合成胰岛素为何无缘诺奖

1965年9月17日,中国科学院生物化学研究所等单位经过6年多的艰苦工作,第一次用人工方法合成了一种具有生物活力的蛋白质——结晶牛胰岛素。蛋白质研究一直被喻为破解生命之谜的关节点。胰岛素是蛋白质的一种。由此,胰岛素的人工合成,标志着人类在揭开生命奥秘的道路上又迈出了一步。和“两弹一星”一样,中国人在世界上第一次人工合成胰岛素被负载了很多意义:科研的,民族荣誉感的。尤其让人们津津乐道的是,这是中国科学家与诺贝尔奖几乎是零距离的接触。直到这么久过去了,这也是对中国在科学领域里做出世界上第一流成绩的一个最好证明。这次…     

新世纪十大科技发展趋势

由中国科学院、新华通讯社联合组织的预测小组日前预测出“新世纪将对人类产生重大影响的十大科技发展趋势”。这十大科技发展趋势分别是 :　　一、物质科学领域新世纪里 ,大至宇宙 ,小至粒子 ,物质科学的进展 ,将使人类进一步认识微观世界和宇观世界 ,对世界复杂性和宇宙起源等问题的认识也将发生革命性的变化。以研究物质结构及其相互作用和运动规律为基本任务的物质科学 ,在 2 1世纪将在 3个方面继续深入发展并将获得新的认识 :向微观领域深处探索的粒子物理学将继续致力于四种基本相互作用统一理论 ,并期望有新的进展 ;向宏观领域原点追…     

科学:被困的普罗米修斯

一、科学是天使 ,还是魔鬼 ?对于这个问题 ,我的看法是 ,在当代思想和文化的气氛中 ,科学是被误认为魔鬼的天使 ,我们可以借用美国数学家、当代科学与文化研究学者诺曼·列维特的说法 :科学是被困的普罗米修斯。从人类历史来看 ,特别是在经历了中世纪的漫长黑夜之后 ,正是科学的诞生为人类带来光明。从 17世纪以来 ,科学开始以前所未有的力量来塑造人类的历史 ,创造了极大的物质和精神财富。在评价科学对人类社会的意义时 ,英国哲学家波普说 :“培根的乌托邦 ,就像许多乌托邦一样 ,努力把地球变成天堂。就它所承诺的 ,即通过自身奋斗以增长…     

调控染色质高级结构的蛋白质机器的系统鉴定与机制研究

染色质高级结构及功能研究是当前生命科学领域的国际前沿热点。染色质高级结构决定了基因的正确表达,其异常通常伴随着发育畸形和癌症发生。迄今为止,染色质高级结构如何建立和维持、如何行使功能、其动态变化及其与基因、细胞功能的关系尚不清楚。本项目整合团队在染色质高级结构蛋白质机器的功能基因组学、染色质高级结构蛋白质机器的功能动态调控以及染色质高级结构蛋白质机器的结构与组装方面的优势,围绕"染色质高级结构的调控及功能"这一关键科学问题,从3个角度深入研究拓扑相关结构域的形成与功能相关的蛋白质机器,包括调控染色质高级结构蛋白质机器的系统鉴定、单细胞和全基因组水平上染色质高级结构动态调控的机理研究、染色质高级结构对基因和细胞功能调控的结构基础和分子机制。     

生命离不开蛋白质

说到蛋白质的重要性．我想用一句话来概括——蛋白质是一切生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。     

生活世界：科学的意义之源——量子革命的哲学启迪

胡塞尔认为，实证科学方法作为一种纯粹技艺的扩张，排挤了科学本身应有的意义，他提出“生活世界”的思想，以寻回科学的意义基础。生活世界对于科学以至整个人类认识的积极意义有待于更深刻的发掘，本文从对量子思想史的分析中指出，现代科学理论发生了数学意义、物理意义以及感性直观意义的分裂，其结果是我们失去了对科学的世界图景的直观理解，这也正显露出实证科学对关于人生意义、目的等根本问题的漠视。生产世界对于我们存在方式的规定性，仍然在启迪我们洞明包括科学在内的人类认识中的众多困惑，引起我们达到在历史目的中的完全的自我理解。     

人工生命:一种不仅仅是工程技术的科学--评《走向计算主义--数字时代人工创造生命的哲学》

1引言 有人说,21世纪将会爆发新一轮以生物技术为主导的科学技术革命.也有人说,21世纪是信息的世纪.那么,如果把信息技术和生物技术二者结合会产生什么样的结果呢?一方面,人们可以用信息技术手段来解读生命,比如人类基因组工程;另一方面人们还可以把生命科学思想引入到信息处理中来,这就是人工生命科学.然而后者的思想本身和前者是相同的,即是运用信息和计算的概念来理解生命,因而在更普遍的意义下可以说:人工生命的意义不仅仅在于工程技术上的革新,更主要的是它提出了一种用信息和计算的眼光来看世界的全新世界观和方法论.     

25亿年前的“定海神针”

2002年9月,中、美、加科学家在联合地质调查中证实,我国五台山-太行山交界区存在25亿年前的海底黑烟囱,科学家得到了验证生命起源的古老物质。这是2001年5月北京大学李江海课题组在河北遵化发现世界最古老大洋岩石(蛇绿岩)后又一项重大的科学发现。李江海教授介绍道,黑烟囱是研究地球内部及生命演化的天然实验室,还对全球气候变化、海水化学成分演化、大洋热平衡产生重要影响。在陆地上寻     

分子生物学中的几个哲学问题

生物学在19世纪以前，主要研究的是细胞以上水平的生命活动。1897年生物化学诞生之后，开始了在分子水平上探索生命之谜的征程。经过半个世纪的努力，人们主要弄清了有关能源物质的代谢过程，但对蛋白质和核酸这两种最主要的生命物质的更新过程，特别是它们的合成缺乏了解。1953年，分子生物学诞生后，这个问题才得到了解决。生命活动在分子水平上主要是蛋白质和核酸的活动。因此，分子生物学的发展对于最终揭开生命之谜具有决定意义。生物体是自然界中最复杂的系统，分子生物学在发展过程中必然会涉及许多重要的哲学问题，本文就其中几个问题发表些粗浅的看法。     

遗传物质的认识史

人类对遗传现象的认识可以追溯到远古,遗传观念产生也很早,可是对遗传物质的认识却很晚。在细胞尚未发现,进化论思想尚未形成之前,要想科学地提出遗传物质问题是不可能的。因此,我们的考察只限于近百年来人们对遗传物质的寻求。这一过程可以大致概括为相互间略有交叉的三个时期。早期的设想,提出了种种假说,可以说主要是从细胞内泛找遗传物质的时期;接着是以实验方法,对成体的性状与细胞内某一特定物质功能之间的因果联系进行     

超高时空分辨蛋白质机器动态成像

蛋白质是生命活动的主要执行者,一切生命活动都有赖于蛋白质功能的正确发挥。蛋白质机器,是指由大量蛋白质和生物分子形成的高维度的、复杂的超级功能复合体,此外也包括蛋白质与蛋白质或其他分子形成的低维度复合物及具有特定生物学功能的蛋白质分子。膜转运和跨膜信号转导是细胞的重要生命活动过程,与细胞命运和功能密切相关。细胞中蛋白质机器是高度动态的,由于组成复杂、功能多样,在分子水平研究蛋白质机器行为机制对成像技术提出了极大的挑战,针对重大生命过程中蛋白质机器动态组装与功能调控的分子机制这一核心科学问题,提出了解决这些难题的工作思路和重点研究内容。从提高成像时空分辨率、实现时空可控和多模态融合入手,发展多种新型成像和关联技术,揭示膜转运和跨膜信号转导等重要生命过程中蛋白质机器的作用机制。提出的主要研究内容包括下一代超高时空分辨结构光照明显微镜、超分辨荧光成像技术和原子力显微镜联用、时间相关的超分辨显微镜与冷冻电镜关联技术。     

科技与技术:天使抑或是魔鬼

“科技”,分开来说并不是一个概念。但我们常常对“科学”作广义的理解,把技术也包含在科学之中,所以人们常以科学之名,来谈论技术的应用。爱因斯坦说:“科学是一种强有力的工具。怎样用它,究竟是给人带来幸福还是带来灾难,全取决于人自己,而不取决于工具。刀子在人类生活上是有用的,但它也能用来杀人。”〔1〕鉴于此,人们往往把它们合起来理解。并认为,科学技术是第一生产力,它对物质与精神文明建设具有巨大的推动力。它最重要的是认识与改造功能,科学技术本身是人类在认识自然和改造自然的实践活动中产生和积累起来的,反过来又帮助人类不…     

手性离子液:新型高效的手性有机小分子催化剂

由于生命物质的手性均一性,人们越来越认识到手性药物、农药、香料等的手征性对其生理作用的重要影响,科学地使用手性物质将提高人们的生活质量和改善生存环境。光学纯手性物质的获得,除了来自天然以外,人工合成是主要的途径。外消旋体拆分、底物诱导的不对称合成和催化不对称合成是获得光学纯手性物质的3种手段,其中催化不对称合成是最有效的方法,因为它很容易实现手性增殖。一个高效的催化剂可以产生成百上千乃至上百万个光学活性产物分子,同时最大限度地消除了无用异构体的生成。因此,催化不对称反应不但可以提供光学纯手性物质制备的关…     

染色质可塑性动态调控的蛋白质机器及其作用机理

后基因组时代生命科学领域的一大关键科学问题是同一生物体中具有相同基因组的各种不同生理功能的细胞命运是如何决定的。表观遗传学正是为了回答这一关键科学问题而兴起的新兴学科,而表观遗传学的核心是染色质结构与功能层面的动态调控。高等真核生物的基因组DNA通过缠绕组蛋白八聚体形成以核小体为重复单元的串珠结构,并经不同层次折叠如30 nm染色质纤维、长距离染色质环、异染色质等高级结构储存于细胞核中。现有研究表明,染色质而非孤立的DNA才是真核生物遗传信息的载体,同时也是基因转录、DNA复制与损伤修复、DNA重排和重组等生命活动赖以进行并得以精准调控的物质基础和信息整合平台。染色质结构及其功能的动态调控在生殖发育、细胞分化、代谢和衰老等过程中发挥至关重要的作用,其错误调控常导致基因表达异常并伴随多种疾病的发生。同时,国际上以染色质动态调控相关因子为靶标的药物研发方兴未艾,累计投入已超过数十亿美元,目前已有多种染色质修饰酶抑制剂被美国FDA批准成药。因此,染色质结构与功能的动态调控既是揭示生命现象本质、正确理解生命过程以及各种人类重要疾病发生发展的基础生物学问题之一,也是涉及国民健康和医药产业发展的重大战略需求。     

回顾与展望

分子生物学的一些重大突破,都是近几十年在我们眼前、身边甚至中间发生的。我在英国剑桥大学做研究工作时(1948-1952),接触过搞生物科学的一些生物化学家、遗传学家和物理学家,看到过他们怎样工作、思考和生活。那时,Sanger刚刚和Tuppy及Thompson阐明了胰岛素B链和A链的一级结构;Bragg和Perutz试图证明Pauling的蛋白质α-螺旋结构是错误的,     

人：物质精神二象性

人既是物质实体，又是精神主体。物质与精神是两种很不相同的存在，却统一于人之中。哲学的基本问题，也是人的本质问题。人既有物质生命，又有精神生命。人类的创造与矛盾均来源于此。     

恩格斯著作中“蛋白体”的原意

问题的由来恩格斯在其著作(特别是《反杜林论》和《自然辩证法》)中多次在使用“蛋白”、“蛋白质”这样的术语的同时使用了“蛋白体”这一术语,而这一术语又是和恩格斯关于生命的著名论断——生命是蛋白体的存在方式——相联系,所以它就成了人们十分关心的一个概念。“蛋白体”这一术语在现代化学中已经消失,至少一般科技工作者很难有机会在当代的化学文献中遇到它,于是对它的理解便发生了困难。结果只好仁者见仁,智者见智,各人按照自己的逻辑加以理解,几乎到了众说纷纭,莫衷一是的地步了。有人说:蛋白体“大体上是与原生质同类的东西”;又有人说:“蛋白体应该是指蛋白质和核酸两大类生物大分子的复杂体系”;另有人说:“蛋白体是以蛋白质为基础的多物质体系,     

揭示人类进化突变率

由英国韦尔科姆基金会桑格研究所、中国人民解放军总医院、深圳华大基因研究院等机构联合发表的一篇与人类进化突变率相关的论文，引起了众多媒体的关注。英国《自然》杂志、美国《科学日报》相继重点报道了这一发现，《自然》杂志评论说“这是人类首次直接测出人类进化突变率”。     

核酸的发现

核酸是细胞之核,因为呈酸性,所以叫核酸.<不列颠百科全书>中说:"核酸是一类天然的复杂磷化合物,是遗传物质基础,能控制细胞的蛋白质合成."     

作为现象学的技术哲学——评吴国盛《现代化之忧思》

无疑,吴国盛先生的《现代化之忧思》(三联书店1999年版,以下简称《忧思》)是一部倡导环保的绿色书籍,但同时这里所提倡的环保意识又颇具学理根源,而使其区别于功利主义的浅生态思想.“一切保护生态环境的主张,浅层的根据是保护人类这个物种自身的生存和延续,维护人类社会的可持续发展,深层的根据则来自对存在的、本质的、生命的意义和科学的价值的理解.”(《忧思》,第227页.以下引用该书只注页码)浅层生态思想仍然是人类中心主义和功利主义的,它仍以物质上的利害为考察维度,而并非关注于生命的意义本身.在这一点上,浅层的生态思想其实同支撑现代性的形而上学思想是一脉相通的.因此,真正意义上的生态思想、真正能使我们与自然和谐相处的只能是深层生态思想,而《忧思》一书正是这样一部深生态思想的著作.