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1、 生命科学-美无处不在姓 名： 孙利国 学 号： 3110100741 专 业： 应用生物科学 联系方式： 15267020485 班 级：周三下午东 2-301指导老师： 陈大柔 生命科学-美无处不在摘要：生命科学作为 21 世纪最有活力的一门学科，在当今时代得以令人惊讶地发展与变化。生命科学家们在不断地探索着生命的本质，这其中也包括人类自己。有人说，生命就是一种奇迹。这些奇迹，或是表现出绚丽的景象，或是暗藏着俨整的规律，亦或是充满着生存的智慧，都渗透出一种令人敬畏和惊叹的生命的张力。从美学的观点，或是从艺术的角度来讲，每一个生命现象，都是艺术的美的展现；每一项生命科学研究，都是对美的本质的
2、探索。本文将围绕生命科学中表现出的可观性，规律性和智慧性，从内在和外在的角度论述生命科学中的美学体现。 关键词：生命科学 美学 可观性 规律性 智慧性1 可观性1.1 美的外在表现1.1.1 绚丽之美据统计，世界上目前有 200 多万种 1物种。因此，数量巨大的物种数决定了生命的绚丽多彩。生命的色彩无法用语言来准确的描述，以至于人类的色彩世界无法与之比拟。人类的好多颜料都取自生物，比如漆树的漆。有些色彩也是以生命来命名的，比如玫瑰红。生命的色彩甚至上升到了意象的高度，比如一提起森林，大脑中就会浮现一片绿色，一提起薰衣草，你就会想到紫色。这种意象甚至可以更加丰富，比如“赠人玫瑰，手留余香” ，事
3、实上，不同颜色的玫瑰代表着不同的情感倾向。这种意象，正是生命的绚丽的色彩带给人的直1 傅承新，丁炳扬：植物生理学 ，1 页观的美的感受的延伸。1.1.2 有序之美为什么树木大部分都是绿色的？为什么树枝会呈叉状分开？为什么花瓣会如此的对称？如果我们静心想想这些问题，就不难发现，在这个纷繁的世界里，生命是如此的有序。每一种生命仿佛都有了灵魂一般，在有条不紊的扮演者它们的角色。或许有一天你弯下腰来，看到蚂蚁们在搬运食物，会惊讶地发现，他们甚至比人类自己还要有序。人们可以从六边形的蜂窝中发现最小面积最大空间的建筑原理，可以根据苍蝇的复眼发明了反光镜。人们甚至从向日葵的花瓣中发现了斐波那契排列。我们建立
4、各种秩序作为世界的规则，是因为我们喜欢有序的简单。因此可以说，生命的有序性表现出了一种简单含蓄之美。1.1.3 活力之美生命是一首充满活力的歌曲。正如生命的力量中歌词中所唱的， “生命的力量，它不可想象” 。 “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟对我说声早早早。 ”歌词中所表现出的积极向上生命力展现出一种心态的阳光之美。其实，通过展现生命的活力来表达创作者审美情趣的不乏多数。比如人民大会堂迎接外宾的铁画-黄山的奇景之一“迎客松” ，正是以其在悬崖峭壁中顽强生长的姿态而闻名的。又比如辛弃疾的西江月夜行黄沙道中写道：“明月别枝惊鹊，清风半夜鸣蝉。稻花香里说丰年。听取蛙声一片。 ”“惊鹊” ， “鸣蝉”
5、，更尤其是“蛙声一片” ，以其张扬的生命的活力，极充分地表现出作者当时喜悦的心情。生命的活力之美，引发了人们一系列的审美活动，并融入到人类的精神范畴。1.2 对人类美学实践的影响生命科学涉及到人类的方方面面，同时也影响着人们的美学实践。不同的生命现象，早已渗透到人类文化领域的各个角落，改变着人们的衣食住行。人们会在衣物上缀上花样来装饰，是因为花朵的美丽给了人们动心的美感，因此人们才会模仿花朵的形状。中国人年夜饭的鱼头，对着谁是有讲究的，因为它代表着年年有余。北京奥运会的主体育馆-鸟巢，也是取自于鸟巢造型的灵感。不同民族的文化图腾，是一整个民族的审美实践。 走向行动的美学一书中写到：“哈萨克是一
6、个富有浪漫主义艺术气质的民族。哈萨克民族与马的关系，更可以说达到了生死相依的程度。马不仅是他们的生产工具、生活的伴侣，而且是他们的精神载体、价值的标准、人性的寄托。一切真的、善的、美的人和事都直接或间接地与马相连接。 ”2科学研究也影响着人们的美学实践，因为人们在科学探索中发现了事象的本质，并以此为素材进行创作。比如王府井的“DNA 螺旋”雕塑，集中体现了一种有关生命的科学的美。2 规律性规律是事物运动发展中的本质的、必然的、稳定的联系。 3生命科学就是要探索生命现象的本质规律，并往往能从其中获得美的感受。规律因其的简单、凝练、和谐而迷人，而简单性则是“人们在长期的认识和创造实践活动中产生的一
7、种古老的观念，两千多年来一直在哲学和美学思想中扮演着重要的角色，并在科学和艺术的审美创造中发挥着重要的作用。 ”4生命范畴的规律主要体现在系统性与一致性。2 邢煦寰：走向行动的美学 ，190 页3 马克思主义基本原理概论 ，4 陈大柔：美的张力 ，337 页2.1 系统性2.1.1 不同的生命层次之美生命科学领域有着不同的生命层次。对于整个自然界，分子构成细胞器，然后形成细胞，再到组织、器官、系统，然后组成个体、种群、群落、生态系统、生物圈，这是一种空间层次。对于一个种群，如藻类植物，其生活史：孢子体减数分裂产生孢子，发育成配子体，产生雌雄配子，然后结合成合子，最后又发育成新的孢子体，这是一种
8、时间层次。其他的比如“界门纲目科属种” ， “根茎叶花果实”也都属于不同层次范畴。这些层次的存在，是长期进化的结果。它们为自然界有序的发展提供了可能。2.1.2 生理反应有序之美生命之所以可以作为一种奇迹，是因为看似没有思想的分子、原子或者说是细胞，却可以组合成有思想、能思考的生命体。有人说：人是有思想的芦苇。从生命科学的观点来说，这要得益于生命体中生理反应的有序性。正是这些基本的有序的反应，才组成了人们的思考与动作。以植物中的光和作用为例，生命科学上往往把其全过程分为光反应和碳同化两部分。光反应发生在叶绿体中类囊体膜上，包括了光合作用中光能的吸收与传递、光化学反应、电子传递和光合磷酸化等过程
9、。 5它们之间相互连接，前一个反应的产物是后一个反应的原料。该反应的有序分工，使得这条反应链进行的十分迅速，就如同一条高速运作的工厂流水线。再比如说细胞，每个时刻每个细胞内可能有成千上万个化学反应，而不同的细胞器被生物膜分隔开来，从而保证了不同反应互不干扰，才使得细胞得以正常的生长。其实我们不难发现，任何5 蒋德安：植物生理学 ，7778 页生命现象都离不开有序的运作， “保持秩序”的精神贯穿在整个生物界。这些亿万年进化而成的有序状态，不能不说是大自然的杰出艺术品，也足以给予我们美的震撼。2.2 一致性生命所构成的“自然界本身就是一个统一的整体，在许多方面都体现出令人惊讶地一致性。 ”而这也是
10、众多生命科学家对于纷繁的生命现象所要探索的。科学家布鲁诺曾形象的比喻道：“自然像合唱队的领队那样，指导者相反的，极度的和中等的声音唱出统一的、最好的，你想有多美就有多美的和音来。 ”这一点在生命科学领域表现的尤为明显。以 DNA 分子螺旋 6结构为例，按照 James Dewey Watson 和 Francis Harry Compton Crick 的理论，DNA 分子是以五碳糖链为骨架，通过 A-T,C-G 四种碱基的相互配对构成的极有规则的双螺旋结构，而这一点几乎在所有的生物体当中都是一致的。除此之外，构成 DNA 的元素也都高度一致。再大一点，从基因的水平来说，人与猪的基因达到 83
11、%,而人与人之间的相识度甚至达到了 99%。从生理代谢的角度来说，除了少数如动物细胞的线粒体、植物细胞的叶绿体外，几乎所有的生物都使用同样的遗传密码。从生命个体的角度来说，每个个体在整个自然历史里，其存在的最终意义分为两个方面：“一是维持个体的生存，一是保持种族的延续。 ”应该说所有的生物种群都在朝着适应种族后代生存发展的方向进化着。如果把自然界比作一首宏大的音乐的话，那么所有的生命就如同跳动的音符一般，此起彼伏，互相竞争着向前演奏。3 智慧性“物竞天择，适者生存。 ”这是达尔文从生6 陈大柔：美的张力 ，382 页傅承新，丁炳扬：植物学 ，118 页命科学研究中发现的自然法则。不同的生命正是
12、在大自然这个竞技场里发挥着各自的生存技能，为我们展现出令人眼花缭乱的智慧之美。3.1 生命的生存智慧3.1.1 生理构造的协调之美“麻雀虽小，五脏俱全。 ”这句俗语向我们揭示了生命不论大小，都有属于自己的一套完整的生理系统。以人为例，人身体由八大系统组成，这些系统缺一不可，他们之间相互协调，共同完成人们的正常行动。比如消化系统负责食物的摄取与消化，为其他系统的运作提供必须的能量；循环系统则充当一个搬运工的角色，及时的为不同的系统运送原料；神经系统负责指挥者这一切，等等。就算一个细胞也有着细致而明确地协调分工，如果要合成一种蛋白质，首先会经过核糖体初步加工，然后转运到内质网上进一步加工，再由高尔
13、基体产生囊泡运出细胞。试想这一切都是建立在分子、原子的基础上的，我们就不会不为生命的复杂中的有序性而感到智慧之美带来的震撼了。3.2.2 自然平衡的和谐统一之美古希腊哲学家赫拉克里特曾认为，对立面的统一是世界万物生长发展的动力，而美是和谐，是对立统一的结果。自然界物种的平衡就是建立在这种对立与统一上的。每个种群都有它的天敌，但他并不会因为天敌而无法存活。在群体心理学中，有一个著名的有关生物的理论称之为狼鹿效应。它是指将一个狼鹿共生的生态环境下的狼全部猎杀，以期望保护鹿群健康的生存发展，却导致鹿群在急剧增加之后数量骤减；再向毫无生机的鹿群中引入狼群，鹿群反而变得有生机起来。按达尔文的观点，是优胜
14、劣汰、物竞天择的结果。狼与鹿是一对相生相克的关系，是生态链上的两个紧密相连的环，谁也难以离开谁。因此，从和谐统一审美法则的角度来说，狼鹿虽然在捕食关系上对立，但却在共同生存中统一，以达到二者相对于自然界和谐的发展。实际上，DNA 结构也完全符合科学的和谐性形式美法则。 7可以说，和谐统一之美始终贯穿生命与生命之间的联系当中。 3.2 科学研究的智慧3.2.1 方法的巧妙之美科学的实验离不开精巧的设计，生命科学历史上有许多令人感到精巧的实验。比如著名的孟德尔豌豆实验。孟德尔选取豌豆作为他的研究对象有其独到的巧妙之处。首先，豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉的植物,因此在自然状态下获得的后代均为纯种。
15、再者，豌豆的不同性状之间差异明显、易于区别，如高茎。矮茎，而不存在介于两者之间的第三高度。其次，孟德尔还发现，豌豆的这些性状能够稳定地遗传给后代。用这些易于区分的、稳定的性状进行豌豆品种间的杂交，实验结果很容易观察和分析。另外，豌豆一次能繁殖产生许多后代，因而人们很容易收集到大量的数据用于分析。从这个实验可以看出，对于一个实验，材料的选取，条件的选择，变量的设定，无不闪现了科学家们智慧的光芒。这种智慧之美，即具有欣赏性，又具有指导性。7 陈大柔：美的张力 ，395 页3.2.2 实践美学-创造美的过程有时，科学研究身就是一种艺术创造。在科学水平越来越向前发展的今天，我们也为越来越多科学创造的美
16、所惊异。作为研究生命的一门科学，生命科学有时更是一个生命的艺术造型师。基因工程算是其中颇为杰出的一个。科学家通过对生物基因的修饰，使其表现出前所未有的性状组合，呈现出令人惊讶地效果。比如向猪的胚胎细胞中导入荧光蛋白基因，就可以培育出发出荧光的猪。甚至许多美丽的园艺花卉品种都是转基因而来。2003 年 4 月 14 日与曼哈顿原子弹计划、阿波罗计划并称为三大科学计划的人类基因组计划完成最后的测序工作，人类对于自身的探索又前进了一大步。其成果现在已经逐渐显现出来，许多科学家通过对这些基因的分析，找到一些疾病的根源，从而为解决这些疾病提供了可能。从这一点来说，科学的美，已远不止艺术的审美范畴，还包括拯救生命的人性之美。相信随着生命科学的进一步发展，有关生命的美的一面会更多的展现在我们的眼前。4 总结在
