生命科学导论结课论 文.doc

生 命 科 学 导 论 结 课论 文题目生命科学与诺贝尔奖姓名与学号庞懿雄 3110103983指导教师吴敏唐建军年级与专业2011级混合班所在学院竺可桢学院目录一、巴甫洛夫的研究二、弗莱明、弗洛里、钱恩与青霉素三、试管婴儿之父四、结语生命科学与诺贝尔奖摘要：自1901年12月以来，每年一度的诺贝尔奖成了所有其涉及领域的科学家的最高追求，在生命科学界，诺贝尔生理学或医学奖成为王冠。我们回顾历届诺贝尔生理学或医学奖，并挑选出其中最有意义和影响力的项目来仔细研究，发现那些科学家们的独特思维和灵感，给今天的学生和科研人员借鉴。关键词：诺贝尔奖条件反射青霉素试管婴儿一、 巴甫洛夫的研究1904年，第四届诺贝尔生理学或医学奖授予俄国科学家巴甫洛夫，以表彰他对消化生理学研究的巨大贡献，他也由此成为生理学领域第一位获此殊荣的科学家。巴甫洛夫是俄国生理学家、心理学家、医师、高级神经活动学说的创始人，高级神经活动生理学的奠基人。条件反射理论的建构者，也是传统心理学领域之外而对心理学发展影响最大的人物之一。他最主要的关于消化道的研究中，有一个很有趣的实验，他首先把狗的食道经过手术切断，把切断的食道两端缝在狗脖子的皮肤上，然后让狗饿上一天以后，把这只饥饿的狗拉到了实验室，在狗的面前放一盘鲜肉，狗一见鲜肉，便贪馋地吞了起来，咀嚼了几下就咽下去了。可是不一会儿，咽下去的肉又掉到了食盘里，这是因为食道已被切断，肉根本进不了胃里，狗依然贪婪地吃着，盘子里的肉始终是那么多。这只狗徒劳地吃了四五分钟后，奇怪的现象出现了，在通向狗胃的一根像皮管里流出了大量的胃液。胃液不断分泌，是狗的第十对脑神经迷走神经的冲动引起的。巴甫洛夫对这只狗的迷走神经也动过手术，已在上面引出一根丝线。现在，只要他稍微提动一下丝线，就切断了脑与胃之间的联系。结果狗尽管还是在不断地吞咽鲜肉，但胃液却停止分泌了。这就是著名的“假饲”实验，它可以使人们观察到狗的消化腺的分泌情况。在他的研究实验中，出现了一种奇怪的现象，即随着时间的推移，他发现当狗只要一看见食物，唾液分泌量就增加，在实际吃到食物以前就已经分泌唾液了，他把这种现象叫做“心因性分泌”。同事们为此提出了在当时的心理学界比较通行的“内省法”来研究狗的唾液分泌现象（站在狗的立场思考），但这并没有真正解决疑问。这种现象同时引起了巴甫洛夫的兴趣，开始了他对条件作用的研究。他又给一条狗动了手术，在狗的腮帮子上开个小孔，用一根细细的导管安在它的一个唾液腺上。当狗吃东西流唾液的时候，一部分唾液就通过导管流到了外面。巴甫洛夫通过实验发现，只要食物落到狗的口中，它就会泌出唾液，如果食物是湿的，分泌的唾液就少些，食物是干的，分泌的就多些。这种反射活动是狗和其它一切动物生来就有的，巴甫洛夫称它为非条件反射。但后来的实验中，他又发现一个非常重要的事实，除了食物刺激口腔会引起狗的唾液分泌以外，其他的刺激，比如光、声音等的刺激，也能引起狗的唾液分泌。1903年，巴甫洛夫宣布了他的发现，1904年由此获诺贝尔奖。在他的实验中，我们很容易发现，他在进行消化道方面的研究时同时也发现了“条件反射”和“非条件反射”的现象。从而，在研究主攻方向的同时又提出了经典的条件反射学说，众所周知的狗的摇铃实验就是这时候做出的。这样，通过巴甫洛夫的研究我们可以发现，在钻研某个课题时，同时注意将其引申出去，从别的角度思考问题也是很重要的。实验成功时如此，失败时也要如此，可能一次在某个方面的失败，从另一个方面来说就是巨大的成功。二、 弗莱明、弗洛里、钱恩与青霉素从上世纪中叶到现在，青霉素作为一种广泛使用的抗生素在救死扶伤的工作中发挥了巨大作用，挽救了无数的生命。而作为青霉素及其临床效用的发现者，弗莱明、弗洛里、钱恩也名垂青史。弗莱明是青霉素的发现者，1928年，他通过偶然的一个发现注意到了未经处理的培养基上的溶菌现象，从而发现青霉素。1945年，二战刚刚结束，弗莱明作为发现者，和与他共同进行临床使用研究的弗洛里、钱恩共同获得诺贝尔奖。不广为人知的是，弗莱明发现青霉素其实还有一段轶事。1928年7月下旬，弗莱明将众多培养基未经清洗就摞在一起，放在试验台阳光照不到的位置，就去休假了。9月1号，在工作22年后，他因溶菌酶的发现等多项成就，获得教授职位。9月3号，度假归来的弗莱明，刚进实验室，其前任助手普利斯来串门，寒暄中问弗莱明最近在做什么，于是弗莱明顺手拿起顶层第一个培养基，准备给他解释时，发现培养基边缘有一块因溶菌而显示的惨白色，因此发现青霉素，并于次年6月发表，最终使其获诺贝尔奖的论文。弗莱明在当时还笼罩在发现溶菌酶的光环里，青霉素的发现纯属偶然。通过弗莱明和巴甫洛夫的对比我们可以发现，其实历史上许多伟大的成就都是由有心的人在对一些看似与自己目前做的事情没有什么关系的细节上的推敲而做成的。三、 试管婴儿之父来到当代，2010年，诺贝尔生理学或医学奖授予了早已被我们讨论多年的体外受精技术，被称作“试管婴儿之父”的爱德华兹获此大奖。目前，全世界至少有10%的夫妇为不育症所困扰。在试管婴儿技术出现之前，治疗不育基本上是各种巫术行骗的场地。直到20世纪过了一半，生物学研究突飞猛进的时候，医学能为不育家庭提供的实质帮助仍然非常有限。但这不表示科学界对此毫无作为，当时人们对受精和胚胎发育进行了许多研究，已发现兔子等动物的卵细胞能够在试管里受精。而爱德华兹创造性地将体外受精技术运用在人类身上，他用激素刺激不育女性的卵巢，提取出处于合适发育阶段的卵子，成功进行体外受精，并使受精卵突破了1次分裂的局限，发育成8个细胞的早期胚胎。就在此时，英国医学研究委员会停止了对研究项目的资助。但一笔来自私人渠道的资助使俩人得以继续研究。他们尝试将胚胎移植回女性体内，经过上百次失败后，终于使得胚胎能够正常发育。经过重重挑战后，终于在1978年，世界上第一名试管婴儿路易斯在欢呼和强烈地质疑中出生了。且不说试管婴儿的实现在将来会为人类社会带来什么不可预知的风险，至少在目前，这个技术已经使得400万家庭受益，所以他得到这个奖项可以说众望所归。试管婴儿技术可以说自提出那天起就备受争议，可能会衍生出很多社会伦理问题，但是没有实现的事情毕竟不可以空口说话，爱德华兹在失去资助和巨大争议下仍然在研究试管婴儿技术并且把它运用于造福人类的方面，实属不易。科学研究就是这样，即使在别人的质疑下，只要对自然和人类稳定和发展有益的事，都应该去义无反顾地做，用事实压倒一切。类似地，哥白尼的日心说、爱因斯坦的相对论都是这样获得成功的。四、 结语从早期的诺贝尔奖到当今的诺贝尔奖，至少在生理学或医学方面，可以肯定，这些获奖成果都对自然科学或医学的发展起了巨大作用，并且在今天依然发挥着作用，比如巴甫洛夫的理论和经典实验始终是生物学教材的必选内容，而青霉素在今天的医疗上仍然扮演着重要角色，试管婴儿更是新兴的主要课题之一。而就这三个例子看来，很多获诺贝尔奖的重大发现都是在重重阻挠下或是偶然的事件中产