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科学发现过程中的要素研究

作者:代写代发论文专家更新时间:2010-11-28 10:32 点击:次

【论文发表关健词】科学发现;洞察力;合作与协同;学术交流

【职称论文摘要】

摘要: 通过对DNA分子结构发现案例的梳理,探讨科学发现过程中一些重要的因素。认为: 强烈的兴趣与执着的追求、敏锐的洞察力、密切的合作与协同、充分的学术思想交流和科研信息获取、各种科学研究方法的熟练运用等要素是现代科学做出重大发现所必备的。

　　
　　Research on the essential elements in
　　the process of scientifi c discoveries
　　——from the discovery of molecular structure of DNA
　　BU Xiao-yong,MAO Jia-xing
　　(Department of Humanity and Social Sciences,Anhui University of T echnology and Science,Wuhu,Anhui 241000,China)
　　Abstract:Through analyzing the discovery process of molecular s tructure of DNA, this paper discovers some important elements in the process of scientific disco veries,holding that strong interest and clinging pursuit,acute insight,tightcooperation and coordination,sufficient intercommunion in research and attainme nt of scientific research information,as well as adept use of all methods of sc ientific research are necessities in crucial discoveries in modern science.
　　Key words:scientific discoveries;insight;cooperation andcoordination;intercommunion in research
　　
　　1953年4月,詹姆斯•沃森(James Watson 1928～)和弗兰西斯•克里克(Francis Crick 191 6～2004) 提出了DNA(脱氧核糖核酸)分子的双螺旋结构[1]737-738。他们俩人通过解释英国物理学家莫里斯•威尔金斯(M.H.F.Wilkins 1916～2004)和罗莎琳德• 富兰克林(Rosalind Elsie Franklin 1920～1958)的DNA分子晶体?X?射线衍射图谱,提出了 DNA双螺旋的三维结构模型,并且他们的这一结论为此后的科学实践所证实。为此,科学界为了奖励沃森和克里克对分子生物学的贡献,他们和威尔金斯一道获得1962年的诺贝尔生理学和医学奖。
　　重要的是,这一发现不仅仅在科学上具有重大意义,其发现的过程也是耐人寻味的。因为在这场科学竞赛过程中,有好几组科学家都有机会发现DNA双螺旋结构,而且从某种程度上说 ,他们相对都比沃森和克里克有优势。按照传统的科学发现观,要作出重大发现,需要有深厚科学知识功底和长期的努力,刚刚进入DNA结构研究领域才一年左右的沃森和克里克似乎都不应该是发现DNA双螺旋结构的理想人选。然而,科学史实表明,DNA分子的双螺旋结构确实属于这两个年轻人——沃森、克里克。本文就这一发现的背景、过程和原因进行初步的探讨。
　　一、沃森和克里克的研究背景
　　
　　詹姆斯•沃森,1928年生于芝加哥。1947年,他毕业于芝加哥大学动物系,其实他对这一学科一点都不感兴趣(他的真正兴趣在于鸟类学,他本来想成为博物学家),但即使这样他的学科成绩也是相当优秀的。重要的是,在这期间,沃森学习了生物学各门主要基础课程。
　　沃森在芝加哥大学获得学士学位后,接着进入印第安纳大学研究生院深造,并在微生物学家卢里亚(S.E.Luria,1912～1991)的指导下进行有关噬菌体的博士论文研究,卢里亚告诉了沃森要用?X?射线来研究基因的方法。
　　此后,沃森通过一系列博士后研究员基金去欧洲深造。1951年他得到机会去意大利那不勒斯参加一个关于生物大分子结构的学术会议,听到了也是碰巧到会的英国人威尔金斯作的有关 DNA的?X?射线结晶学研究成果的报告。虽然他的报告没有引起太多的反响,但沃森却受到了极大的吸引,因此,沃森费尽周折,于1951年进入英国剑桥大学卡文迪什实验室,从事植物病毒中提取核酸分子(RNA)结构的研究。在那里,沃森虽然不能和威尔金斯一起合作研究DNA,但他可以经常见到威尔金斯,和他进行有关方面的交流。更重要的是,沃森和克里克相遇,开始了遗传学史上最富于成效、最激动人心的迷人合作。
　　弗朗西斯•克里克,1916年出生在英国北安普敦,是当地鞋厂主的儿子,他的中学校长麦可 •哈特回忆说,他是一个“非常能干”且“自我期许甚高”的学生[2]。克里克于1938年伦敦大学毕业,主攻物理和数学。
　　克里克获得理科学士学位之后,仍继续物理学方面的研究,但正如沃森一样,他也受薛定谔关于《什么是生命?》一书的深刻影响。克里克认为薛定谔的书和他自己的思想非常相似, 他们都相信生命可以用物理和化学原则来加以理解。并且克里克相信薛定谔的观点很快就会引导出一条可以用化学和物理来阐释生命的新研究领域,因而克里克决定要投入到这个研究领域中。因此,1949年,他有机会加入卡文迪什实验室的佩鲁茨小组,两年后,他等来了极负成效的合作者——沃森。
　　二、DNA分子结构的发现过程
　　
　　沃森和克里克的合作是从1951年秋天开始的,到1953年春完成主要工作。在不到两年的时间里,他们前后建立了3个模型,并且最终获得了成功。
　　首先他们从接识的第一天起,就被相互的观点所吸引,他们发现彼此对DNA、基因、遗传性质的看法是如此的相同,而且都对此十分的着迷。此时,两人个性及专业背景有着惊人的差异,当时克里克35岁,刚开始博士学位的课程;而只有23岁的沃森己获得博士学位。同时他们两人在各自的科学领域都只沾到一点边而已,克里克是从物理学转入DNA分子的研究,正在自修生物学,而沃森原来学的是遗传学,还只是在自修?X?射线晶体学教科书,以便有足够的理论去跟随佩鲁茨(Max Perutz,1914～2002)做?X?射线照相工作。虽然,不是生物学科班出身的背景使他们俩人在DNA 的研究工作上碰到很多困难,但这也使他们能够以更新、更宽广、更与众不同的角度来看待有关DNA的问题。 (责任编辑：nylw.net)转贴于八度论文发表网: http://www.8dulw.com(论文网__代写代发论文_论文发表_毕业论文_免费论文范文网_论文格式_广东论文网_广州论文网)