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科学与艺术结合的工程发展模式: benlion 2020-6-2 17:52; 关于李约瑟难题 - 主要是指科学理论（比如，牛顿定律）；但是，诺奖的颁发 - 不是理论（比如，霍金的黑洞理论），而是，发现和发明的类型，罗伯特·坦普尔：“如果诺贝尔奖在中国的古代已经设立，各项奖金的得主，就会毫无争议地全都属于中国人”。如果牛顿时代有诺奖，颁发的也不会是牛顿定律，可能是七颜色光的观测或望远镜的技术。从理论体系来说：20世纪的科学建立了 - 1）宇宙学与统一场论，2）人类学与精神分析，3）机器学与人工智能，4）生物学与系统医学等，恰恰是一百年的历程。然而，技术是科学和经济发展的关键因素，而且，技术具有经济价值，一般不会发表技术设想，而是申请专利；因为，技术在专利申请之前发表，那么专利就失效了。理论假设，却是不同，在得到其它科学家的证明之后，仍然归属于假设的提出者。当今社会倡导的“创新innovation ” ，则是1912年熊彼特提出的经济学概念 - 产品设计和技术开发，以及商业模式，比如，乔布斯的iPhone、马斯克的SpaceX飞船等；所以，首先，必须是正名，比如，理论创造、现象发现、技术发明和产品创新 - 理论偏向哲学和工程偏向艺术等。举例，论文和专利与创新的关系与区别 - 创新innovation是指市场或商业化的整个成品（比如，SpaceX飞船），论文和专利都只是阶段的研究资料（比如，有关飞船的各类论文和专利）。再如 - 输卵管生物反应器，在论文和专利，这是各研究阶段的系列中间结果，在创新，则是最终FDA审批通过了可以用于临床的产品。注：关于中国传统文化和自然知识与技术的资料，肯怕已经只存在于书本和图书馆了，当今还有几个人真正读过呢？！对比 - 日本的福泽谕吉和涩泽荣一等。 --- （2020年5月网络日记）---; 个人分类: 工业化社会|2054 次阅读|0 个评论

[转载]屠呦呦入围BBC“20世纪最伟大科学家”: redtree 2019-1-28 11:25; 屠呦呦入围BBC“20世纪最伟大科学家” 作者：CD君来源：中国日报发布时间：2019/1/27 22:24:54 2019年1月8日，英国BBC新闻网新版块“偶像（ICONS）”栏目发起“20世纪最伟大人物”评选，选出对人类当前生活影响最大的杰出人物。在14日公布的“科学家篇”名单中，中国首位诺贝尔生理学或医学奖得主屠呦呦与居里夫人（Maria Curie）、爱因斯坦（Albert Einstein）以及数学家艾伦·图灵（Alan Turing）共同进入候选人名单。本次“20世纪最伟大人物”入围候选人有28位，来自7个领域，包括科学家、领袖、探险家、社会运动者、艺术家、体育明星、演艺明星。值得注意的是，屠呦呦是科学家领域唯一在世的候选人，也是所有28位候选人中唯一的亚洲人。 “ICONS”栏目是这样介绍屠呦呦的：一位药物化学家，她的研究帮助挽回了数以百万人的生命。 Pharmaceutical chemist whose research helped saved millions of lives。受古籍启发，中国化学家屠呦呦发现一种全新的抗疟药，为拯救全世界人的生命做出了贡献。 Inspired by ancient books, Chinese chemist Tu Youyou discovered a new treatment for malaria, which has helped save lives globally. BBC介绍称，屠呦呦的灵感来自中国古代的一篇文章，古书籍记载，公元400年，青蒿曾被用于治疗间歇性发热（疟疾的一个标志）。在这种草药中，屠呦呦发现了一种能够有效治疗疟疾感染的化合物，也就是现在所说的青蒿素。她自愿成为第一试药人。 As part of the programme charged with finding a treatment for malaria, Tu was inspired by an ancient Chinese text which said sweet wormwood was used to tackle intermittent fevers (a hallmark of malaria) around 400 AD. In the herb Tu discovered a compound, now known as artemisinin, which proved an effective treatment for the infection. Tu herself volunteered to be the first human recipient. 全世界约一半人口处于罹患疟疾的风险之中，屠呦呦和青蒿素的巨大影响绝不能被低估。正如诺贝尔奖中所总结的，她的工作“让数百万人的生存和健康状况得以改善”。 With half the world’s population at risk from malaria, Tu and artemisinin’s vast impact cannot be underestimated. As her Nobel Prize summary states her work has “led to the survival and improved health of millions of people.” 2015年屠呦呦在卡罗琳医学院诺贝尔大厅演讲，呼吁全世界关注中医药学，“青蒿素的发现是中国传统医学对世界的礼物。” 她说，“中医药从神农尝百草开始，在几千年的发展中积累了大量临床经验，对于自然资源的药用价值已经有所整理归纳。通过继承发扬，发掘提高，一定会有所发现，有所创新，从而造福人类。” “偶像（ICONS）”栏目发起投票，全民参与选出大家心中“20世纪最伟大人物”。屠呦呦凭借抗疟药青蒿素和双氢青蒿素“打败”了斯蒂芬·霍金、马克斯·普朗克(德国物理学家，量子力学的创始人)等人，与发现了镭和钋的物理学家玛丽·居里、帮助人类理解宇宙的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦、“计算机之父”阿兰·图灵这三位杰出的科学家一道，成为科学领域的候选人。目前四位科学家中，科学家领域得票数最多的为艾伦·图灵。但无论最终投票结果如何，屠呦呦对全世界的贡献毋庸置疑。; 个人分类: 人物|2081 次阅读|0 个评论

在20世纪中期的语境里,无产者是一个褒义词: 热度 1 jiangming800403 2018-3-12 11:35; 二次世界大战中,南斯拉夫是除了苏联以外,欧洲大陆独立抗击法西斯的主要国家(当然阿尔巴尼亚的恩维尔霍查也领导了反法西斯游击队)。在持续了一千多个日日夜夜的抗战中，南斯拉夫人民牺牲了1/10，当时还处于地下状态的南共党员，只有1/4活到了胜利到来的那一天。反法西斯战争中，南斯拉夫人民军只有最精锐、功勋卓著、英勇牺牲的部队，才能获得“无产者师”的番号，当然第六尼古拉特斯拉师是一个例外; 个人分类: 读史方舆|1944 次阅读|1 个评论

第八章 20世纪科学革命（中）化学生物学……: 热度 10 lvnaiji 2017-3-3 09:40; 第二节化学的深入与扩展 20 世纪化学的发展可从本体论和认识论的角度分为两大部分。第一部分是化学基础理论的工作。主要在化学所积累的经验事实和来自物理学的有关经验事实（如光谱）的基础上，密切结合 20 世纪物理学的成果，探讨原子、分子的存在方式与变化规律，以解释经验事实。此外还有化学动力学的研究。这些理论进展使化学大为深入。第二方面的工作大致沿着经典化学的认识途径，结合物理学的新技术（如 X 衍射），发现、认识并合成越来越复杂的化合物，逐渐步入生物大分子领域，从而大大开拓了化学的研究领域。此外还有无机化学等的进展。这两部分研究的关系是，后一方面的探索为前一方面理论的研究积累资料，并提出问题，开拓可供理论发展的广阔领域，并有待从理论上阐明自身。理论方面的工作则解释经验事实，提出预言，指导拓展方面工作的进行。两个方面发展的共同点是，研究对象都由低层次推进到高层次。但在同一时期，经典化学的扩展与延伸所涉及对象的层次，通常要高于理论研究对象的层次。就此意义上说，这方面的工作走在理论研究的前面，在开拓未知领域时更多地是在摸索中前进。由于 20 世纪化学中的理论研究实质上是物理理论向化学领域的渗透，因而在化学领域内理论的滞后现象正说明现成的物理理论不能直接用于化学领域，必须加以改造。不过在 30 年代量子化学诞生并获得迅速发展后，上述情况开始发生转变，逐步显示出理论的指导意义。鉴于 20 世纪化学的发展可分为两个部分，因而对其分期也有所不同。理论方面的发展因与物理学关系密切，故分期与之相应，以 1927 年为界分为前后两个时期，另一方面工作较多涉及生物学，可以 20 世纪 50 年代生物学革命而划为两个时期。一、化学理论的深入由 20 世纪初至 1927 年是理论发展的第一阶段，其核心是由经典结构理论到量子化学。上节谈到，物理学家在 20 世纪后开始对各种物质形态感兴趣，玻尔曾试图以“电子对轨道”来建立简单的分子模型。化学家如路易斯于 1916 年建立静止的立方体壳层模型，能较好地解释原子间的化合，并且成功地将经典结构式中的短线翻译成电子对。但由于量子力学尚未建立，同时也缺少光谱数据等实验依据，物理学家的模型并不成功，而化学家的静止模型也受到物理学家批评。由 20 世纪 20 年代到 1927 年是一个过渡期。化学家发现分子中电子或键的流动，这意味着传统的静止结构式的崩溃。美国化学学会主席班克劳夫特在 1926 写道，“凯库勒富有成果的概念对于我们的货架来说，已经没有多少货了”。化学家要求一种“可塑的、伸缩自如的图形。”同年，英果尔提出中介论，认为真实的分子是两个或更多“极限结构”间的中介状态，表明化学家正在抛弃机械论观念。联系到在当时的物理学中，正是德波罗意提出物质波概念，海森堡抛弃轨道概念以及玻尔提出互补原理。这是科学革命在人们思想上引起的变革，要求破除以往那种孤立地、静止地看问题的方式，而要在联系和发展中去把握对象。混乱酝酿着突破，崩溃意味着革命。化学家们意识到“好像正处于一个知识的转变时期，处于另一个大发展的前夜”，期待物理学与化学的共同努力。 1923 年的一次重要的化学学术会议上，会议主席罗伯逊号召：“物理学家和化学家联合起来”。 1927 年是 20 世纪化学理论发展的转折点，就整个化学由经验向理论过渡和化学家思想方式的变革而言， 1927 年同时也是整个化学的转折点。考虑到物理学在这期间的作用，也可以认为，在物理学革命的诱发下于 1927 年发生了化学革命。第二阶段化学理论发展的主要特点是，正如量子论在原子结构的“怀抱”中形成量子力学，量子力学则在分子结构的怀抱中改造、发展其形式而形成量子化学，并以量子化学为核心建立现代化学理论。量子化学的主要内容是价键理论、分子轨道理论和配位场理论。 1927 年，海特勒和伦敦首次应用共振概念来解氢分子离子和氢分子的薛定谔方程获得初步成功。这表明在引进新概念后，量子力学从处理原子结构开始进入分子领域 —— 一门新的学科 —— 量子化学正在形成。海特勒和伦敦的工作经鲍林等人的努力而发展为价键理论。 1931 年，鲍林提出轨道杂化概念，将量子力学与碳四面体结构联系起来。同年，他又对英果尔的中介理论进行改造，在量子化学的框架内提出共振论。鲍林还对氢键理论作出重大贡献，并于 20 世纪 50 年代前后得出蛋白质的结构。价键理论因与经典化学结构理论的渊源关系而受到许多化学家的欢迎，但在一些场合也遇到困难，特别在解释共轭分子时要用多个结构式，引入过多的经验因素，这在物理和化学理论性增强的潮流中不能令人满意。 1919 年，朗缪尔提出电子等价物概念，这是分子轨道概念的雏形。 1926 ～ 1928 年间，马利肯和洪特提出理想的“联合原子”和“分离原子”概念，初步得出选择分子中电子量子数的规律，从而在另一个角度为量子化学奠基。分子轨道理论把分子视为一个整体，克服了价键理论的一些困难。在分子轨道理论的基础上，伍德沃特和霍夫曼总结了大量实验资料，于 1965 年提出分子轨道对称性守恒原理，可用于指导设计化学反应。配位场理论与价键理论、分子轨道理论三足鼎立。维尔纳在 19 世纪末开创了对络合物的研究。 1952 年，欧格尔把晶体场理论与分子轨道理论结合起来，提出了配位场理论。 1962 年，合成了第一个惰气化合物六氟铂酸氙（ XePtF6 ），改变了 70 年来认为惰性元素不参加反应的观念。 20 世纪来，化学动力学也获得很大进展。趋势是，对反应过程的时间划分越来越细，现已达到微微秒级，同时对反应物状态的研究也越来越细，如分别观察分子的振动、转动、平动能态对反应的贡献，现已深入到研究态—态反应，形成微观反应动力学。在研究中也应用激光等先进技术。近年来，化学动力学已受到越来越多的重视，说明化学家的注意力由静态的对象转向动态，转向过程，前述分子轨道对称性守恒原理也表达了这一点。联系到物理学中对恒星、元素、宇宙演化的研究，说明由研究确定的状态到研究过程，这一转化是 20 世纪科学发展的一大特点。有关内容将在后面进一步述及。这一时期，催化理论在量子化学、表面化学、动力学以及凝聚态物理学的共同推动下也得到很大发展，并促进了对生物大分子的研究。以上回顾的各条线索均与量子化学关系密切，而对元素周期表认识的深入较多与物理学尤其是核物理有关。 19 世纪末，拉姆赛发现一系列惰性元素，对于完成周期表并为尔后提出原子模型有重要意义。 1913 年，摩斯莱发现原子序数定律，第一次将周期表与原子结构联系起来。 1924 年，玻尔等提出原子结构与周期律的关系即构造原则，此后又提出了泡利里原理与洪特规则。随着核物理的发展，人工合成的元素逐一填补了周期表中的空白。元素周期表不仅综合了 19 世纪关于元素的知识，而且指导了 20 世纪的有关研究。回顾上述发展过程，化学在对物质结构层次的研究方面，由 20 世纪前从化合物到原子到电子的认识过程，转变为由电子与核到原子再到分子的认识过程，也就是由以分析为主到以综合为主，在量子阶梯上由下行到上升。从 20 世纪前主要回答“如何”与“是什么”即发现现象与实体，到 20 世纪后要回答“为什么”，通过阐明实体间的关系来揭示现象的本质。在如此彻底变革的时期，化学家思维方式的变革有一滞后过程。如果说 1927 年前的化学仍是 19 世纪的传统，以及开始发生动摇与变化，那么在 1927 年后，化学家的思维方式逐步转向辩证思维，化学由一门重分析归纳的描述性学科发展为以综合、演绎为主导的重推理的学科。上述变化具体表现在如下方面：首先，在教科书中，量子化学和结构化学的地位越来越重要。无机化学减少了对各族元素的描述，增加了化学键理论等内容；有机化学由按官能团讲授到按电子轨道的类型讲授。其次，实验技术大大改进。在过去，“不摇试管的化学家不是化学家”；如今，仪器分析代替了重量、容量分析，尤其是计算机的广泛应用，使实验的内涵发生深刻变化。发生这些变化的原因则是科学革命，是物理学，主要是量子力学向化学领域的渗透。二、化学研究领域的扩展与延伸进入 20 世纪以来，经典化学的研究领域有了很大的扩展，尤其是沿着量子阶梯向上延伸。前者主要指核化学、元素有机化学、星际化学以及无机化学自身的发展，后者意为化学逐步进入生物学领域。 20 世纪初，发现许多元素具有放射性，在研究这些元素化学性质之时必然会涉及它们的放射性，于是化学便涉足核的世界。早在 1815 年，化学家普劳特就已提出氢是所有元素“母质”的普劳特假说。 20 世纪初，索迪提出同位素概念，劳厄说，“普劳特假说这个睡美人苏醒了”。 1919 年，卢瑟福首次实现人工核反应，从而使“现代炼金术”变为现实。核物理与核化学家正寻找及制备“超重核稳定岛”的元素，由此可认识更复杂的原子结构与核外电子的运动规律。近年来，由于同基本粒子物理的渗透形成所谓奇导原子化学，如正电子素和介子素化学，这将有惠于双方的研究。 20 世纪无机化学的发展在理论上直接与凝聚态物理学有关，在实际应用上要满足各部门对特殊材料的要求。具体来说发展了氟化学、硼烷化学等，这两个分支在量子化学理论上有特殊意义。还有稀有元素化学，它同时推动了分析化学前进。目前，由于天文学与航天技术的发展，在天文学与化学的结合点上形成了一门新的学科；星际化学（或天体化学、宇宙化学）。通过对星际物质的研究，既推动了宇宙学的发展，也拓展了化学的研究领域。早在 18 世纪就有人制得元素有机物， 20 世纪初制得了重要的格氏试剂和用于防爆的四乙基铅。 1951 年合成了二茂铁，标志着元素有机化学形成。这类化合物中特殊的化学键对于配位场理论有重要意义，对它们的研究也将大大推进对生命体内各种酶的认识。有人认为，这一“无机化学和有机化学的杂交物”代表了未来化学的方向。 20 世纪初，在物理学向化学渗透时，化学也正向生物学领域延伸。化学与生物学的联系源远流长，在古代有炼丹术，近代有医疗化学。 19 世纪后，由于有机化学的发展，化学家开始接触越来越多的生物大分子研究蛋白质与核酸。化学家已认识了原子结构，原子与原子的结合方式，现在的问题是揭示蛋白质与核酸的结构。然而面对如此复杂易变的生物大分子，经典化学先分解、分析、后合成的方法已难以胜任。 1912 年来，布拉格父子等人逐步发展了 X 射线结构分析法。 40 年代末，量子化学家开始用电子计算机处理由 X 线衍射等方法得到的数据。 1949 年，克劳弗得用新方法直接测定了青霉素的结构，显示了量子化学与新技术结合所产生的威力。生物大分子结构的测定反过来也为量子化学提供新的研究领域。新的理论与技术的结合使这一领域的研究有了突破。 1950 年，鲍林提出蛋白质的 a 与γ螺旋结构。 1953 年，克里克与华生提出 DNA 的双螺旋结构。一门新的学科——分子生物学已经奠基。 20 世纪，化学在沿量子阶梯上升的道路上又跃上了一个新的台阶。 50 年代后的发展大致沿着以下方向进行：首先是结构的研究。继续发现新的蛋白质、核酸，研究其结构，并协助生物学家阐明它们的生物功能。其次是人工合成生物大分子，这不仅是对所推测结构的检验，而且是人工合成生命的前奏。 1965 年，我国在世界上首次全人工合成具有生命活力的结晶牛胰岛素。 1970 年，美国柯兰纳小组将化学方法与生物方法相结合，合成了由 77 个核苷酸组成的核酸片断。第三条线索是对生命起源的研究。 19 世纪，巴斯德的实验结束了生生说与自然发生说之争。 20 世纪 30 年代，奥巴林重又开始研究生命起源，后为福克斯所发展。 1953 年，在华生与克里克揭示 DNA 双螺旋结构的同一年，米勒的实验表明，在原始地球上可能发生生成氨基酸等有机物的过程，在科学界引起广泛兴趣。生物学家、化学家、地质学家、天文学家和物理学家纷纷投身其中，生命起源问题成为科学的前沿。现在要求将生命起源的研究置于更为广阔深远的时空背景，即地球、太阳系、银河系以至于宇宙起源与演化的背景之中进行。第四，目前化学家开始对脑中起各种生理、心理作用的物质发生浓厚兴趣，设法提炼之并研究其结构与功能，从而试图由生命领域再跨入更高级的意识活动领域。化学向生物学的延伸还有一些其他分支，如生物无机化学、化学仿生学等。对于化学向生物学渗透的前景，主要是人工合成更复杂的生物大分子以至生命，目前已从各个角度提出疑问。首先是在合成过程中遇到难以想象的困难，退一步说，即使合成了也不可能用于生产。其次，耗散结构理论认为，单用化学方法合成生命类似于超运算问题，即理论上可能而实际上不可能。在这种状况下，已经有不少科学家成功地用酶促合成及基因模板合成的方法合成了以全人工方法无法得到的物质。不能指望由分解现存的生命然后重组的方法来合成生命。生命是在历史的长河中形成的，有一个漫长的完善与进化的过程，因而正确的路线应循着自然史中生命起源的路线进行。必须改革“合成”的含义，引进历史的方法。化学家在 20 世纪初经历了观念的变革，在他们越来越深入地踏进生命殿堂之时，还必须在观念上作进一步的更新。第三节由生物学到生命科学一、孟德尔的重新发现如前述， 20 世纪前，化学的认识途径是由现象揭示实体，由实体解释现象，对现象的研究和对实体的探索这两方面的工作紧密结合、不可分割。在生物学中总的情况也是如此，即可区分为对现象和实体的研究两条线索，但又与化学有所不同。首先，生命运动远较化学运动复杂，生命运动有三个主要方面，即新陈代谢、发育以及遗传与进化，分别由生理学、胚胎学以及遗传和进化论来研究。其次，在 20 世纪前，生物学家所面对实体是宏观可见的，如个体、器官、细胞等，至少用显微镜即可见因而不必如化学那样通过现象来揭示实体，而是由解剖学的发展而逐层深入。一旦揭示实体，即以此来解释现象，大致是解剖学进展到什么程度，就作出相应的解释。如在 17 、 18 世纪揭示了若干器官后，就作出机械的解释，而在 19 世纪认识了细胞后即提出细胞的国家等。 19 世纪下半叶，进化论一时成为注意的中心。或许只有一个人例外，他就是孟德尔。孟德尔认为，仅由生物外观的变化并不能说明进化。他从 1865 年开始用碗豆通过实验的方法研究遗传，提出以他的名字命名的孟德尔法则和遗传因子概念，表明在遗传中有某种不变的单元，在生物学史上第一次试图由现象来揭示实体。然而，孟德尔的工作淹没在进化论思潮中不为人知。 1875 年首次发现染色体，尔后又认识到染色体在遗传中不变。 19 世纪 80 与 90 年代，魏斯曼设想，“遗传的实质，就是传递特殊分子结构的核物质”或“决定子”，染色体即是遗传物质的载体。 1900 年，在物理学革命的风暴中重新发现了孟德尔的工作，大大刺激了遗传学的发展，遗传学成为 20 世纪生物学的主流。遗传因子或决定子概念也为化学、物理学向生物学的渗透作了准备。可以以 1953 为界把 20 世纪生物学的发展区分为前后两个阶段。第一阶段是从各种现象揭示蛋白质与 DNA 并阐明其结构；第二阶段力图由 DNA 出发解释各种生命现象。二、 DNA ——生物学之所趋孟德尔工作的重新发现揭开了 20 世纪生物学的第一阶段，生物学家从信念中清醒过来，回到实际之中。在哲学家接过进化思想的同时，遗传则更多地占据了生物学家的心。寻找遗传中的代代相传者，这不仅是近代科学由现象揭示实体的传统，更是 2000 年来哲学的传统 —— 在变化之中追求不变物。 20 世纪上半叶生物学发展的状况是，以遗传学为主，结合对细胞生化过程的研究，再加上化学与物理学的参与，揭示出遗传物质并确定其结构。 DNA 双螺旋模型的建立是遗传学派、生化学派和结构学派共同研究的成果。在遗传学方面，摩尔根以果蝇为实验对象取得了一系列成果，于 1928 年发表了总结性的《基因论》，确定把“基因定位于染色体上”。 20 世纪 40 年代，以德尔伯里克为首的噬菌体小组开展了遗传学研究。 1944 年，艾弗里等人以实验证明 DNA 即基因，是遗传信息的载体。然而，由于历来认为蛋白质是生命中最重要的成分，误以为是蛋白质具有遗传功能；再者，当时人们认为 DNA 由四种核苷酸有规则的单调重复，不可能带有遗传所需的大量信息。蛋白质则复杂得多，可以携带大量信息，于是对艾弗里的工作仍持怀疑态度。 1952 年，查可夫证明，核酸中四种核苷酸可以含量不等，任意排列，从而清除了上述疑虑。同年，噬菌体和同位素的实验再度表明 DNA 是遗传物质，在科学界产生直接和巨大的影响，各个学派把注意力集中到 DNA 的结构上。生化学派也有很大发展。 20 世纪 20 年代，缪勒等人设想，细胞核有控制细胞代谢的作用。 1940 年，比德尔与塔杜姆关于红色面包霉的研究揭示，基因的变化会导致相应的酶消失。这一工作标志生化学派和遗传学派开始结合起来。次年，他们宣布， “基因与酶的特性是同一序列的”。 1946 年，塔杜姆提出“一个基因一个酶”的假说。生化学派的工作揭示了 DNA 在生命运动中的另一方面功能。 20 世纪上半叶，在通往 DNA 的征途上的主力军是结构学派。摩尔根写道，“像物理学家和化学家假设看不见的原子和电子一样，遗传学者也假设了看不见的要素——基因”。他在 1928 年预言，基因“代表着一个有机化学实体”。物理学家和化学家开始进入生物学领域。上一节已经部分述及化学家的有关工作。 30 年代初，玻尔在“光与生命”一文中指出，化学家和物理学家进入生命领域时必须在思想方法和实验方法上作重大改进。 1936 与 1937 年，包括玻尔、薛定谔、德尔伯里克等人在内的物理学家，有机化学家、晶体学家、遣传学家等两次聚会讨论基因的结构。 1944 年，薛定谔发表《生命是什么？》一书，提出非有序晶体、负熵、遗传密码等一系列新概念，对生物学的发展产生了深远影响。结构学派的主要成员华生、克里克和维尔金斯即由此而从事 DNA 结构的研究。其时，新的实验技术也开始在这一领域发挥作用。阿斯特伯里于 1938 年首次研究 DNA 的 X 射线衍射图，认为 DNA 纤维具有周期性。通往双螺旋模型的最后一步，是将遗传、生化和结构学派的成果结合起来。华生原属遗传学派，后与结构学派的克里克合作。华生从生物的遗传、复制、配对等现象认识到 DNA 应由两条链组成，而不是如鲍林所设想的三条链。查哥夫的工作则为确定双螺旋结构中十分关键的“碱基配对原则”奠定了化学方面的基础。结构学派的富兰克琳所拍摄的 DNA 的 X 衍射照片和有关见解具有重要作用。于是，三方面的努力结合起来，终于在 1953 年获得成功。 DNA 双螺旋结构的揭示在生物学史上具有划时代意义。从此，对生物的新陈代谢、发育以及遗传与进化的研究，都将在 DNA 的基础上进行。如同原子结构提供给化学的那样， DNA 分子结构也给生物学提供了一整套说明现象的极其多样性和说明事物组合的极其多样性的原理和性质。三、 DNA ——生物学之所由 20 世纪 50 年代后，生物学的发展大致沿以下线索进行：深入研究 DNA 、 RNA 和各种蛋白质的结构；由 DNA 来理解各种生命现象；探索生命起源；研究更高级的运动，即开展对大脑及意识的研究。在上述过程中，提出或应用一些新的理论，如系统论、耗散结构理论、超循环理论等。上一节中已经提及化学家在结构方面的工作，这一领域已很难区分化学家和生物学家的贡献。随着对生物的研究深入到分子水平，古老的生物分类学有了新的依据。生化方面的工作是由 DNA 出发阐明新陈代谢过程。 1954 年，伽莫夫首次提出“三联密码说”。 1961 年，尼龙贝格揭示了第一个密码，引起轰动。至 1966 年， 64 种密码全部破译。在信息流动的中心法则提出后不久， 20 世纪 70 年代又发现“逆转录酶”和反中心法则，同期雅可布·莫诺等人的工作揭示了生命运动中分子与生物大分子水平复杂的调控过程。进化必须在遗传的基础上进行，由偶然的突变方能发生，因而必须采用统计方法。 1894 年，毕尔生的工作奠定了生物统计学的基础。 20 世纪 20 年代，物理学中哥本哈根学派与爱因斯坦关于概率决定与严格决定的争论也波及生物学领域。 1953 年， DNA 结构的揭示为进化论注入新的活力。将生物的进化沿时间的长河回溯即面对生命起源问题。米勒 1953 年的实验引起各专业科学家的浓厚兴趣。到 70 年代中期，已能模仿原始地球的环境合成蛋白质所需的 20 种氨基酸，以及组成核酸的小分子。下一个问题是，这些生命的基石如何进一步组织起来形成生物大分子。由于星际化学的发展，科学家日益强烈地意识到，必须在地球起源、太阳起源以至宇宙起源的背景上开展对生命起源的研究。与进化论和生命起源问题有关的还有发育问题，因其极端复杂而进展不大。有人提出将海克尔的生物重演律推至分子水平，同时要求在建立 DNA 模型之后的今天建立染色体模型。在化学逐步进入生物学领域之际，生物学也悄然踏进心理学的门坎，如用微电极测定单个脑细胞的活动。 1960 年，有人提出核酸是记忆的物质基础，即关于记忆的分子假说。现代生物学还通过它的分支进入社会科学领域，例如社会生物学，研究动物的“社会行为和它的生物学基础”；再如人类生物学，研究人类的起源、地理分布、人口平衡等。在阐述 20 世纪 50 年代后生物学的发展时，还必须提及与此密切相关的耗散结构理论。在本章第一节中对此已有所提及。科学家发现，在生物进化与热力学第二定律之间似乎存在巨大的矛盾，普里高津在非平衡态热力学的基础上经多年努力，于 1969 年提出具有里程碑意义的耗散结构理论。该理论揭示，在体系从无序走向有序的过程中，体系内部随机涨落、远离平衡态，以及环境等因素的重要性。耗散结构理论不仅在本体论上揭示出自然界中所发生的自发过程，而且在认识论与实践论上给人以深刻启示。四、由生物学到生命科学 19 世纪末 20 世纪初，生物学领域机械论和还原论盛行。随着物理学革命的深入，新思想逐步取代传统观念。科学家们开始认识到，还原只是一种方法，而不应成为一种主义。还原使我们得到了知识，但由此也失去甚至更重要的部分，这失去部分只有通过其他方法获得。玻尔指出，“生物系统的复杂性具有基本的意义”。针对还原论，科学家提出机体论，教阶理论和发生论等。玻尔以元素为例说明了这一点：“虽然有关于游离的质子、中子和电子的知识，然而我们并不能在此基础上预言元素的性质。相反，对元素性质的研究倒教给我们许多关于质子、中子和电子的性质。”亚里士多德在 2000 多年前就精辟指出：“潜在的东西，它的完全的现实性就是运动，运动（即新的运动方式）只发生在完全的现实性存在的时候，既不迟，也不早。”生物学史专家艾伦指出， 20 世纪生物学家观念的变化，“……不仅是一个复杂的理论取代了一个较简单的理论，而且是一种……哲学为另一种哲学所取代，机械唯物主义为辩证唯物主义所取代”。思潮的上述变革直接体现在具体方法上。研究生命起源的权威福克斯强烈反对在这一领域所采用的“重组” （ reassemble ）方法，认为这一研究虽然使我们获得知识，但并未告诉我们在自然史中生命起源和进化的真实情况，生命的特征如何一步一步发生，实际上是将经亿万年进化的现存的生物及它们的 DNA ，蛋白质等同于混沌初开时的原始形式，简言之，没有贯彻历史的观点。他主张，对生命起源的研究应遵循“由古及今，从简到繁的路线”。观念变革的另一个表现就是由离体的研究转向体内的研究。长期来在生物学领域的实验中，都是把研究对象或环节从生物体的全部生命过程中孤立出来作离体的研究。从近代科学兴起之时的解剖学，到 19 世纪末对酶的生化研究，以及 20 世纪巴甫洛夫从事条件反射研究的有关实验，等等。随着研究的深入，生物学家们越来越认识到，不同于物理学或化学领域，在生物体内、在细胞内，所有成分和各个环节都彼此相关，形成统一的整体和不可分割的过程。离体实验并未告诉我们真实的生命过程。由此可以回想起第五章所述及的在生理学兴起初期教士们反对作血液流动的实验，认为这种实验违背自然，犹如把受惊的母鸡赶向错误的方向。在认识的初期，必须采用分析方法，而到了一定阶段，认识就将转为以综合为主。有必要将 1953 年开始的生物学革命推向前进。与物理学革命相比，生物学革命远为艰巨。在前者发生后的 30 多年中，量子力学解释了核与电子形成原子的过程，量子化学开始理解原子与原子怎样形成分子。生物学革命开始至今已半个世纪，人们还不清楚分子何以生成生物大分子，仍在探索生命起源的奥秘。在物理学革命中，科学家可以成功地由原子结构推知元素的性质，由分子结构推测分子的性质；然而在生物学揭示了蛋白质和 DNA 的结构后，至今仍未能以此阐明全部生命现象。华生与克里克所揭示的只是 DNA 晶体，而不是存在于生命过程中的物质。要揭示生命的奥秘，还必须考虑到细胞中的全部成分，它们之间的复杂关系和变化过程以及细胞与环境间的相互作用。这就有待于生物学家和物理学家、化学家等的共同努力。在生物学的深入发展中，在其他学科向生物学的渗透中，一门新的学科——生命科学正在形成之中。生命起源的研究和对生命本质的理解都需要各门学科的共同参与。生命科学的形成除了前面已述及的方面外，还具有以下因素：首先，生命问题历来是科学家和哲学家所关注的对象。与物理学的前沿问题相比较而言，生命问题因其与人类，与社会的密切关系而倍受青睐。同时，物理学前沿的理论在目前阶段还很难得到应用，生命科学的成果则较易物化。其次，在物理学、化学等学科日渐抽象之时，生命科学至少在现阶段还较易理解。第三，更重要的是，正是在生命科学领域中孕育了许多新的思想，例如系统论、超循环理论等，其他新理论如信息论、控制论、耗散结构理论、协同学等也都在这一领域得到卓有成效的应用。这一点也引起众多科学家的兴趣。最后，从本质上说， 20 世纪来科学沿量子阶梯朝着两个方向发展，一端探索宇宙的起源，另一头则指向生命。生命作为高级运动形式，包含了所有的低级运动形式，因而物理学家、天文学家、化学家、地质学家和生物学家等组成的集团共同研究生命起源与生命本质是科学发展的必然趋势。生命科学在未来的发展必然如同它的研究对象一样富于生命力。第四节地质学、生态学一、地质学沿革早在 1620 年， F ·培根就发现南美洲东海岸和非洲西海岸可以像玩具拼板那样准确地拼起来。 1912 年，在 19 世纪地质学成就的基础上魏格纳提出大陆漂移说，引起地质学界争议。后来又出现海底扩张说，于 1963 年得到证实。 1965 年，威尔逊首次把大陆漂移和海底扩张说联系起来，提出板块学说，其中还涉及板块的俯冲等垂直方向的运动。于是，人们就从 19 世纪地质学关于地球的表层以及局部的理解发展到研究地球的内部和整体的运动。在将现象联系起来的同时，地质学家也着手研究地壳变动的原因。 20 世纪初，瑞利爵士等通过理论研究第一次提出，在一个下方受热的粘度均匀的地层上会发生对流现象，这一见解现已得到普遍赞同。目前，正在应用高压技术对地幔深处的地质作用进行模拟，同时也开展计算机模拟。这些工作表明，在地质学中也开始使用实验方法和计算机。然而进一步的研究指出，对流运动并不对称，黏度并不均一，有必要从两个途径即宏观和微观上深入了解地球内部的组成和结构。地质学家通过地震波探索地球的内部结构，发现了地核（又分内核与外核）、地幔等多层结构。化学家与矿物学家则研究地幔和地核物质的微观组成。现在，这两个方向的研究正在结合起来，阐明由外层到内层随着压力的增大矿物形态的变化。现在已普遍接受“地球是一受内热驱动的发动机”的观点。但是内热又来自何方？内热可能来自地球形成之时宇宙尘埃碰撞所产生的热，来自地球本身的引力收缩，以及来自地球内部的放射性物质等。于是，如同宇宙学和生命科学，地质学的研究也归结到起源问题。再者，对地球演化的研究认为，在地球的演变中存在非线性过程。 19 世纪居维叶的突变论在 20 世纪的地质学中重新找到它的位置。显然，唯有立足于太阳系才能说明地球的起源与演变；地质学家要求对其他行星的“地质”作比较的研究，由于航天技术和遥感技术的发展，这一设想正在变为现实，“比较地质学”正在形成之中。二、生态学的 2000 年与 40 年生态学这一名词最早由海克尔在 1869 年提出，实际研究由来已久。中国古语“螳螂捕蝉，黄雀在后”即是对生态关系的形象描述。古希腊哲学家泰奥法拉斯特注意到植物与环境的关系，被认为是第一个生态学家。在近代，布丰、马尔萨斯、达尔文等都在生态学领域有所建树。 1935 年，坦斯列提出生态系统和生态平衡概念，并从物质循环和能量流动的角度加以研究。此后，林德曼细致考察了沼泽中的生态系统。总的说来，到 20 世纪 50 年代，是生态学逐步形成的历史。 20 世纪 40 年代后期，贝塔朗菲的系统论思想开始为科学界接受，也成为研究生态学的指导思想。 1953 年，奥多姆大大发展了生态系统的思想。生态学也开始应用先进的技术对群体进行研究。由个体生态学发展到群体生态学，这正类似于生物学中由离体实验到体内实验的发展。计算机也进入生态学领域，用以摸拟生态系统。新思想和新方法的形成与应用，标志古老的生态学进入了新的发展阶段。目前，由于环境危机，环境科学受到格外重视。古代即有研究人与自然环境关系的地理学、气象学等，由于人类未曾大规模改造自然，因而这些学科并没有涉及改变了的环境反作用于人这样的环境问题。随着工业革命兴起，发生水和空气的污染并发展了相应的技术，但并未形成理论。恩格斯敏锐地觉察到这一问题，警告要当心大自然的报复。 20 世纪 50 年代后，一方面由于环境危机的加深，另一方面也由于各门科学技术的发展，因而有必要也有可能形成环境科学。现在，环境科学既要研究微观世界中离子、原子、分子与细胞、微生物那种局部而短暂的相互关系，又要从宏观上，从人类的形成及演变、从全球以至更大范围这样的时空尺度上理解环境问题，需要各门学科，并关系到社会学、经济学等社会科学领域。为了人类与自然界的协调发展，生态学和环境科学将日益显示其重要性。; 个人分类: 科技史|4392 次阅读|25 个评论

物理学革命进展与统一: 热度 19 lvnaiji 2017-2-28 12:47; 现代引论：复归与超越历史翻开了新的一页。科学的历程在 20 世纪走向辩证的复归，朝向新的天人合一。人们开始对科学在社会文化中的角色地位进行反思。我们感受科学的力量，更体悟文化的深沉，投身于科学与文化的重铸与融合之中。这又是一个面向未来的世纪。 21 世纪，辩证的复归与新的天人合一将突破自己的界限迈向新的高度。科学与文化将融为一体，共同走向未来的混沌。第八章 20 世纪科学革命任何革命，不论是政治的、经济的、文化的，还是科学的，在当时，在公众间，甚至就是对发起革命风暴者本人来说，其意义通常不是认识得很清楚的。要在几年、几十年，甚至更长时期后，等待革命的内容在各方面逐步显示出来后，革命的意义才逐步充分为人们所知。现在，我们也许可以站在今天社会、思想以及科学技术的高度来探讨 20 世纪科学革命的意义。 19 世纪末 20 世纪初，自然科学经历了一场深刻而广泛的革命，正如第一次科学革命，这次革命也是从物理学开始，然后迅速波及化学、天文学等学科， 50 年代又触发了生物学革命，人类对自然界的认识得到了极大的深入与发展。由基本理论的变革带来了原子能、电子技术、材料工业等一系列技术领域的发展，高技术风起云涌。科学革命不仅大大扩展了人类的自由，改善了人与自然的关系，而且改变了人类的思维方式和世界观。以上三部分就构成了本章的内容。一至四节概述各门学科在 20 世纪的发展，第五节作简要小结。一、继承与突破通常称 20 世纪科学革命为物理学革命。这一革命是在 19 世纪物理学及其他科学成果的基础上发生的。继承包括两方面，一是知识的继承。上一章所谈到的场、热力学第二定律，热力学中的统计理论等均已突破经典物理学的框架，如超距作用以及机械决定论等。马赫、洛仑兹、彭加勒、菲茨杰拉德等人的工作为相对论的提出作了准备。更加著名的是迈克尔逊－莫雷实验和黑体辐射，前者是建立相对论的实验基础，后者促使普朗克提出量子假说。开尔文勋爵预言性地称之为 19 世纪物理学的“两朵乌云”，实际上也是新时代的朝霞。 20 世纪物理学的发展表明，经典力学与绝对时空可视为量子力学与相对论的特例，这就进一步显示了物理学革命的这种继承关系。相比较而言，在思想上的继承更为重要。这并不是继承 19 世纪主导的科学思想，而是继承世纪末少数几位物理学家对这一思想的批判。 1886 年，波尔兹曼在皇家科学院的讲演中明确宣称：“如果你要问我，我们的世纪是钢铁世纪，蒸汽世纪，还是电气世纪，那么我会毫不犹豫地回答：我们的世纪是机械自然观的世纪”。 1883 年，马赫出版了他的历史性著作《力学及其发展的批判历史概论》。马赫反对以机械原则解释一切。被认为揭示了自然普遍联系的能量守恒与转化定律，“除了力学现象和其他各类现象之间量的不变关系外，就再也没有包含什么东西了”（着重号为引者所加）。马赫主张，时间是对运动变化的一种抽象，因而不存在绝对时空。马赫还进一步从认识论上揭示经典力学基本概念的先验本质。马赫的批判对科学界年轻的一代产生深远影响。玻尔、玻恩等均受惠于此，约尔旦声称他是马赫的信徒，泡利则是马赫的教子。爱因斯坦和海森堡都认为马赫的思想推动了物理学发展。虽然有上述继承关系，然而世纪之交的物理学却发生了一场革命。在 19 世纪末，除了那“两朵乌云”外，人们认为物理学的主要框架已经完成，整个物理世界都可归结为在绝对时空中绝对不可分的原子与绝对静止的以太，力对所有现象负责。迈克尔逊、开尔文等均持此观点。普朗克的老师则劝阻普朗克，“把一切献给……没有搞头的……已经僵死的学科”，“值得吗？”物理学革命的风暴清除了以太，深入到原子内部，扫除了陈旧观念，突破经典物理学的框架，建立了远为宏伟的物理学大厦。 20 世纪物理学即使对于马赫、彭加勒等批判者而言也是一场革命。马赫阈于狭隘经验论，否定理性思维，否定物理实在。爱因斯坦指出马赫哲学的错误根源，从而超越马赫，成为 20 世纪的科学巨匠。洛仑兹、彭加勒在以太的观念下通过归纳来讨论时空问题。爱因斯坦则彻底撇开以太，从全新的观念出发经演绎得出相对论。量子概念和由此发展起来的量子力学同样是包括马赫等人在内的 19 世纪物理学所未曾预料的。这些表明 20 世纪物理学在思想与内容上的革命。其次， 20 世纪物理学与其他学科的关系也发生了革命性的变化。经典物理学家们认为，“各种元素之间复杂的多样性不属于物理学工作者的讨论范围”，爱因斯坦等指出，“在 200 多年的科学研究中，力和物质是理解自然的一切努力中的基本概念”。这两方面的任务实际上落在物理学家和其他科学家身上。 20 世纪后，物理学大举渗入到天文学、化学、生物学、地质学等学科之中，开始研究形形色色的物质。如果说在这之前，这些学科只能回答“什么”与“如何”，而在与物理学结合之后，就有可能回答“为什么”。第三， 19 世纪下半叶，出于对自然哲学的厌恶，包括物理学家在内的科学家通常避开哲学。科学革命后，物理学家对哲学产生浓厚兴趣，他们讨论时空和本原，讨论决定论，以及讨论主客观关系等。爱因斯坦、玻尔、海森堡等经常讨论艰深的哲学问题。二、狂飙突进时期可以把 20 世纪物理学的发展分为两个阶段。前一阶段自 19 世纪末到 20 世纪 30 年代，这是一个剧烈变动的时期，借用文学史上的名词称之为“狂飚突进”时期。革命风暴席卷物理学领域并开始蔓延至天文学、化学等学科。具体可以从科学革命的三大事件理出三条线索，即电子和放射性的发现、量子论，以及爱因斯坦的相对论。 19 世纪末电子和放射性的发现在人们面前展示了一个新的天地 —— 前所未见的微观世界。原子不再是物质最小的单位，不再永恒不变。彭加勒称镭为“当代伟大的革命家”。既然发现原子有自己的组成部分，科学家即开始构想包括电子在内的原子结构模型，以解释已知的物理和化学现象。电子发现者汤姆逊早期的尝试未获成果。曾是他学生的卢瑟福在 a 粒子散射实验的基础上于 1911 年提出有核的行星式原子模型，两年后得到证实，这一模型未超越经典物理学框架，存在不可克服的矛盾，尚有待理论上的突破。 1900 年，普朗克提出能量子假说以解释黑体辐射。物理学界欢迎他的公式，但对能量子不以为然。在尔后的十多年中，虽然量子概念在固体比热等领域，尤其在爱因斯坦的光量子假说中得到应用，但尚未充分显示其生命力，尚未形成以其为核心的理论体系。 1911 年的索耳末会议是物理学史上的重要会议，物理学家开始意识到量子概念的重要性。德波罗意受会议精神的感召而投身于物理学。玻尔则受到鼓舞，在 1913 年提出原子模型的量子化轨道理论。只有应用量子概念才能揭示微观世界的奥秘，而量子概念也只有应用于微观物质结构的研究才能将自身发展成理论。玻尔原子模型于次年得到证实。 1918 年，玻尔提出著名的对应关系，阐明新理论与经典物理学之间继承与突破的关系，揭示微观世界和宏观世界之间的连续和间断。然而在这一时期的发展中也暴露出不少问题，轨道概念尚带有经典物理学的印记。此外，自 1900 年提出量子概念， 1905 年再得出光子概念，一时人们的注意力都集中于物质即各种微粒这一点上。既然电子是微粒，那么自然有确定的轨道。由于这些基本理论上的问题，量子论一时徘徊不前。 W ·布拉格风趣地说，物理学家恐怕得在星期一、三、五用光的古典理论，而在二、四、六用光的量子论。正在那似乎无望的气氛中，德波罗意、海森堡、薛定谔等人的工作冲破了沉默，迅速完成对旧量子论的改造，建立起量子力学。首先是德波罗意提出物质波概念，由于爱因斯坦的支持而受到重视， 1927 年得到实验证实。物质波概念不仅为量子力学的建立奠定了基础，而且与爱因斯坦的质能公式一起统一了物质的连续形态与间断形态。同一时期，海森堡开始对旧量子论中的轨道概念发难。他以实证科学的精神指出，“实际上没有任何实验可以证实电子按一定轨道运行，所以玻尔的电子轨道可能根本就不存在”。在这一思想指导下，海森堡与约尔旦等人于 1925 年创立了矩阵力学。同年，泡利提出不相容原理，解释了原子中电子的壳层分布。 1926 年，薛定谔通过另一条途径发展量子力学，他由几何光学与波动光学的关系得到启发，由经典力学而提出波动力学。同年，玻恩给出波函数的统计解释，因而轨道在量子力学中是没有意义的。玻恩的解释为量子力学的发展开辟了前景。薛定谔发现波动力学与矩阵力学是等价的。这样，由德波罗意、海森堡和薛定谔等人完成了对旧量子论的改造，建立了量子力学。显然，其中的关键是突破传统的概念体系。 1927 年，海森堡推出测不准（现译为“不确定”）原理，表明微观粒子的空间位置和动量不可能同时精确测定。哥本哈根学派据此强调测量过程中主客体的相互作用。正如其核心人物玻尔指出：“量子理论就是以这种方式提醒我们注意古老的智慧：在我们追求生活中的和谐的时候，我们不要忘记，在人生的戏剧里，我们自己既是演员也是观众。”同年，玻尔提出著名的互补原理，以解释量子现象的特征波粒二象性，并进而提升到哲学高度。哥本哈根学派因这些观点而与爱因斯坦发生激烈争论，大大深化了对量子力学和有关认识论问题的理解。狂飙突进时期的第三条线索是爱因斯坦的相对论。爱因斯坦坚持光速不变和相对性原理，以同时性问题为突破口，将时空与运动联系起来，将观察者与对象联系起来，于 1905 年提出狭义相对论。尔后，爱因斯坦又提出自然规律与引进的坐标系无关的广义相对性原理，通过理想的升降机实验提出引力场与加速场等效原理。 1915 年，爱因斯坦在构造理论过程中成功地应用黎曼几何来处理弯曲的空间，从而在物理学中第一次使用非欧几何。 1916 年，爱因斯坦提出广义相对论，进一步把时空、运动以及物质联系起来。 “时空是不能独立存在的，只能作为场的结构性质而存在。” 1919 年，英国爱丁顿领导日食观测队验证了太阳引力场使星光发生偏折的效应，在全世界引起轰动。相对论是人类理性的又一项伟大成果。玻恩在 1955 年的一次报告中说：“对于广义相对论的提出，我过去和现在都认为是人类认识大自然的最伟大的成果。它把哲学的深奥、物理学的直观和数学的技艺令人惊叹地结合在一起。” 相对论的提出过程具有明显的特点。首先，与量子力学的建立过程相比较而言，理性思维发挥了极大作用。从马赫到爱因斯坦对绝对时空的深刻批判，爱因斯坦对同时性问题的思索及多次思维实验等都说明了这一点。爱因斯坦远远超越经典物理学，以高屋建瓴之势，演绎地推出他的理论体系。与此有关的第二个特点是，相对论的建立过程与数学紧密结合。数学理论应用于物理学，然后再推出可验证的预言。这条线索的发展始终与数学结合在一起，逐步通往大统一理论。相对论提出后，狄拉克等人逐步将其与量子力学相结合，得到一系列成果如预言并发现了正电子等，物理学革命的三条主线结合在一起。此外，统计力学的发展也保证了主线的推进和尔后在各方面的应用。总之， 20 世纪前 30 年是人们对物理世界的观念发生根本变化的 30 年。当时的一位物理系研究生在听了普林斯顿高级研究院的讲课后说：“真是好极了！可是我们上星斯所学的物理学全部被推翻了。”这句话生动地表现出当时知识旋风般前进的状况。在这 30 年中，物理学家否定了虚假的物质以太，进入了“不可入”的原子，发现了新的物质：电子、原子核，等等。他们在认识到能量的间断与光的粒子性后，接着又揭示了物质的波动性，并将这两方面结合起来。绝对时空成为历史，人们发现了自己生活于四维时空中。在观念的变革中，物理学家提出了原子模型，建立了量子力学和相对论。经典物理学成为远为宏伟的现代物理学大厦中的一部分。科学从未在如此短的时期内经历这么大的变革。这确是前所未有的狂飙突进时期，在尔后的年代中，物理学经历相对稳定的发展，上述变革在各个领域结出丰硕成果。三、物理学革命的蔓延与深入 30 年代后是 20 世纪物理学发展的第二阶段，大致沿以下方向进行：沿着量子阶梯继续下行，探讨低于原子核层次的物质结构；与天文学结合形成天体物理学和随后发展起来的宇宙学。近来这两个方向正在合流。相对论逐步演变为对大统一理论的追求。量子力学在 30 年代后的发展分化为两支，其一与化学、生物学等学科相结合而进入分子、生命领域；其二研究各种凝聚态物质，这是 30 年代后物理学研究的最广阔的领域。以下先分析深入探讨微观世界物质结构这一线索。以 20 世纪 50 年代为界将该线索在 30 年代后的发展分为前后两个时期，前一时期主要是发现核的组成：质子、中子，实现人工核反应，形成核物理学和建立核模型。 19 世纪末发现的放射现象似乎可以如阿拉丁神灯那样一直照耀下去，这看来违背能量守恒原理。在当时的革命风暴中，有人就怀疑这一原理，例如 G ·勒那提出，“能量守恒原理……仅仅是在非常简单的情况下所做的一些实验的大胆的概括……也从属于正在打击它的一些冲击”。他进而怀疑所有自然规律。斯托克斯以机械论解释铀的放射性，他认为铀分子是一种末端很轻的柔韧的链条状东西。居里夫人等不考虑原子会变化这一设想。门捷列夫以为这一设想会动摇他所建立的元素周期律，拒不接受元素变化的设想，认为放射性元素是化合物。开尔文坚信，“能量肯定是以某种方式从外部供给的”。显然，在革命风暴中，否定以往的一切与不接受新思想的人同样可悲。卢瑟福等人一方面坚持能量守恒与转化定律，另一方面又考虑到原子的变化，从而打开了通往原子核内部的大门。随后，同位素的发现表明原子中存在不带电的粒子。 1932 年，查德威克发现核中不带电的粒子即中子。在这一过程中，为了观察微观粒子的瞬间变化，发明了威尔逊云雾室和质谱仪； 1929 年发明了静电加速器。新的仪器设备推进了微观领域的研究。如同 20 世纪初物理学家们竞相构造原子模型一样， 30 年代在揭示核由质子和中子组成后，物理学家即试图建立核模型。 1934 年，日本的汤川秀树提出核子力的介子场理论以解释核子的相互作用。 1947 年在宇宙射线中发现了汤川秀树所预言的介子，汤川理论得到证实。关于核的结构有多种模型，如液滴模型、集体运动模型和壳层模型等。由 20 世纪 50 年代至今是这一线索发展的第二时期，主要是揭示出较质子、中子更深的物质层次以及它们如何形成质子、中子等。 1953 年，霍夫斯塔特检测电子对于核子的散射情况，发现这是由于质子中电荷弥散分布，同时在中心部分较为集中所致。回顾 1909 年卢瑟福的实验揭开了原子结构的奥秘， 44 年后类似的实验显示质子也有结构，从而敲响了“基本粒子”内部结构的大门，把人们的目光引向更深层次。探讨基本粒子结构的另一途径类似于元素周期表的工作，即将所发现的基本粒子归类，发现其中的规律，进而揭示其原因。 60 年代，物理学家推测存在带有分数电荷的实体，称之为“夸克”。虽然至今尚未得到自由夸克，但有理论和实验表明存在 30 多种夸克，同时发展起描述它们之间相互作用的理论即量子色动力学。 20 世纪后物理学这一线索的发展，实际上是从化学家手中接过探索物质结构的接力棒沿量子阶梯继续下行。认识途径也与 20 世纪之前的化学相似，即通过各种手段发现现象，推测新的实体、粒子，以及可能的结构，然后再以此来说明现象。日本物理学家武谷三男将这种认识途径归为认识的三阶段论，即由现象论经实体论再到本质论。目前，一方面尚未发现自由夸克，另一方面所推测的夸克又日益增多，物理学家情不自禁地在一个新的层次上重复古老的问题：夸克是不是基本的？ 20 世纪 60 年代中期，一些人认为“夸克可能仅仅是一种数学符号”，后来一般承认其实在性，而且是最终的实在。随着认识的发展， 70 年代末萨拉姆指出，还存在比夸克更基本的东西。格拉肖在 1978 年承认，过去他认为“夸克的出现将宣告物理学的结束”的提法是不正确的。目前基本粒子的实验范围距理论预言奇点的能量即 10 28 电子伏还有巨大的差距。著名物理学家霍金认为，以为“在这巨大的能量间隔中只存在一层或二层的构造实在是太天真了”。近年来，基本粒子的研究与宇宙起源的研究有合流的趋势，这将给双方带来新的动力，开辟更广泛的发展前景。可以把 20 世纪前的天文学大致归结为几何天文学与动力学天文学。前者指由托勒玫、哥白尼到开普勒，讨论天体间的几何关系；后者指从牛顿经拉普拉斯到 19 世纪的发现，讨论天体间的力学关系。虽然 19 世纪也开始涉及天体如太阳的成分，但总体而言，天文学不讨论天体内部的组成和结构。 20 世纪来，由于和物理学的紧密结合，天文学在两个方向获得迅猛发展：一是视野大为扩展，从太阳系、银河系、河外星系，一直到宇宙，讨论宇宙的结构和演化。二是研究天体的内部组成，产能机制和演变规律。这两个方向又紧密合在一起，以下先讨论后一方向的发展。 20 世纪后，物理学家和天文学家很快将刚建立的量子力学和相对论用于研究天体的组成和演化，解释了白矮星，预言了中子星和黑洞， 1968 年发现了中子星。核物理发展起来后随即被用于说明恒星的产能机制，逐步形成天体物理学，预言了一些新的核反应，反过来推动核物理的发展。正如丹皮尔所说，“人类靠了他处于原子和恒星之间的有利位置，可以利用一方所得的知识，作为研究另一方的参考”。实际上，天体上进行着地球罕见或不可能发生的过程。白矮星、中子星还有黑洞，它们的超高密度、超高温、超强磁场，以及超高能量，都是观察新的过程和验证新的假说的最好的“天空实验室”。由下面部分将会看到，大统一理论也只有依赖 10 – 6 秒之前的宇宙进行验证。 20 世纪后，天文学的视野大为扩展。 1929 年，哈勃发现红移现象，证明宇宙正在膨胀。这是 20 世纪天文学的重大发现，表明必须以演化的观点看待宇宙。从整体上研究宇宙结构和演化的宇宙学正在形成。到 50 年代，逐步发展成为热大爆炸宇宙学，所提出的宇宙背景辐射等预言后来得到证实。热大爆炸理论具有重大意义，它不仅将各种天体的演化统一起来，而且将元素、地球以及生命等宇宙中一切存在物的起源和演变都纳入宇宙起源和演化这一统一的框架中。当前，天体物理学、宇宙学与上述基本粒子的研究呈现合流的趋势。例如，天体物理学要研究中子星、黑洞中的物质形态，基本粒子物理也要探讨中子、夸克等。极早期宇宙及粒子的生成是当前宇宙学的前沿。于是，天文学与物理学相结合，宇观的研究与微观的研究殊途同归。这一合流绝非巧合，而是有其深刻根据。首先，万物的本原与万物或宇宙的起源，这本来是一而二、二而一的问题，前者从存在的角度，后者从发展的角度讨论同一问题。这两条线索的合流说明 20 世纪科学的历史化趋势，后面还要论及这一观点。其次，这一合流显示了科学的辩证发展。古代人的自然观即认为万物由本原组成，万物“从之”而出，本原与起源是同一的。经过漫长的发展， 20 世纪科学重新提出这一问题，显示出对古代自然哲学的辩证的复归。四、统一物理学的努力实际上，统一物理学的努力在数百年前就已开始了。牛顿统一了天上的力学和地上的力学，麦克斯韦在他的方程中统一了电学和磁学。 20 世纪，尤其在爱因斯坦后，这种努力日益增长，力图统一的范围也越来越广。最近，作为广义相对论的一个推广——超引力场及新概念“超对称”日益受到重视。物理学家认为，这一设想有可能既统一长程相互作用（引力和电磁），又统一短程相互作用（强、弱）。大统 — 理论、弱 — 电理论、超引力理论预言，随着能量升高，四种相互作用的耦合强度将趋于一致，所对应的能量是 10 28 电子伏。宇宙大爆炸理论认为，在发生大爆炸前的瞬间，能量为 10 28 电子伏，四种相互作用没有分离，然后随着能量下降而渐次分离。超引力理论正对应于宇宙起源。同时，超引力理论还预言一些新的粒子，从而联系到基本粒子物理。反之，研究宇宙起源和更深层次的物质也就是在作统一物理学的努力。这三条线索正在汇合起来，共同探讨物质的“本原” —— 万物之起源，以及宇宙的和谐统一。就认识论而言，这三条线索之间存在下述关系。以基本粒子物理和宇宙学以及天体物理学为一方主要在于发现现象和实体，统一理论则试图对此作出解释并提出预言，以指导另一方的前进，今后这一倾向将更为突出。我们曾在爱因斯坦建立相对论的过程中看到类似的特点，理论预言常常走在观察、实验的前面，甚至是先有数学，然后再找到物理意义。此外，随着研究的深入，对实验中能量的要求越来越高而超越当前仪器设备和技术的可能，理论却可以作出预言和解释。人们在作统一物理学的努力，然而物理学的统一未必在可预见的将来。格拉肖提出，爱因斯坦当年之所以没有成功，是因为他没有考虑强相互作用和弱相互作用，现在对这些相互作用有了充分的认识。但是，超引力理论本身又预言了未知的物质层次和相互作用，今日的物理学家掌握了比爱因斯坦更多的知识，同时也就有更多的东西等待着去研究、去综合、去“统一”。统一物理学的努力指导着物理学家的前进，然而在他们的面前并不存在一劳永逸的“统一理论”。如果说基本粒子物理和宇宙学是当代物理学发展的前沿，那么凝聚态物理学就是 20 世纪 30 年代后物理发展的主流。美国物理学史主任威尔特在 80 年代初指出，“固体物理发展为凝聚态物理学的历史，是过去 50 年物理学发展的核心”。这一学科主要探讨在不同条件下各种凝聚态物质中电子与核的运动规律。 30 年代后的发展过程可以归结为由常温条件到高温和低温，以至超高温和超低温，以及其他种种特殊条件；研究领域由狭窄波段扩展到全波段，由探索凝聚态物质中电子的运动到电子与核的运动，由研究内部的情况到注重其表面的变化等。凝聚态物理学与技术，因而与当代人的生活关系密切。此外，这里还必须提及统计物理学的历程。没有这一发展，前述各条线索都将是不可能的。更为引人注目的是非平衡态热力学的发展， 1905 年玻尔兹曼提出宇宙起伏说，认为宇宙中的偶然地区会发生违背热力学第二定律的过程。 1931 年，盎萨格用统计力学观点推出不可逆过程的倒易关系。 1949 年，普里高津提出不可逆过程热力学中的最小熵产生原理，以说明宇宙演化中违背热力学第二定律的现象。普里高津后来将他的概念发展为耗散结构理论。这一理论与哈肯的协同学、艾根的超循环理论共同被称为自组织理论，其中所揭示的思想在 20 世纪初的物理学革命之后进一步冲击旧的自然观，朝着辩证自然观的形成大大迈进了一步。普里高津的工作还要在生物学部分述及。现在对 20 世纪 30 年代后物理学的发展作一小结。与第一阶段狂飙突进式的变革相比，后 60 年虽然不乏激动人心的发现，但总的说来是一个相对稳步前进的时期。量子力学成为量子电动、色动、味动力学的模板，相对论则渐次发展为超引力理论。天体物理学“并不像推翻现有政府的革命，而更像……在一片无人居住的地区建立起新的国家”。凝聚态物理学则是用前 30 年发现的砖瓦来建造大厦。第二阶段在于把物理学革命的内涵引伸出来，予以深化与发展。自然，在这一过程中也开始孕育新的革命因素。; 个人分类: 科技史|11377 次阅读|49 个评论

“James Le Fanu 20世纪医学大事”的周期性: 热度 1 zlyang 2016-9-8 13:23; “James Le Fanu 20 世纪医学大事”的周期性王毅翔老师博文《AME Survey 002| 辛亥革命以来中国大陆五大医学发明》里提到“ Le Fanu，2011 ，上个世纪重要的医疗创新”大事的周期性，如下：（1）Le Fanu，2011，上个世纪重要的医疗创新的时间序列（2）小波周期图（3）功率谱（3-2）功率谱（短周期部分）里面有大约～3，～4.8，7.2，12.5，25年的周期性。古典经济学里有基钦周期（3.3年）、朱格拉周期（7～11年，中心值8.35年）、库兹涅茨周期（15～20年）。 2012年，荷兰的B. de Groot和P. H. Franses发现多种社会经济变量里有4个周期呈现正态分布：8.423（±1.162）、21.03（±2.422）、31.57（±1.625）、54.73（±0.811）年。多项分析表明，北半球陆地气温具有周期性。对1850年以来仪器记录的北半球陆地气温的傅里叶和小波分析发现，其存在大约3、5、8、11、21、33年的周期。2012年，钱维宏等人在对现代大气观测与中国东部历史旱涝记录等资料分析基础上，发现近千年东亚夏季风干湿型指数序列和去百年以上气候背景后的全球平均气温序列中，存在大约60年的准周期性。相关链接：王毅翔，2016-09-08，为何中国目前在医学发明方面表现不佳: 第一部分 http://blog.sciencenet.cn/blog-2649160-1001581.html Le Fanu J. The rise and fall of modern medicine. London: Abacus 2011. https://www.amazon.com/Rise-Fall-Modern-Medicine-James/dp/0349123756 2014-12-25，科学发展周期性的研究概况（《科技导报》） http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-853868.html http://www.kjdb.org/CN/abstract/abstract12297.shtml 2015-03-17， “文献计量学发展大事”的周期 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-875006.html 2015-06-25， “科研影响力测度大事记”的周期性 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-900533.html 感谢您的指教！感谢您指正以上任何错误！; 5016 次阅读|9 个评论

科学范式与宗教模式: benlion 2015-10-27 15:39; 人类轴心时代，奠基了神话-宗教和哲学-史学的基本思维模式，往后，人类文化的发展，基本是这个模式的体系化、精细化和组织化的发展过程。印度教-希腊哲学模式，侧重于神话与思辨哲学的循环论、构造论，犹太教-诸子百家模式，则偏重于演化论、模型论的史学和实践哲学。中古代中国发展了工程范式和手工业模式，积累了经验知识和实践技艺，也形成了社会知识化管理的文官体制，在近现代欧洲，建立了仪器技术和数学方法的实证科学，以及工程技术与艺术设计的工业模式。（宗教与哲学）实验科学，建立在1）培根和笛卡尔哲学思维的基石上，而2）彭加勒和胡塞尔的哲学方法，开拓了现代科学理论的哲学基础，在心理物理学、物理生物学等走向了系统科学的思维模式。在20世纪，认知科学、计算机科学、纳米科学和生物科学等，在交叉与综合的过程，导致了实证分析与系统综合的人工科学范式。在探索生物系统的形态发生、结构进化，疾病的遗传分析和心身医学，以及中医理论与药物学等，形成了实验方法与系统理论的整合思维。在4色定理的计算机证明、诺伊曼计算机模型和人工神经网络、细胞信号传导与转基因生物技术等领域的思考，导向了3a）计算机软件和3b）工程生物的研究方法。也就是，范式1）是17世纪到19世纪的科学，范式2）是理论物理学等科学，而3）是20世纪50年代之后发展起来的新范式。系统与合成生物学范式和偶合模式，建立于1992年到2002年的哲学与科学、理论与技术探索过程。 - （27/10/2015网络日记）-; 个人分类: 工业化科学|1835 次阅读|0 个评论

中国文化的创造力: 热度 2 benlion 2015-1-26 21:35; 自 1972 年至今，一直在心头思索的是 1 ）自然的本体论和 2 ）社会的认知论，分别在 1983 年中国和 2003 年的英国形成结构论和精神论。然而，结构论的思想来源于西方科学哲学与中国道家、墨家的思考，精神论的思想来源于西方宗教哲学与中国儒家、禅家的思考，而且，系统医药学 – 系统遗传学与系统生物工程、输卵管生物反应器和细胞分子电路等，以及城市群和文明体 – 轴心时代文化范式和体制模式的转换理论、第 3 次工业革命等，也是在中国提出或产生，只有犹太教 - 儒家文化、印度教 - 希腊神话的关联和绘画艺术等，以及细胞连续突变和序列标志片段显示分析等是在国外提出或产生；因为，西方社会的理论思维和文化发展走向成型，而新思维、新概念和新方法等往往产生于不同学科乃至不同文化的交叉或综合。在中国社会，恰好是大变革和社会转型时期，中国文化与西方科学、传统医学与现代文化等交汇，往往是导致新思想的社会环境。附、科学之树一个学科的发展犹如一棵树的生长与发育过程。以细胞生物学为例，其中，细胞信号传导的细胞凋亡发现，S.Brenner获得诺贝尔奖，细胞色素C-Caspase路径的Smac调控发现，XD.Wang获得美国科学院院士。 - （社会创造的文化机制） -; 个人分类: creat|2572 次阅读|6 个评论

科学之问 - 新思想何处去了？: 热度 5 benlion 2014-7-24 02:08; 究竟什么是科学？（ http://www.china001.com/show_hdr.php?xname=PPDDMV0dname=AGHGF41xpos=1 ）近代科学 - 建立在不同于古希腊的逻辑学和方法论上，即， 1）培根和笛卡尔论述的归纳和演绎逻辑；2）韦达和莱布尼兹的数学符号；3）实验仪器和观测方法等，这是晚到16世纪之后的发明。我到科学网写博文就是开始于这个问题，几年过去了又见热烈的争论这同一个问题，李约瑟难题、中西医学之争论、钱学森之问，也同样存在这一个周而复始的辩论现象。日本汤浅光朝有一本非常详细的16世纪-20世纪的科学文化史年表（ http://www.amazon.cn/%E5%9B%BE%E4%B9%A6/dp/B00B5433CM ），20世纪80年代有中译本出版，非常清晰的历史脉络解说。因此，一个问题是：为什么中国的学术研究缺乏一个积累现象，或一步一个台阶的向前进的道路走呢？李约瑟问的是16世纪之前的中国为何充满创造发明；但是，后来却几乎没有了呢？刚到德国所在研究所的所长也这样说。钱学森之问是那个年代诞生很多大学者、大科学家，为什么现代却没有见到了呢？同样，我的一个问题是：20世纪80-90年代中国很多学术辩论和学术很繁荣，可是，这些新思维现在又到哪里去了呢？如，我个人，系统生物科学与工程思想，也是90年代的产物。经历了几个过程： 1）1983年-1993年：发现欧洲对中国诸子百家和技艺等研究，形成模式转换（即第3轴心时代），也就是近现代科学和工业是东西方文明的共同产物，于是，提出21世纪将带来系统医药学与系统生物工程的发展（即第4轴心时代）； 2）1992年-2002年：生物系统理论与技术的整合过程和国内国际通讯与交流； 3）1996年-2006年：从现代宗教和文化历史上溯到古代儒家与犹太教 - 古以色列南北分裂时期； 4）2003年-2013年：印度-希腊神话和犹太教-儒家的历史起源（即第1轴心时代）和中国春秋战国的模式转换（即第2轴心时代）等。附、在科学网开博之说明：一、1994年-1997年在北京中关村中科院筹备中国转基因动物学会（现细胞生物学会转基因分会）和组织国际会议等期间，1994年提出系统遗传学和输卵管生物反应器，并传播到日本、美国等；二、2011年中科院征文，也恰好重到中关村忆起往事；三、从而，回顾系统与合成生物学*的世纪之交历史，其实，国际上已称之为一场科学革命，而且，国际上有将带来工业革命的观点和正在发生的重大技术突破。注*：词汇分别于1968年和1910年提出；但是，直到21世纪重新提出为理论与技术整合的研究，才迅速发展。; 个人分类: 随想|3016 次阅读|14 个评论

系统生物学偶合体系: benlion 2013-8-3 08:20; 系统生物学， 20 世纪 60 年代提倡的是系统理论方法研究生物系统，核心为行为、生理、生物化学体系， 90 年代发起的是系统理论和实验、计算与工程方法的生物系统与人工生物系统研究 – 这是科学与工程偶合定义，核心为遗传、医学与生物工程体系。几个偶合结构的概念： 1 ）系统生物学，生理学与遗传学研究，构成一个偶合结构，不但，曾（杰）邦哲的系统遗传学出发点是整合生理学和遗传学，以及分子、细胞和胚胎等分层次的生物系统进化与发育生物学研究，而且， MA.Savageau 也论述以遗传学方法研究生理学的生物体机能。 2 ）系统医学， 1992 年曾邦哲提出就是在社会 - 心理 - 生物医学模式基础上，系统医学与系统药物学偶合的概念，也是遗传学与生理学整合，包括，行为学、胚胎学和免疫学、心血管和神经 - 内分泌等研究。 3 ）合成生物学，合成生物学与生物工程研究， 20 世纪的概念是 DNA 重组技术和生物分子化学合成， E.Kool 重新提出和 SA.Benner 等论述，以及 JC.Venter 合成细菌基因组等，都是合成和重组生物分子的基本概念，而 E.Endy 阐述为工程方法和系统设计的人工生物系统研究，其实更偏重于生物工程的概念。 4 ）系统生物工程，生物技术与生物工程研究， 1991 年曾邦哲论述了系统科学、人工智能和基因工程的太阳能生物电子技术（ SBE ）概念，而后， 1994 年提出为系统生物工程，已经阐述了生物技术与生物工程 2 个层面的系统生物学概念。以研究方法的发展来看， 90 年代之前为理论生物学层面的数学、计算生物学， 90 年代之后为技术生物学层面的组学（微 - 纳米生物芯片）、合成生物学。生物系统的网络理论，从数学生物学到生物系统理论一直延续，尽管网络生物学词汇到 2004 年为 A-L.Barab á si 提出。因此，系统生物学，以系统生物学、遗传学、医学和生物工程为体系结构，以数学、计算（生物信息和软件）、纳米、合成与网络生物学等为方法体系。注：仔细研究系统与合成生物学发展史， 20 世纪 90 年代之后，典型的“阴阳”偶合与“三角”、“五行”和“六边形”及分层级建构等明显贯穿于其中的中国传统文化思维。另，见到“ through a combination of quantitative experimental approaches, computational modeling, and the theory of nonlinear dynamics ”（ http://biochem.stanford.edu/labsSBD.html ）或“ a combination of analytical, computational, and experiemental appraoches to probe physical mechanisms of shape-related self-organization ”（ http://whatislife.stanford.edu/LoCo.html ）的描述，就可知是系统生物学（ http://www.stanford.edu/group/ferrelllab/research/ ）。 - （系统生物学史 .2. ） -; 个人分类: 文化|2470 次阅读|0 个评论

在泰迪熊博物馆回顾上世纪: Mech 2013-6-5 15:34; 泰迪熊博物馆收集了不同时期的泰迪熊产品，分成历史和艺术两个专题展出。历史部分又有事件和人物两类。展出再现若干重大历史事件，把参与者都换成了泰迪熊。大致是每 10 年选取 1 个事件。再现历史时，电玩泰迪熊能做些动作，使得视觉效果更为生动。 1912 年的泰坦尼克号沉没，展窗是撞到冰山前的泰迪熊轻歌曼舞。这是人类历史上的重大灾难， 1523 人丧生。虽然不是最惨烈的人类灾难，但因为影视作品而广为人知 1929 至 2033 年的经济大萧条，展窗是不同生产线上干活的泰迪熊。尽管大萧条的原因学者们还在众说纷纭，但幸运的是那种规模的大萧条没有再发生。 1944 年的诺曼底登陆，展窗是穿不同制服的泰迪熊持枪对峙，后面登陆舰的前甲板打开。这是第二次世界大战的关键时刻 1955 年的加州迪斯尼乐园开园，多个盛装的泰迪熊翘首以待。当年的迪斯尼已经落户奥兰多 (1971) 、东京 (1983) 、巴黎 (1992) 和香港 (2005) ，并将要登陆浦东。迪斯尼乐园给全世界的儿童以及童心未失的成年人带来快乐。 1969 年人类登月， 2 只泰迪熊站在月球上。登月是人类科技史上的丰碑，特别在当时的技术限制 ( 例如电脑运算速度和存储容量 ) 下，难度远非今日可想象。 1979 年秦始皇兵马俑展窗， 1 只泰迪熊站在兵马俑阵列中，另几只泰迪熊在清理修复还没有展出的兵马俑。兵马俑也是历史奇观，而创造该奇观的嬴政，不知道是否预料到他建立的统一王朝两代而亡。 1989 年柏林墙倒塌，众多泰迪熊有些鼓掌，有些欢呼，还有些拿起了锤子。而宽大厚重的柏林墙已经被砸开了口子。这真是上令人动容的一刻，历史没有终结，但已经改变。 Ich bin ein Berliner. (JFK) 1997 年香港回归。有些泰迪熊举着标语，还有些电玩泰迪熊在舞龙。这个展窗有些肤浅，应该有跑马和跳舞。最重要的不仅是回归，而且是总设计师设想的，回归后的香港“马照跑，舞照跳”。; 个人分类: 往事钩沉|4992 次阅读|0 个评论

我看到的20世纪12部最佳学术专著: MitchGeng 2012-11-26 01:34; 今天看到一个说法，说是什么20世纪最佳12部学术专著，但是网上搜了搜基本上都只看到十个标题的版本。 “ 狄拉克的量子力学、爱因斯坦的相对论、曼德布罗特的分形论、鲍林的化学键、罗素和怀特海德的数学基础、冯诺意曼和摩根斯坦的博弈论、维纳的控制论、伍德沃和霍夫曼的轨道对称性、费曼的量子电动力学高德纳的计算机程序设计艺术 ” 因为些许看过其中一些的部分内容，深感其中深刻。想要找找所有原版有时间看看，费了好大劲终于找到American Scientist的1999年原始文章“100 or so books that shaped a century of Sciences ”。文中列举了大量的各种书籍，讲到Physical Science时列举的Monograph有12个，分别是： Paul Dirac, Quantum Mechanics (1930) Albert Einstein, The Collected Papers of Albert Einstein: The Swiss Years: Writings , 1902–09 (1930) Benoit B. Mandelbrot, Fractals (1977) Linus Pauling, Nature of the Chemical Bond (1939) Bertrand Russell and Alfred North Whitehead, Principia Mathematica (1910–13, 3 vols.) Cyril Smith, Search For Structure (1981) John von Neumann and Oskar Morgenstern, Theory of Games and Economic Behavior (1944) Norbert Weiner, Cybernetics (1948) R. B. Woodward and Roald Hoffmann, Conservation of Orbital Symmetry (1970) Albert Einstein, The Meaning of Relativity (1922) Richard Feynman, QED (1985) Donald Knuth, The Art of Computer Programming (1968) 我估计以上的名单应该就是所谓20世纪12部最佳学术专著的来源了吧，其实原文中还列举了许多不错的书籍，对20世纪的学术发展做了多方面描述，比如 Richard Feynman, Surely You're Joking, Mr. Feynman! (1985)、James Watson, The Double Helix (1968) 的这样的传记书籍。 Jonathan Kingdon, East African Mammals: An Atlas of Evolution in Africa (1971) 、John S. Shelton, Geology Illustrated (1966) 这样的指引型书籍，甚至于 Oxford English Dictionary (1933) 这样的字典也收集在文章中。把原文连接留在这里有兴趣的可以到这个已经整理过的这个寻宝图里去淘一淘自己认为是宝贝的东西。原文： http://www.americanscientist.org/bookshelf/pub/100-or-so-books-that-shaped-a-century-of-science; 个人分类: 泛|8255 次阅读|0 个评论

20世纪真有四次“2G时代”？: 黄安年 2012-4-13 14:46; 20 世纪真有四次“ 2G 时代”？黄安年文黄安年的博客 / 2012 年 4 月 13 日发布中午看到凤凰卫视电视台的 SP 大财经节目高调称 20 世纪有四次“ 2G 时代”，所谓四次 , 说的是美英 2G 时代、美苏 2G 时代、美日 2G 时代和美中 2G 时代，对此说笔者大惑不解。所谓“ 2G 时代”即两大国时代也，问题在怎样界定 2G 时代，是从战略格局角度讲，还是从经济实力角度讲 , 或者从综合国力角度讲。 20 世纪的概念显然指 1900~1999 年或 1901~2000 年。中国怎么也说不上在 20 世纪之之内已经属于 2G 时代 , 无论就战略格局、经济实力或者综合国力来说 , 所谓说 20 世纪有四次的提法本身就是个问题。就战略格局来说确实 20 世纪确有几次二个阵营的变化，这二个阵营或同盟在 20 世纪的第一个英法俄和德奥阵营的对立，开始并无美国的事，美国是在 1917 年 4 月才宣布参加第一次世界大战的。而且美国站在英国一边 , 根本不是什么美英 2G 时代。至于凡尔赛 — 华盛顿体系后的形成到第二次世界大战的爆发和国际反法西斯联盟，也不是什么美英或美苏对立，这三个国家是一个阵营，对立的是美国和德国。第二次世界大战后是雅尔塔体系时期的美苏对立 , 这是名副其实的美苏 2G 时代。至于说到美日 2G 时代那指的是什么 ? 难道是 1991~2000 年间的美日关系吗？恐怕也难说 , 那时是美国单极和多极发展态势的矛盾 , 并非仅仅是美日矛盾或“对立”。我们指的 2G 时代说的就是二个国家而不是三个或多个国家，既然苏联解体在 1991 年，所以日本在 1991 年后到 2000 年也不该把其他国家牵连进去。如果单从经济实力上论 2G ，那么 20 世纪初德国的实力已经超过了英国， 1937 年后苏联的经济实力居于世界第二位， 1991 年苏联解体后日本居于世界第二位，那么是否经济实力占据第二位就是 2G 时代来呢 , 而且一定引发战争对抗了呢 , 也非如此。第一次世界大战并非美英之间的战争；第二次世界大战也不是美苏之间的战争，美苏解体也不是以军事战争形式解决的，至于美日之间更不是用战争手段解决的。所谓二 G 会引发战争之说并如先例可以借鉴。就综合国力而言 , 称现在就是美中二 G 时代为时尚早 , 中国和美国的综合国力远不对称，即时到了几十年后美中之间综合国力相当了 , 不是零和关系，而是双赢解决双疑问题。; 个人分类: 学术问题研究(10-11)|3425 次阅读|0 个评论

20世纪中国大陆地震灾害统计: qsqhopeiggcas 2011-12-27 10:09; 根据张晓东研究员的统计， 20 实际中国大陆地震造成的人员伤亡与财产损失如下： 6.0-6.9 级地震： 380 次 7.0-7.9 级地震： 65 次 8.0 级以上地震： 8 次 8.5 级以上地震： 2 次 6 级以上地震袭击的省份： 28 个死亡人数： 59 万人伤残人数： 76 万人倒坍房屋： 600 余万间受灾人数：数亿人次直接经济损失：数百亿元间接经济损失：数千亿元 1949 年以来我国自然灾害造成人员死亡比例切莫忘记，灾难总是在人们遗忘的时候到来！参考张晓东，地震预报发展与展望（ PPT ）， 2008 年 10 月 3 日; 个人分类: 科普|7501 次阅读|0 个评论

20世纪是美元霸主时代吗?: 黄安年 2011-3-11 12:06; 20 世纪是美元霸主时代吗 ? 黄安年文黄安年的博客 /2011 年 3 月 11 日发布今天在凤凰卫视节目中石齐平先生说 19 世纪是英镑霸主时代 ,20 世纪是美元霸主时代。笔者以为“ 20 世纪是美元霸主时代”的说法是值得商榷的。我们知道在 20 世纪上期还不能说是美元霸主时代 , 因为在 20 世纪初、 20 世纪 20 年代、 20 世纪 30 年代没有材料证明已经是美元霸主时代，真正标志美元霸主时代来临的是 1944 年的布雷顿会议上确定的美元的世界货币地位。这时 20 世纪已经走过了 44 年了 , 怎么能够说 20 世纪是美元霸主时代呢。; 3323 次阅读|0 个评论

20世纪资本主义发展史研究(1998): 黄安年 2010-9-19 10:57; 20 世纪资本主义发展史研究 (1998) 黄安年文黄安年的博客 /2010 年 9 月 19 日发布 ( 按 : 现在发布的 20 世纪资本主义发展史研究课题论证提纲 , 系笔者组织部分学者准备提交课题研究计划的提纲 , 根据讨论整理 , 时间 1998 年 2 月 6 日。该计划虽然未能如愿以偿，但是笔者对于独自开展的研究成果以见公开发布的多篇论文和网络文章及课堂教学课程和网络精品课程中。 ) 目前正在制订社科规划，笔者以为当代资本主义发展研究依然中重要课题) 一 . 本课题国内外研究概况 1. 国内整体研究、比较研究、内部机制研究较弱 , 根据实际情况做出理论上科学判断不够 2. 国外无论在整体研究和比较研究方面也起步时间不长 , 在理论研究上存在严重偏见 3. 对 90 年代以来的现状跟踪考察无论就国内还是国外来说是在同一个起跑线上。二 . 本课题的基本内容 : 20 世纪资本主义发展史研究第一编 20 世纪资本主义发展史的整体研究１ . 19-20 世纪之交世纪转折时期世界资本主义的演变　　　２ . 两次世界大战间世界资本主义的演变和特点　　　３ . 1945-70 年代初世界资本主义的大发展　　　４ . 70 年代以来当代资本主义发展的新变化第二编 20 世纪资本主义发展史的分析研究１ . 处于两次科学技术命中心地位的影响研究　　　２ . 经济机制结构运行的变化及政府政策调整的作用研究　　　３ . 政治体制运行的变化和调整研究　　　４ . 社会结构和阶级结构的新变化研究　　　５ . 社会福利保障制度的安全阀、保护器、调节剂作用　　　６ . 资本主义社会、思想、文化和资本主义的发展与困扰　　　７ . 资本主义发展的外部环境研究第三编 20 世纪资本主义发展史的区域研究１ . 上升为主导地位的美国资本主义研究　　　２ . 迅速崛起的日本资本主义研究　　　３ . 两次世界大战中战败油再度振兴的德国资本主义研究　　　４ . 英法传统资本主义的新变化研究　　　５ . 西欧、北美、东亚三大经济区的资本主义研究　　　６ . 俄罗斯和东欧资本主义的转轨研究７ . 发展中的欠发达资本主义国家研究第四编 20 世界资本主义发展的理论思考研究１ .20 世纪中国人心目中的现代资本主义２ . 20 世纪资本主义的理论评述３ . 20 世纪资本主义的史学评述４ . 20 世纪资本主义发展的历史定位　　５ . 20 世纪的资本主义和走向 21 世纪现代化的中国三 . 研究本课题要突破哪些难题 1. 对 20 世纪资本主义的实事求是的整体定位研究 2. 对现代资本主义内部经济和政治运行机制的研究 3. 对本世界资本主义发展的不同类型研究 4. 对现代资本主义的各种理论评价 5. 对现代资本主义的社会思想和文化的研究和正确评介四 . 研究本课题的理论意义和实践意义 1. 涉及坚持和发展马克思列宁主义的一系列重大理论问题。 2. 涉及正确认识现代和当代资本主义 , 无论是物质文明建设还是精神文明建设均有极强的现实意义 , 是一种无形的文化投资。 3. 涉及正确借鉴资本主义现代化发展过程中的经验和教训 , 为我所用。 4. 涉及坚持建设富有中国特色的社会主义市场经济道路 , 立足国情 , 了解球情 , 为实现我国宏伟目标所具有紧迫感、危机感和必胜信念。五 . 课题的预期效应和最终成果（网络发表时略）六 . 完成本课题的条件（网络发表时略）黄安年整理; 个人分类: 国内所见所闻(10-11)|3943 次阅读|0 个评论

广义衰老理论是怎么炼成的（人类20世纪衰老探秘）: yindazhong 2010-3-16 22:16; 1995 年，当我在瑞典林雪平大学病理系完成关于老年色素形成机制的博士论文时，我与导师一道提出了羰基毒化衰老学说，其实当时我对衰老机制了解甚少，只是半化学半医学的猜着说。由于对生命奥秘的强烈好奇，我猛补了一些生物医学尤其是老年医学方面的专业知识， 2000 年回国时，我面对着 300 个衰老学说，自己从中归纳总结了约 30 个有重要学术价值的理论，并对其逐个进行了分析研究，大概归类为两类型、四水平的衰老学说，于是写了一本书《破解衰老之谜》。该书于 2002 年由科学出版社印出，恰好赶上我应邀参加了第 193 次香山科学会议，讨论中国衰老研究战略，于是我请出版社把书从印刷厂直接送到会场，给每个到会代表送了一本。书中的主要内容如下面所示，从动物整体，到器官衰老，到细胞衰老以及分子衰老为了满足博友的好奇心，了解后来我们的广义衰老学说产生的来龙去脉，现展示如下：人类20 世纪衰老探秘摘要衰老是人类在生命过程中神秘复杂的自然现象。经过几千年的，尤其是 20 世纪生命科学家辛勤地探索和积累，现代衰老研究目前已深入到了对衰老本质研究的最后冲刺阶段关键词：衰老机理；长寿奥秘；遗传因子健康长寿，甚至长生不老，是人类的一个古老的梦。然而，即使在生命科学技术高度发达的今天，对于绝大多数普通人，甚至绝大部分专业老年医学工作者来讲，仍然面临着一个错综复杂、令人眼花缭乱的局面；一个泥沙俱下，鱼龙混杂的现状 (Warner,2005 ； Yin 等 , 2005) 。各位可以从以下四个层面（水平）一览 20 世纪衰老研究的风云变幻。一、整体动物比较学和一些早期的衰老学说（一）动物比较学的衰老研究通过对各种动物寿命谱的比较和研究，早期的衰老研究专家得到了这样一个粗糙的印象：许多哺乳动物的寿命与动物身体的大小成正比。将各种动物一定时间内消耗的能量去除以动物的体重，因此得到了各种动物单位体重单位时间所消耗的能量值，即所谓单位体重能量代谢率，简称基础代谢率。珀尔 (Pearl ， 1928) 教授发现哺乳动物的衰老速率与基础代谢率成正比。即，动物的能量代谢越剧烈，动物的老化就越快。根据这个现象和有关的计算，早在 1928 年，珀尔教授就提出了一个代谢率衰老学说（ The Metabolic Rate Theory of Aging ）。这个学说能够很好地解释许多有趣的生物现象，例如，龟类因活动缓慢 , 基础代谢率低而长寿；而冬眠动物在冬眠过程中衰老过程变得极其缓慢；常年从事太极拳锻炼的老人，以及与世无争的深山老道和瑜伽功大师往往长寿等等。许多实验事实也都纷纷支持和证实这个假说的合理性。例如，早在 1917 年，雷伯 (Leob) 教授等就用实验表明：在一定的实验条件下，果蝇在 20℃ 的环境中能够生存 54 天，在 25℃ 时为 39 天，在 30℃ 时仅为 21 天。然而，进一步的研究发现，该学说的普遍适用性也并不理想，如绵羊、黑猩猩和人类的单位体重基础代谢率很近似，而寿限分别为 17 年、 50 年和 100 年。此外，近来的鼠类限食实验表明，胖瘦不同的动物的基础代谢率相差很小，但是限食大鼠 ( 瘦型 ) 的寿命却大大长于不限食的对照组大鼠 ( 胖型 ) 的寿命。总体来讲，代谢率衰老研究揭示了能量代谢与衰老过程密切联系的重要科学信息，但是，遗憾的是，该学说无法对衰老的起因提出明确的建议，也无法对动物在衰老过程中的变化提出有力地解释。（二）伤害积累衰老学说人类的生存环境，不同的生活方式，包括饮食起居，甚至性格爱好等等对老化进程的影响是有目共睹的生活常识，也早就引起了老年医学科学家的注意。如抽烟酗酒，超强训练，精神紧张，劳累过度，恣情纵欲，常年疾病都可以是加速衰老的重要因素。因此各种各样声称紧张造成衰老的学说此起彼伏，此消彼长，源源不绝。在早期的伤害衰老学说中较有代表性的有：奥格尔 (Orgel) 在 1963 年提出的错乱衰老学说 (The Error Catastrophe Theory) 。塞尔 (Selye) 在 1970 年提出的紧张损伤衰老学说 (The Stress Damage Theory of Aging) 等。从信息遗传的角度还有多种遗传突变衰老学说 (The Genetic Mutation Theory of Aging) 。如：体细胞突变学说，遗传变异衰老学说和染色体畸变学说等等。（三）交联衰老学说大量的医学解剖和分析工作反复显示，动物体和人体的衰老与许多器官的组织硬化交联密切相关。如老年人的皮肤因失去弹性而松弛和产生皱纹，其原因主要是由于皮肤中的胶原纤维和胶原组织中逐渐积累产生的多种形式的网状交联而造成。根据这些道理，比约克斯坦 (Bjorksten) 在 1968 年提出了交联衰老理论（ The Crosslinking Theory of Aging ）。比约克斯坦原是蛋白胶体科学家，在长期的蛋白胶体研究工作中他深入地研究了蛋白质物质的氧化交联的原理和必然性，以及交联度、交联速率等变化规律。当他后来转到生物科学领域工作时，便立刻以他对蛋白交联反应的极其熟悉和深入的了解领悟到生物体的老化与蛋白体的交联硬化造成的功能消减息息相关。生物体在完成了繁殖 ( 或是细胞分裂 ) 以后，大部分生物的机体则无可避免地暴露在一个自动缓慢，不可逆转的交联变迁的过程中。结构组织的交联逐渐引起结构硬化，功能成分的交联往往造成功能损伤和活性下降。为了生存的延续，生物体则顽强不断的实行重组和更新。储存在遗传因子中的信息保证了这个重建和更新的正确性和一贯性。由于生物体某些部分的再生和重建相当困难，比如组成皮肤，肌腱，眼球晶体和细胞间胶原组织的结构蛋白，这些部位往往一次建成，继而延用终生。组成这些结构的蛋白因此有时也被称之为长命蛋白 (Long-life proteins) 。整体动物的衰老研究以宏观比较为主，观察问题较为全面，完整，综合，不容易犯以偏盖全的错误。然而由于观察粗放，不利于去粗取精，去伪存真。因此往往不能给出精确严格的衰老机理，指出衰老的起因，提出有指导意义的抗老防衰的措施。整体动物的衰老研究尽管有一定的缺陷，然而却给我们的衰老原理研究提供了第一手资料。二、器官和系统水平的衰老研究（一）神经内分泌衰老学说芬奇 (Finch, 1985) 等人提出，衰老可以被认为是神经指导下的内分泌激素的随龄衰减而引起的身体各部的功能逐渐丧失 , 即所谓神经内分泌衰老学说（ The Endocrine Theory of Aging ）。其中主要是：下丘脑垂体中心控制荷尔蒙的分泌变化，继而影响身体各个系统的正常功能。随着年龄的增高，老年人大脑中的神经信号传导分子乙酰胆碱 (Ach) ﹑ 多巴胺 (DA) ﹑ 5- 羟色胺 (5-HA) 以及去甲肾上腺素 (NA) 逐渐减少。与神经信号传导分子相关的许多酶的活性明显下降。由此导致体液循环 ﹑ 气体交换 ﹑ 物质吸收和排泄 ﹑ 生长发育和繁殖等内脏器官活动功能的平衡的失调和紊乱，进而加速衰老。研究表明，内环境平衡的失调主要是由于下丘脑对于垂体失去控制，而垂体又对内分泌腺失去控制。例如用一种称为左旋多巴的药物可以诱发雌性老年大鼠再现排卵。因为左旋多巴能使下丘脑儿茶酚胺 (CA) 增加，而儿茶酚胺又促使垂体分泌雌激素等有关的激素，使得老年大鼠返老还童 (rejuvenation) 。总之，随着年龄的增长，动物的内分泌功能逐渐下降：包括胰岛功能减退导致老年人耐糖量减低，糖尿病发生率增高；肾上腺皮质和髓质的细胞减少，皮质激素醛固酮和皮质醇的分泌量下降，使老年人保持内环境稳定和应激能力的降低；性功能减退，如男性的睾酮 (testosterone) 分泌下降和女性雌二醇 (estradiol) 及孕酮 (progesterone) 的显著减少 ( 夏云阶等， 2001) 。应该说明的是，许多初级动物比如原生生物（ protists ）根本没有也无需发达的神经内分泌控制系统，因此与神经内分泌系统相关的老化仅仅是高度进化的人类和一些动物的特征表现，不能推而广之。有人认为内分泌的随龄变化更象是由于内分泌腺体和有关机体所遭受的伤害的积累而造成的后果（ Yin 等， 2005 ）。这些学者认为，神经内分泌系统的衰减始于该系统轻微的伤害老化，而这个轻微的老化反过来又大大加速了整个生物体衰老的进程。（二）免疫衰老学说 1969 年 , 沃尔福特 (Walford) 提出免疫衰老学说 (The Immunological Theory of Aging) ，主要基于两大事实：一是动物的免疫功能随龄衰退，如老年人 T 细胞对感染的抵抗力的降低；二是免疫的准确性随龄递减，造成自身免疫伤害 (self-immune damage) ，如老年红斑狼疮和老年风湿性关节炎。沃尔福特博士还发现，某个特定免疫基因位点上的差别，能造成实验动物的寿命差。研究发现，老年小鼠的胸腺功能随年龄增高而急剧下降，老年小鼠的免疫能力仅为年轻小鼠的 1/10 左右。由于免疫能力的降低，老年人患癌症 ﹑ 糖尿病 ﹑ 关节炎 ﹑ 药疹 ﹑ 神经痛等病的危险性大大增加。这些都直接和间接地加速了衰老的进程。与上述神经内分泌系统类似，初级动物体内也没有发达的免疫系统，因此免疫衰老学说的适用范围也相当有限。（三）血管系统老化随着年龄的增加，人体的心脑血管逐渐发生老化。包括血压升高，出现粥样动脉硬化（ atherosclerosis, AS ），血管壁交联硬化，管壁增厚，管径变窄，管壁上逐渐堆积起各种各样的生化成分，代谢产物，氧化产物，胶原成分和细胞残体等等。对于这些所谓的堆积成分（ aggregates ），目前研究得最多、最深入的是胆固醇（ cholesterol ）和低密度脂蛋白（ low density lipoprotein, LDL ）在血管中被氧化造成的老化堆积（ accumulation ）。正是由于这些老化堆积，继而造成供血功能的逐渐衰减，致使机体血液循环、新陈代谢、能量供应等代谢产物清理都逐渐出现问题。据统计，在每年死亡的老年人当中，心脑血管疾病（如中风和心肌梗塞等）所造成的死亡率为最高，达老年人死亡总数的 30% ～ 40% 之多。心脑血管的逐渐老化是老化疾病中的罪魁祸首 (Cooper 等 ,1994) 。现代老年医学认为，人类即使能够有效地防治心脑血管疾病和其它老年疾病，人类也只能活到约 110 岁这个所谓的最高寿限（ maximum life span ）。值得注意的是，血管系统的老化，尤其象血管壁的交联硬化，是不可避免的一个生物化学过程，而与低密度脂蛋白等生物垃圾（ biological garbage ）在血管壁上的老化堆积并无直接的关联。血管壁的交联硬化是否与这个神秘的最高寿限存有某种内在联系，尚有待于老年科学家们的进一步辛勤努力和作出科学的诠释。三、细胞水平的衰老研究（一）关于细胞的衰老研究动物的整体水平和器官水平的衰老研究有着明显的局限性和因果不明的缺陷，为了寻找有普遍意义的衰老原理，老年医学工作者曾一度把大量的注意力投向了生命体的最基本单元细胞的长期培养和老化研究。细胞研究史上最长的一个实验是从 1912 年一直做到 1946 年的马拉松实验。据卡热尔 (Carrel) 等人报道，他们把鸡胚心脏的成纤维细胞用实验的方法培养了整整 34 年。他们的这个著名实验给人们造成了这样一个印象：只要条件合适，细胞就可以无限地分裂和繁殖下去。按照这个道理，衰老和死亡不是个体细胞的属性，而是形成生物整体以后才拥有的毛病。海弗利克等人 (Hayflick, 1998) 对于组织细胞在培养中逐渐老化现象的仔细观察研究，打破了细胞可以无限繁殖的旧观点。海弗利克发现 , 二倍体成纤维细胞在体外的分裂和繁殖会不可避免地出现由强变弱，由快变慢的趋势。当细胞繁殖到第四十代左右时便逐渐趋于艰难，繁殖周期延长，细胞显出种种老化迹象，萎缩起皱，生泡起孔等等。到第五十代左右繁殖几乎陷於停顿，最终死亡。海弗利克等人的发现给动物的老化提供了一个强烈的暗示：细胞体外培养观察到的功能衰退和老化，可能也是生物整体衰老和功能衰退的重要机制。当然，以上与老化现象相关的细胞主要是指象成纤维细胞这样的二倍体细胞，应该与不繁殖的细胞 ( 如心肌细胞和神经元细胞 ) 以及能无限繁殖的细胞 ( 如干细胞和肿瘤细胞 ) 区分开来。值得说明的是，有关细胞老化研究的结果主要说明或代表了细胞分裂终止的原因，而与生物整体的衰老死亡不可混为一谈。（二）线粒体损伤衰老学说细胞内各种亚细胞器在细胞的生命活动中分别担任着各自不同的生命功能。如线粒体 (mitochondria) 和下一节将要述及的溶酶体 (lysosomes) 。线粒体是细胞的能量车间 (power station) 。提起生物体的能量来源，人们自然而然地想到每天从食物中获得的营养元素。我们的机体通过氧化磷酸化等过程将食物中脂肪，蛋白质和碳水化合物中的能量取出贮藏在三磷酸腺苷中的高能磷酸键中待用。其实，生命动物从大自然获得的能量不只来源于食物，还来源于呼吸得来的氧气。通过呼吸链中多种氧化还原生化物质的电子传递，生物体可以直接将氧气中贮藏的化学能量取出，存放在 ATP 的高能磷酸键中，以供代谢使用。通过如此呼吸作用，人类和许多其它动物一样，在线粒体内经呼吸链将氧气逐步还原为二氧化碳和水，从而获得能量。由于能量获取过程中不可避免的有些中间物质的泄露，氧自由基 O 2 - ( 超氧化物阴离子 ) 和 OH ( 羟基自由基 ) 在这个能量制取的过程中逸出而污染内环境，造成线粒体上各种生化成分的损伤。有关氧自由基的伤害机理我们将在后面章节详细叙述。线粒体与细胞中其它的亚细胞器的主要差别在于； (1) 线粒体是氧自由基生产中心，因此是第一受害者。 (2) 线粒体拥有自己的一套遗传因子，而线粒体遗传因子的氧自由基损伤则无疑会引起线粒体中一系列受遗传控制的愈演愈烈的灾难性的后果。米克尔 (Miquel) 等人 (1986) 提出的氧自由基 - 线粒体损伤衰老学说 (The Free Radical/Mitochondrial Damage Theory of Aging) 强调线粒体中 DNA 的损伤为细胞衰老的关键。实验表明，老龄动物细胞中的线粒体数目减少，线粒体的结构和复制能力出现衰老性改变，交联聚合体增加，蛋白合成能力下降。线粒体的膜结构也发生逐步的改变，膜成份，如不饱和脂肪酸含量下降，抗氧化能力降低，氧化产物增加。由于每一个线粒体制造能量 ATP 的功能下降和 ATP 的总产量下降，细胞所需的能量不足，逐渐导致组织器官的功能衰退，以此线粒体损伤成为衰老的主要原因之一。应该说明的是线粒体 DNA 的多种突变已被研究清楚。这些突变往往表现为各种特殊的疾病而一般不列入严重老年疾病的范畴。目前已经发现的线粒体 DNA 片段丢失已达一百多种，大部分变异都与肌肉和供能相关，这些变异是否与定义明确的衰老过程有某种直接的联系，尚有待进一步研究和讨论。另外，线粒体 DNA 为双重遗传，即受线粒体 DNA 和细胞核 DNA 的双重控制。线粒体 DNA 与呼吸链中的生化物质相关，而线粒体中大部分蛋白质和酶类的制造仍然受细胞核的基因控制。细胞核 DNA 如何与线粒体 DNA 相互联系，相互制约和相互补救，亦将为线粒体衰老很值得注意的研究课题之一。总之，线粒体氧化损伤 (oxidative mitochondrial damage) 导致动物衰老的证据很不充分，因此线粒体衰老学说的可信性至今仍然颇受争议。（三）溶酶体衰老学说溶酶体是细胞中的废物清理车间 (garbage workshop) ，是老化废弃物和代谢产物进行降解消化的专门场所。溶酶体主要靠蛋白酶和脂肪酶等五，六十种降解酶对生命活动中产生的废物进行处理。人类和动物老化的标志产物，脂褐素 (lipofuscin) ，俗称老年色素 (age pigments) ，就与溶酶体有着千丝万缕的关系。简单的讲，脂褐素就是生物代谢的某些无法清除的废物在溶酶体中的聚集物。当细胞内出现被损伤的和种种废弃的代谢产物时，例如，出现了被氧化伤害的线粒体的时候，细胞则由高尔基体生产和释放出含有各种各样降解酶类的原溶酶体 (primary lysosomes) ，这些原溶酶体会迅速寻找和吞噬细胞浆中的生物垃圾 (biological garbage) ，然后溶酶体对症下药的用各种专门的酶去分解各种生物成分。这些被降解的生物成分被送出溶酶体以后，或者在细胞中被选择后重新利用，或者经专门的途径排出体外。对于正常的生物大分子，溶酶体的各种酶类齐全，清除工作轻松流畅，完全彻底。但是对于生命过程中的种种生物化学反应，有些我们的身体能够很好地控制管理，有些却无可奈何。氧化就是目前已知的调皮捣蛋的生化副反应 (biological side-reactions) 之一。这些生化副反应所制造的生化物质五花八门，无其不有，随机而至，应运而生。溶酶体尽管能吞噬这些生化异物，却不一定有相应的有效的消化酶，因此日复一日，年复一年，这些生化异物在溶酶体中逐步堆积，继续衍化褐变而成为通常所说的老年色素。溶酶体本身也逐渐转变成为老化的次级溶酶体 (secondary lysosomes) 。这些色素物质在皮肤上出现，则往往称为老年斑 (senile spots) ；在非代谢细胞中蓄积则为通常定义的脂褐素。在代谢型细胞的溶酶体中也可以发现类似的色素物质，但一般由于代谢造成的清理作用和稀释作用，这些物质的蓄积不如不代谢细胞明显，其随龄递增的规律性也不强。对于动物的尸检表明，衰老死亡动物的心脏和大脑中的不代谢细胞的很大一部分空间 ( 甚至高达 60%-70%) 都被饱含脂褐素的老化溶酶体所占据。溶酶体衰老学说 (The Lysosome Theory of Aging) 由霍赫希尔德 (Hochschild) 在 1970 年提出 , 他认为：由于溶酶体中的无法降解的生化垃圾的不断增加，细胞的清理反馈系统则不断发出加强清理的需求信号，细胞体内进而制造出大量的降解酶类进入溶酶体，力图改善内环境的污染状况。随着清理力度的增加，大量的降解酶也对溶酶体本身发生了作用，导致了溶酶体膜的解离和破裂，而大量溶酶体酶类的逸出则必然会酶解其它细胞成分，造成细胞正常组织的破坏，从而引起细胞甚至整个机体的损伤和死亡。不同种类的动物由于进化程度不同，溶酶体或者细胞浆拥有的酶亦可不同，这就造成降解能力的差别而影响形成脂褐素形成的速度。按照溶酶体衰老学说，以上差别也许就是为何鼠类比人类积累脂褐素快得多的原因，以及鼠类比人类寿命短得多的一个解释。四、分子水平的衰老研究自从二十世纪五十年代以来，特别是随着 DNA 双螺旋模型的创立，动物遗传基因的秘密被揭示以来，衰老的分子生物学研究就一直是多学科科学家们心驰神往，经久不衰的研究课题。（一）衰老的程序化学说及其研究从动物种系的大体恒定的寿命差别之中，人们自然而然地想到，衰老应该是某种类动物的内在属性，是受动物体内某个生命时钟的控制而运行的过程，即所谓由遗传基因所决定的程序化了的过程 (Cutler, 1976, 1985; Finch, 1997) 。引起程序化衰老学说 (The Genetic Program Theories of Aging) 专家极大兴趣的是近来在细胞分裂研究中的一个重要发现：人体成纤维细胞染色体在复制过程中反复出现的一个丢份行为，即所谓染色体端区 (telomere) 由于复制不完全而不断地缩短。染色体 DNA 每复制一次，端区就缩短一截。人体成纤维细胞端区每年缩短十几个碱基。当染色体 DNA 短到一个极限时，细胞的繁殖就不能再继续进行。根据这个现象，有些学者认为这个端区就是我们千方百计企图寻找的生命时钟 (de Lange, 1998) 。同时，其他研究也发现，有些肿瘤细胞在繁殖过程中端区不缩短，因此肿瘤细胞的繁殖永无休止。这确实是一个非常诱人的现象，不仅能解释细胞繁殖终止的原因，而且似乎连同肿瘤细胞的永生原理也随之迎刃而解了。如果真能够一举攻克衰老，肿瘤这两大世纪难题，确实将是名垂青史，功盖千秋的伟绩。然而，这个端区缩短衰老假说 (The Telomere Shortening Theory of Aging) 也有不少漏洞 : (1) 它的适用范围只限于可分裂的代谢细胞，非代谢细胞 ( 如神经细胞和心肌细胞 ) 的衰老与之无关； (2) 端区缩短只与繁殖次数有关，与环境伤害和生物体的逐渐的功能丧失没有直接关系。进一步的研究发现，啤酒酵母的端区在繁殖过程中并不缩短，人为的缩短啤酒酵母的端区不仅没有使之短命，反而起了增寿的作用。同样令遗传衰老科学家感兴趣的是对于双胞胎人群寿命的研究。例如，在六十年代，科学家曾在丹麦对二百对单卵孪生子和四百对双卵孪生子的寿命作了个统计调查。结果使调查者大为吃惊：二百对单卵孪生子的平均寿命差高达 14.5 年，四百对双卵孪生子的寿命差为 18.7 年。其它实验数据得到的统计结果表明环境因子对寿命的影响大大超过遗传因子的影响，前者为百分之六十几，而后者仅为百分之三十几。这对遗传衰老学说确实是个不小的冲击，这表示生物体内即使有着受遗传控制的生物时钟，这个时钟看来也不是个走时准确的高精密度钟。各种动物体内抵抗外界伤害的防御系统在千百万年的进化过程中不断改善和提高，因此不同的动物拥有了自己的自卫方式和防御效率，进而出现了各种系动物的寿限差别。例如那些控制抗氧化酶类的产生和表达的基因，则会对防御氧化伤害起举足轻重的作用，即所谓的衰老基因和寿命基因（ longevity genes ）。现已实验确定的与衰老和长寿有关的基因已有几十种 (Warner, 2005) 。这些基因或与抗氧化酶类的表达有关，或与抗紧张和应激伤害有关；或对保持体内的代谢和平衡有益，也有的与哺乳动物精子的产生有关。好些长寿基因到底起什么生化作用目前还不是很清楚。由于多种原因，如医学伦理学，实验技术和实验周期等条件的限制，长寿基因的研究目前仍以线虫，果蝇等初级生物为主要对象，哺乳动物和人类长寿基因的探索还处于很初级的阶段。（二）自由基衰老学说自由基伤害衰老学说 (The Free Radical Theory of Aging) 可以说是当前老年医学领域里最重要的衰老学说。氧自由基在生物医学领域里的广泛而又深刻的影响使得这个衰老理论不胫而走，几乎家喻户晓。无庸置疑，氧自由基造成的伤害与绝大多数人类的疾病，无论是急性病还是慢性病，常见病还是疑难症都紧密相关，互为因果。氧自由基在正常代谢中产生，在疾病失衡时尤甚。例如氧自由基可以从呼吸链中逃逸，可以在缺血再灌注中衍生，也可以在免疫的呼吸爆发中蜂涌而出。据有关资料报导，人体每个细胞每天将承受上万个氧自由基的袭击。由于氧自由基，尤其象羟基自由基 OH 的反应能力极强，它几乎能与体内任何一种生命物质起反应，反应一般在亿分之一秒内就能闪电般地完成。氧自由基 (Oxygen Free Radicals) 对于生物分子的伤害作用和威力首先在放射化学领域引起了科学家的重视， 1956 年哈曼 (Harman,1956) 博士基于该领域的观察和研究结果，向生物科学正式提出了自由基伤害衰老学说。自由基伤害衰老学说以氧自由基的生化反应为理论基础。在一般情况下，当一个化学分子或一个化合物所含的电子双双成对，该化学分子则相对稳定，不易与其它化合物起化学或物理反应。而当一个化学基团或原子基团含有一个或几个不配对的电子时， ( 由于电子配对能的驱动 ) 该基团则不稳定而倾向于向其它化学分子发动进攻。这种化学基团或原子基团则为通常所说的自由基，如在基态氧分子上加入一个电子，就可得到超氧化物阴离子自由基 , O 2 - ；又例如，一个过氧化氢分子 H 2 O 2 一分为二的均裂，则可产生两个羟基自由基 OH 。如前所说，羟基自由基的反应活性极其强大无比，对于所有生物大分子可以说都是攻无不克、战无不胜。如果按照每天呼吸的氧气中有亿万分之一的比率的氧分子以氧自由基的形式逸出，那么每个细胞每天所受到的氧自由基的袭击便为数以万计。在如此频繁的原子炮弹的打击下，蛋白体，尤其是遗传密码 DNA 的变性和变异几乎毫无疑问。以氧自由基为首的原子炮弹从细胞内部产生，频繁地、猛烈地、无法避免地、常年累月地攻击从而导致生物体逐渐的功能衰退，结构老化，这个思想构成了自由基伤害衰老学说的核心。早期的抗氧化研究表明灵长类动物肝脏的超氧化物岐化酶的含量与动物的最大寿限呈很好的正比例关系，因此推断物种的寿命与细胞的抗氧化能力密切相连。超氧化物岐化酶产品曾经一度在亚洲市场走俏也许与此研究结果密切相关。回忆前面的代谢率衰老学说，因而可由此获得很好地解释：即代谢愈速，耗氧愈多，产自由基愈频，衰老愈快。正常和健康的机体往往处于一种动态平衡的状态，一旦这种平衡被打破 ( 如疾病，紧张等 ) ，防御和毒化的天平便开始向伤害倾斜。然而，自由基氧化造成的老化 ( 各种器官组织的交联硬化 ) 过程似乎并不依赖平衡的打破才进行，只是平衡的打破加速了与交联硬化相关的老化进程。这种交联硬化往往在不饱和醛酮和含氮生物分子之间发生，产物根据反应发生的具体环境而定可以是环化产物，可以有共轭结构，也可以是既环化又共轭的含氮聚合物。由于环化和共轭的分子结构是所谓生色结构，因此这些交联硬化的聚合物往往显现黄褐颜色。在有外来光源激发的状态时，这些交联聚合物往往会显出由淡黄 - 黄绿 - 至桔黄的不同颜色的荧光，这就是所谓的老年色素的典型颜色和其荧光特征，如老年人动脉血管壁的荧光化和老年大鼠尾巴的胶原组织逐渐出现黄色荧光等等。其实，在实验条件下 ( 如氧化伤害 ) 或在病变条件下 ( 如炎症，发烧 ) 我们在体液里 ( 血清，尿液 ) 和细胞组织中可以很容易的观察到这种类似老年色素的褐变产物，为了与溶酶体中的脂褐素相区别，有些专业工作者建议将这种条件下得到的荧光物质称之为腊黄素 (ceroid) 。现已逐渐清楚地观察到，无论是脂褐素还是腊黄素，其中不仅含有脂肪氧化的产物，也含有蛋白质，碳水化合物的代谢产物和一些金属元素。这些成分相互交织缠结，继续氧化共轭，逐渐脱水浓缩，不断衍变增墒，最终形成难解难溶，千奇百色的生物渣质 (Yin, 1996; Stadtman, 1992) 。自由基伤害衰老学说 1956 年问世， 1969 年随着超氧化物岐化酶 (superoxide dismutase, SOD) 的发现而走进生物医学的实验室，其影响越来越大，抗自由基伤害的保健品越来越多，但该学说的日子却越来越难过。自由基衰老学说在证实和证伪的大检验，大论争中反复受着熬煎。（三）氧化损伤衰老学说自由基伤害衰老学说之所以步履艰难，是因为这个学说有着许多的勉强之处，也有着许多的脆弱之点，更遇到了许多实验结果造成的困惑和反驳。首先，如果自由基伤害衰老学说是对的，自由基伤害的累加效应则无疑应该成为造成衰老的起因，那么直接应用抗氧自由基制剂，或抗氧自由基酶类以阻断自由基的伤害应该有抗老抗衰，益寿延年的明显效果。因此，检验自由基衰老学说的一个简便易行，且行之有效的方法就是给动物喂适当种类和适当剂量的抗氧自由基物质。已知能够担当如此重任的化学物质有维生素 E ，维生素 C ，胡萝卜素等等。早期的实验结果确实很令人兴奋，各种抗氧化剂大大延缓了氧自由基造成的伤害现象，无论是生化模型，细胞培养，硫代巴比妥酸物质含量，老年色素形成等各种抗氧化剂的使用似乎都能获得很不错的效果，有的甚至也能抗老防衰。例如 , 奥尔 (Orr) 等人 (1994) 用生物工程的方法，增加了果蝇体内的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶 (catalase, CA) 的基因表达，将果蝇的寿命延长了近百分之三十。然而，大量的实验结果显示：抗氧化剂救急不救缓，救病不救命。抗氧化剂过量甚至会打破体内的氧化还原平衡，产生种种副作用。去掉伤害实验的不合理因素，抗氧化实验研究的总结果并不支持自由基衰老学说。越来越多的实验表明，自由基反应是生命化学的一个基本组成部分是诸多生化反应的必然过程，除了氧自由基在免疫过程中的御林军作用，自由基过程是许多氧化酶，脱氢酶进行氧化还原反应的一个中间环节；又例如作为氧自由基之一的一氧化氮自由基 NO 是一种神经传导因子，起着重要的生理作用，与超氧化物阴离子相依相成。另外自由基在前列腺的合成中也必不可少。没有氧自由基，人类一天也活不下去。最新的科学进展显示，自由基造成的遗传因子 DNA 的直接伤害似乎并不是造成生物老化变异的关键原因，这也许与动物对 DNA 有效地修复有关。例如，经年累月的基因损伤应该造成衰老生物体内怪异蛋白质的产生和随龄增加，但事实并不是如此；又例如，用成年动物的体细胞成功地完成动物的克隆的研究表明，成年动物体细胞的遗传因子经受了自由基长期地残酷打击，竟仍然完美无缺。由于自由基衰老学说有种种不可忽略的缺陷，许多衰老研究专家纷纷改道，试图用类似的理论来取其所长而避其所虚。索哈尔 (Sohal) 等人在 1990 年对自由基衰老学说提出了认真地质问，进而提出了他们的氧化紧张衰老学说 (The Oxidative Stress Theory of Aging) 。美国老年协会前任主席刘秉八教授 (Yu) 在 1996 年再次认真地提出氧化紧张才是衰老过程的罪魁祸首。 Yu 教授的文章指出氧自由基伤害与种种疾病直接相关，与衰老间接相连。 Yu 教授用实验直接证明了自由基的产生与氧化呼吸和代谢率都没有直接的联系。因此若要追究氧自由基伤害与老化现象之间的是非功过，这个责任应该算在氧化紧张 (oxidative stress) 头上，应该说氧化紧张造成老化，加速衰老。 Yu 教授用大量的实验数据证明，动物的限食实验抑制了氧化代谢产物的产生，如抑制了线粒体和微粒体的脂肪氧化，降低了血清中脂过氧化物 (thiobarbituric acid reactive substances, TBARS) 的含量，抑制了还原性谷胱甘肽（ GSH) 的下降，减少了脂褐素的形成，保护了免疫功能，保护了细胞膜的弹性和多种酶的活性，抑制了多种衰老疾病的产生，明显地延长了限食动物的寿命。 Yu 教授通过限食实验对氧化伤害的防御作用将延年益寿与防止氧化紧张有机地联系在了一起，然而限食实验到底如何防止了氧化伤害和衰老， Yu 教授坦率地承认，解释尚处于初级阶段。（四）非酶糖基化衰老学说非酶糖基化衰老学说（ The Non-enzymatic Glycosylation Theory of Aging ）是老年学研究在分子水平的又一个重要的衰老学说，该学说有时又可用最早研究糖基化反应的科学家美拉德 (Maillard) 的名字命名，称之为美拉德反应衰老学说 (The Mailard Reaction Theory of Aging) 。 1912 年美拉德发现葡萄糖与多种氨基酸反应能产生黄色以至褐色产物，这个反应就是著名的食品的非酶褐变 (browning) 反应，是食品储藏过程中的一个大敌。长期以来美拉德反应一直是食品科学家为有效地储藏食物，防止食品和饮料的褐变而钻研的课题。但近代的临床医学发现，糖尿病患者因为血液中的糖含量高于正常人而提早出现种种衰老现象和退化性疾病。三十岁染糖尿病的患者，半数以上不到五十岁便会因为衰老疾病而去世。糖尿病患者晚期往往并发各种心脏疾病、心脑血管疾病、粥样动脉硬化、肺叶、关节、血管由于胶原组织交联提前发生硬化；出现加速的肾小球基底膜增厚、免疫功能早损；提前出现眼球晶体白内障、骨关节炎、肺气肿和其它退化性疾病。糖基化衰老学说的主要生化原理为：在生理尤其是高糖血症的病理条件下，葡萄糖能与多种氨基酸，多肽和蛋白质中的氨基发生反应，生成薛夫碱 (Shiff base) 。薛夫碱则可发生分子内的重排而生成较为稳定的阿马多里重排产物。该产物的进一步降解，如脱氨、水解则可产生脱氧邻酮醛 (deoxyosone) 等不饱和醛酮类中间产物。这些中间产物不仅与脂肪氧化过程所产生的不饱和醛酮类中间产物结构上相似，而且其产生毒害反应的活性和最终产物也有异曲同工之妙，如它们与蛋白质和核酸中的氮元素交联共轭、聚合重叠；结成千奇百状、发黄褐变的生物垃圾和荧光色素。这些产物目前被笼统地称之为糖基化终端产物 (advanced glycation end-products, AGE) 其中包括嘧啶、吡咯、也有吡嗪、咪唑以及它们与生物大分子的聚合物。糖基化 / 美拉德反应衰老学说指出：糖基化造成的蛋白质的交联损伤是衰老的主要原因，主要发生反应的氨基酸残基有赖氨酸、精氨酸、组氨酸、酪氨酸、色氨酸、丝氨酸以及苏氨酸等。由此造成结构蛋白的硬化、功能酶的损伤、抗氧化酶的钝化、修复酶的活性下降、能量供应的减少、代谢功能的降低、平衡机能的失调等等老化过程。这个衰老学说认为，糖基化造成的蛋白质的交联硬化、逐渐变性是造成血管、肾脏、肺叶、关节提前老化的关键因素。糖基化 / 美拉德反应衰老学说对糖尿病患者的提前老化作出了出色的解释，将动物体能量过程的另外一个重要成分，碳水化合物，与衰老过程连接了起来，确实令人耳目一新。从糖基化 / 美拉德反应衰老学说我们可以看到食品科学的知识对于动物体的老化研究有着血肉相关的紧密联系。道理很简单：我乃我所吃。若是有认真的学者再追问下去：除了自由基氧化和非酶糖基化，我们还可以从已知的食品储藏的科学中找到什么有关生物老化的启示 ? 答案很明确，不再有了。食品储藏主要有四个大敌，一是微生物：如各种细菌、霉菌；二是生物酶类造成的变化：如刀削苹果造成的酶促褐变；三为氧化：如不饱和脂肪酸的蛤败；四为糖基化造成的美拉德反应：例如，果汁饮料的非酶褐变。这就是说，我们的生物体所面对的大自然所可能制造的麻烦已经基本到齐，如数点清。环境伤害除此并无大恶可作了。由此可见，氧化和糖基化是生物在储藏加工的过程中，生物细胞在分裂繁殖以后的生物反应中的两大最严重的灾难性副反应，也是目前能够观测到的仅有的能造成生物老化的两大基本生化过程。我们甚至可以写下这样一个简单的式子来表示：遗传调控自由基氧化 + 非酶糖基化 ======== 〉生物老化由于氧化和糖基化衰老学说既互相独立，又互相联系；既互相参照，又互相补充；克里斯特尔和刘秉八 (Kristal , Yu, 1992) 教授在 1992 年提出了自由基 / 糖基化衰老学说。这个结合使得某些氧化和糖基化衰老学说单独无法解释的现象得到了很好的解答；例如氧化衰老理论没有解释清楚的肾脏老化损伤，椎间盘等处氧浓度极低部位的老化损伤现象和高糖血症引起的老化现象等等。（五）生物自毒化与衰老翻开历史文献，有关生物自毒化会造成衰老的预测其实早已有之。科伦切夫斯基 (Korenchevsky, 1956) 在 1956 则进一步提出了自毒化会造成老化的衰老假说。在他的假说里，造成衰老的生物毒物是各种各样的生物代谢产物，主要包括以下两大类： (1) ，蛋白质和核酸代谢产物 (2) ，荷尔蒙代谢产物蛋白和核酸代谢产物如吲哚、胍、腐胺和一些其它的粪毒素，分别来自组胺、胱氨酸、酪氨酸、丝氨酸、腺苷、乙酰胆碱等等。在科伦切夫斯基的文章中几乎所有重要的荷尔蒙，以及荷尔蒙缺失都被列为造成老化的可疑对象。由于当时认识的局限，科伦切夫斯基认为生物体生在自杀的因子当中。仅管科伦切夫斯基的看法太悲观了一些，但他的假说却恰好给一次性繁殖后便迅速死亡的动物提供了合理的解释。这些因繁殖活动而骤然产生的代谢产物在没有清除能力的动物体内无异于一剂毒药，或称之为死亡激素 (death hormone) 。这些动物以及它们体内的大部分组织器官实际上尚属年华正茂，只是无奈死于非命罢了。这些代谢衍生的毒素或由于日常活动生理疲劳而累积，或因为剧烈运动缺氧代谢而生成；或因生物体内代谢过程产生，或由肠道微生物制造分泌而被吸收。确实，有些消化道微生物能够有效地改变体内的代谢产物组合，从而使人延年益寿，如双歧杆菌就是一例。五、遗传物质 DNA 与衰老衰老一般是指生物体在有性生殖后随时间的进程而表现出来的功能的普遍衰弱现象。然而，由于衰老过程本身的复杂性，研究过程涉及物理、化学、生物、医学诸领域，故而直至今日，衰老研究领域的一些基本问题还未得到满意的解答。但尽管如此，在衰老科学家们的努力下，衰老研究已取得了很大进展。遗传物质 DNA 作为生物信息的源泉，控制着生命体的形成、生长、发育、成熟的全过程。它与衰老理所当然有密切的联系。遗传信息影响衰老的进程的观点已被大多数学者所接受。现将这一方向的研究简述如下。（一）染色体的老化与衰老染色体（ chromosome ）的结构、组成在衰老过程中发生了改变。动物实验表明，随年龄增长，细胞 DNA 的合成能力和 DNA 的修复功能均下降。一些学者（夏云阶等， 2001 ）通过测定不同年龄果蝇核算含量变化发现，雄果蝇的 DNA 含量及 RNA 的含量分别由从 1 日龄的每 100 毫克干组织 147g 和 216 g 下降到每 100 mg 干组织 102g 及 90g 。 DNA 的解链速度在含高浓度尿素的碱性溶液中下降，这一变化在衰老个体的脑、肝、肠上皮细胞及红细胞中也可以见到。目前，许多学者研究了大鼠肝、胸腺染色体解链温度与衰老的关系，几乎都发现其解链温度随年龄增高（林富桢，许士凯， 2002 ）。有人发现大鼠肝、牛的胸腺以及小鼠肝、脑、肾脏的染色质的模板活性均随增龄下降，且对 DNA 酶 I 的敏感性也下降（林富桢，许士凯， 2002 ）。组蛋白 H 1 随增龄而相对比例增加，而组蛋白的乙酰化程度随龄下降， 5- 甲基胞嘧啶也随龄减少，其减少程度与体外培养的细胞寿命相关，转录的能力在分裂后组织的心、脑、骨骼肌中，其 DNA 与 RNA 的杂交能力下降，在具有丝分裂能力的肝，肾脏中保持不变。老年细胞的 DNA 复制能力也明显低于年轻细胞。 DNA 分子在内、外环境（如自由基、紫外光和化学物质等）的作用下，很容易受损断裂而导致遗传信息改变。同时，细胞内具有一整套修复 DNA 的酶系。但是，随着生物年龄的增长，修复损伤 DNA 的能力下降，致使损伤积累，引起基因转录的异常，最终导致生物衰老（童坦君等， 1995 ）。因而染色体组分与功能的改变是生物衰老的一个因素。（二） DNA 的甲基化与衰老高等脊椎动物的 DNA 有着相似的结构特点，其基因组 DNA 除通常的 4 种脱氧核苷酸外，还可以检测到第 5 种脱氧核苷酸，即 5- 甲基胞嘧啶脱氧核苷酸（ m 5 C ）及少量的 6- 甲基腺嘌呤（ m 6 A ）。它是在 DNA 复制后，由 DNA 甲基化酶催化的。通常较高等的真核细胞 DNA 中有 2% ～ 7% 的胞嘧啶被甲基化（ Mazin, 1995 ）。 DNA 甲基化（ DNA methylation ）可以抑制转录，并且与哺乳动物发育的许多现象密切相关。俄罗斯学者 Mazin （ 1995 ）经过近 40 年的研究，提出来甲基化衰老理论 (Enzymatic DNA Methylation Mechanism of Aging) 。 Mazin 认为，个体衰老是由于特定突变累积而导致细胞的破坏引起的。衰老在某种程度上说由突变积累造成的，而酶促的 DNA 甲基化在细胞分化过程中通过将甲基化的胞嘧啶 C 转变为胸腺嘧啶 T 而成为基因突变最主要的原因。所以， DNA 甲基化作为一种分子机制是生物进化与细胞衰老过程中突变累积的前提，在 CpG 位点上发生的甲基化及由此引发的 C 到 T 的碱基突变是促进基因突变与人类遗传失序的主要原因。所以， DNA 甲基化作为一种程序化衰老机制其引起的随龄而增的突变累积是生物衰老的主要标志。 DNA 甲基化的作用并不是抑制基因转录的活性，而是引起细胞突变的发生器。 CpG 位点上的 m 5 C 残基易于脱氨转变成 T ，因此成为突变热点。它的突变频率比其它 DNA 位点高出许多倍。在进化过程中脊柱动物大约有 75% ～ 80% 的 CpG 位点因此而突变丢失。这就是为什么脊柱动物中除 CpG 岛外的部分， CpG 出现的频率很低，仅为随机组合预期值的 20% ，而基因组总碱基中 C 、 G 只占 40% 。在动物生命进程中，其基因组的 DNA 甲基化部位大部分最终丢失。大马哈鱼的成鱼组织中 DNA 甲基化只有其鱼卵时期的 30% 。通过对牛、仓鼠、人等的相关研究表明：在胚胎时期，个体丢失其甲基化 DNA 的 32% ～ 51.5% ，而到成年期其正常体细胞的甲基化程度只剩下其个体发育开始时的 47% ～ 62.6% 了。 DNA 甲基化的全部丢失与 Hayflick 细胞分裂极限相一致（ Hayflick, 1998 ）。 DNA 甲基化程度随着细胞的衰老以一恒定的速率下降，这一下降速率高则细胞衰老会增快，反之亦然。在基因组中， CpG 引起的 m 5 C 到 T 的突变一般是不可逆的。据此，我们可以从不同基因进化过程中的甲基化程度作为信息，以此作为进化的化石来推测的生物进化的历程 (Brown 等 , 1987) 。在 500 百万年的进化历程中，脊柱动物基因组中 m 5 C 的含量可能从 7% 减少到 1% ～ 1.5% 也就是说减少了将近 80% ，这与 75% ～ 80% 的 CG 双核苷酸丢失相一致。如果脊柱动物基因组 DNA 以此速率丢失 m 5 C ，那么它们至少可以进化 125,000,000 年。到那时， DNA 的全部甲基化部分将全部丢失，累计将有 4.4x10 7 个 m 5 C 转变成 T ，平均每个基因将有超过 10 个位点的突变。一部分重要的基因将转变为假基因，突变的负载是如此之大，以致于将导致基因畸变与快速降解，最终导致整个脊柱动物完全的死亡。也许这就是许多动植物灭绝的原因。ＤＮＡ甲基化参与抑制基因表达的机制之一 , 它很可能通过与甲基胞嘧啶结合蛋白的结合而改变染色质构象。甲基化似乎是导致与细胞分化有关的基因表达阻遏的机制之一。但是ＤＮＡ甲基化是一个受甲基化酶调控的过程，在衰老过程中，几乎所有的酶活性的下降都可能是衰老的后果的表现而非重要的起因。（三）线粒体 DNA 与衰老线粒体 DNA(mitochondrial DNA ， mtDNA) 是细胞核外遗传物质，其含量占整个细胞 DNA 的 0.5% 。由于线粒体在能量代谢中的关键作用，它对于生物体具有十分重要的意义。它有独特的遗传特性半自主复制、母系遗传、数量遗传性状。 mtDNA 裸露无组蛋白保护且缺乏有效的修复系统，因此，其突变率远高于核ＤＮＡ ( 约有 10 ～ 100 倍 ) 。 mtDNA 有极经济的基因排列，无内含子且部分区域基因可重复使用。因此，任何突变都可能成为造成重要功能缺陷的病理性突变（ Miquel, Fleming, 1986; 童坦君等， 1995 ）。 Linnane 等提出了 mtDNA 突变引起衰老的学说，即 mtDNA 随着年龄老化发生点突变、缺失突变、重复突变。任何形式的突变都可促进或者加速衰老的进程。而现有的大多数材料证明 mtDNA 的缺失突变更为普遍。进入细胞内的氧 90% 被线粒体用于生物氧化，在这一过程中大约有 1 ％～ 4% 的摄入氧在线粒体中转化为氧自由基（童坦君等， 1995 ）。而没有组蛋白保护的 mtDNA 极易受到自身产生的这些氧自由基的攻击。它的损伤产物 8- 羟基鸟嘌呤脱氧核苷（ 8-hydroxyguanine,8-OH-dG ）的含量比核 DNA 高 80 ～ 200 倍，，而且线粒体缺乏校读机制，当 mtDNA 复制时并不能发现 DNA 的损伤，对已经损伤的 DNA 也缺乏修复功能。这样使得 mtDNA 受自由基损伤非常严重，由此产生的 DNA 突变率比核 DNA 大 17 倍（ Ikebe 等， 1990 ）。人 mtDNA 是一个具有 16569 个碱基对的环状 DNA 分子，它经常发生丢失的范围是第 7776 ～第 16084 bp 之间，这个范围正好位于 mtDNA 的重链区，这是许多重要基因的编码区。例如 NADH 去氢酶，细胞色素氧化酶核细胞色素 b 等的基因，以及与能量代谢有关的 ATP 酶的基因编码都再这个区域内。这些基因的丢失意外着老年个体氧化磷酸化效率降低，为了产生等量的能量，老人消耗的氧要比年轻人多（ Stein 等， 1991 ）。（四）染色体端粒与衰老端粒（ telomere ）是指染色体末端的特殊结构（童坦君等， 1995 ），由 DNA 和蛋白质组成的高度重复序列。此结构可防止 2 条染色体末端的 DNA 链相互交联而导致染色体畸变。而当此结构缺失时，染色体不稳定，极易被核酸酶降解 (de Lange, 1998) 。不同物种端粒结构不同。端区ＤＮＡ的长度决定于端区的延长和缩短的平衡 , 在ＤＮＡ半保留复制过程中 , 主导链从 5 末端复制到 3 末端 , 先后合成多个冈崎片段 , 每个片段需要一段ＲＮＡ引物 , 去除引物时 , ＤＮＡ填补空缺 , 并延长连结成一条长链。如果经过多次复制，端区不能填补空缺而缺损 , 长度将逐代缩短 , 使染色体稳定性下降 , 终致细胞衰老死亡（ Stein 等， 1991 ）。端区的活动决定于端聚酶（ telomerase ），它的功能为消除染色体长度的进行性缩短 , 并使断裂的染色体愈合 , 端聚酶只能延长端区单链而不能延长双链区末端 , 在细胞周期Ｓ时 , 平末端二条链分离成端区末端蛋白质离开突出单链时 , 端聚酶才能延长端区。多数体细胞在分化过程中 , 其端聚酶活性被抑制 , 当多个染色体端区已缩短至极限时 , 细胞停止复制。绝大多数的生物体细胞端粒长度随着年龄的增长而缩短，体外细胞培养证明随着细胞分裂次数的增加，端粒逐渐缩短。当端粒缩短到一定程度，细胞不再分裂，即细胞不能传代，最终衰老直至死亡。这就是近年来风行一时的所谓端粒衰老学说 (de Lange, 1998 ； Passos, von Zglinicki, 2005) 。人胚成纤维细胞体外培养实验表明，年轻的细胞（ 24 代）端粒长度为 9.1kb ，而老年细胞（ 64 代）端粒为 7kb ，丢失了 2kb 。这一结果显示细胞每传一代端粒丢失约 50bp ，而且相同年龄组的成年男性的端粒长度长于女性，但是，随增龄端粒长度缩短的速度却比女性快，每年相差 3bp （童坦君等， 1995 ）。因此有人认为，这从分子水平解释了为何女性寿命普遍长于男性这一生命现象。近来 Lanza 等（ 2000 ）甚至用体外培养接近倍增极限的胎牛二倍体成纤维细胞作为供核细胞成功地培育出了 6 只克隆牛，所述的 6 只克隆牛的端粒比同龄有性生殖牛还长 ( Tian, et al., 2000.) ，相应的端粒酶的活性也比对照组高。 von Zglinicki 等（ 2003 ）的研究则表明，端粒缩短是氧化应急损伤的后果。这进一步说明调控生命的基因时钟与环境伤害密切相关。（五）基因与衰老衰老的基因程序化理论（ The Genetic Program Theory of Aging ）认为：有一个程序存在于每种生物体的基因里，生物的生长、发育、衰老和死亡都由这一程序控制。近年来，随着分子生物技术的进步，研究基因与衰老的关系成为一个热点。由辐射等因素引起基因诱发突变能导致早衰已为人们所熟知，而目前基因的自发突变与衰老之间的关系也逐渐受到重视。通过使特异基因的表达改变从而控制衰老的进程的基因调控过程及途径也引起人们注意。而直接与衰老相关的衰老基因及长寿基因的陆续发现更是激起人们研究的热情（ Warner, 2005 ）。 1 ．基因的差异性表达与衰老蛋白质双向电泳显示，处于 G1 期的衰老细胞比年轻细胞多出 2 条多肽带。这说明衰老细胞与年轻细胞在基因表达控制上可能存在质的差异。 Murano 等用递减杂交技术，在衰老细胞和 Werner 综合症病人的细胞中克隆了 18 个高表达的基因，其中 9 个为已知基因。 Doffett 等通过构建衰老细胞与静止期年轻细胞的 cDNA 文库，用随机筛选的方法进行差示杂交，分离与鉴定出 11 个基因，其中 9 个在衰老细胞中高表达。序列分析表明筛选出的 3 个未知基因中， 2 个为线粒体编码基因，而且衰老细胞与年轻细胞此种基因表达上的差异是非生长依赖性的（ Stein 等， 1991 ）。 Tahara 等用差示文库技术筛选并分离出在衰老细胞中表达，而在年轻细胞甚至静止期细胞中中不表达的基因。这些基因有的与已知基因同源，有的则与已知基因无同源性。基因的选择性表达在组织的分化、个体的发育中起决定作用，而上述的实验进一步证明基因的选择性表达对于生物体的衰老乃至死亡也具有关键意义。 2 ．衰老基因近年来，人们陆续在生物体中发现某些基因，当这些基因发生单基因突变时，个体的寿命会大大提高，由此人们称之为衰老基因。线虫体内的 age-1,daf-2,clk-1,clk-2 ， spe-26,gro-1 等与寿命直接或间接相关（ Warner, 2005 ）。线虫的野生型的平均寿命为 20 天。但是当这种野生型线虫体内的一个命名为 age-1 的基因发生突变后，这种突变体的平均寿命提高了 65% ，最高寿命提高 110% 。 age-1 突变体的抗氧化酶类相对较高，应变能力强，耐受过氧化氢、紫外线及高湿的能力都高于野生型。还有 daf 基因家族的 daf-2 基因单基因突变株，其个体寿命延长 2 倍。而 daf-2 和 daf-12 双基因突变后，其寿命可提高 4 倍以上。 Wistrom 等从人二倍体成纤维细胞中筛选出一种衰老相关基因 SAG,SAG 存在于各组织中，与细胞的生长能力呈负相关。其在衰老细胞中的表达比年轻细胞中高 3 倍，而在永生化的细胞中表达很低。由序列分析结果推测 SAG 的 C 末端含有 DNA 的结构域，此结构域与 E 12 、 E 47 、 MyoD 、 P 53 、的 DNA 结构域同源，提示 SAG 是一种负性调节蛋白，可能是引起衰老细胞生长停滞的原因之一。 3 ．长寿基因与衰老基因相反，生物体内存在另一类基因，它们的突变会引起个体生存及应激能力的下降，导致寿命的缩短。人们称之为长寿基因。研究人员已在酵母体内分离出繁殖不同转录周期的一系列长寿与衰老基因。 Lagl 编码完整膜蛋白，决定酵母平均寿命与最高寿命。 Ras 基因通过与腺苷酸环化酶相互作用影响寿命。 Ras 蛋白参与了微生物自身机体营养状态和体外环境应激作用的平衡。 Ras 基因过度表达可以显著提高酵母的寿命。 Sir 基因复合物同生物体的寿命也有密切联系。该基因使端粒转录的基因沉默 (gene silence) 。而其中的 Sir4 基因的突变体 sir4-42 基因使端粒转录中的基因去沉默而发挥功能，可以延长寿限并增强对外界应激的抵抗力。此外 cdc7 基因有抗沉默子的作用，也与长寿有关。 Sohal 等（ Orr ， Sohal ， 1994 ）将铜、锌 SOD 与过氧化氢酶基因导入果蝇体内，所得转基因株中 SOD 活性比野生型高 26% ，过氧化氢酶活性高 73% 。转基因株不仅平均寿命延长 1/3 。 Jagwinski 发现衰老的啤酒酵母不能表达一种在年轻细胞中活跃表达的称为 Lag-1 的基因，如果重新使该基因恢复活性的话，可以使酵母的寿命延长 1/3 。对小鼠研究发现，主要组织相容性复合体（ MHC ）基因的 H2 位点同小鼠寿命有关，人类的白细胞抗原 HLA 基因的某些位点同长寿有关也得到了认同（ Brown 等， 1987 ）。王静等通过对汉族的人类主要组织相容性复合体 (MHC) 基因的多态性检测发现，长寿组中 MHC 的Ａ 1 基因频率明显增高 , Ｃ 3 明显降低 , 显然Ａ 1 基因可能是长寿基因 , Ｃ 3 基因可能是衰老基因。这揭示了人类衰老与免疫遗传的相关性和长寿或衰老基因的存在有关（ Mazin ， 1994 ）。位于人的 1 号染色体上的 bcl-2 基因被认为是死亡的闸门。许多不同刺激下必然死亡的哺乳动物都能被 bcl-2 基因的表达所挽救（张洪泉等， 2000 ）。它能阻止缺乏线粒体 DNA 的细胞凋亡，而且它抗细胞凋亡的效应不依赖呼吸链。检测人体各组细胞种 bcl-2 基因的表达情况发现，它的表达与细胞寿命正相关，如长寿命的神经元，其 bcl-2 基因的表达明显高于其它类型的细胞。用微量注射法将 bcl-2 基因转入交感神经细胞，使之过表达，则此种细胞寿命显著延长。六、广义衰老学说与展望未来（一）衰老是环境损伤与遗传调控共同作用的结果衰老这一极其复杂的生物学过程 , 涉及物理、化学、生物、遗传、医学诸多领域，现已发展到近 300 种衰老学说。如此多的衰老学说，如此多的衰老理论。百家争鸣，众说纷纭，泥沙俱下，鱼龙混杂，确实叫人眼花缭乱，莫衷一是。于是，有的学者 (Segal, 1988) 悲观地惊呼 : 衰老：整个一个失控！。但是，也有许多知识渊博的学者采众说之长，集诸理与一身，造就了许多大统一衰老理论。这些统一学说越局部，跨学科，都有其独特的深度和高度。但也有各自历史的和专业的局限，但是每一个统一理论的尝试都提出来一些新的问题和新的思想，将衰老理论的研究推上一个新的台阶，引入一些新的沉思。从上述二、三十种主要的衰老学说可以初略地看出绝大多数衰老学说认为，衰老与生命过程中多种多样的外加损伤有密切地相关性，同时也受遗传基因的调控。经过遗传生命科学家几十年的辛勤探索，现已实验确定的与衰老和长寿有关的基因已达几十种（ Warner, 2005 ）。这些基因或与抗氧化酶类的表达有关，或与能量代谢和体内诸多平衡过程有关，或与抗紧张 ﹑ 抗紫外线伤害有关，也有的与哺乳动物精子的产生相关。好些长寿基因到底起什么生化作用目前还不是很清楚。另外，研究发现的与细胞分裂和衰老相关的细胞周期调控因子有 CDK1 、 PI3 Ｋ、 MAPK 、 IGF-1 和 P16 等等（ Wang 等， 2001 ）。因此，生命科学家已经清醒地认识到确有与衰老和长寿相关的基因，但掌管寿命长短的遗传因子不是一个或几个，也不是一组或几组，而是数以百计的遗传因子共同作用的结果。衰老过程是与生理病理相关的，在调控、防御、修复、代谢诸多系统中的多个基因网络共同协调，抵御种种环境损伤的总结果。总之，衰老是先天（遗传）因素和后天（环境）因素共同作用的结果，已逐渐成为衰老生物学研究领域公认的科学事实。（二）衰老的起因、机制与失修性损变累积有必要指出，衰老的起因与机理可以是两个不同的概念。就像能量是万物生长的条件和最初因子，而不是生长过程本身。自由基氧化伤害无疑应该算入衰老的起始因子和加速因子；而以不饱和醛酮与氨基交联反应为核心的累积似乎更能代表衰老的重要机理或过程。理由很简单，不饱和醛酮 - 氨基类反应有二次反应的分子结构（例如，含两个共轭的羰基），一旦清理不及时，则可进一步（第二个羰基与蛋白质等）反应，产生稳定（势能低，熵值高）的共轭交联的不可逆产物，生物体对这样的垃圾产物往往无酶可解，在很多组织中又弃之不得，只好凑乎着过日子（ Yin ， 1996 ）。具体地讲，自由基氧化和非酶糖基化都会造成生物大分子的损变，损变的形式多种多样，有断裂、有脱氢、有氧化、有交联，尤其是疾病状态时，氧自由基造成大量的急性损伤（ Baynes ， 2000 ）。但是机体的修复更新也马不停蹄，时刻都在进行，包括细胞水平的细胞凋亡 (apoptosis) ，亚细胞水平的溶酶体吞噬，分子水平的还原解聚（ GSH 还原和硫桥解联等）、蛋白质降解更新和 DNA 的修复（ DNA 修复能力约为损伤速度的几十倍）等等。因此尽管生命组织每天伤亡惨烈，但由于修换及时，并不危在旦夕。真正修换更新不净的交联性二次反应才会积累，这个积累才属衰老性修饰，才是衰老性质的失修性损变。尽管动物拥有高度完善的羰基应激防御系统，但是它们的生物分子仍然沉浸在不断产生的不饱和醛酮的包围中。因而，各种毒性羰基化合物 (toxic carbonyls) 所诱导的机体的逐渐生理变异就无所不在、不可避免（ Yin ， 1995 ）。如果说自由基 / 美拉德反应的第一阶段是属于启动和加速衰老的病理性进程，那么以羰基应激为核心过程的交联积累造成的则主要是不可逆的蓄积性的生理性衰老改变。从生化指标来看，无论是与氧化应激相关的不饱和醛酮的增加，或是蛋白质醛酮的增加，还是与糖基化相关的羧甲基赖氨酸和戊糖唏啶（ pentosidine ）的随龄增加，它们或者是老化前期的一个信号，或者是老化晚期的一项指标（ Sell 等， 1995 ； Szweda 等， 2003 ），代表着失修性损变积累（ ir-repairable damage accumulation ）的程度，代表着衰老的威胁或是衰老的进程。简言之，损变可以原因多样，可快、可慢；可生病、可无病。然而，失修性积累才是问题的实质，才是衰老机制。总之，损伤不是衰老机制。损伤是起因，积累才是机制，积累是损伤减去修复的剩余值。脂褐素、老年斑、血管硬化、器官纤维化等都是积累，都是重要的生命老化的外在表现。 ( 三 ) 展望未来人类对于衰老原理的探索几乎已经涉及了生命科学的所有层次，但是，大多数学者对衰老的本质到底是什么反而觉得越来越困惑。其原因也许恰恰在于忽视了对一些生化基本衍变过程的认识，比如：生物体内缓慢逐渐的含有共性的生化副反应进程；日常生物垃圾的制造及对其清理的过程等（当然至今不明的睡眠生化机制该负一定的责任）（印大中， 2002 ）。近年来，对于自由基氧化和非酶糖基化这两个与能量代谢相关的生物化学副反应在造成人体衰老过程中的作用的认识越来越深刻，对于其他生化副反应在衰老过程中可能的作用也有了较清楚的认识。无论对整体器官水平或是细胞分子水平来说，生化副反应损变都是属于共性的、熵增的、内在的、渐进的、积累性的衰老生化衍变（ Yin ， Chen, 2005 ）。由于高等动物生命体在各个层次上的防御修复和代谢平衡的运作，只有极微量的失修性生化损变在生物组织上残留，并逐渐在生物体内积累。由于羰氨应激等过程造成的交联积累往往无法降解和更新修复，因此形成了上述文中的种种衰老表现形式，成为生理性衰老损变的主要标志。高等动物体内免疫系统和内分泌系统细微的早期损变的积累往往会造成衰老的滚雪球效应，使得动物和人类的衰老进程往往在生命晚期出现病理性的加速（ Kirkwood ， 1999 ）。当然，病理性的快速死亡 ( 包括基因突变和代谢突变造成的病变 ) 有必要被列出正常衰老死亡的范畴。狭义的讲，羰基应激等交联反应是衰老性生化过程的主要形式之一；弘而论之，生化副反应失修性积累则为广义的衰老机制。因交联共轭和积累熵增在体内的逐渐发展，而使得各种代谢逐渐受损，使得机体功能逐渐下降，使得生命活动逐渐减缓，使得生命之火逐渐熄灭。这就是动物生命过程中生老病死的生化总趋势和大框架，即所谓高等动物衰老的主要的生化机制或生化本质。自 20 世纪以来，衰老与抗衰老研究已从多层次、多学科和多方面全面系统地展开。尤其是半个多世纪来，对于衰老与生物遗传物质 DNA 的关系的研究也取得了很大进展。在生命科学迅速发展的 21 世纪的今天，在衰老科学工作者的努力下，衰老奥秘的神秘面纱正在一层一层地被揭开，健康长寿的时代正在向我们招手。参考文献 (References) 林富桢 , 许士凯主编 . 2002. 抗衰老医药学 . 台北 : 合记图书出版社童坦军，张宗玉主编 . 1995. 医学老年学 . 北京 : 人民卫生出版社沈同，王镜岩主编 . 1991. 生物化学 ( 第二版 ). 北京 : 高等教育出版社 . 297-319 印大中著 . 2002. 破解衰老之谜 . 北京 : 科学出版社夏云阶，张韬玉，刘汴生，张国安主编 . 2001. 衰老与抗衰老学 . 北京 : 学苑出版社张洪泉 , 　余文新主编 . 2000. 中华抗衰老医药学 . 北京 : 科学出版社 Baynes JW. 2000. 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20世纪中国历程的启示: lih65 2009-8-4 15:04; 写在新中国成立 60 周年之际金冲及 2009 年 08 月 04 日 08:12 来源：人民网- 《人民日报》　　 ● 实现中华民族伟大复兴，一直是时代潮流中的突出主题，是贯穿 20 世纪中国历史的基本线索。　　 ● 革命和现代化并不是对立的：革命的目标是实现现代化；而现代化需要革命来为它扫清障碍，创造必要的前提。　　 ● 在不断探索中前进，是中华民族在 20 世纪艰苦跋涉中的重要特点，也是正确理解这段历史中许多重大问题的关键。　　 ● 中华民族在 20 世纪探求复兴之路的过程中，对于究竟走什么样的路作出了明确的回答：必须走社会主义道路，走中国特色社会主义道路。　　 ● 中国共产党诞生并成为中国革命、建设、改革的领导力量，是 20 世纪中国历史客观进程的必然结果。　　人们常说：实践是检验真理的唯一标准。历史，可以说是集体的记忆，是人类实践记录的总汇。一部 20 世纪中国的历史，也可以说是中国人在这 100 年内实践记录的总汇。在这个总汇中，中国人有过悲惨的遭遇，也有过胜利的欢乐；在不断前进的过程中，有过巨大的成功，也有过严重的挫折。一切言论和主张，都在如此丰富的实践中经受检验。历史比任何滔滔雄辩都更能说明什么是正确的、什么是谬误的，更能给后人留下无穷启示。　　剧烈的不停顿的社会变动和巨大的社会进步，是 20 世纪中国历史的显著特点。在新中国成立 60 周年之际，站在新世纪的新起点上，把 20 世纪刚刚来临时的中国同它结束时的中国比较一下不难看出，变化之大真可以说是换了人间。　　当 20 世纪揭开帷幕的时候，中国是那样贫穷衰败、任人摆布，已经到了奄奄一息、濒临灭亡的边缘。有些傲慢的西方人把中华民族看成劣等民族。救亡，成为千千万万有爱国心的中国人苦苦追求的第一目标。如果连国家都灭亡了，其他事情说得再好听也没有什么用处。灵台无计逃神矢，风雨如磐暗故园。寄意寒星荃不察，我以我血荐轩辕。年轻的鲁迅在 20 世纪初饱含悲愤写下的这首七言绝句，呼喊出当时无数爱国者的共同心声。　　到 20 世纪结束时，中国人不仅早已站立起来，而且已经过上总体小康的生活，正在中国特色社会主义道路上大步前进，迅速改变着中国的面貌。在新中国成立 60 周年时，我们正满怀信心地大踏步走向实现社会主义现代化和中华民族伟大复兴的未来。这也许是 20 世纪初年的爱国者们很难想象得到的。　　占世界人口将近 1/4 的中国，在不长的 100 年时间里竟发生了这样翻天覆地的变化，确实称得上人类历史上罕见的奇迹。它是怎么发生的？又是怎样一步一步走过来的？这个问题，不仅中国人一直在深入探讨，而且正引起世界上越来越多人的浓厚兴趣。回顾 20 世纪中华民族一步一步走过来的路程，有几个问题特别引人注目。　　实现中华民族伟大复兴　　实现中华民族伟大复兴，在整个 20 世纪一直是中国无数志士仁人顽强追求的目标，一直是时代潮流中的突出主题。中国的革命也好、建设也好、改革也好，归根到底都是为了实现这个目标。这可以说是贯穿 20 世纪中国历史的基本线索。　　怎样看待这种现象：为什么实现中华民族伟大复兴在如此漫长的岁月中一直紧紧牵动着亿万中华儿女的心？　　中国是一个文明古国，中华民族曾经创造出灿烂的古代文明，站在世界文明的前列，并且在几千年内绵延不绝，从来没有中断过。这是举世公认的事实。汉唐盛世不去多说了，就以离近代不远的 18 世纪、也就是清朝康雍乾时期来说，中国在不少方面依然居于世界的前列。根据一些学者的研究， 1800 年中国的工业产值 ( 主要是手工业生产 ) 占世界的 33.3 ％，而整个欧洲只占 28.1 ％； 18 世纪全世界超过 50 万人口的大城市共有 10 个，中国占了 6 个：北京、南京、扬州、苏州、杭州、广州。法国启蒙思想家伏尔泰在 18 世纪中叶写道：由于它是世界上最古老的民族，它在伦理道德和治国理政方面，堪称首屈一指。但是， 18 世纪和 19 世纪之交的法国大革命和英国工业革命以后，西方在经济上和政治上发生重大变化，中国很快就落后了。随着时间的推移，中国同西欧和美国的差距越拉越大。　　 1840 年鸦片战争后，在西方国家炮舰的威胁下，中国被迫签订《南京条约》，开始丧失独立地位，渐渐成为一个半殖民地半封建国家。随之而来的第二次鸦片战争、中法战争和一系列不平等条约的签订，使中华民族越来越沦入被西方列强恣意掠夺和压榨的悲惨境地。到 19 世纪和 20 世纪相交的时候，这种不断沦落的步伐大大加快了。中日甲午战争的失败给了中国人太大的刺激。翻开 20 世纪历史的第一页，呈现在中国人面前的是一幅更加令人痛心的情景：八国联军占领了中国的首都北京，耀武扬威地统治北京达一年之久。　　中国真的要灭亡了吗？昔日的辉煌同任人宰割的现实之间形成如此强烈的反差，使每个有血性的中国人对这种屈辱的生活感到格外难堪而无法忍受。振兴中华这个响亮的口号，便是孙中山先生在中日甲午战争发生那年喊出来的。它成为一代又一代中国人顽强追求的目标，成为时代潮流中的突出主题。　　但是，前进的道路并不平坦。在这以后，日本军国主义者出于独霸东亚的野心，对中国进行规模空前而极端野蛮的侵略掠夺。他们向袁世凯政府提出了企图独占中国的二十一条。从九一八事变到七七事变后，日本侵略军铁蹄所到的地方，各族人民沦为连生命财产都没有起码保障的亡国奴。在近代中国面对的种种矛盾中，帝国主义和中华民族的矛盾是最主要的矛盾。大家清楚地看到：离开祖国的独立和民族的解放，个人的前途和命运是根本谈不上的。这就毫不奇怪，当人们唱起中华民族到了最危险的时候时，不管是汉族同胞还是其他所有兄弟民族同胞，都同样难以抑制地热血沸腾。面对空前深重的民族灾难，无论是八路军、新四军和抗日民主根据地的军民们，还是国民党军队中的许多爱国将领和士兵，无数志士仁人为着民族生存而浴血奋战，直至献出自己的生命，他们都是永远值得后人怀念的。外来的横暴侵略，使中华民族更紧密地凝聚成一个利益与共、命运与共的整体。这是中华民族解放史上光辉的一页。　　经过 100 多年不屈不挠、可歌可泣的顽强奋斗，中国人终于从帝国主义侵略和本国反动政府的压迫下摆脱出来，建立起中华人民共和国。这是一个新的起点。新中国成立前夜，毛泽东同志响亮地宣布：我们的民族将从此列入爱好和平自由的世界各民族的大家庭，以勇敢而勤劳的姿态工作着，创造自己的文明和幸福，同时也促进世界的和平和自由。我们的民族将再也不是一个被人侮辱的民族了，我们已经站起来了。　　新中国的成立跨出了实现中华民族伟大复兴的第一步，但毕竟只是第一步。中国人经过千辛万苦，赢得了政治上的独立，但在经济上依然十分落后，还没有过上富裕的好日子。没有经济上的强大，政治上的独立是不巩固的、缺乏保障的。在恢复了遭受战乱严重破坏的国民经济后，全体中国人又立刻在祖国大地上展开热气腾腾的大规模经济建设。这样大规模的经济建设在中国是史无前例的，虽然中间经过曲折，但依然从根本上改变了中国的面貌。 1964 年 12 月，周恩来总理在第三届全国人民代表大会第一次会议上作《政府工作报告》时，在中国人面前响亮地提出要努力实现四个现代化的宏伟目标。　　经过文化大革命的十年动乱，党的十一届三中全会后，以邓小平同志为核心的党的第二代中央领导集体，果断地实现了工作重点的根本转移，下决心排除一切干扰，一心一意搞经济建设，努力实现四个现代化。邓小平同志客观分析了中国同发达国家经济上的差距，提出从 20 世纪 80 年代到 21 世纪中叶分三步走实现现代化的战略目标。这个战略目标，成了凝聚全党全国各族人民的基点。坚持社会主义道路也好，坚持改革开放也好，奉行独立自主的和平外交政策也好，一个重要原因是：只有这样做，才能保证既定战略目标的实现，才能实现中华民族的伟大复兴。实现中华民族伟大复兴，这是历史和时代赋予中国人民的庄严使命。　　实现中华民族伟大复兴，既是几代中国人 100 多年来的强烈愿望，也是中国对人类应尽的责任。中国人历来坚决反对一切以大压小、以强凌弱的霸权主义和强权政治，力求为世界和平与人类进步事业作出自己应有的贡献。毛泽东同志在 1956 年发表的《纪念孙中山先生》一文中写道：因为中国是一个具有九百六十万平方公里土地和六万万人口的国家，中国应当对于人类有较大的贡献。而这种贡献，在过去一个长时期内，则是太少了。这使我们感到惭愧。　　实现中华民族伟大复兴的真正含义，就是中国应当对于人类有较大的贡献。它同国际交往中的大国主义是完全对立的。和平发展，珍惜同世界上一切国家和人民的友谊和合作，力争对人类作出更大的贡献，这是追求实现中华民族伟大复兴的中国人民的基本原则和美好愿望。　　关于革命和现代化的关系　　实现国家现代化，是几代中国人的共同梦想。可是，在 20 世纪的前一半时间里，中国人主要在从事革命斗争，集中力量先解决民族独立和人民解放的问题。这是不是如有些人认为的那样，是走入误区或走了弯路？无数先烈为革命作出的牺牲是不是多余的？当然不是。　　党的十五大报告明确指出：鸦片战争后，中国成为半殖民地半封建国家。中华民族面对着两大历史任务：一个是求得民族独立和人民解放；一个是实现国家繁荣富强和人民共同富裕。前一任务是为后一任务扫清障碍，创造必要的前提。这段话把实现两大历史任务的关系说得很明白：前者是后者的前提，也就是说，只有先实现了前一个目标，扫清了障碍，才有可能真正实现后一个目标；把它称为必要的前提，也就是说这个前提是绕不开的，是无法回避的，必须先这样做而无法用其他做法来实现自己的目标。　　看一看近代中国的实际情况，事情就很清楚了：当国家的命运还不掌握在中国人自己手里的时候，当统治中国的反动势力拒绝一切根本社会变革的情况下，进行大规模现代化建设只能是一句空话。如果事情真能用和平的办法来解决，如果这条路还有一点点希望能够走得通，怎么会有那么多人奋起革命，不惜抛头颅、洒热血，作出巨大的牺牲呢？中国人只是在国家民族的生死存亡已悬于一发的极端危急的时刻，在万不得已的情况下，才万众一心地起来拼命。千百万人奋不顾身地投身革命，绝不是任何人想这样做便能这样做的，而是由深刻的社会原因造成的。　　孙中山先生对人说过：建设是革命的唯一目的，如不存心建设，即不必破坏，更不必言革命。孙中山先生是一个热爱和平的人。在下决心投身革命实际行动的前夜，他还想尝试一下推动清政府实行自上而下的改革，曾上书当时掌握大权的李鸿章，看看这条路是不是有可能走得通。最后，希望化为泡影，他便义无反顾地去组织兴中会，发动反清革命。当清政府被推翻以后，他又几次想全力投入实业建设，特别是铁路建设。当他正在日本考察铁路的时候，袁世凯派人暗杀了国民党代理理事长宋教仁，几乎扑灭了国内的革命力量，以后又恢复帝制，做了 83 天的洪宪皇帝。无情的事实一再把他的美好愿望击得粉碎。他深深感到，在外国列强和国内反动势力统治中国的情况下，和平建设这条路根本无法走通。五四运动后不久，他在上海作了题为《改造中国之第一步》的演讲。他说：第一步的方法是什么？在兄弟的意思，只有革命。这是他从亲身经历的无数次痛苦和失败中得出的结论。　　毛泽东同志在五四运动那一年，在《湘江评论》上大声疾呼社会变革，但方法仍是温和的。后来他才得出结论：我看俄国式的革命，是无可如何的山穷水尽诸路皆走不通了的一个变计，并不是有更好的方法弃而不采，单要采这个恐怖的方法。为什么中国共产党后来拿起武器展开武装斗争？也是在蒋介石发动反共政变之后，面对国民党当局的血腥屠杀政策、不能坐以待毙的情况下被迫进行的反抗。　　尽管革命要付出巨大的代价，但它在一个短时间内对阻碍社会发展的旧事物所起的扫荡作用，是平时多少年也无法比拟的，并且要彻底得多，从而为以后社会经济的迅速发展开辟了广阔的道路。对此，中华人民共和国成立后 60 年的历史进程作出了最有力的说明。　　从世界范围来看， 18 世纪末的美国独立战争和法国大革命，都曾出现这样的局面：千百万群众行动起来，以对旧有社会秩序毫不妥协的姿态采取激烈的革命行动，猛烈地摧毁这些旧的社会结构和政治体制，建立起新的社会结构和政治体制，在人们中树立起新的思想观念和生活方式。虽然中间也流了不少血、付出过相当代价，却为这些国家以后的现代化进程（包括工业化和民主政治建设）扫清了道路。它们对推动人类社会历史前进所起的巨大作用，是举世公认的。　　在 20 世纪的中国历史中，革命和现代化并不是对立的：革命的目标是实现现代化；而现代化需要革命来为它扫清障碍，创造必要的前提。急风暴雨式的革命通常是人民被反动统治者逼上梁山而作出的万不得已的选择。这是一种正确的选择，舍此没有其他办法可以从根本上改变人们已无法忍受的旧秩序和旧生活。　　在不断探索中前进　　在不断探索中前进，是中华民族在 20 世纪艰苦跋涉中的重要特点，也是正确理解这段历史中许多重大问题的关键。中国人民在民族民主革命中经历过不断的探索，在社会主义建设以至改革开放中同样经历过不断的探索。离开探索这个重要特点，许多事情便很难正确理解。　　为什么这种探索是不可避免的？中国是一个和任何西方国家都不同的东方农业大国，人口众多，经济文化落后，各地发展极不平衡。在这样一个国家里，无论革命还是建设和改革，遇到的都是一个又一个新问题。这些新问题，在书本上和别国经验中找不到现成的答案。唯一的办法，只能靠中国人自己，按照中国的实际情况，大胆探索，从成功和失败的实践中总结经验教训，逐步摸索出一条自己的路子来。除此以外，没有别的轻便的路可走。　　既然是探索，自然不可能把什么都预先弄得清清楚楚，并有百分之百的把握。周围的局势又往往那样危急而紧迫，不容许你从从容容地做好一切准备后再起步。许多事只能看准一个大的方向，便勇敢地往前闯，在闯的中间作种种尝试。其中，难免会有风险，会有曲折。有时，人们的认识不符合客观实际，再加上不那么谦虚谨慎，还会付出很大的代价，碰得头破血流。人们只能在实践中不断总结成功的经验和失败的教训，发现问题就去解决，认识错误就去纠正，从而逐渐学会应该怎么做。路就是这样闯出来的。邓小平同志说的摸着石头过河，就是这个意思。　　中国共产党在民主革命时期曾经遭受过两次大的失败：一次是 1927 年大革命的失败，一次是 1934 年第五次反围剿的失败。这两次失败的原因都包含自己的失误在内，都使革命濒临绝境，不少人以为已注定要失败了，最后却又打开了新的局面，取得了胜利。在社会主义建设时期，也犯过两次严重错误，一次是大跃进，一次是文化大革命。这两次错误，教训都十分惨痛。但是，中华民族是一个具有坚强意志和智慧的、充满强大生命力的民族。中国共产党是一个有着科学理论指导和优良传统、同人民建立起血肉联系的政党。无论怎样艰难困苦的环境，无论多少巨大的外来压力，无论自己一时犯过多么严重的错误、遭受过多么巨大的挫折，都没有把她压垮。她不但总能在失败和挫折中挺过来，并且总能靠自己的力量而不是由别人来纠正这些错误，经过严肃地总结经验教训，使自己变得更加成熟、更加聪明，使自己没有白白付出那些代价，而从实践中逐步摸索出一条正确的路子来。这是一部 20 世纪中国历史所反复证明了的。　　中国有句老话说：事非经过不知难。很多在事后看来十分明白的事情，当事者有时会感到迷惘。这样讲，自然不是用来原谅过去所犯过的那些错误，更不是不需要去正视并记取其中的教训，而是说对事情需要放在当时的具体历史条件下设身处地地去分析，考虑到种种复杂的因素，真正从中找到对今后有益的教训。历史对人们的启迪，常常就在这些地方。　　在推进社会主义现代化建设的过程中，今后还会遇到许多原来不熟悉或不了解的难题，还需要继续在实践中探索前进。人们喜欢讲摸着石头过河，这句话很形象地概括出探索前进的精神。探索是没有尽头的。由于已经有了在总结过去经验教训基础上形成的正确理论作指导，我们今后的探索可以进行得更顺利些，而实践又会使正确的理论不断得到丰富和发展。　　走中国特色社会主义道路　　中华民族在 20 世纪探求复兴之路的过程中，始终面临着一个必须回答的问题：是走社会主义道路，还是走资本主义道路？中国人对此作出明确的回答：必须走社会主义道路，走中国特色社会主义道路，而不能走别的路。　　从世界范围来看，社会主义理想在相当程度上是人们对资本主义社会中贫富悬殊、以强凌弱等现象强烈不满的产物。它的产生并非凭空而来的，而是有着深刻的社会背景和客观的必然性。这种追求在马克思主义诞生以前早已有了。马克思主义的贡献在于，使社会主义学说从空想变成科学。　　中国人在 100 多年中尝够了贫穷、社会不平等和外来压迫等苦涩滋味，强烈地期待生活在一个没有人压迫人、人剥削人的社会。以共同富裕为目标的社会主义理想，自然很容易对有过这种痛苦经历的中国人产生巨大的吸引力。早在历史刚跨入 20 世纪、中国共产党还没有诞生的时候，满怀忧国忧民之心的中国先进分子已经毫不掩饰地表达了他们对社会主义远景的憧憬，不希望在付出重大代价的革命取得胜利后建立起来的仍是一个人压迫人的社会。　　中国共产党一成立，就把社会主义规定为自己长远的奋斗目标。随着对中国具体国情了解的加深，中国共产党逐渐认识到：理想社会不可能一步实现，既然中国当时还是一个半殖民地半封建国家，中国革命的主要对象只能是帝国主义和封建势力，不能超过实际国情而把建立社会主义社会作为现实目标。但它仍要求在从事民族民主革命时在心中要怀有社会主义和共产主义这个长远目标。毛泽东同志这样说：民主主义革命是社会主义革命的必要准备，社会主义革命是民主主义革命的必然趋势。这清楚地指明：不能把长远目标和现实诉求混同起来，但中国共产党人从来没有忘记社会主义和共产主义这个最高目标，因为这是符合最大多数人的根本利益的。　　新中国成立后，特别是随着 1956 年社会主义基本制度在中国的建立，中国人民开始了建设社会主义的历程。但社会主义对中国人来说，毕竟是一个全新的事物，实践的经验很少。人们虽然强烈地向往社会主义，但具体地说什么是社会主义、怎样建设社会主义，这个问题在很长时间内并没有真正搞清楚；对中国现在还处在不发达的社会主义阶段，对建设社会主义的长期性和艰巨性，也缺乏清醒的认识。所以，在摸索前进中犯过一些错误。　　邓小平同志在领导改革开放和社会主义现代化建设这一新的历史进程中，不断地思考什么是社会主义、怎样建设社会主义这个根本问题。他一再强调：只有社会主义才能救中国，要走中国特色社会主义道路。他提出并始终坚持的四项基本原则，第一条就是坚持社会主义道路。与此同时，他又总结多年来离开发展社会生产力而抽象地谈论社会主义，把许多束缚生产力发展的、并不具有社会主义本质属性的东西当作社会主义原则加以固守，而把许多在社会主义条件下有利于生产力发展的东西当作资本主义复辟加以反对的历史教训，提倡解放思想、实事求是，走中国特色社会主义道路。之后，他在南方谈话中这样概括：社会主义的本质，是解放生产力，发展生产力，消灭剥削，消除两极分化，最终达到共同富裕。　　怎样建设社会主义？邓小平同志始终以现阶段中国的实际国情为出发点，严格地以处在剧烈而深刻变动中的客观事实为依据，不受任何固定的模式或框框的限制。他明确地指出：必须从中国现在还处于并将长期处于社会主义初级阶段这个实际出发，一心一意以经济建设为中心，坚持四项基本原则，坚持改革开放。这就是以一个中心，两个基本点为中心内容的中国共产党在社会主义初级阶段的基本路线。根据这条基本路线的要求，又制定了一整套基本的方针政策。这就第一次比较系统地初步回答了在中国这样一个原来经济文化比较落后的国家如何建设社会主义的一系列基本问题。　　当人类走向 21 世纪的时候，世界范围内蓬勃兴起的新科技革命推动世界经济以更快的速度向前发展。这种速度越来越快。中华民族面临着巨大的国际竞争压力。以江泽民同志为核心的党的第三代中央领导集体，在国内外政治风波、经济风险、严重自然灾害等严峻考验面前，依靠党和人民，捍卫中国特色社会主义，提出中国共产党在新的历史时期必须坚持三个代表重要思想，把中国特色社会主义伟大事业成功推向 21 世纪。进入新世纪，以胡锦涛同志为总书记的党中央，高举邓小平理论和三个代表重要思想伟大旗帜，深入贯彻落实科学发展观，使中国特色社会主义焕发出新的发展生机，给人民带来了更多福祉。　　中华民族实现伟大复兴的前景，已光明在望。　　中国共产党的领导　　回顾百年历程，中华民族的独立和解放也好，正确处理革命和现代化的关系也好，在不断探索中前进也好，走中国特色社会主义道路也好，这些问题是怎样得到解决的？事实告诉我们：它们都是在中国共产党领导下，而不是靠其他政治力量领导得到解决的。　　中国共产党的诞生和成为中国革命、建设、改革的领导力量，是 20 世纪中国历史客观进程的必然结果。　　中国共产党成立前，为了改变中华民族备受屈辱和奴役的命运，中国人曾经作过多种试验，作过多种不同的选择。事实证明：只搬用一些洋枪洋炮和近代工业技术而不根本改变腐朽的旧社会制度的洋务运动，救不了中国；期望清朝政府自上而下地进行改革的戊戌维新运动，虽然也起了重要的思想启蒙作用，但在旧社会势力反扑下，很快就失败了；义和团那种扶清灭洋的旧式反抗，也改变不了中国的命运。进入 20 世纪后不久，发生了孙中山先生领导的推翻统治中国几千年君主专制制度的辛亥革命，开创了完全意义上的中国近代民族民主革命，为中国的进步打开了闸门，但它仍没有能改变旧中国半殖民地半封建的社会性质和人民的悲惨境遇。　　痛苦的事实迫使先进分子们深思：中华民族的出路到底在哪里？人们从实践中逐渐认识到：为了在中国国土上摧毁那些盘根错节的旧社会势力，建立起一个新社会，实现国家的独立、富强和现代化，需要有几个条件：第一，需要有一个能够正确把握航向的革命政党作为引路人。这个党要有正确的理论作为指导，能够对中国的具体国情作出深刻而符合实际的分析，能够提出正确的纲领、路线和方针政策并为其实现而始终不渝地奋斗。第二，需要以这个党为核心，需要这个党同人民群众有着血肉联系，并且团结一切可以团结的人，凝聚起一股不可阻挡、足以克服一切困难的力量。第三，这个党应该由一大批有着共同理想和严格纪律、密切联系群众的先进分子所组成，能够在极端复杂而艰难的环境中坚韧不拔地奋斗。以往的中国不曾有过这样的党。中国要前进，要走出一条新路，就必须解决这些问题。　　正是适应这种客观的历史需要，同辛亥革命相隔只有 10 年，中国共产党成立了。她经历了一个从小到大、从不成熟到逐步成熟的过程，在中华民族发展的各个紧要历史关头，在异常错综复杂的局势面前，清楚地指明了中国前进的方向和办法，团结并带领人民前进。当前进历程中遭受挫折以至犯了错误的时候，她能够勇敢地起来批评并纠正自己的错误。在中国这样一个世界上人口最多的国家，能够把如此众多的各族人民凝聚成万众一心的力量，朝着一个正确坚定的方向团结奋进，而不是各行其是更不是四分五裂的，只有中国共产党。如果没有中国共产党，很难想象中国会在 20 世纪这短短的 100 年里，发生如此惊天动地的变化。这是一部 20 世纪中国历史得出的结论，是历史的选择、人民的选择。路是人一步一步走出来的。 20 世纪中国的历史，就像一幅波澜壮阔、绚丽多彩的漫长画卷。经过 100 年惊涛骇浪中的艰苦跋涉，不管中间有过多少成功的欢乐和挫折的痛苦，中国人终于从愤怒和痛苦的 20 世纪初走出来，重新掌握住自己的命运，步入充满阳光和希望的 21 世纪。没有一代又一代中国人在革命、建设、改革中的坚持不懈的奋斗，便没有今天中国的一切。在新中国成立 60 周年之际，我们应该十分珍惜 20 世纪这 100 年历史留给我们的宝贵遗产。; 个人分类: 观点述评|1141 次阅读|0 个评论

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