现在请思考生物学的逻辑,它可能隐含在标准的生物学教科书中。此外,还有另外三门学科:生态学、航空航天工程和电气工程,需要我们进行类似的思考。
生物学的逻辑
1.生物学的目标
生物学是关于所有生物形态的科学研究。它的基本目标是理解生物体是如何存在的,包括生物形态的基础过程和组成部分(生态系统总共约10000000个物种)。
2.生物学的问题
生物学关注的问题有:生命是什么?生命系统是如何工作的?生物体的结构和功能组成部分是什么?在不同研究水平上(分子、细胞器、细胞、组织、器官、生物体、种群、生态群落、生态圈),生命体的相似点和不同之处是什么?我们如何理解生物圈?
3.生物学的信息
生物学家探寻的信息有:构成生命体基本单元的信息,生命系统持续运转的过程,生命系统的多样性以及他们的结构和功能组成部分。
4.生物学的判断
生物学家致力于对生命的维持和成长的复杂过程进行判断。
5.生物学的概念
对理解生物学的逻辑非常重要的基本概念有:不同层面生命过程的组织概念(分子层面、亚分子粒子层面,细胞器层面、器官层面以及生物体系统层面),生命结构和过程的概念,生物体多样性的概念,生命过程和多样性的生物体形态的概念。
6.生物学的假设
生物学思维背后的关键假设有:生命体是存有基础的,这些基础是可以被定义、研究、描述和解释的;人们可以运用生物学概念解释生命;可以分析和发现生命体系统的结构,它的动态性和组成成分;所有的生命都经历产生、成长和适应环境的过程;所有生物之间有着庞大的关系链;所有生物形态,不管多么丰富多样,都有着共同的特征:①由细胞构成,但其结构决定着它与其他物种不同;②包含携带遗传物质DNA或RNA;③有新陈代谢的过程,实现能量的转化,维持生命。
7.生物学的意义
生物学的逻辑也有特殊和一般性的意义。特殊意义与生物学家提问、收集信息的方式和解释信息的过程有关。例如,这一领域研究进展体现了上述概念关注的问题和信息的重要性,体现了从所有研究层面探寻生物系统关键答案的重要性。一般性的意义是指生物学使我们拥有关于理解、维持和保护生命形态的知识。
8.生物学的观点
生物学的观点关注生命体的所有形态和层面。它将所有生命形态视为结构和功能的持续。它从分子层面看待生命过程,从整个生物系统角度看待生命体的多样性。