王青松　蔡望偉　周代鋒

[摘 要]分子生物學(xué)實驗技術(shù)是現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)的一門基礎(chǔ)性學(xué)科，專業(yè)知識和技能的培養(yǎng)和學(xué)生思維能力、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是教學(xué)的重點。唯物辯證思維提供了生物醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)和研究的正確思維方式，是學(xué)生思維能力、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的強大工具。根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗，我們將唯物辯證思維的培養(yǎng)與應(yīng)用融合在分子生物學(xué)實驗技術(shù)第二課堂教學(xué)過程中，并取得了良好的教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]分子生物學(xué)實驗技術(shù) 第二課堂教學(xué) 唯物辯證思維 培養(yǎng) 應(yīng)用

[中圖分類號] G651 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）07-0104-03

現(xiàn)代高等醫(yī)學(xué)教育除了對學(xué)生生物醫(yī)學(xué)專業(yè)知識和技能的培養(yǎng)之外，更加注重對學(xué)生思維能力、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，而唯物辯證思維提供了生物醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)和研究的正確思維方式，是學(xué)生思維能力、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的強大工具。因此，我們嘗試將唯物辯證思維的培養(yǎng)與應(yīng)用融合在分子生物學(xué)實驗技術(shù)第二課堂教學(xué)過程中，以期更加有效地提高第二課堂中分子生物學(xué)實驗技術(shù)教學(xué)的質(zhì)量，并能夠更好地提高學(xué)生的綜合能力。

唯物辯證法有兩個基本觀點、三大規(guī)律和五大范疇。兩個基本觀點是指聯(lián)系的觀點和發(fā)展的觀點；三大規(guī)律是指對立統(tǒng)一規(guī)律、量變質(zhì)變規(guī)律和否定之否定規(guī)律；五大范疇是指現(xiàn)象和本質(zhì)、內(nèi)容和形式、原因和結(jié)果、必然性和偶然性、可能性和現(xiàn)實性。唯物辯證法是關(guān)于聯(lián)系和發(fā)展的科學(xué)，聯(lián)系的觀點和發(fā)展的觀點是它的總特征，辯證法的三大規(guī)律都是講發(fā)展的，五大范疇都是講聯(lián)系的。

一、唯物辯證法的兩個基本觀點

物質(zhì)世界是一個普遍聯(lián)系的統(tǒng)一整體。聯(lián)系是指事物內(nèi)部要素之間和事物之間的相互影響、相互依賴、相互作用。聯(lián)系是客觀的、普遍的，聯(lián)系的形式是多種多樣的。物質(zhì)世界是不斷發(fā)展的世界。發(fā)展是指事物由簡單到復(fù)雜、由低級到高級的運動過程，它的實質(zhì)是新事物的產(chǎn)生和舊事物的滅亡，發(fā)展是客觀的，有規(guī)律的。

細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是分子生物學(xué)實驗技術(shù)第二課堂教學(xué)的重點之一，同時也是難點之一。細胞中所有信號通路都不是完全獨立的。每種受體都能識別與結(jié)合各自的特異性配體，來自各種非相關(guān)受體的信號，可以在細胞內(nèi)收斂成激活一個共同的信號分子（如Ras蛋白），從而引起細胞生物學(xué)功能的改變。同時，大多數(shù)信號分子又能激活幾種不同的細胞信號通路，從而導(dǎo)致完全不同化的細胞應(yīng)答。另外，信號通路中的某一個信號分子也可以激活其他途徑，形成一個分支。因此，我們在細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的教學(xué)過程中，把唯物辯證法中的兩個基本觀點——聯(lián)系的觀點和發(fā)展的觀點與專業(yè)課教學(xué)結(jié)合在一起，促進了同學(xué)們對唯物辯證法的理解。

二、唯物辯證法的三大規(guī)律

我們在分子生物學(xué)教學(xué)過程中，把唯物辯證法的三大規(guī)律和專業(yè)課教學(xué)結(jié)合在一起，取得了良好的教學(xué)效果。

（一） 對立統(tǒng)一規(guī)律是指世界上任何事物的內(nèi)部和事物之間都包含矛盾的兩個方面，矛盾的雙方既對立又統(tǒng)一

事物的運動發(fā)展在于自身的矛盾運動。對立統(tǒng)一規(guī)律揭示了事物發(fā)展變化的源泉和動力，它貫穿于唯物辯證法的其他規(guī)律和范疇之中，是唯物辯證法科學(xué)體系的實質(zhì)和核心。原癌基因和抑癌基因是分子生物學(xué)實驗技術(shù)第二課堂教學(xué)中的重要內(nèi)容。其中，原癌基因調(diào)控細胞周期，抑癌基因抑制細胞增殖，促進細胞分化。二者都是在每個細胞中存在的基因，它們共同控制細胞的代謝循環(huán)，防止細胞不斷增殖而變成癌細胞。血管生成（angiogenesis）正負調(diào)節(jié)因子是腫瘤分子生物學(xué)的重要調(diào)節(jié)因子。目前發(fā)現(xiàn)的血管形成正負調(diào)節(jié)因子有四五十種。血管生成正調(diào)節(jié)因子包括堿性成纖維生長因子、血管內(nèi)皮細胞生長因子、血管生成素、血小板衍生性生長因子等20余種，主要功能是促進內(nèi)皮細胞遷移、增殖，促進新生血管生成；而血管生成負調(diào)節(jié)因子包括血管抑素、內(nèi)皮抑素、血小板反應(yīng)素和色素上皮衍生因子等20余種，發(fā)揮著與正調(diào)節(jié)因子相拮抗的作用。二者共同作用，維持機體內(nèi)血管生成的動態(tài)平衡，而腫瘤的發(fā)生往往與這種平衡的破壞相關(guān)。

（二） 量變質(zhì)變規(guī)律是指任何事物的變化都是由量變到質(zhì)變的過程，量變到一定程度就會引起質(zhì)變，產(chǎn)生新質(zhì)，然后，在新質(zhì)的基礎(chǔ)上又開始新的量變

量變是質(zhì)變的基礎(chǔ)和必要的準(zhǔn)備，質(zhì)變是量變的必然結(jié)果。量變質(zhì)變規(guī)律揭示事物發(fā)展的形式和形態(tài)。多階段基因突變學(xué)說是癌癥生長的分子機制之一，是指從分子生物學(xué)的角度，癌癥可視為基因的疾病，是某些染色體上的DNA損傷致使基因突變的結(jié)果，導(dǎo)致細胞的生長失控、缺乏分化而異常增生，并可侵犯正常組織和器官，最終全身擴散。腫瘤是由基因突變而導(dǎo)致異常增生的單個細胞，這種異常增生細胞克隆出來的后裔所形成。然而，腫瘤的克隆性起源并不意味著產(chǎn)生腫瘤的原始細胞從一開始就已獲得了惡性細胞的所有特征。相反，惡性腫瘤的發(fā)生是一個多階段逐步演變的過程，腫瘤細胞是通過一系列進行性的改變而逐漸變成惡性的。

（三） 否定之否定規(guī)律是指任何事物的發(fā)展變化都是新事物對舊事物的否定，是事物內(nèi)部的肯定和否定兩方面矛盾斗爭的結(jié)果，是事物自我發(fā)展的過程，但是否定并不是全盤拋棄，而是“揚棄”，是克服和保留的統(tǒng)一

新事物否定舊事物然后被更新的事物否定，一切事物都是如此“螺旋式”向前發(fā)展。否定之否定規(guī)律揭示了事物發(fā)展的趨勢和道路，即事物的發(fā)展表現(xiàn)為前進性和曲折性的統(tǒng)一，新事物是不可戰(zhàn)勝的。拉馬克主義認(rèn)為生物在新環(huán)境的直接影響下，習(xí)性改變，某些經(jīng)常使用的器官發(fā)達增大，不經(jīng)常使用的器官則逐漸退化（用進廢退），并認(rèn)為這樣獲得的后天性狀可傳給后代，使生物逐漸演變，而且認(rèn)為適應(yīng)是生物進化的主要過程?！坝眠M廢退”和“獲得性遺傳”是拉馬克主義的主要觀點。而后來更多的現(xiàn)代分子生物學(xué)和遺傳學(xué)實驗證明達爾文自然選擇學(xué)說的正確性，拉馬克主義不僅被后來者所忽視和反對，甚至還被誤讀。近年來表觀遺傳學(xué)研究的興起又重新把拉馬克主義拉回到科學(xué)的中心。表觀遺傳是指DNA序列變化之外的基因功能變化的遺傳，也就是說當(dāng)代分子生物學(xué)證實原來獲得性遺傳是在體細胞遺傳中起作用?，F(xiàn)代分子生物學(xué)認(rèn)為環(huán)境對DNA的影響有兩種：一種是隨機的、無方向的，即DNA序列的變化，環(huán)境對隨機的變化進行選擇，選擇合適環(huán)境生長的變化，這就是達爾文的進化理論；另一種是適應(yīng)環(huán)境的、定向的，也就是拉馬克所說的“獲得性遺傳”，即我們今天所說的“表觀遺傳學(xué)”。

總之，我們在分子生物學(xué)實驗技術(shù)第二課堂教學(xué)過程中，把唯物辯證法的三大規(guī)律和專業(yè)課教學(xué)結(jié)合在一起，促進了學(xué)生們建立并完善唯物辯證思維。

三、唯物辯證法的五大范疇

五大范疇是對事物最普遍的辯證關(guān)系的概括和反映，是辯證思維的邏輯形式，它們從不同側(cè)面揭示了物質(zhì)世界的普遍聯(lián)系和發(fā)展。

（一）內(nèi)容和形式

內(nèi)容和形式是指內(nèi)容決定形式，形式為內(nèi)容服務(wù)，內(nèi)容必須通過形式來表現(xiàn)，形式對內(nèi)容具有反作用，內(nèi)容和形式存在于統(tǒng)一體中，不可分割。我們在講授分子生物學(xué)研究方法（包括DNA基本操作、RNA基本操作、SNP理論與應(yīng)用、基因克隆技術(shù)、蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)、基因表達研究技術(shù)、基因敲除技術(shù)、蛋白質(zhì)及RNA相互作用技術(shù)等）時必須要強調(diào)這些研究方法都不是孤立存在的。我們不可能為了方法而學(xué)習(xí)方法，而應(yīng)為了一定的研究內(nèi)容而采用相應(yīng)的形式（方法）。研究內(nèi)容決定了研究的形式，而研究的形式是為研究內(nèi)容服務(wù)的。

（二）現(xiàn)象和本質(zhì)

現(xiàn)象和本質(zhì)是揭示客觀事物內(nèi)部聯(lián)系和外在表現(xiàn)之間相互關(guān)系的范疇，二者既對立又統(tǒng)一?，F(xiàn)象是外在的、個別的、具體的、片面的、豐富的、生動的，而本質(zhì)則是內(nèi)在的、一般的、深沉的、單純的。但是二者又是統(tǒng)一的，沒有脫離本質(zhì)的現(xiàn)象，也沒有脫離現(xiàn)象的本質(zhì)，現(xiàn)象是本質(zhì)的外露和表現(xiàn)，現(xiàn)象背后隱藏著事物的本質(zhì)，二者不可分割。我們在講授RNAi（RNA干擾）的發(fā)現(xiàn)史時，將RNAi發(fā)現(xiàn)的過程與現(xiàn)象和本質(zhì)哲學(xué)思想教育相結(jié)合。1995年，Guo等研究人員發(fā)現(xiàn)注射正義RNA和反義RNA均能有效并特異性地抑制美麗線蟲par-1基因的表達。反義 RNA能夠抑制目標(biāo)基因的表達是符合當(dāng)時的經(jīng)典理論的，但正義 RNA（與目標(biāo) RNA序列一致）也能夠使基因沉默，這種現(xiàn)象在當(dāng)時是根本得不到合理解釋的。但最初發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象的科學(xué)家們卻沒有深入地研究機理， 直到1998年，兩位科學(xué)家德魯·菲爾和克雷格·梅洛才證實Guo等人發(fā)現(xiàn)的正義RNA抑制同源基因表達的現(xiàn)象是由于體外轉(zhuǎn)錄制備的RNA中污染了微量dsRNA而引發(fā)的，并將這一現(xiàn)象命名為RNAi。最終RNA干擾現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)才使這些難題迎刃而解，而德魯·菲爾和克雷格·梅洛也因此榮獲了2006年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎。

（三）原因和結(jié)果

原因和結(jié)果的對立表現(xiàn)在特定的界限和范圍內(nèi)，二者具有確定的界限和先后次序，原因就是原因，結(jié)果就是結(jié)果，既不能混淆也不能顛倒。它們的統(tǒng)一表現(xiàn)在：二者相互依存，相互聯(lián)系，相互作用，并在一定條件下相互轉(zhuǎn)化。我們在講授2005年的諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎（幽門螺桿菌感染和十二指腸和胃潰瘍的關(guān)系）時，將其發(fā)現(xiàn)的過程與原因和結(jié)果哲學(xué)思想教育相結(jié)合。消化性潰瘍（包括胃潰瘍與十二指腸球部潰瘍）病因，長期以來被認(rèn)為與遺傳、胃酸過多、膽汁返流、吸煙等多種因素有關(guān)，其中胃酸過多被認(rèn)為是發(fā)病的主要因素。而巴里·馬歇爾和羅賓·沃倫二人發(fā)現(xiàn)了幽門螺桿菌（hp）感染明顯地增加了發(fā)生十二指腸和胃潰瘍的危險性。幽門螺桿菌的感染通過胃酸增加、十二指腸胃化生、粘膜屏障性質(zhì)的改變、胃竇粘膜產(chǎn)生炎癥代謝產(chǎn)物等機制引起潰瘍病。過去臨床上對潰瘍的發(fā)生有一句諺語，叫“no acid，no ulcer”（無酸不潰瘍）；從現(xiàn)代理論來看，“no hp，no ulcer”應(yīng)得到更多強調(diào)。而胃酸過多從原來單純的潰瘍原因變成了幽門螺桿菌感染的結(jié)果（同時也是潰瘍的原因）。

（四）可能性和現(xiàn)實性

可能性和現(xiàn)實性的對立表現(xiàn)在可能性是潛在的、尚未成為現(xiàn)實的東西，現(xiàn)實則是已經(jīng)存在的東西。二者統(tǒng)一表現(xiàn)在：二者相互依存，相互關(guān)聯(lián)，相互滲透，并在一定條件下相互轉(zhuǎn)化。我們在講授1993年的諾貝爾化學(xué)獎（PCR）時，將獲獎?wù)甙l(fā)現(xiàn)PCR的艱辛過程與可能性和現(xiàn)實性哲學(xué)思想教育相結(jié)合。穆利斯是PCR概念的提出者，1972年在美國加州大學(xué)伯克利分校取得博士學(xué)位。博士畢業(yè)后，穆利斯換了幾份工作，發(fā)展并不順利，其中也有和其專業(yè)完全不相符的職業(yè)（開了近3年的咖啡店）。直到1979年，穆利斯為了生計，進了一家名叫“西特斯”的私人生物技術(shù)公司，在那個年代，生物技術(shù)公司還處于萌芽狀態(tài)。進入了新的公司，穆利斯極其努力地工作，在1983年春天的一個周五晚上，穆利斯開車帶著女友前往鄉(xiāng)間度周末，在蜿蜒的鄉(xiāng)間公路上，一段DNA反復(fù)復(fù)制的景象，在他的腦海里冒了出來。這些關(guān)于PCR雛形的想法讓穆利斯興奮不已，整個周末山間小屋的全部紙片都被他用來打草稿了。周末結(jié)束，穆利斯回到了公司，正式地將他所設(shè)想的PCR方法原理在公司里作了展示，但并沒有得到大家的認(rèn)同，很多人甚至不等他講完就離場而去。穆利斯又執(zhí)著地通過實驗來驗證他的設(shè)想，經(jīng)過反反復(fù)復(fù)地調(diào)整實驗條件，1984年11月，PCR終于試驗成功！

（五）偶然性和必然性

偶然性和必然性是揭示事物的發(fā)生、發(fā)展和滅亡不同趨勢的一對范疇，對立表現(xiàn)在：二者產(chǎn)生的根據(jù)不同，在事物發(fā)展過程中的地位和作用不同。統(tǒng)一表現(xiàn)在：二者互相依存，互相滲透，在一定的條件可以互相轉(zhuǎn)化，互相過渡。我們在講授沃森和克里克建立DNA雙螺旋模型時，將其發(fā)現(xiàn)過程與偶然性和必然性哲學(xué)思想教育相結(jié)合。沃森和克里克是在眾多前輩的基礎(chǔ)上才能創(chuàng)立DNA雙螺旋模型的。1952年春天，奧地利的著名生物化學(xué)家查哥夫訪問了劍橋大學(xué)，沃森和克里克從他那里得到的信息是：腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量，鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量。英國倫敦大學(xué)著名生物物理學(xué)家威爾金斯和弗蘭克林以及美國哈佛大學(xué)著名化學(xué)家鮑林都通過高清晰X射線衍射圖來分析研究蛋白質(zhì)分子和核酸分子的結(jié)構(gòu)。而在1953年4月25日，英國《自然》雜志刊登了三篇有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)的論文。第一篇是沃森和克里克的《核酸的分子結(jié)構(gòu)——脫氧核糖核酸的結(jié)構(gòu)》，在這篇短文中，提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。另外兩篇則是威爾金斯、斯托克斯和威爾遜合寫的《脫氧戊糖核酸的分子結(jié)構(gòu)》以及弗蘭克林和她的學(xué)生戈斯林署名的《胸腺核酸鈉的分子構(gòu)象》，兩篇文章各自發(fā)表了DNA螺旋結(jié)構(gòu)的X光衍射照片及數(shù)據(jù)分析，從而正式宣布了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。這一重大發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著現(xiàn)代分子生物學(xué)的新紀(jì)元，揭開了生命科學(xué)的新篇章。9年后，沃森和克里克以及威爾金斯因?qū)Πl(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)做出的卓越貢獻而獲得諾貝爾獎。

唯物辯證法的五大范疇是對事物最普遍的辯證關(guān)系的概括和反映，是辯證思維的邏輯形式，它們從不同側(cè)面揭示了物質(zhì)世界的普遍聯(lián)系和發(fā)展。分子生物學(xué)是一門實驗科學(xué)，授課老師可以在其發(fā)展史中挖掘出大量的實例，結(jié)合唯物辯證法的五大范疇充分展開，將唯物辯證法的五大范疇和分子生物學(xué)實驗技術(shù)第二課堂教學(xué)有機結(jié)合，既豐富了專業(yè)教學(xué)，又促進了同學(xué)們的思維能力、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

四、結(jié)束語

目前，眾多高校紛紛將唯物辯證思維教育運用于醫(yī)學(xué)院校的專業(yè)課程教育中，[1] [2] [3] [4] [5]不僅能夠促進本學(xué)科的學(xué)習(xí)，而且是對眾多課堂教學(xué)技巧的有益補充，更重要的是它可以使未來的醫(yī)學(xué)工作者具有縝密的科學(xué)思維方法、高尚的醫(yī)學(xué)人文精神。唯物辯證思維的本質(zhì)是批判，是創(chuàng)新。醫(yī)學(xué)生深刻理解了唯物辯證思維，就能夠通過平時點點滴滴的積累，從量變到質(zhì)變，最終成為高素質(zhì)的醫(yī)學(xué)生。而我們課題組近年來將唯物辯證思維教育成功地運用到分子生物學(xué)實驗技術(shù)第二課堂教學(xué)中，取得了非常好的教學(xué)效果。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 梁邦領(lǐng)，李錚，皮全民等.人體解剖學(xué)教學(xué)過程中相關(guān)哲學(xué)思想的運用[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報，2006（24）：142-143.

[2] 李艷，陶新陸，趙曉敏.馬克思主義哲學(xué)原理在護理倫理決策中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代護理，2006（25）：2449-2450.

[3] 尹香利，閆育平，李小記.哲學(xué)思想在病理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].西北醫(yī)學(xué)教育，2006（4）：452-454.

[4] 黃金，周智廣.代謝綜合征防治策略的哲學(xué)思考[J].醫(yī)學(xué)與社會，2006（2）：22-24.

[5] 陳碧蓮，周宏灝.遺傳藥理學(xué)發(fā)展史的哲學(xué)思考[J].醫(yī)學(xué)與哲學(xué)（人文社會醫(yī)學(xué)版），2006（4）：32-33.

[責(zé)任編輯：覃侶冰]