第十一讲生态科学前沿简介.DOC

生态科学前沿简介一、20世纪生命科学发展的历史回顾 　　记者：没有人会否认生物学是20世纪发展最迅猛的学科之一。我们应该如何评价生命科学在当代自然科学中的地位，她对人类与社会有哪些重大影响呢？ 　　孙儒泳院士:说到生命科学在整个自然科学中的地位和意义，科学院有许多专家们和国家的科学规划里面都已经讨论的不少了。比较明确、肯定的认为生命科学在自然科学中起了一个领头学科的作用，就像18、19世纪物理学所起的作用一样。一方面有很多有名的物理学家、数学家、化学家等等，把自己的研究与生命科学相结合。另一方面，国际上巨大数目的科研经费投入到生命科学领域。这当然包括基因组计划、与生物多样性和自然生态系统保护有关的课题。还有就是自然科学期刊中有一半以上是有关生命科学的，新出版的著作中生物学也占了很大比例。一些知名的大学如加州大学等等纷纷成立与生命科学有关的综合性研究所。我想整个21世纪都将受这样的趋势的影响。因为生物学与我们的关系太大了，包括我们人类都是生物体嘛。对这个问题以前还有一些看法，认为人高于其他生物。当然从某些方面讲，人在技术发展，知识程度上确实超过了其他生物。人类利用已知的科技可以把自然界改变得面目全非，甚至毁坏掉。所以越来越多的人认识到人类与其他生物共同生活在地球家园中，不能为所欲为，以主人自居。还要考虑地球的容纳量的问题。所谓的“征服自然”，是在把自然当作敌人的基础之上的，而不是把自然当作朋友。这是极其错误的。确实现在有人说21世纪是生物学的世纪，当然也有人说21世纪是信息科学的世纪。作为一门学科，生物学也不要以主人自居，非要高于其他兄弟学科。各种科学之间应该是相互融会贯通的。划地为牢，一个萝卜一个坑的做法有百害而无一利。人说科学无国界，我看学科之间特别是人文科学和社会科学之间应该是坦途而不是鸿沟。 　　记者：为什么这么多其他学科的科学家把注意力转移到生物学上来？ 　　孙儒泳院士：这里有两方面。一方面是实践,人类认识到要继续生存下去,就不得不重视人类生存的环境问题。科学家开始认识到，人类再也不能为所欲为。因为自然界的破坏主要有两个因素。首先是人口的增长，有人预计到下世纪中叶，人口将达到100亿。其次，人在发展中有提高生活水平的欲望。人要生存下去，就要吃，要穿，要用……这些东西很多来自于自然，很多就是自然界中的生物。人的数量越多，生活水平越高，他所占用的自然资源也就越多，制造的废物也就越多。 　　第二方面是理论方面的问题。因为生命是运动的最高级形式，比一般的无生命系统的运动规律要深刻的多。拿人类基因组计划来说，把它解密以后，人类的很多疾病可能得以攻克，同时也促进很多深藏的问题的解决。另外，生命科学正往两个方向上发展，一个是微观，另一个是宏观。宏观方面不能被忽视，因为生物学所研究的对象，从小到基因，分子水平，到组织，器官到有机体，不同种的有机体构成了种群，种群相互之间又构成了群落，直到生态系统。整个生态系统的各种成分都是相互联系的，所以现在提倡全球生态学的发展，没有现代科学是做不了这么大的尺度的研究的。比如全球生态学的研究需要借助的卫星，扫描技术就依赖于物理学的进步；如果没有计算机技术的发展，人很难从大量的数据中找到规律。所以人类要想把人与自然的关系协调好，寻找其中的规律，就需要其他科学的参与。很多其他科学的研究也需要生命科学的参与。我认为，这是一件很自然的事情。因此，一方面是实践应用提出的要求，另一方面是理论证据的进一步深入，越来越多的其他学科的科学家加入到生命科学的研究中。整个世界自然科学发展的特点，各个学科互相交叉、融合，诞生了一个个科学的“混血儿”。 ?? 　　记者：当代生物学中有两个现象引人注目：一是分子生物学向生物学的二级学科渗透，连您的老本行——生态学中也出现了分子生态学。二是人们开始把分析手段与综合手段结合起来，运用整体观去解决生命系统中的复杂问题。请问当代生物学有哪些发展特点和趋势呢？ 　　孙儒泳院士：你这里所说的分析和综合在科学上始终是辩证统一的关系，谁都不可或缺。所以我们既要做分析也要做综合。即使在以前一段时期，科学家们更多的走了分析这条路。像生物学研究器官，然后是细胞，甚至再底下如分子、基因，这是一方面。但是科学家也在注意另一方面，生态科学一开始就比较重视综合能力。可是生态科学也不是完全宏观的，也受微观生物学的影响，也有分子生态学、生理生态学，所以我想这两个方面的关系是一个哲学问题。我们中国对世界科学一个重大贡献就是早期的传统思想重视整体上的认识，像天人合一就包含着这种思想。尽管它如恩格斯所讲仍是比较朴素的，只有对它进行分析才会更深入。可见，分析与综合是相辅相成的，相互交叉的，谁也不能忽视了谁，必须同时的发展。现在搞生态学的也在关注微观，搞基因的人也逐步认识，一个基因拿出来要找它的功能也要把