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数字化生命体范文1
关键词：图书馆；改革开放；文化生产力；文化生产关系
本文所说的改革开放，不是说社会上的改革开放，而是指图书馆内部办馆方针、管理模式和服务宗旨及方式是的改革开放。图书馆的发展是以改革和开放为动力的。有了这种动力，图书馆才有今天，并且眺望着将来。
1．图书馆改革开放生命力形成的内素
图书馆由刍形发展到期现代型，生命力由弱小到期强大，无不与它在不同时期因时应世，适应文化生产力民展的要求而进行改革开放的举操的密切的联系。这种生命的形成，是由以下几种因素构建而成的。
1.1文献形态变迁是内升力。
图书馆文献形态，缘自改革。形态革新后打动了图书馆的改革变态。与甲骨文献出现时，王宫储藏室跟着设置而成；金石文献问世，庙宇祠堂及王宫随之迎纳；简册、绢帛文献产生，私家藏书楼应运而生；纸质文献称雄，原始型图书馆纷纷设立；高新技术信息化文献的应用，带来了现代化图书馆。科学技术会不断发展，图书馆形态还会有新的形态出现。显然，这种改变，均由文献载体形态的革新而来。文献之革新，推动了图书馆内外形态的改革。所以说，作为图书馆馆藏资源的文献形态变迁，是图书馆改革的内升力
1.2读者需求变化是图书馆改革的外推力
新时期文献形态多样化，既有纸质文献，又有各种各样的胶磁盘蝶文献。现代新技术生产的文献，体积小，信息储藏量高，读者具有一个新型激光盘蝶，就等于拥有每500页一册的图书19.2亿册（这还只是单面的容量），他不必经常落迹图书馆。面对这种失去或减少服务对象的颓势，图书馆必须以信息化、数字化及网络系统向用户传输，提供文献资源，改变“门可罗雀”的局面。这是其一。其二，新时期读者需求多样化，既有信息型、知识型，又有娱乐型；既有纸质文化，又要有信息化、数字化文献；随着城市资源的扩迁，读者大量从城市流向外地，他们既有近地一馆文献信息，或许还会要求外地他馆的文献信息。读者这种从内容到形式的需求变化，是图书馆服务对象的滚动，必须在服务宗旨、服务内容、服务方式、服务方法上加以改变，才能尽量满足读者的要求。这种需求，形成一股动力，从外部推动图书馆走向革新，改革一切不相适应的管理措施。
1.3馆员素质的提高是图书馆变革的潜能
还在原始形势时期，图书馆工作人员通过培训学习与实践，已形成了一支业务素质较高的专业队伍。到了现代型时期这支队伍为了适应新时势的需求，又造就了高、精、尖的文献素质和业务水平。面对新形势的挑战，他们能召之即来，来之能战，战之能胜，施释出巨大的动力。故说，图书馆高素质的专业队伍是图书馆改革开放的潜能。
1.4现代化新设备是图书馆改革开放势态飞升的载体
图书馆改革开放靠的是一系列饱蕴高新技术的现代化设备。靠这些设备把馆藏丰富的文献资源以巨大的功率传送给用户，还能把诸馆的资源并拢一起，给用户全方位夸时空的资源共享。在这种新设备的运转中，图书馆的功能明显扩大提高了，在读者心目中的地位也提升和巩固了。这个改革开放的成果，是以订报设备为载体的。
1.5图书馆改革开放诸因素的互相关系。
图书馆现代化新文献、用户新需求、专业人员高素质以及现代化设备，共同构建起一个大的业务体系，释放出巨大的动能，共同推动着图书馆改革开放的进程。各个因素都搭构在这个体系系统中，形成体系系统的统一性和系统运转的同一性。在总体功能灌施中，各个因素之间存在着依赖性和协作性，而各自又存在着实体性和独立性。训个因素的集合和关系的汇总，成为图书馆改革开放的火车头。必须意识到，诸种因素合成施释的总能量，必定大于各自能量的总和。
2图书馆改革开放的哲学理义
2.1 生死交替，吐故纳新是事物发展的客观必然
自然界和人类社会任何事物都要经历孕、新生、成长、发展、壮大、成熟、衰老、死亡的全过程，不论生命体和非生命体都是如此，正如登山一样，从山脚到顶峰，接之而来的便是下山，复归平地。但不同类别在这一过程中的表现是不同的。非生命物体在一定条件下都在以气态、液态和固态存在着，在某种化学物理影响下发生变态或重新进行分非组合，其“生死”在周而复始地进行着。有生命体在生死过程中，到了成熟期，通过异合（亦有无性繁殖的）形成新的生命后代，保持着其原有的生命基因和形态，传宗接代，使其物种种族总体生命得以延续。非生命中除了物质形态物体之外，还有无质无形的“事”存在着，包括社会形态、历史事件及人类从事一切活动所发生的事情，一般以声音、光影、能量等形成作为信息传播于世间。这种“事”，也要经历着由产生到消亡的过程，人类社会形态是如此，人类活动的一切现象也是如此。（我们所说的信息，其中之一就是这种现象的征兆）。图书馆是人类文化活动的场所和信息收集传播的中介，也在各个社会发展阶段中，传递着以上的规律，不断蜕变，吐故纳新，脱胎换骨，改革旧的管理模式，融入新的发展原素，逐步转轨过渡，废弃旧的生存形态，代之以新的生存形态。图书馆现阶段是这样，将来也必然代之更新的生存形态。这一切都是自然规律，任何事物都不可能避免，所谓“优胜劣汰”、“适者生存，不适者灭亡”就是这个道理。这里的“优”、“适”，就是根据新形势进行改革，在改革中求得新生和发展。
2.2 文化生产力提高推动着文化生产关系变革
笔者崇信这个道理：图书馆改革裨是文化生产恩重如山展在推动文化生产关系的变革。文化生产包括文献及其生产技术、文化设备、读者和图书馆人员，图书馆的文化生产关系体现在管理模式、规章制度、服务宗旨及方式等方面图书馆在几千年的历史长河中，在不同历史阶段，不断地随着文献形态的革新而改变自身的存在形态，由王室到王宫庙宇，再至私家藏书楼，进而到正式图书馆，后来又由传统型进入现代型，这就是图书馆文化生产关系变革的结果。
2.3 文化生产力与文化生产关系的矛盾运动永远无休止
社会生产力与社会生产关系的矛盾运动是永远无休止的.生产力发展到一定程度,会冲破原有生产关系框囿前进,这时旧的生产关系必须进行革命(调整或彻底改革),才能适应生产力的发展.但这种适应只是一时的,有阶段性,随着事物发展量变的飞跃,又会发生新的质变,展开新一轮的矛盾运动.图书馆的文化生产力与文化生产关系的矛盾运动无不递循着这一运动规律而不断变化着,由矛盾到统一,再行矛盾统一,如此循环往复.必须指出:每一次的的循环决不是简单的重复换位,而是在循环中产生变异,事物的质作了优化.
2.4 图书馆改革开放绝无止境
事物发展的自然规律，图书馆的发展必在其中，在完成了现阶段的改革开放，取得当今的适应后，新的文化生产力会随着现代高新科学技术的进步和社会发展的变化会日益增长，待到图书馆的文化生产关系不能容纳其发展时必定又要进行新的调整和改革。新的适应又会有将来的将来，矛盾――改革，这是绝无止境的。
3结束语
图书馆在历史是不断改革转型，才得以发展，才有了今天的成就。这一成果是付出了无限的艰辛换来的，是珍贵的。回顾图书馆的发展史，我们可以总结出一条原理：改革开放是图书馆的生命力所在。有了改革开放，才有了图书馆的生命力。这一生命要代代新生，壮大，图书馆就要不断地进行改革开放，它将会给图书馆带来更加美好的明天。
参考文献：
1、张忠秋著《十年来我国图书馆资源共享理论与发展趋势热点评述》辽宁省《图书馆学刊》2006年第5期第101页
数字化生命体范文2
简单地说，微博以迅猛之势开启网络新时代，主要在于它的提醒、搜索、跟踪、转发等诸多强大的功能，融合了论坛、博客、IM、社交网站这些以往互联网产品的优势，如与IM相比，微博不需要建立明确的“好友关系”，便可相互交流。微博产品的交流方式与渠道也趋多样化。更为震撼的是，几乎所有其他的互联网产品包括新闻频道、论坛、博客、SNS等平台上的信息，都可同步地一键转化为微博内容，这就导致人们的信息选项随之无限激增。
人们或许不由得为“微博时代”带来的这些“信息福利”而欢呼，但在额手称庆之余，仍有一些疑虑：太多选择、太多观点、太多话题，会不会使一个精力与时间有限的生命体思想碎片化，变得更为忧虑?面对激增的选项与超载的危机，依个人需求而无限过滤后是否又加固了“圈内的商议”，造成言论市场的分裂?再者，偏向地缘或真实生活的社群被取代后，依利益与兴趣而结合的微博新社群，是否会进一步削弱基于共同经验而形成的公共意识，影响公民社会的成长?笔者认为，这些质疑所关注的现象，不仅仅是人们开始网络化生存时就已存在，如今它们因“微博时代”的崛起而更加突出。
很显然，数字化的生态下，信息选项无限激增，那么就得无限过滤。对此，美国学者桑斯坦先生早已提出的“我的日报”这一概念在微博交互中表现得淋漓尽致。在微博平台上，技术主导下的协同过滤引导着人们如何编排自己的“日报”――“我的微博”或“我的首页”。微博博主或许还未曾意识到，他们所钟爱的这一极具个性化的“微博首页”中的许多功能设置，正在一步步暗地逼迫他们人为制造言论市场分裂，弱化其公共意识。选项激增，必然会使个人对信息控制能力的增强，通过自我设限，进入传播学中的“隔阂状态”。
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（一）地质灾害的定义
地质灾害主要指的就是由于大气圈、水圈以及生物圈的自然影响，导致地球岩石圈的地壳表层发生异动。另外，由于基础的自然地质运行以及人为的操作引起的山体崩塌、泥石流、山体滑坡、大地裂缝和塌陷以及地面的恶性沉降等等，统称为地质灾害。地质灾害不仅会造成很大的经济损害以及物质损害，也会对生命体产生影响，甚至会导致死亡。虽然地质灾害是自然现象，主要是由于地质变化发生的，但是其中人为的恶性开采和利用，也助推了地质灾害的发生频率，导致现在频发的自然灾害主要集中在社会属性层面上[1]。
（二）地质灾害区划的内涵
地质灾害区划是根据某一方面特点或多方面特点进行的地质灾害分区。它的中心任务是通过区划方式反映某一地域范围内地质灾害空间分布的相似性与差异性特点，圈定地质灾害易发区和危险区，建立地质灾害信息系统，建立健全群专结合的监测网络，有计划地开展地质灾害防治，减少灾害损失，保护人民生命财产安全。
由于地质灾害的发生具有不确定性，因此，相关自然勘探人员要根据环境以及基础地质要素进行集中化的区域划分，以实现整体分布规律的数据整合。按照国家的相应标准以及等级系统进行标注，并且在实际标注过程中按照一定的规律以及基本要求进行区域的逐级划分。其中，不仅要从基础宏观结构对经济建设建立相应的技术指导，也需要利用经验和基础数据保证地质灾害发生频率的降低，真正实现优化的项目运行以及地质灾害区划工作。也就是说，相关区域内管理人员进行的地质灾害区划结构就是为了进一步预估整体地质灾害发展的未来趋势，以实现有效的隐患规避，保证减少由于不合理的布局导致的地质灾害问题[2]。
二、湖北省地质灾害区划的研究现状
（一）基本研究背景
湖北省地形地貌条件复杂，降雨丰沛，人类工程活动强烈，因而地质灾害发生种类多、分布广、频率高、危害大。由于近几年来地质灾害事故发生概率的增大，相关单位的管理人员以及勘探人员开始更多的关注地质灾害区划问题，不仅要认识到基础地质灾害发生的机理，也要对整体区划结构和理论有专业性的了解。
第一，是以县（市、区）为单元，同时考虑地质灾害发育环境和发育强度两个方面，利用环境指数（H）和强度指数（Q）来确定地质灾害易发指数（I），从而以量化的地质灾害易发指数综合衡量地质灾害易发程度的高低，湖北省总共划分为4个地质灾害易发程度分区：1、既地质灾害极易发县（市、区），总共有17个县（市、区），主要分布在三峡库区、鄂西南山区和鄂东南部分地区；2、地质灾害易发县（市、区），总共23个县（市、区），主要分布在鄂西北山区和鄂东南、鄂东北部分地区，以及江汉平原西缘山前地带；3、地质灾害较易发县（市、区），总共18个县（市、区），主要分布在鄂中地区和鄂东南、鄂东北部分地区；4、地质灾害一般不易发县（市、区），总共23个县（市、区），主要分布在江汉平原、鄂北岗地和鄂东北中部地区。
第二，要针对地质灾害的发育密度、整体地区内地形地貌和地质条件、区域内气候条件和植被条件等因素，对数据进行归一化的处理。并且利用灰色关联分析法对数据和信息进行权重值的计算和核查，要按照相关数据进行危险指数模型的优化建立，其中划分为13个地质灾害集中发育地段，267处重大地质灾害危险点（段）[3]。
第三，要根据整体区域内的地质环境以及基本诱发原因进行地质灾害的区划，是在建立基本袭扰系数法的同时，对整体诱发因素以及基础条件形成量化的参考，并进行区域的划分和测定，依据袭扰系数R值对灾害问题进行衡量和测定。
第四，利用基础的层次分析法对相关区域进行集中的划分。主要的参考数据就是滑坡、泥石流以及水土流失的因素，并对基础样本进行测算，利用相应的计算公式测量出基本的权重影响因素，进行数字化的网络剖分，将相应因素进行叠加，并且根据公式计算出基础面积，实现单项灾种评定指数和综合评定指数的优化生成，以实现对整体区域内危险性的评估，完整基本的地质灾害区划工作。第五，针对相关数据进行网络化的分析和测量，利用GIS的空间重叠分析技术进行综合的项目评定，以基本的地质灾害危险系数为理论依托，实现整体的区划工作，并且在实际的项目运行过程中，相关管理人员要保证构建完整的地质灾害危险结构的区划体系[3]。
（二）湖北省地质灾害区划工作成果
2000年以来，在国土资源部大调查项目的安排部署下，湖北省用6年时间完成了全省59个丘陵山区县（市）1：10万地质灾害调查与区划，调查面积15.31万平方公里，共查明地质灾害及隐患点8495处。在县（市）地质灾害调查与区划基础上，完成了湖北省县市地质灾害调查与区划综合研究，编制了地质灾害防治规划，指导开展地质灾害防治工作。为深入查清地质灾害发育分布规律，为地质灾害防治提供基础支撑， 在2000年，中国地质调查局第一批地质灾害详细调查工作支持安排了恩施市，至2012年完成了12个县（市、区）1：5万地质灾害详细调查。2013年以来我省加大地质灾害详细调查工作力度，已完成了18个县（市、区）地质灾害详细调查，计划在近2年内全部完成余下29个县市地质灾害详细调查。
（三）研究中发展思考
在实际的地质灾害区划调查过程中，相关管理人员要运行优化的评价体系，以基础数学模型为依托，结合定量分析和定性分析进行综合管理，实现整体地质灾害区划结构的系统化和复杂化。并且要依据基本的发展态势和灾害系统进行集中的数据处理，建立良好的数据分析机制，运行多元化的勘探技术，结合相应的区划办法，建立有效的地质灾害区域划分[4]。另外，要在实际项目运行过程中，集中融合相关因素，建立协调高效的工作模式。相关工作人员在实际的地质灾害区划过程中，要对相应的区域进行集中的数据登记以及标注，保证动态化发展态势的综合考量，并且要严密关注区域内地质灾害发生的频率以及地质灾害问题的迁移，建立有效的预案和项目评估机制。
数字化生命体范文4
前文已经说过，“垃圾DNA”是20世纪70年代根据通行的生物进化理论所做出的一个科学预测。按照这样的预测，人们相信非编码DNA序列没有任何功能，是“自私”的寄生物，不仅对生物体无用，而且可能有害。这样的观念统治了学界长达20年之久，直到20世纪90年代，以法尔和梅洛为代表的分子生物学家揭示了部分“垃圾DNA”的神奇功效后，人们才看到了这个巨大宝藏的冰山一角。
真核生物基因组存在着大量的“垃圾DNA”，在人类中甚至超过了97%。“垃圾DNA”主要包括内含子、简单重复序列、移动序列及其遗留物等。那么，这些不同类型的“垃圾”是不是都具有某种功能呢？让我们通过几个例子，看看科学家们近年来的研究进展吧。
假基因掌管生死，一点都不“假”
“假基因”是垃圾DNA的一类，进化生物学家认为假基因是已死的、无用的，曾经一度有功能的基因的残余。假基因仍然拥有两个明显的特征，让分子生物学家可以辨认它们：（1）与已知基因的序列有相似性；（2）不产生功能性蛋白，因而被认为是不起作用的“垃圾”。
科学家预计，人类假基因的数目竟然与正常基因的数量相似，大约有2万个左右，目前鉴定的已超过1.2万个。通过对这些假基因的研究人们发现，理论上完全无用的假基因并不是那么“假”，2003年日本的一个研究小组发现了第一个有功能的假基因。科学家培育出一种转基因小鼠，它们带有一个名叫“性别致死”的基因，这个听上去可怕的外来基因在大多数小鼠身上并没有造成什么负面影响，唯独在某一个品系中它名副其实，所有的小鼠在幼年时就死了。研究显示，在这个品系的小鼠中，外来基因偶然地插入到一个叫“makorin1-p1”的假基因中间，把它破坏掉了。这个假基因是“makorin1”基因的变异版本，长度不到其一半大，只能产生小分子RNA（蛋白质合成的中介物），却不能合成蛋白质，按传统理论应该没有用处。然而事实是，它损坏后，对应的真基因（即编码蛋白质的基因）也不工作了。科学家预测，这种假基因转录的RNA有保护真基因免受破坏的功能。
在这个例子里，不编码蛋白质的基因也对生物的生存至关重要，没有什么假不假的，只是工作方式与传统基因不同――通过RNA而非蛋白质来起作用。以前RNA只被当作从DNA到蛋白质的中间人，即把遗传信息从蓝图传递到工人手中的信使，但新的研究显示，一些RNA可以与其他的RNA、DNA、蛋白质甚至小分子化学物质发生作用，直接影响生理机能。也就是说，RNA不是作为挥动鞭子的角色，而是直接去做苦力。垃圾DNA中某些不编码蛋白质的片段，例如上述实验里的假基因，可能是通过转录成RNA来发挥作用的。这些片段往往非常短小，难于识别，但非常重要。它们转录加工成各种干预性的RNA，来调控其他基因的表达，使这些基因开启、关闭、活跃或不活跃，影响生物的体型、发育、疾病易感性等。已经证明假基因能够调节肿瘤抑制因素和致癌基因，并且这些功能看来是通过假基因所产生的非编码RNA来起作用的。
RNA与DNA一样，是“数字化的”，它的特性由碱基序列即字母排列顺序决定。RNA遇到与它互补的序列时就会与之结合，发生作用。例如，如果其互补序列正好是某个基因编码蛋白的中间产物――信使RNA，二者结合就阻止了该基因的表达。RNA干扰就是通过这种方式运用在医学领域，使癌症相关基因沉默的。
RNA也能以“模拟”的方式工作，像蛋白质分子一样折叠起来，通过形状产生作用。它甚至可以是“双模”的：非编码DNA能产生一类称为“核开关”的RNA，充当非常精确的遗传开关。这种RNA由“模拟”和“数字”两部分组成，其中“模拟”部分折叠成复杂形状，与特定蛋白质或化学物质结合；“数字”部分则包含某种蛋白质的对应RNA编码。当且仅当“模拟”部分与目标结合时，“数字”部分的开关打开，制造出蛋白质。这是一种非常有趣的结构，在动物、植物、微生物中都有发现，它影响着小鼠的毛色、枯草芽孢杆菌的新陈代谢等。
人鼠有共同“垃圾”，自有其道理
还有一些非编码DNA，即使我们完全不了解其功用，也能断定它们不是垃圾，必定有着重要功能，“高度保留共同序列”就属于这一类。2004年，几位美国科学家在《科学》杂志（Science）上报告说，他们对比研究了人、大鼠、小鼠、鸡、狗、鱼等多个物种的基因组，发现其中存在一些极其相似乃至完全相同的DNA序列，这些序列位于非编码区中，共有480个，在人、大鼠和小鼠身上完全相同，与狗、鸡、鱼对应序列的相似度也远远超过各个物种基因组的平均相似度。人们并不知道这些高度保留序列有什么作用，不过它们在人和鼠身上完全相同，则说明它们的稳定性对人和鼠至关重要，微小的差异都可能造成致命的后果。如果这些区域不重要或者根本没有作用，那么在进化过程中偶发的变异不会被淘汰，而会不断积累下来，导致人和鼠之间序列差异非常大。
科学家猜测，有些“高度保留共同序列”可能影响着重要基因的活动，还有一些控制着胚胎发育。这些序列彼此差异很大，从中看不出与其功能有关的线索。科学家正考虑培养出缺少某一高度保留序列的转基因小鼠，观察其生长发育有何异样，由此判断该序列的作用。这一发现再次证明，在传统上被认为是垃圾的DNA，绝对不是真正的垃圾。
人类要健康，“垃圾”不可少
人类的许多疾病都与基因的调控有关。在人体中，许多“垃圾DNA”的突变与复杂疾病如关节炎、共济失调症、癌症、自闭症和阿尔茨海默氏症等的发生息息相关。因为垃圾DNA的一个重要作用是调节作用，控制着编码蛋白基因的表达，这其中就包括许多疾病基因。许多被认为是“垃圾”的重复序列能够激发某些反应，阻止特点基因被打开，造成功能基因的沉默。“基因沉默”机制对于细胞能否发挥正常功能非常重要，如果“沉默”不当，就会导致疾病。在很多情况下，不同个体对药物的反应、对疾病易感性的差异，也是由一些特殊的“垃圾DNA”调节的。 除此之外，“垃圾DNA”还是DNA损伤的修复者。
利用基因调控能否治愈现阶段的重大疾病，也是人们非常关注的问题。清华大学生物信息研究所的李衍达院士说，人类体内的癌基因和抑癌基因失衡会导致癌症、糖尿病和帕金森症。一些控制基因开和关的特殊蛋白，能专门识别基因附近的“垃圾DNA”，通过与它们的相互作用，参与基因的抑制与激活。因此，通过调控区的“垃圾DNA”对基因进行调控，就有可能达到治疗疾病的目的。目前，从基因调控层面治疗重大疾病的研究工作正在开展中。
2008年，新加坡基因组研究院（Genome Institute of Singapore）的科学家在报告中说，可能有很多“垃圾DNA”能控制癌症和干细胞基因的DNA序列以及蛋白质组合。科学家发现，“垃圾DNA”中有一些一直重复的DNA序列，叫反转录座子，它们能在整个染色体中跳来跳去，当各种蛋白质类结构的转录因子把自己“捆绑”在这些重复的DNA序列上时，就能控制附近的基因。
近几年的另一重要发现，是有关大型插入性非编码RNA（large intervening non-coding RNAs，简称lincRNA）。这种RNA曾经被认为是基因组垃圾，而研究者发现lincRNA对癌症、免疫信号和干细胞生物学特性都具有影响意义。麻省理工学院、哈佛大学医学院、Koch高级癌症研究中心等处的研究者发现了lincRNA的多种生物学功能。lincRNA不仅影响胚胎干细胞多能性的维持，还能影响细胞的增殖；更重要的是，有些lincRNA还是调节转录的关键影响因子。具有多种生物学功能的lincRNA在进化上非常保守，对生命体的健康以及疾病都具有重要的意义。该研究成果发表在2009年2月的《自然》杂志上。
在2012年最新一期的《美国科学院院报》上，来自因斯布鲁克大学医学院等科研机构的学者研究了人类基因组的非编码区拷贝数变异（CNVs）对疾病特别是前列腺癌的影响。研究结果显示，DNA的部分缺失引发两个变种，使基因过度表达，从而导致了癌细胞的生长和扩散。威尔康乃尔医学院病理学肿瘤学教授马克・罗宾解释说：我们以前认为只有制造蛋白质的基因能影响疾病，但这项研究表明，在我们基因组的非编码区域出现的遗传信息，也在癌症的发展中发挥强有力的作用。看来，在攻克重大疾病的道路上，“垃圾DNA”将扮演越来越重要的角色。
人猿之别，奥秘就在“垃圾”中
黑猩猩是与人类血缘最近的动物，也是除人类之外智力水平最高的动物。尽管如此，黑猩猩与人类不论在体型、行为还是智力上都存在着巨大的差异。最新的一项研究证实，人与黑猩猩之间的差异，居然是由“垃圾DNA”界定的。
以前，科学家们一直认为人类和黑猩猩之间的巨大表型差异很容易解释――两个物种一定有着显著不同的基因构造。然而，当二者的基因组被测序后，研究人员惊奇地发现，人类和黑猩猩基因的DNA序列几乎完全相同。那么，是什么导致两个物种之间形态和行为的诸多差异呢？
美国佐治亚理工学院的研究人员经研究确认，人类和黑猩猩基因附近的DNA大片段插入和缺失有着显著的差异。这也许可以解释两个物种间的重要差别。
由佐治亚理工学院的生物学教授约翰・麦克唐纳带领的研究团队已证实，虽然人类和黑猩猩基因的DNA序列几乎相同，但在基因附近有众多的能影响到基因“打开”和“关闭”的基因组“间隙”。研究表明，这两个物种之间的基因组“间隙”，主要是由一种称为反转录转座子的类病毒序列的插入或缺失而造成的，并且已知这两个物种的基因组约有一半都是由反转录转座子构成的。
“这些基因间隙主要是由逆转录病毒样的转座子序列活动引起的。”麦克唐纳说，“转座子以前被认为是‘垃圾DNA’，很少或根本没有功能。现在看来，它们可能是人类和黑猩猩如此不同的主要原因之一。”
麦克唐纳的研究团队检测了这两个物种间的基因组间隙，并证实了基因组间隙与这两个物种的基因表达差异之间存在着显著的相关性。麦克唐纳说：“我们的研究结果基本上与以下观点一致：人类和黑猩猩的形态和行为上的差异，大部分是由基因调控所致，而不是基因本身的序列差异所造成的。”该研究小组在2009年曾证实，人类高于黑猩猩的癌症倾向可能是人类大脑体积增加的副产品，该研究成果促使了他们开展人类和黑猩猩的基因差异分析研究。
好戏连连，研究还在继续
2003年人类基因组计划完成之后，另一国际合作计划――“DNA元件百科全书”计划（简称ENCODE计划）随即开展。这项计划由全世界11个国家80家科研机构35个小组的研究人员构成，用四年的时间详尽地研究人类基因组一部分（1%）的全部生理功能。ENCODE计划的研究对象包括：编码蛋白基因、非编码蛋白基因、调控区域、染色体结构维持和调节染色体复制动力的DNA元件等。他们的研究结果显示，人类基因组中的大多数DNA都会转录成RNA，这些副本会普遍交叠。因此，人类基因组实际上是一个非常复杂的网络，所谓的“垃圾DNA”片段即使有，肯定也非常少，而整个基因组是一个复杂的网络系统，由单个基因、调控元件以及与编码蛋白无关的其他类型的DNA序列一起，以交叠的方式相互作用，共同控制着人类的生理活动。美国《华盛顿邮报》在2007年6月的一期上写道：11个国家的科学家共同努力，通过28篇论文证明，所谓的“垃圾DNA”一点也不是废物，而是“在人所不知的任务上努力工作着……这是人类生物学上的一个里程碑”。
分子生物学发展的历史告诉我们，“垃圾DNA”这一错误概念阻碍了科学进步。这可以看作是科学家因自己的无知而支持一个他们偏爱的理论，以正统科学阻碍客观分析和压制新的科学争议的一个典型例子。2006年12月，国际后遗传学会（International Post Genetics Society）决议否认了“垃圾DNA”一词。该学会创始人安德鲁・伯尼涅兹写信给《科学家》杂志，建议该杂志以公开的方式宣布放弃“垃圾DNA”这个错误的名词。《科学家》杂志的编辑接受伯尼涅兹的建议，在编者栏写了《垃圾并非废物》一文，认为所谓的“垃圾DNA”，其实是有价值的。
对非编码DNA的研究仍在继续着。如今我们已经知道，基因（编码蛋白质的DNA序列）只不过是众多具有特定功能的DNA序列类型之一。科学家们在基因之外的调控区域新发现的调控基因的位点数量，远远超过了基因的数量。虽然人们已经了解非编码DNA的极小部分功能和作用,但离真正揭开非编码区的神秘面纱和基因调控机制，还有很长一段距离。DNA的“百科全书”中还隐藏着大量的宝藏，这些宝藏中，也许就隐藏着解释复杂生命的答案。
（作者为复旦大学在读博士研究生）
进化论可以抛弃了吗
科学理论之所以能称为科学，首先它要能做出一些预言，而这些预言恰恰是要能够被“证伪”的，也就是说这个科学理论做出的预言是有可能被事实的。只有满足了“预言”和“证伪”这两个条件，我们才能冠之以科学之名。
比如说我现在发现了一个科学规律：天下乌鸦一般黑。那我怎么证明这个规律呢？我可以大胆地做出一种预言，哪一天你跟我说你又在非洲的某个丛林里抓到了一只乌鸦，不用去看，我就敢说那只乌鸦是黑的。你每抓到一只黑色的乌鸦，就给“天下乌鸦一般黑”这个理论增加了一分可信度；而一旦有一天有人发现了一只白色的乌鸦，这个理论就不攻自破了。
在“垃圾DNA”这个例子中，遗传学家大野 乾根据生物进化论做出预言，说不编码蛋白质的DNA序列是生物在进化过程中遗留下来的无用序列，是没有任何功能的“垃圾DNA”。然而，新近的研究却证明事实并非如此，许多非编码序列都是有功能的。按照上述标准，我们似乎可以说：进化论已经不攻自破了！然而，长久以来一统现代生物学理论体系的进化论，真的那么容易被吗？
数字化生命体范文5
人类对最新的科学技术总是赋予了无限想象。当3D打印概念席卷整个市场时，人们开始将3D打印与生物医疗结合起来，于是3D生物打印（3D-Bioprinting）便应运而生。以信息化为前奏，以打印成型技术为基础的3D生物打印技术，正在被越来越广泛地应用于修复和替代再生损伤组织和器官的治疗过程中。同时作为目前实现再生医学最具应用前景的新技术之一，3D生物打印也在向着从非生命假体向简单生命体和复杂生命结构体的发展。
如今，3D生物打印的发展已经超越了医学或者生物学单一领域，向着由医学、工程、生物和临床以及伦理和法律有机融合在一起综合领域迈进。在未来，3D生物打印必将对人类的未来产生深远的影响，但也面临着很多发展的挑战。但无论如何，3D生物打印正在重塑整个医疗行业，且日益接近我们的现实世界。
3D打印技术在医学领域得到广泛应用
三年前，3D打印因为被英国《经济学人》杂志认为是“第三次工业革命的重要标志”而被广泛关注。这场技术革新带来的冲击是巨大的，特别是对于中国这样一个亟需面临制造业升级的国家。由于3D打印涵盖了产品生命周期前端的“快速原型”、全生产周期的“快速制造”、大规模的个性化生产能力等诸多特点，特别是可以与互联网和新材料、新能源相结合，所以3D打印被认为可能会带给中国制造业的重大变革。
也正是在最近的三年里，3D打印中的一系列技术已经在中国开花落地，并开始服务于生产实践。诸如光固化、金属熔敷、陶瓷成形、激光烧结、金属烧结等3D打印装备和材料也越来越多地见诸于媒体报道中，例如我国在打印玩具、手机部件、飞机机翼、武器零部件等，3D打印的应用已经越来越普及。
但是3D打印还有一块重要的领域可能被大家忽视，而这块领域已经在默默地发展了十几年，那就是3D生物打印，即将生物打印技术服务于医学或生物学的教学、科研和治疗事业中。
比如在骨科修复领域，我国科研工作者已经取得了不错的科研和临床应用效果。通过计算机图像和CAD/CAM技术，我国已经利用三维打印技术研制出新型人工髋、肩、膝、踝关节、骨盆和四肢长骨假体，并在很多医院已经成功用于临床，且已经形成了产业化。上海交通大学医学院附属第九人民医院、北医三院、西安的西京医院等很多医院都可以进行个性化医疗植入物的设计、生产和植入。目前在人工关节置换、个体化接骨钣、个体化骨盆修复、肩胛骨、锁骨修复、牙齿修复等临床手术中，3D打印技术得到广泛应用。不过在以上介绍的3D打印过程中，并不涉及到细胞的打印应用，主要是通过3D打印金属粉末冶金技术来制作以钛合金材料为基础的个性化骨科内植入物。
例如华南理工大学通过3D打印技术开发的个性化舌侧正畸托槽，主要是针对在矫正牙形过程中，传统的托槽粘在牙齿的外侧会影响美观等不足而研发。其特点是可置放在牙齿的内侧，且根据每个人的每一颗牙齿的实际情况进行定制。目前，个性化舌侧正畸托槽已获得广东省医疗器械产品注册证，并已在国内外开展了临床应用。
另外，3D打印技术还可以用来制作器官或组织的3D模型，可直接应用于医学教学、临床手术前的术前指导及科研。借助于这些3D模型，器官或组织内部构造的细节可以逼真地显示出来，且可以使复杂的人体组织更为直观明了。在术前指导中，通过3D打印可清晰直观地显示患者的疾病状况，在比如复杂骨折与畸形的分布，这样3D打印所模型可提供比医学影像资料更加详细的解剖学信息，实现了由二维到三维、由平面到立体、虚拟到现实的转变。医生可直接在此模型上进行手术设计及模拟，以确保手术的成功，为临床疾病的诊断及治疗提供了精确化、个性化的新型思路和方法。
不过，这些还不是真正意义上的生物打印。无论是打印骨科的植入物，还是打印人体的模型一，这些还只是通过传统的增材制造技术，通过塑料、树脂和钛合金金属等材料形成无生命的假体或模型。
科学意义上的3D生物打印则是以打印细胞为分水岭，也就是“以3D打印为手段，以加工细胞等活性材料为内容，以重建人体组织和器官为目标”。只有真正的3D生物打印，才是塑医疗行业的重要力量。
3D生物打印是真正的医学革命
目前全球3D生物打印技术尚处于起步阶段，如果以打印细胞为分水岭来看，对于颅骨、牙齿或制造器官或组织的3D模型还只能看做是3D生物打印的“前夜”，原因很简单，虽然这些打印技术也被视为生物医学材料领域的重要一环，但是打印出的产品还是非生命假体，而且大多数打印过程仅仅涉及到一种金属或者塑胶材质，所以其对生命医学发展的支撑十分有限。
真正意义上的3D生物打印是向简单生命体和复杂生命结构体方向发展的。采用的打印材料更是超出了传统3D打印的取材空间，比如活细胞、干细胞、水凝胶、可被人体组织吸收的高分子材料等。
不过，应用活细胞进行生物打印，完全不同于传统的三维打印，甚至可以说完全是另外一个领域。
因为打印的材料既然涉及到活的细胞，就需要精确控制细胞的成活率、细胞生长的支架材料、细胞的氧气、水分、营养等微环境，以及后期如何通过血管化来维持组织的生长和代谢。这样一来，需要同时打印的材料就达到几种乃至十几种，打印过程中的精密控制更加复杂，且更不用说分化程度更高，更加复杂的组织。
也正因为如此，3D生物打印才成为医学领域发力的一个焦点，而这个焦点，在我国集中的体现就是国家对3D生物打印的重视。比如在2014年末，“第四届国际增材制造与生物制造会议（ICAM-BM2014）”在北京召开，来自11个国家和地区的180余名与会代表参加了此次会议。内容涵盖细胞三维打印、组织工程支架三维打印、金属增材制造以及增材制造技术中数据处理、建模仿真和创新应用等。
此外，4月份在上海召开的“2015医用新材料与3D打印论坛”以“交叉前沿新时代”为主题。论坛上来自诸多高效、研究所和医院的3D生物打印研究人员就医用新材料和3D打印相关领域的新方法、新发现，以及进一步发展的重点，特别是成果转化等进行交流和研讨，场面十分火爆。第三届世界3D打印技术产业大会将于2015年6月3至6日在成都举行，大会议题之一将重点围绕生物3D打印的技术路线、商业模式、材料、应用，及如何构建3D生物打印生态链等议题展开深入讨论。
这场潜在的医学革命，可以说目前正在生物学和医学以及信息科学领域酝酿着一场风暴，因为3D生物打印的未来应用将满足人类医学发展过程中最大的一块短板，即器官移植和个性化治疗的需要。
如今，医疗领域的体内植入辅助假体的巨大市场是有目共睹的，但其特点和缺陷都非常明显，及属于非活性体，受到人体的排斥反应强烈。这些大多以机械结构（例如骨板骨钉、人工关节、血管支架等）或机电系统（例如人工眼、人工耳蜗、人工心脏等）或高分子材料系统（人工食管、人工胆管、人工肠、人工膀胱）所构建的人体器官，因其诸多不足也正成为生物材料、生物力学、组织工程学、电子学（包括计算机）特别是微电子学以及临床医学相结合的多学科攻坚的重点。人们多么希望在未来能够植入和应用以细胞及组织所构建的“器官”，来修复人体因伤害或发病所需要的天然器官组织的功能。据卫生部门统计，仅仅在我国，每年等待器官移植的患者就超过150万人，这其中只有1万人能够做上手术，而其余超过99%的患者需要继续等待器官源。而世卫组织统计称，全世界需器官移植手术的病人与所捐献的人体器官的数量比为20比1。显然，这是一个世界性难题。从国家层面来说，更需要去系统破解这些难题，从根本上给生命的拯救创造更多机会。
显然，在未来，在医学伦理的制约下，也只有3D生物打印才能破解以上难题。
3D生物打印有望重塑医疗行业
作为一项前沿制造技术，“3D生物打印” 的发展空间巨大。比如通过生物打印技术制造出与真正组织和器官的外形一致，满足外形结构和力学性能的需求，以及具有满足细胞与组织生长所需要的内部微结构且满足生命体生长的生物循环系统的需要的组织或器官产品，人类的诸多医学难题将被突破，已经提及一百多年的个性化治疗、人体器官的个性化定制难题以及使用模式动物的药物测试方式将被彻底改写，也正因为如此，我们才可以说为何3D生物打印有望重塑医疗行业。
全世界每天共有18个人因为找不到合适的器官移植而导致死亡。目前由于器官来源严重短缺，我国的器官移植事业也走到了一个关键的十字路口。面对每年150万的巨大缺口。通过3D生物打印的个性化制造能力与病体需求的差异性充分结合，配合传统的CT、ECT技术，可以在人工假体、人工组织器官的制造方面产生巨大的推动效应。
另外在药物测试中，目前测试药物其中一大部分工作是在模式动物，如猪、牛、小白鼠、兔子的身上完成的，如果未来以生物3D打印的模式器官来代替试验，不仅有利于缩短临床药物研发周期，节省上亿美元研发费用，还将避免潜在的人体试验损害。所以3D打印出的器官不仅能够帮助新药更快的实现试验，以替代临床试验，缩短新药上市周期。
而在科研领域，细胞打印的产品包括组织和器官两类，细胞准确定位和培养之后，形成的结构具备生物特性。可以作为很好的医学研究工具。通过3D技术将三维立体图象打印出实物，成为研究者手中直观的模型，从而帮助科研工作者不断地进行设计上的优化、结构上的优化，加速生物工程医疗领域中医疗设备、仪器、甚至是仪表的设计。
所以在未来， 3D生物打印技术将对生物医药行业带来重大的改变，如同互联网信息技术改变现如今人们的生活一样。
据美国食品与药品管理局预测，人体器官和功能组织替代物将在未来10年占据生物医学工程产业的50%。
也正因为如此，目前世界各国都在积极制定以3D生物打印技术为基础的，针对以人体组织与器官制造领域的中长期研究计划。如美国《2020年制造技术的挑战》将生物制造技术列为11个主要发展方向之一；日本机械学会技术路线图将微观生物力学对促进承载支持组织再生确定为10个研究方向之一，其预测“2020年及以后，适合许多大型组织和器官再生的刺激条件得到明确”，藉此体现机械工程对再生医学治疗的贡献；中国机械工程学科发展战略报告（2011―2020）也明确将生物与仿生制造列为未来主要发展方向之一。
“再生医疗是一个飞速发展的科技领域，肩负着改写人类医疗史的重任。”这是美国Organovo公司网站的一句话。我们更无法想象一百年后的医疗世界，最可能的是，3D生物打印也将成为一种普遍的医疗模式。通过3D打印技术制造器官，不但可解除移植器官资源紧缺的难题，也将对药物开发产生深远影响。
未来市场前景极为广阔
利用3D生物打印技术，目前研究人员已经成功打印出了包括人耳，骨骼以及心脏等器官，并且在局部领域取得了临床试验上的成功。虽然目前并未推广开来，但前景却极为广阔。
据3D生物打印领域的专家戴∪衷菏拷樯埽目前医疗行业3D打印技术的应用主要有以下几方面：一是无需留在体内的医疗器械，包括医疗模型、诊疗器械、康复辅具、假肢、助听器、齿科、手术导板等；二是个性化永久植入物，使用钛合金、钴铬钼合金、生物陶瓷和高分子聚合物等材料通过3D打印骨骼、软骨、关节、牙齿等产品，通过手术植入人体；三是3D生物打印，即使用含细胞和生长因子的生物墨水，结合其他材料层层打印出产品，经体外和体内培育，形成有生理功能的组织结构。这项技术成功后，有望解决全球面临的移植组织或器官不足的难题。
在目前，生物3D打印在药物筛选、手术导板、假肢假体等多领域的盈利模式已经形成。3D打印顶尖咨询机构Wohlers的一项报告显示，2019年3D打印市场规模将达到60亿美元，其中在医疗方面的应用市场份额占15.1%，位居第三位。LuxResearch的分析师预测，3D打印技术在医疗行业将迅速采用，预测2025年该市场达到19亿美元，折合人民币超百亿。业界认为，3D打印在医疗行业甚至整个生命学领域都有广泛的应用前景。
面对巨大的市场，目前国外已有不少公司推出了高级生物打印设备，以适应目前日益强大的科研需求。如最为强大的瑞士RegenHU公司推出的BIOFACTORY系列打印机，最大可以扩展到8只打印头，支持五种打印方式，可让打印的组织赋予更多功能，可以构建更为复杂的组织，最小挤出量为20pl，精度更高。2015年Nature杂志专门刊发RegenHU BIOFACTORY的应用文章，介绍其在构建体外血液-空气组织屏障方面的应用
德国的ENVISIONTEC公司推出的3D-Bioplotter，采用熔融挤出沉积工艺，可以成形多种生物材料。但尚不能进行细胞的直接堆积成形。美国的MicroFab公司针对生物医学和组织工程应用，推出jetLab系统，可以作为生物材料成形的开发平台，进行组织工程支架的三维打印成形研究。
但是在中国，目前仅有两家公司在制造并提供3D生物打印机。其中一家是杭州捷诺飞生物技术有限公司，另外一家是青岛尤尼科技有限公司。目前青岛尤尼在国家863前沿生物技术重大专项的支持下，已经研制出用于临床人体组织缺损修复，可打印多种生物支架材料及细胞的高精度3D打印系统的生物打印机，目前正在进行产业化过程中。
此外，3D生物打印市场的动作频频，也显示出研究单位对该领域的重视。
2015年4月，国家食品药品监督管理总局授予注册证的广州迈普再生医学科技有限公司研发的第一代人工硬脑膜产品――“睿膜”成功上市，这是中国第一个在植入器械领域成功实现产业化的生物3D打印产品。
四川英诺生物拟投资建立 3D 生物打印产业化基地，目前英诺生物已与四川大学华西医院就项目研发合作事宜签署了《战略合作框架协议》。
湖南首家 3D 生物打印临床应用研究所在湘雅医学院成立，据悉该研究所致力于突破增材制造（即3D打印）在临床医疗应用中的核心与关键技术，推动3D打印技术在临床医疗、医学教育、医用生物材料开发等领域的应用。
发展面临多重挑战
3D生物打印是一个数字化、智能化、全自动化制造系统的综合工程，3D生物打印要想取得成功也绝非易事。
根据公开的资料显示，目前3D生物打印机能够非常成功的生产出简单的组织结构，但目前打印最厚的组织也仅仅达到20多层细胞。如以厚度为标准衡量，其仅为几百微米，相当于人类少许的头发。另外，一些团队使用高级的3D生物打印机生产出来的一些更大组织，但其自身力度很差，甚至连自身的磨损都不能承受。此外，怎样使这些被生产出的组织得到存活是科学界关注的话题，比如组织中构建血管和神经通路就属于3D生物打印的核心问题。
此外，3D生物打印需要自动控制及加工制造的软件控制系统，以及高精度、高速度、高效率的硬件。目前在产品价格方面，国外3D生物打印机设备和材料的价格也居高不下。据悉，用于制造器官模型的3D生物打印机售价在120万至400万人民币之间，与通过激光烧结的3D打印机设备价格相当，所以目前还主要是一些有条件的医院和机构在承担相关研究，这也成为3D生物打印发展的障碍之一。
即使是已经进入临床应用的骨科产品，也面临着一系列地审批难题。西安交通大学机械工程学院特聘教授李涤尘和北医三院的刘忠军是将3D打印骨科产品进行临床应用的先行者，但是他们均表示，如何迅速拿到产品审批是个问题。由于目前我国3D打印在医学中的应用相对较严谨，目前还没有一个法律法规来规范。导致了3D打印的器官需要国家医疗器械制度和法律的审批，而这个过程非常复杂，而且风险较高。所以即使李涤尘2004年就成立了公司，到现在也没拿到产品许可证。由于3D打印的产品非常个性化，已经超过现有的产品监管运作模式，所以不可能每个打印产品都去检验。这种风险如何化解以及面对满足这种新的消费需求和商业形态，都需要国家有关部门作出非常具体的研究和回应。
所以综合来看，目前即使政策上如鼓励使用并推广这项新技术，同时严控质量加强行业管理和规范，鼓励创新和临床转化。但涉及3D生物打印的规定仍旧需要重新制定，特别是生物医疗产品的生物相容性和知识产权在内的诸多问题也急需解决。
数字化生命体范文6
一
讲“天人之际”首先必须讲“天”，但“天”究竟是什么？历来有争议。在《易传》中，明显涉及到两个方面的内容，“天”或者是神，或者是自然界。但是从《易传》各篇的论述来看，答案似乎是明确的。
《易传》用乾、坤二卦代表天、地，天、地便代表了自然界。如果天、地相对而言，天泛指地面以上的整个天空，如果再分而言之，大体上又有两层意思。一是指当时人们所能观察到的宇宙空间，似与天文学、宇宙学有关；一是指地球以上的大气层，似与气象学有关。这两方面的内容在《易传》中都有论述，前者如日、月、星、辰，后者如风、雷、雨、露，等等。特别值得注意的是《易传》在谈到“天”之诸象时，都与生命现象有关，如“云行雨施，品物流行”（《乾·彖传》）、“天地变化，草木番”（《坤·文言》）。如果天、地合而言之，则常常以“天”代表天、地，亦即代表整个自然界。在《易传》看来，天地间的万物皆“统”之于天，地与天相辅相成，不可缺一，但地毕竟“顺承天”，因此，天能够代表天地自然界。以天为最高神的思想，在《易传》中已经基本上没有了。
地与天相对而言，指人类和一切生命生存于其上的大地，它是人类赖以存在的家园。没有任何一种生命是能够离开大地的，天空中飞鸟也不例外。天地乾坤如此重要，所以《易传》称之为“易之门”，“易之蕴”，从这个意义上讲，“周易”就是讲天地自然界的，天地自然界即是“易”之所蕴涵，这是一个分析的命题。正如《系辞上》所说：“乾坤毁，则无以见易；易不可见，则乾坤或几乎息矣。”《易传》不仅用天、地代表自然界(亦可称为宇宙自然界)，而且看到天地自然界的生命意义，这才是《易传》“自然观”的特点。它是从人的生命存在出发去理解自然界的。乾卦之《彖传》说：“大哉乾元，万物资始，乃统天。”坤卦之《象传》说：“至哉坤元，万物资生，乃顺承天。”万物的生命来源于天，生成于地，正因为如此，《说卦传》将乾、坤二卦视为父母卦。“乾，天也，故称乎父；坤，地也，故称乎母。”这所谓“父母”，是指宇宙自然界这个大父母，不是指人类家庭中的父母，是讲人与自然界的关系，不是讲人类自身的血缘关系。当然，这里的父、母二字是从人类引伸而来的，因此有人说《易传》对自然界的看法是一种“拟人化”、“移情说”，并进而归结为原始神秘主义。
我们说，这种比拟确实具有某种“原始性”，因为它是从人类生命的最原始、最初始的根源而言的，但是如果把这说成是人与自然混而不分的神秘主义，则是有问题的。因为《易传》不仅明确区分了人与天地，提出了著名的“三材”学说（下面还要讨论），而且肯定了人的主体精神。《易传》讲天人关系，常常用比拟的方法，（“拟诸其形容，象其物宜”、“比类”、“拟议”等等），这里有深刻的哲学道理，并非一般的自然哲学语言或认识沦的逻辑语言所能说明。因为它处处都关心生命问题，关心人的问题，讲自然界也是从人与自然界的生命关系立论的，不是将自然界单纯地看作一个“对象”。
在《易传》看来，人与自然界本来是统一的，不能分离。人类离了自然界，还有什么生命？自然界离了人类，还有什么意义？乾、坤二卦是代表天、地的，天地本是以发育生长万物为功能。天之大，具有无限性、永恒性，所谓“天地之道恒久不息”，就是形容其无限永恒之意义的。在现代宇宙学的发展中，有些学者提出宇宙是“有限”的，这种学说如果成立，那也是自然科学的问题，并不妨碍天对人而言具有无限性意义。所谓“万物资始”，是说明万物生命是由天而来的，天就是生命之源。地之厚，能够“生物”，也能够“载物”，是一切生命得以存在的基础。所谓“万物资生”，就是说明万物的生命是由地而生成的。在这个意:上，并且仅仅在这个意义上《易传》将天地比之为父母，并没有其他任何神秘的意义。所谓“称乎父”、“称乎母”，只是说在发育生长万物的意义上，天可“称”之为父，地可“称”之为母，父母只是个“称呼”，并不是说天地是真父母。人们说，“大地是人类的母亲”，这不只是文学语言，也是真正的哲学语言。可见，称天地为父母，是有哲学意义的，人类生命确乎是由天地自然界经予的，人对自然界有一种崇敬之心，这是毫不奇怪的，奇怪的是，人类从自然界获得生命，反而傲视自然?晕约毫瞬黄稹?nbsp;
二
这样看来，人作为天之所“始”，地之所“生”，不过是自然界的一个组成部分，但这一部分，确实与其他万物不同，因为人是有理性的，在自然界有其特殊的地位与作用。这正是《易传》所特别强调的，也是《易传》哲学的特殊意义之所在。《系辞传》与《说卦传》都讲到“三材之道”，将天、地、人并立起来，视为“三材”，并将人放在中心地位，这足以说明人的地位之重要。所谓“材”，不只是材质、材料，而且指才能。天有天之道，地有地之道，人有没有人之道？天之道在“始万物”，地之道在“生万物”，那么，人之道又是什么？所有这些，都是《易传》所要讲座的问题。其结论就是，人不仅有人之道，而且人道的作用就在于“成万物”。
《系辞下》说“易之为书也，广大悉备，有天道焉，有人道焉，有地道焉，兼三材而两之，故六。六者非它也，三材之道也。”这是就卦象卦位而言的。“周易”是由卦组成的，每一卦都有六爻，每两个爻组成一“材”，共有三材，即代表天、地、人。对“易”卦的这种解释，意在说明，“周易”就是讲天、地、人三材之道的，进而言之，是讲人与天地自然界的关系问题的。这反映了《系辞》作者对人在自然界的地位作用之极端重视，三材并列而人居其一，说明人的地位是很高的。
但是《系辞传》虽提出了“三材”，却没有说明“三材之道”是什么，《说卦传》回答了这个问题。(由此或可说明《系辞下》与《说卦传》的先后问题，即先有《系辞下》而后有《说卦传》；当然也不排除相反的可能性，即先有《说卦传》说明“三材之道”，后来的《系辞下》不必再说了。这类问题只是顺便说说，不在本文讨论之列。)《说卦传》说：“昔者圣人之作易也，将以顺性命之理，是以立天之道曰阴与阳，立地之道曰柔与刚，立人之道曰仁与义，兼三材而两之，故易六画而成卦。”《说卦传》指明“三材之道”的实际内容，不仅发挥了《易经》思想，而且概括了《易传》各篇的基本精神。
天、地、人三者各有其道，但又是相互对应、相互联系的，这不仅是一种“同”关系，而且是一种内在的生成关系和实现原则，天地之道是生成原则，人之道则是实现原则，二者缺一不可，在这一点上，天、地、人真正统一起来了。
阴阳作为天之道，是两种普遍的要素或成分，同时又是两种最基本的功能或作用。正是这两种要素及其作用推动了自然界的一切变化，产生了一切生命。《庄子·天下篇》说，“易以道阴阳”，就是对阴阳普遍性意义的认识。在中国哲学中，阴阳可用来解释一切现象，因此有人称之为“阴阳模式”。但阴阳的根本意义是说明生命的，不是说明无生命的自然界的，是生成论的，不是机械论的，因此它和一般所说的正负还不完全一样。柔刚显然是同阴阳对应的，但阴阳是无形的，多以气言之，故为天之道，柔刚则是有形的，多以形言之，故为地之道。大地上的万物多是有形的，可以感觉到，触摸到，故以柔刚概括之，有些则是就其性能而言的，即具有刚柔之性、现代科学与哲学所说的“刚性材料”与之也有相近的意思。石是刚的，土是柔的，火是刚的，水是柔的，但这些东西及其性能与生命并不是毫无关系，在《易传》看来，它们恰恰是生命存在的条件或基础。
仁义则是就人而言的，只有人才有仁义，也只有人才能尽其仁义而“成物”。所谓“顺性命之理”，就是指人而言的，但“性命之理”，就其根源而言，又是与阴阳、刚柔有联系的，这种联系正是从生命的意义上说的。天地能生物，所生之物便有性命，便足以与天地并立而为三，这正是由人的特殊地位所决定的。这里有一种“进化”的无穷过程，这种过程具有道德目的性意义，就是说，自然界的生成变化是向着一个有秩化的目的进行的，人的仁义之性就是在这一过程中产生的。对此《序卦传》进行了系统说明。“有天地，然后万物生焉，盈天地之间者唯万物。”很清楚，自然界的万物是由天地“生”出来的，这种生成是由低向高发展的，《序卦传》还描述了这一过程的顺序，即：“有天地然后有万物，有万物然后有男女，有男女然后有夫妇，有夫妇然后有父子，有父子然后有君臣，有君臣然后有上下，有上下然后礼义有所措。”这可说是万物生成与人类进化的一幅自然历史图画。“万物”是指一切存在物，包括有生命与无生命之物，而以无生命之物为主。“男女”则是指有生命之物，不只是指人类，雌雄、牝牡皆用“男女”代表。“男女”也就是“阴阳”。由此往后，才有夫妇、父子、君臣等家庭、社会关系，由此便有仁义之性，礼义之措。这里重要的是，人的仁义与天地之阴阳、柔刚是一种生命的“进化”关系，而不是简单的横向关系，它说明，人性是不能离开“自然性”的。这所谓“自然性”，不是纯粹生物学上所说的生物性，而是具有生命的目的意义和道德意义，也就是说，对人而言，自然界不仅是人的生命存在的根源，而且是人的生命意义和价值的根源。人之所以能够与天地并立而为三，固然是由于人具有一种特殊地位，但这种特殊地位追根到底是由自然界给予的，而且同时便负有一种使命。
古人显然对当时的“天文”、“地理”和“人文”进行了仔细观察，并从生命活动中体会到人与天地即自然的生命关系，而不是将自然界仅仅作为人之外的对象去观察而已。《系辞下》说：“古者包羲氏之王天下也，仰则观象于天，俯则观法于地，观鸟兽之文与地之宜，近取诸身，远取诸物，于是始作八卦。”八卦究竟是不是伏羲所作，这并不重要，最重要的是，古之“圣人”作八卦，是在“仰观俯察”与“近取诸身，选取诸物”的过程中作成的。这里所说的“近取诸身”，不仅仅是纯观察的观察问题，而与人自身的生命存在及其活动密切相关，不仅是客观的观察，而且是主观的体验，观察和体验是不能分开的，也就是说，在观察中有生命体验，在体验中有客观观察。这样作的结果，当然不只是创造出纯客观的“自然哲学”，而是人与自然合一的生命哲学。
这一点被某些人称之为原始落后性与末开化性，即没有将人从自然界真正分离出来，建立起人的独立意识或人的主体性。但是，如前所说《易传》并没有将人与自然完全混一而是很重视人的地位与作用。那么，问题在哪里呢？问题在于，《易传》己经自觉地意识到，人与自然之间，有一种内在的生命联系，而不只是认识主体与认识对象之间的关系。当《乾·象传》说，“天行健，君子以自强不息”《坤·象传》说，“地势坤，君子以厚德载物”时，就不仅仅是“法天”、“法地”，即效法天地之义，而是变成了人的内在需要，人的生命目的本身。当《乾·彖传》说，“乾道变化，各正性命”，《乾·文言》说，“利贞者，性情也”时，这个意思就更加清楚了，“乾道”即天道，就内在于人而存在，就是人之“性命”，人之“性情”，具体而言，就是仁义。这就是《易传》讲“三材之道”的义蕴所在。
三
那么，“易”的根本精神是什么呢？经过上面的分析就更加清楚了。历来说“易”者，都认为“易”有三义，三个方面的意义合起来，就能代表“易”的全部精神。所谓三义就是，一者“变易”，即认为“易”是讲变化之道的，也就是讲“辩证法”的；这方面的内容确实很丰富，不必多举。二者“简易”，即认为“易”虽然包罗万象，但有一个最简化的公式或“模式”，有人称之为“套子”，一切事物和现象都可以装迸这个套子，都可以用这个“模式”来说明，甚至可以数字化、符号化。这方面确实也有很多例子。三者“不易”，即认为“易”虽讲变化，但这变化之“道”却是永恒不变的，这也可以说是“以不变应万变”。这方面的内容《易传》也讲过。总而言之，这些说法都有一定的道理，也都符合《易传》的精神。但是，除此之外，“易”有没有更重要更根本的精神？这正是今日研究易学者应当进一步追问的。其实，《易传》早已作出了回答，这就是“生”，即它的生命意义。讲“变易”也好，“简易”也好，其核心是“生”即生命问题，这就是“易”的根本精神。也就是说，“周易”不是一般的讲世界的辩证法，也不是一般的讲宇宙“模式”，而是落在生命上，所谓乾坤、阴阳、变化等等，都要落在“万物化生”（《系辞下》)上，最终落在人的“性情”、“性命”上。用《易传》的话说，“生生之渭易”,“天地之大德日生”(《系辞上》)，这才是“易”的根本意义之所在。
《系辞下》的“生生之谓易”，是对“易是什么”这一问题的最直接最明确的回答，也是对“易”的根本精神的最透彻的说明，也可以说是对“易”之何以为“易”的一个最明确的定义。“易”就是“生”，这也是一个分析命题。“大化流行”、“生生不息”，在中国哲学史上常被人们所引用的这些话，正是从“周易”而来的，也是最能反映中国哲学精神的。“生生”是连续不断的生成过程，没有一刻停息，它不是有一个“主宰者”创造生命，而是自然界本身不断地生成，不断地创造，天地本身就是这个样子，以“生生”为基本的存在方式。天地之所以为天地，就在于“生”，所谓“变化”之理，“易简”之理，说到底就是“生生”之理。
《易传》进而提出天地以“生”为“德”，这就不只是讲生成问题，而是赋予天地以某种道德意义。冯友兰先生所说“天”之诸义中之一义，就有义理之天、道德之天，《易传》中的“天地之大德曰生”庶乎近之。但是仔细说来，天地虽以“生”为“大德”，但天还是那个自然之天，地还是那个自然之地，天地只是“生生不息”，并没有某种人格化的道德目的道德意识，它既不是如同基督教的上帝那样，以其自身的完美性创造世界，创造人类，也不是如同斯宾诺莎的“上帝”(即自然)或康德的“绝对命令”那样，按照某种“必然性”或“先验法则”创造秩序和人类道德。这些都是实体论的说法，无论“上帝”还是“物自身”，都是绝对实体，而《易传》所说“天”(或“天地”)，并不是实体，而是“大化流行”的过程，以其“流行”表明其“存在”，以其“生生”表明其“本体”。
那么，天地以“生”为“德”又有什么意义呢？它说明了自然目的性这一意义，即自然界本身在其变化生成中有一种有序化的秩序，这种有序性包涵着生命的目的性，我们称之为自然目的性。
所说“意义”，当然是对人而言的，离开人，便无“意义”，但这种对人而言的“意义”，却又是自然界所具有的，不是人给它安上去的。何以能知道？由人的生命存在及其体验而知。《易传》论“天人之际”，其奥妙就在这里。这不仅是一个价值推论，而且是自然演化的事实。“意义”虽是由人创造的，“目的”也是人的目的，但是如果进一步追问，人的创造，人的目的，又是从何而来？答案只能有三种：一是由上帝或神给予的(自然神论包括在内)，或精神实体给予的，这是宗教神学或理性化的神学所主张的；二是由人自己创造的，这是人类中心论所主张的；三是由自然界给予的，这就是《易传》哲学所主张的。《易传》之所以崇尚自然，谈到“天地”时总有一种崇敬感与使命感，原因就在这里。
自然界的生命意义在于“生生之德”，自然界的目的性在于“善”（《乾·文言》：“元者，善之长也。”）,“德”与“善”都是说明生命价值的，也是对人而言的，其实现则在于人。《易传》言天必言人，言人则必言天，其用意也在于此。人之德性与目的，就其最初根源或“初始条件”而言是由天地即自然界给予的，但要真正变成人的“德性”，则只能靠人自己去实现。后来的中国哲学如玄学、佛学与宋明理学，有“本体论”之说，特别是宋明理学，提出一个道理本体与宇宙本体，作为人的生命存在及其价值的最后根源，但这所谓“本体”，同西方哲学所说的本体(即实体)是不同的，这种不同与《易传》哲学是直接有关的(理学家们都以《易传》为其理论来源与基础)，而《易传》哲学虽然提出了“形而上者谓之道”以及“太极生两仪”之说，但就其理论意义而言，则是讲生命过程的，是讲人在自然界的生生不已的过程中究竟居于何种地位，应起何种作用。所以，人的问题始终是它所关注的。《系辞上》说：“一阴一阳之谓道，继之者善也，成之者性也。”这是《易传》讲天人之学的真正目的。
四
按照《易传》的天人观，人作为天地之所“生”，只是万物中的一个成员，如果以“类”言之，人只是万物中的“一类”成员。但人毕竟不同于万物，人不仅有特殊地位，而且有特殊作用，其最大的不同，就在于人有“仁义”之性，有“性命”之理，这就决定了，人在天地万物之中，负有一种神圣的使命。
所谓“天人之际”，不是只从“天”一方面来说的，也不是只从“人”一方面来说的，而是从天、人两方面来说的，只有从人与自然两方面着眼，才能说明二者的关系。从“天”方面说，“天地氤氲，万物化醇；男女构精，万物化生”（《系辞下》），这是一个自然的过程，但是这并没有完结，“万物化生”之后，便有人与自然的关系问题。就这一层说，又有两方面。一是天对人而言，是“乾道变化，各正性命”，即自然界使人各有其性命；一是人对天而言，便是“继之者善，成之者性”，即实现自然界赋予人的目的，完成人之所以为人之性。
《易经》乾卦卦辞有“元、亨、利、贞”四字，《文言传》解释说，元、亨、利、贞是天之“四德”，又称之为仁、礼、义、正四德，这就真正变成人的德性了。天之“四德”之中，“元者，善之长也”，是说元是善的真正的生长点，但这还只是一种“向善”的自然过程，真正“继”此而生者便是人，人继此而为善，这才是自然目的的实现。人虽然“继”之而有善，但能不能成为人之“性”，还有待人自身去完成，这却是人自身的事，不是“继”之而为善就算完事了。这说明“善”只是一种目的，并没有完全实现出来，真正实现出来还要“成性”。
事实上〈易传》所说的“元”，就是儒家所说的“仁”,“仁”即是爱，是一种道德情感。《系辞上》说：“安土敦乎仁，故能爱。”有敦厚的仁德，便能爱万物。这应是人性的真正实现，也是仁的目的的实现。《坤·象辞》说：“君子以厚德载物。”这“厚德”也就是“敦仁”,“载物”也就是“爱物”。不爱，能有负载万物的责任与气量吗？
“成性”是人自身的事情，但又不只是人自身的事，它关系到如何对待自然界的万物这样一个问题。对待自然界万物的态度问题能不能解决，又关系到人能不能“成性”的问题。所谓“成性”，便蕴涵着对万物的爱，对万物有一种义务。“成性存存，道义之门。”《系
辞上》）“存存”即存其所存，所存之“存”，就是人的生命存在本身。存其所存，就像出人门户一样，是人人应当实行的，这个“道义”就是道德义务，有没有“道义”，就是能不能尽道德义务。可见《易传》讲“存在”哲学，是有道德意义的，是要追究存在的价值和意义的。这个价值就是普遍的道德情感与道德理性。
《易传》虽讲普遍的道德理性，但也不能归结为泛道德主义。在人与自然的关系的问题上，它既讲仁，同时也讲知，是仁知并重、德业并进的。“知周乎万物，而道济天下，故不过。……乐天知命，故不忧。”（《系辞上》）既要以知“周”天下，又要以道义“济”天下。它还主张“穷神知化”，了解宇宙自然界的神妙变化之道，即生生之道，以此安排人类的生活。人的衣、食、住、行都要依靠自然界，取之于自然界，这是人类共同的需要，《易传》也不例外，它对历史上的技术与工具的发明创造是很尊重的，所谓“进德修业”（《乾·文言》)、“崇德广业”、“盛德大业”（《系辞上》）之学，不仅从道德上树立了人的主体性，以及处理人与自然关系的原则，而且从智性上确立了人的主体性，以及认识自然的必要性，“周易”之所以“广大悉备”，由此亦可以得到说明。
“知周乎万物”之知，无疑具有客观认识的性质，“极深研几”、“当名辨物”(《系辞上》)等等，都有认识论、逻辑学的意义。至于“方以类聚，物以群分”、“同声相应，同气相求”（《乾·文言》），则包涵着古代协同学的原则。观察、推类等认识方法也都受到极大的重视。知对于德、业都很重要，尤其与功业、事业有直接联系，而“业”是以“致用”为目的的。治理天下是业，创造发明也是业，安排经济、生产活动更是业，其中当然包涵着对自然界的认识与研发。这些都是毫无疑问的。
但是，《易传》的“崇德广业”之学，将德性与知性结合起来，统一起来，形成整体互动的联系，而不是只朝着一个方向发展，更不是向知性一面发展。这正是值得我们重视的。“德”不仅是个人的德性，而且要施之于万物，如同自然界的雨露一样，使万物得到它的润泽。只有这样，才能称之为“盛德”，也只有这样，才能实现人与自然界的和谐相处。《易传》的人文主义精神就是表现在这里。
“人文”一词是《易传》首先提出的，泛指人类文明。人类所创造的一切文化成果以及人类所从事的实践活动，都属于“人文”。但是《易传》认为，所有这一切都不能离开自然界，且只能在处理好人与自然关系的过程中去创造，去完成。这就是“人文化成”。《贲·彖
传》说：“刚柔交错，天文也。文明以止，人文也。观乎天文，以察时变。观乎人文，以化成天下。”“天文”(包括“地文”)代表自然界的变化生生之道。按照《系辞》、《说卦》所说，天之道为阴阳，地之道为柔刚，但《贲·彖传》却以刚柔说明天文，可见，刚柔即是阴阳。刚柔交错而生变化，变化而生生不已，如上所说，我们不能将《易传》所说的“变化”简单地理解为机械的物理变化(尽管它是最基本的)，也不能仅仅理解为生物学的自然进化，而应当理解为与人类活动密切相连的生命流行，其中便有目的性和道德进化论的意义。这才是“天地之大德曰生”、“生生之渭易”、“元者善之长，……”以及“复其见天地之心”(《复·彖传》)的意义所在。万物变化是在时间中进行的，生命流行是在时间中展开的，所以“时”的观念非常重要。春生、夏长、秋收、冬藏，就是“时变”，这种变化直接关系到人类的活动，因此，要“观天文”而“察时变”，便人类活动与自然界的“时变”相适应、相谐调。只有在人与自然相适应、相谐调的情况下，才能创造出人类文明，推行“人文”以行之天下，从而出现“天下文明”的景象。
这里值得注意的是，“化成”固属于“人文”，却不离“天文”，不仅如此，“化成”本身即包涵着完成自然界的生命过程这一目的，即不仅要行之于“天下”（指社会)，而且要行之于“天地”（指自然)。这是人的责任与使命，用《易传》的话说，就是“裁成天地之道，辅相天地之宜”（《泰·象传》)。“裁成”决不是对自然界实行制裁、控制或任意改造，以满足人的欲望，以显示人的成功，而是裁度以成之，按照自然界的生生之道完成自然界的生命过程。“辅相”即是辅佐天地以完成其生长之“宜”。大要生存，当然需要向大自然索取，自然界提供了人类生存所需要的一切；但问题的关键是，人不能只“索取”而不“回报”，只享受其“权利”而不尽其“义务”。正好相反，人在获得自然所提供的一切生存条件的同时，更要“裁成”、“辅佐”自然界完成其生命意义，从而也就完成了人的生命目的。《易传》所说的“裁成”“辅相”与《中庸》所说的“参赞”“化育”具有相同的意义，都是指通过人的活动，实现自然界的生生之道。这既是人的责任和义务，也是人的“德性”所要求的，人类的知性活动应当在这一前提下进行。
五
《易传》的最高理想，是实现“天人合一”境界。这里所说的“天”，具有超越义，但并不是实体，它无非是宇宙自然界的全称，是一种哲学的概括。所谓“天人合一”境界，就是与宇宙自然界的生生之德完全合一的存在状态，也可以说是一种“自由”。《易传》所说的“大人”、“圣人”，就是实现了这种境界的人。“大人”之所以为“大”,“圣人”之所以为“圣”，就在于他们能与“天德”合一，充分实现生命的意义与价值。
《乾·文言》说：“夫大人者，与天地合其德，与日月合其明，与四时合其序，与鬼神合其吉凶，先天而天弗违，后天而奉天时。天且弗违，而况于人乎，况于鬼神乎。”这是对“天人合一”境界的一个全面的描述，它不仅包括“大人”的道德人格，而且包括“大人”的种种功业。“与天地合其德”之“德”，从天的方面说，就是“生生之德”,“元亨利贞”之德；从人的方面说，就是“性命”之德，“仁义礼正”之德。“生”始终是天德之根本义，由“生”而有仁义等等德性。既然如此，所谓“合德”，就是完成生命的意义，实现生命的目的，其中当然包涵着“裁成”“辅相”之功。
《易传》还提出理、性、命三个范畴，成为后儒特别是宋明儒家建立其理学体系的重要来源。周敦颐在其《通书》中，专门设立“理性命”一章，进行了发挥，其他理学家也都视之为重要范畴。后来，理成为理学的最高范畴，性成为理学的核心范畴，命则成为沟通天人的关键范畴。这三个范畴就其关系而言是讲“天人合一”的，其基本思路在《易传》中已经形成了。所谓“穷理尽性以至于命”（《说卦传》）就是这一思想的比较完整的表述。
