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1.1采集地点的选择伊宁县位于东经80°13′～82°42′，北纬43°35′～44°29′之间，东邻尼勒克县，西与伊宁市和霍城县接壤，南邻伊犁河，与察布查尔、巩留两县隔河相望。同时，位于伊犁河谷中部，水草丰富，境内的伊宁口岸是伊犁地区重要的贸易口岸。
1.2实验材料
1.2.1蜱的来源2013年4－5月，从伊宁县的2个采集点、2个绵羊群，每群＞30只，均未药浴，采集其体表寄生蜱，共获得硬蜱324只，放置于潮湿阴暗处，以保持其存活。
1.2.2主要试剂PCR所用试剂均购自上海生工生物工程技术服务有限公司；DNA提取试剂盒（DNeasyBloodTissueKit）购自德国Qiagen公司；其他试剂均为分析纯。
1.3实验方法
1.3.1蜱种鉴定参照《中国经济昆虫志》［9］，用普通解剖显微镜将324只蜱进行形态学鉴定，初步分类后，从中选取50只用配备数码照相功能的解剖显微镜（LEICAM165C）拍摄图片，对蜱的盾板、假头、假头基、肛侧板、气门板、第一缘垛、孔区（雌蜱）等形态进行对比观察并测量［11］。1.3.2蜱的处理和DNA提取将蜱标本分别依次用浓度为70%、50%、30%、10%的乙醇溶液于37℃摇床中振荡冲洗1h，再用超纯水反复冲洗，干燥。最后置于消毒灭菌的1.5mlEP管中。按照DNA提取试剂盒使用说明书提取虫体基因组DNA，置-20℃保存备用。
1.3.3基因扩增用上游引物5′-CTGCTCAATGATTTTTTAAATTGCTGTGG-3′，下游引物5′-CCGGTCTGAACTCAGATCAAGT-3′扩增线粒体16SrRNA序列［12］；上游引物5′-CAAAAWCCTGGTAAAATTAAA-3′和下游引物5′-GCACTATCAAGCAACACGACT-3′扩增COⅠ序列［10］。25μlPCR反应体系：模板1.5μl（约50ng），上游和下游引物各0.75μl（75pmol），50mmol/LKCl，10mmol/LTris⁃HCl（pH8.3），1.5mmol/LMgCl2，1单位TaqDNA聚合酶。PCR反应循环参数为：①16SrRNA为94℃预变性5min，92℃变性30s，54℃退火30s，72℃延伸30s，共38个循环，72℃终延伸8min。②COⅠ为94℃预变性5min，92℃变性30s，50℃退火30s，72℃延伸60s，共38个循环，72℃终延伸8min。扩增片段后送上海生工生物工程技术服务有限公司测序。1.3.4序列分析及系统进化树构建结合GenBank登录的图兰扇头蜱的16SrRNA和COⅠ参考序列，将本实验PCR扩增的6条16SrRNA及6条COⅠ序列测序结果与参考序列比对，运用Mega5.0软件的ClustalX程序分析，计算遗传距离并构建遗传进化树。
2结果
2.1蜱种鉴定所鉴定蜱共324只（168、156），虫体体型较小，雌虫体长3.2～5.5mm，雄虫体长2.9～3.6mm，呈褐色，背腹扁平似卵圆形，芝麻至米粒大，雌蜱饱血后可膨胀达蓖麻籽大。体分为假头和躯体两个主要部分（图1A）。假头基呈六角形，侧角明显，后缘微凹（图1B）。雄蜱盾板覆盖整个背部，雌蜱盾板覆盖背前部，前部较窄，后部圆钝，盾板遍布刻点，以细刻点居多，粗刻点少而零散（图1C）。眼卵圆，靠近盾板前部边缘。须肢粗短，中部最宽，前端稍窄。雄蜱气门板长卵形（图1D）。体端有缘垛，中垛大于边垛，常有尾突（图1E）。有肛沟，雄性肛侧板后缘内斜明显，内缘具角突，长约为宽的2.5～3.0倍，内缘中部稍凹，后缘向内显著倾斜，其后方凸角明显（图1F）。结合有关文献［9，13］认为伊宁县的蜱具有硬蜱科扇头蜱属图兰扇头蜱的特征。但由于吸血、饱血雌蜱及部分未成熟或形态变异的雄蜱，仅用传统形态学分类方法不能准确区分。因此，从324只中选出6只雌雄分别具有形态差异的蜱（4、2），根据采集地点分别将其命名为YN-1、YN-2、YN-3、YN-4、YN-5和YN-6。YN-1为当地典型雄性图兰扇头蜱；YN-2和YN-3为半饱血雌蜱，因其腹部吸血膨胀已无法观察缘垛，肛侧板和副肛侧板难以区分形态且边界不清；YN-4、YN-5和YN-6为部分形态特征改变雄蜱，YN4和YN5体端较宽似倒置三角形与典型的图兰扇头蜱卵圆形体端不同，且YN5气门板呈长逗点形与血红扇头蜱气门板相似；YN6肛侧板后缘圆钝，凸角不明显。因此对这6只蜱采用分子生物学方法进一步分析，对上述形态学鉴定结果进一步验证。
2.2分子生物学鉴定
2.2.1PCR扩增通过PCR扩增上述形态学差异较大的6只图兰扇头蜱线粒体DNA，产物经1%琼脂糖凝胶电泳分析，均获得特异性很好的PCR产物，与预期目的片段一致（16SrRNA约为460bp，COⅠ约为760bp）。
2.2.2图兰扇头蜱16SrRNA和COⅠ基因片段组成利用Mega5.0软件计算6只图兰扇头蜱的16SrRNA和COⅠ基因片段碱基组成。16SrRNA基因片段A、T、C、G的平均碱基含量分别为36.68%、37.12%、10.7%和15.5%，碱基A＋T平均含量是73.78%。COⅠ基因片段A、T、C、G的平均碱基含量分别为38.56%、31.78%、14.12%和15.54%，碱基A＋T平均含量是70.34%。
2.2.3图兰扇头蜱基因序列比对及系统进化树运用Mega5.0软件的ClustalX程序进行多重序列比对后，16SrRNA获得2种不同序列，并登录GenBank，登录号分别为KF547987和KF547989；COⅠ获得3种不同序列，登录号分别为KF688136、KF688137和KF688138。各结合GenBank登录的3种扇头蜱的参考序列构建系统进化树。6只图兰扇头蜱16SrRNA基因片段的遗传变异很小，共检测出2个单倍型，1个变异位点。其中YN-2、YN-3、YN-4和YN-5序列相同，为一种单倍型；YN-1、YN-6在216位点处为转换位点（T-C），为一种单倍型。基因序列比较结果显示同源性均在99.5%以上，遗传距离为0.3%～0.5%。而上述6只图兰扇头蜱的COⅠ基因片段序列变异较大，共检测出3个单倍型，4个变异位点。YN-1、YN-2和YN-6序列相同，为一种单倍型；YN-3和YN-5检测到3个变异位点，均为转换位点（A-G），无插入/缺失和颠换现象；YN-4在上述变异基础上，于574位点处发生转换（A-G）。基因序列比较结果显示同源性均在98.6%以上，遗传距离为0.3%～1.9%。
3讨论
生物化学实验既是实践教学的课堂，又是学生理解、掌握和运用知识的重要途径。利用生物化学实验课可以进一步拓展其与理论知识相联系的空间。然而在实验课上，我们发现部分学生只会按部就班地操作，只重视实验结果正确与否，采取应付了事的做法。因此，在实验开始时我们可以采用提问等方式帮助学生复习巩固相关的理论知识，引出实验目的，这样学生就会充分认识到理论知识对于指导实验操作的重要性;而另一方面，实验结束时总结分析，通过实验操作也加深了对理论知识的进一步理解。实验过程中，应激发学生动手实践的兴趣，增强其独立完成实验的信心，注意并引导其注重观察实验现象，遇到实验结果不一致的情况，我们应鼓励他们自己寻找原因，从而培养他们敏锐的观察力和锻炼他们分析、解决问题的能力。例如在“温度影响尿素酶活性因素”的实验中，应该是55度反应的试管中颜色最深，可部分学生做出的结果不尽相同，这就要引导他们思考分析在实验操作中是否注意“预温”、“按一定顺序滴加试剂”等细节。
2实验教学应注重培养基本实验技能
熟练扎实的实验技能是能否做好一个实验的先决条件，规范操作是保证实验结果准确可信的必要前提。因此在第一次做实验时就要给学生强调实验技能在实验过程中的重要性，以便学生自主加强基本技能和基本操作的训练，如试管、烧杯的刷洗，刻度吸管、加样枪的使用等。教师要认真示范，不仅要教会学生如何使用，而且要求学生熟练掌握使用方法，对可能的错误操作进行特别的提醒。实验中不断巡视督促，及时指正学生在操作过程中出现的错误。对首次使用的仪器简要介绍其原理，严格按仪器的操作规程进行示范，让学生养成认真严谨、规范操作的实验习惯，从而提高实验课的质量。
3实验教学应积极探索新的教学模式
传统的实验教学主要是以验证性、基础性实验为主;且实验教材内容稍显陈旧，技术手段滞后，不能反映当今科学的前沿。同时由于实验预期结果较明确，容易造成学生兴趣不高、消极怠工，编造数据或是抄袭报告的现象时有发生［2］。近年来，生命科学尤其是分子生物学的发展迅速极快，应尽可能地让学生接触和了解更多的新技术、新知识。同时为了顺应医学发展的需要，培养基本功扎实、动手能力强的高素质医学人才，我们改变原有教学理念，积极探索新的实验教学模式，将实验内容分成2个实验模块，即生物化学实验和分子生物学实验，涵盖了生物化学与分子生物学的基本实验技术，锻炼了学生的动手与思考能力，体现了设计性和综合性，也促进了师资队伍学术水平和教学水平的提高。
例如我们将“影响酶活性因素”调整为设计性实验，通过设立相关的问题和讨论点，指导学生查阅文献资料、合理制定方案、自行开展实验，引导学生思考、讨论、分析和评价问题。这种提问式、引导式的实验教学新模式始终让学生处于主体地位，能激发学生的学习热情，活跃课堂气氛，有助于学生科研素养的养成和创新综合能力的培养。同时也进一步增强了教学老师的综合素质，提高了教学的品质，从而达到实践教学与理论教学互融互动的良好效果［3］。而通过综合性大实验的开设，有助于学生对于各章节理论知识的掌握和融会贯通。例如我们开设了“基因组DNA的提取、检测及PCR扩增”、“质粒DNA抽提、酶切、连接”、“感受态细胞的制备及重组质粒的转化鉴定”三个分子生物学综合性实验，构成了一个完整的基因工程的实验流程，使学生对重组DNA技术的基本原理和操作步骤有了直观的认识，并掌握了离心、电泳、分光光度技术等生化重要技术。每一个实验之间环环相扣，相辅相成，前一个实验的成功与否直接会影响接下来的实验结果。因此如果想完整地做好一个综合性大实验，学生的注意力会更加集中，而且在实验的过程中无论从理论知识方面，还是实验技能的操作方面都会得到很大程度的提高。
从2002年开始，我们结合我校人才培养目标及具体情况，制定了本科生《分子生物学实践》及《基因工程实践》的教学大纲，开设了相应独立的实践课程，设计了质粒提取、PCR技术、DNA电泳、限制性内切酶技术、DN段的胶回收、外源基因的连接及重组DNA的转化、筛选和鉴定等最基本需要掌握的实践。同时，我们还自编了内容详细、操作具体的实践教材。从2002年第一次开课至今已经过去了十多年，实践课取得了一定的成绩，根据课上学生上课情况和完成的实践报告上看，学生反应良好，能积极动手动脑并提出问题，实践报告也完成得认真、仔细。学生掌握了这些基本实践的原理和操作，对将来从事中药相关领域的研究工作有一定的帮助。但是在这十多年的教学实践中，我们也发现了问题，由于该课程的实践内容全都是验证性实践，实践设计为“教师包办型”，从试剂配制到操作步骤教师都已经准备好，学生只是按照规定的步骤按部就班地做实践就行了，在这样的教学模式下学生的行为受到限制，对教师和教材依赖性强，限制了发挥学生主动思维的空间。
二、改革实践教学内容，强调综合性和连贯性
由于验证性实践限制了学生发挥主动思维的空间，因此，必须建立分子生物学实践教学创新培养新模式，从验证性实践过渡到以设计性、综合性实践为主，重点培养学生在科研中的综合思维能力及实际动手操作能力，变被动灌输为主动思考，为学生今后进实践室从事相关领域的科学研究做准备。我们在改革中强调实践的综合性和连贯性，如学习重组DNA技术时，我们安排了5个实践：重组质粒的提取，DNA的酶切，DNA凝胶电泳及片断的胶回收，外源基因的连接，重组DNA的转化、筛选及鉴定。这五个实践包括了重组DNA技术的五个核心内容“分、切、接、转、筛”。我们把这5个实践串联成一个综合实践，使其具有连贯性。每次实践结束时的样品正好是下次实践的材料，这些实践将变成一整套前后关联的有机整体，一环扣一环，只有这5个实践全部操作成功了，才能最后得到自己需要的克隆。这种综合性实践使学生在整个过程中面临着挑战，也使最终成功得到产物的学生有成就感；不仅能培养学生综合实践操作能力，还能培养学生团结协作的精神和对科学研究的兴趣。
三、开放型教学模式，提高教学质量
在传统的实践课教学中，学生除了在规定的上课时间，机械地完成规定的实践任务外，几乎没有机会进入实践室，学生的主观能动性得不到发挥。开放实践室，为学有余力的学生提供更多时间和空间显得很有必要的。但对于多数中医院校来说，由于实践室资源紧张，在开放方面一直实行得不够。这次，我们尝试对学生开放实践室，鼓励学有余力的学生进入实践室，开展相关的分子生物学实践研究，取得了一些成绩。我们首先在课堂上向学生介绍本课程组教师在课题研究中所用到分子生物学实践技术。有不少学生对教师的科研课题感兴趣，我们组织感兴趣的学生，在业余时间来课题组和教师一起进行了相关分子生物学的实践研究。通过和研究生共同实践，加强了理论课的知识。其次，我们组织学生利用所学到的分子生物学知识，以小组为单位，通过课下查阅资料，完成了科研小课题的实践设计。学生在课堂上讨论了他们设计的小课题，通过教师评价并与教师一起讨论，调动了学生的学习兴趣，激发了学生活跃的思维，通过讨论进一步修正方案，使其更加完善。同时，教师利用业余时间，组织感兴趣的学生进行了正式实践。最后，在课堂中，我们抽出15分钟，让做实践的学生讲了具体实践的体会和出现的问题，与大家分享成功的快乐和失败的经验。学生听得都非常认真，讨论得也很热烈，大家都觉得这种实践教学模式非常好，增长了很多知识，如果时间允许，希望能多些这种实践教学模式。
[摘要] 生物化学与分子生物学研究生的培养，在该学科研究生硕士点的建设中占重要地位，本文对医学院校生物化学与分子生物学研究生的培养实践进行反思，旨在提高研究生论文质量。
[关键词] 生物化学；论文质量；医学院校研究生
[中图分类号] G642[文献标识码] C [文章编号]1673-7210（2011）08（a）-119-02
Study on the degree thesis quality of biochemistry and molecular biology students in medical couege
FU Xinhua, YANG Xiaoyun, WANG Shouxun*
Department of Biochemistry and Molecular Biology, Weifang Medical College, Shandong Province, Weifang 261053, China
[Abstract] Training graduate students of biochemistry and molecular biology have an important station in biochemistry development. We reflected the practice of biochemistry and molecular biology training in medical graduate students to improve the quality of thesis.
[Key words] Biochemistry; Thesis quality; Medical graduate student
当前我国社会竞争日趋激烈，从而加大了对高学历、高素质人才的需求，高校招生规模的年平均增长率是26.9%。在此形势下，如何调整研究生的培养目标和教育模式，已成为各大高校研究生教育需要解决的当务之急，因此探讨研究生培养目标和教育模式具有重要意义。
医学生物化学与分子生物学研究生的培养和教育是造就高层次人才的渠道之一，如何加强对医学研究生培养全过程的质量监控，保证培养质量，是目前高校值得研究的重要课题。其中，建立医学院校生物化学与分子生物学研究生教学督导制度及对研究生学位论文进行质量监控，是保障培养质量的有效途径[1-2]。
1 我校生物化学与分子生物学研究生培养存在的问题
当前我校生物化学与分子生物学专业研究生实际培养工作中，存在一些问题，主要表现在：
1.1 对研究生培养环节的监控不到位
长期以来，研究生培养多注重对结果的评价，以研究成果、毕业论文和就业状况等来衡量研究生培养的优劣，而对研究生培养过程的监管不足。
1.2 导师对研究生培养过程的指导投入不足
随着研究生招生规模的扩大，每位导师指导的学生数量增多，导师整体负荷增大，师生间的直接互动减少，加之导师工作忙，事务多，时间和精力投入都难以到位，以致出现一些研究生培养“放羊”现象，如课题未经论证、开题报告时间滞后、毕业论文答辩匆忙等，从而制约了研究生的培养质量。
1.3 研究生学位论文质量有下滑趋势
招生规模扩大以后，导师压力增大，难以保证每个学生高质量的完成学位论文，造成同年毕业的研究生论文质量良莠不齐。
2 提高医学院校生物化学与分子生物学研究生学位论文质量的几点思考
研究生阶段的教育重在培养学生的科研能力，而学位论文能全面衡量研究生的综合水平。其中，论文选题和开题的严格把关是学位论文质量管理的一个重要方面，对保证和提高学位论文质量至关重要[3-4]。本文分析了医学院校生物化学与分子生物学硕士学位论文各环节存在的问题，提出了加强其质量监控的具体措施。
2.1 美国研究生教育模式
美国研究生教育在世界研究生教育中占重要地位，19世纪以来，美国以培养大学教师和高水平研究人才为研究生教育目标。研究生教育便担负起培养各学科高级研究人才的任务。从20世纪70年代至今，美国研究生的教育质量不断提高，美国研究生教育始终保持较高的整体质量、宏观质量和体系质量[3]。
目前美国研究生教育的评估力量主要来源于社会和高校自身，且以社会评估为主。内部评估遵循“宽进严出”的原则，从招生、课程学习、科学研究、中期考核、考试、论文写作、答辩等方面进行质量控制[4]。美国通常采用高校（系、科）评分的方法评价高校质量，通过评价高等院校的实际办学水平及在大学群与社会中的相对地位来促进其质量提升。培养过程有规范性要求，并严格按计划和程序实行淘汰[5]。
2.2 提高我国医学院校生物化学与分子生物学研究生论文质量的建议
根据我国的研究生培养目标，研究生应当具备从事科学研究和独立承担专门技术工作的能力。研究生教育规模迅速扩大，质量问题日益凸显，引起教育界及社会各界的关注[6]。质量管理系统的功能是对高校研究生培养质量保障系统的具体组织与执行，它直接决定了研究生培养质量保障系统功能的发挥。
2.2.1 研究生培养中期考核培养过程的督导包括导师遴选、培养条件、培养方案、课程设置等的监督、检查，重点是中期考核。实施中期考核是研究生培养过程的重要环节，中期考核未达标者，可给予一定形式的警示，令其限期达标。
2.2.2 对生物化学与分子生物学培养方案与研究生培养计划的审查与督导审查与督查是督导工作的重点。一方面对其培养方案进行审查，另一方面查阅所选学位点的研究生培养计划，重点审查其培养目标是否合适，课程设置与安排是否合理等。
2.2.3 加强教学与管理研究生部加强学籍管理、宏观管理、质量检查与评估等工作，全面监督课程设置、教学实施、成绩考核、论文评审、学位答辩等工作。
2.2.4 学位论文质量监控是重中之重学位论文监控包括开题报告、论文把关、质量评定、论文质量等级及学位授予。督导的重点是检查毕业论文质量，进一步完善论文“盲审”制度能更好地确保毕业论文质量。①开题报告质量监控：开题报告是提高论文质量的重要环节。开题报告重点检查文献是否满足论文课题的要求、有无书面报告书等。中期的学术报告或阶段总结重点检查论文进展情况、后期计划、存在问题及指导小组人员的评议意见，以促进论文质量的提高。②学位论文质量监控：研究生学位论文水平是评估研究生质量的重要指标之一，必须加强对研究生学位论文的质量监控与督导。学位论文的质量监控重点是检查论文质量，协助研究生部对论文进行质量抽查，将该部分论文送予外校专家进行双盲审查，查阅专家评审意见，并参加论文答辩会，提出意见，供导师、管理部门参考和质量抽查，从而保证论文质量。
2.2.5 开展对生物化学与分子生物学导师的督导工作着重从研究生的课堂、教学、文献综述、开题报告、论文中期检查、学术活动、学术交流、学位论文质量与论文答辩等方面对导师工作进行督导检查。
本文通过对生物化学与分子生物学专业研究生培养过程存在问题的分析，围绕加强研究生培养过程管理、全面提高研究生培养质量，从控制的重点、手段和主体等方面提出了进一步实施研究生培养质量监督控制的相关措施，以期对研究生培养工作有所裨益。
[参考文献]
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[2]蒲云,代宁,王永杰,等．谈创造性拔尖人才成长规律-全国优秀博士学位论文作者调查启示[J].西南交通大学学报,2006,(4):12-15．
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[6]路凡.医学研究生分子生物学实验教学的体会[J].山西医科大学学报,2006,8(1):85-86.
关键词：问题导向教学法，分子生物学，教学实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）05-0162-02
一、前言
生物工程专业是培养掌握生物学（微生物学、分子生物学和细胞学等）及其产业化的基础科学理论、基本技能、工艺生产过程和工程设计等知识，能在生命科学领域从事工程设计、生产管理和新工艺、新技术、新产品研究开发的工程技术人才[1，2]。分子生物学是生物工程专业的核心基础课程之一，是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构、功能和特点，并从分子水平上阐述蛋白质和核酸的相互作用关系及其基因表达调控机理的学科[3]。分子生物学课程内容微观、抽象、信息量大。传统教学方法[4]相对枯燥、封闭，学生分析、解决问题能力、创新能力、学习能力等素质得不到良好培养，所以有必要从分子生物学课程的特点出发，进行教学改革，提高教学质量。
问题导向教学是一种基于“问题”的教学方法，它由美国神经病学教授Barrows在麦克马斯特大学首创。它的显著特征是把“问题”引入到教学过程中，通过问题所发挥的作用促进教学活动，达到提高教学质量的目的[5]。教师根据课程内容和教学大纲，归纳提炼知识点、创设问题、构建问题氛围，学生以解决问题为驱动力，通过解决问题实现分析问题、解决问题、创新能力、学习能力等素质的综合培养。课堂教学成为教师和学生的互动过程，具有开放性、创意性和趣味性。问题导向教学方法已在多种专业的不同课程教学中进行探索和实践，取得良好教学效果。
笔者所在南阳理工学院（以下简称“我校”）担任生物工程专业教师，根据课程特点，总结了在实践问题导向教学过程中需要强调三个关键点：
二、创设有效问题
问题（problem）是指在给定状态与目标状态之间存在一些疑难和障碍，需要解决疑难和克服障碍的任务情境。根据问题在学生学习过程中所起的作用，一般将问题分为三类[6]：（1）背景性问题。学生学习新知之前，提供相应的预备知识问题。（2）中心认知问题。为实现教学目标，引导学生达到学习目的，理解和掌握所学知识和技能的过程中提供的需要解决的问题。（3）巩固性问题。将已获得的知识和技能迁移到新情境中需要练习的问题，引导学生运用已学知识发现、分析和解决未知问题，问题的答案具有一定的开放性。
（一）创设背景性问题
分子生物学教学内容偏重于基因的分子生物学，重点讲授内容是基因的结构和功能、复制、转录等过程，以及这些过程中相关蛋白质和酶的结构和功能，部分教学内容与生物化学课程内容有重复，如DNA结构、DNA复制、遗传密码、原核生物RNA的转录和加工等，因此，在分子生物学课堂讲授的前期，创设一定量的背景性问题，如“中心法则的内容是什么”、“示意图方式解释核酸的化学组成和共价结构”、“操纵子模型是不是由Waston和Crick共同提出”、“DNA半不连续复制和半保留复制的特点”、“基因突变的定义和类型”和“什么是tRNA，rRNA和mRNA”等。设计选择、判断和简答三种题型，通过背景性问题的提出、分析和解释，提高学生学习的主动性和积极性。
（二）创设中心认知问题
从课程内容中归纳、提炼知识点创设形成中心认知问题，如“如何保证DNA复制精确性”、“原核生物和真核生物蛋白质的翻译有什么不同”和“聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCP-DGGE）的工作原理和步骤”等。问题设计成选择、判断和简答三种题型，穿插于课堂教学，通过中心认知问题的提出、分析和解释，引导学生主动探索获得解决问题的成就感。
（三）创设巩固性问题
我校生物工程专业注重建设和发展发酵工程、生物制药、生物能源三个专业方向，其中以研究工业微生物为基础的发酵工程专业方向是重点。在分子生物学课程教学的后期，创设巩固性问题如“传统发酵食品白酒的微生物群落结构分析”、“酿酒酵母发酵五碳糖的分子技术研究”、“生物素亚适量调控谷氨酸分泌的分子机制”和“设计分子生物学技术手段实现高强度、高产发酵”等。通过文献查阅、分组讨论、学生汇报和教师评价四个阶段完成巩固性问题的分析和解答，问题的答案具有开放性和综合性，学生通过查阅、分析、讨论和解决这些问题，不仅理解和掌握课程的理论知识，熟悉课程内容在某一领域的研究前沿，还体验到运用知识来解决问题，获得了知识应用的经验，在遇到新的问题情境时就能较灵活地迁移和应用知识和经验解决问题。
三、灵活运用CAI课件
分子生物学课程内容繁杂，抽象微观，且学科发展迅速、前沿性强。在讲授课程内容时，采用板书、挂图等教学手段，学生无法很好地理解和接受。计算机辅助教学（Computer Assisted Instruction，CAI）是指以计算机为主要媒介进行教学，CAI课件用文字、图像、声音、动画、视频等多媒体数据通过计算机处理和控制来输出信息，相比较于板书、挂图等教学手段，具有显著优势：（1）生动性强。CAI课件教学将抽象、微观、复杂的生理生化过程，如蛋白质的生物合成、聚合酶链式反应、基因重组等用具体的图形或Flas表现出来，学生会更加容易理解和掌握知识。（2）移植性好。CAI课件可以拷贝复制给学生，供学生复习使用，让学生集中注意力听课、思考和回答问题，便于教师和学生互动。（3）集成性高。CAI课件具有节奏快、画面多、表现力强等特点，在有限的学时内让学生获取更多的知识，显著增加课堂容量。
目前，CAI课件多使用Powerpoint电子课件，在具有上述优点的同时，存在交互性不强等缺点，导致CAI课件难以与问题导向教学法结合使用。Authorware是Macromedia公司推出一款易学、方便和功能强的多媒体制作软件，利用流程线和图标就可以将文字、声音、图形和动画等多媒体数据集成在一起，制作出需要编程语言才能实现的功能和效果[7]。另外，Authorware的强大的交互功能能够帮助教师制作习题库中所需的各种题型，并将问题穿插其间，非常适用！笔者在分子生物学理论课程的讲授过程中，基于Authorware 7.0软件制作并实践了CAI课件和习题库。尤其是习题库的建设和使用，充分利用了该软件的交互功能，同时设置问题的题型多样化，取得良好的教学效果。学生普遍反映利用Authorware 7.0软件制作的习题库，对知识理解的更加深入和透彻，真正实现了寓教于乐。
四、提高教师科研水平
分子生物学发展迅速，教师需要大量阅读国内外文献，不断提高科研水平。首先，可利用分子生物学的新技术、新知识拓展知识层面。其次，将科研中试验现象、以及成功或失败的心得体会介绍给学生，调动学生的主动性和积极性。最后深入科研第一线利用实例创设具有真实性和挑战性的巩固性问题，评价总结学生问题答案时，言之有物，生动有趣。如在分子生物学理论课程教学的后期，笔者创设巩固性问题“发酵食品白酒的微生物群落结构分析”，在学生查阅文献、分组讨论和汇报的基础，首先结合自身研究课题和经历，包括纤维素降解菌的分离和16S rRNA分子鉴定，PCR-DGGE分析纤维素降解复合菌系、活性污泥的高通量测序研究，白酒微生物（酒曲、酒醅和窖泥）的高通量测序研究，归纳总结环境微生物群落结构分析的研究进展，从常规平板培养、PCR-DGGE等常用技术介绍到最新的高通量测序技术，如Rocher 454、Illumina Miseq等。其次，总结白酒微生物的研究现状及存在问题，对学生汇报内容进行总结和点评。通过科研实例和经验讲授领域内的技术和前沿，学生遇类似情境，很容易知识迁移和应用。
五、结语
分子生物学是生物工程专业的核心基础课程！然而，分子生物学课程内容的特点是微观、抽象、信息量大和更新快，导致传统教学方法难以在有限的学时内让学生理解、掌握和应用，难以提升学生综合素质。而问题导向教学法可以很好地解决分子生物学课程教学中出现的问题，其中创设有效问题、灵活运用CAI课件和提高教师科研水平是成功实践问题导向教学法的三个关键点，实践结果为推广和深化问题导向教学法，推进分子生物学理论课程的教学改革，进一步提高教学质量提供参考。
参考文献：
[1]朱红威，邵菊芳，冷云伟.生物工程专业《分子生物学》课程教学改革的探索[J].安徽农业科学，2011，39（4）：2512-2514.
[2]薛刚，刘凤霞，罗建成，等.分子生物学课程教学改革的思考[J].科技创新导报，2011，（3）：177-178.
[3]赵亚华.分子生物学教程，第三版M.北京：科学出版社，2011.
[4]邹丽玲，李志宏.关于传统与现代教学方法的思考[J].中国高教研究，2009，（10）：90-91.
[5]艾明华，董卫国，刘媛媛，等.PBL结合多媒体直观教学法在《细胞分子生物学》课程中的实践[J].西北医学教育，2012，20（4）：752-754.
关键词：自然哲学 量子革命 系统辩证法
关于20世纪科学革命，有人说只须记住三件事：相对论、量子革命和混沌学（系统科学中最突出的新分支）。正是这三大科学革命为人类建构全新的自然图景（也就是新颖的自然哲学）作出了决定性的贡献。这里所谓自然哲学是指人对自然的哲学反思。自然哲学的中心问题就是基于人与自然的关系来研究自然本体最一般的性质和人类的世界图景。
一
自然哲学在哲学史上有过两个全盛时期（古希腊及近代机械论），只是在谢林、黑格尔之后衰落了。由于20世纪三大科学革命的强大影响，自然哲学正在当代复兴起来，这是十分令人鼓舞的。我们先从三大科学革命说起。
首先要提到的是相对论革命对改造人类世界图景的贡献。在1905年的狭义相对论中，时空性质依赖于参照系等概念是对“观察无关性”的经典信念的初次冲击；1915年的广义相对论把引力场（它具有整体全息相关性）确立为新的“独立的实在”，这是对牛顿的实体观的又一次打击。接着要论述的是量子革命，它比相对论革命更为深刻地改变着人类的世界图景。因为1925年以后所创建的量子力学进一步使笛卡儿与牛顿以来的主客绝对二分原则、实体主义原则乃至严格决定论原则都受到猛烈冲击。最后要强调的是系统科学革命。20世纪中叶以来近半个世纪系统科学的蓬勃发展表明，从总体上说，系统自然观集中体现了当代自然图景的精华，因此系统自然观几乎成了当代自然科学的世界图景的代名词，贝塔朗菲称之为“一种新的自然哲学”。20年代所出现的怀特海的“机体论哲学”则是这种自然哲学之先声。
当代的系统自然观借助于维纳的控制论(1949)、贝塔朗菲的一般系统论(1948)、普利高津的耗散结构论(1969)和哈肯的协同学(1971)等理论复活了亚里士多德的机体论和内在目的论的自然哲学。〔1〕控制论通过对“动物（即生命系统）和机器（即非生命系统）的通用规律”的研究表明，自动机器通过反馈调节机制可以表现出与神经控制同样的合目的性或规律。[1]维纳在《控制论》中对牛顿的严格决定论进行了深刻有力的批判，肯定了统计力学家吉布斯把偶然性引进到科学中来的重大的方法论意义，并突破了目的论与机械论之间的两极对立。莫诺在《偶然性与必然性——略论现代生物学的自然哲学》(1971)一书中，则用生物微观控制论表明，借助于生物化学和分子生物学层次的反馈机制以及微观-宏观相互作用，完全偶然的基因突变最终可以纳入物种进化的必然轨道；耗散结构论表明，在远离平衡态条件下开放系统可以通过非线性正反馈机制的作用表现出有序化和合目的性；协同学还进一步发现序参量是整个自组织过程的主宰如此等等。总之，所有这些自动机器和自组织理论都表明，无须超自然的神力和神秘的“生命力”，自然系统也象自动机一样可以凭借内在机制的作用呈现合目的性。从这个特定意义上说，认为宇宙＝巨大的超级自动机的“机械论”是对的，而非神学性的宇宙“内在目的论”也是对的。从历史上看，牛顿的机械论自然哲学是对亚里士多德的目的论自然哲学的否定。现在，我们的立足于系统科学的新自然哲学则应看作一种“否定之否定”。它是对机械论与目的论自然哲学的更高的辩证综合。
当代自然哲学（它以系统自然观及其系统辩证法为核心或灵魂）最有革命性的一个方面，也许表现在反严格决定论和对偶然性客观意义的新认识。直到现在为止，一般人都相信“近似决定论”：只要近似知道一个系统的运行规律和初始条件就可以足够好地计算出系统的近似行为。可是混沌学中著名的“蝴蝶效应”，即系统演化进程对初始条件的敏感依赖性，却断然否决了牛顿-拉普拉斯决定论的任何翻版（如“近似决定论”）的有效性。美国气象学家洛仑兹在1961年发现，实际上长期天气预报是不可能的。因为即使对于严格确定的气象方程组，初始条件的小误差，也会导致灾难性的后果。诸如珞珈山的蝴蝶拍拍翅膀那样的初始小扰动，经由地球大气系统中的逐级放大，最终可能在南美洲引起大风暴。这种由决定论引出来的混沌，对经典观念的打击是毁灭性的。混沌革命加强并深化了量子革命。
通过量子力学、分子生物学、协同学乃至混沌学的研究，现代科学家越来越认识到，偶然性在自然界具有不容忽视的本体论地位，以及研究偶然性的内在机制的重要性。为恩格斯赞同过的黑格尔关于“必然性自己规定自己为偶然性，……偶然性又宁可说是绝对的必然性”（〔2〕，第562—563页）的辩证论断，得到最新自然科学的支持。正如马克斯·玻恩在《关于因果与机遇的自然哲学》(1951)中所注意到的，量子世界是由因果与机遇联合统治的，其中机遇是有规则的。同样，在哈肯的协同学演化方程（如福克-普朗克方程和郎之万方程）中，决定论力项与随机力项是共同起作用的。在混沌理论中，混沌本是由决定论规律引出的内在的无序和不规则性，然而对混沌吸引子的相空间图解研究却表明，即使混沌也有精细结构，其中机遇也是有规则的，偶然性与必然性相互作用的深层非线性机制是可以认识的。从量子力学到系统科学的研究表明，概率统计定律是比严格决定论定律更好的认识工具，但原有的“大数定律”与“统计平均值”等概念对于描述偶然性已经显得太粗糙了，非线性数学该出阵参战了。因为唯有借助于非线性数学才可能认清偶然性起作用的深层结构机制。
当代自然哲学中的系统整体论思想也是相当有革命性的。自从欧几里得、阿基米德以来，“整体＝部分和”的公理已经成为背景知识不可缺少的一部分。这一观念也是牛顿的机械论自然哲学的一个基本要素（它与实体主义、还原主义相协调）。然而，一般系统论中的贝塔朗菲原理“整体不等于各部分简单相加的总和”，却断然取消了欧几里得的公理，以整体论取代了机械论的还原主义。量子力学中的全域相关性和粒子物理学中的新奇现象（“基本”粒子分割到一定限度，将出现“部分大于整体”的佯谬）以及生态系统的整体关联性（卡普拉《转折点》，1989）都支持贝塔朗菲的系统整体观。
总之，以现代物理学与系统科学为代表的当代科学革命已经引起了人类自然图景的根本变革，人们有理由期待一种浸透着量子力学辩证法和系统科学辩证法精神的全新的自然哲学的出现。
二
现在我们转入当代自然哲学的主要疑难及其可能解法的讨论。
鉴于机械论自然哲学所遇到的困难，当代自然哲学所要讨论的主要问题可以归结如下：1.自然本体的性质问题。物理实在究竟是孤立的实体还是依赖于系统场境的存在？“潜在”是否也是物理实在的基本形态之一？究竟是否存在终极实在？2.物理实在所遵循的规律究竟是决定论还是非决定论的？自然系统究竟是必然性还是偶然性所支配的？偶然性应当具有怎么样的本体论地位（是否应当有）？3.所谓“观察者侵入物理事件”的实质是什么？主客二分的合理界限是什么？4.系统整体论与还原主义孰是孰非？5.目的论的新解释问题。自然系统本身能有目的性吗？能代替上帝作为选择主体的地位吗？目的论是否真与机械论势不两立？它又如何与神学划清界线？下面我们将依次详细分析这些问题：
1.自然本体或物理实在的性质问题。
牛顿机械论自然哲学的本体论或实在观的要害就在于实体主义。一切物理实在被认为都有实体性、实存性，自然被等同于实体的集合（简单相加的总和），一种在绝对空间构架中的机械性的存在物。然而，在新的原子科学中，从前认为不容置疑的“实体实存”原则已经失效。明确的电子“轨道”或光子“路径”等经典性观念在量子力学中是不允许的。电子实际上以“电子云”方式存在着，它并没有绝对分明的轮廓，而且只是或然地显现出来。如“测不准关系”所要求的，电子的位置与相应的动量具有天生的不确定性，决不可能同时有确定的值，因而人们决不可能同时测量到其确定的值。所有这些事实，如果从牛顿的经典本体论的眼光来看简直是不可理解的，因为“潜在性”观念完全没有地位。
实际上，现代物理学家海森伯在批判牛顿机械论实在观的基础上，确实发展了一种全新的、更广义的“潜在”实在观。他根据量子力学事实总结出，潜在是介于可能与现实之间的物理实在的新型式，它被认为特别适用于微观客体。海森伯尖锐地指出：“在量子论中显示的实在概念的变化，并不是过去的简单的继续，而却象是现代科学结构的真正破裂。”（〔3〕，第2页）“几率波的概念是牛顿以来理论物理学中全新的东西。……它是亚里士多德哲学中‘潜在’(potentia)这个老概念的定量表述。它引入了某种介乎实际的事件和事件的观念之间的东西，这是正好介乎可能性和实在性之间的一种新奇的物理实在。”（〔3〕，第11页）“事件并不一定是确定的，而是可能发生或倾向于发生的事情便构成了宇宙中的实在”。（〔4〕，第177页）
总之，海森伯认为量子理论意味着实在观念的革命，牛顿机械论的实在观念已经失效。他举例说，几率波、量子态、电子轨道等都与统计期望值相关联，表示倾向性的、潜在的物理实在，这是物理实在的新形式。
现代粒子物理学的新假说把潜在性观念发展到海森伯本人始料所不及的程度。乔弗利·丘(Geoffrey Chew)著名的粒子靴绊学说[2]，断然否定了终极实体的可能性，揭示了自然本体的自助的、生成的本性。按照我的看法，它使系统实在论与系统辩证法完全本体论化了！由于任何粒子都可以充当基础粒子，用以构成其他粒子，因此说穿了没有任何一种粒子是真正的“基本粒子”，这就是所谓“基本粒子并不基本”。从根本上说，自然界不可能还原到任何一种或几种终极的实体。说一个质子可以由中子和π介子所构成，或者说它是由Λ超子和K介子所构成，或者说它是由两个核子和一个反核子所构成，甚至说是由场的连续质所构成。所有这一切可能性是同样真实地存在的。应当说，所有这些陈述都同样地正确又同样地不完善。因为真实世界等于所有这些潜在的“可能世界”互相叠加的总和。借用日本物理学家武谷三男的话来说：“作为终极要素的实体——基本粒子本身也是相互流动地相互转化的。这件革了以前的物质观，显示了辩证逻辑的正确性。”（〔5〕，第28页）
我们的进一步的问题是：作为自然本体的物理实在究竟是否可以归结为互相孤立的实体？还是从本质上说只能是依赖系统场境的整体全息相关的存在？在对著名的EPR假想[3]的实验检验中所表现出来的量子关联（即远距粒子之间的整体相关性）很好地回答了这一问题。正如美国科学哲学家西莫尼(A.Shimony)所指出：“我们生活在一个实验结果正在开始阐明哲学问题的非凡时代”。而今最新实验结果表明，两个相隔几米且又没有彼此传递信息机制的实体可能被相互纠结在一起，即它们的行为可以有极显著的相关性，以致对其中一个实体进行测量将瞬时地影响到另一个实体的测量结果。这个新奇的实验结果断然否定了爱因斯坦等人(EPR)的预设（即“空间上远隔的客体的实在状态必定是彼此独立的”），却符合量子力学的系统整体观。正如玻尔所注意到的，量子现象是作为整体而存在的，其中所反映出来的内在关联是不可消解的。量子现象的整体性不允许人们对它作机械的切割并把这种切割物认作它自身。因此我们有理由说，量子力学的整体实在观是与系统整体观相通的，量子辩证法与系统辩证法相互渗透，量子革命与系统科学革命相互支持。因此，作为科学革命的结晶，新自然哲学主张，物理实在的部分性质取决于整体，取决于系统的内在关联，从根本上说，自然本体是整体全息相关的存在。
2.决定论与非决定论疑难，偶然性的本体论地位问题。
从前认为不容置疑的机械论自然哲学的“严格决定论”预设，如今在新的原子科学中也已经失效。人们向来认为，自然科学和“自然科学唯物主义”有一个不可动摇的支柱：这就是严格决定论。对自然科学的这种见解，最典型地表现在拉普拉斯杜撰的那个精灵故事中，据说这个精灵（超智慧者）知道世界现况的一切决定因素，因而能够无歧义地得出世界在过去或未来的其他一切状态。这个被后人称作“拉普拉斯妖”的理想实验正是严格决定论的化身。可是，现在在微观领域里发现了与这种严格决定论原则相违背的种种反常事实。简略地说，热学与分子物理学的研究表明，气体分子运动是包含不确定性的自然进程，由于初始条件捉摸不定，单个分子的运动状态成为纯粹的偶然事件。分子运动论乃至统计力学的建立表明，概率统计定律也是自然描述不可缺少的一种基本形式。
强调概率统计定律重要性的科学思想反映到自然哲学中去，就成为“统计决定论”。其要旨可概括如下：对于一些包含不确定性的自然过程，虽然严格决定论不能直接应用，但若应用统计方法研究大量单个偶然事件的平均行为，却可以找出明显的统计规律性。换句话说，这些自然过程在统计平均意义上仍是决定论性的。这是决定论的弱化形式之一。
统计决定论的科学基础在于经典统计力学。统计力学的基本出发点则在于，认为尽管大量分子的集团行为满足统计规律，但从底层基础而言，单个分子（单个过程）仍遵守牛顿定律，满足严格决定论。这样，统计决定论并不把不确定性归因于基础规律的不同，而是把它归因于初始条件的难以捉摸（即人类知识的不完备性）。因此，统计决定论只是严格决定论的补充形式。
然而，将概率统计观点真正贯彻到底，最终导致量子物理学的兴起，而测不准关系的发现则使严格决定论沦为无意义的空想。
在现代科学家中第一个对“非完全决定论”（即under-determinism，这个词的不恰当的替代词是indeterminism，即非决定论）有十分清醒认识的是哥廷根学派的马克斯·玻恩。他在名著《关于因果和机遇的自然哲学》中对非完全决定论作了比其他量子物理学家（如玻尔、海森伯等）更为系统和透彻的分析。通过对玻恩文本的适当解释、调整与转译，我们可以提炼出对当代自然哲学极有价值的内容和决定论／非决定论问题的辩证解。〔7〕
非完全决定论的最主要或最有特色的一种表现形式，是与量子力学相应的概率决定论。其要点如下：(1)单个（量子）过程内在地是几率性的、非决定性质的；(2)“自然界同时受到因果律和机遇律的某种混合方式的支配。”（〔8〕，第9页）(3)机遇律是自然律的终极形式，偶然性有规则，“它们是用数学上的概率论表述出来的。”（〔8〕，第7页）
关于自然界究竟是由必然性还是偶然性所支配的，是决定论性还是非决定论性的那个争论，波普有一个著名的比喻：“云和钟”。“云”就是天上的云，代表极端不确定性，它非常不规则、毫无秩序又有点难以预测；“钟”就是家家都有的时钟，代表高度的确定性，它非常有规则、有秩序又是高度可预测的。这是两个不同的极端，一端变化莫测，另一端高度精确。一般的自然事物往往处在这两个极端之间。波普用“所有的云都是钟”（当然也可以说“所有自然事物都是钟”）表示决定论，用“所有的钟都是云”（当然也可以说“所有自然事物都是云”）表示非决定论。波普终于认识到，人类理性需要的是“处于完全的偶然性和完全的决定论之间的某种中间物，即处于完全的云和完善的钟之间的某种中间物。”（〔6〕，第239—240页）这种完全的偶然论（非决定论）和完全的决定论的中间物，我们可以恰当地称作“非完全决定论”，它意味着对偶然性与必然性、因果与机遇的某种辩证综合，这就是当代自然哲学对这一争论所作的正确解。以上我们是借用M.玻恩与波普的话，经校正、转译纳入自己的概念框架，并用以阐发自己的“非完全决定论”观点。〔7〕
现代生物学和生物微观控制论也为非完全决定论提供新的佐证。莫诺在其名著《偶然性与必然性（略论现代生物学的自然哲学）》中，从分子生物学的材料出发，有力地抨击了严格决定论，并为恢复偶然性在自然哲学中的本体论地位付出极大的努力。莫诺是这样说的：
当偶然事件——因为它总是独一无二的，所以本质上是无法预测的——一旦掺入了DNA的结构之中，就会被机械而忠实地进行复制和转录，……从纯粹偶然性的范围中被延伸出来以后，偶然性事件也就进入了必然性的范围，进入了相互排斥、不可调和的确定性的范围了。因为自然选择就是在宏观水平上、在生物体的水平上起作用的。自然选择能够独自从一个噪声源泉中谱写出生物界的全部乐曲。（着重号为引者所加）（〔9〕，第88页）
莫诺这段话应当看作关于生物自然界的非完全决定论，关于极小几率的偶然事件向极严格规律转化过程的生动说明。特别是最后那句话是说明生物界的偶然性与必然性的相互联系、相互作用方式的绝妙比喻。当然，由于莫诺有时十分不恰当地将严格决定论与辩证唯物论混为一谈，应当注意他的言论本身具有两重性。（〔10〕，第324页）
非完全决定论的内容还由于系统科学的兴起而得到了进一步丰富和加强。有人因之称作系统决定论。其要旨可概括如下：
一般的自然界的复杂系统（在自然哲学中姑且撇开社会系统），不能由它的构成要素和子系统通过简单相加和线性因果链无歧义地决定其整体功能和行为。但系统的存在与演化仍有相当确定的规律可循，机遇与因果共同决定着系统的存在和发展，因而系统在整体上仍有决定性。
具体地说，系统演化的主要机理就在于机遇性涨落、反馈和非线性作用。人们常喜欢将借助于系统科学特有的资料所认识的辩证法，称作“系统辩证法”。系统科学从自己的角度阐明了因果与机遇、决定性与随机性的辩证法：自组织系统作为远离平衡态的开放系统，以偶然的随机的涨落为诱导，通过正反馈和非线性放大，某一涨落在矛盾竞争之中取得支配地位，成为序参量，于是使系统的演化纳入必然的轨道，建立时空、功能上的新的有序状态。系统辩证法与矛盾辩证法在自组织动力学机制的解释上是高度一致的：当自组织系统处于不稳定点时，系统内部矛盾全面展开并有所激化，与各种子系统及其要素的局部耦合关系和运动特性相联系的模式和参量都异常活跃，各种参量的涨落此起彼伏，它们都蕴含着一定的结构与组织的胚芽，为了建立自己的独立模式并争夺对全局的支配权，它们之间进行激烈的竞争与对抗，时而“又联合又斗争”，最后才选拔出作为主导模式的序参量。非完全决定论在协同学的描述系统演化的数学方程中也得到反映。如郎之万方程（描述布朗运动的）和福克-普朗克方程中，概率论描述与因果性描述共处于一体，随机作用项与决定论作用项被综合在一起，偶然性与必然性因子被综合在一起。从自然哲学看，它们体现了机遇律与因果律的辩证综合。
3.物理事件与观察的关系、主体-客体相互作用问题。
从前认为不容置疑的“客观事件与任何观测无关”的自然哲学信条，如今在新的原子科学中同样也正在失效。正如海森伯所指出，经典物理学的真正核心，也就是物理事件在时间、空间上的客观进程与任何观测无关的信念，由于许多量子实验的发现而受到冲击。而现代物理学的真正力量就存在于自然界为我们提供的那些新的思想方法之中。因此，再指望用新实验去发现与观测无关的“纯客观事件”或不依赖于观察者和相关参照系的“绝对时间”，就无异于指望极地探险家在南极圈尚未勘查过的地方会发现“世界尽头”，那只能是不切实际的幻想。（〔4〕，第4页和第9页）对原子、电子那样的客体的任何一次射线照射或观测都足以破坏其初始状态，而且由于或然性和不可逆性，这种状态不可恢复。
玻尔为量子力学所作的“互补性诠释”中一个最基本的思想是：观察者（主体）与被观察者（客体）之间的严格划界是不可能的，因为在实际过程中两者处在紧密相连的相互作用之中。无论是纯粹的“主体”即可以）“无干扰”地进行观察的观察者）或是纯粹的“客体”（可以绝对隔绝外界作用而界定被观察系统的孤立状态）概念都只是经典物理学所作的理想化，而这两种理想化既是相互补充又是相互排斥的。〔11〕这就是玻尔著名的“我们既是观众（观察者），又是演员（被观察者）”辩证论断的真实含义。
实际上，从当代自然哲学的眼光看，这是很自然的：人（观察者）本来就是自然（被观察者）不可分割的一部分，我们只能用一种内在化的眼光来看待自然，而不可能象上帝那样用完全超脱的外在化眼光看自然，这就是问题的症结所在。
正如罗森菲尔德所指出，所谓“观察者介入原子事件进程”的局势，容易产生科学事实的客观性被败坏的假象，因此我们必须与机械论和不可救药的唯心主义划清界线。罗森菲尔德本人正是以辩证法为武器在与机械论和唯心主义划界的过程中阐明了观察者与物理事件的辩证关系的客观性质。（〔12〕，第140页）海森伯说得很分明：“量子论并不包含真正的主观特征，它并不引进物理学家的精神作为原子事件的一部分”。（〔3〕，第22页）可见，“客体行为与观测有关”原则并不意味着我们可以抛弃客观实在而接受主观主义。
4.系统整体实在观问题。在阐述以上各个问题的过程中，我们实际上已经阐明了整体实在观的基本观点：“整体不同于各部分机械相加的总和”。自然本体是依赖于系统场境的存在、处在相对相关中的存在，是整体全息相关的实在。正如D.玻姆所指出的，按照量子概念，世界是作为统一的不可分割的整体而存在的，其中即使是每个部分内在的性质（波或粒子）也在一定程度上依赖于场境。其实，人本身就是自然的产物，自然不可分割的一部分，人只能作为参与者并在相互作用过程中用内在化的观点来理解自然本体。只是在系统及其诸要素之间的相互作用可以忽视的情况下，还原主义才是近似地有效的。
5.自然本体目的性的（自组织解释）问题。简单地说，当代自然哲学的目的论观是亚里士多德内在目的论的复活和发展，是现代系统科学目的论观的升华。宇宙象是一个有机统一的整体，自然系统（包括生命系统和非生命自组织系统）的结构、功能和演化过程的合目的性可以通过自然本身的自组织机制的作用得到合理解释。〔1〕
例如，自然选择的实质问题是由生物哲学所提出的一个重要问题。按照生物控制论的初步解答，关于生物进化的自然选择机制实质上就是一种以偶然的突变为素材，通过反馈调节的最优化控制机制。艾根的超循环理论则进一步明确，在大分子的自组织阶段，在生化反应的超循环中选择价值高的突变不断通过过滤和正反馈放大，形成功能性的组织，强化、优化并向更高水平进化。这里，一方面自然选择表现为自然本身的纯物质性的有规则的相互作用过程，但它不同于牛顿的机械因果性模式，因为其中突变与选择机制、机遇与因果是辩证地联合起作用的；另一方面，尽管它排除了自然神力的干预，却仍然是合目的性的过程，因为它有自引导的、自动调节的功能（使物种或分子拟种适应环境）。这样，按系统辩证法重新解释过的合理的目的论又能与神学划清界线。
三
正如我们已经看到的，20世纪早期的相对论量子论革命向统治思想界长达二三百年之久的机械论自然哲学，提出了全面的诘难和挑战，并给予毁灭性的打击。当代自然哲学正是在克服旧自然哲学的危机，在回答新兴自然科学所提出的诘难和挑战的过程中逐步建立起来的。20世纪中叶以来以系统科学群为代表的新兴科学的迅速发展，丰富了当代自然哲学的内涵，加速了人类自然图景革新的步伐。
总起来说，当代自然哲学的核心观点，可以简要地重新概括如下：
1.自然本体是依赖于系统场境的、在关系中生成的、流动的实在，作为孤立实体的终极实在根本不存在，“潜在”是物理实在的一种新形式；2.自然系统遵循非完全决定论（即决定论与非决定论的中间物），它是由因果与机遇联合统治的，此两者互斥又互补。偶然性的本体论地位是：它是自然本体本质中的一个规定、一个方面和一个要素。偶然性存在精细的非线性作用机制（由混沌革命所发现！）。3.物理事件与观测有关，人作为自然系统的一分子只能用参与者的身分和内在化的观点来观察自然，绝对的主客二分只是不切实际的幻想；4.系统整体观在总体上比还原主义更为合理，不过为了进行精细的研究，有节制的还原主义仍是必不可少的和有启发力的，两者其实是互斥又互补的。5.自然系统的合目的性可以按自组织观点得到最合理的解释，目的论与机械论也是互斥又互补的。
最后，我们所要强调的是偶然性的恰当的本体论地位问题。迄今仍有不少读者受过时的哲学教科书的影响，把偶然性当作一种外在的、主观的、局部的、非本质的和不稳定的或暂时的东西。其实这种看法有违辩证法的本意，可以毫不客气地说它属于机械论的范畴。通过对量子辩证法与系统辩证法的研究，我们可以十分有把握地说：机遇或偶然性在本体论中恰恰是一种内在的、固有的、普遍的、本质的和永久性的成分。借用列宁论“假象”的话来说，偶然性是“本质的一个规定、一个方面和一个环节”，是“本质自身在自身中的表现”。机遇与偶然性是客观的并且具有自己的非常独特的规律。在新自然哲学中，我们不能再满足于把偶然性看作必然性的“补充形式”的外在化理解，而要比以往任何时候都更加清醒地认识到，机遇与因果相互联结、相互渗透，辩证地融为一体。在非完全决定论中，偶然性恢复了它本来应有的本体论地位，机遇与因果，偶然性与必然性以几率或统计性乃至“混沌吸引子”为中介辩证地联结在一起。在相空间中混沌吸引子的精巧的无穷嵌套的自相似结构，精确而形象地展示出系统演化过程中机遇与因果如何联合起作用的深层非线性机制，进一步丰富了对自然本体辩证内涵的认识。
应当说，这是量子辩证法与系统辩证法对矛盾辩证法的一项贡献，它们本应是相得益彰的。
参考文献
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〔12〕罗森菲尔德：《量子革命》商务印书馆1991年版。
注释：
[1]正是在这一意义上，梁实秋在《远东英汉大辞典》中，将控制论(cybernetics)译作神经机械学。
