经典遗传学关于基因的概念范文

导语：如何才能写好一篇经典遗传学关于基因的概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：生物信息学 遗传学 教学方法 教学内容

遗传学（Genetics）是研究自然界中生物的遗传和变异规律的科学，是生命科学领域中最为重要和基础的学科之一。它也是生物科学中一门最具活力，发展最迅速的理论科学，又是一门紧密联系生产实际的基础应用科学，对探索生命起源和本质，推动整个生物科学的发展起着巨大的作用。因此，遗传学作为生命科学相关专业的一门重要主干课程，在教学中起着举足轻重的作用。

一、生物信息学专业开设遗传学的必要性

20世纪80年代末，由分子生物学、计算机科学以及信息技术等学科的交叉和结合产生了生物信息学（Bioinformatics），它是基于分子生物学与多种学科交叉，以计算机为工具对生物相关信息进行储存、检索和分析的科学，是当今生命科学和自然科学的重大前沿领域之一。近20年，特别是随着人类基因组计划（human genome project，HGP）不断拓进，生物信息学作为跨越和融合生命科学与信息技术的新兴学科已成为生命科学核心领域和最具活力的前沿领域之一。生物信息学专业应运而生。国内单独设立生物信息学本科专业的高校较少，且普遍较晚。

遗传学与生物信息学两个学科之间关系密切。有国内学者利用美国《科学引文索引》（SCI）数据库web of science，运用文献计量学方法对8种权威生物信息学期刊2001年至2010年于2011年1月15日之前上传至wed of science的全部文献进行统计及分析。对施引文献按跨学科强度排列的结果显示，遗传学及基因与生物信息学跨学科文章发表量居第二位，仅次于生物化学与分子生物学。这说明，生物信息学与遗传学直接的跨学科研究较多，二者交叉学科的发展关系密切。因此，生物信息学专业开设《遗传学》课程十分必要。

二、遗传学教学中存在的问题

多年来，不同专业的《遗传学》课程的教学过程中涌现出一些共性问题，这些问题在生物信息学本科专业的教学过程中也存在。一是，学科拓展深化与课时压缩之间的矛盾。随着遗传学研究范畴的不断拓展，新的学科分支相继涌现，信息量逐步扩增，待教授内容逐渐增加且显得零散。但随着大学素质教育改革的进行，更多新的选修课、实验课被引入，遗传学理论课时被压缩，课时减少与内容增多的矛盾日益突显。二是，遗传学与其他课程教学内容设置与组织易重复。学科交叉为科研工作提供源源不断的动力，但在教学工作中学科渗透也造成教学内容重叠，基础和关紧技术重复教学的问题。例如，分子遗传学是遗传学重要组成部分，是目前遗传学研究的重点和热点，与生物信息学关系最为紧密，它包括的遗传物质的本质，基因的调控，基因重组等内容也在基因工程、分子生物学、细胞学等课程中作为讲授重点。如何利用有限的理论课时，合理安排教学内容，提高教学效率值得思考。

与此同时，生物信息学作为比较新的本科专业，开设各课程之间的衔接问题也比较突出。生物信息学专业的学生在大二开始全面生命科学和信息技术相关程学习。在理论知识在实际中如何应用缺乏概念，学生达不到共鸣，这也是生物信息学专业低年级学生面临的通病。遗传学课程安排在大学二年级上学期讲授，对于刚刚接触专业课程的学生而言本来就陌生，而且信息技术和生命科学相关课程独立讲授，二者貌似是两条平行线，怎样相交碰撞出火花，对于学生来说很难结合，必须由任课老师在授课过程中充分引导。传统的《遗传学》课程教学注重以杂交分析为主的经典遗传学理论的讲解，很大篇幅集中在三大定律（分离定律、自由组合定律以及连锁和互换定律）的教授上。遗传学课程教学重点集中在经典遗传学定律，经典案例跟不上学科发展。这个问题已经被一线教育工作者认知。

综上，由于学科本身发展迅速，涵盖知识范围越来越广，课时压缩等原因，容易让学生在学习过程中对该课程产生“内容太发散”“课时进程快”“知识跨越大”等认识，不利于课程的学习。由此可能造成，内容广泛且繁杂“抽象且深奥”枯燥无味，容易让学生觉得难或者枯燥。学生学习主动性不高。因此，在教学实践中，针对不同专业性质和培养目标存在的差异，不同专业《遗传学》课程教学应在知识体系、内容侧重点、教学方法等方面在各专业间有所区分。特别是生物信息学这种学科交叉性强的专业，如何实施该专业本科生遗传学的教学，以达到即符合本科教学难易程度的要求，又被大多数同学接受，同时能符合生物信息学学科自身特点，需要在教学过程中逐步的探索与实践。本文将结合资深授课教师经验及笔者生物信息学本科专业《遗传学》教学经历对这一问题进行阐述。

三、教学过程中的探讨与实践

1.制定具有专业特色的教学内容

（1）优化教学内容，关注专业需求

生物信息学专业的课程教学中，遗传学相关知识是需要讲授的重点。传统遗传学课程教学将重点内容集中于经典遗传学定律及其相关知识的讲授，其优点在于能够帮助学生打牢遗传学知识基础，缺点在于教学内容过于单一，没有包含遗传学重要分支的最新知识，无法与当前的研究热点联系起来，学生学习兴趣不高。随着国际遗传学研究的深入，分子遗传学和群体遗传学得到长足发展，极大地丰富了遗传学的知识体系。为了紧跟国际研究前沿，国内许多高校对遗传学课程进行了教学改革，在经典遗传学教学的基础上，纷纷加入了分子和群体遗传学的教学内容，为后续开展更深入的专业研究和学习奠定了良好的知识基础。为了帮助学生对遗传学知识体系形成全面而系统的认识，结合生物信息学专业特点，在教学设计时借鉴了以“遗传信息”为主线的教学思想，教学内容涵盖了“经典”“分子”和“群体”三类主体遗传学内容。在现实教学中，受遗传学课时限制，对所有遗传学知识点进行了梳理和必要的删减，既把握三种遗传学知识的内在联系，做好各部分知识的教学衔接，同时注意区分三者的不同，突出教学重点，做到“主题鲜明，重点突出，点面结合，结构清晰”，使学生在掌握经典基础理论知识的同时了解最新的遗传学研究进展。

（2）生物信息学专业遗传学课程与其他课程的衔接

遗传学是研究生物遗传和变异的科学，以遗传物质结构和功能为研究对象，是生命科学的主干。因此，与其他学科在内容上有交叉或重叠无法避免。同中求异，突出遗传学的特色，是教学中值得研究的问题。遗传物质的本质、染色体畸变、基因突变、遗传调控等章节与微生物学、细胞生物学、生物化学内容重复较多，可以强调知识结构的完整性，淡化这些内容的分子结构和生化过程的讲解。例如，结合孟德尔定律和摩尔根定律案例，着重从染色体和基因角度切入，增强遗传学色彩，同时对其他课程起到提纲挈领的作用。

（3）结合生物信息学，引入最新研究成果，体现前沿性

在处理好学科衔接之后，还需要关注的就是内容与生物信息学的结合。学生在学习过程中，最想了解的莫过于，这门课程与我的专业有什么联系？因此，在讲授内容中加入生物信息学手段解决遗传学问题的新成果既体现前沿性，又能提高遗传学课程的专业针对性。教师平时要多注意积累教学素材，对于现阶段比较热点且与生物信息学相关的、应用性强的问题，要在课程基础知识讲授后，进行一定拓展。例如，在讲授基因定位和遗传图绘制时，引入用EST进行基因定位及遗传图谱绘制等内容；在讲到遗传家谱时，引入通过对患病群体或家系进行外显子组测序分析，对小家系孟德尔遗传病的致病基因进行鉴别和定位的例子。通过引入生物信息学教学例子，不仅可以使学生加深对遗传学知识的理解，还可帮助学生了解生物信息学最新进展，激发对后续生物信息学专业课程的学习兴趣。

2.教学方法多样化，提升学生学习兴趣

遗传学教学内容繁杂、理论性强，不易理解。为了提高教学效果，在教学模式上必须变“以教师为主体”为“以学生为主体”，注重采用灵活多样的教学方法和手段，开展多媒体教学、案例教学和研讨教学等，将传统抽象、枯燥的说教式教学转变为具体、生动的参与式教学，增强教与学的双向互动。

（1）多媒体教学方式

计算机多媒体辅助教学改变了传统的黑板加粉笔，以教师为中心灌输式教学模式。多媒体通过实时可交互的多维动画及图像展示，可以增强教学内容的展示效果，提高课堂教学的信息量和容积率，提升学生学习兴趣，加深对枯燥晦涩知识点的理解，提高教学效率。充分利用多媒体课件的超文本功能、交互功能、网络功能的优势，比如Holliday模型是分子水平上关于遗传重组机制的重要模型，很好解释了基因转变现象。在讲到Holliday模型时，为了让学生直观了解单链交换重接及分支移动后的Holliday交叉旋转180度形成Holliday异构体的过程，采用了动画、图片、电子板书相结合的方式，很容易让学生理解空间旋转互换的过程，以及基因转变产生的原因等较难理解的知识点，反响较好。此外，声音、视频、动画、图片等便于学生拆解枯燥内容。

（2）案例教学

案例教学是一种创新型的教学方式，主要通过开放课堂、增强互动，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。案例教学需要结合本课程的专业理论知识，着眼于达成课程教学目的，编写和准备基于一定事实且具有一定场景的教学案例，这些教学案例要能够启发学生的思考，促进学生将从外部学习的知识吸收转化内在的专业素养和能力。在教学实践中，教学案例是“教”与“学”互动的桥梁和纽带，使枯燥乏味的学习过程变得活泼有趣；“教”不是告诉学生怎么去做，而是启发学生如何去思考，对学生针对案例问题提出的解决思路进行引导和评价，鼓励学生创新性思考，找到最优的问题解决方法；“学”不是被动的接受，而是主动的思考和创造，通过与他人而不仅仅是老师进行互动和交流，加深对知识的理解，培养解决实际问题的能力。

案例教学的核心是精心设计教学案例，将知识内化在符合实际又富于想象的故事情景中，使得学生通过身临其境将抽象的理论知识具体化，学会如何用概念性和原理性知识在实际工作和研究中解决问题，进而加深对特定原理和概念内涵的理解。在教学实践中，先以典型案例提高学生兴趣，把抽象的东西具体化，让学生变被动接受为主动思考，激发学生的求知欲。注重培养学生创造力和解决问题的能力。通过案例的分析，深化学生对基本原理、基本概念的理解。案例教学能很好地启发学生进行自主思考，对于理论性较强，比较枯燥的内容，通过案例式教学能激发学生学习兴趣。所举案例应具有针对性，要考虑案例产生的时间、背景和条件，要贴近生活，耳熟能详，与时俱进。在处理问题的同时，获取知识。进行案例教学过程中，要注重与学生的互动。围绕教学目的，选择合适案例，进行启发式教学，调动学生参与性。教师不能一味平铺直叙的讲案例，还要注意学生的参与度。只有学生和教师共同参与，才能达到预期教学效果。

（3）以学生为主体的教学

以往课程中，往往针对经典类型习题进行讲解，参考“标准答案”。在实际教学中发现，这样往往造成学生思想禁锢，学科交融性不够。特别是对于生物信息学专业的学生来说，传统习题课或者讨论课，没有实用效果。习题课及讨论课应注重实用性，关注遗传学与生物信息学学科发展与融合，设置开放性答案，突出培养学生创新性的应用能力。

课堂教学不仅要“授业”，更要“传道”，即培养学生如何学习和如何思维。根据教学内容和学生的认知水平，研究、讨论、交流式的教学模式的引入，有助于调动学生积极性。采用专题自学，规定材料与学生自学有机的结合起来，开展研讨，充分体现学生观点。同时，教师只起到点评引导作用，能培养学生获取信息、分析问题、创造性的解决问题的能力，有利于学生形成科研创新意识。教师如何正确引导是开展研讨式教学的重点。首先，应明确课程在相关领域中的作用和地位，了解课程的教学内容，选择课程中适合研讨的内容，并将研究与讨论贯穿教学的全过程。在选择题目时，要考虑专业相关程度及考虑不同学生层次的需求，考虑学生个体间的差异，难度适宜。

四、结语

生物信息学本科专业遗传学的教学，以孟德尔定律为基础，分析遗传物质的存在形式、传递、保存及变化，课程脉络更加清晰，通过案例教学的等教学模式，激发兴趣，并有利于与后续课程连接，在实践教学中体现了比较好的教学效果。因为生物信息学专业的需求与传统生物专业有差异，教学内容侧重点不同这给教师备课增加了难度。同时，在期末考核时，由于讲授侧重点不同，考试侧重点也应有所区别，在师资允许的前提下，引入小班教学，有利于教学侧重点突出。后续课程如果设置分子遗传学，将使知识体系更加完整。

参考文献：

[1]李巨超，李楠.适应应用型人才培养模式的遗传学教学改革与探索[J].中国科教创新导刊，2012，（2）：66.

[2]巴恩斯.遗传学工作者的生物信息学[M].丁卫，李慎涛，廖晓萍，译.北京：科学出版社，2009.3.

[3]皮妍，林娟，侯嵘，等.国内高校遗传学教材发展研究[J].遗传，2009，31（1）：109-112.

[4]武妍，胡德华.生物信息学跨学科研究[J].现代生物医学进展，2012，（12）：137-141.

篇2

Abstract: Meme was first introduced by Richard Dawkins, a famous zoologist in Oxford University. Meme is the cultural replicator to push forward cultural evolution. Ever since, the study of memes-Memetics-has strived to attain a scientific status. This essay attempts to analyse the theory from the following two aspects: meme analogy and meme transmission, and then to propose major problems of the research to help promote the scientific status of the study.

关键词： 模因；模因论

Key words: meme；Memetics

中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）15-0259-01

0引言

1976年，牛津大学著名的生物学家理查德·道金斯在《自私的基因》一书中提出这样的假设：生物体，包括人类在内都只是他们自身携带的基因信息的“传播工具”。他认为基因是“复制因子”，是为了实现代代传播能进行自我复制的信息单元，进化可以被理解为由复制因子所引导为了保存他们的连续性。不满于通常用达尔文主义的遗传术语来解释人类行为的思潮，在这本书得最后一章，道金斯又更进一步把他假定存在的类似于基因的文化传播单位称为模因：像基因一样，模因也是复制因子，它们通过模仿来进行自我复制。从那时起，关于模因研究的理论——模因论——就一直力争达到一种科学地位。为了达到这个目标，斯科特·爱特朗已经采取了步骤：初始阶段要通过详细审查说明是否基因与模因可以类比。如果可以类比，将会引发对于具体的因果结构的重要和惊讶发现。如果不能类比，整个研究将被认为非科学的并被丢弃。

1模因类比：模因病毒说和模因基因说

根据类比，模因论文献资料倾向于把它分为两个主要分支：模因病毒说和模因基因说。模因病毒说是最受欢迎的模因论的解释，它把模因看做是疾病毒剂。传统的社会科学一直认为文化行为必须最终显示为个人受益的行为，而模因论认为得益于进化文化动力学的是模因自己，而不是大脑，个人或团体。这种研究文化传播的方法以文化传播流行病学为模型，因而模因也就等同于流感菌，它通过打喷嚏进行传播。

第二种主要方法被称为模因基因说，它对道金斯最初关于遗传和文化传播的类比进行了更深入的研究。这个学派以进化遗传学为科学依据，其目的是要详尽阐述文化传播的进化方式。要做到这一点，它把与基因的类比推向了逻辑极端，以寻求进化遗传概念的文化对等概念，例如基因型、表型、转录、代码等。进化模因论从遗传学得出的主要概念是复制：就像DNA链复制产生相同的自身拷贝（带有不可避免的突变率）一样，模因也可以自我复制实现进化。模因论亦指出，模因自我复制的方式是模仿。

2模因传播方式：复制与模仿

把达尔文的进化思想理论应用于文化研究的思维当然也不是什么新东西。社会生物学及其最新衍生学科进化心理学的目的是缩小自然与社会科学的差距，提出一个在他们的追随者看来早该被称作关于人类研究的达尔文化学说。社会生物学家和进化心理学家的极端简化言论在某种程度上受文化选择方法的缓和，文化的选择性承认人类物种遗传存在一种双重体系：基因传播和文化传播（因而这种方法有时也称为基因文化共同进化）。在这一方面，模因论可以被认为是一个文化选择的分支，不同于主流的共同进化，它坚持认为复制是文化遗传的机制（而文化选择仅仅假定了一个未指明的遗传机制）。

进一步的观点认为，文化传播的进化特性不受遗传机制定义的限定。事实上，正如约瑟夫和罗伯特所表明的那样，文化选择论者一直强调文化进化的过程可以在没有复制的情况下发生，复制只是DNA特有的一个遗传实例。因此，显而易见复制作为传播方式保持的唯一原因是原始基因的依附。丹·斯珀伯提出文化传播的“功能”可能是由于人类物种的认知机制的特征。因此模因不会是复制因子，而是在以推理性的构建过程中受到变形转化的单元。另一个文化选择主义与模因论之间的区别在于文化选择主义认为任何非基因传播的方法都可以参与文化传播，因而认可很大的可能性：印记、经典调节、有效调节、观察、模仿和直接指导。相比之下，模因论更加具有限定性，因为它把模仿定义为使文化传播成为可能的唯一学习过程。根据苏珊·布莱克摩尔，对于模仿的强调在于它是文化传播的唯一途径，它使得世代改良的积累成为可能——也被称为“棘轮效应”,藉由改变最终不可逆转。这就使得模仿成为人类物种的显著特征。在她的《迷因机器》一书中也提出了这样的假设：最初促使人类模仿能力发展的“模因驱动”也可以解释人类物种特有的一些奇怪现象，例如过度肥大的大脑，演讲，或是从事有私心的行为倾向，甚至是身处一大群非家族人群之中。根据苏珊·布莱克摩尔，“模因驱动”从独特的模因视角使它有别于文化的选择进化方法。然而，对模仿的限制受到了哲学家大卫·霍尔的质疑，他认为：对于人类物种的限制严重削弱了模因的跨度和兴趣；这种独特的人类模因论不能把一般的进化趋势解释为一些动物家族智力的提高。

正如罗伯特指出，模因科学面临着三个主要潜在的问题：

①是否文化可以被看作是由独立的信息单元传送；

②这些单元的传播过程中是否必然要复制；

③一种达尔文主义或选择主义的方法是否足以成为文化科学采取的最充足的形式。

本文上述简要分析对于这三个问题的答案是肯定的。然而，这篇文章中所提到的反对意见不过是这样一个不恰当问题提出的并发症的样本。在将来，如果模因论想要达到真正的科学地位，模因论者必须应对这些并发症、修改和重新定义他们目前对模仿和复制的概念，以提出一个一致的理论。

参考文献：

[1]Blackmore, S. The Meme Machine[M].Oxford: OUP,1999.

[2]Dawkins，R. The Selfish Gene [M].New York: OUP,1976.

篇3

迈克尔・路特（Michael Rutter，1933-）是英国著名的发展变态心理学家，被称为“儿童精神病学之父”。1933年出生于黎巴嫩首都贝鲁特城，1936年随父母回到英国，1940至1944年被父母寄养在美国。1944年后在英国接受了正规的学校教育。

路特1955年毕业于伯明翰大学医学院。在获得神经病学、儿科和心脏病学的硕士学位后，1958年在伦敦莫兹利医院（Maudsley Hospital）接受了精神病学的训练，1961年获得资格认证，然后去纽约爱因斯坦医学院进行了为期一年的研究。1962年回国后，他加入了医学研究委员会的社会精神病研究所，1965年应聘到伦敦大学精神病研究所，1966年在伦敦被指定为精神病学会的高级讲师。1973年，他成为儿童精神病学教授、儿童和青少年精神病学系系主任。

1984年，路特创立了医学研究委员会（Medical Research Council）儿童精神病学分会，于1984年至1987年担任该会的荣誉主席；1994年，他又创立了精神病学会下的社会、遗传和发展精神病学研究中心（Social，Genetic and Developmental Psychiatry Research Centre），在1994年至1998年间担任该中心的名誉主席。他在1987年当选为英国皇家学会院士，1992年被授予爵士爵位，是欧洲科学院（Academia Europaea）和医学科学研究院（Academy of Medical Sciences）的创始人之一。他还拥有莱顿大学、伯明翰大学、爱丁堡大学、芝加哥大学、明尼苏达大学、沃里克大学等院校的名誉博士学位。现在，他担任伦敦皇家学院精神病学院发展精神病学教授和伦敦莫兹利医院的精神病顾问。

迄今为止，路特出版了38本专著，并发表了400多篇论文。最有影响力的著作是《母爱剥夺再评估》（Maternal Deprivation Reassessed，1972），被New Society评价为“儿童保育领域的经典”。路特被公认，为儿童精神病学在医学和生物心理学领域打下了坚实基础，并做出了卓越贡献。1995年他获美国心理学会颁发的杰出科学贡献奖。在20世纪最著名的100名心理学家中，他排名第68位。

一、对母爱缺失与剥夺的研究

路特的研究思路主要是诠释自然和教养之间的关系，研究论题围绕母爱剥夺对儿童心理社会发展的影响展开。这个论题涉及依恋关系的缺失与剥夺、依恋关系的丧失等。

依恋关系的缺失与剥夺。母爱剥夺的相关研究，是路特研究的重要领域，形成了他关于儿童成长的心理环境的重要研究范式和观点。路特认为，儿童依恋理论的提出者鲍尔比对母爱剥夺的概念过于简单化。鲍尔比认为，母爱剥夺是指儿童与一个依恋的人分离，失去了依恋对象且没有发展出对他人的依恋。路特认为，这些依恋的性质，每种都有不同的效应。为此他在缺失（privation）和剥夺（deprivation）之间作了区分。如果儿童根本未能形成依恋关系，这是依恋的缺失；而剥夺是指依恋关系的失去或受损害，即曾经拥有过以后的失去。依恋的缺失有两种原因，一是儿童有许多不同的养育者，二是家庭不和阻碍了儿童和成人建立依恋关系。路特发现一个有趣的结果，对于儿童精神问题的风险因素而言，父母离婚和父母去世显然具有相同的效应，然而，事实是父母离婚对儿童造成的负面影响远远大于父母去世。他认为，儿童期依恋关系的缺失可能导致了最初的粘滞、依赖行为，寻求注意和不加选择地建立友谊等行为。然后，随着儿童逐渐成长，表现出无法遵守规则，建立持久的人际关系或者有负罪感。路特还发现了行为的证据，情感障碍，以及语言、智力和体格发育的紊乱。出现上述问题，并非如鲍尔比所声称是缺失与母亲的依恋关系所致，而是由于缺少依恋关系通常所能提供的智力刺激和社会经验所致。

1989年，路特领导了英国和罗马尼亚被收养者研究小组，跟踪研究了许多十几岁时被送到西方家庭中收养的孤儿，对于影响儿童发展的早期剥夺进行了一系列的研究，包括依恋及新关系的发展，得到了乐观的结果。尤其在实验方法上他采用了更科学的方法，他将大量的时间投身于与儿童的接触，采用自然实验的方式发现可以得出因果推论的方法。作为一个临床工作者对儿童的了解，与对细节或例外结果的关注，路特在弥补鲍尔比提出的依恋关系基础之上，往前更迈进了一大步。

依恋关系的丧失――应对、心理弹性、遗传因素和保护因素。路特着力考察了当面临依恋关系丧失时，儿童的心理行为反应以及相应的机制。

第一，儿童需要考虑应对。即要么有身体上的应对，要么有心理上的应对。路特认为，儿童的应对行为包括问题解决和情绪调整两种，这两种方法中有许多属于偏差行为或不良适应行为。

第二，儿童需要避免压力和逆境，或者用某种方式减少压力所带来的影响。路特认为，在挑战与压力面前，儿童必须学会应对，一种方法是通过暴露，使儿童处于真实的危险中，只不过这种危险控制在儿童可以处理和应对的范围内。这方面的思想和研究使心理弹性成为到目前为止产出颇丰的一个研究领域。

第三，涉及到遗传因素。已有研究发现，遗传因素在环境对人影响的易感性方面起着重要作用。因此，需要寻找涉及到压力应对时的遗传路径，要么是增加风险，要么是增加保护性。

除以上所提到的三种面对压力时可能的机制，路特也是较早关注到部分不利处境儿童发展依然较好的研究者。他特别关注儿童成长中的保护性因素，即那些使儿童免于受到伤害、减低伤害或者修通所受伤害的因素。包括儿童面对应激的性质、儿童生活境况改变、儿童自身的因素、家庭内因素以及诸如学校、家庭外因素五个方面。这些保护性因素的提出，对于早期剥夺儿童后期的治疗工作提供了理论上的指导，尤其对研究处境不利儿童具有重要的现实意义。不过，路特同时也强调，为了了解与加强心理弹性与保护机制，人们必须考虑到家庭与政治、经济、社会、以及种族情境的互动，以及个人与家庭因而出现的衰败或兴盛。

二、孤独症的研究和思想

路特医学和神经病学的特殊背景，使他关注到了其他研究者可能较少关注的社会行为遗传因素，并且尝试对其机制进行研究，这一点尤其反映在他对孤独症儿童的研究中。

孤独症的发病机理：遗传因素的作用。20世纪60年代，人们普遍认为，孤独症是一种情感性的而非躯体，原因是不良的父母抚养方式和其他心理因素导致了该疾病的发生。1977年路特等的研究使人们开始认识到孤独症遗传因素的重要性。该研究对象是21对英国双生子，其中10对是异卵双生子（基因相似性与普通兄弟姐妹一样），并用严格诊断标准每对双生子至少有一个是孤独症。结果发现，没有一对异卵双生子是同时发病的，也就是说，异卵双生同时发病机率是0。这可能也是人们对孤独症的遗传因素未给予重视的原因。这篇论文公开发表后，路特开始质疑自己的观点，5%的概率是相当低，但是真正的核心不应该关注很低的绝对概率，而是相对于当时普通人群万分之四的发病率非常高的相对概率，显然，遗传因素非常重要。关于这一点，路特从研究中找到了支持证据，即1977年研究中的11对是同卵双生（基因100%相似），他们中有4对，即36%被同时诊断为孤独症。尽管该双生子研究的样本很小，但是两类双生子发病概率统计学上是具有显著意义的。另外，他的研究设计非常精细，因此，该实验对孤独症领域的研究具有里程碑式的意义。另外，基于路特与其同事的研究工作以及后来的验证性研究，孤独症从作为一个环境影响的心理问题逐渐被理解为重要的遗传性精神疾病之一，其结果大大促进了20世纪80年代的分子遗传学研究，而孤独症则是研究者们首先关注的几个重点领域之一。

孤独症的诊断。路特1977年的双生子研究是另一个重要发现，涉及到孤独症的诊断，他提出了孤独症谱系障碍（Autism Spectrum Disorders，ASD）的概念，其征状是社交及沟通上的广泛性异常、异常局限性的兴趣、高度重复性的行为。事实上，路特及其同事对参加实验的42名儿童进行了细致的评估，包括社会、情绪、认知以及语言功能。最令人振奋的发现是，遗传因素对孤独症谱系障碍的影响效应比对孤独症的影响效应更大：同卵双生子的相似性竟高达82%，异卵双生子的相似性仅有10%。

因此，路特与其同事认为，孤独症是与遗传因素相关联的广泛性认知障碍。这些发现也在后续的追踪研究中得到证实，即孤独症谱系的广泛性诊断，以及同卵双生子82%、异卵双生10%的症状相似性。路特及其同事的研究工作表明：孤独症的行为如果被认为是从出生到童年早期的发育障碍所致更为合情合理，孤独症是一种躯体性的、与父母抚育方式无更多关联的发育障碍。由于路特等的研究工作，到20 世纪70～80年代，人们基本上摒弃了孤独症所谓“父母抚养方式不当”的病因假说。无论是孤独症生物学病因探讨，还是临床实体的识别与描述；无论是相关症状群的分型，还是研究与其他精神障碍的联系，均提示了对孤独症研究的一个全新时代即将到来，即明确了孤独症与精神分裂症的区别。

三、遗传和环境的交互作用

路特在2006年出版的《基因和行为：自然-教养的交互说明》（Genes and Behavior：Nature - Nurture Interplay Explained）一书中，系统阐述了遗传与环境交互作用的观点。他主要阐释了基因是怎样影响行为的，以及在理解各种行为特点和精神障碍的因果路径中的重要性。他对行为遗传学、精神病遗传学以及环境对风险的调节效应研究等许多领域，进行了清晰而又通俗易懂的描述，尤其是对基本假设、方法的优点和不足之处的细致考虑，以及对研究结果的谨慎解释。同时，路特也指出了纯粹遗传解释的局限，其核心是基因和环境永远不可能完全分开。路特认为，几乎没有例外，人的特点和障碍、体格和精神都是基因和环境多因素影响的结果，一方面，这意味着对所有的行为而言，遗传因素尽管可能不一定是占支配地位的，却是普遍的。这一点不仅对于障碍，而且对于普通人的心理特性，包括气质和认知特点，甚至犯罪或离婚这样的行为也同样适用。另一方面，许多遗传影响效应的例子也通过与环境的各种交互而发挥作用。因此，一些遗传行为会在某种程度上暴露于环境的风险因素之下，即所谓的遗传-环境相关。例如，父母有遗传因素的行为，可能破坏家庭功能，反过来，它又把孩子置于形成行为的风险环境中。换言之，父母的基因通过环境的影响机制来增加孩子发展所面临的风险。

路特认为，这种遗传-环境的交互作用非常普遍，人们必须在研究中予以考虑。基因不是决定性的，他们不会以任何直接的方式，导致诸如孤独症和精神分裂症等或者精神障碍的产生。基因作用于行为的效应是间接的，很大程度上通过环境的调节而产生。基因和环境相互接触的主要途径是通过所谓的遗传-环境的交互作用，这说明了基因为什么影响一个人对环境风险的易感性。因此，遗传学者和心理学研究者，不仅仅是说着相同的语言，还要共同工作。路特因其丰富的跨学科研究背景，以及强有力的分析方法历史性地承担起了这项工作。

三、小结与展望

路特的研究领域和研究跨度非常广阔，包含了早期的流行病学研究、学校效能调查、社会心理学的风险调节测验、访谈技术的研究，以及后期的定量研究和分子遗传学，涉及到DNA研究、神经影像学、家庭及学校的影响、基因、阅读障碍、生物和社会因素之间的交互作用、压力等方面。他的临床心理学研究的重心包含了孤独症、神经精神障碍、抑郁、行为、阅读困难、剥夺综合症，以及多动症等。这种跨学科研究思路和研究实践，为后续相关研究奠定了坚实基础，并给心理健康研究提供了一个新的研究视角，大大拓展了心理健康研究的内容和范畴。

路特提出的儿童面对依恋关系丧失时可能的应对机制，以及保护性因素的提出，不仅具有重要的理论意义，也对儿童发展和学校教育具有现实指导意义。更为重要的是，他给面对不利处境的儿童工作者带来了力量和希望。因为儿童所经历的这些苦难，或许可以看成儿童生长所经历的磨难，而不只是悲惨的不幸与无力的怜惜，这种信念可能同样会传递给处境不利儿童，从而提升其自身的心理弹性。同时，也为早期剥夺儿童的后期治疗工作提供了理论上的指导，尤其对研究处境不利儿童具有重要的现实意义。这一点对于我国经济快速发展过程中所带来的儿童青少年社会问题尤其重要，大量的留守儿童显然处在一个相对不完整的家庭中，父母不在身边，养育者的变更把留守儿童置于处境不利地位，而在客观现实无法改变的条件下，考察和研究其成长中的保护因素并应用于实际，对于留守儿童的教育发展更现实和可行。此外，路特对孤独症的研究，不但扭转了人们对孤独症的看法，尤其是对孤独症儿童父母的看法，而且使孤独症儿童的父母尤其是母亲，减轻了养育的心理压力，从而使他们在对自己的养育能力方面减少挫折感，恢复养育孩子的信心。

路特关于遗传与环境交互作用的理论观点，在理解个体差异的来源方面迈出了重要的一步，与此同时也推动了行为遗传学研究方法的发展。

一是研究范式呈现多样化。一方面加强了收养研究的力度，使收养研究与双生子研究在行为遗传学中拥有同样重要的地位；另一方面使这两类研究成为确定遗传与环境交互作用的重要研究范式。

二是由于统计技术的发展与完善，研究方法开始由双生子研究、收养研究拓展到更为复杂的谱系研究，谱系研究可以为遗传与环境的相互作用过程提供更为完备的信息。从发展心理学的角度来看，未来或许可以关注两个方面的发展问题：一是在发展过程中，遗传与环境的作用是否会发生变化。比如，就认知能力来说，随着个体发育发展，遗传的作用不断加强；共同的家庭环境对童年期的个体是非常重要的，但到青春期以后它的影响可能逐渐变小。一是在个体发展的过程中，遗传与环境的作用在每个年龄阶段是如何持续与变迁的。例如，研究已发现在认知发展方面，从童年期到成人期的，存在令人吃惊的发展连续性。对这些问题的关注，不仅对发展心理学，而且对儿童精神病学都具有重要的理论意义和实际价值。

无论如何，撇开路特对儿童工作的热忱和天才的思想，单凭他对待科学研究善于质疑的态度，不盲从权威的科学精神，其“儿童精神病学之父”称号，实属名至实归，名符其实。

篇4

【关键词】自主论/还原论/生命现象/解释/遗传信息

【正文】

1．目的性解释或功能解释的方式是概念自主性的逻辑延伸

如果承认生物学理论具有自主性，那么理论自主性的根本在于概念的自主性，即存在所谓不能用物理——化学术语进行描述和定义的概念。生物学理论自主性的另一表现——理论体系的目的性解释或功能解释方式，是概念自主性的逻辑延伸。另一方面，生物学理论中仅存在自主性概念并不必然导致目的性解释或功能解释，例如，孟德尔遗传学、公里化处理后的群体遗传学和进化论的演绎体系(1)，其中所有的概念都没有与物理——化学发生关联，都是自主的，只有在一个体系中，例如，以分子生物学为主体的现代生物学，存在自主性概念的同时，又存在物理——化学的术语和概念，并且，二者都处于解释起点的位置，才必然导致目的性解释或功能解释的理论结构，这种结构成为融合自主性概念与物理——化学概念为一体的方案。就现代分子生物学来说，其中的物理——化学概念所描述的是生命现象中的分子及其行为，而自主性概念所描述和推演的是我们宏观经验的生命现象本身，这二者之间，从概念的构造和体系的建立的过程来说，分属两套逻辑体系，因而它们之间没有逻辑演绎的导出关系(2)，同时，由于生命现象的复杂性（即使假定把它描述成所谓的因果反馈网络是可行的方案），难于形成一个由前者到后者的历史演化的因果决定性的理论描述，剩下来将二者结合在一个理论中的唯一方案就是目的性解释或功能性解释的方式。由此形成的体系中，自主性概念（如遗传信息）处于核心地位，物理——化学的术语和概念（如DNA，蛋白质）是附属的。现代还原论（或称分支论，企图将生物学作为物理科学的一个分支）对生物学理论的目的性解释或功能解释方式的一切责难，以及将其变换为演绎解释方式的企图，如果不首先化解概念的自主性问题，将是徒劳的。

从生物学理论的客观构建过程来说，这些“自主性概念”是直接从生命现象中认定的，因而也是无机世界所没有的。在自主论看来，无论站在什么角度或立场上，“自主性概念”是理论中不可再分解的最基本，最原始的元素，是解说其它现象的起点；而在还原论看来，从物理——化学的立场或从无机界与生命界的关系的角度来看，“自主性概念”是复合的，应由物理——化学的术语和概念复合而成，因而它们就不应是理论中最基本的元素。我们顺着还原论的思路思考下去，还原，就是最终由物理学中的概念逻辑地演绎“自主性概念”的内涵。物理学中所有概念都终究归结为可感知、可操作的三个量纲：质量、空间、时间。物理科学内部的还原都是这种归结：对热质的否定并把热现象归结为能、温度归结为分子的平均动能，从化学到量子力学等等，著名的“熵”，则以热量与温度的关系来表示，在申农创立了信息论之后，人们便千方百计地寻找“信息”与物理学的关系，勉强将其与“熵”联系起来。从有限的意义上说，分子生物学还原了经典遗传学，将基因还原为DNA和“遗传信息”，而“遗传信息”如何进一步归结为物理学的量纲呢？“遗传信息”是一系列生命过程的整体赋予DNA等生物大分子行为以生物学意义的概念，也就是说在解释的逻辑次序上整体在先，元素在后，这是“遗传信息”这一概念的自主性的来源。因此，分子生物学的还原仅是有限意义上的还原，甚至不能说是还原，因为它仅仅是以一个自主性概念（遗传信息）解说了另一个自主性概念（基因），而“遗传信息”已成为现代生物学的研究范式或纲领的核心。因此，现代分子生物学并没有给还原论以支持，而且具有反作用，因为，如果说经典遗传学是一个演绎体系因而在这一点符合还原论的要求，那么分子生物学由于“自主性概念”与物理——化学概念的混合而具有了目的性解释和功能解释框架的特征，这成为生物学理论自主性的表现特征之一。

现代自主论正是从分子生物学的这些自主性特征出发，声明了自己的原则和立场。

2．现代自主论的原则及其本体论基础

从活生生的生命现象中直接认定一些概念，从而它们独立于无机界，有别于物理——化学语言，使建立在这样的概念之上的理论具有自主性，最极端的例子是本世纪初的生理学家杜里舒（H·Driesch）将“活力”概念科学化和理论化，使它成为逻辑解释的起点；孟德尔到摩尔根所构造的经典遗传学中的“基因”，也是直接以生命现象以及从中所获得的数据为根据认定的有别于物理——化学的概念。本世纪六十年代，分子遗传学将“基因”用DNA分子片段代替，使人们一度认为生物学的自主性是一种虚幻的认识，迟早会消失的。但是，并非DNA分子片段唯一地代替了基因，而是DNA分子与“遗传信息”二者一起来解释基因。“遗传信息”又是直接来源于生命现象的概念，仅就这一点来说，分子生物学仍然具有自主性。这是现代生物学自主论的根据。

现代自主论的主要论点是生物学完全有根据形成自主的概念，“自主”意味着不能由物理——化学术语来分解或描述或定义。为了区别于分子生物学诞生之前的生机论或活力论，现代自主论提出以下原则：将生物学能否还原为物理科学与能否用物质原因阐释生命现象严格区分为两个问题。(3)这个原则所要强调的是，物理——化学并不是对物质世界的唯一表述方式，关于生命有机体自身的物质原因的表述（生物学理论）则是另一种关于物质世界的理论表述方式，二者之间不存在逻辑蕴涵或逻辑导出关系。生物学还原为物理科学，其严格意义是以物理——化学的概念和定律来解释生命现象，从而推演生物学理论。仅从概念的层次来说，完全用物理——化学的术语描述或定义生物学概念，已经非常苛刻而至今远未做到。现代自主论“用物质的原因阐释生命现象”则宽松得多，实际上，分子生物学就是这样，以生命大分子组成，再加上遗传信息、复制、转录、翻译以及选择、稳定等诸多生物学独有的自主性概念，成功地阐释了从功能到进化的许多生命现象和活动。这是一个非常实际的原则，既可以摆脱科学史上令人厌恶的“活力”纠缠，又没有象还原论那样自套枷锁。

虽然如此，如果深究这一原则，则存在以下问题：

第一，现代自主论所称的具有自主性的生物学概念的认知来源无疑仍是对生命现象的直接认定，因此，在还原论或分支论那里应该是纯粹的解释对象的生命现象，在此成为认知和解释的起点。至少在这一点上与“活力”概念是相同的；

第二，现代自主论的本意是，生命现象中的物质运动方式为无机界所没有，因而对这些运动方式、关系等可形成独立于或自主于描述无机界物质运动方式的物理——化学的术语、概念乃至规律、理论，作为解说生命现象的前提。这种主张或可与当下的生命现象或“功能生物学”(4)相谐调，但与科学界的一个基本承诺（也是一个从未被证实过的预设）相抵触：生命来自于无机界。这意味着生命现象中的运动方式与无机界的运动方式有—个逻辑与历史相统一的关系，描述它们的理论也应有一个统一的逻辑关系，因而自主性不应该是必然的。

第三，在解释上，“物质的原因”中的“物质”是指生命体组成，主要是生物大分子，因此在现代自主论看来，分子生物学在具有了自主性的同时，又具有了物质性。而具体体现这种主张的分子生物学必然是自主性概念与物理——化学的术语和概念相“混合”的理论，其中，直接以生命现象作为实在性基础的自主性概念占有主导地位，是理论的核心。“遗传信息”规定了未来的蓝图，成为生物大分子所有行为的目的性基础与源泉，(5)它以生物大分子自身的逻辑内涵所没有包容的、因而是外在的东西，来赋予生物大分子行为以生物学意义。这就使得DNA等生物大分子成为遗传信息等概念的附庸，导致了目的性解释或功能解释方式(2)。这实际上仅仅一半是物质的，而另一半却仍旧是“生机”的。这样，与其说是解释生命现象，不如说是在阐释生命形式下的分子及行为。这样的理论之所以被人们接受，其原因之一是人们接受了“生命来自于无机界”这个科学界中最基本的承诺之一，它已成为一种指导思想，给人们带来了希望：迟早有一天我们可以使理论上的从无机到生命的逻辑与历史上的从无机到生命的演化过程统一起来。因此，现代自主论的原则尽管与现代生物学相一致，但是，它却与这样一个重大的承诺不谐调。

第四，由此，我们可以做这样的一个回顾：生机论以从生命现象中认定的概念作为解释的起点，可简略称为“以‘生命’解释生命”；还原论则基于近现代科学精神的要求，以描述无机界的概念为起点来解释生命现象（即“以‘物质’解释生命”）；而现代自主论的原则和主张，在分子生物学的具体体现中，却付出了这样的代价：以自主性概念为核心规范了物理——化学的术语和概念，以此为解释起点，但所解释的并非是生命现象本身，而是分子的行为（尽管是生命形式之下的）——自主性的那部分所解释的是生物大分子的（物质的）行为（即“以‘生命’解释物质”），“物质原因”那部分所解释的也仍是物质，而非生命。

以上几点，既是现代分子生物学理论体系中存在的哲学疑难，又是现代自主论的主张所存在的问题。现代自主论的原则是以现代生物学为其合理性依据的，它之所以坚持这一原则，一方面是由于现代分子生物学的内容的确如此，另一方面又企图把这一原则固定为今后理论生物学构建的指导性原则。这不由得使人想起了二千多年前亚里士多德的技巧，他不满意柏拉图在灵魂（生命）与肉体（物质）之间设置的鸿沟，企图找出生命过程与物理过程的密切联系，同时又要界说生命过程以表明与物理过程的区别，他构造了“形式因”和“目的因”的概念来解决这一问题：一件东西赖以构成的原料或物质并没有告诉我们它是什么，但赋予它以形式或目的，我们就可以根据它能做什么来说明它。

进一步的问题是本体论问题。现代自主论的优势在于现代生物学理论的形态和内容确以一些自主的概念作为理论根基的，但它的本体论基础却不令人信服：“生物学自主性的本体论根据在于生命有机体这种体系中的因果关系是复杂的，其中，生命整体行为对部分的制约是无机界所没有的。”(3)在此，存在着这样的悖论：因果关系是对现代生物学自主性的否定，而这里却以因果关系（尽管是复杂的，但仍是因果关系）作为自主性的本体论基础——前文分析了“一个理论体系中自主性概念与物理——化学概念同存并列作为解释的最基本元素，必然导致目的性解释或功能解释的方式”，它的逆否命题便是“非目的性解释（演绎的或因果关系的）体系不允许两种概念混合并列为解释的起点”，只能由一方还原另一方。那么，理论出现了“自主性”，到底是由于生命现象太复杂、纯粹以无机界为起点因果地或演绎地解释生命现象太困难而采取的权宜之计；还是由于存在着无机界所没有的“制约”，因而生命现象在本体上具有“自主性”（自主于无机界、确切地说自主于物理——化学的运动机制），使生物学也具有了“自主性”？接下来就发生这样的重大问题：本体上的自主性是什么？它与“活力”“生命力”的本质区别是什么？现代自主论可以争辩：生物学理论的自主性并不等同于生命现象具有自主性。但是，“整体对部分的制约”等诸如此类的现象如果在本体上不是自主的，而是与无机界有演化机制的因果关联，又为何不能为物理——化学（包括未来的物理科学）所描述？除非承认“科学的认识方法是有限的和不完备的”以及进一步承认“人的认知能力是极为有限的”这样令人气馁的命题，这又回到了“太困难而采取的权宜之计”上来。

因此，现代还原论固执地坚持以下两点与现代自主论的原则以及生物学理论现实作对：第一，生命必须纯粹地作为解释对象，而不能在解释之先从生命现象中预设某些概念作为解释的起点，如果生物学理论中有这样的概念，则它应被分解为物理——化学的语言；由此，第二，用演绎的解释方式转换由于存在自主性概念而采用的目的性解释或功能解释方式。坚持以上两点，也即将生命现象作为纯粹的解释对象而从无机界来演绎，就意味着用“物质的原因解释生命”与“生物学还原”是同一个问题。由于这种理想主义的固执，还原论所遭遇的困境甚于现代自主论。

3．现代还原论的困境

还原论的致命之处，主要不在于它反对现代自主论的原则，而在于反对现实的生物学理论的形式和内容去追求一种不太切合实际的理想。对生物学理论中的目的性解释和功能解释的诸多责难及演绎还原的要求所依赖的合理性依据——解释预言的检验是经验上可操作的，已随着现代生物学的成功而烟消云散，因为目的性解释或功能解释方式同样在试验上可检验。面对现代生物学的成功，以及还原所难以克服的诸多困难，再加上现代自主论强有力的批判和否定，现代还原论发现，剩下来可依赖的唯一合理性是哲学意义上的依据，即“生命来自于无机界”这一预设性和承诺性命题，我们不应“以‘生命’解释生命”，也不应“以‘生命’解释物质”，合理的“解释矢量”的方向应是“以‘物质’解释生命现象”。在这里，“生命现象”是一个很不具体的抽象概念，实际上可具体为被“约束”或“规范”的物质行为表现和“约束”或“规范”机制本身，这是真正的解释对象，也是理论自主性的实在性基础。因而，对于还原论来说，追究“基因”或“遗传信息”的起源和分子进化机制已成为其最后的坚守阵地，并且，当代自组织理论和超循环理论的盛行，似乎为还原论带来了令人振奋的希望。

迈尔曾将生物学理论划分为功能生物学与进化生物学，(4)在功能生物学中，基因所携带的遗传信息是生物学一切功能和目的的基础和源泉，只要突破这一点，即能够用物理——化学的语言演绎地描述形成遗传信息的分子进化机制，那么，还原论至少在原则上取得了胜利。但是，通过以下分析，这种希望似乎又是水中之月。

前面说过，“自主性概念”之所以“自主”，是由于它直接对应于生命现象或认定“生命的实在”，它反映了生命特有的本质，因此，它作为理论的起点，不必给予也不可能进行物理——化学的描述。还原论否认存在生命的特质，把所谓“自主性概念”或直接来自生命现象的概念看成是“复合性”的，可分解为诸多物理——化学的术语和概念，与此相应的试验上可操作性依据是生物化学对生命有机体的组成还原。但是，组成上的还原虽然可作为生命与无机界密切联系的依据，但也没有否定现代自主论的“用物质的原因解释生命不等于还原”的命题及所坚持的原则。否定“自主性概念”的充分条件不仅仅是把它看成“复合性”的，而且要以物理——化学的术语和概念逻辑地导出它的内涵。如果只满足于组成上的还原，结果只能是以“自主性概念”为核心来赋予生物大分子及其行为以生命意义(2)。与逻辑导出相对应的试验依据不是组成上的分解还原，而是与逻辑导出同向的试验可操作性，说白了，就是由无机要素合成生命，哪怕是最简单的生命现象。例如，对于超循环论来说，就是生物大分子超循环耦合能否在试验条件下发生，这涉及到“生命来自无机界”这一命题由哲学化向具体的科学化的过渡，关系到还原论在科学上能否真正站稳。但是：

第一，由无机到生命，经历了漫长时间，并且，生命的产生和演化是在十分优越的条件下选择了唯一快捷的途径而发生的。以人类的有限生命和历史是否有能力进行这种操作呢？这就象大海里的沙子，原则上是有限的，如果想数清楚有多少粒，则在实践上是一个无限的问题。退一步说，仅理论上的操作，即以物理——化学诸要素，通过在无机背景下取得的参数，进行自组织理论的非线性过程计算，来描述无机与生命之间的逻辑关系，这种非线性理论的计算操作也同样是事实上的无限复杂。这种原则上的有限而实践上的无限，直接冲击还原论的哲学基础：决定论。只有决定论成立，由无机到生命的逻辑演绎方式才是理论上可操作的，才具有进行预测和试验上可操作的价值和意义；决定论的前提又是自然有限论，而无限性就意味着不确定性，也就意味着逻辑演绎的理论之路是不通畅的、实践之路是不可操作的。

第二，自组织理论本身的结论——非线性过程的不可逆性，使这种操作不可能。从无机到生命的历史过程，其中有许多偶然性或随机因素起了决定作用并已作为“信息”储存于生物大分子的结构中。由于偶然性或随机因素的不可重复，使时间不可反演，因而整个过程无法进行重复操作。

第三，自组织理论和超循环论的非线性动力学过程的不确定性，使从无机到生命的演绎过程不可能。在此，应对“因果决定论”与“演绎解释方式”作出区分，一般来说，这二者被合二为一地用来与目的性解释或功能解释方式相对立，但它们之间是有区别的。因果决定论是用来表述定律或原理的方式，而演绎解释的方式是解释体系乃至理论体系的构成框架，即因果决定论形式的定律或原理是作为演绎框架的解释前提而出现的。这就可以提出这样的问题：否定了因果决定论的自组织理论的非线性过程的定律、原理是否可以作为从无机到生命演绎解释框架的解释前提呢？按照还原论解释的要求，如果中间环节有不确定因素，将阻碍这种演绎解释的逻辑通道的畅通。只有解释前提的因果决定论形式才与整体的演绎解释框架相谐调。尽管自组织理论及超循环论这一新物理科学曾经被讨论的热火朝天，由于它在分子自组织领域内就已经在逻辑上不确定了，因而，至今为止它对生物学的影响只限于描述性地说说而已，至多提供一个框架式的思想启示。

4．结语

还原论所遭遇的困境，是由于坚守着理想主义的科学信仰而不顾生物学现实。但是，无论是同情还原论而提出的带有折衷性的整体还原，还是反对还原论的自主论，在其构建生物学理论的建议中，只要还主张保存直接来自于生命现象的术语和概念，并且不可被物理——化学的术语和概念、也即描述无机世界的术语和概念所代替，都是在认识论上允许预先设定生命现象作为解释的起点，从而在本体论上承诺了存在着一种生命特质，也就有违于“从无机到生命的历史走向和逻辑走向相一致”这一基本的科学承诺。

在现代生物学面前，还原论成为固执地坚守理想和信仰的牺牲者而在所不惜，自主论由于切合生物学理论的现实而取得了优势，并以能够指导未来生物学理论的构建为最大的价值所在。但是，笔者认为，一门学科，特别是具有哲学色彩的学科，其意义和价值不应仅仅依赖于其他学科，更不能以其可否“指导”自然科学的发展为其价值标准。逻辑实证主义起始的现代科学哲学的历史已证明这种“指导”是虚妄和徒劳的，科学往往自我发展而不听命于哲学家的“指导”。在这方面，还原论也并不是无可厚非。无论是还原论还是自主论，它们的目的都是企图指导生物学理论按照它们指定的框架来运行，结果使我们处于这样一个悖论之中：如果信守“生命来自无机界”这一命题，则应否定“不能用描述无机界物质运动的概念、规律即物理科学进行还原”；而坚持还原论，则遇到操作上包括不确定性对演绎过程的否定的阻碍。这是否值得我们反思一下过于功利主义倾向的行为，以修正我们对科学的哲学探讨的目的？科学哲学的真正意义和价值在于自身，在于对科学及其与自然的关系的理解，在于它自身体系的建立，这个体系体现了人类的心智对完美的追求和向往。这一点，特别是在一个人欲横流的社会里，是极为可贵和重要的。

【参考文献】

(1)Rosenberg.A.(1985).The Structure of Biological Science．(Cambridge：cambridge University Press）．

(2)郭垒：“生物学自主性与物理科学的理论构建”，《自然辩证法研究》，1995年第3期。

(3)董国安、吕国辉：“生物学自主性与广义还原”，《自然辩证法研究》，1996年第3期。

篇5

关键词：基因工程；教学改革；探索

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）03-0119-02

基因工程又称为基因拼接或者DNA重组技术，是将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序。1972年美国人Berg在基因工程基础研究方面做出了突出贡献，被公认为“基因工程之父”。1973年美国人Cohen等用核酸限制性内切酶EcoRI，首次基因重组成功。近些年来，基因工程的新概念、新理论及新技术不断涌现，内容也在不断丰富与充实，已广泛应用于生命科学的各个领域[1，2]。21世纪以来，基因组学已进入功能基因组学时代，对基因功能的研究是生物技术发展的新方向，体现了基因工程的重要价值所在。基因工程学作为当代生命科学研究领域最具生命力、最引人关注的前沿学科之一，已经发展成为现代分子生物学、技术学的核心内容，其课程质量的好坏直接关系学生的专业素质和创新能力的培养。作者所在学院（浙江海洋学院海洋科学与技术学院）于2007年新增了生物技术专业，同时开设了基因工程课程。为了不断提高该课程的教学水平，笔者结合这几年的教学经验以及兄弟院校相关课程的授课经验，努力充实教学内容，不断更新教学手段，对基因工程课程的教学体系进行了探索式改革。

一、教学内容

1.不断更新教学内容，突出实用性。基因工程理论作为一种专业性很强的课程，需在学生有一定生物学知识的基础上教学。在浙江海洋学院本课程于大三下学期开课，在此之前学生已修完细胞生物学、分子生物学、遗传学等生物学基础课程，具备了较完整的理论知识体系，在此基础上开展教学，有利于学生对知识的理解和掌握。基因工程作为一种技术性很强的课程，与上述生物学基础课程关系密切，同时与酶工程、蛋白质工程、细胞工程等学科紧密联系，存在一定的内容重复。在教学过程中，对于此类重复，或一笔带过，点到为主，或采用实例对重要知识加以巩固，尽量避免重复，突出课程特色。教材是提高教学质量的重要环节，浙江海洋学院第一次即2010年选用的《基因工程》教材由高等教育出版社出版，孙明教授主编。该教材内容全面翔实、章节清晰，对基因工程的原理、策略和技术方法均有系统介绍，具有很强的理论性和前瞻性。但是其内容较多，很多内容对于二本院校本科生来讲过于深奥、难以理解，学生也反映该教材较难，建议选其他较易理解的教材。结合该院校是二本院校的实际，笔者从2011年开始使用袁鹜洲主编，化学工业出版社出版的《基因工程》，属普通高等教育规划教材。本教材为国家精品课程教材，主要介绍了基因工程的基本概念、基本原理、常用基因工程操作技术以及基因工程与功能基因组学相结合的技术应用进展。主要内容包括三大块。一是基因工程的基本原理与基本技术，包括工具酶和克隆载体。表达载体及常用的基因表达系统，目的基因获取、制备、扩增、导入与鉴定的各种方法。二是基因工程在功能基因组学研究中的应用，包括基因表达谱的研究技术，全基因组化学诱变、转座子饱和诱变的技术，基因敲除与基因敲减的技术，GAL4/UAS过表达系统，酵母双杂交及免疫共沉淀等蛋白质相互作用研究的技术等。三是基因工程在工农业生产中的应用，包括转基因植物、转基因动物的制备与应用，基因治疗的原理与策略以及基因工程药物的研制与现状等。该教材内容清晰易懂，实例举证充分，且涉及基因工程在实际生产中的应用，在一定程度上可以提高学生的学习兴趣。使用该教材3年来，目前感觉学生反映较好，适合该校学生使用。

2.引领学生了解前沿动态。基因工程作为一门前沿学科，发展速度快，内容日新月异。我们常用教材多侧重原理、基础等理论知识，且更新速度始终落后于基因工程技术本身的发展速度。现代学生思维活跃，求知欲强。为了充分满足学生的求知欲和好奇心，在基因工程教学过程中，尽可能地添加一些新成果、新理论和新技术[3]，如：生物能源，基因工程疫苗的开发，基因治疗等，并结合自己在国外实验室所学向同学们展示最新技术与相关研究进展。基因工程的新技术多发表于Science、Nature、Cell等顶尖杂志，在教学过程中，对于发表的经典新成果，尝试让学生自己阅读、分段翻译、小组讨论，增加对新知识的了解[3]。一些重要的生命科学论坛，如：生物谷、丁香园、小木虫等是生命科学领域研究人员交流学习的地方，而知识的碰撞最容易产生科学的火花。因此，鼓励学生浏览这些论坛，并参与讨论，增强学习兴趣。另外，也鼓励他们加入相关的QQ群，比如转基因群、生物信息群，增加同业交流，为自己拓宽理论知识和解决实际技术问题，同时也为今后从事的相关工作打下坚实基础。

二、教学手段和教学方法多元化

不像动物学、植物学可以直观地看到实物，基因工程内容抽象，多涉及细胞、分子等微观内容，且高新技术多，操作流程长，如果仅仅采用文字和语言表述，难以讲授明白，学生学起来也比较晦涩难懂[4]。因此，需要运用多种教学方法，使概念、原理讲得通俗易懂，学生理解起来就更容易。

1.多媒体教学的应用。目前，大部分高校已广泛采用多媒体教学。在基因工程多媒体教学过程中，改变原来单纯的文字、图片等内容，不断尝试加入一些声音、录像、动画等信息，使课堂图文并茂、有声有色、栩栩如生，便于学生理解并强化记忆。如在讲解“PCR反应”一节中，自己录取了PCR的准备、操作以及电泳检测等全套过程，老师讲得省心，同学们听得舒心，极大提高了基因工程课程的教学效果。

2.小组讨论式教学。有价值的讨论是促进学生开动脑筋、举一反三、加深认识的有效手段。在遇到抽象内容时，讲解完毕后，鼓励学生分组讨论，并选出一名组长上讲台以PPT的形式汇报本小组的学习心得，组长实行轮换制。下面的同学给汇报的小组分别从以下几方面打分：汇报PPT的表现，制作PPT的质量，所讲内容的条理性、创新性以及讲解能力。通过此手段，极大调动了学生的学习积极性。例如，可引导学生讨论以下专题：①转基因动物；②中国的转基因水稻；③基因工程产品的安全性；④基因治疗。

三、改革实验教学、科研项目与课程教学相结合

本校基因工程实验是在大三结束后的暑假短学期开展的，共16学时，这时学生已上完基因工程理论课，具备了实验操作的相关理论知识。实验内容至关重要，是理论知识的综合运用。那么如何选择实验内容呢？这一点比较关键。授课教师多具有博士学位，承担着较高水平的科学研究工作。在基因工程教学过程中，尝试将实验内容和教师的科研项目相结合，让学生自主参与到科研项目的研究中。学生可根据教师的科研项目自主确定实验课程内容，从实验内容的选择，到实验方案的设计、试剂的购置、实验步骤的进行等都由学生自主完成，老师在此过程中起指导作用。笔者将课题“曼氏无针乌贼微卫星富集文库的构建”分解成几个小实验，包括PCR扩增、琼脂糖凝胶电泳、限制性内切酶酶切反应、载体连接、感受态细胞的制备及转化、蓝白斑筛选与鉴定、测序、序列分析和引物设计等，指导学生进行整个流程实验，使其知识更具有系统性、完整性。此外，还可鼓励学生申报省级或校级的大学生创新项目，由笔者指导的“转基因绿色荧光观赏鱼开发技术探索”以及“青鱼β-actin基因的启动子功能初步检验”分别获得省级可喜奖项，这个实验培养了学生的创新能力及今后独立从事科研的能力。

四、试探采用双语教学

现代高素质专业人才不仅要具备高水平的专业知识，还应具备高水平的专业外语阅读与写作能力。为适应学科发展趋势，并扩充学生的英语专业词汇，培养英语思维模式，在基因工程教学过程汇总尝试进行双语教学[5]。在教学上，以中文课件为主，主要的专业词汇用英文标注，时而用英文讲解，尽量创造双语教学环境。并且鼓励学生借阅相关的英文教材，例如，在国际上使用广泛，权威性和时代感强的英文教材《Principles of gene manipulation and genomics》（7th ed）作为教学参考书。

简而言之，经过几年的努力工作，浙江海洋学院在基因工程课程的教学内容方面进行了优化，改进了教学方法与手段，培养了实验设计能力和创新意识，拓展了他们的知识面，取得了不错的效果。然而，课程教学改革是一项系统工程，目前还处于探索和实践阶段，必须坚持不断地探索、实践、总结，最好建立一支教学团队，希望把基因工程课程教学改革工作开展得更有效果，为国家输送更多高素质的专业人才。

参考文献：

[1]孙明.基因工程[M].北京：高等教育出版社，2006：1-6.

[2]李立家，肖庚富.基因工程[M].北京：科学出版社，2004：1-8.

[3]张传博，李莉，耿红卫.基因工程课程教学改进与实践[J].安徽农业科学，2013，（04）.

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我们学习各学科知识的目的在于运用，生物学也不例外。一门知识或是技能只有在实践应用中才能真正被掌握，才能体现出它的价值所在。下面给大家分享一些关于高一学好生物的技巧方法，希望对大家有所帮助。

高一学好生物的技巧方法一、弄清知识内在联系，“瞻前顾后”

在记住了基本的名词、术语和概念之后，同学们就要把主要精力放在学习生物学规律上来了。这时大家要着重理解生物体各种结构、群体之间的联系(因为生物个体或群体都是内部相互联系，相互统一的整体)，也就是注意知识体系中纵向和横向两个方面的线索。如关于DNA，我们会分别在“绪论”“组成生物体的化合物”和“生物的遗传和变异”这三个地方学到，但教材中在三个地方的论述各有侧重，同学们要前后联系起来思考，即所谓“瞻前顾后”。又如：在学习细胞的结构时，我们会学习许多细胞器，那么这些细胞器的结构和功能有何异同呢?这需要大家做一下比较才能知道，即所谓“左顾右盼”。

二、学会记忆

生物是一个偏文的学科，因此有些知识点一定要记扎实，“当背则背”，没有商量的余地。它不像数学、物理，掌握一个公式、定理，就能在做题上有很大的发挥空间。生物往往会要求你一字不差地答出某概念，比如，问：能释放抗体的细胞是什么?答案应为浆细胞(效应B细胞亦可)，但不可以答“B细胞”，又如，问：少量生长素可促进生长，过量生长素会抑制生长，这种现象说明?应答生长素具有两重性，答“双重性”就一分也没有。因为严密是生物科的特点，一个概念，差之毫厘的结果——往往是谬以千里。这又恰恰体现了理科科目的严谨。

三、要准备一个错题本

时间不够，学生可以将改正后的答案抄在即时贴上--然后附在卷子上，可以是左上角(总之要醒目)，然后定期装订一下卷子就可以了，这样不用抄题，能节省宝贵时间。再者，改错时学生不只要写完标准答案，要是能加一两句总结或反思就更好了。学生不要放过任何错过的题，及时解决，越彻底越好。只有这样，考试才不会犯类似错误，才更有资本冲击满分。

四、最重要的是做题与总结

1.把做题当成积累

在做题中你会逐渐摸清哪些地方经常成为考点。尤其是大题，出题套路会比较固定，答案也很固定。比如一些有“本质是”这样字眼的题一般要答与基因、DNA有关的知识点;又如，问神经递质在神经元之间为什么是单向传递的，要答“神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜”。生物是很有规律的一个学科，掌握这些常考知识点，会保证得一个中等、稳定的分数。

2.将经典的题收入记忆中

每一道生物题其实都是老师们智慧的结晶，一些考点，单独考的时候并不难，甚至可以不假思索地回答出来，但出题人往往会将学生在不同阶段学到的知识归纳，找出其共性进行考察，这样就考察了学生对知识点掌握的准确性，以及举一反三、融会贯通的能力。这种题一般为选择题。例如：问：下列哪个细胞器可以产生水?然后列出了如下细胞器：核糖体、叶绿体线粒体、溶酶体、液泡等等，A、B、C、D四个选项分别包含了上述细胞器中的几种，需要学生动用之前学过的所有关于细胞器内的反应的知识点：在学蛋白质时，学了脱水缩合可以产生水，场所：核糖体;在学细胞呼吸时，学了有氧呼吸第三步时会产生水，场所：线粒体内膜，所以答案为：线粒体、核糖体。通过这道题，学生可以归纳出：能产生水的细胞器有线粒体、叶绿体——这就转化成学生自己的积累了。这样一来，做题不仅检验了学生知识掌握得怎么样，还替学生归纳、总结了知识点，丰富了学生的知识储备，所以，对经典的题适当加以记忆，会让学生的知识网交织得更紧密，不失为冲击高分的良策。

3.选择兼顾速度与准度

在平时的练习中，一套题往往会包含30-40道选择题，每道题大约分值在1-2分，但可别小瞧了选择题，正式的高考中一个选择要占6分，相比较而言，大题的一个空也就1-2分，所以，选择对试卷的分数起着很大的决定性。在平时的训练中有些同学往往做到一半就失去了耐心，继续做题准确率就大大下降。对于这种情况，学生不妨尝试此法：按从前往后的答题顺序，先把考察概念、定义、识图(甚至看一遍题就能给出答案的)的简单题先答上，然后回头攻克涉及分析较繁琐、计算量较大的繁琐题目或难题。这样自信心有了，也能避免被难题卡住，造成简单题没时间考虑的情况。此外，记录自己每次在选择题上花费的时间也是很重要的，争取每次都能在速度与准确性上有所突破。

做好笔记的方法包括要做好阅读笔记、听讲笔记、观察笔记等。阅读的时候要准备笔记本，做好摘要然后还要写上出处，以备日后查找;还要在书上做好批语写上自己对原文的个人意见和心得体会等;还要在原文上做好符号标记以加深理解，其中常用符号有黑点、圆圈、直线、曲线、双线、虚线、箭头、方框、三角、惊叹号、问号等。作符号笔记学生应注意两点：一是符号意义必须明确，并且要贯彻始终;二是符号不能过多过密，否则重点难以突出。学生看完一本书后还要写下自己对整本书的认识，用自己的语言简单的概述就行了。做好阅读笔记后学生还要做好听讲的笔记，听讲的笔记是学生的第二个老师。上课笔记学生应该做到：重点问题、疑难之处，书上没有的记;次要问题、易懂之点、书上有的不记。还有最后一点就是观察笔记了，即在生物课内外对生物形态和生命现象进行观察时所作的记录。做这种笔记要注意细节，注意前后比较和过程变化，并要抓住特征。鲁迅先生说：“无论什么事，如果继续收集资料，积累十年，总可以成为一个学者。”相信只要学生可以坚持不懈地做好这些笔记，成绩一定会有所提高。

五、注重理论联系实际

生物学的理论知识与自然、生产、生活都有较密切的关系，在生物学学习中，要注意联系这些实际。联系实际的学习，既有利于扎实掌握生物学知识，也有利于提高自己解决问题的能力。生物学知识与生活实际的关系更直接、更普遍，所以在生物学学习中密切联系生活实际就更为重要。生活实际包括已有的生活常识和未来的生活行为两类。生活常识可帮助我们理解生物学知识，生物学知识也可以指导我们的生活行为。

高一学习生物需要注意这3点1、熟悉教材

教材的内容就是生物这么学科的基础，只有将正本教材都烂熟于心就能掌握住高中生物的基础了，那么你考试就等于成功了一半。所以你复习生物的时候首先就要将教材全部从头看一遍，将里面的基础知识点整理一遍，对于一些重要的知识点要背诵一遍。

高中生物的学习方法，学习生物需要注意这3点

2、做题与总结

明白知识点不等于会用，所以还是需要通过做题来锻炼你的运用能力和解题能力，而且面对一些比较经典的题型，可以将其摘抄出来，这样今后复习看一看能重新加深印象。不仅如此总结也是必不可少的，很多题型都是大致相同的，所以答题的方法技巧都要总结出来，下次考试还是遇到同样的题型，那么你就能直接套用进去了。

3、做观察笔记

生物的实验非常的多，所以对于实验我们要做好观察笔记，将实验的各个步骤都写下来还有各个时期的情况和观察的现象都做好笔记，这样会加深你对实验的理解。对比观察有利于迅速抓住事物的共性和个性，从而把握住事物的本质。

高一生物如何更有效率的复习1.要掌握规律

规律是事物本身固有的本质的必然联系。生物有自身的规律，如结构与功能相适应，局部与整体相统一，生物与环境相协调，以及从简单到复杂、从低级到高级、从水生到陆生的进化过程。掌握这些规律将有助于生物知识的理解与运用，如学习线粒体就应该抓结构与功能相适应：①外有双层膜，将其与周围细胞分开，使有氧呼吸集中在一定区域内进行;②内膜向内折成嵴，扩大了面积，有利于酶在其上有规律地排布，使各步反应有条不紊地进行;③内膜围成的腔内有基质、酶;④基质、内膜上的酶为有氧呼吸大部分反应所需，因而线粒体是有氧呼吸的主要场所。这样较易理解并记住其结构与功能。学习生物同其他学科一样，不能急于求成、一步到位。如学习减数分裂过程，开始只要弄清两次分裂起止，染色体行为、数目的主要变化，而不能在上新课时对染色体行为、染色体、染色单体、DNA数目、与遗传三定律关系、与有丝分裂各期图像区别等一并弄清。后者只能在练习与复习中慢慢掌握。

2.设法突破难点

有些知识比较复杂，或是过于抽象，同学们学起来感到有困难，这时就应化难为易，设法突破难点。通常采用的方法有以下几种：(1)复杂问题简单化。生物知识中，有许多难点存在于生命运动的复杂过程中，难以全面准确地掌握，而抓主干知识，能一目了然。例如细胞有丝分裂，各时期染色体、纺锤体、核仁、核膜的变化，我们若将其总结为“前期两现两消，末期两消两现”，则其他过程就容易记住了。动物体内三大物质代谢过程复杂，可总结为“一分(分解)二合(合成)三转化”。对一些复杂的问题，如遗传学解题，可将其化解为几个较简单的小题，依次解决。(2)抽象问题形象化。要尽量借助某种方式，使之与实际联系起来，以便于理解，如DNA的空间结构复杂，老师一旦出示DNA模型，几分钟即可解决问题。因此，学习生物常常需借助图形、表格、模型、标本、录像等形象化的手段来帮助理解一些抽象的知识。

3.课堂上要明确复习目的，注意反思，及时总结

复习的目的是综合所学知识，提高自己综合能力。而课堂则是复习的主阵地，课堂上的复习内容是老师根据教学大纲和考试说明，并结合同学们的实际情况精心组织的，具有明确的针对性。上课时要注意理解老师是怎样理清知识的条理、怎样处理综合问题的。这时，务必紧跟老师的节奏、听懂老师的讲解、理顺知识的难易、释破自己的疑难。老师一般都有针对性的练习，不妨通过这一段的练习，多练多问，解决自己的困惑。

4.下课后多想想，梳理知识，强化记忆

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1.云南中医学院针灸推拿康复学院，云南昆明650500；2.云南中医学院基础医学院，云南昆明650500

【摘要】“治未病”是中医学重要的理论，其中针灸在“治未病”方面具有非常明显的优势，备受历代医家的推崇。笔者从针灸“治未病”的内涵、机理、方法方面进行探讨，并提出借助现代科技的优势来拓展针灸“治未病”的科研思路，如对针灸“治未病”机制的深入研究，探讨针灸“治未病”的优势病种等。

关键词 针灸；治未病；经络；理论探讨

【中图分类号】R245【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517(2015)05-0043-03

针灸“治未病”的思想源远流长，其丰富详实的理论堪称世界医学的瑰宝。从历代文献可以看出，古人非常注重未病的防治，尤为倚重针灸的作用。早在《内经》时期，就形成了针灸“治未病”的思想及方法，如《灵枢·逆顺》：“上工，刺其未生者也。其次，刺其未盛者也。其次，刺其已衰者也……”。本文就针灸治未病的内涵、机理、方法及其临床研究进行探讨。

1关于“未病”

“治未病”理论的提出，是迄今为止最早提出的“预防为主”的医疗思想。什么是“未病”？对其真正涵义的探讨有助于深入了解中医的精髓。《释名》曰：“未，昧也。日中則昃，向幽昧也。”日中則昃，指太阳到了正午就要偏西，比喻事物发展到一定程度，就会向相反的方向转化，“未”是事物性质改变的转折点，同时也含有隐蔽不为人知之意。因此“未病”并非是没有病的状态，而是疾病处于酝酿阶段的状态，是隐蔽状态的病。从无形与有形来理解，“未病”是处于“气”这个阶段的病，“气无形而升故为阳”，古人提出“未病”的理论，是基于他们发现人体生理、病理过程的至微变化，并非凭空遐想。疾病在气的阶段，往往表现在外的症状很轻微，甚至病人本身都不能觉察，也没有明显的症状表现出来，然而这正是中医至微之处。在这个基础上，古代中医典籍记载的诸多看似很“神奇”的故事，如张仲景断王粲20年后的生死案就不是无根之木、无源之水。“治未病”的真正含义即是针对疾病酝酿于无形之气分的时候医者“明察秋毫”的予以阻断。随着历史的发展，“治未病”的概念渐渐扩大，已不局限于“病”的层次。现在的“未病”可以分为三个层次：一是“未生者”，就是健康的状态，这时候“治未病”就是保健养生，有大量典籍对此进行论述；二是“未成者”，即处于酝酿阶段的病，上文说的真正的“未病”。疾病的发生发展往往不是一蹴而就的，内环境稳态的失衡在明确诊断前已出现，“冰冻三尺非一日之寒”，突发的疾病往往是长期的不良饮食习惯或生活起居无常所导致，随着量的积累终有一天会发生质的变化，成为“已病”；三是“已成者”，已成之病，要防止其复发或传变，也被归入“治未病”的范畴。“治未病”概念范围的扩大，有利于临床诊疗的发展，历史上大量的文献，如《针灸要诀与按摩十法》、《马丹阳十二穴歌》、《备急千金要方》、《扁鹊心书》、《医学入门》、《医说》、《针灸大成》等在未病先防、既病防变及病后防复等方面都有所论述［1］，内容涉及了常用穴位、治疗手段、操作方法、治疗时间、常见疾病等诸多手段。时至今日，随着医学的发展，人们对健康的重视，从人们日常生活的保健到临床的防病治病，甚至灾区疫区的疫情防治，针灸大有用武之地。

2针灸“治未病”机理探讨

关于针灸治未病，明·高武在《针灸聚英》里说：“无病而先针灸曰逆。逆，未至而迎之也。”指在察觉人体气机失常，疾病即将发生之前，预先以针灸激发经络之气，提高机体正气，平衡机体阴阳，防止疾病发生，以阻断疾病的发展进程，减轻疾病损害程度。正气是生命活动能力的集中表现，是机体抵抗邪气侵袭，适应生活环境，维持正常生理活动能力的体现，是针灸“治未病”的理论依据。《素问·刺法论》云：“正气存内，邪不可干。”《内经》的正气学说对中医治病防病影响深远，正气是决定疾病是否发生发展的关键，因此扶正祛邪是治病防病的基本法则和手段。疾病的发生发展及转归过程，就是正气与邪气互相斗争的过程，两者的盛衰决定着疾病的发生发展方向。进一步而言，扶正就是在调节阴阳，保持机体阴阳的平衡。《灵枢·根结》云：“用针之要，在于知调阴与阳。”针灸的治疗过程，从选穴、施针到补泻手法，无不渗透着调整阴阳的思想，就是通过调阴阳来激发人体的正气。近年西方有人利用应激进行预防疾病的研究，如Kitagawa等［2］研究认为预先短暂的脑缺血可激发机体出现适应性的反应，增加机体对随后的脑缺血的耐受性，减轻缺血对机体的损害。这些应激方法，虽然可以加强机体对随后疾病损伤的抵抗与耐受力，具有预防疾病的意义，但由于预处理方法本身对机体的损害作用，使这些方法的临床应用受到多方面的限制，而针灸既调动机体的潜能，又启动机体内在的保护机制，不会造成组织器官的损伤或机体功能代谢障碍等副作用［3］。现代研究的一些发现，从侧面验证了针灸理论的前瞻性及临床疗效的显著性。针灸治未病，就是在经络理论的基础上，将人体视为一个与自然界密切相关的有机整体，通过在适当的时候选用相应的腧穴，运用相宜的刺激手法，使机体内广泛联系的脏腑经络系统产生多靶点以及纵横相贯的多环节调节，最终使机体保持阴阳平衡，达到防治疾病、保健延年的目的。

3针灸治未病的方法

3.1利用时间医学特色，择时防治针灸的一大特色在于其时间医学特性。针灸时间医学最早应溯源于《内经》，如子午流注针法、灵龟八法、飞腾八法等。时间医学的理论源于中医天人合一的思想：人体脏腑气血随着自然的年节律、月节律、日节律的变化，气血有盛有衰，在不同的时期针刺，能产生不同的针刺效应［4］。针灸治未病极具时间特色，如子午流注就是古人在与天地相参，与四时相应的“天人合一”思想指导下，根据脏腑经脉的气血流注、盛衰开阖规律，以四肢肘膝关节以下的五腧穴为基础，结合阴阳消长、五行生克、天干地支理论制定的一种按时取穴的针刺方法［5］。此外，如“夏病冬治，冬病夏治”、“三伏灸”等无不渗透着时间医学的特点。在针灸治未病，针灸介入治疗的时机是一个关键点，如防治中风，古籍中有大量阐释，唐代孙思邈《备急千金要方》有：“惟风宜防尔，针耳前动脉及风府神良”或“依腧穴灸之”。明代的杨继洲《针灸大成》中也有艾灸预防中风的详细记载：“但未中风时，一两月前，或三四月前，不时足胫发酸发重，良久方解，此将中风之候也，便宜急灸三里、绝骨四处，各三壮……如春交夏时，夏交秋时，俱宜灸，常令二足灸疮妙。”现代研究表明［6］，中风的预防按干预措施介入的时间可分为两个阶段：一级预防，即对健康人群或存在中风危险因素，但尚无脑缺血症状的人群开展预防；二级预防，即对已出现脑缺血症状，如短暂性脑缺血发作(TIA)或已有中风发作史的病人开展预防。对于这两个阶段，针灸的介入均能达到预防的效果。因此，根据传统针灸理论并结合临床，研究如何选择合适的时间用针灸进行“治未病”，具有重要的意义。

3.2根据五行制化及经络传变，未病先防经络、五行是中医理论的基础，贯穿于中医辨病治病过程的始终。人体五脏六腑之间存在五行制化的关系，而疾病经络传变的根源则是疾病的五脏传变。《金匮要略》曰：“夫治未病者，见肝之病，知肝传脾，当先实脾，四季脾旺不受邪，即勿补之；中工不晓相传，见肝之病，不解实脾，惟治肝也。”《伤寒论》对经络传变也有所描述：“太阳病，头痛至七日以上自愈者，以其经尽故也；若欲作再经者，针足阳明，使经不传则愈”。其思想对治未病具有深刻的影响，根据五行制化及经络传变思想，预先推算将受影响的脏腑，提前调治疾病，从而有效阻止疾病的发生和传变。五行的实质，其实就是阴阳的不同状态，五行每一行在不同时间区域里有旺、相、休、囚、绝的不同变化，根据这些变化的规律构成了五行制化“治未病”的基础。《难经·六十四难》云：“阴井乙木，阳井庚金，阳井庚，庚者，乙之刚也，阴井乙，乙者，庚之柔也，乙为木，故言阴井木也，庚为金，故言阳井金也，余皆仿此。”临床上根据各俞穴的五行生克关系以及阴阳刚柔配合关系，选取穴位，行针刺补泻五脏，以达到防病治病的目的。此外表里经配穴法、子母经配穴法等都体现了五行制化和经络传变原则以先安未受邪之地的方法。如能充分研究五行制化及经络传变的经典理论，对针灸“治未病”有重要意义。

4借助现代科技拓展科研思路

4.1针灸治未病机制研究国内有学者曾进行针灸治未病的相关研究，如韩钟等［7］将87例“未病”状态受试者，分为健康组、潜病组、欲病组3组，取穴分中脘、关元、足三里(双)与大椎、脾俞(双)、肾俞(双)两组穴位，采用隔药饼灸，观察生活与发病情况。结果显示各组受试者在观察期间均无发病记录，灸后血小板聚集性、NK细胞活性有明显改善，说明针灸能够调节免疫功能，改善血液流变学指标。然而此类的研究在国内报道甚少，而且研究设计简单，指标单一，缺乏说服力。随着现代科技的发展，基因组学、蛋白组学、疾病预测学、生物遗传学这些学科理论的不断成熟，借鉴学科间的交叉进行针灸“治未病”的研究将具有广阔的前景，使针灸“治未病”更具科学性和可操作性。现代研究证实，针灸可诱导局部组织或远部组织产生热休克蛋白，这种热休克蛋白与机体免疫功能的调节有一定关系［8］。近年来针灸界提出的“针灸预处理”的概念，与针灸治未病有着异曲同工之妙，有研究显示：针灸预处理具有阻抑随后疾病对机体的组织器官损伤的作用，并且与缺血或缺氧等预处理方法相比，针灸预处理的某些效果更为理想［9］。解秸萍等［10］认为针灸通过对特定穴位的适宜刺激启动人体与生俱来的内源性保护体系，这个体系的启动对机体抗御损伤和疾病有着良性保护作用，体现在对全身非特异性保护和相应脏腑组织器官的特异性保护方面。这预示着针灸具有无限的开发潜力。随着神经生物学技术的快速发展，国内有学者利用基因芯片进行针刺效应的中枢分析机制研究，如陈氏等［11］应用基因芯片测试经针刺预处理后大鼠大脑基因，发现约有20个基因发生显著变化，8个基因表达上调，12个基因表达下调。从基因表达谱变化看，针刺预处理除具有神经元缺血保护作用外，其诱导的差异基因表达产物还可能在学习与记忆、突触的可塑性、神经元结构、精神活动、交感功能及内环境稳定等中枢及机体的多个方面发挥重要作用，这些理论的提出将为针灸治未病提供形态学和分子生物学的证据。

4.2探讨针灸治未病的优势病种，提高临床效能古代针灸的应用非常广泛，是当时主要的防病保健方法之一，至今还保持旺盛的生命力，如中老年保健针灸、天灸防治哮喘等疾病、长蛇灸保健强身等。近年来也有许多学者从现代医学角度研究针灸防病保健的作用，如对天灸防治慢性疾病的研究，临床上广泛应用于体虚感冒、咳嗽、哮喘、过敏性鼻炎等，在提高机体免疫力和调节机体免疫功能方面已得到了证实［12］。虎力等［13］从古代文献及现代研究进展两个方面，探讨逆针灸在围绝经期综合征妇女养生保健中的作用及其应用逆针灸对经前期综合征（PMS）妇女进行养生保健的方法。认为“逆针灸”的实质是在中医学“治未病”原则指导下的一种预防手段，对PMS这一特殊生理时期的养生保健具有一定的作用。同时，针对PMS发生的年龄阶段具有相对固定和可预知性的特点，若能在PMS发生之前，应用逆针灸对其进行提前干预，这对妇女平稳度过这一生理时期具有重要意义。高俊虹等［14］在探讨针灸预治疗改善心肌缺血性损害的临床意义及机制中提出，针对有心肌缺血性损害倾向的人群（如冠心病发病前期、心肌缺血的高危易感人群等）预先以针灸刺激，对心肌缺血性损害具有保护作用。在科研中，深入研究掌握针灸“治未病”的优势病种，研究其作用特点及规律，如各种病种的刺激性质、刺激量、刺激时间、刺激间隔、疗程，使之更好地服务于临床有深刻的意义。

相信随着全社会健康观念的树立，防重于治的观念深入人心，未来医学的“触角”将会深入到“未病”这一领域中。现代医学模式给中医学的发展带来了新机遇和广阔的发展前景，如何在继承、发掘和完善经典中医理论的基础上，利用现代医学的丰硕成果，使中医学产生系统的学科理论，丰富新的方法，是一项神圣的使命。针灸疗法治未病，以其独特的疗效，符合人们追求自然、绿色环保、无毒副作用、方便经济等防病保健观念，必将在新时扬光大。

参考文献

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篇8

关键词：袁隆平；专业成长路径：启示

中图分类号：G718.5

文献标识码：A

文章编号：1001-751812008)21-0019-04

教师专业化是国际教师教育研究领域的一个热点问题。是教育改革和发展的趋势；也是我国保证和提高教师队伍整体素质，实施科教兴国战略的重要举措。袁隆平是一位杰出的科学家、杂交水稻之父，他在杂交水稻领域令世人瞩目的成功历程同时也是他作为一名高职教师的专业成长过程。研究袁隆平的专业成长路径。对目前的高职教师专业发展具有良好的借鉴和指导意义。

一、高职教师专业发展及我国高职教师专业发展现状

教师专业发展是指教师在整个专业生涯中，通过终身专业训练，习得教育专业知识技能，实施专业自主，表现专业道德。并逐步提高自身从教素质，成为一个良好的教育专业工作者的专业成长过程。高职院校教师专业发展旨在通过对教师专业意识的养成和专业素质的培养来促进其教学能力的发展与提升其职业地位。高职院校教师专业发展的特点，是在批判反思传统教师专业发展机理的基础上，形成的“以教师专业自主发展为核心；以双师资格为目标取向；以实践性知识建构为基础；以职校、大学、企业三元合作为培养模式：以多样发展为途径和以自我评价为主体”的高职教师专业发展观。

关于教师专业发展的研究，国内外的文献都相当丰富。20世纪60年代末，美国得克萨斯大学的富勒(Fuller)开始了对教师专业发展阶段的研究。他以教师在其成长中关注事物的更迭为研究对象，采用问卷调查，提出了职前教师专业发展阶段理论，认为职前教师的专业发展要经历“执教之前关注阶段(pre-teaching concern)、早期关注求生阶段(early concerns about survival)、关注教学情境阶段(teaching situational concerns)和关注学生阶段(concerns about pupils)”四个发展阶段。我国学者多将教师专业发展分为：1、新手阶段(1―2年教龄)；2、优秀新手阶段(2―3年教龄)；3、胜任阶段(3―4年教龄)；4、熟练阶段(5年以上教龄)；5、专家阶段。或适用阶段(从教1-2年)；成长阶段(从教3-8年)；称职阶段(又称高原阶段，35岁以后)；成熟阶段(专家型、学者型教师)等四个阶段。并指出不是所有教师的专业发展都会经历所有阶段，大部分教师到熟练阶段或称职阶段就停止不前了。高职教师的专业发展也是一个持续不断的过程，主要包括适应阶段、成长阶段、称职阶段和成熟阶段；其发展的模式包括技能熟练模式与反思性实践模式。

教师专业发展的不同阶段理论使各国学者和相关教育部门都相当重视影响教师专业发展的因素研究。并采取各种措施加强教师培训。以期促进教师尽快地向专业阶段的高一级发展。许多学者和专家从教师专业成长的范式和过程中总结出了一些影响教师专业发展的因素。其中主观因素有：职业发展动机、认知能力、人际交往和自我评价等，它们也被称为“内因”：客观因素有：教育政策、学校管理、学校氛围和教师文化等。它们也被称为“外因”。

尽管研究者对教师专业发展进行了各方面研究。并取得了一定的成绩；但目前我国教师专业发展实践过程中还普遍存在以下问题。1、外部支持忽视教师自身需要。具体表现在：首先，从专业发展的目的看，忽视了教师主体参与对教师专业发展的重要价值；其次，从教师专业发展的内容来看。对教师专业结构中涉及教师情意等深层内容有所忽略：再次。从教师发展的执行者来看，教师本人缺乏决定本身专业发展方向及其方式的自；第四，从教师专业发展的实现模式来看，对不同年龄、不同发展阶段的教师采用同一种教学方法、同一种教学内容，忽视了教师自身的需要和感受；第五，从教师专业发展的评价来看，评价标准统一、硬性，忽视了教师的整体发展，忽视了教师发展中的教师自主性和教师自我价值的实现等方面。2、教师自身内部发展动力不足。高职教师专业发展现状则呈现以下特点：1、高职教师对“教师专业发展”这一概念比较陌生，混淆于教师在职培训，狭隘地理解为只是学科专业知识的提高，没有注意到包涵专业教育能力的提高，2、虽然高职教师理论上对“教师专业发展”不清楚，但在实践中高职教师的自我专业发展意识强，有主动的职业发展意识。

总之，我国在促进教师专业发展的外部支持中，不同程度地存在着未能针对教师的实际发展水平，忽视教师主体需要、忽视教师情意、教师期望等深层次发展的现象，教师自身在发展过程中，因对“教师专业发展”这一概念比较陌生，所以尽管高职教师的自我专业发展意识较强，其自主专业发展思想和实践仍相当狭隘。

二、袁隆平专业成长路径及其特点

袁隆平院士是世界杰出的科学家，是高职教育中最优秀的教师典范。伴随着他在杂交水稻研究领域的不断成功，作为一名高职教师，他的专业也在快速地发展，并呈现出明显的阶段特性。

(一)初为人师，由学习者走向适应者。“把书教好”是教师专业成长的第一步，也是教师由学习者走向适用者的关键性一步，要做到这一点。就必须在教学实践中努力学习、刻苦磨练，逐步形成过硬的教学基本功。袁隆平是1953年8月从西南农学院毕业，响应祖国号召来到安江农校的，主教俄语课和遗传学课。深厚的专业基础知识、良好的综合素养、生动透彻的课堂讲解，以及对教育事业的无限热爱使他很快成为了学生们最喜欢的教师，成功地实现了由学习者走向适应者的第一次飞跃。教学中他不但尽量用生动浅显的语言向学生们传授必备的理论知识，还总能根据他所任教科目的特点，克服一切困难带领学生们将书本上的理论运用于实践。让实践检验理论。理论教学与实践相结合是他坚持的教学方向；与学生们一起认真钻研教材，不神化教材，是他的教学思想；在教学中深化课堂知识，在实践中拓展学生的视野。是他的教学手段。翻他曾按照米丘林、李森科的学说进行无性杂交实验，做营养培养。强化环境，实验失败后，敢于大胆怀疑；他也曾理性地于20世纪50年代末期大胆地向学生传授染色体、基因遗传学说，在课堂上讲解杂种优势利用在作物育种中的广阔前景。可以说，“勤于学习、努力实践、多方阅读各种书刊”一直就是袁隆平的爱好，也正因为这样。他从来就不是一个简单的适应者，在他初为人师。尽力适应角色转换时期，他

就带领他的学生们开始了对已有理论的检验性探索，他向学生们传授的知识是那样的有用，他传授知识的方法手段是那样的灵活多样，所有这些都使他的专业得到了快速的成长，并于1958年他从教4年、“无性杂交实验”失败后，在“年轻人要探讨真学问”的思想鼓舞下，大胆地开始了他新的探索。

(二)敢于怀疑，由适应者走向探索者。美国心理学家波斯纳曾经提出一个公式：教师成长=经验+反思。教师专业成长的第二步是积极进行教学反思和创新，在教育科研中。养成探索的思维态势和创新的思想方法，形成自己的教学风格。这是教师专业发展成熟期。袁隆平在西南农学院学习期间，就对美国遗传学家摩尔根、孟德尔的学说有所接触了解，如果说从他毕业到1958年是他适应教学、积累经验阶段的话，1958年他培育的“无性杂交”作物种子试种的失败，使他毅然抛弃了错误的试验，并在反复学习了的《实践论》和《矛盾论》后选择了水稻纯系选育和人工杂交试验作为自己的科研课题，大胆地开始了新的科研和教学探索。

袁隆平在给他的学生们上“无性杂交的遗传学意义”时，为了让学生们明白“无性杂交可以改变作物的遗传性质”这一结论的错误，不惜冒着政治风险。带着学生们去他的实验地里现场观察，用活生生的现实否定了当时的经典理论：并因势利导运用“打比方”等教学方法，使学生们进一步明确“外因决定论”的错误及孟德尔――摩尔根基因、染色体遗传学说的新近研究进展，其作为一名科研者和教育者的探索精神和勇气实在令人惊叹!

对待当时“社来社区”，有一定种田经验，却严重缺乏理论知识基础的学生，袁隆平有时干脆把课堂搬到了试验田，利用试验的进展激发学生们的问题意识，然后针对问题及时给学生们讲解有关的理论知识，使本来枯燥无味的专业理论知识变得生动有趣，也不难理解了；同时他还以当时专业领域的最新研究成果多在国外。鼓励学生们要学好英语，并且利用自己的扎实英语功底亲自给学生们补习英语，使他的学生们不至于因为语言障碍而阻碍专业发展。正因为袁隆平在教学科研中积极反思、大胆探索。他的学生们不只是把他当成老师，更把他当成挚友：他也从不需要校方规定什么，自觉地专注于自己的事业，和他的学生们乐此不疲于他的“杂交水稻”研究。他的杂交水稻研究也经常有令人难以置信的进展，随着1970年11月23日“野败”的被发现而终于打开了籼型杂交稻培育的突破口，为他“专家型”教师的诞生描上了浓墨重彩的一笔。

(三)乐于分享，由探索者走向引领者。教育领域中的引领者乐于交流与分享。能引领教师跳出自己对某些问题的思维定势或思维滞塞，多视角、多维度地思考问题。全方位、多途径地探寻解决问题的出路，为教师不断自我超越和自主专业发展搭建起一座四通八达的“立交桥”。袁隆平就是这样一位乐于把自己的思考结果、问题疑难提交给集体去研究的教师。随着“野败”的被发现。“野败”的F1代已表现出非常优越的雄性不育保持功能，寻找保持系突破在即，袁隆平成了中国杂交水稻研究领域无人能与之比肩的祖师和最高权威。这时(1971年)国家科委和农业部决定组织该科研项目的全国性协作攻关。面对来自湖南、广东、广西、江西等13个省、市、自治区的18个科研单位的50多名其实对杂交水稻的研究理论基本不了解的农业科研人员，袁隆平并没有草草应付了事，而是向前来参与研究的科研人员敞开了自己无私的胸怀。不但详细地向前来的科研人员介绍了“杂交水稻”的研究进展状况，在田间对他们进行手把手的试验速成训练：还专门在驻地农场借用教室对科研人员进行速成理论教学，使新去各省、市、自治区的科研人员的科研实力得到了迅猛的加强。更难能可贵的是，科研人员的科研实力加强后，他便倾其所有将为数不多的、十分宝贵的“野败”种子分送给各省朋友每人几粒，使他们能直接利用当时已有成果高起点切入课题。一步到位地正式进入实验研究状态，争分夺秒，最大限度地为大家赢得了研究时间和尽早成功的机会。

20世纪70年代，罗孝和培育“三超稻”时，因只增产稻草不增产稻谷而被有关人士误解，袁隆平不但主动帮他应对来自外界的压力：还亲自和他一起把“三超稻”的优势由只增产稻草转向了增产稻谷。就这样。在他的设计和引领下，中国的杂交水稻研究领域群星璀璨，罗孝和、尹华奇、李必湖、邓华凤……他们与袁隆平一样，曾经是一个个平凡的人，但是在袁隆平的引领下，终于成为镶嵌在中国农业科技星空中的一颗颗耀眼的明星。袁隆平作为一名职业教育教师在其专业成长中也实现了由探索者到引领者的转变。

纵观袁隆平专业成长路径，不难发现其专业成长具有“发展需求和愿望的内在性、发展内容的个体性、发展个体的自觉主动性”等鲜明特点；他的专业成长是一种自主性的专业成长，同时也是一种充满诗意的专业成长。是他“让全世界人们远离饥饿”的崇高专业理想和职业认同坚定了他不断追求、不断探索的决心，是他的“善于学习、勇于实践、勤于反思、精于研究、乐于交流与分享”使他能尽快适应教师的工作。并圆满地实现了从学习者到适应者。到探索者，再到引领者的转变。不但取得了令世人惊叹的科研成果，更谱写了桃李满天下的精彩华章。他的专业成长路径值得每一位立志在教育领域有所成绩者借鉴，更能给立志促进教师专业发展的管理者诸多启示。

三、袁隆平专业成长路径对高职教师专业发展的启示

(一)帮助教师们树立正确而崇高的专业理想。在市场经济条件下，在急功近利、浮躁媚俗的世态中，教师往往容易迷失专业理想，丧失专业追求，让教育沦为一种普通的谋生手段，从而严重延缓并阻碍了教师的专业发展。袁隆平之所以能很快地由一个初为人师的适用者成长为一名杂交水稻领域的引领者，与他一开始就树立了“让所有的人远离饥饿”这一崇高理想密切相关，他的专业成长路径告诉我们，作为一名新世纪的教师，要树立崇高而坚定的专业理想，淡泊名利，安心从教，开拓进取；要确立以人为本的教育理念。促进学生终身发展：要树立做创新型教师的职业理想。

只有树立了崇高专业理想的教师，才会对教育工作产生强烈的认同感和投入感，才会主动去提升教育责任感与自我发展的使命感，努力提高自己的专业才能和专业服务水准：也只有树立了专业理想的教师。才会最终把教育工作当作幸福的事业，而不会在奉献中去斤斤计较个人的荣辱得失：才会做到科学规划自我发展，努力创造自我新形象，真正做到“与学生共同成长”。

(二)创设一种重视教师专业发展需要的外部环境。有着崇高专业理想的教师，一般都会科学地规划其职业生涯，走一条教师自主专业发展之路。我们知道事物的发展变化总是需要满足一定的条件，并离不开一定的外部环境。袁隆平的专业成长快速而通畅离不开当时国家对杂交水稻研究的大力支持(使他躲过了“”的摧残)，也离不开当时“安江农校”许多领导、老师对他的帮助、理解；今天的高职教师要实现其专业自主发展，照样离不开院校的引导、扶持、理解甚至帮助。高职院校在帮助教师们树立起了正确而崇高的专业理想后，更要关心各位教师自主专业发展的规划、设计，对教师专业发展中产生的各种合理需要要充分重视，及时予以满足。以促进教师专业尽快地向高一个层次发展。最终成为其专业领域的引领者。

(三)构建一套促进教师自主专业发展的制度体系。树立了崇高的专业理想，营造了适宜的专业成长环境以后，我们还需要制定相关的制度，使这种适宜教师专业成长的外部环境能稳定下来，对教师自主专业发展起到保障机制的作用。

篇9

关键词：面孔特异性假说；专家假说；面孔加工；行为遗传学

分类号：B842.2

对于人类来说，面孔是一类具有特殊重要性的视觉刺激。人类属于高度社会性的生物，社会交往活动丰富并且频繁。能够迅速而准确的识别其他个体是实现这些社会功能的必要条件，面孔则是我们识别其他个体最为重要的线索。面孔提供给我们丰富的信息，首先是关于面孔所属个体的身份(faceidentity)的信息。我们能够记住很多熟悉的人的面孔，即使过了很长的时间也能准确辨别出来；我们还可以很容易的学习新的面孔，从众多的路人中认出某个曾有一面之缘的人；即使面对多个完全陌生的面孔，我们也可以轻易地发现它们的不同并加以辨别。除了个体身份的鉴别外，我们还从面孔中获得社会性的信息(social aspect of face information)。看到一张面孔的图片，即使仅是短暂的扫视，我们就可以获得图片中人的性别、大概的年龄、表情以及眼光注视的方向等众多的信息，并且这些判断很少出错。由此可见，面孔的确对人类有着特殊的意义，而我们也在漫长的进化过程中，逐渐获得了超于寻常客体的面孔加工的能力。由于具有特殊的重要性，面孔一直受到研究者们广泛的关注。这里关注的是面孔个体识别(face identity)方面的研究，而面孔情绪(facial emotion)、眼光注视方向(eyegaze)等社会性信息的加工研究则不在本文讨论之列。

1.面孔特异性(face-specific)的研究

人们对于面孔的研究由来已久。早在上个世纪70年代，Yin(1969)的研究中就比较了面孔和房屋的倒置效应(inversion effect)。所有客体在被垂直旋转180度呈倒置(invert)状态时，和正立(upright)的条件相比，我们对它的加工能力都有所下降，这个现象被称为倒置效应(inversion effect)。但是Yin在他的研究中发现面孔加工受倒置的损害程度比其他种类客体更严重，从而提出了面孔特异性的假说。Fodor(1983)在他的《Modularity of Mind》一书中提出了影响深远的“模块化(modularity)”理论，认为人类大脑进行各种认知操作是通过多个并行且相互可分离的模块来完成的，并提出两种可能的模块组织方式：一是不同的模块加工不同的信息内容(如声音、空间知觉、视觉运动等等)；二是不同模块负责不同类型的加工(如分类、判断和意志等等)。那么是否存在这样一个面孔特异性加工的模块呢?换句话说，面孔识别是区别于其他客体、领域特异性(domain-specific)的，还是和其他客体分享共同的、领域普遍性(domain-general)的机制呢?为了弄清这个问题，后续来自认知心理学、发展心理学、认知神经科学和神经生理学的研究为揭示面孔识别的本质提供了大量的实验证据。

1.1行为水平的研究证据

认知心理学对成人的行为研究认为，面孔加工的特异性来自于面孔的整体性加工。自1969年Yin从面孔与房屋的倒置效应研究中提出面孔的特异性之后，大量的认知行为研究关注面孔加工与倒置效应这一现象之间的关系。共同的发现是，在面孔刺激被倒置后被试对面孔的识别能力显著受损，具体表现为反应的正确率下降、反应时间增加。穆尼两色面孔(Two tone Mooney face)这个实验现象可以很清楚的反映出倒置的影响。穆尼两色面孔是一类黑白两色的面孔图片，这类图片在正立时可以很容易的被知觉为人类面孔，但是一旦被倒立后则很难被识别。倒立的面孔图片中究竟是什么信息的加工受到损害了呢?

对这个问题主流的解释认为，与其他非面孔客体相比，面孔的加工是基于一种整体性的加工(关于整体性加工的定义，有confignral和holistic之争，在这里采用confignral不加以区别)，即面孔的加工依赖于各个器官之间的空间位置关系，倒立正是破坏了对这种相对的位置关系的加工；非面孔的客体(如房屋、椅子等)则主要是基于局部性质的加工(part-based process)，因此受到倒置的影响相对很小。后续关于面孔倒置效应的研究(Freire，2000；Le Grand，2001；Leder,2000；Mondloch，2002)进一步比较了倒置对面孔的整体性(configural)信息和局部性(part)信息的加工的影响程度，发现倒置只是显著的破坏了面孔的整体性信息，对局部的特征信息没有显著的影响。这些实验调控了面孔的局部特征(part)或者各部分的空间距离(configural)，而保持面孔刺激的其他特性不变，结果发现只有在改变空间距离(configural)的条件下存在显著的倒置效应。研究者据此认为面孔的整体加工在倒置时被破坏，而原本基于局部特征加工的其他非面孔刺激在倒置后的加工不受影响，这也解释了Yin提出的面孔区别于其他非面孔客体的特异性。

支持面孔整体性加工的证据还来自于另外两种实验效应：“局部―整体效应(part-whole effect)”和“合成效应(composite effect)”。局部一整体效应是指当面孔中某一局部特征(如Bill的鼻子)被置于原始面孔中同时呈现时，对这一局部特征的记忆和识别能力要远远高于该部分单独呈现时(Tanaka。1993)。这个结果说明整体面孔的呈现对某个局部的信息的提取有帮助作用，因此局部一整体效应也支持面孔是基于整体性编码加工的观点。而合成效应则是从相反的角度证明了面孔的整体性加工优势。Young(1987)的研究中将面孔图片水平分割成上下两个半部分，并将某人的上半部分面孔和另一人的下半部分面孔拼接起来。当上下对齐接合(aligned)时，受下半部分面孔的影响，被试很难识别出上半部分面孔的身份；而当上下错开接合(misaligned)时，下半部分面孔对于上半部分面孔的影响作用则很弱。研究者将此效应解释为：在对齐接合的条件下，上、下两个半部分融合成一个新的面孔，被试在对上半部分面孔进行加工时会受到融合的新面孔的影响；在错开接合的条件下面孔的整体性受到破坏，这种影响也就不存在或者减弱了。

1.2猴子单细胞记录与人类新生儿的研究证据

来自猴子大脑单细胞记录的研究发现，在猴子

颞下回皮层(inferior temporal gyrus，IT)存在对面孔特异反应的神经细胞(face-specific cell)(Perrett。1982；1991)。当不同种类客体刺激呈现给猴子的时候，这些细胞只选择性的对面孔类的刺激(包括猴子的面孔和人类的面孔)有高频率的神经发放，但对于其他非面孔的刺激没有反应或者反应微弱。即使面孔刺激的空间频率、表面颜色还有对比度发生变化，这些面孔特异性细胞的反应也并不随之变化，证明它们并不是对那些初级水平的视觉信息敏感，而确实是对面孔有特异的选择性反应。

人类新生儿的研究也为面孔特异性提供了重要证据。研究发现人类新生儿对与面孔具有类似模式(face-likepttern)的刺激有趋向性的反应(Johnson，1991)。类面孔模式是指在椭圆形轮廓内按照眼睛和嘴的位置二上一下的分布三个点。新生儿虽然还没有获得任何对于面孔的加工经验，但是与控制组刺激相比，新生儿盯视类面孔模式的刺激时间更长，说明他们对于面孔模式的刺激有先天的选择性。

1.3正常成人的神经水平的研究证据

以上行为学的证据为面孔的特异性加工机制提供了很多的启示，但还是未能解释面孔加工特异性的本质。认知神经科学和神经生理学方面的研究，则在此基础上进一步为面孔特异性提供了神经层面的证据。在这里最主要的证据来自：核磁共振功能成像(fMRI)研究发现的面孔区域FFA(FusiformFace Area)，事件相关电位(ERPs)研究发现的面孔诱发脑电成分N170，以及脑磁(MEG)研究发现的面孔诱发成分M170。

继在猴子大脑IT区发现对面孔有特异选择性反应的细胞之后，Kanwisher(1997)等人用核磁共振技术在人类大脑的颞叶梭状回(fusiform gyrus)发现一个区域，当向被试呈现包括面孔在内的多类客体时，该区域对面孔类刺激反应的Bold信号超过对其他种类客体反应的两倍，该区域因此被定义为面孔区域(FFA，Fusiform Face Area)。Kanwisher等人在研究中详细的控制了任务的难度，同类客体的相似性(是否具有相同的构形configuration)，发现无论其他的条件怎样变化，FFA的反应只是随着面孔刺激的出现而升高，和实验任务以及客体的相似性无关。Kanwisher等人在接下来的研究中还发现FFA区对倒立面孔的反应只是略低于正立面孔，但仍显著的高于对其他非面孔刺激的反应(Kanwisher,1998)。另外脑电的研究发现N170成分是一个和面孔加工相关的脑电负波，它一般出现在面孔刺激呈现后的170ms，出现的位置位于大脑的颞顶联合区(occipitotemporal region)(Bentin，1996；Jeffreys，1996)。和FFA类似，相比于其他非面孔类刺激，仅有面孔刺激的加工可以诱发N170出现；倒置面孔也可诱发N170，但时间会延迟10ms，其他非面孔的倒置刺激则均不能诱发N170。类似的证据也来自脑磁研究发现的脑磁成分M170(Liu，2000)。这些证据都表明面孔的加工在人类的大脑中可能具有区别于其他非面孔类客体的特异性的神经机制。

1.4脑损伤及发展性面孔失认症(pmsopagnosia)病人的研究证据

如果正常成人的神经系统中存在着独立于其他非面孔客体的面孔加工机制，那么当负责该机制的皮层区域出现问题或受到损伤时，应该预期个体的面孔加工能力会受到严重损害，而对其他非面孔的刺激的加工应该相对完好。对脑损伤以及发展性面孔失认症病人的研究正是提供了这方面的证据。

面孔失认症(prosopagnosia)病人在识别和记忆面孔中存在严重的缺陷，但相对于另外一类更广泛的客体识别障碍的病人(agnosia)，他们对于其他非面孔的客体的加工能力通常是完好的。面孔失认症的病人按照病因可以分为损伤(或病变)性和发展性两类：前者的认知能力损伤源自大脑局部的外伤或血栓导致的组织坏死；后者通常没有可以明确报告的受损事件，但先天具有可能来自家族遗传性的面孔识别障碍。面孔特异性理论强调面孔具有独立于其他非面孔类客体的特异性加工机制，最有力的支持来自面孔失认症病人的双分离(doubledissociation)证据。Scrgcnt(1992)等人测试面孔失认症病人的结果表明他们在面孔识别任务中表现显著的受损，但对其他非面孔类客体的加工依然完好(see also Duchaine。2000；2003；2004)。相反的，Moscovitch(1997)的个案研究证明，患有客体识别障碍(agnosia)的病人CK的面孔加工能力完好无损。

关于面孔失认症和FFA之间关系，有研究发现大脑FFA区域损伤的病人面孔加工能力严重受损，说明FFA区域的完好是具有正常面孔加工能力的必要条件；但并没有证据表明发展性面孔失认症的病人他们的FFA区异常，二者之间的关系还有待探索。另外关于面孔失认症病人的脑电研究报告，对应于他们受损的面孔识别能力，病人的脑电N170成分的强度(amplitudes)也显著小于正常人(Bentin，1999)。

2.反对的声音：专家(Expertise theory)理论

正如科学研究中大多数的问题都存在着争论，面孔特异性理论也有众多的反对者。反对声音中主导的观点来自Carey、Gauthier等人提出专家理论(Diamond，1986；Gauthier,1997；1999；2000)。该理论最主要的观点是：面孔并不特异于其他种类的客体。专家水平的加工模式才是问题的关键。客体按照不同的相似程度有两种水平的加工类型：初级水平的辨别(basic-level discrimination)指区别外形轮廓完全不同的种类。比如判别某个客体是椅子，而不是狗，或者汽车；次级水平的辨别(subordinate-level discrimination)指对具有相似结构的一类客体之间进行更精细的区分和辨别，比如识别某一把椅子是A的椅子而不是B的椅子。专家理论认为，次级水平辨别任务中专家(expert)和新手(novel)的行为表现以及调用的加工机制有本质的区别。对于特定种类客体的加工，具有专家能力的个体经过大量的经验积累形成了对该类客体的整体性(configural)加工模式，而新手则采用局部信息的加工模式。面孔之所以在很多方面表现出区别于其他非面孔客体的特异性，首先是因为在日常生活中面孔的加工通常都属于次级水平的辨别任务(判定某张面孔的身份，而不是判别某客体是否是面孔)，而其他的客体则只需要初级水平的辨别；其次由于生存的需要，面孔比其他类客体受到更多的关注，因此所有正常成人都是面孔加工的专家。专家理论

的支持者用上述逻辑来解释面孔加工表现出来的特异性。

专家理论的支持者主要以各种客体专家为研究对象，如果专家对专长客体的加工与对面孔的加工表现出相似的特性，则说明专家理论的解释是正确的，即面孔的特异性是因为特殊的加工模式(整体性加工)，而非刺激的特异性。Carey(1986)等人的研究中证明了有多年鉴定狗类经验的专家(dogexpert)在对狗的辨别任务中表现出和面孔相同程度的倒置效应，并且由控制实验说明这种倒置效应不是来自于对局部细节特征辨别的差异。还有对鸟类和汽车专家的研究也有类似的结果报告。除了上述对现实客体的专家的研究以外，Gauthier等人专门设计了一套人造客体“Greeble”，并提出培训实验室内“Greeble专家”的方法，为专家理论提供证据(Gauthier，1997)。Ganthier认为实验室培训的GreeNe专家在GreeNe加工任务中表现出和面孔加工类似的特性，比如局部一整体效应和合成效应，但并没有得到类似面孔的倒置效应(Gauthier，1997；1998)。

近些年还有一些关于专家理论在神经水平的研究，试图证明在大脑神经机制上专家模式的加工与面孔加工的同源性。Gauthier在1999年和2000年的研究中分别测试了实验室培训的Greeble专家和现实世界的汽车专家、鸟类专家在进行专长客体加工时FFA的反应，认为FFA是专家模式加工的机制所在而非面孔特有的。关于脑电成分N170的专家理论的研究也有结果表明：专家模式的加工能够诱发N170，Rossion和Tanaka分别提供了来自Greeble专家以及鸟类和狗类专家的证据(Rossion,2002；Tanaka，2001)。

综合以上结果，专家理论的支持者认为面孔加工在行为和神经水平表现出的特异性都可以用整体性加工，也就是专家模式的加工来解释。对于其他种类的客体，只要获得了与面孔同样水平的专家水平，加工也会表现出相似的模式。

3.现存研究的分析

如上来自面孔特异性理论和专家理论两方的研究都得到了大量的研究证据支持自己的理论，双方似乎都有道理但却又不足以驳倒对方的观点，因此关于面孔特异性的问题至今仍在争论中。近年来，虽然该领域内每年都有新的研究结果发表，但两大理论阵营的争论却是有增无减，我们对于究竟是什么存在着特异性这个问题的理解仍然在原地踏步。如何才能系统的分析和理解现有的结果呢?我们认为所有的问题可以归结为两个因素：刺激类型与加工类型。区分这两个因素，能使我们更清晰的理解和归纳这些研究的结果。

视觉系统每天都要加工大量的客体，它们种类繁多、形状各异。我们的大脑是如何组织以完成如此繁杂的任务呢?模块化理论认为，视觉系统是由多个模块组成的，每个模块分别负责其对应的一类加工任务。问题是，这些模块是根据什么原则划分的呢：按客体的种类、颜色、功能，还是其他什么规则?这也正是上述两个理论流派争论的根源所在。面孔特异理论认为，客体识别的模块是依照客体类别划分的，其中面孔刺激因其特殊性由单独的特异化的神经模块(FFA、OFA)负责加工，而其他非面孔的客体由另外的模块加工；专家理论则认为，所有的客体都同时包含整体性信息和局部性信息，我们对于客体的加工也可相应的分为整体性加工和局部性加工，而客体识别的模块应该是依照加工的类型划分的，整体性加工由于经验的塑造作用形成独立的神经模块，从而区别于局部性的加工。对于每个被视觉系统加工的客体来说，首先它具有类别的属性(刺激类型：如面孔、房屋、汽车等)，其次它也同时包含整体性和局部性(加工类型)的信息，因此从理论上来讲两种理论都有成立的可能性。

但需要强调的是，刺激类型和加工类型是客体的两种不同的属性，它们分别从两个独立的纬度描述客体的特征，按照因素设计的原理，我们可以将这两个属性做2×2的正交分解来详细探讨客体识别的机制及其模块化的问题。横轴方向代表刺激类型，此因素分为两个水平：面孔和非面孔客体；纵轴方向代表加工类型，也分为两个水平：整体性加工和局部性加工。这样我们得到视觉客体加工的2×2共四个子成分：I象限代表对面孔类刺激的整体性(信息的)加工，Ⅱ象限代表对非面孔类刺激的整体性(信息的)加工，Ⅲ象限代表对面孔类刺激的局部性(信息的)加工，Ⅳ象限代表对非面孔类刺激的局部性(信息的)加工。若以象限的划分来代表视觉神经系统中的可能的模块划分，则前述面孔特异性与专家理论的观点可分别用图7b、7c和7d表示如下：首先要指出的是，面孔特异性的理论村在着一个发展变化的过程，初期的研究强调面孔的整体性加工特异于其他的客体，即是图中第1象限为一独立模块(图7b)；后来随着研究技术的发展，面孔特异性理论的支持者逐渐认识到面孔刺激本身即具有特异性，无论是它的整体性加工还是局部性加工都和非面孔的客体具有不同的机制，即是图中I、Ⅲ象限共同属于一个独立的模块(图7c)；而专家理论则始终强调经验形成的整体性加工具有特异性，而无关乎客体的种类，即是指图中I、Ⅱ象限同属于一个独立的模块(图7d)。因此，我们根据上述的分析归纳出3种可能成立的假设：1)面孔整体加工特异性的假设；2)面孔刺激特异性的假设；和3)专家加工的假设。下面将非别针对这三种假设总结其支持和反对的证据，以便更好的理解目前研究的进展并寻找解决问题的思路。

3.1面孔整体加工特异性的假设

面孔特异性的理论有着一个发展的过程，早期关于面孔特异性的行为研究主要讨论的问题是面孔的整体加工是否是特异的。从1969年Yin提出面孔的倒置效应开始，大量关于倒置效应的研究指出倒置的面孔主要是整体性信息受到了破坏，因此认为面孔整体性加工具有特异性(Farah，1995；Rhodes，1994)；另外还有局部一整体效应和合成效应的研究，虽然研究的范式有所区别，但研究结果也证明了面孔的整体加工模式异于非面孔的客体，从而支持面孔整体加工的特异性(Tanaka,1993；Young，1987)。这里提出的第一个假设：面孔整体加工特异性的假设即是对这类研究观点的总括。

这部分研究的观点首先受到专家理论支持者研究的质疑(Diamond，1986；Gauthier，1997；Ashworth。2008)。他们的结果证明，对于某类非面孔客体(e.g.Greeble)具有专家能力的人在完成相关的任务时表现出了和面孔类似程度的倒置效应，倒置效应不是面孔专有的；其次，面孔特异性理论后续的研究也发现倒置不仅破坏整体性信息同样也影响局部信息的加工，前人关于面孔整体(eonfigural)信息和局部(part)信息的倒置效应的研究中存在的问题是没有控制两种任务的难度，Part的任务没有出现倒置效

应是因为正立条件下正确率已经达到了天花板效应(ceiling effect)(Yovel，2004)。这样作为监测标准的倒置效应，它本身的机制就是一个未明问题，因此任何建立在倒置效应基础上的结果都缺乏理论支持。

3.2面孔刺激特异性的假设

如上所述，面孔整体加工特异性的假设受到越来越多的质疑，而随着研究技术的发展，近年来fMRI和行为研究结果发现，面孔的局部加工(part-basedprocess)也存在一定的特异性。如行为测试的研究表明面孔的局部信息加工也有倒置效应(Riesenhuber，2004；Sekuler，2004)；并且面孔局部信息的加工和整体信息的加工都发生在特化于面孔加工的脑区FFA(Yovel，2004；2005；Kanwisher，1999)。这些结果引出了一个新的理论观点：面孔之所以特异，不仅仅是因为整体性加工而特异，而是面孔这类刺激本身也存在特异性，即我们的第二个假设――面孔刺激特异性假设(Kanwisher，2006)。面孔刺激特异性的假说认为，面孔刺激本身特异于其他非面孔的客体，除上述行为和fMRI的证据外，ERP和MEG的研究也证明了存在特异于面孔刺激的神经电信号N170和M170(Bentin，1996；Jeffreys，1996；Liu，2000)。另外近年来对面孔失认症病人的多篇研究报告结果也支持了面孔刺激的特异性假设(Duchaine，2000；2003；2004；2005；Riddoeh，2008)。尤其是两份研究分别报告的面孔与非面孔刺激的双分离结果，有力地证明了面孔与非面孔刺激可能存在相互独立的加工机制(Sergent，1992；Moscoviteh，1997)。

但这些研究仍然受到专家理论研究者的反对。首先，专家理论研究者认为FFA、N170等神经成分并非特异于面孔刺激而是特异于整体性加工，并且从行为水平到神经机制水平的研究分别提供了相应的证据，证明专家水平的整体加工也可以激活FFA(或者诱发N170)。其次对于面孔失认症的研究，由于个案之间存在差异，有研究认为一些个案反映出的面孔认知能力的缺陷可能是由更广泛存在的整体性加工的缺陷所导致的，患者之所以仅表现出对面孔刺激识别的缺陷，是因为相比与其他种类客体来说面孔的识别需要更多的整体性加工(de Gelder,2000；Li.2007)。

3.3专家加工的假设

专家加工的假设认为在客体识别的过程中，整体性加工才是具有特异性的模块，与客体的种类无关。当对于某类刺激进行次级水平(sub-ordinatediscrimination)的辨别时，加工就会采取整体性的模式，而经验的累积(即成为专家)对形成这种整体性的加工模式十分重要。这种专家性的加工模式存在特异性，有别于新手水平的、基于局部性信息的加工模式。专家理论的研究者从行为水平、神经水平到脑损伤病人的各方面研究分别提供了支持该观点的证据。从行为水平证明专家模式的加工能够得到与面孔类似的倒置效应，到神经水平证明FFA的激活和N170都是由整体性的加工诱发的，这些神经活动代表的是对同类别的客体次级水平的识别加工，而不是面孔刺激特有的。

对专家理论的批判主要有两方面：一是认为研究的方法存在问题(Kanwisher，2000)。首先人造的客体Greeble有一些跟面孔很类似，有可能被当成面孔来学习；其次Gauthier在证明FFA和专家加工模式的关系的研究中定位FFA的方法与Kanwisher在1997年定位的方法不同，而且定位出的FFA位置也有很大出入。二是近年的研究结果表明，面孔加工的种族优势效应(race effect，对同种族的面孔加工优于对外种族面孔的加工，通常认为反映了学习经验对面孔识别的影响)不仅存在于对面孔的整体性信息的加工(configural process)中，同时也存在于对面孔局部信息的辨别(part-based process)任务中(Hayward，2008)。这说明学习经验同时影响整体和局部性的加工，因此专家理论仅用经验来解释面孔的特异性显然是有问题的。

综上，两种理论流派各持己见相争不下，虽然近年来不断有新的研究结果发表但并未能解决争论，总结起来原因有二。第一点原因是实验设计方法的问题：大部分研究只考虑刺激、加工类型二因素之一，或将两者混为一谈。比如一项研究比较了面孔刺激与房屋、眼镜等刺激的倒置效应大小，面孔刺激假说认为面孔有更大的倒置效应体现了面孔刺激的特异性；而专家假说则认为这反映了整体加工的特异性，面孔刺激的倒置效应之所以更大，是因为相比与非面孔的客体一般人都是识别面孔的“专家”。再比如另一项研究证明了Greeble专家对面孔和Greeble有类似的倒置效应，专家理论解释为是经验形成的专家模式的整体加工所导致，而面孔特异性理论的支持者则强调刺激类别的特点，认为此结果由于Greeble本身形似面孔导致。这个设计方法上的问题可以通过改善实验设计来解决，即将刺激类型和加工类型两因素同时作为实验的变量，如图7示意进行2X2的因素设计。而争论未决的第二个原因是由面孔刺激本身的性质决定的，面孔特异性理论强调面孔刺激的特异性，实质上可以理解为由先天因素决定的面孔与非面孔的差异；而专家理论强调学习经验对专家模式加工的塑造作用，认为后天的环境因素才是关键。面孔刺激对人的生存发展具有重要意义，既可能从先天遗传角度就决定了我们的神经系统组织方式，同时也无疑使每个人都在成长中获得了更多的经验而成为识别面孔的“专家”。先天和后天的影响在面孔识别这里似乎是密不可分的，除了极少数的人(识别狗、鸟或者汽车的专家)之外，面孔的这一特性也使它无法与其他种类的客体进行公平的比较。要解决这个问题，必须想办法将先天因素和后天的经验二者分离开。

4.解决争论的新思路

从前部分的分析可以得知，解决问题的关键在于分离“基因与环境”两种因素。面孔对于生存的特殊意义，这一点可能不仅存在于人类身上，从猴子单细胞记录的研究就可以推测，这种面孔的特异性可能随着生物的进化更广泛的存在于多个物种。Johnson对人类新生儿的研究也证明了，人类新生儿在没有任何后天学习的经验之前就先天的表现出对面孔模式的刺激的选择性偏好(Johnson，1991)。这些结果都提示我们，面孔区别于其他非面孔刺激的特异性很可能从基因遗传的水平就表现出来，这一点和那些为数极少的狗类或者鸟类专家具有的特殊能力(或者是专长于识别只出现了一百多年的汽车的能力)相比是有本质区别的――后者无论如何也不能从基因的水平上影响个体的认知加工。问题是，面孔可能存在的先天特异性也导致了后天选择性的积累更多加工经验，所以每个正常成人都是面孔识

别的专家，而只有极少数人具有识别其他客体的超常能力(Diamond，1986)。在这样的情况下，从一般被试测得的面孔加工的反应既可以解释为先天具有的面孔特异性，也可以解释为后天更多的练习经验的结果。目前支持面孔特异性假说的研究之所以受到专家理论的反驳，原因之一就在于研究中并没有控制后天经验对面孔识别的影响这个因素。只要我们可以排除后天经验的影响，从遗传的角度证明面孔的特异性在基因水平已有所表达，就可以从根本上解决面孔特异性的问题。

分离基因与环境两种因素对某种心理现象的影响，双生子研究(twin study)是有效的方法。研究面孔特异性是否受到基因水平的影响，我们也可以使用双生子研究的方法。双生子根据其遗传学的特征可以分为同卵双生(identical twin)和异卵双生(fraternaltwin)。异卵双生子由不同的受精卵发育，他们的基因相似度从统计上来讲是50％，与一般的兄弟姐妹之间的相似度相同；而同卵双生子拥有完全相同的遗传因素，他们的基因相似度为100％，因此从先天遗传的因素考虑。同卵比异卵的相似度要高出50％。而另一方面对于后天环境经验的影响来说，在同一个家庭成长的双生子，无论是同卵还是异卵我们都可以认为他们受后天环境影响的相似程度是完全相同的。这样，当我们比较一组同卵双生子和一组异卵双生子在某个认知任务的行为表现(如反应时或者正确率)上的相关程度时，如果同卵双生子之间的相关显著地高于异卵双生子之间的相关，则两组结果的差异完全归结为那50％基因相似度的贡献，后天环境的影响因素在这里被完全控制掉了。

双生子这个特殊的群体为分离先天基因和后天环境提供了有利的研究平台，那么如何结合前面提到的“刺激类型”与“加工类型”两个因素来设计实验，以检验三种假设的正确性呢?总结前人的研究经验来看，单一的测验范式显然是不够的，测试的内容必须同时涵盖图7中四个象限代表的客体识别类型：即对面孔的整体性加工、对面孔的局部性加工、对非面孔刺激的整体性加工和对非面孔刺激的局部性加工。为避免争议和因素之间的混淆，首先要选择具有代表性的测验范式能够分别体现上述四种加工类型。如对面孔倒置效应、合成效应等的测量代表面孔整体性加工的水平：对打乱的面孔中局部特征形状变化的测量则可代表面孔局部性加工的水平(Hayward，2008)：另外对随机点阵中的整体形状的测试和经典的Global-local测试可以分别测查非面孔刺激的整体性和局部性加工的能力(Behrmann，2005)。我们在对两组双生子进行一系列的测试之后，对同卵组和异卵组在各个测验上的表现进行相关度的比较：如果同卵双生子只在整体性面孔加工的测试中比异卵双生子有更高的相关，而在局部性面孔加工测试中没有表现出与异卵双生子的差别，则我们可以推定第一种假设――面孔整体加工特异性的假设是正确的；如果同卵双生子在面孔刺激的整体性和局部性两类测试任务中都表现出比异卵双生子更高的相关，则我们可以推定第二种假设――面孔刺激特异性的假设是正确的；同理，如果同卵双生子表现出更高的相关度的数据出现在面孔和非面孔两类刺激的整体性加工测验任务中，而在局部性加工的任务中没有相关度的差异，则可以推定第三种假设――专家加工的特异性假设正确。总的来说，只要选择的测试范式具有清楚的心理学意义(能且仅能代表四类加工中的一种)，取得的双生子样本量足够，则得到的数据一定会为我们理解客体识别的机制带来重要的启示，其直接反映了先天基因水平对我们认知机制的影响。

上面所述双生子的行为研究仅是未来客体识别领域内理论探索的第一步，后续工作还有很长的路要走。如果从行为测试的结果发现，面孔刺激的特异性在先天基因水平即有所表现(同卵双生子面孔识别水平的相关度高于异卵组)，不难预测，这种相关度的差异在大脑结构以及神经活动的水平上也应该有所表现。下一步我们可以结合脑成像、脑电或脑磁等神经成像的技术进一步研究两类双生子在面孔加工的神经活动水平上的特点。最后，还可结合基因标定等生物技术，从基因一神经一行为三个层面深入的了解面孔特异性的功能机制。这些设想的实现当然需要一定的时间并且存在一些技术挑战，但确是彻底解决面孔特异性争论的一个可行的发展方向。

5.小结

综上所述，近年来对于面孔特异性的研究从多个角度对该问题进行了探讨，获得了来自行为、神经以及损伤等多方面的证据。但是对于面孔的加工是否存在特异性这个问题还远未解决，争论的双方由于研究关注的角度和研究的切入点不同导致分歧。

篇10

[关键词]大脑成熟；儿童发展；发展认知神经科学

[中图分类号]G610　[文献标识码]A　[文章编号]1004－4604(2008)07/08－0064－06

随着认知神经科学研究手段的不断发展，越来越多的科学家相信探索人类个体认知发展和脑发育之间关系的时机已经成熟。整合生物学和认知发展理论两方面的信息，诞生了一门全新的学科一发展认知神经科学。我们可以预期21世纪的发展认知神经科学将逐渐成为发展心理学研究的主流。发展认知神经科学的出现，开创了透彻理解个体发展的心理学和生物学基础的全新时期。

众所周知，大脑新皮层是人类心理活动过程的中心和主要器官。每个个体新皮层的表面积，特殊脑回、脑沟的形状及其结构就像个体的指纹那样各具特色。神经元之间突触的发生、发展与修剪，神经回路的不断整合，不同的分子及细胞生物机制都在神经系统的发育过程中发挥着重要作用。然而，脑的发育并非仅是基因图谱的简单展开，个体经验与环境因素也参与调节神经系统的发育，并对神经结构的优化与精细化提供指引。发展认知神经科学家指出，在皮层、突触快速发生的早期，经验预期效应(experience－expectant)占主导地位，此时外来信息对专门进行信息处理的皮层回路进行调整；在突触生成的后期，经验依赖效应(expenence－dependent)逐渐占主导地位，此时外来信息主要调节皮层的成熟。个体的学习和经验在个体发展过程中通过对大脑功能与结构的再组织机制――“神经可塑性(neural plasticity)”来影响儿童知觉和认知能力的发展。

在儿童从出生到青春期的发育过程中，其大脑成熟与心理能力的发展表现出明显的协调性与一致性。但这一认知能力与脑发育协同发展的速度并非平稳恒定，而是在某些时间窗口内表现出明显的跳跃式发展特点。研究表明，最重要的成熟转折点主要发生在出生后2－3个月、7－12个月、12－24个月、4－8岁及青春期。儿童的抚养者与教育者如能重视这些成熟的关键转折期，并给儿童以适宜的环境刺激与认知训练，必能收到最佳的教育效果。当然，这些令人振奋的新发现主要得益于自20世纪90年代以来有关认知发展与脑发育关联研究手段的伟大革新。

一、认知发展与脑发育关联研究方法简介

一系列伟大的技术和方法革新使我们能够更直接地探索儿童认知发展的神经基础。某一种研究方法所提供的信息往往仅是科学家想要了解的整个图画中的一部分。事实上，通过传统心理学方法和新的生理学方法来研究同一个结构所得出的结论可能是不同的。例如，向10岁儿童呈现3－6岁前玩伴的照片和他们不熟悉儿童的照片后，问他们是否见过照片中的孩子，大部分儿童很难识别他们以往玩伴的面孔。然而，这些被试中的大部分，在看到他们曾经熟悉的孩子的照片时会有皮肤电的特殊反应，但对于陌生者的照片没有这种反应。因此，关于“10岁的儿童在六年后是否仍能记得他们的玩伴”这一问题的答案取决于研究方法的差异。这也部分地解释了为什么我们要将各种先进的神经科学技术应用于儿童发展的研究中。

目前，应用于儿童发展与脑发育关联研究的方法主要有脑功能成像、标记任务、分子遗传学与动物模型等。其中，已广泛运用于儿童发展研究的技术是功能性磁共振成像(fMRI)与事件相关脑电位(EILP)。Picton指出，EIKP的高时间分辨率、非侵入性和操作的相对简便性已使其成为目前国际上幼儿脑功能研究的最有效工具。近红外光谱技术(NIRS)可以被用来探测脑内血氧浓度的变化，是在儿童发展研究中代替fMRI的最佳方法，但这一技术尚处于完善过程中。标记任务是一种通过综合应用神经心理学及脑成像技术来研究与特定行为任务相关的脑区的方法。分子遗传学技术主要通过将动物基因组定的基因敲除来观察其成年后执行各种特定学习任务的缺陷，其结论也可以为儿童认知发展的研究提供启示。

二、大脑成熟与儿童心理、行为发展的关联

儿童发展的过程是渐进而非突变的，因此更适合于用状态(phase)而不是阶段(stage)来形容这一过程。研究发现，在儿童发展的历程中，心理特征和大脑解剖结构及功能变化在时间上表现出高度的一致性。然而，大脑成熟状态和儿童心理特征之间的时间相关性也并非是完全确定的，因为不能忽略经验这一重要影响因素。例如，在12－24个月期间大脑的变化对于语言能力的产生是必要的，但如果儿童没有受到任何语言的影响，他们还是不会说话。因此，下面的基本前提假设是大脑成熟制约了儿童心理特征出现的时间，这是心理现象发生的必要条件但不是充分条件。

1、婴儿期

在儿童出生后的第一年，大脑的发育和心理发展呈现高度的一致性，大脑的变化有助于婴儿心理的变化，其中第2-3个月和7-12个月时期发生的转变尤为重要。

(1)在2－3个月间的转变

首先，许多新生儿反射消失，包括手掌的抓握反射和巴宾斯基反射(Babinski reflex)，这是第一次转变的可靠标记。大多数科学家相信这种现象是由于脑干神经元受到皮层抑制，即从辅助运动皮层到脑干和脊髓的投射抑制了脑干神经元的活动。虽然这些轴突在出生前已到达脑干和脊髓，但真正的突触接触在2－3个月后才出现。

其次，第一次转变也以啼哭明显减少和社会性微笑增加为标记。前一现象可能是由于调节啼哭的脑干核团(特别是网状结构、中央灰质、孤束核和臂旁核)受到皮层抑制的结果。

第三，该转变的另一个特征是用以募集和维持对刺激物注意的心理基础在增加。7－8周龄的婴儿对于一个可视事件的注意持久度主要受该事件的物理特性，尤其是大小、轮廓密度和运动情状影响。而在此之后，注意的持久度更多地受事件与婴儿已习得的该事件图式之间的关系所调控。图式(schema)是由事件诱发的大脑活动所产生的心理形式，它的心理学定义是事件的物理特征模式。婴儿从出生到2个月内对于差异事件的注意募集不是自动的，因为他将事件和已习得图式关联起来的能力比较脆弱。而且，注意的持久度和差异的相关函数不是线性的，而是倒U型的，即适度差异事件比非常熟悉或非常新奇事件需要更长的注意时间。例如，4月龄的婴儿对于不熟悉的面孔比对一张熟悉的面孔或完全新奇的事件(比如一片

不规则的泡沫塑料)所注视的时间更长。

海马发育的最快速度出现于2－3个月间，特别是海马齿状回的苔状细胞经历着一种快速的分化，上述注意模式的变化与婴儿海马发育密切相关。海马的成熟有助于2月龄的婴儿在一段时间延迟后再认事物能力的提高。海马的发育也为3月龄的婴儿建立视觉期待提供了可能性：实验者令婴儿仰卧着，向上看两个监视器。每一个监视器上交替呈现一张彩色的面孔或其他图片，延时700毫秒；然后有1100毫秒的间隔，两个监视器都黑屏；随后在第二个监视器上出现另一刺激。这个交替过程共持续1.5分钟。结果有20％的3.5月龄的婴儿在间隔的黑屏期将他们的头转向另一监视器期待刺激的出现，而2月龄的婴儿未出现该现象。

(2)在7－12个月的转变

大多数健康的婴儿在7－12个月间，开始发展出从不存在于当前感知场的过去事件中提取图式，并将它们和当前的知觉一同放在工作记忆回路中的能力。他们试图把新的知觉同化于旧有的图式。而4月龄的婴儿只能识别过去曾经在感知场中经历过的事件，但要他们从不再呈现的过去事件中获取图式并对此加以认知加工很困难。在一个对6－14个月的婴儿每两周进行一次评估的纵向研究中，测试员在两个相同圆柱体中的一个下面藏了一件颇具吸引力的物体，然后在婴儿和圆柱体之间放置一块不透明的屏幕，时间间隔分别为1或3或7秒。移走屏幕后，允许婴儿去抓其中一个圆柱体。随着时间间隔的增加，抓向隐藏有物体的圆柱体的可能性与年龄呈线性相关。在时间间隔为7秒时，几乎没有一个7月龄的婴儿去抓隐藏有物体的圆柱体；而12月龄的婴儿能够轻松地解决这个问题。

7－12个月的婴儿工作记忆能力的提高，伴随着前额叶皮层中锥体神经元和抑制性中间神经元的迅猛发育和分化。如PET检测发现，这一发育伴随着外侧和背外侧前额叶皮层中葡萄糖摄取量的增加。此外，在10－12个月间海马体积已经接近成人的大小。这些7－12个月间大脑解剖学上的变化伴随着更快的脑电α频率(6－9Hz)。海马结构的完整性对于在短时记忆中保持一个表征(＜10秒)是必需的。然而，前额叶的完整性对于皮亚杰的A－not－B任务的成功执行是必需的，即使其时间间隔很短。为此，有些科学家将短时记忆存储和工作记忆的概念区分开来，因为后者隐含着对信息的某种认知加工。

总之，7－12个月的婴儿行为变化的中心特征是，能够提取图式并与当前处境一同保持于工作记忆回路中20－30秒，并对它们作出比较或执行其他认知操作。这一进步的生物学基础主要依赖于前额叶皮层中神经细胞的生长和分化，以及前额叶皮层与杏仁核、海马及颞叶皮层连通性的增强。

2、出生后第二年

儿童出生后第二年的发展以四个心理能力出现为典型特征，它们都依赖于大脑的一系列特定变化。典型特征包括：(1)理解和表达有意义言语的能力，(2)推断特定心理和感受他人情感状态的能力，(3)对被成人禁止行为的表征，(4)对自我感情和自我意图有意识地知觉。

(1)语言

新语言能力的大脑基础根植于广泛的大脑皮层网络中，这个网络连接了听觉通道和对时间序列表征所涉及的从颞叶到顶叶、额叶和小脑的区域。大多数婴儿在12－15个月间第一次说话并非巧合，因为这段时间Broca区的左口面部分发生快速的树突发育(研究已证实大脑Wernicke区在言语理解的知觉方面起重要作用，而Broca区在言语的运动成分中起重要作用)；同时由于小脑齿状核树突的广泛生长，使得小脑容量也增加，到1周岁时其葡萄糖摄入量已达成人的175％。

此外，有研究者认为大脑皮层第三层神经元的发育也促进了言语能力的发生，因为其轴突构成了胼胝体(连接大脑左右半球的神经通道)。基于表征物体的知觉图式存储于大脑右半球，而词汇结构表征位于大脑左半球的假设，胼胝体的功能性成熟将大大提高大脑左右半球的信息传输效率，使大脑能够将知觉图式与词汇表征相整合，从而帮助儿童在看见物体时正确地构音发声。例如，如果胼胝体传递更加有效，当幼儿看见桌子上的一个杯子时所激活的知觉图式(存储在大脑右半球)就能更快地与物体的词汇表征(存储在大脑左半球)相整合，使孩子能够很快地说出“杯子”。

(2)推理

推测他人思想和感受的能力，是2岁时发展出来的另一种能力。常用来观察这种能力的一个实验是成人在障碍物后将一个玩具藏在三个盖子中的一个下面，而孩子不能看见玩具藏在哪里。移开障碍物后，如果成人注视玩具放置的地方，2岁的孩子――而非1岁的孩子，会根据成人注视的方向去获取玩具，表明他们能够推测成人正在看向正确的位置。当8－19个月的婴儿看到成人把头转向一个有趣的景象时，只有18－19个月的婴儿能可靠地利用成人注视的方向引导自己找到目标定位。能够对他人感知的悲伤有移情行为的表现，也揭示了幼儿具有推测他人思想的能力。皮层第Ⅲ层神经细胞的发育使得沮丧时躯体感觉的图式表征(主要存储在大脑右半球)与他人状态的语义表征(主要存储在大脑左半球)更快地整合。结果，移情就发生了。

(3)禁止行为的表征

幼儿首次获得禁止行为的图式概念是在出生后的第二年。如果家长让2岁的孩子执行一种违反家庭规范的行为，大多数孩子会表现得犹豫，如在一张干净的桌布上倒果汁。住在斐济群岛孤立环礁的家长们也认可这种发展，他们相信他们的孩子在2周岁后获得了vakayala，意即通情达理能力。

大脑两半球间信息的有效协调促进了孩子该行为的发展，因为由父母亲批评或惩罚所带来的不确定感的心理图式(主要存储在大脑右半球)，能够更好地与禁止行为的语义表征(主要存储在大脑左半球)相整合。

(4)自我意识

儿童在出生后的第二年出现了自我意识的起始迹象。如，能够识别镜子里自己的映像；指导成人以特定方式来行动；当自己不能模仿他人行为时会表现出沮丧，能模仿时表现出自豪；能够用语言来表述自己正在干什么，等等。大脑两半球连通性的增强有助于这些行为的出现。孩子对瞬息万变的情调(feeling tone)的表征，是自我意识形成的重要基础，主要存在于大脑右半球。当这种信息与自己的名字、思想和意图等相关语义信息(主要存储在大脑左半球)相整合，自我意识就产生了。1岁婴儿的行为和认知功能与黑猩猩相似，两者都表现出工作记忆的增强和对不能被同化的差异事件的恐惧。然而到了第二年末，两者有了非常明显的差异，因为有了语言、推理、禁止行为的意识和自我表征的出现，没有一个观察者会混淆一个2岁的幼儿和黑猩猩之间能力的差异。

3、2－8岁

几世纪以前的文献就认为儿童2岁以后，一系列普遍的心理特征就已出现了，且在5－8岁之间加速发展，从8岁以后到青春期则进入一个平

稳阶段。即使没有读写能力的家长也在孩子6岁或7岁时开始给他们分派家务。此时的家长都期望他们的孩子能够照顾比他们更幼小的孩子，照料动物，在地里干活和遵守社区的风俗，因为他们注意到孩子变得善学，有责任感，有理解他人需要的能力，并能够明白合理的解释。这个较长时期的成熟能力包括：(1)对于过去与现在的积极整合，(2)对于语义网络的依赖增强，(3)种类间共同关系的探究。

(1)过去与现在的整合

这一发展状态的标志是，儿童能够自动且更为可靠地通过激活过去的表征来理解当前的情境。这种能力被皮亚杰称作守恒(conservation)。研究这种能力的一个经典实验是，测试员向孩子出示两团相同的球状橡皮泥，问这两个球是不是有一样多的橡皮泥。所有的孩子都认为两个球的橡皮泥一样多。然后测试员把其中一个球搓成香肠的形状，再次问孩子：“哪个橡皮泥多?”4岁的儿童通常会认为这个问题与前一个问题无关，他们觉得香肠状的橡皮泥似乎更大，于是会回答说香肠状的那个橡皮泥更多。而7岁的儿童能把香肠状橡皮泥看作是最初形状变化后时间序列中的一部分，因此7岁的儿童能够把测试员的问题理解为“根据刚才1－2分钟内你们看到的过程来判断哪个橡皮泥更多”，换句话说，年长的孩子都会把第二个问题看作是连贯时间序列的一部分。

(2)语义网络

2－8岁儿童第二个显著的特征是对经验的分类更多地依赖于语义网络。造成童年期遗忘现象的一个重要原因是，年幼的孩子不能规则地使用语义结构来编码他们的经验，所以他们无法叙述过去经历过的事件。使用语义来为经验分类影响了儿童组织和提取知识的方式。例如，让4岁或7岁的儿童阅读一份有12个单词的列表，其中包含两种语义种类(如动物和食物)，只有7岁的儿童在回忆时会按语义种类来归组。这一现象暗示年长的孩子有一种把相同种类的词语归为一类的自动倾向。在2－8岁期间儿童记忆功能的显著提高，也与其使用语言来组织经验有关。

(3)共同关系

对多种事件间共同关系的探究是2－8岁时期的第三种典型能力，一般出现于4岁或5岁后。6岁以下的儿童能够探究两个或两个以上事件间的共同物理特性或功能。年幼的孩子不能探究属于不同种类事件间的共同语义关系(例如，6种喧哗的噪音和6种甜美的味道在数量上具有共同的语义关系)。这种能力之所以出现晚，是因为共同关系并非直接呈现于知觉中――如形状或动作那么直观，而是必须用语义的形式进行推理。

上述各种心理能力的发展都有赖于许多脑区的协调合作。在2－8岁阶段大脑发育的主要特征有：①4－8岁期间儿童大脑的重量已达到其成人之后脑重的90％，大脑皮层表面积增长的速度在2－6岁间最快。这种发育也伴随着皮层和皮层下结构对葡萄糖摄取量的增加。②5岁或6岁后突触的生成数量和删减数量以后者的比率逐渐占优势。冗余突触数量的删减，反映了活跃的具有学习功能的突触网络的巩固。突触密度在大脑皮层第Ⅳ层达到峰值的时间比第Ⅱ层和第Ⅲ层早(第Ⅱ层和第Ⅲ层大脑皮层的主要功能是调节关联活动)。③大脑连通性增加――该时期发展的最核心特征，可从髓鞘化的增强和脑电(EEG)相干性提高中显示。在3－6岁间，胼胝体前部轴突上的髓磷脂发育速度最快，且连接大脑半球内非邻近部位的较长纤维束在3岁后出现髓鞘化的。在生命前3年，皮层第Ⅱ层和第Ⅲ层的灰质比白质更多，而3－6岁间反转过来，白质第一次超过了灰质。总之，2－7岁间大脑最基本的变化是，大脑两半球之间、大脑前后皮层区域之间以及皮层和皮层下结构之间的大量相互连接被建立起来。

4、青春期

皮亚杰指出，尽管大部分的认知过程在8－10岁期间都已功能化，但抽象思维、逻辑推理、计划和认知的灵活性等在青春期开始和发展过程中仍在不断提高。青春期的典型特征之一是具有探究信念之间或感觉和信念之间的逻辑矛盾或语义矛盾的能力。例如，识别对朋友不忠诚的思想(“我是一个好人，但我希望我的朋友考试失败”)，会引起片刻的不和谐感或内疚感，尽管朋友并没有真实地被那些思想所伤害。年幼的孩子则很少能够识别这类矛盾。对于相关信念之间矛盾的探究，会激发青少年将他们过去的知识与目前的经历相整合，从而帮助他们全面理解自己目前的处境。儿童早期不经过思考就表现出来的行为，到了青春期会更多地被置于有意识思考的控制之下。例如，年幼的孩子虽能区分不同的面部表情，但很难抽象地领会人类的情感。而青春期的孩子能够根据人的面部表情或姿态来作复杂的推理，以了解他人的情绪状态。

上述认知能力的发展主要归功于额叶的发育。内侧颞叶结构(包括海马)功能在发育早期已经成熟，但额叶功能要到青春期过后才能达到完全成熟，且前额叶比后部区域成熟更晚。突触修剪也一直从青春期延续到20岁以后。此外，调节情绪、注意和认知功能的前扣带回脑区髓鞘化的增加，也带来皮层和皮层下结构之间连通性的提高。从皮层和皮层下区域到扣带回的投射提高了对心理过程的协调与控制能力。虽然我们目前对这一过程还知之甚少，但有关啮齿类动物的研究为我们提供了一些参考，如大鼠从杏仁核到扣带区的投射就出现于青春期。而且，青春期母鼠的皮层下结构(尤其是杏仁核和海马)的体积接近成年时的体积。但青春期公鼠的皮层下结构体积却大于成年时的体积。这表明不同性激素对上述脑区的突触修剪有着显著不同的影响。

总之，青春期所发生的心理变化不但与前额叶皮层的突触修剪有关，也与连接前额叶皮层和大脑其他部分的轴突的髓鞘化有关，并且依赖于扣带回皮层、杏仁核和前额叶皮层之间稳固回路的建立。

三、认知发展与脑发育关联研究的教育启示

发展认知神经科学试图关联大脑发育与儿童发展，以此探究儿童心理与行为发展的神经基础，这对于学前教育具有重要启示。

首先，它为建立基于大脑发育的个体发展模型和学习理论带来了曙光，从而为学前教育理论和实践提供坚实的科学依据。北京师范大学“认知神经科学与学习”国家重点实验室提出的建立“基于脑、适于脑、促进脑的教育”的主张，正反映了当前国际教育界对脑科学研究日益关注的趋势。“适于脑的学习”理念已有初步的实践成果，如美国加州的教育学家Eric Iensen开展了一系列的“超级营地”教学活动，试图利用最新的脑科学研究成果来帮助儿童提高生活技能和学习技巧。他们追踪数年的研究显示，学生的成绩、出勤率和自信心都得到了提高。目前，该项目已成为有2万名学生参与的国际性固定活动。

其次，教育学家、教育政策制定者、教师、抚养者以及发展认知神经科学家之间的对话，有助于我们将抚养方法、教育政策、实践标准和课程设置建基于最优秀的科学研究证据之上。例如，ERP研究发现，婴儿在出生后6－12个月内建构起高效的母语语音加工回路，因此在此期间抚养者要让婴儿多接受标准母语的刺激，尽量避免外语或方言的干扰。脑科学家已经证实听觉通路是人类习得语言最重要的早期路径，这提醒我们在开展幼儿外语教学活动时要尊重儿童的认知发展模式，多从听说训练人手。

第三，对特殊障碍或学习困难儿童的发展认知神经科学研究，有助于教育机构制定出有效的教学或干预策略。例如，脑成像研究发现，阅读障碍儿童大脑左半球颞顶枕交界处的脑区存在功能异常。表现为对快速变化的语音序列的加工障碍。而有关改善快速听觉处理能力的训练，可使阅读障碍儿童的行为表现与脑成像结果都得到显著改善。