生命科学是指生物学及其相关的广泛领域,它是自然科学的一个部门,研究包括从最简单的生命体(如病毒)到最复杂的生命体(如人类)的各种动物、植物和微生物的生命现象,生命物质的结构和功能,它们各自发生和发展的规律,以及生物间、生物与环境间的相互关系等。其最终目的在于阐明生命的本质,有效地控制,能动地改造和利用生命活动。生命科学与物理学、化学、数学的交叉渗透,计算机和大量新技术的广泛应用,已使当代生命科学的面貌发生了极大的变化。科学家宣称,21世纪将是生命科学的世纪。这是因为:
1) 生命科学与工程技术结合,生物技术将成为21世纪的高新技术与支柱产业。例如,药品、疫苗、基因农业、生物工程、环境保护...
2) 生命科学与材料科学交叉,生物材料得到广泛应用。 如
天然生物材料:生物钢(蛛丝纤维)、生物胶粘剂、防污涂料…
生物医用材料:人工血管、磁性纳米表面敷料,…
仿生智能材料:变色玻璃、形状记忆合金,…
组织工程材料:人工器官,…
3) 现代仿生学通过探索和模拟生物系统机体奥秘推动科学技术的发展。
信息仿生:电子蛙眼、电子鸽眼、电子鼻、水母耳…
控制仿生:回声定位、新型导航、人-机合作…
拟态仿生:迷彩伪装、隐身技术…
建筑仿生:薄壳建筑、舱体建筑、仿生态建筑…
化学仿生:合成药物、合成橡胶、人工酶、人工膜…
整体仿生:机器人…
4) 生物传感器成为科技发展的新热点。
5) 生物能源的开发利用提上日程。
绿色石油:巨藻,油楠,桉树,宽叶香蒲…沼气,酒精 ...
6) 海洋生物工程的研究向深层次发展。
7) 生命科学在维持地球生态平衡,实现社会可持续发展中起关键作用。
20世纪50年代DNA双螺旋结构的发现,以及随后遗传信息传递的中心法则的确定,重组DNA技术的建立,分子生物学和遗传学的概念和技术已渗透到生命科学的各个分支学科中。当代生命科学的特点是:由于学科交叉的结果,生命科学的发展极为迅速,传统的学科界限正在消失,而新的分支学科或生长点又在不断产生。例如,由于人类基因组和其他生物基因组研究而产生的基因化学,由利用分子生物学手段研究生物系统和进化而产生的分子系统学等。同时,生命科学又与人类的日常生活密切相关,它直接关系到人类自身及其生存环境的维护,如人口控制、疾病的预防和治疗、农产品的生产、生物多样性和环境的保护等。由于生命科学是当代医学和农学的重要基础,在很多研究领域,基础研究和应用研究之间的距离正在缩短。
从生物科学与物理科学的发展历史来看,生物学为物理学启示了能量守恒定律,物理学向生物学提供了各种研究手段。
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