科林菲尔斯发表的论文

科林菲尔斯发表的论文

说起英国演员科林费尔斯，不得不提1995年版《傲慢与偏见》。

科林费尔斯，粉丝称其为脸书叔，在其中饰演达西一角，这一个版本的《傲慢与偏见》被誉为是最接近简·奥斯汀原著的一个版本，绝大多数观众也是从这部作品中熟识这位成熟而有魅力的男人。作品中的达西是一位多金而有魅力的男人，然而温柔大气的伊丽莎白却因达西表面的傲慢而对他产生偏见，达西不容易表达自己的感情，总是装作一副高傲模样，直到两个人相遇，才将误会一一说开，最终两个人相互吸引，性格迥异的两个人有情人终成眷属。

英俊的费尔斯在作品中很好的诠释出作者笔下的达西一角，无论是在演技还是行为艺术方面都有着独特的魅力为世人所折服。这一时间，也让绝大多数英国人为之狂热，如泉水奔涌，费尔斯成为了全民男神。让我最印象深刻并且最为人称赞的是他打湿衬衫这一幕，不知道让多少粉红少女为之疯狂，体现出费尔斯的成熟稳重和男人的魅力。

后来随着费尔斯的走红，又承拍了《BJ单身日记》三部曲，这是我第二次在银幕中感受他真真切切的存在，他的演技精湛，惟妙惟肖演绎出马克一角前后的转变和男主的深情。同时这时又是一个男人魅力绽放之时，他在剧中的成熟稳重，内敛深沉，让众多粉丝狂热不已，为之动容。

我是在他演中二狂热球迷的时候喜欢上他的，他将这个变态的角色演绎的非常到位

《BJ单身日记》这部影片也是我跟很喜欢的一部片子，柯林·菲尔斯叔叔对他的一身进行了一次详细的解读，简练幽默，简直完爆各种段子手，没想到柯林·菲尔斯者这么生动有趣，他也是一个绅士风度的段子手pk完虐所有的搞笑段子。科林叔妙语连珠，各种抛段子，在各种真人秀的节目里也是引得全场一阵阵笑声。

《大笑江湖》 不错

豪斯菲尔德发表过的论文

CT扫描仪的直接发明者是豪斯菲尔德，但是它的发明过程却凝聚着多位科学家艰辛的探索和不懈的努力。

在医学上，人们弄清了为什么用X射线透过人体，荧屏上会显出骨头的黑影。因此，通过X光片，医生可以了解到病人骨头的情况以及体内的一些硬质异物。X射线诞生3个月后，就被维也纳医院首次用于为人体拍片。在这之后，世界各地的医院都开始了X射线的应用。

1955年，美国物理学家科马克受聘到南非开普敦市一家医院的放射科工作。在医院中，科马克很快便对癌症的放射治疗和诊断产生了兴趣。当他发现当时的医生们计算放射剂量时是把非均质的人体当作均质看待时，“怎样确定适当的放射剂量”就成了科马克决心攻克的难题。最后，科马克认为要改进放射治疗的程序设计，必须把人体构造和组成特征用一系列切面图表现出来。他运用了多种材料、多种形状的物体直至人体模型做实验，同时进行理论计算。经过近10年的努力，科马克终于解决了计算机断层扫描技术的理论问题。1963年，科马克首次建议使用X射线扫描进行图像重建，并提出了精确的数字推算方法。他为CT扫描仪的诞生奠定了基础。

病人在用CT机接受检查与科马克不同，英国科学家豪斯菲尔德一直从事工程技术的研究工作。他于1951年应聘到电器乐器工业有限公司从事研究工作，尝试将雷达技术应用于工业生产、气象观察等方面。不久，他又转向电子计算机的设计工作。

当时，他任职的电器乐器工业有限公司除计算机外，还生产探测器、扫描仪等电子仪器。豪斯菲尔德的目标是要综合运用这些技术，生产出具有更大实用价值的新仪器。科马克的研究成果给了他很大的启迪和信心。在科马克等人研究的基础上，豪斯菲尔德选择了CT机作为研究的课题。好在他对计算机技术的原理和运用驾轻就熟，CT图像重建的数学处理方法可以恰当地与他熟悉的计算机技术结合起来，所以研制中的一个个难题很快便迎刃而解了。

1969年，豪斯菲尔德终于设计成功了一种可用于临床的断层摄影装置，并于1971年9月正式安装在伦敦的一家医院。10月4日，他与神经放射学家阿姆勃劳斯合作，首次成功地为一名英国妇女诊断出脑部的肿瘤，获得了第一例脑肿瘤的照片。同年，他们在英国放射学会上发表了论文。1973年，英国放射学杂志对此作了正式报道，这篇论文受到了医学界的高度重视，被誉为“放射诊断史上又一个里程碑”。从此，放射诊断学进入了CT时代。

科林费尔斯发表论文

他最早涉足的是电视界，出演过许多的角色，在1989年他凭借电视剧《摇摇欲坠》获得了罗依尔电视最佳男主角。1995年，他在电视版《傲慢与偏见》中饰演达西，开始走红。1996年，他出演了拉尔夫·费恩斯主演的《英国病人》。1998年，他出演了约瑟夫·费恩斯主演的《莎翁情史》 。2001年科林·费尔斯在《BJ单身日记》中出演了马克达西，凭借此片他获得了当年欧洲电影奖的观众奖-最佳男演员奖 。2004年他继续出演了《BJ单身日记2》。2003年他主演了电影《真爱至上》和《戴珍珠耳环的少女》，并且凭借《戴珍珠耳环的少女》获得了2004年欧洲电影奖最佳男演员奖 。2005年他出演了影片《何处寻真相》与《魔法保姆麦克菲》。2006年，他主演了电影《生来平等》，饰演Mark。同年参演的电影还有《影片未分级》。2007年，他在《新乌龙女校》中饰演Geoffrey Thwaites。同年他还主演了电影《最后的兵团》和《崎路父子情》 。2009年，他在《单身男人》中扮演了一个失去同性伴侣的中年教师，凭借该角获得了第66届威尼斯电影节最佳男主角奖 。同年他还参演了惊悚电影《道林·格雷》，饰演Lord Henry Wotton 。2011年4月7日，科林·费尔斯在国际著名生物学学术期刊《Cell》的子刊《Current Biology》上发表科研论文《Political Orientations Are Correlated with Brain Structure in Young Adults》，影响因子高达10.9。展示了他过人的学术功底 。2011年9月9日，由他和奥兰多·布鲁姆合作的电影《小镇大街》在美国上映，他在片中饰演Gus Leroy。2012年2月24日，由他主演的电影《国王的演讲》在中国上映。凭借此角他获得了第68届美国金球奖电影剧情类最佳男主角奖和第83届奥斯卡金像奖最佳男主角奖。该片在2011年的奥斯卡金像奖上总共获得了“最佳影片”、“最佳男主角”、“最佳导演”、“最佳原创剧本”四项大奖 。2013年，他和妮可·基德曼合作电影《铁路劳工》，饰演一对二战中的患难夫妻 。2015年，主演的电影《王牌特工：特工学院》上映 。在电影《王牌特工2》中起死回生，影片有望2016年3月开机，2017年上映 。

对于科林费斯的谈论是：

科林·费尔斯的表演风格既不同于典型的明星派表演，也不同于主流的体验派表演，其本质是一种低碳表演。他善于刻画复杂的人物性格，善于再现和表现人性中最本真的成分，善于通过细腻入微的外在动作展现波谲云诡的内在性格。

并形成了以冷幽默为标志的另类喜剧表演风格。他的表演具有一种震撼人心的特殊力量。在他的演艺事业中，他所创造的表演方法是一笔值得深入研究的艺术宝藏。

人物评价：

科林·费尔斯在电影《国王的演讲》中，他不但要对口吃进行以假乱真的模仿，还要通过面部表情展现特殊情境中乔治六世的紧张不安、窘迫恐惧。

在电影《戴珍珠耳环的少女》中，他将杨·维梅尔对葛丽叶的难以掩饰的激情通过面部表情淋漓尽致地展现在银幕之上。在电影《单身男子》中，他用沉默内敛的表演诠释乔治的丧偶之痛，真实感人。

2018年《新欢乐满人间》饰演William Weatherall Wilkins

2017年《王牌特工2：黄金圈》饰演Harry Hart

2017年《单身日记：好孕来袭》饰演Mark

2016年《BJ的孩子》饰演Mark Darcy

2016年《天才捕手》饰演

2015年《金牌特工》饰演Harry,Hart

2014年《在我入睡前》饰演

2014年《帕丁顿熊》饰演Paddington,(voice)

2014年《特勤局》饰演Uncle,Jack

2014年《魔力月光》饰演Stanley

2013年《铁路劳工》饰演Eric,Lomax

2013年《魔鬼绳结》饰演Ron,Lax

2012年《神偷艳贼》饰演Harry,Deane

2012年《亚瑟·纽曼》饰演Arthur,Newman

2012年《群星短片集》饰演Steve

2012年《国王的演讲》饰演

2011年《锅匠,裁缝,士兵,间谍》饰演

2011年《小镇大街》饰演

2009年《新乌龙女校2》饰演

2009年《圣诞颂歌》饰演

2009年《单身男子》饰演

2009年《道林·格雷》饰演

2008年《妈妈咪呀！》饰演

2008年《水性杨花》饰演

2008年《意外之夫饰演

2008年《热那亚》饰演

2008年《她找我》

2007年《最后的兵团》

2007年《新乌龙女校》

2007年《崎路父子情》

2006年《未分级》

2006年《生来平等》

2005年《魔法保姆麦克菲》

2005年《何处寻真相》

2004年《BJ单身日记2,理性边缘》

2004年《外伤》

2003年《戴珍珠耳环的少女》

2003年《父女大不同》

2003年《春天的希望》

2003年《真爱至上》

2002年《真实的简·奥斯汀》

2002年《认真的重要性》

2001年《我们知晓你的住处》

2001年《纳粹大猎杀》

2001年《BJ单身日记》

2000年《相对价值》

1999年《Blackadder,Back,&,Forth》

1999年《螺丝在拧紧》

1999年《英伦四月天》

1998年《莎翁情史》

1997年《陌上伊人》

1997年《极度狂热》

1996年《英国病人》

1995年《朋友圈》

1993年《The,Hour,of,the,Pig》

1992年《夜半情深》

1991年《蛇蝎美人》

1989年《最毒妇人心》

1988年《零号公寓》

1987年《玫瑰夫人》

1985年《荷兰的性感姑娘们》

1985年《Nineteen,Nineteen》

1984年《同窗之爱》

1984年《茶花女》

1995年《傲慢与偏见》

1989年《摇摇欲坠》

2007年《TheDepartmentofNothing》

2007年《nPrisonMyWholeLife》

2016年《爱情》

尼尔斯波尔发表的论文

尼尔斯·玻尔是现代物理学最重要的科学家之一，他最著名的贡献是对量子理论和他获得诺贝尔奖的原子结构研究。

1885年出生于哥本哈根，父母受过良好教育，玻尔从小就对物理学感兴趣。他在本科和研究生期间一直学习这门学科，并于1911年在哥本哈根大学获得物理学博士学位。

当他还是学生时，玻尔在哥本哈根的科学院举办的一场竞赛中获胜，因为他对使用振荡流体射流测量液体表面张力的研究。波尔在他父亲（一位著名的生理学家）的实验室里工作，进行了几项实验，甚至自己制作了玻璃试管。

波尔通过考虑水的粘度，并结合有限的振幅而不是无穷小的振幅，超越了当前的液体表面张力理论一个。他在最后一刻提交了论文，获得了第一名和一枚金牌。根据Nobelprize.org的报道，他改进了这些想法，并将其提交给伦敦皇家学会，并于1908年在《皇家学会哲学事务》杂志上发表。他的后续工作越来越理论化。正是在进行金属电子理论博士论文的研究时，玻尔第一次接触到马克斯·普朗克早期的量子理论，该理论将能量描述为微小粒子或量子。

1912年，玻尔被介绍给欧内斯特·卢瑟福时，正在英国为诺贝尔奖获得者J.J.汤普森工作，他对原子核的发现和原子模型的发展使他在1908年获得了诺贝尔化学奖。在卢瑟福的指导下，玻尔开始研究原子的性质。

玻尔于1913年至1914年在哥本哈根大学担任物理学讲师，并于1914年至1916年在曼彻斯特维多利亚大学担任类似职位。1916年回到哥本哈根大学，成为理论物理学教授。1920年，他被任命为理论物理研究所所长。

结合卢瑟福对原子核的描述和普朗克关于量子的理论，玻尔解释了原子内部发生的事情，并绘制了原子结构图。这项工作使他在1922年获得了自己的诺贝尔奖。

同年，他开始与卢瑟福的研究，波尔结婚了他一生的挚爱，玛格丽特Nørlund，与他有六个儿子。后来，他成为丹麦皇家科学院院长，也是世界各地科学院院士。

当纳粹在第二次世界大战中入侵丹麦时，玻尔设法逃到了瑞典。他在英国和美国度过了战争的最后两年，在那里他参与了原子能项目。然而，对他来说，重要的是要将他的技能用于善而不是暴力。他致力于和平利用原子物理学和解决发展毁灭性原子武器引起的政治问题。他认为各国之间应该完全开放，并在1950年致联合国的公开信中写下了这些观点。

玻尔对现代物理学的最大贡献是原子模型。玻尔模型显示原子是一个被轨道电子包围的带正电的小原子核。

玻尔是第一个发现电子在分离轨道围绕着原子核，外轨道上的电子数决定着元素的性质。

元素周期表上的化学元素bohrium（Bh），编号107，以他的名字命名，

玻尔的理论工作为科学家理解核裂变做出了重大贡献。根据他的液滴理论，液滴提供了原子核的精确表示。

这一理论在20世纪30年代分裂铀原子的第一次尝试中发挥了重要作用，波尔是原子弹发展的重要一步，尽管他在二战期间为美国原子能项目做出了贡献，但他还是直言不讳地提倡和平利用原子物理学，并提出了波尔的互补性概念，他在1933年至1962年间的一系列文章中提到，电子可以被看作两种方式，一种是粒子，一种是波，但绝不能同时被看作两种方式。

这个概念构成了早期量子理论的基础，也解释了无论人们如何看待电子，对其性质的所有理解都必须植根于经验测量。玻尔的理论强调，实验的结果深受测量工具的影响。

玻尔对量子力学研究的贡献在哥本哈根大学理论物理研究所永远被铭记，他在1920年帮助建立了这个研究所，直到去世1962年。后来为了纪念他，它被重新命名为尼尔斯玻尔研究所。

“每一个伟大而深刻的困难都有自己的解决办法。它迫使我们为了找到它而改变自己的想法。

“我们称为真实的一切都是由不能被视为真实的东西构成的。”

“独裁的最好武器是秘密，但民主的最好武器应该是公开的武器。”

“永远不要把自己表达得比你能表达得更清楚。”思考。

由Traci Pedersen，Live Science贡献者

波尔(Niels Henrik David Bohr，1885~1962)，丹麦物理学家。他于1913年在原子结构问题上迈出了革命性的一步，提出了定态假设和频率法则，从而奠定了这一研究方向的基础。波尔指出： (1)在原子系统的设想的状态中存在著所谓的"稳定态"。在这些状态中，粒子的运动虽然在很大程度上遵守经典力学规律，但这些状态稳定性不能用经典力学来解释，原子系统的每个变化只能从一个稳定态完全跃迁到另一个稳定态。 (2)与经典电磁理论相反，稳定原子不会发生电磁辐射，只有在两个定态之间跃迁才会产生电磁辐射。辐射的特性相当於以恒定频率作谐振动的带电粒子按经典规律产生的辐射，但频率u与原子的运动不是单一关系，而是由下面的关系来决定 h = E'-E"。这就是波尔的原子能。 生平简述 波尔1885年10月7日出生於丹麦的哥本哈根。他父亲是一位生理学教授，思想开明。为使两个儿子从小就热爱自然科学，经常与朋友们一起就科学、哲学、文化及政治等问题进行有趣的讨论，以薰陶波尔和它的弟弟海拉德。除此之外，波尔的父亲还极为重视两个儿子的体质，培养他们的体育兴趣。所以，波尔和弟弟在少年时代就成了著名足球运动员，长大以后，他弟弟还进入了国家足球队，而波尔还具有了兵兵球、帆船和滑雪等终身爱好。 波尔在童年时代是一个行动缓慢、做事专心的孩子。他在学校里各门功课都很好，尤其是物理学和数学。他还酷爱文学，但本族语学得很费力。他一生都用功克服这一困难，花了很多时间一遍一遍地抄写手稿 不管是科学论文、大会发言稿，还是给朋友的信件。这反映了波尔对准确性的迫切要求和使自己的著作能传递尽可能多信息的强烈愿望。为了培养波尔的动手能力，他父亲为他购置了车床和工具。心灵手巧的波尔很快就熟练地掌握了金工技术，并敢於修理一切损坏了的东西，家里的钟表或自行车坏了，都是波尔自己动手修理。 在中学时代，波尔虽然是班里的第一名，但他从来不爱虚荣，甚至不曾为争夺第一名奋斗过。 他思维非常迅速，自然地、毫不拘束地发展著自己的才能，并毫不动摇地选择了自己的道路 做一个物理学家。 1903年，波尔顺利地中学毕业，进入了哥本哈根大学自然科学系。起初，他酷爱在大学的实验室里做实验，到二年级时，他决定参加丹麦皇家科学协会组织的优秀论文竞赛用瑞刊在1873年提出的射流振动法测定?获得了卡尔斯堡基金会的一笔助学金，从而有机会到英国剑桥大学卡文迪许实验室，跟随当时最有权威的物理学家J.J·汤木生 进行深造。 但波尔和J.J·汤姆逊处得并不融洽，原因是波尔和J.J·汤姆逊 第一次见面时就指出了J.J.汤姆逊 一篇论文中一些他认为错误的地方。于是，在1912年春转到了曼彻斯特大学的卢瑟福实验室工作。 实验室里有许多被卢瑟福发现和吸引来的优秀青年人才，如盖革、马考瓦、马斯登、埃万斯、拉歇尔、法扬斯、莫寒莱、海鸟希、查兑克 、达尔文等，波尔和他们相处得非常好，并和其中大部人成了终生朋友。这当中关系最好的，除了卢瑟福之外，就是海鸟希了。这位匈牙利物理学家是一位十分机敏可爱的交谈伙伴，时时处处成为集体的中心。他帮助波尔了解实验室当前大家最关心的问题，熟悉实验室的每个成员，并且海鸟希还精通化学，而波尔正好极需要这方面的知识。 波尔在卢瑟福的实验室工作了四个多月，於1912年7月底回国，因为他将在8月1日举行婚礼。在卢瑟福实验室工作的四个多用里，波尔收获极大，他对卢瑟福衷心敬重，无论在为人方面还是在治学方面，卢瑟福都是他的楷模。两位伟大的物理学家之间深厚而纯朴的友谊就这样开始了，这一友谊延续了四分之一世纪，直到卢瑟福过早地离世。 1912年9月，波尔到哥本哈根大学担任编外副教授，主讲热力学的力学基础。波尔在讲课中表现出一个教师的非凡才干，不管多难理解的问题，他都讲得清清楚楚、饶有兴趣。 在上课的同时，波尔继续在理论上进行探索，1913年，他发表了著名论文《原子和分子的结构》，成为他迈向森严的科学王国的伟大起步。 1914年10月，波尔又应邀到英国曼彻斯特大学任副教授，主讲热力学、运动学、电磁学和电子理论，并继续进行实验研究和原子结构理论及带电粒子制动理论的研究，取得了丰硕的成果。随著波尔声望的不断提高，哥本哈根大学决定为波尔设立理论物理学教授职位，于是，波尔於1916年夏天回国，成为哥本哈根大学理论物理学教授。第二年，他又被选为丹麦皇家科学协会会员。 19l8年11月第一次世界大战结束后，卢瑟福又邀请波尔去担任他们不久前专门设置的哲学博士职务，但波尔为了发展丹麦的物理学研究而婉言谢绝了。 1920年9月，在波尔的不懈努力下，哥本哈根大学终於建成了理论物理研究所，这个研究所成了吸引年轻而有富有天才的理论学家和实验物理学家研究原子及微观世界问题的白心。 海森堡、克拉迈尔斯、狄拉克、泡利、赫韦希、哈尔特列、朗道、派耶尔斯等许多杰出的物理学家都先后在这里工作过。在研究所里，波尔充分发挥每个年轻人的才干和独创性，从不借助行政手段进行领导，也不喜欢用指示或命令，因而充满著集体主义和友善精神。环境没有拘束，工作集思广益，解决了许多现代物理学最深奥的课题，形成了著名的哥本哈根学派，而波尔成了这一大学派的领袖。有人问波尔他的学派成功的奥秘何在，波尔回答说："我从来不怕在青年人面前出丑。" 波尔的每一天都被工作挤得满满的，即使晚年也像青年时代一样精力充沛，这使许多人感到惊奇。他不习惯使用时间表，从来不按工作计划工作，在节日和假日里也常常工作，甚至从挪威滑雪归来也不止一次地带回突然成熟的思想，在乘船远航时也不停止工作。因此，并不是每个人都能给波尔做助手的。要做他的助手，不仅要有坚强的神经系统，而且要放弃几乎全部的个人自由。因为这位导师在一天24小时内，随时都可能来找你谈一谈有关当前主要问题的复杂性，或者谈一谈他忽然想到的一个什麼主意，或者让你帮助他校正某种见解等。 1922年，波尔因对研究原子的结构和原子的辐射所做得重大贡献而获得诺贝尔物理学奖。为此，整个丹麦都沉浸在喜悦之中，举国上下都为之庆贺，波尔成了最著名的丹麦公民。为了支持正义与和平，波尔将自己的诺贝尔金质奖章捐给了芬兰战争。后来，人们又为他募集黄金重铸了一枚，永远陈列在丹麦博物馆里。 1924年6月，波尔被英国剑桥大学和曼彻斯特大学授予科学博士名誉学位，剑桥哲学学会接受他为正式会员，12月又被选为俄罗斯科学院的外国通讯院士。 1927年初，海森堡、玻恩、约尔丹、薛定谔、狄拉克等成功地创立了原子内部过程的全新理论 量子力学，波尔对量子力学的创立起了巨大的促进作用。 1927年9月，波尔首次提出了"互补原理"，奠定了哥本哈根学派对量子力学解释的基础，并从此开始了与爱因斯坦持续多年的关於量子力学意义的论战。爱因斯坦提出一个又一个的想像实验，力求证明新理论的矛盾和错误，但波尔每次都巧妙地反驳了爱因斯坦的反对意见。这场长期的论战从许多方面促进了破尔观点的完善，使他在以后对互补原理的研究中，不仅运用到物理学，而且运用到其他学科。 1933年，希特勒夺取了政权，德国成了法西斯国家，这对於丹麦来说是一个危险的邻邦。波尔不是一个对什麼都不关心的人，他既关心政治时事、国家生活，也关心国际事件。他对当时法西斯政权实行的种族迫害和政治迫害深感忧愁和愤怒，积极创立和参加了丹麦救援移民委员会，对从德国逃难到哥本哈根的科学家及其他难民，给予了尽力的支持相帮助。 1940年4月，德国侵占了丹麦，丹麦政府宣布投降。美国、英国等许多国家的大学打电报给波尔，邀请波尔全家到他们那里去避难和工作。波尔非常不安，友好的关心和对自己命运的焦虑打动著他的心。但是，这一切都没能动摇他留在自己的岗位 哥本哈根理论物理研究所的决心。 波尔相信，这一切都是暂时的，不久都会过去。因此，不应该陷入苦闷，要坚持下去继续工作，抵抗侵略者，为共同的斗争做出贡献。在以后的一段时间里，波尔日见消瘦，然而他却勇敢地和毫不妥协地坚持著。波尔不隐瞒自己的好恶爱憎，拒绝与侵略者合作并不与支持侵略者的人来往。 1943年9月，希特勒政权准备逮捕波尔，为了避免遭到迫害，波尔在反抗运动参加者的帮助下冒著极大的危险逃到了瑞典。在瑞典，他帮助安排了几乎所有的丹麦籍犹太人逃出了希特勒毒气室的虎口。过了不久，林德曼来电报邀请波尔到英国工作，波尔在乘坐一架小型飞机飞往英国的途中几乎因缺氧而丧生。在英国待了两个月后，根据美国总统罗斯福和英国首相丘吉尔签署的魁北克协议，美国和英国物理学家应密切合作共同工作。于是波尔被任命为英国的顾问与查德威克等一批英国原子物理学家远涉重洋去了美国，参加了制造原子弹的曼哈顿计划。波尔由於担心德国率先造出原子弹，给世界造成更大的威胁，所以也和爱因斯坦一样，以科学顾问的身分积极推动了原子弹的研制工作。 但他坚决反对在对日战争中使用原子弹，也坚决反对在今后的战争中使用原子弹，始终坚持和平利用原子能的观点。他积极与美国和英国的国务活动家取得联系，参加了禁止核实验，争取和平、民主和各民族团结的斗争。对於原子弹给日本造成的巨大损失，他感到非常内疚，并为此发表了《科学与文明》和《文明的召唤》两篇文章，呼吁各国科学家加强合作，各平利用原子能，对那些可能威胁世界安全的任何步骤进行国际监督，为各民族今后无忧无虑地发展自己的科学文化而斗争。 1945年8月20日，波尔又回到了丹麦，继续担任理论物理研究所所长，并被重新选为丹麦皇家科学协会主席。在以后的日子里，波尔不仅积极参加和领导原子物理的理论研究，而且继续致力於发展原子能的和平利用。随著时间的推移，波尔为争取和平事业和国际合作而进行的斗争广为人们所知，他的威信越来越高，影响越来越大了。因此，1957年他理所当然的被授予第一届"和平利用原子能"奖。 波尔成了丹麦的骄傲，全国广泛举行了庆祝他诞辰60周年和70周年的活动。在庆祝他60周年诞辰时，为他建立了40万克朗的独立基金，以便他用来鼓励各种研究活动。在祝他70周年诞辰时，国王授予他丹麦一级勋章，政府和科协会决定设立铸有他头像的波尔金质奖章，用来奖励那些有卓越贡献的现代物理学家。 波尔在暮年时，仍然积极参加组织活动和社会活动，为巩固各国科学家的国际合作而到处奔波，直到1962年11月18日与世长辞。 从此，人们矢去了一位天才的科学家和思想家，一位争取世界和平和各国人民相互谅解的战士，一位纯朴、诚实、善良和平易近人的全人类的朋友。世界上许多国家约有关机构给丹麦皇家科学协会发来了无数唔电、信函，沉痛悼念这位科学巨人。 12月14日，隆重举行了纪念波尔的大会，国王夫妇、波尔的妻子、儿子、儿媳及许多波尔的朋友和同事出席了大会。大会的报告介绍了波尔对物理学和哲学的发展所做的不朽贡献，以及他的活动对皇家科学协会的重大意义。夜晚，大家自发地聚集在一起，倾谈对波尔的怀念。 为了纪念波尔，哥本哈根大学理论物理研究所被命名为尼尔斯．波尔研究所。

格里菲斯发表论文

tuō yǎng hé táng hé suān

脱氧核糖核酸（英语：Deoxyribonucleic acid，缩写为DNA）又称去氧核糖核酸，是一种分子，可组成遗传指令，以引导生物发育与生命机能运作。主要功能是长期性的资讯储存，可比喻为“蓝图”或“食谱”。其中包含的指令，是建构细胞内其他的化合物，如蛋白质与RNA所需。带有遗传讯息的DNA片段称为基因，其他的DNA序列，有些直接以自身构造发挥作用，有些则参与调控遗传讯息的表现。

DNA是一种长链聚合物，组成单位称为核苷酸，而糖类与磷酸分子借由酯键相连，组成其长链骨架。每个糖分子都与四种堿基里的其中一种相接，这些堿基沿着DNA长链所排列而成的序列，可组成遗传密码，是蛋白质氨基酸序列合成的依据。读取密码的过程称为转录，是根据DNA序列复制出一段称为RNA的核酸分子。多数RNA带有合成蛋白质的讯息，另有一些本身就拥有特殊功能，例如rRNA、snRNA与siRNA。

在细胞内，DNA能组织成染色体结构，整组染色体则统称为基因组。染色体在细胞分裂之前会先行复制，此过程称为DNA复制。对真核生物，如动物、植物及真菌而言，染色体是存放于细胞核内；对于原核生物而言，如细菌，则是存放在细胞质中的类核里。染色体上的染色质蛋白，如组织蛋白，能够将DNA组织并压缩，以帮助DNA与其他蛋白质进行交互作用，进而调节基因的转录。

佛朗西斯·克里克所绘，最早的DNA双螺旋草图。 参见：分子生物学史

最早分离出DNA的弗雷德里希·米歇尔是一名瑞士医生，他在1869年，从废弃绷带里所残留的脓液中，发现一些只有显微镜可观察的物质。由于这些物质位于细胞核中，因此米歇尔称之为“核素”（nuclein）。到了1919年，菲巴斯·利文进一步辨识出组成DNA的堿基、糖类以及磷酸核苷酸单元，他认为DNA可能是许多核苷酸经由磷酸基团的联结，而串联在一起。不过他所提出概念中，DNA长链较短，且其中的堿基是以固定顺序重复排列。1937年，威廉·阿斯特伯里完成了第一张X光衍射图，阐明了DNA结构的规律性。

1928年，弗雷德里克·格里菲斯从格里菲斯实验中发现，平滑型的肺炎球菌，能转变成为粗糙型的同种细菌，方法是将已死的平滑型与粗糙型活体混合在一起。这种现象称为“转型”。但造成此现象的因子，也就是DNA，是直到1943年，才由奥斯瓦尔德·埃弗里等人所辨识出来。1953年，阿弗雷德·赫希与玛莎·蔡斯确认了DNA的遗传功能，他们在赫希蔡斯实验中发现，DNA是T2噬菌体的遗传物质。

剑桥大学里一面纪念克里克与DNA结构的彩绘窗。

到了1953年，当时在卡文迪许实验室的詹姆斯·沃森与佛朗西斯·克里克，依据伦敦国王学院的罗莎琳·富兰克林所拍摄的X光衍射图及相关资料，提出了最早的DNA结构精确模型，并发表于《自然》期刊。五篇关于此模型的实验证据论文，也同时以同一主题发表于《自然》。其中包括富兰克林与雷蒙·葛斯林的论文，此文所附带的X光衍射图，是沃森与克里克阐明DNA结构的关键证据。此外莫里斯·威尔金斯团队也是同期论文的发表者之一。富兰克林与葛斯林随后又提出了A型与B型DNA双螺旋结构之间的差异。1962年，沃森、克里克以及威尔金斯共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。

克里克在1957年的一场演说中，提出了分子生物学的中心法则，预测了DNA、RNA以及蛋白质之间的关系，并阐述了“转接子假说”（即后来的tRNA）。1958年，马修·梅瑟生与富兰克林·史达在梅瑟生史达实验中，确认了DNA的复制机制。后来克里克团队的研究显示，遗传密码是由三个堿基以不重复的方式所组成，称为密码子。这些密码子所构成的遗传密码，最后是由哈尔·葛宾·科拉纳、罗伯特·W·霍利以及马歇尔·沃伦·尼伦伯格解出。为了测出所有人类的DNA序列，人类基因组计划于1990年代展开。到了2001年，多国合作的国际团队与私人企业塞雷拉基因组公司，分别将人类基因组序列草图发表于《自然》与《科学》两份期刊。

DNA片段结构动画，各种堿基水平排列于两条螺旋长链之间。放大观看

两股DNA长链会以右旋方式相互缠绕成双螺旋结构，由于以磷酸联结而成的骨架位于外部，且两股之间会留下一些空隙，因此位于螺旋内部的堿基，即使从螺旋外侧依然可见（如右方动画）。双螺旋的表面有两种凹槽（或称“沟”）：较大的宽22埃；较小的宽12埃。由于各个堿基靠近大凹槽的一面较容易与外界接触，因此如转录因子等能够与特定序列结合的蛋白质与堿基接触时，通常是作用在靠近大凹槽的一面。

DNA与组织蛋白（上图白色部分）的交互作用，这种蛋白质中的堿性氨基酸（左下蓝色），可与DNA上的酸性磷酸基团结合（右下红色）。

结构蛋白可与DNA结合，是非专一性DNA蛋白质交互作用的常见例子。染色体中的结构蛋白与DNA组合成复合物，使DNA组织成紧密结实的染色质构造。对真核生物来说，染色质是由DNA与一种称为组织蛋白的小型堿性蛋白质所组合而成；而原核生物体内的此种结构，则掺杂了多种类型的蛋白质。双股DNA可在组织蛋白的表面上附着并缠绕整整两圈，以形成一种称为核小体的盘状复合物。组织蛋白里的堿性残基，与DNA上的酸性糖磷酸骨架之间可形成离子键，使两者发生非专一 *** 互作用，也使复合物中的堿基序列相互分离。在堿性氨基酸残基上所发生的化学修饰有甲基化、磷酸化与乙酰化等，这些化学作用可使DNA与组织蛋白之间的作用强度发生变化，进而使DNA与转录因子接触的难易度改变，影响转录作用的速率。其他位于染色体内的非专一性DNA结合蛋白，还包括一种能优先与DNA结合，并使其扭曲的高移动性群蛋白。这类蛋白质可以改变核小体的排列方式，产生更复杂的染色质结构。

DNA结合蛋白中有一种专门与单股DNA结合的类型，称为单股DNA结合蛋白。人类的复制蛋白A是此类蛋白中获得较多研究的成员，作用于多数与解开双螺旋有关的过程，包括DNA复制、重组以及DNA修复。这类结合蛋白可固定单股DNA，使其变得较为稳定，以避免形成茎环（stemloop），或是因为核酸酶的作用而水解。

λ抑制子是一类具螺旋转角螺旋结构的转录因子，可与DNA目标结合。

相对而言，其他的蛋白质则只能与特定的DNA序列进行专一性结合。大多数关于此类蛋白质的研究集中于各种可调控转录作用的转录因子。这类蛋白质中的每一种，都能与特定的DNA序列结合，进而活化或抑制位于启动子附近序列的基因转录作用。转录因子有两种作用方式，第一种可以直接或经由其他中介蛋白质的作用，而与负责转录的RNA聚合酶结合，再使聚合酶与启动子结合，并开启转录作用。第二种则与专门修饰组织蛋白的酵素结合于启动子上，使DNA模板与聚合酶发生接触的难度改变。

由于目标DNA可能散布在生物体中的整个基因组中，因此改变一种转录因子的活性可能会影响许多基因的运作。这些转录因子也因此经常成为信号传递过程中的作用目标，也就是作为细胞反映环境改变，或是进行分化和发育时的媒介。具专一性的转录因子会与DNA发生交互作用，使DNA堿基的周围产生许多接触点，让其他蛋白质得以“读取”这些DNA序列。多数的堿基交互作用发生在大凹槽，也就是最容易从外界接触堿基的部位。

限制酶EcoRV（绿色）与其受质DNA形成复合物。

核酸酶与连接酶

核酸酶是一种可经由催化磷酸双酯键的水解，而将DNA链切断的酵素。其中一种称为外切酶，可水解位于DNA长链末端的核苷酸；另一种则是内切酶，作用于DNA两个端点之间的位置。在分子生物学领域中使用频率最高的核酸酶为限制内切酶，可切割特定的DNA序列。例如左图中的EcoRV可辨识出具有6个堿基的5′GAT|ATC3′序列，并从GAT与ATC之间那条垂直线所在的位置将其切断。此类酵素在自然界中能消化噬菌体DNA，以保护遭受噬菌体感染的细菌，此作用属于限制修饰系统的一部分。在技术上，对序列具专一性的核酸酶可应用于分子选殖与DNA指纹分析。

另一种酵素DNA连接酶，则可利用来自腺苷三磷酸或烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的能量，将断裂的DNA长链重新接合。连接酶对于DNA复制过程中产生的延迟股而言尤其重要，这些位于复制叉上的短小片段，可在此酵素作用下黏合成为DNA模板的完整复制品。此外连接酶也参与了DNA修复与遗传重组作用。

拓扑异构酶与螺旋酶

拓扑异构酶是一种同时具有核酸酶与连接酶效用的酵素，可改变DNA的超螺旋程度。其中有些是先使DNA双螺旋的其中一股切开以形成缺口，让另一股能穿过此缺口，进而减低超螺旋程度，最后再将切开的部位黏合。其他类型则是将两股DNA同时切开，使另一条双股DNA得以通过此缺口，之后再将缺口黏合。拓扑异构酶参与了许多DNA相关作用，例如DNA复制与转录。

螺旋酶是分子马达的一种类型，可利用来自各种核苷三磷酸，尤其是腺苷三磷酸的化学能量，破坏堿基之间的氢键，使DNA双螺旋解开成单股形式。此类酵素参与了大多数关于DNA的作用，且必须接触堿基才能发挥功用。

聚合酶

聚合酶是一种利用核苷三磷酸来合成聚合苷酸链的酵素，方法是将一个核苷酸连接到另一个核苷酸的3'羟基位置，因此所有的聚合酶都是以5'往3'的方向进行合成作用。在此类酵素的活化位置上，核苷三磷酸受质会与单股聚合苷酸模板发生堿基配对，因而使聚合酶能够精确地依据模板，合成出互补的另一股聚合苷酸。聚合酶可依据所能利用的模板类型来做分类。

在DNA复制过程中，依赖DNA模板的DNA聚合酶可合成出DNA序列的复制品。由于此复制过程的精确性是生命维持所必需，因此许多这类聚合酶拥有校正功能，可辨识出合成反应中偶然发生的配置错误，也就是一些无法与另一股配对的堿基。检测出错误之后，其3'到5'方向的外切酶活性会发生作用，并将错误的堿基移除。大多数生物体内的DNA聚合酶，是以称为复制体的大型复合物形式来发生作用，此复合物中含有许多附加的次单位，如DNA夹或螺旋酶。

依赖RNA作为模板的DNA聚合酶是一种较特别的聚合酶，可将RNA长链的序列复制成DNA版本。其中包括一种称为逆转录酶的病毒酵素，此种酵素参与了逆转录病毒对细胞的感染过程；另外还有复制端粒所需的端粒酶，本身结构中含有RNA模板。

转录作用是由依赖DNA作为合成模板的RNA聚合酶来进行，此类酵素可将DNA长链上的序列复制成RNA版本。为了起始一个基因的转录，RNA聚合酶会先与一段称为启动子的DNA序列结合，并使两股DNA分离，再将基因序列复制成信使RNA，直到到达能使转录结束的终止子序列为止。如同人类体内依赖DNA模板的DNA聚合酶，负责转录人类基因组中大多数基因的RNA聚合酶II，也是大型蛋白质复合物的一部分，此复合物受到多重调控，也含有许多附加的次单位。

遗传重组过程中产生的Holliday交叉结构，图中的红色、蓝色、绿色与黄色分别表示四条不同的DNA长链。 参见：遗传重组

重组过程中，两条染色体（M与F）断裂之后又重新接合，产生两条重新排列过的染色体（C1与C2）。

各条DNA螺旋间的交互作用不常发生，在人类细胞核里的每个染色体，各自拥有一块称作“染色体领域”的区域。染色体之间在物理上的分离，对于维持DNA资讯储藏功能的稳定性而言相当重要。

不过染色体之间有时也会发生重组，在重组的过程中，会进行染色体互换：首先两条DNA螺旋会先断裂，之后交换其片段，最后再重新黏合。重组作用使染色体得以互相交换遗传讯息，并产生新的基因组合，进而增加自然选择的效果，且可能对蛋白质的演化产生重要影响。遗传重组也参与DNA修复作用，尤其是当细胞中的DNA发生断裂的时候。

同源重组是最常见的染色体互换方式，可发生于两条序列相类似的染色体上。而非同源重组则对细胞具有伤害性，会造成染色体易位与遗传异常。可催化重组反应的酵素，如RAD51，称为“重组酶”。重组作用的第一个步骤，是内切酶作用，或是DNA的损坏所造成的DNA双股断裂。重组酶可催化一系列步骤，使两条螺旋结合产生Holliday交叉。其中每条螺旋中的单股DNA，皆与另一条螺旋上与之互补的DNA连结在一起，进而形成一种可于染色体内移动的交叉形构造，造成DNA链的互换。重组反应最后会因为交叉结构的断裂，以及DNA的重新黏合而停止。

DNA所包含的遗传讯息，是所有现代生命机能，以及生物生长与繁殖的基础。不过目前尚未明了在长达四十亿年的生命史中，DNA究竟是何时出现并开始发生作用。有一些科学家认为，早期的生命形态有可能是以RNA作为遗传物质。RNA可能在早期细胞代谢中扮演主要角色，一方面可传递遗传讯息；另一方面也可作为核糖酶的一部分，进行催化作用。在古代RNA世界里，核酸同时具有催化与遗传上的功能，而这些分子后来可能演化成为目前以四种核苷酸组成遗传密码的形式，这是因为当堿基种类较少时，复制的精确性会增加；而堿基种类较多时，增加的则是核酸的催化效能。两种可达成不同目的功能最后在四种堿基的情形下达到最合适数量。

不过关于这种古代遗传系统并没有直接证据，且由于DNA在环境中无法存留超过一百万年，在溶液中又会逐渐降解成短小的片段，因此大多数化石中并无DNA可供研究。即使如此，仍有一些声称表示已经获得更古老的DNA，其中一项研究表示，已从存活于2亿5千万年古老的盐类晶体中的细菌分离出DNA，但此宣布引起了讨论与争议。

参见：分子生物学及遗传工程

重组DNA技术在现代生物学与生物化学中受到广泛应用，所谓重组DNA，是指集合其他DNA序列所制成的人造DNA，可以质体或以病毒载体搭载所想要的格式，将DNA转型到生物个体中。经过遗传改造处里之后的生物体，可用来生产重组蛋白质，以供医学研究使用，或是于农业上栽种。

参见：遗传指纹分析

法医可利用犯罪现场遗留的血液、 *** 、皮肤、唾液或毛发中的DNA，来辨识可能的加害人。此过程称为遗传指纹分析或DNA特征测定，此分析方法比较不同人类个体中许多的重复DNA片段的长度，这些DNA片段包括短串联重复序列与小卫星序列等，一般来说是最为可靠的罪犯辨识技术。不过如果犯罪现场遭受多人的DNA污染，那么将会变得较为复杂难解。首先于1984年发展DNA特征测定的人是一名英国遗传学家阿莱克·杰弗里斯。到了1988年，英国的谋杀案嫌犯科林·皮奇福克，成为第一位因DNA特征测定证据而遭定罪者。利用特定类型犯罪者的DNA样本，可建立出数据库，帮助调查者解决一些只从现场采集到DNA样本的旧案件。此外，DNA特征测定也可用来辨识重大灾害中的罹难者。

参见：种系发生学及遗传系谱学

由于DNA在经历一段时间后会积聚一些具有遗传能力突变，因此其中所包含的历史讯息，可经由DNA序列的比较，使遗传学家了解生物体的演化历史，也就是种系。这些研究是种系发生学的一部分，也是演化生物学上的有利工具。假如对物种以内范围的DNA序列进行比较，那么群体遗传学家就可得知特定族群的历史。此方法的应用范围可从生态遗传学到人类学，举例而言，DNA证据已被试图用来寻找失踪的以色列十支派。DNA也可以用来调查现代家族的亲戚关系，例如建构莎丽·海明斯与托马斯·杰斐逊的后代之间的家族关系，研究方式则与上述的犯罪调查相当类似，因此有时候某些犯罪调查案件之所以能解决，是因为犯罪现场的DNA与犯罪者亲属的DNA相符。

参见：生物资讯学

生物资讯学影响了DNA序列资料的运用、搜寻与资料挖掘工作，并发展出各种用于储存并搜寻DNA序列的技术，可进一步应用于计算机科学，尤其是字串搜寻算法、机器学习以及数据库理论。字串搜寻或比对算法是从较大的序列或较多的字母中，寻找单一序列或少数字母的出现位置，可发展用来搜寻特定的核苷酸序列。在其他如文本编辑器的应用里，通常可用简单的算法来解决问题，但只有少量可辨识特征的DNA序列，却造成这些算法的运作不良。序列比对则试图辨识出同源序列，并定位出使这些序列产生差异的特定突变位置，其中的多重序列比对技术可用来研究种系 *** 及蛋白质的功能。由整个基因组所构成的资料含有的大量DNA序列，例如人类基因组计划的研究对象。若要将每个染色体上的每个基因，以及负责调控基因的位置都标示出来，会相当困难。DNA序列上具有蛋白质或RNA编码特征的区域，可利用基因识别算法辨识出来，使研究者得以在进行实验以前，就预测出生物体内可能表现出来的特殊基因产物。

参见：DNA运算

DNA最早在运算上应用，是解决了一个属于NP完全的小型直接汉弥尔顿路径问题。DNA可作为“软件”，将讯息写成核苷酸序列；并以酵素或其他分子作为“硬件”进行读取或修饰。举例来说，作为硬件的限制酶FokI可以搭载一段具有软件功能的GGATG序列DNA，再以其他的DNA片段进行输入，并与软硬件复合物产生反应，最后输出另一段DNA。这种类似图灵机的装置可应用于药物治疗。此外DNA运算在能源消耗、空间需求以及效率上优于电子电脑，且DNA运算为具有高度平行（见平行运算）的计算方式。许多其他问题，包括多种抽象机器的模拟、布尔可满足性问题，以及有界形式的旅行推销员问题，皆曾利用DNA运算做过分析。由于小巧紧密的特性，DNA也成为密码学理论的一部分，尤其在于能够利用DNA有效地建构并使用无法破解的一次性密码本。

自我组装产生的DNA纳米结构。左方为电脑绘图，可见4条由DNA双螺旋产生的交叉。右方为原子力显微镜测得的影像。

参见：DNA纳米科技

DNA的分子性质，例如自我组装特性，使其可用于某些纳米尺度的建构技术，例如利用DNA作为模板，可导引半导体晶体的生长。或是利用DNA本身，来制成一些特殊结构，例如由DNA长链交叉形成的DNA“瓦片”（tile）或是多面体。此外也可以做出一些可活动的元件，例如纳米机械开关，此机械可经由使DNA在不同的光学异构物（B型与Z型）之间进行转变，而使构形发生变化，导致开关的开启或关闭。还有一种DNA机械含有类似镊子的构造，可加入外来DNA使镊子开合，并排出废物DNA，此时DNA的作用类似“燃料”。DNA所建构出来的装置，也可用来作为上述的DNA运算工具。

遗传性疾病

DNA定序

南方墨点法

DNA微阵列

（转载）生命的本质 生命是什么？历史上，哲学家们非常关心这个问题。亚里士多德、康德、恩格斯等都曾提出过自己的看法。然而，在分子生物学革命之后的很长一段时间，哲学家和生物学家们似乎完全忽视了这个问题。本来生物学的革命大大推进了我们对生命的理解，我们好像应当能够更准确地说出生命是什么，然而，遗憾的是，从50年代到80年代，生物学家和哲学家几乎大都避而不谈这个问题。生物学家往往感到这个问题太“哲学”，因而把它当作是一个哲学问题，而不是一个科学问题。而另一方面，哲学家们可能感到这个问题“太科学”，因此把它主要当作一个科学问题，而不是一个哲学问题（Bedau 1996）。所以，当今一些主要生物学哲学家的生物学哲学著作，比如像罗森伯格的《生命科学的结构》，索伯的《生物学哲学》，都没有把生命的本质问题作为一个主要的问题来研究。在我国科学哲学界，生命的本质问题更是很少有人触及，多年来，主要的哲学刊物几乎没有发表过一篇关于生命本质问题的研究论文。针对这种情况，本文讨论了生命难以定义的各种原因，详细论述了定义生命的两种主要方法：实体定义方法和功能定义方法，分析一些主要生命定义的优点和问题，最后提出并论证了生命的信息定义。一、定义生命的困难 人们之所以很少谈论生命的本质或定义问题，一个重要的原因是这个问题太难回答。之所以难以定义生命，主要有以下几个原因： 首先，我们每个人都有着关于生命的常识经验，而定义生命往往要包含所有的生命现象，其中包括大量常人不熟悉的生命和处于极限状态下的生命。这样定义出的生命概念可能和常识观念相差甚远，甚至完全相反。我们常识的生命观念一般都与动物和植物的一般特征有关，这些特征包括生长、繁殖、自我维持、对外界刺激做出反应等等。但当我们定义生命时，我们需要考虑所有类型的生命的特征，包括细菌等微小的生物，甚至还要考虑病毒、类病毒、蛋白感染素等。这些生物的特征和我们的常识观念具有非常大的差别。 其次，不同学科的人在定义生命时，往往从本学科出发，把生命的某一方面加以强调，把某一方面作为生命的本质。比如，生理学往往把能够完成诸如消化、新陈代谢、排泄、呼吸、运动、生长、发育和对外界刺激做出反应的功能的系统定义为生命系统。生物化学和分子生物学又往往把生命有机体看作是可传递编码在DNA和RNA中的遗传信息的系统，这些信息可以控制蛋白质的合成，而蛋白质决定着生物的主要性状。进化论往往把一个能够通过自然选择进化的系统看作是生命系统。热力学则又把生命看作是一个与它的环境交换物质和能量的开放系统。开放系统能够“吃进”负熵，使系统从无序创造出秩序，利用这些负熵保持和重建它自己的组织。不同学科的视角的不同也使人们感到生命难有统一的概念。 第三，生命现象与非生命现象存在着连续性，它们之间并没有一条截然分明的界限；而我们定义生命的目的又是要把它们明确地区分开来，这必然使我们关于生命的定义要么太宽，把一些非生命的现象也包括在内；要么又太窄，一些生命现象也被排除在生命之外。比如，上面不同学科关于生命的定义尽管是有意义的，但实际上，它们在逻辑上都是不能令人满意的。它们或者把生物学家认为是有生命的系统当作是没有生命的，或者把非生命的系统也当作是有生命的。比如，生理学定义就会把休眠的种子、病毒、类病毒等排除在生命系统之外，因为它们并不进行新陈代谢，又把汽车等非生命的系统当作是有生命的，因为汽车也能进行新陈代谢。生物化学和分子生物学的定义会把蛋白感染素（导致瘙痒病的似蛋白感染粒子）排除在生命之外。 由于这些困难，有些生物学家往往把生命的定义问题当作一个回答与不回答对生物学的发展并没有多大影响的问题（Lange 1996）。1960年的诺贝尔桂冠得主，免疫学家梅达沃（P. B. Medawar）曾经不耐烦地说，生命是什么的讨论使人感到生物学对话的低水平。生物学家往往认为我们关于生命的直觉的概念对我们研究生物学现象已经足够；没有清晰明白的生命概念，并不会对生物的结构、功能、进化过程等方面的研究产生任何不良影响。一些哲学家也因此认为对生命概念作精确的定义对生物学研究并无必要。哲学家塞尔（John Searle）就说过，“生物学家当然不需要持续不断地思考生命是什么，并且确实，大多数生物学的著作甚至不需要使用生命这个概念。然而，没有人在他健全的思想里会否认他研究的生物学现象是生命的形式（Searle 1992: 227-8）”。斯蒂尔尼(Kim Sterelny)和格里菲斯(Paul Griffiths)在他们新近出版的一本生物学哲学的著作中也曾说道，生物学家并不需要一个生命定义来帮助他们识别他们所思考的东西是什么（Sterelny and Griffiths 1999）。 然而，并不是所有的生物学家和哲学家都赞同这样的观点。1958年的诺贝尔桂冠得主，遗传学家约书亚?莱德伯格（Joshua Lederberg）曾写道，“理论生物学的一个重要目标是给出一个生命的抽象定义（转引自Lange 1996: 226）。”除理论生物学家对生命概念感兴趣以外，研究生命起源的生物学家，研究地外生命的生物学家等，也都认为生命的定义问题非常重要。因为对生命的不同定义直接关系到他们工作的内容、范围和研究方向。80年代末兴起的人工生命学科更是把生命的概念问题作为首先要回答的问题。二、地球上“如吾所识的生命” 20世纪80年代末兴起的计算机与生物学交叉的前沿科学人工生命曾把地球上的生命说成是“如吾所识的生命”(life-as-we-know-it)，而把其它可能的生命形式，包括在计算机中创造的数字生命称为“如其所能的生命”（life-as-it-could-be）。生命的定义不仅要涵盖已知的生命，而且要涵盖未知的或可能的生命。这里，我们将先从我们所知道的地球上的生命特征说起。地球上的生命，如果从物质组成、结构和性质来看，主要有以下几个特点： 首先，从物质组成上看，所有生物都具有基本相似的物质组成。所有生命基本上都由碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙等元素构成。这些元素相互结合，构成氨基酸、核苷酸、葡萄糖等生命小分子；这些小分子再通过特殊的方式相互结合，形成蛋白质、核酸、多聚糖和脂类等生物大分子。这些分子成为构建生命的基本的“建设砖块”。由于重要的生物大分子都包含有碳，所以人工生命研究者又把这种“如吾所识的生命”叫做“碳基生命”。 从结构看，地球上直接表现出生命活性的生命都是由细胞构成的。细胞是生命的基本结构单位，一切生命都离不开细胞这一生命的基本形态。尽管细胞的形式多种多样，但基本上都有着相同的结构，都是由半透性的膜包围起来的与外界具有选择性物质交换的体系。其内部构成也基本相似，都有负责生命信息存储和表达的核或核区，有执行各种生命功能的细胞器（像线粒体、内质网、质体、核糖体、高尔基体等）。细胞还是生命的活动赖以进行的基础。生命的各种活动，比如代谢、生长、分裂、死亡等都是建立在细胞活动的基础上的。所以，细胞是维持生命系统运转的最基本的存在形式。离开了细胞，生命活动就会停止。病毒、类病毒和蛋白感染素是生命的边缘情况。它们只有在进入宿主细胞以后才能表现出生命活动。如果没有宿主细胞，无论外界环境多么“优越”，它们也只能静静地保存在那里不表现出任何生命活动的迹象。 细胞是生命的基本单位，但细胞并不是生命的全部。生命的存在是多层次的。除一些简单的生物之外，大部分生物都是由多细胞构成的。多细胞生物以组织、器官、系统等方式有序地将不同类型的细胞组织在一起，形成一个有复杂的等级结构和丰富功能的生物个体。组织是由细胞分化形成的具有相同功能的细胞的集合。器官是由不同的组织通过相互级联形成的具有特定功能的结构。系统是由不同的器官通过级联形成的完成特定功能的结构。最后多种系统相互结合形成统一的有序的生物个体。由于多细胞生物是由细胞分化形成的级联结构，所以，各个部分之间紧密联系，不可分割。另一方面，由于不同种类的多细胞生物的级联结构不同，使生命个体之间表现出差异性或多样性（陈阅增等1997：17）。历史上，由于自然选择，生物物种不断进化和发展，表现出高度歧化的发展态势和趋向。在漫长的进化过程中产生了植物、动物，最后进化出了智能生物——人类。 地球上的生物与其环境之间还通过相互作用，形成了一个复杂的、动态的、稳定的生态系统。在这个系统中，所有生物相互制约、相互依赖。生态系统还和其它生态系统之间相互作用，形成一个包括所有生命以及地球底层大气空间、陆地表面、岩石圈、水圈在内的生物圈。在生物圈内，生物通过改变自己，不断地进化以适应变化的自然环境和生命环境；同时生命也通过它们的活动改变着它们的生存环境。 生命的多层次性的级联结构使我们认识到，生命是自然界中的一种高度有序的现象（陈阅增等，1997：17）。这种有序性，从微观到宏观、从过去到现在全方位地表达出来。这种有序性既是结构上的，又是功能上的；既是空间上的，又是时间上的。这种结构还使我们看到，在生命的每一层次，都有新的属性突现出来。这样，我们在研究生命现象时，既要看到各层次之间的关联性，又要看到各层规律的独立性。 从规律上看，所有生命几乎都遵循相同的基本规则：所有生命使用相同的遗传密码、遵循着相同的复制、转录和蛋白质合成机制以及相同的DNA修复机制。生命的代谢活动，包括各种主要的生命物质的生成、转化，能量的获取、利用方式等，也都有着高度的一致性。 从性质或特征上看，地球生命具有如下一些特征： 首先，所有生命都处在与外界不断地进行物质和能量的代谢过程中。物质代谢和能量代谢实际上是一个过程的两个方面。生命在合成自身物质的过程中储存能量，在分解物质的过程中释放能量。新陈代谢的关键的化学过程是三羧酸循环和氧化磷酸化。新陈代谢是生命存在和活动的基础。 其次，生物在代谢过程中伴随着生长、发育和衰老过程。单细胞在代谢过程中会不断地长大，而多细胞生物更是具有一个生长、发育的过程。 第三，生物具有自我复制、繁殖和变异的现象（或经由繁殖而来）。生物在复制和繁殖过程中表现出高度的遗传特性，即亲代的遗传信息和它们所决定的结构性状被高度精确地传给下一代；同时在复制和繁殖过程中，遗传信息也会发生少量的错误，也就是变异，使后代生物和前代生物又有一些差别。 第四，生物对外界刺激都能做出一定的反应，即所谓的应激反应能力。例如植物茎尖的趋光生长，生物的免疫反应，生物的自我调节的稳态性，等等，都是生物不同的应激能力的表现。 第五，生命具有进化的能力。地球上的生命大约诞生于35亿年前。从原始的单细胞生物开始，经过漫长的进化历程，各生物物种辐射发生，形成了适应各种环境条件的多种多样的生物，直至高等智能生物人类出现。三、定义生命的两种方法 对地球上的生命的定义，目前主要有两种方法。一种是从构成生命的物质着眼，把生命看作是一类特殊的物质结构或有特殊结构的物质。另外一种是从生命的基本特征着眼，把生命看作是一种特殊的现象。前者可以叫做实体定义，后者可以叫做功能定义或操作定义。不过，需要说明的是，由于结构和功能是紧密联系的一对范畴，因此，实体定义和功能定义常常是结合在一起的。差别主要在于定义中主要强调的是物质结构还是功能。强调物质结构重要的就是实体定义，强调功能重要的就是功能定义。 1．实体定义方法 实体定义目前也有两种。一种把生命定义为某种特定的大分子，包括“生命-蛋白质同一说”和“生命-核酸同一说”；一种把生命定义为特殊的物质结构，特别是细胞结构，又可称为“生命-细胞同一说”。 19世纪，恩格斯主要从大分子的角度定义生命。他说：“生命是蛋白体的存在方式，这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断的自我更新（恩格斯，1970：78）。”恩格斯的这个定义是在批判杜林的生命定义的基础上提出来的。杜林曾把生命定义为细胞的新陈代谢活动。恩格斯认为，高级的生物确是由简单的类型“细胞”组成的，但有低于细胞的生物，它们和高级的生物相联系，只是因为它们的基本组成部分是蛋白质，从而它们执行着蛋白质的职能——生和死。恩格斯的这个生命定义实际上是和他关于物质的运动形式的思想是统一的。恩格斯认为自然界存在五种运动形式：即机械运动、物理运动、化学运动、生命运动和社会运动。这五种运动形式从历史的角度看，反映了自然界演化发展的顺序，每一种后面的运动形式都是由前面的运动形式演化来的。不同的运动形式有不同的物质承担者，有不同的运动规律，高级的运动形式包含低级的运动形式。生命运动是一种高级的运动，它是由化学运动发展而来的，它的物质承担者及其运动规律都不同于化学运动，但生命运动包含化学运动。恩格斯当时非常强调自然界的连续性。如果把生命定义为细胞结构之上的活动，就难以解释生命的起源问题。恩格斯特别重视从无机界到有机界的辩证发展过程，所以恩格斯选择了蛋白体作为生命活动的物质承担者。 恩格斯所理解的蛋白体和现在所说的蛋白质是不同的。他说：“在这里，蛋白体是按照现代化学的意义来理解的，现代化学把构造上类似普通蛋白或者也称为蛋白质的一切东西都包含在蛋白体这一概念之内，这个名称是不恰当的，因为普通蛋白在一切和它相近的物质中，是最没有生命的，起着最被动的作用，它和蛋类一起仅仅是胚胎发育的养料，但是在蛋白体的化学构造还一点也不清楚的时候，这个名称总比一切其它名称好些，因为它比较一般（恩格斯，1970：79）。”可见，恩格斯所指的蛋白体是广义的，它甚至不是现化意义上的一种高分子，而是一个物质系统。恩格斯在不同场合用这个词，他有时甚至把细胞也叫“蛋白质小块”。比如他说：“一切有机体，除了最低级的以外，都是由细胞构成的，都由很小的，只有经过高度放大才能看到的，内部具有细胞核的蛋白质小块构成的（恩格斯，1970：74）。” 总之，恩格斯把生命和蛋白体等价。生命是“蛋白质所固有的，生来具备的，没有这种过程，蛋白质就不能存在（恩格斯，1970：80）。” 20世纪前半叶，随着生物化学的研究进展，人们对蛋白质的结构和功能有了越来越清楚地了解，蛋白质形态复杂，功能各异，在生命活动过程中的作用异常重要。所有这些使得很多人更加坚信生命的分子基础就是蛋白质。 到了20世纪50年代以后，DNA双螺旋结构的发现及其遗传功能的研究进展改变了人们关于生命的本质是蛋白质的看法，从此很多人把注意力转向核酸，开始把生命的分子基础看作是具有自我复制和携带有遗传信息的核酸。于是生命的定义由强调蛋白质及其代谢功能，改变为强调核酸及其遗传载体的功能。生命起源问题被还原为能进行自我复制的低聚和多聚核苷酸的起源问题。这种观点可以称为“生命-核酸同一说”。 把生命定义为某种大分子的性质和功能，必然产生这样的问题：存在非细胞形式的生命吗？生命的基本特征能否在分子状态体现出来？ 现在知道，确实存在着非细胞的生命形式。主要有三类：一是病毒，由蛋白质外壳和DNA或RNA核心组成；一类是类病毒，是没有蛋白质外壳的、全裸的RNA分子；第三类是蛋白感染素，或叫原体（Prions），仅由蛋白质分子组成，但这种蛋白质含有自身复制的密码子。换句话说，这种蛋白质本身也是遗传信息载体。但目前对这种极为特殊的蛋白质生命了解甚少。 然而，这三种类型的非细胞生命只有在感染一个活细胞时才能表现出生命的各种特征。它们不能独立地实现其自身复制。因此，上述三种非细胞的生命不是完整的生命，不能作为原始生命的模型。 问题是，病毒、类病毒和蛋白感染素等都不能算是完整的生命形式，我们能因此认为在地球早期化学进化阶段也没有出现过非细胞的“大分子状态”的生命形式吗？在细胞生命出现之前的化学进化阶段，是否可能产生过单由蛋白质分子或单由核酸分子组成的生命形式？因为早期地球上可能存在大量的非生物合成的有机分子，作为大分子自身复制的外在条件，所以，大分子的生命形式很可能在地球早期是存在的（张昀，1998），就像非细胞的生命形式现在可以存在于试管中一样。 如果我们同意在细胞生命出现之前的化学进化阶段确实有过由蛋白质分子或核酸分子组成的生命形式，那么接着的一个问题就是：在生命起源的过程中，是先有蛋白质，还是先有核酸？这个问题曾有过激烈争论。“RNA世界”说认为是先有核酸。80年代初有人发现在一定条件下RNA具有酶的功能：在RNA分子剪切过程中起催化作用的是RNA自己。这为先有核酸说提供了证据。然而，原体的发现使人们又认为先有蛋白质。原体分子本身就携带有遗传信息，并控制自身的复制。因此，到底谁先谁后，现在还是没有完全弄清楚的问题。 由于在现今生命中，核酸与蛋白质之间是密不可分的。蛋白质是在核酸的信息指导下合成的，而核酸又是在蛋白质的催化下复制和转录的。因此，也很有可能早期前细胞的原始生命形式既不是RNA分子，也不是蛋白质分子，而是由核酸和蛋白质（或许还有类脂）组成的大分子系统。在这个大分子系统内，氨基酸与核苷酸之间的关系通过相互作用逐步确立，即遗传密码在这种作用中产生。实体定义还有一种观点，即生命-细胞同一说。这种观点认为，不存在分子状态的生命形式，所有生命都是细胞才具有的。蛋白质与核酸一旦产生，必须包含在类脂形成的膜结构之内才能形成独立的生命形式。病毒、类病毒和原体都缺少膜分隔，因此都不能在宿主细胞之外进行各种生化反应。所以它们都不是独立的生命。 2．功能定义方法 与实体定义强调生命的结构特征相对，功能定义主要从生命的性质和功能来定义生命。功能定义也有两种，一种强调生命是多种性质的集合，所以又称“集合定义”(cluster definition)；另一种强调少数几种或一种性质为生命的本质性质，可以叫做“根本性质定义”。 “集合定义”往往是通过列举生命的一系列特征来定义生命。比如莫诺（Monod）在他著名的《必然性和偶然性》(1971)一书中列出三个特性作为生命的定义特性：目的性，自主的形态发生和繁殖的不变性。克里克（Crick）(1981)根据下列几个特征定义生命：自我繁殖，遗传，进化和新陈代谢。一般的生物学教科书列举的性质更多一些，比如：新陈代谢，生长，发育，遗传，进化，应激性，自稳态，自组织，等等。著名生物学家恩斯特?迈尔曾经列出一个更长的生命性质列表(Mayr 1982: 53)： (1) 所有层次的生命系统都有非常复杂和适应的组织。 (2) 生命有机体由化学上独特的一组高分子构成。 (3) 生命系统中的重要现象主要是质的，而不是量的。 (4) 所有层次的生命系统由高度可变的独特个体的群体组成。 (5) 所有的有机体拥有历史上进化来的遗传程序，它使有机体能够参与目的性的过程和活动。 (6) 生命有机体的类别是由共同家系的历史连接定义的。 (7) 有机体是自然选择的产物。 (8) 生命过程特别难以预料。 多伊恩·法默（J. Doyne Farmer）和白林（Aletta d’A Belin）曾经列举了下列一组性质作为生命共有的典型特征(Farmer & Belin 1991: 818)： (1) 生命是时空中的一种模式（pattern），而不是特殊的物质客体。对生命来说，重要的是模式和各种关系的集合，而不是特殊的原子实体。 (2) 生命具有自我繁殖的能力，或者至少是通过繁殖产生的。比如骡子虽然不育，但也是通过繁殖过程产生的。 (3) 生命存储有自我表征的信息。比如自然界的有机体在DNA分子中都存储有关于它们自己的描述，这种描述可以被生物自己翻译成蛋白质。 (4) 生命具有新陈代谢的能力，即是说，生命可以不停地与环境进行物质和能量的转换。 (5) 生命可以与环境在功能上发生的相互作用。即是说，有机体可以有选择地对外界刺激做出反应，能够适应环境，同时它们也能够创造和控制它们相应的环境。 (6) 生命的组成部分之间相互依赖。这种相互依赖维持了生物体的统一性。 (7) 生命能够在扰动面前保持稳定，或者说它能够在噪声环境中保持自己的形态和组织，发挥自己的正常功能。 (8) 生命具有进化的能力。这种进化能力并不是有机体个体的性质，而是有机体系谱的性质。 法默认为，这个列表远远不是完善的。有些有机体，比如病毒在很多方面处在生命和非生命之间的状态。一些生命起源模型中的“原始有机体”也是这种“半活性的”实体。而根据这个列表，我们也可能把生态系统和社会系统看作是生命。所以，法默说，生命和非生命之间并没有一种截然分明的界限。恰当的做法是把生命看作是“一种连续的组织模式的性质，其中有些模式比其它模式更多或更少活性（Farmer & Belin 1991: 819）。” 集合定义通过各种性质的相互补充来帮助我们区分生命和非生命，这可以使我们避免过分简单地断定某种性质是否是生命的本质属性。然而，这既是它的优点，又是它的缺点。因为哪些性质可以作为生命的定义特征，哪些性质不能，仿佛并没有一个一致的标准。这就使我们感到集合定义有时显得相当任意。这种定义的性质列表总是变动不已，有的人的列表长一些，有的人的列表又短一些。不同的人总是根据自己的理解列举出不同的性质。 “根本性质定义”虽然也从功能性质出发定义生命，但主要是从少数更根本的性质来定义生命。生命有多种性质，然而，是什么原因使这些性质集合在一起形成生命这个独特的实体的呢？集合定义并不特别关心性质之间的联系，它解释不了为什么特殊的一组性质要集合在一起产生生命这样的实体。根本性质定义则力图克服集合定义的这些缺陷。 根本性质定义目前主要有四种：一种是“新陈代谢说”，一种是“自创生说”，还有一种是“灵活适应说”，最后一种是我所赞成的信息说。由于这部分的内容较多，所以我们在新的一节讨论这些定义。生命的本质是趋利避害。亚里士多德说，生命的本质在于追求快乐，使得生命快乐的途径有两条：第一，发现使你快乐的时光，增加它；第二，发现使你不快乐的时光，减少它。但问题是快乐在哪儿？谁不知道要躲避不快乐的时光，问题是不快乐的事情就像一条疯狗一样，总是追着我们，我们躲不过去。因此，生命的本质就是趋利避害。想一想，是生命重要，自由重要，还是权力重要、钱财重要？答案当然是生命和自由重要。两害相权取其轻，趋利避害是当然的选择。李大伦等人趋利没有避害，所以失去了自由。一个人一生希望有两个时刻隆重，一个是婚礼，一个是葬礼。婚礼的时候没有多大本事，参加的人不多，指望葬礼隆重一点。有多隆重呢？我要告诉你的是，你是谁并不重要，能够参加你葬礼的人的数量主要取决于天气。天气好了，大家来看热闹为你送行；天气不好，人家就不来了。这样想就想开了，实在想不开就参加一次别人的葬礼，这样你就想开了。你会发现，再多的财富，再大的权力，再多的学问，都是一股烟上去，其他全放下，连灰尘都得放下。人有三个欲望：名、利、情。好名者愤恨终生，好利者六亲不认，好情者苦苦相斗。人要学会放下，真正的放下是指放下名、利、情，不要为这三个字所累。一点没有名、利、情的人不可能存在，但是过度求之又难于满足。放下名、利、情不是不要，不是出家遁入空门，而是淡泊而后求之。如果能够享受追逐目标的过程，不把得失萦绕于心，是普通人能够放下的境界。因此，对一般人来讲，放下就是不萦绕于心，随缘、随喜、自在。心中若无烦恼事，便是人生好时节。这样一路思考下来的结果是：淡泊名利而后求之。可以追名，也可逐利，但必须避害。

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我们知道，时间与空间是永不停息的变化不住的，而对于这种无限的变化，人们用有限的认知去把握，因而产生所谓的“开始”与“结束”这种并不真实的体认，将人或事物的开始称为出生，结束称为死亡。而将出生至死亡之间的过程，称之为生命。所以，生命的本质，就是人们对某一个阶段性的变化过程主观的把握。