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【关键词】企业生命周期;知识型员工;绩效管理
1引言
二十一世纪是知识经济时代,企业间的竞争核心和经济增长的源泉,从物质资本向知识资本转变。理论研究显示,企业核心竞争力的真正源泉是知识,在企业生存发展过程中,知识型人员在企业创立、成长、发展过程中发挥着举足轻重的作用,企业拥有了知识型员工,就是拥有了核心竞争力。企业职工绩效管理的水平直接影响企业的经济效益,所以,加强知识型职工的绩效管理,对提高企业的经济效益有重要推动作用。
2知识型员工绩效管理分析
2.1知识型员工的绩效影响因素分析
企业作为一个整体的组织,是由无数个小的个体构成,这些小的个体就是员工。根据以往的研究来看,影响职工绩效的有众多因素,可以归纳为职工个体因素和组织因素。
2.1.1职工个体因素
(1)工作目的。工作目的是一种心理行为,是促使职工展开工作的无形力量。工作动机有三项主要作用:第一是激励作用,即激发个体行为的力量;第二是导向作用,人们对具体情况的指导作用不会有同样的投入;第三是持久作用,人们可能会长期从事某种事业,工作动机理论更关注知识型员工长期的行为表现。(2)工作能力。工作能力是指对一个人担任一个职位,应具备的一组标准化的要求,以判断这个员工是否合格,包括知识,技能和行为是否能够胜任工作。简言之,工作能力就是一个人是否有足够的把握胜任工作。知识型员工要求工作特点更匹配自身所拥有的知识和能力,二者相匹配,获得高绩效的几率大大增加。(3)勤奋程度。职工的勤奋程度是由其自身决定的,源于自身的动力。勤奋程度源于情商。一个人能否通过有效的自我管理来影响和修正自我意识及社会意识,从而提高社会技能,从某种程度的上看,受到情商的影响。工作绩效与情商直接相关,如果知识型员工有积极的工作态度,能有效地调节情绪,创造和谐的工作环境,就会提高工作绩效。
2.1.2组织因素
(1)激励。知识型员工最关心的是:个人成长,工作自主性,商业上的成功,财富。知识型职工更偏爱需要经过自己的奋斗才能获取成功的结果的工作,渴望个人和组织一起成长;他们需要一定程度的自主性,希望用自己的方式工作;通过自己的努力工作,获得与贡献相匹配的报酬。(2)机遇。在投入工作的同时,知识型职工非常重视自身的发展与成长。组织给知识型职工安排任务时,也考虑职工的自身需要,提供更多的机遇,知识型员工会竭尽全力完成工作,从而提高其工作绩效。(3)工作环境因素。和普通员工相比,知识型的员工的工作大多具有创造性,因此,知识型职工对工作环境的要求也更高。在舒适的工作环境中,知识型职工的创造力更好的发挥出来,不仅使知识型职工实现自我价值,也提高了组织的效益。(4)条件因素。条件因素包括硬性条件和软性条件因素。硬性因素是指,知识型职工在工作时所需要的设备、装置等资源,这是获得绩效的必要前提。软性因素是指组织的文化、管理、制度等。
2.2知识型员工绩效管理分析
2.2.1创业期的员工绩效管理
企业的一切活动,尤其是企业经营决策,必须注重发展战略的中心,所有的资源必须实施服务战略。这一阶段绩效管理是不专业的,管理者尚未把所有的注意力都投入到组织的绩效管理方面,却希望改善员工绩效,不关注过程,只注重结果,没有绩效管理过程中的沟通。此阶段的绩效管理是杂乱无章的,从组织结构上看,主管人员比重大,基层人员比重小,科学的绩效管理体系有待建立。
2.2.2成长期的员工绩效管理
随着企业人力资源管理更加规范化,从混沌逐渐明确,员工绩效管理,形成了原型规范,达到系统管理水平。企业成长期实现了绩效管理的基本职能,一方面管理人员制定了基本的绩效管理制度,主要是绩效考评制度;另一方面设计出基本的激励机制,应用于绩效评估环节。
2.2.3成熟期的员工绩效管理
企业先后经历了初创期的杂乱无章,成长的基本制度建立,在企业成熟期逐步产生绩效管理的基本理念,这些理念主要有以人为本的绩效管理思想,激励与绩效精神理念。
2.2.4衰退期的员工绩效管理
衰退阶段知识型员工绩效管理主要是为了维持企业经营现状,行业衰退造成的企业衰退,市场份额也在下降,成熟阶段的绩效考核指标已经不再适应衰退阶段的实际情况。随着企业生产规模不断缩小,很多岗位需要重新制定岗位职责,以适应企业在衰退阶段的发展。
3加强知识型员工绩效管理的措施
3.1创业期知识型员工的绩效管理
共同愿景是组织的凝聚力所在,使企业产生一体感,使企业员工朝着共同的目标前进,愿景引领着企业和员工奋斗的方向。构建组织愿景时,既要有高层中层管理者的高瞻远瞩,也要有基层员工,特别是知识型职工的积极参与,通过这种途径建立的愿景才会提高知识型员工的勤奋程度。处于创业期的企业,若想通过外部招聘揽纳知识型人才,设置的薪资水平必须具有吸引力,通常情况下,创业期的企业给知识型员工的薪资水平会高于市场上的平均水准。这个阶段,企业还可以通过提供具有挑战性的工作、匹配员工职业生涯发展规划的岗位培训、有激励性的股权分红吸引知识型员工。
3.2成长期知识型员工绩效管理措施
3.2.1参与员工职业生涯规划管理
知识型员工是高质素人才,他们不仅关注企业的成长和发展,还关注企业是否会给自身提供一个实现自身职业生涯规划的平台。所以,企业要积极地参与职工的职业生涯发展规划,在实现企业效益的同时,帮助知识型员工实现自身的发展。
3.2.2设计有效的晋升机制
构建多种渠道职业晋升激励机制。知识型员工包括技术型员工和管理型员工。对管理人员职业晋升的职业生涯路径的晋升机制可以使用传统的。与知识型员工不同,技术型员工缺乏管理方面的知识,传统的晋升机制不能适用于技术型员工,这就要求企业建立多渠道晋升机制,确保技术型员工和管理型员工地位平等,薪酬激励机制公平。
3.2.3福利激励
福利激励的形式分为个人福利以及集体福利。集体福利是企业自己举办或者借助其他服务机构举办的,为员工集体提供可以享用的福利性设施和服务,是主要的员工福利形式。个人福利不是主要的福利激励,是组织直接支付给员工个人的货币。
3.3成熟期知识型员工绩效管理措施
通过实施精神激励,管理者与知识型员工沟通交流,增进友谊,增强主动性和自觉性,实现动机和效果的有机统一。在成熟期,企业对知识型员工进行精神激励可采用的方式有弹性工作制、情感激励、环境激励等。在竞争激烈的现实情况下,企业最核心的竞争优势,是企业的管理者比竞争对手更好的掌握管理知识,也即学习速度优于竞争者,这样使得企业能更快的适应外界的变化,改变自己的策略和方针,在激烈的市场竞争中获得优势。
3.4衰退期知识型员工绩效管理措施
3.4.1知识型职工的薪资水平,应该仍然以长期激励为主
这一时期企业经济效益下降,但还有利润盈余,在员工流失率逐步上升的情况下,员工的基本工资要维持在中高水平,这样才能留住知识型人才,知识型职工的绩效激励可以稍微下降,但也应维持在中低水平。
3.4.2再造企业文化
处于衰退期的企业,不仅经济效益会下降,已有企业文化对知识型职工的激励程度也会下降。企业要积极的动员管理层和基层员工参与企业文化再造,结合企业的经验和教训,以及外部环境的发展变化,使再造的企业文化提高团队凝聚力,提高企业的绩效管理和效益。
3.4.3做好裁员工作
做好裁员工作,首先需要认清裁员的责任,这样有利于企业及时对被裁知识型员工进行补偿,被裁知识型员工在感情上就容易接受;第二,采用委婉的处理方式,可以让知识型员工觉得企业有人文关怀。
4结束语
绝大多数企业的发展都会呈现创业期、成长期、成熟期、衰退期四大阶段的特点,知识型员工在企业不同的发展阶段,绩效管理也会呈现不同的特点。为了提高知识工作者的工作得出以下绩效管理结论:初入创业期,精神激励和物质激励一样重要。知识型员工的精神需要比普通员工高,他们非常看重企业的发展前景和个人发展前途。成长期的企业发展速度较快,经济效益不断提高,具备给知识型员工提供优越福利的条件。进入成熟期,企业出现衰退的迹象,为了加强知识型员工的绩效管理,此时应采取精神激励的措施。衰退期的企业,经济效益不断下降,官僚气息在知识型员工中滋长,企业应再造企业文化,重新提高企业的团队凝聚力。
作者:朱兴华 单位:山东财经大学
参考文献
[1]车若语,胡晓颖,李强.关于企业人力资源管理中的员工绩效考评系统分析[J].金融经济,2014,(24).
读过达尔文的《物种起源》后,更加了解了达尔文的进化论,“物竞天择,适者生存”,不仅仅是说大自然,我们人类的生活亦是如此,正如达尔文的进化论不仅阐释了生物的进化原理,也极大地影响了人们的思想。下面为大家精心整理一些关于物种起源读后感,请您阅读。
物种起源读后感1我读了达尔文的《物种起源》知道他是英国的生物学家,进化论的奠基人,提出了生物进化论学说。
《物种起源》是它的代表作,它在《物种起源》中所体现的认真精神同样值得钦佩。他的那种不敷衍,充分体现了达尔文对科学认真、严谨的态度。这本书概括地总结了他对自然界观察所得的基本事实、思想、结论和推论。达尔文进化的动力则是:自然规律、食物得失、繁衍的能力、新种持续产生、不适者淘汰。而最大的原因是食物来源和繁衍能力。
达尔文自己把《物种起源》称为“一部长篇争辩”,它论证了两个问题:第一,物种是可变的,生物是进化的。当时绝大部分读了《物种起源》的生物学家都很快地接受了这个事实,因此进化论从此取代了神创论,并且成为生物学研究的基石。第二,自然选择是生物进化的动力。达尔文在《物种起源》中的主导思想,即"自然选择"。它有一切伟大的自然科学真理所具有的特征,变模糊为清晰,化复杂为简单,并且在旧有的知识上添加了很多新的东西。
达尔文是一切世纪的博物学中最伟大的革命者。虽然达尔文在完成《物种起源》时遇到了一些困难,但这并没有影响他要完成该书的决心。我想正是因为这些困难,才使得达尔文在《物种起源》该书中运用了大量资料。并最终证明了形形的生物都不是上帝创造的,而是在遗传、变异、生存斗争中和自然选择中,由简单到复杂,由低等到高等,不断发展变化的,且提出了生物进化论学说。
《物种起源》是世界生物进化很有价值的作品之一,,是一部深切关注生物土地家园的,以灵魂回应灵魂之书《物种起源》具有很多的重大意义:这是一部划时代的著作,它标志着19世纪绝大多数有学问的人对生物界和人类在生物界中的地位的看法发生了深刻的变化,影响历史进程的经典著作。对人类发展进程产生过广泛影响的巨著,影响中国近代社会的经典译作,沉重地打击了神权统治的根基。
其中也不乏一些伟人对它的高度评价。马克思就认为《物种起源》可以用来当作历史上的阶级斗争的自然科学根据。李卜克内西则认为它是成为划分科学史前后两个"世界"的界限。而英国植物学家华生则认为达尔文是本世纪的、甚至是一切世纪的博物学中最伟大的革命者。我想也许华生的评价有点极端,因为在未来的世界谁也无法预知,但这已经充分说明了达尔文对人类社会所做出的贡献是巨大的。
当然达尔文的《物种起源》中不仅仅是生物进化论值得我们学习,其中还有更多的观点,如自然选择学说,遗传变异,过度繁殖,生存斗争,适者生存,这都非常值得我们去好好学习。总之,达尔文的《物种起源》对我是受益匪浅,让我学到了很多以前所不知道的东西。
物种起源读后感2我们在探讨信仰问题的时候,经常会听到一些有关对进化论的争论,有些人把之当作不争的事实,而有些人则认为其一文不值,有时双方各执己见,争论得不可开交。但是,大多数参与这一争论的双方都没有读过进化论的经典著作-达尔文的《物种起源》。我在尝试着读这一本书,那些有意无意的争论我能从这里明白许多!
首先:什么是生命的起源?这是这本书最为基础的一个问题。
达尔文用其仔细的观察及丰富的想象力,在该书中描写了生物物种由简单到复杂,由单一到繁多这样的一个演变过程。就象是一棵树不断能长出新的枝条,在生物的演变过程中,新的物种分枝会在原有的基础上产生出来。但毕竟整本书也就是在探讨物种的问题,这是假设有了生命以后的事情。但不幸的是,有许多的人有意或者无意地把它当作生命起源的权威,实在是有点勉为其难。
达尔文相信所有的物种都是由简单的生命单位演变而来,但最初的生命是怎么来的呢?一个不常被人提及的事实是达尔文认为它们是被创造的。在这本书里,我发现这样一个结论,大概意思就是,他在经过类比以后得出结论,所有在地球上的有机生物都是起源于一个共同的原始生命,而这个原始生命则是"被吹了一口气"而来的。这与圣经里创世记里讲到人是因上帝吹了一口气而得到生命的写法有点相似。
基于这一结论,我们可以知道,达尔文所倡导的是所谓的"创造进化论",这也是为部分所接受的理论。其实,达尔文所观察到生物物种的出现是由简单到复杂,由水生到陆生,由低级到高级的过程。基于这一结论,我们可以知道,达尔文所倡导的是所谓的"创造进化论",这也是为部分所接受的理论。其实,达尔文所观察到生物物种的出现是由简单到复杂,由水生到陆生,由低级到高级的过程。
相信上帝是违背科学和理性吗?
达尔文得出了上帝是生命起源的结论,这是发自内心的信仰,还是一个不得已的结论,我们不得而知。我们常听说诸如"相信上帝是不科学的"或"科学已经否定了上帝"之类的话,但这些话本身不一定就是科学的,至少是值得我们进一步商酌的。正如达尔文一样,我们会思索、探讨最初的起源的问题,但如果不承认有上帝的话,将会遇到一个很大的难题,人们往往会不得不以很不科学的方法来解决。
在解释生命起源的时候,所有的理论都是要靠信心来接受的,也既是说,都是信仰。要接受不相信上帝的信仰,应该是需要更大的信心,需要克服更大的障碍,因为这些信仰里实在是包含了太多的未知因素。这也许是为什么许多现代科学的奠基人,诸如牛顿、伽利略、法拉第、爱因斯坦、及达尔文等等,都相信上帝的原因。
每个人都有不相信上帝的自由,但要用科学和理性来作为这些事的依据这里有似乎有些牵强吧。
物种起源读后感3一个月来,我对《物种起源》进行了持续的阅读和研究,体验到了一种智力上的享受。达尔文理论的核心乃是“自然选择”,这是一个虽不复杂,但易被误解的概念。赖特在《道德的动物》中对这个概念的概括很是到位,这里借鉴一下,“自然选择”就是:如果在一个物种中个体之间存在遗传性状的变异,且某些性状比另一些更有利于生存和繁殖,那么,前者就会在群体中(明显地)扩散开来,结果(显然是)物种中遗传性状的总体表现发生了变化。达尔文就是利用这一模型,对生物世界的各种现象展开了解释。自然选择具有强大的解释力,这一点只有亲自看一看此书才能理解。这本书内容丰富,值得探讨的问题很多,这里仅谈谈我印象较深的几点吧。
一、博物学。这个学科有什么特点,看看达尔文的著述就很明白了。对海量资料地把握,是我最为惊叹的。博物学者的确很“博”,种植、养殖、观察、考察,从家鸽的毛色到白垩纪地质层的特点,无一不知。在对大量感性资料的占有基础上,博物学者们进一步整理、归纳,提出了诸多理论。许多现代科学如地质学、生物学等都产生自博物学。虽然现代学科划分越来越细,传统博物学似乎已“日薄西山”。但是,博物学或者说一种跨学科研究的思想方法,对现代科学研究的影响依然很大。
二、大自然的“想象力”。书中对某些动植物有趣习性的描述让我不禁感叹自然选择的神奇力量。大自然造就了如此“计划周密”的行为,简直超越我们的想象。如第六章关于盔兰属植物“大水桶”的作用,真令人拍案叫绝。
三、达尔文谨审慎的学风。达尔文有理由为自己建立了这一解释力强劲的理论而骄傲。但是,从书中我们看到达尔文并不自负,他对自己理论的局限性有清醒的认识并对所有质疑者者表示了可敬的尊重。如第九章“首次杂交不育性与杂种不育性的渊源与原因”这一节中,达尔文写道,“经过再三考虑,我确定这个结果大概不是经由自然选择而来的”。达尔文的谨慎还表现在他对人类认识局限性的承认。他在第七章中对为什么与长颈鹿亲缘很近的动物没有长出长脖子时,写道,“正如对为什么人类过去有的事情没有在这一国发生而在那一国发生这种问题,期望得到确切的回答一样是不合理的。”
本书的阅读使我理清了许多之前模糊的问题,如进化是否有方向,复杂性与适应性等等。但是,在我理解了很多的同时,产生的问题也越来越多。
物种起源读后感4高中那时学生物的时候就听说过达尔文的《物种起源》,那时候一直备战高考,没有机会去了解这本书。所幸这个月去图书馆借了一本《物种起源》,看了这本书,不仅对之前生物课本的相关知识点印象有所加深,而且对物种起源过程感到神奇,更多的,是对其中的哲理的感悟!
《物种起源》自1859年在英国伦敦出版以来,受到众多市民的热烈欢迎,被争相购买。这本书的第一版1250册在出版之日就全部售罄。它以全新的进化思想推翻了神创论和物种不变论,把生物学建立在科学的基础上,提出震惊世界的论断:生命只有一个祖先,生物是从简单到复杂,从低级到高级逐渐发展而来的。它发表传播后,生物普遍进化的思想以及“物竞天择,适者生存”的进化论已为学术界、思想界公认为19世纪自然科学的三大发现之一。20世纪40年代初,英国人霍尔丹和美籍苏联生物学家杜布赞斯在达尔文思想的影响下,创立了“现代进化论”。可以说,这本书在人类思想发展史上是最伟大、最辉煌的划时代的里程碑,对人类历史有着极大的影响。
达尔文在每个人都信仰神的时代敢于挑战权威,坚持自己的看法,与权贵斗争,即使被权贵刁难,他仍相信自己的结论的正确性,并且四处宣传自己的结论,唤醒封建迷信的人,这种为学术奉献的精神,很值得现今社会的我们学习。与达尔文相反的是医学家富兰克林,本来她发现了某一项研究,但由于当时社会主流思想并不接受她的研究,所以久而久之连她自己也开始怀疑自己的研究的正确性,最终遗憾地放弃了这个结论,然而,两年后,两个年轻的医学家看到富兰克林的研究结果认为很有道理,两人开展了对这个结论的深入研究,最终发表所得结论一举获得了诺贝尔医学奖,而富兰克林辛辛苦苦研究了十几年最终就是没有坚持自己的看法最终将原本属于自己的荣誉拱手让人。所以,现今社会中的我们,现有的知识太多,这无形中给我们添加了许多条条框框,许多人有新的看法和研究但是不敢确认其正确性,使得很多研究无法更新,作为新时代的一员,我们应该扛起社会的责任,为科学社会的进步而努力。
这本书中最让我印象深刻的理论是:适者生存,不适者淘汰。生命的进化过程就是这个原理,不是环境适应生命,而是生命适应环境。能够适应环境的就能够生存下来,不能适应的就只能被淘汰,这就是一个自然选择过程,最终有能适应环境的优秀基因的物种就能够一直保留下来并遗传给下去。现如今我们这个社会也是如此,许多人在抱怨社会不公中沉沦,最终被社会淘汰出局,然而真正有毅力的人却能够适应环境大潮流,顺应时代的发展,最终在生存斗争中胜出。
所以《物种起源》这本书的许多理论是能够应用到社会中的,我觉得这本书的价值就在于指引了我们该如何在这竞争激烈的社会中成功地生存下来,很有现实意义,我强烈推荐大家看这本书。
物种起源读后感5随著科学与哲学的发展,人们越来越关注世界及人的主体性,提出一系列的问题题:
例如生命的起源究竟是什么?。人及世界上各物种在进化中是否具有自主性和选择性?如果有,它同客观决定的力量之间又是什么关系?这样的问题谁也解释不清楚
但读了达尔文的《物种起源》我又有了一些新的想法。
达尔文相信所有的物种都是由简单的生命单位演变而来,但最初的生命是怎么来的呢?一个不常被人提及的事实是达尔文认为它们是被创造的。在阅读当中,我发现这样一个结论,大概意思就是,他在经过类比以后得出结论,所有在地球上的有机生物都是起源于一个共同的原始生命,而这个原始生命则是"被吹了一口气"而来的。这与圣经里创世记里讲到人是因上帝吹了一口气而得到生命的写法有点相似。达尔文主义的理论是逻辑推理。也就是说自然的选择与进化只是通过推理的论据来表达,是一种逻辑上的顺延。事实上,生物改变并不一定是按这种推理进行的但达尔文的自然选择论是科学的假设。达尔文证明自己理论的证据是缺乏说服力的,只能解释一些不寻常的现象
他却由这些特例推广到普遍进化,因而只能是特殊基础上的假设。的确,达尔文的理论是不能让人信服的。如果生物真是由一个物种向另一种物种进化而来,那么必定存在物种间的过渡类型。可是为什么我们所发现的化石中却几乎找不到这样的证据?如果生物的进化真的是长时间的逐渐变化,那么从单细胞又如何产生出复杂多样的动物门类呢?从同一个祖先那里又如何进化出多种不同基因组合的物种呢?为什么大约6亿年前的寒武纪,几乎所有动物的“门”同时在地层中出现呢?
作者:李杰信,简静香
出版:科学普及出版社
定价:36.00元
中国科普文选(第二辑)--生命探秘
生命起源,与地球外有没有智慧型生命问题一样,一直是人类最关心的问题之一。讨论生命起源的著作很多,内容琳琅满目,美不胜收。但大部分作品学术理论性很强,一般读者很难看懂,而且以中文原创撰写有关生命起源的科普图书如凤毛麟角,多年难得一见。
本书作者使用中文母语,深入浅出,娓娓道来人类几千年来对生命起源问题的追求,并铺出一条对生命起源问题科学思考方法的道路。书中说明了达尔文进化论在生命起源问题上的应用和生命起源时代原始化学的机制。作者又以21世纪量子物理的概念,探讨了“生命起源需要造物者吗?”这个关键的问题。作者臆测,生命很可能起源于42亿年前的DNA世界……
作者:马博华主编
出版:科学普及出版社
定价:20.00元
广大青少年是祖国的希望,他们肩负着开创未来、全面建设小康社会的历史重担,这就要求全社会关注青少年的健康成长。《全民科学素质行动计划纲要》中提出:“全社会力量共同参与,大力加强公民科学素质建设,促进经济社会和人的全面发展,为提升自主创新能力和综合国力、全面建设小康社会和实现现代化建设第三步战略目标打下雄厚的人力资源基础。”提高公民的科学素质,促进人的全面发展,重点在青少年,要以提升广大青少年的科学文化素质来推动全民科学素质的整体提高,使公众对科学的兴趣明显提高,创新意识和实践能力有较大提高,这也是科普事业最基础性的工作。在《中国科普文选》(第二辑)的编选中,作者力求用优秀、有益、生动的科普作品吸引青少年,为他们的健康成长营造良好的土壤。
彩色图解当代科技丛书生命科学
本书是一套内容与形式俱佳的高级科普读物,其内容丰富,信息充足,重点突出,详略得当,抓住了“前沿”、“新进展”和“新成果”;其体系严谨,条理清楚,语言精炼,表达准确,做到了用科学的语言叙述科学;全书图文并重,形象直观,尽量采用了准确简明的图表等非文字语言符号的表述形式,并在每一页文字都配置相应的一页彩图,作为前面文字的背景、佐证和辅助说明。该书可供各大专院校作为教材使用,也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。
作者:,甘华鸣主编
出版:科学普及出版社
定价:36.00元
信息资源价值论:信息文明的价值思考
作者:杨文祥
出版:科学出版社
定价:79.00元
本书的信息资源价值论研究是在图书馆学信息资源建设理论的专业基础上,在当代人类社会由工业一半工业文明向信息一知识文明转型和人类的社会信息化、全球化历史进程不断深化的大背景下形成和展开的一项学术研究。
本书通过对信息资源与人的本质、人的价值及价值实践之间的内在联系,通过对人类的信息资源价值实践与信息文明建设之间的内在联系的深入探讨,系统阐述了信息资源与人、人类社会、人类文明和人类社会未来发展之间的价值关系,由此构建了一个具有鲜明理论特色的信息资源价值论理沦体系。
现代交通新科技
作者:李作敏
出版:人民交通出版社
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本书是《全国地方交通行政干部培训教材》丛书之一。全书共十章,第一章介绍了交通科技概况,第二至四章介绍了公路规划勘测设计,桥梁与隧道建设、公路客货运输技术,第五至第七章介绍了港口建设、航道整治、船舶运输技术,第八至十章介绍了环境保护与交通安全、交通信息、物流技术。
怎样当一名科学家
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北京大学科学传播丛书总序科学的社会化和社会的科学化是我们时代的一个突出特征,科学与社会之间广泛而深入的交流和传播,是时代的要求。一方面,民主社会中科学的发展需要公众的理解,以获得公众与社会的支持;另一方面,国家希望大幅度地提高公民的现代科学素质,以增强综合国力。科学传播(Science Communication)是这个科学化和民主化时代的产物。它把“传播”的维度引入科学的社会研究之中,是一门以科学史、科学哲学、科学社会学以及传播学等学科为基础的综合性学术事业。它强调科学与公众之间的双向互动,是传统科学普及(Science Popularization)和公众理解科学(Public nderstanding of Science)的扩展和深化。
科技创新的艺术
作者:栾玉广
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本书是《中国科学院研究生教学丛书》之一。本书将中国传统的科技方法论的讲哲理——“说”与西方创造学和创造技法的“做”有机地结合起来,内容涵盖了科技创新的诸多方面,全面阐述了科技人员在科技创新中所应具备的基本素质及应掌握的各种方法和技能,对培养和提高硕士研究生、博士研究生的创新能力具有指导作用。本书可作为理、工、农、医、林类各专业的博士研究生的公共课教材,同时也可供一般的科技人员参考。
发明问题解决理论
作者:檀润华
出版:科学出版社
化学起源论
1859年,伴随着达尔文《物种起源》一书的问世,生物科学发生了前所未有的大变革,同时也为人类揭示生命起源这一千古之谜带来了一丝曙光,这就是化学起源论。化学起源论是被广大学者普遍接受的生命起源假说。这一假说认为,地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在原始地球的条件下,在极其漫长的时间内,由无机物转变为有机物,再由有机物发展为生物大分子和多分子体系,一步步演变出原始的生命体。但这只是理论的推测,还缺乏令人信服的实验证据。1953年,美国芝加哥大学研究生米勒在其导师尤利指导下,完成了模拟在原始地球还原性大气中进行雷鸣闪电能产生有机物(特别是氨基酸)、以论证生命起源的化学进化过程实验,即著名的米勒模拟实验,这是生命起源研究的一次重大突破。后来,科学家们仿效米勒的模拟实验,合成出大量与生命有关的有机分子。
但米勒的实验也有很多的疑点,例如米勒实验提供持续的电能――在原始时代的地球不一定有相类似的电能;其次,各种不同的气体和物质的配合,虽然能够产生氨基酸、醣类等物质,但仍不能证明这就是生命的起源;氨基酸很可能是宇宙流星和彗星在撞击地球的时候带来的,因为当时这种现象十分普遍;再者,类似实验所假设的大气层不能证明就是原始的大气层,因而所得的结果也是不确定的;更重要的是,米勒实验中有机多分子体系演变为原始生命这一阶段是在原始的海洋中形成的,是生命起源过程中最复杂和最有决定意义的阶段,然而,人们目前还不能在实验室里验证这一过程。米勒本人也承认他的实验与自然界的生命起源过程相距较远,并且现代科学发现在火星上有氧气存在却没有生命,因此,米勒曾提出的大气层中没有氧气存在故没有生命之说就不成立。
海洋起源论
在化学起源论的基础上,20世纪70年代一些学者提出了热泉生态系统论,也就是所谓的海洋起源论。它是现在最新的、最流行的,也可以说是迄今为止最科学的有关生命起源的假说。由于现阶段所发现的古细菌,大多都生活在高温、缺氧、含硫和偏酸的环境中,这种环境与热泉喷口附近的环境极其相似――热泉喷口附近不仅温度非常高,而且又有大量的硫化物、甲烷、氢和二氧化碳等,与地球形成时的早期环境相似。有些学者认为热泉喷口附近的环境不仅可以为生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物质,而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有害影响,因此,热泉生态系统是孕育生命的理想场所。也有一些学者认为,生命可能是从地球表面产生的,随后就蔓延到深海热泉喷口周围,而后来的撞击毁灭了地球表面生命。只有隐藏在深海喷口附近的生物得以保存下来并繁衍后代――热泉生态系统是现存所有生物的共同祖先。
1967年,美国学者布莱克在黄石公园的热泉中发现了大量嗜热生物。1977年,科学家克里斯在太平洋底的热泉中,同样也发现了大量的嗜热微生物。科学研究表明,热泉中含有大量的一氧化碳、硫化氢和硫化金属矿物,一方面有作为新陈代谢重要催化剂的黄铁矿物和硫的出现;另一方面,有遗传物质如核糖核酸的出现。由此看来,地球上的生命也许就诞生在距今38亿年到40亿年问这些充满硫磺味的热水池或者软泥之中。宇宙生命论
然而,热泉中的这些物质又是如何而来的呢?早在19世纪初,人们已在陨石上找到了有机分子,它们是有机合成物诞生的重要因素。20世纪40年代以来,人类利用天体物理的手段,在月球表面或者火星的火山口等地方,探测到了近百种有机分子。1969年9月28日,科学家发现坠落在澳大利亚麦启逊镇的一颗炭质陨石中就含有18种氨基酸,其中6种是构成生物的蛋白质分子所必须的。
上述种种证据促使了宇宙生命论的产生,即所谓的生命起源于宇宙大爆炸。这一假说提倡“一切生命来自星际空间”的观点,认为地球上最初的生命来自宇宙问的其他星体――“地上生命,天外飞来”。该假说认为,承载着“生命种子”的陨石或星际分子坠落在地球表面或通过其他途径,形成地球最初的生命。
但是,现代科学研究表明,在已发现的星球上,其自然状况并不具备保存生命的条件,并且天体在迁移的过程会产生具有强大杀伤力的紫外线、X射线等各种高能宇宙射线,当它们穿越大气层到达地球的过程中会产生高温,因此生命不太可能在这一过程中存活。此外,这类在外星球上形成的有机小分子在地球上也可以形成。宇宙起源论实际上是把生命起源的问题推到了无边无际的宇宙中去了,将生命起源这一问题转变为“宇宙中的生命又是怎样起源”。
关键词:进化生物学;教学;方法
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)10-0186-02
进化生物学是一门综合性学科,涵盖植物生物学、动物生物学和发育生物学等。其研究内容包括生物进化历程、生物形态和特征。进化生物学在生物学领域具有不可忽视的地位。作为生物学学科中最基本的理论之一,《进化生物学》是本科院校的主要基础课程之一。我校于2012年开始增设了《进化生物学》课程。进化生物学内容广泛,教学难度大。本文对《进化生物学》的教学经验和体会进行了总结,旨在提高教学效果,为《进化生物学》的教学推广提供一定的参考。
一、经典知识与最新进展相结合
生物进化学说由查尔斯・达尔文在鸿篇巨制《物种起源》中首次提出。他第一次提出自然选择是进化的一个机制。进化生物学是生物学的一个分支,研究多样性生物的进化过程,这些过程包括物种的遗传和变异以及新物种的起源。学习经典知识和传统研究手段,是学生学习进化生物学的必要基础。学生对达尔文所提出的进化理论已经非常熟悉,在教学过程中,可以适当增加达尔文的生平经历,重点讲述登上贝格尔号军舰环球考察,发现物种起源的过程。在课堂教学过程中,学生对这些知识非常感兴趣。
现实中,经典进化生物学也在经历着现代研究手段的不断考验。现代综合论的奠基人之一,朱利安・赫胥黎致力于将新达尔文主义转变为具有普遍意义的世界观。在朱利安・赫胥黎的关于动物行为进化描述的著作《行为的进化》中,其尽最大努力将新达尔文主义的理论简化,去除一些技术细节,以更为广泛的视角对自然和生命进行描述,其中包括几个原来在不相关领域的合成生物学研究,包括遗传学、生态学、分类学和古生物学。在此处,对学生提出问题,引导学生思考经典进化理论与现代综合论的异同点。在不断的比较与联系过程中,巩固知识,加深印象。
当前的研究扩大到涵盖适应的遗传结构、分子进化和不同的力量自然选择。进化生物学在全面讲述生命起源、演化历程的基础之上,以辩证关系的观点来看问题,系统分析生物与环境、微观与宏观、表型进化与遗传系统进化的相互作用,将现代分子生物学的研究手段应用于现代综合进化论的研究中,揭示隐藏在生命演化之下的基本规律。在课堂上,不但要教授学生知识,还要不断强调研究手段的重要性,引导学生用科研的思维和严谨的学术态度去理解已归纳的知识。
当前进化生物学的研究涵盖了不同的主题,应该着重理解生物进化的核心,将现代进化生物学,如分子遗传学和计算机科学,引入课堂。首先,一些领域的进化研究试图解释现代进化中解释不了的现象。这些现象包括物种形成,有性生殖的进化,合作的发展,老龄化的发展和可发展性。其次,生物学家提问最直接的进化问题:“发生了什么?并且什么时候发生的?”这包括古生物学等领域,以及分类学和系统发生学。第三,现代进化综合论出现时,还没有基因的分子基础。
二、注重与其他课程知识相结合
在发育生物学中,德国生物学家海克尔将生物胚胎发育过程进行了比拟,认为是该生物物种进化历程的一个简单而迅速的重演,并将这种理论命名为“重演论”或“生物发生律”。所有水生和陆生的脊索生物,在胚胎发育阶段都会出现鳃裂。鳃裂是水生脊椎动物长出呼吸器官的一部分。而对于陆生脊椎动物来讲,在其胚胎发育过程中出现的鳃裂是没有任何意义的。但纵观陆生脊椎动物的进化历程,都经历过鱼的阶段。“重演论”是生物发育学课程中的概念。但与进化生物学漫长的演化历史相比,通过使用这种概念,形象生动地概括了长达30亿年的生物进化史,学生将不同课程的知识串联,印象更深。
在教学过程中,通过引导学生将植物生物学、动物生物学的基本知识进行分析比较,一方面加深了对所学课程内容的认识;另一方面,通过从生物进化的角度去分析生物适应环境的进化过程,引导学生用发展的眼光看问题,对所学知识M行联想串联。通过比较分析,从亲缘关系看,我们会发现亲缘关系较近的生物类群,相同的特点较多,差异较少,有利于学生找出不同类型生物在进化发展过程中的演化顺序。从生活环境看,陆生生物的进化等级要高于水生生物。
三、树立正确的世界观
进化生物学是研究生物界进化发展的规律,以及如何运用这些规律的科学,是生物学最大的统一理论,在进化理论的框架下,细胞学、植物学、动物学、生理学、比较解学、古生物学、胚胎学、分类学、遗传学和分子生物学等不同层次的研究结果得到了统一。进化生物学所涉及的范围很广,生物大分子、基因和基因组、细胞、生物个体、生物群体以至地球上的整个生物圈的发展和变化都与生物进化有关,也就是说在各个水平上的生物结构都有其起源与进化的历史。什么是生命,如何生产,物种是如何形成的,以及为什么世界有这么多的复杂性和多样性,它们如何演变的原因是什么,它们是如何进化的……这一切,对于生物科学专业的学生都是必须掌握的基本知识。
世界物资统一性原理,是“马哲”关于世界本质问题的一个基本原理。世界呈现出千差万别、丰富多彩的现象和事物,但其唯一的本源都是物质。从进化生物学的历程来看,经历过化学演化阶段,无机小分子阶段,有机小分子阶段,有机大分子阶段,多分子体系阶段,直至原始生命的产生。组成生命的元素在非生命世界都可以找到。化学元素合化合物都是没有生命的,只有它们按照一定次序有机组合起来,相互协调才能表现出生命。再者,生物进化过程中,生物群落中出现适应环境和不适应环境的个体,这些个体通过与自然环境进行生存斗争,适应环境的个体生存下来,不适应环境的个体被淘汰,这是量的变化;通过自然选择,一代又一代的遗传与变异积累,使生物实现进化,这是一个质的飞跃。在生物进化过程中就体现出了哲学中的质量互变规律。此外,学习本课程,对于当代大学科学世界观的形成,思维能力的培养,对提高识别真伪科学的能力都具有重要的意义。通过进化生物学教学,旨在使学生掌握进化生物学的基本原理和重大理论,让学生在了解生命的产生、发展的同时,充分理解生物与环境、宏观与微观层面、表型进化与遗传进化体系的辩证统一,掌握生物进化规律以及如何利用这些规律更好地为人类服务。
四、教学形式多样化
生物进化一直是学生非常感兴趣的话题,课程就生物进化的证据、生物进化的原因以及生物进化的理论等方面作了比较系统的介绍,对恐龙灭绝等学生感兴趣的话题,进行讨论和推理。同时,带领学生学习生命进化历程,引导学生思考环境对生物变异的作用,变异的积累产生进化,进而形成自然选择这一生物进化的基本观点,为今后的进化生物学学习打下坚实的基础。
在学生学习这门课程的同时,应补充视听教学形式,丰富教学内容,增加学生兴趣。本课教W宜采取“情境―问题解决―情境”为主线的教学模式。在这一过程中,围绕关键点、重点和难点,通过在多媒体计算机辅助教学中展示动物的进化过程、演变的信息,丰富了演示文稿,提高了认知环境。教师通过即时反馈得到学生学习信息,适时调控课堂教学节奏。依此拨动学生思维之弦,在学生对动物进化资料进行抽象整理后,引导学生对分类整理后的信息进行分析探究,使学生自行揭示出动物进化的规律,同时也让学生初步地认识了“适者生存”的科学真理。利用计算机,穿越时空,还原远古时代的场景,提供动物从远古时代到现在的变化历程,有助于学生获取动物进化的信息,将信息分类、归纳,分析综合出动物进化的规律。
在学习植物演化过程中,课堂上提供各种类群植物中的代表植物的挂图或幻灯片,引导学生对不同类群植物的形态结构、繁殖方式以及生存环境进行比较分析。归纳哪类生物比较低等,结构简单,哪类生物比较高等,结构复杂,将知识串联,总结植物进化的历程。在学习动物演化过程中,提供各种类群动物的代表动物,展示动物的挂图或者幻灯片,比较各类动物的特征,归纳动物演化的历程以及进化趋势。
给学生展示关于进化生物学的经典幻灯片,比如英国BBC公司录制的《生命的起源》和《恐龙星球》。学生学习过基础知识之后,再观看纪录片,就会将已学到的知识投影至纪录片中,起到了知识串联与巩固的作用。在迷人的视听体验过程中,重现史前生物的生活情境,栩栩如生的将地球上曾经出现过的生物展现在学生面前,即通过将视听素材融入到教学中,丰富教学内容,提高教学效果,增加学生兴趣。
The Initial Research in Teaching Methods of Evolutionary Biology
QI Lin*,ZHAO Wei,HOU Xiao-gai,ZHAO Xing-li
(College of Agricultural,Henan University of Science and Technology,Luoyang,Henan 471003,China)
生命是如何在地球上开始起源的,一直都是科学界的一个难解之谜。虽然科学家们提出了各种各样的假设,但都没有绝对令人信服的证据来证明这些假说的可靠性。比较经典的一种解释认为,生命是在地球漫长的岁月中逐步演化,从无机到有机,从低级到高级的过程,这就是“化学进化论”。
根据化学进化论的描述,地球形成之初,原本没有生命,只存在各种无机物。通过长时间的地球演化,含有甲烷、氨、氢气等小分子无机物的气体在紫外线、电离辐射、雷电等能量作用下,逐步生成了有机的小分子物质,如核苷酸、氨基酸,使原始的海洋成为一种“原始汤”。
此后,“原始汤”中的这些有机小分子,经过了长时期的相互作用,在有硫、磷、金属等土壤的适当条件下进行缩合或聚合反应,逐步形成一些简单的有机高分子物质,如蛋白质、核酸等分子。在此之后,海洋中的蛋白质、核酸分子数量不断增多,浓度也不断增加,在特定的条件之下,又被分离、凝聚,并脱离原来的海洋环境,构成可与外界进行简单物质交换的多分子体系。最后,这些多分子体系逐步演变,通过蛋白质和核酸的相互作用,最终产生了有原始新陈代谢功能并进行自我繁殖的早期生命。
打个比方,原始海洋就像一盆稀薄的热汤,里面含有许多有机物,这些有机物不断的相互作用,经过及其漫长的年代,逐渐形成了原始的生命,因而可以形象地把原始海洋比作是生命的摇篮,是原始生命形成的场所。当初期生命产生之后,通过不断的演变、进化,旧物种消亡,新物种产生,这才逐渐形成了现在地球上多姿多彩的生物圈。
生命起源的化学进化论,得到美国芝加哥大学学者米勒的实验支持。1953年,米勒在实验室内,首先把200毫升水加入到500毫升的烧瓶中,抽出空气。然后,模拟原始大气成分,通入甲烷、氨气、氢气等混合气体。将入口玻璃管熔化封闭,然后把烧瓶内的水煮沸,使水蒸气驱动混合气体在玻璃管内流动,进入容积为5升的烧瓶中,并在其中连续进行火花放电7天,模拟原始地球条件下的闪电现象,再经冷凝器冷却后,产生的物质沉积在U型管中,结果得到20种小分子有机化合物,其中有11种氨基酸。这11种氨基酸中,有4种氨基酸――甘氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸,是天然蛋白质中所含有的。他的实验结果轰动了科学界。
因为蛋白质是南氨基酸组成的,有了蛋白质生命的产生就指日可待了。因此,米勒的实验所揭示的,也许就是生命从无机物起源过程中的重要一步。这个实验还向人们展示:离开了水,生命就无从起源。
水是生命的魔法师
简单的化学表达式H2O掩盖了水的一些微妙事实。而解开谜底的钥匙,并不在于水分子的一个氧原子和两个氢原子间的化学键,而在于属于不同水分子的氢原子之间的联系――氢键。氢键仅仅有典型化学键的十分之一强。在室温条件下,水分子可以聚合在一起,也可以很容易就离散。因此,在一滴水中,水分子们不断地聚合和离散,形成一个有序和无序并存的矛盾体。于是就形成了水的诸多反常特性:如水的沸点比一般液体的都要高,并且水难以压缩。
所有影响水分子形态的化学键,归根结底都是量子效应的产物。而氢键则源于一种最顽强的量子现象――零点振动。零点振动削弱了氢原子和氧原子之间的化学键,从而使邻近的水分子之间更容易联系起来。水因此成为高度黏着的液体,地球也因此充满生命。剑桥大学的菲力克斯・弗兰克斯教授,曾这样巧妙地描述了零点振动的作用:把水中的氢原子用比它重的同位素氘来替代,如此所得到的化学上相同的液体,却对大部分生命有致命的毒害。而这种液体和水唯一的不同之处,就是零点振动的能量。
理论方法、实验技术以及计算机技术的发展,使得科学家们可以在详尽地研究水是如何通过量子效应,与DNA、蛋白质、细胞相互作用的。研究的结果总是令人感到不可思议。时下流行的观点认为,生命的秘密可以用不同种类的基因,以及它们所编码组成的蛋白质来破解。然而新的研究成果挑战了这一过于简单的假设:如果没有水分子的直接参与,蛋白质或者基因不可能完成任何最基本的功能。正如弗兰克斯所说的那样:没有水,一切只是化学物质;有了水,化学物质成为生命。
蛋白质的研究为这一结论提供了有力的证据。蛋白质分子按照DNA的指令由氨基酸链联结而成,它们具有一系列对于生命体至关重要的功能,比如,驱赶外来的入侵者、催化反应和构建新细胞。它们精确的操作不仅依赖于自身的物理形状,也依赖于水分子的一项重要功能:确保氨基酸向着正确的方向卷起。
生命在“水深火热”中产生
米勒试验证明了无机物质可以在原始大气环境中通过简单的化学反应生成有机单分子,但这还仅仅只是生命演化历程中最初的一步。氨基酸、嘌呤、嘧啶、糖等有机单分子还必须通过缩聚反应才能生成蛋白质、核酸等生物大分子。在原始地球环境中,火山充当了缩聚反应的催化剂。
因为生命的大爆发时期恰好和气候、地质突变的时间相对应,科学家们推断:在水火碰撞的极端条件下产生的化学反应,可能催化了生命的产生。在生命爆发之前,是一个大冰期时代,使得一些生命要素被“冰封”,只有在火山及热水附近才有相对活跃的生命形态,不过它们只是孤立的存在,彼此之间不存在交流,因为寒冷冰封阻碍了他们的交流。
我们知道,热泉中含有大量的一氧化碳、硫化氢和硫化金属矿物,特别是黄铁矿物和硫,一方面硫化铁和硫,有新陈代谢的出现。硫化铁是一种非常重要的催化剂,很多化学反应在它的表面或者说在它的晶体骨架里,进行得非常的顺利,一些重要化合物已在热泉中被发现。
新陈代谢的途径可能跟热泉中的黄铁矿和硫,以及它们的聚合物有一定的关系。另一方面,遗传物质脱氧核糖核酸、核糖核酸的出现,与硫化酯和硫的化学过程有着非常密切的关系。而脱氧核糖核酸还可以直接用核糖核酸脱氧演变而来。由此看来,地球上的生命也许就产生在距今38亿年到40亿年间这些充满硫磺味的热水池或者软泥之中。
科学家就这一生命进化的模型在大方向上达成了共识,但是在某些具体环节上尚有许多谜团,因为找到的化石都只是突变后的结果,中间的过程只是推断。不过,专家们相信这样的逻辑:生命进化没有固定路线,地球的变化决定了生命的变化,现存的各种生物包括人类能够被保留,有赖于一种偶然机会的出现。
迄今为止,我们把生命起源可以描述成这种样子:在40亿年前的地球上,由无机分子合成的有机小分子,它聚集在热泉口,或者火山口附近的热水中,通过聚合反应,形成了生物的大分子。这些大分子进行自我复制,自我选择,进而通过分子的自我组织,并自我复制和变异,从而形成核酸和活性蛋白质。同时,分隔结构同步产生。最后,在基因控制下的代谢反应为基因的复制和蛋白质的合成提供能量。这样,一个南生物膜包裹着的、具有能
自我复制能力的原始细胞,就在地球上产生了。
这个描述短短几百字,就把生命起源的过程描述出来了。但它有四个无法逾越的鸿沟:一个是自我选择,因为组成生物大分子或者核糖核酸、脱氧核糖核酸,都是非常有限的几种分子。在无机条件下,或者在闪电情况下、或者在热水中,它形成很多这样的分子,这些分子怎么能自我选择,能合成脱氧核糖核酸、核糖核酸,能把其他的大分子抛弃掉?第二个是自我复制,脱氧核糖核酸、核糖核酸自己能够复制,能够为下一代遗传下去,这个过程我们也并不知道。第三个是分隔结构,比如细胞膜或者细胞内部的膜结构,是怎么形成的?像磷脂、精细的生物结构怎么形成的?我们也并不是很清楚。另外是一个新陈代谢的问题,这个过程我们并没有解决。但不管怎么样,这种热泉中生命起源假说,确实有很多有利证据的支持。
海底黑烟囱及相关生物群体的发现是近30年来全球海洋科学取得的最重要的科学成就之一。1979年,“阿尔文号”载人深海潜水器在东太平洋海底1650~2610米深的熔岩上发现了数十个冒着黑烟的“黑烟囱”。方圆几百米的范围里,数十个高大的柱状物的顶部喷发着滚滚黑烟,使“阿尔文号”犹如置身于一个由烟囱组成的海底重工业基地。科学家们经过考察证实,海底“黑烟囱”的形成与海底火山运动有关。从“黑烟囱”中喷出的“黑烟”,其实就是海底火山口喷出的金属硫化物,而“黑烟囱”则是由金属硫化物不断沉积而成。
比发现“黑烟囱”更令科学家吃惊的是,在海底黑烟囱周围高温、高压、黑暗、缺氧、含硫等极端环境中,生活着特殊的深海生物群落。它们的初级生产者嗜热细菌和古细菌,在基因组序列上最接近地球上原始的祖先,生活环境也与生命起源时地球上的高温、缺氧环境非常类似。地球历史早期热液系统曾经在地球表面广泛分布,因而嗜热微生物有着广泛的生存空间。通过对生命起源必须具备的物质条件、环境条件、能量条件、安全条件等方面考虑,现代海底黑烟囱周同的水热环境是探索生命起源的理想场所。
研究者认为,海底黑烟囱附近的环境不仅可以为生命的出现以及其后的生命延续提供所需的能量和物质,而且还可以避免地外物体撞击地球时所造成的有害影响,因此海底黑烟囱生态系统是孕育生命的理想场所。但另一些学者认为,生命可能是从地球表面产生,随后就蔓延到海底黑烟囱周围。以后的撞击毁灭了地球表面所有的生命,只有隐藏在海底黑烟囱附近的生物得以保存下来并繁衍后代。因此,这些海底黑烟囱附近的生物虽然不是地球上最早出现的,但却是现存所有生物的共同祖先。
但是我们应该明白,距离揭开生命起源这一亘古之谜,还有一段遥远的科学历程。从无机物到有机物,到有机化合物,到有机生命体的演化,同时还具有很多的偶然性。并不是有了这种环境,有了这种形成条件,它就能够产生生命。有人曾经比喻说,这些无机物好像一个垃圾堆里面什么都有,塑料瓶子、废弃金属、油……而生命,一个单细胞,就像一辆精美的奔驰车,在一阵台风过后,这些垃圾组装成了一个奔驰车。因此我们可以想象,这个生命起源的过程非常艰难。
带水彗星撞出来了生命?
如果说生命是宇宙之中一个普遍的现象的话,除了地球之外的其他天体上,是否也有类似于地球早期的这样的环境呢?如果有的话,也许能为研究生命起源打开新的窗户。
其实,在生命起源问题上,长期以来有两大对立学派:一派认为生命是从外星球移植到地球上来的;另一派认为生命是地球自身的产物。两派各持己见,争论纷纷,莫衷一是。近年,国际学术界对地球生命起源的讨论又热闹起来。最时髦的一种理论认为,是来自太空的携带有水和其它有机分子的彗星和小行星撞击地球后,才使地球产生了生命。
生命起源的重要物质是水,而不少彗星含有很多冰块。冰块在很冷的地方,就跟石头一样硬。如果它不小心跑到太阳附近,太阳把它蒸发,冰块升华成水蒸气,绕在彗星旁边,太阳辐射一吹,就拉出一个气体长长的尾巴,这就是彗星的长尾巴。
科学家还发现了一颗被称为利内亚尔的冰块彗星。据推测,这颗彗星含水33亿千克,如果浇洒在地球上,可形成一个大湖泊。实验证明,数十亿年前,在离木星不远处形成的彗星含有的水和地球上海洋里的水是一样的。而利内亚尔彗星正是在离木星轨道不远的地方诞生的。天文学家认为,在太阳系刚形成时,可能有不少类似于利内亚尔的彗星坠落到地球上。它们落到地球上时像是雪球,而不是像小行星撞击地球。因此,这种撞击是软撞击,受到破坏的只是大气层的上层,而且撞击时释放出来的有机分子没有受到损害,这样就为地球上的生命演化提供了条件。
“生命之源”曾漫布火星
火星有着跟地球类似的经历,火星的物质成分跟地球非常近似,它的轨道也跟地球非常近似,那么火星上是不是有生命呢?关键是要看火星上是否有生命之源――水。
关于火星上是否存在过水,科学界进行过无休止的争论。1957年美国的海盗号探测器发回地球的信息表明,火星上没有生命,没有液态水的存在,它是一个荒芜干涸的红色星球。但是人类并没有气馁,20世纪90年代,美国宇航局加大了对火星的探测力度,通过火星探测者、火星拓荒者号探测器和哈勃望远镜得到的图片研究,火星上过去很可能有过液态水的存在。一些航天资料显示,火星上有类似于像我们发生大洪水山前的冲积扇的构造,还有像地球上干涸的河床样的河道,以及水侵蚀岩石的痕迹。科学家在火星上相似矿物集中的地方还发现了一个峡谷,名为马力内尼斯峡谷。这个峡谷比美国大峡谷还要大。令人兴奋的是,图像显示它是被流水冲出来的。试想一下,冲出这么大的峡谷,需要多大的水,又需要多长的时间?所以,科学家认为火星上曾经水资源丰富,而且持续时间还比较长!
据华盛顿大学地球与行星科学专家雷・阿维德松介绍,通过对欧洲宇航局的火星轨道飞行器送回来的数据研究分析,发现梅迪亚尼平原上厚达300米的岩石是在水中形成的。研究还发现,该平原表面曾经有很长一段时间里河流遍布,万里之内皆为平湖或浅滩。而这种情形与我们的地球十分相似,这里孕育生命不足为奇。
随着美国宇航局火星探测器“机遇”号飞落火星,火星上曾经有水也随之盖棺定论。美国宇航局的科学家们在“机遇”号撞击的弹坑中和其他矿藏中发现了黄钾铁矾。这是一种只有在有水的情况下才能形成的物质。科学家对此进行了这样一番解释:几十亿年前,矿石在一片水世界中慢慢生成。后来水不断蒸发,千沟万壑逐渐干涸,这些矿藏就暴露在了地表上。
关于《物种起源》读后感精选范文 我看的这本书,是讲了达尔文的一些故事和一些物种进化和万物怎么来的的事。
很久以前的时候人们认为是上帝创造了万物,直到一个天才的诞生,他就是“达尔文”!
达尔文,确定了世间的万物不是上帝创造出来的,在一开始,地球是上先出现了各种各样的微生物,每个微生物各变化成一个物种,还有一些是原来的一个物种变异(进化)成一个新物种,那么变异是怎样产生的呢?那得说到生物的一种神奇的功能“遗传”,达尔文说:“生物的变异并不是一生下来马上就能变成那个样子,而是通过遗传,把变异的样子一代一代地累积下来,变成最终的样子。”
你在动物园看到的各种马,可能就是一种马进化出来的,还有,最早的长颈鹿脖子并不是那么长,而是长颈鹿想吃树上的叶子给一点一点给拉长的。
看完这本书,我对大自然充满了敬畏。
关于《物种起源》读后感精选范文 在读了《物种起源》以后,给我感触最深的便是“物竞天择,适者生存”
是的,无论是在人类社会还是在自然界其他的动物、植物世界里,都在演绎着这一“法则”。
例如:可口可乐公司与百事可乐公司这两个竞争对手在双方激烈的竞争中也正突出了这种效果。
百事可乐与可口可乐都盯死了对方,只要对方一有新动作,另一方肯定也会有新花样。
可口可乐早在20世纪20年代便在古巴用飞机在空中喷出烟雾,画出“COCA-COLA”字样,可惜因为缺少经验而失败,百事可乐在1940年更是一下租了8架飞机,飞了14。5万公里,在东西两海岸城市,以机尾喷雾,写下百事可乐的广告,读后感《《物种起源》读后感》。
可口可乐当然要及时反击,为强化国民第一饮料的形象,可口可乐赞助了1939年的纽约世界博览会,并请名人啜饮,将其照片刊在杂志封面。
但相比之下,百事可乐的宣传广告方式更有创意。
他们专门设计了一套卡通片,而且还创作了一首看似极普通却风靡全美的'广告歌曲。
两大巨头在竞争中可谓不遗余力,使出浑身解数来击败对手,但结果却是二者都有了长足的发展。
可见,只有不断的竞争,才会有生机和活力,才能不断地克服困难,一直向前。
我们或者它们其实都在竞争,但是在想到竞争的时候我也在想竞争与合作的关系。
树有长短,人分高低,水有清浊,面分丑俊。忙碌在大千世界的芸芸众生,既离不开竞争,也离不开合作。在当今这个社会里,也许还有不少数人认为,竞争与合作是对冤家,根本无法相结合从而达到良好效果。我觉得此观点是错误的,应该说竞争与合作永远是紧密相连的一对联体兄弟,他们代表着两种不同的互动关系。竞争能使人激发动力,增强活力;而合作呢?则能使人友好相处,团结协作。马克思说过,协作能提高个人的生产力,并且是”创造一种生产力”,还能产生一加一大于二的神奇效果。只要既竞争有合作,我们才能突破孤军奋战的局限,实现双赢。
关于《物种起源》读后感精选范文
我们在探讨信仰问题的时候,经常会听到一些有关对进化论的争论,有些人把之当作不争的事实,而有些人则认为其一文不值,有时双方各执己见,争论得不可开交。
但是,大多数参与这一争论的双方都没有读过进化论的经典着作——达尔文的《物种起源》。
我在尝试着读这一本书,那些有意无意的争论我能从这里明白许多!
首先:什么是生命的起源?这是这本书最为基础的一个问题。
达尔文用其仔细的观察及丰富的想象力,在该书中描写了生物物种由简单到复杂,由单一到繁多这样的一个演变过程。
就象是一棵树不断能长出新的枝条,在生物的演变过程中,新的物种分枝会在原有的.基础上产生出来。
但毕竟整本书也就是在探讨物种的问题,这是假设有了生命以后的事情。
但不幸的是,有许多的人有意或者无意地把它当作生命起源的权威,实在是有点勉为其难。
达尔文相信所有的物种都是由简单的生命单位演变而来,但最初的生命是怎么来的呢?一个不常被人提及的事实是达尔文认为它们是被创造的。
在这本书里,我发现这样一个结论,大概意思就是,他在经过类比以后得出结论,所有在地球上的有机生物都是起源于一个共同的原始生命,而这个原始生命则是"被吹了一口气"而来的。
这与圣经里创世记里讲到人是因上帝吹了一口气而得到生命的写法有点相似。
相信上帝是违背科学和理性吗?
达尔文得出了上帝是生命起源
的结论,这是发自内心的信仰,还是一个不得已的结论,我们不得而知。
我们常听说诸如"相信上帝是不科学的"或"科学已经否定了上帝"之类的话,但这些话本身不一定就是科学的,至少是值得我们进一步商酌的。
正如达尔文一样,我们会思索、探讨最初的起源的问题,但如果不承认有上帝的话,将会遇到一个很大的难题,人们往往会不得不以很不科学的方法来解决。
在解释生命起源的时候,所有的理论都是要靠信心来接受的,也既是说,都是信仰。
要接受不相信上帝的信仰,应该是需要更大的信心,需要克服更大的障碍,因为这些信仰里实在是包含了太多的未知因素。
行星的形成
恒星死亡时抛洒在太空的氢、氦和重元素,形成星际气体和尘埃云团,它们在收缩形成恒星时旋转速度加快,离心力增大。离心力最大的是云团赤道区,它对云团向内收缩起阻碍作用,就是说使引力变弱,收缩率比其它区域小,结果使收缩的云团逐渐变成一个旋转的扁平圆盘。由于云团中各种元素的质量不同,惯性大小不同,质量大、惯性大的重元素一般集中在圆盘的边缘。圆盘中心的氢、氦等元素最后收缩成恒星,以重元素为主的圆盘边缘物质,则分裂、凝聚和收缩成一批行星,它们在原先扁平圆盘所在的平面内绕恒星公转。恒星虽然集中了云团的绝大部分物质,但却没有角动量,云团旋转的角动量都分配到占总质量极小部分的行星上。
虽然至今对行星形成的细节没有完全弄清楚,但从太阳系行星的情况看,上述假设是可信的。太阳系的行星确实沿同一方向绕太阳公转,而且它们的运行轨道几乎是在同一平面上。太阳占太阳系总质量的98.7%,没有角动量,角动量集中在各行星上。计算机模拟行星形成的情况也与此相符合。
1969年,加拿大天体物理学家理・拉森用计算机模拟了太阳的诞生过程,此后被科学家作为单星形成的标准过程。一般认为,太阳大约在50亿年前形成,太阳形成4亿年后地球诞生了。
理论研究和计算机模拟表明,云团形成双星和聚星时,不大可能再有行星形成。因为在圆盘边缘的大部分尘埃云团已参与恒星的形成,所剩不多的尘埃很难再形成行星。
生命起源之谜
生活在地球上的人类,才刚刚冲出地球,在太阳系有限的范围内活动,所以谈生命的起源,还只能以地球上生命的起源为主。
地球上生命的起源还是一个谜,迄今科学家们还没有得出公认的统一结论。就是生命的种子来自何方,也有不同的见解。有说地球上生命的种子来自太空,它们是由流星、彗星和小行星带到地球上来的,有人甚至认为,生命诞生和发展不可缺少的液态水,也是由彗星带给地球的。这里,我们暂且不考虑这些问题,而只立足于地球上的生命产生于地球自身。
关于生命诞生后的进化,科学家们基本上有一个共同的认识,那就是19世纪伟大的生物学家达尔文的进化论。达尔文经过多年辛苦的实物研究后认为,地球上的所有物种,都是由几十亿年前同一个祖先进化而来的。这个老祖宗是一个由单细胞或为数不多的几个细胞组成的有机体,然后在漫长的时间中,经过遗传、变异和适者生存的竞争,发展成后来的多样性物种。这个理论经过许多生物学家的不断搜集的资料充实和补充,已日益完善和巩固了。
但是,那个最简单的细胞是如何产生的呢?也就是如何从无机体中产生出那个最简单的有机细胞来?在无机体和有机细胞之间有一条界线,叫临界线。生命是如何突破这条临界线而产生的呢?这里的意思是说,只有当有机分子变得高度复杂,能以一种稳定的形式将大量的信息变为密码,不仅有能力贮存复制自己的蓝图,而且拥有实施复制的手段,我们才能认为它们具有了生命,是“活的”。
45亿年前刚刚形成的地球,温度还很高,并且没有大气。随着温度的降低,由岩石中溢出的气体形成地球大气,不过大气的成份是氢、氮、二氧化碳、甲烷、氨、硫化氢和水蒸汽,而没有氧气。硫化氢是臭鸡蛋散发难闻气味的那种气体,它和另外一些气体是有毒的。
1871年,达尔文在一封信中提出生命诞生的假说,就是在一个具有各式各样的氨盐、磷酸盐和日光、热、电等等的温暖的小池塘里,化学反应形成了一个蛋白化合物,接着又起更复杂的变化,从而形成了活的生命。
后来,生物学家又提出许多假说,其中比较公认的是“自组织”理论(生活中也能看到“自组织”现象,如云朵中的动物形象,名山中的“猪八戒背媳妇”之类的景观。你还能举出一些吗?)。这个理论认为,在原始大气的化学演化中,作为原子的偶然结合形式,可以偶然整理成较复杂的分子,最后形成叫做宏观分子的大结构。它们在池塘和海洋的“原始汤”中发展,最后越过临界线,从复杂的有机分子随机的自我组织中产生生命,即它们将原始汤中其它原子聚集成类似的结构,从此进入相互连锁的自组织、自放大的反馈循环。这就是自我复制,也就是繁殖。
1953年,美国芝加哥大学学生斯・米勒和他的老师哈・尤里,做了个“生命前合成”的有名实验。他们模拟原始大气的成分,将甲烷、氨、氢等放在盛有水的缸里,然后用放电来模拟闪电,当然还有阳光。结果,几天之后,缸中的水变红了。原来,水中形成了某些氨基酸和氰化氢、甲醛等。这些都是形成生命不可缺少的蛋白质和组成成分。
后来,其他一些科学家用类似的方法,生成了酵素、核酸、腺苷三磷酸等许多生物学上的重要分子,包括基本遗传单元和贮能生物分子。遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)和决定生命体中蛋白质性质的物质核糖核酸(RNA)就是由这些分子组成的。
但是,生命的起源仍然是个谜。因为在上述重要分子和能进行自我复制的分子之间,还有许多中间环节,科学家还在争论中。这里不可能将他们的观点一一进行介绍。
生命起源和发展的故事
这个故事是从百家之言中取舍而来的。
在太阳系诞生的阵痛消退之后,刚刚冷却下来的地球,表面低洼处是一汪汪水塘,空中飘浮着氢、氮、二氧化碳、甲烷、氨、硫化氢和水的气体分子,阳光普照着大地,不时地有雨雪风暴,并伴随着闪电雷鸣,亿兆原子之间频繁地相互碰撞着。在这样平淡地过去几亿年之后,不知是因为阳光照射还是因为雷鸣闪电轰击,或是二者兼而有之,一些原子增强了活力,它们在碰撞中溅出一星火花。其后的情形就像在平静的水面上投下无数小石块,平静被打破了,水面上泛起一圈圈微微波澜,波纹在向外扩展中相互联接、重合,组成一个个美丽的图案。原始大气中原子之间的碰撞也是这样。一些原子在相碰的火花之中,生成较重的分子,其中几个有幸掉在水塘中,那里是养料丰富的“原始汤”。那个较重的分子把“原始汤”中的其它原子聚集到自己身上,在几百万年的漫长岁月中,形成一些更大的分子,它们叫氨基酸、甲醛、氰化氢等。叫甲醛的大分子又结合成核糖;氰化氢则结合成腺嘌呤,如此等等。
这些更大的分子在同样漫长的岁月中又相互结合,组成原始蛋白质分子和核酸分子。这些有机高分子在池塘或海洋中越积越多,它们相互作用,凝聚成小滴,构成一个独立的多分子体系,漂浮在水面上。
大概又过了几百万年,有些多分子体系造就了高强本领,具有分身法,它的名字叫RNA,它能把自己一分为二,并再次结合起来。在这种不断的分裂、结合,即自我复制中,进而能合成蛋白质和脂类。蛋白质虽不能自我复制,但可以帮助RNA复制,最后演变成单细胞;脂类则为细胞穿上一层外衣,使它能与外界分开。
又是几百万年的漫长岁月过去了,在RNA生物体中形成赫赫有名的DNA,它是一个神奇的小灵精,贮存着全部遗传密码,成为生命发育的总指挥,使后代保持着与亲代相似的性状。这样,具有原始新陈代谢作用,能够进行繁殖的原始生命诞生了。
智者千虑,必有一失。原始生命在自我复制中也偶然会发生误差,绝大多数因复制误差产生的新的原始生命,不再具有自我复制的能力,因而没有逃脱叛逆者的下场――消亡。但极少数精明的“叛逆者”却奇迹般地开辟了新天地,它们不仅继续具有自我复制的能力,而且性能更优越。
在往后的各个发展阶段中还会发生遗传误差,误差造成突变,生命形成百花齐放的局面。同时,在不同物种之间和物种内部,也形成了激烈的竞争,弱者被淘汰,强者生存下去,并继续发展,不断进化。这样,大约在700万年前,在海洋中出现无脊椎动物,500多万年前有了鱼类等海洋脊椎动物,300多万年前陆地上有了植物,200多万年前有了爬行动物,100多万年前有了哺乳动物,50万年前有了灵长类动物,并逐渐进化为人类。生物学家认为,人类的历史只有15~18万年。
当然,古人类学家有不同意见,他们认为人类有着几百万年的进化过程。在几百万年前,一些用四肢在地上行走的灵长类动物群,逐渐地用后肢立起来行走,而前肢用来采野果等活动。起初他们与其它灵长类一样,每天只是吃、喝、玩、睡和繁殖后代,有时也望着日月星辰发呆。渐渐地领悟了日出日落和风霜雨雪的一些规律,懂得躲避洪水、风、雪和寒暑。然后懂得制造工具,用工具打猎和采集食物。几万年前,这些族群凭借他们较发达的大脑,度过了地球的冰河期,没有像其它族群那样被灭绝。在一万多年前地球转暖时,他们也随着发达昌盛起来,数量不断增多,目前已超过60亿。
关于人类的起源和进化,在许多科学细节上还存在争论,这里无法深入介绍。在科学家面前,包括人类在内的生命现象仍然还有许多秘密。据估计,地球上有200万种生物,其中已知的约120万种。有许多生命形式,在与传统的生命前提条件完全不同的环境中也能生存。如生物一般需要阳光,但在海底漆黑的环境中也发现有生命形式存在。生物一般需要氧气,但却有厌氧细菌存在。在有巨大压力的深几千米的地壳土层中、在温度达沸点的热水泉中,在两极冰冻荒原上也有生命。有生活在深海火山口中的细菌和吃石头的细菌。还有抗辐射的细菌,它们在核反应堆周围的水中也能存活。布里斯坦大学昆虫学家欣顿和布重姆,把一种蠓放在100℃下烤几个小时,马上放入-27℃的液氦中,再经过强辐射,然后放回正常环境中,它们不仅恢复了活力,而且繁殖了健康的后代。科学家西盖尔将在模拟的木星大气(主要成份是氢、甲烷和氨)中也培养出细菌和螨。
面对这个事实,或许我们不该对2001年的一项盖洛普调查结果感到惊讶。这项调查指出,45%的美国人相信“约在过去10 000年内的某个时候,上帝便创造了人类现在的模样”;37%的人则倾向接受综合式的想法,“人类是在上帝引导之下,由比较低等的生命形式经过百万年演化而来的”;只有少少的12%的人接受标准的科学理论,那就是“人类是由比较低等的生命形式经过百万年的演化而来,而且,上帝不扮演任何角色”。
如果只从神创论与演化论中二选一,57%的人选择神创论,只有33%的人选择演化论(10%的人不确定)。要解释这个结果,或许可从另外一项数据得到答案:只有34%的人认为他们非常了解演化论。
这些结果虽然令人不安,但是科学真理不是投票决定的。不管多少比例的人相信演化论,它的对错必须取决于证据,而很少有一项科学理论比演化论更经得起考验。利用许多不同的研究方法(地质学、古生物学、动物学、植物学、比较解剖学、遗传学以及生物地理学等)取得的证据,都指向同一个结论,即演化是绝对真实的。19世纪的科学哲学家修艾尔,就把这种经由不同研究途径得到同一结论的过程,称为“归纳的融通”(我则称之为“证据的汇集”)。不管人们怎么称呼它,这便是证明历史事件的方法。
像这种美国人否认演化论的怪异现象(正如同有人否认“二战”时纳粹对犹太人的大屠杀一样,用的都是相同的论调与辩辞),是因为少数但讲话大声的基本教义派宗教人士,误以为演化论会挑战他们根深蒂固的。一旦有这样的误解,他们的反应就是攻击演化论。难怪大多数反对演化论的人,都是那些相信“生命如果不是上帝自己创造的,他们将失去信仰、伦理以及生命意义的基础”的基督徒。对某些人而言,科学发现显然会带来很大的危机。