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生物科学的创新研究思路

(2019-11-15 09:05:03)
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刘元凯研究员

生物技术革命

生物学

哲学思维

植物病理学会

生物科学的创新研究思路

——附谈提高智慧的方法

刘元凯  

生物科学的创新研究思路

摘要:创新生物资源的研究已进行大半个世纪,但成熟的果实很少,很多高新技术研究代替了基础理论研究,因此基础理论研究的发展受到了阻断。通过总结生物科学问题的研究瓶颈,推测历史上重大理论被揭晓的原因,是运用了哲学思路。经过漫长时间的论证,坚持哲学论证与实验相结合,发现了生物突变和进化的机制。以此为例,以哲学方法研究了生物科学的其他深层次理论问题,得到了同样应证,并进一步发掘了智能数据的开拓力和凝聚力,提出了创造智能数据的方法。

关键词:生物科学;哲学研究路线;智能数据;创新生物资源

1 生物科学问题的研究瓶颈

150多年前,达尔文阐明了生物性状由低级到高级的发展过程,被称为生物进化论[1]。此后,有不少科学研究人员试图阐明其进化的机制,由于研究途径和方法的困扰,都没有得到实质性的结论,只是一些抽象的概念。如:“生物潜意识决定”[2]“生物自主决定”[3]“分子适应性决定”、“远古基因重组决定” [4]

世界上很多国家进行了半个多世纪创新生物资源研究,到目前为止除转基因以外,还没有找到一个可行的方案,原因是没有建立起创新生物资源的基础理论,找不到恰当的创新途径。当前的转基因农作物品种,是把另类或另种植物的基因个别转入或置换到受体中。人们可以准确安排其位置,却无法调理基因间那立体交叉的生态关系,所以,转基因作物品种在多样化的生产中出现性质不同的问题。

哲学研究路线获得的突破

笔者坚持哲学论证与实验相结合,发现了生物突变和进化的机制[6],即,“生物交配后,精子和卵子融合时,恰遇不利于生存因素刺激,激发出应对反应,产生的应对信息进入融合着的细胞中,给下代留下对此类因素进行反应的记忆”。按此进行实验,突破了人工免疫的抗病性不遗传的盲区,创造出了高抗病毒病的大白菜和西瓜新资源,以及高抗枯萎病的西瓜新资源。大白菜已大面积应用于生产,并纳入了国家星火推广计划。这种创新过程,除按创新目标设置不违背大自然常态的诱导变异的条件及其启动时间以外,都在正常的自然条件下进行,所以产品安全。这种创新过程的工艺简单,投入很少,可以满足于多样化的实际需求。

这项发现清楚地揭示了包括人类在内的两性生物产生先天性残疾病的原因,是在精子和卵子融合时,受到了不利于生存的信息因素影响,这对预防先天性残疾病的意义重大。所以,发现生物突变和进化的机制有可能解决创新生物资源和预防先天性残疾病这两大难题。

哲学路线研究解决深层次理论问题

综观地球板块论、狭义相对论和广义相对论等伟大理论产生时,相应的科技手段还不发达,只能用哲学思路解决其问题。随着实验科学的进步,用哲学思路和方法研究大自然问题的思路便不引人注意,因此生物科学中存在着一些重大理论问题不能解答。“生物突变和进化的机制”得以发现,说明哲学路线是研究生物深层理论问题的重要途径和手段。基于此经验,笔者研究发表了《生物的一般性变异和进化的机制》[7]、《哲学论证哺乳动物性别决定机制》[8]、《从哲学角度探索植物的思想活动》[9],都简明扼要地阐明了长期得不到解决的理论问题,从客观上说明了从哲学角度研究生物科学中的深层理论问题是可行的,具有重要意义。也进一步证明了“发现生物突变和进化的机制”及其建立的创新生物资源和预防人类先天性残疾的基础理论是经得起考验的。笔者发表的《哲学解读生物突变和进化机制及回馈双赢》进一步见证了走哲学研究路线的科学性[10]

智能数据的开拓力和凝聚力

用哲学的观点分析问题,往往是采用辩证思维、逻辑思维和抽象思维单独或综合的方法进行分析,简单扼要说明问题为原则。例如,发现生物突变和进化的机制一文中的“生物的秉性”、“生物与环境的关系”等一些关键性论点,都是基于自然现象的客观辨证得出。对“生物遇到不利于生存的因素产生应对信息”的反映,是人们的自然知识必然的逻辑思维反映。与此同时,还用抽象思维创造了智能数据。

笔者新提出的智能数据与现在兴起的云计算创新的人工智能不同,前者是从哲学角度考量问题,后者是从计算角度考量问题。笔者认为,智能数据就是通过对有关现象和知识的哲学考量和重组,找到解答问题的答案。在论证中,如果某个问题找不到答案,可以思索有关自然现象和知识,设计一个抽象答案,并返回去验证其对类似问题的应答能力;如能通答无误,则抽象成功,得到一个智能数据;否则,就再设计另一个抽象答案,直到成功。抽象数据的再抽象,可以得到有凝聚力的智能数据。例如:人从小到大都能自己学坐、学爬、学站立、学走路,可以抽象到人有一种自我成长的自然力。再如,不论哪种生物受伤不过重时,都能缓慢自愈,也就可以抽象出生物有一种愈伤的自然力。用这两个智能数据扩大去抽象,就可以想到生物具有不断完善自身生存能力的自然力,这就建立了理解“生物性” 和生命力的一个重要观点。再如,“两性细胞融合时”是发生变异的场所,“不利于生存因素刺激产生的应对信息”是引变的主角,都是抽象出来的智能数据。用二者再抽象加上生物具有“不断完善自身生存能力”这个智能数据,就产生了一个有凝聚力的“变异机制”。可见抽象的再抽象能使哲学的论证力更强,并获得凝聚力。这就产生了一个提高认识能力的新方法。

生物科学创新路上需要解决的问题

    第一.创新必须建立在可靠的基础理论上:过去几十年几乎用尽了各种方法处理植物的繁殖体,都没有研究出一个有效创新的方法。转基因作物之所以出现问题,是以高新技术代替了对基础理论研究的结果。

第二.国家建立基础理论研究特别管理制度:生物科学界早就看到了,创新生物资源必需研究生物变异和进化的机制,但这是一个旷日持久、风险度大的项目,个人干不起,也不能放在国家有时间限制的管理项目之内,需要国家建立特别管理制度。否则,就出现了一个持久的战略空白区。

第三.科学问题要回归科学:我国半个多世纪的创新生物资源研究,呈现过两个高潮,一是上个世纪50-60年代各种辐射线处理种子热,浪费了很多资源;二是近十几年的微观生物学研究热,形成了排斥一切的局面,严重妨碍了科学发展。

第四.建立国家统一的论文评审及成果鉴定制度,而且不限制年龄和身份。 

参考文献

[1]查里·达尔文.物种起源[M].重庆:重庆出版社,2009.

[2]约瑟夫·加纳.哺乳动物可‘潜意识’选择后代性别[N].参考消息,2013-07-01.

[3]郝瑞、陈慧都.生物自主进化论[M].大连:大连出版社,2012.

[4]莫·西迪克.远古基因重组对改变动物适应性的进化影响[N].英国自然生态学与进化网站,2017-01-13.

[5]莎拉·理查森.人工合成酵母菌基因组获重大突破[EB/OL].[2017-03-09]

[6]刘元凯.发现生物突变和进化的机制[J].黑龙江科学,2016,(03):154-156.

[7]刘元凯.生物的一般性变异和进化的机制[J].黑龙江科学,2016,(03):19-21.

[8]刘元凯.哲学论证哺乳动物的性别决定的机制[J].黑龙江科学,2016,(02):7-9.

[9]刘元凯.从哲学角度探索植物的思想活动[J].黑龙江科学,2016,7(17):130-133.

[10]刘元凯.哲学解读生物突变和进化的机制及回馈双赢[J].黑龙江科学,2016,7(8):150-151.


生物科学的创新研究思路

作者简介

刘元凯 1930男 中国·黑龙江省农业科学院园艺分院教授研究员,学术委员会主任,中国植物病理学会前理事,原国家科学技术委员会攻关局聘农业专家,国务院授予科技特殊贡献奖及终身津贴。1990年农业部成果处组织国内专家评议会,认为其对芜菁花叶病毒(TuMV)的系统研究达到国际领先水平,获国家科技进步二等奖。电话联系 0451-86666482

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