ĐỐI TƯỢNG, NHIỆM VỤ VÀ SỰ PHÁT
TRIỂN CỦA SINH HỌC
1. Đối tượng, nhiệm vụ của sinh học.
Sinh học là một ngành khoa học tự nhiên nghiên cứu về giới tự nhiên hữu
cơ. Nhiệm vụ của nó là tìm hiểu đặc điểm cấu tạo và hoạt động của các cơ
thể sống, giải thích bản chất của các hiện tượng sống, cơ chế của các quá
trình diến ra trong các tổ chức sống, khám phá các qui luật phát sinh phát
triển của sinh giới để không những giúp con người nhận thức đúng nguồn
gốc tự nhiên của sự sống mà còn giúp con người vận dụng có hiệu quả các
qui luật đó vào thực tiễn điều khiển, cải biến sinh vật phục vụ cho mục đích
của mình.
Đối tượng của sinh học là sự sống, một dạng vật chất phức tạp, vì vậy so
với các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, hoá học, địa chất học
thì sinh học đã ra đời sau và phát triển muộn hơn. Cũng như các khoa học tự
nhiên khác, sinh học đã phát triển từ trình độ mô tả, đến trình độ thực
nghiệm rồi đến trình độ lý thuyết.
2. Sự phân hoá của sinh học trong quá trình phát triển.
Trong quá trình phát triển, sinh học đã phân hoá thành nhiều bộ môn khác
nhau, theo ba hướng chính sau đây:
- Mỗi bộ môn chuyên nghiên cứu một bộ phận của giới sinh vật. Trước tiên
xuất hiện Thực vật học, Động vật học. Sau đó với phát minh kính hiển vi
quang học ở thế kỷ XVII, Vi sinh vật học đã ra đời, và với sự xuất hiện kính
hiển vi điện tử vào những năm 40 của thế kỷ XX đã hình thành Virut học.
Mỗi ngành lớn trên đây lại tiếp tục phân hoá thành những bộ môn nhỏ hơn,
chuyên nghiên cứu một nhóm thực vật hay động vật, ví dụ Nấm học, Ngư
loại học, Côn trùng học...
- Mỗi bộ môn chuyên nghiên cứu một mặt của tổ chức sống bằng những
phương pháp riêng. Từ đó hình thành Phân loại học, Hình thái học, Giải
phẫu học, Sinh lý học, Sinh thái học, Di truyền học...
- Mỗi bộ môn nghiên cứu sự sống ở một cấp độ tổ chức khác nhau. Cho đến
thế kỷ XVII, sinh học nghiên cứu ở cấp độ cơ thể và cơ quan. Ngày nay sinh
học đang hướng về các hệ nhỏ (mô, tế bào, phân tử), từ đó hình thành Mô
học, Tổ chức học, Sinh học phân tử. Đồng thời sinh học cũng đang hướng
vào các hệ lớn (quần thể - loài, quần xã, hệ sinh thái, sinh quyển), từ đó hình
thành khoa học về loài, Sinh thái học quần thể, Sinh quyển học...
Sau khi đã tích luỹ nhiều tài liệu cụ thể và riêng biệt của nhiều bộ môn
khác nhau, người ta đã nhận thức được rằng sinh giới tuy đa dạng nhưng
thống nhất ở chỗ có một số đặc tính chung và vận động phát triển theo một
số qui luật chung. Từ đó hình thành Sinh học đại cương. Nếu ở thế kỷ XIX
Sinh học đại cương được xây dựng trên cơ sở học thuyết của Lamac và
Đacuyn thì sang thế kỷ XX các kiến thức đại cương về sinh học đã được
phong phú thêm rất nhiều, với nhiều đóng góp của Tế bào học, Sinh thái
học, Di truyền học, Thuyết tiến hoá hiện đại... Hội nghị quốc tế đầu tiên về
sinh học lý thuyết đã được tổ chức năm 1960, từ đó sinh học ngày càng tiến
nhanh vào trình độ khoa học lý thuyết và chính xác.
SINH HỌC HIỆN ĐẠI VÀ TRIỂN VỌNG ĐỐI VỚI THỰC TIỄN
1. Đặc điểm của sinh học hiện đại.
Cuộc cách mạng trong sinh học ngày nay gắn liền với sự xuất hiện 3 công
cụ nghiên cứu quan trọng ở những năm 40 của thế kỷ XX và sau đó không
ngừng được cải tiến:
- Kính hiển vi điện tử, với độ phóng to hàng chục vạn lần đến một triệu lần,
cho phép phân biệt các chi tiết đến 3 ăngxtrông.
- Máy li tâm siêu tốc với 65000 vòng quay / phút cho phép phân tích các
loại bào quan trong tế bào.
- Phương pháp dùng tia X để nghiên cứu cấu trúc không gian của các đại
phân tử hữu cơ.
Sinh học hiện đại có mấy đặc điểm nổi bật:
- Nghiên cứu sự sống ở nhiều cấp độ tổ chức khác nhau, đang tập trung vào
các hệ nhỏ và các hệ lớn.
- Có sự xâm nhập ngày càng mạnh mẽ của các lý thuyết và phương pháp
nghiên cứu của nhiều ngành khoa học khác, nhất là của Hoá học, Lý học và
gần đây là của Toán học, Lý thuyết thông tin và Điều khiển học.
Nhờ sự hỗ trợ của các phương pháp thực nghiệm lý hoá mà sinh học có thể
nghiên cứu sâu vào cấp độ dưới tế bào và phân tử.
Nhờ vận dụng các phương pháp toán học, điều khiển học, có thể nghiên
cứu các quá trình sinh học diễn ra trong các hệ lớn, kể cả nghiên cứu các đối
tượng khó thực hiện các thực nghiệm lý hoá như bộ não người.
2. Sinh học hiện đại đang thực sự trở thành một khoa học điều khiển, cải
tạo sinh vật nhờ vận dụng các thành tựu lý thuyết mới nhất.
Trước kia các lý thuyết sinh học được đúc kết từ kinh nghiệm quan sát
thiên nhiên, rút ra từ thực tiễn sản xuất mò mẫm qua nhiều thế hệ. Ngày nay
có những lý thuyết hình thành từ thực nghiệm trong phòng thí nghiệm hoặc
nghiên cứu thuần tuý lý luận trên các mô hình toán học cũng đã nhanh chóng
phát huy tác dụng trong thực tế.
Trước kia những ứng dụng của sinh học tập trung chủ yếu vào nông, lâm,
ngư nghiệp. Ngày nay sinh học phát huy tác dụng ngày càng mạnh mẽ vào y
học, công nghiệp thực phẩm, thậm chí vào cả kiến trúc, công nghiệp luyện
kim.
3. Triển vọng của sinh học hiện đại với thực tiễn.
