生命科學史講義

紅河學院生命科學技術學院講義2011-2012學年學期課程名稱：生命科學史課程代碼：18099160授課教師：郭建偉職稱：講師年月日

緒論一學習本課程的意義1.揭示了人們思考和解決生物學問題的思想歷程；展示了科學家所處的時代背景，記錄著科學家的思想以及思想轉變，而科學家的思想以及思想轉變與他們從事的科學探究是密切相關的2.展示了生命科學各個學科形成的歷史及相互聯(lián)系；從整體上告訴大家各個學科是在解決什么問題的過程中發(fā)展起來的3.揭示了自然科學的本質；自然科學從本質上表現(xiàn)出以下特征：定量化、觀察、實驗、科學過程、在自我更正中完善和積累4.前人探究生物學知識的科學過程史；5.展示了人們的合作過程及學科交叉DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)6.展示了各種觀點的碰撞和論爭過程；達爾文（自然選擇作用于哪一種變異？是不是連續(xù)的？）-貝特森（環(huán)境呈連續(xù)性變化，生物的變異卻是不連續(xù)的）7.展示了成功的實驗與選擇合適的實驗對象是分不開的；孟德爾-豌豆；摩爾根-果蠅8.呈現(xiàn)著科學家的科學態(tài)度、科學精神和科學世界觀。實事求是；敢于懷疑，敢于探索，敢于創(chuàng)新生命的起源一關于生命起源的幾種假說神創(chuàng)論一次創(chuàng)造說：《圣經(jīng)》、《吠陀經(jīng)》、《山海經(jīng)》。多次創(chuàng)造說（災變說）：居維葉（Curier,1769－1832)。兩河流域的蘇美爾：創(chuàng)世前有一對神靈，男神為阿斯普，女神為梯阿馬特，二神生下了眾多神靈，后來發(fā)生諸神之戰(zhàn)，一方以梯阿馬特為首，一方梯阿馬特的曾孫、眾神之王馬爾都克為首。馬爾都克戰(zhàn)勝梯阿馬特，將她的身體一分為二造出天地，又用梯阿馬特的主要支持者金古的血液造出人，并強迫人膜拜神。印度神話：太初只有水，是水中出現(xiàn)一個金蛋，孵出梵天大神，梵天以兩半蛋殼創(chuàng)造天地，然后從其身體的各個部位誕生萬物?，斞盼拿鳎耗硞€印第安部落認為神用一只在原始海洋上游泳的鴨子的蹼足上粘著的泥土造出大地和萬物。黃河長江文明：盤古開天地，以身軀造出日月星辰、山川草木，而殘留在天地間的濁氣慢慢化作蟲魚鳥獸；女媧以自己形象捏泥為人。致命問題：無論是神還是金蛋、鴨子，究竟怎么來的？自然發(fā)生說古人發(fā)現(xiàn)了下列現(xiàn)象古代中國：《禮記?月令》：“季夏之月……腐草為螢?！贝薇豆沤褡ⅰ罚骸拔灮穑轂橹?。”腐肉生蛆、朽木化蟬、白石化羊等古代埃及：尼羅河谷的淤泥經(jīng)日光照射產(chǎn)生了蛙和鱔魚古代希臘：腐爛尸體和排泄物能產(chǎn)生絳蟲，粘液能產(chǎn)生蟹、魚、蛙和蠑螈等---亞里士多德說明：生命是自然發(fā)生的！結論：自然發(fā)生說17世紀荷蘭人J.van.Helmont為證明自然發(fā)生說作了如下試驗：將谷粒、破舊襯衫塞入瓶中，靜置于暗處，21d后就會產(chǎn)生老鼠，并且使他十分驚訝的是，這種“自然”發(fā)生的老鼠竟和常見的老鼠完全相同。缺陷：瓶子沒有封口。巴斯德曲頸瓶實驗:將肉湯放入自制的曲頸瓶，加熱消毒，然后擱置1-3個月，發(fā)現(xiàn)肉湯不會腐爛；將瓶頸打斷，肉湯很快腐爛，或者傾斜曲頸瓶使肉湯接觸瓶頸口，也會很快腐爛。說明：生命不能自然發(fā)生，現(xiàn)階段下生命只能來自生命。結論：得出生源論。生源論：巴斯德曲頸瓶實驗否定自然發(fā)生說并提出生源論。缺陷：那么現(xiàn)有的生命最初怎么產(chǎn)生的？宇宙生命論美國的理查德·胡佛(RichardHoover)博士發(fā)現(xiàn)隕石里有類似藍細菌的化石，2011-《宇宙學雜志》的編輯魯?shù)稀ぶx爾德(RudySchild)說：“它證明了生命同樣存在于其他地方，并且地球上的生命可能源于其他行星?！比毕荩哼€是無法解決生命最初怎么產(chǎn)生的問題?；瘜W進化論現(xiàn)代科學及考古化石發(fā)現(xiàn)，生命的基本構成單位為氨基酸。于是有科學家提出化學進化論：最早的生命不是由生物而來，也不是由非生命的物質直接而迅速地產(chǎn)生出來，而是在長時期宇宙進化過程中的某一階段由非生命的物質經(jīng)過化學途徑逐步演化而來。二化學進化論化學進化論的過程生命起源的化學進化過程大體上可分為4個主要階段：非生物（無生命）物質合成的簡單有機物分子或單分子體階段；假說主要內(nèi)容：物質基礎——原始大氣（CH3、NH3、H20、H2、H2S、HCN、CO、CO2）；能源——火山爆發(fā)、紫外線、閃電等；場所——原始海洋。實驗證據(jù)（是否可能）：米勒實驗有機單分子在非生物體系中聚合成多聚體的高分子階段；假說內(nèi)容：在原始海洋的岸邊、巖石、粘土的表層或像湖泊樣的小水體中，氨基酸、核苷酸等有機小分子沉積，吸收能量，通過溶液聚合或縮合作用的方式生成原始的蛋白質和核酸等生物大分子。實驗支持[美國?？怂梗‵.FOX)試驗）]：將氨基酸混合物傾倒在160℃—200℃的熱砂或粘土上，水分蒸發(fā)，氨基酸濃縮并化合生成類蛋白質(proteinoides)分子。非生物產(chǎn)生的多聚體整合多分子體系顆粒階段；假說內(nèi)容：當多肽、核酸和多糖溶液混合搖晃，可形成球形小滴稱為團聚體coacervate，這就是多分子體系，它具有一定的生命現(xiàn)象。微球體的性質：直徑1—2μm（相當于細菌大?。?；可吸納周圍環(huán)境的脂類，并形成膜狀結構；膜表現(xiàn)選擇透性，反映滲透壓的變化；吸納周圍環(huán)境中蛋白質分子，微球體可“增長”和“繁殖”。代謝和遺傳體系的形成和進化—最原始生命形式原核細胞出現(xiàn)。如果具備以下特征的綜合，就標志這原始生命的誕生。具有脂雙層膜圍成的與周圍環(huán)境隔開的含水囊泡。囊泡內(nèi)有多種核酸、蛋白質、糖類大分子。能選擇性地從周圍環(huán)境中吸納“食物”。利用“食物”的分解，復制自身一部分起核心作用的分子。囊泡因大分子增多而“生長”和“繁殖”。2.化學進化論中生命形成的蛋白質起源和核酸起源說蛋白質起源說：福克斯微球體學說，強調(diào)蛋白質在生命起源中的重要作用，認為是原始細胞的模型。核酸起源說：認為由于RNA酶活性的存在而啟動了早期以核酸為主體的原始生命系統(tǒng)的出現(xiàn)，而RNA又通過反向轉錄的途徑建立了DNA系統(tǒng)，以后蛋白質介入加速了這一系統(tǒng)的發(fā)育，導致了生命DNA-RNA-蛋白質系統(tǒng)的誕生。趙玉芬-曹培生的“核酸與蛋白共同起源”說：當磷?；被崤c氨基酸結合時形成肽，釋放出磷酸；當磷酰化氨基酸與核苷作用時，磷酸和核苷裝配成核苷酸，釋放出氨基酸；裝配核苷酸釋放出來的氨基酸又與成肽反應釋放出來的磷酸結合，形成磷酰化氨基酸……核酸和蛋白共同起源與進化的機制。3．關于核酸和蛋白質起源的三大分支學說針對原始地球上，蛋白質和核酸的起源條件和地點的不同分為：陸相起源說、海相起源說、深海煙囪起源說陸相起源說：大陸火山附近，由于火山活動而造成地球表面的局部高溫區(qū)，火山的高溫條件、大陸無氧干燥的環(huán)境促進氨基酸或核苷脫水縮合。海相起源說：在原始海洋中，小分子量氨基酸和核苷酸可以被吸附在黏土、蒙脫石等物質的活性表面，在適當?shù)目s合劑作用下脫水，縮合成高分子量的聚合物，產(chǎn)生團聚體和原始細胞。深海煙囪起源說：深海海底有超過300℃的海底熱液，海底熱液帶出大量硫化物，遇水冷卻后形成巨大的“黑煙囪”。黑煙囪附近生物鏈的生存環(huán)境，與太古代生命起源時期類似，沒有綠色植物，沒有光合作用產(chǎn)生的大量氧氣。

人類的起源與史前文明一人類起源的幾種假說基督教等部分宗教的神創(chuàng)論：如前章所述，生命的最初起源都無法解釋，更何況人類的起源？佛教等部分宗教的下凡論：如前章所述，生命的最初起源都無法解釋，更何況人類的起源？外星人的復制輪：自美國發(fā)射太空信號以來，至今未找到外星人存在的證據(jù)。達爾文等人的進化論：現(xiàn)代類人猿和人類的共同祖先是森林古猿。二人類起源的生物進化論啟發(fā)性問題類人猿今天分布在哪里？生活方式如何？類人猿在哪些方面和人有根本的區(qū)別？（3）為什么人類數(shù)量增加的同時類人猿的數(shù)量卻日益減少呢？答案：大猩猩生活在非洲西部和東部赤道地區(qū)一帶；黑猩猩生活在非洲中部和西部的熱帶森林中；長臂猿生活在南亞、東南亞地區(qū)以及我國的云南??；猩猩生活在亞洲的加里曼丹和蘇門答臘的熱帶森林中。共同生活方式：都依靠從森林中獲取果實、嫩芽、昆蟲等食物生存；沒有制造工具和改善生存環(huán)境的能力；不能進行人類那樣的語言和文字交流。類人猿現(xiàn)代人運動方式臂行直立行走制造工具能力使用自然工具，不會制造工具制造、使用各種簡單和復雜的工具語言能力腦容量小，沒有語言能力腦容量大，很強的思維、語言、文字能力人類能發(fā)明和創(chuàng)造各種科學技術的本領，使得人類適應自然環(huán)境、改造自然環(huán)境、改善生存人條件以及利用醫(yī)藥衛(wèi)生加強自身保健的能力不斷加強，這些都促使人類的數(shù)量急劇增加；類人猿類人猿不具備發(fā)明和創(chuàng)造科技的能力，人類開發(fā)森林，破壞、污染環(huán)境。人類起源1859年，達爾文出版了《物種起源》：暗示了他的觀點將會給人類起源的研究提供重要的思路和線索。后來其他著作中，比較明確地指出，人類和其他動物一樣是進化來的，并推測人類與大猩猩和黑猩猩有親緣關系。（1）攀樹的猿群時間：3000萬年-1000萬年前；代表：埃及的原上猿、埃及猿，法國的森林古猿；特征:樹棲生活、四足行走、臂懸跳躍。（2）形成中的人時間：1000萬年-100年前；代表：印度的拉瑪古猿、南非的南方古猿；特征：直立行走，使用天然工具，具有初步的語言，腦容量300-500毫升。猿人早期猿人時間：300萬年前-180萬年前；代表：東非坦桑尼亞的“能人”；特征：直立行走；腦容量700毫升。晚期猿人時間：180萬年-20（30）萬年前；代表:爪哇直立猿人、阿爾及利亞和摩洛哥的阿特拉猿人、德國的海德堡人；特征：前額低平，眉骨突出，嘴向前突出，無下巴頜；開始使用火。智人早期智人（古人）時間：20萬年前-5萬年前；代表：德國的尼安德特人，廣東的馬壩人，山西的丁村人；特征：前額低斜，眉骨不顯著，下巴頜不明顯；腦容量達1350毫升。晚期智人（新人）時間：5萬年前-3萬年前；代表：法國的克魯瑪弄人、中國的山頂洞人；特征：腦容量1400毫升。三史前文明科學知識萌芽生物學:采獵、種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、建筑學、醫(yī)學；文字產(chǎn)生過程：實物記憶、結繩記事、圖畫文字、象形文字；原始藝術：裝飾、紋身、繪畫、雕刻、音樂、舞蹈。古希臘文明的遺產(chǎn)一古希臘的自然哲學古希臘哲學興盛的背景希臘神話關于宇宙起源、社會進化、英雄傳說的內(nèi)容，是哲學發(fā)展的重要思想淵源。近東科學文化的影響，使希臘人開始用理性思維去探究自然和人本身。相對自由的環(huán)境使諸多思想流派長期并存，亦為理性主義和思辨傾向提供了土壤。哲學發(fā)展過程古風時代米利都學派：強調(diào)世界本原的物質性，首開唯物主義哲學的先河。代表人物：泰勒斯（前624-548）：水是萬物的本原。（共性）以弗所學派：赫拉克利特Heracleitus（前540-480）：火：世界本原是物質性的火。邏各斯logos：火運動變化的客觀規(guī)律。萬物皆變：人不能兩次踏入同一條河。對立統(tǒng)一：一切都通過斗爭而產(chǎn)生。原子論學派：德謨克利特Democritus（前460-370）：第一個百科全書式的學者。原子：世界本原是原子。影像：物質流射出影像，作用于人的感官而產(chǎn)生感覺。在生物學（胚胎學）提出預成論，認為胚胎是成體的雛形。古典時代蘇格拉底（前469-399）：蘇格拉底Socrates沒有留下任何著作，他的思想主要保留在色諾芬的回憶和柏拉圖的對話集中。蘇格拉底方法：問答法/助產(chǎn)法。通過追問展示對方的思想，發(fā)現(xiàn)矛盾。鼓勵人們檢討自己的信仰和思想。宇宙萬物是“神”按照“善”的原則創(chuàng)造的，人沒有必要也沒有能力研究自然界，而應該認識“自己”，提高個人素質，完善個人品德。唯物走向唯心。柏拉圖（前427-347）：柏拉圖Plato在老師蘇格拉底死后離開雅典十年;然后在前387年返回并創(chuàng)立了雅典學院theAcademy,529年（900多年）被東羅馬皇帝查士丁尼封閉。理性：柏拉圖強調(diào)理性reason，認為通過理性思考，人們可以認識到完善的美perfectbeauty，并學會組織理想的社會。哲學王：柏拉圖的代表作《理想國》TheRepublic,描繪了一個理想的國度。他認為國家應該規(guī)范公民每一方面的生活。他相信社會應該由三個人群構成：勞作者-生產(chǎn)生活的必需品；戰(zhàn)士-保護國家；哲學家-統(tǒng)治國家。亞里士多德（前384-322）：Aristotle是柏拉圖最著名的學生，17歲開始在雅典學院學習了20年。前343年成為亞歷山大的老師。古希臘哲學的集大成者，著述豐富，影響廣泛。漫步教學：返回雅典創(chuàng)立了呂克昂Lyceum學院，從事教學與研究10多年。習慣以園中漫步的方式上課。被稱為“逍遙學派”。政體劃分：發(fā)展了自己的理想政府理論，認為所有政府體制都有好壞之分。他懷疑民主政體，認為它會導致暴民政治。他主張由一位強力而有德行的領導者來統(tǒng)治。中庸之道：關于人應該如何生活，他提出應該追求兩個極端之間的“黃金分割點goldenmean”。名言：“Ilovemyteachergreatly,albeitIlovetruthmore.”希臘化時期的哲學伊壁鳩魯學派（Epicureanism）：伊壁鳩魯Epicurus（前342-270）提出，主張快樂主義，即追求精神上的愉悅。斯多葛學派（stoicism）：代表人物芝諾Zeno（前336-264），主張禁欲，宿命論，人受制于命運的主宰，快樂寓于心靈的寧靜，人應該苦行和禁欲，順從自然，以獲得內(nèi)心平靜和幸福。大同世界。懷疑論學派（Skepticism）：代表人物皮浪Pyrrho（前360-270），懷疑一切，不作判斷，放棄認識，才能獲得精神上的安寧。犬儒學派（Cynicism）：第歐根尼Diogenes（前404-323），極端個人主義，憤世嫉俗者。提倡“返歸自然”，鄙視傳統(tǒng)價值觀和習俗，反對一切羈絆。在動蕩的年代，一切身外之物都是沒有保障的。二希臘的人文科學戲?。簭募赖炀粕竦母栉柩莼鴣?。悲劇Tragedy：山羊之歌。正劇，戴面具，一人多角。索?？死筍ophocles：《俄底普斯王》；幼里披底斯Euripides：《美狄亞》；埃斯庫羅斯Aeschylus：《被縛的普羅米修斯》。喜劇Comedy：阿里斯托芬Aristophanes《阿卡奈人》。雕塑（1）古風時代：有表情，但不太自然。有肌肉，開始注意刻畫軀干連接關系。開始有姿態(tài)，但直立居多。代表作：《科拉斯青年像》、《女侍像》等。（2）古典時代：前期（公元前400年前）比較有生命力；強調(diào)精確、均衡、安定的完美人體造型；出現(xiàn)瞬間動態(tài)。代表作：《擲鐵餅者》、《持槍者》等。。后期藝術家已經(jīng)完全認識到自己的力量與技巧，而觀者也開始對藝術品本身感興趣，而不再局限于作品的宗教與政治功能。重視個人情感的反映，以人類的夢想為制作題材。代表作《大衛(wèi)》。（3）希臘化時期：專心追求個人的快樂與感官的享受，作品趨向華麗及戲劇性。代表作：《維納斯》、《垂死的高盧人》、《拉奧孔》、《勝利女神像》等。歷史學希羅多德（前484-425）：“歷史之父”，著有《歷史》（希波戰(zhàn)爭史），視野：第一部具有世界眼光的通史。涉及希臘、西亞、北非。體裁：西方史學編撰的正宗體裁。史料：較為嚴謹。修昔底德（前460-400）：《伯羅奔尼撒戰(zhàn)爭史》。人本：從人的行為中尋找歷史發(fā)展的原因。求實：嚴格考訂史料，注重內(nèi)在聯(lián)系的分析。色諾芬（前430-350）：《希臘史》：記載希臘城邦轉衰的歷史。《遠征記》：希臘雇傭軍由波斯回國的歷程。三古希臘的自然科學泰勒斯Thales：哲學家加科學家。測量金字塔高度。壟斷榨油機賺錢。畢達哥拉斯Pythagoras（前580-500）：哲學家加數(shù)學家。三角形內(nèi)角和；勾股數(shù)即萬物；無理數(shù)：根2的秘密；共產(chǎn)學校，男女平等。亞里士多德：生物學方面對500多種動植物進行了分類，至少解剖了50多種動物，指出鯨魚是胎生的，還考察了小雞胚胎的發(fā)育過程。歐幾里德Euclid（前365–300）：《幾何原本》，幾何之父。原封不動使用兩千年?！霸趲缀螌W里，大家只能走一條路，沒有專為國王鋪設的大道?！薄獙W習有沒有捷徑“給他三塊錢，因為他想從學習中獲取實利。”——學習能得到什么好處阿基米德Archimedes（前287-212）：發(fā)現(xiàn)比重原理：洗澡鑒定皇冠是否摻假。杠桿原理?！敖o我一個支點，我將翻轉地球?！北Ｐl(wèi)敘拉古，為一個羅馬士兵所殺。托勒密（Ptolemaeus，約90～168）：古希臘天文學家、地理學家和光學家，他寫成《天文學大成》十三卷。其中確定了一年的持續(xù)時間，編制了星表，給出日月食的計算方法等。他把各種地心學說給以系統(tǒng)化的論證，因而后世常稱為托勒密地心體系，后來被教會所利用，成為神學的理論支柱，在天文學上統(tǒng)治約1300多年。希波克拉底（Hippocrates，前460-337）：“醫(yī)學之父”。把醫(yī)學從宗教與巫術中解放出來。相信病痛來自自然，而不是因為作惡。四液體說：人體由血液、粘液、黃膽液和黑膽液四種液體組成，四液失調(diào)導致疾病。根據(jù)四體液可以把人劃分為四種氣質類型。著作有《頭顱創(chuàng)傷》、《幼體的特性》，在后者中提出胚胎學的預成論，認為胚胎是幼體的雛形。希波克拉底誓言（TheHippocraticOath）：傳說在公元前5世紀末，希臘立志從醫(yī)的年輕人都要在梧桐樹下宣誓，那段誓詞就是希波克拉底的誓言。1948年世界醫(yī)協(xié)大會通過的《日內(nèi)瓦宣言》就以此為藍本。內(nèi)容：Honortheirteachers；Dotheirbestforthesick；Nevergivepoisons；Keepthesecretsofpatients。羅馬文明一羅馬的起源與發(fā)展簡史羅馬起源傳統(tǒng)觀點認為，羅馬建城的時間在公元前753年，并以此作為羅馬的紀元。古羅馬作家瓦羅（前116一前27）推算，羅馬城在公元前754－753年間奠基。因此，以公元前753年4月21日為紀元。羅馬發(fā)展簡史古羅馬歷史一般劃分為三個時期：王政時代（約前8世紀到前6世紀）：相當于“東周”時期。共和時代（約前510年-前27年）：相當于“春秋晚期-西漢末”時期。帝國時代（前27年-476年）：相當于“西漢末-南朝宋末年”時期。羅馬文明從公元前6世紀末建立共和國開始，到公元5世紀西羅馬帝國滅亡，時間長達1000年之久。二羅馬文明與希臘文明的比較希臘：城聯(lián)邦，各城即是獨立的奴隸制國家，沒有統(tǒng)一的政體。希臘文明是愛琴海附近希臘半島各城邦文明的統(tǒng)稱，包含雅典文明、特洛伊文明、斯巴達文明等。注重哲學、數(shù)學、天文學等，比較先進。在自然哲學及科學方面崇尚理性和大膽推測，注重抽象的理論框架的構造；富有創(chuàng)新性。羅馬：更為復雜，一般包括羅馬共和國和羅馬第一帝國。政體上前期實行聯(lián)邦民主制度。較早地開創(chuàng)和實踐了民主制度。羅馬的政治與軍事制度文明較希臘發(fā)達，但哲學、文藝、自然科學等文明相對希臘落后。羅馬的文明繼承于希臘的斯巴達，崇尚意志，有一種潛在的唯心哲學的雛形。羅馬疆土廣大，相對希臘文明具有更大的多樣性，繼承吸收了希臘文明、迦太基文明、緋尼基文明、日爾曼文明、埃及文明甚至早期基督教文明等。典型的強式文化，影響力大、多樣、開放。注重實際的應用。雖無重大創(chuàng)新，但吸收了古希臘、波斯、埃及等許多文明古國創(chuàng)造的優(yōu)秀成果，對前人的科學成就進行了總結與綜合。某位名人曾總結：希臘文明造就了哲學，羅馬文明造就了法律。三羅馬文明的思想基礎政治思想

混合政體論：波利比阿和西塞羅。波利比阿：歷史學家、政治思想家，理想的政體是結合君主制、貴族制和民主制三種政體形式優(yōu)點的混合政體，而羅馬的政治制度則是其典型——《通史》。西塞羅：羅馬元老院貴族派政治家和思想家，曾任執(zhí)政官，著有《共和國》、《法律篇》等著作，針對羅馬共和末年社會矛盾尖銳、內(nèi)戰(zhàn)頻繁的局面，認為國家是享有共同權利、共同利益的人們的聯(lián)合，主張國家內(nèi)部各種政治勢力應協(xié)調(diào)和平衡。四羅馬的主要成就拉丁文：利用、繼承希臘字母并加以發(fā)展而形成，大約出現(xiàn)于公元前7世紀，最初只有21個字母符號，以后增添到26個，有輔音和元音，字母簡單清楚，筆劃勻稱美觀，便于閱讀和書寫。遺留下來的許多銘文、文學作品、法典法令、歷史著作、自然科學著作等大多是用拉丁文寫的。文學：古羅馬文學誕生于希臘文學繁榮期。羅馬作家在吸收、摹仿希臘文學的基礎上，結合本民族的特點和現(xiàn)實需要進行創(chuàng)作。史學：師承希臘的傳統(tǒng)。波里比阿（公元前204一前122）著有《通史》，有一套比較完整的史學理論和方法，視野開闊，對歷史事件以世界歷史為背景加以分析。法學奠基者是西塞羅，他著有《共和國》、《法律篇》、《職務篇》等。哲學：兩大哲學流派：伊壁鳩盧學派（Epicureanism，創(chuàng)始人伊壁鳩魯，曾在雅典執(zhí)教，最關心的問題是人類的幸福。），斯多葛學派（Stoicism，強調(diào)人與人之間的兄弟情誼；人和人之間應該互相尊重，互相善待對方?？粗厝说淖饑馈＃?，源自希臘。盧克萊修（前99-前44）：羅馬詩人，《物性論》，哲學上師從伊壁鳩魯；激烈反對神和宗教，認為神與宗教是從人們對自然現(xiàn)象不能理解而產(chǎn)生的恐懼心理中形成的。倫理學—好的生活能引導精神安寧，目的是追求快樂；原子論—夢境和靈魂可以用原子術語解釋；宇宙—無限，不是完美的上帝的永恒不變的創(chuàng)造物；地球注定要變化，最終滅亡。人類生活性質—自然的產(chǎn)物，提倡簡單的生活方式。生物學及醫(yī)學普林尼（23-79）：游行過德國、高盧、西班牙和非洲，綜合了146位羅馬作者和326位希臘作者的2000部作品；師從斯多葛派，把自然等同上帝，贊同回歸簡單生活。其中，《自然史》，自然界綜合而全面的信息集，是對天與地、地理學、人種史、自然史，對動物、鳥、魚和昆明的觀察隨筆。植物：涉及林業(yè)、農(nóng)業(yè)、園藝業(yè)，利用植物生產(chǎn)酒、油和藥物；植保：白酒浸泡種子預防真菌性病害；矛盾現(xiàn)象：戰(zhàn)亂期科學發(fā)展繁榮；和平期科學衰退。狄奧斯科里迪斯（約40-90）：《藥材》，系統(tǒng)化的植物學和草藥醫(yī)學著作。描述500種植物，記錄了有藥效用途的植物來源、產(chǎn)地、生產(chǎn)特點和配藥方法，也涉及動物和礦物藥品；強烈或輕微的瀉藥、溫和的催吐劑、安眠藥、止痛藥、抗菌劑。塞爾蘇斯（前25-50）：著有百科全書著作，包含修辭學、哲學、法學、兵學、農(nóng)學。其中的《醫(yī)學》，以其完善的語法被尊稱為“科學拉丁文的創(chuàng)造者”。（1）勾勒了希臘醫(yī)學和羅馬醫(yī)學的歷史，辯證的梳理了不同醫(yī)學派別的起源和獨有思想；（2）代表了公元1世紀拉丁文語法、醫(yī)學原理的來源。（3）醫(yī)生要了解截肢、除白內(nèi)障、疝、甲狀腺腫等。蓋侖（129～199）：醫(yī)師、自然科學家和哲學家，繼希臘希波克拉底之后的偉大醫(yī)學理論家。創(chuàng)立了醫(yī)學知識和生物學知識的體系。醫(yī)學理論，僅次于希波克拉底；解剖學、實驗生理學，在十六世紀前成就第一。其學說在約二到十六世紀時期被奉為信條，對西方醫(yī)學的影響很大。300多篇專題論文，涉及哲學、宗教、倫理學、數(shù)學、語法、法律、法律、解剖學、生理學、病理學、營養(yǎng)學、衛(wèi)生學、藥學、希波克拉底評傳、自傳。發(fā)展了機體的解剖結構和器官生理學的概念；認為研究和治療疾病應以解剖學和生理學知識為基礎。研究解剖學沒有采用過人的尸體，而是采用了各種動物（包括猴子）。為西方醫(yī)學中解剖學、生理學和診斷學的發(fā)展奠定了初步基礎。缺點：認為身體的構造和一切生理過程都有一定的目的性，并把機體內(nèi)所進行的各種過程在無法解釋時均歸結為上帝的旨意。哲學上源自亞里士多德。建筑吸收古代伊達拉里亞、希臘和埃及等地的一些建筑成就和風格。共和末年和帝國初年（公元紀元前后）是其黃金時代。建筑風格：穹窿式半圓屋頂(西亞)；典型代表：建于公元前27年的萬神殿。科洛西姆斗獸場(弗拉維王朝):大圓形劇場，古羅馬文明的象征。城市規(guī)劃與道路建設（羅馬和北非城市):廣場、道路、浴室、水道、橋梁等，堪稱經(jīng)典。本身特色建筑：凱旋門、祭壇和紀功柱。文藝復興與生命科學革命一關于文藝復興問題：文藝復興首先在哪里興起？為什么？中世紀后期的意大利位置上：地中海的航運中心；政策上：各城市國家重商；政治上：工商業(yè)主掌權。文化基礎：由于位于古羅馬帝國的統(tǒng)治中心地帶，保留了豐富的希臘、羅馬文化書籍。自然科學挑戰(zhàn)：新航線的開辟和新大陸的發(fā)現(xiàn)，使自然哲學家、內(nèi)科、外科醫(yī)生面臨前所未有的植物、動物、疾病。文藝復興的核心思想強調(diào)人的價值和地位；倡導人的理性；提倡人們對現(xiàn)世生活的追求。總之，就是要求把人從宗教各種束縛中解放出來。二達芬奇及其重大成就（尤其解剖學）達芬奇簡介達·芬奇(1452-1519)：生于芬奇鎮(zhèn)，卒于法國。恩格斯“不僅是大畫家，而且是大數(shù)學家、力學家和工程師”。解剖學成就第一個正確全面描述人體骨骼以及摹畫了人體全部肌肉組織的解剖學家；第一個向尸體大腦的中空部位注射熱蠟制作腦室蠟膜的解剖學家；構造模型研究肌肉、心臟瓣膜的運動機制，活體解剖觀察心臟；意識到心臟事實上是一種強有力的肌肉。其他成就達·芬奇與慣性原理：“凡是感官可以覺察的東西都不能自己運動……每一物體在其運動的方向上都有一個重量。”落體的速度隨時間而增加。液體壓力：在連通器中液體面有相同的高度，如以不同的液體裝入兩管之內(nèi)，其高度與液體的密度成反比例。流體力學：水通過注孔的射流，溝道內(nèi)的水流，以及波浪在水面的傳播等。波：水上波、空氣波、聲音的定律。反射：光的反射很象聲音的反射，反射角等于入射角，類似把球擲向墻壁時所發(fā)生的情況。三從維薩里到哈維：生物科學革命文藝復興前期的解剖學家約翰內(nèi)斯-金特(1514-1564)：雇傭維薩里、塞爾維特作為助手完成，《蓋侖理論指導下的醫(yī)學生解剖制度》，出于對蓋倫的崇信未指出蓋倫醫(yī)學錯誤。西爾維斯(1478-1555)：“在英雄時代，人類可能比他們的后代有更多的骨頭?！本S薩里（有的譯為“維薩留斯”）與《論人體結構》維薩里(1514~1564)：近代解剖學創(chuàng)始人。安德烈·維薩里生于比利時布魯塞爾的一個醫(yī)生世家，其曾祖父、祖父和父親都曾是宮廷御醫(yī)。1533-1537年：巴黎大學醫(yī)學院；1537.12意大利帕多瓦大學獲取學位。當時的教授們重復蓋侖的觀點，讓屠夫或理發(fā)師作解剖動物的演示。而維薩里發(fā)掘無主墓地、偷盜死刑犯尸體進行人體解剖。教學時準備大幅圖解，同時解剖幾具尸體，展示骨骼、肌肉、血管、神經(jīng)，腹部器官、胸腔、大腦；為提高解剖技術，引進并發(fā)明很多新工具；1540年，組裝類人猿和人體的骨頭，展示蓋侖人體解剖學的200多個錯誤；心臟的結構、動脈、靜脈的描述；否認在心臟隔膜存在蓋侖式的通道。與哥白尼《論天體的運行》同年（1543年）發(fā)表的《論人體構造》，被稱為“劃時代的兩部著作”，主要內(nèi)容有：骨骼系統(tǒng)、肌肉系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、內(nèi)臟系統(tǒng)、腦感覺器官、附錄：活體解剖的方法。維薩里的爭議：《人體結構》引起了神學家和保守醫(yī)學家的不滿，因為它對許多流行觀點提出了挑戰(zhàn)，例如否定了《圣經(jīng)》男人的肋骨比女人少一根的記載；否定了《圣經(jīng)》人身上都有一塊不怕火燒、不會腐爛的復活骨來支撐著整個人體骨架的教義；否定了亞里士多德“心臟是生命、思想和感情活動的地方”的論斷（大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。塞爾維特與肺循環(huán)的發(fā)現(xiàn)塞爾維特(約1511-1553)：歐洲第一個描述肺循環(huán)（據(jù)說阿爾-納菲斯也曾發(fā)現(xiàn)，但無著作），著有《論三位一體的錯誤》（1531年）、《論基督教的復興》（1553年）。在《論三位一體的錯誤》指出：血液并不是通過心臟中的隔膜由右心室直接流入左心室，而是經(jīng)由肺動脈進入肺靜脈，與空氣混合后流入左心室。塞爾維特的成就與爭議：認為靈魂本身就是血液—反駁了蓋侖的三種靈氣學說；靜脈血通過肺而變?yōu)閯用}血—否定了蓋侖兩種血液系統(tǒng)的觀點，為全身血液循環(huán)理論鋪平了道路。哥倫布與肺循環(huán)哥倫布（約1510-1559）：帕多瓦大學學習醫(yī)學和解剖學，后任外殼兼解剖學教授；其學生根據(jù)其教學講義整理并于1559年發(fā)表的《解剖學》，明確而簡單易懂的描述了肺循環(huán)。5．法布里修斯與《論靜脈瓣膜》法布里修斯(1537—1619年)：意大利人，帕多瓦大學學習醫(yī)學，1559年獲醫(yī)學博士學位，1565年任外科教授。1603年發(fā)表《論靜脈瓣膜》，指出“靜脈內(nèi)壁上的小瓣膜，永遠朝著心臟的方向打開，而向相反的方向關閉”。該書是第一本描述瓣膜的結構、位置和整個靜脈系統(tǒng)分部的書。法布里修斯的遺憾：系統(tǒng)描述了靜脈瓣的結構，卻沒有意識到該結構“意味著血液單向流動”的意義，距血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)僅差一步之遙！6.塞扎爾比諾與《醫(yī)學問題》塞扎爾比諾（1519-1603）：比薩大學醫(yī)學兼植物學教授，羅馬大學教授；主要成就：植物的分類。在《醫(yī)學問題》中指出：人可以通過意愿控制呼吸，卻不能控制心跳，呼吸與脈搏的變化不一定同步；靜脈在結扎帶的遠端膨脹-“血流方向是從動脈到靜脈，再到心臟”；心臟、血液運動、循環(huán)和毛細血管-“事實上發(fā)現(xiàn)了血液循環(huán)”。7.哈維與《心血運動論》威廉-哈維：1597年取得劍橋的藝術學士學位，1602年獲得帕多瓦大學醫(yī)學博士學位。觀點：“無論是教解剖學或是學解剖學，都應以實驗為根據(jù)，而不應當以書本為根據(jù)?！保ㄊ苜だ杂绊懀┬呐K的每半邊實際仍分為兩個腔，上（心房）下（心室）腔之間有一個瓣膜相隔；它只允許上腔的血液流到下腔而不允許倒流。大動脈與左心室相連，靜脈與右心房相連，而肺動脈和肺靜脈則將右心室和左心房連通，形成小循環(huán)。心臟是一塊中空的肌肉，不停地做收縮和擴張運動，收縮時將血液壓出去，擴張時將血液吸進來。心臟的結構表明，它只可能吸收來自靜脈的血液，也只可能將血液壓往動脈。動脈的壁較厚，具有收縮和擴張的能力，而靜脈壁較薄，里面的瓣膜使得血液只能單向流向心臟—生物體內(nèi)的血液總是單向流動的活體結扎實驗：用繃帶扎緊臂上的靜脈時，心臟變得又空又小，而扎緊臂上的動脈時，心臟明顯漲大—表明靜脈確實是心臟血液的來源，而動脈則是心臟向外噴吐血液的通道。證明了蓋侖靜脈系統(tǒng)雙向潮汐運動觀點是錯誤的。定量推理：人的左心室容量約為2盎司，以每分鐘心臟搏動72次計算，每小時由左心室進入主動脈的血液流量應為8640盎司，這個數(shù)字相當于普通人體重量的三倍—體內(nèi)血液是循環(huán)運動的毛細血管的假說：動脈中的血液通過肌肉的微小孔隙流向靜脈。哈維的三大貢獻：堅定地把實驗和細致的直接觀察確定為發(fā)展生物學和確立醫(yī)學知識的方法；定量推理；血液循環(huán)論。四煉金術士的成就對有機材料進行化學分析，關注物質變化。毒素、毒液：肉毒素、智利多毛毒蜘蛛毒液和砒霜可以治療肌痙攣、腦腫瘤、白血病等；巴拉賽爾蘇斯：生命是一個化學變化過程，生理和病理問題能夠用化學術語解釋—疾病是人體化學物質的缺陷引起。藥酒、興奮劑、鴉片酊、乙醚（催眠劑）。五桑托克留斯與定量推理方法桑托克留斯（1516-1636）：定量試驗生理學的奠基人；1614年發(fā)表《醫(yī)學靜力學》，最早的代謝研究?，F(xiàn)代科學的創(chuàng)立：社團與工具一培根和笛卡爾弗蘭西斯·培根(FrancisBacon,1561-1626)：英國哲學家、科學家。父親是父親為英國皇室“掌璽官”尼古拉斯·培根，本人先后從事律師-首席檢察官-樞密顧問官-上議院議員-大法官（維魯蘭男爵-奧爾本斯子爵）工作。名言：“讀史使人明智，讀詩使人聰慧，演算使人精密，哲理使人深刻，論理學使人有修養(yǎng)，邏輯修辭使人善辯。”“知識就是力量！”推崇科學、發(fā)展科學，崇尚知識。其人生主要目標：推動科學和人類知識的發(fā)展。成就：邏輯學、美學、教育學；著有《新工具》、《論說隨筆文集》等；小說《新大西島》：“所羅門宮”，理想化的學校建立在實驗科學基礎之上，由實驗科學家指導進行調(diào)查研究，促使自然哲學與工藝傳統(tǒng)結合，從而“產(chǎn)生寶貴的認識及改善人類狀況的實踐發(fā)明”-注重科學、技術；重構科學巨著《偉大的復興》：《學術的進展》《風的歷史》《生命和死亡史》。影響：同時代的康德、達爾文等哲學家、科學家拜服其影響力；后世的托馬斯·杰弗遜評為“世界三大偉人“牛頓、洛克、培根”，馬克思“英國唯物主義和整個現(xiàn)代實驗科學的真正始祖”。17世紀60年代：英國“皇家學會的精神指引”。推動科學發(fā)展的哲學思想：四假象說提出目的：從根本的理論(認識論根源)上徹底而深刻地批判經(jīng)院哲學。假相（idols）：即盤踞在人的頭腦中的一些錯誤觀念（成見或偏見），使人們不能正確地認識到真理，嚴重妨礙了科學的復興。“種族的假相”含義：人類在認識事物時以自己的主觀感覺和成見為尺度（“客觀事物本身”），導致對自然事物的認識中摻雜著許多主觀的成分。批判：人類自身特性的影響所致，歪曲了事物本身的客觀性質；人類天性中普遍存在的缺陷?！岸囱ǖ募傧唷焙x：由于個人的特性導致的在認識自然事物時歪曲自然事物的客觀性質，從而產(chǎn)生的一些成見和偏見。批判：教育和成長的環(huán)境、閱讀的書籍、崇拜的權威導致的一種坐井觀天的思維方式，造成認識障礙。C.“市場的假相”含義：由于人們在相互交往過程中詞語使用不當而產(chǎn)生的假相。批判：人們相互往來，如同市場上交際一樣。如果對名稱和概念的規(guī)定和理解不當，就會以假冒真，名實不符，造成錯誤的觀念，形成假相。重點揭露經(jīng)院哲學家玩弄詞藻進行詭辯的手法。D.“劇場的假相”含義：人們盲目崇拜各種傳統(tǒng)的哲學體系和所謂權威的證明法則，并把它們移植到人們的心中，由此造成了各種偏見和錯誤。批判：哲學家精心制造的理論體系，都不過是許多舞臺上的戲劇，是根據(jù)一種不真實的布景方式來表現(xiàn)它們所創(chuàng)造的世界。批判傳統(tǒng)的權威和教條?？朔傧螅菏紫葟氐椎嘏邋e誤或假相產(chǎn)生的各種原因和根源；其次依靠人的理智能力找到正確的方法。該學說意義：揭露了經(jīng)院哲學產(chǎn)生錯誤的各種根源，揭示了導致人們主觀性和片面性的認識論根源；啟發(fā)人們消除錯誤的根源并獲得正確的知識。經(jīng)驗歸納法經(jīng)驗歸納法的三大步驟：收集材料。準備一部充足、完善的自然的和實驗的歷史:基礎。運用“三表法”來整理材料?！熬哂斜怼薄！敖咏械娜狈Ρ怼?。“程度表”或稱“比較表”。進行真正的歸納。排除反面事件及其性質。正面解釋自然并得出正面的結論。糾正解釋偏差。核心思想：盡力收集某些特定的例子或事實，剔除并同普遍理論矛盾的因素。原則：積極主動提出問題；“如同機器一樣”分析經(jīng)驗；可重復的觀察及實驗。笛卡爾生平：1596-1650，生于法國；1619-29年在歐洲游歷、在巴黎生活，研究數(shù)學和物理，建立了解析幾何；1629年起移居荷蘭。著名格言：我思故我在！主要著作：1630年寫作《論世界》：部分被毀（怕像伽利略一樣遭宗教法庭審查、迫害）；1637年發(fā)表《論方法》：法語現(xiàn)代哲學著作；1641年出版《第一哲學沉思》；1644年出版《哲學原理》。40年代后期寫作《靈魂的激情》。推動科學發(fā)展的思想：《論方法》，副標題：為了正確運用推理來尋求科學真理。規(guī)則：不要把任何事情當做真理，除非不言而喻；把最復雜的問題分解成最簡單的部分；由簡單到復雜的解決問題；重新評估前面的步驟。核心思想：懷疑-推翻所有基于權威、感覺和推理上的知識：有助于解決問題，發(fā)現(xiàn)有用的哲學知識。培根與笛卡爾的比較培根忽視數(shù)學，認為實驗比論證方法更重要；笛卡爾提倡演繹法和數(shù)學法，但把原則放首位，觀察和試驗結果服從原則。克里斯蒂安·惠更斯（1629-1687）：兩者應該結合起來，沒有任何一種方法可以提出和解決所有的問題。二科學社團（一）相關背景介紹1.成立基礎：培根、笛卡爾為科學社團（學會）提供了哲學的基本原理；哈維、伽利略、胡克等提供了試驗方法（望遠鏡、溫度計、氣泵、顯微鏡）。2.目的：追求共同興趣。3.背景（1）中世紀的大學有波倫那亞大學（意）（1150前后）、巴黎大學（1200前后）、牛津大學（1220前后）、劍橋大學（1225前后）等，到15世紀，整個歐洲大學有80多所。教學內(nèi)容：文法、修辭、邏輯（辯論）、算術、幾何、天文學、音樂，亞里士多德自然哲學、歐幾里得幾何學、托勒密天文學、阿拉伯數(shù)學等基礎教育；神學、醫(yī)學、法學、文學等專業(yè)教育。教學特點：重視教授書本知識而不注重創(chuàng)新，注重抽象理論而忽視實踐及應用。（2）教學改革：格雷山姆學院（1598，非神職教師）為代表的新型大學誕生，授課以科學教育為主。老牌大學逐漸開設科學課程，愛丁堡大學1583年增設數(shù)學和自然哲學，牛津大學1619年增設幾何學，1621年自然哲學和天文學，1669年增設植物學；劍橋大學1663年增設數(shù)學，1702年增設化學，1704年增設天文學。（二）意大利科學社團1560年：波爾塔（1535－1615）創(chuàng)立“自然秘密研究會”，不久被指為巫術團體被取締；1603年：羅馬成立林琴（Lincei，山貓、猞猁）學院，伽利略為重要成員，1630年因贊助人去世而解散；1657年：托里拆利和維維安尼（伽利略學生）在佛羅倫薩成立“齊曼托（Cimento,實驗）學社。1667年美第奇家族不再贊助，遂解散。（三）英國皇家學會的發(fā)展1.皇家學會的成立過程1644年，一批崇尚培根實驗哲學的人，開始每周在倫敦聚會討論自然問題和實驗知識（排除神學和政治在他們討論的范圍之外，稱為“新哲學或實驗哲學”活動，主要中心是格雷山姆學院，此外還在牛津活動。該組織成為“哲學學會”。1660年11月：格雷山姆學院，克里斯托弗·雷恩召集，“促進物理-數(shù)學實驗知識”，確立第一批會員（41），約翰·威爾金斯被推選為主席；1662年：羅伯特·莫雷宣布英王查理二世的特許口諭；1663年：公布會章；1664年：建立了各種專門的委員會，“以促進自然知識為宗旨”，布隆克爾勛爵任會長；1665年出版了直屬刊物——《哲學會刊》。2．初期學會成員的組成與局限性成員：業(yè)余科學家、推崇科學的上層人士、詩人、文學家、社會活動家、政治家。局限性：屬于相對封閉的上層社會的圈子；科研活動為業(yè)余活動，經(jīng)費為自費，不能保障科研活動的持續(xù)性；成員混雜。3.皇家學會的發(fā)展（1）經(jīng)費狀況1644-1849年：自費；1850年：1000英鎊/年；1876年：5000英鎊/年；2008年：2500萬英鎊/年（79%）。（2）評選規(guī)則1644-1730年：選舉，規(guī)則模糊，半數(shù)非科學家；1731年：確立選舉規(guī)則，由院士舉薦并簽名支持；1847年：根據(jù)科學成就評定。目前狀況目前主要職責國內(nèi)和國際上的英國國家科學院代表?？茖W組織活動的服務者：對國家的科學技術發(fā)展、科研經(jīng)費和人事任免等事項給政府提供咨詢服務；資助科學考察和調(diào)查，組織與國外高級科技人員的交往；舉辦科學會議，出版科學刊物；授予稱號，出資舉辦講座以及頒發(fā)獎金、獎章等。組織和會員組成理事會：領導作用，21個理事，任期2年；會長、外事秘書，任期5年。皇家會員：皇族（榮譽）；英籍會員：44人/年（科學家、工程師和科技人員）；外籍會員：1-6人/年。據(jù)統(tǒng)計，2006年有1316位英籍院士（20位諾貝爾獎獲得者）；135位外籍院士（46位諾貝爾獎獲得者）。（3）補充材料（知名會員與華裔會員）早期有物理學家牛頓、博物學家達爾文；當代有物理學家、數(shù)學家霍金；胚胎移植及肝細胞研究權威安妮·麥克萊倫；互聯(lián)網(wǎng)發(fā)明人蒂姆·伯納斯-李。華裔會員有1992年評選的楊振寧；2006年評選的山西師范大學楊子恒“研究開發(fā)新的分析方法，比較不同生物種類的基因差異”；2007年評選的澳籍數(shù)學家陶哲軒、美籍分子生物學家沈華智。（四）法蘭西科學院1.成立背景意大利科學團體、英國皇家學會的影響；也有許多由個人組織的各種學術性團體；但其活動常常因為贊助人的死亡或離去而中斷。索比埃爾：要有一個由國王和富人建立的專門機構（自然科學院），保障科學家開展經(jīng)常的實驗活動，并雇用專門的人員；儀器、原料、規(guī)模大的科學考察和探險：需要錢財，而其金額私人難以提供。法國國王和首相想通過科學為王權爭光，加強統(tǒng)治力量。2.成立過程及其成員組成1666年，有21名院士，王室發(fā)放薪金；科學活動：周三討論數(shù)學，周六討論物理；在皇家圖書館舉行，所有的成員都要參加。1699年，路易十四賜名為“皇家科學院”，并制訂出章程。規(guī)定院士為70人，其中名譽院士10人（貴族），院士和準院士各20人，每位院士各帶一名學員（學徒/助理院士，20人）；名譽院士擔任院長和副院長，控制院士會議；名譽院士和院士才有權投票選舉新院士。法國科學院則是專家的政府科學機構，其成員是一小批聲望很高的科學家。職責：承擔行政與管理職務，對國家的工業(yè)、教育、軍事方面的科學問題展開研究，為國家提供政策。區(qū)別于英國皇家學會的特點：職業(yè)科學家組成；負責解決國家的難題，有行政色彩；最早的“研究生導師制”雛形；內(nèi)部的不平等。意義：預示了科學可以作為一種職業(yè)；開創(chuàng)了獨立研究機構的先例。該模式影響了德國（巴斯德研究所）（1700年成立柏林科學院，萊布尼茲任第一任院長）、俄國—前蘇聯(lián)—中國的體制。2.法國科學的崛起與衰落（1）崛起成為世界科學中心科學院成立、院士制度建立促進科學活動體制化和科學家社會角色形成，從人員上保證科學活動的持續(xù)性；有經(jīng)濟保障的崗位從資金上促進科學活動的持續(xù)性，推動科學的發(fā)展，逐漸肚帶英國科學中心的地位；1850-1930年，法國取代英國成為世界的科學中心。法國科學的繁榮時期：1900-1930年。（2）世界科學中心地位的衰落高等教育和科學研究組織等新型科研組織首先出現(xiàn)在德國，對英國和法國等老的科學大國提出了挑戰(zhàn)；1850-1900年期間科學工作的規(guī)模逐漸增大，需要合作和分工；而在法國，科學家繼續(xù)以個人身份工作，并以個人學徒的方式培養(yǎng)繼承人，或者根本不培養(yǎng)任何繼承人。3.目前的法蘭西科學院組成：數(shù)理科學及其應用學部、化學-自然-生物-醫(yī)學及其應用學部；成員：管理人員20名；80歲以下院士110名，其中至少有30名院士的年齡在60歲以下，還有外國合作院士120名，70歲以下通訊院士180名。職責：組織院士、通訊院士或邀請外界專家包括路過巴黎的外國專家學者作學術講演或介紹重大科技事件；發(fā)放獎金。（五）德國的科研團體1.研究型大學1810年10月：柏林大學校長威廉·洪堡提出“獨立+自由”的大學理念，要求教師必須進行科學研究以及訓練研究生。該新型大學的特色：提升了哲學部地位、討論班教學、講座制、重視研究業(yè)績、教學+科研。1810-：布雷斯勞大學、波恩大學、哥廷根大學、慕尼黑大學、海德堡大學、萊比錫大學等模仿柏林大學進行改革。改革的倡導者和引領者：洪堡、費希特、謝林（人文主義者）和黑格爾（哲學家）等。改革的目的及原則：建立一種促進學生的道德完善的高等教育機構，把德國的大學建成一種哲學大學。強調(diào)理論的、一般教育和獨立思考的習慣，而把專業(yè)訓練放在這種一般訓練之下。辦學模式：研究與教學相結合。影響：新型研究型大學的建立，是使大學教師成為現(xiàn)代科學家角色的重要前提；德國的洪堡大學被尊稱為“現(xiàn)代大學之母”；洪堡被稱為“現(xiàn)代大學之父”。1826年吉森大學建立李比希教學實驗室，通過三個步驟培養(yǎng)研究生：1）試驗訓練：使用已知化合物進行定性分析和定量分析，然后從天然物質中提純和鑒定新化合物以及進行無機合成和有機合成；2）學完理論課程和試驗訓練后后，在導師指導下進行獨立的研究作為畢業(yè)論文項目；3）通過學術委員會鑒定獲得碩士或者博士學位。李比希教學實驗室特色：實驗室研究與討論相結合；實驗室直接依附于教授。李比希教學改革的影響：國內(nèi)1833年繆勒在柏林大學建立解剖與生理實驗室；1836年維勒在哥廷根大學建立化學實驗室；本生于1838年、1855年分別在馬堡大學、海德堡大學建立化學實驗室；1865年路德維希在萊比錫大學建立解剖學、化學、生理學實驗室；1875年馮特在萊比錫大學建立心理學實驗室。國外吸引大量歐洲其他國家前來留學；1830-1900年期間英國大學化學、物理、生物、生理、醫(yī)學、數(shù)學幾乎全由獲得德國博士學位者把持；美國許多大學的生命科學領域教授是李比希、繆勒、維勒、路德維希的門徒；心理學領域1903年馮特學生占全美50個教授席位的18個。2.企業(yè)實驗室及私人實驗室19世紀60年代德國染料（有機化學）工業(yè)興起并建立實驗室（英國青年珀金（W.H.Purkin）于1856年發(fā)現(xiàn)了第一個合成染料——苯胺紫并建立了生產(chǎn)染料的公司）。1865年建立的巴迪苯胺和蘇打工廠（簡稱BASF），在1898年擁有化學家116人，到1975年已擁有化學家大約2500人。1897年，有4000名化學家在企業(yè)工作。3．德國大學的弊端與挑戰(zhàn)科學研究日益依賴于儀器設備，需耗費大量資金和使用昂貴儀器，個人研究很難繼續(xù)，于是私人講師被迫受雇于擁有實驗室及設備的教授成為研究助手。德國大學中的教授教席制度，把教授的權力置于支配一切的地位，以致于整個科學研究組織就好像是教授的私人財產(chǎn)，教授與研究助手及研究生的關系就好像企業(yè)主與雇傭工人的關系?！f伯《作為一種職業(yè)的科學》正教授的絕對權力導致新人難以獲得承認?？茖W發(fā)展出許多新的分支，需要專門的人員從事研究；不同的分支領域中出現(xiàn)了較高學術水平的新專家，但是由于正教授的絕對權力限制新教授席位的增加，他們難以獲得教授席位，導致大量人才出走。（六）美國的科研團體1.美國大學的興起19世紀中葉：大多數(shù)學校只能授予學士學位；美國大量留學生前往歐洲尤其德國求學，獲得博士學位后回國任教或從事科研；大量歐洲尤其是德國的新專家前往美國尋求發(fā)展。1860-1910年：根據(jù)德國大學的優(yōu)缺點進行改革，建立了系一級組織、研究生院、獨立于教授的研究組織。系的建制不受教席的限制：系代表一個大學科，在系內(nèi)可以有許多水平相當?shù)慕淌?，各自在不同領域具有權威地位。其他的各種科學研究中心、科研組織，多數(shù)以課題為紐帶，形成流動的具有靈活性的科研團隊，既有教授、副教授，還有不同系的教師、研究生，甚至外國的訪問學者。學習制度：基礎課程+討論班訓練（沿用德國的優(yōu)秀經(jīng)驗）。2.企業(yè)實驗室1876年：發(fā)明家愛迪生（T.A.Edison）建立工業(yè)實驗室，最早進行了研究與開發(fā)。90年代，貝爾電話公司實驗室建立。稍后，通用電氣公司實驗室建立。一戰(zhàn)期間杜邦公司、國際商用機器公司（IBM），其他主要石油及橡膠公司等相繼建立了自己的實驗室。例如電報電話公司的貝爾實驗室：1912年50名科學家；1919年200名科學家；1925年350名科學家；1934年：500名科學家（經(jīng)濟危機）；1947年5000名科學家；2001年30000名科學家，遍布30個國家和地區(qū)。1992年研究開發(fā)經(jīng)費高達31.14億美元，獲得20000多項專利，發(fā)明了晶體管、激光、太陽能電池、第一顆通信衛(wèi)星，創(chuàng)立了射電天文學。7人獲得諾貝爾獎。例如國際商業(yè)機器公司(IBM)：在紐約設有中央實驗室，研究人員3000多人，其中諾貝爾獎獲得者4人；1992年，研究開發(fā)經(jīng)費高達66.44億美元，占其銷售額的10％。1992年美國其他公司的研究開發(fā)經(jīng)費：杜邦公司(19億美元)；數(shù)字設備公司(17.54億)；惠普公司(16．2億)；伊斯曼柯達公司(15．87億)；道氏化學公司(11．59億)；聯(lián)合技術公司(11．4億)；默克公司(11．12億)；施貴寶公司(9．93億)。3.國家或政府管理的大型科學實驗室美國政府的行政機構大約由80個部、局和委員會構成，其中約有半數(shù)以上都有科學研究事業(yè)。美國原子能委員會5大研究基地：加利福尼亞的伯克利(朱棣文）；西南部的洛斯阿爾莫斯(奧本海默)；東南部的奧克瑞奇；東北部的布洛克海文；芝加哥地區(qū)的阿爾貢。1958年建立的國家航空航天局（簡稱NASA）：共有5000多名科學家、工程師和技術專家，1/3為農(nóng)業(yè)科學家。1968年美國完成重要工作的人員分布情況大學和學院研究所和政府實驗室工業(yè)非任務研究76%14%10%定向任務研究31%15%54%開發(fā)與應用研究7%10%83%4.美國的國家級科學院組織美國國家科學院：學術榮譽機構，聯(lián)邦政府的科學咨詢機構，約1500多名院士，下設23個專業(yè)部門。美國國家工程科學院：學術榮譽機構，約1500多名院士。美國國家醫(yī)學科學院：學術榮譽機構，約700多名院士。三顯微鏡下的微生物顯微鏡的歷史尼尼微、龐貝、赫克拉寧：鏡片狀的寶石；古羅馬國王尼祿：刻面珠寶（觀看競賽）；古羅馬普林尼記載：綠寶石看事物緩解疲勞，水晶球燒灼治療疾病；古羅馬哲學家塞內(nèi)卡：裝滿水的球體可以放大字跡；埃爾海森（962-1038）：《阿拉伯人埃爾海森的光學寶藏》“凸鏡能夠產(chǎn)生放大的圖像”，試圖聯(lián)系眼睛的解剖學特征和視覺物理學；羅吉爾-培根（1214-1292）：《展望》，發(fā)明取火鏡、鏡子、放大鏡；眼鏡的發(fā)明：佛羅倫薩貴族阿瑪?shù)?、比薩人史賓那；戴拉-波爾塔：1589年《自然魔法》，凹凸鏡；望遠鏡的發(fā)明：1590年，荷蘭眼鏡制造商詹森父子；2.顯微鏡下的微小世界斯泰盧蒂：蜜蜂，意大利猞猁學院發(fā)表蜜蜂詳盡圖解；博雷利（1608-1679）：血管、線蟲類、紡織品纖維、蜘蛛卵等，主要研究肌肉解剖學和生理學；基謝爾（1602-1680）：研究疾病和腐敗物；列文虎克（1632-1723）：出生于荷蘭代夫特，父親編織匠，母親啤酒釀造師，6歲喪父，曾就讀語法學校。16歲，在阿姆斯特丹任記賬員和出納員；22歲，回代夫特開店；28歲，參加市政工作。1671-1674年，重復羅伯特虎克實驗；1674年起，超越。發(fā)明、改進：單筒顯微鏡、短焦距雙凸透鏡，去世時留給皇家學會26副顯微鏡及鏡片（一生500多幅，50-200倍）；復顯微鏡，20-50倍。觀察對象:細胞、精子、細胞核、霉菌、細菌、纖毛蟲、孢子、花粉粒；重大成果：微生物、精子細胞核、毛細血管；昆蟲生活史、動植物組織結構研究、寄生蟲學——即使是最小的微生物也和人類一樣，都由父母繁衍而來；哺乳動物、魚類、鳥類、青蛙等觀察：證實“存在血細胞和毛細血管，并且動脈血由毛細血管連接靜脈血，完成血液循環(huán)”（馬爾比基也有類似發(fā)現(xiàn)）；精子：不是反映疾病的征兆，精液中的水汽不是受精的關鍵，精子滲透到卵子……經(jīng)生理學家格拉芙推薦，觀察結果由皇家學會整理發(fā)表在《哲學學報》；1680年，被選為會員，頒發(fā)荷蘭文證書。精確定量觀察：“生物學的計量單位”，頭發(fā)、沙子、虱子的眼睛……施旺麥丹（1637-1680）：1667年畢業(yè)于荷蘭萊頓醫(yī)科學校。研究領域：現(xiàn)代比較解剖學、昆蟲學、顯微鏡學的奠基人，昆蟲、動物、植物、人類的微細結構。1669年：昆蟲通史；然后研究形態(tài)學和飛螻蛄博物學。1737年：《自然圣經(jīng)》（化學家柏罕夫整理），昆蟲、海洋無脊椎動物、兩棲動物的變形研究。馬爾比基（1628-1694）：21歲父母去世，照顧7個弟弟妹妹；25歲，博洛尼亞大學醫(yī)學博士學位。33歲：肺臟研究，證實毛細血管。生理學、胚胎學、植物解剖學、比較解剖學、組織學；染色:水銀、蠟、墨水。羅伯特-虎克：《顯微鏡圖譜》。納西比阿-格魯：《胃部和內(nèi)臟的比較解剖學初探》、《植物解剖學》。植物微管組織；開花植物可能經(jīng)過有性生殖，有的雌雄同花，有的雌雄異花。發(fā)育學：預成論和漸成論一預成論和漸成論之爭研究的先賢與相關著作公元前5世紀，希臘人希波克拉底（Hippocrates）；公元前5世紀，中國古醫(yī)書《黃帝內(nèi)經(jīng)》；公元前4世紀，希臘人亞里士多德（Aristotle）；希波克拉底(Hippcrates，前460-前377年)：《幼體的特性》：觀察孵化的雞蛋。預成論及其支持者德謨克利特Democritus（前460-370）提出，興盛于公元17世紀后期和18世紀，胚胎是成體的雛形，包括精源學說和卵源學說，也就是說微型的個體存在于卵或精液中，經(jīng)適當?shù)拇碳ぐl(fā)育為成體。主要支持者：馬爾比基（M．Malpighi）、列文虎克（A．Leeuwenhoek）、J．Swammerdam、C．Bonnet。17世紀，意大利胚胎學家MarcelloMalpighi觀察到的雞胚；17世紀NicholasHartsoeker提出精原學說，認為精子中有微型人；法國科學家Bonnet(1745)提出胚胎發(fā)育套裝論。漸成論及其支持者亞里士多德Aristotle(公元前384～前322)：Aristotle在公元前第4世紀在對雞胚和一些無脊椎動物胚胎觀察后提出胚胎發(fā)育的Epigenesis:，即在胚胎的發(fā)育過程中，各種結構是逐漸形成的。WilliamHarvey(1578～1657)：醫(yī)生、生理學家、解剖學家和胚胎學家。1616年：開始胚胎學研究；1651年發(fā)表《動物生殖的研究》，包括了對家禽（卵生動物）和鹿（胎生動物）等動物生殖方面的觀察。較前人更正確地逐日描述了雞胚的發(fā)育，并在交配和懷胎的不同時期，解剖了大量雌鹿的子宮，取得了前所未有的資料。主張漸成論，認為卵是動物的原基，血液、心臟是胚胎最初形成的部分。此外，還有C．F．Woff(研究雞胚腸等器官的發(fā)生)、馮·貝爾（K·E·VonBaer比較胚胎學。4.預成論與漸成論的統(tǒng)一德國生物學家W.魯和德國生物學家H.A.E.德里施。魯在研究青蛙的發(fā)育過程時發(fā)現(xiàn)既存在先天決定也存在后天影響。二細胞學說、分子生物學及遺傳學對發(fā)育學的影響19c30s末：MathiasSchleiden和TheodorSchwann提出細胞學說。1840年，AugustWeismann提出了生殖細胞論，認為后代個體是通過精子和卵子繼承親本描述軀體特征的信息；卵子是一個細胞，其分裂產(chǎn)生的細胞可分化出不同組織，從而否定了preformation論。19世紀對SeaUrchin受精卵的觀察發(fā)現(xiàn)，受精卵含有兩個細胞核，并最終合并為一個細胞核，表明細胞核含有遺傳的物質基礎。19世紀末，染色體的發(fā)現(xiàn)和發(fā)現(xiàn)染色體數(shù)目在發(fā)育中的變化規(guī)律，使孟德爾遺傳定律有了物質基礎。1909年荷蘭植物學家WilhelmJohannsen提出基因型和表現(xiàn)型的概念，首次使遺傳學和胚胎發(fā)育學發(fā)生關系。20世紀40年代證明：DNA是遺傳物質，控制蛋白質的合成。20世紀50年代發(fā)現(xiàn)：DNA為雙螺旋結構。20世紀60年代：三聯(lián)體密碼被破解。20世紀70年代：DNA重組技術出現(xiàn)。20世紀80年代：轉基因技術出現(xiàn)?？茖W家經(jīng)過多年的努力，終于在20世紀70年代創(chuàng)立了一種能夠定向改造生物的新技術――基因工程。20世紀80年代以后，隨著DNA核苷酸序列分析技術的發(fā)展，DNA序列自動測序儀已經(jīng)產(chǎn)生，并且可以通過一種擴增DNA的新技術（即PCR技術也叫多聚酶鏈式反應），使目的基因片斷在短時間內(nèi)成百萬倍地擴增。1971年美國的一位科學家在體外做了一個實驗，用帶有半乳糖苷轉移酶基因的噬菌體侵染患者的離體組織細胞，結果發(fā)現(xiàn)這些組織細胞能夠利用半乳糖。20世紀90年代：動物克隆技術出現(xiàn)。哺乳動物的胚胎移植技術能加快優(yōu)良種畜的繁殖速度。以優(yōu)良種牛為例，科學家們首先用激素促進良種母牛多排卵，然后將卵細胞在試管內(nèi)與人工采集的精子進行體外受精，培育成胚胎，再把胚胎送入經(jīng)過激素處理的、可以接受胚胎植入的母牛子宮內(nèi)，孕成小牛產(chǎn)出，這就是試管牛。許多國家都已成立了商業(yè)性牛胚胎移植公司，開展牛胚胎國際貿(mào)易。世紀之交：HGP。20世紀90年代由美國科學家首先提出“人類基因組計劃”，2000年6月26日，美國、英國、法國、德國、日本和中國的科學家宣布：“人類基因組框架草圖”的繪制工作已全部完成。我國是在1999年9月參加到這項研究計劃的，承擔了其中1％的測序工作，也就是3號染色體上3000萬個堿基對的測序工作。新的突破：stemcells,proteomics,conditionalgene。三發(fā)育學的研究內(nèi)容及基本概念生物發(fā)育的過程受精卵或干細胞的定型；細胞分化；組織分化；個體生長；細胞的衰老、程序性死亡。研究內(nèi)容細胞定型：細胞在分化之前，發(fā)生一些隱蔽的變化，使細胞朝特定方向發(fā)展的過程。定型細胞與未定型細胞的表型相近，但前者發(fā)育命運限制。定型分為特化和決定兩個類型。特化：當細胞或組織放在中性環(huán)境如培養(yǎng)皿中可以自主分化時，該細胞或組織已經(jīng)特化。已特化的細胞或組織的命運是可逆的。決定：當一個細胞或者組織放在胚胎另一部位可以自主分化時，該細胞或組織已經(jīng)決定。已決定的細胞或組織的發(fā)育命運是不可逆的。在細胞發(fā)育過程中，定型和分化是兩個相互關聯(lián)的過程。在早期發(fā)育過程中，某一組織或器官原基必須首先定型，然后才能向預定方向發(fā)育（分化）。特化：自主特化和有條件特化。自主特化：細胞命運完全由內(nèi)部細胞質決定。胞質隔離：卵裂時，受精卵內(nèi)特定的細胞質分離到特定的卵裂球中，卵裂球中所含的特定細胞質決定它發(fā)育成哪一類細胞，而與鄰近細胞無關。其實質是形態(tài)發(fā)生決定子在卵細胞質中呈一定形式分布，受精后發(fā)生運動，被分隔到一定區(qū)域，并在卵裂時分配到特定的卵裂球中，決定裂球的發(fā)育命運。形態(tài)發(fā)生決定子(成形素、胞質決定子）：細胞質中具有的決定細胞分化的特定物質。鑲嵌型發(fā)育：以細胞自主特化為特點的胚胎發(fā)育方式…有條件特化（漸進特化、依賴型特化）：細胞的發(fā)育命運完全取決與其相鄰的細胞或組織。胚胎誘導：胚胎發(fā)育過程中，相鄰細胞或組織之間通過相互作用，決定其中一方或雙方細胞的分化方向。相互作用之前，細胞具有多種分化潛能，但和鄰近細胞或組織相互作用后逐漸限制了它們的發(fā)育命運，使之朝某一特定方向分化。調(diào)整型發(fā)育：以細胞有條件特化為特點的胚胎發(fā)育模式………例如海膽：1924年，HansSpemann和Hildemangold的移植實驗表明，胚胎的一種組織可以指導另一種相鄰組織的發(fā)育。事實上，任何動物的胚胎發(fā)育過程，細胞定型的兩種特化方式在一定程度上都發(fā)生作用。（1）無脊椎動物：在胚胎發(fā)育過程中，細胞自主特化為主，細胞有條件特化次之；（2）脊椎動物：在胚胎發(fā)育過程中，細胞有條件特化為主，細胞自主特化次之。細胞分化：從單個全能的細胞（受精卵）產(chǎn)生各種類型分化細胞的發(fā)育過程。已分化細胞不僅具有一定形態(tài)和合成的特異性產(chǎn)物，而且行使特定的功能。個體發(fā)育的中心問題是細胞分化。細胞基因型:細胞含有的全套遺傳基因信息.細胞表型：細胞特定基因型在一定的環(huán)境條件下的表現(xiàn)。從表型特征上，將可細胞分為3種類型：全能細胞：能夠產(chǎn)生有機體所有細胞表型，或者一個完整的有機體。全套基因信息都可以表達。多潛能細胞：發(fā)育潛能受到一定的限定，僅能分化形成特定范圍內(nèi)的細胞。部分限制、部分表達。分化細胞：由多潛能細胞通過一系列分裂和分化發(fā)育成的特殊細胞表型。大部分限制、5-10%的信息表達例如：人由1個受精卵發(fā)育為個體要分化出250多種不同類型的細胞。生理學生理學(physiology)：研究生物體及其各組成部分（器官、組織、細胞）正常功能活動規(guī)律的一門科學。分支學科：人體生理學、動物生理學、植物生理學、微生物生理學等。生理學的任務：闡明機體及其各組成部分所表現(xiàn)的各種正常的生命現(xiàn)象、活動規(guī)律及其產(chǎn)生機制，機體內(nèi)外環(huán)境變化對這些功能性活動的影響和機體所進行的相應調(diào)節(jié)，揭示各種生理功能在整體生命活動中的意義。一生理學發(fā)展簡史（一）人體及動物生理學發(fā)展簡史古代：《黃帝內(nèi)經(jīng)》“心主血脈”、“肺主氣”、“腎主水”、“肝藏血”；蓋侖（Galen）“靈氣說”。近現(xiàn)代：1628年哈維出版《論心臟和血液的運動》，標志開始成為一門獨立的科學；同時引入實驗方法。馬爾比基（Malpighi,1628-1694）：對血細胞由動脈-毛細血管-靜脈的微循環(huán)觀察。笛卡兒（Descartes,1596-1650）：提出反射的概念。加萬尼（Galvani,1737-1798）：發(fā)現(xiàn)生物電活動。克勞德·伯爾納（ClaudeBernard，1813~1878）：法國生理學家。提出內(nèi)環(huán)境(internalenvironment)概念，即體內(nèi)各種組織細胞直接生存的環(huán)境，即細胞外液（1852年）。并指出，內(nèi)環(huán)境理化性質的恒定是保持生命活動的必要條件。伊萬·П·巴甫洛夫（1849-1936）：俄國、蘇聯(lián)偉大的生理學家。1900年出版《消化腺工作講義》，獲1904年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。20世紀初用慢性動物實驗探討了當時生物科學的“禁區(qū)”—大腦的功能，并創(chuàng)立了高級神經(jīng)活動學說。對醫(yī)學、心理學、生理學以及哲學產(chǎn)生了深遠的影響。美國生理學家坎農(nóng)（WalterBradfordCannon，1871~1945）：自主神經(jīng)系統(tǒng)生理。指出穩(wěn)態(tài)（1929年）即“內(nèi)環(huán)境恒定”（伯爾納）的機理是：自主神經(jīng)系統(tǒng)和某些相關內(nèi)分泌激素的經(jīng)常性調(diào)節(jié)，可以使內(nèi)環(huán)境理化因素在狹小范圍內(nèi)波動而始終保持相對穩(wěn)定狀態(tài)。美國數(shù)學家諾伯特·維納（NorbertWiener，1894~1964）：控制論：運用數(shù)學和物理學的原理和方法，分析研究機器和動物（包括人）體內(nèi)的控制和通信一般規(guī)律的學科。研究內(nèi)容：人體及動物體內(nèi)的反饋調(diào)控機理。中國人體及動物生理學的發(fā)展：1926年中國生理學會成立，發(fā)起主持人為林可勝及吳憲等。1927年1月《中國生理學雜志》創(chuàng)刊。蔡翹，發(fā)現(xiàn)研究運動中樞“蔡氏區(qū)”。（二）植物生理學發(fā)展簡史1.植物生理學的孕育時期（16--17世紀）：從研究植物的營養(yǎng)問題開始。VanHelment的柳樹枝條試驗：將2.3公斤的柳枝插在盛有136.1公斤土壤的桶中，置于庭院當中，不施肥不澆水，5年間僅借雨水澆灌，5年后卻發(fā)現(xiàn)柳樹增長到169kg，土壤卻只減少0.76kg，認為植物營養(yǎng)來源于雨水而與土壤無關。1699年，英國人伍德沃特（J?Woodward）用雨水、河水、山泉水、混有花園泥土的水培養(yǎng)薄荷。1779年，英國化學家普利斯特利（J?Priest）發(fā)現(xiàn)了氧氣。同時，荷蘭人印根浩茲（J?Ingenhousz）進一步發(fā)現(xiàn)，植物只有在陽光下才能凈化空氣，而且只局限于綠色部分，初步建立起空氣營養(yǎng)的觀念。2.植物生理學的成長與奠基時期（18世紀-19世紀）德國化學家李比希（J?vonLiebig）：1840年出版《化學在農(nóng)學和生理學上的應用》，施加礦質肥料可以補充土壤營養(yǎng)的消耗-成為利用化學肥料理論的創(chuàng)始人。法國學者布森格（G?Boussingault，1802--1899）用砂培法證明，植物不能利用空氣中的氮素。1859年，克諾普（Knop）和費弗爾（Pfeffer）的植物溶液培養(yǎng)成功，即用含有全部或部分礦質元素的營養(yǎng)液培養(yǎng)植物的方法，探索土壤中的礦質元素是否都是植物生活所必需的。1864年德國科學家薩克斯的實驗證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉；1880年美國科學家恩格爾曼的一個實驗證明O2是由葉綠體釋放出來的，葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所；20世紀30年代美國科學家魯賓和卡門的同位素標記法實驗證明了光合作用釋放的氧來自水。19世紀后半期，自然科學的三大發(fā)現(xiàn)—細胞學說、進化論和能量守恒學說為植物生理學的發(fā)展奠定了基礎。費弗爾和凡特?霍夫（VontHoff）提出滲透理論。19世紀60年代，俄國科學家季米里亞捷夫證明光合作用遵從能量守恒與轉換定律；巴赫、巴拉琴和科斯梯切夫提出呼吸作用是一種“生物燃燒”。19世紀末，達爾文關于植物運動的研究；對植物向性的研究導致生長素的發(fā)現(xiàn)。1880年達爾文向光性實驗推想胚芽鞘的尖端可能會產(chǎn)生某種物質，這種物質在單測光下，對胚芽鞘下面的部分會產(chǎn)生某種影響。1882年，Sachs《植物生理學講義》。1904年，費弗爾《植物生理學》。3.植物生理學迅速發(fā)展的時期（20世紀至今）1928年荷蘭科學家溫特的實驗得出胚芽鞘的尖端確實產(chǎn)生了某種物質，這種物質從尖端運輸?shù)较虏看偈古哐壳氏旅婺承┎糠值纳L；1934年荷蘭科學家郭葛等人從一些植物中分離出了這種物質，經(jīng)鑒定為吲哚乙酸。1962年科學家李斯和普蘭特等用電子顯微鏡觀察衣藻、玉米等植物葉綠體的超薄切片，發(fā)現(xiàn)在葉綠體的基質中有長度為20.5nm左右的細纖維存在。用DNA酶處理，這種細纖維就消失。由此證明這種細纖維結構就是葉綠體DNA。光合作用中C3、C4、CAM途徑和光呼吸的發(fā)現(xiàn)。組織培養(yǎng)和細胞培養(yǎng)技術獲得成功。植物光周期現(xiàn)象和光敏色素的發(fā)現(xiàn)。中國近現(xiàn)代植物生理學發(fā)展史：錢崇澍（1917）在《植物學公報》發(fā)表《鋇鍶和鈰對水綿的特殊作用》。羅宗洛，李繼侗，湯佩松，婁成后：1953年，中國科學院上海植物生理研究所成立。當代在植物生理學研究卓有成績的中國科學家有：鄧興旺（美國耶魯大學，北京生命科學研究所所長，植物分子生物學）。王曉東（美國國家科學院院士，霍華德-休斯醫(yī)學研究所，北京生命科學研究所所長，細胞凋亡及調(diào)控）。馬紅（美國賓州州立大學，植物發(fā)育生物學）。欒升（美國加州大學，植物信號傳導）。王志勇（美國斯坦福大學，植物激素作用機理和蛋白組學）。楊貞標（美國加州大學，植物信號傳導）。許智宏(北京大學植物發(fā)育生物學)；李家洋(中國科學院植物分子遺傳學)；薛勇彪(中科院遺傳與發(fā)育所植物分子遺傳學）；朱玉賢(北京大學植物分子生物學)；陳曉亞(中科院上海植物生理生態(tài)所，植物次生代謝與分子生物學)種康(中科院植物所植物發(fā)育生物學)；左建儒(中科院遺傳與發(fā)育所植物分子遺傳)；武維華(中國農(nóng)業(yè)大學植物抗逆生物學)；薛紅衛(wèi)（植物分子生物學中科院植生生態(tài)所）；張啟發(fā)（植物分子生物學華中農(nóng)業(yè)大學）；孫大業(yè)（植