现代食品发酵技术课件

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1、欢迎大家欢迎大家与我一起研讨与我一起研讨生物工艺学生物工艺学！也许我们会走也许我们会走些弯路甚至犯些错些弯路甚至犯些错误，在追求真理的误，在追求真理的道路上，我们无疑道路上，我们无疑将留下真知！将留下真知！一 些 观 点1.教学（教学（教育教育educe,education）要靠要靠师生合作师生合作,教师率众达标。教师率众达标。2.2.本领靠自己学会，不是靠教会的。本领靠自己学会，不是靠教会的。3.3.教学相长。（礼记教学相长。（礼记学记：学，然学记：学，然后知不足；教，然后知困。后知不足；教，然后知困。知不足，知不足，然后能自反也；知困；然后能自强也。）然后能自反也；知困；然后能自强也。）4

2、.端正教与学的态度，放下包袱，端正教与学的态度，放下包袱，轻装前进。（孔子：三人行，必轻装前进。（孔子：三人行，必有我师。）（韩愈：弟子不必不有我师。）（韩愈：弟子不必不如师，师不必贤于弟子，闻道有如师，师不必贤于弟子，闻道有先后，术业有专攻，如是而已。）先后，术业有专攻，如是而已。）5.不怕难（勇敢），难不怕（沉不怕难（勇敢），难不怕（沉着），怕不难（老练）。着），怕不难（老练）。6.追求真理，必须有宽广的胸怀。追求真理，必须有宽广的胸怀。（民谣：这奖那奖，不如群众的（民谣：这奖那奖，不如群众的夸奖；这杯那杯，不如群众的口夸奖；这杯那杯，不如群众的口碑。）碑。）7.教师的人格力量，学生的坚强

3、教师的人格力量，学生的坚强意志，是青出于蓝而胜于蓝的保意志，是青出于蓝而胜于蓝的保证。（陶行知：千教万教，叫人证。（陶行知：千教万教，叫人求真；千学万学，学做真人。）求真；千学万学，学做真人。）希望你们今后能成为有科学素养的人，能成为具有解决即将面临的种种难题的能力的新一代。科学研究和科学方法科学研究和科学方法生物工艺学生物工艺学课前讲座课前讲座科学方法科学方法是用来解决难题的是用来解决难题的程序，或者说是用来逐步理解某程序，或者说是用来逐步理解某些自然现象（包括用来检验难题些自然现象（包括用来检验难题的可能答案的自然现象）的程序。的可能答案的自然现象）的程序。科学方法科学方法是获得关于大自然

4、是获得关于大自然信息（知识）的这样一类方法：信息（知识）的这样一类方法：首先提出可能解决问题的方案，首先提出可能解决问题的方案，然后通过严格的试验确定这些解然后通过严格的试验确定这些解决方案是否有效（有意义、令人决方案是否有效（有意义、令人信服、可靠、满意、得到公众认信服、可靠、满意、得到公众认可）。可）。科学方法的使用，以如下假定为前提：科学方法的使用，以如下假定为前提：在在自自然然界界观观察察到到的的事事件件都都有有其其发发生的原因；生的原因；事件的原因是可以找到的；事件的原因是可以找到的；自自然然界界发发生生的的事事件件可可以以用用一一般般规规律或模式来描述；律或模式来描述；重复发生的事

5、件可能有同样的重复发生的事件可能有同样的原因；原因；一个人能做到的实验结果，别一个人能做到的实验结果，别人也能重复；人也能重复；基本的自然规律的应用与事件基本的自然规律的应用与事件发生的地点、时间无关。发生的地点、时间无关。例如例如：闪电打雷事件闪电打雷事件。我们大家都观察。我们大家都观察到闪电必有雷声伴随，根据以上假定，应该有到闪电必有雷声伴随，根据以上假定，应该有一种解释可以说明所有的闪电打雷事件，不论一种解释可以说明所有的闪电打雷事件，不论它们发生在何时何地，并且所有的人对这种事它们发生在何时何地，并且所有的人对这种事件都可以得到同样的观察结果。我们从科学的件都可以得到同样的观察结果。我

6、们从科学的观察和试验知道，闪电起因于云块之间的电荷观察和试验知道，闪电起因于云块之间的电荷差，闪电同样遵循静电试验观察到的一般规律；差，闪电同样遵循静电试验观察到的一般规律；并且，已经测试过的所有的闪电，不论是何时并且，已经测试过的所有的闪电，不论是何时何地发生的，都是由同样的原因引起的。何地发生的，都是由同样的原因引起的。要区分仅仅是，是相关（一起发生）的情要区分仅仅是，是相关（一起发生）的情况，还是相关而且表现因果关系的情况。如果况，还是相关而且表现因果关系的情况。如果一个事件的发生是前一个事件的直接结果，这一个事件的发生是前一个事件的直接结果，这两个事件之间就存在因果关系。许多事件是相两

7、个事件之间就存在因果关系。许多事件是相关的，但并不是所有的相关都表现因果关系。关的，但并不是所有的相关都表现因果关系。例如，闪电和雷声相关而且具有因果关系。然例如，闪电和雷声相关而且具有因果关系。然而，要确定而，要确定秋季和树木落叶秋季和树木落叶之间的关系就比较之间的关系就比较困难。困难。因为秋天带来了低温，许多人就以为低温因为秋天带来了低温，许多人就以为低温是树叶变色和下落的原因。事实上，这两个事件是树叶变色和下落的原因。事实上，这两个事件只是相关，并不存在因果关系。树木发生变化的只是相关，并不存在因果关系。树木发生变化的原因是秋天日照时间的缩短。在温室里进行的试原因是秋天日照时间的缩短。在

8、温室里进行的试验显示，人为地验显示，人为地缩短日长，将引起树木落叶缩短日长，将引起树木落叶，尽，尽管温度并没有变化。知道了因果关系的存在，就管温度并没有变化。知道了因果关系的存在，就有可能预言，如果存在同样的一套环境条件，将有可能预言，如果存在同样的一套环境条件，将会有什么的事件发生。会有什么的事件发生。科学方法需要系统地搜索和研究科学方法需要系统地搜索和研究信息，并且信息，并且持续不断地核对、再核对持续不断地核对、再核对，看早先的观点是否仍然得到新信息的看早先的观点是否仍然得到新信息的支持。如果不能得到新的证据的支持，支持。如果不能得到新的证据的支持，就应该抛弃或改变早先的观点，就应该抛弃或

9、改变早先的观点，科学科学的观点要经受不断的重新评价，批评的观点要经受不断的重新评价，批评和修正和修正。科学方法涉及几个重要的、可以识别科学方法涉及几个重要的、可以识别的组成部分的组成部分：包括：包括小心的观察；小心的观察；假说的假说的构建和检验；构建和检验；新信息和观点的公开，即自新信息和观点的公开，即自愿提交自己的观点，以接受他人的审查。愿提交自己的观点，以接受他人的审查。然而，科学方法并不是一成不变的。然而，科学方法并不是一成不变的。下图显示科学方法的步骤，用来说明科学研下图显示科学方法的步骤，用来说明科学研究怎样完成从最初的问题到理论和定律的导究怎样完成从最初的问题到理论和定律的导出。出

10、。观察设问提出假说检验假说修改假说导出新的科学理论或者定律与当今理论或定律相符交流观察观察设问（提出问题）设问（提出问题）多方求索多方求索假说的构建假说的构建对假说的检验对假说的检验理论和定律的导出理论和定律的导出交流交流小结小结 观察观察 科学的质询常常始于对于重复发生科学的质询常常始于对于重复发生的事件的观察。的事件的观察。观察观察就是用我们的就是用我们的感觉感觉（看、听、闻、辨味、触摸）或（看、听、闻、辨味、触摸）或感觉的感觉的延伸延伸（显微镜、望远镜、摄像机、录音（显微镜、望远镜、摄像机、录音机、机、X-X-光、温度计等等）来纪录事件。光、温度计等等）来纪录事件。观察要比不经意的感知更

11、深入一些。观察要比不经意的感知更深入一些。你可能听到一种声音或者看到一个物象，然你可能听到一种声音或者看到一个物象，然而并没有真正地进行观察。你听到商业街播放音而并没有真正地进行观察。你听到商业街播放音乐吗？你当然听到了，但是如果你不知道播放的乐吗？你当然听到了，但是如果你不知道播放的是什么乐曲，那么你并没有进行观察。如果你留是什么乐曲，那么你并没有进行观察。如果你留心去观察所播放的音乐，你就能识别它。我们谈心去观察所播放的音乐，你就能识别它。我们谈到到观察观察，指的，指的是对事件的小心的、动脑筋的认辨，是对事件的小心的、动脑筋的认辨，并不仅仅是不经意的注意到并不仅仅是不经意的注意到。我们要自

12、我训练以。我们要自我训练以改进观察技能，因为在科学方法的每一部分，小改进观察技能，因为在科学方法的每一部分，小心的观察都是重要的。心的观察都是重要的。通过对事件的直接观察获得的信息通过对事件的直接观察获得的信息叫叫做做经验的证据经验的证据，经验的证据能够被进一步经验的证据能够被进一步的观察证实或推翻的观察证实或推翻。如果事件只发生一次，。如果事件只发生一次，或者说不能够人为地重复，那么就不可能或者说不能够人为地重复，那么就不可能用科学的方法获得关于这个事件的进一步用科学的方法获得关于这个事件的进一步的信息，就不可能对这个事件做出科学的的信息，就不可能对这个事件做出科学的解释。解释。设问设问 得

13、到更多关于某事件经验的证据后，得到更多关于某事件经验的证据后，应该就该事件开始酝酿并准备提出问题。应该就该事件开始酝酿并准备提出问题。如，该事件是怎样发生的？该事件是由如，该事件是怎样发生的？该事件是由什么引发的？什么引发的？该事件什么时候再次发生该事件什么时候再次发生？能控制该事件使它对我们有利吗？能控制该事件使它对我们有利吗?问题的形成并不如想象那么简单，因问题的形成并不如想象那么简单，因为提出问题的方式将决定你怎样去回答它为提出问题的方式将决定你怎样去回答它们。们。问题太大太复杂不可能做出回答；因此，问题太大太复杂不可能做出回答；因此，要在以正确的方式提出问题上狠下功夫。要在以正确的方式

14、提出问题上狠下功夫。在某些情况下，这可能是科学方法中最消在某些情况下，这可能是科学方法中最消耗时间的部分；耗时间的部分；正确的设问对于你期望的正确的设问对于你期望的答案是关键答案是关键。打个比方，你观察到的打个比方，你观察到的猫捕捉、咬猫捕捉、咬死和吃老鼠的现象死和吃老鼠的现象，就可能以几种不同的，就可能以几种不同的方式设问（这两套问题希望得到相似的信方式设问（这两套问题希望得到相似的信息，即为什么会发生猫捉老鼠的现象息，即为什么会发生猫捉老鼠的现象）：）：1a是不是猫喜欢吃鲜活的老鼠肉？（实是不是猫喜欢吃鲜活的老鼠肉？（实验范围宽而不定）验范围宽而不定）1b如果要在鲜活的老鼠肉和罐头猫食之如

15、果要在鲜活的老鼠肉和罐头猫食之间作选择，猫会挑选哪一种？（易实间作选择，猫会挑选哪一种？（易实验）验）2a是什么因素刺激猫去捉老鼠？（实验是什么因素刺激猫去捉老鼠？（实验范围宽而不定）范围宽而不定）2b猫只有在感到饥饿的时候才去捉老鼠猫只有在感到饥饿的时候才去捉老鼠吗？（易实验）吗？（易实验）显然，通过实验回答显然，通过实验回答1b和和2b比比1a和和2a容容易得多，易得多，多方求索多方求索一旦已对设问一旦已对设问（提出什么问题）提出什么问题）做出决定，就开始搜索其他的知识来做出决定，就开始搜索其他的知识来源，以获得更多信息。源，以获得更多信息。也许这个问题也许这个问题已被其他人回答，或者几种

16、可能的回已被其他人回答，或者几种可能的回答已经被否定。答已经被否定。知道其他人已经做了知道其他人已经做了些什么，可以节约时间和精力。些什么，可以节约时间和精力。这个过程（这个过程（多方追求探索多方追求探索）通常）通常包括包括阅阅读适当的科学文献，上网搜索信息，或者与读适当的科学文献，上网搜索信息，或者与对同样的研究领域感兴趣的朋友们的联系。对同样的研究领域感兴趣的朋友们的联系。即使对这个问题没有现成的答案，科学文献即使对这个问题没有现成的答案，科学文献和其他同行专家或研究伙伴们也能够提供一和其他同行专家或研究伙伴们也能够提供一些有利于解决问题看法和意见。些有利于解决问题看法和意见。经过适当的文

17、献探索后，就要做出是经过适当的文献探索后，就要做出是否继续探索下去的决定。如果我们仍然对否继续探索下去的决定。如果我们仍然对这个问题感兴趣，就可以构建一个正式的这个问题感兴趣，就可以构建一个正式的假说，质询的过程将在一个新的水平上继假说，质询的过程将在一个新的水平上继续下去。续下去。假说的构建假说的构建假假说说是是一一种种这这样样的的陈陈述述，它它对对问问题题提提供供一一种种可可能能的的回回答答，或或者者对对能能够进行实验的观察做出解释。够进行实验的观察做出解释。一个好的假说必须是一个好的假说必须是：符合逻辑符合逻辑的；的；能对当今可以搜集到的所有有关能对当今可以搜集到的所有有关信息做出解释的

18、；信息做出解释的；根据此假说可以预根据此假说可以预测测（与所问的、可以试验的问题有关的与所问的、可以试验的问题有关的）未来事件。）未来事件。此外，此外，如果有几个假说可供选择，如果有几个假说可供选择，应该采用假定条件最少的、最简单的假应该采用假定条件最少的、最简单的假说。说。假说的形成需要进行文字的推敲和理假说的形成需要进行文字的推敲和理性的深化。性的深化。如果假说不能够对设定条件下观察如果假说不能够对设定条件下观察到的所有事实做出解释，就会令人生疑，到的所有事实做出解释，就会令人生疑，并且可能最终怀疑你的工作的有效性。并且可能最终怀疑你的工作的有效性。如果假说不是可检验的或者没有得如果假说不

19、是可检验的或者没有得到试验结果的支持，那么由这样的假说所到试验结果的支持，那么由这样的假说所做出的解释是不可靠的，不过是推想或臆做出的解释是不可靠的，不过是推想或臆测而已。测而已。假说是建立在观察和其他知识源泉假说是建立在观察和其他知识源泉的基础上的，的基础上的，并且可以并且可以预言预言在特定的在特定的条件下某一事件将怎样发生。条件下某一事件将怎样发生。我们要通过检验假说的我们要通过检验假说的预测能力预测能力，审查该假说是否正确。审查该假说是否正确。如果假说是不正确的，就把它否定掉，并必须如果假说是不正确的，就把它否定掉，并必须构建新的假说。然而，你若不能证明假说不成立，构建新的假说。然而，你

20、若不能证明假说不成立，这或许会增强你对该假说的信心，但并没有证明该这或许会增强你对该假说的信心，但并没有证明该假说在任何时候任何场合都是正确的。假说在任何时候任何场合都是正确的。科学始终容科学始终容许对某些观点的怀疑，容许新观点取代原有的观点，许对某些观点的怀疑，容许新观点取代原有的观点，新的观点新的观点应该能够更加全面地描述某特定的场合发应该能够更加全面地描述某特定的场合发生的事件。生的事件。这种这种吐故纳新吐故纳新的情况的出现，也许的情况的出现，也许是因是因为你还没有想到的另一个假说能对发生的事件做出为你还没有想到的另一个假说能对发生的事件做出更完善的解释，或者因为你没有进行适当的观察而更

21、完善的解释，或者因为你没有进行适当的观察而不能觉察你原来的假说是错误的或片面的。不能觉察你原来的假说是错误的或片面的。假说假说（hypothesishypothesis）指的是对某指的是对某一类事物提供的可能的解释，未经实一类事物提供的可能的解释，未经实验证实，或没有完全地经过实验证实，验证实，或没有完全地经过实验证实，但可作为推理的基础，实验的指南，但可作为推理的基础，实验的指南，或作为从已知事实作进一步研究的出或作为从已知事实作进一步研究的出发点；并且在未来的时间很可能上升发点；并且在未来的时间很可能上升为理论或定律。为理论或定律。对假说的检验对假说的检验 假说的检验可采用几种方式假说的检

22、验可采用几种方式:1.可以仅仅是从已经存在的各种各样的信可以仅仅是从已经存在的各种各样的信息源搜集有关的信息。息源搜集有关的信息。例如例如，如果你访问一个墓地，从阅读墓碑观察，如果你访问一个墓地，从阅读墓碑观察到，异常多的不同年龄的人在同一年去世。你可到，异常多的不同年龄的人在同一年去世。你可能会假说那年曾发生传染病或者天灾，造成许多能会假说那年曾发生传染病或者天灾，造成许多人的死亡。查阅当时的新闻报可能是检验这个假人的死亡。查阅当时的新闻报可能是检验这个假说的一种好的方式。说的一种好的方式。2.可以单单可以单单通过进一步的观察来检验假通过进一步的观察来检验假说说。例如例如，如果你假说一种鸟利

23、用树的空穴建，如果你假说一种鸟利用树的空穴建巢，你就去观察几个属于这个种的鸟，并巢，你就去观察几个属于这个种的鸟，并且纪录它们建巢的地方和巢的种类。且纪录它们建巢的地方和巢的种类。3.3.通常用于检验假说的方法是通常用于检验假说的方法是设计一个实验设计一个实验。实验实验是指对事件或存在的再创造是指对事件或存在的再创造（recreationrecreation）。）。通过对实验的分通过对实验的分析，确定坚持、修正或抛弃假说。析，确定坚持、修正或抛弃假说。进行实验会遇到困难，因为一个具体进行实验会遇到困难，因为一个具体的事件可能包含大量的独立事件（叫做的事件可能包含大量的独立事件（叫做变量变量）。

24、例如例如鸟鸣的发生鸟鸣的发生，就可能涉及鸟的，就可能涉及鸟的神神经系统经系统和和肌肉系统肌肉系统的许多活动，可能因为鸟的许多活动，可能因为鸟受到多种受到多种环境因子环境因子的刺激。要弄清涉及鸟鸣的刺激。要弄清涉及鸟鸣的诸多因素似乎是不可能完成的任务。为了的诸多因素似乎是不可能完成的任务。为了排除这些繁杂的因素，科学家们利用叫做排除这些繁杂的因素，科学家们利用叫做对对照试验（照试验（acontrolledexperiment）的手的手段。段。对照试验对照试验要求我们构建一种要求我们构建一种只有一个变只有一个变量量的条件试验。而且这个变量可以操纵或改的条件试验。而且这个变量可以操纵或改变。变。一个

25、典型的对照试验分两个（或多个）一个典型的对照试验分两个（或多个）组进行，只有一个组对指定的变量不按特定组进行，只有一个组对指定的变量不按特定的方式操作，另外的一个（或多个）组则按的方式操作，另外的一个（或多个）组则按特定的方式操作。对指定变量没有操纵的试特定的方式操作。对指定变量没有操纵的试验组叫做验组叫做对照组对照组，另外的一个（或多个）组，另外的一个（或多个）组叫做叫做实验组实验组。正交分析正交分析涉及涉及鸟鸣鸟鸣发生的情况可被发生的情况可被分解成许多简分解成许多简单的问题单的问题。诸如，公鸟、母鸟都会鸣叫吗？。诸如，公鸟、母鸟都会鸣叫吗？鸟儿一年四季都会鸣叫吗？鸟儿的鸣叫声在鸟儿一年四季

26、都会鸣叫吗？鸟儿的鸣叫声在任何情况下的都是一样的吗？是不是有的鸟任何情况下的都是一样的吗？是不是有的鸟儿比其他的鸟儿叫得更多？鸟儿在什么情况儿比其他的鸟儿叫得更多？鸟儿在什么情况下开始鸣叫，在什么情况下停止鸣叫？下开始鸣叫，在什么情况下停止鸣叫？每一每一个问题都将为假说的构建个问题都将为假说的构建提供能被实验检验提供能被实验检验的基础的基础；每一个试验将为鸟鸣产生的全过程；每一个试验将为鸟鸣产生的全过程的某一部分的某一部分提供信息提供信息。例如例如，为了检验，为了检验“睾丸产生的雄性睾丸产生的雄性激素参与刺激公鸟鸣叫激素参与刺激公鸟鸣叫”的假说，就可以的假说，就可以这样进行实验：把用于实验的公

27、鸟分成两这样进行实验：把用于实验的公鸟分成两组，其中一组鸟除去睾丸，为实验组；另组，其中一组鸟除去睾丸，为实验组；另一组鸟保留睾丸（正常发育），为对照组。一组鸟保留睾丸（正常发育），为对照组。实验中，由我们操纵的实验中，由我们操纵的“有或没有或没有睾丸有睾丸”这个变量，叫做这个变量，叫做自变量自变量。公。公鸟的鸣叫行为叫做鸟的鸣叫行为叫做应变量应变量，因为如果性，因为如果性激素是重要的，观察到的鸣叫行为的变激素是重要的，观察到的鸣叫行为的变化将取决于公鸟有或没有睾丸（对应的化将取决于公鸟有或没有睾丸（对应的自变量）。自变量）。在实验中，只能有一个自在实验中，只能有一个自变量，并且期望应变量作为

28、自变变量，并且期望应变量作为自变量操纵的直接结果而发生变化。量操纵的直接结果而发生变化。实验以后，对获得的数据（事实）实验以后，对获得的数据（事实）进行分析进行分析。如果这两个组的鸟在鸣叫方面没有如果这两个组的鸟在鸣叫方面没有什么差别，我们就能推断自变量与应变量什么差别，我们就能推断自变量与应变量（鸣叫）之间没有明显的因果关系。然而，（鸣叫）之间没有明显的因果关系。然而，如果存在差别，自变量的变化很可能是对如果存在差别，自变量的变化很可能是对照组和实验组间发生差别的原因，在这个照组和实验组间发生差别的原因，在这个实验条件下，实验条件下，睾丸的除去确实改变了鸟儿睾丸的除去确实改变了鸟儿鸣叫的行为

29、。鸣叫的行为。我们往往我们往往不轻易接受单个的实验结果不轻易接受单个的实验结果，因为它因为它可能存在一个或多个与实验无关的随可能存在一个或多个与实验无关的随机的事件影响了实验结果机的事件影响了实验结果，使人们误认为有，使人们误认为有一种因果关系存在。一种因果关系存在。例如例如，去除睾丸的手术可能引起某些鸟，去除睾丸的手术可能引起某些鸟生病或不舒服，鸣叫也就少了。生病或不舒服，鸣叫也就少了。克服这个困难的一种方法是，给所有克服这个困难的一种方法是，给所有的参加实验的鸟进行同样的外科手术，但的参加实验的鸟进行同样的外科手术，但只有一半鸟除去睾丸，而另一半作为对照只有一半鸟除去睾丸，而另一半作为对照

30、的鸟仍保留睾丸。的鸟仍保留睾丸。只有当变量数为只有当变量数为 1 1 时，时，同样的实验同样的实验能多次重复，而且实验结果始终如一；实能多次重复，而且实验结果始终如一；实验结果才被认可验结果才被认可。此外，我们常常此外，我们常常对实验结果应用对实验结果应用统计统计检验检验，以便，以便公平地判定实验结果公平地判定实验结果，看它们是，看它们是有效的有效的（有意义的、与其他知识相吻合的）、（有意义的、与其他知识相吻合的）、可靠的可靠的（重复地给出同样的结果的）和（重复地给出同样的结果的）和显示显示因果关系的因果关系的；还是；还是随机事件随机事件的结果。的结果。在实验过程中，仍必须了解新的信息，在实验

31、过程中，仍必须了解新的信息，并且提出能导致进一步实验的新问题。并且提出能导致进一步实验的新问题。一一个好的问题，能引出上百个新的问题和实验。个好的问题，能引出上百个新的问题和实验。华生（华生（Watson）和克里克（和克里克（Crick）对对DNA分子结构的发现导致成千上万实验，分子结构的发现导致成千上万实验，并且推动了整个分子生物学领域的发展。同并且推动了整个分子生物学领域的发展。同样，人类基因组测序的成功必将导致成千上样，人类基因组测序的成功必将导致成千上万新的实验和研究。万新的实验和研究。还有一个检验重大假说的方法是通过还有一个检验重大假说的方法是通过检验从假说做出的预测来检验假说检验从

32、假说做出的预测来检验假说。假说。假说的预测的预测（thepredictionsofahypothesis）要经受进一步的观察和实要经受进一步的观察和实验的检验，从预测的结果可以检验假说是验的检验，从预测的结果可以检验假说是否正确。在探索真理的过程中，这一步是否正确。在探索真理的过程中，这一步是关键性的一步。关键性的一步。科学家往往科学家往往设计一些能证明假说错误的设计一些能证明假说错误的实验，从另一个方向来分析假说的正确程度实验，从另一个方向来分析假说的正确程度。通常不可能证明假说正确通常不可能证明假说正确，因为从某些可供，因为从某些可供选择的假说，可能做出同样的预测，并且其选择的假说，可能做

33、出同样的预测，并且其中某个假说还没有考虑到的可能性也经常存中某个假说还没有考虑到的可能性也经常存在。在。例如例如，你已经有了一个关于，你已经有了一个关于太阳绕太阳绕地球转的假说地球转的假说，根据这个假说可以预测早，根据这个假说可以预测早晨太阳将从地球的一侧（晨太阳将从地球的一侧（如，东方地平线）如，东方地平线）升起，傍晚太阳将从地球的（升起，傍晚太阳将从地球的（如，西方地如，西方地平线平线）一侧消失。这个预测是正确的，但）一侧消失。这个预测是正确的，但是这个假说是不正确的。一个可供选择的是这个假说是不正确的。一个可供选择的假说，即假说，即地球绕太阳转的假说地球绕太阳转的假说，同样可以，同样可以

34、做出这个推测，是正确的假说。做出这个推测，是正确的假说。正因为如此，如果发现正因为如此，如果发现预测是正确的，预测是正确的，只能说明做出这个预测的假说受到支持，但只能说明做出这个预测的假说受到支持，但并不能证明它是正确的并不能证明它是正确的。与此成对照的是，。与此成对照的是，如果发现如果发现预测是不正确的，假说就不可能是预测是不正确的，假说就不可能是正确的正确的。通过对可供替代的假说（通过对可供替代的假说（alternativehypotheses）的证伪（的证伪（disproving），），借助于借助于消除的过程来逼近假说的真实性。一个假说只有消除的过程来逼近假说的真实性。一个假说只有经受所

35、有的证伪（经受所有的证伪（falsification）的考验依然没的考验依然没有被推翻，才被接纳为相对的正确。有被推翻，才被接纳为相对的正确。如果设问和实验的过程继续下去，并如果设问和实验的过程继续下去，并且原来的假说和其他密切有关的假说连续且原来的假说和其他密切有关的假说连续不断地始终如一地不断地始终如一地得到证据的支持得到证据的支持，我们，我们将开始考虑怎样将开始考虑怎样把这些假说和事实组合成把这些假说和事实组合成一个广泛适用的模式一个广泛适用的模式。完成这一步，。完成这一步，理论理论就形成了。就形成了。理论和定律的导出理论和定律的导出理论理论是一种能被广泛接受的、是一种能被广泛接受的、似

36、乎真实的（相对真理）、能解释似乎真实的（相对真理）、能解释事件为什么发生的基本科学观念的事件为什么发生的基本科学观念的概括和总结。概括和总结。生物学理论的一个例子是生物学理论的一个例子是疾病的生源疾病的生源说说（thegermtheoryofdisease）。）。这这个理论指出，某些疾病是由能够从一个个个理论指出，某些疾病是由能够从一个个体传递到另一个个体的活的微生物引起的，体传递到另一个个体的活的微生物引起的，叫做叫做传染病传染病。当这些微生物在人体内繁殖。当这些微生物在人体内繁殖时，它们的数目上升，引发疾病。时，它们的数目上升，引发疾病。正如你所知，这是一个非常完全的陈正如你所知，这是一个

37、非常完全的陈述，这个陈述是多年观察、设问、实验和述，这个陈述是多年观察、设问、实验和资料分析的结果。这个资料分析的结果。这个疾病的生源说（理疾病的生源说（理论）为传染病的性质和对它们的控制方法论）为传染病的性质和对它们的控制方法提供了一个明朗的概观提供了一个明朗的概观。因为我们也确信，这理论关于某种疾因为我们也确信，这理论关于某种疾病为什么能从一个人散布到另一个人的解病为什么能从一个人散布到另一个人的解释；所以我们采取极端的保护措施，如处释；所以我们采取极端的保护措施，如处理饮用水，外科手术时维持环境的无菌状理饮用水，外科手术时维持环境的无菌状态等措施来防止微生物对人的感染，保护态等措施来防止

38、微生物对人的感染，保护免疫系统减弱的人免受感染。免疫系统减弱的人免受感染。理论理论（theorytheory）是已经实验证实的、是已经实验证实的、可以用来解释有关事实、偶然事件或自然可以用来解释有关事实、偶然事件或自然现象的原则，是根据客观存在的普遍原理现象的原则，是根据客观存在的普遍原理对事物做出解释的思想体系。理论是一种对事物做出解释的思想体系。理论是一种广泛的接受的观念，理论为我们怎样看世广泛的接受的观念，理论为我们怎样看世界和怎样建立新的假说指出正确的方向。界和怎样建立新的假说指出正确的方向。一种理论的存在并不意味着检验的停一种理论的存在并不意味着检验的停止止，我们继续不断地获得新的信

39、息，可能，我们继续不断地获得新的信息，可能会发现对理论来说是例外的信息，甚至偶会发现对理论来说是例外的信息，甚至偶尔会有能证明理论不正确的信息。尔会有能证明理论不正确的信息。定律定律（law of naturelaw of nature）描述描述“自然界自然界发生什么发生什么”的始终如一的、恒定的大自然运的始终如一的、恒定的大自然运行的实际情况，是对于某种情况下经常发生的行的实际情况，是对于某种情况下经常发生的事件的真实的陈述，或者说，是指给定条件与事件的真实的陈述，或者说，是指给定条件与对应的现象之间的不可变动的顺序，也就是对应的现象之间的不可变动的顺序，也就是自自然规律然规律。生物发生律生

40、物发生律（biogenetic law biogenetic law）就是生就是生物学定律的一个例子，该定律指出所有生物物学定律的一个例子，该定律指出所有生物（living thingliving thing）来自先前存在的生物。来自先前存在的生物。定律描述发生什么事件定律描述发生什么事件，而，而理论解释理论解释事件为什么发生事件为什么发生，定律和理论在某种意义，定律和理论在某种意义上相似。它们都要经受反复的检验，并且上相似。它们都要经受反复的检验，并且都被认为能够预报大自然怎样运行。都被认为能够预报大自然怎样运行。在整理大自然运行方式的过程中，我在整理大自然运行方式的过程中，我们借助于们借助

41、于概括概括（generalization）来来组织组织信息信息。然而，概括必须得到事实的支持。然而，概括必须得到事实的支持。概括与事实之间的关系如同一条双向道。概括与事实之间的关系如同一条双向道。通常通常观察完成了，假说检验了，导致一般观察完成了，假说检验了，导致一般结论、原理或理论的模式也就形成了结论、原理或理论的模式也就形成了。这。这种种从分析许多组特殊的事实出发导出一般从分析许多组特殊的事实出发导出一般原理的过程原理的过程，叫做，叫做归纳归纳（induction）或或归归纳推理纳推理（inductivereasoning）。）。例如例如，人们考察了成千上万种鸟，观，人们考察了成千上万种鸟

42、，观察到所有这些种类的鸟都生蛋。根据这些察到所有这些种类的鸟都生蛋。根据这些观察，他们可能观察，他们可能导出导出生蛋是鸟的一个基本生蛋是鸟的一个基本特征的原理特征的原理（principle），），而并没有（不而并没有（不可能，也没有必要）观察每一种鸟。可能，也没有必要）观察每一种鸟。定律、原理或理论一旦建立，就能用定律、原理或理论一旦建立，就能用来预测自然界更多的观察结果来预测自然界更多的观察结果。一般原理。一般原理用来预测某种情况下的特定事实的过程叫用来预测某种情况下的特定事实的过程叫做做演绎演绎（deduction）或或演绎推理演绎推理（deductivereasoning）。）。例如例如

43、，鸟生蛋的一般原理建立起来以，鸟生蛋的一般原理建立起来以后，就可以后，就可以演绎演绎出出新发现的一种鸟也能够新发现的一种鸟也能够生蛋生蛋。在科学的程序中，归纳和演绎都是。在科学的程序中，归纳和演绎都是重要的思考程序，都可以用来增强我们对重要的思考程序，都可以用来增强我们对大自然和世界的理解。大自然和世界的理解。交流交流 科科学学方方法法把把交交流流放放在在十十分分重重要要的的中中心心位位置置上上。因因为为大大多多数数科科学学是是在在对对同同一一类类难难题题感感兴兴趣趣的的其其他他人人的的批批评评的的眼眼光光下下的的、公公开开的情况下导出的。的情况下导出的。交交流流过过程程的的一一个个重重要要的

44、的部部分分包包括括在在科科学学杂杂志志上上发发表表反反映映研研究究、思思考考和和意意见见的的文文章章。交交流流还还可可能能发发生生在在科科学学发发现现的的过过程程的的任何环节。任何环节。对于异常的观察结果，有人可能会提对于异常的观察结果，有人可能会提出问题。他们可能发表不完全的初步的实验出问题。他们可能发表不完全的初步的实验结果。他们可能会发表概括大量材料的报告。结果。他们可能会发表概括大量材料的报告。而且，他们常常发表并不会得到当前资料支而且，他们常常发表并不会得到当前资料支持的强烈的保留意见。这就为其他科学家批持的强烈的保留意见。这就为其他科学家批评、建议或赞同提供机会。我们出席（学术）评

45、、建议或赞同提供机会。我们出席（学术）讨论会与同行直接对话，也可以以诸如电话、讨论会与同行直接对话，也可以以诸如电话、电子邮件、互联网等非正式的方式相互影响。电子邮件、互联网等非正式的方式相互影响。其结果是大多数的科学，在其结果是大多数的科学，在它被发现、讨论和修改的过程中，它被发现、讨论和修改的过程中，都已接受许多头脑的审查。都已接受许多头脑的审查。小结小结 假假说说（hypothesis）指指的的是是对对某某一一类类事事物物提提供供的的可可能能的的解解释释，未未经经实实验验证证实实，或或没没有有完完全全地地经经过过实实验验证证实实，但但可可作作为为推推理理的的基基础础，实实验验的的指指南南

46、，或或作作为为从从已已知知事事实实作作进进一一步步研研究究的的出出发发点点；并并且且在在未未来来的的时时间间很很可可能能上升为理论或定律。上升为理论或定律。理论理论（theory）是已经实验证实是已经实验证实的、可以用来解释有关事实、偶然事件的、可以用来解释有关事实、偶然事件或自然现象的原则，是根据客观存在的或自然现象的原则，是根据客观存在的普遍原理对事物做出解释的思想体系。普遍原理对事物做出解释的思想体系。理论是一种广泛的接受的观念，理论为理论是一种广泛的接受的观念，理论为我们怎样看世界和怎样建立新的假说指我们怎样看世界和怎样建立新的假说指出正确的方向。出正确的方向。定定律律（lawofna

47、ture）描描述述“自自然然界界发发生生什什么么”的的始始终终如如一一的的、恒恒定定的的大大自自然然运运行行的的实实际际情情况况，是是对对于于某某种种情情况况下下经经常常发发生生的的事事件件的的真真实实的的陈陈述述，或或者者说说，是是指指给给定定条条件件与与对对应应的的现现象象之之间间的的不可变动的顺序，也就是不可变动的顺序，也就是自然规律自然规律。推理推理（reasoning）：）：由一个或几个由一个或几个已知判断（前提）推出未知判断（结论）思已知判断（前提）推出未知判断（结论）思维形式。推理是客观事物的联系通过人的实维形式。推理是客观事物的联系通过人的实践在意识中的反映。践在意识中的反映。

48、由推理得到的知识是间接的、推出的由推理得到的知识是间接的、推出的知识。知识。正确推理基本条件正确推理基本条件是是前提真实，推理前提真实，推理形式正确形式正确。推理有演绎推理、归纳推理、类。推理有演绎推理、归纳推理、类比推理等不同形式。比推理等不同形式。预测预测（predications）：）：一般以条件一般以条件陈述句的形式出现。定律、原理或理论一旦陈述句的形式出现。定律、原理或理论一旦建立，就能作为推理的前提，通过演绎推理建立，就能作为推理的前提，通过演绎推理来预测自然界更多的观察结果。如果这些定来预测自然界更多的观察结果。如果这些定律、原理或理论是正确的，预测必定是正确律、原理或理论是正确

49、的，预测必定是正确的，因为的，因为预测的结果是通过演绎逻辑推出的预测的结果是通过演绎逻辑推出的结果，不包含任何创造和臆测结果，不包含任何创造和臆测。因此，。因此，从预从预测的结果可以检验假说是否正确，是否得到测的结果可以检验假说是否正确，是否得到支持。支持。人类活在世上并不自由。人类活在世上并不自由。科学是人类解放自己最有效、科学是人类解放自己最有效、最理想的的途径。尽管金钱可最理想的的途径。尽管金钱可以增大人类活动的自由度，但以增大人类活动的自由度，但金钱买不到的，通过科学的途金钱买不到的，通过科学的途径总有一天可以得到。径总有一天可以得到。生物工艺学生物工艺学-现代食品发酵技术现代食品发酵

50、技术上海大学生命科学学院华子义E:527,410参考书目参考书目v使用教材：使用教材：现代食品发酵技术现代食品发酵技术 主编主编 王复源王复源 中国轻工业出版社中国轻工业出版社v参考书目：参考书目：生生物物工工艺艺学学 作作者者:俞俞俊俊裳裳、唐唐孝孝萱萱,华华东东理理工工大大学学出出版版社社，2004-11-02 Fundamentals of Food Biotechnology（食品生（食品生物工艺学基础）物工艺学基础）Byond H.Lee，1996，VCH Publishers,Inc.（美国）出版（美国）出版 微生物工程工艺原理微生物工程工艺原理，姚淑华：华南理工大学出版社姚淑华：

51、华南理工大学出版社 微生物工程概论微生物工程概论，刘如林：南开大学出版社刘如林：南开大学出版社 氨基酸工艺学氨基酸工艺学，张克旭：轻工业出版社张克旭：轻工业出版社 代谢控制发酵代谢控制发酵，陈宁陈宁:轻工业出版社轻工业出版社 v参考杂志：参考杂志：工业微生物工业微生物 食品与发酵食品与发酵n 本课程从1983年开始，作为我校生物工程专业的主干课程开设。现在本课程一直是生物工程专业方向本科生必修的专业主干课程。近年来随着本科生教学的改革，发酵技术的不断发展，课程也在不断地进行相应改革，如调整课程内容体系，采用先进的教学手段，从而使教学更有效。n 课程内容包括两个方面，一个是课堂教学部分，另一个是

52、实践教学部分。n课堂教学部分主要讲授课堂教学部分主要讲授：n（1）初级和次级代谢产物的生物合成机理与工业微生物菌种选育；n（2）工业发酵过程中的基本原理和参数控制；n（3）具体介绍一些发酵产品的生产工艺。n实践教学部分包括：实践教学部分包括：n（1）参观实习或借助一些工厂实际生产流程的资料（由于客观条件限制）使学生对发酵工艺流程、设备有一个感性认识；n（2）生物工艺学实验；n教学内容组织方式与目的：教学内容组织方式与目的：n在课堂教学内容上强调了工业微生物菌种选育和发酵过程中各类参数的控制等一些共性技术的部分，同时辅之以有代表性的产品的发酵工艺和方法的介绍，通过点面结合促进学生理解；另外课程进

53、一步强化实践教学，借助一些工厂实际生产流程的资料（由于客观条件限制）结合实验室条件开展一些实验，进一步促进学生对于课程的理解和掌握。通过课堂教学与实践教学有机结合，促使学生掌握发酵工艺的基本原理、技术和方法，为学生将来进入研究生阶段的课题研究、进入发酵及相关行业工作以及新产品开发打下基础。n实践性教学的设计思想与效果实践性教学的设计思想与效果n实践性教学的设计主要围绕课程的核心即发酵过程中的基本原理和参数控制展开，课堂教学与发酵工艺学实验穿插进行，加深学生对课堂知识的掌握；训练学生从原料到产品的完整发酵过程，对于质量和经济技术指标的控制等，培养学生利用已学的基本原理来解决实际问题的能力。通过实

54、践性环节的实施，学生能够良好地掌握书本上的理论知识，同时将这些理论进行应用。n n1.注重课程内容知识性与实践性相结合，使学生在对基本理论知识掌握的基础上提高实践动手能力和解决实际问题的能力。n2.在介绍了一般微生物发酵工艺的基础上，还具体介绍一些产品的发酵。n n 二十一世纪是生命科学的时代，生物技术是一颗最耀眼的明珠。在生物技术的几大工程中，无论是基因工程，还是细胞工程、酶工程等，最终要实现产品的工业化生产，都离不开发酵工程。人们因此说：生物技术中，基因工程是热点，发酵工程是根本。n 目前国内外的知名院校如上海华东理工大学、清华大学、沈阳药科大学等学校的相关专业均把发酵工艺学这门课程设置为

55、专业的必修课程，本课程在同类课程中占据相当重要的地位。n我国的发酵技术有着非我国的发酵技术有着非常悠久的历史。近年来，常悠久的历史。近年来，在发酵生产中除采用传在发酵生产中除采用传统的工艺外，又引进了统的工艺外，又引进了很多新的生物技术。很多新的生物技术。n介绍发酵饮料（酸奶、介绍发酵饮料（酸奶、酸豆奶等）、酒（黄酒、酸豆奶等）、酒（黄酒、葡萄酒、啤酒）、调味葡萄酒、啤酒）、调味剂（味精、酱油、食醋、剂（味精、酱油、食醋、柠檬酸、苹果酸）和黄柠檬酸、苹果酸）和黄原胶的发酵技术，以及原胶的发酵技术，以及目的产物的提取分离技目的产物的提取分离技术。术。绪论绪论Introduction工工 艺艺?/

56、?/工工 艺艺 学学?n工艺工艺是将原材料或半成品加工成产品的方法、是将原材料或半成品加工成产品的方法、技术等。技术等。n技术技术是在劳动生产方面的经验、知识和技巧，是在劳动生产方面的经验、知识和技巧，也泛指其他操作方面的技巧，也泛指其他操作方面的技巧，n方法方法是现指为达到某种目的而采取的途径、是现指为达到某种目的而采取的途径、步骤、手段等。步骤、手段等。n工艺是生产过程中的程序、方法和技巧，它工艺是生产过程中的程序、方法和技巧，它体现了生产活动中的技术等；是生产的艺术。体现了生产活动中的技术等；是生产的艺术。n最古老的工艺最古老的工艺:原始的石器制作工艺。原始的石器制作工艺。n通常通常工艺

57、工艺定义定义如下：劳动者利用生产工具如下：劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工和处理，对各种原材料、半成品进行加工和处理，改变它们的几何形状、外形尺寸、表面状改变它们的几何形状、外形尺寸、表面状态、内部组织、物理和化学性能以及相互态、内部组织、物理和化学性能以及相互关系，最后使之成为预期产品的方法及过关系，最后使之成为预期产品的方法及过程。程。工艺学工艺学 technologytechnologyn是一门工业科学。尤其在采用先进的机器是一门工业科学。尤其在采用先进的机器设备代替手工劳动方面发挥作用。工艺学设备代替手工劳动方面发挥作用。工艺学是在解决现实难点及问题过程中，在新产是在解决

58、现实难点及问题过程中，在新产品和新加工工艺的开发研制过程中，在现品和新加工工艺的开发研制过程中，在现有技术发生重大转变过程中所使用的一门有技术发生重大转变过程中所使用的一门实用的科学知识。实用的科学知识。一、什么是一、什么是技术技术？对技术的本质和意义进行考察研究，对技术的本质和意义进行考察研究，始于古希腊始于古希腊。亚里士多德亚里士多德把技术看作是制作的智慧。把技术看作是制作的智慧。17世纪，世纪，培根培根（1561-1626）曾提）曾提出要把技术作为操作性学问来研究。出要把技术作为操作性学问来研究。18世纪，法国科学家世纪，法国科学家狄德罗狄德罗（1713-1784）在他主编的）在他主编的

59、百科全书百科全书条目中开始列入条目中开始列入“技术技术”条目，他指出条目，他指出“技术是为某一目的共同协作组成的各种技术是为某一目的共同协作组成的各种工具和规划体系工具和规划体系”。现代，许多辞书上的现代，许多辞书上的“技术技术”定义，定义，基本上没有超出狄德罗的概念范畴。基本上没有超出狄德罗的概念范畴。狄德罗的狄德罗的“技术技术”概念：概念：把技术与科学区别开，技术是把技术与科学区别开，技术是“有目有目的的”的。的。强调技术的实现是通过广泛强调技术的实现是通过广泛“社会协社会协调调”完成的。完成的。指明技术的首要表现是生产指明技术的首要表现是生产“工具工具”，是设备、硬件。，是设备、硬件。指

60、出技术的另一重要表现形式指出技术的另一重要表现形式“规划规划”，即生产使用的工艺、方法、制度，即生产使用的工艺、方法、制度等知识，是软件。等知识，是软件。和科学一样，把定义的落脚点放在和科学一样，把定义的落脚点放在“知识体系知识体系”上，即技术是成套的知识系统。上，即技术是成套的知识系统。1.1.基本概念基本概念科学科学-探讨是什么？发现自然规律、认识自然探讨是什么？发现自然规律、认识自然技术技术-解决如何做？解决如何做？工工程程-根根据据科科学学原原理理和和有有关关技技术术，组组合合出出高高效效、合合理的一定结构的技术系统理的一定结构的技术系统工程概念工程概念理解理解2.2.工程学家的角色工

61、程学家的角色 科学科学-粘合剂粘合剂 技术技术-各种材料各种材料 工程学家象艺术家一样工程学家象艺术家一样 -如何利用好它们雕塑成一副工艺品如何利用好它们雕塑成一副工艺品 工程学家也类似于音乐家一样工程学家也类似于音乐家一样 -把七个音符组合出优美的乐曲把七个音符组合出优美的乐曲 工艺品或乐曲工艺品或乐曲-必须具有必须具有市场市场 -产生产生经济价值经济价值 -要有要有经济学家的头脑经济学家的头脑 要把科学原理、技术和经济综合考虑要把科学原理、技术和经济综合考虑 -也有也有哲学家的思维哲学家的思维 工程学家工程学家-组合艺术组合艺术 总之总之-工程学家工程学家 -即要具有艺术家的眼光即要具有艺

62、术家的眼光 -又要有哲学家的思维又要有哲学家的思维 -还要有经济学家的头脑还要有经济学家的头脑 -同时具有科学家的知识同时具有科学家的知识 说明工程学家说明工程学家-重要性重要性 不容易不容易3.3.名家的理解名家的理解 著名的科学家著名的科学家叶渚沛叶渚沛对工程科学的是这样理解的对工程科学的是这样理解的 “自自然然科科学学家家主主要要把把兴兴趣趣集集中中在在自自然然现现象象，而而工工程程科学家则把兴趣集中于解决实际的问题上科学家则把兴趣集中于解决实际的问题上”。“自自然然科科学学和和工工程程学学的的结结亲亲产产生生应应用用科科学学乃乃是是逻逻辑辑的的发发展展，但但工工程程学学家家却却常常常常

63、受受到到双双重重的的埋埋怨怨，自自然然科科学学家家认认为为这这是是有有降降低低科科学学水水平平的的趋趋势势，而而职职业业应应用用工工程程师师则则认认为为是是对对一一些些在在长长期期实实践践中中积积累累的的经经验验和和价价值值有有不不信信任任的的趋趋势势。但但是是，工工程程学学家家用用新新的的方方式式把把这这些些学学科科结结合合起起来来，就就能能产产生生足足以以构构成成新新发发明明或或新新发发现现，这这些些发发现现或或发发明明又又带带动动它它本本身身的的发发展，而且对科学有很大贡献。展，而且对科学有很大贡献。”4.4.科学与工程发展历程科学与工程发展历程 科学最早由哲学家提出科学最早由哲学家提出

64、 -进行研究进行研究 -得出规律得出规律-成为科学。成为科学。目前国外科学方面博士仍称为目前国外科学方面博士仍称为“哲学博士哲学博士”而工程学是慢慢的发展而来的而工程学是慢慢的发展而来的 -获得工学博士比获哲学博士更难获得工学博士比获哲学博士更难5.5.自然科学家与工程科学家的比较自然科学家与工程科学家的比较 科学家按学科分类，根据结果分析、严格理论推导科学家按学科分类，根据结果分析、严格理论推导 -分解的观点分解的观点 工程师面对实际问题的综合性的、多学科工程师面对实际问题的综合性的、多学科 -靠工程技术经验，半理论、半经验性的靠工程技术经验，半理论、半经验性的 -系统性、整体性的观点系统性

65、、整体性的观点二、生命科学的研究对象与内容二、生命科学的研究对象与内容n生物学生物学(Biology)是研究生物体的生命现象和生命是研究生物体的生命现象和生命活动规律的科学，即：研究自然界所有生物的起活动规律的科学，即：研究自然界所有生物的起源、演化、生长发育、遗传变异等生命活动的规源、演化、生长发育、遗传变异等生命活动的规律和生命现象的本质，以及各种生物之间、生物律和生命现象的本质，以及各种生物之间、生物与环境之间的相互联系。与环境之间的相互联系。n生物学又称生物学又称生命科学生命科学(LifeScience)，它是自然，它是自然科学的基础学科之一。科学的基础学科之一。广义广义的生命科学还包

66、括生的生命科学还包括生物技术、生物与环境、生物学与其他学科交叉的物技术、生物与环境、生物学与其他学科交叉的领域。领域。20世纪生命科学发展的概况世纪生命科学发展的概况n1866年，孟德尔发表年，孟德尔发表植物杂交实验植物杂交实验，奠定了现代，奠定了现代遗传学基础。遗传学基础。第一阶段：第一阶段：19001953实验生物学阶段实验生物学阶段两个阶段两个阶段第二阶段：第二阶段：19532005分子生物学阶段分子生物学阶段生命现象的本质？生命现象的本质？生命活动的规律？生命活动的规律？19191919世纪：世纪：世纪：世纪：细胞是生命细胞是生命的基本单位的基本单位细胞学说：细胞学说：细胞学说：细胞学说：细细细细胞胞胞胞是是是是动动动动植植植植物物物物结结结结构构构构和和和和功能的基本单位，功能的基本单位，功能的基本单位，功能的基本单位，一一一一切切切切生生生生命命命命现现现现象象象象都都都都是是是是以以以以细胞为基础表达的细胞为基础表达的细胞为基础表达的细胞为基础表达的实验生物学阶段实验生物学阶段遗传密码蛋白质三维结构基因转录线性多肽链（无功能活性）翻译生命活动的分子基础生命活动的分子基础生