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德国研究人员发现免疫系统巨噬细胞"作息"有规律
sheep021 2010-2-9 11:12
德国沙里泰医学院日前在最新一期美国《国家科学院学报》上报告说,他们发现免疫系统的巨噬细胞在一天中有自己的作息规律。医生可根据这种规律,在一天中药效最佳且副作用最低时让风湿或哮喘患者服药。 免疫系统中的巨噬细胞是身体中的守卫细胞,能够认出引发炎症和发烧等生理反应的细菌内毒素的结构,进而分解和吞噬它们。研究人员利用基因技术,用荧光素酶为实验鼠的脾脏、淋巴结和腹膜的巨噬细胞基因做标记,观察受内毒素刺激后巨噬细胞分泌物TNF-a和IL-6的情况。 研究人员发现,插入荧光素酶的巨噬细胞的亮度在一天中随时间波动,这表明巨噬细胞每天的基因活动有特定节奏,并不依赖动物体内系统性的糖皮质激素和脾脏细胞的周期性波动,而且其不同基因的每天活跃时间也不尽相同。 研究人员说,根据巨噬细胞的这种作息规律,风湿和哮喘等患者的病痛也会波动。医生可据此针对病情,确定药效最佳且副作用最小的服药时间。 评论:
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发现瞬间的反响和激动 邓子新 院士
xupeiyang 2010-1-21 13:17
来源 中国教育网 2010-1-20 12:47:55 DNA硫修饰发现的探索之旅及对生物学人才培养的启示 上海交通大学生命科学技术学院 邓子新 院士 科研实验室里的文化和精神,对学生获得学位后服务社会,以及对年轻教师的继续培训都有非常深远的影响。尤其是实验室精神文化的建设,不是短时间内就能够建设起来的,也不是投入一些研究经费就能够建立起来的,这需要一个长期持续的过程。在探索科学新发现的过程中,我发现有一些核心的、对人才培养有着关键性作用的问题,所以我想就实验室中科学研究的一个范例,来谈一谈科研对生物学人才培养方面的启示。 一、DNA上的磷硫酰化修饰:发现瞬间的反响和激动 这项科研工作揭示了在DNA大分子上一种新的硫修饰,DNA作为一种重要的生物大分子,在细胞体内是一个超螺旋的结构。在基本的结构以外,DNA可以进行甲基化修饰,这是大家知道的。现在回顾一下,其实甲基化的修饰也只是一个简单的发现,但它却带来了生物学领域的一次革命,推动了基因的复制和翻译、基因表达的调节等许多方面的科学发现。而今天我要介绍的DNA硫修饰可以说是除了甲基化修饰以外,在DNA修饰领域又一个新的发现。这项发现源于我们研究团队十几年的工作,在研究结果发表后,引起了国内外科学界的广泛反响,并入选了《环球科学》2007全球十大科学新闻,Faculty of 1000 Biology重大进展、专家观点栏目。多个国际期刊及国际 会议 都引述了我们的研究,指出这种DNA磷酸骨架结构发生改变的首次发现将引发出围绕硫元素掺入的机理和这种修饰的功能等一系列值得深思的科学问题,毫无疑问,这一发现打开了一扇全新的窗口,将大大激发人们对DNA大分子上众多新谜底的激情探索,而在此之前人们对这些谜面从不曾想过。现在看来,这项发现所引起的反响和评价,实际上有许多是我没有预料到的,也让我觉得非常震撼。 在这里,我并不是要详细介绍该项研究,或让大家看到我们这个发现有多么重要,我是想以此为一个引子来谈一谈这项科研活动对我的启发、对教学和科研实践的启示,以及对今后生物学人才培养是否会有一些值得借鉴的经验,这才是我想与大家探讨的。 二、瞬间激动的背后是二十年的挫折和坎坷 如果说2007年底对于我的研究团队来说是一个瞬间的激动的话,那么在这个激动的背后也确确实实有许多的酸甜苦辣,现在回想起来反而是这些酸甜苦辣更值得我眉飞色舞,因为它们更多地反映了整个团队的挫折和坎坷,也才会产生值得我们借鉴的关键点,因此在谈启示之前,我想简单地介绍一下发现背后的故事。 DNA上的磷硫酰化修饰这一科研发现,大致经历了以下几个科研历程:①DNA降解现象的不同解读;②DNA降解原因的层层排查;③一种异常修饰的遗传证据;④分离DNA修饰相关基因的挫折和尴尬;⑤硫元素可能掺入到了DNA中;⑥DNA硫修饰的化学本质--右旋磷硫酰化;⑦DNA磷硫酰化修饰广泛存在于细菌中。 最初的研究就是起始于一个简单的现象--DNA降解,这种现象几乎每一个实验室每天都会发现,但是成百上千篇的文献都是做的同样一个解释,甚至已经成为一个习以为常、司空见惯的现象了。我们在实验中却发现,即使是在同样一种研究里,同样一个人提取的DNA,为什么从这种生物里提取的DNA不降解,而从另外一种生物里提取出来的DNA却会降解,由此我们就开始了大量的排查工作。以此开始,不断有了新的发现,但同时又开始提出了新的问题,从外在污染的排除,到解释该现象与甲基化修饰的关系,又到DNA中新元素的发现,直至最后确认这是一种新的生理修饰机制。现在,我们已经发现这种DNA硫修饰广泛存在于微生物中,是微生物一种普遍的生理现象,由此开始了一个新领域的诞生和展望。 这么长时间的科研探索,其实起始于一个较为偶然的因素,在我们当初选择该项研究工作时,谁也没有从它生物学的重要意义、甚至是未来的轰动效益去考虑,我们就是本着把科研现象的解释做深、做透、做扎实、做系统的原则,才有了现在的成果。 三、科学探索历程之外的启示 在科学探索历程中,可能有许多东西是值得追寻、值得回味的。在我们发表论文或得到专利之外,实际上还有很多经验与教训能够对教学和科研,以及对人才培养都会有很好的启示。 1.如何对待非共识项目 科研活动中的非共识性非常重要,可以说整个科研过程中都充满着非共识性。但是,对于科学研究中一个非共识性的项目,在刚提出来时往往很难得到大家的广泛认可,或者被叫做冷门项目。随之而来的是非共识项目在资金申请方面的困难,无论这个困难是暂时的,还是永远的,这对于科技工作者来说,不管是刚进入实验室的研究生,还是已经有所积累的科研人员也罢,都是一种对毅力和执着精神的考验。但是,实验室总是会有这种非共识性的实例,也总是需要这些非共识性的实例,因为它可以催化和保障研究工作的高质量。 非共识项目的成功通常是出人意料,甚至是令人大开眼界的。这种意外的成功,往往还会伴随更可观的科学的和社会的影响。我觉得,在当今社会中,尤其是在自然科学研究方面,我们应该更多地关注非共识项目,应该鼓励自由的探索。尽管根据国家的重大需求开展研究是非常重要的,但是如果我们只一味地从它的应用潜力、价值或从一开始就问它会带来什么影响,或者带来什么效益的话,将会对自主创新产生不利的影响,也不利于自然科学领域的发展。当然,非共识性的研究结果在初期阶段是很难发表的,在我十几年的科研过程中,我曾多次试图发表中间阶段的研究结果,但都遭到了拒绝。因为,非共识项目风险性较大,具有不确定性。但是,不能因此而否定它们。我认为非共识性项目需要在第一步得到认可,并且在整个的研究过程中需要意志力来坚持。 2.人才的培养和成长重在过程 人才的培养和成长,通过一个具体项目来实施是很重要的。在我们的研究过程中,我的一些研究生并没有必须发表论文的要求。如果当时有这样的硬性规定的话,他们可能就难以毕业了,那样的话对他们是很不公平的。后来,很多学生对我说,他们从中学到了很多东西,尽管在我的实验室做这个项目的时候没有发表论文,但是现在他们在新的岗位上追溯起当年的工作过程,对他们现在的研究思路非常有帮助,有一种开眼界的感受。对于学生们的这种感受,我是非常高兴的。 在实验室里我比较注重过程。实验室对于学生来说就好像一个游泳池,有深水区也有水浅区,只有敢于下水进入浅水区后,才会敢于进入深水区。而敢于涉及难题就是敢于进入深水区,也只有这样,他将来才可能敢于下海。如果在深水区里都游不出来,日后也就不可能在科研的海中畅游。由此可见,一定要先在游泳池里很好地掌握游泳技术,即在研究过程中,能力的培养是非常重要的,要学会发现新问题、提出新问题,这样才会有新思路。就像一幅抽象派的画,有的人看似一匹马;有的人觉得像一座山;而有的人则什么都看不出来。可见,这是需要艺术鉴赏力的。这种艺术鉴赏力推而广之到我们的研究领域就是发现新问题的能力。 在我们的实验室里有很多本科生做实习,我对他们的要求是:不管发表哪一篇论文,也不要求发表多少篇论文,但是第一篇论文必须精雕细琢,要学会把一些抽象的、支离破碎的实验现象和结果,总结归纳后上升到理论的高度,形成科学层面生动的故事情节,这才是所谓的论文。如果一篇论文不能很好地整合科研元素,说明作者还缺乏必要的科研素养。 相对于用类似获 诺贝尔奖 的事例来鼓励学生,用同一个实验室中身边的人来激励学生成长影响更大。鼓励学生们多去追踪成功同学及其从事过的研究项目,让他们近距离地体会师兄们从事课题的难度、不断解决问题的办法,以及最后发表了什么论文、获得了怎样的社会和科学的影响等。这些身边的事例对学生来说更加栩栩如生,不会显得遥不可及,学生会把身边的人和事作为典范,在学习的过程中具有更加明确的参照物。 3.科研工作不能做追星族 科研工作不能做追星族,不能盲目跟风。比如我的这个课题,论文难以发表,缺乏阶段性成果,解释一个实例可能要花很长的时间,可以说有太多的理由可以放弃。但是,我们最终坚持了下来。现在,很多学生会自己要求延长研究时间,不会随便发表论文,因为他们认识到生物研究需要深入细致、有板有眼、扎扎实实地科学实验工作,这对他们一生都有重要的影响,所以他们不祈求一天吃成一个胖子。科研不能盲目地追风、赶时髦,切忌这山望着那山高,要培养学生活学活用知识的能力、审视知识的能力、否定知识的能力。现在的科研文化中有一些负面的东西,包括用一些指标进行机械、横向地比较,学生可能认为能产生较大影响的领域才值得研究。所以,我们要让学生识别和规避社会杂音和诱惑的影响,按科学规律潜心做事。 4.科研文化的真谛是创新 科学是座没有顶的山,永远无法爬到顶峰。发现的灵感在于不寻常地关注异常,创新的真谛就是不唯理地追求真理。我在与学生讨论课题方向时,他们会有两种不同的反应:一是他们认为这是科学研究中的一个热门课题,很难做出比别人更好的结果;二是给他们一个相对冷门的课题,他们又会考虑发表出来的论文很难被别人引用。我告诉学生,如果总是有这种顾虑将很难做好事情,热门的东西不可能任何方面都是无懈可击的,要睁大眼睛寻找没研究到位的东西,你才能够做出你自己的贡献。所以,要用批判的眼光来看待一切,不要人云亦云,随声附和。要不畏进热门 淘金, 要热衷给冷门 添柴。 此外,在科研上要乐于找人来给自己挑刺,也要自我挑刺。实验室中互动交往的团队文化是现代科学的客观要求,是有利于创新的。要培养一个成功的科技工作者,要在实验室里培养他的科学兴趣,他要具备吃苦耐劳、执著追求、开放创新的精神,尤其是创新的激情。如果他对自己所做的事情不感兴趣,就很难做出具有重大影响的成果。另外,当新学生进入实验室后,要善于利用前人研究的经验,以充实自己的研究工作;同时,当离开实验室的时候,要回过头审视一下,自己给实验室留下了什么。所有这些都是不断创新的源头,都是学术上的历史贡献。 四、本科生的科学实践与人才培养 前面重点介绍了研究生的人才培养,下面简单地谈一谈关于本科生的科学实践和人才培养的问题。在这方面,前述的科研启示,是基于培养本科生进入科学实践,以及参与科研各环节的创新和实验室文化,所以一些经验也适用于本科生的培养。但是,培养本科生具有和培养研究生不同的特点:①群体性教学,涉及更多书本知识;②心理素质较差,个人意识较强;③思想较活跃,但具有不定性,有闯劲,较挑剔;④以课堂为主,实验的机会相对少,对实验室科研文化真谛的认识较肤浅。 针对培养本科生的特点,应尽量提供更多的体验机会。这些体验的机会不仅是在四年级的最后一年或者半年才给予,而是要贯穿于平时的教学环节中。在上海交通大学生命科学技术学院,针对本科生开展二年级科研认知实习,是指学生在二年级的时候进行科研的认识和实习,各系系主任组织实施,每学期1学分(18学时),让学生轮转参观9个实验室。参观结束后,学生确定实验室导师,以便进一步参与科研项目。学生进入实验室后,学院制定科研认知实习的相关规定,根据实习记录情况和导师评语给学生评定成绩。通过这项活动,学生可以充分了解本专业的发展前沿,尽早明确发展方向,为培养他们的科研兴趣打下一定的基础。 当然,不排除有一些学生未来的专业方向是不确定的,但是专业思想的稳定与否还是与教师的指导和导向有很大关系的。我们为本科生配备了多种不同层次的科研训练,包括国家和上海市的创新实验,以及学校、学院的课外创新活动等,根据项目研究的内容,资助经费由1000元到30000元不等。比如,学院科技创新基金,资助金额在1500~2000元/项,每期10项,立项人为中级职称以上或博士学位的教师,与实验教学中心教师联合提出立项申请,或实验教学中心教师单独申请。申请人为学院大一至大三年级的在读本科生,而获学校科研项目资助在研的学生不得同时申请。通过这些科研实践,实验室以本科生为第一作者或者是参与作者所发表的论文越来越多。对于本科生来说,科研实践的经历、体会和经验,哪怕是看起来微不足道的经验,都有可能成为他们日后可以去共享或分享的东西。所以,这个环节对本科生走上科研岗位,或深造都是会有影响的。 ( 生物谷 Bioon.com)
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《朝华午拾:孩子的数学发现》
liwei999 2009-12-22 00:08
前两天,甜甜盯着墙上挂钟看了很久,很兴奋地跟我说她有一个重要发现:”Dad, I have a discovery: if you multiple the minute hand number by 4, and then add it to the minute hand number, we get the reading! This is a rule with no exception, and I have tried every minute hand in whole numbers. This rule works!”。大体是说,要想知道分针所在读数,可以拿4乘以分钟所指整数,再加上分钟所指整数。比如,5分钟等于1乘4加1;10分钟等于2乘4加2;15分钟等于3乘4加3,以此类推。这是甜甜独立思考,用归纳法总结出来的规律,说明这个九岁的小家伙是个爱琢磨的孩子。我随她一起逐一验证,果然正确,心里有些诧异,她怎么绕过这个弯的呢,因为美国小学数学教育远比国内落后,四年级才刚开始介绍代数的概念,还没有用到代数。我问她,你是不是从书上或者老师那里看到的,她摇头,说这完全是她自己的发现。 为了表明是她自己的得意发现,她又注视挂钟良久,继而大叫:“Dad, come here, I have another theory: if you multiple the minute hand number by 3, and then add it to the even number in sequence, we also get the reading! Isn’t this also a discovery?”甜甜的第二个理论是,分针所在读数等于3乘以分钟所指整数,再加上分钟顺序向下的偶数,比如,5分钟等于1乘3加偶数2,10分钟等于2乘3加偶数4,以此类推。甜甜问我这算不算一大发现。我说,如果理论经实践验证无误,就可以算是发现。”So let’s verify it”,甜甜说,”1 times 3 plus 2 equals 5 minutes; 2 times 3 plus 4 equals 10 minutes; 3 times 3 plus 6 equals 15 minutes, ……. They are all verified: I got another discovery!” 我跟甜甜说,我也有一个发现:分针所在读数等于5乘以分钟所指整数。甜甜不屑一顾地说,这算什么发现呀,这是 common sense(常识),人人都知道呀。这时候,我觉得有必要因势利导,上升到代数的高度了。我说,“Let’s represent your discoveries in algebra, ok?”甜甜一直想超前学代数,好在同学面前炫耀,很高兴。我说,其实,你的两个理论和我的”发现”在代数上是等价的,正因为我的发现是常识,不证自明的,所以,如果你的理论跟我的发现等价,我们甚至不必一一验证,也可以证明你的理论是正确的。“Dad, you are confusing me!(你把我搞糊涂了)”我本来想教育孩子,世界上除了归纳法以外,还有演绎法,可惜操之过急,有点揠苗助长了。我说,好,我们先写代数表达式吧,假设X是分针所指的整数(X=1,2,…,12),Y是分钟读数: 爸爸的 “发现”(常识):Y = 5*X 甜甜的第一个发现:Y = 4*X+X 甜甜的第二个发现:Y = 3*X+2*X 我接着试图讲解代数运算的方法:4X+X=4X+1X=(4+1)X=5X; 3X+2X=(3+2)X=5X,可是甜甜的兴趣到此为止,已经不耐烦了,要求玩游戏去:”Ok, ok, Dad, it’s too complicated. Let’s do it another time. Can I play gameboy now?”。大概超出了这个岁数的专心时间限度了,我虽然意犹未尽,也只好作罢了。看样子,我家这个小鬼头,天才有余,耐性不足,要想成才,也不容易。不过,还是顺其自然吧。 2005年11月9日记于水牛城 [补记:甜甜舅舅看了这篇花絮,给了以下评论,夸赞甜甜有天才:“我觉得,数学就是透过世间万物中简单的数字组合,从中发现奥妙,好学生和天才的区别在于发现和创造,在简单的表针上发现奥秘,甜甜比舅舅聪明。继续努力!”。甜甜很依恋舅舅,经常念叨舅舅舅妈和大宝弟弟。我跟甜甜说舅舅夸她比舅舅聪明,甜甜很开心。] 另外, 甜甜本学期的 Science project,取材甜甜的上述数学发现:Clock Reading Experiment。为了把幻灯制作得丰富多彩,甜甜上网用Google寻找图片 icons (clock.gif,thinker.gif,happyperson.gif之类)。 2005年六月十一日 于美国水牛城 见: 孩子的思维实验 06.01.23, 甜甜本学期的 Science project,取材甜甜的数学发现: Clock Reading Experiment: myscienceproject.pdf 甜甜本来想做一个物理或者化学实验,可是想到的实验要不太简单,要不太难施行,所以我提议用她在时钟上的实验验证她早先发现的数学假设。甜甜总觉得这不象所要求的实验,我说,数学实验是“思维实验”,同样遵循科学的一般方法:(一)提出问题;(二)研究探索;(三)形成假设;(四)实验验证;(五)观察和结论。甜甜勉强同意了。为了把幻灯制作得丰富多彩,甜甜上网用Google寻找图片 icons (clock.gif,thinker.gif,happyperson.gif之类)。 《朝华午拾》总目录(置顶)
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钱老与2009年度十大科技发现之八
sheep021 2009-12-11 12:22
时代盘点年度十大科技发现 (2009) 8.瞬间移动(又叫远距传物)   《星际迷航》中的瞬间移动场景距离现实又近了一步,美国马里兰大学下属的联合量子研究所的科学家们, 成功在相邻1米的两个原子间实现信息传输 ,这标志着量子信息处理技术取得了极大进步。虽然这项研究对实现人体瞬间移动没有太大帮助,但对制造超安全、超快计算机却有着重大意义。所谓瞬间移动是指超心理学领域中超感官知觉的一种,自己本身可在一瞬间移动到他处的现象与能力。 本博评论: 有人说,钱老晚年研究气功是不务正业,其实,就我看文献所知,钱老不仅仅是研究气功,甚至研究天地人整个大系统。他研究的重点是信息的发送和接收,应当与常人的理解的气功不同。2009年度的十大科学发现之瞬间移动应该与钱老的研究目标类似。只是不知道钱当年研究到了什么程度(一旦有成果,也极有可能是国家秘密),只是这次不叫隔山打牛,而叫瞬间移动 也不知道美国马里兰大学下属的联合量子研究所的这项研究成果是合适公布的,钱老生前看到了没有? 另外, 中华思维与中华复兴 中提及的 钱老真正的造诣并不是在航空航天领域 又给人无限幻想啊
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十大自然发现 Top Ten Discoveries of 2009
xupeiyang 2009-12-4 18:50
http://news.nationalgeographic.com/news/2009/12/091202-top-ten-discoveries-2009-year-science-news.html Top Ten Discoveries of 2009: Nat Geo News's Most Viewed 美国《国家地理》新闻频道评选出2009年度最受欢迎的十大自然发现: 1. 艾达化石或可弥补人类进化中缺失的一环;2. 发现头部透明海鱼的活体标本;3. 发现新云型;4. 灭绝鸟类重现;5. 最古老人类祖先骨骼化石;6. 找到淘金热时期的幽灵船残骸;7. 发现最长蛇化石;8. 美国三分之一地区面临外来巨蟒威胁;9. 古代镶宝石牙齿;10. 超罕见巨口鲨。 December 02, 2009 National Geographic News's most popular coverage of 2009 scientific finds is swarming with megamouth sharks, giant snakes, a transparent-headed fish, and rare species rescued from obscuritythen eaten. 10. Ultra-Rare Megamouth Shark Found, Eaten In March, the 41st megamouth shark ever found went from swimming in Philippine waters to simmering in coconut milk. 9. Ancient Gem-Studded Teeth Show Skill of Early Dentists The glittering grills of some hip-hop stars aren't exactly unprecedented. Sophisticated dentistry allowed Native Americans to add bling to their teeth as far back as 2,500 years ago, a May study said. 8. Alien Giant Snakes Threaten to Invade Up to 1/3 of U.S. Nine giant snakes could be on the verge of causing ecological catastrophe if they establish themselves in the U.S. wildat least two have already set up shop in Floridaaccording to an October report. See pictures 7. Biggest Snake Discovered; Was Longer Than a Bus The 60-million-year-old reptile was also heavier than a car, scientists said in February, adding that the fossil could shed light on climate change. See pictures 6. Gold Rush-Era Ghost Ship Wreck Found With boots thrown hastily on deck and cooking utensils scattered, the last moments of the crew aboard the gold rush-era paddleboat A.J. Goddard are preserved in the ship's recently found wreck, archaeologists announced in November. 5. Oldest Skeleton of Human Ancestor Found There was never a chimp-like missing link between humans and today's apes, according to an October fossil-skeleton study that could rewrite human evolutionary history. Said one scientist, It changes everything. See pictures 4. Extinct Bird Seen, Eaten Long believed to be extinct, a rare quail from the Philippines was photographed for the first time everthen sold at a poultry market, experts said in February. 3. New Cloud Type Discovered? Nicknamed Jacques Cousteau clouds, these turbulent seas in the sky could be examples of the first official new cloud type since 1951, experts said in June. 2. Fish With Transparent Head Seen Alive for First Time Perhaps the most bizarre nature discovery of the yearthough Stephen Colbert put it a bit less delicately a Pacific barreleye fish shows off its transparent head and barrel-like eyes in pictures released on February of the first specimen ever found alive. Watch video 1. Missing Link Found: Fossil Connects Humans, Lemurs? The publicity frenzy made National Geographic News's brief coverage our most viewed page of the yearand inspired a backlash as some experts, including one here at Nat Geo HQ , suggested Ida was more media event than milestone. The 47-million-year-old, exceptionally preserved primate fossil Ida, unveiled on May 20, was hailed by some as a major discovery in human evolution.
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再论发现与构造
hotjava 2009-11-19 17:52
在科网上看到李泳老师写的科学的发现与构造一文,受到不少教益,颇有意犹未尽之感,想就这个问题再多说几句。其中不同观点,欢迎大家批评指正。 个人觉得,发现是一个从未知到已知的过程,就是说对象已经是存在的,只不过我们没有认识到它,所以不知道它是怎么回事。而构造是一个从无到有的过程,就是说原来没有这些东西,人为地把它创造出来了。发现是一种目的,而构造更像一种手段,构造可能是为了发现,也可能是其他目的,从日常语义来说,构造跟创造类似。比如:为了解决现有的问题而创造出一种新的方法;或者对已经解决的问题,提出一种更好的更优美的方法来求解它。 我认为发现是人类学术研究活动的最高境界,发现使得人类能够更加接近上帝的意图,能够扩大人类已知世界的版图,缩小未知领域的面积,使得我们看得更真实、更清晰、更遥远,发现意味着人类认知能力的提升,意味着人类意识水平的进化。基于此,对于科学研究而言,发现的意义显得更为深远、重大。很多时候,构造可能是在进行发现活动的过程中的附属产品,比如说,探险活动中,遇到了一个山洞,为了发现山洞里面的秘密,可能需要一些照明、探路的工具,那么,这些工具就是构造的产物。发现之于我们的意义,就像盲人摸象,突然盲人重获光明,它使得我们能够看到对象的全貌,而不仅仅是管中窥豹。例如,对于数学上面的各种猜想,就是发现的结果,而证明这些猜想,可能需要进行构造,由此带来新的理论、工具、方法,推动数学的发展。物理学上这样的例子更多,最典型的爱因斯坦的相对论之于牛顿力学,属于物理学上的大发现,极大地拓展了我们对于宇宙世界观的理解。相对于科学研究而言,人类的艺术活动更多的是构造行为,音乐、绘画、建筑设计、文学创作等等,都是一种创新,一种从无到有的创造。 难怪乎小波分析的创立者之一Ingrid Chantal Daubechies教授感觉发现比构造更高级有点儿不服气了,对于科学研究活动而言,确实是发现比构造更高级,更本质。发现和构造当然不是截然分开的,两者其实是密不可分的,发现的过程本身往往会带来许多新的思想、新的工具和方法,而这些都属于构造,不过,发现的过程中,不一定必然带来构造,构造一定要有新的东西产生,而发现可能是利用现成的方法、工具来实现的,这样看来,如果仅仅是为了构造而构造,往往没有什么意义和价值了,除非是带来了方法上重大的突破,只有构造最终导致发现的结果,这样的构造才是有实质意义和价值的(文艺创作活动例外,该领域中的诸多构造活动更多地是自娱自乐的行为,或者是一种爱好兴趣的驱使,谈不上真正的发现),但需要指出的是,构造和创新不一定就是好的,就是必需的,如果现成的方法能够带来新发现,为什么还要多此一举,花费精力时间去创造出实现发现的工具和方法呢?一句话,构造既非发现的充分条件,也非必要条件,我们应该以发现为我们科学研究的指导原则,而不是仅仅满足于构造出新的理论、概念和方法这些舍本逐末的行为,紧紧围绕发现这一理念,可能会使我们在有限的生命当中获得更有意义有价值的东西。 把李泳老师最后一句话改造一下作结:习惯了构造的人,要经常停下来反思一下,自己是不是沉迷于器而非道,是不是离本质目标越来越远,是不是创造出许多华而不实的工具,而没有拓宽我们的视野,澄清许多似是而非的观念,给我们带来实质的惊喜;喜欢发现的人,要想想如何把这一发现的过程和最终结果用科学严谨的语言清晰严谨地表达出来,毕竟,一个科学发现的价值,不仅仅在于它更真实更客观地描述、刻画了自然规律,也在于它能够逐渐被同行被更多的外行所接受、理解和信服,在于它逐渐取代老的体系,在人群中得到广泛传播,对人类的未来产生深远影响。
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关于“美国航天局宣称在月球发现大量水”的思考
sheep021 2009-11-14 19:56
美国航天局宣称在 月球发现 大量水(图)_网易新闻中心 2009年11月14日 ... 核心提示:美国航天局上月实施撞月计划获取的信息显示, 月球 上存在水。美国航天局负责改计划的首席科学家安东尼科拉普雷特真真切切,我们 发现 了水 .. 本博思考: 1.为什么刚刚发现月球有水?美国宇航员登月已经四十年了,若有大量的水,当时似乎不应该没发现 2.这个消息会对全球经济技术发展带来什么新变化? 新能源、碳经济之后,全球需要新的技术增长点。 3.这个消息会对国际形势、大国关系带来什么变化? 4.这个消息能为美国带来什么短期利益和长期利益? 美国是个善于制造神话的国度。登月、星球大战计划,甚至包括华尔街。 这次是神话吗?
个人分类: 感悟中医|807 次阅读|1 个评论
卫星地球15个惊人发现(转载)
pony1984621 2009-11-6 13:28
位于英国贝德福德郡的惠普斯奈德公园的一处地形,从高空观测颇似一个狮子。 不经意的人工建造也可展现出美妙的奇迹景象,位于巴西包鲁市的一处人工湖泊,卫星地球的高空呈现竟是一个巨大的人体形状湖泊。 在火狐公司早期,一些喜欢该公司浏览器的人们希望建立这个火狐图案,随后他们在美国俄勒冈州阿米蒂地区组建了一个小群体,在麦田里共同创建了这个火狐标志。这是他们的麦田版火狐。 如图所示,这个巨大的指纹图案位于英国布赖顿市的霍维公园,其直径大约38米左右。从高空观测非常像指纹。 2008年,卫星地球工作团队人员有了一个惊人的发现,他们通过卫星图片看到一处地形非常像一个圣诞老人,并将其称为灰色伯爵,这个巨大的圣诞老人图像长36英里。 如图所示,这是人们通过卫星地球观看到地面上一个颇似苹果MP3播放器的图案。 卫星地球并没有特意为某家公司进行商业广告宣传,然而人们却可以通过卫星地球从高空看到地面上一幅巨大的可口可乐商标。这个巨型可乐商标位于智利的一个山坡上,是由7万个易拉罐组成的。虽然这一行为颇为壮观,让人们从太空角度过把瘾能够看到可口可乐的宣传广告,但是这数万个易拉罐是否进行再回收利用呢? 通过卫星地球可在一处麦田中看到一行清晰的字母:布莱尔,与你无关!,这可能是英国抗议人士制造出来的。 这处地形被当地人称为荒原守护者(Badlands Guardian),位于加拿大艾伯特地区,卫星地球通过卫星从高空拍摄可呈现出令人惊异的图像该地形犹如一位戴着美式头巾的人,并且耳朵上带着耳机在听着音乐。荒原守护者地形是天然形成,并未有人工建造的迹象。 卫星地球为情人节的情侣们准备了一份惊喜礼物在亚得里亚海发现一处心形岛屿,这个无人居住岛屿仅13万平方码,被称为Galesnjak。该岛屿的主人之前并未意识到这个克罗地亚海岸的小岛从高空观测竟有如此惊人效果,随后他允许许多情侣的请求,让他们在岛屿上度过浪漫的情人节。 人们通过卫星地球可以搜索到一些非常神秘的现象,例如图中显示的这架战斗机为什么停在靠近巴黎的住宅楼附近?后来有人解释该现象,称这是停在巴黎大学校园内的一架幻影2000战斗机的实尺模型。 如图所示,这是美国加利福尼亚州科罗拉多市的一处海军建筑楼,从高空观测这一建筑楼显示纳粹党所用的十字记 号。目前由于公众提出了意见,美国海军将花费60万美元改变这一建筑楼的外观。 美国脱口秀著名节目主持人奥普拉-温弗瑞(Oprah Winfrey)的头像现也可通过谷歌地球搜索到,美国亚利桑那州农夫在麦田中建造了一个10英亩大小的温弗瑞头像。 也许人们会认为在自家屋顶上享受裸体日光浴是一件很隐私、很惬意的事情,但是卫星地球的出现,却令他们始料不及,如图,通过谷歌地球也可以观看到一位居民在屋顶上裸体躺在椅子上享受日光的照射。 澳大利亚美工设计师雷特-达什伍德(Rhett Dashwood)通过搜索卫星地形图,建立了第一个卫星地球地形版英文字母表,他在全球各地找到了与26个英文字母相对应形状的地形,这些字母都是自然景观或特殊的人造建筑物。(转载自:雅虎自然)
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假如你遇到这种事情会怎么办?
cutefay 2009-7-17 10:41
昨天中午和往常一样在宿舍里边看动画片《多啦A梦》边吃午饭,看的那一集的名字是《寻找槌子》,主人公大雄在高井山上偶然间抓到了一只传说中才有的动物槌子。他内心很希望能够让周围的人知道他找到传说中的动物了,而最后他没有告诉别人,而是悄悄地把槌子放生回高井山了,这是因为他和多啦A梦担心如果其他人知道世界上真的有槌子这种动物的话,那么高井山的槌子可能就会失去自己的家园了。这样类似的情景在影片中经常出现。最后的结局大多都是主人公为了世界和平或者为了发现的这事物的安全等原因而保守了秘密。 假设你发现了一个惊人的秘密,这个秘密对科研的价值很大,然而这个秘密如果公开,那么负面作用远远大于正面作用,遇到这种事情,你会怎么办呢?是会跟影片中的主人公一样保守秘密,还是向全世界公开? 我想,选择公开的人会比较多。原因是:一、当你发现这个秘密的时候,心情会非常激动。这种激动的心情会让你很想跟别人分享这个秘密;二、这个秘密的公开会给你带来无限的好处,例如一下子变成了名人,并且还可能带来很多的财富、地位;三、你想虽然这个会带来负面作用,但是可以通过一些方式来阻止或者弥补这种负面影响,也就是,你觉得有办法不带来负面影响。四、你觉得科研价值大于社会价值,为了科学的发展可以暂时牺牲一下社会效应。 所以,我觉得影片只是影片,影片中的很多结局在现实生活中只是一种理想化的状态,不可能实现的。 后记:有时候我有一些小的心得或者经历,这些心得或者经历不够写一篇博文,我就在以后的一些博文的后面打包写上一些其他的东西,让读者在浏览博文的时候顺带读一下这些。 这篇博文的跟班是: 我写的神奇的微生物系列博文成为了太监博文了。啥叫做太监博文呢?要从论坛上的太监贴说起,太监是无后的,所以在论坛上只有上文没有下文的帖子就被成为太监贴了。所以,同理,我的这系列博文好久没有再写新的,所以就变成太监博文了。
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启发,发现!
liux831 2009-5-21 23:55
Nature 为什么影响因子为30? 我从一位科学家的发现收到启发---科学巨匠在于机遇。 发现是进入世界前沿的大门,一个新的发现可以发表Nature论文。 转载---- Nature 论文 Nature 主编认为,认为把最新的发现发表在nature上。 我们实验室要发nature 了。这是一个偶然的最新的发现。 在美国明尼苏达大学一次学术会议上,我问起一个教授发了Nature论文后,好像没有作为一个持久的研究。究其原因,他说,那项研究没有得到新的资助。 我们实验室的这项研究也没有得到资助。 发现有时不需要多少经费。 在国内有两种算法,一种认为一篇SCI需要30万元经费。 在美国不是这样,其实直接用于研究投入的资金并不多。没人认为定试剂开支是实验室发展的大问题。 我曾提出了科学研究的三三理论。 现在的这项研究是需要合作的。因为,一篇nature 论文引出了三个科学问题。需要更多的合作者开展联合研究。 倡导合作研究的意义在于推进科学研究与开发。 合作开拓新方向,积累成就未来!
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发现者的苦难
lcguang 2009-5-14 02:15
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发现并探究巨型逆转小行星
热度 2 可变系时空多线矢主人 2009-5-4 18:43
发现并探究巨型逆转小行星 英国《新科学家》网站 5 月 1 日 报道,美国亚利桑拿州一所天文观测机构的天文学家于 4 月 29 日 早晨 发现一颗代号为 2009HC82 的小行星。 国际天文学联合会小行星中心的索尼亚.基斯根据以上各小组的观测数据,的计算表明该小行星极不平常: 1. 体积巨大:直径为 2 3 公里 。 2. 绕太阳运行的周期: 3 . 39 年。 3. 距地球近:轨道与地球的距离不足 350 万公里。 4. 对比其它行星,实际上,它是绕日逆行:其轨道与地球轨道平面倾斜 155 度角。 因此,引起特别关注的探究: 1 .有撞上地球的潜在危险: 2008 年 10 月 7 日 ,格林尼治时间 2 时 46 分,美国宇航局( NASA )预报了一颗编号为 2008TC3 的撞地小行星的尺度只有 1 -5 米 , 而 这 颗 近 地 、 逆 行 ( 与 地 球 相 对 运 动 速度 大 ) 的 2009HC82 小行星的直径却为 2 3 公里。 2 .为什么对比其它行星,它会是绕日逆行的? 这种倒行的小行星, 2009HC82 是迄今发现的第 20 颗,且是最大、最近地球的。现有理论认为,起源于太阳系外边缘的彗星经过恒星或行星时,受其引力可能偏离原有轨道,形成绕日逆行。 国际天文学联合会小行星中心的布赖恩.马斯登说,一些绕日逆行的小行星可能是绕日逆行彗星燃烧后的残核。 2009HC82 的体积和形状,除了没有彗尾和轨道的倾斜,与恩克彗星非常相似。 3 ,为什么 2000 年没有看到它? 这颗 小行星目前正在火星轨道以远的区域运行,按其轨道周期,每隔一段时 间就会非常靠近地球。马斯登说: 2000 年应该很容易看到它,为什么没有呢? ,他希望新的观测数据能解答这个疑问。 ,
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亞里斯多德談發現與創造
jiangjinsong 2009-5-3 10:01
從老祖與老修兩位大佬的交流,引發了關於發明與發現,科學與技術關係的思考。 俺想起,曾在自然辯證法課上講過的亞里斯多德同志的有趣觀點: 亞里斯多德認為,對於一位僅僅為了其自身的緣故而存在的自由民而言,唯一有價值的職業是為了科學本身的緣故而修習科學。只有當那些必須的技術發明被創造出來之後,真正的科學才有可能在人們擁有閒暇去修習科學的那些地方興盛起來。 俺們今天發展科學,大多數人是沖著科學技術是第一生產力去的,大多是爲了推動技術發展而推動科學的。 可是,亞里斯多德同志那才是爲了真理而研究科學,所以他老人家才說,那個地方把該有的發明都搞定之後,大家才能踏踏實實研究科學。 我想,實用功利的中國人說,不為了技術發展,誰會願意研究科學? 這就是古希臘人與俺們的差別,不可不察。 將亞老與海老的觀點相比較,也可以發現古代科學與近代科學的深刻差別。
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發現其實是創造
jiangjinsong 2009-5-2 20:28
老祖 關於創新與發現的博文 ,很有趣。 但我的觀點有所不同: 其實,現代科學的所謂發現,本質上是創新。 實驗室就是創造新現象的場所,所謂科學規律只有在實驗室人工環境中才嚴格成立。 科學本質上是技術。
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创新与发现——与老修正传切磋
laozu 2009-5-2 15:42
游侠老修: 总是只言片语,个中意味却总是让人挥之不去。 创新是着眼现在,发现是着眼未来。 创新改变着现在,发现使我们看到未来。 每一次创新都会使我们离地球越来越远;每一次发现都会使我们和自然越来越近。 先看发现: 哥白尼的“日心说” 伽利略的“自由落体” 牛顿的“万有引力” 爱因斯坦的“相对论” 都是发现。也就是说 自然原本就是这样的 ,他们只是走在了人们的前面,看到了,发现了。 再看创新: 人类从洞穴里走出来,建造了房屋,越建越新,越建越高。距天近了,离地远了。 人类发明了武器,也从此开始了永无休止的疆域之争。 人类发明了汽车,背后却留下了一串黑烟。 人类发明了避孕药,使性成了游戏。 人类发明了…… 要说最伟大的发明创造, 就是“遥控器”。 人类不愿在行走半步,动动手指就可以了。也许有一天连手指都不愿意动了。 发现使我们了解这个世界;创新使我们走向迷茫。 发现是发现这个世界上已有的;创新是创造这个世界上没有的。 牛吃牛是创新,却带来了“疯牛病” 鸡不再吃小虫谷物,它打个喷嚏,全世界都跟着咳嗽。 还有猪流感…… 发现使人类进步;创新是在满足人性中的贪婪和私欲。 现在提倡“人性化”设计,这又是人类一个伟大的创新思想。 按一下遥控器,车门会自动打开,坐在驾驶的座位上,车座会根据驾驶者的身高自动调整高低。如果是夏季,车内会吹来徐徐凉风;如果是冬季,车座会自动加温。在 强调“人性化”的同时,也在泯灭着人性。 偶尔在路上看到散步的人,感受到也许是在无奈之下的人性回归。 这个宇宙,这个世界,这个地球,本来就是已经设计好了的。 每一次发现都让我们进一步接近了它的本质;每一次创新都让我们偏离它更远。 这个宇宙是谁设计的? 俺不知道,要问老修! 创新和发现是什么关系? 俺不知道,要问老修! “天性”和“人性”谁在先? 俺也不知道,要问老修! 呵呵!三问老修,也是在问自己! 现在的楼房越建越高——不断创新。也许有一天从空中看 地球可能就不是圆的了。
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一个小发现:科学网不科学
丁dot 2009-4-15 11:10
明 本计划写点有关专业的东西和大家探讨,却在浏览其他博友以及科学网相应栏目过程中有个意外发现:科学网不科学。 缘何如此说来?倒不是我有意要诋毁或诬蔑科学网,毕竟科学网为很多从事科学研究的人提供了一个交流的平台,禀承着科学的态度为大家提供着各种服务,这是我此前对科学网的认识。所以,在受到科学网邀请之后相当一段时间方才开博写东西,不料一不小心把自己搞成了满身臭味的粪青,虽然有时候会以比较凡俗的眼光贴上一些音乐,挂上一些图片,但有时候也会抑制不住愤懑的情绪,将心中添堵的事情(当然是不太河蟹的东东)搁在这个平台上,甚至有时候会罗上一些自以为不错的他山之石(当然都科学地进行了标注)以自娱自乐。为此,我在我的声明中已经表明了自己的态度,仅对自己负责。如果有看官觉得能共鸣,也许会留言或复贴,但我保证不删留言,不复贴。这就是一种态度,我不会将我的态度和想法与其他任何一个看官进行争论,我代表的就是我自己。为此,看官的留言无论褒贬我均保留,这毕竟是客观的。 但是,科学网怎么做的呢?通过一个很小的事情能反应一点东西(请原谅我这工科出生的简单直接),也许这样的事情在其他博友的博客发生过,但我不能不负责任拿其他博友的东西来作为我说话的支撑,我就以我为例,还是见图说话。 图1 2009年4月15日10:30 抓图 图1所示是科学网用户推荐博文,其中第5列是推荐数,以降序形式排列,第6列是日期,在这里我抓了推荐数由20到3的用户推荐博文,日期有4月14日和4月15日的,如果科学网科学统计的话,则在这个平台上被用户推荐的博文应当会按推荐数排列的,否则,则说明一个问题,要么科学网的科学统计有问题,要么是有意在回避什么! 下面罗列图2,因为我只能代表我自己,所以,还是拿我开刀吧! 图2 2009年4月15日10:33 抓图 图2是我昨天比较牢骚的一个灌水,引起了一些看官的兴趣,同时也有看官给推荐了一下,今天推荐数是5,可是我在图1中却没有看到这个灌水,不知为何? 最近有一本书叫《中国人不高兴》,我这个灌水可能会引起《科学网不高兴》,不过没有关系,顶多就是科学网请我吃河蟹嘛,如果真有河蟹给我哈,那我到放心了,至少更加证实了一个证明:科学网不科学! 搞科学的,无论什么领域,首先就是要科学和客观,不能因为实验结果不如意而否定之,毕竟这是客观存在的。同时一直在思考,做科研的人到底为什么做科研?狭义地讲是为个人,至少通过科研工作工作,可以换来银子维持生存,同时可能会满足一些自己的成就感。广义地讲是为了国家和民族,那国家和民族的发展我们是否应该时刻关注?不要以为那是政府的事情,我们是构成这个国家成员的一分子。再崇高一点讲就是为了全人类(我目前还没有这境界)。所以,如果搞科研的人对客观存在的东西选择性失明,那真的是一件可悲的事情。
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[转] 惊奇---岑溪发现食人塘鲺
malidan 2009-3-27 22:22
惊奇---岑溪发现食人塘鲺 广西岑溪县赤水水库,每年都有好几个人莫明溺水死亡。到最近有个高官的子弟与朋友在暑假期间一起到水库游水溺死亡,才发现惊天秘密! 竟然是一条有三米多长,头有一米多宽的吃人塘鲺!宰割塘鲺后,惊人的发现:在其肚中竟然有人的骸骨! .. 由于事件影响大,当地政府怕影响当地的旅游,下令封锁消息,但却有现场的人用手机偷拍的到捕获的吃人鱼! 现在水库已经严禁有人下水,为恐会有另一条同类的塘鲺鱼在水中! 事情是这样的,当时是高官的子弟和朋友等四个人租了游船,同时一并下水的,但高官的子弟就一下子沉下水去,朋友就在隔壁拉都拉不住就沉了下去,另外三人见高官子弟好久都没有浮上来,立刻报警!并派了打捞公司也找不到尸体。经一个多星期后,尸体终浮上水,但其尸首就呈现万分惊恐的死状。 见到如此情况,身为高官的父母下令无论如何,都要彻查知道事情的真相!在当地公安就成了大案。 经国家安全局立案调查,发觉在水库有最近发现骸骨的地方与溺水人沉下去的地点不同,经过分析,以前有几十人溺水死亡,估计水下有怪物,且大多数是此怪物在水下犯的案。派人下水去调查。就发现了巨大的吃人鱼的踪迹。但因为水库太深,一时间难以下网围捕,难几经组织方案,决定用整只冻鸡作为鱼饵来诱捕! 但该鱼十分狡猾,最后一武警献出良策,封锁水库,不准任何人下水惊动水面,不准投放任何食物在水中,同时改用活鸡下水,吃人鱼经不住一番饥饿,终于被活鸡吸引,浮出水面吸吃活鸡,在旁守候的武警见到水中有异样,及时向水中发枪,吃人鱼有几处正中要害,在水面不断挣扎,武警及时撒网收网,拖上岸边看 挺吓人的,所以说各位男士可不要以为自巳永远都是幸运儿,不会遇到这种倒霉的事,总而言之就是不要去那些大水库游泳,东岸的水库也不要去了,谁知那里有没有这种怪物呢
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如何将发现式教学带入课堂中
famingkuang 2009-3-23 07:10
孔子施教图 老师和学生是一对矛盾的结合体,教学过程顾名思义就是老师的教与学生的学,那么在教学过程中谁才是主角呢? 大家肯定说,学生当然是主角了,老师的教因为有学生的学才有存在的必要,没有学生的学也就没有老师的教。 但是现实中,大家往往把它们的关系搞倒过来了,老师的教变为了主角,学生反而变得被动受教育者了。 在教学过程中,老师往往自以为学问高深,把自己当成水源,而把学生当成接收水的容器,比如要给学生一杯水,老师自己得有一桶水这个观点被普遍的受到老师们的追捧,就是最好的证明。其实在我看来这是把教学引入歧途的根本原因,因为在这种教学活动中,学生只是一个被动的接受老师施舍的容器,而这种教学的最好结果是学生得到了老师施舍的那一杯水,但这杯子再大也大不过老师的桶,所以这种教学是失败的,因为这样的教学活动不可能有所突破。 那么真正的良好的教学活动应该是怎样的呢? 真正良好的教学活动中,主角是学生,老师只是个引导者和监督者,他的职责只是帮助学生挖好自己的井,他不应当将自己的水直接注入学生的容器中,而应当将自己的挖井技术传授给自己的学生,只有学生真正掌握了挖井技术,这个教学活动才能算是圆满的。遗憾的是我们的绝大多数老师自己也不过是个盛水的容器,里面装的也不过是从他的老师那分下来的口水而已,挖井的技术自是无从谈起,又如何教会学生挖井之术呢? 那么什么才是挖井之术呢? 发现应当是挖井之术中最重要的工具和方法了,没有发现便只能永远的炒冷饭,教学也不过是玩分口水游戏而已。 那么如何将发现式教学引入课堂中呢? 一, 老师要把心态摆正,不要有高高在上的想法,应该深信自己的学生当中有聪明才智远远超过自己的学生存在,所以自己不是施舍者,是给学生提供帮助者,是协助学生挖井者。 二, 老师不要在教学活动中唱独角戏,而应当将自己变成一个主动的旁观者和引导者。老师自己有多少水没关系,关键是自己必须有挖井的技术。 三, 关于教材的理解, 曹广福 说得好: 我觉得,老师的课如果按教材上的逻辑顺序进行多半不会成功,因为教材的模式是:概念 定理 证明 例题。但一门理论的建立过程往往是:现象 问题 分析 猜测 证明,即从某些具体现象中发现问题,通过对问题的分析建立相应的概念并猜测一般规律(即定理),然后验证猜测。理论的建立过程与教科书的阐述过程在逻辑上往往是反过来的。换句话说,我们常常是通过观察得到一个猜测,然后由猜测(结论)出发一步一步寻找与条件的关系。教师的任务应该是 回放 定理的发现过程,而不是按教材的逻辑顺序讲授内容。有些老师觉得,我只要不用教材上的例题,或者不用教材上的方法证明某个定理就不是照本宣科了。这是对照本宣科的误解,你不讲书上的例题或不用书上的证明未必就不是照本宣科,你完全采用书上的例题或证明未必就是照本宣科,关键看你怎么讲。 http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=221716 四, 发现式教学的精髓是老师只谈现象,不进行总结,总结的工作让学生完成,科学的方法让学生自己发现。让学生在从现象到发现其本质的过程中体会到发现的快感。从而学会找井、挖井的技术。 五, 发现式教学应至少从小学开始,事实上越早越好,如果学生没有从中学就养成自己发现问题的习惯,到了大学才开始的发现式教学根本就不可能真正开展起来。 附 我在教小发发数学的时候经常要克制自己,以免直接将公式、方法、结论教给他,那样的话就变成填鸭式而不是发现式了。 比如: 1 , 公式 a+b=b+a, 我就没告诉过他,但他在平时的观察中已经知道了,当我出 a+b=b+ ?给他做时,他很容易就对了。( 点评:公式不应当直接写出来,然后让学生去学、学背,而应当由老师设计适当的例题和作业,让学生从中发现出公式来) 2 , 列竖式计算多位数的加减法,小发发不存在什么困难,在两位数减两位数的口算中,我告诉了他先用个位数减个位数,即先写得数的个位数,他在这样做几道题后,突然告诉我说爸爸,我发现了一种新方法,先用十位数减十位数更方便,他就在我不完全告诉他方法的过程中自己悟出规律,不过现在他还有一个问题没有解决,那就是当被减数的个位数不够减时先算十位数时遇到了困难,但我坚决不能告诉他,只有他自己悟出来的才是他自己的,一告诉他就与拔苗助长无异了,这是我最要坚持的底线,也是我不想让他去学校读书的最重要的原因了。 3, 我现在教小发发的方法是,他能理解到哪,就教到哪,没有固定的套套,加减乘除几何代数一道教,就叫一锅粥法吧。当然前提是他必须真的能懂。
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[转]2007年看到的最令人激动的分子生物学新发现
Elysion1983 2008-10-21 16:26
12月25日 今年看到的最令人激动的分子生物学新发现 这是今年看到的最令人激动的分子生物学新发现,同学们一定要看看! 复活凤凰病毒 一个病毒可能毁灭整个人类文化, 但如果我们死了, 那么它也就死了。 经历数千代的分子战争后, 能够影响人类进化的 逆转录酶病毒被进化彻底击败, 成为存在于我们身体里、 却不再会导致伤害的病毒化石。 然而,法国科学家利用 现代生物技术复活了逆转录酶病毒, 并命名为凤凰 一种从灰烬中重生的神鸟。 这是人类自我毁灭的行动吗?   我理解,将某种灭绝的东西重新复活的想法是令人恐惧的。这是科学业已拥有的一种权力,它让我们感到不安。但还有许多病毒比这些更危险,更具传染性,而且潜在用途更少。 人体内存在百万年的病毒化石   梯也里埃德芒的办公室紧邻着他位于巴黎南郊的实验室,可以被看做是一个遗传灾难博物馆。记录着世界上最令人恐惧的传染性疾病的卷宗,塞满了各个房间和排排书架。这里厚厚的文件夹里记载的满是天花、埃博拉病毒和各种各样的流感。SARS作为人们知之甚少的病原体也被收录其中,诸如此类的还有猫白血病毒、在非洲猿中传播的猿猴泡沫病毒。HIV,当今最广为人知最阴险的病毒有自己单独的档案架。实验室的烧杯、小瓶和冰箱,所有的都装满了病毒。胖嘟嘟的中年男人埃德芒在自己的职业生涯里一直致力于研究病毒是怎样导致艾滋病和各种癌症。这些知识会帮助我们治疗可怕的疾病,他说,病毒能给我们从来不曾问过的问题提供答案。   病毒繁殖迅速,时常带来惨烈的结果,尽管它们如此原始,乃至许多科学家甚至认为它们不是活的。一个病毒只不过是裹在蛋白里的几个遗传物质而已,它本身根本不能够活动。为了生存,它必须找到一个细胞传染。任何病毒都可以利用它惟一的才能,控制宿主的细胞机制并利用这种机制复制出成千上万的自己。这些病毒从一个细胞移向下一个细胞,将每个新宿主都变成繁衍更多病毒的加工厂。就以这样的方式,一个被感染的细胞很快就变成了数亿个。   没有任何东西对人类的威胁比病毒性疾病更持久:黄热病、麻疹、天花几千年来一直制造着时疫。在第一次世界大战结束时,5000万人死于西班牙流感;天花仅在20世纪就杀死了5亿人。这些病毒具有高度传染性,尽管它们的影响为它们的凶险性所限:一个病毒可能毁灭整个文化,但如果我们死了,那么它也就死了。因此,天花不能改变我们的遗传结构,它并不具备影响人类作为一个物种的进化力量。影响人类进化需要一个有机体将自己渗透到我们繁殖所需的关键细胞里,即我们的生殖细胞精子或卵子。只有逆转录酶病毒能够影响人类进化,它可以颠倒遗传密码从DNA(脱氧核糖核酸)到RNA(核糖核酸)的正常流动。逆转录酶病毒把自己的遗传信息储存到一个单片的RNA分子里,而非较为普通常见的双片DNA分子里。当它传染一个细胞时,病毒释放出一种特殊的酶,叫做逆转录酶病毒,这使它能够复制自己,然后将自己的基因粘贴到新细胞的DNA里,然后永远地变成这个细胞的组成部分。当该细胞分裂时,逆转录酶病毒如影随形。科学家们长期以来一直怀疑,如果一个逆转录酶病毒碰巧传染一个人类精子细胞或卵子细胞这非常少见,并且这个胚胎存活了下来这也很少见,那么逆转录酶病毒就能够在人类物种的进化蓝图里占据一席之地,从母亲传递到孩子身上,从一代传递到下一代身上,就像色盲或哮喘病基因那样。   2003年人类基因组序列完全排列出来后,研究人员从中发现了一些他们未曾料到的东西:我们的身体里零星地残留着这种逆转录酶病毒的碎片。不到2%基因组创造出我们存活所必需的所有蛋白。然而,8%的基因组却由碎裂的丧失能力的逆转录酶病毒构成,数百万年前,它们曾设法将自己嵌入我们祖先的DNA中。它们被称为内生型逆转录酶病毒,因为它们一旦传染某个物种的DNA,就会变成这个物种的一部分。但是,经历持续了数千代的分子战争,它们被进化一个个地击败了。犹如恐龙的骨头,这些滤过性病毒碎片就是化石。它们没有被埋没在沙子里,而是存在于我们每个人的身体里,携带着可往前追溯数百万年的记录。因为它们似乎不再会发生作用或导致伤害,这些残余物经常被称作垃圾DNA。许多仍然设法制造蛋白质,但科学家们从来没有发现一个在人类身上正常活动或可以导致我们生病的逆转录酶病毒。 为何要复活早已灭绝的病毒   去年,梯也里埃德芒复活了一个病毒,联合利用基因组学、滤过性病毒学和进化生物学的工具,他和他的同事们获得了一个在数万年前业已灭绝的病毒,勾勒出碎裂的部分最初是如何排列的,然后将之拼凑到一起。在复活这种病毒后,研究小组将它置入人类细胞中,发现它确实将自己嵌入到那些细胞的DNA中。他们还把这种病毒与从鼠和猫身上提取的细胞混合到一起,它迅速地传染了所有这些细胞,这为碎裂的病毒能够人为地再次变得具有传染性提供了第一手证据。这项实验可以为了解诸如HIV之类的病毒如何运作提供了重要的线索。但不可避免地,它也招来了人类对自我毁灭的魔鬼和侏罗纪公园的想象。   如果你对此考虑5分钟,会觉得这是疯狂的举动,美国图夫兹大学的科芬说。科芬是美国最著名的分子生物学家,也是首批研究内生的逆转录酶病毒在人类进化中的作用的科学家之一。我理解,将某种灭绝的东西重新复活的想法是令人恐惧的,他继续道,这是科学业已拥有的一种权力,它让我们感到不安。但还有许多病毒比这些更危险,更具传染性,而且潜在用途更少。   由于计算机能力和DNA技术的不断进步,一个拥有笔记本电脑和可以进入任何一所大学生物实验室的聪明大学生,也能够轻而易举地组装一个病毒。5年前,似乎是为了证明这一点,纽约州立大学的研究人员广泛利用可得到的信息,通过邮件购得了DNA,建立了一种polio病毒。为了测试polio,他们把这种病毒注射到老鼠身上。这个动物最初瘫痪,接着便死亡了。这个实验被普遍认为毫无意义,理由荒谬。不是别的,是生物恐怖主义原则的证明,科芬这样评价它。两年前,研究人员排列出1918年西班牙流感病毒的遗传密码后,科学家们也重构了它。在这起实验中,存在着易于理解的和极度想要达到的目标:研发可以防御未来流感的疫苗。   复活一种灭绝的病毒是另外一回事。如果埃德芒去年秋季在发表自己的研究结果时坚持使用科学术语,那么他的成果外界将很少注意到。但埃德芒颇为精明,他把这种病毒命名为凤凰,一种从灰烬中重生的神鸟,因为他相信,这种病毒以及其他类似病毒能够说明人类的起源和进化。   带着与埃德芒同样的热情但不事声张,全世界的科学家都开始了类似的研究。纽约亚龙钻石AIDS研究中心最近制造出一个几乎同样的病毒。在过去几个月里,牛津大学和美国西雅图胡特金森癌症研究中心的团体也研究出结果,可供人们观察人类的进化和疾病。 没有病毒就没有人类这个物种   这些研究团体的方法各自不同,但目标是一致的。所有这些研究人员都希望,挖掘病毒的历史会有助于了解我们今天所面临的医疗的复杂性。就这样偶然的不经意,他们创造了一种新的学科:paleovirology,该学科研究古代病毒的遗传史,力图提高我们对现代疾病影响力的理解。 这不是值得恐惧的事,而是值得庆贺的事,埃德芒说,它能有助于人类治疗和消灭癌症。显而易见的是,这种内生的逆转录酶病毒只是两样东西:基因和滤过性病毒。这些病毒如同其他基因的作用一样,帮助了我们成为今天的我们。我确定,如果没有它们,我们就不会作为一个物种存活下来。   他继续道:凤凰病毒显示了HIV的运作机理,但更重要的是,它显示了我们人类是如何运作的,我们人类是如何进化的。许多人研究人类进化的其他方面我们是怎样直立行走的,或驯养动物的意义。但我要强调的是,病原体在形成我们今天的样子的过程中同样重要。譬如,看看怀孕和分娩的过程。埃德芒和其他科学家都提出,如果没有逆转录酶病毒,那么哺乳动物就不会发展出保护胎儿并给它时间成长的胎盘。胎盘导致胎儿安全出生,这是我们的进化比鸟类、爬行动物和鱼类成功的显著表征之一。卵子是不能够排除废物或吸取营养物质的,而营养物质是哺乳动物能够发育出的大脑所必需的。正是这些病毒使此等变化成为可能,埃德芒说,如果没有它们,那么人类至今可能还在孵卵。   达尔文的惊奇肯定会搀杂着高兴,当他1871年在《人类的由来》里提出,人和猿拥有共同的祖先,那是一个革命性的思想,至今依然如是。然而,我们的DNA里含有病毒说为进化理论提供的令人信服的证据,没有任何东西能比得上。最近,关于人类疾病(如天花和斑诊伤寒症)的历史和历程的最早信息来自于4000多年前的木乃伊,但人类进化不能用那么短的时间跨度来度量。内生的逆转录酶病毒让我们可以追踪几百万年前的分子裂变历史。   然而,如果人类与其近亲如黑猩猩和猴子共同拥有大多数这样的滤过性病毒碎片,那么达尔文的理论就是正确的。我们确实如此,在我们整个基因组里数以千计的地方与猴子和黑猩猩相同。假如这是巧合,在上千万年的历史中,人类和黑猩猩恰好经历过无数相同的滤过性病毒传染,那么这些传染在每个基因组里为何恰好都结束于相同的地方。人类DNA序列的横档由遍布于46个染色体上的30亿对核苷组成。正是这些核苷的排序决定一个人如何相异于另外一个人以及其他所有有生命的动物。人类能够在成千上万看似随机的地点拥有与另外的物种完全相同的逆转录酶病毒DNA,那么惟一的路径就是他们是从共同的祖先那里继承而来。   分子生物学也已研究出有关遗传性质的精确知识。随着基因序列资料库的扩展,重构祖先的基因组已十分常见,在每一种受到研究的脊椎动物的基因组里,研究人员都发现了逆转录酶病毒。人类学家和生物学家不仅用它们来研究灵长类动物的世系,而且也用来研究动物之间(譬如狗、豺、狼和狐狸)的关系,检测相似的有机体是否可能实际上毫无关系。现在,越来越多想法相同的科学家都相信,有充分理由可以相信,病毒可能是未曾料到的造物主,它们最有可能帮助我们变成人类。 文章引用自:南方周末
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