什么是生物物理學(xué)

1、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院蘇 峻定義二： 生物物理學(xué)是生物學(xué)和物理學(xué)之間的邊緣學(xué)科，它用物理學(xué)的概念和方法研究生物各層次的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，以及生命活動(dòng)的物理過(guò)程和物理化學(xué)過(guò)程.定義三：生物物理學(xué)是物理學(xué)與生物學(xué)相結(jié)合的一門(mén)邊緣學(xué)科，是生命科學(xué)的重要分支學(xué)科和領(lǐng)域之一.生物物理學(xué)是應(yīng)用物理學(xué)的概念和方法研究生物各層次結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系、生命活動(dòng)的物理、物理化學(xué)過(guò)程和物質(zhì)在生命活動(dòng)過(guò)程中表現(xiàn)的物理特性的生物學(xué)分支學(xué)科。生物物理學(xué)旨在闡明生物在一定的空間、時(shí)間內(nèi)有關(guān)物質(zhì)、能量與信息的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 定義四：生物物理學(xué)是運(yùn)用物理學(xué)的理論、技術(shù)和方法，研究生命物質(zhì)的物理性質(zhì)、生命過(guò)程的物理和物理化學(xué)規(guī)律，以及物理因

2、素對(duì)生物系統(tǒng)作用機(jī)制的科學(xué)。Well then ,What do biophysicists do?我國(guó)人工結(jié)晶牛胰島素17801780年他與學(xué)生解剖青蛙，發(fā)現(xiàn)電火花會(huì)使年他與學(xué)生解剖青蛙，發(fā)現(xiàn)電火花會(huì)使蛙腿抽搐，后來(lái)他又發(fā)現(xiàn)當(dāng)用銅鉤倒掛蛙腿，再蛙腿抽搐，后來(lái)他又發(fā)現(xiàn)當(dāng)用銅鉤倒掛蛙腿，再用鐵梁橫挑，蛙腿也會(huì)痙攣。用鐵梁橫挑，蛙腿也會(huì)痙攣。17911791年發(fā)表了論文年發(fā)表了論文論肌肉運(yùn)動(dòng)中的電力論肌肉運(yùn)動(dòng)中的電力。 他是發(fā)現(xiàn)電流的第一人，他是發(fā)現(xiàn)電流的第一人，但認(rèn)為是一種動(dòng)物電。但認(rèn)為是一種動(dòng)物電。 伏打伏打(1737-1798):意大利帕維大意大利帕維大學(xué)教授，否定了伽伐尼動(dòng)物說(shuō)。學(xué)教授，否

3、定了伽伐尼動(dòng)物說(shuō)。他認(rèn)為，電來(lái)自兩種不同金屬的他認(rèn)為，電來(lái)自兩種不同金屬的接觸，青蛙只不過(guò)是起了驗(yàn)電器接觸，青蛙只不過(guò)是起了驗(yàn)電器的作用。的作用。 16世紀(jì)末T.揚(yáng)利用光的波動(dòng)學(xué)說(shuō)、色覺(jué)理論研究了眼的幾何光學(xué)性質(zhì)及心臟的液體動(dòng)力學(xué)作用。17世紀(jì)克爾肖(Kircher) 描述過(guò)生物發(fā)光的現(xiàn)象；波萊利(Borrelli)在其所著動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)一書(shū)中利用力學(xué)原理分析了血液循環(huán)和鳥(niǎo)的飛行問(wèn)題。 18世紀(jì)伽伐尼(Galvani)通過(guò)青蛙神經(jīng)由于接觸兩種金屬引起肌肉收縮，從而發(fā)現(xiàn)了生物電現(xiàn)象。 1847年H.von亥姆霍茲將能量守恒定律應(yīng)用于生物系統(tǒng)，認(rèn)為物質(zhì)世界包括生命在內(nèi)都可以歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)。他研究了肌肉收縮

4、時(shí)熱量的產(chǎn)生和神經(jīng)脈沖的傳導(dǎo)速度 1848年E.H.杜布瓦雷蒙德第一個(gè)制造出電流表并用以研究肌肉神經(jīng), 發(fā)現(xiàn)了休止電位及動(dòng)作電位。 生物物理學(xué)發(fā)展早期歷史事件簡(jiǎn)表生物物理學(xué)發(fā)展早期歷史事件簡(jiǎn)表 沃森（JWatson，1928） 克里克（F.Crick，1916） 威爾金斯（M.Wilkins，1916） 富蘭克林（RFranklin，19201958） 解析DNA結(jié)構(gòu) 現(xiàn)在的生物學(xué)更多是一種描述性的科學(xué)，它局限于敘述生命運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象和事實(shí)，沒(méi)有很好運(yùn)用物質(zhì)世界的基本原理，還帶有一些神秘主義色彩。它現(xiàn)在還不是一個(gè)完備的科學(xué)。 生物學(xué)在解釋一些根本的問(wèn)題上，僅僅依靠描述現(xiàn)象來(lái)解釋，而不去應(yīng)用物理學(xué)的思想和方法去解釋，將違背科學(xué)的方法的。所以生物學(xué)有待運(yùn)用物理學(xué)原理來(lái)解釋生命的現(xiàn)象和本質(zhì)，進(jìn)而成為一門(mén)精確而系統(tǒng)的科學(xué)。n 在相對(duì)論和量子力學(xué)建立起來(lái)以后，現(xiàn)代物理學(xué)經(jīng)過(guò)七十多年的發(fā)展，已經(jīng)達(dá)到了成熟的階段。人類對(duì)物質(zhì)世界規(guī)律的認(rèn)識(shí)達(dá)到了空前的高度，用現(xiàn)有的理論幾乎能夠很好地解釋現(xiàn)在已知的一切物理現(xiàn)象。我們能不能說(shuō)，現(xiàn)代物理學(xué)的大廈已經(jīng)建成了呢？ 物理學(xué)理論能夠去解釋宇觀、宏觀和微觀的幾乎所有非生命物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，但是在復(fù)雜的生命物質(zhì)和生命現(xiàn)象