植物学/导论讨论
本页进一步讨论了**第1章 导论**中提出的问题。请记住,有些问题旨在引发思考,可能存在多个“正确”答案。鼓励用户在此扩展讨论。
1-1. Do you think the scientific method is something only a scientist would use?
科学方法是一种被教授的东西,所以我们可能会质疑它究竟有多自然或直观。想想你小时候是如何发现有趣或困难问题的答案的。你可能首先会寻求专家的意见(比如你爸爸,对吧?)。这也是科学家使用的第一步。科学家学会向那些提出过类似问题并找到至少部分答案的人寻求专业知识。这不需要联系其他科学家;更常见的是熟悉该主题的文献(书面和已出版的记录)。科学家很少在没有首先从已发表的资料中学习他们所能了解的一切的情况下制定假设。实际上,他们学会了如何将他们的问题放在对该主题的知识的最前沿。科学中需要解答的问题如此之多,没有人愿意浪费大量精力去提出和解答已经解决的谜团。当然,学习是不同的。从书籍、期刊和其他来源中提出问题并寻求答案是学习的第一步的有效方法,也是你和任何科学家都会有的共同点。
制定一个合适的问题或假设可能是最困难的一步。请记住,假设并不是一个问题,而是一个答案。问题是对某事的疑问;假设是对该问题的可测试答案。它不是唯一答案,而是一个合理的答案,以这样一种方式提出,可以进行实验来确定其有效性。你可能会看到这一步被称为进行猜测;但请记住,在完成上面描述的步骤——学习关于该主题的所有已写内容——之后,科学家就可以做出相当好的猜测。这一步对科学家来说可能很困难,因为他们必须心中有一个或多个实验来验证假设。对于你来说,这一步可能同样困难,因为在调查之前回答问题可能感觉很奇怪。科学方法中包含假设步骤是为了促进智力诚实,并使其他人能够更好地理解科学家的推理,以便在审查所做的事情以及如何得出结论时进行审查。比较以下情况
- 技术人员拆弹时通过无线电进行的对话–
- 好的。我已经拿出了装置。定时器上有两根黑线和一根红线。让我试试这个...<BOOM>!
- 好的。我已经拿出了装置。定时器上有两根黑线和一根红线。
- 我认为红线控制着引爆(假设:完整的红线是引爆所必需的)
- 我要剪断红线(测试假设)
- 哎呀 <BOOM>
在没有从这位技术人员那里获得更多报告的情况下,只有第二个程序为下一个面对第二个类似炸弹的技术人员提供了任何信息。他至少知道不应该做什么!还要注意,假设是可证伪的。测试证明了完整的红线是引爆所必需的还是不需要的(显然它控制着未引爆状态)。如果这样提出假设:红线发挥着作用,则无法证明是错误的;你能设计出什么测试来令人满意地证明它没有作用?它实际上可能没有作用(在上面的例子中没有),但通过测试所有可能的用途来消除所有用途是一种不可取的方法。
1-3. When you catch a cold a virus has infected your body. Why do you think there is reason to question whether the virus is living or not? After all, if you took some ricinin (a plant poison), you would get very sick, but no one would suggest the toxin were alive or that the plant had entered your body.
蓖麻毒蛋白是一种生物碱,与蓖麻毒蛋白(一种植物蛋白)一起构成了蓖麻子(Ricinus communis)植物种子中发现的剧毒物质。如果你吃了几粒生种子,你会感到恶心、呕吐、胃痛、血便、头痛、冷汗、嗜睡、迷失方向、发烧、呼吸困难、癫痫发作,以及可能昏迷和死亡。虽然病毒可以通过多种方式进入你的身体,但最常见的方式是你在感染者附近时吸入病毒颗粒。这种暴露的结果可能与蓖麻毒蛋白摄入的结果大致相同,具体取决于病毒类型和你身体对“感染”的适当反应能力。或者,你“感染”的可能是霍乱——霍乱弧菌。这些细菌通常通过不卫生的污水污染的饮用水摄入。同样,你可能会出现许多相同的症状,包括非常令人不快的死亡部分。这里要说明的是,要考虑这些问题中哪些是来自另一个生物体的“攻击”,哪些仅仅代表你活着的身体被非生物化学物质毒害。你不能用产生的症状作为指示,因为......;好吧,因为它们只是症状:你的身体对化学或生物攻击反应时的感受。
在蓖麻毒蛋白的情况下,这种蛋白质抑制体内细胞的蛋白质合成。导致器官损伤。霍乱弧菌在体内会产生一种化学物质,导致肠道内壁的液体和盐分流失。由此产生的腹泻使细菌能够在不卫生的条件下传播到其他人,并可能导致脱水死亡(无法保留水分)。因此,非生物化学物质和生物细菌都会通过对我们身体机能的毒性导致疾病。
你应该认识到由生物体引起的疾病和由非生物但有毒的化学物质引起的疾病之间一个相当显著的差异。在后一种情况下,我们的症状的严重程度将很大程度上取决于我们摄入的毒素剂量。会有这么多化学物质进入身体,并且损伤应该与该数量成比例。在细菌的情况下,需要摄入大约一百万个细胞才能导致感染,但一旦建立起来,活的有机体就是一个微小的工厂,它会产生毒素并复制更多相同的工厂(更多细胞),而这些工厂本身又会产生毒素。因此,我们从细菌感染中获得的毒素剂量显然没有限制。活细胞会代谢(分解并为各种目的产生化学物质)并繁殖(增加数量)。
本质上,这就是感染的含义:另一种生命形式在我们的身体里或身上安家落户,并利用构成我们生命过程的一部分的有机物质来执行其生命功能,以促进其存在和数量。在霍乱的情况下,细菌有一些令人讨厌的习惯,会让我们病得很重;但也有一些其他细菌(例如大肠杆菌)在我们消化道中完美和谐地生活,帮助我们消化食物。因此,并非所有“外星人”入侵我们身体都会导致感染。
<< 第1章