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“2006年諾貝爾獎獲得者北京論壇”9月5日上午在北京人民大會堂開幕,國務委員陳至立發表主旨演講。本次論壇的主題為“生命科學與人類健康”。
此屆諾貝爾獎獲得者北京論壇,請來了華裔物理學家李政道、“歐元之父”羅伯特?蒙代爾、最年輕的諾貝爾獎獲得者之一哈特穆特?米歇爾等七名物理學、化學、醫學或生理學、經濟學諾貝爾獎大師,這在京城引起了不小的轟動,來自國內的許多生物醫學學者、政府官員、企業界人士、高等院校師生都前往旁聽諾獎得主及世界知名生命科學家的“顛峰對話”。
在為期三天的論壇活動中,七名大師除了圍繞“生命科學與人類健康”的主題進行研討外,還分別前往北京大學、清華大學等六所高校進行了學術交流,并接受有關大學授予的榮譽稱號。
國務委員陳至立表示,本屆諾貝爾獎獲得者北京論壇將推動中國生物醫藥與國際的合作。舉辦此次論壇旨在加深國內學界和產業界對國際生命科學發展的了解,促進中國和世界生命科學領域的國際合作,推動北京市生物醫藥等產業界與頂級科學家和研究機構之間的對話,促進廣大人民群眾對生命科學和生物醫藥產業的了解和理解。
弘揚諾貝爾精神重溫百年輝煌
作為“2006諾貝爾獎獲得者北京論壇”活動之一的“生命科學與人類健康主題展”于9月7日下午在中國科技館隆重開展。中央及北京市有關領導及參加論壇的諾貝爾獎獲得者共同參觀了展覽。
這次展覽目的在于通過展示生命科學領域諾貝爾獎獲得者的科學發明與重大發現,揭示他們對人類健康的偉大貢獻。同時,激發廣大公眾傳承弘揚諾貝爾先生以及科學家們為科學事業發展和人類文明進步,不斷追求真理、開拓創新、勇于探索、勤于實踐和奉獻博愛的精神。
展覽共分為百年縱覽、輝煌篇章、流金歲月、走進生活、寄予未來以及諾貝爾精神展區,通過平面演示、多媒體演示、實物與模型等形式,回顧了百年來生命科學領域的發展歷程和重大突破。
百年縱覽展區通過獨特的“星空隧道”的特裝表現展示了從1901年到2005年一百多年來,在生命科學領域獲得諾貝爾獎的科學家的基本情況及獲獎介紹,走進展區,“星光”閃爍,也寓示著這些獲獎者有如星空中閃耀的群星,光彩奪目。
輝煌篇章展區巧妙地利用了五個展示柱,以實物和多媒體結合的形式展示了生命科學領域里10個具有里程碑意義的諾貝爾獎:神經元學說的創立,揭開了近代腦科學的序幕;維生素的發現奠定了人類研究維生素類化合物基礎;血型的發現為輸血的實際應用提供保障;青霉素的發現標志著使用抗生素治療疾病的開始;發現脊髓灰質炎病毒為人類戰勝脊髓灰質炎奠定了基礎;心臟導管術的發明開啟心臟之門的鑰匙;DNA雙螺旋結構模型的提出標志著生命科學領域進入了一個分子生物學的時代;單克隆抗體技術的發明給疾病的診治帶來革命;胰島素的發現為治療糖尿病奠定了科學基礎;幽門螺旋桿菌的發現突破傳統觀念,治療頑疾。其中在脊髓灰質炎病毒的發現中還展示了中國著名病毒專家顧方舟院士發表的相關論文及珍貴的手稿等物品,表現了中國科學家致力科研的奉獻精神。
“流金歲月”展區,以視頻和掛圖的方式營造出一種莊嚴的頒獎的氛圍,使參觀者猶如身臨頒獎現場。
走進生活展區是整個展覽中最生動的部分,展區通過五個獨立的空間分別從“描繪生命的藍圖――基因”、“構筑生命的基礎――蛋白質介紹”、“彈奏生命的樂章――腦與神經”、“保護生命的法寶――醫藥”以及“攪動生命的安寧――病毒與細菌”五個主題展開對生命科學的闡述。另外,在此展區里,為了能增加參觀者親身體驗的機會,還特別設置了高原血氧測試、幽門螺旋桿菌檢測等互動項目,豐富了展覽的表現形式。
整個展覽不僅展示了豐富的生命科學知識,也同時通過圖文并茂的展墻,講述許多諾貝爾獲獎者獲獎背后的故事,展現了為了人類的科學事業和文明進步,勇于創新、務實奮斗、堅忍不拔、奉獻博愛的諾貝爾精神。
2005年,“首屆諾貝爾獎獲得者北京論壇”一經推出,即取得了巨大的成功;2006年的諾獎論壇也產生了深遠的社會影響。為加深論壇的影響,在京舉辦的諾貝爾展覽,也給所有參觀者留下深刻的印象。
論壇落幕北京將建諾貝爾博物館
“2006年諾貝爾獎獲得者北京論壇”9月7日落下帷幕。在北京市科協和中國科技館承辦的健康主題展上,諾獎得主蒙代爾倡議,在此展覽基礎上建立一個諾貝爾博物館,這樣可以激發中國青少年對科學的激情。
生命科學是系統闡述與生命特性有關的重大課題的科學。七位諾獎得主的發言使我們認識到,當代生命科學的發展,無疑是向“天地”這個大宇宙和“人體”這個小宇宙的兩個極向的深度推進,而自然科學和社會科學的互參互融,是使這個領域的研究踏上新階梯的有力保障。
羅伯特?A?蒙代爾:人類的和諧與發展,深深根植于中國文化
“每一個文明都有自己的世界觀,即對待現實的根本態度。中國人的世界觀認為世界是一個有機的整體,人的身體和精神之間是沒有分立的,而過去兩千年來分立的理念一直主宰著西方人的思維?!?/p>
“歐元之父”、哥倫比亞大學教授羅伯特?A?蒙代爾是一位關注現實的學者,他用了幾十年的時間研究人類壽命延長之后的種種社會科學問題,于1999年獲得諾貝爾經濟學獎。在此次大會的開幕式上他提出,人類的和諧與發展,深深根植于中國文化。中國人相信的是道,這種道教的思想實際上在中國的儒、釋、道三種主要的思想流派中都存在。道是宇宙運行的方式,是自然的規律,是一種統一的和自發的行動。世界萬物和每一種變化都有它內在的必然性,都是通過協同合作來促進一個整體。
他認為,這種思想也使中國人理解,在統治者和人民之間應該有一個共同性,是一個有機的整體,也正因如此,中華文明在若干個世紀中一直延續。人與人之間的和諧,社會團體之間的和諧,不同的經濟階層之間的和諧,公民和政府之間的和諧,以及世界各國政府之間的和諧,是世界和平有序的根本保障。
李政道:天外有天,核天相連
“21世紀初的大問題,就是占全宇宙總能量70%的暗能量的來源問題。暗物質和暗能量的存在是向全世界年輕科學家提出的新的、大的挑戰。我們必須要面臨這個挑戰,我相信我們會勝利的?!?/p>
美國科學院院士、哥倫比亞大學物理系教授李政道,于1957年獲得諾貝爾物理學獎。他目前擔任中國科學院外籍院士,創辦了中國高等科學技術中心等多個學術組織,為促進中國科學和教育的發展做出了重要貢獻。在此次會議中,他闡述了物理學領域新的猜想和展望:“兩年前,我提出一個試探,就是天外有天,我們的宇宙在膨脹,而且在加速膨脹,可能在我們宇宙以外有很多很多其他的宇宙?!?/p>
他還試探解釋新發現和暗能量可能存在的關系――很可能核能里一個新的物質跟暗能量有關系,也就是說核天相連。他同時指出,了解宇宙能量的來源及科學規律并不等于一定造福人類,關鍵在于怎么用。這需要明智的政治家和科學家,他們必須具備科學發展的觀點。只有這樣,才能達到人類的和諧,并取得可持續的良好發展。
路易斯?J?伊格納羅:保護心血管要了解一氧化氮的價值
“為什么健康的飲食和鍛煉非常重要?關鍵就是一氧化氮分子。健康的飲食和鍛煉可以使人體內穩定且持續不斷地產生充足的一氧化氮,而正是一氧化氮可以避免高血壓、中風等心腦血管疾病的產生?!?/p>
1998年諾貝爾生理學/醫學獎得主、美國加利福尼亞大學教授路易斯?J?伊格納羅力求通過通俗易懂的演講方式,告訴大家一個基本的道理:健康的飲食和必要的鍛煉對身體健康和預防心血管疾病非常有好處。
“健康的飲食,比如魚類、蔬菜、水果和維生素都可以使體內的一氧化氮增多,從而促進身體健康?!彼€向大家推薦紅酒,“葡萄汁中含有豐富的精氨酸,適當喝些紅酒非常有益?!彼赋?,長期鍛煉可以產生一些限制氧化自由基基因,既可以保護身體中現有的一氧化氮,又能夠促進體內一氧化氮的生成,進而使心血管疾病發病率大大降低。
費里德?穆拉德:利用細胞信號調控生理功能
“細胞如何進行交談和交換信息呢?如何發現它們對路徑傳遞的作用,并在此基礎上開發很有效的藥物?這就是我的研究領域――細胞的信號和細胞對話?!?/p>
美國得克薩斯大學教授費里德?穆拉德,于1998年獲諾貝爾生理學/醫學獎。他說:“過去發現治療疾病的新藥可能得花15~20年的時間,現在我們找到了一個捷徑,即找到相互競爭的路徑,發現它們的焦點,然后制造某種雞尾酒形式的化合物,這樣就不再需要花那么長的時間才能發現一些藥物?!彼M一步指出,可利用環鳥苷乙磷酸的傳遞來調控人體各種生理功能,比如降低血壓、增加組織中血流、改變記憶力與行為、降低血凝等,將來在此基礎上會產生各種藥物來治療疾病。
阿龍?西查諾瓦:防治腫瘤從控制蛋白質著手
“人體內部有數以萬計的蛋白質,它們以一種非常驚人的速度不斷降解著,并被新的蛋白質所代替。為什么蛋白質處于不斷降解之中?降解的機制是什么?如果這個機制出了問題,會產生什么樣的疾???我們可不可以治愈這些疾?。窟@就是我所研究的課題。”
以色列理工學院教授阿龍?西查諾瓦因突破性地發現了人類細胞對無用蛋白質的“廢物處理”過程,與另外兩名科學家分享了2004年諾貝爾化學獎。他研究發現,整個降解系統是通過泛素系統這種選擇機制進行的。他的講座讓大家認識到泛素的價值,可以人為地將一些和腫瘤相關的蛋白質泛素化,這種機理對抗腫瘤有重要作用。在此基礎上,可以找到一些新的藥物來攻克癌癥難題,具有非常廣闊的研究前景。
羅伯特?胡伯爾:分析抗體抗原,進行抗體鏈研究
“在我們的很多研究活動背后都有商業目的,對于自身免疫性疾病的研究以及潛在干預領域的研究,對克服自身免疫性疾病具有重要意義。”
德國慕尼黑工業大學的教授羅伯特?胡伯爾對微生物巨分子膜結構與功能的研究做出了重要的貢獻。他與哈特穆特?米歇爾、喬安?戴森霍費爾共享1988年諾貝爾化學獎。他認為,近20年來,蛋白質結晶體學方法和儀器操作快速發展,特別是與電鏡結合時,可以確定大的、復雜的蛋白質結構,這些結構使得設計和研制靶蛋白成為可能,為治療干預與植物保護開辟了新的途徑。
哈特穆特?米歇爾:利用膜蛋白作藥靶研制新藥
“研究發現,絕大多數的疾病都是由某一特定膜蛋白的不足引起的,所以藥物介入細胞間傳遞過程非常重要。目前在市場上銷售的藥物80%把膜蛋白作為藥物靶向?!?/p>
1988年諾貝爾化學獎得主、德國馬普學會生物物理研究所教授哈特穆特?米歇爾,在紫色光合細菌的光合反應中心的結晶研究方面獲得成功。他把研究和當今的應用目標緊密結合起來,其研究是生命科學最前沿的。
關于教什么的問題,倪勝利在“通識教育:真諦、問題與方法”一文中提出:有價值的知識必然具有轉換和生成功能,可以貫通專業知識與整體世界。這種具有橋梁作用的知識在外部世界可以汲取能量和信息,并在其與外界交流的過程中保持不斷地生長。人類了解和認識自然的特點和方式遠比一些技術上的細節和知識點更為重要,因為這才是獲得知識的關鍵。在生命科學中有許多具有轉換和生成功能的知識,在課堂中介紹一些常見的生物材料,從熟悉的知識出發,引入新的知識,引導同學積極思考,總結得到新的知識。例如蝸牛會分泌一些化學物質用于營造保護柔軟身體的“蝸居”;分泌粘液幫助它們保持身體的濕潤;它還可能會有一些行為幫助自己在自然界中生存和繁衍,吃新鮮的葉片填飽肚子;分泌性激素吸引異性以傳宗接代等。在生物個體的生命活動過程中數以萬計的各種各樣的物質隨著生命活動的進行不斷地產生,然后或自身消耗掉或為另一些生物所利用。我們人類就經常利用這些生物資源,例如我們在蝦、蟹、昆蟲、烏賊和真菌中找到了一種廣泛存在于自然界被稱為殼聚糖生物材料。殼聚糖可以形成動物堅硬的外殼保護它們柔軟的身體,并且近年來人們還發現了它具有醫療保健作用,被廣泛用于食品醫藥等領域,成為新興的生物材料。在課堂上,教師提出一系列問題:殼聚糖是什么樣的?它的化學性質如何?它對細胞中的生物化學反應有何作用?在生命的化學活動進行過程中它是怎樣影響細胞的代謝和生物體的生命活動的?隨后圖文并茂地講解:帶有陽離子的殼聚糖,在腸道內可以與脂肪及膽汁酸結合,從而阻斷脂肪消化與吸收,因而具有降低中性脂肪及低密度脂蛋白,溶解血栓的作用,在防止動脈硬化及腦中風等方面得以廣泛應用。最后請同學們思考殼聚糖為什么有這么多的作用呢?通過殼聚糖功效的發現和對其的利用,引導學生舉一反三認識到生物資源是寶貴的,生命是大自然的恩賜,珍惜生命,熱愛生活。
二、教學方法
關于如何教的問題,并沒有統一的規范,但教育者應在保證教學方法的科學性和教學內容合理性的前提下,打破桎梏,不拘一格地發揮個人魅力,在選題相應的最新技術前沿的背景下,有理論、有歷史、有應用,或輕松幽默,或思辨嚴謹地形成理論高度、歷史縱深、學習趣味的有機結合。我們可以學習國外“開放而思辨的教學方式”,但絕不能“邯鄲學步”,失去自身的特色。因為中西方文化背景不同,中國教師在課堂上更多地以自己的講述為主,與學生互動較少;學生則習慣于老師說什么就是什么,或者對于不感興趣的知識就干脆選擇不聽、不看、不學習。因此,探索真正適合教師自己并且適合其所教學生的教學方法必須是在實踐的基礎上,利用現有的理論實踐經驗摸索出來的,通過實踐筆者通常會將以下三種方法結合進行講授:1.“興趣是最好的老師?!痹O計一個引人入勝的話題,讓學生去探索和發現知識的樂趣,使他們在課堂上享受精彩知識的同時掌握獲取知識的方法,激發其想象和創新欲望,充分調動學生主動學習,提高他們學習知識的積極性。2.“以問題為基礎的教學法”(ProblemBasedLearning,PBL)是一種教學方法,它以一系列動態的相關問題為基礎,隨著學習的進展、新信息的增加而不斷發生變化問題來達到確定的學習目標。將學生分為小組來解決這些問題,同時不去要求他們最后獲得所謂的正確答案。3.“紀錄片教學”幫助學生在專業課程的學習中培養形象性思維。國內外有許多生命科學類通識教育課程適用的優秀紀錄片,因其信息量大尤其是非常適合在短時間內讓學生系統地了解知識框架,從總體上把握生命科學類知識的產生、發展和分類等宏觀內容,又能直觀形象地展現生命的奧秘,促進學生學習的興趣。課堂上使用的紀錄片片段得到學生的普遍好評:“課堂上的紀錄片讓我們經歷了一場又一場精彩絕倫的生命之旅,以前我不會知道生命中那么多的事情來之不易,生命的價值難以衡量,大自然中又那么多珍貴的財富可以去擷取,人類的智慧還遠沒有能夠解答所有疑問,但總有一天,我們將了解更多,得到更多的智慧?!毙畔⒌陌l展促進了現代教育技術的發展,使得教育改革既面臨前所未有的機遇又面對著巨大的挑戰,作為教學改革的重要執行者教師,應該清醒地意識到現代技術的應用必將促使教育界不斷發生深層次的變革。教師必須不斷更新知識,與時俱進,及時調整自己的知識結構,利用現代化的教學工具增強學生的學習興趣,促進學生自主學習、自主探索。同時教師必須建立新的教學理念和實踐觀念,形成新型教學結構和教學模式,體現學生學習主體作用的,而不再實行以“課本、教員、教師”為中心的封閉地傳統授課狀態,始終走在變革的前列。在生命科學的通識教育教學中,首先要讓學生了解通過科學實驗的方法進行科學研究是生命科學的重要特征,通過觀察、實驗設計、收集數據和分析數據等多方面的內容掌握生命科學是行之有效的方法。教會學生用一種或多種感官(包括為提高感官的靈敏度使用諸如如望遠鏡、光學顯微鏡和電子顯微鏡等輔助儀器)來深入觀察,并收集有關這個世界的真實、準確的信息,真實地反映出感官所感知的事物或現象。指導學生設計巧妙的實驗去驗證由現象推測出的科學觀點,并在科學探究中,將觀察到的現象結果等如實地記錄在筆記本上,通過這種方式將科學實驗獲得的證據或數據保存下來,最后讓學生明白除了構思巧妙的實驗外,生命科學研究實際上也是由一系列科學研究必不可少的步驟組成的,即如實地記錄分類、觀察或測量得到的內容和結果,運用數學知識整理、分析、歸納所得數據,進而得出科學家自己的見解,并發現事物的內在規律,之后通過實驗報告與他人交流。將生命科學的特征通過歷史上生命科學的發展呈現給學生,例如對于自然發生說的“腐肉生蠅”這樣中世紀流行的說法進行介紹,說明觀察的結果不一定正確,讓學生們自己嘗試設計實驗論證在沒有顯微鏡等設備的情況下如何考證蒼蠅是從哪里來。然后講述歷史上的科學實驗方法,即雷迪通過自己的仔細觀察發現,只有蒼蠅在腐肉上產卵后才會發生“腐肉生蛆”的現象。通過雷迪的實驗,告訴同學們要解密“腐肉生蛆”還需要經過實驗驗證。舊問題解決新問題又誕生:雷迪的故事實際上是根據現有證據和實驗做出推論,而推論也是有可能出錯的,通過設計新的實驗可以檢驗科學觀點的正確與否。如何檢驗呢?歷史上的科學家們為我們解答了這個難題,同時向世人證明巧妙地設計實驗是生物科學研究中檢驗推論正確與否的最佳途徑。就如雷迪用一個實驗檢驗一項因素并用一個對照實驗做比較,即肉和蒼蠅接觸或肉和蒼蠅不接觸,就能把不同的結果歸因于一項可變的因素。然而科學真理向來有著光明的前景,人們在向著光明前進的過程中卻走過不少的彎路,比如許多科學家因為微生物的發現質疑雷迪實驗證明的生命不能自然發生這一經過科學實驗得出的結論。后來斯巴蘭扎尼設計了對照試驗,他觀察了4組不同加熱時間的肉湯在同樣的密封條件下微生物的發生情況,經過認真收集實驗過程中的各種數據,在分析數據的基礎上得出結論,即只要密封肉湯并長時間加熱煮沸便能殺滅全部微生物,新的微生物不會自然產生,這個結果進一步論證了生命不會自然發生。然而事實上,當時仍然有許多科學家堅決擁護自然發生說,因為斯巴蘭扎尼的實驗中盛有肉湯的燒瓶因密封而缺乏了空氣這一生命要素。后來為了驗證微生物能否自然發生,巴斯德設計了鵝頸狀的彎曲的燒瓶盛放肉湯,這種巧妙的設計使肉湯與空氣通過彎曲的長頸連通,而又阻止了外界的微生物進入肉湯,最終的實驗結果向人們證明了微生物不能自然發生,至此自然發生說才在生命科學的舞臺上失去支持者。通過歷史故事的講述和精心設計的教學內容,證明通識教育教學是可以形成理論高度、歷史縱深、學習趣味的有機結合的。
三、教師隊伍的建設
1從事本科教學教師的處境和面臨的挑戰
目前,國內高校普遍重視科研多過教學。在晉升職稱時,科研經費和發表科研文章所占的分量遠遠比教學要重得多;在考核教師時,科研的考核是看教師申請經費的多少和發表文章的數量及質量,這些都直接與教師的年終收入掛鉤;而對教學的考核是看教師完成了多少教學課時,對教師的教學質量并沒有嚴格的考核方法,雖然部分高校已有專門的網站供學生給教師的教學評分,但大多數高校并未將學生的評分結果與教師的自身利益直接聯系起來。
絕大多數從事本科教學的教師也同時承擔科研工作,需要申請科研項目、管理實驗室、培養研究生。教師如果把主要精力放在科研工作上,就可以多發文章,多發文章就有更多機會成功申請到科研項目,申請到科研項目又可以做更多科研發更多文章,這樣就有利于教師升職稱并提高年終收入;可是教師如果把主要精力放在教學工作上,就可以提高本科教學質量,為培養高素質的人才做出貢獻,可這些在教師晉升職稱中不是決定性因素,年終收入也只與教學課時數有關,教得好壞都一樣;而且,如果把主要精力放在教學工作上,教師投入科研工作的精力就少了,這樣教師的科研項目和發表文章都可能會受到影響,而這又會影響教師的職稱晉升和年終收入??梢?僅從教師自身利益來看,把主要精力投入到科研工作是一個良性循環,而把主要精力投入到教學工作上則得不償失。因此,在現行的高校辦學模式和教師評價體系下,特別是在教師壓力較大的情況下,高校教師把主要精力投入科研工作而忽視教學工作的現象并不少見,這無疑影響了本科教學在培養高素質專業人才中起到應有的作用。
可見,用什么樣的信念和態度對待教學,用什么樣的理念和方法從事教學,如何在本科教學中最大限度地提高生命科學類人才的素質,是從事本科教學的教師所面臨的挑戰。
2提高本科教學質量關鍵在于提高從事本科教學工作教師的素質
本科教學質量關鍵取決于從事本科教學工作教師的素質。中小學究竟應該采取什么樣的教育模式,高校究竟應承擔什么樣的責任,高校究竟應有什么樣的人才培養目標,對于這樣的問題,或許作為獨立個體的每位教師沒有能力決定。但不容置疑的是,任何時候,在教學這一方領地,只要真心付出,只要真心為學生著想,每位教師都有大量功課可以做,這是作為獨立個體的每位教師可以決定的。每位教師心里應該明白:站在講臺上的教師是教學最終成敗的關鍵,如果教學質量不高,主要原因只能是在教師身上,任何理由都不能成為教師推卸責任的借口。
教師是人類靈魂的工程師。教師對學生的影響是不可估量的,有時甚至可以影響學生人生道路的選擇。雖然每位從事本科教學的教師與學生接觸的時間有限,但是,本科教學在本科大學四年中所占的比重最大,對于學生而言,他們接觸時間最多的就是從事本科教學的教師。因此,每一位從事本科教學的教師的人格、對專業熱愛的程度、教學風格、專業水平和教學水平,都對本科生的素質有重要的影響。每一位從事本科教學的教師都應該理解自己肩上的責任,在現行的大學模式下,正確選擇如何分配投入到科研和教學兩方面的精力,自覺地淡化利益驅動,強化責任心,勇于奉獻,在各方面做學生的好榜樣。只有在樹立正確的信念后,教師才會用正確的態度對待學生,對待教學,才愿意花精力提高自身水平和本科教學質量,才可能在教學工作中最大限度地提高生命科學類人才的素質。
雖然同時承擔本科教學和科研任務給教師帶來一定的壓力,但是,只要教師用正確的態度對待教學,“弊”也可以轉變為“利”。事實上,承擔科研任務使教師有機會直接了解研究生特別是碩士研究生初到實驗室時的所有弱點,從而使教師更了解在本科教學中可以有意識地從哪些方面來加強學生的專業素質培養;同時,教師從事科研工作,更容易在教學中把教學內容與科研工作結合起來,有利于促進學生的科研思維;而且,教師從事科研工作,直接接觸學科發展前沿,更易于在教學工作中把學科的最新研究進展及時介紹給學生,有利于學生的知識更新??梢?從事科研工作有利于教師更好地在本科教學中培養學生的科研素質。
每一名高校教師都肩負著一份教書和育人的責任。教師有強烈的使命感和高度的責任心,才能培養學生的使命感和責任心。使命感和責任心可以產生巨大的動力,無疑會對培養高素質生命科學類人才起推動作用。筆者在每年的第一節課會用幾分鐘對學生說,“有著高等教育背景的你們,將來有一天要走入社會,有一部分還會出國。你們的為人和你們的水平,與我們國家的未來密切相關,也與世界如何評價中國密切相關。在今后的教學中,我會通過我如何對待教學,如何對待你們,給你們做個表率,也希望你們明白,你們如何走腳下的每一步,決定了你們將來能走多遠,祝同學們走好腳下的每一步”。這樣,促使學生把自己與國家聯系起來,增強學生的使命感。同時,說出這樣的話,既是要求學生,更是要求自己,教師身體力行是對學生最好的教育。
每一名高校教師都應重視對學生的全面培養,引導學生形成科學的態度和成熟的人格。本科生在進入大學以前,學校和家長更多關注的是他們的學習成績,對學生的人格培養有所忽視。每位從事本科教學工作的教師應該把與學生接觸的每一個機會都利用起來,對學生好或不好的表現及時表明態度,引導學生形成良好的人格。筆者的教學過程中有一個例子:在一次學生報告后的討論環節中,報告人張博同學這樣回答同學的提問:“對不起,這個問題的答案我現在還不知道,不過,我想……”,他的態度與其他同學在回答不出問題時所表現出的尷尬態度完全不同。筆者在做總結時有意識地提到這件事:“我們每個人都不可能懂得所有的知識,包括老師在內,這就是為什么我們要不斷地學習。
不知并不羞恥。剛才張博同學面對他不知答案的問題,沒有慌張,而是在自然地告知大家他不知道答案后,他還能夠平靜地分析該問題,這樣的態度很好,這是科學家應有的態度”。這件事使學生們認識到承認自己不知并不難堪,討論學術問題時不存在面子問題,以此幫助學生樹立正確的科學態度。事實上,這之后班上問問題的同學更多了,同學之間討論問題的氛圍也更融洽。從事本科教學工作的教師自身的專業水平對教學效果的影響是顯而易見的,因此,每位教師應努力提高自身專業水平。生命科學的發展十分迅速,新的研究結果層出不窮,教材內容往往滯后于科研發展,無法與科研發展保持同步。因此,從事本科教學工作的教師應有意識地關注與教學內容相關領域的研究進展,不應圖省事而一味地按教材照本宣科,應把與已教材內容不一致的最新進展及時介紹給學生。這樣做教師要付出更多地精力,但這可以讓學生及時了解生物學的最新進展,使學生學習興趣更濃并對科研產生興趣,更重要的,這可以很好地培養學生的科研思維和批判思維能力。
從事本科教學工作的教師應該有意識地改革教學理念,改變以往以傳授知識為目的的教學理念,樹立以培養具有扎實專業基礎知識、有良好科研潛能和優秀人格的創造型人才為目的的教學理念;并銳意改革教學方法,以“啟發式”教學取代“填鴨式”教學,通過提問和討論把同學們被動聽課變為主動參與,在教學過程中,用心設計問題讓學生思考,促進學生的科研思維能力和對專業的興趣,給學生展示其能力的機會,激發學生的創造力,在教學的每個環節注重對學生潛能的激發和挖掘,提高學生的專業素質。
關鍵詞:生命科學;發展;人類生活;影響;分析
科學的發展與人類的生活需要息息相關,尤其是生命科學的發展,對人類的生產、生活和健康的影響是非常巨大的。生物科學技術直接關系到與人民生活、衛生、健康密切相關的農業、醫藥衛生、食品工業和化學工業的發展,同時對環保、能源等科學技術的發展也有很大的滲透、交叉作用,能夠產生難以估量的社會效益和經濟效益,現代生物技術的開發和應用將對二十一世紀的人類生活產生廣泛而深刻的影響。
一、生命科學概述
1、生命科學的概念。生命科學即生物學,是通過分子遺傳學為主的研究生命活動規律、生命的本質、生命的發育規律,以及各種生物之間和生物與環境之間相互關系的科學,最終能夠達到治療診斷遺傳病、提高農作物產量、改善人類生活、保護環境等目的。生命科學研究不但依賴物理、化學知識,也依靠后者提供的儀器,如光學和電子顯微鏡、蛋白質電泳儀、超速離心機、X-射線儀、核磁共振分光計、正電子發射斷層掃描儀等等,舉不勝舉,生命科學學家也是由各個學科匯聚而來,學科間的交叉滲透造成了許多前景無限的生長點與新興學科[1]。
2、生命科學的產生和發展。自從有了人類,就有了生命科學,早期對生物的觀察既是生命科學的開始,也是對生命現象研究的開端,后來人們對生物學的興趣從簡單觀察轉向了實際應用,例如對動、植物的馴化和飼養,但這些觀察和應用的目的都是為了滿足人類自身食物和住所的實際需求,而并非有意識的探索[2]。由此可見,生命科學是在人類的生活實踐中自發產生的,早期最為引人矚目的生物學研究者是希臘哲學家亞里士多德,他對生物體進行了大量的觀察,深刻地解釋了許多自然現象。他研究了多種水生生物的生命史和自然史以及雞的胚胎發育,開始了生物科學的第一次飛躍和革命。盡管這些研究還只是代表著生物研究的最初階段,但這是人類開始有意識地將它作為一門學科來進行的研究,所以亞里士多德被稱為“動物學之父”。
二、生命科學的發展對人類生活的影響
1、對倫理道德中公平觀的影響。傳統倫理道德上的公平,是指普遍存在的一種人與人、人與自然、人與社會之間合理享有的基本價值,如自由、自尊、機會、榮譽等的倫理道德關系和倫理道德要求,強調對于所有的人來說都具有作為人的共同點,在此范圍內他們是公平的,同樣它也要求生命科學的研究和應用要有公平性,而生命科學的發展卻給這種倫理道德觀的破壞提供了可能。根據當代分子生物學研究的進展,遺傳學家們發現原以為與遺傳背景無關的諸多疾病,甚至性格特征、行為方式等性狀已被證明與遺傳背景有關[3]。譬如武斷的個性60%源于遺傳背景,具有XYY型染色體的男性容易犯罪。把人們原有的“人生而平等”的觀念轉換為“人生而有優劣不同”,從而帶來基因歧視的問題。當人類有能力選擇下一代的基因成分而制造“完美嬰兒”時,社會中現存的有缺陷的人會更容易受到歧視,他們的尊嚴也會受到打擊;再譬如,由于世界各國對基因圖譜的公開和共享達成了共識,個人的基因信息將不可避免的成為像身份證上的信息一樣公開化,這對于那些被檢測出有基因缺陷的人來說,就有可能遭受到來自社會各方的歧視。
2、解決環境污染問題的有效武器。隨著工業的迅速發展,環境污染問題已成為世界范圍內的難題。解決環境污染的方法有物理法、化學法和生物法三類,其中生物法應用最為普遍。在污水處理、大氣凈化和環境監測等方面正在廣泛使用生物技術。特別在二十世紀七十年代以后,人們發現了許多具有特殊降解能力的細菌,它們分別含有具有不同降解特點的降解質?;虼x質粒,在生物工程技術的幫助下,已培育出分解性能高并在混合系統中能夠占優勢的菌種,如利用重組DNA技術把甲苯質粒中的甲苯降解基因和萘質粒中的萘降解基因在大腸桿菌中克隆,獲得的多質粒細菌降解石油的效率會大大提高;又如通過生物工程技術培養的新細菌,可以把污染物中的有機汞轉變成金屬汞,以用于處理含有機汞的廢水,同時回收金屬汞,從而化害為利,變廢為寶;再如細菌浸礦在采銅和采鈾工業中得到應用,經生物技術改造的細菌,不但對金屬的親合力強,耐酸、耐熱和抗金屬毒性能力都得到提高,既可以降低生產成本,又可以降低對環境的污染[4]。
3、有效解決了能源危機。再生能源是能夠成為二十一世紀能源的一個必要條件,所謂再生能源,是指不隨本身的變化或被利用而日益減少的能源,如風能、海洋能、地熱能、太陽能等,它們可以從自然界源源不斷地得到補充。與其相反,非再生資源的化石燃料、核燃料是隨著被人類利用而逐漸減少的能源,特別是化石燃料將面臨著枯竭的危機,而可再生能源家族中現實可行的能源是生物能源。我們的生活離不開能源,但我們的生活同樣離不開美麗的環境,新世紀我們需要的是潔凈、可再生和無污染的新一代能源。中國科學家從一種灌木的果實中,成功提取并加工出與柴油相近但更加環保的燃油,這種新型燃油可適用于各種柴油發動機,并在閃點、凝固點、硫含量、一氧化碳排放量、顆粒值等關鍵技術上均優于國內零號柴油[5]。生物柴油的燃油無論是用在農用發電機、拖拉機還是汽車,都沒有出現傳統柴油容易導致的黑煙彌漫的現象。
三、結語
綜上所述,現代生物技術和生命科學的新進展,將進一步影響到社會進步和人們的社會生活。按照人類的意愿和需要改造現有的生物類型和生物機能,或創造全新的生物類型和生物機能,來造福人類正在逐漸變為現實。
作者:陸沐寧
參考文獻
[1] 黃鍇.芻論物聯網的發展對人類生活與管理方式的影響[J].科技創新與應用,2017,(05):300.
[2] 黃國瓊,秦宇彤,羅長坤.生命科學的發展對醫學的影響[J].醫學與哲學(人文社會醫學版),2011,32(02):13-15+30.
[3] 蔡太生.淺談生命科學的發展對人類生活的影響[J].生物學通報,2007(02):28-30.
關鍵詞:生命科學;倫理道德;社會責任感;道德沖擊
1.生命科學發展對倫理道德觀的影響
1.1對生命觀的影響
1.1.1改變人類進化過程
達爾文進化論奠定了人類起源的基礎理論,他認為,人類是從低級動物經過自然進化成高級動物,是自然選擇的結果,關于人類性別以及個性也是自然選擇。但是生命科學技術的發展,使生物技術達到一定水平能夠進行克隆技術,1996年科學家利用克隆技術克隆了一頭羊叫多利,打破了傳統倫理道德上的自然生命規則,傳統科學中哺乳動物的繁衍需要依靠兩性生殖細胞完成,而克隆技術的出現意外著無性繁殖成為未來生命誕生的可能,人類由自然進化走向自主進化,自主進化過程中對人類進行復制成為了世人關注的焦點,其面臨的倫理道德使大眾難以接受[1]。
1.1.2改變人類健康觀
在傳統的思想中,人是由軀體和精神共同活動的結合體,這種觀點引入到現代健康觀念中則是傳統醫學中提出的形與神。中醫健康觀講究養生之道,需形神俱備,而西方健康觀受亞里士多德哲學思想影響較大,主要強調身體的健康。世界衛生組織對于健康有著明確的定義,即身體、心理以及社會都處在完全健康的狀態。但是生命科學發展研究認為疾病產生的根源在于基因,因此,有關心靈、精神對身體健康的影響在基因的作用下顯得很渺小,導致人們對于健康的認識走向片面化。
1.2對公平觀的影響
普遍人們所理解的公平則是指人與社會、自然、人之間公平享有的生存價值。比如在倫理道德范圍內所有人具有同等的自由、機會、自尊以及榮譽等,然而生命科學的發展沖擊著這種作為人所擁有的基本公平體系。在目前的生物分子研究過程中發現,人的性格特征以及行為方式等被證明與遺傳基因有關,比如基因研究認為具有XYY染色體的男性犯罪幾率較高,這種遺傳基因決定的行為方式沖擊著人類生而平等的觀念。當生命科學發展到一定程度,人類具備相關技術為下一代選擇優秀基因時,由于個人的基因信息被公共化,則無可避免挑戰人類關系中的公平觀,對于基因有缺陷的人來說,由此可能引發社會對于遺傳基因的歧視問題。
1.3對家庭觀的影響
1.3.1影響人倫關系
家庭是整個龐大社會的基礎組成部分,家庭通過婚姻以及血緣關系組成,因此,家庭也是法律與道德的出發點。在家庭中,各個成員之間的關系有著嚴格的秩序。根據成員的身份組成進行家庭義務的分配是傳統倫理道德觀所遵循的原則,也是符合法律權利與義務的基礎原則。然而生命科學大發展衍生出克隆人,打破了這種世俗人倫關系,甚至在法律上的權利與義務變得模糊不清。利用無性繁殖復制的人類,從遺傳學上看,與一卵多胞胎相似,但是年齡上又存在差距,無法界定是親子關系還是同胞關系,攪亂了家庭成員中對于關系的定位,造成長幼無序的混亂局面。
1.3.2影響家庭兩性關系
傳統家庭被賦予了繁衍的社會屬性,在家庭中兩性關系影響著人口的生理健康。家庭不僅給與人類生存物質保障,還提供親情和友愛。當生命科學發展到一定地步,不再需要兩性關系進行人類繁殖,家庭生育功能隨著生命科學發展逐漸淡化,引發對家庭存在的質疑。在傳統倫理道德觀念中,父母賦予子女生命,子女是父母情感的結晶,家庭和諧血緣關系功不可沒??寺〖夹g的發展使得兩性之間沒有親子血緣關系,家庭成員之間親情觀念淡薄[2]。
2.生命科學家行為的倫理道德責任
2.1生命科學家的科技倫理道德責任
目前,由于人們對于生命科學的認識不夠,通常認為生命科學只要不停止就是在進步,其本質上是中性的,與倫理道德不存在任何關系。隨著生命科學的發展對人類造成的負面影響越來越嚴重時,人們才逐漸意識到,生命科技與倫理道德有著非常緊密的關系,社會意識形態、政治決策、宗教信仰以及倫理道德規范等都會制約著生命科學的發展。生命科學家作為生命科學研究的主體,其倫理道德觀影響著生命科技研究的目標定位,同時對生命科技研究的內容及方式也有著影響。生命科技的研究方向,及其成果應用范圍無不包含著經濟、社會、文化、以及倫理道德的因素,因此,生命科學家在進行生命科學研究活動時需要承擔起科技帶來的倫理道德責任,為生命科學研究承擔后果。
2.2生命科學家的社會倫理道德責任
隨著生命科學技術的發展,人類逐漸面對生命技術發展所帶來的危害進行反思和討論,例如生命科學家曾經對重組DNA技術研究可能存在的潛在危害進行論證。近年來基因組計劃、克隆技術也引發了廣大人民群眾對于倫理道德觀念的討論。但是對于生命科學研究中存在潛在危險的生命技術是否加以限制,并沒有得出有效的結論。因此,生命科學家的社會責任不僅是為人類發展提供更先進的技術層面支持,更重要的是可以利用生命科學精神給社會公眾帶來正能量。另外生命科學家對生命技術進行研究,有專業的知識能夠預見生命科學發展所帶來的影響,作為人類社會的精英,生命科學家有能力參與重大社會發展決策,以保證生命科學發展實驗的安全和可靠[3]。
3.生命科學發展過程中倫理道德的政策約束
生命科學研究成果的應用,對人類的影響極為深遠。人類面對生命科技應用過程中存在著倫理道德風險,必須制定合理的生命科技政策進行約束,通過政策引導生命科學研究走在正確的道路上,為人類可持續發展創造有利的環境。生命科學研究的復雜性要求生命科技政策具有一定的靈活性,生命科學研究與科技政策之間保持良性的平衡以求獲得倫理道德的認可。在生命科技政策具體制定過程中,需要綜合多方意見,對科技成果有充分的認識和把我,遵循生命科學發展與人文倫理相結合的原則,對應用范疇進行規范。目前,社會上已有許多政策規范了現有的生命科技應用,比如1998年我國頒布實施遺傳資源管理暫行條例;2003年加拿大正式提出法律草案,該法案禁止克隆人類的行為,禁止嬰兒性別選擇等。
4.結束
高等教育的宗旨是“通識為本,專識為末”,現代社會的高等教育應該是以培養一個合格的公民,培養一個寬基礎、寬口徑、高情商、高素質的現代公民為目的。在這樣的前提下,筆者認為開設生命科學類通識教育課程的意義主要體現在以下3個方面:
1.1有利于提升大學生對人類自我的認識高度
隨著生命科學的飛速發展,特別是新世紀以來,人類基因組計劃的實施和完成,新一代測序技術的進一步應用和發展,人類第一次從分子水平上認識自我,對于由“A、T、C、G”4個字母組成的無字天書的海量信息的理解,對人類基因組中冗余序列的功能的判斷等等問題的思考和甄別,進一步提升了我們對人類自我的認識高度,進一步拓展了人類在認識自我上的思維空間。
1.2有利于提升對生命現象及生命活動的理解和尊重
作為醫藥類高校,提高學生對生命現象和生命活動的理解,對生命的尊重,有利于學生更好的鞏固專業思想,提升專業技能,養成良好的專業素養。
1.3有利于大學生對社會生活、生命現象的本質探索
應該清楚地看到,目前社會發展所帶來的一系列負面問題,如糧食短缺、疾病危害、環境污染、能源危機、資源匱乏、生態失衡和大量物種滅絕等問題,而解決這一系列重大問題,在很大程度上依賴于生命科學的發展,對這些問題的深度理解和對其本質的把握都需要大學生具備相應的生命科學知識和基礎[3]。開設生命科學通識教育課程,將一些最新的生命科學理論和進展引入課堂,使學生了解本世紀現代生命科學的發展趨勢和熱點問題,以便在專業學習中發現學科之間的交叉點,拓展學生的知識領面,既是完善自我知識結構,認識自然科學核心內容的需要,也是培養既了解生命科學又具備其他專業學科知識的復合型人才的需要。
2生命科學類通識教育課程的教學內容
這類通識教育課程的重點不在于具體傳授了多少專業知識觀點和內容,而是要傳授給學生研究問題和解決問題的方法、思維方式。因此,要想吸引學生選修此課程,就必須從講授內容和講授方法2個方面下功夫,力求內容新穎,方法得當,通俗易懂,在授課時盡可能貼近生活,貼近社會,深入淺出,從大學生關注的問題入手去介紹以上所述內容中的最新成果和進展,這樣學生才更易于接受和理解[4]。根據安徽中醫藥大學的學生情況和知識基礎,把學生分為醫藥類、文史類兩大類別,根據不同類別的學生選擇不同的教學內容。醫藥類學生教學內容選擇上注重培養學生的學科交叉意識,重點講述生命科學的一些新成就和新進展,以及生命科學發展對社會的影響,如基因編輯技術、干細胞技術、人類基因組計劃、生態系統的變化、生物多樣性保護、基因工程藥物和疫苗、基因治療、動物克隆、生物芯片、生物信息學、生物材料與仿生學、生物技術與人類未來等,通過學習,使學生理解并初步能運用生物學知識去認識生命、了解生命,同時爭取對學生跨學科創新思維起到一定的科學啟迪作用,對社會上的一些熱點生物學問題有個清晰的認識;對于文史類學生,教學內容選擇上注重安排生物學基礎知識的傳授,以及生物技術發展與人類社會進步的密切關系,如生命的化學組成、細胞的結構與功能、營養與健康、社會生物學與繁殖對策、人類遺傳學與優生、生命的起源與進化、生物多樣性及其保護、生命倫理及社會決策等,通過學習,使學生獲得必要的現代生命科學基礎知識,認識人類自身;了解現代生命科學的新發展及其與人文科學交叉的趨勢,引導學生樹立正確的自然觀、科學觀,增強社會公民責任感,提高綜合素質。
3生命科學類通識教育課程的教學及考核方法