試析生物科學的發(fā)展與應用

申鑫

摘 要：隨著我國科學技術的進步，生物科學實現(xiàn)了突飛猛進的發(fā)展，其應用范圍也在不斷擴大。生物科學影響著人們的生存與發(fā)展，且提升了人們的生活質(zhì)量，已經(jīng)越來越受到人們的重視。現(xiàn)階段我國科學技術已經(jīng)逐漸處于精進和成熟的狀態(tài)，帶動了生物科學向社會生活的融入，有效的推動了國家經(jīng)濟的發(fā)展與進步，具體體現(xiàn)在對醫(yī)學、工業(yè)和農(nóng)業(yè)等領域發(fā)展的重要作用[1]。本文就生物科學的發(fā)展與應用進行研究，分析生物科學對社會發(fā)展的影響，并望對以后有關方面的研究提供參考。

關鍵詞：生物科學；發(fā)展；應用

中圖分類號：R3416 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）21-0245-02

生物科學又稱生命科學，是一項研究生命本質(zhì)和生命活動規(guī)律的學科，人們通過對其學習和應用，增強了對自然的了解，實現(xiàn)宏觀格局與微觀層次的有機結(jié)合。在上個世紀中期，我國在基因重組以及DNA雙螺旋結(jié)構等方面得到了突破性的進展，成為我國現(xiàn)代化生物技術成熟的標志。近幾年經(jīng)過不斷整理、分析和總結(jié)，提高了生物科學的研究進展和實際應用的效率，進而極大地促進了人們的生產(chǎn)和生活。

1 生命科學的發(fā)展

生物學歷史悠久，最近的幾十年以來，生物學受到了多個學科的影響及滲透逐漸從宏觀、徵觀的層面展現(xiàn)自己的發(fā)展，其不斷拓寬的研究領域，促進了生命科學的快速發(fā)展。21世紀中期，生命科學和其他學科開始了不斷的融合和交叉，解決了很多自然界的重大理論問題，進一步開辟了新技術領域。X射線衍射技術對DNA分子雙螺旋三維空間結(jié)構的闡明，分子生物學才得以開展，成為生命科學發(fā)展的里程碑。另一方面，生命科學在自身不斷進步之中，也為物理學、化學和數(shù)學等科學的發(fā)展，莫定了基礎，提供了許多新思路和新概念。而生命科學正從理論殿堂朝著科研、生產(chǎn)和生活的方向飛速發(fā)展，如基因轉(zhuǎn)移到基因作物誕生，生命科學的發(fā)展都是在短時間內(nèi)發(fā)生的。可以說，生物學根本上就是一門實驗科學，其最基本的研究方法就是觀察和實驗。生物科學的不斷發(fā)展，實驗的重要性日益突出，尤其是在生命科學眾多分支學科中實驗已然成為其研究的最主要方法。而觀察和實驗在當今科學的研究中，同等重要，都起著非常關鍵的作用。過去，生物學是一門描述性學科，一定程度上講是靜態(tài)的，通過感性認識再予以開發(fā)利用。由于我們對生命認識的深化，對于科學認識來說，定量實驗的作用越來越重要，更多的關系需要定量實驗來予以精確。

2 生物科學的發(fā)展要求

第一，生物科學的發(fā)展，需要精確掌握生物學知識。在生命科學的世紀，要想適應時代的發(fā)展，須具備更加淵博和深厚的知識體系，而單一的生物學知識無法滿足這個需要。從生物學發(fā)展的態(tài)勢我們可發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的一些尖端科技，不久的以后很可能會成為生物科技發(fā)展的重要基礎。因此，對新知識和新技術的掌握提出了更高的要求，需要保持高度的敏銳，善于發(fā)現(xiàn)一些問題，將理論知識與實際情況進行有效結(jié)合，促進科學知識成果的進一步發(fā)展，在造福社會的同時，提高生物科學技術的應用程度。

第二，生命科學的發(fā)展，對人才的非智力因素有了更高的要求。當今社會是一個高科技時代，到處都是人才的竟爭，而生命科學的發(fā)展，對一個優(yōu)秀人才的心理素質(zhì)要求越來越高。只有具備較強心理素質(zhì)的人才，才能夠在日新月異的科技浪潮中占有自身的一席之地。作為心理素質(zhì)非常重要的組成因素一一非智力因素，其內(nèi)涵豐富，需要樹立實事求是的態(tài)度，在研究的過程中團結(jié)協(xié)作的能力，在發(fā)揮個人價值的同時，方便人們的日常生活，對社會做出積極有益的貢獻。

3 生物科學的具體研究成果

3.1 生物識別技術的應用

生物識別技術作為一項先進的新型識別技術，能有效識別人類的生理特征和行為特征。目前，生物識別技術已經(jīng)實現(xiàn)了巨大的發(fā)展，尤其是聲音識別、指紋識別、手掌幾何學識別和面部識別等應用十分廣泛。生物識別技術具有防偽性能和安全性，其通過與電腦連接，能夠?qū)崿F(xiàn)對生物識別技術的自動化管理，因此以其獨特的優(yōu)勢將應用范圍擴大到銀行以及軍隊當中。當然生物識別技術仍有探索和發(fā)展的空間，目前的研究成果只是階段性的勝利，但依舊會受到來自不同方面的限制和影響，對于部分對生物識別技術要求更高的內(nèi)容，仍需相關技術人員進行試驗。

3.2 細胞全能技術的應用

在我國科學技術飛速發(fā)展的大前提下，人類基因組圖譜方面的研究已經(jīng)取得了可觀的效果。這一研究仍在不斷探究和分析，在未來的發(fā)展過程中，必然會出現(xiàn)更多種類的基因組，包括人類、動物和植物等基因組。當前我國針對生物起源、原始細胞產(chǎn)生、新生物形式的改造等相關理論取得了一定程度上的進展與成功，隨著研究工作的推進，人類對生命本質(zhì)和生命活動規(guī)律有了更為深刻的了解，細胞全能技術在其影響下，實現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合與完善[2]。另外應用生物科學技術來培育新品種的作物時，能夠?qū)ζ渖L情況以及培育技術進行指導。

3.3 基因組計劃的實施

為探索生命的奧秘與規(guī)律，必須對基因組進行有計劃的實施工作，表現(xiàn)為基因破譯，得到基因內(nèi)的遺傳碼。現(xiàn)階段多采用物理圖、轉(zhuǎn)錄圖和遺傳圖的方式，同時也表明我國生物科學理論的成熟與發(fā)展，在實際發(fā)展過程中具有實踐意義和商業(yè)價值。例如在2013年我國科學家成功破譯了小菜蛾基因組，通過三年的研究和努力后，研制成功了小菜蛾基因組的圖譜。但這并不能作為我國基因組研究的終點，需要科學家加強同國外科學人員的交流與學習，緊接著研究同抗藥性、食性生長發(fā)育相關的遺傳學原理和功能基因組，為小菜蛾的長期有效控制提供科學依據(jù)。

4 現(xiàn)代生物科學的發(fā)展特點及趨勢

生物科學的基礎學科包括遺傳學、神經(jīng)生物學、生態(tài)學和細胞生物學等，體現(xiàn)了現(xiàn)代生物科學發(fā)展的總體趨勢。

生物科學的發(fā)展特點主要包括三個方面，一是研究空間的不斷擴大，原來的研究內(nèi)容主要為生物器官及組織結(jié)構、群體與個體、群體與外界的關系、個體與外界的關系、生物系統(tǒng)的能量交換及物質(zhì)循環(huán)等，而現(xiàn)代生物科學則著重研究微觀世界中生物大分子之間的聯(lián)系，實現(xiàn)了研究領域和研究內(nèi)容由淺到深、由單一到復雜的過程。二是生物科學的應用需要同其它學科相結(jié)合，例如物理學、力學、天文學和數(shù)學等學科，通過互相滲透的方式拓寬生物科學的研究領域與內(nèi)容。具體表現(xiàn)為新興學科的產(chǎn)生，比如將生物科學與物理學相結(jié)合，形成了生物物理學；再與化學進行結(jié)合，形成了生物化學。隨著這些學科的興起，為我國生物科學的研究提供了更為廣闊的研究空間和理論支持。三是實驗手段的先進性。隨著科技的發(fā)展和社會需求的不斷增加，生物科學的研究領域在不斷深入，目前迫切需要解決的問題就是如何將生物科學的相關理論與應用相結(jié)合[3]。只有先進的實驗手段和實驗方法才能迎來更好的發(fā)展機遇，進而促進生物科學的發(fā)展。實驗手段不僅包括科學家的理論支持，還需先進的儀器設備，在同時具備這兩種關鍵要素才能實現(xiàn)進步。

5 生物科學的實際應用

5.1 在農(nóng)業(yè)領域中的應用

生物科學在農(nóng)業(yè)領域的應用體現(xiàn)在轉(zhuǎn)基因技術的實現(xiàn)與應用。轉(zhuǎn)基因技術是農(nóng)業(yè)技術的一大突破，對整個農(nóng)業(yè)領域?qū)崿F(xiàn)了質(zhì)的提升。通過應用轉(zhuǎn)基因技術，增強了農(nóng)作物的抗蟲性，并對農(nóng)作物的生長環(huán)境進行管理和優(yōu)化，保障了農(nóng)作物的產(chǎn)量。現(xiàn)階段轉(zhuǎn)基因技術正處于農(nóng)業(yè)化向商業(yè)化的轉(zhuǎn)變，有效的增加了農(nóng)民的經(jīng)濟收入。目前在市場銷量較廣的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物產(chǎn)品有蘋果、玉米和西瓜等，極大地豐富了蔬菜和水果的種類。由此可以看出，生物科學技術的應用就處于我們的日常生活當中，且我們正享受著這些成果給我們帶來的服務。

5.2 在醫(yī)學領域中的應用

生物科學在醫(yī)學領域的應用已經(jīng)十分成熟，體現(xiàn)在細胞和基因技術的突破性發(fā)展，為科學家在未來研究遺傳學和基因組學提供了科學依據(jù)。尤其在改革開放后，人們越來越重視生物科學在醫(yī)學領域的應用。其針對不同生物體的細胞研究有利于梳通生物間的機理構成以及結(jié)構劃分。在建立明確的認知后，方便了對細胞病變的抗藥性和用藥性的研究，從而在加快醫(yī)學領域的發(fā)展速度的同時，解決了困擾多年的疑難問題。并且借助生物科學開發(fā)出了治療細胞癌的藥物，促進了我國醫(yī)學事業(yè)的發(fā)展，發(fā)揮了生物科學在醫(yī)學領域的重要作用[4]。

5.3 在社會生活中的應用

生物科學在社會生活中的應用其最終目的是服務于人們的生產(chǎn)生活，提高我國的科技水平和人們的生活質(zhì)量。生物科學在社會生活中的滲透不僅是單一的作用方式，會進行不同學科的結(jié)合，形成新的作用方式，進而改變?nèi)藗兊纳瞽h(huán)境和生活習慣。例如目前手機已經(jīng)成為人們必不可少的通訊工具，為保障用戶的個人隱私，可采取指紋識別、面部識別等解鎖方式，將電子技術與生物技術相結(jié)合，提高人們的生活效率，由此可看出生物科學對人們生產(chǎn)生活的重要性。

5.4 在偵破案件中的應用

我國已經(jīng)熟練的掌握了生物科學中的DNA技術，通過這一技術，能輔助警界及時偵破案情，并實現(xiàn)了跨時代的影響。生物科學技術的有效應用，在一定程度上會降低犯罪事件的發(fā)生，同時提高案件的偵破率，促進了社會的穩(wěn)定，保障了人們的安全。隨著DNA技術的完善，警界通過采集犯罪現(xiàn)場的DNA，準確判斷犯罪嫌疑人的身份信息，通過分析和整理相關資料，及時鎖定犯罪嫌疑人，進而開展抓捕工作。這是生物科學技術在應用過程中改善人們生活環(huán)境最直接的體現(xiàn)。

6 結(jié)語

綜上所述，生物科學的發(fā)展與應用對科學技術的進步有著重要的推動作用，同時改善了人們的生活環(huán)境，為社會各行業(yè)的生產(chǎn)提供了便利。同時其發(fā)展前景十分可觀，仍需我國經(jīng)驗豐富的科學家進行深入的研究和分析。另外科技水平是否先進直接決定了國家的生產(chǎn)力的高低，生物科學技術的發(fā)展促進了我國科學技術的提高，進而增強了我國的國際影響力。

參考文獻

[1]王繼云，張同同，許兆美.生物科學的發(fā)展與應用[J].中國科技博覽，2014，（32）：381-381.

[2]高探亮.談生物科學的發(fā)展與應用[J].青少年日記（教育教學研究），2017，（3）：129.

[3]李汝馨.淺談現(xiàn)代生物科學發(fā)展的新特點[J].科技經(jīng)濟導刊，2017，（33）：123.

[4]孫寶洋.現(xiàn)代生物科學發(fā)展的新特點分析[J].生物技術世界，2015，（5）：178-178.