¿El futuro desarrollo de las ciencias biológicas?
En segundo lugar, aunque la biología molecular domina el desarrollo de la biología, la biología todavía se está desarrollando en dos direcciones. Una es revelar las leyes de la vida en moléculas y átomos desde una perspectiva microscópica. Por otro lado, se está desarrollando en una dirección macro. Desde poblaciones, comunidades, ecosistemas, biosferas en ecología, e incluso hasta el campo de la vida extraterrestre. Habrá astrobiología. Con el crecimiento de la población, la escasez de recursos y la contaminación ambiental, la gente se ve obligada a buscar nuevos recursos y hogares en espacios distintos a la tierra. En el siglo XX, la tecnología aeroespacial se desarrolló enormemente. Se lanzaron satélites al cielo, los seres humanos aterrizaron en la luna y se establecieron estaciones espaciales. Incluye zoología extraterrestre, botánica extraterrestre, microbiología extraterrestre, fisiología extraterrestre y medicina espacial, etc. Se trata de estudiar las leyes especiales de la vida en el entorno especial del espacio exterior. Esto es incuestionable en la teoría y la práctica.
En tercer lugar, la forma de pensar en las ciencias de la vida también cambiará. Con el desarrollo de las disciplinas correspondientes en las ciencias naturales, como la teoría de sistemas complejos, la teoría no lineal, la cibernética, la teoría de la información, etc. , la perspectiva de los biólogos sobre el examen y la investigación de los fenómenos de la vida cambiará enormemente. En el pasado, nuestras preguntas de investigación eran demasiado limitadas, como estudiar un sistema supramolecular para ver sus leyes. Este tipo de investigación in vitro sigue siendo endémica. Si se coloca en celdas, ¿se sigue aplicando la ley original? ¿Las propiedades de la molécula son consistentes con las in vitro? Ponlo en todo el organismo y observa cómo funciona. Este es un pensamiento holístico. Nuestro pensamiento de investigación científica está cambiando de lo local a lo global, y nuevamente del pensamiento lineal al no lineal. En términos de método, hay una transición del análisis simple a una combinación de análisis y síntesis.
En cuarto lugar, el modelo de investigación biológica sufrirá cambios revolucionarios. Investigaciones biológicas anteriores, tanto macroscópicas como microscópicas, fueron realizadas en laboratorios y torres de marfil por una persona y un pequeño grupo. Hoy en día, el desarrollo de la gran ciencia, como la investigación del genoma humano, ya no es tan independiente, sino una investigación conjunta entre regiones, transnacionales y entre laboratorios. Este patrón se refleja claramente en el Proyecto Genoma Humano. Seis países están involucrados en este enorme proyecto. Esto formará una tendencia o corriente principal. Por supuesto, aquí no excluyo los estudios individuales. Al igual que en la innovación original, no podía haber cuerpos de combate. Originalmente se creó un equipo de cientos o miles de personas. Probablemente sea el pensamiento profundo de un grupo o de una persona sobre un problema.
En quinto lugar, la biología contemporánea depende cada vez más del desarrollo paralelo de instrumentos a gran escala. Así como la astronomía contemporánea quiere revelar más secretos del universo, debe confiar en telescopios de gran apertura. Si quieres hacer bien tu trabajo, primero debes afilar tus herramientas. En el Proyecto Genoma Humano, el aislamiento de ADN a gran escala, la transcripción de genes a gran escala y la relación entre proteínas y genes son inseparables de los instrumentos automatizados avanzados y la monitorización robótica. Sin el apoyo de estas tecnologías de ingeniería, la biología molecular no puede desarrollarse. Por supuesto, estos instrumentos deben combinarse con instrumentos de investigación biológica, y la magnífica sabiduría de los biólogos, científicos de la información, físicos y técnicos es indispensable. Actualmente se estudian fenómenos ultrarrápidos en organismos vivos porque con la ayuda de láseres rápidos podemos estudiar cambios instantáneos en organismos vivos en 10 a 15 segundos. Creo que en el futuro, con la actualización de la tecnología, podremos explorar el nivel de los attosegundos (10-18 segundos). Se pueden producir láseres rápidos comercialmente, pero para introducirlos en la biología, deben cumplir con los requisitos de los biólogos.
En sexto lugar, la penetración cruzada de múltiples disciplinas es una tendencia inevitable en las ciencias naturales contemporáneas. Lo cierto es que en este siglo los seres humanos debemos buscar más oportunidades en cuestiones interdisciplinarias, marginales e integrales. Los físicos y químicos solían estudiar las leyes de la materia en sistemas no vivos. Transformaciones de la materia en los organismos vivos. También les atrajo la revelación de la ley de la transferencia de energía. En los sistemas abióticos, los fenómenos anteriores pueden implicar únicamente interacciones entre pigmentos, mientras que en los sistemas biológicos complejos también intervienen membranas, azúcares y proteínas. En una materia condensada tan compleja, la conversión de energía es muy rápida y eficiente. ¿Cuál es el mecanismo? La única manera de encontrar la respuesta es que físicos, químicos y biólogos se unan y superen esta dificultad. Porque aunque los físicos y los químicos tienen conocimientos de la estructura de la materia, no pueden estudiar una célula o una planta entera. Me temo que todavía es tarea de los biólogos purificar las macromoléculas biológicas necesarias. Se predice que este siglo, la brecha entre el mundo físico y el mundo viviente puede romperse por completo, formando un todo orgánico. No se puede saber quién es físico, quién es químico y quién es biólogo. Ahora se han establecido algunas disciplinas nuevas en el mundo, como la biología química, la biología matemática y la biología física.
En séptimo lugar, la integración de la investigación biológica básica y la investigación aplicada es cada vez más estrecha. Esto es consistente con las características de la ciencia actual. El ciclo desde la invención hasta la aplicación de la tecnología en la producción es cada vez más corto, e incluso se combinan desde el principio la investigación básica y la investigación aplicada. En la era de la genómica, las secuencias genéticas se descifran en estructuras proteicas, que instantáneamente se convierten en productos y patentes costosos para una empresa.
Aunque actualmente no toda la investigación básica tiene objetivos de aplicación claros, la tendencia es clara. La genómica no sólo estudia a los seres humanos, sino que también estudia otros organismos modelo importantes. Tiene un enorme valor industrial y agrícola y es buscada por las empresas biológicas. Al mismo tiempo, el desarrollo de las industrias de recursos biológicos, ingeniería genética, ingeniería de proteínas, biochips y dispositivos bioelectrónicos seguramente promoverá la mejora de la economía nacional e incluso la fortaleza nacional en general.