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他山之石可以攻玉:利用别人经验解决自身问题的科学方法

更新时间:2024-06-11 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

中国有句成语叫“他山之石可以攻玉”,意思是这座山上有一块非常坚硬的玉,但是找不到工具来磨它,但是发现别的山上有更坚硬的石头,可以用来把这块玉雕成工具。这个成语的延伸意思就是我们可以借鉴别人的经验来解决自己的问题。比如,我们可以把外国的东西用于中国什么的物理学家,把古代的东西用于现在。uJ1物理好资源网(原物理ok网)

在知识领域,可以比喻为将某一学科的成功经验运用到其他学科中,发现新规律的一种科学方法。换句话说,开拓你的思路,多了解其他领域的研究。有时你可以以它们为参考,开展某些跨学科、跨主题的研究,这也可能启发你在自己的研究中寻找新方法,解决科学问题。uJ1物理好资源网(原物理ok网)

尽管现代科学日益分类,给人以“各门各派犹如隔山”的感觉,但任何一个科学领域的研究对象都是同一个客观世界,自然规律内在地存在着相通之处,科学知识与方法也必然存在相通之处,这正是“博采众长,工欲善其事,必先利其器”的理论基础。uJ1物理好资源网(原物理ok网)

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科学研究的方法是相通的,这也可以从“信息”的角度去理解。当今社会是信息社会,科学知识就是一种信息。因此,任何科学研究,说白了就是一个加工“信息”的过程。抛弃无用的信息,想方设法获取有用、正确的信息,以消除原有问题中的不确定性,得到更加确定的科学规律。这样从信息的角度去分析问题,可以让你看得更远、对问题的理解更深刻,也更容易整合学科之间的差距,达到借鉴他人经验的效果。uJ1物理好资源网(原物理ok网)

科学史上有很多这样的例子,比如物理学借鉴到生物学而引起的生物学革命。uJ1物理好资源网(原物理ok网)

1932 年,在一次国际会议上,著名物理学家、量子力学的创始人之一尼尔斯·玻尔发表了题为《光与生命》的演讲。玻尔指出,物理学中的某些特性在生物学中是常见的,因此他想看看一种新的物理世界观(量子力学中的互补性)如何改变我们对生物世界的看法。uJ1物理好资源网(原物理ok网)

什么的物理学家uJ1物理好资源网(原物理ok网)

尼尔斯·玻尔uJ1物理好资源网(原物理ok网)

玻尔的学生之一、后来成为分子生物学创始人的马克斯·德尔布吕克,直接受到玻尔演讲的启发,毕生致力于生物学研究。uJ1物理好资源网(原物理ok网)

德尔布吕克是一位德国物理学家,在玻尔的指导下获得哥廷根大学物理学博士学位后,决定转向生物学研究。他最初的兴趣是基因遗传学。uJ1物理好资源网(原物理ok网)

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马克斯·德尔布吕克uJ1物理好资源网(原物理ok网)

1865年,孟德尔在豌豆杂交实验中首次发现了遗传规律,提出了“基因与遗传”的概念。20世纪初,遗传学家摩尔根通过对果蝇的遗传实验,发现基因在染色体上呈​​线性排列英语作文,摩尔根因此获得诺贝尔生理学或医学奖。德尔布吕克对基因与遗传十分着迷,在1935年一篇影响深远的论文中,他与研究伙伴提出了基因可以看作分子的观点。uJ1物理好资源网(原物理ok网)

德尔布吕克与苏联遗传学家季莫菲耶夫-列索夫斯基(1900-1981)、物理学家KG齐默(1911-1988)合作,应用量子力学的概念研究果蝇的X射线诱变,发表了后来被称为“遗传学三重奏”的论文,这是世界上第一个提出的基因模型,比著名的詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克提出的DNA双螺旋结构模型早了18年。uJ1物理好资源网(原物理ok网)

除了玻尔,还有一位著名的物理学家薛定谔,他注意到了物理化学理论和生命科学之间的关系。其实,正是德尔布吕克等人的文章中的思想刺激了薛定谔。当时,薛定谔经常在各个大学做科普讲座。在德尔布吕克的启发下,他开始了一系列关于生命科学的讲座,受到了听众的热烈欢迎。uJ1物理好资源网(原物理ok网)

什么的物理学家uJ1物理好资源网(原物理ok网)

后来,薛定谔将自己的讲稿整理成了《生命是什么?》一书。该书在科学界产生了非常广泛的影响,启发了一大批年轻的物理学家或学生转向生命科学的研究。其中包括沃森、克里克和威尔金斯,后者因建立了DNA双螺旋结构模型而获得了1962年的诺贝尔生理学或医学奖。因此,薛定谔的这本书在思想上被称为“引起生物学革命的小册子”。uJ1物理好资源网(原物理ok网)

埃尔温·薛定谔uJ1物理好资源网(原物理ok网)

受到薛定谔小册子和德尔布吕克影响的年轻人还包括意大利细菌学家卢里亚和美国遗传学家赫西。1952年,他们与德尔布吕克一起在分子生物学领域开展噬菌体研究,进行了著名的噬菌体实验,证明了DNA是遗传信息的物质载体。这一杰出的实验成果奠定了分子遗传学乃至整个分子生物学的基础。他们还发现了噬菌体在细胞增殖过程中的作用,并共同获得了1969年的诺贝尔生理学或医学奖。uJ1物理好资源网(原物理ok网)

噬菌体感染细菌uJ1物理好资源网(原物理ok网)

因在分子水平上完成世界上首次基因重组、创立现代基因工程技术而获得1980年诺贝尔化学奖的贝尔格什么的物理学家,以及因发现核糖核酸(RNA)的细胞催化功能而获得1989年诺贝尔化学奖的奥尔特曼,都曾受到《生命是什么?》一书的影响。uJ1物理好资源网(原物理ok网)

毫不夸张地说,以DNA双螺旋结构发现为标志的分子生物学革命,是科学从物理学转向生物学的结果,是“借鉴他人经验”的科学方法的成功,是跨学科融合的成功产物。有理由相信,整个科学领域更雄心勃勃、更重要的创新革命,应该来自生命科学、物理科学和工程科学的融合。这种融合已经发生,并可能真正揭示生命的奥秘。让我们拭目以待。uJ1物理好资源网(原物理ok网)

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