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现象驱动的原创性研究
在科学研究上,现象驱动的原创性研究举足轻重,起着不可低估的作用,这一点非常值得我们重视和应用。
自然现象驱动
自然现象在科学研究中具有重要的驱动作用。1960年7月,袁隆平在农校试验田中意外发现一株长得特别高大的鹤立鸡群的水稻。因为水稻是自花授粉的,不会出现性状分离,所以他想到那个"鹤立鸡群"的植株,是"天然杂交稻"。这颗特别高大的水稻是一个自然现象,这个自然现象启发袁隆平想到是否是天然杂交引起的。1961年春天,他把这株变异株的种子播到创业试验田里,发现其子代出现性状分离,呈现有不同性质。1964年7月5日,他在试验稻田中找到一株"天然雄性不育株",经人工授粉,结出了数百粒第一代雄性不育株种子。1965年7月,袁隆平又在14000多个稻穗中逐穗检查到6株不育株。1966年2月28日,袁隆平在《科学通报》发表第一篇论文《水稻的雄性不孕性》。
1928年,英国的细菌学家弗莱明看到,培养葡萄球菌的培养皿内落入了一株青霉,培养基被青霉菌污染,其周围葡萄球菌不能生长,而远离青霉菌的地方却长满了葡萄球菌。受此启发,他想到青霉菌生长过程中产生了某种物质抑制了葡萄球菌的生长。后来实验证实他的猜想是正确的。由此发明了青霉素,拯救了无数人生命。
科学原理驱动
科学原理具有普遍适用性,可以推广应用。生命科学中心法则是:DNA---RNA---蛋白质,根据此原理,RNA量增多,其蛋白质生成也应该增多。RNA量减少,其蛋白质生成也应该减少。受此原理启发,1996年美国康奈尔大学的Su GUO等人工合成正义RNA和反义RNA,将其加入线虫细胞,预测结果是反义RNA阻断基因表达,正义RNA促进基因表达。但实际结果却是正义RNA和反义RNA都阻断了相应基因的表达。他们对此百思不得其解。1998年美国两位科学家安德鲁.法尔和克雷格.梅洛因实验发现:正义RNA阻断基因的表达,真正起作用的是双链RNA,这些双链RNA是转录过程中生成的。他们将双链RNA导入线虫细胞中.发现双链RNA较单链RNA更能高效地特异性阻断相应基因的表达。把这种现象称为RNA干扰.他们因发现了RNA干扰机制获得2006年诺贝尔奖。
30年代德国科学家多马克发现百浪多息红具有抗菌作用,法国科学家发现其作用原理是磺胺类药物具有对氨基苯甲酸类似结构,能够参与细菌的四氢叶酸的合成,具有抗代谢作用。受此启发,具有与嘧啶和嘌呤相似结构的化学物质,可能有抗肿瘤作用。由此发现了一系列抗肿瘤药物,如氟尿嘧啶、巯嘌呤等。
论文中现象的驱动
论文中包含大量实验现象,这些现象具有极大启发意义。1920年,班廷看到一篇论文:一个病人因为胰脏导管被结石堵塞,分泌消化酶的消化腺萎缩,但胰岛细胞依然存活良好,此人没有糖尿病。受此现象启发,班廷马上想到:结扎狗的胰导管,等狗的胰脏外分泌组织萎缩,只剩下内分泌组织以后,再分离出胰岛素以治疗糖尿病。
日常生活现象的驱动
传说牛顿受苹果落地启发,推倒万有引力定律。瓦特受水壶烧开后推动了壶盖的现象启发发明蒸汽机。虽然是传说,但说明日常生活的一些现象,可以驱动原始创新。
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GMT+8, 2024-12-25 10:19
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