前言:我们精心挑选了数篇优质生物学博士论文文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
塞德里克・唐或许是个不错的编舞,不过,他的主要身份还是一名毕业于牛津大学的生物学家,不然,他甚至都没有资格参加这科研界的舞林大会――“舞出你博士论文”比赛要求参赛者之一必须是或曾是一名博士,参赛舞蹈必须诠释该博士的研究主题。
有人会说:“我不会跳舞啊。”活动方对此嗤之以鼻:“怎么可能,每个人都会跳舞!”有人还说:“我很害羞,我想在幕后。”比赛规则也绝不通融,“不行,论文作者必须得在视频里秀一秀!”“舞出你博士论文”大赛要求参赛选手将舞蹈视频上传至指定网站,由科学家、艺术家以及上一届优胜者组成的评审团为视频打分,主要考察舞蹈的科学性、艺术性和科技与创意的结合性。2013年,有31支展现不同科研主题的舞蹈视频进入了“舞出你博士论文”的最后决赛,组委会按照“生物”、“化学”、“物理”和“社会科学”四组评出了每类第一名,并由网友票选出了“最受观众喜爱奖”。
实话实说,这些舞蹈视频并不会教给观众太多严肃的科学知识,但是,它让科学家的形象默默变得可爱起来,或许会吊起一些普通人的胃口,让他们愿意尝试阅读“气候变化下的生物经济学后果”这类板起面孔的科学文章。
水上芭蕾――争夺
如果有一群朋友愿意为了你的博士论文脸画大浓妆,头戴鸡羽毛,还要扑通扑通往水里跳,那绝对要好好珍惜。
塞德里克・唐,“舞出你毕业论文”大赛总冠军就有这么一群“乐于助人”的朋友。
他是牛津大学的生物学博士生,平日大部分时间都与鸡在一起。塞德里克・唐发现,母鸡会和多只公鸡,与母鸡有同胞亲属关系的公鸡会释放更多;但是,母鸡本身更倾向于选择非亲属公鸡的,而拒绝绝大部分来自亲属公鸡的……
塞德里克・唐用举重来类比鸡禽的,用游泳来类比争夺卵子的过程……他花了4周的时间来训练舞者,当然可以想象,他应该也费了不少唇舌说服舞者穿着泳裤泳帽出镜;又再用了3周来剪辑视频。对一名天天与鸡相伴的博士来说,这恐怕也是一项很不错的业余消遣。
塞德里克・唐也关照到了一些细节。比如,视频中一些会游得比另一些更快,而一些会困在圈子里游不出去――这是微观世界中的真实情况。在一番激烈的水中混战之后,终于有胜利者得以钻进女舞者所在的透明水球――这意味着强壮、迅速的胜出,获得与卵子结合的机会。
不仅是视频,连配乐都是原创。两首原创歌曲出自一位艺名为Stuart Noah的艺术家之手――他的真名是Stuart Wigby,为塞德里克・唐的论文指导老师之一。看,牛津学术圈的人果真很有娱乐精神。塞德里克・唐也表示,他绝对、一定以及肯定还会参加2014年的大赛,并放出豪言:“我的舞蹈会更加性感,更有难度,舞群规模会更大,而且要以音乐剧的形式展现。”
对照组舞步――睡眠重要性
两组舞蹈,同步进行,描绘一名女生一天的两个版本。
版本A:凌晨时分,女生已安眠;待到清晨闹钟响,女生活力四射,从床上蹦起,心情愉快刷牙洗脸;跟随上学的人群一道舞蹈,轻盈地转身、跳跃,开始一天的学习和工作。她精力充沛,和朋友们打成一片,笑容洋溢;直到放学收工,她也完美地保持了和人群一致的舞蹈步调,并和男友来了一场甜蜜的约会……
版本B:深夜,女生仍然在电脑前敲敲打打,倚在床头盯着手机,毫无睡意;直到凌晨两点,才沉沉睡去。清晨起床,女生浑浑噩噩,机械地刷牙洗脸;在上学的人群中脚步迟缓,动作无力,落在队伍后面。她精力不济,被同学排挤,一个人打着哈欠孤零零游荡;终于放学,她也照样脚步虚浮,在大家的集体舞蹈中显得格格不入;甚至最后和男友的约会,都结束得不那么完美……
这是斯德哥尔摩大学博士生蒂娜・孔德林(Tina Sundelin)的参赛视频,该视频获得大赛“社会科学组”第一名。蒂娜・孔德林的研究领域比较接地气――缺觉对人的社会影响。她巧妙借鉴了社会科学实验中常出现的“对照组”概念,用相同环境下的不同舞蹈,直观反映睡眠不足的后果。
蒂娜・孔德林的研究还有如下表现形式――
题目:《疲倦的线索:睡眠不足在面部表现上的影响》
参与者:40位观察者(其中,20位女性,年龄在20~30岁之间)根据疲惫程度和难过程度为20张面部照片打分,10张在其正常睡眠后拍摄,另外10张则是在其缺觉31小时又补觉5小时候后拍摄。
结论:睡眠不足会影响人们眼部、唇部以及皮肤,对他人来说,这几个部位能够作为判断一个人是否缺觉的依据,因为这些面部区域在人际交往中非常重要;睡眠不足的面部表现和疲惫,可能会给睡眠不足人群的日常生活带来社交影响。
上文所引的是蒂娜・孔德林2013年发表在学术期刊《睡眠》上的论文摘要,看罢之后,是不是觉得还是舞蹈视频比较有爱?
小恶魔Salsa舞――坏基因
“最受观众喜爱奖”由来自德国癌症研究中心的安德烈斯・弗洛里斯(Andres Florez)收入囊中。他用了一组带有剧情的Salsa舞,讲述了癌症诱导基因MYCN如何入侵正常细胞,诱发儿童疾病――神经母细胞瘤。
出演反面角色的4位演员(包括安德烈斯・弗洛里斯一名男生)均着一身红衣,头戴红色小恶魔发饰,一出场就气势不俗。3名女舞者更是身着红色短裙,脚踩高跟鞋,颇有女王架势。4人就是传说中的“MYCN基因”,这种基因和神经母细胞瘤密切相关。他们一出现,便生生拆散了正在舞台中尽情舞动的Rb和E2F1――当这两种分子聚在一起时,细胞便不会进行分裂。MYCN三下五除二就搞定了扮演Rb的男舞者,让他身体蜷缩跪倒在地;此时,细胞分裂便可以不间断进行,疯狂复制自身。
在这2年多的博士学习期间,为了能尽早毕业并且收获更多的成果,我每天坚持工作lO个小时以上,除了上街购物和必要的活动之外,周末大多数时间也会呆在实验室里,基本是两点(实验室和宿舍)一线。我也不失时机地跟导师探讨课题的相关问题,主动向研究室的博士后和高年级学生虚心请教,积极地学习新知识、新技能,阅读最新的学术杂志,密切关注学术界的发展动态,勤于思考科研课题的拓展与创新。我在学术上取得了令人比较满意的成绩。我先后在生物和化学科学领域里著名的SCI期刊:PANS、JACS,JBC以及Photosynth,Res.,影响因子分别为10.231、7.885、5.854、2.295,发表了5篇学术论文。
回顾2年多的留学生活,我感到学到的不仅仅是知识,更重要的是找到了获得知识的方法和适合自己的研究方法。通过与国内外导师和有经验的博士后,学长的交流沟通,我强烈地意识到必须建立适合自己的研究方法,才能高效、创新地开展研究工作。从阅读参考文献,确立研究课题,到提出新的思路和观点,再到设计出科学的实验方案,最后完成相关的实验,证实新思路和观点,经历了很多失败,也走过不少弯路,我终于找到了适合自己的研究方法,高效地完成了博士论文。同时,这段留学生活经历也锻炼了我的生活能力,交际能力和合作能力。
在紧张的学习之余,我和无数的海外学子一样,时常关注国际、国内的时事动态,了解祖国和谐社会建设进程,在心底默默地为祖国祈祷,祈祷祖国早日走向繁荣富强。特别是2008年,祖国发生了几伴大事,牵动着我的心。无论是汶川地震,还是北京奥运会,我都尽自己微薄之力分担祖国的痛苦、分享祖国的荣耀。为汶川受灾群众捐款,集体收看奥运会开幕式,参加中国驻慕尼黑总领馆组织的春节招待会;向身边的德国人介绍中国,让他们了解真实的中国,尽量消除他们对中国的偏见和误解……这些经历都让我难以忘怀,让我对祖国有了更深的认识,我更爱我的祖国。通过这些让我深深地感受到建设一个强大的祖国,是海外学子的强大精神支柱和奋斗的动力。
关键词:西欧国家;医学教育;医生培养
一、西欧国家的医学教育制度和医生培养体系
(一)英国
英国的医学学位包括内外科学士、外科学硕士和医学博士等类型。
1.内外科学士学位
医学本科教育学制5-6年,其中包括2-3年临床前学习阶段和3年临床学习阶段。在第6年,医学生将集中学习作为住院医师所应具有的主要知识和技能,并分担住院医师的部分工作。对于成绩合格的医学毕业生可获得内外科学士学位。大约90%的医学生在获得内外科学士学位后选择进入医院从事内科医师或外科医师的临床工作,其余10%的医学生选择继续攻读理学硕士、哲学博士等研究型学位。英国共有27所医学院校,每年约有4900名医学生毕业,医学院对报考学生的学业成绩要求较高,平均报考录取比为6:1。
2.外科学硕士学位
通过毕业后教育的外科医师可以在职申请外科学硕士学位,学位授予标准为:从事1-1.5年与外科有关的临床研究工作并取得成果。外科医生只有在取得外科学硕士学位之后,才有可能被提升为顾问医师。
3.医学博士学位
通过毕业后教育的内科医师可以在职申请医学博士学位,学位授予标准为:从事3-5年与内科有关的临床研究工作,在注册后的5年内,提交博士论文,对于资历较高的医生,可以提交已发表的论文,并通过论文答辩。内科医生只有在取得医学博士学位后,才有可能被提升为顾问医师。
英国1983年颁布的《医学法规》明确规定:取得医师资格的首要条件就是拥有英国任何一所大学授予的内外科学士学位。英国没有国家统一的医师执照考试,凡是获得内外科学士学位并达到英国医学总会实习医师标准的医学生,将自动成为临时注册医师,在教学医院内科和外科各进行6个月的轮转实习。
英国医学总会和毕业后医学教育培训委员会负责对全科医师和专科医师开展培训,包括制定培训标准和进行培训质量控制。全科医师培训3年左右;专科医师(58个专科)培训5-9年。培训通过者成为注册全科医师或注册专科医师。
(二)法国
法国医学教育分为3个阶段:第一阶段(2年)和第二阶段(4年)为医学院教育,第三阶段为毕业后医学教育(全科医生3年,专科医生5年)。法国有49所大学医学院,平均每个医学院每年招生140人。法国每年的高中毕业考试由政府统一命题,通过率约70%。凡是通过高中毕业会考的学生都可以进入医学院学习,没有名额限制,但在医学院学习过程中要经历两次“医学会考”的严格淘汰。在第一次医学会考时,法国卫生部按照人口与医生比值以及各大学医院接受医学生能力,确定进入第二学年的医学生人数,通过率一般在15%左右。第二次医学会考指的是每年6月份全国专科医师选拔统一考试,完成第二阶段学业的医学生必须通过这次会考,才能获得第三阶段毕业后医学教育的国家医学博士(专科医师)资格。
法国医学教育第一阶段(PCEM)主要课程包括人文科学和公共基础课程,以及生物化学、细胞生物学、生物学、医学心理学、遗传学、生理学等生物学课程。PCEMl阶段相当于大学预科,全国第一次医学会考通过率较低,体现出医学教育的“精英”特征。第二阶段(DCEM)各学年的课程有所侧重,在DCEM1学年,医学生主要学习基础医学课程;在DCEM2学年,医学生需要学习解剖学、病理解剖学、药理学、诊断学等课程;在DCEM3和DCEM4学年,医学生需要学习临床医学必修和选修理论课程,同时在医院的临床科室轮转见习。第三阶段(TCEM)包括毕业后教育的全科医师和专科医师培训。完成第二阶段学业的医学生,必须参加每年6月份举行的全国专科医师选拔统一考试。根据成绩排名和个人志愿,通过者被分配到某医院临床专科,进行5年专科医师培训,学业结束时须提交博士论文,成功通过论文答辩者获得“国家医学博士(专科医师)”证书。而那些没有通过全国专科医师选拔统一考试的医学生,则进入3年的全科医师培训,医学生通过临床理论课程考试,完成临床实践和论文答辩,获得“国家医学博士(全科医师)”证书。法国法律规定,只有通过医学教育第三阶段TCEM,获得国家医学博士学位,并向医师协会注册取得医师资格者,才能开业行医。
法国医学教育制度和医师培养体系有两个显著特征。一是住院医师培训是在高等医学教育的第三阶段进行,承担住院医师培训的医院都是综合性或专科性国立大中型医院,医院临床科室主任均是大学医学院的临床授课教授。二是住院医师培训纳入国家整体计划,接受培训的住院医师,按照培训计划学习临床理论课程,在教授指导下参加科室临床轮转培训,并具有独特的“双重”身份,既在大学注册为医学生,又在卫生局注册为医院雇员,由国家付给相应工资。
(三)德国
德国有39所大学医学院,全国每年招收医学生约12000人。高中毕业生可以凭借“完全中学毕业证书”直接进入医学院学习,但医学生在校学习期间要经过两个阶段的国家医师考试,淘汰率均为30%-40%。第一阶段考试在第二学年末,通过第一阶段考试者才有资格参加第二阶段考试;第二阶段考试在第六年末,通过者才可获得国家医师考试合格证书。
德国的医学教育学制6年。医学教育计划包括课程学习、急救工作训练、3个月护理实践、4个月医院见习和1年临床实习等教学内容。德国没有设置临床医学专业学位。德国医学博士学位属于研究型学位,医学博士学位和医生职业准入没有关系。对于那些完成教学计划规定学业,通过两个阶段国家医师考试的6年制医学生,颁发“国家医师考试合格证书”和“大学毕业文凭证书”(相当于我国的硕士学位)。德同对医师职业实行严格的行业准入制度,只有获得“国家医师考试合格证书”和“大学毕业文凭证书”者,才能成为注册前住院医师。注册前住院医师在医院没有处方权,必须在上级医师指导下,经历18个月培训后,到各州医学会申请注册医师资格,经官方认可后,在各州的医学执照管理机构注册并获取行医执照,方可成为独立行医的注册住院医师。在德国,参加全科医师培训的比例为35%-50%,培训时间3年,合格者获得全科医师资格证书;参加专科医师培训的比例为50%-65%,培训时间4-6年,合格者获得专科医师资格证书。
二、西欧国家医学教育和医生培养的特征分析
西欧主要国家医学教育制度和医生培养体系在医学学位和医师准入的关系、院校教育和毕业后教育的衔接等方面,都和美国医学教育模式存在一定差异。
(一)医学学位和医师准入
在美国。医学博士学位(MD)是第一级专业学位,是医师准入的基本要求;医院的毕业后教育不再授予高级专业学位。
在西欧国家,毕业后医学教育还可继续授予医学专业学位。英国内外科学士学位是第一级专业学位,是医师准入的基本要求;通过毕业后教育,医学生可获得外科学硕士和医学博士学位。法国医学专业学位只设博士层次,包括国家医学博士(全科医师)和国家医学博士(专科医师)两类,医学生在毕业时就已是具有行医资格的全科医师或专科医师。德国医学院的毕业文凭证书类似第一级专业学位,是医师准人的基本要求;医学博士学位是科学学位,和医师准入制度无关。
(二)院校教育和毕业后教育
在美国,医学院校教育和毕业后教育(住院医师培训)阶段划分明确。获得医学博士学位(MD)只是住院医师培训的准入条件,一名专科医生的学习和培训时间从大学起,可长达15年之久(文理学院4年+医学院4年+住院医师培训3-7年),并需要通过多次考试。在医学院,医学生前2年学习解剖、生理、生化、病理、药理、微生物等基础医学课程;后2年进行内科、外科、儿科、妇产科、精神病科和家庭医生科等临床专业训练。在二年级结束时参加全美医师资格考试(USMLE)的第一部分测验,通过测试后方可进入高年级学习。医学院毕业前进行USMLE的第二部分测验。通过全美医师资格考试第一、第二部分的医学院学生,才可获得医学博士学位。MD获得后,在1-3年内参加USMLE的第三部分测验,通过者获得行医资格。其后,还需进入为期3-7年的按专业定向的住院医师训练,住院医师培训期末,再参加由各医学专科委员会组织的专科证书考试,通过者获得专科医师资格。在医院工作的专科医师收入高于主要在社区工作的家庭医师。家庭医师培训时间一般为3年。
在法国,医学院校教育和毕业后教育(住院医师培训)阶段有机融合。医学生完成本科医学教育第一、第二阶段(共6年)学习后,在第三阶段的毕业后医学教育期间,凡通过临床专科培训(5年),论文答辩合格者,可获得国家医学博士学位(专科医师)证书;其他进入全科医师培训(3年)者,通过论文答辩,可获得国家医学博士学位(全科医师)证书。
在英国,住院医师培训阶段的内科医师可以申请攻读医学博士(研究型学位),外科医师可申请攻读外科学硕士学位(高级专业学位),只有获得医学博士或外科学硕士学位的医师才有可能成为顾问医师。
三、借鉴与实践
----在英国,国际著名刑事技术专家为程京设定了博士论文课题――关于DNA指纹仪器自动化分析,并给他3年的时间学习生物学课程。拿到司法生物学博士学位之后,程京又转赴美国,并在那里成为美国纳米基因公司的首席科学家。1998年,他领衔研制了世界上第一台便携式微缩芯片实验室,美国科学促进协会将之列入当年世界十大科技突破。第二年,程京辞职回到了中国。
----生活又一次充满了变数。眼前已然是资本市场方兴未艾,IT业风起云涌,本土摇滚、港台歌星和美国的Billboard在街头巷尾此起彼伏。程京觉得自己创业的时机到了。
----其实,程京早在英国的时候就在寻找机会。1994年,生物芯片的研究在一些国家已经如火如荼,而在中国还是一片空白。程京曾经与自然科学基金委员会生命科学部主任强伯勤院士谈论起此事。但生物芯片的研究毕竟需要大量的经费支撑,程京于是将第一步选在了美国。
----在位于费城的宾夕法尼亚大学,程京投师于医学院教授、英国皇家病理学院士、生物芯片开拓者之一彼得・威尔丁教授门下,开始了生物芯片领域的研究。
----生物芯片技术目前被科学界公认为应用前景最好的DNA分析技术之一。按照专家们提供的一个十分拗口的定义,“它是将生命的化学过程转化为一种静态形式”;对这种形式的表现结果用计算机进行分析,便可以监视特定基因的变化。根据科学家的设计,芯片中的DNA可以用化学方式识别真正的基因,其精确程度相当高,甚至能够显示基因起作用的活跃度,以及它携带了何种突变。
----随着人类基因组计划在2000年6月份宣布取得重大进展,生物芯片的重要性正日益获得公认。在这一研究领域,基因芯片已经率先实现了商业化,蛋白芯片则极具发展潜力。举例说,人们在求医诊病时须臾不可离开医院的检验部门,而今后完全可以用一个“便携式芯片实验室”来取而代之。这种专门的芯片能够胜任生命科学和医学研究中所涉及的三个典型步骤,即样品处理、化学反应和结果检测与分析,而且这一切都是在一个无污染、全功能、微型化的环境中完成的。程京介绍,这样的芯片甚至可以植入人的体内,并通过因特网与医院相连接。
----1996年,程京与在美国进行访问研究的清华大学生物科学与技术系教授、博士生导师周玉祥不期而遇。宾夕法尼亚大学的生物芯片实验室正是一派欣欣向荣的景象,多年研究生物膜和膜生物工程的周玉祥感叹:“我感觉它将发展成一个极大的产业。”作为清华大学自己培养的生物学专家,周玉祥有一种直觉。他建议程京给校长写封信介绍相关的情况。程京欣然照办。
----相对于实验室里的埋头研究,程京认为科研成果产业化更加重要:“一个国家强大与否,主要靠它的工业实力来体现,要把研究的东西造福于人,而不是简单地看发表了几篇文章。”
----“我在英国读博士的时候,从1989年开始,三年做了三个专利项目。”其中一个后来成为当地一家公司的第一个自有产品,也是他们借以上市的旗舰产品。“当时在材料和人员等方面的投入都很少,以‘便士’计,可他们每一套卖回来的钱是几十英镑。按照企业与学校签订的条例,每次给学校的专利使用金超过一定数目,就要按商定比例付给专利发明人。他们定期给我寄支票。”
----当然,和产品的市场价值相比,程京的所得微乎其微。在美国,程京经受了更为强烈的震动。“我工作的那家美国公司规定,每个博士每年要做出三个专利供企业生产。我们做的是纯粹的研究,他们来进行市场开发;成果出来以后和发明人完全没有关系;即使我们要用,也必须付钱。”程京在美国做出了17个专利项目,“没有一项是属于自己的”,其中也包括令他声名大噪的微缩芯片实验室。和大多数中国在海外的科研人员经历的一样,程京开始辗转反侧。
----以生物芯片为核心的各相关产业正在全球迅速崛起,发达国家已经开始争先恐后有计划、大投入地对这一领域中的知识产权进行跑马圈地式的保护。根据程京提供的估计数字,在今后5年之内,应用生物芯片的市场销售将达到200亿美元左右。《财富》杂志甚至刊登文章称:“微处理器使我们的经济发生了根本的变化,给人类带来了巨大的财富,改变了我们的生活方式。然而,生物芯片给人类带来的影响可能会更大。”那是1997年的春天,生物芯片在中国国内依旧是空谷足音。
----事关重大。同年,中国驻美大使馆提议国内召开了决定科研领域重大方向的北京香山会议,专门讨论生物芯片的研发事宜。和以往不同,会议第一次把众多科研领域的专家召集一堂。作为被邀请的三位海外专家之一,程京也到会发言。他提供了这样的数据:“美国硅谷8000多家与集成电路和计算机相关的高科技企业1998年的营业额达到2000亿美元,相比之下,北京中关村创造的利润要低得多,因为我们计算机的CPU用的是洋芯片。如果说计算机行业已经是既成事实,那么在迅速崛起的生物芯片领域,中国需要发展具有自主知识产权的技术。”
----回国一事因而有了足够的铺垫。“既然想做,就要好好地运筹规划一番。”香山会议后,程京花了一年多时间在国内推销自己的想法,再把想法变成现实――一方面是筹建生物芯片研究与开发中心, 一方面是吸引风险投资组建公司。
----清华大学接受了当时年仅35岁的程京。学校为生物芯片的研究立项,研究人员则由程京挑选。在当年朱自清流连忘返的荷塘后面的老教学楼里,一个废弃的复印室成为清华大学生物芯片研发中心暂时的办公地。
----学校拨给中心275万元启动经费,并从1999年开始拨款2500万元,为期三年。“钱是再多也不嫌多的,美国到目前为止已经投入了20亿美元,最近又要投资10亿用于纳米技术发展计划。”而中国国家重点和重大项目拨款往往只有几百万元人民币。在海外生活多年的程京相信,西方的产业化操作模式是治疗科研贫血的良药。
----1998年下半年,施乐公司的有关人士找到程京,他们开始讨论组建公司的可能性。1999年3月,程京正式辞去美国的工作,成为清华大学教授、生物芯片研发中心主任。紧接着,一个中文名为“腾隆科技”的生物芯片高科技公司在美国注册成立。清华大学以8项专利技术的境外垄断使用权换回腾隆科技30%的普通股。程京作为清华大学董事席位的代表,同时兼任公司的技术总监。1999年10月底,公司从海外募集的第一轮风险投资500万美金全部到位。
----按照计划,公司必须在8个月之内把清华大学转让的技术进一步完善;再往后,是投入生产和进入市场。“腾隆科技”已经在美国租下了办公室、实验室和厂房。程京在中国和美国之间奔波往返,等待着实验室里的成果走进市场的日子。
程京简历
----1963年 生于北京
----1983年 毕业于上海铁道大学电气工程系
----1992年 在英国史查克莱大学获司法生物学博士学位。此后在英美几所大学做有关分子生物学的博士后研究
Abstract: The simulation of plant morphology has been the focus of computer graphics. Virtual forest environment is virtual reality technology combined with cartoon industry of new research field, the construction of complex forest object, expression and analysis of complex forest growth rule for animation industry research provides a new platform. This paper based on vegetation growth rule, and realize the platform for cartoon game model of virtual forest. And biological evolution by natural selection mechanism of plant species, from the start, using genetic algorithm simulation virtual forest competition between individual plants, reflect the relationship between natural selection rules, to a certain extent in the past, reproduce virtual forest inversion of reality, the prediction of the future.
关键词: 虚拟森林;环境模拟;遗传算法;L系统;二叉树
Key words: virtual trees;environmental simulation;genetic algorithm;L system;binary tree
中图分类号:TP34文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)28-0155-02
1概述
虚拟森林环境(Virtual Forest Environments, VFE)是虚拟现实技术在林业科学上的应用实践,它以林业空间数据为依托,以虚拟现实技术为特征,构建森林对象,表达及分析复杂的森林现象,这种不同与以往二维图形的表达方式诱发了三维可视化的新方法,新思想,新发展。虚拟森林环境是一个可进行森林实验的虚拟工作室或人与人交流研讨、协同工作的媒介平台,在虚拟森林环境中可以做定性与定量的综合分析,解决复杂森林管理规划问题、科学地协同决策。虚拟森林环境可用于对现实世界的森林数据进行模拟、分析、解释、预测等,帮助理解复杂的森林生长现象,支持林业规划、决策和调控。因此,面向林业的虚拟森林环境的研究,是一个十分复杂而迫切需要解决的问题,它将为林业建设提供一个广泛而形象化的信息处理环境及支撑工具,为专家提供林业决策的新平台,有效推动森林资源的合理保护和营林生产等林业各个环节的信息化进程,进而提高林业管理的现代化水平,促进资源、环境、社会、经济的可持续发展问题的讨论,具有重要的理论和现实意义。
地球表面上只要有植物生活所必须的环境条件就会有植物聚集生长并形成种群。植物种群的基本特征是植物与植物,植物与环境之间的相互关系。植物种群是植物群落的基本单元,具有以下三个基本特征:①空间特征:种群具有一定的分布区域、分布形式和空间等级结构;②数量特征:种群在单位面积上(空间内)有一定的个体数量,并将随时间而发生变化;③遗传特征:种群有特定的基因构成,种群内的所有个体具有一个共同的基因库,基因频率具有空间分布型,并随时间而进化。
虚拟森林环境中的研究重点是对植物种群的研究,最终是要说明植物种群的动态分化与适应过程。然而,虚拟自然景物技术发展到今天,构造虚拟植物的模型已经很多,但多数都侧重于图形学方面,主要研究对象在某一时刻的具体形态。本文受达尔文生物进化论思想启发,借鉴生物界自然选择和进化机制,从植物种群着手,利用遗传算法构造了虚拟植物模拟器,为实现虚拟森林中植物个体间优胜劣汰的竞争关系提供实现手段,在一定程度上实现虚拟森林反演过去,再现现实,预测未来的动态功能。
2模拟与实现
在为虚拟植物建模时,本文使用了基于二叉树的L系统,该方法的特点是在L系统文法生成初期就已经体现了节点之间的上下文关系,并且在内部生长因子和外部环境因子的共同作用下,将枝干的粗度、偏转角度、长度、出芽点个数等信息存储在相关结点中。二叉树的建立是从顶向下递增完成的,需要遍历生长状态对应的字符串。该算法的创新在于各个状态节点之间的逻辑关系在L系统建立时就已经存在,结点与其相邻的结点间存在着上下文的关系,这种新型的基于二叉树的L系统结构在描述环境敏感型虚拟植物方便有效。枝条弯曲的模拟对于形象地模拟植物的形态很重要。弯曲模拟一般用参数曲线拟合的方法来模拟枝条的弯曲。该方法虽然能模拟各种枝条的弯曲,但需要对枝条弯曲形状做大量测量,通过统计数据得出曲线控制参数。这种方法不适合模拟植物生长的过程。本文通过分析枝干的受力情况,确定分枝偏转的角度。分枝的空间位置体现了枝条受重力作用表现出的屈地性以及受光照影响表现出的向光性。使得不同生长长度和不同生长位置的枝条弯曲的程度不相同。因此建立了基于环境敏感型植物的虚拟森林模型。该模型包括了虚拟植物模型、虚拟植物模拟器、环境模拟器、环境模型和环境因子(阳光、温度等)。该模型从宏观和微观两个方面来实现虚拟植物与环境之间的交互。宏观方面,虚拟植物和环境之间存在交互,环境因子作用于虚拟植物的生长模拟,当环境变化后,植物个体需要改变其形态来适应环境的变化;微观方面是从植物生态属性出发,利用遗传算法通过改变植物的基因片段体现虚拟森林环境下种群中植物个体之间的竞争关系,模拟自然界中的优胜劣汰的选择规律。该模型的提出使得环境敏感型植物的模拟更加真实自然,有效地反映出植物之间的竞争关系,在一定程度上实现了虚拟森林环境反演过去、再现现实、预测未来的功能。
3总结与展望
植物是自然场景的重要组成部分,在虚拟现实/环境、计算机动画与仿真中,植物模型的精细程度和外观效果直接影响室外场景的真实感。因此,植物的建模表示与真实感绘制一直是计算机图形学领域研究的热点和难点之一。随着计算机硬件和软件系统的飞速发展,特别是可编程图形卡及相应编程语言的功能日益完善和强大,人们开始考虑动态自然场景的真实感绘制问题;另一方面,数字娱乐与媒体如影视特效、视频游戏等也迫切希望图形学提供有效、快捷的算法来处理动态变化的室外场景,并在获得更为逼真的动态效果的同时加快制作工序并节省成本。注意到植物形态各异、结构复杂,其生长和运动蕴含着错综复杂的物理和生物学规律与机理。因此,在保证一定的形态真实感的前提下,构造合适的物理模型和生物学模型,加速模拟计算,以便最大限度获得运动或变化真实感显得颇为重要。本文基于物理和生物学原理,从植物的表达模型出发,研究植物的动力学模拟与生长模拟,力求在形态真实感、运动真实感以及效率之间取得较好的平衡,以满足相关应用的需求。
参考文献:
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刘教授现任山东大学药学院副院长,药物化学研究所所长,山东省药物分子设计与创新药物研究重点实验室主任;山东省保健科技协会常务理事;Current MedicinalChemistry、Drug Discoveries&Therapeutics、WorldJournal of Virology编委,《中国药物化学杂志》和《山东大学学报(医学版)》编委,十余种国际期刊的审稿人;山东省药物化学专业委员会委员。享受国务院政府特殊津贴。
刘教授多年来一直从事抗病毒药物的设计、合成与活性研究和天然产物及衍生物的合成与心脑血管药理活性的研究,并已形成了自己稳定的独具特色的研究方向。先后承担国家重大、重点课题、国家自然基金等国家级课题8项,省部级课题10余项。
在靶点的抗病毒药物的合理设计、合成与活性研究方面,主要基于病毒(HIV、HBV、HMV和FluV)生命周期的分子生物学过程,针对病毒复制过程的关键酶或蛋白等靶点结构,通过计算机辅助,合理设计药物、合成及抗病毒活性的研究。目前主要开展HIV-i逆转录酶的非核苷类抑制剂、核苷类及其大分子缀合物的前药研究,HIV-1侵入过程病毒gpl20吸附抑制剂和辅助受体CCR5拮抗剂研究,HIV-1转录过程Tat-TAR相互作用、Rev-REE相互作用抑制剂的研究;同时开展HBV侵入和包装过程的非核苷类抗乙肝病毒抑制剂研究,流感病毒神经氨酸酶、DNA聚合酶为靶点的抑制剂研究。
在活性天然产物的结构修饰与心脑血管药理活性的研究方面,主要开展活性天然产物的全合成、结构修饰和抗缺血、抗血栓、抗血脂、抗氧化损伤等心脑血管活性研究。目前主要开展中药川芎活性成分川芎嗪、川芎咔啉碱衍生物的结构修饰研究。
刘教授经过多年的辛勤耕耘和积累,科研工作取得了丰硕的成果。近几年在Bioorg Med Chem Lett、Bioorg MedChem,Chem Med Chem,Curr Med Chem,Curr Pharm Des、Mini Rev Med Chem、Arch Pharm,Arch Pharm Res、CurtHIV Res,Chem Biodiver、Antiviral Res,Heteroeycles、Molecules、Chem Biol Drug Des,Drugs Future,Chin Chem Lett,中国化学、有机化学、药学学报、中国药学杂志、中国药物化学杂志、中国医药工业杂志等发表文章150余篇,其中被SCI收录60余篇;主编《抗艾滋病药物研究》专著(人民卫生出版社,北京,2006年12月)、主编《实验室有机化合物制备与分离技术》专著(人民卫生出版社,北京,2011年2月)、主编《无机化学》《无机化学教程》教材;参编《分子核医学》《现代生物医学示踪技术》等专著6部。曾获山东省教育厅科技进步三等奖2项,山东省高等学校优秀科研成果奖一等奖、二等奖各1项(2005、2010);申报国家发明专利30项,其中授权14项:曾获2001山东省青年科技奖、2004山东省优秀中青年重点科技人才、2004年济南市青年科技明星奖、2002年山东大学优秀青年知识分子、2007年山东大学十大优秀教师、2009年度山东大学优秀研究生指导教师,2009山东大学十大新闻人物提名奖、2010山东省医学领军人才等荣誉称号。他的研究成果曾经被国内外学术会议邀请作报告10余次;开发了头孢地嗪、泰诺福韦酯等多个仿制药物,为企业创造了较大的经济和社会效益。他研制的抗艾滋病新药“AZT-PEG缀合物”、抗流感新物SD-11,抗血管性痴呆、抗缺血、抗动脉粥样硬化“川芎嗪衍生物DLJ14和B2”等多个候选药物与多家企业分别签订了联合开发协议,目前均处于临床前的研究中。
刘教授作为一名教师,一直工作在教学第一线。教学中,他注重把理论与实践相结合,注重教学方法、教学手段的研究,倡导启发式、互动式、灵活多样型教学模式,全面提升学生的综合素质,使学生在浓厚的兴趣中学到扎实的理论知识,从而培养学生的科学态度、学习热情和开放思维。近年他为研究生开设了《高等有机化学》《现代药物制备与分离技术》《药物合成反应》课程,为本科生讲授《生物有机化学》《药学专业英语》《无机化学》等课程。他备课认真,课堂讲授条理清楚、逻辑生动,方法灵活、风趣幽默、充满了时代气息,从而使他成为药学院课堂教学最受欢迎的教师之一。自1999年以来,已招收硕、博士研究生40余人,毕业30余人。作为研究生导师,他对学生学习上像严父,生活上像慈母。他对学生言传身教、严格要求,时时处处注意帮助他们在科研的实践中树立科学的态度,养成求真务实的良好作风,使他们在毕业离校后能较快地适应社会,逐步成为栋梁之材,能在不同的领域和岗位发挥作用。无论工作多忙,刘教授都要坚持参加研究生每周的学术例会,他以自己严谨治学的态度,影响和感染着学生。他所指导的研究生毕业论文,连年被评为优秀,多次被评为山东省优秀硕士和博士论文。
自1999年以来,复旦校领导始终将人才国际化作为学校5大发展战略之一。截止至2007年底,复旦共引进校聘重要岗位以上高层次人才406人,其中直接从海外引进256人(包括非华裔外籍教授23人),占引进人才总数的63%。在复旦入选的74位长江学者中,有43位是从海外直接引进的,占入选总数的58%,其中包括一位来自英国的全职非华裔长江学者特聘教授。
创新模式“筑巢引凤”
面对世界一流大学建设的挑战和国际人才市场的冲击,复旦引进人才的发展战略也跟随着经济一体化进入了全球化阶段。在此过程中,如何减少人才引进的风险,把好“选才关”,成为海外人才引进的关键。
2003年,复旦“全球公开招聘生命科学学院院长”的创新之举,在海内外引进了很大反响,整个招聘过程,从信息、初选、通讯咨询、面试遴选、决策以至签约都严格按照国际惯例操作。此后,复旦还按照相同的公开程序相继成功地招聘了微电子研究院、药学院等学院院长。
副校长陈晓漫认为,以国际视野寻觅英才,首先就要做到视野全球化、程序国际化。据介绍,为及时掌握世界科学前沿人才信息,复旦专门建立了囊括数千个候选人的海外人才储备信息库,并保持与海外校友的广泛接触,尽可能地拓宽人才选拔的渠道。
近年来,复旦还逐步引入“海外专家独立评审机制”,目前已经建起了由400多位海外独立评审专家组成的“专家库”。在长江学者、特聘教授以及符合条件的学科引进人才评审中,都启动了海外评审机制,通过“第三方”的力量,更客观地评估引进人才的学术水平。
除了准确评估海外人才的专业水平和学术地位外,人才引进成功与否的关键还取决于其个人事业发展与学校整体战略发展的结合程度,取决于人才引进模式的创新程度。为有效吸引人才,复旦“筑巢引凤”,创造性地实施了“哑铃”模式、“球琏”模式、“海外创新团队”等富有特色的人才引进模式,从而吸引了大批优秀海外人才的“加盟”。
“哑铃”模式。即允许引进人才国外国内两头兼顾,如采取特聘讲座教授的形式,从国外引进一大批高层次人才,以实现高智力人才的资源共享。复旦长江讲座教授金力就是从最初的“哑铃”模式过渡到全职院长、现任副校长的成功范例。
“球琏”模式。即通过引进一位学科带头人,并以其为主,相继引进一批学术骨干。如我校从海外引进封东来博士作为复旦特聘教授、学科带头人。此后,又由他牵线搭桥,从海外先后引进乔山博士、李世燕博士和陈焱博士,从而形成一个结构合理、学术方向互补、创造力很强的研究团队,使复旦强关联物理学科的研究实力跻身于国内高校前列。
“海外创新团队”模式。随着学科间的交叉、集成、融合的频繁,跨学科合作、攻关日益增多,复旦也开始探索由“海外个体”人才引进向“海外团队”人才引进转变。2003年引进以陈俊为首的5人“脑损伤研究”创新团队,2004年引进以陈吉泉为首的8人“生态学”创新团队,2005年初,引进以陈跃为首的7人“公共卫生”创新团队,2006年引进以约翰・哈斯勒(John Hassler)为首的4人“经济学”创新团队等。这些尝试,都使复旦在跨学科、跨国界的人才资源重组上开创了可喜局面,而且推动了相关学科的快速发展。
创新环境“保驾护航”
引贤入校,还需诚意留才。为给高端人才一片成长沃土,复旦从校领导到人事处,都尤为重视海外引进人才软环境的建设。
组织保障:复旦专门设立了人才引进领导小组,由王生洪校长亲任组长,并在人事处设立人才引进办公室,全面负责、协调人才引进工作。
政策配套:学校制定了复旦特聘教授(冠名教授)、高层次人才引进等一系列政策方案和操作流程。为简化引进程序,加快人才引进的工作流程,学校于2005年度启用了引进高层次人才的快速通道,实行分类准入机制,对国际知名学者、国家级专家,海外著名学府以及“985”重点高校重点学科的同级职务聘任等,实行“简单聘任程序”。
服务到位:为引进人才、特别是全职引进人才解决后顾之忧,除人才引进办公室积极开拓思路,提供全方位服务,营造优质高效的服务软环境之外,人事处还会同学校其他各职能部门,想方设法及时解决引进人才在教学、科研、生活中遇到的实际问题。
真诚相待:科研是艰辛的,一个微小的发现往往要经过漫长的过程,“跬步千里,需真心以待、宽容支持”,这是许多海外引进人才共同的心声,而复旦读懂了他们的心声。
数年前的一个春节,复旦校友、英国剑桥大学贺鹤勇博士回上海过年。大年初四,复旦党委书记秦绍德得知这一消息后,即刻安排与贺博士会面交流,诚意抛出“绣球”,这位高端人才最终“扎根”复旦化学系,并顺利人选第二批长江学者特聘教授。
2007年新当选为中国科学院院士的赵东元教授在谈起回国历程时,也时常感慨复旦对他的知遇之情。当年,在校领导和时任化学系系主任的范康年教授的大力支持下,在最短时间内,为其尽快开展科学研究创造实验条件。
“复旦效率,让我都来不及有其他的想法就急于想飞回来了。”近几年频获长江学者特聘教授、联合国教科文组织青年科学家奖、中国青年科技奖殊荣的封东来教授说,当复旦大学找到他的时候,他刚从斯坦福大学博士毕业,复旦马上启动了引进工作程序,特事特办,在短时间内为其办好了各种手续。
“留学生回国天地宽”,是封东来更为深切的感受,在美国和他同龄的很多同行也许根本没机会遇到和他同样多的机遇。最让封东来感动的是,初进复旦的前3年中,由于大型实验设备建设有个过程、科学研究也有其自身的客观规律等因素,封东来没有急于,而学校一如既往给予了他强有力的支持。第四年,厚积薄发的他在国际物理的权威杂志PRL上连续发表了一系列论文,引起了国内外物理学术界的广泛关注。
以最大的诚意、倾全校之力为引进人才创造好的人文环境,这既是时展的要求,也充分彰显出尊重知识、尊重人才、尊重科学创新能力的复旦精神。
创新平台“人尽其才”
用才更甚于引才,对许多海外引进人才来说,他们最关心的始终是“我的舞台有多大”,而对于引进他们的学校来说,最关心的也是“他们能发挥多大的作用”。为实现双赢,复旦创新思路,积极吸纳国际先进管理经验,探索建立科学化的管理运行机制,以“学术创新特区”作为吸引人才、促进人才发展的“试验园”,为海外引进人才搭建起了一个又一个事业发展的平台。
2001年,复旦以海外引进人才许田、韩珉、庄原作为共同负责人,建立了发育生物学基地,采取首席科学家负责制管理模式,由首席科学家自主选择研究项目,组建课题组,并充分享有在用人、分配和奖励方面的自,开辟了复旦首个“学术创新特区”。
从德国海德堡大学引进的金寿福博士从事的是“埃及学”研究,为了发展这门学科,2003年10月,复旦成立了复旦大学埃及研究中心。这是国内第一个埃及学专业的研究机构,不仅为金寿福博士本人事业的发展提供了一个广阔的平台,而且填补了复旦在埃及学研究方面的空白。
复旦还将重点建设的“985”二期重大科技创新平台、基地,作为“人才资源管理创新特区”,以更大力度的体制和机制创新增强对海外优秀人才的吸引力度。复旦启动的首个科技创新平台一生物医学研究院,其首批签约的就有12位从海外直接引进的研究负责人。
近年来,复旦从海外引进的高层次人才为学校带来了令人振奋的可喜成果,扩大了学校的学术影响力:
两位海外引进人才担任国家“973计划”项目首席科学家,一大批海外引进人才作为负责人承担国家“863”、“973”子课题及国家自然科学基金等重大科研项目;多位海外引进人才在《科学》、《自然》、《细胞》等国际综合和专业学术期刊上发表重要学术研究成果;5位海外引进人才荣获国家自然科学奖二等奖、国家科技进步二等奖;数位海外引进人才指导的博士论文入选全国百篇优秀博士论文、指导的学生项目荣获全国“挑战杯”特等,一等奖等。
【摘要】 目的 探讨重组蛋白酶抑制剂(recombinant proteinase inhibitor,RPI)对大鼠胰腺缺血再灌注(I/R)损伤的保护作用。方法 Wistar大鼠30只随机分为假手术组、I/R模型组和RPI组,分别测定各组大鼠血清淀粉酶、脂肪酶含量。检测各组血清中肿瘤坏死因子α(TNFα)、白细胞介素1β(IL1β) 的变化。结果 RPI组的淀粉酶、脂肪酶含量较模型组显著降低(P
【关键词】 胰腺;缺血再灌注;重组蛋白酶抑制剂;淀粉酶;肿瘤坏死因子α
胰腺移植能增加患者胰岛素分泌细胞,从而有效地控制血糖,防止和改善糖尿病的并发症。早期胰腺炎是胰腺移植术后的常见并发症,而缺血再灌注(I/R)损伤是引起移植胰腺炎的主要原因,因此术后使用高效治疗胰腺炎的药物可取得较好的效果。重组蛋白酶抑制剂(RPI)是含有Kunitz结构域(Kunitz domain)的一个片段(289~345),由57个氨基酸残基组成多肽,具有Kunitz型丝氨酸蛋白水解酶抑制(KPI)活性,能够有效地抑制胰蛋白酶、弹性蛋白酶、纤溶酶、胰血管舒缓素等蛋白水解酶的活性。研究表明,成功地利用DNA重组和分子克隆技术制备重组人Kunitz型RPI优选的表达系统是巴斯德毕赤酵母表达系统〔1〕,并通过药效学实验证实RPI对急性胰腺炎有明显的治疗作用〔2〕。本研究旨在观察RPI在胰腺I/R损伤的保护作用,为临床防治胰腺I/R损伤提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 动物、试剂及仪器 Wistar大鼠30只,雌雄兼用,由吉林大学医学动物研究中心提供。RPI由吉林大学药学院制备。淀粉酶和脂肪酶测定试剂盒购自南京建成生物工程研究所。COLE PARMERP酶标仪 (新加坡 ) TJ6低温高速离心机(美国BACPKMA公司);2700型生化分析仪(日本SANYO公司);KUBOT KR2000T高速离心机(日本)。
1.2 动物模型与分组 术前实验动物禁食 12 h,自由进水,随机分为假手术组、I/R模型组和RPI组。术前30 min假手术组、I/R模型组尾静脉推注生理盐水1 ml,RPI组尾静脉推注RPI(8×104 kIU/kg) 。3%戊巴比妥钠 30 mg/kg腹腔注射,腹正中切口,分离胃脾韧带,结扎脾门血管,夹持脾脏,将胃翻向大鼠右侧,暴露膈肌与左肾动脉之间的腹主动脉,游离腹腔干至脾动脉,用无创动脉夹闭脾动脉,造成胰腺体尾缺血模型,30 min后松开动脉夹进行再灌注,松开动脉夹前各组按上述方法再次给药 1 次。假手术组以相同的手术方法切开显露腹腔干及脾动脉,但不夹闭血管。再灌注时间均为 6 h。
1.3 大鼠血清淀粉酶(AMY)和脂肪酶(Lipase)测定 各组动物分别在再灌注后 6 h腹主动脉取血约 3 ml,2 000 r/min 离心 10 min,分离血清,测定血清AMY、Lipase。
1.4 大鼠血清肿瘤坏死因子α(TNFα)和白细胞介素1β(白介素1β)的测定 标本采集同1.3,分离血清,采用ELISA方法测定血清TNFα、IL1β,具体步骤按试剂盒要求进行。
1.5 统计学分析 采用SPSS10.0统计软件,实验数据以x±s表示,各组数据的均数比较采用单因素方差分析。
2 结 果
2.1 RPI对胰腺I/R损伤大鼠血清AMY和Lipase的影响 I/R模型组大鼠血清AMY及Lipase含量均明显增高,与假手术组比较具有显著性差异。RPI组与I/R模型组比较,大鼠血清AMY及Lipase含量均明显降低(P
2.2 RPI对胰腺I/R损伤大鼠血清TNFα和IL1β的影响 I/R模型组大鼠血清TNFα和IL1β水平均明显增高,与假手术组比较差异显著(P
3 讨 论
I/R损伤是造成胰腺移植后各种并发症的主要原因之一,如移植术后早期胰腺炎、移植术后胰岛细胞功能不良,这些都大大降低了胰腺移植的效果〔3〕。I/R损伤的具体发病机制复杂,目前认为与能量代谢障碍、 氧自由基的产生以及中性粒细胞激活并释放炎性细胞因子等有关〔4〕。
基因工程制备的RPI是一种小分子量β淀粉样蛋白前体(APP),包含一段KPI结构域,具有强抑制活性,氨基酸序列与KPI家族的抑肽酶43%同源性,具有与KPI相同的生物学活性和药理作用。本研究中通过建立大鼠胰腺I/R损伤模型后,血清AMY和Lipase明显升高,而给予RPI治疗后则明显降低,说明RPI可有效地抑制胰酶的分泌和释放。
另外炎性细胞因子的释放在胰腺I/R损伤的病理生理中起重要作用。炎性细胞因子主要由机体的免疫细胞分泌,在各种因素刺激如感染、 外伤、 缺血后其表达可急剧增加,过度表达可导致或加重组织损伤〔5〕。其中,TNFα 和 IL1β 已被普遍认为是介导胰腺I/R损伤的主要细胞因子,其水平异常增高时,可直接作用于细胞,使组织细胞溶解;作用于中性粒细胞时,刺激中性粒脱颗粒,生成自由基,释放各种蛋白酶和其他水解酶,诱导细胞凋亡,造成局部组织损伤和毛细血管通透性增高,进一步加重微循环障碍,微循环障碍反过来又诱发炎症介质的释放。本研究也显示,RPI可明显降低I/R模型组血清TNFα、 IL1β,说明胰腺I/R后,RPI通过抑制炎性细胞因子的作用而达到对胰腺I/R的保护作用。
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在首届亚洲神经调控大会上,记者专门走访了复旦大学附属华山医院神经外科副主任潘力教授。他用自己的亲身经历,讲述了这个科室的发展经历。
国内第一个“吃螃蟹”的团队
1985年,国际伽玛刀技术应用情况风生水起,瑞典伽玛刀技术开始推广应用于临床,技术也比较成熟,但国内的医疗界还很少有人听说“伽玛刀”这个词。
“我在1985年开始接触放射外科研究,并有幸成为蒋大介教授的博士生。蒋老师是个思想比较开放,又肯于钻研,在学术上精益求精的人。他当时对伽玛刀应用这个课题很感兴趣,便给我定下了立体定向仪和立体定向手术的研究。那时国内还没有可用CT定位的立体定向仪,关于这项技术的应用国内是一片空白。因此,实施这项技术,我们必须从零做起,从立体定向仪器的制作到手术中操作,都得自行研究。为了制作一个立体定向架,我和老师经常在闷热的小车间敲打锻造,挥汗如雨。3年下来,车、钳、刨、铣的技术活我已经样样精通。老师曾经给我开玩笑说,我博士毕业不仅可以拿到博士学位,还可以拿个‘荣誉车工’三级证书。”回忆起往事,潘教授神采飞扬,对那段艰苦的岁月心存感恩。“那是一段辛苦却充实的岁月,老师的坚忍不拔,锻造了我的性格,并直接影响了我今后的工作。”
据潘教授介绍,经过艰苦的努力,他们终于在国内自行设计制造出了可用于CT、MRI和普通X线定位的定向仪,并率先在国内开展了CT、MRI立体定向手术。在当时国内技术完全空白的情况下,做这样的研究难度可想而知,因此,研究成果也弥足珍贵。自然,他们的成绩得到了学术界的认可。1990年,潘力教授的博士论文《通用多功能立体定向仪》获世界卫生组织(WHO)1990年青年优秀论文一等奖;其课题《磁共振、CT立体定向手术方法与定向仪研究》获我国卫生部科技成果三等奖。
潘力教授说:“1990年,我进入华山医院神经外科工作,并在1993年作为国内第一批医疗人员,开始从事神经肿瘤放射外科伽玛刀治疗。华山医院为我国第一批伽玛刀研究人员的成长提供了较好的发展机会。目前,华山医院神经外科每年的手术量差不多有1万台,头部伽玛刀治疗量大约在2 000例左右,这让我们有机会接触各种肿瘤病例。”
潘力教授继续回忆说:“科室开展伽玛刀治疗初期,我们遇到了很多的困难,比如对于适应证的把握,对于机器的高效准确应用,我们都得一点一点地摸索,但我们科室氛围很好,无论长幼、无论地位高下,也无论资历高低,谁都有发言权。大家经常在一起讨论病例,交流学习。那时我们借阅了好多外国的文献,参考别人的做法,并结合我国的具体情况摸索改进。不过我们这个团队的成长还是比较快的,一方面是得益于科室的学习及民主氛围,另一面也得益于科室本身拥有的比较雄厚的技术基础。我们从初期对放射外科治疗适应证的肤浅理解,一直到知道怎么做,做了以后会发生什么情况,有效、无效,还是有并发症,直到现在我们已经能够对适应证全面掌握,应用自如;而对病人适应证的理解,及哪些病人适合做,哪些病人不适合做,也已经不仅仅局限于那些所谓的普通的规范,而能够做到对不同的病人、不同的部位、不同的病理性质,以及不同形状它可能产生的不良后果,都有了比较自信的预测。”
并不是所有的肿瘤伽玛刀都能治
据了解,华山医院目前已经有超过2万例的伽玛刀治疗手术,单机治疗量居世界第一位。这样的治疗机会,让华山医院的临床医生快速成长起来,从而也迅速培养了一批神经外科方面的业界精英。现在已经成为国内神经外科界精英人才的潘教授借用了一句话表示了自己的感触:“王忠诚院士曾经告诉我们:我们的知识和技术很大程度上是病人给我们的。他们用他们的生命把治疗机会给我们,使我们逐渐积累、成熟起来,而我们也要把自己的技术更好运用于病人。”
谈及伽玛刀的治疗特点时,潘教授介绍说,“其实伽玛刀外科和常规外科的治疗差异主要体现在治疗理念上。现在和谐理念已经广泛应用到医学中了。过去容不得肿瘤在身体里面,对肿瘤一定要‘赶尽杀绝’;而‘赶尽杀绝’这个过程造成了很多并发症,使病人虽然活着,但生活质量很低。伽玛刀外科治疗遵循的原则是:只要肿瘤不危害生命、不造成症状,只要控制住不让他长就可以了。例如对转移性肿瘤患者来说,本来晚期癌症转移到脑内患者,生存期已经很有限,开刀治疗后会产生严重的并发症,住院时间势必很长;患者生命中留下的有限时间,往往大部分在医院里度过,生存质量很不好。现在医疗都强调生存质量,使患者在有限的生存时间里,生存质量尽可能改善,并让他尽快回归到社会生活和家庭生活。伽玛刀治疗最大的优势就在于,它并发症较低,患者术后可以回归到正常生活,但在治疗上也需要注意。临床医生应该正确选择治疗对象,因为伽玛刀不是所有的肿瘤都能治,不是大小病灶都能治。临床上通常有一个规范,要求颅内病灶大小不超过3公分,才适合伽玛刀治疗。如果太大,它就会产生放射反应,而真正适合伽玛刀治疗的肿瘤大概仅占神经外科治疗病例的10%到20%。从国际流行病学调查和国内构成比的报告来看,20%的比例是比较正常的,超出这个比例,就有适应证掌握不严格的情况。”
伽玛刀技术的临床突破
潘教授说,经过多年的临床研究,伽玛刀技术常规治疗各种肿瘤已逐渐得心应手,但他们对于伽玛刀治疗领域、病种、病型的拓展并未停止探索。
“20世纪90年代中后期,我们遇到了一例‘脑膜瘤’患者。当时我们就按脑膜瘤常规手术,切下来的病灶边界清楚,血供非常丰富,但病例检查结果却令所有人惊讶了,因为最后的病理结果为中颅底海绵窦内海绵状血管瘤!”潘教授继续介绍说,当时中颅底海绵窦内海绵状血管瘤国际上少有报道,亚洲仅有少数病例,对于临床治疗方法还不是很成熟。
“初次遇到这种病时,我们就常规手术切除。开刀后,出血厉害,术后颅神经损害严重,患者发生眼睛斜视。对肿瘤残留部分,我们尝试用伽玛刀照射,经几次照射,残留肿瘤缩小很快,也没有发现副作用,当时大家都很惊叹!下次再遇见这种病例,我们就直接采用伽玛刀照射,肿瘤缩小很快,没有并发症,患者术后综合状况也比较好。”
潘教授欣慰地说:“中颅底海绵窦内海绵状血管瘤影像学特点过去认识不清楚,临床误诊率高。我们至今已经积累了几十例这样的病例。现在治疗这种病我们已经得心应手,颅内肿瘤超过3 cm时,临床上成功全切的比例不超过50%,术中容易大出血,术后颅神经损害严重。相对于手术切除而言,用伽玛刀很安全,颅神经没有损害,肿瘤缩小得很快,至今我们没有看到一例复发病例。”
据记者了解,复旦大学附属华山医院神经外科团队拥有这样的成长机会绝非偶然,这与他们的科室深厚的学术背景和科室的临床实力息息相关。
学科细化才能更专业
“我们这个团队有神经外科、放射诊断科、肿瘤科医生。神经外科医生主要在适应证选择上起主导作用,放射诊断技术的实施由专门的放射诊断医生实施。好的团队一定要涵盖这些个学科的人才,学科细化才能更专业。”
在谈及神经外科的成长经验时,潘教授深有感触。
对神经外科未来的成长方向,潘教授说:“以后神经外科治疗范畴会逐渐扩大,会出现更新的伽玛刀机器,会把传统放疗多次治疗的概念应用于伽玛刀,这样产生的放射反应会更轻,因此伽玛刀治疗适应证也会逐渐扩大。在治疗领域中,过去一些不认识的疾病,随着神经生理、神经病理等整个学科的发展,伽玛刀适应证会逐渐增加,以后丛集性头痛,肥胖等都可能会用伽玛刀去治疗……”
采访结束后,记者感悟到,复旦大学附属华山医院神经外科的成长,给予我们很多启示。希望国内这样的科室越来越多,也希望伽玛刀治疗给更多的患者带来福音。
周恩民申报的这项课题着眼于从免疫学的角度探索猪蓝耳病感染和致病的分子机理及防控技术,这对建立动物传染病防控体系具有重要意义。他说:“为了这项研究,我花了近10年的心血。”
周恩民从事病毒免疫学研究近30年,其中在国外学习研究20余年,是这个领域很有影响的专家之一。
1985年,在内蒙古包头医学院任教的周恩民,考取了首批国家公派访问学者,赴美国德克萨斯州圣安东尼奥西南生物医学研究所进行深造。
来到美国,这块陌生的土地给他的不仅是令人眼花缭乱的繁华世界,更是一个巨大的压力。除了语言交流上的困难,学习、科研的障碍更像一座大山挡在了他的面前。周恩民的导师罗纳德・肯尼迪是国际上著名的免疫网络学的研究专家,但周恩民那时对免疫网络学还一无所知。此外,实验室的各种仪器设备,他也从未见过,更不知如何操作使用。
巨大困难和压力没有让周恩民气馁退缩,反而成了他奋发进取的动力。他相信,靠刻苦和勤奋,一定能够战胜困难取得成绩。一来到美国,周恩民就几乎泡在了实验室,每天工作十四五个小时,查资料、做实验,全身心投入到学习和研究工作之中。6个月后他的努力终于有了成果,当他把自己的研究论文交给导师,罗纳德・肯尼迪十分吃惊。他对这位中国学生出色的研究成果给予高度评价,并亲自为他申请了美国NIH的博士后科研基金项目。周恩民正式成为肯尼迪博士实验室为数有限的博士后,在这里他运用免疫网络学对艾滋病和乙型肝炎这两种危害人类健康的重大传染病的致病机理进行研究。三年的钻研,他取得了可喜成果,发表了4篇高水平的SCI研究论文,在艾滋病免疫调节方面提出了新的观点,他在学术界开始产生影响。
周恩民没有满足已有的成绩,认为要取得更大的成绩还必须进一步学习研究。1988年他考取了加拿大明尼多巴大学医学院免疫学系的博士研究生,用免疫网络学的观点进一步对变态反应的免疫调节机制进行深入探讨。
做了3年的访问学者,为他在科研方面打下了很好的基础,他的思路也更加开阔。在北美读博士学位一般要5-6年时间,而周恩民只用了3年半就完成了博士论文。他的研究成果在加拿大也产生了相当大的影响,1990年获得加拿大明尼多巴大学医学研究基金最佳优秀博士研究奖,1992年获明尼多巴省医学研究优秀研究奖,1993年获得免疫学博士学位。而在此之前的1992年7月,他就被加拿大农业部动物疾病研究所聘为研究员,后来又被加拿大国家动物外来病研究中心聘为高级研究员,任免疫诊断实验室主任。
由访问学者、研究生到研究员,这对周恩民来说是一个新的开始,更是一个重要转折,因为从此他开始由人体的免疫研究转到动物免疫研究上来,也为他提供了一个开拓新研究领域的机会,他运用免疫网络学的观点对动物的疫病疫情进行深入研究,取得了丰硕成果。2000年他经导师罗纳德・肯尼迪的推荐,来到美国艾荷华州立大学兽医学院任副教授,兼任兽医诊断实验室血清诊断实验室主任,在这里的6年时间,他运用免疫网络学的观点重点对猪蓝耳病和禽戊型肝炎进行了深入研究。
在国外20多年,周恩民在免疫学领域取得了大量重要研究成果。他主持和参加加拿大及美国的有关病毒疾病免疫调节和诊断试剂研发等领域科研项目20余个。对艾滋病病毒、乙型肝炎病毒、蓝舌病病毒、蓝耳病病毒、伪狂犬病病毒和戊型肝炎病毒的致病机制、免疫网络调节、细胞受体和诊断试剂进行了研究。主持编写了35个国际标准试验程序(SOP)。在国际权威专业刊物如 《Journal of Immunology 》等发表研究论文50余篇,被 SCI 收录42篇,被国际同行引用50余篇次,累计影响因子100以上。他还在国际会议上70余篇。周恩民在学术界的影响也不断扩大,他兼任《Journal of Virological Methods》、《Journal of Diary Research》、《American Journal of Veterinary Research》编委及特邀审稿人,还是美国农业部国家自然科学基金项目评审员。
20年的科研探索之路,在周恩民看来就是像是在攀登一座座高山,饱尝了各种滋味,有找不到路途的迷惘困惑,有筋疲力尽的沉重喘息,但当克服困难终于有了新的发现、登上了新的高峰,也让他感到了无穷的快乐与满足。他说:“科学研究每取得一个新进展,每到达一个新的高峰,你的视野都会更加开阔,都会看到更加美丽的风光,这就是科学研究的魅力所在。”
就在周恩民的科研之路即将达到一个新的高度的时候,2006年他突然作出了一个决定,回祖国。
2007年7月,来到山东农业大学动物科技学院,受聘担任“泰山学者”特聘教授,并主持建立了山东农业大学“免疫生物学实验室”。
谈到回国的原因,周恩民说:“在外待的时间越长,就越想家。在国外,无论事业多么发达,生活多么富裕,都忘不了自己是炎黄子孙,我们骨子里流淌的是中华民族的血液。虽然我的事业是在国外发展起来的,但是我不能忘记祖国的养育之恩,我要用自己的知识为国家建设贡献力量。在为祖国科技事业作贡献的过程中,自己的科研也会有新的发展突破,也会更加有价值。”
来到山东农业大学后,周恩民继续围绕猪蓝耳病和禽戊型肝炎开展研究。猪蓝耳病是由蓝耳病病毒感染所致的一种急性传染病,是当前危害养猪业的首要病害。上世纪90年代末在美国,一头母猪感染这种病所造成的损失是200至300美元。它每年给美国养猪业造成的经济损失达5亿美元,所以美国在2004年消灭了猪的伪狂犬病之后把猪蓝耳病作为扑灭的首要目标。2006年夏天以来,中国出现了由高致病性猪蓝耳病病毒引发的“高热病”,给养猪产业造成了重大损失。周恩民在研究中首次发现了蓝耳病病毒自身抗独特型抗体的存在,提示抗独特型抗体在蓝耳病病毒感染中的调节作用。
周恩民在蓝耳病研究方面取得新的突破,相继研发了单克隆抗独特型抗体,并由此鉴定出了一个新型的蓝耳病病毒受体。2008年他主持申报的“新型PRRSV细胞受体鉴定及其与病毒相互作用机制的研究”获得国家自然科学基金资助。目前这一研究已经取得了重大成果,研制出了有效的病毒受体阻断抑制剂。根据初步研究,这些阻断抑制剂可以有效阻止蓝耳病病毒感染宿主细胞。这为从根本上防治蓝耳病提供了理论和技术依据。正是根据这一重大发现,周恩民主持申报的“猪重大疫病防治标准化技术体系应用与示范”获得2008年山东省自主创新成果转化重大专项资助。他还将新鉴定出的蓝耳病病毒受体和受体阻断剂申报国家发明专利,国家专利局对此十分重视,立即将其申报了国际发明专利。周恩民还从免疫网络调节的角度对蓝耳病病毒免疫反应的调控展开了研究。他的“新型PRRSV淋巴细胞受体与PRRSV免疫反应的关系及抗独特型抗体对疫苗免疫的调控”课题获得了兽医生物技术国家重点实验室开放课题基金的资助。
在对猪蓝耳病进行深入研究的同时,周恩民在禽戊型肝炎的研究方面也取得多项重要成果。他首次在国内分离到禽戊型肝炎病毒株,并对中国禽戊型肝炎在鸡群、人群和鸭群的血清学流行状况作了详细调查,证明了人血清中存在抗禽戊型肝炎的抗体,为进一步阐明禽戊型肝炎可能造成的人畜共感染奠定了基础。他还首次证明了禽戊型肝炎病毒ORF2蛋白能够诱导产生中和抗体并可以防止禽戊型肝炎病毒的感染,证明了ORF2蛋白抗原表位的特异性,这为研制戊型肝炎免疫诊断试剂和疫苗打下了重要基础。
2009年12月25日,国务院侨办公布了第二届百名华侨华人专业人士“杰出创业奖”获得者名单。周恩民作为山东农业大学“泰山学者”海外特聘教授众望所归,榜上有名。
Zhou Enmin: My Chinese Heart
Zhou Enmin has been engaged in the study of viral immunology for nearly 30 years. During the time, he has studied and carried on research abroad for more than 20 years. Nowadays, he is one of the most influential experts in this area.
During the 20 years when he stayed abroad, Zhou Enmin secured many important research achievements in the field of viral immunology. He has directed and participated in more than 20 scientific research projects concerning the regulation of viral disease immunology and the R&D of diagnosis agents in both Canada and the United States.
In the eyes of Zhou Enmin, the 20 years of scientific research exploration is like climbing high mountains one after another, which brought him many kinds of experiences. Despite various difficulties and hardships, by eventually overcoming these difficulties and making new discoveries, he always received the infinite happiness and satisfaction. He said: “Every new progress made in scientific research means reaching a new peak, where your field of view will become broader and you can see even more beautiful scenes. This is the fascination of scientific research.”
――北京大学第三医院教授马芙蓉语
走在寻索的路上
记者的笔下,是一位职业女性的心灵之语。自从22岁走进自己的职业生涯以来,她便沉浸在这条长路上,用心地走好每一步。在她身后,深深浅浅的足迹,证明着她的勤奋和执著,以及收获的丰硕。
记者:马教授,您应该是一个丰富多彩的女性,这是从您的网站上看到的信息。
马芙蓉:这要看从哪个方面来断定。
记者:学术方面?
马芙蓉:丰富多彩这个成语是夸张化了的,其实,不论是谁,特别是在学术方面,永远是无止境的。
记者:因此,有一天,你把眼光投放到了国外。
马芙蓉:国内与国外,在耳鼻咽喉领域各有千秋。走出国门,重在开阔视野,取长补短。
记者:在异域做访问学者的经历,不论在生活上还是在学术上留下的记忆肯定是极其深刻的。
马芙蓉:第一次是在1996 年,我去了德国,在科隆大学耳鼻咽喉头颈外科,师从于德国著名的面神经专家E.Stennert 和O.Michel 教授。
记者:这应该是您事业发展中的重要一步,具有里程碑的意义。
马芙蓉:在这里,我匆忙地度过了紧张而有序的半年时光。在那些日子里,我的心灵非常愉悦,因为,我感觉到了一个丰富的存在,其实是很让人舒心的。
记者:从您的语言里,我似乎看到了学术的诗意化,这是一种超然,学术和心灵的超然。
马芙蓉:这主要取决于自己的认知,其实学术不是枯燥的,学术的背后有着五彩斑斓的人生意义。
记者:正是这种对学术的执著追求,后来,您又一次远赴瑞士,开始了新的学术之旅。
马芙蓉:2000 年,我又一次强烈地受到了新的国际医学思潮的诱惑,毅然远赴瑞士,再一次踏上了异域的土地,在苏黎世大学医院耳鼻咽喉头颈外科钻研电子耳蜗植入技术及耳神经外科技术,并在世界耳神经科学之父、著名的耳鼻咽喉科权威Ugo Fisch和Thomas Linder教授的指导下,获瑞士苏黎世大学医学博士学位。之后,还被聘为苏黎世大学耳鼻咽喉头颈外科的特邀嘉宾,教授颞骨解剖知识。
记者:在瑞士的经历,是否更加丰富多彩?
马芙蓉:在瑞士时,除了尽最大可能地出去领略西方的文化和史迹外,我更是把专业的学习和完成我的博士论文课题的研究放在首要位置。我的博士论文课题是用目前世界上最先进的激光多普勒测振仪器,探究在新鲜的尸头标本上声音是如何在听骨中传导的,如果替换成人工听骨,声音传导的有效性如何等等。
记者:这一次收获颇丰。
马芙蓉:是的,尽管远离家乡和亲人,备受异域陌生生活的折磨,但坚定的信念和坚忍不拔的倔强性格支撑着我,让我撷取了异域新的医学理念和技术,我像一个收获了整个秋天的农妇,背负着沉甸甸的硕果回到我们的国家,并把这些崭新的医学元素运用到我的医疗实践中,为众多患者送去福祉。我心里是幸福的。
科研,与同行齐肩对话的主题
记者:据了解,北医三院在耳鼻咽喉头颈外科领域的科学研究方面,在国内起步是比较早的。
马芙蓉:是的,特别是在耳聋、耳鸣和眩晕的研究方面。我们属于学院派,曾发表过多篇国内高水平的临床科研和基础科研文章,科室有严谨、求实、不断探索和创新的良好学术氛围和研究传统,非常重视科学研究。
记者:据我了解,现在这个科室,其实还承担着多个方面的任务,比如医疗、教学和科研任务等。我们和世界其他国家相比,在一些领域,我们的诊断水平、手术技能以及科学研究,可以说是一点儿都不逊色。
马芙蓉:可以这样说,我们在耳鼻咽喉头颈外科的一些领域,学术水平已经和国际同行相当。因为,作为北医三院这样的三级甲等医院、大学附属教学医院的耳鼻咽喉头颈外科,我们代表的是一个国家层面的水平,因此,我们就要不辜负“国家队”的声望,要求团队中的每一位成员都必须具备良好的职业道德修养、高尚品格和情操,必须拿出自己的尖端技术和成果,这就需要我们在人才培养、医疗、教学、科研、科室文化和精神文明建设等多个层面打造自己,不能仅仅停留在一般层面上。
记者:同时,还能与国际同行齐肩对话和交流。
马芙蓉:对,这也是我们工作的重点之一,也是我们一直在做的。其实,我们在很多方面已经做到了,并取得了丰硕的成果,特别是我们的耳科诊治技术。每当我和一些国际知名专家如Ugo Fisch教授等进行学术交流时,他们对我们的技术和水平是很欣赏的。他们说,中国人的手上功夫好,手巧,手术漂亮。他们对我们的那种真诚的赞赏时时溢于言表。我作为中国对外交流的学者之一,深深感悟到了我们国家的医疗技术和学术水平,在国际上有我们中国学者的地位,这常常让我心里流淌着幸福、愉快和自豪。
记者:据了解,在科研方面,你们很重视跨学科交流与合作,如利用北京大学医学部、中科院化学所等我国一些高水平科研机构的研究方法和技术进行眩晕、耳鸣、耳聋和嗅觉障碍等方面的研究,以期对临床工作有指导作用。
马芙蓉:我曾经重点在耳蜗微循环和中耳传声机制方面做了一些研究,在瑞士苏黎世大学的博士论文的题目就是在新鲜颞骨制作的标本上研究耳硬化症手术中影响声音传导的因素,受到了瑞士同行的高度评价。回国后带领我的学生们研究了尸头中影像学与手术中解剖参数的差异,以期为临床找到在手术前就能够为患者制定个体化的有价值的影像学参数。同时在临床中探索一些新的、创伤小而患者受益大的手术术式。今后微创和最大限度地保存、重建功能是我们在诊治疾病时所要恪守的原则。
记者:在内耳微循环的研究方面,您成就卓著。
马芙蓉:谈不上卓著。近年,我科运用组织化学和分子生物学技术研究一氧化氮合酶在耳蜗的分布及内耳缺血、噪声暴露等条件对其在耳蜗表达的影响,并有了一些突破。
我一直在追求完美
记者:作为科室主任,又作为女性,对于工作、对于事业,有着诸多方面的障碍,但您在多个方面兼顾得几近完美,是很多女性都做不到的。
马芙蓉:我是一个女性,我柔弱的骨子里其实也凝结着刚性。我和其他男性一样,都在努力地撑起一片天空。我柔情,有时不乏粗犷;我细腻,有时又不乏豪放。其实,我也常常解读自己,我在自己的事业上还有哪些不足?前人为我们铺就了很多学术坦途,我们走在这条路上,心里时时有一种情愫在鼓励自己,时时提醒自己还应不断自我超越,因此,我总是不断地寻求完善自己的一个又一个支点。
记者:接任科室工作以后,最大的感慨是什么?
马芙蓉:感到了肩上的担子非同一般,有压力。因为这是全国同行非常瞩目的一个很高的学术平台,前辈们已经做得很好了。如何站在巨人的肩膀上再向前迈一步,是历史赋予我们这代人的使命和责任。勤能补拙,我只有用超出常人的付出带领大家一起奋斗了。所以,我首先注重科室文化和凝聚力的挖掘,后来整个科室在医疗、教学、科研和科室设备等硬件建设方面都表现出良好的发展势头。
记者:从20世纪80年代开始,耳鼻咽喉科李哲生、李学佩主任就培养了一批又一批耳科学人才,这是有目共睹的。您作为新的掌门人,接过了接力棒,为我国的耳科学人才的梯队建设作出了很多贡献。
马芙蓉:我们科室作为国家级的医学博士点,为我国的耳鼻咽喉头颈外科学界输送了大批优秀的人才。我在2006年获得北医优秀教师称号。我科年轻医师在北京市高校青年教授授课比赛中获大奖,我科连续多年都被评为北医三院教学优秀集体。如今,我们有5位老教授还在出专家门诊,中青年专家有13位。他们个个都是最棒的。
记者:对于自己的团队,有没有比较独特的标准和要求?
马芙蓉:我的团队成员必须具备三种素质,那就是有理想和抱负、有高尚的情商、有丰富的潜质。不积极进取、没有爱心、缺乏潜能者,不可能做好工作,这道理不言自明。
记者:你是一个完美主义者。
马芙蓉:我一直在追求完美,我们的团队可以说是比较完美的,德行上有目共睹,学术水平有目共睹,我们科室出色的文娱生活也是有目共睹,在我们医院大大小小的文艺演出和体育活动中都收获了不菲的荣誉,这些都在证明着我们这个团队的精神风貌和医学灵魂的闪现。可以这样说,我们北医三院的耳鼻咽喉科集结的人才都是最优秀的,不论在医疗实践,还是在教学、科研等各方面都应该是代表了国家级的水平。我们视野的广度、深度以及我们的科研项目都是具有前瞻意义的。
智慧且温暖的心灵
记者:有人说您是铁姑娘,有人说您是女庄主,这些称呼,无疑都是对您的褒扬。
马芙蓉:女庄主也罢、铁姑娘也罢,我挑起了耳鼻咽喉科这个大梁,责任在肩,使命在肩,我没有理由不让自己变得更加坚韧、更加智慧。在这个舞台上,科主任就是这个节目的导演,节目能否漂亮、能否让观众满意,就看导演能否把每一个演员的技能发挥得淋漓尽致,这就要考验这个导演的谋略和智慧了。
记者:在学术领域里钻研了这么多年,有没有浮躁过?
马芙蓉:我一直很单纯,至少在2000年以前是这样,因为我一直生活在追求事业的真空里,出污泥而不染,但这种学术的单纯并不代表我是柔弱的,或者是空乏的。我的心灵是纯净的、细腻的、丰富的、平和的,不渴慕繁华和张扬,这么多年的积淀和锤炼让我变得渐渐成熟。
记者:您总是怀着一颗感恩之心回报着国家和社会,这种思想境界,应该是很多医务工作者应该追求的境界。
马芙蓉:我常常想,自己在医学学术上的收获,都是国家和社会给予的,患者给了我很多机会,没有他们,我谈何技术和荣誉?因此,我应该回报这个造就与历练我的这片热土,这种感恩的心态,常常使自己在心胸内荡起激情。我喜欢我的工作。我从事了20多年的这份工作让我快乐。
记者:这份快乐促使您把每一个患者看成自己的朋友或者亲人。
马芙蓉:我对我的每一个病人都有着深深的感情,也希望我们团队中的每一个人,把病人看成是自己的朋友甚至亲人。病人来到医院看病,其实就是把自己的一切都交给了医院,为了病人明天的微笑和家庭的幸福,我们有责任与他们一同度过难关。
记者:医生这个称号应该是和病人的安危捆绑到一块的。
马芙蓉:我们每时每刻都是在和病人一同抗击疾病。我们必须用最科学、最精确、最完善、最严谨的治疗方案为患者治疗身心的苦痛,这样的追求是催动我不断探索的永恒的力量。我特别喜欢和谐这个词。与病人的和谐交流与相处,我认为非常重要。病人就是在这种和谐的氛围中感受到理想和生命的伟大,希望会强烈地、快速地复燃。他们在和谐精神的感召下,一天一天远离病痛的折磨,这对于病人和医生,都是很幸福的事情。因此,我们致力于打造和谐科室,致力于为患者建造一个真善美的世界。目前,令我欣慰和快乐的是,我们这个团队达到了这个境界,在修炼并架构这个境界的过程中,虽然艰辛,但我们感悟到了人性的美好光辉。
记者:对于您的团队,据说您始终站在一个广义的文化层面来进行锻造,不仅要求他们有良好的医疗技术和学术水平,还要求他们同时要具备高尚的职业道德。
马芙蓉:没有医德,那会更害人。一个医务工作者,他的博爱、他的温暖、他的宽容、他的良善之心,与他身边的患者时时都是息息相连的。医生与患者心灵的亲近将会对患者的康复起着极大的激励和催化作用。医生治疗的不仅仅是患者身体的痛苦,更重要的,是要给他们的心灵带来温暖和慰藉。我想,这才应该是一个好医生的标准,虽然这个标准在任何法律条文的字里行间,都没有强制性的文字体现。
记者:患者的康复会给您带来振奋和愉快。
马芙蓉:我在这种振奋和愉快中看到了真实的自己,看到了自己盛开着的理想和收获,这种职业的快乐让我很欣慰,也很幸福。
爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。要培养青少年的科学素质,首先要培养他们的科学素养。因为有了兴趣,就能产生一种强大的内在动力,促使学生积极主动地去探求知识,使学生在乐学环境中掌握知识,发展智力和技能,提高科学素质。而没有兴趣的学习无疑是一种苦役。青少年的心理特点也需要激发学生的兴趣。教师如何在课堂教学中发挥激趣艺术,充分发挥学生潜在的能力和聪明才智,使学生在获取知识的同时各方面能力得以提高。
一、走出课堂,上好第一节课
初中生物是初一才开设的一门课程,对于新的课程学生们充满好奇心,我们怎样才能让学生在一开始接触生物,就能把好奇心转化为浓厚的兴趣呢?上好第一节课是关键,因为好的开端是成功的一半。
第一堂课,我没有按照教材按部就班地一开始就进入生物的学习,而是带领学生认识学校里的一草一木,向学生展示生物科学的发展历史和21世纪生物发展的宏伟蓝图,介绍生物与人类生存和社会文明的重大关系,使学生体验“处处有生物”的真实情感,与此同时巧妙地设置问题,使学生感受生物世界的神秘和新奇,中学生们在参观校园时,眼睛里流露出一种惊奇、疑惑的神色,好像在说这普普通通的一草一木还有这么大用途时,他们情绪激昂,内心兴奋,注意力集中,他们被这些奇妙的生物用途所吸引,产生了强烈的好奇心,对生物有了强烈的兴趣,很想知道为什么?增强了他们的求知欲望。然后再结合生物和我们日常生活、农业生产、国防科技、材料的研制和生产作一些简单的介绍,通过介绍使学生们了解到生物科学与各行各业的相互联系和重要关系,了解到在现代生活中的重要性,掌握必要的生物常识是一个现代人的基本素质,为学生们树立要学好生物的信心打下了很好的基础,收到了很好的效果。
二、创设多样的课堂情景,活跃课堂
孔子说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐知者。”“乐思方有思泉涌”民主、松宽、和谐的教学气氛是学生积极思考、大胆质疑、自主探究的前提条件。创造出一种有利于学生学习的轻松愉快的气氛并在此基础上营造各种情境,则更能促进学生在愉快的气氛中记忆,在思维中深入,在想象中升华,在失败中反省,在探究中提高。如在教授《食物中的营养物质》一节时,我为学生准备了各种各样的蔬菜,如水果、蛋、奶……允许学生自主选择感兴趣的食物进行调查并将结果进行分析交流。这样使学生积极性高涨。在民主中,畅所欲言。思维被激活,创造的火花不断闪现。同时在交流获得成功和愉快的体验,教学效果好。又如在上“裸子植物”时,对于松树为什么终年常青?为了加深同学们对该问题的理解,先在课堂展示松树枝条,以及收集到的松树落叶,请学生结合本身知识分组讨论后再综合,找出关键所在是与松叶的寿命,接着再提问:“在进入深秋时节,还有哪些裸子植物是常青的?我们平常见到的桑树、桃树为什么不能司机常青呢?”通过这层层递进,由易到难问题的设计和回答,活跃了课堂气氛,创设了一个轻松有趣的问题情景使学生能根据原有的生活经验和知识来认识新知识,形成新观点。学生通过看想说等系列活动活跃了课堂气氛,培养了学生的创新兴趣。
在平时教学过程中,结合教材内容,有意识地介绍一些当今生物科学的最新发展动态以及广阔的发展前景,让学生观看录像了解影响环境保护,资源问题,能源短缺等都与生物有着紧密的关系,从而激发学生的求证欲望和学习兴趣。
三、重视学生的好奇心,鼓励积极探索
初中生好奇心强,对自然界的许多现象都怀有浓厚的兴趣,容易提出一些与课本要求不一致或无关的问题。作为教师对这类问题应尽可能给以适当的解答,一满足他们的好奇心,激励他们去主动探究知识的奥秘。如:做“观察唾液对淀粉的消化作用”实验时,有的学生提出改进方法:1、以馒头代替浆糊。2、用条件反射获取唾液。恒温时两支试管都加入碘液,观察2号的蓝色渐渐退去。我表扬了爱动脑经认真钻研的同学、并让全体同学讨论改进方法是否可行,还让部分同学按改进方法做实验,课堂气氛活跃,效果良好,激励了学生主动探索的热情,有利于学生能力的发展。
四、适当补充材料,增加教材内容的兴趣
美国教育家说过“学习的最好刺激乃是对所学材料的兴趣”这就要求教师努力增添教学内容本身的趣味性,促使学生主动学习。例如:在介绍皮肤“感受外界刺激”的功能时,教材上只是几幅黑白图片,难以激起学生的兴趣。我课前准备了冰块、铁球等物品,让学生用手触摸冰块,用针轻刺手腕、用火烤手掌,把铁球托在手上,这样生动有趣地再现了教材内容,让学生亲身感受有关的刺激,收到了良好的教学效果,学生学得主动、轻松对所学的知识印象深刻、理解透彻,经久难忘。
五、注重知识的迁移,让学生学会举一反三
有意义的学习都必然包括迁移,会迁移说明学生才真正理解了知识,会运用知识。在教学中,我注重引导学生通过总结、类比,找出新旧知识之间的共同的本质性的东西,由已知悟出未知,举一反三、触类旁通地区认识、理解同类现象,去解决新的课题。例如:关于糖尿病,在学了“激素调节”后,同学们知道可用胰岛素控制糖尿病,在学了“激素调节”后,同学们知道可用胰岛素控制糖尿病,我提出胰岛素用于病人时,是口服还是注射呢?(提示学生胰岛素是一种蛋白质)学生回忆前面学过的知识得出的结论是:胰岛素应注射,因口服蛋白质消化成氨基酸才能被吸收,会失去药效,这样既丰富了学生的知识,又运用旧知识分析解决了新问题。
六、运用现代教学手段,提高学习兴趣
在生物学教学中,充分利用多媒体技术,可创设生动形象、新奇有趣的情景,集中学生注意力、调动学生主动参与学习,从而提高教学质量。例如:教材在介绍脊髓功能时由于材料有限,我只做了青蛙反射的演示实验,然后我设计了课件,让每个学生在电脑上演练该实验、调动他们的眼、手等多个器官,刺激大耳、印象深,收到了良好的效果。
综上所述,激发学生的学习兴趣是提高学习效率的最好途径之一,它促进了全体学生综合素质的全面协调发展,有助于吧学生培养成稿素质的新型人才。
参考文献
[1]杨小微:中小学教学模式论、中国人文社会科学博士论文库.教育学卷浙江教育出版社、1999年10月。
[2]胡学增:沈勉荣、郭强编著现代教学论基础研究、陕西人民教育出版社、1998年9月。
[3]谢利民:现代教学论纲要、陕西人民教育出版社、1999年12月。
关键词:综述 音系获得 汉语 普通话
一、引言
长期以来,儿童语言获得问题一直是西方语言学界的研究热点之一,与之相比,我国儿童语言获得研究起步较晚,掌握的规律相当有限,如儿童早期音系的形成过程等(李行德,2009)。本文对1979年至2011年间我国内地发表的有关汉语儿童音系获得的主要论文进行回顾,梳理该领域的主要研究角度和选题,借以管窥内地音系获得研究的现状,并对未来发展趋势作出展望。
首先,我们对文章涉及的主要概念界定如下。本文所谓“音系获得”,是指儿童获得有关某种语言的词句如何发音的规律性知识的过程(Goodluck,1991:6)。但下文的讨论将表明,不少学者在行文中并未对“音系获得”作出严格界定,而是将其与“语音获得”相混淆(杨蓓,2002:3)。语音获得是指儿童掌握成人发音的过程。音系获得属语言学的研究范畴,注重音系表达和规则的建立过程;而语音获得属生物学或心理学研究范畴,强调语音的感知和发生过程。鉴于音系获得与语音获得之间的相互作用,我们在综述时暂时忽略二者差别。本文所谓“汉语儿童”是指生活在汉语普通话语言社区的0~5岁的正常儿童(但杨蓓,2002除外,该文是参考上海话语言获得而写成的)。
本文结构如下:第一部分界定论题并介绍全文结构;第二部分概述音系获得的主要阶段和相关理论,作为后续讨论的背景;第三部分对我国内地儿童音系获得研究进行分类综述;第四部分简要总结该领域研究现状并对未来发展趋势作出展望。
二、理论背景
(一)音系获得的典型阶段
音系获得大致分为三个阶段,即前语言发展期、第一词阶段和后第一词阶段(据Stoel-Gammon & Sosa,2009及Aitchison,2008:80)。
前语言发展期(0;0-0;12)可进一步分为前咿呀学语期和咿呀学语期。前咿呀学语期(0;0-0;6),婴儿首先发出哭声、咳嗽声等非自主声音;之后(0;2-0;4)自主发出舒适的叫声或咕咕声(Foster-Cohen,2002:20)以及近似元音的声音(Stoel-Gammon & Sosa,2009);再后(0;4-0;6)便进入发音游戏阶段,婴儿会变换音高和响度,尝试用不同的发音部位发音(Foster-Cohen,2002:20)。咿呀学语期(0;6-0;12),婴儿将辅音与元音相结合,先后发出CV、CVCV等开音节,婴儿的辅音对立系统迅速扩展,但常见辅音仍局限于塞音、鼻音和滑音(Stoel-Gammon & Sosa,2009)。此外,在前语言阶段,婴儿的发音肌肉和感知能力得以发展。儿童说出第一个词之前就具备范畴式感知能力,可以听辨语音的区别性特征(详见Goodluck,1991:13)。
第一词阶段(1;0-1;6)以儿童说出第一个词(大约在一周岁)为起点。儿童在此阶段第一次说出有意义的话语,并且继续充实语音系统,包括音段系统(如辅音对立和元音对立,或者更准确地说是[+辅音性][+响音性][-延续性]等音段特征)和超音段系统(如语调、重音、声调等)。此外,儿童话语的音节结构趋于复杂,出现CVC结构的闭音节。随着上述语音成分的获得,儿童开始构拟输入话语的底层表达和相应的音系规则,并在随后几年中不断修正。
后第一词阶段自第一词阶段之后开始,从1岁6个月到5岁甚至5岁以后。在此期间,儿童完全建立起他们的语音系统,并掌握母语的音节结构。这也是国内外学者研究得最频繁、最深入的阶段。主要研究思路分为以下两种:一是对儿童的音系系统进行独立分析;二是将儿童的语音产出与相应的成人语音形式进行对比。通过第一种研究,特别是通过纵向研究或结合多个横断研究,研究者可归纳出音位、声调的获得顺序,亦可求出儿童构拟的音系规则(如变调规则等)。通过第二种研究,研究者可以对儿童语音产出的准确性进行评估,研究儿童将成人的语音输入系统转换为自己的语音产出的音系处理过程(如删除音节尾音、简化音节首辅音丛等)。
(二)音系获得理论概述
为解释儿童音系获得的机制,研究人员提出多种理论假设。不少学者援引迟立忠(1997)称主要有四种语音获得理论,分别是普遍性理论、发音学习理论、成熟理论和精进调谐理论。为更好地厘清各家理论的关系,本文将各家理论分为五大类(参见Stoel-Gammon & Sosa 2009),详见表1。
表1:主要音系获得理论概述(据Stoel-Gammon & Sosa,2009)
理论流派 具体理论 主要假设
普遍顺序理论 Roman Jakobson的普遍顺序理论 音位对立的获得遵循普遍顺序。跨语言观察,音位出现频率越高,标记性越弱,则越早被儿童获得,故塞音的获得早于擦音。
基于规则的理论 生成音系学理论 借助一整套先天的音系原则和结构,儿童在接触到具体语言后可以构拟出自己的音系语法,确定语音输入的底层表达和相应推导规则。音系获得就是构拟和修正底层表达、推导规则和规则排列顺序的过程。
自然音系学理论 儿童生而具有一套自然音系处理过程,儿童根据某种语言的语音输入(或目标语言音系)对既有过程进行限制或重新排列其应用顺序,从而获得该种语言。
基于制约条件的理论 优选论 儿童生而具有一套可被违反的制约条件。语音获得过程中,儿童根据成人音系不断调整制约条件的排列层级,直到制约条件层级排列可以选出最优形式(即成人说话者使用的合语法形式)。
以儿童为中心的理论
韵律理论 儿童从一系列具有特定结构的词中感知到某一韵律模式,进而在说话时重复该模式的显著韵律特征。
认知理论 儿童根据自己的发音能力主动选择要说的词,并根据自己的语言经验提出、验证、修改自己的音系假设。
生物学理论 音系获得的进度由儿童发音器官运动能力的发育状况决定。
基于使用的音系学理论
基于使用的语言理论 音系获得与词汇获得、词语使用密切相关。词频较高的词容易被感知和产出。
三、汉语音系获得研究概览
上文简要介绍了音系获得的主要阶段和相关理论,本部分主要讨论汉语音系获得研究。近三十年来,我国内地研究者对汉语音系获得的研究大致分为两类,心理学角度的研究和语言学角度的研究。诚然,这样分类看似不够精确且有失公允,但我们可以藉此发现,该领域的许多研究都缺少严格的语言学理论框架(参见李行德,2009;Peperkamp,2003)。
(一)从心理学角度进行的研究
从心理学角度进行的研究大多由心理学家展开,且与语言学理论关系不大。此外,由于缺少专业语言学知识,研究者在记录和分析语料时出现偏差,如语音转写不准确,过分简化等问题。吴天敏、许政援(1979)以及许政援(1996)即属此类研究者。
吴天敏、许政援(1979)是对讲汉语普通话的儿童进行的一项纵向跟踪研究。他们先后选取5名婴儿作为被试,定期记录婴幼儿0到3岁期间的语音产出。研究采用自然观察法,儿童发出的音或说出的字均用拼音记下或用录音机录下。该研究主要开展于1955年至1966年间,其时内地尚未大量引进西方语言学理论。作为语言获得的一般性研究,该论文并未对音系获得给予足够重视,而是将重点放在普通话的词汇和句法获得上。根据语料,吴、许认为言语获得是一个连续、有序、规则的过程,可分为六个阶段:简单发音阶段(0;0-0;3)、连续音节阶段(0;4-0;8)、学话萌芽阶段(0;9-0;12)、单词句阶段(1;0)、简单句阶段(1;0-2;0)以及复合句发展阶段(2;0-3;0)。此外,他们还注意到语言获得过程具有明显的个体差异。吴、许对六个阶段的划分与第二部分第一节给出的描述基本吻合,支持语言获得的普遍性假说。然而,尽管吴、许在文中提供了儿童语音获得的珍贵语料(其中前语言发展期的语料尤其珍贵),但其在语料转写和分析方面仍存在诸多不足。一方面,将语料转写为汉语拼音可能不能准确反映儿童的真实发音;另一方面,吴、许对六阶段中前三阶段语料的分析没有考虑音节结构、音段特征等,从而漏掉了一些有价值的结论;此外,文中未明确阐明音段和声调的获得顺序。
许政援(1996)重述吴天敏、许政援(1979)一文,将1982年至1992年间纵向研究所得数据与前文比较,并汇报了1992年至1995年间的横断研究。除六阶段分期外,许政援(1996)归纳了对语言获得的普遍性和个体性构成影响的四大因素:语言本身、大脑和语言器官的发展、儿童的认知发展、成人与儿童的互动(成人的言语教授、儿童的选择和模仿、儿童的主动性和创造性等)。但文章仍未就音系获得进行讨论,没有克服吴天敏、许政援(1979)一文的局限。
(二)从语言学角度进行的研究
与上述研究不同,从语言学角度进行的汉语音系获得研究语料更加准确,观察更为深入。尽管如此,目前多数学者的语音获得研究仍然缺少坚实的理论基础,亦未能在某一音系学理论框架下对观察到的现象给出令人信服的解释。有鉴于此,我们将从语言学角度进行的研究进一步分为两大类,即纯描写类研究和描写兼解释类研究。
1.纯描写类研究
无论是个案研究还是统计研究,纯描写类研究通常要对儿童的语音发展过程进行详尽的语言学描写,为后续研究积累了不少数据。该类研究主要关注音段或声调的获得顺序,或进行儿童语音偏误分析;研究方法多采用纵向自然观察法,有的研究涉及多个被试,则辅之以图片命名等心理语言学方法(如刘春燕,2007);其理论假设与普遍顺序理论、认知理论和生物学理论相近(参见本文第二部分第二节),但并未在严格理论框架下进行数据分析。
曹井香(2003)所做的纵向研究记录了她女儿宁宁从出生到一岁九个月间的音系获得情况。她采用日记法定期记录宁宁早期音系发展数据。她将宁宁的早期音系获得过程分为四个连续阶段,即发声练习阶段(0;1-0;8)、发音练习阶段(0;6-1;1)、音段系列阶段(0;8-1;6)和自由组合阶段(1;6之后)。其对上述四个阶段特征的描述与前语言阶段和第一词阶段的特征相符(参见本文第二部分第一节)。此外,曹井香详细描写了汉语普通话音段和声调的获得顺序以及语调、轻声、变调、儿化的获得和相关音系处理过程。但是,曹井香(2003)的不足在于未提出严格的音系成分获得标准。由于曹仅研究出生到一岁九个月的音系发展,她提出的音段和声调获得顺序可能只是音系成分的出现顺序;毕竟,有些在音系发展早期出现的音段可能到晚期才能被获得。
邓湘君(2004)描写了一岁八个月儿童小颐的语音处理策略(即音系处理过程)。邓湘君指出,小颐偏好使用“发音部位后置”这一语音处理策略,即用发音部位靠后的音段取代目标音段。邓称此种策略在前人文献中鲜有提及,表现了个人偏好对音系获得过程的影响,但是李嵬等(2000)的研究中已经对此策略做过报道。
司玉英(2006)研究了她女儿两岁至五岁期间的音系获得。刘春燕(2007)对一岁六个月到一岁十一个月的10名儿童进行纵向跟踪研究,历时半年。司玉英(2006)与刘春燕(2007)均考察了汉语音系获得中的获得顺序和音系处理过程。两者均注意到出现顺序和获得顺序间的差别;只有当儿童能够在自发言语中准确说出某一语音成分时,才视之为已经获得该成分。现将上述文章报道的获得顺序和音系处理过程归纳如下(见表2和表3)。
表2:汉语普通话音系成分的获得顺序(“﹥”表示“先于后者获得”)
音系成分 类别 获得顺序
声调 调位 阴平、去声﹥阳平、上声(曹井香,2003)
音变 调位﹥轻声﹥变调(刘春燕,2007)
元音 发音部位 舌面音﹥卷舌音﹥舌尖音(司玉英,2006)
舌位前后 前、后元音﹥央元音(曹井香,2003)
唇状 展唇元音﹥圆唇元音(同上)
音节结构 单元音﹥双元音﹥鼻化元音(同上)
辅音 音节位置 音节尾辅音﹥音节首辅音(司玉英,2006)
发音部位 唇辅音﹥舌尖辅音(同上)
发音方式 鼻音、塞音﹥擦音、塞擦音﹥边音①(曹井香,2003)
声门状态 浊音﹥清音;不送气音﹥送气音(曹井香,2003;司玉英,2006)
表3:汉语普通话音系获得中的部分音系处理过程
音系处理过程
具体类型
举例
同化
辅音和谐 [t?aikau]~ [t?ait?a](1;8)②(邓湘君,2004)
删除 CVV [wo214]~ [o214](1;8)(同上)
替代
塞音化 [xau214] ~ [tau214](2;0)(司玉英,2006)
擦音化 [k?γ51]~[xγ51](2;6)(同上)
发音部位前移 [k?u51]~ [tu51] (2;0)(同上)
发音部位后移 [pa214] ~ [ta214] (2;2)(同上)
不送气化 [t?ou55] ~[tou55](2;2)(同上)
送气化 [pai35t?u51]~[p?ai35tu51](2;3)(刘春燕 ,2007)
滑音化 [?ou51]~[jou51](2;0)(司玉英,2006)
边音化 [?u51] ~ [lu51](4;8)(同上)
交叉使用 [x]~[f], [l]~[n](2;0)(同上)
总之,上述文章记录的数据大多取自第一词阶段前后,但他们均未作进一步分析,无法用语言学理论对音系获得顺序和音系处理过程作出解释。
2.描写兼解释类研究
该类研究不仅对音系获得进行描写,而且尝试在某一理论框架下进行解释,以证明、充实或修正该理论。李嵬等(2000)和杨蓓(2002)就是该类研究的范例。上一小节已经讨论过音系获得顺序、音系处理过程等问题,本小节主要探讨该类实证研究的理论意义。
李嵬等(2000)选取129名说普通话的儿童(1;6-4;6)作为被试,通过图片命名和图片描述实验收集被试的自发言语,进而确定各个年龄段儿童的音位系统和典型音系处理过程(或称语音策略)。为解释儿童的音系获得顺序(如调位>元音和音节尾辅音>音节首辅音),他们引入音系显著理论(phonological saliency)(详见杨蓓,2002:10)。根据该理论,音系显著的判别标准之一是,某一音系成分的可选范围越小则该音系成分的显著性越高。换言之,音系成分的可选项越多,显著性越弱,则越晚被获得。由于普通话只有四个词汇调,可选项远少于辅音和元音的类别,故儿童最先获得的是声调。
杨蓓(2002)可能是迄今为止内地学者针对汉语音系获得进行的最为全面的研究者之一③。与李嵬等(2000)相似,杨蓓(2002)以117名儿童(1;6-4;6)为被试进行了统计研究,但被试的母语是上海话而非普通话。杨蓓通过图片命名、对话等方式取得语料,在此基础上,杨蓓探讨了音段获得的年龄、不同音系结构单位的获得顺序以及多种音系处理过程。杨蓓(2002)与其他音系获得研究的不同之处在于,她采用非线性音系学理论(属生成音系学理论,参见本文第二部分第一节)进行数据分析。首先,在确定获得顺序时,杨蓓将音段进一步分析为区别性特征,如将[p]分析为{+辅音性,-响音性,-延续性, -浊音性,-展喉性,+唇性},进而计算出各个特征的获得顺序,并在特征几何理论框架下,通过不同特征节点间的结构关系对特征的获得顺序作出解释。其次,杨蓓将音系错误与特定的音系层面相联系,进而概括出各个音系单位的获得顺序,如音段>音节>韵律单位>CV节点>词汇词。最后,杨考察了儿童语言中的同化过程并讨论了同化的方向性。此外,她还运用实验语音学方法研究了上海话变调规则的获得情况。与内地其他学者所做研究相比,杨蓓(2002)对语料的分析更深,结论概括性更强,显示出非线性音系学的分析力和解释力。
杨蓓(2002)使用的理论工具对于国内外研究者来说并不陌生。石锋、温宝莹(2007)运用实验语音学软件分析40名普通话儿童(1;0-6;0)的元音发音,并提出普通话7个一级元音的获得顺序。李爱军等(2011)研究普通话婴幼儿输入语言的声学特征,测量了镶嵌在名词短句和动词短句中的无意义双音节同音词在音高和时长方面的细微差异,认为婴幼儿能够借助韵律特征区分动词和名词。(关于非线性音系表达理论在音系获得研究中的应用情况,参见Brown,2000。)借助新的仪器和分析技术,这些音系获得研究在研究精度和深度上均取得了显著进步。
四、简评与结论
经过梳理,我们发现内地汉语儿童音系获得研究至少存在以下四点不足。
(一)研究数据有限
内地学者关于汉语音系获得的论文数量很少,有关方言音系获得和双语环境下音系获得的研究更是少之又少。然而,该类研究在西方国家已经开展多年,研究者已经发现,与单语儿童相比,双语儿童在韵律和音段获得方面均表现出不同的发展模式(Vihman,1996)。
(二)研究选题有限
目前不少研究选题过于宽泛。有关汉语元音和声调获得的深层次研究十分鲜见(石锋、温宝莹,2007);此外,元音获得始于一岁六个月之前,而此时婴幼儿的感知和发音能力因不同语言而异(Goodluck,1991),因此汉语儿童的咿呀学语阶段也有待进一步研究。
(三)理论背景有限
目前,很多语言获得理论问题尚未得到解决,许多理论假设未得到证实,譬如,音系获得过程是否连续(李行德,1997),儿童音系是否与成人音系具有相同的底层表达,是否使用同样的音系规则,等等。尽管如此,正如李行德(2009)所言,当前不少语言获得研究仍然缺少语言学理论的支撑,理论框架不明,理论意义也不大。
(四)研究方法有限
研究者普遍采用的仍然是自然观察法,国外针对婴幼儿设计的吮吸频率测量法(habitualization)等实验方法并未得到应用。研究方法相对比较单一。
综上所述,近三十年来我国内地汉语儿童音系获得研究取得了一定进展,学者们从心理学和语言学两个角度切入,积累了一批研究数据,对汉语音系成分的获得顺序和儿童的音系处理过程进行了详细描写,并对部分现象作出了初步解释。但是,内地音系获得研究在研究选题、数据、方法、理论框架等方面仍存在不足,希望后续研究可以在质和量上取得突破,在描写的基础上提出理论解释,进一步推动我国语言获得领域乃至语言学学科的发展。
注 释:
①值得注意的是,杨蓓(2002)一文给出的结论是边音的获得早于
鼻音,但她的被试以上海话为母语,这种获得顺序的差异可能源于上海话和普通话的语言差异,也可能源于被试的个体差异。该问题尚待进一步研究。
②本文按照所引文献中的写法,用右上标逗号表示送气音,故国际
音标的[t?]写作[t’],下同。
③南开大学汪鹏的博士论文对儿童早期辅音系统获得作了细致描写
和深入探讨,理论意义较大,但该文完成于2012年,不在本文综述范围内,故未提及。此外,天津师范大学语言研究所的老师和同学也作过一些语言获得的研究,但作者未能在网上检索到相关资料,故此处未予讨论。特此说明。
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三种修复机制
林达尔是瑞典人,1938年1月28日出生于瑞典斯德哥尔摩,1967年从斯德哥尔摩卡罗林斯卡医学院获得医学博士学位,随后去美国普林斯顿大学和洛克菲勒大学做博士后研究。移居英国后,林达尔于1981年加入帝国癌症研究基金会(现在的英国癌症研究中心),成为研究人员。目前任职于英国弗朗西斯-克里克研究所。他是挪威科学和文学研究院的成员,2010年,林达尔因对RNA修复的研究被授予英国皇家学会皇家勋章。
莫德里奇是美国人,1973年从美国斯坦福大学获得博士学位,目前为美国杜克大学教授及美国霍华德-休斯医学研究所研究人员。莫德里奇因对DNA(基因)修复研究而闻名。
桑卡是土耳其人(拥有土耳其、美国双重国籍),1946年生于土耳其萨武尔,在土耳其的伊斯坦布尔大学获得学士学位,并在C・斯坦・鲁伯特博士指导下获得博士学位。桑卡专门从事DNA修复、细胞周期、生物时钟方面的研究,于2005年当选为美国科学院院士,目前是美国北卡罗来纳大学教堂山分校生物化学教授。
DNA是细胞中的核心部分,蕴藏着生物体的所有遗传密码,所有的遗传密码也称基因组。一个细胞中的DNA链抽取出来并拉直,其长度可超过2米。人体内的细胞高达数十亿个,所有细胞的DNA加起来的长度,可以往返地球和太阳之间250次。
人体细胞的DNA每天都受到来自外界的猛烈攻击,如化学反应、宇宙射线和温度变化等,这些因素都会对DNA造成破坏。但是,人体的基因并没有因此变成一堆乱码和降解。相反,大多数时候,它们一直循规守纪地在人体内保持完整状态。原因在于,人和生物体都有一系列DNA修复系统和机制。
三位科学家因为各自阐明了与人类相关的若干DNA修复过程和机制而获得今年的诺贝尔化学奖。他们的研究成果涉及三种不同的DNA修复机制。
林达尔的发现称为碱基切除修复,即细胞里有一种蛋白质(糖苷水解酶),专门寻找和识别一种特定的DNA碱基错误,然后把它从DNA链上切掉,从而修复DNA。
莫德里奇的发现称为DNA错配修复,指的是,细胞会对DNA链进行标记,一些特定的蛋白质(酶)可以凭借这种标记来判断哪条是旧有的、哪条是新加的(错误的)DNA链,从而知道该去修复谁。
桑卡的发现称为核苷酸切除修复,指的是细菌的DNA在致命的紫外线照射之后,如果再用可见蓝光照射,能死里逃生,复苏过来。把细菌DNA从紫外线的损伤中解救出来的功臣是光解酶,这个过程被称为核苷酸切除修复。
这三种发现都阐明了DNA修复的某种机理,其中,任何一种DNA修复出现问题,都会导致疾病,如患癌。碱基切除修复如果有缺陷,会增加患肺癌的风险;DNA错配修复如果出现问题,会增加患遗传性结肠癌的风险;核苷酸切除修复如果遭受先天性损伤,会让人对紫外线极为敏感,并且在阳光下暴露后会发展为皮肤癌。
此外,DNA修复系统缺失还会导致神经退行性疾病,如老年性痴呆,以及衰老等。
林达尔的贡献
20世纪60年代的科学界认为,保持稳定是蕴藏大量遗传信息的DNA的一种特性,否则,人和其他生物就不会有“龙生龙凤生凤”的繁衍,而且体现为后代与亲代几乎一模一样的相貌和性格特征。
但是,当时正在美国普林斯顿大学进行博士后研究的林达尔对DNA的稳定性提出质疑,这是他从自己研究的主要对象RNA进行试验后产生的疑问,因为在试验中会对RNA加热,结果导致RNA分子迅速降解。那么,如果DNA受到外界因素,如加热和辐射的影响,是否会造成DNA的不稳定呢?
几年后他返回瑞典卡罗林斯卡医学院,开始寻找这一问题的答案。一些直接试验结果证明他的怀疑是正确的,DNA虽然有较强的稳定性,但仍然会发生降解和损害。林达尔估计,每天基因组都会发生数千次的损伤,这与生命能持续存在并完好无缺的现象直接相悖。这也意味着,DNA可能存在着一套修复DNA(基因)缺陷的系统。
为解开这个谜团,林达尔采用细菌为研究对象,寻找能修复损伤DNA的物质。细菌的DNA与人类一样,也是由腺嘌呤脱氧核苷酸(A)、鸟嘌呤脱氧核苷酸(G)、胞嘧啶脱氧核苷酸(C)和胸腺嘧啶脱氧核苷酸(T)四种核苷酸组成。DNA分子中最薄弱的核苷酸是胞嘧啶,容易失去氨基并导致遗传信息发生改变。
在正常的DNA双螺旋结构中,胞嘧啶C和鸟嘌呤G配对,但是,失去氨基的胞嘧啶C会变成另一种碱基尿嘧啶(U),后者会与腺嘌呤A配对,这是一种碱基错配。如果这种错配持续存在,就会在DNA复制后发生基因突变。由此,林达尔认为,细胞必须有修复这种变化的方法,例如,有某种修复碱基错配的酶。
经过多年的潜心研究,林达尔于1974年发现了尿嘧啶糖苷水解酶,这是第一种DNA损伤修复系统,该酶可将尿嘧啶U切除,随后还有第二种酶将剩余的戊糖和碱基切除,最后在DNA聚合酶催化下根据模板鸟嘌呤G的信息重新修复为胞嘧啶C。
从1980年到1996年,林达尔在体外试验中确定了人体内DNA碱基切除修复机制。
这项研究开启了DNA修复机制研究的大门,并让人们明白,DNA会以一定的速率发生衰变,但是碱基切除修复机制会不断抵消DNA的受损。
莫德里奇的贡献
莫德里奇在美国新墨西哥州一个小城长大。1963年,莫德里奇17岁时,做生物老师的父亲告诉他DNA很重要,那一年恰恰是沃森-克里克因发现DNA双螺旋结构获诺贝尔生理学或医学奖的第二年。父亲对他说:“你应该去学一点DNA的知识。”
此后,莫德里奇不仅学了生物,而且一直以DNA为研究对象。在斯坦福大学读博士和做博士后研究,以及在杜克大学担任助理教授期间,莫德里奇始终与DNA酶打交道,使用DNA连接酶、DNA聚合酶以及限制性内切酶开展研究。20世纪70年代末,莫德里奇的研究兴趣转向Dam甲基化酶,获得了重大发现。
Dam甲基化酶负责DNA与甲基成分结合,是由大肠杆菌染色体编码的两种甲基化酶之一,是Dam基因的产物,可将GATC序列中的腺嘌呤转变成6-甲基腺嘌呤。莫德里奇的研究表明,这种甲基成分可以充当标签,帮助特定限制性内切酶在DNA分子链正确位置上切割。在此之前,美国哈佛大学分子生物学家梅塞尔森发现一种带数个DNA碱基错误配对的细菌病毒在其碱基配对中,原本应该在腺嘌呤A对面的胸腺嘧啶T被改成了胞嘧啶C。他用这些病毒去感染细菌时,这些被感染的细菌竟然修复了这些配对错误。
因此,梅塞尔森在1976年提出一种猜想,细菌存在某种修复机制,能在DNA复制时改正错误。莫德里奇与梅塞尔森合作,共同创造了一种带有数个DNA配对错误的病毒。莫德里奇的Dam甲基化酶用来为DNA链添加
甲基。当用这些病毒感染细菌之后,受感染的细菌改正了那些缺乏甲基的DNA分子链。这表明,DNA配对错误的修复是一种自然过程,能够在DNA进行复制时修正其中的错误,其原理是利用未甲基化的DNA作为参考链,识别存在配对错误的DNA链。
DNA错配修复需要区分母链和子链,做到只切除子链上错误的核苷酸,而不会切除母链上本来就正常的核苷酸,然后通过DNA聚合酶Ⅲ和DNA连接酶的作用,合成正确配对的双链DNA。DNA错配修复是一个系统在起作用。这个系统主要包括错配矫正酶、DNA聚合酶Ⅲ和DNA连接酶等多种蛋白参与,步骤分为启始、切除和修复。
莫德里奇在1989年发表了相关工作的结果,这些结果只是对细菌研究获得。莫德里奇也对人体内的这一修复机制进行了研究。人体细胞的DNA进行复制时,这种配对错误修正机制也起到了关键性的作用,但目前仍然不清楚机体是如何识别最初版本的那条染色体链的,即原核生物是依靠甲基化程度来判断哪条是新合成链,而真核生物是如何识别错配单链的机制尚未明确。
桑卡的贡献
桑卡的贡献是发现了核苷酸切除修复机制。桑卡在伊斯坦布尔大学学医学时就对生命分子非常痴迷。毕业后,桑卡在土耳其做了几年医生,1973年桑卡发现,致命剂量紫外线照射细菌使其死亡后,蓝色光可让这些细菌复活。这引起了他的极大兴趣,并决定解开这个谜,由此他选择了学生物化学。
由于美国科学家鲁伯特曾研究过这一现象,桑卡决定到达拉斯的鲁伯特实验室学习。1976年,桑卡完成了他的博士论文,该论文解开了细菌复活的一些奥秘。桑卡克隆了紫外线DNA损伤的修复酶基因:光修复酶,并成功地用细菌进行了表达。但是,这一研究并没有引起人们太多关注。
博士毕业后,桑卡先后三次申请博士后研究职位都未成功。后来,桑卡在美国耶鲁大学医学院找到一份实验室技术员的工作,得以继续开展对DNA修复机制的研究,正是在这里桑卡完成了其获得诺贝尔化学奖的工作。
美国耶鲁大学的研究人员早在20世纪60年代中期就开始对细菌在黑暗中具有某种修复DNA的机制进行了研究。他们借助三种对紫外线敏感度不同的细菌,确定了uvrA、uvrB和uvrC三种蛋白不同的基因变异。加上桑卡的研究,人们知道细菌拥有两种紫外线损伤DNA的修复机制,一种是光修复酶,需要依靠光照发生作用。另一种是在黑暗中起作用的三种蛋白(酶)。
桑卡对这种黑暗中起作用的修复机制也充满极大兴趣。1983年,他成功确定了与这三种不同基因变异相关的修复酶,即鉴定出了黑暗修复系统的三种蛋白(uvrA、uvrB和uvrC),并阐明了DNA损伤修复机制。
原来紫外线照射可使相邻两个胸腺嘧啶碱基TT自身以共价相连形成二聚体,黑暗修复系统的三种蛋白可特异性识别DNA损伤部位,并
能分别在受破坏DN段的上方和下方链条上进行两次切割,切除整个受破坏的12~13个核苷酸DN段。切除造成的切口在DNA聚合酶的催化下最终完全修复。这就是核苷酸切除修复。
DNA修复的应用
除了碱基切除修复机制、配对错误修复机制和核苷酸切除修复机制外,细胞还存在着其他一些DNA修复机制,用以维护DNA序列的稳定,并维护生命。这些修复系统随时修正数以千计因太阳照射、吸烟或其他有害物质摄入导致的DNA损坏,对抗每次细胞分裂时出现的DNA自发性突变倾向,在复制阶段,需要修正数以千计的错误配对。一旦离开这些修复机制,人的基因组将会崩溃。只要有错误发生,遗传信息就可能发生变化,患癌的风险也会明显上升。
人之所以患各种癌症一定与这些DNA修复机制被关闭或失效有关。一旦这些DNA修复机制失去作用,癌细胞DNA就会变得不稳定,这也是为何癌细胞时常会发生变异并变得对化疗耐受的原因。同时,癌细胞甚至比健康细胞有更强大的修复能力。一旦离开了修复机制,癌细胞的DNA会遭受严重破坏,细胞也会死亡。
现在研究人员正在尝试利用这一点开发抗御癌症的药物。促进癌细胞已受损的修复机制加速崩溃或抑制癌细胞的修复机制,就能减缓甚至阻止癌细胞生长。
根据DNA修复机理研发的药物最为著名的是聚腺苷酸二磷酸核糖转移酶(PARP)抑制剂,这既是当今癌症治疗的一个新靶点,也是利用DNA修复原理形成的一种新化疗方法(化学药物)。由于PARP参与DNA修复和转录调控,因此不仅在调节细胞存活和凋亡过程中具有关键作用,而且也是肿瘤发展和炎症发生过程中的主要转录因子。PARP在碱基切除修复的DNA单链缺口(SSBs)修复中具有关键作用,因此,抑制其活性能够增强放疗和DNA损伤类化疗药物的效果。
大量试验表明PARP抑制剂既可作为放化疗增敏剂使用,也可单独使用,可选择性杀伤DNA修复缺陷的肿瘤细胞,如BRCA1和BRCA2缺陷的乳腺癌细胞。PARP抑制剂通过抑制癌细胞DNA损伤修复、促进癌细胞发生凋亡,从而增强放疗以及烷化剂和铂类药物化疗的疗效。
关键词:考古学;地质学;李济;丁文江;安特生
中图分类号:K852 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2011)03-0240-02
中国人自己开始科学考古发掘的标志是1926年李济主持的山西夏县西阴村史前遗址的发掘。李济是中国近代考古学{1}的奠基人及早期科学考古的实践人,开创了中国科学考古学的范例,被誉为“中国现代考古学之父”。{2}李济走向考古学之路既是个人兴趣的偶然,也是时代潮流的选择。李济去哈佛攻读人类学之前在《自撰简历》{3}的结束语中已经表明了想通过人类学和考古学来研究中国人及中国人历史的志向。传统教育使得他对中国的历史有着较深的理解,哈佛人类学的培训使得他对西方科学有着深切的体会,所以深刻领悟到在中国发展科学的必要性。其中考古学课程的学习使得他是中国第一个真正接受过西方科学考古学的学人,这些正是他走上考古学之路的学识背景。随着回国后的三次田野考古活动他逐渐从一位人类学家转型到考古学家。
1923年李济哈佛人类学博士毕业,回国应聘去了南开大学,担任人类学、社会学教授。当时的人类学在中国是新鲜事,受到京津一带大学和学术界很多人的关注。学生李纯一(李景聃)和陶云逵就是受其影响走向考古和人类学研究之路。{4}南开大学任教的经历是他学术思想成长的一个重要阶段。这其中的原由与地质学是分不开的,地质学及地质学家的影响是李济今后学术路向转型的重要因素。李济在《中国地质学对现代中国社会人类学科的影响》一文中,就谈及到地质学对中国学术的巨大影响:改变了中国传统学人只视书本为学问,“劳心”“劳力”有别的观念,开始接受田野工作的重要性。并带来了一套科学的工作及研究方法。这门科学代表了现代的真正的科学精神。{5}
那时人类学与地质学关系密切,田野调查及发掘的方法都来源于地质学的掘地层。在中国,地质学是最早传入并兴盛起来的现代学科之一,西方科学思想随着地质学的传入而逐渐为国人所知。由于政府对矿产的需求,大力发展矿业并积极聘用地质人才,因此当时京津一带地区聚集了众多国内外的地质学学者。那正是李济投身学术界的初期,对于地质学来说,他算是个门外汉,但很幸运地认识了若干地质学界的朋友,与当时提倡中国地质学的几位大师,丁文江、章鸿钊、李四光、翁文灏等都有认识,订了学问上的交情。也认识了一批外国学者,如安特生、德日进、步达生、魏敦瑞等,他们对促进中国科学事业的发展做出了巨大贡献,不仅仅是在地质学上有建树,对中国的史前考古学、人类学等也有影响,而且很多都是开创性的工作。这些人都可以称得上是李济的学术前辈,在学术研究、田野工作方法、科学理念上都给予了他影响。
在南开大学的两年是李济投身学术的初期,也是他最后一次学术转型的酝酿期。除了中国近代学术界客观环境的影响,另有三个人直接影响了他今后的学术路向。中国地质调查所的创始人丁文江是对李济影响最深的一位学者。无论在思想上,学术上,还是工作态度、精神方面,李济都十分钦佩这位前辈大哥。初次见面两人就建立了友好情谊,那时刚好丁文江的兴趣也有一部分集中在人类学,两人很谈得来。他恢宏的见解不仅使李济看到了中国学术的希望,在研究工作上更给予了坚定的鼓励和支持。相识不久就热情得把李济推荐给地质学界、古生物学界的一批国内外专家,且介绍入了科学社。对于一个刚刚入行的新人来说,在学术圈能广结良师益友对其今后的发展大有裨益。回国第二年,李济去湖北调查居民体质,就曾得到了科学社的经费资助。丁文江不但在人类学研究工作上给予了帮助,他也是李济做科学考古工作的引路人,劝导李济从事专门的科学研究,使其懂得获得第一手研究资料的重要性。
民国十四年春天前后,发现了两件决定李济今后工作方向的事:一是美国弗利尔艺术陈列馆约请加入他们在北平的田野考古工作队。另一是清华学校成立研究院,并邀请李济任教人类学。这两件事的发生间隔比较近,对李济来说都有着决定其今后走向考古之路的影响。与弗利尔的合作得缘于一个在中国从事古物收购的美国人毕士博。1923年8月,河南新郑发现一双墓道大墓,美国华盛顿史密森研究院弗利尔艺术馆(Freer Gallery)中国考古发掘队专门委员毕士博(C.W. Bishop)主动请求为当地政府发掘。同时北京的古物学家也云集现场,都希望有所收获。丁文江闻知此事,凑了二百银元经费鼓励李济赶赴新郑考察。但他晚去了一步,大墓被随意的破坏殆尽,只拾得一些人骨。{6}此次经历虽未在考古学上获得多少意义,但在收集、研究新郑人骨的过程中认识了美国弗利尔艺术馆的毕士博,他们是在协和医科学校研究新郑出土人骨时认识的,并在交往中建立了了解。李济美国哈佛大学人类学博士的头衔以及在南开的教学工作引起了毕士博的兴趣。身份和职业的特性使他对李济有了特别的关注并代表美国弗利尔艺术馆邀请李济参加他们在北平的考古工作队。李济在犹豫中经过丁文江的分析和鼓励之后,从此走上了和外国考古机构的合作之路。这是李济真正走向考古的第一步,在以后的发展中得到了许多帮助尤其是在经济上比别人占得了先天的优势。相比之下,北京大学国学门考古学研究室由于合作不当,得不到足够经费支持而难以有所做作为。虽然是中国成立的最早的考古专门机构,但不得不因此而错失发展、壮大中国考古学的良机。{7}毕士博虽然不是个地道的考古学家但他直接促使李济转向考古事业。在今后的一段很长时间里,李济正是借着毕士博的帮助完成了在中国的一系列考古活动。这也是李济能成功转型考古学的一个重要基础。
这两件决定李济一生的事件,都是在丁文江的帮助和力荐下完成的。与美国弗利尔艺术馆的合作,使李济很是踌躇,请教了丁文江两个问题:一、是否应该放弃教书的职业去作专门的研究工作。二、如何与外国人合作。{8}分析这两疑问至少可以推断出三个问题:第一,李济尽管早有志向,但还没有规划好自己今后的学术路向。第二,对于专业从事考古把握性不是很大,也与他钟情的人类学研究有所不一,取舍不定。第三,虽在美国生活多年,但与外国人开展国际间的学术合作还是第一次,不知道该如何把握。丁江文的回答解决了他心理上的问题,鼓励他做研究更为重要。在与外国人的合作方面,丁文江有着丰富的经验,深知东西文化和人生观的不同,劝告李济要“直道而行”,追求真理,这也是他一生都追求奉行的。李济得到前辈大哥的指点,肯定了自己的选择,与佛利尔艺术馆订立条约展开合作。至此,李济在思想和学术方向都找到了适合自己的位置。另一件事,重回清华园,任教于国学院。当时二十九岁的李济应聘清华,也是丁文江向梁启超推荐的结果。梁启超时任中国考古学会会长,热心考古,他希望清华能开现代考古、人类学的课程。{9}他与清华的渊源甚深,且被邀请入国学院任导师,所以有他的推荐,李济很顺利就入了清华国学院。入清华国学院的第二年,李济结伴地质调查所的袁复礼赴晋南进行考古调查并写有《山西南部汾河流域的考古调查》一文,发现了几处古代遗存,其中在夏县西阴村发现了彩陶,由此明确了发掘之地。夏县西阴村的发掘也在中国考古学史上划下了一记重笔。这次发掘对于中国考古学来说具有里程碑意义,这也使李济成为首位主持中国考古发掘工作的中国人。同时也创建了现代考古学科学的田野发掘方法。他在西阴村的成功发掘使他真正从人类学转战到考古学。
在论及李济的考古学之路时,还有一个人是必须要提到的,那就是瑞典人安特生。他是地质学博士,被北洋政府聘请为农商部矿政顾问。和其他早期来中国的地质学家一样,他也具有很广的知识和兴趣。在中国除了发现不少矿藏之外,还调查过华北一带的古生物,同时还对考古学很感兴趣。他是第一个在周口店发现龙骨而引起北京人的发现的学者。对中国北方一带的史前彩陶文化有一系列的发现,最为著名的是河南渑池仰韶文化的发现,证明中国有着古老的史前文化。这一系列的考古发现,让国内学者尤其是历史学者感到振奋人心,同时又为这些考古发现都是由外国学者发现而感到惭愧。李济的感受也是如此,而且作为学人类学的他来说,后一种的感受更为强烈,由此刺激了他,想要通过考古发掘来证明祖国的文明。李济在《西阴村史前的遗存》中已经表明了安特生在中国北部发现的新石器时代遗址,使得他想探究中国史前与文明时期的概况,正是在这样的好奇之下促发了西阴村的发掘。{10}安特生在中国的一系列考古发掘活动,开启了中国近代考古学的先河。李济说:“安特生实际上是第一个通过自己的成就在中国古文物调查中示范田野方法的西方科学家。”{11}安特生更多的是在学术上为李济树了一个榜样同时也是一种激励。安毕竟给中国人展示了一系列当时西方考古学的田野工作方法并培养了一队田野考古的工作人员。而他取得的成就也是对有着国家主义意识的学人的一种激励。清华的支持,弗利尔的资金,地质调查所的帮助――袁复礼,使得李济顺利完成西阴村发掘,这次的发掘是中国人首次自己主持发掘的科学考古活动,有着开创性的建设。也使得李济奠定了中国科学考古学第一人的位置。也正是这些才使得李济顺利入主了以科学研究为目标的史语所,在史语所的领导下安阳殷墟的科学发掘成了中国考古学学科诞生的标志。
中国传统历史研究的时代需求及西方科学考古学知识的传播促使中国人开始越来越多的关注考古学,李济真是在这样的背景下回国,初入学术圈。其早年的中国传统教育与其后的哈佛大学人类学教育的知识背景,使得他自然而然地开始关注考古学。其后,李济在丁文江和安特生的启迪下接过了考古学发展的大旗,促使中国的考古学真正走上了科学的正轨的道路。李济也由此从人类学转向了考古学之路,奠定了中国科学考古学的基础。
注释:
{1}中国近代考古学,李济在《现代考古学与殷墟发掘》一文中,用的是“现代考古学”并介绍了其科学性、注重田野工作的特点,但两者其实一致.
{2}岱峻.李济传[M].江苏文艺出版社,2009:52.
{3}{4}李光谟:《从一份自撰简历说起》,《李济治学生涯琐记――从清华园到史语所》,清华大学出版社,2004年,第14页。“他的志向是想把中国人的脑袋量清楚…寻出他所属的人种在天演路上的阶级出来……寻绎中国人的原始出来”:27.年,第一章第27页.
{5}李济.李济文集[M].上海人民出版社,2006:106.
{6}岱峻.李济传[M].江苏文艺出版社,2009:31.
{7}陈洪波.史语所的实践与中国科学考古学的兴起[D].复旦大学博士论文.
{8}李济.李济文集[M].上海人民出版社,2006:177.
{9}岱峻.李济传[M].江苏文艺出版社,2009:36.