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现代生命科学真知探索-《时间》

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现代生命科学真知探索卷

《时间》(1)

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《时间》

请告诉我关于时间的事.

只有' 现在',没有时间.

这是你听过的,我可以确定.但你并不懂.现在你懂了.

除了此时之外,并没有时间.除了此刻以外,并没有其它时刻.一切只是' 现在'

那昨日与明天又怎么说?

这是你们想象的产物.是你们心智的制品.是最终真相中不存在的东西.

一切曾经发生的事都正在发生,也将永远会发生,现在还在发生.

我不懂.

你不会懂.不全然懂.但你可以开始懂.而开始懂.目前就够了.

所以....就只是听吧.

'时间'不是一个连续体.它是相对关系一个元素,是垂直存在的,而不是水平存在的.

不要把它想象为'由左到右'的东西------一般所谓的时间线,每个个体沿此线从生到死, 宇宙由某一定点到某一定点.

时间'是个'上下'的东西!把它想象为一个纺锤,代表永恒的现在.

现在再想象纺缍上有一迭纸,一张纸在另一张纸上.这些便是时间单元.

每一个单元都截然有分,然则都是同时存在.纺锤上所有的纸同时存在!不论将有多少, 不论已有多少........

只有一刻-------即是此刻--------永恒的此刻.

正是现在,一切正在发生--------而我得荣耀.神的荣耀是没有等待的.我使它如此,只因为

我不能等待!我是如此快乐于做那我是谁,以至于我不能等待,就要在凡我的真相中使之显现.

所以,砰,它就在了-----于此时,于此地-------全都在了!

这个情况并无开始,也无终止.它------一切的一切------只是在.

你们的经验和你们最大的秘密,就存于这'在'(Isness)的范围里.在你们的意识中,你们可以在此'在'之内,选择去任何'时间'或'地点'.

你是说我可以时间旅行?

没错-------你们许多人做过.事实上,你们每个人都做过------你们常常做,

通常是在你们所谓的梦境中.你们大部分人只是不觉.你们不可能觉察.

但那能量好胶水一样黏着你们,有时候,有足够的残留,以致有些人----对此能量敏感的人

-----可以捡起一些你的'过去'或'未来'的事.他们感觉到或'读到'这些残余,而你们称他们为

'先知'和通灵者.有时候这些残余的能量大到连你自己也觉察到,在你受限制的意识中,

觉察到你'以前曾经来过' ; 你整个人会突然震惊的发现'这些你以前都做过' !

恍然若有所觉!

没错.或有时候你遇到某些人,你会有一辈子都认识他们的奇妙感觉----永远都认识他们!

这是种奇特的感觉的感觉,奇妙的感觉.你们确实永远的认识这个灵魂.

永恒之为物,即是现在!

所以,你会常常从你的纺锤上的'那片纸'上向上望或往下望,而看到了所有的纸片!

你在那里也看到了你自己-----因为在每片纸片上都有你的一部分!

这怎么可能?

我告诉你:你一直存在,现在存在,永远存在.从没有一个时间是你不存在的----

也从没有这样的时间.

关于时间,这些信息似乎.......嗯,都很有趣.不过那很神秘.它对真实的生活具有什么实用价值吗?

对时间的真正了解,可以让你在你们相对性的真理中,生活得更平静-----在你们的相对真理中,你们把时间当做一种运动,流动的经验,而非当做恒定.

动的是你们,而不是时间.时间不动.只有一个时刻.

在某一层次上,你们对此有深刻了解.这乃是当有某种真正重大或有意义的事情发生时, 你们常说好像'时间停止'了.

它是停止的.而当你们也这样,你们往往会经历到一种攸关生死的时刻.

------------摘录自《与神对话2》

整个宇宙都在等候你的解脱,因为那也是它的解脱永恒的祝福整个宇宙的演进

2004-02-08 11:24

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玄晟

头衔:玄灵晟源

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注册:2002-10-11 第 2 楼

(转贴)

时间是刻划事物运动的尺度。

事物运动本身是没有时间的,当需要对事物的运动状态进行刻划时,就产生了时间概念。如果不对事物运动状态进行刻划,那么事物运动的本身是没有时间性的,即时间不是事物运动的属性,而是认识事物运动的一种方式或概念。

时间对事物运动的刻划有速度与方向。

时间对运动方向的刻划有正向和反向。

时间有三类:

1、线性时间:只衡量前后方向的运动。

2、平面时间:同时衡量前后与左右方向的运动。

3、立体时间:同时衡量前后、左右和上下方向的运动。

空间是包容事物并能满足事物位移运动的容体。

从内涵上划分,空间有三大类:

1、有质空间:充满有质物(即物质)的空间,可以传递能量,也能积蓄能量,具有条件性,即在物质的某种层面上看是空间,在另外层面上看是实体。比如海洋对于鱼来说是生存空间,对人来说是环境实体。

2、无质空间:充满无质物(非物质)的空间,可以传递能量,不能积蓄能量,具有相对性,即相对于所有物质,这个空间是相对唯一的,相对于无质物,这个空间没有唯一性。

3、绝对空间:没有任何物的空间。不能传递能量,也不能积蓄能量,具有绝对性,即相对于所有的有质物与无质物,这个空间是绝对唯一的,没有第二个。

从形式上划分,空间有五大类:

1、点状空间:事物有形,只有自旋运动

2、线性空间:事物有形,由无数点状空间构成,有自旋与前后方向运动。

3、平面空间:事物有形,由无数点状空间、线性空间构成,可有自旋与前后、左右方向运动。

4、立体空间:事物有形,由无数点状空间、线性空间、平面空间构成,可有自旋与前后、左右、上下方向运动。

5、重叠空间:事物可有形与无形变换,由无数点状空间、线性空间、平面空间、立体空间相重叠构成,重叠空间可以为点状空间、线性空间、平面空间、立体空间,只有跨越运动。

空间性质由空间形式与空间内涵决定,空间性质决定了空间内事物的存在形式与运动方式。

人类处于立体空间中,事物可有自旋与前后、左右、上下方向运动,但是没有跨越运动,所以人类在自己所处的立体空间中,看不到重叠空间中的事物,也就无法跨越到其他空间去看到其他空间的事物。

时空是时间与空间构成的,三大类时间与五大类空间,构成了形形色色的宇宙时空。由于时间是对事物运动的刻划,不是实在的事物,所以时空也就只是人以时间和空间共同对事物运动进行衡量的一种认识概念,只有空间与空间中运动的事物才是实质存在的东西。

人类时空的特性是:立体空间+单向线性时间(即矢量时间,只能前进,不能反向)。这个特性决定了人类时空不能回头看历史,也看不到时间前面的东西,只能看见当下时间点上的东西。或者说,人处在一个具有单向线性运动特性的立体空间中,人的身体与周围的一切都是单向线性运动的,因此而形成了人的这种生存状态,决定了人不能返老还童,身体与周围物体是固型的,不能自由变大变小。人体被这个时空特性困住了,

科学研究说多维空间,其实空间最高也就是三维,不存在三维以上的空间。科学说的四维,是把时间作为一维,对时空来说是四维,但是对空间来说只是三维。时空与空间不是一个概念。人类处在三维空间,生存在四维时空。维,也是一种衡量事物存在状态的概念,不是一种实质存在。如果人类时空的时间可以倒流,人就可以返老还童;如果人类时空的时间是立体的,而且可反向的,那么人类的身体就可以自由变大变小,人类还可以跨越时空到另外的时空中去旅游,因为立体可反向的时间表明事物运动是全方位自由变形的,并且人类时空与许许多多时空是重叠的,人在变形中可以跨越时空。

时间小议

时间小议

时间是什么?这是引起物理学家们亘古深思的一个问题。然而,对于这一问题的回答。虽历数以万计的智者思索,似不能给出令人满意的答复!它作为揭示人体及大宇宙奥秘所必须明了的一个基本研究课题,当"根当前大道,发本无之思"。就从本质而言,对于天下一切万事万物--包括时间、空间在内--皆用"本无之无"或者"自性变现"等语一言以蔽之,虽无不

可,却不克全责。因此,对于时间的具体而详细的讨论,就不能不基于现代科学的基础,以能为世俗科学家所能接受的表述方式去论述。按照现代物理学的思维方式,我们当然可以给时间赋予下属定义。

时间:客体所经历过程的物理物理度量。

这样一来,就如力的三要素一样,时间也有自己的要素存在。

1、必有一个实际存在的客体。

2、客体必经历了某种变动。

3、由此所定义的时间仅对于与该客体具有同类变动的客体有效(这里有一个问题是值得人们为之深思熟虑的:不同物理变动所对应的时间是否如热功当量的存在一样具有比较价值?)前面贴子中我经常提到的几句话是:"静者无差,是为时短,动者有差,是为时长""活动者永为短暂,唯死寂为其永恒。"此两论貌似悖反。是为同一。也即不同物理变动所对应的时间是否具有比较价值的真谛。根据人天本一原理,一切物理运动均与其它物理运动相关联。因此,所有物理过程所对应的时间,必然有某种变换关系与之相对应。然而,任何某一物理宗量的独立性,由要求某一物理过程所对应的时间具有独立性(非比较性)。因此时间的短暂与永恒,长与短的比较,也如物理学中其他诸如此类的问题一样(如绝对参考系的探求以比较某客体的均对运动),终将是徒劳的。

因此,我们可以有下述绝对时间不存在原理。绝对均匀的,永恒流逝的,不受任何物理运动的影响的绝对时间是不存在的。

关于"活动者永为短暂,唯死寂为其永恒"的含义,大家知道,活动者为一切活者、动者以及活动者之总称谓。但是,这里值得注意的是,恩格斯曾言,凡是产生的东西,都终将消亡。因此,对一切活动者而言,均规范了一定时间的始端终端。即以事件发生时为始,以事件结束时为终。故,任何事物之发生与结束,必对应一有限之时间长度。此一长度,无论其数值如何巨大,对于所有变动所对应之时间序的总和--连绵无限的时序时间来说,终为短暂。而死寂者为一切活动者淹灭之产物,为无,为无变动即无被淹灭者所具有之空间相。却并非无差异。"任何某物之无,是某特定的无。"须知,死寂者即为无之变动之存在,则可以常葆其同一性而遍历一切活动者所有变动所对应之时间序的总和--连绵无限的时序时间。因之,可为其永恒。

与上述论述相似,动者,活者,活动者,由其变化所致,是生差异。因之,是有"客体所经历过程的物理度量"--时间与其相对应。而与无时间比较,是为时长。

此两命题之综合,可给出下述简要表述:

一切有时时序均短于无时时序。

一切有时时序均长于无时时序。

或说:无长于一切长,无短于一切短。这看上去真如魔鬼般神奇的论断,却恰如狄拉克奇异函数的存在一样能解释魔鬼般神奇的事件。

时间小议  

回时间小义

一切有时时序均短于无时时序。

一切有时时序均长于无时时序。

―――呵,非常精辟独到,敬拜!――是原创吧?

老鬼讨教,假如时间停顿,会是怎么样?

是不是认知时间要有必要与空间作某些关联的方式方法认知?

时间的真实的比对是怎么样的?是不是只是长与短的描绘、

演化的连续性是不是正确的――还是必须要在某种系统或者氛围之中方可进行?咱们不妨讨论一下,先敬请君进入呵......嘻嘻,敬拜!

时间小议  

时间的存在,在现代物理学对称性理论的研究中认为与能量守恒规律直接相关,换句话说即对应"时间平移不变性对应能量守恒定律"(实际上他们认为任何一种对称性的存在都与一物理量守恒律相对应,如动量守恒对应空间平移不变性,角动量守恒对应真空各向同性等等),这种相关性通过量子力学测不准原理关于能量和时间不能同时测得准的表达式可以看出。如果一个系统自身能量守恒的,其时间就会停滞,可以随着自然的演化遍历时间轴上的一切点,这可能就是古代所说:不变随缘,用现代哈密顿力学原理描述,就是其位置和动量所组成相空间相体积不变,但形状可以任意变化,呈现所有可能状态。相对于空间和动量而言,时间和能量是更高阶或者说更基本的物理量(时间和能量所处阶次可能相同,构成一对互测不准的阴阳,空间和动量也是如此,由测不准关系式可以推断),这样一来关于时-空的联合讨论问题可以转化为对系统动量和能量的联合讨论。但要注意动量变化和空间位移(与位置有关)的乘积以及能量变化和时间位移的乘积满足测不准原理,而且动量和空间位移联立所成物体相空间体积的变化与能量的收放状态直接相关(能量收摄,相体积变大,能量耗散,相体积变小),而根据测不准原理能量和时间的联立所成相体积实际上等价于动量和位置(空间)所对应的相体积。狭义相对论本身将时间和空间联立在一起,通过钟变慢(时间分辨率增高)和长度变短(空间分辨率降低)公式的分析,发现它们彼此乘积不变,这显然是小波变换的一种变形。动量和空间位移(位置)的测不准约定了动量和空间的量子化,时间和能量的测不准约定了时间和能量的量子化,而狭义相对论关于时空方面的认识,必然会约定时空的量子化。这种时空的量子化模型很可能与古人所说的太极有关,它同时兼容能量和时间、动量和位置、时间和空间(相当于动量和能量)的测不准关系而浑然一体。若从静质量、时间、空间(位置)的几何演变来研究存在的学问称为运动学,所运用的物理量为位置、速度、加速度等;而从力场(根据广义相对论惯性质量和引力质量等价以及万有引力原理,还是相关于静质量)、时间、空间等力学变化角度来研究存在运动原因的学问称为动力学,所用的概念有冲量、功等等。而静质量、动量(相关于空间)和能量(相关于时间)则是标识存在状态的量,它们沟联运动学和动力学。从静质量空间时间、力场空间时间、质量动量能量三组角度都可以给存在以正交完备描述,而且这三组正交量描述之间在功能上是完全等价的,而且在形式上是互补的,只有描述角度的差异,并没有本质的不同,最终它们都会合流统一于太极演化。在人类所居住空间范畴,波动态对应存在的动量本态(虚,阴),粒子态对应静质量本态(实,阳),但需注意,纯波动态只有动量而静质量为零,纯粒子态乃是只有静质量而动量为零的极化状态,实际上多数情况下呈现为波粒两相性,也就是说动量和静质量都不为零。波粒两相性的研究实际上是对静质量动量能量描述角度的一种特例,实际上还当引申出动量、质量都为零的纯能量存在状态(无形无相,超越波粒相,为灵,为零),该状态对应万事万物存在的能量本态,很可能这就是古人所描述的"佛灭度"或者说"入道"状态,因此,一切存在都具有"波粒零三相性"对应动量、静质量、能量而涵三囿一,自成太极。

附注:通过傅立叶变换,一个信号可以分解为两个三角函数级数cos(wt)和sin(wt)的合成。这些傅立叶基本函数在时间轴上是无限延长的。因此,傅立叶变换最适合于长时间稳定的信号。例如,热传导现象的稳定状态解。可是,在有些应用中,我们需要处理短时内的瞬变信号,这时傅立叶变换就不能胜任。小波伸缩与平移正交基那样的函数人们最初认为是不存在的,但确实有人找到了。科学发展本身就是不断突破人们的常识和偏见。

时间小议  

高深啊,老鬼晕乎乎的啊,敬拜!

君不妨双方向进行,以期获得更高的权对应式的体悟。我认为,若果您能够比较好的进行现高阶训练,以及在此进程中平行地进行原创书写,(因为君之自然科学方面的积累是令人侧目的,有这么好的先决条件,除了您原来方式的深度思考和探索外,不如身体力行的试一

试系统的高阶训练)那么君之进展是会如神人!---因为必定可以更加地扩展君之视野和获得更高的理悟、体悟。不用去羡慕那些或者是修真有成就的人、高人,其实您自己也能够做到的,只要假以时日,绝对不会差到那里去!

对于时间的研究包括对于其方向性和流逝速度的探讨。

关于时间的方向性的探讨,应该与时空的镜相有关,试想你和镜子中你的镜象运动方向之间的关系就可以约略明白这一点,只不过这个比喻是用空间机械运动的形式给出的,而时间涉及的则是物质存在与演化的运动历程,当对应一种更广义和抽象的镜相。其中特别值得指出的是,如果存在反物质世界,其时间流逝方向则极有可能就是逆流的。关于镜相时空的研究,与现今物理学所研究的对称性理论与群论关系密切,有人已经研究过洛仑兹变换群,指出可能存在四相16维空间(每相四维),其中时间流逝方向互有顺逆。

关于时间测量的探讨,这里首先需要明确的第一问题在于:目前世界上流通的一切计时仪器,不论是一般的钟表,抑或是精确的原子钟,均系利用周期性运动的原理进行时间度量的,而周期性运动本身在时间度量方面的方向性是无法体现的,时间的方向性只能在具体的时空相中约定。就其本质而言,时间是运动过程的连续记录,因此,它必然与物质的存在与运动状态有关,这一点在爱因斯坦的相对论理论中已有表述。如果存在质量为负的物质,它在空间所确立的为引力正势区,而根据广义相对论的相关研究成果可以知道,引力正势区的加强,可以造成时间的加快流逝,也就是说,时间流逝速度的快慢与引力势的高低有关,在引力势高处时间的流逝加快,从另外一个角度来说,也就是空间引力势场结构的变化可以影响时间的流逝速度,则相关于时间的种种神奇现象的产生,可能与质量为负的物质的存在有关。需要注意的是,时间的加快与延缓同时间的方向性,属于完全不同的两个概念,人类目前所发现的种种神奇时间现象,多与时间的流逝速度有关,较少涉及时间的流逝方向。一个简单的例子就是黑洞附近时间的流逝变得极慢(在事件水平上,时间流逝速度达到极限零,时间变为无限长),原因在于黑洞周围引力场极强,为负的引力势,造成了时间流逝速度的减慢。百慕大或很多UFO现象往往出现相关于时间流逝超前的现象,实际上可能对应引力正势区的存在造成了时间流逝的加快而使得时间测量装置(包括人意识对时间的感觉式度量)的指示超前,因此极有可能对应着质量为负物质的排布或周流状态的变化。

时间在意识知觉中的奇怪作用

我能够完全相信这些实验吗?如果这样的话,我们便被迫接受这个结论:当我们需要用少于一秒或二秒的时间采取行动去修正一个反应时,我们的行为完全像一台"自动机"。比较神经系统中的其他构造,意识无疑是行动迟缓的。我本人注意到这类事件,譬如正在我用手关车门的瞬间,无可奈何地看到在车子里还有一样东西待取出来。而我要停止手动作的意志命令进行得奇慢,以至于来不及阻止关门。但这真需要整整一秒或二秒的时间吗?我觉得不像要用这么长的时间尺度。当然,我对车中物体的知觉,加上我想象的"自由意志"命令去阻止我的手,我的有意识知觉都可以在这两个事件之后才发生。也许意识仅是旁观者而只不过经验到这出戏的"重演"而已。相似地,从表面上看,根据上面的发现,譬如当一个人在打网球时,不会有时间让意识起任何作用,在打乒乓球时更是如此!无疑这些球类的专家用小脑控制为他们所有的主要反应预先编好极佳的程序。但是,若说意识对于何时应打何种球路没有任何作用,我有点难以同意。无疑必须预测对手将会做什么,而且对于对手可能的每一招都准备好许多预编的程序来反应,但我觉得这不很有效率,而且我难以接受在这期间一点也没涉及意识。这类评论对于日常交谈更为恰当。还有在交谈中,虽然人们有点能预期别人会说什么,但在别人的评论中总是经常发现一些出乎意料的东西,否则交谈就变得完全不必要!在通常的交谈方式中肯定不必花二秒钟那么长的时间去对别人反应。

也许有理由怀疑康胡贝实验足以证明意识"实际"需要一秒半时间来行动。虽然弯曲手指的意图的所有EEG追踪平均早那么许多就出现讯号,也许只有某些情形这么早就有弯曲手指

的意图,而这个有意识的意图也许实际上没有实现,并且有其他许多情形意识行为产生时刻距离手指弯曲的时刻要接近得多。(的确,后来一些实验结果导致和康胡贝不同的解释,参阅李伯特1987,1989。尽管如此,我们仍对意识定时的问题深感困惑。)

我们此刻先认为两个实验结论实际上成立。我将做一个与此相关而令人忧心的设想。我认为,当我们考虑意识时对时间使用通常的物理规则,可能实际上犯了极大的错误!的确,时间实际进入我们意识感觉的方式有种非常古怪的性质。我想,若我们试图把意识知觉放进传统时序框架中,则可能需要非常不同的概念。意识毕竟是一种我们知道的现象,根据这种现象时间必须"流逝"!现代物理学处理时间的方式和处理空间①没有什么根本的不同,而物理描述的"时间"根本没有真正"流动";我们只有一个显得静止的固定的"空间--时间",在空间--时间的框架里展开我们宇宙中的事件!然而,根据我们的知觉,时间的确在流动(见第七章)。我的猜想是,这里也有些幻觉,我们知觉的时间不是"真地"完全像我们感觉到的以线性流动方式向前流动(不管这个含义是什么!)。我宣称,我们"表面"感觉到的时序是我们强加在感觉上的,以便理解我们的感觉和外在物理实在的均匀前进的时间之间相关联。

许多人也许在上面论述中找到大量哲学上的"不坚实之处",他们这种指责无疑是正确的。一个人怎么可能对自己实际感觉的东西"弄错"呢?是的,按照定义,一个人实际知觉正是他直接发觉的东西,所以他不会弄错。尽管如此,我以为我们对于时间进展的知觉确实很可能是错的(虽然我无法充分使用平常语言去描述这信念),而且存在一些支持这些信念的证据(见撤屈兰德1984)。

莫扎特"一瞥"即能捉住整篇"即使很长"的乐谱就是一个极端的例子(487页)。从莫扎特的描述中,人们必须假想这"一瞥"包含了整个乐曲的精华。然而,用通常的物理术语,这个知觉意识行为的这段实际外在时间,根本无法和表演乐曲所需的时间相比较。人们也许想象,莫扎特的知觉会采用完全不同的形式,也许像视觉景观或像一下子写出整篇乐谱一样用空间分布的方式。但是,即便是音符也需要相当长时间去精读,所以我非常怀疑莫扎特最开始用这种方式来知觉他的乐曲(而他一定会这么说!)。视觉景观似乎更接近他的描述,但是(以我本人较熟悉的,最普通的数学景像)我极其怀疑会有任何方法可以把音乐直接译成视觉语言。依我看来,更有可能的是,莫扎特"一瞥"的最佳解释必须纯粹是音乐性的,但和聆听(或表演)一段音乐有不同的时间内涵。音乐是由需要一定时间去表演的声音组成,这种时间在莫扎特的实际描述中允许"...我的想象使我听到了它。"

请听J.S.巴赫的"赋格曲艺术"四重赋格曲的最后一部曲。所有能体会巴赫音乐的人在这乐曲演奏十分钟,刚进入第三主曲音乐休止的时候没有不被感动的。整个曲子仿佛还在"那里",但是现在一眨眼工夫就从我们耳边渐渐消隐而去。巴赫在完成这一个作品前死去,而他的乐曲就停在那一点,他没有留下任何只言片语表明他想如何继续。然而,该作品从开头就充满着自信和熟练,不能想象在那时刻他的头脑中没有完全掌握整个曲子的精华。当他尝试种种改善时,他是否需要在脑袋里以正常演奏节拍一次次从头到尾对自己演奏和尝试呢?我不能想象他如此进行。和莫扎特一样,他必须是把作品及其赋格曲整个孕育出来,以乐章所必须的复杂性和艺术性全部一起涌现出来。然而,音乐的时间品格是它的一种基本要素。如果不在"真实时间"里表演,它还成音乐吗?

小说或历史的产生可以呈现可互相比较(虽然困惑较少)的问题。在了解某人的一生时,必须思考他一生中不同的事件,好像必须在"真实时间"内重演才能评价这些事件。然而这并不必要。实际上,人的回忆能把以往费时的经验仿佛"压缩"到一瞬间内,并把它"重新经过"了一遍!

在音乐作曲和数学思考之间或许有一些强烈的相似性。人们也许认为数学证明要通过逻辑过程来获得,每一步都跟着前面那一步。然而,产生新论证概念全不以这种方式进展。在建立数学论证中必须有全局和似乎模糊的概念内容;它和完全理解依序证明所需的时间没有

什么关系。

假设我们接受意识的时间与时间前进不符合外在物理现实,我们不就面临着佯谬的危险吗?假定甚至意识效应具有一种模糊而目的论的性质,使得未来的印象就可能影响过去的行为。是的,这会把我们导向矛盾,正如我们在第五章结尾考虑过的超光速讯号佯谬的含义一样(参阅244页)。我们已经正确地排除掉这个佯谬。我想提议,正由于我所主张的意识实际所获得的性质,不必要存在佯谬。回顾一下我的设想,在本质上意识"看见"了某些必要的真理;而且它可以代表和柏拉图理想数学观念世界的某种接触。我们记得,柏拉图世界本身是没有时间的。知觉到柏拉图真理不携带有真正的信息,"信息"的技术意义是指讯号的传递。因此,即使意识知觉在反时间方向传递也不存在实际冲突!

但是,即使我们接受意识本身和时间这种奇怪的关系,在某种意义上,它代表外在物理世界和没有时间性世界之间的接触,这些怎么可能和物质头脑的生理决定和时序行为相一致呢?如果我们不想扰乱物理定律的正常进行,我们的意识仅仅剩下一个纯粹"观察者"的角色。然而,我论断意识具有主动而且的确有力的作用,并且具有强大选择优势。我相信,这个难题的答案取之于CQG在解决两个量子力学过程U和R之间的冲突时,CQG的行为必须采用的奇怪方式(参阅407,425页)。

回忆一下,当我们试使过程R和相对论(狭义)相协调时所遇到的时间问题(第六章330,第八章429页)。按通常的空间--时间条件来描述这个过程似乎没有任何意义。考虑一对粒子的量子态。通常这样一种状态会是一个相关态(也就是说,不具有简单的│Ψ>│χ>形式,这儿│Ψ>和│χ>各自描述一个粒子,而具有像│Ψ>│χ>+│α>│β>+...+│ρ>│σ>总和的形式)。那么对其中一个粒子进行观察就会以非局部的方式影响另一个粒子,它不能按照和狭义相对论一致的通常的空间--时间概念来描述(EPR;爱因斯坦--玻多尔斯基--罗逊效应)。这种非局部效应会隐含涉及我提议过的树突柱成长和收缩的"准晶体"相似性。

我在这里以如下意义来解释"观察",即把每一个被观察粒子的作用一直放大达到类似CQG的"单引力子"水平。如果应用更"传统"的说法,则"观察"更加模糊。当一个人必须认定自己的头脑一直在"观察头脑自身"时,很难看出他怎么能着手发展头脑行为的量子理论描述!

我本人的想法是,在另一方面,CQG提供了一个态矢量缩减(R)不必依赖任何意识思想的客观物理理论。我们还未得到这个理论,但是至少寻求此理论不会受到"意识到底'是'何物"这一深奥的问题的阻碍!

我想象,一旦真正寻求到CQG,那时就可能依照它来揭示意识的现象。我相信当得到CQG 时,该理论的必要性质离开传统空间--时间之描述将比离开上述令人困惑的两粒子EPR现象更远。正如我提议的,如果意识现象依赖这种想象的CQG,则意识本身用我们现在传统的空间--时间来描述将显得非常不适合!

现代生命科学真知探索卷

时间和空间的逻辑结构(1)

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时间和空间的逻辑结构

--时间的问题

志勰

对物质运动变化过程中的时间问题所采用的进一步的分析,本文揭示了物质运动和时间定义的一种关系。

如果我们要面对物理世界的时间和空间问题,那么首先一个问题就是物质世界的存在问题。

在目前我们人类所采用的对物质世界的描述中,通常都采用时间和空间的概念对物体的存在进行描述,实际上,在人类的语言所描述的范围,包括科学的语言(或者说数学的语言),我们不能采用除此之外的形式对物体的存在进行描述。

我们所存在的这个物质世界,是无时不刻的在运动变化,某一个物体运动变化的进程,是我们针对其它物质和这一物体的位置、状态发生变化进行比较的结果。从这一物体的运动变化过程中,我们感觉到某种运动变化的流程,通常我们把这种我们感觉到的这种流程,赋予时间的概念。关于这个问题,请您参见时间的经验感觉(本站中的)。同时,对于时间的计量,从物体的运动流程来说,在经典的二十世纪以前的物理学来说,我们定义了标准的时间计量流程。自相对论之后,逐渐采用物质运动的一种计量模式来计量时间的标准问题,(您可以参阅参照系、观测与物体的速度牛顿力学、相对论和时间空间的关系等时间与空间中的内容。本站中的)在本文中要讨论这个基础性的问题。

另一方面,物质运动变化过程中的某一确定的状态(通常所说的任意时刻的状态),我们通常要采用标准的空间计量模式进行大小的描述,(您可参见空间的概念。本站中的)以相对论为理论的分界线,存在两种空间观念的描述,本文也要探讨这个定义性的问题。

时间和空间的观念一直在确定着我们对物质世界的描述,只是我们间接的在应用着时间和空间的概念。在本站时间与空间的栏目中探讨过相对论的时间和空间的观念,但是,并没有在具体问题上确定时间和空间观念的定义问题,就在于我们所采用的语言描述模式对物质世界的描述的基础。今天我们着重从描述物质世界的角度讨论时间和空间的逻辑的基础。

如果您没有接触过时间与空间基本概念性的内容,我建议您浏览一下本站中的这部分内容,因为本文的探讨要进入一种纯粹的逻辑抽象过程中,需要您对这些概念有一定的了解并且有一定的想象力和分析能力。

现在,由于我们采用了钟表对时间进行了计量,那么在日常生活中我们所采用的时间概念和科学上我们所采用的时间概念本质上并没有什么区别,我们所引用的时间概念实际上是

(您可参见时间的经采用将物质事件的某种进程对物质事件的某种运动过程作为定义的方法,

验感觉)。这里面涉及到一个标准的时间进程。但实际上,这个标准时间进程并不标准,在相对论中就提出了这样的概念,静止参照系中的时间和运动参照系中的时间是不同的,运动参照系中的时间会存在膨胀效应。其实质是两个标准的时钟,静止参照系中的时钟和高速运动参照系中的时钟在某一段时间中相比会存在两个钟表的走时不同,换算到物质运动变化上,运动参照系中的物理事件的运动变化会减缓。如果我们确认物理事件的主体是由物质构成,那么物理事件进程的减缓意味着推动物理事件的作用在两个惯性参照系会存在不同。另一方面,相对论认为,不同惯性参照系的主体的属性也是不同的,比如质量的不同。相同一个物体,在高速运动时物体的质量会大于静止参照系中的质量。这样,在相对论中导致两个惯性参照系中的时间不同可能有两种情况引起:一种是物体的本身的属性的改变(不包括空间问题);另一种是推动物理事件进程的作用在发生改变。关于物体本身的属性的改变,我在这里就不讨论了,而留到下一篇文章--时空因子中去讨论这个问题。这里我们只讨论第二种情况--推动物理事件进程的作用在发生改变。

静止参照系中的物体和运动参照系中的物体由于任意时刻在发生着位移,尤其是在高速运动状态,两个惯性参照系中的物体所在的位置和物体本身的精确的存在状态是不能精确的

测定的。即便我们可以进行测定,在测定的过程中,由于存在着测量物体而不能避免的误差,在高速运动状态下误差会很大。在这样的前提下去讨论两者的时间,实际上我们是在探讨不同存在状态下两个孤立的物体的时间观念问题。

1、孤立物体间的时间

如果两个物体间没有任何信息的传递,各自在进行某种周期性的运动,比如地球上的钟摆和月球上的钟摆,那么若以两个钟摆作为计量时间的标准,我们将不能从一个钟摆的时间标准去判断另一个钟摆中的时间标准,但有一点可以肯定,一个钟摆在运动的同时,另一个钟摆也在运动。很显然,一个钟摆运动的历程对应着另一个钟摆所运动的历程。如果我们采用时间的说法就是,一种时间的序列总是对应另一种时间的序列。关键是我们所采用的对应方法。我们不知道一个钟摆的一个确定状态对应的另一个钟摆的一个确定的状态,这样,问题就出现了。

人类对物质世界的理解总是寻求一种贴近于物质本身精确的理解,那么,对物质周期运动的的过程中所表现的时间观念也是这样。通常我们要知道一个钟摆的运动的一个序列对应着另一个钟摆的一个序列,这样的方式来描述两个钟摆的运动过程是不够的,我们还要求知道一个钟摆运动过程中的某一个状态,另一个钟摆是什么样的状态。即:两个钟摆运动序列过程中的点对点之间的对应。或者知道一个钟摆的某一个运动状态后去知道钟摆未来还没有出现的某一个状态。前者在物理学中我们通常采用同时性的概念去进行判断。后者我们则采用一种时间定义体系和物质运动的关系去确定--即通常我们所说的时间标准去确定。

在历史上,存在两种同时性的判断方法。一种是牛顿力学中绝对的同时性。另一种则是对高速运动物体进行处理的相对的同时性。在同时性的判定方法上,我们必须要进入到多系统物质的状态,因为在孤立物体间我们是不能进行任何判定的。对于预言物体运动未来的某一个状态,我们也必须定义一个标准的物质运动流程,否则也无法对物体运动的过程进行任何的描述,就更不要说预言了。

2、物质运动流程的定义方法和原则(进行同时性判断的方法、原则)

对孤立物质运动流程的描述,这本身就必须需要外界的物质的存在状态,来对孤立物质运动的本身进行比较,否则,我们不能进行物质的存在状态等之类的任何的描述。一个物体就是一个物体,在它本身的前提上,我们将没有任何的语言描述模式进行描述。大小、颜色、状态等等,在我们描述的同时,我们是在引用外界的某种标准和物质的本身进行比较。即便我们采用定量的方法对物体本身进行描述,那么我们仍然不能逃避采用理想的标准进行比较。

如果宇宙中的物体都在运动,那么存在的任一时刻(严格的说是存在的时刻),宇宙中的任何一个物体所处于的某种状态都可以看作是确定的状态的话,那么任意物体的这一时刻的状态对应于宇宙中其它物体本身的唯一的一个存在状态,并且,这个物体的任一时刻的确定状态存在,宇宙中其它物体的某一个状态也一并存在,这样,以存在的本身就形成了宇宙中物质存在状态的对应。通常,我们把这种对应叫做物质存在的同时性。

如果随着孤立运动物体的运动进程,一个物体的一个存在状态所对应的宇宙中其它物体的存在状态叫做a状态,第二个状态叫做b状态...c状态....d状态......一直到无穷的状态。我们知道,宇宙中的物质在不停的运动变化,一个相对静止的物体,它本身的分子、原子和电子的存在状态不会是相对静止,这样,即便是基本粒子,它所存在的环境如空间中的电磁波所给于它的作用环境,和其它物质的相对位置等是唯一确定的。因此如上所说的物质任意时刻的一个状态和宇宙中其它物质的这一对应存在状态的对应是唯一的。

牛顿力学的同时性是指这种对应的唯一性,并且不依赖于采用哪一物体作为对应的选择的原对应体,因此,只有一个对应序列。

相对论认为,这种对应依赖于惯性参照系,从不同的惯性参照系的a到无穷状态的对应会存在不同的对应序列。有多少个惯性参照系,就有多少个对应序列。在一个对应序列中,

一个物体的a状态对应于宇宙中其它物体的a状态。如果我们通过一个对应序列中的某一个状态--a状态,确立另一个对应序列中的某一个状态作为相同的对应状态a状态,那么,在相对论这种对应状态中的两个序列就可以确立对关系了。在一个对应序列中一个物体的b状态和另一个序列中物体的b状态是对应的,同样c-c d-d ......等等。大家可以看到,牛顿力学和相对论对物质存在状态的描述上是相同的。大家知道,相对论和牛顿力学在时间观念上是不同的,如何采用对应序列之后,相对论和牛顿力学所描述的主体就统一了呢?关于这一点是因为牛顿力学和相对论所采用的同时性的概念是不同的。相对论是采用的相对的同时性的概念。牛顿力学则是采用的绝对性的同时性的概念。这一点大家要分清。

不论我们采用牛顿力学中的物体运动状态在对应序列中的唯一确定性,还是采用相对论中的不同的惯性参照系存在不同的物质存在状态的对应序列,都必须满足物质存在的同时性的对应序列。不论是牛顿力学中的绝对的同时性还是相对论中的相对的同时性。两者对宇宙中物质的存在状态的对应描述都是相同的。

* 在关于同时性的定义问题结束之时,大家一定有这样一个疑问。相对论采用对不同惯性参照系间通过采用光对不同惯性参照系进行测量的方法去确定同时性的定义。我在这里却采用理想的物体存在的一刻去确定物体存在的同时性的问题,大家都知道,存在的一刻随时都在变动,这样似乎缺乏客观实际应用上的价值。我想在这里稍微解释一下这个问题:在实际应用上,相对论的同时性同样没有实际应用的价值。当我们采用相对论的方法去确定同时性时,两个惯性参照系的同时性的那一刻已经过去,我们只能根据我们测得的结果确定过去的某一时刻在物质间的存在状态上是同时的,我们所得到的同时性的时刻永远是过去的时刻。物质的运动都是在发展变化的,确定了两个运动物体过去的某一时刻是同时的不等于现在的时刻是同时性的,因为相对论的同时性是随惯性参照系的不同而不同。

但是,将物体间的同时性建立在物体本身的存在的一时刻上,物体间的同时性就是绝对的了。这是一种理想的严格的定义。但是这样的一个定义存在一个具体应用上的问题,两个孤立物体间需要信息交流,交流的过程中就需要我们通常所说的时间,这就需要我们采用物质本身的定义体系去对同时性测量的本身进行定义了。我们知道,时间的本身和空间、物质的运动变化的定义是分不开的。时间的定义同时和物质的运动、空间的定义是一个不可分割的定义体系,同时性是建立一个可供测量的基点。只有等整个的定义体系确定之后才可以确定同时性的测量方法,即:实际应用上的定义。*

3、时间的观念(时间的持续)

如上我们采用纯数理的方法确定了宇宙中物体同时性的存在状态描述。我们知道,物体是运动的,如上的方法仅确立了物质同时性存在状态间的对应。物质两个存在状态间的过渡是可以作为连续处理的,如:相对位移过程、加速过程。

传统物理学中存在两种时间观念,它们之间的不同,也主要是反映在对物质两种状态之间过渡过程的处理上,两者是通过不同的定义体系来实现的。

牛顿力学采用标准的时间计量单位,相对论采用自身的惯性参照系作为本参照系时间计量的标准。您可参见牛顿力学、相对论和时间空间的关系。

4、时间的持续属性

一个事件或者说一个物体两种状态的过渡过程,它的持续性包含我们通常所采用的时间概念。我在这里举个例子来说:

一个物体从A地到B地的运动。如果我们粗略的讲,质量为X千克的物体,从a地开始以每秒50公里的速度运动,经过一小时后到达b地。即便这样一种粗略的描述,也包含我们对事物描述过程中的一个基本的观念--时间的观念。

在物体移动过程中任意相邻的两个位置间隔,在物体运动的这个过程中都可以作为连续处理,即我们通常所说的时间的绵延,但是,这样的说法是建立在时间概念的基础上,即我

们通常所说的标准的物质进程,在这个标准上我们才可以谈论时间的连续。否则那就是不具有物理意义的数理的过程。在传统中我们所建立的这个标准的时间延续模式,时间的间隔是无限可分的,这一点是由空间间隔(长度)的无限可分形成,从更广乏的意义上来说,这是由物质的运动变化可作为连续处理的经验决定。

5、物质运动持续的特点以及时间和物质运动变化的属性

对于物质的运动变化,在我们描述上虽然采用时间的观念,但是我们必须承认,物质的运动变化过程是由是它本身发生运动变化的原因决定,至于我们所赋予的时间概念,只是由于我们为了描述上的方便,而对物质世界的运动变化而采用的便于我们描述的一种基本的定义方法而已。

首先对此确定的一个问题是物质的运动变化是依赖于和它相互作用的环境。我们知道,宇宙是一个非常大的体系,在地球上的一个分子的运动变化和太阳上的一个电子的运动变化是无关的。如果我们确认在宇宙中存在一种传统观念中的支配物质运动变化的时间。(这一点可以从一些科普读物中的时间的倒流可以看出来),我们在两个不同的环境里找不到为何两种粒子的时间观念而必须相同的依据。在纯科学上来说,我们将物质的运动变化都归因于是物体运动状态发生变化的作用力以及物体本身的质量属性,与宇宙中这种统一的时间质是毫无关系的。我们也没有任何理由和根据来确定这种时间质的存在。

但是,依据我们通常采用的物质运动变化的定义,比如加速度的定义:一个物体单位时间内的速度变化数值实际上它包含了这样的定义,采用标准的物质运动变化流程,单位时间内物体的速度变化数值即为加速度的概念。如果我们确定在两个不同的环境里,完全相同的一个物体,如果在单位时间里所施加给它们的力是相同的,并且它们产生的运动状态变化也是相同的,那么物体在和它周围的环境的相互作用也是相同的。这个周围的环境是指物质的存在环境,实质上,也是物质间相互作用属性的一种定义。

在相对论中假设了两个惯性参照系间的时间和空间是不同的,这样的定义大家不易接受。实际上它包含了这样的原理:为了便于我们采用统一的对物质运动变化描述的定义标准,假设在不同的惯性参照系中的时间和空间可变,使物质运动变化的定义标准符合传统中我们所采用的统一的标准的定义数值。实际上,这是通过物质和它周围环境相互作用的属性是相同的这一点来实现的。我们知道,电荷间的相互作用的关系,当一个电荷和参照系处于静止状态的时候,电荷相对于静止参照系不产生磁场,但是当电荷和参照系处于运动状态的时候,电荷产生相对于参照系的磁场,这说明,电荷和参照系在处于静止和运动状态的时候,两种作用环境不是相同的。这里只是举个例子,并不是说相对论就是这样处理这种电和磁的作用的。而是相对论在处理相对运动的属性上存在作用环境不是相同的一样。但是,不同的是相对论的确是采用这种电和磁的属性去处理这种相互作用环境的。(可参见下一部分内容)这种方法我是不赞同的,但不等于它没有道理。

相对论假设时间和空间的不同去处理这种物质作用的环境问题,使物质作用的环境相同。这样,在不同的惯性参照系中,物质和环境相互作用的属性就是相同的了。在一个惯性参照系中去加速一个单位质量的物体和在另一个不同环境中去加速相同的一个单位质量物体,两者是没有区别的。但是,物质相互作用的环境通过这样的调节,物理量的属性已经发生了改变,我只能这样认为,这是通过数理关系去调节物质运动变化在我们对物质统一描述上的定义。

6、对物质和周围作用环境的解释

通常的意义上,大家可能将物质和它周围环境的作用看作某种力的作用。我在这里给一个否定的回答--不是。周围环境是指一种虚拟的环境是指我们通常的定义环境。比如:当一千克的的物质受到一牛顿的力的时候,它会产生一米每秒的加速度。这是我们通常的定义标准,也是我们通常的定义环境。但是,我们没有理由认为宇宙中所有的物质都符合这样的特

点,在某种特定的环境下,比如:强磁场、强引力场、高速运动状态,当我们给一千克的物质一牛顿的力的时候,它可能产生0.5米每秒的加速度。文中所述的作用环境是指这种作用环境。主要反映在物质运动和作用力的关系以及作用的属性上。

说明:我在探讨时间的持续属性上引入到物质运动变化的属性上,这实际上是将时间的属性进行经验感觉的还原,将时间的本身还原给物质运动变化的本身,如果从物理上来解决时间的问题,这是唯一可以采用的方法。

2000.10.10

时间和空间的逻辑结构之二

--空间和物质的关系

志勰

本文说明了空间和物质间的关系,在您浏览本文的同时,请您参阅本站中其它的关于基本作用和空间属性的分析,以前说明过的这里不再重述。时间和空间的逻辑结构是基于物理概念的基层的定性分析。由于特别抽象,我个人的水平有限,如果没有涉及到的问题或者存在问题的地方,请您告诉我,我会另加补充和说明。

空间的各向同性

对于空间的定义,通常是采用空间的一个纬度单位--长度单位,作为空间计量的最基本单位,长度的定义确是采用物体本身的一种标准的长度作为基本的长度定义标准。这一点请您参见空间的概念。在我们对空间这样定义的同时,我们实际上已经对空间定义了一个基本的属性,即:空间的各向同性。

在涉及到电的作用的定性分析中,我们已经对空间的各向同性进行了分析(您可参阅其它的文章),这里我们进行进一步的分析。给与我们经验感觉的空间的各向同性来源于物质间的作用,那么,这个问题的深入探讨,我们仍然要进入到物质间的结构属性上。

现代科学表明,我们将物质的结构分解到微观层次的时候,我们发现物质是由原子构成,原子是由原子核和电子构成,电子则是不可再分的粒子。原子核则又可以分解成中子和质子。电子、中子和质子则是我们最常见到的基本粒子,并且已经得到足够的试验支持。

电子、中子和质子的微观属性是不同的,它们所对外产生的作用也是不同的,但是,有一样相同的地方,它们都是粒子,并且都具有质量,都是作为一种物质存在形式的实在物,对于电子,我们不能精确的确定它的空间大小,(任何一种微小的作用都会导致它的存在状态或者说运动状态发生改变。)中子和质子也不例外。但很显然,它们具有确定的空间大小。

微观基本粒子的测定大小的问题--空间的属性

我们知道,我们所得到的电子、质子和中子的大小,都是采用宏观物质的度量标准进行比较的结果,它所反映出的属性,也是我们针对宏观常规的物质进行比较的结果。宏观物质则是我们感觉存在的一种经验约定,在这种经验约定的认识中,还存在着我们未曾考虑到的地方。

在深入到电子以下的层次,我们将没有可供参照的粒子来对电子的存在进行描述。由于我们不能对电子进行任何测量手段进行测量,因此,严格的意义上来说,电子的空间大小是一种理论约定的结果。在这里说明一下的是,关于电子空间大小的确定方法,我并没有找到于此相关的资料,这样的一种说法,是进行推理的结果。

如果我们忽略掉宏观物体的存在形态,那么我们整个的世界将是由基本粒子累积的一个庞大的世界,在几种基本的粒子之间,存在大小的空间差异,但是我们将如何确定这种大小的差别呢?相同的粒子之间,其所占据的空间大小是一样的,我们又如何进行判定呢?

我们采用宏观的角度去定量的物体的大小,是因为我们采用了标准的长度单位,这个标准的长度单位在这种微观上来说,仍然是由基本粒子构成的,但不同的是这些基本粒子之间存在一定的空隙,虽然我们所采用的标准的长度单位在宏观上来说是标准的,但是应用到基

本粒子间的这种判定依据,这些空隙有大有小。宏观上的物体的实体在微观上来看,将是不能适用的,如果我们将粒子间的空隙看作是真空的话。

决定基本粒子大小的原因

如果我们可以确认两个基本粒子之间在真空中可以进行比较大小,这实际上已经确认我们在比较基本粒子大小的过程中存在某种理想的标准。在相对论中有这样的结论,当一个基本粒子在静止时和在高速运动时它所占据的空间大小是不同的,这是因为基本粒子在沿运动

(这是一种在科学上采用的判定方法,这里仅表示存在这样的方法)的方向的长度是要收缩的。

在这种粒子大小的确定方法中,我们已经不能采用光线的作用介入到其中,因为这种介入是没有任何意义的,(采用能量较高的电磁波会影响测定的结果,采用能量较低的电磁波是不能测定的)。

我们感觉到物体的大小,是因为物体由一个明显的存在区域,物体的本身将会在它本身的区域里产生对外来的作用的一种作用,通过这种作用,我们感觉到物体的大小。我想基本粒子也是同样的道理。

如果我们将基本粒子所占据的空间当作虚无的空间,如果我们将一个基本粒子放大到一定倍数,同时,它所占据的空间也放大到相同的倍数,那么粒子的结构和空间大小将不会存在任何的改变。由于理想空间没有任何的东西,如果我们排除掉物质间的作用,那么一个虚无的地方放大多少倍和没有放大的时候我们将找不到任何的区别。这样的事情是我们所不能想象的,同时,也是在我们的宏观世界所不能出现的事情。因为,在我们所采用的定义体系中,我们是采用物质间的属性、物质间的作用去判断物质的大小。

在宏观上来说,不论物体处于何种状态,只要它满足我们所采用的标准长度的n倍,我们都可以判定,我们所测得的物体的长度是n个单位。至于物体所占据的理想空间(传统中我们所说的空间,理想的空间、不依赖于物质而存在的空间)大小,我们是不知道的。我们知道,在地球的外层空间,物质在空间的分布是很微量的,在科学史上,我们也曾想象过地球外层的空间,以前我们通常把它叫做真空,我想,这种真空大概就是我在这里所说的理想的空间吧。

在真空中去判断基本粒子的大小,去判断物体的大小,如果缺少度量物体的条件(拿标准的进行比较),在原则上,我们实际上不能判断粒子或者物体的空间大小,除非我们将空间赋予物质的属性,采用物质的属性去判断空间的大小。

决定空间属性的原因

人类的登月计划的成功,使人类的活动范围走出了地球这种高密集的物质范围,同时也提供了真空环境的可能。当然,现在人们发现,即便在广漠的宇宙空间中,真空也并不是真的空的,还是存在非常稀薄的物质的,主要是以质量较小的原子占据主要的位置。我们换一种说法想一下,我们知道,宇宙空间中的物质是非常稀薄的,说明有物质存在,但是,在相邻的两个基本粒子之间,对于物质而言,应该是真的空无一物,我们不能想象比基本粒子还要小的以下的物质是什么。当然,如果这种空间中还存在更基本的粒子,那么,这种相邻的更基本的粒子之间的空间是否存在其它物质呢?如此推倒下去,就必然是空无一物,绝对的真空的空间,也就是绝对的理想的空间。这样的推倒,仅有数理逻辑的意义。而不具有物理或者物理逻辑上的意义。

关于这样的空间,我们从数理逻辑上不能否认这样的空间存在,但是从物理上来说,已经不是我们物理意义上的空间,或者说与我们所感觉的世界无缘。

对于这样的空间,我们找不出任何的方法去确定它的属性。如果物质和这种空间是分立的,也找不出任何的方法来判断物质间相互作用的行为。我们知道,物体具有惯性的属性,这是一种经验约定,是根据宏观物体运动变化的行为而得出的一种经验约定。我们只能得到物质的运动变化本身就是这样的论断,至于物质在这种空间中的相互作用,除了猜测之外,

我们是一无所知的。当然,即便在我们生活中的空间或者地球以外的空间的属性也是猜测。

于是,就有这样的一个结论:没有任何形式的物质的空间,就没有任何形式的相互作用,我们也不能通过物质的大小来确定空间的属性,对于人类而言,这是永久的空白。我们通常所指的空间,都是基于物质间相互作用基础上的空间。空间是不包括绝对的真空的。因为我们找不出任何的方法也找不出任何的作用形式去赋予绝对真空的属性。

通常我们所指的电子,我们都将它们看作具有相同空间大小、相同对外作用属性、相同的内部结构。在空间的问题上,电子在我们的物质世界中又是如何去实现我们所观测到的结果呢?

我们如上探讨了绝对真空的特点,可以判定我们日常生活中,采用我们人类语言所描述的空间,都不是真空的空间,我们所描述的空间,必然伴随着物质间的作用,或者说存在某种物质。

基本粒子存在在我们所可以感觉的范围,我们知道在电子的运动变化过程中,会存在发射电磁波的特点,不论是科学史上发现电子过程中的阴极射线,还是原子的发光行为,都是通过物质间的作用使我们得到一种基于电子的粒子的存在。电子的行为所引起的结果必然直接影响到我们的感觉,才会使我们确认电子的存在,当然,非间接的和我们的直接作用我们仍然可以感觉到它们的存在,比如中子的作用。但有一点,一个物体的存在,它的行为所引起的结果必然直接或间接和我们的感觉发生相互作用,我们才有可能确定它们的存在,否则,我们将不能确定它们是否存在。

电子本身的存在问题我们是毋庸置疑的,因为我们通过我们的感觉已经确定了它的存在。它的存在特点我们已经已经定义了如下的特点:对外具有负电属性的作用,在垂直于磁场方向的运动中会被磁场偏转、质量很小等等,我们所得到的这些只是基于电子和外界的作用的特点。

我们通常认为,通过相同的行为,和其他物体所发生的作用是相同的粒子,是同一种粒子。电子对外界的作用,除了直接对外界作用的发光发热之外(这一点是通过电子对外界的碰撞所引起的现象的结论,如:原子特征x谱线的试验),那么就是电场的作用了。两个带电体在空间会存在相互作用,似乎两个带电体之间没有任何的物质,可以看作我们前面所探讨的真空看待。在科学史上,我们已经否定了超距作用的存在,如果两个带电体之间没有任何的物质,那么它们之间的作用就一定是超距作用,尽管两个带电体之间我们感觉不到物质的存在,我们也只能认为,两个带电体之间的物质间的作用不能和我们发生直接的相互作用,或者不能引起我们感觉的反映,而判断有物质的作用发生。否则,两个带电体之间不能发生任何的相互作用。

这里稍提一下通常我们所判断的没有物质存在的空间中的处理方法。在一个世纪以前,由于电磁理论的完善,在科学界中普遍认为,在空间中存在一种我们不能感觉到的叫做以太的实物,它完成电磁波的传递,后来通过一个叫做麦克尔逊--莫雷试验的试验,否定了以太的存在。(我在以后的文章中还要专门讨论这个问题)而后就是相对论和量子论的诞生,逐渐采用一种叫做场的物质,以不具有实物的属性代替了以太。对于这个处理方法,大家可以看到,如果将以太和场两种物质都看作不能和日常生活中我们所接触到的物质发生作用或者它们之间所发生的作用不能引起我们感觉的反映,以太和场两种物质的处理方法是等效的。

不论我们是采用以太的物质还是采用场的物质去处理空间中的作用,都可以肯定,在空间中存在作用并存在可以传递物质间的作用的物质,不论我们对它们取什么样的名字,在承担我们常规的空间的属性上是相同的。除此之外,我们将不能想象空间的属性。

您可能具有这样的疑问,空间的属性我们只要赋予长、宽、高这样的属性就可以对物质进行描述了。我在这里要提醒一下的是长、宽、高都是基于物质的属性,脱离开存在确定形

态的物质的这种属性,将不可想象,也不可能从实用的角度去确定空间。如果空间不和物质发生任何的作用,我们将不能进行任何的测量,纯数学的描述对于我们所存在的世界将没有任何的意义。

现代生命科学真知探索卷

时间和空间的逻辑结构(2)

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同一种基本粒子的同一性

如上,我们看到了空间是通过物质来实现它的属性的,同时它也将物质的特性赋予物质本身,使我们可以对物质结构的世界进行描述、比较、确定。通过对物质属性的定义,我们可以从物质间的相互作用上,通过一种标准的物质特征去确定其它物质的存在特点。我们对物质所进行的描述,都是基于物质基础上的描述。

对于空间中发生的相互作用的描述,在现行的物理学中主要存在如下的几种公认的相互作用:

电磁相互作用、万有引力作用、强相互作用、弱相互作用

其中电磁相互作用和万有引力相互作用是基于我们日常生活中经常接触到的相互作用,强相互作用和弱相互作用是为了解释原子核结构而引进的两种相互作用,其中弱相互作用的作用程小于10^-17米,强相互作用的作用程小于10^-15米,这是传统对原子核内部结构的看法。我在这里说明一下,即便传统物理学中对原子核的描述是正确的,那么原子核所设计的相互作用如果可以作为点源看待的话(相互作用是由基本粒子产生的并可以当作点源看待的话),仍然不能违背平方反比定律。这和传统物理学中的看法是矛盾的,我在这里就不再对这个问题讨论了,而只讨论时间、空间和物质间的相互作用。这个问题我会在时空因子中去探讨。

相对于两个电子,如果我们通过相同的测量方法确认两个电子的特征是相同的(如电子垂直射入磁场并在磁场中作圆周运动),那么首先确定了电子和我们测量的环境存在相同的关系。这是我们判定两个电子是相同的依据。

我们进一步的看,由于电子给与空间的作用具有各向同性,电子和我们所设定的环境的作用具有确定的关系。如果换用其它的粒子,如质子,它和这种环境作用的关系将不再是电子和环境相互作用的关系,这样的一种标准是唯一的确定。如果在确定环境中粒子的行为存在不同,我们通常判断为不同的粒子。从这里可以看到,我们的判断方法是针对于物质和它相互作用环境的关系,我们所得到的只是这样的关系,这实际上已确定了环境和物质作用的一种关系,环境作为一种不变的量。换句话说,将空间作为一种衡量。

实际上,在处理相互作用的过程中,如万有引力的引力定律、电(原为"磁",打错了,修改时间2000.10.21)力的库仑定律等,在其中我们都确定了关于这种作用的一个空间常数,如引力定律中的引力常数、库仑定律中的比例系数(其中不变的真空介电常数),它表明这种作用在空间中的不同相互作用间的确定的关系。

这样,我们可以看到,通常我们所说的空间具有着某种确定的作用,这种作用我们在科

学上是将它作为常量处理的。这说明空间具有着某种确定的与物质相关的作用标准,同一种基本粒子具有相同的空间和属性都是基于这种标准。

2000.10.16

关于本文的说明:在我思考这篇文章的过程中,一当闭上眼睛,总会感觉有很多种关系在眼前跳跃,但使用语言描述的时候,却总是感觉到我的描述很有限,似乎不能把物质和空间间的关系完整的描述出来,检阅我已经描述过的内容,似乎都已经包含了。鉴于这种情况,我建议:您若发现我没有说明的地方或者逻辑上不完善的地方,请您来信告诉我。谢谢--zhixie

时间和空间的逻辑结构之三

--空间与物质的作用

志勰

本文是空间与物质的关系的进一步深入探讨

在上一篇文章(时间和空间的逻辑结构之二--空间和物质的关系)中,我们依据物质所反映给我们的逻辑判断,确立了空间存在某种作用的属性。并且这种作用我们通常的处理方法是将它看作恒量。这样的处理是建立在同一种基本粒子的同一性和空间的各向同性的基础事实上。下面我们来详细的探讨这种空间的作用属性。

1、空间属性的特点

在微观物质粒子中,带电的粒子要占很大一部分比例,如果以常规物质来看,粗略的估算,带电粒子要占物质总质量的1/2左右(原子核是由质子和中子构成,电子的质量是很微小的,可以略而不计。元素中子的质量要略大于质子的质量)。在科学上,我们已经确定,带电粒子会存在一种静电场,这种静电场会对所有带电粒子产生相互作用,通常(传统物理学的看法)我们认为,这是通过一种叫做场的物质来完成的。

如果我们将空间看作是没有任何物质属性的真空的话,那么,场物质传递作用的速度是不可想象的,如果它不和空间中的物质发生相互作用,那么它的传递电的作用的过程必然是超距作用,换句话说,不需要时间,也就是不需要过程。我们也不能想象这样的过程,这样的过程是不符合物质运动的原则的,实际上,如果没有物质和场物质发生相互作用,那么它是不能完成物质间作用的传递的。

合理的解释只有一种,场物质作用的传递是通过物质间的相互作用完成的,只有这样,我们才可以确定物质传递的过程、属性等,同时,场物质才会具有物质运动的特点。换句话说,是将空间赋予物质的某种属性。

2、中性粒子的属性

一、中子的运动过程和空间的作用

我们知道,中子是电中性的粒子,不和带电粒子发生通常所说的电的作用以及相关的磁的作用。我们知道,中子是1932年英国科学家恰德威克在采用α粒子轰击铍的试验中发现,并确定中子的属性。

首先我们确定中子在空间运用存在确定的速度,虽然它不和带电粒子发生相互作用,但是我们仍然可以确定中子和空间也要发生相互作用,因为中子在空间中运动存在确定的速度。自由中子的寿命只有932秒,通过β衰变,放出电子和中微子变为质子。这是通过实验确立的中子的存在模式。中子和物质相互作用还存在这样的行为:中子能和重核散射束俘获;与轻核碰撞时能将相当的能量传给靶核。

不论中子是以什么样的模式和电子、中微子结构的,但有一点,中子和空间存在相互作用,同时,也能和物质发生相互作用。

关于中子的结构模式和空间作用的特点:

根据中子是由传统的电子、中微子质子三种粒子进行结构的。一种可能是中子是由电子、

中微子、质子简单的机械组合。如图1、2、3:其中蓝色的粒子表示中微子,黑色的表示质子,红色的表示电子。

还有一种可能是电子、中微子和质子进行新的结构和组合,如图4、5

两种结合在中子对外属性上存在很大的差别,关于这里我就不再讨论了,以后在专门的文章(时空因子的系列文章)中在做探讨。您可以采用电的作用力线对这种结构模式做分析。在宏观上来说,两种结构的对宏观的对外作用的效果是相同的。但是,在对外作用的特点上是存在区别的,如图:

这个图我是采用点的作用力线所画。详细的您可参见电的作用,此图说明1、2、3图的简单的中子结构对外界的作用。

我们可以看到,如果中子是由1、2、3简图中所说的简单的结构,那么,中子和带电粒子间是存在相互作用的,并且可以表现为吸引和排斥现象。

我们可以看到,图中构成中子的质子和电子所分别给与距它一定距离处的电子的作用,存在作用力大小的差异。这是由中子中质子和电子分别给与电子的作用力的大小是不同的引起。电子在距中子一定距离处,是存在相互作用的,这个作用的大小依赖于电子和中子中的带电粒子的作用差异。如果电子和中子相距很远,那么,中子中带电粒子和电子间的差异可以略而不计,可以看作没有相互作用。即:中子是中性的粒子。

但是,由于在相距很近的距离,中子中质子和电子所给于电子的作用差异不能忽略不计的时候,这样的结构的中子和带电粒子之间是存在相互作用的。中子不能当作于电磁作用无关的粒子,我们可以判断中子在垂直于磁场中运动时,中子中的质子和电子的排布位置和运动方向的关系是确定的。这一点使我们可以采用试验的方法判断中子是不是这样的结构。

需要考虑的另一个问题是基本粒子间是否会存在作用的屏蔽问题,这个问题使中子对外作用的属性和特点复杂化。由于基本粒子给与空间的作用在空间中传递过程中存在张量的属性,那么电子和质子对外界的作用会存在非常特殊的区域,类似于波绕过它前面的物体。如图:

中子如果是这种简单的组合的话,那么我们可以看到中子对外界空间的作用不是各向同性,它对外界的作用是不能当作各向同性处理的。在电荷距离中子近距离处,中子和电荷的作用是很强烈的。

关于中子的结构特点,是可以通过实验来进行证实的。如果试验可以证实中子不是1、2、3这样的特点,那么,就必然是4、5的结构模式。

如果中子中的电子和质子如4、5的结合,那么,中子对外界的作用将是一种全新的作用。可以看作各向同性处理。但是,不论我们是采用何种方式将中子中的电子、质子和中微子结合到一起,它必然对外界提供一种相互作用。不论是存在矢量的作用力,还是提供的作用的矢量和可以当作零看待,它必然对外界提供作用。只要是我们采用可理解的物质结构模式。另一方面,空间的物质属性也说明中子对外界的作用必然提供这样的基础,否则,我们不能判断中子粒子的同一性。只有赋予空间的这种属性,我们才可以判断同一种基本粒子的同一性。

这里稍提一下物质结构的方法:如果物质是由较小的粒子组合在一起的,那么组合的粒子之间必然是通过某种作用结构在一起的,这是我们对物质结构的唯一的处理方法。在某种意义上来说,这是一种经验事实的约定,也是因果论的前提。这是物理逻辑的基础。

我们可以看到采用空间和物质属性的方法去判断物质粒子的结构,那么一种必然的结果是:不论任何一种粒子,它必须对空间提供某种物质的属性。不论是作用矢量的属性,还是在物体受力的非矢量的属性。

二、中微子存在的可能

中微子是传统物理学中在弱相互作用中引进的一种轻子,它的作用很弱。关于中微子我

暂时以保留的态度。

根据微观相互作用,不论是任何一种相互作用,它必须满足于空间作用相关联的平方反比定律。关于这个问题,您可以参见电荷的属性--以及基本电荷相互作用的特点。

如果我们将中微子和电子或者μ子间的相互作用进行微观化处理,强调两种粒子之间实际的相互作用,那么我们只能归于两种情况,一种是碰撞、摩擦物体间直接的相互作用,另一种是通过空间进行相互作用,即通常我们所说的场的相互作用。对于第一种情况,我们找不出任何的理由中微子是这样的相互作用,碰撞和摩擦必然使问题非常复杂化,我们必须假设很多东西,但往往不利于解决问题。第二种情况则不同了,则要归之与空间的相互作用,这样,它们间的作用就必须遵守平方反比定律。

您可以看到,采用平方反比定律去处理强相互作用和弱相互作用是非常不现实的。它们的作用程是非常的小的,只有10^-15或者10^-17米。

如此来看,只有两种可能:一种是平方反比定律不能成立,另一种是根本没有强相互作用和弱相互作用。或者换句话说,没有传统物理学中原子核处理相互作用过程中的两种相互作用。理论的推倒存在问题。

对于这个问题,我不怀疑前者,因为是好多现实观测和空间属性以及我们对物质和空间作用属性规律决定的平方反比定律是适用的,对此我只能怀疑后者。

关于中微子,如果它在空间中存在,那么它就必须对空间提供一种作用,或者它本身的某种作用区域。当然也许它不能和电的作用、磁的作用产生相互作用,空间物质的属性中必然包含这种作用,否则我们将不能发现它与其他粒子的作用,或者说我们不能发现它的存在。这是由空间的各项同性决定。(可参见下一部分内容)

3、空间提供的作用

不论我们是采用对空间微分的方法还是采用空间属性定性分析的方法,将空间缩小到一个非常微小的单元,那么这一单元将保持空间和物质关系的固有属性。虽然我们采用物质本身的属性对空间进行了定义,空间在我们通常所理解的定义中已经赋予了物质属性的特点。但是空间和物质还是存在一个非常明显的界限,空间在我们的感觉里是空的,可以理解成空无一物,物质是实的,存在物质作用的明显界限,或者说存在确定的大小。

我们将如何处理这两种物质的属性呢?

我们首先来看一看日常生活中的经验事实:

我们可以给一个空间施加一个静电场,同时可以施加一个磁场,同时还可以使任何一种物质在这个很小的空间中运动或者掠过这一很小的区域。

如上一个简单的生活实例已经包含了非常复杂的物理过程。如果我们将同时存在这么多作用的微小空间进行数学上的微分或者将空间分解成一个个非常小的单元,那么由于各种相互作用都是互相交织的,我们不能确定空间的一个微小的单元里作用的具体过程,但有一点,任意一个非常小的空间单元都可以对这种复杂的作用进行传递,使空间可以既传递电的作用,也可以传递磁的作用,还可以使物质进行运动。关于这样的推理,是依据空间的各项同性。同时,也是经验事实。

我们知道,带电粒子的本身对空间提供一种相互作用,通常我们把它叫做静电力,我在这里仍采用传统物理学中的描述方式,将相对于带电粒子的静止惯性参照系看作确定的参照系,更为精确一点的说法则是相对粒子静止的空间。带电粒子和这种空间的作用是电的作用。大家都知道一种经验事实,这个电子在相对于电子运动的惯性参照系中,会产生磁的作用,通常我们将它们看作两种作用,即电磁作用。

在产生这两种相互作用过程中,唯一不同的是电子是不是想对于空间运动。我们知道,电子的本身不会因为运动而存在任何的改变,电子我们仍然叫它电子,它仍然具有电子的属性。不同的是它相对于空间的运动,我们通常所说的运动电子在垂直于运动的方向产生磁场,

那么空间是否会变化呢?我们找不到任何的理由来确定空间存在变化。空间仍然具有各向同性的特点。

在时间与空间的逻辑结构中,我已经将空间的属性赋予物质的属性,您可参阅本站中本栏目的前几篇文章。如果将空间当作一种不变的量(我所说的物质的某种属性),而看作带电粒子和空间的某种作用状态发生改变是非常合理的。

依据这个物理逻辑,那么我们可以看到,空间是某种不变的量,将物质运动状态和空间的作用看作某种可变的量,这样可以满足带电粒子运动的描述。通常物理学中所指的一个惯性参照系和空间的作用是一个确定的常值,同时,不同的惯性参照系和空间的作用都存在一个确定的量,这个量依赖于惯性参照系相对于空间的运动状态。在实际的判定上,我们可以采用传统物理学中的惯性参照系来对这个问题进行处理,即:不同惯性参照系间的相对速度。

顺便提一下相对论对这个问题的处理方法:相对论是将物体和它周围空间环境的作用看作一个不变得常值,并假设不同的惯性参照系中的物体和它周围空间环境的作用关系所处于的位置是等同的,即:相对性原理。同时,采用时间和空间可变的属性去处理物质运动变化过程中的作用关系(同时也指的数与量的关系)。(您可以参见于此相关的文章,本站本栏目中的)对于电荷的运动,相对论采用相对性原理去处理,在电和磁场的关系上是合理的。但是磁场、电场都是作为新的物质出现的。

本文和相对论的不同之处在于空间和物质间作用的属性上的处理。传统物理学中必须引入新的物质的存在作用形式。但在本文中磁场和电场仅是物质和空间作用的一种属性而已,不需要引进新的物质存在形式。或者换句话说,不需要引入场的物质作用形式,只要将空间赋予物质的属性,并且确定空间和物质的作用状态就已经可以满足对物质的运动进行处理了。

关于物体和空间的相互作用,到这里,大家就可以看到我们通常所定义的空间是某种确定质的空间,在绝对没有任何物体的空间里存在某种物质,并完成空间和物体间相互作用的属性。关于这种物质,10年前我曾给它起名字叫做时空因子,关于进一步的内容,请您参见时空因子(我还未曾整理)。

物质与空间间关系的处理方法

在空间中可以存在任何一种我们已知的相互作用,空间具有传递这种相互作用的特点。这就将两个问题摆在我们面前:

一个问题是赋予这种相互作用以质的概念,如传统物理学中引进的场的概念。

另一个问题是将空间的传递物质的属性还原给空间本身,如本文中提出的方法。

在数学上进行处理也许是等效的描述,但是,我们两种方法所描述的物质的本体是不同的。这样就出现了我们解释物理世界的描述方法选择,同时也将物理的目的摆到我们面前。

我们是将物理世界的真实性看作物理的对象,还是采用数理关系所描述的物理的数量规律作为我们研究的对象。这是目前我们对物理世界的认识所应该考虑的一个重要的问题。同时,也是在向微观物质世界进军的选择性问题,这依赖于我们的偏好。

我们不能回避这个问题。

2000.10.26

现代生命科学真知探索卷

时间和空间的逻辑结构(3)

尔雅通识课‘基础生命科学’课堂重点笔记整理

基础生命科学绪论 学习生命科学的必要性和可能性 #食问题是最大的问题。 #16星期之后,受精卵发育成初具有雏形的胎儿。 #白蛾子变黑蛾子是因为环境污染,变黑蛾子有利于藏身。 #我国于1995年在国内的重点理工科大学把生物类的课程列为非生物专业的限选课和必修课程 现代生命科学如何应对新世纪的挑战 #生物学经历了三个发展阶段 描述生物学阶段:达尔文《物种起源》 实验生物学阶段利用各种仪器工具,通过实验过程,探索生命活动的内在规律 创造生物学阶段分子生物学和基因工程的发展使人们有可能‘创造’新物种 #狂犬病致死率为榜首 #生命具备的基本特征;新城代谢生长发育和繁殖遗传变异与进化感应性和运动内环境稳定 #非典期间的SARS病毒对淋巴细胞的破坏能力比艾滋病毒要大得多 生命的物质基础 生物体中的常量元素 门捷列夫的元素周期表,100多种元素 se 和Cr是必需微量元素 成年人每天要摄入800mg的钙 婴儿(10个月 400mg 幼儿(<3岁 600mg

少年<10岁 800mg 青年12-18岁 1000mg 老年人1200mg 才例子的吸收率只有40% 人体中的钙离子受甲状旁腺素、维生素D及降血钙素的影响与制约 生物体中的微量元素 # Zn是一些酶必不可少的元素(羧基肽酶 是多种酶和蛋白质的必要功能成分 功能:消化吸收过程胰岛素功能红细胞运输二氧化碳味觉敏感性骨骼正常生长毛发光溜蛋白质合成核酸合成生殖系统发育创伤愈合 含量:zn在人体的含量约2.2g,仅次于铁,zn每日的摄入量6-12mg #缺铬引起的病症 糖尿病动脉粥样硬化高血脂心脏病儿童生长迟缓神经机能紊乱 补铬的最佳形式有机铬 无机铬吸收1% 啤酒酵母铬吸收10-25% #硒元素 19世纪20代瑞典科学家发现的 20世纪50代美国科学家证明大蒜中硒元素并说其实人体必需微量元素 硒是谷脱甘肽过氧化物酶中必要成分 硒与维生素E配合作用 #细胞中无机盐以离子的形式存在 调节渗透压 缓冲能力保证细胞和机体PH稳定(血液当中的PH值7.4

现代生命科学导论

油菜素内酯 油菜素内酯又称芸薹素内酯,是一种天然植物激素,广泛存在于植物的花粉、种子、茎和叶等器官中。由于其生理活性大大超过现有的五种激素,已被国际上誉为第六激素。属新型广谱植物生长调节剂。植物生理学家认为,它能充分激发植物内在潜能,促进作物生长和增加作物产量,提高作物的耐冷性,提高作物的抗病、抗盐能力,使作物的耐逆性增强,可减轻除草剂对作物的药害。(1970年,美国学者J.W.米切尔从油菜花粉中分离出一种具有极强生理活性的物质,定名为油菜素,当这一成果发表后曾遭到异议。后来,美国农业部的研究人员用了10年时间,从225公斤油菜花粉中提取出10毫克样品。1979年格罗夫鉴定了它的分子的立体构型并定名为油菜素内酯。现在,科学家们已逐步认可它是继生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯之后的第六大类植物激素。) 基本资料 油菜素内酯 中文通用名称:24—表芸苔素内酯 英文通用名称:24—Epibrassinolide 化学名称:(22R,23R,24R)-2α,3α,22,23-四羟基-β-高-7-氧杂-5α-麦角甾-6-酮 其他名称:油菜素内酯 化学分子式:C28H46O6 性状:白色晶体粉末,MP,255-258℃(EtoAc)D21 +32 毒性:本剂为低毒作物生长调节剂 作用 油菜素内酯几十年来,已经对油菜素内酯的作用机理和作用效果进行了较充分地研究,焦点主要集中在促进植物的伸长生长方面。油菜素内酯促进伸长的效果非常显著,其作用浓度要比生长素低好几个数量级。 其作用机理与生长素相似,YoPP等(1 981)发现BR与生长素有正协同作用。通过促进细胞膜系统质子泵对氢离子的泵出,导致自由空间酸化,使细胞壁松弛从而促进生长。同时,油菜素内酯还能抑制生长素氧化酶的活性,提高植物内源生长素的含量,所以,当油菜素内酯与生长素同时使用时,有明显的加成效果。 另外,油菜素内酯还能调节与生长有关的某些蛋白质的合成与代谢,实现对生长的控制(油菜素内酯类物质主要分布在植物伸长生长旺盛的部位)。 另外,油菜素内酯还能调节植物体内营养物质的分配,使处理部位以下的部分干重明显增加,而上部干重减少,植物的物质总量保持不变。油菜素内酯也能影响核酸类物质的代谢,还能延缓植物离体细胞的衰老。 目前,在各种作物中已经发现40多种油菜素内酯化合物,它们总称为油菜素内酯类化合物(简称BRs)。,它们广泛分布于不同科属的植物及植物的不同器官中。其中含量较高、活性较强的是一种叫油菜素甾酮。油菜素甾酮是油菜素内酯合成的前体,施用效果与油菜素内酯相同。在作物上应用的BRs,主要有油菜素内脂(BR)、表油菜素内酯(epiBR)。 八十年代初,人工合成油菜素内酯及其类似物获得成功。国际更为通行的称呼是油菜素甾醇(Brassinosteroid)

基础生命科学2019尔雅答案100分

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 学习生命科学的必要性和可能性 1 在下列选项中,不属于生物能源开发的是(C)。 A、藻类加工成柴油燃料 B、用麻风树的种子生产燃料 C、开采煤矿 D、作为药用资源使用 2 (B)试图跨越物理世界和生命世界的鸿沟,创作了《生命是什么》。 A、贝塔?朗菲 B、薛定谔 C、牛顿 D、维纳 3 面对严峻的人口问题,首要解决的是(A)。 A、粮食问题 B、医疗问题 C、资源问题 D、计划生育 4 1995年,国内的重点理工科大学把生物类的课程列为非生物专业的限

选课和必修课程。(√) 5 英国工业化后,乡村的白色蛾子变成了黑色,这说明环境污染伤害生物。(×) 现代生命科学如何应对新世纪的挑战 1 在下列运动形式中,哪种最简单?(D) A、物理运动 B、化学运动 C、生命运动 D、机械运动 2 盘点2003年中国感染传染病,(C)是死亡之首。 A、乙肝病毒 B、SARS病毒 C、狂犬病病毒 D、艾滋病 3 生命科学发展的第二个阶段被称为(B)。 A、创造生物学 B、实验生物学

C、现代生物学 D、描述生物学 4 因为蜡烛和岩石只能新陈代谢而不具备生命的其它特征,所以蜡烛燃烧、岩石风化不属于生命现象。(√) 5 就对淋巴细胞的破坏能力而言,艾滋病毒要比非典期间的SARS病毒厉害得多。(×) 生物体中的常量元素 1 为满足身体需要,老年人每天要补充多少钙离子?(C) A、800毫克 B、1000毫克 C、1200毫克 D、600毫克 2 在地球上,(B)元素的含量最丰富。 A、氢 B、氧 C、氮

生命科学概论选修课复习题

细胞:除病毒外一切生物体的微观结构和功能的基本单位,生命存在的最基本形式。 遗传:生物特征之一,子代与亲代相似的现象 变异:生物子代与亲代之间,子代与子代之间性状的变化 基因组:生物所具有的携带遗传信息的遗传物质总和 生物多样性:生命形式存在的多样性包括遗传多样性和物种多样性 细胞学说:所有生物都由细胞和细胞产物组成;新的细胞必须经过已存在的细胞分裂产生;单个细胞可以使独立的生命单位,许多细胞又可以共同形成生物整体 原核细胞:没有以核膜为界限的细胞核,遗传物质为一环状DNA 真核细胞:含有被核膜包被的细胞核的细胞 染色体:细胞内具有遗传性质的物体,是遗传物质基因的载体 同化作用:指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量的变化过程。 异化作用:生物的分解代谢。是生物体将体内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。自养生物:可以不依赖任何有生命的物质而独立生活的生物,包括光能自养和化能自养生物。异养生物:分解自养生物合成的有机质获得能量的生物 酶:具有生物催化功能的高分子物质 光合作用:光能合成作用,是植物、藻类和某些细菌,在可见光的照射下,经过光反应和暗反应,利用光合色素,将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)的生化过程。 生物进化:一切生命形态发生、发展的演变过程 基因库:一个群体中所有个体的全部基因的总和 物种:是一群可以交配并繁衍后代的个体,但与其它生物却不能交配,不能性交或交配后产生的杂种不能再繁衍。 达尔文主义:以自然选择为手段解释地球上生命的历史与多样性的生物进化理论。 高等植物:苔藓植物、蕨类植物和种子植物的合称。形态上有根、茎、叶分化,又称茎叶体植物 被子植物:是种子外有果皮包被的植物 世代交替:植物生活史中产生孢子的孢子体世代(二倍体世代),和产生配子的配子体世代(单倍体世代)有规律的交替出现的现象叫世代交替。 年轮:鱼类等生长过程中在鳞片、耳石、鳃盖骨和脊椎骨等上面所形成的特殊排列的年周期环状轮圈,树木在一年内生长所产生的一个层,它出现在横断面上好像一个(或几个)轮,围绕着过去产生的同样的一些轮 环境:环境既包括以大气、水、土壤、植物、动物、微生物等为内容的物质因素,也包括以观念、制度、行为准则等为内容的非物质因素;既包括自然因素,也包括社会因素;既包括非生命体形式,也包括生命体形式。 生态学:研究生物体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。 生态系统:在自然界的一定的空间内,生物与环境构成的统一整体 生物圈:地球上所有生态系统的统合整体,是地球的一个外层圈,其范围大约为海平面上下垂直约10公里。 种群:一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。 群落:具有直接或间接关系的多种生物种群的有规律的组合,具有复杂的种间关系。 生态因子:对生物有影响的各种环境因子。 生态演替:是指随着时间的推移,一种生态系统类型(或阶段)被另一种生态系统类型(或阶段)替代的顺序过程。

现代生命科学技术与人类生活

现代生命科学技术与人类生活 草长莺飞,花开花落,万千生命以其独特的方式勾勒出那乐趣无穷的四时之景。人类身处其中感受着生命之美,探索着科学的奥妙。 阴阳者,天地之道也,万物之纲也,变化之父母,生杀之本始,神明之府也。包含了人类对生命、自然的探讨,所谓天地之道、万物之纲指的就是自然的规律,神明即指物质世界变化无穷。自从1859年达尔文发表了进化论,关于生命科学的研究从此一发不可收,遗传定律被一个接一个发现,1938年分子生物学诞生了标志着生命科学的研究进入了微观时期。1953年DNA勺结构被公布,中心法则也被提出。1973年重组DNA技术获得成功,1978年世界上 第一位试管婴儿诞生,1997年克隆羊多利出世,2000年人类基因组草图绘画成功,直到现在生命科学还在持续高速的发展着,同时也对我们的生活和社会产生了不可估量的影响和巨 大的推进作用。 民以食为天,粮食于人类就如水于鱼一样的重要,中国以世界上7%的土地养活了世界 上22%的人口,这都归功于袁隆平杂交水稻的研发,同时现代基因工程的实施,改善了各种作物的生物学特性,提高了各种农作物对环境的适应能力和抗病毒能力从而增加了各类作物的产量和使更多的地区能够种植。同时对于动物基因的改造缩短了部分动物的生长周期同时也能改善畜牧产品的品质如降低了牛奶中的乳糖含量使其能适用于更多的人群。现代酶工程也大大地丰富了人们的餐桌,如酒,这一特殊的饮料,古人对酒尤其偏爱,多少名句实在饮 酒时诞生的,即使在现代,酒在我们生活中随处可见,闲暇时喝点酒是一种不可言状的享受, 同时少量的饮酒对我们健康也有好处。 随着人类社会的快速发展,环境和能源的问题与经济发展之间的矛盾日益尖锐,人类逐渐意识到随着经济的快速发展,绿水青山正在远离我们,土地荒漠化、盐碱化、水污染、大气污染越来越严重,比如PM2.5这个最近新出的名词也反映了环境污染越发严重。这些问题大都源于人类对于自然界中资源的过度使用,随着生命科学的发展,微生物技术在新能源开 发做出了不可磨灭的贡献一一如生物柴油的开发、燃料乙醇的使用有效的缓解了能源压力,同时生物能源是可以再生的并可以循坏利用,理论上大部分非金属的垃圾均可以作为生物能 源从而有效缓解我国的能源危机。现在在我国的大多农村地区家家户户都有了沼气池,田里原本没用的秸秆和一些生活垃圾也到得了有效利用,改善了农村的居住环境,提高了农民们 的幸福感。酶工程的发展也为保护环境做出了重大贡献,固定化酶的使用为净化污水提供了 一项强有力的工具,污水中的主要成分是氯酚,而将过氧化物酶吸附在磁石上可以对其进行 特异性吸附,对氯酚的过滤作用几乎达到100%随着城市化和工业化的不断发展,高分子 材料在工业方面所占比重越来越大,但同时高分子材料的处理问题却成了一个难题,因此可生物降解的高分子材料就成了热门,而用酶法合成可降解高分子材料就是其中一个比较有效、便捷的方法。 现代医学的发展离不开现代生物科学技术的支持。 (1)微生物工程。战争不给人类带来流离失所更夺走了无数鲜活的生命,很多人死于 伤口感染之下。但是弗莱明发现的青霉素却有效的缓解了这一状况,在二战中青霉素拯救了 数不清的人民和盟军战士,更以治好了当时英国首相丘吉尔的肺炎而闻名于世。这只是现代生物技术中关于微生物技术的医学应用,随着科技的发展,各类生物技术的蓬勃发展,现代 生物技术在医学领域的作用越发不可估量。 (2)基因工程。从人类第一次合成人工胰岛素,基因工程在新药物开发领域就开始大 放异彩诸如人尿素酶、人生长素和干扰素等一系列药物如雨后春笋般接连涌现,平均每年都有3-4个新药或疫苗面世,基因工程在疾病诊断方面也起了巨大作用,如用单链DNA做成的基因探针可以诊断出苯丙酮尿症、血友病、杜氏肌营养不良症等遗传疾病大大提高了临床诊

基础生命科学(版本二)尔雅满分答案

生物的新陈代谢(一) 1 人体饥饿时,通过激素的作用,酶最终生成()进入到血液中。 A、蛋白激酶 B、肾上腺素 C、胰高血糖素 D、葡萄糖 正确答案:D 2 酶的化学本质是()。 A、蛋白质 B、催化活性的RNA和DNA C、金属离子和小分子 D、蛋白质、催化活性的RNA和DNA 正确答案:D 3 分解糖绝对不能拿蛋白酶去分解只能用多糖的水解酶体现了酶的催化的什么特点?() A、反应效率高 B、反应过程显著 C、专一性强 D、需要在温和的条件下进行 正确答案:C 4 酶的代谢反应通常不是单个的酶进行作用,而要多个酶共同参与。() 正确答案:√ 5 杀虫剂的机理就是抑制昆虫的胆碱酯酶,使得昆虫神经细胞衰退,无力动弹。() 正确答案:× 基础生命科学(版本二) 基础生命科学绪论(上) 1 下面不属于生物能源开发的是()。 A、作为药用资源使用 B、藻类加工成柴油燃料 C、用麻风树的种子生产燃料 D、开采煤矿 正确答案:D 2 ()试着跨越物理世界和生命世界的鸿沟,著有《生命是什么》。 A、维纳 B、贝塔·朗菲 C、薛定谔

D、牛顿 正确答案:C 3 英国乡村的白色蛾子在工业化之后变成了黑色,说明了环境污染对生物的伤害。() 正确答案:× 4 我国于1995年在国内的重点理工科大学把生物类的课程列为非生物专业的限选课和必修课程。() 正确答案:√ 5 面对严重的人口问题,首先要解决的是()。 A、计划生育 B、粮食问题 C、医疗问题 D、资源问题 正确答案:B 基础生命科学绪论(下) 1 ()使得我们能够从分子水平探讨生命的本质。 A、巴斯德鹅颈瓶的实验 B、DNA双螺旋模型的建立 C、《物种起源》的发表 D、国家Bio-X实验室的成立 正确答案:B 2 下面哪种运动形式是最简单的?() A、机械运动 B、物理运动 C、化学运动 D、生命运动 正确答案:A 3 2003年盘点的中国感染传染病中,()是死亡之首。 A、艾滋病 B、乙肝病毒 C、SARS病毒 D、狂犬病病毒 正确答案:D 4 生命科学第二个发展阶段被称为()。 A、描述生物学 B、创造生物学 C、实验生物学

现代生命科学导论论文

生物进化与自然环境的关系 摘要:现代科学技术的迅速发展让我们逐渐的认识到生物是在处在不断的进化中,生物的不断进化和演变也铸就了世界繁多的生物种类。同时地球上复杂的自然环境也在不断的变化着,那么二者相同的巨大演变是否又存在着某种相关联系呢?我通过相关的研究和论证发现生物的进化与自然环境之间确实存在着巨大的联系,生物和自然环境之间具有相互依赖,相互促进,并且自然环境极大地促进了生物的产生、进化和发展。 关键词: 生物多性自然环境进化主动适应被动适应自然选择 从物种起源谈生物进化与环境。世界著名生物学家达尔文著有一书《物种起源》,该书以自然选择为核心,对生物进化和地史演变,地理变迁等做了具体的解释。同时又提到“物竞天择,适者生存”,即生物通过不断地演变进化逐渐适应新的环境,那么他们就会在新的环境中生存下来,而那些不能适应地球环境的生物就会在新的变化的环境中逐渐淘汰消失。这说明了环境影响了生物,并促使其进化适应新的环境,同时更说明了生物和环境之间确实存在重要的联系。 从化学起源说中谈生物进化和环境的关系,环境对生物的产生和进化都具有重要的作用。化学起源说认为,地球上的生命是在地球逐步降温以后,通过漫长的时间,又非生物物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成。说明原始地球温度的下降,给生命的出现提供

了条件,而又经过漫长的时间地球上含有的氢气、氨气、甲烷和水蒸气等气体在雷电的反应下逐渐形成了有机化合物和其他化合物,再从无机小分子到有机分子,然后聚合形成了原始的蛋白质分子和核酸分子,最后通过时间的聚合逐渐演变成为海洋中的原始生命。这里地球环境的变化对生命的产生起了重要的影响,要是没有地球这合适的环境还能诞生成原始生命吗?环境的变化促使了原始生命的产生,促进的早起生物的进化和发。 自然环境的变化进一步促进了生物的产生和发展,促进了生物多样性的发展。元古宙时期生物又经过了从原核生物到多核生物,从单细胞到多细胞的发展,逐渐出现了元古藻类,早古生代海洋中又逐渐产生了无脊椎动物种类,奥陶纪开始出现了淡水的原始鱼类。晚古生代,陆生生物开始大量发生和繁盛,植物界从水生发展到陆生,蕨类植物发展到鼎盛,晚古生代晚期出现了裸子植物。然而由于此时的地球发生了极大的变化,陨星撞击地球导致火上大爆发使地球发生了两次集体生物灭绝,也使地球生态系统发生了更替,促使地球生物迅速的进化远古类无脊椎动物,如三叶虫,蜓等。又经过漫长的自然变化,地球上已经逐渐形成类似今天的大气层,形成了生命需要的氧气,而这时的生物也已经经过了巨大的发展进化而产生了茂密的森林,脊椎类动物也迅速产生,恐龙应时而生,达到远古生命大繁荣时期,形成众多生物种类。然而,好运并未一直延续。地球再次发生了巨大变化,恐龙集体灭绝,自然环境再次发生巨大变化,陆地大量出现,形成海陆分布格局,也为从爬行动物过渡到哺乳动物提供了条件,而后地球

现代生命科学与经济感想

现代生命科学与经济感想 学了现代生命科学与经济这门课之后,总体而言收获还是非常大的。这门课让我对生命科学学科有了一定的了解,在我心里,它也不是以前那么高大神秘了。听了一学期的课,老师讲了不同的知识,但是我对遗传和转基因技术这两方面印象比较深刻,同时又比较感兴趣。 遗传算法是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型,是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。遗传算法是从代表问题可能潜在的解集的一个种群开始的,而一个种群则由经过基因编码的一定数目的个体组成。每个个体实际上是染色体带有特征的实体。染色体作为遗传物质的主要载体,即多个基因的集合,其内部表现(即基因型)是某种基因组合,它决定了个体的形状的外部表现,如黑头发的特征是由染色体中控制这一特征的某种基因组合决定的。因此,在一开始需要实现从表现型到基因型的映射即编码工作。由于仿照基因编码的工作很复杂,我们往往进行简化,如二进制编码,初代种群产生之后,按照适者生存和优胜劣汰的原理,逐代演化产生出越来越好的近似解,在每一代,根据问题域中个体的适应度大小选择个体,并借助于自然遗传学的遗传算子进行组合交叉和变异,产生出代表新的解集的种群。 转基因技术的理论基础来源于进化论衍生来的分子生物学。基因片段的来源可以是提取特定生物体基因组中所需要的目的基因,也可以是人工合成指定序列的DNA片段。DNA片段被转入特定生物中,与其本身的基因组进行重组,再从重组体中进行数代的人工选育,从而获得具有稳定表现特定的遗传性状的个体。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状,培育出新品种。 自1996年首例转基因农作物产业化应用以来,全球转基因技术研究与产业应用快速发展。发达国家纷纷把发展转基因技术作为抢占未来科技制高点和增强农业国际竞争力的战略重点,发展中国家也积极跟进,并呈现以下发展态势:一是品种培育速度加快。随着生命科学、基因组学、信息学等学科的发展,转基因技术研究日新月异,研究手段、装备水平不断提高,基因克隆技术突飞猛进,一些新基因、新性状和新产品不断涌现。品种培育呈代际特征,全球转基因生物新品种已从抗虫和抗除草剂等第一代产品,向改善营养品质和提高产量的第二代产品,以及工业、医药和生物反应器等第三代产品转变,多基因聚合的复合性状正成为转基因技术研究与应用的重点。 二是产业化应用规模迅速扩大。截至2009年底,全球已有25个国家批准了24种转基因作物的商业化应用。以转基因大豆、棉花、玉米、油菜为代表的转基因作物种植面积,由1996年的2550万亩发展到2009年的20亿亩,14年间增长了79倍。 三是生态和经济效益十分显著。1996至2007年,全球转基因作物的累计收益高达440亿美元,累计减少杀虫剂使用35.9万吨。2008年,全球转基因产品市场价值达到75亿美元。 2009年11月27日,农业部批准了“华恢1号”、“Bt汕优63”两种转基因水稻,一种BVLA430101转基因玉米的安全证书,两个产品分别限在湖北省和山东省生产应用。获得两个转基因水稻安全证书的是华中农业大学张启发教授及其同事。这是中国首次为转基因水稻颁发安全证书,也是全球首次为转基因主粮发

生命科学概论论文

生命科学概论论文题目:“草草”引发的思考 学院:土木工程学院 专业:给排水科学与工程 姓名:余小航 学号:201609834 班级:给排水(本)201603 指导老师:邹立扣

【摘要】大自然中,奔腾于草原上的骏马,穿梭于林间的飞禽走兽,翱翔于长空的展翅雄鹰,以及深藏于海底的奇珍异宝……生命的形式如此丰富,她们中的任何一个都值得我们去探索与发现。 这些生物具有多样性,然而它所提供的价值在其有效实现之前会有一个在空间上的一个积累过程,也就是说她提供的可利用价值是间接的,需要一个转化过程。正如森林,她提供的果实这一部分的使用价值人们可以马上享受到,然而她提供的另一部分价值,例如森林系统所涵养的水流就需要在空间上的一个流动积累,才能汇集成河流为我们所用。之前上课时,邹老师放了一个关于大熊猫“草草”的视频,给了我不少关于生物多样性思考,同时也让我联想到了另外一种动物就是华南虎 关键词:华南虎生态系统人类活动生物多样性 华南虎是中国特有的虎亚种,生活在中国中南部,也叫做中国虎,是中国十大濒危野生动物之一。野生华南虎主要生活在山地,多单独生活,不成群,喜食新鲜肉,捕食对象包括业主、野牛和鹿类。由于人类活动范围的扩大和人类文明对华南虎生存环境的破坏,华南虎的数量剧减,目前在野外几乎灭绝,仅在各地动物园繁殖基地人工饲养着100多只华南虎不发挥着极其重要的作用,且其起源以及分布区的变迁过程在研究虎的 起源和演化等方面具有不可替代的科学价值。华南虎是中国独有的虎亚种,因此也叫做中国虎。但是作为中华民族的图腾之一,华南虎的命运却着实让人担心。从新中国建立到现在,华南虎种群的数量锐减,到现在已经基本确定境内华南虎灭绝。保护华南虎,保护濒临灭绝的野生动植物,是人类义不容辞的责任和义务。野生华南虎惨淡的生存现状要从建国开始研究。 建国初期,野生华南虎的数量还有4000多头。经过20世纪50年代和60年代华南虎标本持续进行的大规模捕杀,华南虎种群遭受重创,一蹶不振。当时,政府宣布华南虎为“四害” 之一,除虎如同剿匪,大打人民战争,还组织专门的打虎队,由解放军和民兵协同作战,赶尽杀绝。而在1962年9月国务院颁布指示保护和合理利用野生动植物资源,列出19种动物为严禁捕猎动物,并在一些地区受到保护,华南虎再度被排斥在外,这对华南虎的种群数量又是一次打击。之后国务院颁布一些条例规定,将华南虎的保护级别逐步提升。到1979年,农业部才把华南虎列为一级保护动物。不过这个措施为时已晚,因为据估计,1981年,的种群数量已经只有150-200了。1996年,联合国国际自然与自然资源保护联盟发布的《植物国际公约》将华南虎列为第一号濒危物种,列为世界十大濒危物种之首。据传人类最后一次在野外看见华南虎,也是2007年10月13日在重庆和陕西交界的大巴山原始森林。后经专家组研究认定这种说法可信度很低,并断定华南虎已经灭绝。由此可见,华南虎的受威胁程度是非常严重的,早年受政府下令捕杀,等到种群数量很低政府出台条例保护华南虎时, 华南虎面临的捕杀危机虽然减弱,但是生存环境由于人类的活动而急剧减少,一只成年公存所需的100公顷的森林在华南虎种群分布范围内已经很少见。重重困难和危机下,华南虎群遭到灭顶之灾。而维持华南虎个体数量的圈养华南虎种群形势也不容乐观。由于数量极其有限,动物园和繁殖基地的华南虎的近亲繁殖系数极高,生下的幼崽常有多病痴呆等症状,种群面临严重衰退。生活在这种环境的华南虎体质和免疫力低下,正常的繁殖都需要人类助,很难承担维持种群数

尔雅基础生命科学2018答案

1 【单选题】面对严峻的人口问题,首要解决的是()。 A、粮食问题 B、医疗问题 C、资源问题 D、计划生育 我的答案:A 2 【单选题】在下列选项中,不属于生物能源开发的是()。 A、藻类加工成柴油燃料 B、用麻风树的种子生产燃料 C、开采煤矿 D、作为药用资源使用 我的答案:C 得分:25.0分 3 【判断题】英国工业化后,乡村的白色蛾子变成了黑色,这说明环境污染伤害生物。()我的答案:×得分:25.0分 4 【判断题】1995年,国内的重点理工科大学把生物类的课程列为非生物专业的限选课和必修课程。() 我的答案:√ 1 【单选题】生命科学发展的第二个阶段被称为()。 A、创造生物学 B、实验生物学 C、现代生物学 D、描述生物学 我的答案:B 得分:25.0分 2 【单选题】在下列运动形式中,哪种最简单?() A、物理运动 B、化学运动 C、生命运动 D、机械运动 我的答案:D 得分:25.0分 3 【单选题】盘点2003年中国感染传染病,()是死亡之首。 A、乙肝病毒 B、SARS病毒 C、狂犬病病毒 D、艾滋病 我的答案:C 得分:25.0分 4 【判断题】因为蜡烛和岩石只能新陈代谢而不具备生命的其它特征,所以蜡烛燃烧、岩石风

化不属于生命现象。() 我的答案:√ 1 【单选题】在地球上,()元素的含量最丰富。 A、氢 B、氧 C、氮 D、碳 我的答案:B 2 【多选题】下面人体中的元素不属于常量元素的是()。 A、锰 B、钾 C、铜 D、锂 我的答案:A 3 【判断题】甲状旁腺素、维生素D及降血钙素影响与制约着人体中的钙离子。()我的答案:√得分:25.0分 4 【判断题】因为钙是人体的必需元素,所以补钙多多益善。() 我的答案:× 1 【单选题】()的缺乏,会造成人体的糖尿病。 A、铬 B、硒 C、钾 D、锌 我的答案:A 得分:25.0分 2 【单选题】什么时候,微量元素硒是人体必需元素的观点得到了证明?() A、20世纪30年代澳洲研究所证明硒元素与牲畜的脱皮病的关系 B、20世纪40年代德国科学家发现治疗肝脏疾病的大蒜因子含有硒 C、20世纪50年代美国研究证明大蒜因子的关键元素就是硒 D、19世纪20年代瑞典科学家发现硒元素 我的答案:C 3 【单选题】在血液中,pH值是()。 A、3.8 B、7.4 C、7 D、7.7 我的答案:B 得分:25.0分 4

现代生命科学前沿专期末考试题

现代生命科学前沿专期末考试题 考试时间 1月13日14:00~16:00,地点:学院一、二教(如果坐不下再开微格教室),形式:闭卷,拉单桌,不允许携带任何资料。 1.论述当代生命科学五个方面的最新进展(30分) a 神经生物学研究进展:2014年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现构成大脑定位系统细胞的三位科学家.他们发现在实验动物经过某些特定位置时,位于海马附近内嗅皮质的另一些神经细胞被激活,这些脑区构成一个六边形网络,每个网格细胞在特定的空间图式中起作用.这些网格细胞共同构成一个坐标系,便于实验动物在三维空间的活动.这些研究解决了哲学家和科学家几个世纪来一直争论不休的一个问题,即大脑如何对我们周围空间产生地图,以及如何通过这个系统在复杂的环境中导航的. b.细胞生物学研究进展:2006年,日本山中伸弥研究小组通过将逆转录病毒介导的Oct4, Sox2, Klf4及c-Myc四个基因转入鼠成纤维母细胞,将成体细胞重编程为具有多分化潜能的干细胞,并将该类干细胞命名为iPS细胞.2007年, 美国Thomson 实验室,俞君英博士报道了Oct4, Sox2,Nanog及Lin28 四个基因的转染可将人成纤维母细胞重编程为iPS细胞。2008年4 月, Hanna等将镰刀型红细胞贫血模型小鼠的皮肤成纤维细胞诱导为iPS细胞, 改善了小鼠的贫血症状。2008年9月, 美国哈佛大学采用iPS技术, 将人类胰腺细胞逆向分化为能分泌胰岛素的B细胞, 成功治愈了糖尿病小鼠。利用这些方法,可以避开伦理学的限制获得具有多能性的细胞,这为发育生物学和医学研究提供了更多可能的应用. c.分子生物学研究进展:以半乳凝素-3为例,研究表明癌症患者血液中半乳凝素-3水平大幅升高.半乳凝素-3参与肿瘤细胞的增殖、粘附、侵袭、克隆存活以及肿瘤血管生成等过程.而一些半乳凝素-3抑制剂如乳糖基胺,乳糖基亮氨酸,酸碱修饰的柠檬

尔雅基础生命科学2018答案资料

尔雅基础生命科学2018答案

1 【单选题】面对严峻的人口问题,首要解决的是()。 A、粮食问题 B、医疗问题 C、资源问题 D、计划生育 我的答案:A 2 【单选题】在下列选项中,不属于生物能源开发的是()。 A、藻类加工成柴油燃料 B、用麻风树的种子生产燃料 C、开采煤矿 D、作为药用资源使用 我的答案:C 得分: 25.0分 3 【判断题】英国工业化后,乡村的白色蛾子变成了黑色,这说明环境污染伤害生物。() 我的答案:×得分: 25.0分 4 【判断题】1995年,国内的重点理工科大学把生物类的课程列为非生物专业的限选课和必修课程。() 我的答案:√ 1 【单选题】生命科学发展的第二个阶段被称为()。 A、创造生物学

B、实验生物学 C、现代生物学 D、描述生物学 我的答案:B 得分: 25.0分 2 【单选题】在下列运动形式中,哪种最简单?() A、物理运动 B、化学运动 C、生命运动 D、机械运动 我的答案:D 得分: 25.0分 3 【单选题】盘点2003年中国感染传染病,()是死亡之首。 A、乙肝病毒 B、SARS病毒 C、狂犬病病毒 D、艾滋病 我的答案:C 得分: 25.0分 4 【判断题】因为蜡烛和岩石只能新陈代谢而不具备生命的其它特征,所以蜡烛燃烧、岩石风化不属于生命现象。() 我的答案:√ 1 【单选题】在地球上,()元素的含量最丰富。

A、氢 B、氧 C、氮 D、碳 我的答案:B 2 【多选题】下面人体中的元素不属于常量元素的是()。 A、锰 B、钾 C、铜 D、锂 我的答案:A 3 【判断题】甲状旁腺素、维生素D及降血钙素影响与制约着人体中的钙离子。() 我的答案:√得分: 25.0分 4 【判断题】因为钙是人体的必需元素,所以补钙多多益善。() 我的答案:× 1 【单选题】()的缺乏,会造成人体的糖尿病。 A、铬 B、硒 C、钾

生命科学概论

生命科学发展 作者:王郑 内蒙古科技大学化学与化工学院化学工程与工艺专业 摘要:现代科学技术发展极大地促进了社会的进步与发展,而生命科学技术的飞速发展尤其使人们的生活发生了翻天覆地的变化,以近20 年尤为显著。以下对生命科学的几个重要研究领域进行了评述, 其中包括人类基因组计划、基因组学与发育生物学的关系、基因组学与生物进化及生命起源的关系, 以及现代生物技术的开发应用对人类生活的影响。 关键词:生命科学; 生物技术; 基因组计划; 基因组学 现代生物技术以分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫学、遗传学、生理学、系统生物学等学科为支撑,结合了化学、化工、计算机、微电子等学科,从而形成了一门多学科互相渗透的综合性学科。就其应用领域,可分为农业生物技术、医学生物技术、植物生物技术、动物生物技术、食品生物技术、环境生物技术等。现代生物技术是一个复杂的技术群。基因工程仅是现代生物技术中具有代表性的一种,它的特征是在分子水平上创造或改造生物类型和生物机能。此外,在染色体、细胞、组织、器官乃至生物个体水平上也可进行创造或改造生物类型和生物机能的工程,例如染色体工程、细胞工程、组织培养和器官培养、数量遗传工程等,这些,也属于现代生物技术的范畴。而为这些工程服务的一些新工艺体系,如现代发酵工程、酶工程、生物反应器工程等,同样被纳入了现代生物技术的系统。 20世纪是自然科学发展史上最辉煌的时代。进入20世纪以来, 科学技术的发展无论在深度还是广度上,都远远超过了过去几千年的总和。其间,相对论、量子理论的提出及其产生的影响,使得人们不得不承认20 世纪是物理学的世纪。然而,在20 世纪50 年代初所建立的DNA双螺旋结构模型的指导和引发下,近50年来生命科学在分子水平上取得了长足发展。特别是在20 世纪的最后20 年中, 生命科学的迅猛发展更加令世人瞩目。正在运行中的人类基因组计划标志着生命科学已进入大科学时代,已成为当前全球关注的热点; 1997 年宣布的体细胞克隆绵羊多利的克隆成功是20 世纪自然科学最激动人心的科研成果之一;利用基因技术培育的转基因食品已摆上了普通百姓的餐桌; 基因疗法已开始用于挽救患者的生命, 随着生命科学的发展,在不久的将来, 世界还将会有更多的奇迹出现。 在美欧等科学先进国家,“生命科学”与包括物理、化学、地学等在内的“物质科学”并列为自然科学的两大分支。国际上生物学在自然科学中的地位可以从以下事实看出:美国科学信息研究所出版的科学引文索引(SCI)中登录了全世界的八千余种科学期刊,在影响最大即引用率最高的最重要的前10种刊物中全部都是生命科学领域中的刊物。 作为反映当今世界科学进展的权威刊物, 美国的Science 周刊每年都要评出本年度世界十大科学进展,同时对下年度的科学发展作出预测。在1997、1998 和1999 年的评选结果中, 共有一半以上的成果被生命科学领域占据。其中, 干细胞研究更是雄居1999 年度榜首。 在20 世纪的前半叶,由于物理学和化学向生命科学领域的渗透,极大地推动了生命科学的发展,使生命科学由器官、组织、细胞水平发展到分子水平,而20 世纪后半叶, 分子生物学的飞速发展又反过来为物理学、化学、计算机科学和众多的应用科学提供了用武之地,一个以生命科学为核心, 多学科协同攻关的自然科学新时代已经来临。因此, 许多世界著名的科学家纷纷发表评论, 公认21 世纪是生命科学的世纪、人类已经走进生命科学世纪。

(完整版)生命科学导论课后习题

第一章 一、生命的基本特征是什么? 1.生长。生长是生物普遍具有的一种特征。 2.繁殖和遗传。生命靠繁殖得以延续,上代特征在下代的重现,通常称为遗传。 3.细胞。生物体都以细胞为其基本结构单位和基本功能单位。生长发育的基础就在于细胞 的分裂与分化。 4.新陈代谢。生物体内维持生命活动的各种化学变化的总称,包括同化和异化。 5.应激性。能对由环境变化引起的刺激做出相应的反应。 6.病毒是一类特殊的生命。 二、孟德尔在生物学研究方法上有什么创新? 孟德尔的豌豆杂交实验,为遗传学的发展奠定了科学基础。相较于前人有下面显著特点: 1.他把许多遗传性状分别开来独立研究。 2.他进行了连续多代的定量统计分析。 3.他应用了假设---推理---验证的科学研究方法。 三、有人说机械论和活力论是互补关系,你的看法如何? 个人观点觉得机械论和活力论是相对立的关系。“活力论”观点认识生命,认为生物体具有与物理化学过程不同的生命力,即活力。与活力论相对立的是“机械论”观点,认为生命问题说到底是物理和化学问题,一切生命现象都可以用物理和化学定律做出解释,生物体内没有什么与物理化学不同的生命力。其实个人觉得生物体是不同于物理化学系统,是高级的、非常复杂的生命系统,当把它还原为简单的物理化学系统以后,它所具有的一些特别的性质和功能就会失去。 四、你是否认为21世纪时生命科学的世纪? 20世纪下半叶,生物学进入分子生物学时代,研究生物大分子物质的结构、性质和功能,从分子水平上阐述生命现象。20世纪下半叶以来,生命科学文献在科学文献中所占的比例、从事生命科学研究的科学家在自然科学家中所占的比例都在迅速增长,这就是这种趋势的反应。生命系统是地球上最复杂的物质系统,是从非生命系统经过几十亿年进化的结果。现代科学技术的发展对生命科学发展起到重要的作用,生命科学的发展对整个科学技术的发展产生重要影响。生命科学与农业的可持续发展:解决粮食短缺,基因工程将在育种中发挥重要作用。应用基因工程可以改善粮食和畜牧产品品质。实现农业的可持续发展,克服农业化学化的恶果,必须生物防治,降低对农药的依赖等。 生命科学与能源问题的可持续发展:解决能源问题,对生物技术给予厚望。生命科学与人的健康长寿:研制更有效的药物、在基因组的基础上认识人体,理解疾病。生命科学与维持地球生态平衡。 五、举例说明生命科学技术引发了哪些伦理道德问题? 人类是高度社会化的生物,人类社会有特定的伦理道德,生命科学技术的在人类社会的应用时会引起伦理道德的问题。例如人工授精和试管婴儿技术,可能使子女“只知其母,不知其父”。若供卵者与怀孕的不是一个人,则生母也成了问题。例如克隆技术可以实现人的无性繁殖,那么,人类自身的生产也会批量化吗?例如应用基因工程技术改造人类本身,一些人成就了改造活动的客体,而另一些人是主体,一些认识按照另一些人的

《现代生命科学》复习思考题.doc

《现代生命科学》复习思考题 1.什么是细胞?细胞学说的主要内容是什么? 2.比较真核细胞与原核细胞的异同。 3.试述真核细胞主要的细胞结构和功能。 4.细胞如何将光能转变成化学能?有如何将糖分子屮的能量转变成流通的ATP? 5.说明细胞质膜的组成及流动镶嵌模型的特点 6.讨论研究基因表达调控的意义。 7.细胞分裂的作用,有丝分裂和减数分裂的相同和差别是什么? & 减数分裂的遗传学意义? 9.试述遗传学三大基本定律的实质以及之间的相互关系 10.用白己的观点试述遗传学的应用前景 11.遗传学的发展与模式生物分不开的,如孟徳尔的豌豆试验、燃尔根的果蝇试验。 试举出近年来发 12.展的二种模式生物,说明它们在推动遗传学发展的作川。遗传学的创新与试验材 料的创新有什么关系? 13.什么是DNA分子标记?有哪些类型的DNA标记? 14.什么是基因组和基因纽学? 15.试述人类基因组计划的主要内容、研究意义,它对人类社会将产生的影响。 16.真核生物基因表达的特点?与原核与原核生物相比有什么不同? 17.讨论研究基因表达调控的意义。 18.基因工程技术是何时创建的?基本操作怎样?有什么特点? 19.有那些连接的方法?您认为各有什么特点? 20.什么是基因组文库?构建过程怎样? 21.有哪些常用的重组体筛选与鉴定方法?原理如何? 22.生物丁程技术的主要应用领域有哪些? 23.简述转基因植物的基本原理。

24.1为什么说自然选择学说是达尔文主义的核心思想? 25.2物种形成有什么可能的途径? 26.3古细菌(原细菌)的发现对研究真核细胞的起源有什么意义? 27.4生物的绝灭有什么进化意义? 28.5分子水平上的进化与宏观表型上的进化有什么异同? 29.6简述非达尔文主义进化论的其屮两种学说。 30.7 “RNA世界”的提出对生命起源的研究有什么样意义? 31.8内共生学说是如何说明真核细胞的起源的? 32?试描述T4噬菌体的基本结构。 33.试比较真细菌和古细菌在生理和代谢方血的异同。 34.为什么说古细菌是一类和真细菌及真核生物并列的微生物类群? 35.菌物的主要特征是什么?仙人环是如何形成的? 36.举例说明微生物在自然界物质循环屮的作用。 37.请说出光自养浮游植物的名称,及举出1-2个例子说明它们与人类健康的关系。 38.什么是颈卵器? 39.维管组织包括哪两部分的结构? 40?蕨类植物与种子植物的最显著差别是什么? 41.裸子植物与被子植物在种子结构和各部分的来源有何不同? 42.如何理解动物的进化? 43.在可能的情况下,请找一种动物进行解剖,观察它们的结构特点。 44.为什么要保护野生动物? 45. 4.请观察一种动物的行为和姿态并试着对其进行描述。 46.植物表皮细胞壁增厚及形成角质膜,是植物从水屮登陆后最重要的进化,你同意 吗? 47.什么是植物的“三大组织系统” ? 48.水对于植物的生理生态意义是什么? 49.什么是植物细胞的渗透作用? 50.什么是植物细胞的水势? 51.植物根系吸水有哪些方式?其动力分别是什么?

最新基础生命科学考试重点

基础生命科学考试重点 1.细胞是生命的基本单位。病毒主要是由核酸和蛋白质组成。 2.细胞内最主要的结构体系包括遗传信息结构体系、膜结构体系和细胞骨架体系。 3.新陈代谢:生物体内每时每刻都有新的物质被合成,又有些物质不断被分解,在这种物质合成与分解中又伴随着能量的贮藏和释放。 4.光合作用:是植物吸收太阳能将二氧化碳与水合成为葡萄糖的过程。 5.遗传:生物可以繁殖产生于自身相似的后代. 6.基因组:所有的生命都具有指令其生长于发育、维持其结构与功能所必需的遗传信息,一个生物所有遗传信息集合即全部遗传物质的总称。 6.进化:遗传、变异和自然选择的长期作用导致的生物由低等到高等、由简单到复杂的慢慢演变过程。 7.生态系统:指在一定的空间里各类生物以及与其相关联的环境因子的集合。,它是生命的家园。 8.1953-.Watson和Crick ---DNA双螺旋结构模型。 .9.1997.2 –IanWilmut和Keith Campbell----完成绵羊“多莉”的克隆。 10.人类面临的挑战:人口膨胀,粮食短缺,疾病危害,环境污染,能源危机,资源匮乏,生态平衡被破坏,生物物种大量消亡。 11.生物大分子:蛋白质,核酸,脂类,糖类。 12.中性脂肪:由甘油和脂肪酸结合成的脂类。. 13蛋白质的四级结构 一级结构:是指形成肽链的氨基酸序列,一级结构改变使得二级结构和蛋白质功能改变 二级结构有螺旋和折叠形式 三级结构是指多肽链在二级结构的基础上在盘旋或折叠形成的三维空间形态,一般情况下呈球形或纤维形。 四节结构,许多蛋白质含有两个或更多的肽链,每个或两个肽链都可组成蛋白质的一个亚基,这种有亚基相互作用并结合形成的整个蛋白质特定的结构 15.核酸,贮存遗传信息,控制蛋白质的合成。贮存遗传信息的特殊DNA片段成为基因。16。DNA分子是由两条脱氧核糖核苷酸长链组成双螺旋结构,两条脱氧核糖核苷酸长链互以碱基配对,两条链都市右旋,以相反方向围绕同一个轴盘绕,形成右旋的双螺旋结构。17.细胞学说:①所有生物都由细胞细胞的产物组成②每一个细胞必须经过已存在细胞的分裂而产生③每一个细胞可以是独立的生命单位,许多细胞又可以共同形成生物体或组织。. 18。分化:细胞在形态,结构,功能上的特化过程 19.细胞是独立有序、能够进行代谢自我调控的结构与功能体系,每一个细胞都具有一整套完备的装置以满足自身生命代谢的需要. 20在特定条件下进行培养,一些已经完成分化的跟细胞又恢复了再分化的能力,即脱分化21.植物细胞和动物细胞的区别:①植物有细胞壁②植物有质体,动物没有③植物有中央大液泡,动物一般没有④植物有细胞分裂时细胞板,动物细胞有溶酶体,中心体等. 22.细胞器:细胞核,线粒体,质体,内质网,高尔基体,溶酶体,微体,液泡,核糖体,细胞骨架组分 23.细胞核含有控制细胞生命活动的最主要的遗传物质,是细胞中的信息中心,也是真核细胞最显著和最重要的细胞器。 24.内膜系统:是一些由膜包被的细胞器或片段结构,包括内质网,高尔基体,溶酶体和分

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