分子生物論文大全11篇

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分子生物學的目標是在分子水平上闡明細胞活動的規律，從而揭示生命的本質[1]。雖然它在生物類專業課程體系中充當著重要角色，對生命科學的發展起著至關重要的作用，但是分子生物學的教學卻因為課程內容多，學科交叉廣，理解難度高，信息量大，知識更新快而使教學效果差強人意，集中表現為教師授課難和學生學習難。這種現狀不但困擾著老師和同學，也與大學培養高素質創新型人才的目標不相適應。如何克服分子生物學課堂教學的“瓶頸”？本人在從事十多年的分子生物學教學過程中，努力研究和探索多種形式的教學改革，力求提升教學效果和教學質量。

一、教學內容的合理組織

分子生物學的教學除了選用好的教材，制定完善的教學大綱，如何組織教學內容是教學的一個非常重要環節[2]。教學內容呈現給學生的應該是完整、清晰的、有層次、條理的知識。我們在組織教學的過程中，首先從提高自身學科素養著手。“一本教材書，數種參考書”，除分子生物學國內、國外各類版本外，與分子生物學相互交叉和滲透的其他學科，如細胞生物學、生物化學、遺傳學，我們也都進行了系統的學習和強化，不斷夯實專業知識、拓展專業領域，基本構建了分子生物學完整的知識體系，具備了對教材處理的前提。既避免了教學中各學科的重復，也進一步凝練了知識。此外，我們還通過網絡教學平臺向全國優秀教師學習，在不斷的探索中總結出了教學內容合理組織的一些思路。1.思維導學模式。在DNA復制教學環節，知識點多，并且較分散，很容易在教學中造成學習困難和知識混淆的現象，針對這章教學的特點，我們采用了思維導學模式，收到了非常好的教學效果。2.重點、難點解讀。本科教學形式多樣化，也更提倡學生的自主學習，但并不是淡化了教師的教學，反而對教師提出了更高的要求[3]。教師必須圍繞每堂課的教學目的，合理組織和引導學生理解并掌握教學的重點和難點內容。比如在講解染色體端粒末端修復機制中，教師首先要從教材的知識結構中梳理出重點。染色體端粒末端修復機制的知識點包括：（1）引物切除造成的遺傳信息缺失；（2）端粒末端的特點；（3）體細胞和性細胞末端修復機制的不同；（4）DNA結構的變化；（5）端粒酶的修復機制。梳理知識點后，總結教學重點：一是引物切除后損傷修復在體細胞和性細胞中的不同；二是四鏈DNA結構；三是端粒酶的修復機制。其中端粒酶修復機制的講授是學生學習的難點。難點集中在端粒酶的性質和修復發生的過程。經過對教學內容中重點和難點的準確把握和合理組織，教師才能在課堂教學中突出重點、突破難點，讓學生的課堂學習無障礙。

二、教學方法和手段的改進

教學方法的推陳出新，是教學改革的重要內容[4]。為發揮學生作為教學主體的能動性，我們根據具體的教學內容設置了啟發式、聯想式、探究式等多種教學方法[5]，讓學生參與到教學過程中，不僅活躍了課堂氣氛，而且在分享知識的同時，更注重教會學生靈活掌握學習的方法。

1.啟發式教學。啟發的目的在于舉一反三，觸類旁通。針對每一次的課堂教學，設計一些拋磚引玉的問題，供學生思考與討論，這成為了分子生物學理論教學的重要組成部分。如進行到真核生物基因表達調控學習環節，提出甲基化修飾的生物學意義，這個問題覆蓋范圍廣，涉及到了DNA復制的調節、蛋白質和DNA甲基化修飾對基因表達的調控，以及Epigenetic（表觀遺傳學）方面的知識。通過提出問題—討論分析—不斷啟發—再討論分析—歸納總結—解決問題這一系列的互動教學活動，充分調動了學生課堂學習的主動性和積極性，在不斷的討論分析中通過展示不同的思維、發表各自的觀點，不但有利于促進學生在學習中發現問題、解決問題，而且有利于學生通過對基礎知識的消化、理解來達到理論的升華、拓展[4]。

2.聯想式教學。分子生物學是在生物化學、細胞生物學和遺傳學的基礎上發展而來[6]，因此知識相互交叉、相互滲透。在授課的過程中，教師一方面要避免重復，一方面要通過聯想知識點適時培養學生的發散性思維，提高學生對知識的遷移能力和整合能力。如在講解化學修飾對基因的表達調控時，將細胞生物學中的信號轉導有機結合，使學生了解基因表達調控對細胞信號轉導的作用機制。

3.探究式教學。在分子生物學教學中，每一個理論知識的背后都是科學研究的重大突破。如確定遺傳物質是DNA的兩大經典實驗，我們以探究的形式呈現教學內容，從實驗設計，到結果顯示，再經過討論分析并得出結論，以課題研究的角度，研究人員的身份引導學生進入學習角色，將學科概念、理論產生的起因和過程展示給學生，啟發學生努力探索，走近科學，讓學生從中領悟知識形成的探究性和科學性，逐漸培養具有創新意識和能力的高素質研究型人才。4.多媒體多樣化教學。分子生物學的教學內容具有微觀性、復雜性、抽象性和動態性。傳統的教學手段無法滿足教學的需求，而多媒體技術則具有聲像俱佳、動靜皆宜的特點[7]，是傳統教學無法比擬的。多年來我們不斷補充和完善教學手段，逐漸形成了獨具特色的多媒體教學課件。多媒體圖像處理清晰直觀，文字表述簡潔明了、主題突出。課件中的圖像來源于國內外的網絡數據平臺。如講述DNA半保留復制機理時[8]，首先將DNA可能存在的幾種復制方式用圖像展現，并利用Meselson和Stahl設計的DNA復制同位素示蹤實驗和密度梯度離心實驗來進行結果驗證，引導學生明確掌握DNA半保留復制特點，并結合文字，通過圖文并茂的多媒體課件，將教學內容中的背景知識、基本概念、基本理論，以及靜態、抽象的微觀知識清晰講解。多媒體課件動靜結合、聲像互動。對于生命過程中動態的知識點，比如DNA的復制、RNA的轉錄、蛋白質的翻譯過程，可以將這些復雜的生命過程利用多媒體手段做成動畫并配以文字和聲像，形象直觀地展現給學生，既加深了學生對知識的理解，也提高了其學習效率。

三、知識領域的拓展

分子生物學的教學內容除包含基礎理論知識外，還有大量理論應用的研究方法部分。我們在教學中不僅僅將知識局限在教材中，利用課堂教學不斷引導學生去了解本學科相關領域內的研究熱點、最新進展、發展趨勢[8]，以及生物技術在生產實踐中的廣泛應用。

1.專題講座與專題討論。專題講座是教師根據教學內容，自己組織參考資料對教學內容的延伸與拓展。比如在講授“SNP技術”時，先從遺傳標記分析的發展著手，把一代、二代的標記分析做知識性的回顧，再將納入教材的第三代標記分析“SNP”做詳細的講解，引導大家理解什么是單核苷酸多態性，核苷酸多態性研究的生物學意義以及在醫學、農業、畜牧等多種領域的發展與應用。通過這種方式激發了學生的學習熱情和求知欲，也使教師不斷地進行知識的更新，及時了解本學科當前發展的趨勢、研究的熱點以及爭論的問題。專題討論則是以學生為主體，根據課程教學內容，組織學生就某一個專題自行查閱、組織文獻資料，并在課堂上展開討論[9]。比如在講授基因重組的教學內容時，設計“轉基因的利與弊”供學生討論。引導學生思考基因工程藥物和轉基因動植物對社會產生的巨大影響，讓知識離開課本走進生活，從而喚起學生學習的興趣和探索未知領域的欲望。這不僅使學生更加深入、系統地理解所學知識，并且培養了學生靈活運用知識的能力[10]。

2.生物信息技術與數據庫。生物信息技術已經發展成為分子生物學研究方法中不可分割的一部分，比如在“PCR技術”的專題講座中，不僅要對實驗目的、原理、操作以及應用進行講解，還要特別對引物設計的生物信息技術進行補充，介紹學生對一些常規的生物信息技術軟件Primer6.0、DNAman、Olig6.0、DNAS-tar、Cluster等有一個基本的認知度。在整個分子生物學的教學中，學生需要自行查閱和組織各種文獻資料，因此，必須特別強調互聯網資源運用的重要性。教師通過介紹中國知網、維普、清華同方、NCBI等幾個常用資源庫，使學生了解如何利用資源庫進行查詢，對互聯網資源的熟練應用使學生的知識體系得以完善，學生通過自身的努力來提高信息收集和辨別的能力，培養了學生的自學能力。

四、教學改革中應該注意的問題

1.教師的專業修養與教學基本功。教師在教學中具有雙重身份，既是一名導演，又是一名演員。作為導演，首先需要有最新的教學理念，整個教學過程中適時設問、適時討論、適時啟發。其次要有較強的課堂組織能力，根據學生的學習情況，把握課堂節奏，調動學生課堂學習激情，使教學有的放矢。否則會在教學中出現“啟而不發”和論證條理不清的現象；作為演員，還要有良好的課程駕馭能力，通過教師扎實的專業知識、廣泛的認知領域、全面的知識結構，呈現給學生的是一個豐盛的知識大餐，而不是一鍋夾生飯。因此作為教師，必須從理論水平、科研水平、思維水平這3個方面提高教師自身的專業素質，此外，還要掌握適合自己的各項教學技能。

2.多媒體教學的合理應用。多媒體教學只是一種提高教學效果的輔助手段，是為教師的教學和學生的學習服務的，只有運用合理才可能達到好的效果。因此盡量避免在多媒體教學課件上出現過多的文字，否則多媒體成了教學活動中的主體，老師由照本宣科轉變為扮演放映員和播音員的角色。學生的學習興趣不高，教學效果也就適得其反。多媒體和傳統教學只有合理地結合，取長補短，才能在課堂教學中體現出其真正的價值。總之，教學改革的目標是幫助學生建立學科知識體系，培養學生良好的科學素養，提升學生后繼學習的能力。正如葉圣陶先生所說：“教師的教學，不在于給學生搬去可以致富的金子。而在于給學生點金的指頭。”目前，我們關于分子生物學課堂教學改革還處于不斷探索和實踐階段，除了需要不斷地提高教師自身的學科修養和科研素質外，也以“夯實基礎、拓展知識、增強能力、提高素質”[8]作為教學的目的和人才培養目標，努力在今后把教學工作開展得更加有生有色，為社會培養更多高素質創新型人才。

作者:武曉英 喬宏萍 張猛 吳麗華 郝雪峰 單位:太原師范學院

參考文獻：

[1]朱玉賢，李毅，鄭曉峰，等.現代分子生物學[M].第4版.北京：高等教育出版社，2012：1.

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[3]朱虹.《分子生物學》教學改革的實踐與思考———啟發式教學和論證型教學的綜合運用[J].安徽農學通報，2010，16（1）：190-192.

[4]許崇波.《基因工程》課程教學改革初探[J].大連大學學報，2005，26（6）：41-43.

[5]文靜，申玉華，趙冰.高等學校分子生物學教學改革初探[J].吉林農業，2013，305（8）：92-93.

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[7]張金嶺.淺談多媒體教學[J].教育與職業，2009，（30）：189-190.

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PCR核酸技術是構成分子生物技術的核心技術，也是整個技術中最具有廣闊應用前景的一項實用技術。PCR核酸技術由三部分構成：PCR-SSCP技術、PCR-DGGE技術及PCR-RFLP技術。a)PCR-SSCP技術是PCR核酸技術的一個重要構成，通過將銀染方法技術和熒光檢測技術結合研究，對SSCP凝膠DNA譜帶結構的高效率方法進行合理優化分析，使整個SSCP凝膠DNA譜帶結構獲得保障，進而通過檢測分析提取的環境樣品的試驗對應內容，通過提取出環境樣本中的DNA組別對整個試驗后續過程進行有效分析[1]；b)PCR-DGGE技術是對生命物理學內容的實際應用，按照一定順序檢測生命物質堿基，獲得變性試劑解鏈不同的內容物質反映，對樣本進行檢測，達到研究目的。可以從環境樣本中提出相關樣本基因組別的DNA，為后續試驗提供樣本。按照PCR擴增原理擴增樣本DNA數量，保障目標基因組的數量；c)PCR-RFLP技術雖然也屬于PCR核酸技術，但與上述兩種技術相比有較大不同。PCR-RFLP技術通過利用限制性核酸內切酶，對不同位置在特異的位點上結合，進行有關的DNA識別，通過識別試驗了解DNA的雙鏈結構，分析整個試驗。這項試驗的具體操作方法是通過在被當作引物的物質內，單獨添加項目標記，使這個標記項目具有位置的一定性，這項標記可以在后續實驗中作相應的類型對比參照，在進行DNA結構切割實驗的過程時，需要對樣本內采用相應的限制性核酸內切酶，得到相應的DNA雙鏈片段[2]。

1.2PCR的測線技術研究

微生物環境技術研究需要按照生物學有關內容，利用分子生物技術使微生物環境中能偶分離出一些嶄新的、有價值的研究群體或不同類型種類的生命特征。因而對微生物環境中各品種、各類別和種類的確定，可以為新微生物群體的發現提供有力的技術保障，使PCR測序技術能夠在微生物環境檢測中發揮實際應用價值。

1.3基因探針測試技術的研究

基因探針是通過對微生物環境中的特異性研究，對單鏈DNA的片段進行序列研究，在結合解鏈的相關操作步驟中，根據堿基結構生物學的互補原理，對微生物環境中提取的樣品進行相應交互反應對照觀察。在提取的微生物樣本中微生物基因探針上進行相應位置標記，可以在微生物繁殖過程中進行有效對比觀察，使微生物環境中生物技術的發展獲得有效、直觀的保障[3]。

2分子生物技術在環境工程微生物領域中的應用

2.1環境排放對微生物多樣性的影響

自然環境中存在數量眾多的生物種類，生物結構和類型存在很大不同。眾多生物的結構微小，不容易被直接觀察到，卻廣泛地生存在生物介質如河流的底泥、污水等處，這些被統稱為微生物。隨著工業的快速發展，環境污染逐漸加重，使微生物的生物學結構發生一定程度變化。在保障環境治理的同時，也要對微生物進行觀察和了解，通過與環境因素的有效結合，使微生物研究獲得有研究價值的資料。要了解環境首先要從環境的生物群上進行研究，要治理環境就要從環境工程的微生物群種中進行研究，選取相應方法技術，提供有價值的研究數據。在生活、生產中的垃圾排放要進行管理和規劃，控制垃圾排放對微生物生物結構變化產生的影響，保障微生物群的多樣性和生物學良性發展。

2.2對污染物的降解作用

現代工業的快速發展使污染物增多，嚴重地破壞了生態環境。其中有的化學物質很難被有效清除，對環境的影響有直接的破壞作用，分子生物技術是可以通過微生物對環境的影響使環境的結構產生一定變化，為污染物的降解提供新的解決途徑。中國的分子生物技術需要根據時展的客觀需要，研究微生物修復的相關機制，得到微生物改善土壤和水質的有效性方法，這種降解過程與傳統降解過程相比具有對生態環境保護和協調作用。

2.3石油降解技術應用

中國工業發展的重要特點是能源消耗速度快，社會發展離不開能源。目前環境污染治理與工業發展速度不協調，石油等能源污染問題使環境治理工作的難度加大。石油污染的類型是多種多樣的，污染可以出現在石油生產中，也可以出現在海上石油平臺，多種多樣的污染問題使污染處理困難重重。分子生物技術可以在石油降解工作發揮很大作用，分子生物技術比傳統降解技術具有多種優勢且成本相對低廉，應大力發展分子生物技術和石油降解的相關研究。

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二、改革實踐教學內容，強調綜合性和連貫性

由于驗證性實踐限制了學生發揮主動思維的空間，因此，必須建立分子生物學實踐教學創新培養新模式，從驗證性實踐過渡到以設計性、綜合性實踐為主，重點培養學生在科研中的綜合思維能力及實際動手操作能力，變被動灌輸為主動思考，為學生今后進實踐室從事相關領域的科學研究做準備。我們在改革中強調實踐的綜合性和連貫性，如學習重組DNA技術時，我們安排了5個實踐：重組質粒的提取，DNA的酶切，DNA凝膠電泳及片斷的膠回收，外源基因的連接，重組DNA的轉化、篩選及鑒定。這五個實踐包括了重組DNA技術的五個核心內容“分、切、接、轉、篩”。我們把這5個實踐串聯成一個綜合實踐，使其具有連貫性。每次實踐結束時的樣品正好是下次實踐的材料，這些實踐將變成一整套前后關聯的有機整體，一環扣一環，只有這5個實踐全部操作成功了，才能最后得到自己需要的克隆。這種綜合性實踐使學生在整個過程中面臨著挑戰，也使最終成功得到產物的學生有成就感；不僅能培養學生綜合實踐操作能力，還能培養學生團結協作的精神和對科學研究的興趣。

三、開放型教學模式，提高教學質量

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商務生態系統理論概述

James F.Moore首次提出了商業生態系統概念，隨后在1996年《競爭的衰亡》一書中對此做出進一步闡釋。商業生態系統概念產生的靈感來自于自然界。商業生態系統模擬了自然界中的生態系統——物種相互依存，適應環境的變化，并共同進化。商務生態系統是指以組織和個人的相互作用為基礎的經濟聯合體，包括客戶、供應商、主要的生產廠家、中間商、資金供應者、行業協會、政府及其他關聯組織或群體，如圖1所示。

按照商務生態系統理論，各企業應當適應環境的變化，確定共同的愿景，依照各企業個體的不同貢獻，組成商務生態系統，并追求共同品牌。各企業個體相互依存并共同進化，作為一個系統整體，共同抵御來自系統外部的競爭，為顧客創造新的價值（Sanjiv Gossain et al.，1998）。

電子商務生態系統理論

（一）電子商務生態系統中的核心企業

所謂核心型企業，是指在生態系統中處于中樞位置，為系統其它成員提供共享資產，具備創造價值的能力并與系統其它成員分享價值的企業。

在電子商務環境下，管理者關注的中心問題轉移到整個商務生態系統的發展及企業在系統中的地位。基于商務生態系統視角，電商企業之間的競爭其實質是企業所屬的商務生態系統之間的競爭，以及企業在其所屬的商務生態系統內的領導地位的爭奪（徐博藝等，2002）。對于核心型企業來說，其企業戰略制定主要應當聚焦于新商務生態系統的建立，重點問題包括基于本商務生態系統的技術標準、商務模式、知識共享模式等的建立。另外核心型企業需要注意的是，在商務生態系統發展的不同階段，應根據階段特征以及自身在系統中的地位，來培養企業自身核心能力。未來的競爭是商業生態系統和商業系統之間的競爭，更加強大的商業生態系統能夠使對方的生態系統萎縮和瓦解從而使對手企業失去價值。

（二）電子商務生態系統中的“網商”群體

“網商”指運用電子商務工具，在互聯網上進行商業活動的個人，包括企業家、商人和個人店主。其來源之一是網民，隨著對網絡價值的深入認識，他們開始利用互聯網資源來創造財富；另一個來源就是傳統商人，隨著網絡技術的發展，意識到電子商務可能帶來的機會，大批傳統商人也迅速成為“網商”。

初期的“網商”之間是孤立的，面對日漸惡化的競爭環境，“網商”逐漸自發結成較為緊密聯盟，一般包括供應商、客戶、投資商、渠道商。聯盟內部的“網商”之間是共生的關系：有共同的遠景、相互信任、遵守規則、密切溝通協作、分享利益、共擔風險。聯盟的形成增強了資源的合理配置、降低了成本、提高了創新能力和信息獲取能力，聯盟中的“網商”自然要比孤立的“網商”更有競爭能力。在互聯網環境下，電子商務平臺提供大量有效的信息、公平的交易規則以及結成企業聯盟而抗御競爭的機會，吸引了大批“網商”，依附于電子商務平臺形成的“網商”聯盟成為電子商務生態系統中的重要組成部分（葉秀敏、陳禹，2005）。

（三）電子商務生態系統中的消費者

隨著消費者要求的提高，依靠單一企業的力量已經無法更好滿足，電子商務生態系統此時顯示了其卓越性：一方面，系統內部成員整合力量，能夠更加快速靈活的組合資源，通過系統成員高度相關整合形成的系統價值來滿足消費者的要求；另一方面，系統將消費者也融合進來形成一個共同進化的體系。成為系統成員的消費者在為系統創造價值同時，也得到了更多的自身需要的動態變化發展的價值。

（四）電子商務生態系統中的政府部門和其它準政府組織

政府通過制定各種法律法規規范電子商務交易，創造公平的競爭秩序和商業環境；頒布行政政策引導微觀主體的投資導向或規避市場風險。另外，網絡基礎設施建設投資大、回收期長，單純依靠廠商的力量無法解決，在一定程度上還必須依靠政府的力量。

我國電子商務發展現狀及問題分析

隨著互聯網和移動互聯網在我國的迅速普及，電子商務的用戶群體基礎急速擴大，網絡購物市場的增長呈現積極態勢。

但同時，我國電子商務在各用戶群體中所占的比例表現出較不均衡的狀態。電子商務的主力為大學生和辦公室職員兩個群體，所占的比例大于其他群體。農村外出務工人員所占比例則明顯偏低。一方面，通過這種不平衡可以看出我國的電子商務整體發展仍處于一個較低的水平，所以才會出現主要用戶仍集中于知識水平較高的群體中。另一方面，也可以預知，未來幾年我國電子商務的發展將會逐步從城市群體向城市郊區及農村群體擴散。

從技術角度觀察，電子商務作為一種新的商務活動模式，是以信息的互聯網絡為載體的。因此，其發展首先受制于信息網絡的基礎設施水平，但我國的信息網絡的基礎設施水平地區間差距仍較大。同時，我國對應于網絡經濟的社會法律、誠信環境狀況不甚完備，相比發達國家仍有較大差距。這些都是制約我國電子商務發展的更直接、深層的因素。

（一）缺乏明確的電子商務發展戰略及相應支撐

目前我國各級政府已提出了多項發展電子商務的專項規劃，但從整體上來說顯得過于散亂，并沒有從全局的角度明確我國的電子商務發展戰略并加以有效部署。在電子商務相關法規方面，多年前即已開始起草框架，至今仍未能完善并在全國范圍推廣，現在僅有的行政法規也沒能得到及時修訂，其適用性值得商榷。同時，國家和各級政府缺乏針對支持電子商務發展的明確和有力的配套政策。

（二）企業信息化建設仍需進一步加強

經過多年的信息化建設，我國多數企業計算機和網絡基礎建設初具規模，但從整體上講企業的信息化水平還處于落后狀態。集中表現在我國的人多數企業只重視基礎設施的建設，而忽視了信息資源的綜合利用，企業的管理尚未真正實現信息化。其根本原因在于企業所有者或高層管理人員的意識不足，有關專業人才缺乏，導致企業在導入電子商務系統的過程中忽略了對信息資源的組織、管理及應用建設。

（三）電子商務交易的安全性問題

各類調查顯示，對于電子商務安全的擔憂是影響網絡交易的最主要問題之一。交易雙方關心的問題包括：如何保證網絡交易的公正性和安全性，如何保證參與交易各方身份的真實性，以及在網絡交易中傳遞信息的完整性和不可抵賴性。從技術角度來看，關于安全的標準、協議和算法已經較為成熟，不存在技術上的瓶頸。我國電子商務安全性問題更多的是管理和觀念上的，例如建立、規范統一的信息安全標準、密碼算法并加以應用推廣，對各層主管部門和企業管理者、消費者的網絡安全知識普及與培訓等。

（四）多層次電子商務人才培養問題

電子商務所需的人才并不僅僅只限于技術服務人才，作為一種新的商務活動模式，電子商務將逐步融入到社會經濟生活的各個角落，電子商務的持續發展會受到原有各層次人才知識水平和意識的制約。為保證我國電子商務的持續高速發展，對各層主管部門、企業一般管理人員、高層管理人員乃至消費者的電子商務教育均不容忽視。

基于系統論的電子商務組成結構及應用模式

（一）電子商務的組成結構

系統是指具有相互聯系、相互作用的若干要素組成的具有特定功能的有機整體，具有集合性、目的性、整體性、環境適應性等特點。作為一個系統，電子商務內部各要素的協調問題是產生整體績效的首要問題。電子商務的重要組成部分包括支付、認證、安全等系統，對這些子系統之間的協調程度在于他們之間的集成優化程度。其次就是環境問題，一方面，環境為系統提供了生存發展的空間、資源、支撐等條件；另一方面，環境對系統的發展具有約束和擾動影響。一般來說，電子商務的環境包括技術環境和社會環境，前者為電子商務提供技術上的支撐，包括網絡技術、安全技術、標準化技術等，后者包括法律、信用體系、社會信息化程度等。環境問題在電子商務發展中具有重要影響，包括積極影響和消極影響。

（二）我國企業電子商務應用模式

第一，大型企業的電子商務。國內大型企業的傳統線下銷售渠道一般都很成熟，電子商務應用主要是作為一種輔的手段出現。國內大型企業通常建立有自己的網站，通過這一平臺企業和產品的相關信息，主要目的是為了企業品牌形象考慮，部分承擔與外界交流的功能。第二，中介服務類。一些公司，如淘寶等，通過建立中介網站，在網絡上為買家和賣家提供交流的平臺，和提供商品、信用等信息，甚至參與其資金的流通，促成交易。一般這類中介平臺還通過廣告獲取一定利潤。第三，網上服務類。與傳統的實物交易提供者不同，這類電子商務企業大多提供數字產品交易或者通過一個平臺提供一些虛擬服務，比如網絡游戲、付費電影等，屬于電子商務新興產業。第四，特色網站類。特色網站也屬于電子商務新興產業，依托電子手段，提供特殊服務來滿足一部分消費者的特別需求。從實質上看，這種電子商務應用模式同網上服務類企業一樣，也是通過提供一種服務來獲利。

基于商務生態系統視角的我國電子商務發展對策

第一，重視核心企業的重要作用。核心型企業利用先進的技術和豐厚的資金建設和運維的公共平臺是電子商務生態系統的成員們必不可少的依附主體。另外，核心型企業積極倡導和規范網上信用體系等環境建設，在吸引用戶、防范交易風險的同時，也有利于整體電子商務行業的健康持續發展。

第二，發揮網商群體的內省力量。“網商”的形成完全是網民和傳統商人的自發行為，核心的驅動力就是物質利益的追求和自身價值的實現，“網商”群體的內省力量會主動推進生存環境改善，進而推動電子商務生態系統良性發展。

第三，重視消費者的力量。共同進化強調的不單是電子商務生態系統中企業之間相互作用方式和相互作用結果的高度整合，還包括企業與消費者之間相互作用方式和相互作用結果的高度整合。隨著電子商務生態化的形態由“網商”聯盟到網絡社區、虛擬社會等的演變，消費者的力量將會日益突出。

第四，正確認識政府的作用。電子商務生態系統在形成和演化過程中，仍有許多規律尚待探索。應密切關注政府部門和其它準政府組織行為對電子商務生態系統的影響，是否會對電子商務生態系統的良性發展存在反作用？如果是，又有可能存在哪些反作用？政府和其它準政府組織應該如何規避？

參考文獻：

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中圖分類號：G255.2文獻標志碼：A文章編號：1673-291X（2010）36-0216-04

一、影響因子的概念及意義

期刊影響因子（Impact Factor，IF）是1972年由美國SCI創始人加菲爾德（Garfield E）率先提出的，現已成為國際上通行的一個期刊評價指標。

影響因子是利用引文分析法評價科技期刊最基本最常用的方法，它是以期刊為對象，統計一定時域內（通常為兩年）期刊論文的平均被引率，其公式為：影響因子= 指該刊前兩年在統計當年被引用的總次數／該刊前兩年總數。是指該刊前兩年在統計當年被引用的總次數占該刊前兩年總數的比例，是用來描述期刊被引用情況的計量指標，或者是用來描述期刊影響力的指標，是用論文的平均被引率反映期刊近期在科學發展和文獻交流中所起作用的指標，可測度當年期刊的學術影響力，是衡量一個學術刊物地位的主要因素，對核心期刊的遴選起著重要作用，已成為科技期刊評價最重要的指標。影響因子越大，表明該刊所載論文被引用次數越多，從而說明該刊所載論文的影響力較大和水平較高，因而該刊的質量也高。

國際著名的科學計量學專家普賴斯經過大量的文獻統計后得出結論認為，科學后的兩年是論文被引用的高峰期。因此，目前國際上比較通行的做法是將計算影響因子的引文年度規定為兩年，依據影響因子的計算公式，其主要受三大基本要素的影響：時間、載文量、被引頻次。美國科技信息研究所（Institute of Scientific Information，ISI）對使用影響因子非常謹慎地說明，盡管影響因子是評估期刊的非常實用的工具，但在使用時（主要針對學術評價）應該慎重，必須考慮到期刊類型的不同、學科之間的差別、文獻款目類型差別、自我引用的頻率、期刊是否被收錄、期刊名稱是否有過變更等諸多因素的影響。因此，期刊的IF值受多種因素影響，在用它評價期刊質量和論文水平時，必須分析其影響因素，充分考慮它的局限性。

二、重點學科期刊影響因子的影響因素分析

（一）館藏重點學科期刊影響因子情況

什么是重點學科?教育部將其定義為“應承擔教學、科研雙重任務，要逐步做到能夠自主地、持續地培養和國際水平大體相當的博士、碩士、學士；能夠接受國內外學術骨干人員進行深造；能夠為國家重大決策提供科學依據，為開拓新的學科領域、促進學科發展作出較大的貢獻”。

我校經教育部（教研函[2007] 4號）審核批準的國家8個重點學科是：作物學一級學科（含作物遺傳育種和作物栽培與耕作學兩個二級學科）和微生物學、生物化學與分子生物學、果樹學、動物遺傳育種與繁殖、水產養殖、農業經濟管理等六個二級學科。國家重點學科是國家根據發展戰略與重大需求，擇優確定并重點建設的培養創新人才、開展科學研究的重要基地，在高等教育學科體系中居于骨干和引領地位。一級學科國家重點學科的認定在中國尚屬首次。一級學科國家重點學科的建設，將突出綜合優勢和整體水平，促進學科交叉、融合和新興學科的生長。

（二） 影響“影響因子”的主要因素

1.有學科差異的影響。期刊影響因子的大小與期刊所屬的學科領域有顯著的相關性。不同的學科有不同的發展歷程、不同的成熟程度和不同的研究方法。一個正在發展的學科和一個古老成熟的學科。一個理論研究型學科和一個應用研究型學科在引用動機和引用規范上有很大差異，一個大學科（有眾多研究者或熱門研究領域）和一個小學科在引用程度上也有較大差異，相同或相近研究領域的論文傾向于互相引證，影響因子值的差異當然也很大；各學科在研究規模、研究水平、研究方式、合作程度、引文行為都有自己的特點，這些特點決定了各學科在引文頻次水平上的差異；同時，不同學科由于發展速度和成熟程度不同，期刊數量差異很大，從而使收錄的不同學科的期刊數目差別很大。

由于學科（領域）自身的特點以及發展規律和發展階段等差別，不同研究領域的文章被引頻次是不同的，從而導致不同領域期刊的影響因子缺乏可比性。從表1、表2可以看出，農業經濟管理類期刊的影響因子高于其他學科刊物，農業經濟管理學科在中刊查閱利用率、中外文期刊復印利用率和平均影響因子方面基本上都是最高的，作物學學科排第二，其中果樹類期刊最低。同樣是學科影響因子排名前十 位的，值卻有明顯區別，某一學科最好期刊的IF值可能比另一學科最差期刊的IF值還低。這主要與學科的發展動態、歷史以及引證習慣等因素有關。所以，影響因子的大小與期刊所屬學科的性質和論文內容所涉及的研究領域的大小有關，同時也與期刊的歷史長短、知名度大小有關，還和其內容是否為當前的研究熱點有關。

2.有發表時滯的影響。期刊被引頻次中兩年的時間限制可導致不同刊物論文的被引次數有較大差異。對于出版時滯較短的刊物更容易獲得較高的影響因子，因為最先發表或公布的成果最容易或有可能引起較大的影響而被引證，相當一部分引文就因為文獻老化（超過兩年）的原因而不能被統計參與影響因子的計算；再者，不同學科論文的引證行為有所不同。這是因為不同研究領域或研究主題的成果在完善或驗證過程中經歷的時間段可能很不相同，如對于分子生物學方面具有創新研究的論文來說，則可能很快引起較大的影響并被引證，因此有研究證明，中國不同學科、不同類型的學術期刊的被引高峰期存在明顯差異。

出版時滯較短的刊物容易獲得較高的被引頻次，所以縮短刊期，可以提高被引頻次，進而提高影響因子，刊期的縮短更加吸引讀者的注意力，從而有利于期刊論文更快更多的被引用。科學技術新理論、新方法、新成果、新知識不斷涌現，這種現狀必然要求期刊縮短刊期。縮短刊期，減少出版時滯，可使刊載的信息盡快地傳遞給讀者，從而為文章的及時被引創造條件。以《安徽農業科學》、《中國農學通報》、《江西農業學報》為例，這三種期刊在不斷縮短出版周期后，被引頻次和影響因子也穩步提高。

然而，如果評價一項科研成就或一位科學家的貢獻，就更不能只看那個期刊兩年里的影響有多大了。最優秀的科學成就都不是以一時影響面廣，而是以影響的深遠取勝。比如，1905年，愛因斯坦提出的相對論，一百多年后還在廣為傳播；20世紀40年代，物理學家黃昆提出的缺陷導致x光散射的理論，六十多年后也仍然被同行所引用。這些具有開拓性的成就有一個共同特點，影響的持續年限很長很長。

3.有期刊類型的影響。期刊的辦刊方針不同，期刊類型有所不同。自然科學類期刊大致可分為學術類期刊、技術類期刊、研究進展類期刊和科普類期刊四類。學術類期刊主要刊發綜述論文和研究論文，技術類期刊主要刊發技術應用論文。即使在同一學科領域，論文類型也會不同，有的為基礎研究論文，有的是應用研究論文，因而形成了多樣的期刊類型。文章簡短且出版周期短的期刊通常有一個較高的快引指數，對于評述、綜述類期刊，快引指數相對來說是非常低的，要在出版后許多年才會達到被引用高峰。綜述類期刊的絕對被引數非常高，其平均影響因子往往超過其他類型的期刊。自然科學學術期刊評價指標體系研究課題組經大量統計分析發現：中國不同學科、不同類型的學術期刊其被引高峰期有明顯差異，一般理論性較強的基礎研究三年后才出現引文高峰期，如數學期刊被引高峰期大于兩年的占62％，被引半衰期較長；而應用研究論文因知識更新快，一般引文高峰期為兩年，被引半衰期短。這樣兩年影響因子，應用研究類期刊明顯占優勢，像生命科學期刊的平均IF值在2．5左右，而數學期刊的IF值卻在1．0左右。《中國農村經濟》IF值2．743與《中國南方果樹》IF值0.159相差甚遠。因此，每一類期刊由于各自發表的論文類別不同，引用率和引用習慣各不相同，導致每類期刊間的影響因子差別較大。在比較影響因子時，必須考慮到期刊及其所刊載文章類型的不同。

另外，專業期刊、交叉學科期刊和綜合性期刊IF值的差異，限于某專業為主引用的期刊，根本不可能被數十種或數百種期刊所引用，交叉性、綜合性期刊的性質決定了它們會被廣泛引用。

4.有統計差異的影響。不同的源期刊庫對載文量的統計不同，有的將全部文章視為載文量，有的僅將綜述、研究論文算作載文量。一方面在IF的計算中，被引用總次數(分子)統計了相應期刊中所有論文被引用的總次數，而總數(分母)則只統計論文、綜述類欄目的文章數，對評論、來信、簡訊和其他一些常被引證的欄目的文章則不進行統計，實際上，這些未被統計部分的被引用頻次對IF值的貢獻很大，影響了IF值的準確性。其次，對于一些科普類、工程技術類等期刊，根據不同期刊的不同辦刊宗旨和服務對象，這些期刊的被引用次數可能不高，但是他們的實用技術被廣泛采用，在生產中產生很好的經濟效益。可見，期刊的被引率并不完全等于利用率。再者，在自然科學類期刊中，學術類綜述性文章多由相關專業資深專家寫作，具有權威性，且多數十次上百次地引用文獻，包括自引，這就自然增加了引用的次數；另一方面，作者從事課題研究時，往往是從閱讀綜述性文章開始的，學術論文引言部分也常引用綜述性文章，這無疑大大增加了這類文章的被引頻次。加菲爾德給出1945―1988年43年間的100篇高引論文，第l篇被引187 654次，第100篇被引3 204次，這些被稱之為熱門論文的高引率提高了來源期刊的影響因子值。同一刊物中不同論文被引頻次的差異源來一是論文類型的差異，二是論文性質的差異，三是論文所涉及研究領域的差異，這種差異一方面表現為快速發展的或較新研究領域的論文比相對較成熟研究領域的論文的被引頻次高，另一方面表現為不同研究領域間的相互引證并不等價。

5.有源數據庫的影響。由于大多數數據庫對所收集的期刊進行數據采集和評價，因此其來源期刊的數量也是有限的。在有限的來源期刊中，很有可能由于學科發展的不平衡帶來來源期刊學科、語種分布的不平衡，這就造成了該數據庫在影響因子統計上的失均衡和全面。如SCIE目前只收錄了約7 000種期刊，而全世界總期刊數達210 000種，其中只有3．8％的期刊被其收錄。IF反映的是一種期刊在源期刊庫范圍內的影響，不同的期刊庫有不同的源期刊。所以，源期刊庫是對IF值起決定性的一個因素。現在的大型引文數據庫收錄期刊的學科、出版地、語種等是非均衡的，很難全面公正地反映不同國家、不同學科、不同語種和不同規模期刊的情況。例如SCI收錄各國的期刊數極不平衡，一般情況下，作者總是喜歡引用自己最容易得到的最熟悉的語種的文獻。由于SCI收錄中國期刊量小，所以國外作者對中國期刊的引用就少，而同國科學家之間因研究成果傳播的快捷性、研究主題的相關性等因素而傾向于互引，如美國科學家之間的相互引證可提高美國論文被引證頻次的30％。另外，研究表明，同語種刊物的相互引證概率較大，由于SCI更傾向于收錄英文期刊，這就使得其他語種期刊在SC1中的影響因子相對較低。

對某一特定期刊而言，由于其所在的期刊庫收錄的期刊構成不同，因而統計的IF值有較大的差異，由于源期刊庫的數量及側重點不同，同一期刊的被引頻次在不同的引證報告中會有所不同，進而導致計算出的影響因子也有差異。依據《2008 年版中國科技期刊引證報告（核心版）》、《2008年版中國期刊引證報告（擴刊版）》、和2008年版《中國學術期刊綜合引證報告》統計數據，《中國農業科學》總被引頻次依次為4 746 、5 941、6 014，影響因子依次為1．519、1.871、1.889，差異較大。這是由于這三個庫收錄的來源期刊不同所造成的。筆者認為，在討論刊物的影響因子時要考慮統計來源庫是否具有真實的代表性。

6.有引用行為的影響。在影響因子對中國期刊的評價發揮越來越大作用的同時，也出現了自引對相應刊物影響因子的貢獻過度的問題。自引主要有作者自引和期刊自引。有的期刊工作者為了使自己的期刊盡快提高引用頻次和影響因子，通過各種途徑要求或示意作者增加對該刊的引證量。在世界其他國家也有些期刊以各種不同的方式要求作者盡量引用本刊文章的情況，其目的顯然是為提高自己期刊的被引率，一旦此刊排在前列，往往可以收到廣告性效果。自引可以增加被引頻次，進而提高影響因子。正常的自引體現了研究的繼承性，但是過度的、不切實際的自引，即便不是“ 人為” 結果，也至少反映了期刊的封閉性和排他性。一般自然狀態下學術類刊物自引率不會高于20％，過度自引是不良行為，但又不肯放棄這一“廣告”手段。同時，一些組織或部門對期刊績效的評價時過分地強調影響因子指標的評價作用，對過度自引起了推波助瀾的作用。

由于引用行為及引用動機復雜多樣，存在偽引（未用而引）、漏引（用而不引）、錯引（尤其是期刊名縮寫錯誤）、集中標引、過度自引、負面引用、中性引用等一些不規范的引用行為，在某種程度上造成不正確的引文統計結果，從而使學術期刊的影響因子失真。

參考文獻：

[1]李煒.淺談期刊影響因子[J].科技情報開發與經濟，2008，(30).

篇（6）

關于20世紀科學革命，有人說只須記住三件事：相對論、量子革命和混沌學（系統科學中最突出的新分支）。正是這三大科學革命為人類建構全新的自然圖景（也就是新穎的自然哲學）作出了決定性的貢獻。這里所謂自然哲學是指人對自然的哲學反思。自然哲學的中心問題就是基于人與自然的關系來研究自然本體最一般的性質和人類的世界圖景。

一

自然哲學在哲學史上有過兩個全盛時期（古希臘及近代機械論），只是在謝林、黑格爾之后衰落了。由于20世紀三大科學革命的強大影響，自然哲學正在當代復興起來，這是十分令人鼓舞的。我們先從三大科學革命說起。

首先要提到的是相對論革命對改造人類世界圖景的貢獻。在1905年的狹義相對論中，時空性質依賴于參照系等概念是對“觀察無關性”的經典信念的初次沖擊；1915年的廣義相對論把引力場（它具有整體全息相關性）確立為新的“獨立的實在”，這是對牛頓的實體觀的又一次打擊。接著要論述的是量子革命，它比相對論革命更為深刻地改變著人類的世界圖景。因為1925年以后所創建的量子力學進一步使笛卡兒與牛頓以來的主客絕對二分原則、實體主義原則乃至嚴格決定論原則都受到猛烈沖擊。最后要強調的是系統科學革命。20世紀中葉以來近半個世紀系統科學的蓬勃發展表明，從總體上說，系統自然觀集中體現了當代自然圖景的精華，因此系統自然觀幾乎成了當代自然科學的世界圖景的代名詞，貝塔朗菲稱之為“一種新的自然哲學”。20年代所出現的懷特海的“機體論哲學”則是這種自然哲學之先聲。

當代的系統自然觀借助于維納的控制論(1949)、貝塔朗菲的一般系統論(1948)、普利高津的耗散結構論(1969)和哈肯的協同學(1971)等理論復活了亞里士多德的機體論和內在目的論的自然哲學。〔1〕控制論通過對“動物（即生命系統）和機器（即非生命系統）的通用規律”的研究表明，自動機器通過反饋調節機制可以表現出與神經控制同樣的合目的性或規律。[1]維納在《控制論》中對牛頓的嚴格決定論進行了深刻有力的批判，肯定了統計力學家吉布斯把偶然性引進到科學中來的重大的方法論意義，并突破了目的論與機械論之間的兩極對立。莫諾在《偶然性與必然性——略論現代生物學的自然哲學》(1971)一書中，則用生物微觀控制論表明，借助于生物化學和分子生物學層次的反饋機制以及微觀-宏觀相互作用，完全偶然的基因突變最終可以納入物種進化的必然軌道；耗散結構論表明，在遠離平衡態條件下開放系統可以通過非線性正反饋機制的作用表現出有序化和合目的性；協同學還進一步發現序參量是整個自組織過程的主宰如此等等。總之，所有這些自動機器和自組織理論都表明，無須超自然的神力和神秘的“生命力”，自然系統也象自動機一樣可以憑借內在機制的作用呈現合目的性。從這個特定意義上說，認為宇宙＝巨大的超級自動機的“機械論”是對的，而非神學性的宇宙“內在目的論”也是對的。從歷史上看，牛頓的機械論自然哲學是對亞里士多德的目的論自然哲學的否定。現在，我們的立足于系統科學的新自然哲學則應看作一種“否定之否定”。它是對機械論與目的論自然哲學的更高的辯證綜合。

當代自然哲學（它以系統自然觀及其系統辯證法為核心或靈魂）最有革命性的一個方面，也許表現在反嚴格決定論和對偶然性客觀意義的新認識。直到現在為止，一般人都相信“近似決定論”：只要近似知道一個系統的運行規律和初始條件就可以足夠好地計算出系統的近似行為。可是混沌學中著名的“蝴蝶效應”，即系統演化進程對初始條件的敏感依賴性，卻斷然否決了牛頓-拉普拉斯決定論的任何翻版（如“近似決定論”）的有效性。美國氣象學家洛侖茲在1961年發現，實際上長期天氣預報是不可能的。因為即使對于嚴格確定的氣象方程組，初始條件的小誤差，也會導致災難性的后果。諸如珞珈山的蝴蝶拍拍翅膀那樣的初始小擾動，經由地球大氣系統中的逐級放大，最終可能在南美洲引起大風暴。這種由決定論引出來的混沌，對經典觀念的打擊是毀滅性的。混沌革命加強并深化了量子革命。

通過量子力學、分子生物學、協同學乃至混沌學的研究，現代科學家越來越認識到，偶然性在自然界具有不容忽視的本體論地位，以及研究偶然性的內在機制的重要性。為恩格斯贊同過的黑格爾關于“必然性自己規定自己為偶然性，……偶然性又寧可說是絕對的必然性”（〔2〕，第562—563頁）的辯證論斷，得到最新自然科學的支持。正如馬克斯·玻恩在《關于因果與機遇的自然哲學》(1951)中所注意到的，量子世界是由因果與機遇聯合統治的，其中機遇是有規則的。同樣，在哈肯的協同學演化方程（如福克-普朗克方程和郎之萬方程）中，決定論力項與隨機力項是共同起作用的。在混沌理論中，混沌本是由決定論規律引出的內在的無序和不規則性，然而對混沌吸引子的相空間圖解研究卻表明，即使混沌也有精細結構，其中機遇也是有規則的，偶然性與必然性相互作用的深層非線性機制是可以認識的。從量子力學到系統科學的研究表明，概率統計定律是比嚴格決定論定律更好的認識工具，但原有的“大數定律”與“統計平均值”等概念對于描述偶然性已經顯得太粗糙了，非線性數學該出陣參戰了。因為唯有借助于非線性數學才可能認清偶然性起作用的深層結構機制。

當代自然哲學中的系統整體論思想也是相當有革命性的。自從歐幾里得、阿基米德以來，“整體＝部分和”的公理已經成為背景知識不可缺少的一部分。這一觀念也是牛頓的機械論自然哲學的一個基本要素（它與實體主義、還原主義相協調）。然而，一般系統論中的貝塔朗菲原理“整體不等于各部分簡單相加的總和”，卻斷然取消了歐幾里得的公理，以整體論取代了機械論的還原主義。量子力學中的全域相關性和粒子物理學中的新奇現象（“基本”粒子分割到一定限度，將出現“部分大于整體”的佯謬）以及生態系統的整體關聯性（卡普拉《轉折點》，1989）都支持貝塔朗菲的系統整體觀。

總之，以現代物理學與系統科學為代表的當代科學革命已經引起了人類自然圖景的根本變革，人們有理由期待一種浸透著量子力學辯證法和系統科學辯證法精神的全新的自然哲學的出現。

二

現在我們轉入當代自然哲學的主要疑難及其可能解法的討論。

鑒于機械論自然哲學所遇到的困難，當代自然哲學所要討論的主要問題可以歸結如下：1.自然本體的性質問題。物理實在究竟是孤立的實體還是依賴于系統場境的存在？“潛在”是否也是物理實在的基本形態之一？究竟是否存在終極實在？2.物理實在所遵循的規律究竟是決定論還是非決定論的？自然系統究竟是必然性還是偶然性所支配的？偶然性應當具有怎么樣的本體論地位（是否應當有）？3.所謂“觀察者侵入物理事件”的實質是什么？主客二分的合理界限是什么？4.系統整體論與還原主義孰是孰非？5.目的論的新解釋問題。自然系統本身能有目的性嗎？能代替上帝作為選擇主體的地位嗎？目的論是否真與機械論勢不兩立？它又如何與神學劃清界線？下面我們將依次詳細分析這些問題：

1.自然本體或物理實在的性質問題。

牛頓機械論自然哲學的本體論或實在觀的要害就在于實體主義。一切物理實在被認為都有實體性、實存性，自然被等同于實體的集合（簡單相加的總和），一種在絕對空間構架中的機械性的存在物。然而，在新的原子科學中，從前認為不容置疑的“實體實存”原則已經失效。明確的電子“軌道”或光子“路徑”等經典性觀念在量子力學中是不允許的。電子實際上以“電子云”方式存在著，它并沒有絕對分明的輪廓，而且只是或然地顯現出來。如“測不準關系”所要求的，電子的位置與相應的動量具有天生的不確定性，決不可能同時有確定的值，因而人們決不可能同時測量到其確定的值。所有這些事實，如果從牛頓的經典本體論的眼光來看簡直是不可理解的，因為“潛在性”觀念完全沒有地位。

實際上，現代物理學家海森伯在批判牛頓機械論實在觀的基礎上，確實發展了一種全新的、更廣義的“潛在”實在觀。他根據量子力學事實總結出，潛在是介于可能與現實之間的物理實在的新型式，它被認為特別適用于微觀客體。海森伯尖銳地指出：“在量子論中顯示的實在概念的變化，并不是過去的簡單的繼續，而卻象是現代科學結構的真正破裂。”（〔3〕，第2頁）“幾率波的概念是牛頓以來理論物理學中全新的東西。……它是亞里士多德哲學中‘潛在’(potentia)這個老概念的定量表述。它引入了某種介乎實際的事件和事件的觀念之間的東西，這是正好介乎可能性和實在性之間的一種新奇的物理實在。”（〔3〕，第11頁）“事件并不一定是確定的，而是可能發生或傾向于發生的事情便構成了宇宙中的實在”。（〔4〕，第177頁）

總之，海森伯認為量子理論意味著實在觀念的革命，牛頓機械論的實在觀念已經失效。他舉例說，幾率波、量子態、電子軌道等都與統計期望值相關聯，表示傾向性的、潛在的物理實在，這是物理實在的新形式。

現代粒子物理學的新假說把潛在性觀念發展到海森伯本人始料所不及的程度。喬弗利·丘(Geoffrey Chew)著名的粒子靴絆學說[2]，斷然否定了終極實體的可能性，揭示了自然本體的自助的、生成的本性。按照我的看法，它使系統實在論與系統辯證法完全本體論化了！由于任何粒子都可以充當基礎粒子，用以構成其他粒子，因此說穿了沒有任何一種粒子是真正的“基本粒子”，這就是所謂“基本粒子并不基本”。從根本上說，自然界不可能還原到任何一種或幾種終極的實體。說一個質子可以由中子和π介子所構成，或者說它是由Λ超子和K介子所構成，或者說它是由兩個核子和一個反核子所構成，甚至說是由場的連續質所構成。所有這一切可能性是同樣真實地存在的。應當說，所有這些陳述都同樣地正確又同樣地不完善。因為真實世界等于所有這些潛在的“可能世界”互相疊加的總和。借用日本物理學家武谷三男的話來說：“作為終極要素的實體——基本粒子本身也是相互流動地相互轉化的。這件革了以前的物質觀，顯示了辯證邏輯的正確性。”（〔5〕，第28頁）

我們的進一步的問題是：作為自然本體的物理實在究竟是否可以歸結為互相孤立的實體？還是從本質上說只能是依賴系統場境的整體全息相關的存在？在對著名的EPR假想[3]的實驗檢驗中所表現出來的量子關聯（即遠距粒子之間的整體相關性）很好地回答了這一問題。正如美國科學哲學家西莫尼(A.Shimony)所指出：“我們生活在一個實驗結果正在開始闡明哲學問題的非凡時代”。而今最新實驗結果表明，兩個相隔幾米且又沒有彼此傳遞信息機制的實體可能被相互糾結在一起，即它們的行為可以有極顯著的相關性，以致對其中一個實體進行測量將瞬時地影響到另一個實體的測量結果。這個新奇的實驗結果斷然否定了愛因斯坦等人(EPR)的預設（即“空間上遠隔的客體的實在狀態必定是彼此獨立的”），卻符合量子力學的系統整體觀。正如玻爾所注意到的，量子現象是作為整體而存在的，其中所反映出來的內在關聯是不可消解的。量子現象的整體性不允許人們對它作機械的切割并把這種切割物認作它自身。因此我們有理由說，量子力學的整體實在觀是與系統整體觀相通的，量子辯證法與系統辯證法相互滲透，量子革命與系統科學革命相互支持。因此，作為科學革命的結晶，新自然哲學主張，物理實在的部分性質取決于整體，取決于系統的內在關聯，從根本上說，自然本體是整體全息相關的存在。

2.決定論與非決定論疑難，偶然性的本體論地位問題。

從前認為不容置疑的機械論自然哲學的“嚴格決定論”預設，如今在新的原子科學中也已經失效。人們向來認為，自然科學和“自然科學唯物主義”有一個不可動搖的支柱：這就是嚴格決定論。對自然科學的這種見解，最典型地表現在拉普拉斯杜撰的那個精靈故事中，據說這個精靈（超智慧者）知道世界現況的一切決定因素，因而能夠無歧義地得出世界在過去或未來的其他一切狀態。這個被后人稱作“拉普拉斯妖”的理想實驗正是嚴格決定論的化身。可是，現在在微觀領域里發現了與這種嚴格決定論原則相違背的種種反常事實。簡略地說，熱學與分子物理學的研究表明，氣體分子運動是包含不確定性的自然進程，由于初始條件捉摸不定，單個分子的運動狀態成為純粹的偶然事件。分子運動論乃至統計力學的建立表明，概率統計定律也是自然描述不可缺少的一種基本形式。

強調概率統計定律重要性的科學思想反映到自然哲學中去，就成為“統計決定論”。其要旨可概括如下：對于一些包含不確定性的自然過程，雖然嚴格決定論不能直接應用，但若應用統計方法研究大量單個偶然事件的平均行為，卻可以找出明顯的統計規律性。換句話說，這些自然過程在統計平均意義上仍是決定論性的。這是決定論的弱化形式之一。

統計決定論的科學基礎在于經典統計力學。統計力學的基本出發點則在于，認為盡管大量分子的集團行為滿足統計規律，但從底層基礎而言，單個分子（單個過程）仍遵守牛頓定律，滿足嚴格決定論。這樣，統計決定論并不把不確定性歸因于基礎規律的不同，而是把它歸因于初始條件的難以捉摸（即人類知識的不完備性）。因此，統計決定論只是嚴格決定論的補充形式。

然而，將概率統計觀點真正貫徹到底，最終導致量子物理學的興起，而測不準關系的發現則使嚴格決定論淪為無意義的空想。

在現代科學家中第一個對“非完全決定論”（即under-determinism，這個詞的不恰當的替代詞是indeterminism，即非決定論）有十分清醒認識的是哥廷根學派的馬克斯·玻恩。他在名著《關于因果和機遇的自然哲學》中對非完全決定論作了比其他量子物理學家（如玻爾、海森伯等）更為系統和透徹的分析。通過對玻恩文本的適當解釋、調整與轉譯，我們可以提煉出對當代自然哲學極有價值的內容和決定論／非決定論問題的辯證解。〔7〕

非完全決定論的最主要或最有特色的一種表現形式，是與量子力學相應的概率決定論。其要點如下：(1)單個（量子）過程內在地是幾率性的、非決定性質的；(2)“自然界同時受到因果律和機遇律的某種混合方式的支配。”（〔8〕，第9頁）(3)機遇律是自然律的終極形式，偶然性有規則，“它們是用數學上的概率論表述出來的。”（〔8〕，第7頁）

關于自然界究竟是由必然性還是偶然性所支配的，是決定論性還是非決定論性的那個爭論，波普有一個著名的比喻：“云和鐘”。“云”就是天上的云，代表極端不確定性，它非常不規則、毫無秩序又有點難以預測；“鐘”就是家家都有的時鐘，代表高度的確定性，它非常有規則、有秩序又是高度可預測的。這是兩個不同的極端，一端變化莫測，另一端高度精確。一般的自然事物往往處在這兩個極端之間。波普用“所有的云都是鐘”（當然也可以說“所有自然事物都是鐘”）表示決定論，用“所有的鐘都是云”（當然也可以說“所有自然事物都是云”）表示非決定論。波普終于認識到，人類理性需要的是“處于完全的偶然性和完全的決定論之間的某種中間物，即處于完全的云和完善的鐘之間的某種中間物。”（〔6〕，第239—240頁）這種完全的偶然論（非決定論）和完全的決定論的中間物，我們可以恰當地稱作“非完全決定論”，它意味著對偶然性與必然性、因果與機遇的某種辯證綜合，這就是當代自然哲學對這一爭論所作的正確解。以上我們是借用M.玻恩與波普的話，經校正、轉譯納入自己的概念框架，并用以闡發自己的“非完全決定論”觀點。〔7〕

現代生物學和生物微觀控制論也為非完全決定論提供新的佐證。莫諾在其名著《偶然性與必然性（略論現代生物學的自然哲學）》中，從分子生物學的材料出發，有力地抨擊了嚴格決定論，并為恢復偶然性在自然哲學中的本體論地位付出極大的努力。莫諾是這樣說的：

當偶然事件——因為它總是獨一無二的，所以本質上是無法預測的——一旦摻入了DNA的結構之中，就會被機械而忠實地進行復制和轉錄，……從純粹偶然性的范圍中被延伸出來以后，偶然性事件也就進入了必然性的范圍，進入了相互排斥、不可調和的確定性的范圍了。因為自然選擇就是在宏觀水平上、在生物體的水平上起作用的。自然選擇能夠獨自從一個噪聲源泉中譜寫出生物界的全部樂曲。（著重號為引者所加）（〔9〕，第88頁）

莫諾這段話應當看作關于生物自然界的非完全決定論，關于極小幾率的偶然事件向極嚴格規律轉化過程的生動說明。特別是最后那句話是說明生物界的偶然性與必然性的相互聯系、相互作用方式的絕妙比喻。當然，由于莫諾有時十分不恰當地將嚴格決定論與辯證唯物論混為一談，應當注意他的言論本身具有兩重性。（〔10〕，第324頁）

非完全決定論的內容還由于系統科學的興起而得到了進一步豐富和加強。有人因之稱作系統決定論。其要旨可概括如下：

一般的自然界的復雜系統（在自然哲學中姑且撇開社會系統），不能由它的構成要素和子系統通過簡單相加和線性因果鏈無歧義地決定其整體功能和行為。但系統的存在與演化仍有相當確定的規律可循，機遇與因果共同決定著系統的存在和發展，因而系統在整體上仍有決定性。

具體地說，系統演化的主要機理就在于機遇性漲落、反饋和非線性作用。人們常喜歡將借助于系統科學特有的資料所認識的辯證法，稱作“系統辯證法”。系統科學從自己的角度闡明了因果與機遇、決定性與隨機性的辯證法：自組織系統作為遠離平衡態的開放系統，以偶然的隨機的漲落為誘導，通過正反饋和非線性放大，某一漲落在矛盾競爭之中取得支配地位，成為序參量，于是使系統的演化納入必然的軌道，建立時空、功能上的新的有序狀態。系統辯證法與矛盾辯證法在自組織動力學機制的解釋上是高度一致的：當自組織系統處于不穩定點時，系統內部矛盾全面展開并有所激化，與各種子系統及其要素的局部耦合關系和運動特性相聯系的模式和參量都異常活躍，各種參量的漲落此起彼伏，它們都蘊含著一定的結構與組織的胚芽，為了建立自己的獨立模式并爭奪對全局的支配權，它們之間進行激烈的競爭與對抗，時而“又聯合又斗爭”，最后才選拔出作為主導模式的序參量。非完全決定論在協同學的描述系統演化的數學方程中也得到反映。如郎之萬方程（描述布朗運動的）和福克-普朗克方程中，概率論描述與因果性描述共處于一體，隨機作用項與決定論作用項被綜合在一起，偶然性與必然性因子被綜合在一起。從自然哲學看，它們體現了機遇律與因果律的辯證綜合。

3.物理事件與觀察的關系、主體-客體相互作用問題。

從前認為不容置疑的“客觀事件與任何觀測無關”的自然哲學信條，如今在新的原子科學中同樣也正在失效。正如海森伯所指出，經典物理學的真正核心，也就是物理事件在時間、空間上的客觀進程與任何觀測無關的信念，由于許多量子實驗的發現而受到沖擊。而現代物理學的真正力量就存在于自然界為我們提供的那些新的思想方法之中。因此，再指望用新實驗去發現與觀測無關的“純客觀事件”或不依賴于觀察者和相關參照系的“絕對時間”，就無異于指望極地探險家在南極圈尚未勘查過的地方會發現“世界盡頭”，那只能是不切實際的幻想。（〔4〕，第4頁和第9頁）對原子、電子那樣的客體的任何一次射線照射或觀測都足以破壞其初始狀態，而且由于或然性和不可逆性，這種狀態不可恢復。

玻爾為量子力學所作的“互補性詮釋”中一個最基本的思想是：觀察者（主體）與被觀察者（客體）之間的嚴格劃界是不可能的，因為在實際過程中兩者處在緊密相連的相互作用之中。無論是純粹的“主體”即可以）“無干擾”地進行觀察的觀察者）或是純粹的“客體”（可以絕對隔絕外界作用而界定被觀察系統的孤立狀態）概念都只是經典物理學所作的理想化，而這兩種理想化既是相互補充又是相互排斥的。〔11〕這就是玻爾著名的“我們既是觀眾（觀察者），又是演員（被觀察者）”辯證論斷的真實含義。

實際上，從當代自然哲學的眼光看，這是很自然的：人（觀察者）本來就是自然（被觀察者）不可分割的一部分，我們只能用一種內在化的眼光來看待自然，而不可能象上帝那樣用完全超脫的外在化眼光看自然，這就是問題的癥結所在。

正如羅森菲爾德所指出，所謂“觀察者介入原子事件進程”的局勢，容易產生科學事實的客觀性被敗壞的假象，因此我們必須與機械論和不可救藥的唯心主義劃清界線。羅森菲爾德本人正是以辯證法為武器在與機械論和唯心主義劃界的過程中闡明了觀察者與物理事件的辯證關系的客觀性質。（〔12〕，第140頁）海森伯說得很分明：“量子論并不包含真正的主觀特征，它并不引進物理學家的精神作為原子事件的一部分”。（〔3〕，第22頁）可見，“客體行為與觀測有關”原則并不意味著我們可以拋棄客觀實在而接受主觀主義。

4.系統整體實在觀問題。在闡述以上各個問題的過程中，我們實際上已經闡明了整體實在觀的基本觀點：“整體不同于各部分機械相加的總和”。自然本體是依賴于系統場境的存在、處在相對相關中的存在，是整體全息相關的實在。正如D.玻姆所指出的，按照量子概念，世界是作為統一的不可分割的整體而存在的，其中即使是每個部分內在的性質（波或粒子）也在一定程度上依賴于場境。其實，人本身就是自然的產物，自然不可分割的一部分，人只能作為參與者并在相互作用過程中用內在化的觀點來理解自然本體。只是在系統及其諸要素之間的相互作用可以忽視的情況下，還原主義才是近似地有效的。

5.自然本體目的性的（自組織解釋）問題。簡單地說，當代自然哲學的目的論觀是亞里士多德內在目的論的復活和發展，是現代系統科學目的論觀的升華。宇宙象是一個有機統一的整體，自然系統（包括生命系統和非生命自組織系統）的結構、功能和演化過程的合目的性可以通過自然本身的自組織機制的作用得到合理解釋。〔1〕

例如，自然選擇的實質問題是由生物哲學所提出的一個重要問題。按照生物控制論的初步解答，關于生物進化的自然選擇機制實質上就是一種以偶然的突變為素材，通過反饋調節的最優化控制機制。艾根的超循環理論則進一步明確，在大分子的自組織階段，在生化反應的超循環中選擇價值高的突變不斷通過過濾和正反饋放大，形成功能性的組織，強化、優化并向更高水平進化。這里，一方面自然選擇表現為自然本身的純物質性的有規則的相互作用過程，但它不同于牛頓的機械因果性模式，因為其中突變與選擇機制、機遇與因果是辯證地聯合起作用的；另一方面，盡管它排除了自然神力的干預，卻仍然是合目的性的過程，因為它有自引導的、自動調節的功能（使物種或分子擬種適應環境）。這樣，按系統辯證法重新解釋過的合理的目的論又能與神學劃清界線。

三

正如我們已經看到的，20世紀早期的相對論量子論革命向統治思想界長達二三百年之久的機械論自然哲學，提出了全面的詰難和挑戰，并給予毀滅性的打擊。當代自然哲學正是在克服舊自然哲學的危機，在回答新興自然科學所提出的詰難和挑戰的過程中逐步建立起來的。20世紀中葉以來以系統科學群為代表的新興科學的迅速發展，豐富了當代自然哲學的內涵，加速了人類自然圖景革新的步伐。

總起來說，當代自然哲學的核心觀點，可以簡要地重新概括如下：

1.自然本體是依賴于系統場境的、在關系中生成的、流動的實在，作為孤立實體的終極實在根本不存在，“潛在”是物理實在的一種新形式；2.自然系統遵循非完全決定論（即決定論與非決定論的中間物），它是由因果與機遇聯合統治的，此兩者互斥又互補。偶然性的本體論地位是：它是自然本體本質中的一個規定、一個方面和一個要素。偶然性存在精細的非線性作用機制（由混沌革命所發現！）。3.物理事件與觀測有關，人作為自然系統的一分子只能用參與者的身分和內在化的觀點來觀察自然，絕對的主客二分只是不切實際的幻想；4.系統整體觀在總體上比還原主義更為合理，不過為了進行精細的研究，有節制的還原主義仍是必不可少的和有啟發力的，兩者其實是互斥又互補的。5.自然系統的合目的性可以按自組織觀點得到最合理的解釋，目的論與機械論也是互斥又互補的。

最后，我們所要強調的是偶然性的恰當的本體論地位問題。迄今仍有不少讀者受過時的哲學教科書的影響，把偶然性當作一種外在的、主觀的、局部的、非本質的和不穩定的或暫時的東西。其實這種看法有違辯證法的本意，可以毫不客氣地說它屬于機械論的范疇。通過對量子辯證法與系統辯證法的研究，我們可以十分有把握地說：機遇或偶然性在本體論中恰恰是一種內在的、固有的、普遍的、本質的和永久性的成分。借用列寧論“假象”的話來說，偶然性是“本質的一個規定、一個方面和一個環節”，是“本質自身在自身中的表現”。機遇與偶然性是客觀的并且具有自己的非常獨特的規律。在新自然哲學中，我們不能再滿足于把偶然性看作必然性的“補充形式”的外在化理解，而要比以往任何時候都更加清醒地認識到，機遇與因果相互聯結、相互滲透，辯證地融為一體。在非完全決定論中，偶然性恢復了它本來應有的本體論地位，機遇與因果，偶然性與必然性以幾率或統計性乃至“混沌吸引子”為中介辯證地聯結在一起。在相空間中混沌吸引子的精巧的無窮嵌套的自相似結構，精確而形象地展示出系統演化過程中機遇與因果如何聯合起作用的深層非線性機制，進一步豐富了對自然本體辯證內涵的認識。

應當說，這是量子辯證法與系統辯證法對矛盾辯證法的一項貢獻，它們本應是相得益彰的。

參考文獻

〔1〕桂起權：《目的論自然哲學之復活》，載“自然辯證法研究”1995(7)，并收入吳國盛主編《自然哲學》一書，中國社科出版社1994年版。

〔2〕《馬克思恩格斯全集》第20卷。

〔3〕海森伯：《物理學與哲學》商務印書館1984年版。

〔4〕海森伯：《嚴密自然科學基礎近年來的變化》上海譯文出版社1978年版。

〔5〕《武谷三男物理學方法論論文集》商務印書館1975年版。

〔6〕波普：《客觀知識》，上海譯文出版社1987年版。

〔7〕桂起權：《非完全決定論：因果與機遇的辯證綜合》，載“科學技術與辯證法”1991(2)。

〔8〕玻恩：《關于因果和機遇的自然哲學》商務印書館1964年版。

〔9〕莫諾：《偶然性與必然性（略論現代生物學的自然哲學）》，上海人民出版社1977年版。

〔10〕桂起權：《科學思想的源流》武漢大學出版社1994年版。

〔11〕桂來權《析量子力學中的辯證法思想—玻爾互補性構架之真諦》，載“哲學研究”1994(10)。

〔12〕羅森菲爾德：《量子革命》商務印書館1991年版。

注釋：