現(xiàn)代科學里程碑

前言

　　縱觀歷史，科學改變了生活，也極大地改變了人們的宇宙觀?，F(xiàn)代科學開辟了一個又一個未知領域，帶人們進入一個個未曾涉足的地帶，為人們打開了新視野，帶來無數(shù)財富，科學發(fā)展標志著人類文明的進步。了解科學發(fā)展進程，學習科學家們鍥而不舍的精神，有利于促進科學發(fā)展和社會進步。　　有些科學發(fā)展以前人的研究成果為基礎，但多數(shù)科學飛躍并非如此。一些科學進步是科學家長期研究的結(jié)果，但也有些產(chǎn)生于瞬間?？茖W的進步經(jīng)常不期而至，它的到來往往標志著新的研究領域的開端，或者標志著現(xiàn)有科學領域的新重點?！　　冬F(xiàn)代科學里程碑——DNA　青霉素　疫苗》介紹了現(xiàn)代科學發(fā)展過程中具有劃時代意義的三個里程碑，而且講述了這些科學飛躍的發(fā)展過程?！　”緯茖W性強，信息量大，史料翔實，視野開闊，圖文并茂，融科學性、知識性和趣味性于一體，是一本難得的科學讀物。書中多樣的知識板塊使讀者能夠全面了解每個科學里程碑的相關知識?！　　铩翱茖W小知識”板塊對相關科技名詞、自然現(xiàn)象、化學反應等進行了簡明扼要的解釋，將抽象的科學術語與日常生活聯(lián)系在一起，有助于讀者增長科學常識，真正了解科學現(xiàn)象。　　★“關鍵人物”板塊簡要介紹了許多為人類文明作出突出貢獻的科學家，這些科學家都對自然和身邊的世界非常著迷，熱愛科學和自己的工作。他們的成就是其執(zhí)著的追求和首創(chuàng)精神的結(jié)晶。這些科學巨人對自己的研究領域充滿激情，勤奮又鍥而不舍。他們善于抓住機遇，勤奮鉆研，執(zhí)著追求，為我們樹立了學習的榜樣?！　　铩笆穼崱卑鍓K介紹了人們對新科技的應用，展示科技進步給人類社會、人類歷史帶來的巨大變化?！　∽x科學故事，悟發(fā)明、發(fā)現(xiàn)之道，感科學之偉大。尋覓自己最喜歡的科學家，研究他們的人生軌跡，寫就自己的科學研究故事，讓世人共享科技帶來的偉大進步！

內(nèi)容概要

《現(xiàn)代科學里程碑——DNA 青霉素 疫苗》介紹了現(xiàn)代科學發(fā)展過程中具有劃時代意義的三個重要里程碑。這些科學進步與人類生活息息相關，給人類社會、人類歷史帶來了巨大變化。本書科學性強，信息量大，史料翔實，圖文并茂，融科學性、知識性和趣味性于一體，是一本難得的科學讀物?！　∽x科學故事，悟發(fā)明、發(fā)現(xiàn)之道，感科學之偉大，研究科學家的人生軌跡，寫就自己的科學研究故事，讓世人共享科技帶來的偉大進步！

書籍目錄

DNA　引言　　第1章　DNA——生命的材料　第2章　遺傳學之發(fā)端　第3章　揭開DNA之謎　第4章　揭秘螺旋體　第5章　遺傳學研究現(xiàn)狀　第6章　未來之路　大事記青霉素　引言　　第7章　細菌和疾病　第8章　青霉素發(fā)現(xiàn)之路　第9章　造福人類　第10章　青梅素拯救眾生　第11章　青梅素的研究現(xiàn)狀　大事記疫苗　引言　　第12章　疫苗初探　第13章　脊髓灰質(zhì)炎病毒　第14章　索爾克的研究　第15章　疫苗大獲成功！　第16章　新疫苗　第17章　今日的脊髓灰質(zhì)炎　大事記

章節(jié)摘錄

　　第2章遺傳學之發(fā)端　　17、18世紀在歐洲發(fā)生了一場知識運動——啟蒙運動。這一時期，關于上帝、人類、理性和自然的新思想得到闡釋，導致了藝術與科學的革命。這一時期，很多思想受到理性和推理的檢驗-一對知識的探求也開始了，并且今天仍在持續(xù)著。某些科學家還挑戰(zhàn)了公認的觀點——圣經(jīng)中記載地球上的動物和植物都是上帝創(chuàng)造的，他們還開始探索自然和生命的起源?！　》诸惡瓦z傳性狀　　卡爾·林耐（1707-1778）是一位瑞典植物學家。1735年，他出版了《自然系統(tǒng)》一書，在該書中他將動、植物按照它們共有的特征分門別類。比如，把跟貓相似的分為一類。這個過程叫做分類學。林耐不相信動物、植物進化或滅絕的觀點，因為若生命體發(fā)生變化或滅絕了，那將意味著上帝的創(chuàng)造還不夠完善。然而，林耐的分類系統(tǒng)為進化科學奠定了基礎，因為如果有機體在基因上有關聯(lián)，那就會具有相同的特征?！　?8世紀末，科學家們已經(jīng)很明確的是：動物、植物實際上會隨著時間的變化而發(fā)生變化或發(fā)展。法國一位名叫讓·巴蒂斯特·拉馬克（1744-1829）的植物學家首次提出了詳細的理論來論述這些變化和發(fā)展是如何發(fā)生的。　　拉馬克把這個理論叫做“獲得性性狀遺傳”。他認為具體器官會因為使用而提高性能，或因使用不當而造成損耗。那時，這些變化會遺傳給他們的后代。他最為著名的例子便是長頸鹿的例子。他認為長頸鹿最初跟非洲平原上的羚羊在大小和外形上是相似的。當食物短缺時，長頸鹿的祖先便伸長頸部，去夠高處的樹葉。就這樣，頸部變長了。雖然現(xiàn)在科學家們并沒有普遍認為拉馬克的適應理論——或進化理論——是正確的，但他是最早接受這些變化的存在并對這些變化的發(fā)生作出解釋的人之一?！　∵m者生存　　1831年12月27日，英國皇家海軍“比格爾”號船從英格蘭起航。它將進行為期5周的環(huán)球航行，隨船醫(yī)生是一位當時名不見經(jīng)傳的博物學家。而這位博物學家現(xiàn)在卻被譽為歷史上最偉大的科學家之一，他就是達爾文（1809-1882）?！　≡谀厦乐蓿_爾文發(fā)現(xiàn)大量的化石并且注意到各種生命形式是如何隨著時間的推移而發(fā)生變化或絕跡的。他在離厄瓜多爾800公里的太平洋小島科西嘉島著陸時，看到了很多各種各樣、罕為人見的動物。這激發(fā)他產(chǎn)生了一種能夠解釋進化過程的觀點?！　∵_爾文觀察了生活在數(shù)百個島嶼上的13種雀類。他發(fā)現(xiàn)，雖然這些種類的鳥看起來很相似，但它們?nèi)匀淮嬖谝恍┘毼⒌牟顒e。這些差別使它們很好地適應特殊的棲息地或當?shù)氐闹饕澄飦碓础＿@些鳥在世界其他地方是看不到的，只能在科西嘉島上看到。這引發(fā)了達爾文的思考，他想知道這些雀是否只是從一對雀那里繁殖而來，然后慢慢地改變和進化，來適應島上不同的棲息地?！　』氐接⒏裉m之后的很多年間，達爾文一直在思考他在旅行期間所收集的信息以及這些信息的意義。他讀了《人口論》一書，該書作者托馬斯·馬爾薩斯（1766-1834）認為動物和人口的數(shù)量會因為食物資源的充裕而擴大，因此就不得不為生存而展開競爭：最強的將會生存下來，而最弱的則會滅絕?！　∵@啟發(fā)了達爾文如果進化過程以同樣方式來進行，那將會如何呢？如果動物為了食源或棲息地而展開競爭，那么成功者就會通過交配將他們的成功性狀遺傳給下一代。這種對強者的“自然選擇”就導致了“適者生存”?！斑m者生存”這個短語意思是“適應環(huán)境者即最優(yōu)秀者”，而不是有些人后來解釋的“最強的或最優(yōu)秀的會適應環(huán)境”?！　‰m然達爾文能夠解釋變化和遺傳特征對他的進化理論有多大幫助，但他無法確切解釋這些特征是如何代代相傳的。另外一位名叫格里哥·孟德爾（1822-1884）的科學家又往前邁進了一步?！　∵z傳因子　　遺傳之謎在19世紀中葉讓很多科學家著迷。格里哥·孟德爾是一位奧地利的修道士，他于1856年在修道院的花園里開始了一系列的實驗。孟德爾了解到花園里的花生有多種多樣的遺傳性狀，比如種子的顏色和形狀以及植株的高度。他想研究一下這些特征是不是代代相傳的。孟德爾從高的植株上采集花粉，然后用這些花粉給矮植株授精，使其日后結(jié)出種子。當孟德爾將新結(jié)出的種子種植后，他本來以為新的植株會表現(xiàn)出其上一代的混合特征——都應該是中等高度，或者說是有高有矮。事實上，所有的雜交植株都是高的。他使每一棵雜交植株自花授精，然后再培育來自這些雜交植株的種子。他發(fā)現(xiàn)有四分之三的植株是高的，而有四分之一的植株是矮的——比例是3：1?！　∶系聽柮看沃貜拖嗤膶嶒灦紩贸鱿嗤慕Y(jié)果：第一批子代（即第一代子株）在植株高度、種子形狀和花的顏色方面全部具有相同的特征。但是使這一代子株自花授精時，他發(fā)現(xiàn)下一代（即第二代子株）表現(xiàn)出混合特征，但是沒有出現(xiàn)融合特征（比如，沒有中等高度的植株）?！　∶系聽栂嘈拧斑z傳因子”一直是代代相傳的，他認為一株親本向子代遺傳一個因子，但是某些因子相對于其他因子來說是顯性的。比如，“高”因子相對于“矮”因子就是顯性的，只要植株有一個“高”因子，它就會是高的。孟德爾將“弱勢的”因子稱為“隱性的”，并且還認為必須有兩個隱性因子組合才能使子株表現(xiàn)出隱性因子的特征。因此，需要有兩個“矮因子”才能成為矮的植株。　　孟德爾的研究成果當時卻受到極大的冷落。只有在16年后的1900年孟德爾的研究被重新發(fā)現(xiàn)后，他對科學的杰出貢獻才為人所知。他所說的遺傳因子就是我們今天所謂的基因，因此他被稱作遺傳學之父。

編輯推薦

　　現(xiàn)代科學里程碑系列叢書介紹了重大的科學突破，說明了它們對人類生活的巨大影響，介紹了這些科學里程碑的背景知識和探索過程，帶領讀者走進神秘的科學世界?！　　冬F(xiàn)代科學里程碑：DNA青霉素疫苗》為該系列叢書之一，主要介紹了DNA、青霉素和疫苗這三項科學突破。

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