“热寂说”是热力学第二定律的宇宙学推论，这一推论是否正确，引起了科学界和哲学界一百多年持续不断的争论。由于涉及到宇宙未来、人类命运等重大问题，因而它所波及和影响的范围已经远远超出了科学界和哲学界，成了近代史上一桩最令人懊恼的文化疑案。 一、“热寂说”是谁提出来的？ 毫无疑问，“热寂说”是热力学第二定律的提出者提出的。热力学第二定律的提出者有两人，一位是英国的开尔文勋爵(Lord Kelvin)（即威廉·汤姆逊，W.Thomson），另一位是德国的克劳修斯(R.Clausius)。那么，谁是“热寂说”的提出者呢？国内学术界大多数人都认为，“热寂说”的提出者是克劳修斯。持此说的人一般都以恩格斯《自然辩证法》中反复提到的“克劳修斯的第二原理”的说法作为根据。另外一条根据则是，“熵”的概念是由克劳修斯提出来的，而“热寂说”是反映宇宙中熵不断增大的一种极限状态，所以“热寂说”是由克劳修斯提出的。 事实上，如果仔细考察一下有关“热寂说”的历史文献，我们就会发现以上说法有误，至少是不准确的。 1852年4月19日，开尔文在《爱丁堡皇家学会议事录》上发表的《论自然界中机械能散逸的普遍趋势》一文指出：“在现今，在物质世界中进行着使机械能散失的普遍趋势……在将要到来的一个有限时期内，除非采取或将采取某些目前世界上已知的并正在遵循的规律所不能接受的措施，否则地球必将开始不适合人类像目前这样居住下去”。[1]在这篇论文中，开尔文首次指出，从卡诺定理可以得出一个明显的结果，即当热从热的物体传到比较冷的物体时，就存在着机械能不可能完全恢复的耗散现象。在自然界中普遍存在的这种不可逆转的机械能的耗散趋向，必然造成宇宙中热量的不断增加。其直接后果是，地球必将“不适合人类像目前这样居住下去”。显然，开尔文在这里对宇宙热寂的思想作了充分的暗示。十年后，即1862年，开尔文发表《关于太阳热的可能寿命的历史考察》一文，该文曾被收入1902年出版的《科普讲演与致辞》一书。引人注目的是，在这篇文章中间，开尔文在“运动停止和整个物质宇宙的势能竭尽”这句话旁边加了一条附注：“见1852年4月19日爱丁堡皇家学会会议录”上他发表的“《论自然界中机械能散逸的普遍趋势》一文”。[2]这是开尔文提出“热寂说”的一条重要证据（当然，这一证据并不能排除开尔文与克劳修斯争夺提出“热寂说”优先权的可能性）。另一条重要证据则是赫尔姆霍兹(H.Helmholtz)在1854年发表的《论自然力的相互关系》一文。在该文中，赫尔姆霍兹指出，"我们必须钦佩汤姆逊的聪明才智，他在一篇长期为人熟知的文章中，唯一地说热、物体的体积和压力能够识别出威胁宇宙的后果，虽然那肯定会发生在无限时间之后，会永远死亡"。[3]虽然目前还不能最终肯定赫尔姆霍兹所提到的原文即是《论自然界中机械能散逸的普遍趋势》，但起码据此可以初步判断开尔文在1854年之前就已经提出了宇宙“热寂”问题。 阎康年根据自己对开尔文原作的考证认为，尽管在开尔文看来自然界中机械能耗散不可逆转的普遍趋势必然会造成宇宙中热量的不断增加，但是，宇宙中热量增加后是否会引起热平衡乃至“热寂”，开尔文却没有得出明确的推论。[4] 从以上分析可以看出，开尔文即使在1852年没有明确提出“热寂说”，至少也是提出了“热寂”思想的。 但是，开尔文传记的作者舍林(H.Sharlin)则认为，开尔文提出“热寂说”的时间应从1862年算起，因为他是在《关于太阳热的可能寿命的历史考察》这篇论文中才提出了“一个不可避免的宇宙静止和死亡状态”。[5]开尔文原文如下：“热力学第二个伟大定律孕含着自然的某种不可逆作用原理，这个原理表明虽然机械能不可灭，却会有一种普遍的耗散趋向，这种耗散在物质的宇宙中会造成热量逐渐增加和扩散，以及势的枯竭。如果宇宙有限并服从现有的定律，那么结果将不可避免地出现宇宙静止和死亡状态。但是，对宇宙中的物质广延设想一个界限是不可能的……”（[2],p.349～350）在这里，开尔文十分明确地提出了宇宙“热寂说”。但必须注意的是，从这段话可以清楚地看出，开尔文提出“热寂说”时是十分谨慎的，他做了一个基本假设--宇宙是有限的，在这个有限的系统里，热力学第二定律是正确的，宇宙才会不可避免地出现热寂状态。但是他又认为，把物质广延的宇宙看成是一个有限的体系是不可能的。因此，在开尔文的心中，他实际上并不能肯定热力学第二定律是否可以推广到他并不真正了解的整个宇宙，并由此得出宇宙“热寂说”的推论。 从文献上看，第二个提出“热寂说”的人才是克劳修斯。他于1865年4月24日在苏黎世自然科学家联合会上作了一篇题为《关于热动力理论主要方程各种应用的方便形式》的演讲，该文同年发表于德国《物理和化学年鉴》。克劳修斯在这篇文章中第一次引进了“熵”的概念，证明了熵在绝热过程中的增加，并将热力学定律表述为“宇宙的能量保持不变，宇宙的熵趋于极大值”这样两个宇宙的基本定律。他指出，当宇宙中的一切状态改变都向着一个方向时，全宇宙必然要不断地趋近于一个极限状态。实际上，这里所说的“极限”状态就是指“宇宙热寂状态”。[6] 克劳修斯正式提出“热寂说”则是在1867年9月23日。当时，他在法兰克福举行的第41次德国自然科学家和医生的集会上作了一篇题为“关于热力学第二定律”的演说。在这篇轰动一时的著名演说中，克劳修斯明确指出： “热总是从高温物体传到低温物体使得存在的温度差趋于消失，将逐渐地呈现越来越均匀的分布，而且在以太中的辐射热和物体所含的热之间也将出现一定的平衡。最后，物体分子的安排将接近于一定的状态，其中在相应的温度下总的离散度有最可能大的值。 我寻求把这整个过程用一个简单的定律表达出来，它将能确定地标志宇宙逐渐趋向的状态。我造了一个量，它与转化的关系跟能量与热和活的关系一样，即是，它等于所有的转化之和，这些转化是在使一个物体或是一群物体到达当前状态的过程中必然发生的。我叫这个量为熵。在一切正的转化大于负的转化的情形中，出现有熵增加。因此必然得出结论，在一切自然现象中熵的总值永远只能增加而不能减少，于是对到处不断进行的变化过程可以用下面的定律简短地表达：宇宙的熵趋向于极大。 宇宙越是接近于这个熵是极大的极限状态，进一步变化的能力就越小；如果最后完全达到了这个状态，那就任何进一步的变化都不会发生了，这时宇宙就会进入一个死寂的永恒状态。”[7] 实际上，克劳修斯在追述自己的思想时曾指出，他早在19世纪50年代初就已经有“能量退降”、“宇宙热寂”的思想了，只是他考虑到这个结论与当时很流行的关于热的观点有很大偏离而没有拿出来。 从以上可以看出，“热寂说”的思想产生于19世纪50年代初，几乎是伴随热力学第二定律的产生而产生的，开尔文和克劳修斯都进行过相关思考。然而最先提出"热寂说"的应该是开尔文而非克劳修斯。这一点，其实克劳修斯本人也是这么看的，他在1865年作的《关于热动力理论主要方程各种应用的方便形式》的演讲中就曾明确指出，“这个定律在宇宙中的应用，已得出一个结论，那是W.汤姆逊首先得出的，因此我才发表我所说的论文”。[8] 值得注意的是，开尔文和克劳修斯提出“热寂说”时是有所不同的，前者明确认为把热力学第二定律推广到宇宙是有条件限制的，也就是假设宇宙是一个“有限”的体系；后者并没有做这样一种限定，而是毫无条件地推广到了整个宇宙。在对“热寂说”的提出者进行客观评价时，这种区别是要特别认真对待的。不过，阎康年认为，克劳修斯把熵增原理推广到整个宇宙是出于数学上的考虑--他曾在1865年的《关于热动力理论主要方程各种应用的方便形式》论文中提到过这一点，只不过是在1867年的那篇著名演讲中“有意或无意地忽视或回避了在两年前提出的前提条件”。([4],p.182)由于这一问题超出了本文讨论的范围，在此不做赘述。 实际上，由于当时科学发展水平的限制，“热寂说”问题既无法用新的理论做出合理的解释，也无法用观测和验证做出做后判决，无论开尔文还是克劳修斯，也无论他们是否加上限定条件，都不能从科学上最终解决这个问题，这无疑就为后来的科学界与哲学界留下了一场旷日持久的争论。 二、科学解还是哲学解？ “热寂说”一经提出，即在科学界引起了轩然大波。 首先对“热寂说”提出诘难的是麦克斯韦(J.Maxwell)。1871年，他在《热理论》一书的末章《热力学第二定律的限制》中，设计了一个假想的存在物--“麦克斯韦妖”。麦克斯韦妖有极高的智能，可以追踪每个分子的行踪，并能辨别出它们各自的速度。这个设计方案如下：“我们知道，在一个温度均匀的充满空气的容器里的分子，其运动速度决不均匀，然而任意选取的任何大量分子的平均速度几乎是完全均匀的。现在让我们假定把这样一个容器分为两部分，A和B，在分界上有一个小孔，在设想一个能见到单个分子的存在物，打开或关闭那个小孔，使得只有快分子从A跑向B，而慢分子从B跑向A。这样，它就在不消耗功的情况下，B的温度提高，A的温度降低，而与热力学第二定律发生了矛盾"。[9]麦克斯韦认为，只有当我们能够处理的只是大块的物体而无法看出或处理借以构成物体分离的分子时，热力学第二定律才是正确的，并由此提出应当对热力学第二定律的应用范围加以限制。 尽管麦克斯韦既没有实现也没有提出任何实际的实验来检验他的假说，但这个“热力学第二定律的破坏者”却困扰了科学界一百多年，成为科学家诘难热力学第二定律并进而反对“热寂说”的著名假想实验。与麦克斯韦佯谬有关的还有后来洛歇密(Loschmid)提出的“可逆佯谬”和赛密罗(E.Zermelo)提出的“再出现佯谬”等都对单向不可逆性和热力学第二定律提出了挑战，实际上也是对“热寂说”提出了挑战。 在“热寂说”提出后的数十年中，对其构成最大挑战的科学假说是波尔兹曼(L.Boltzmann)的“涨落说”。波尔兹曼在对气体分子运动的研究中，最先对熵增加进行了统计解释。按照这种解释，热平衡态附近总存在着偶然的“涨落”现象，这种涨落现象并不遵从热力学第二定律。由此，波尔兹曼将气体分子运动论的观点推广到宇宙中，认为整个宇宙可以看成类似在气体状态的分子集团，围绕着整个宇宙的平衡状态则存在着巨大的“涨落”。即使在与整个广延的宇宙相比极其渺小的恒星系和银河系中，在短时期内也存在着这种相对的热平衡附近的“涨落”。按照这种假说，宇宙就必然会由平衡态返回到不平衡态。在这个区域，熵不但没有增加，而且是在减少。因此，宇宙也就不可能产生“热寂”。 波尔兹曼的“涨落说”曾广泛流传，许多人都把它作为反对“热寂说”的新发现。但天文学观测表明，至今没有任何有说服力的证据证明现在的宇宙是处在热平衡态并存在着上下“涨落”。由于缺乏事实依据，“涨落说”并没有真正从科学上解决宇宙“热寂”的问题。而且从逻辑上看，波尔兹曼的“涨落说”实际上是把宇宙“热寂”已经放在他的前提中了。因为他首先承认“涨落”是在平衡态附近发生的。而对于任何“涨落”，不论它有多大，最后必然会消失，重新回到平衡状态。尽管后来一些物理学家，如莱辛巴赫(H.Reihenbach)等发展了玻尔兹曼的思想，把时间增加的方向作为熵增加的方向，并进一步指出了宇宙中存在着熵的涨落现象，但由于同样缺乏观测证据支持而最终放弃。 20世纪60年代以来，以普里高津(I.Prigogine)为首的布鲁塞尔学派在研究非平衡态热力学和统计物理学的过程中，找到了开放系统由无序状态转变为有序状态的途径，提出了耗散结构理论。这一理论曾被一些人用来反对“热寂说”。 所谓“耗散结构”是指一种远离平衡态的有序结构。根据热力学第二定律，系统处在热平衡态就是有最大的混乱度，此时熵值达到最高，系统即出现所谓“热寂”。而有序结构的出现即意味着熵的降低，系统便可“起死回生”。这显然与热力学第二定律相悖。如生命的发生和物种的进化等，都是从低级到高级、从无序到有序的变化，是一个熵不断降低的过程。耗散结构理论解决了这个问题。它认为关键在于系统必须是开放的，而且系统内有序结构的产生要靠外界不断供给能量和物质以及负熵流。 耗散结构理论提出不久，一些人即将其推广到整个宇宙，认为宇宙是一个无限发展的开放系统，它远离平衡态。由于它不断吸取负熵流，因而在宇宙的一些区域内，熵不但没有增加反而有减少的趋势。因此宇宙不可能变成完全无序的“热寂”状态。《纽约时报》曾于1980年发表特稿，宣称普里高津的耗散结构理论帮助人类解决了一项科学上最扰人的似是而非的问题。[10] 然而，尽管这种理论具有很广的应用范围，但对于整个宇宙来说，由于缺乏明确的物理图像和实验基础而不被天体物理学界所认可。 一百多年来，许多杰出的科学家都为解决宇宙“热寂”这一世界性疑案呕心沥血，提出了各种宇宙模型和假说，其中有一些是没有“热寂”的模型，如托尔曼(P.Tolman)的相对论热力学中就已经没有了“热寂”，[11]但由于这些假说或模型存在着理论上不可克服的困难和缺乏宇宙观测事实的支持，最终都没有对“热寂说”构成威胁。这种情况一直延续到20世纪六、七十年代以后曾经沉寂的大爆炸宇宙论再度兴起。而这正是本文在最后要详细讨论的问题。 由于“热寂说”涉及到宇宙未来和人类命运等重大问题，因而也引起了哲学尤其是马克思主义哲学的深刻关注。一百多年来，恩格斯对“热寂说”的批判产生了深远的影响。在解释恩格斯反对热力学第二定律和“热寂说”的原因时，法国生物学家、哲学家莫诺(J.Monod)曾经指出，“恩格斯因为看到热力学第二定律将危及人类以及人类的思维活动是宇宙演化的必然产物这一带有必然性的规律，所以他感到非反对它和否定它不可。在《自然辩证法》的导言中，他就是这么说的；而且他还直接从这个命题转到了热情洋溢的宇宙论预言，预示着如果不是现在的人类，无论如何也有思维能力的精神将永恒地反复地再现”。[12] 实际上，“热寂说”刚刚提出，恩格斯就在1869年3月21日致马克思的信中指出，“这种理论认为，世界愈来愈冷却，宇宙中的温度愈来愈平均化，因此，最后将出现一个一切生命都不能生存的时刻，整个世界将由一个围着一个转的冰冻的球体所组成。我现在预料神父们将抓住这种理论，把它当作唯物主义的最新成就”，[13]用来作为“必须设想有上帝存在”的论证，而这种论证实质上是与辩证唯物论背道而驰的。1873年，恩格斯开始写作《自然辩证法》，在为该书准备资料的过程中，写下了许多批判“热寂说”的札记。由于一些原因，这些言论和札记当时并没有公开发表。50多年后，才随着《自然辩证法》的出版而为人所知。 恩格斯指出，“热寂说”由于断言宇宙中的一切运动都将最后转化为热，因而违反了辩证唯物主义的基本原理--运动不灭原理（它所对应的科学定律是能量守恒和转化定律，即热力学第一定律），“克劳修斯的第二原理等等，无论以什么形式提出来，都不外乎是说：能消失了，如果不是在量上，那也是在质上消失了。熵不可能用自然的方法消灭，但可以创造出来。宇宙钟必须上紧发条，然后才走动起来，一直达到平衡状态，而要使它从平衡状态再走动起来，那只有奇迹才行。上紧发条时所耗费的能消失了，至少是在质上消失了，而且只有靠外来的推动才能恢复”。[14]在这个分析的基础上，恩格斯联系科学史指出，“作为冷却的起点的最初的炽热状态自然就绝对无法解释，甚至无法理解，因此，就必须设想有上帝存在了。牛顿的第一推动就变成了第一炽热”。([13],p.267)恩格斯认为，这是历史的又一次重演，克劳修斯就这样像牛顿一样从形而上学滑向了唯心主义。 恩格斯以唯物辩证法的观点进一步指出，运动不灭的原理应该从量的不灭和质的不灭两方面来理解，只有这样运动才永远不会丧失其转变为它自身所能达到的各种不同运动形式的能力。因此，“现代自然科学必须从哲学那里采纳运动不灭的原理；它没有这个原理就不能继续存在”。([14],p.21) 恩格斯的这些论断实际上是辩证唯物主义思想在自然科学领域的直接应用，然而却引来了不少反对。最著名的莫过于莫诺的责难。他将唯物辩证法斥之为“万物有灵论的设想”的“翻版”，并说，“这种解释同科学不仅是风马牛不相及，而且是跟本不相容的。尽管如此，那些用了连篇废话大讲其‘空头理论’的辩证唯物主义者，还是经常企图用他们的想法来指导实验科学的发展。恩格斯本人虽然很熟悉他那个时代的科学，却以辩证法的名义拒绝了当时的两大发现：热力学第二定律和自然选择学说（尽管他很钦佩达尔文）”。([12],p.29) 然而，恩格斯事实上看到宇宙“热寂说”疑难的极其复杂性，认为仅仅依靠运动的数量是无限的（即不可穷尽的）这样一个一般的哲学命题，对解决这个问题是没有什么帮助的。因而，“只有指出了辐射到宇宙空间的热怎样变得可以重新利用，才能最终解决这个问题”，([14],p.261)并由此提出了如下的假说，“放射到太空中去的热一定有可能通过某种途径（指明这一途径，将是以后自然科学的课题）转变为另一种运动形式，在这种运动形式中，它能够重新集结和活动起来。因此，阻碍已死的太阳重新转化为炽热的星云的主要困难便消失承。”([14],p.23) 显然，恩格斯在这里明确指出了应该用哲学上的运动不灭原理和未来自然科学的发展来解决散失到太空中的热变成了什么这个问题，强调了哲学与科学的结合，既肯定了哲学的指导作用，又否定了哲学的代替作用。 也有观点认为，用运动不灭原理来拯救宇宙“热寂”在哲学上是“错误的”。错误的关键是混淆了运动和发展两个概念。运动有两种形式，一种是发展的运动，另一种是非发展的运动。发展的运动是非循环的和不可逆的，如生物的进化；非发展的运动则是循环的和可逆的，如钟摆的震荡。运动不灭原理只能保证宇宙将不停地运动，并不能保证这种运动是发展的。而“热寂”则是一种有运动而无发展的状态，它与运动不灭原理并不矛盾。所以，用运动不灭原理并不能推翻“热寂说”。“在热力学中，运动和发展二者的性质分别由热力学第一定律及第二定律所规定。热力学第一定律就是运动不灭原理。热力学第二定律则是关于发展方向的规律。利用第一定律并不能排除第二定律的热死结论。”[15] 那么，是否就此认为应对恩格斯关于“热寂说”的论述进行重新评价呢？这一问题超出了本文讨论的范围，笔者将另外著文进行阐述。 继恩格斯后，彭加勒（J.Poincaré）从科学方法论的角度对“热寂说”提出了尖锐的批评。1890年，彭加勒在《力学原理》一书中指出，任何力学模型只能局限在有限的系统内运动。在这个封闭的系统中，运动从有序开始，经过无序状态，最后必然再回到有序状态即初始状态。因此，与系统组态相联系的既定熵值，为了能回到初始状态就必然要减少。彭加勒认为，“热寂说”的出现是由于它的提出者们采用了当时流行的力学模型法造成的。因此，应在方法论上进行变革，要么承认热力学过程能回到初始状态，要么将热力学模型根本抛弃。 在批评“热寂说”的各种观点中，有两种观点影响最大，也最普遍。一种观点认为，热力学第二定律是从有限世界得来的，因而不能应用到无限的宇宙上。如丹皮尔(W.Dampier)在其《科学史及其与哲学和宗教的关系》一书中就认为，“把热力学原理应用于宇宙理论，其有效性是可疑的。把从这样有限的例证中推出来的结果，应用到宇宙上去，是没有道理的，即令过去利用这些结果去预言有限的独立的或等温体系的情况很有成效”。[16]另一种观点则直接否认宇宙是一个“孤立系”。实际上，这两种观点本身是相互关联的，都预先设定了宇宙是一个“无限的”“非孤立系”的前提。并且一再企图证明，宇宙是漫无边际的物质，各个部分都是相互联系的，宇宙之外还有宇宙，因而不存在孤立部分。何祚庥认为，这些论证都不能证明人们永远不能把无限宇宙当作一个统一整体来把握。[17]况且，今天的科学还不能证明宇宙是否无限。因此，这种说法并不能驳倒“热寂说”。另一方面，认为从孤立系中得出的第二定律不能推广到无限宇宙去的论证，从逻辑上看也是不严密的。小范围内的自然规律外推到大范围在逻辑上并不必然错误，科学史上就有大量这样外推的先例，如绝对零度概念、热力学第一定律以及模型方法等。既然能把热力学第一定律作为证明辩证唯物主义关于世界普遍联系的根本规律推广到整个宇宙，那么又为什么不能将第二定律作同样的推广呢？事实上，热力学第一定律也没有在无限的条件下做过实验。必须承认，任何实践活动都是在有限的范围内取得的，把由此得出的结论外推不但是经常的，而且是必需的，甚至在处理复杂对象时是最有效的方法。因此，这种说法从逻辑上看也是不能驳倒“热寂说”的。也有人认为，外推第二定律之所以受到如此之多的责难，首先是因为人们认为它否定了马克思主义关于发展的辩证法，其次是因为它本身“不合希望”性，是一条带有悲观色彩的定律，人们主观上希望它最好受到某种“制约”。[18]这种说法有点类似于莫诺的观点。 此外，中国和苏联也对“热寂说”进行过大规模的批判。由于这些争论基本上都是意识形态之争，而且这正是笔者另外一篇文章要讨论的问题，故本文不做进一步论述。 “热寂说”提出一百多年来，无论是在科学上还是在哲学上，各种争论此起彼伏，无休无止。有许多赞同者，也有许多反对者。他们都在孜孜不倦地寻求着这一疑难的最后答案。然而，最终都令无数英雄竞折腰。难怪大哲学家罗素(B.Russel)发出这样悲观的感叹，“一切时代的结晶，一切信仰，一切灵感，一切人类天才的光华，都注定要随太阳系的崩溃而毁灭。人类全部成就的神殿将不可避免地会被埋葬在崩溃宇宙的废墟之中--所有这一切，几乎如此之肯定，任何否定它们的哲学都毫无成功的希望。唯有相信这些事实真相，唯有在绝望面前不屈不挠，才能够安全地筑起灵魂的未来寄托”。[19]即使是像控制论之父维纳(N.Wiener)这样的科学巨匠，最终也“控制”不住自己沮丧的感情，几乎是在绝望中悲叹，“我们迟早会死去，很有可能，当世界走向统一的庞大的热平衡状态，那里不再发生任何真正新的东西时，我们周围的宇宙将由于热寂而死去，什么也没有留下……”([7],p.76) 那么，答案在哪里呢？科学解和哲学解，谁更真实、谁更符合人类的愿望呢？事实上，一个多世纪以来，各种哲学派别无休无止的争论亦无助于这一问题的最终解决。然而，科学仍然坚持走自己的道路。尽管人们承认哲学能给人以启发和提供思考的方向，但宇宙的未来只能依赖于科学自身的发展，任何超科学的回答都会把问题引向认识论的误区和歧途。俄国物理学家诺维科夫(I.Novikov)说了一句意味深长的话，“今天这样的争论已成为过去，是科学来确定世界真正结构的时候了”。[20] 三、“热寂说”“终结”了吗？ 长期以来，对“热寂说”疑难的回答，无论从科学上看还是从哲学上看似乎都未能切中要害，缺乏说服力，因而一再爆发争论。然而20世纪六、七十年代以后，自从“大爆炸”宇宙模型逐渐得到天体物理学界公认以来，对“热寂说”疑难的讨论发生了根本性的转向，这一时期成了“热寂说”争论史上一个划时代的转折点。 在大量涌现的介绍大爆炸理论的文献中，特别令人瞩目的是，1994年10月，《科学美国人》杂志以“宇宙中的生命”为主题隆重推出了一期专刊，其中登载了四位著名科学家的综述，全面介绍了当代天体物理学界关于宇宙起源与演化问题的研究成果--大爆炸宇宙模型。该理论认为，宇宙大约是在100～200亿年以前，从高温高密的物质与能量的“大爆炸”而形成。随着宇宙的不断膨胀，其中的温度不断降低，物质密度也不断减小，逐渐衍生成众多的星系、星体、行星等，直至出现生命。宇宙大爆炸理论是20世纪科学研究的重大成就，是基于几十年的创新实验与理论研究的结果。因而获得了科学界的公认，并成为现代宇宙学的标准模型。 大爆炸宇宙理论得到了三个强有力的直接证据的支持，即哈勃红移、氦元素丰度和3K微波背景辐射。 1929年，美国天文学家哈勃(E.Hubble)在研究了前人测量的星系距离资料后发现，远星系光谱线的颜色要比近星系的稍红一些。哈勃仔细测量了这种红化，发现它呈系统性变化。而且，星系愈远，光谱线红移愈大。在进一步测定了许多星系光谱中特征谱线的位置后，哈勃证实了这个效应，并指出红移现象的产生是由于星系在退行而使光波变长的结果。由此，他总结出了著名的哈勃定律：星系退行的速度与距离成正比。从哈勃定律人们会很自然地得出宇宙在膨胀的推论。这个重大发现奠定了现代宇宙学--大爆炸理论的的基础。 支持大爆炸宇宙论的第二个证据是宇宙中氦元素丰度的预言和测定。大爆炸发生一秒钟以后，宇宙是由极高温的基本粒子组成的“羹汤”，这时整个宇宙处于均匀的热平衡态。随着宇宙的膨胀和降温，其中的一些粒子逐次与其余部分粒子脱耦。此时产生的核反应使中子和质子聚合在一起，形成氦核，余下的核子（没有聚合的质子）自然就形成了氢核。精确的理论计算表明，当时应有23.6%的物质质量聚合成了氦核。英国皇家格林尼治天文台对众多星系中原始星云的发射光谱进行观测的结果表明，宇宙中氦的实际丰度为23.5%。这一结果与大爆炸的理论预
假设地球不是球，太阳和月亮就不会东升西落
早在1909年，伽罗德（A·E·Garrod）在《先天性代谢差错》一书中，就描述了黑尿病基因与尿黑酸氧化酶的关系。以红色面包霉（链孢霉）为材料而开创生化遗传学研究的比德尔（G·W·Beadle），1941年与塔特姆（E·L·Tatum）一起提出“一个基因一种酶”的假说，认为基因是通过酶来起作用的。基因（DNA）主要位于细胞核中。如果酶（化学本质是蛋白质）是在细胞核内合成的，问题倒也简单，由基因直接指导酶的合成就是了。可事实却并不如此。早在40年代，汉墨林（J·Hammerling）和布拉舍（J·Brachet）就分别发现伞藻和海胆卵细胞在除去细胞核之后，仍然能进行一段时间的蛋白质合成。这说明细胞质能进行蛋白质合成。1955年李托菲尔德（Littlefield）和1959年麦克奎化（K·McQuillen）分别用小鼠和大肠杆菌为材料证明细胞质中的核糖体是蛋白质合成的场所。这样，细胞核内的DNA就必须通过一个“信使”（message）将遗传信息传递到细胞质中去。1955年，布拉舍用洋葱根尖和变形虫为材料进行实验，他用核糖核酸酶（RNA酶）分解细胞中的核糖核酸（RNA），蛋白质的合成就停止。而如果再加入从酵母中抽提的RNA，蛋白质的合成就有一定程度的恢复。同年，戈尔德斯坦（Goldstein）和普劳特（Plaut）观察到用放射性标记的RNA从细胞核转移到细胞质。因此，人们猜测RNA是DNA与蛋白质合成之间的信使。1961年，雅可布（F·Jacob）和莫诺（J·Monod）正式提出“信使核糖核酸”（mRNA）的术语和概念。1964年马贝克斯（C·Marbaix）从兔的网织红细胞中分离出一种分子量较大而寿命很短的RNA，被认为是mRNA。）实际上，早在1947年，法国科学家布瓦旺（A·Boivin）和旺德雷利（R·Vendrely）就在当年的《实验》杂志上联名发表了一篇论文，讨论DNA、RNA与蛋白质之间可能的信息传递关系。一位不知名的编辑把这篇论文的中心思想理解为DNA制造了RNA，再由RNA制造蛋白质。10年以后，1957年9月，克里克提交给实验生物学会一篇题为“论蛋白质合成”的论文，发表在该学会的论文集（Symposum of the Society for Experimental Biology）第12卷第138页。这篇论文被评价为“遗传学领域最有启发性、思想最解放的论著之一。”在这篇论文中，克里克正式提出遗传信息流的传递方向是DNA→RNA→蛋白质，后来被学者们称为“中心法则”。生物遗传中心法则最早是由Crick于1958年提出的，用以表示生命遗传信息的流动方向或传递规律。由于当时对转录、翻译、遗传密码、肽链折叠等都还了解不多，在那个时候中心法则带有一定的假设性质。随着生物遗传规律的进一步探索，中心法则也逐步得到完善和证实。 ①1965年，科学家发现RNA可复制；②1970年，科学家发现逆转录酶；③1982年，科学家发现疯牛病是由一种结构异常的蛋白质引起的疾病。 ①从DNA流向DNA（DNA自我复制）；②从DNA流向RNA，进而流向蛋白质（转录和翻译）；③从RNA流向RNA（RNA自我复制)；④从RNA流向DNA（逆转录）注：其中前两条是中心法则的主要体现，后两条是中心法则的完善和补充。
如同所有重大科学发现一样，操纵子学说是许多杰出科学家智慧的共同结晶。然而，其中贡献最大、对该理论的形成自始至终起决定作用的是莫诺 。莫诺很早就与遗传学结下了不解之缘。1936年夏，他曾到世界遗传学中心——摩尔根的实验室进修过一年。尽管如此，莫诺的科学生涯却不是从遗传而是从微生物生理学开始的。他从1937年起开始以大肠杆菌为材料，研究细菌的生理问题，不久即发现了细菌的二次生长现象：当细菌在含有葡萄糖和乳糖的培养基上生长时，细菌首先利用葡萄糖，葡萄糖用完以后才开始利用乳糖。从生长曲线看，细菌生长经过一个上升期以后，出现一个停顿期，此时曲线呈现平坦、然后又出现第二个上升期。这就是说，细菌在利用乳糖之前，先要有一个“适应过程”。此后，莫诺围绕这一现象做了一系列研究。从表现上看，由于与利用乳糖有关的基因处在一个操纵子内，二次生长现象的最后解决必须靠操纵子学说，所以，莫诺从一开始就“歪打正着”，走上了发现操纵子学说的必由之路。1943年，莫诺从文献中查到，卡斯特罗姆（H·Karstrom）在1930年就发现过类似的现象。卡斯特罗姆认为，细胞中利用葡萄糖的酶无论何时都在不断的产生，因此它在细胞中能维持一定的浓度，好像细胞的一种成分一样，称组成酶。而利用乳糖的酶在细胞中仅恒量存在，只有当作为底物的乳糖存在时才会促进它的生成，这种酶称适应酶（现在通称诱导酶）。1938年，尤金（J·Yudkin）用质量作用定律解释适应酶的产生。他指出，不管是组成酶还是适应酶，它们在形成时要经过一个“前体”阶段，前体只有经过激活以后才能转变成有活性的酶。莫诺从中受到启发，马上想到：分解葡萄糖和分解乳糖的两种酶可能来自同一个前体。一般情况下，向分解葡萄糖的酶的转化占优势，当葡萄糖用完以后，则有利于向分解乳糖的酶的转化。但他错了。从生理的角度研究二次生长现象已很难深入下去了，从1943年底起，莫诺开始探索新的途径。当时，正是微生物遗传学方兴未艾之时。1944年，艾弗里（O·T·Avery）发表了关于细菌转化物质的文章，提出DNA是一种转化因子，因而是遗传的物质基础。卢里亚（ S·E·Luria）和德尔布吕克（M·Delbruck）发表了关于细菌自发突变的论文，将数理统计方法、逻辑推理及实验手段有机地结合在一起，其结果严密而明确。这些成果使莫诺眼界大开，很受启发，从此，莫诺的兴趣转向了微生物遗传学。他抓住乳糖酶的适应现象不放，筛选出了一种突变菌株，这种菌株对乳糖的适应期比原菌株更长，从生长曲线上看，它的停顿平坦部明显延长。莫诺证明，细菌中适应酶系统是受分散的、特异的、稳定的（即遗传的）决定子所控制的。1946年夏，莫诺随洛夫参加“微生物的遗传和变异”冷泉港专题讨论会。在会上，莫诺的工作作为洛夫细菌营养突变报告中一个重要的例证介绍给大会，立即引起了参与会者的兴趣。莫诺被邀请于下一年到冷泉港专门讨论“生长问题”的会议上作专题报告。同行的邀请无疑是对莫诺的一种褒奖与鼓励，为此，他对二次生长现象进行了一次全面的总结和思考。这次总结，使他认识到二次生长的机制问题，中心是要搞清适应酶形成过程中诱导底物的作用，即诱导底物是影响酶分子形成的全程呢，还是仅仅激活前体而已。如果是影响全过程，那么诱导底物是如何与特异基因（或基因群）相互作用的。1947年，莫诺在冷泉港会议上以“酶的适用现象及其在细胞分化中的意义”为题，报告了他的观点。从此，莫诺开始从新的角度探讨二次生长现象。二次生长现象也就由一个生理学问题，变成了遗传学和生物化学问题。
期刊论文发表格式模板
在学习和工作的日常里，许多人都写过论文吧，论文是学术界进行成果交流的工具。相信写论文是一个让许多人都头痛的问题，以下是我为大家收集的期刊论文发表格式，欢迎阅读与收藏。
1、论文标题
回答本文关于什么?最佳文题的标准是用最少的必要的术语去准确描述论文的内容。基本写作要求是准确、简洁和有效。论文的标题必须确切地概括论文的论点或中心内容，做到文题相符，含义明确。标题必须意思清楚、言简意赅地概括反映论文所讨论的内容。一则好的标题应该确切、鲜明、扼要地概括论文的基本思想，使读者在未看论文的摘要和正文之前即能迅速准确地判明论文的基本内容，从而做出是否阅读摘要和正文的判断。
此外，标题应反映论文所属的学科，题目大小要合乎分寸，切忌华而不实。不要使用过于笼统、夸张或是太大的题目，使人看了不知道究竟是研究的什么问题。醒目的标题，其含义能让人一望即知，而且能立刻引起人们的阅读兴趣。科技论文的标题因为要反映出论文的中心内容或论文的基本观点，所以通常不可能写得像文艺作品的标题那样简短，但是也必须尽可能地写得简练些，不要写得太长，一般控制在20字以内，应避免繁琐、累赘和过于平淡无味。
另外，也要注意在题目中突出新的观点来，使人看了标题知道文章有新见解。要说明一点，论文的标题与论题并不是同一概念。论题是文章的基本观点，标题是文章的题目。但是有些论文的标题和文章的论题是相同的，即标题反映了论题;有的则没有反映。
尽量在标题中使用论文中的关键词语，一方面有助于概括论文的基本思想，另一方面可增加论文的被检次数，从而可能增加被引次数，因为用机器检索时，机器只显示标题中的关键词语而不是整个标题。就此而言，标题中关键词语的使用问题应该引起论文作者的高度重视。
如果想在标题中表达较多的内容，例如，既想概括地表达出文章的论述范围，又想表明自己对问题的看法或者对某一问题的评论，这时标题就会写得太长，而且一个标题也难以表达两层意思。解决的办法是在主标题下加一副标题。主标题概括地表述论文的主题或讨论范围，副标题作为主标题意思的补充和引申。这种加副标题的做法，在论文特别是在中文论文写作中也是经常使用的，但有的期刊明确不要加副标题，所以在投稿前需看该期刊的投稿须知。
另外，尽量避免在标题中使用非公知公认的缩略词、公式等，以防止出现误解。
2、作者及单位
回答谁参与了本研究的设计、工作及论文的撰写，一般以对文章贡献大小排列。作者单位一般要求写至二级，如XX大学Xx学院。作者简介应按所投期刊要求撰写。基金项目名称要准确，并注明编号。
作者中最重要的当然是第一作者，其次是通讯作者，如果通讯作者在该领域为大家公认的名人，则有利于稿件通过编辑的初审关，这就是所谓的“名人效应”。通讯作者可以是第二作者，也可以放在最后，但如果通讯作者不是第一作者的你，则在稿件中的联系方式要为通讯作者的联系方式，一般来说，导师充当第二作者或通讯作者。有些期刊当稿件被录用并在稿件修改时，允许改动作者顺序，虽然你已经签了版权合同，当然，这个改动以不引起版权纠纷为好。
3、摘要
摘要的内容包括研究的目的、方法、结果和结论。一般应写成报道性文摘，也可以写成指示性或报道一指示性文摘。摘要应具有独立性和自明性，应是一篇完整的短文。不用图表和非公知公用的符号或术语，不得引用图、表、公式和参考文献的序号。摘要是论文要点的浓缩。因此，应在文章各主要部分完成后再写，这样有利于文章要点的提炼。优秀的摘要应能有效地抓住读者的兴趣。如果不是综述性文章，文章的英文摘要可以按照报道性文摘去写，即按objeetive(目的)、Methods(方法)、Results(结果)和Conelusions(结论)逐一阐述论文的梗概。时态主要是以一般现在时为主，也使用一般过去时和现在完成时。
从理论上讲：一般现在时用于通过科学实验取得的研究结果、结论，揭示自然界的客观规律;一般过去时用于在一定范围内所观察到的自然现象的规律性认识，这种认识也许有一定的局限性;现在完成时用于表明过程的延续性，虽某事件(或过程)发生在过去，但强调对现实所产生的影响。上述三个时态是撰写摘要时常用的时态，有时很难区分它们在含义上的严格差异。目前，英文摘要仍以被动语态为多。使用第一人称时，用凡指的we，theaUthor，theauthors，不用工。
4、关键词
关键词主要是为了适应计算机检索的需要，以及适应国际计算机联机检索的需要。
关键词是标示文献关键主题内容，但尽量少用不规范的主题词或新造词。关键词是为了文献标引工作，从论文中选取出来，用以表示全文主要内容信息款目的单词或术语。一个刊物增加关键词这一项，就为该刊物提高引用率、增加知名度开辟了一个新的途径。一篇论文可选取3一8个词作为关键词。
关键词的一般选择方法是:由作者在完成论文写作后，纵观全文，选出能表示论文主要内容的信息或词汇。关键词可以从论文标题中，也可以从论文内容中去选。从论文内容中选取出来的`关键词，可以补充了论文标题所未能表示出的主要内容信息，也提高了论文所涉及的概念深度。
5、引言
引言的内容可包括研究的目的、意义、主要方法、范围和背景等。引言作为学术论文的开场白，应以简短的文字介绍写作背景和目的，以及相关领域内前人所做的工作和研究的概况，说明本研究与前人工作的关系，目前研究的热点和存在的问题，以便读者了解该文的概貌，起导读的作用。这一点非常重要，因为所有研究都是在前人研究的基础上开始的。引言也可点明本文的理论依据、实验基础和研究方法，简单阐述其研究内容、结果、意义和前景，不要展开讨论。应该注意的是，对前人工作的概括不要断章取义，如果有意歪曲别人的意思而突出自己方法的优点就更不可取了。
编辑对引言的一般意见为引言是否充分反映了当前存在的问题，并是否阐述了该项研究的必要性。
引言的具体要求:
(a)开门见山，不绕圈子。避免大篇幅地讲述历史渊源和立题研究过程;
(b)言简意赅，突出重点。不应过多叙述同行熟知的及教科书中的常识性内容，确有必要提及他人的研究成果和基本原理时，只需以参考文献的形式标出文献即可。在引言中提示本文的工作和观点时，意思应明确，语言应简练;
(c)尊重科学，实事求是。在论述本文的研究意义时，应注意分寸，切忌使用“有很高的学术价值”、“填补了国内外空白”、“首次发现”等不实之词;同时也要注意不用客套话，如“才疏学浅”、“水平有限”、“恳请指求”、“抛砖引玉”之类的语言;
(d)引言的内容不应与摘要雷同，也不应是摘要的注释。引言一般应与结论相呼应，在引言中提出的问题在结论中应有解答，但也应避免引言与结论雷同;
(e)简短的引言，最好不分段论述，不要插图和列表，不进行公式的推导与证明;
(f)分析过去研究的局限性并且阐明自己研究的创新点，这是整个引言的高潮所在，所以更是要慎之又慎。阐明局限性要客观。在阐述自己的创新点时，要仅仅围绕过去研究中存在的缺陷来描述，完整而清晰的描述自己的解决思路，并且文章摊子不要铺的太大。创新性描述的越多越大，越容易被审稿人抓住把柄。
(g)引言的篇幅大小，并无硬性的统一规定，需视整篇论文篇幅的大小及论文内容的需要来确定，长的可达700一800字或1000字左右，短的可不到100字，一般以两三百字左右为宜。
6、材料与方法
这部分主要回答两个基本问题，即用什么做研究(即研究所用的材料)和怎样做研究(从事研究所用的方法)应尽可能按实验研究的先后顺序描述，同时必须注意的是，如果采用的方法是按照前人的，或者即使有所改进，也必须标注参考文献。另外，还要叙述测量设备和测量方法，包括设备名称、型号、测试什么参数、测量量程或范围等。
7、结果
结果是论文的核心，主要回答发生了什么。数据可用图、表或文字表达，但三者间应尽量少重复;在文字部分叙述主要结果和意义，用图或表给出较详细的数据。量和单位必须注意采用国际标准，注意大小写、正斜体。
8、讨论
回答所获得的结果是否为前言中提出的关键问题的答案，结果怎样支持答案。集中讨论与本研究结果有关的问题，突出本研究的创新及重要性，并与相关的研究结果进行比较;给出结果所支持的结论。讨论的每个部分应有一个主题，并根据其逻辑顺序确定层次。且讨论内容应该为自己研究独特的东西，和别人相同或相似的一笔带过，不要深入讨论。另外讨论的数据来源应该和结论中的数据一致，并一一对应，前后呼应，互相衬托。
9、结论
结论也叫结束语，是文章的总结，要回答研究出什么，需要简洁地指出：由研究结果所揭示的原理及其普遍性;研究中有无例外或本论文尚难解决的问题;与以前已发表论文的异同;在理论与实践上的意义;对进一步研究的建议。特别需要注意的是，结论不是摘要简单地复述。
10、致谢
对提供了基金和物质的帮助者必须表示感谢，但仅列出对本工作提供特殊的实质性贡献者的姓名;同时必须得到被致谢者的同意。
11、参考文献
与本研究方法、结果、讨论有关的其它相关的研究，著录要求是：准确、完整、规范，并必须在文章引用处注明。
文字编排要求：
论文整体编排上，页面设置默认格式，行间距1.2倍左右，整洁大方，疏密得当。具体要求：
1、标题：黑体，三号，居中
2、署名：单位与姓名之间空一字，宋体，小四号，与标题间距一行
3、摘要：与署名间距一行，首行缩进四字，“摘要”二字之间空一字，黑体，五号，后跟冒号;摘要内容楷体，五号，换行后文字缩进两字
4、关键词：首字与“摘要”对齐，黑体，五号，后跟冒号;关键词3或5个为宜，楷体，五号
5、正文：
(1)与“关键词”间距一行;
(2)宋体，小四号;
(3)每段首行空两字;
(4)文科各级目录方式：“一、”“(一)”“1、”“(1)”;
(5)理科各级目录方式：“1.”“1.1”“1.1.1”;正文中如果直接引用一个或几个段落、一个或几个案例，一般独立成段，段落开头空四格，换行空两格，五号楷体字为宜。
6、注释或参考文献：与正文至少间距一行，“注释”或“参考文献”用黑体，五号，后跟冒号;在正文中须标出“[1]”、“[2]”……，然后在注释或参考文献后对应注明“[1]”、“[2]”……做注释或参考文献时须完整，不得残缺不全;注释或参考文献内容用宋体，五号。请详看第7条目。
7、做注释或参考文献，
第一种：传统形式
引自期刊：
[1]作者：《题名》，《刊名》，xx年第×期，第×页。
引自专著：
[2]作者：《书名》，出版地：出版者及xx年×版，第×页
引自报纸：
[3]作者：《题名》，《报纸名》年-月-日(版次)
I'm very sorry!!!!!! For us to "survival" statistical results analysis error, cause a serious mistake. Very grateful for your correct. For this reason, we carefully analyze all the "survival", found some results also similar errors, and finally we all correctly analyzes statistical results, and modify articles and pictures in that accordingly survival, but the original data without any change. In order to say we don't modify the original data, we will be the original data statistical results listed in detail below. At the same time, if necessary, we will send the original data, for your reference, to ensure that we do not modify the original data. Thank you again for your criticism correct, we for the serious mistakes again expressed profound apology.
可以。如果你是以研究助理的身份参与了研究工作并对研究做出了实质性的贡献，那么在发表论文时可以列出你的名字和研究助理的身份。但是，你需要确保你的贡献得到了足够的认可和确认，并且你的名字被正确地列在论文作者名单中。此外，你还需要遵守学术道德规范，确保你的贡献得到了合理的承认，并且你的身份没有被夸大或夸张。
问题一：原核生物以操纵子调控表达，有什么意义 法国巴斯德研究所著名的科学家Jacob和Monod在实验的基础上于1961年建立了乳糖操纵子学说,现在已成为原核生物基因调控的主要学说之一. 大肠杆菌乳糖操纵子包括4类基因：①结构基因,能通过转录、翻译使细胞产生一定的酶系统和结构蛋白,这是与生物性状的发育和表型直接相关的基因.乳糖操纵子包含3个结构基因：lacZ、lacY、lacA.LacZ合成β―半乳糖苷酶,lacY合成透过酶,lacA合成乙酰基转移酶.②操纵基因O,控制结构基因的转录速度,位于结构基因的附近,本身不能转录成mRNA.③启动基因P,位于操纵基因的附近,它的作用是发出信号,mRNA合成开始,该基因也不能转录成mRNA.④调节基因i：可调节操纵基因的活动,调节基因能转录出mRNA,并合成一种蛋白,称阻遏蛋白.操纵基因、启动基因和结构基因共同组成一个单位――操纵子（operon）. 调节乳糖催化酶产生的操纵子就称为乳糖操纵子.其调控机制简述如下： 抑制作用：调节基因转录出mRNA,合成阻遏蛋白,因缺少乳糖,阻遏蛋白因其构象能够识别操纵基因并结合到操纵基因上,因此RNA聚合酶就不能与启动基因结合,结构基因也被抑制,结果结构基因不能转录出mRNA,不能翻译酶蛋白. 诱导作用：乳糖的存在情况下,乳糖代谢产生别乳糖（alloLactose）,别乳糖能和调节基因产生的阻遏蛋白结合,使阻遏蛋白改变构象,不能在和操纵基因结合,失去阻遏作用,结果RNA聚合酶便与启动基因结合,并使结构基因活化,转录出mRNA,翻译出酶蛋白. 负反馈：细胞质中有了β―半乳糖苷酶后,便催化分解乳糖为半乳糖和葡萄糖.乳糖被分解后,又造成了阻遏蛋白与操纵基因结合,使结构基因关闭. 问题二：真核基因表达调控意义是什么? 真核基因组比原核大得多，结构更复杂，含有许多重复序列，基因组的大部分序列不是为蛋白质编码的，而为蛋白质编码的基因绝大多数是不连续的。真核生物基本上是采取逐个基因调控表达的形式。真核基因表达调控的环节更多，转录前可以有基因的扩增或重排，并涉及染色质结构的改变、基因激活过程。转录后调控的方式也很多，但仍以转录起始调控为主。正性调控是真核基因调控的主导方面，RNA聚合酶的转录活性依赖于基本转录因子，在转录前先形成转录复合体，其转录效率受许多蛋白因子的影响，协调表达更为复杂。目前对真核基因表达调控的认识和研究还只处在初级阶段。 问题三：什么是操纵子，试说明色氨酸操纵子在原核基因表达调控中的机制和重要作用 操纵子是一段基因而这段基因控制着其他一部分基因的表达 色氨酸操纵子是由一个promoter(图片中的P 段)，一个operator (图片中的O 段)和 5个相邻的Structural genes (这些genes code for 五个不同的酶，这些酶可以生产色氨酸) 组成。 首先一个RNA 聚合酶贴到promoter上 并开始转录 这些转录好的mRNA 生产出 (此处省略核糖体的部分) 色氨酸。 当有足够的色氨酸存在, 色氨酸就作为 阻碍蛋白的“钥匙“贴到 原来未被激活的阻碍蛋白上，使它改变形状，并且让它插在操纵基因上，使RNA 聚合酶的工作停止(因为RNA 聚合酶被挡住过不去了)。 问题四：基因选择性表达的意义 教材中的定义是：基因重组是指生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。 基因突变是指基因组DNA分子发生的突然的可遗传的变异。从分子水平上看，基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。一定的条件下基因可以从原来的存在形式突然改变成另一种新的存在形式，就是在一个位点上，突然出现了一个新基因，代替了原有基因，这个基因叫做突变基因。于是后代的表现中也就突然地出现... 概念：染色体数目或者结构发生改变 一、染色体结构变异 1. 缺失（染色体上某一区段及其带有的基因一起丢失,从而引起变异） 2. 重复（染色体上增加了相同的某个区段而引起变异） 3. 倒位（某染色体的内部区段发生180°的倒转,而使该区段的原来基因顺序发生颠倒） 4. 易位（一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,从而引起变异） 二、染色体数量变异 1. 整倍性变异（以一定染色体数为一套的染色体组呈整倍增减的变异） 2. 非整倍性变异（生物体的2n染色体数增或减一个以至几个染色体或染色体臂的现象） 生物体在个体发育的不同时期、不同部位，通过基因水平、转录水平等的调控，表达基因组中不同的部分，其结果是完成细胞分化和个体发育。 基因的选择性表达是指在细胞分化中，基因在特定的时间和空间条件下有选择表达的现象，其结果是形成了形态结构和生理功能不同的细胞。 由于细胞分化发生于生物体的整个生命进程中，所以基因的选择性表达在生命过程各阶段都在体现。不仅如此，基因的选择性表达在单细胞原核、真核生物生长发育中，甚至病毒的生命活动中都明显表现，这充分体现了基因的选择性表达的普遍性。 应该不包括这三个，你可以问问你的老师，这些我都记得不清楚，抱歉。 问题五：分子生物学上原核表达的文章要投SCI，选什么杂志 1、选择投稿目标期刊的原则：力争尽快发表的前提下，综合考虑各种因素，获得较大的投稿价值。 2、 要获得最大的投稿价值，投稿途径非常重要。建议： 向国外投稿：三大检索系统（SCI、 EI 、ISTP）收录的国外期刊；本学科的国外核心期刊；影响因子大的国外期刊。 向国内投稿：核心刊、统计源刊、SCI和EI收录的的中文刊 要根据自己的科研准备，正确定位文章级别，选择适合自己的投稿期刊。 3、了解学术期刊评价工具 国外：科学引文索引（SCI） 工程索引（EI） 科技会议录索引（ISTP/ISSHP） 《国外科学技术核心期刊总览》 其他索引工具，如科学文摘、化学文摘等。 国内：《中文核心期刊要目总览》 《中国科学引文索引》CSCD 《中文社会科学引文索引》CSSCI 《中国科技论文与引文数据库》（CSTPC） 《中国科技期刊引证报告》（CJCR） 其中，SCI、EI、ISTP是世界著名的三大科技文献检索系统，是国际公认的进行科学统计与科学评价的主要检索工具。 了解三大检索系统的概况、期刊收录范围、入选原则等的重大意义在于： 第一，可节省科研时间和精力。经常阅读三大检索系统中本专业及相关专业的期刊与会议论文的目录和简要报道，可拥一知百，能便捷地根据提供的检索线索索取原文。 第二，有助于科研成果的高产出。常追踪、浏览三大检索系统，抓住本学科领域中的闪光点及学科交叉点等，捕捉利研灵感，可早出成果、多出成果。 第三，有利于提高论文的影响范围。 第四，有利于提高中稿率，对于提高自己的科研地位、职称评定等有帮助。 问题六：器官或组织专一表达基因 有何意义 细胞分化是基因选择性表达导致细胞结构和功能专一化的过程。胚胎发育过程中,细胞分化是增加细胞多样化,出现组织和器官特有形态结构、生理功能和生化代谢特征的基本环节之一,是胚胎细胞由原始一致形态趋向于异样化和复杂化,由相对同质性结构变为异质性,由可塑性趋向于稳定性的过程。 真核生物基因表达调控与原核生物有很大的差异。原核生物同一群体的每个细胞都和外界环境直接接触，它们主要通过转录调控，以开启或关闭某些基因的表达来适应环境条件（主要是营养水平的变化），故环境因子往往是调控的诱导物。而大多数真核生物，基因表达调控最明显的特征时能在特定时间和特定的细胞中激活特定的基因，从而实现“预定”的，有序的，不可逆的分化和发育过程，并使生物的组织和器官在一定的环境条件范围内保持正常的生理功能。
名震辽宁的书画大家有张克思，赵报军，林兰子，张海，沈鹏，孙晓云等！
论文发表的方法是：选定想要发表的论文期刊，找到该期刊的投稿方式并投稿，部分期刊要求书面形式投稿，大部分是采用电子稿件形式。
具体是什么样的论文，那首先你得有一定的技术和理论基础，并且有一定的想法，那就可以把这些理论联系实际写出来。写好后，按具体在这个论文所阐述的专业期刊发表。当然得需要这个期刊的主编的认可。
知网是分数据库的。如果你是说你的硕士论文是发表在知网上的博硕士论文库里的话，你是可以选择一部分改成文章发到期刊上的，这样文章是算期刊全文库的。如果你是说已经有一部分作为期刊文章发表，那么就不能再在其他期刊上发表了。
9月17日出生的人物： 黎曼 1826年9月17日，黎曼生于德国北部汉诺威的布雷塞伦茨村，父亲是一个乡村的 穷苦牧师。他六岁开始上学，14岁进入大学预科学习，19岁按其父亲的意愿进入哥廷 根大学攻读哲学和神学，以便将来继承父志也当一名牧师。 由于从小酷爱数学，黎曼在学习哲学和神学的同时也听些数学课。当时的哥廷根 大学是世界数学的中心之一，—些著名的数学家如高斯、韦伯、斯特尔都在校执教。 黎曼被这里的数学教学和数学研究的气氛所感染，决定放弃神学，专攻数学。 1847年，黎曼转到柏林大学学习，成为雅可比、狄利克莱、施泰纳、艾森斯坦的 学生。1849年重回哥丁很大学攻读博士学位，成为高斯晚年的学生。 l851年，黎曼获得数学博士学位；l854年被聘为哥廷根大学的编外讲师；1857年 晋升为副教授；1859年接替去世的狄利克雷被聘为教授。 因长年的贫困和劳累，黎曼在1862年婚后不到一个月就开始患胸膜炎和肺结核， 其后四年的大部分时间在意大利治病疗养。1866年7月20日病逝于意大利，终年39岁 。 黎曼是世界数学史上最具独创精神的数学家之一。黎曼的著作不多，但却异常深 刻，极富于对概念的创造与想象。黎曼在其短暂的一生中为数学的众多领域作了许多 奠基性、创造性的工作，为世界数学建立了丰功伟绩。 复变函数论的奠基人 19世纪数学最独特的创造是复变函数理论的创立，它是18世纪人们对复数及复函 数理论研究的延续。1850年以前，柯西、雅可比、高斯、阿贝尔、维尔斯特拉斯已对 单值解析函数的理论进行了系统的研究，而对于多值函数仅有柯西和皮瑟有些孤立的 结论。 1851年，黎曼在高斯的指导下完成题为《单复变函数的一般理论的基础》的博士 论文，后来又在《数学杂志》上发表了四篇重要文章，对其博士论文中思想的做了进 一步的阐述，一方面总结前人关于单值解析函数的成果，并用新的工具予以处理，同 时创立多值解析函数的理论基础，并由此为几个不同方向的进展铺平了道路。 柯西、黎曼和维尔斯特拉斯是公认的复变函数论的主要奠基人，而且后来证明在 处理复函数理论的方法上黎曼的方法是本质的，柯西和黎曼的思想被融合起来，维尔 斯特拉斯的思想可以从柯西—黎曼的观点推导出来。 在黎曼对多值函数的处理中，最关键的是他引入了被后人称“黎曼面”的概念。 通过黎曼面给多值函数以几何直观，且在黎曼面上表示的多值函数是单值的。他在黎 曼面上引入支点、横剖线、定义连通性，开展对函数性质的研究获得一系列成果。 经黎曼处理的复函数，单值函数是多值函数的待例，他把单值函数的一些已知结 论推广到多值函数中，尤其他按连通性对函数分类的方法，极大地推动了拓扑学的初 期发展。他研究了阿贝尔函数和阿贝尔积分及阿贝尔积分的反演，得到著名的黎曼— 罗赫定理，首创的双有理变换构成19世纪后期发展起来的代数几何的主要内容。 黎曼为完善其博士论文，在结束时给出其函数论在保形映射的几个应用，将高斯 在1825年关于平面到平面的保形映射的结论推广到任意黎曼面上，并在文字的结尾给 出著名的黎曼映射定理。 黎曼几何的创始人 黎曼对数学最重要的贡献还在于几何方面，他开创的高维抽象几何的研究，处理 几何问题的方法和手段是几何史上一场深刻的革命，他建立了一种全新的后来以其名 字命名的几何体系，对现代几何乃至数学和科学各分支的发展都产生了巨大的影响。 1854年，黎曼为了取得哥廷根大学编外讲师的资格，对全体教员作了一次演讲， 该演讲在其逝世后的两年(1868年)以《关于作为几何学基础的假设》为题出版。演讲 中，他对所有已知的几何，包括刚刚诞生的非欧几何之一的双曲几何作了纵贯古今的 概要，并提出一种新的几何体系，后人称为黎曼几何。 为竞争巴黎科学院的奖金，黎曼在1861年写了一篇关于热传导的文章，这篇文章 后来被称为他的“巴黎之作”。文中对他1854年的文章作了技术性的加工，进一步阐 明其几何思想。该文在他死后收集在1876年他的《文集》中。 黎曼主要研究几何空间的局部性质，他采用的是微分几何的途径，这同在欧几里 得几何中或者在高斯、波尔约和罗巴切夫斯基的非欧几何中把空间作为一个整体进行 考虑是对立的。黎曼摆脱高斯等前人把几何对象局限在三维欧几里得空间的曲线和曲 面的束缚，从维度出发，建立了更一般的抽象几何空间。 黎曼引入流形和微分流形的概念，把维空间称为一个流形，维流形中的一个点可 以用个可变参数的一组特定值来表示，而所有这些点的全体构成流形本身，这个可变 参数称为流形的坐标，而且是可微分的，当坐标连续变化时，对应的点就遍历这个流 形。 黎曼仿照传统的微分几何定义流形上两点之间的距离、流形上的曲线、曲线之间 的夹角。并以这些概念为基础，展开对维流形几何性质的研究。在维流形上他也定义 类似于高斯在研究一般曲面时刻划曲面弯曲程度的曲率。他证明他在维流形上维数等 于三时，欧几里得空间的情形与高斯等人得到的结果是一致的，因而黎曼几何是传统 微分几何的推广。 黎曼发展了高斯关于一张曲面本身就是一个空间的几何思想，开展对维流形内蕴 性质的研究。黎曼的研究导致另一种非欧几何——椭圆几何学的诞生。 在黎曼看来，有三种不同的几何学。它们的差别在于通过给定一点做关于定直线 所作平行线的条数。如果只能作一条平行线，即为熟知的欧几里得几何学；如果一条 都不能作，则为椭圆几何学；如果存在一组平行线，就得到第三种几何学，即罗巴切 夫斯基几何学。黎曼因此继罗巴切夫斯基以后发展了空间的理论，使得一千多年来关 于欧几里得平行公理的讨论宣告结束。他断言，客观空间是一种特殊的流形，预见具 有某种特定性质的流形的存在性。这些逐渐被后人一一予以证实。 由于黎曼考虑的对象是任意维数的几何空间，对复杂的客观空间有更深层的实用 价值。所以在高维几何中，由于多变量微分的复杂性，黎曼采取了一些异于前人的手 段使表述更简洁，并最终导致张量、外微分及联络等现代几何工具的诞生。爱因斯坦 就是成功地以黎曼几何为工具，才将广义相对论几何化。现在，黎曼几何已成为现代 理论物理必备的数学基础。 微积分理论的创造性贡献 黎曼除对几何和复变函数方面的开拓性工作以外，还以其对l9世纪初兴起的完善 微积分理论的杰出贡献载入史册。 18世纪末到l9世纪初，数学界开始关心数学最庞大的分支——微积分在概念和证 明中表现出的不严密性。波尔查诺、柯西、阿贝尔、狄利克莱进而到维尔斯特拉斯， 都以全力的投入到分析的严密化工作中。黎曼由于在柏林大学从师狄利克莱研究数学 ，且对柯西和阿贝尔的工作有深入的了解，因而对微积分理论有其独到的见解。 1854年黎曼为取得哥廷根大学编外讲师的资格，需要他递交一篇反映他学术水平 的论文。他交出的是《关于利用三角级数表示一个函数的可能性的》文章。这是一篇 内容丰富、思想深刻的杰作，对完善分析理论产生深远的影响。 柯西曾证明连续函数必定是可积的，黎曼指出可积函数不一定是连续的。关于连 续与可微性的关系上，柯西和他那个时代的几乎所有的数学家都相信，而且在后来50 年中许多教科书都“证明”连续函数一定是可微的。黎曼给出了一个连续而不可微的 著名反例，最终讲清连续与可微的关系。 黎曼建立了如现在微积分教科书所讲的黎曼积分的概念，给出了这种积分存在的 必要充分条件。 黎曼用自己独特的方法研究傅立叶级数，推广了保证博里叶展开式成立的狄利克 莱条件，即关于三角级数收敛的黎曼条件，得出关于三角级数收敛、可积的一系列定 理。他还证明：可以把任一条件收敛的级数的项适当重排，使新级数收敛于任何指定 的和或者发散。 解析数论跨世纪的成果 19世纪数论中的一个重要发展是由狄利克莱开创的解析方法和解析成果的导入， 而黎曼开创了用复数解析函数研究数论问题的先例，取得跨世纪的成果。 1859年，黎曼发表了《在给定大小之下的素数个数》的论文。这是一篇不到十页 的内容极其深到的论文，他将素数的分布的问题归结为函数的问题，现在称为黎曼函 数。黎曼证明了函数的一些重要性质，并简要地断言了其它的性质而未予证明。 在黎曼死后的一百多年中，世界上许多最优秀的数学家尽了最大的努力想证明他 的这些断言，并在作出这些努力的过程中为分析创立了新的内容丰富的新分支。如今 ，除了他的一个断言外，其余都按黎曼所期望的那样得到了解决。 那个未解决的问题现称为“黎曼猜想”，即：在带形区域中的一切零点都位于去 这条线上(希尔伯特23个问题中的第8个问题)，这个问题迄今没有人证明。对于某些 其它的域，布尔巴基学派的成员已证明相应的黎曼猜想。数论中很多问题的解决有赖 于这个猜想的解决。黎曼的这一工作既是对解析数论理论的贡献，也极大地丰富了复 变函数论的内容。 组合拓扑的开拓者 在黎曼博士论文发表以前，已有一些组合拓扑的零散结果，其中著名的如欧拉关 于闭凸多面体的顶点、棱、面数关系的欧拉定理。还有一些看起来简单又长期得不到 解决的问题：如哥尼斯堡七桥问题、四色问题，这些促使了人们对组合拓扑学(当时 被人们称为位置几何学或位置分析学)的研究。但拓扑研究的最大推动力来自黎曼的 复变函数论的工作。 黎曼在1851年他的博士论文中，以及在他的阿贝尔函数的研究里都强调说，要研 究函数，就不可避免地需要位置分析学的一些定理。按现代拓扑学术语来说，黎曼事 实上已经对闭曲面按亏格分类。值得提到的是，在其学位论文中，他说到某些函数的 全体组成(空间点的)连通闭区域的思想是最早的泛函思想。 比萨大学的数学教授贝蒂曾在意大利与黎曼相会，黎曼由于当时病魔缠身，自身 已无能力继续发展其思想，把方法传授给了贝蒂。贝蒂把黎曼面的拓扑分类推广到高 维图形的连通性，并在拓扑学的其他领域作出杰出的贡献。黎曼是当之无愧的组合拓 扑的先期开拓者。 代数几何的开源贡献 19世纪后半叶，人们对黎曼研究阿贝尔积分和阿贝尔函数所创造的双有理变换的 方法产生极大的兴趣。当时他们把代数不变量和双有理变换的研究称为代数几何。 黎曼在1857年的论文中认为，所有能彼此双有理变换的方程(或曲面)属于同一类 ，它们有相同的亏格。黎曼把常量的个数叫做“类模数”，常量在双有理变换下是不 变量。“类模数”的概念是现在“参模”的特殊情况，研究参模上的结构是现代最热 门的领域之一。 著名的代数几何学家克莱布什后来到哥廷根大学担任数学教授，他进一步熟悉了 黎曼的工作，并对黎曼的工作给予新的发展。虽然黎曼英年早逝，但世人公认，研究 曲线的双有理变换的第一个大的步骤是由黎曼的工作引起的。 在数学物理、微分方程等其他领域的丰硕成果 黎曼不但对纯数学作出了划时代的贡献，他也十分关心物理及数学与物理世界的 关系，他写了一些关于热、光、磁、气体理论、流体力学及声学方面的有关论文。他 是对冲击波作数学处理的第一个人，他试图将引力与光统一起来，并研究人耳的数学 结构。他将物理问题抽象出的常微分方程、偏微分方程进行定论研究得到一系列丰硕 成果。 黎曼在1857年的论文《对可用高斯级数表示的函数的理论的补充》，及同年写的 一个没有发表而后收集在其全集中的一个片断中，他处理了超几何微分方程和讨论带 代数系数的阶线性微分方程。这是关于微分方程奇点理论的重要文献。 19世纪后半期，许多数学家花了很多精力研究黎曼问题，然而都失败了，直到1905 年希尔伯特和Kellogg借助当时已经发展了的积分方程理论，才第一次给出完全解。 黎曼在常微分方程理论中自守函数的研究上也有建树，在他的1858～1859年关于 超几何级数的讲义和1867年发表的关于极小正曲面的一篇遗著中，他建立了为研究二 阶线性微分方程而引进的自守函数理论，即现在通称的黎曼——许瓦兹定理。 在偏微分方程的理论和应用上，黎曼在1858年～1859年论文中，创造性的提出解 波动方程初值问题的新方法，简化了许多物理问题的难度；他还推广了格林定理；对 关于微分方程解的存在性的狄里克莱原理作了杰出的工作，…… 黎曼在物理学中使用的偏微分方程的讲义，后来由韦伯以《数学物理的微分方程 》编辑出版，这是一本历史名著。 不过，黎曼的创造性工作当时未能得到数学界的一致公认，一方面由于他的思想 过于深邃，当时人们难以理解，如无自由移动概念非常曲率的黎曼空间就很难为人接 受，直到广义相对论出现才平息了指责；另一方面也由于他的部分工作不够严谨，如 在论证黎曼映射定理和黎曼—罗赫定理时，滥用了狄利克雷原理，曾经引起了很大的 争议。 黎曼的工作直接影响了19世纪后半期的数学发展，许多杰出的数学家重新论证黎 曼断言过的定理，在黎曼思想的影响下数学许多分支取得了辉煌成就。 1970年，FC里加斯孔托的安德雷斯·皮德尔斯（Andrejs Piedels）出生。 1971年，汉堡SV的谢尔盖·巴巴雷斯（Sergej Barbarez）出生。 1973年，希腊的瑟米斯托克里斯·尼科莱迪斯（Themistoklis Nikolaidis）出生。 1973年，莫尔德FK的佩特·鲁迪（Petter Rudi）出生。 1974年，沙尔克04的达里奥·罗德里格斯（Darío RODRíGUEZ）出生。 1977年，莫斯科中央陆军的罗兰·古肖夫（Rolan GUSEV）出生。 1977年，AS罗马的西蒙尼·佩罗塔（Simone PERROTTA）出生。 世界杯球员 1965年，伊朗的阿里·阿克巴尔·奥斯塔达萨德里（Ali Akbar Ostadasadli）出生。 1969年，巴西的巴雷托·法里亚·比斯马克（Barreto Faria Bismarck）出生。 1970年，巴西的埃迪尔森（Edilson da Silva Ferreira）出生。 1971年，奥地利的罗曼·马赫里希（Roman Mahlich）出生。 1974年，乌拉圭的达里奥·罗德里格斯（Dario Rodriguez）出生。
1826年9月17日，黎曼生于德国北部汉诺威的布雷塞伦茨村，父亲是一个乡村的穷苦牧师。他六岁开始上学，14岁进入大学预科学习，19岁按其父亲的意愿进入哥廷根大学攻读哲学和神学，以便将来继承父志也当一名牧师。由于从小酷爱数学，黎曼在学习哲学和神学的同时也听些数学课。当时的哥廷根大学是世界数学的中心之一，—些著名的数学家如高斯、韦伯、斯特尔都在校执教。黎曼被这里的数学教学和数学研究的气氛所感染，决定放弃神学，专攻数学。1847年，黎曼转到柏林大学学习，成为雅可比、狄利克莱、施泰纳、艾森斯坦的学生。1849年重回哥廷根大学攻读博士学位，成为高斯晚年的学生。1851年，黎曼获得数学博士学位；1854年被聘为哥廷根大学的编外讲师；1857年晋升为副教授；1859年接替去世的狄利克雷被聘为教授。因长年的贫困和劳累，黎曼在1862年婚后不到一个月就开始患胸膜炎和肺结核，其后四年的大部分时间在意大利治病疗养。1866年7月20日病逝于意大利，终年39岁。黎曼是世界数学史上最具独创精神的数学家之一。黎曼的著作不多，但却异常深刻，极富于对概念的创造与想象。黎曼在其短暂的一生中为数学的众多领域作了许多奠基性、创造性的工作，为世界数学建立了丰功伟绩。 19世纪数学最独特的创造是复变函数理论的创立，它是18世纪人们对复数及复函数理论研究的延续。1850年以前，柯西、雅可比、高斯、阿贝尔、维尔斯特拉斯已对单值解析函数的理论进行了系统的研究，而对于多值函数仅有柯西和皮瑟有些孤立的结论。1851年，黎曼在高斯的指导下完成题为《单复变函数的一般理论的基础》的博士论文，后来又在《数学杂志》上发表了四篇重要文章，对其博士论文中思想的做了进一步的阐述，一方面总结前人关于单值解析函数的成果，并用新的工具予以处理，同时创立多值解析函数的理论基础，并由此为几个不同方向的进展铺平了道路。柯西、黎曼和维尔斯特拉斯是公认的复变函数论的主要奠基人，而且后来证明在处理复函数理论的方法上黎曼的方法是本质的，柯西和黎曼的思想被融合起来，维尔斯特拉斯的思想可以从柯西—黎曼的观点推导出来。在黎曼对多值函数的处理中，最关键的是他引入了被后人称“黎曼面”的概念。通过黎曼面给多值函数以几何直观，且在黎曼面上表示的多值函数是单值的。他在黎曼面上引入支点、横剖线、定义连通性，开展对函数性质的研究获得一系列成果。经黎曼处理的复函数，单值函数是多值函数的待例，他把单值函数的一些已知结论推广到多值函数中，尤其他按连通性对函数分类的方法，极大地推动了拓扑学的初期发展。他研究了阿贝尔函数和阿贝尔积分及阿贝尔积分的反演，得到著名的黎曼—罗赫定理，首创的双有理变换构成19世纪后期发展起来的代数几何的主要内容。黎曼为完善其博士论文，在结束时给出其函数论在保形映射的几个应用，将高斯在1825年关于平面到平面的保形映射的结论推广到任意黎曼面上，并在文字的结尾给出著名的黎曼映射定理。 黎曼对数学最重要的贡献还在于几何方面，他开创的高维抽象几何的研究，处理几何问题的方法和手段是几何史上一场深刻的革命，他建立了一种全新的后来以其名字命名的几何体系，对现代几何乃至数学和科学各分支的发展都产生了巨大的影响。1854年，黎曼为了取得哥廷根大学编外讲师的资格，对全体教员作了一次演讲，该演讲在其逝世后的两年(1868年)以《关于作为几何学基础的假设》为题出版。演讲中，他对所有已知的几何，包括刚刚诞生的非欧几何之一的双曲几何作了纵贯古今的概要，并提出一种新的几何体系，后人称为黎曼几何。为竞争巴黎科学院的奖金，黎曼在1861年写了一篇关于热传导的文章，这篇文章后来被称为他的“巴黎之作”。文中对他1854年的文章作了技术性的加工，进一步阐明其几何思想。该文在他死后收集在1876年他的《文集》中。黎曼主要研究几何空间的局部性质，他采用的是微分几何的途径，这同在欧几里得几何中或者在高斯、波尔约和罗巴切夫斯基的非欧几何中把空间作为一个整体进行考虑是对立的。黎曼摆脱高斯等前人把几何对象局限在三维欧几里得空间的曲线和曲面的束缚，从维度出发，建立了更一般的抽象几何空间。黎曼引入流形和微分流形的概念，把维空间称为一个流形，维流形中的一个点可以用个可变参数的一组特定值来表示，而所有这些点的全体构成流形本身，这个可变参数称为流形的坐标，而且是可微分的，当坐标连续变化时，对应的点就遍历这个流形。黎曼仿照传统的微分几何定义流形上两点之间的距离、流形上的曲线、曲线之间的夹角。并以这些概念为基础，展开对维流形几何性质的研究。在维流形上他也定义类似于高斯在研究一般曲面时刻划曲面弯曲程度的曲率。他证明他在维流形上维数等于三时，欧几里得空间的情形与高斯等人得到的结果是一致的，因而黎曼几何是传统微分几何的推广。黎曼发展了高斯关于一张曲面本身就是一个空间的几何思想，开展对维流形内蕴性质的研究。黎曼的研究导致另一种非欧几何——椭圆几何学的诞生。在黎曼看来，有三种不同的几何学。它们的差别在于通过给定一点做关于定直线所作平行线的条数。如果只能作一条平行线，即为熟知的欧几里得几何学；如果一条都不能作，则为椭圆几何学；如果存在一组平行线，就得到第三种几何学，即罗巴切夫斯基几何学。黎曼因此继罗巴切夫斯基以后发展了空间的理论，使得一千多年来关于欧几里得平行公理的讨论宣告结束。他断言，客观空间是一种特殊的流形，预见具有某种特定性质的流形的存在性。这些逐渐被后人一一予以证实。由于黎曼考虑的对象是任意维数的几何空间，对复杂的客观空间有更深层的实用价值。所以在高维几何中，由于多变量微分的复杂性，黎曼采取了一些异于前人的手段使表述更简洁，并最终导致张量、外微分及联络等现代几何工具的诞生。爱因斯坦就是成功地以黎曼几何为工具，才将广义相对论几何化。现在，黎曼几何已成为现代理论物理必备的数学基础。 黎曼除对几何和复变函数方面的开拓性工作以外，还以其对l9世纪初兴起的完善微积分理论的杰出贡献载入史册。18世纪末到l9世纪初，数学界开始关心数学最庞大的分支——微积分在概念和证明中表现出的不严密性。波尔查诺、柯西、阿贝尔、狄利克莱进而到维尔斯特拉斯，都以全力的投入到分析的严密化工作中。黎曼由于在柏林大学从师狄利克莱研究数学，且对柯西和阿贝尔的工作有深入的了解，因而对微积分理论有其独到的见解。1854年黎曼为取得哥廷根大学编外讲师的资格，需要他递交一篇反映他学术水平的论文。他交出的是《关于利用三角级数表示一个函数的可能性的》文章。这是一篇内容丰富、思想深刻的杰作，对完善分析理论产生深远的影响。柯西曾证明连续函数必定是可积的，黎曼指出可积函数不一定是连续的。关于连续与可微性的关系上，柯西和他那个时代的几乎所有的数学家都相信，而且在后来50年中许多教科书都“证明”连续函数一定是可微的。黎曼给出了一个连续而不可微的著名反例，最终讲清连续与可微的关系。黎曼建立了如现在微积分教科书所讲的黎曼积分的概念，给出了这种积分存在的必要充分条件。黎曼用自己独特的方法研究傅立叶级数，推广了保证博里叶展开式成立的狄利克莱条件，即关于三角级数收敛的黎曼条件，得出关于三角级数收敛、可积的一系列定理。他还证明：可以把任一条件收敛的级数的项适当重排，使新级数收敛于任何指定的和或者发散。 19世纪数论中的一个重要发展是由狄利克莱开创的解析方法和解析成果的导入，而黎曼开创了用复数解析函数研究数论问题的先例，取得跨世纪的成果。1859年，黎曼发表了《在给定大小之下的素数个数》的论文。这是一篇不到十页的内容极其深到的论文，他将素数的分布的问题归结为函数的问题，现在称为黎曼函数。黎曼证明了函数的一些重要性质，并简要地断言了其它的性质而未予证明。在黎曼死后的一百多年中，世界上许多最优秀的数学家尽了最大的努力想证明他的这些断言，并在作出这些努力的过程中为分析创立了新的内容丰富的新分支。如今，除了他的一个断言外，其余都按黎曼所期望的那样得到了解决。那个未解决的问题现称为“黎曼猜想”，即：在带形区域中的一切零点都位于去这条线上(希尔伯特23个问题中的第8个问题)，这个问题迄今没有人证明。对于某些其它的域，布尔巴基学派的成员已证明相应的黎曼猜想。数论中很多问题的解决有赖于这个猜想的解决。黎曼的这一工作既是对解析数论理论的贡献，也极大地丰富了复变函数论的内容。 在黎曼博士论文发表以前，已有一些组合拓扑的零散结果，其中著名的如欧拉关于闭凸多面体的顶点、棱、面数关系的欧拉定理。还有一些看起来简单又长期得不到解决的问题：如哥尼斯堡七桥问题、四色问题，这些促使了人们对组合拓扑学(当时被人们称为位置几何学或位置分析学)的研究。但拓扑研究的最大推动力来自黎曼的复变函数论的工作。黎曼在1851年他的博士论文中，以及在他的阿贝尔函数的研究里都强调说，要研究函数，就不可避免地需要位置分析学的一些定理。按现代拓扑学术语来说，黎曼事实上已经对闭曲面按亏格分类。值得提到的是，在其学位论文中，他说到某些函数的全体组成(空间点的)连通闭区域的思想是最早的泛函思想。比萨大学的数学教授贝蒂曾在意大利与黎曼相会，黎曼由于当时病魔缠身，自身已无能力继续发展其思想，把方法传授给了贝蒂。贝蒂把黎曼面的拓扑分类推广到高维图形的连通性，并在拓扑学的其他领域作出杰出的贡献。黎曼是当之无愧的组合拓扑的先期开拓者。 19世纪后半叶，人们对黎曼研究阿贝尔积分和阿贝尔函数所创造的双有理变换的方法产生极大的兴趣。当时他们把代数不变量和双有理变换的研究称为代数几何。黎曼在1857年的论文中认为，所有能彼此双有理变换的方程(或曲面)属于同一类，它们有相同的亏格。黎曼把常量的个数叫做“类模数”，常量在双有理变换下是不变量。“类模数”的概念是现在“参模”的特殊情况，研究参模上的结构是现代最热门的领域之一。著名的代数几何学家克莱布什后来到哥廷根大学担任数学教授，他进一步熟悉了黎曼的工作，并对黎曼的工作给予新的发展。虽然黎曼英年早逝，但世人公认，研究曲线的双有理变换的第一个大的步骤是由黎曼的工作引起的。在数学物理、微分方程等其他领域的丰硕成果黎曼不但对纯数学作出了划时代的贡献，他也十分关心物理及数学与物理世界的关系，他写了一些关于热、光、磁、气体理论、流体力学及声学方面的有关论文。他是对冲击波作数学处理的第一个人，他试图将引力与光统一起来，并研究人耳的数学结构。他将物理问题抽象出的常微分方程、偏微分方程进行定论研究得到一系列丰硕成果。黎曼在1857年的论文《对可用高斯级数表示的函数的理论的补充》，及同年写的一个没有发表而后收集在其全集中的一个片断中，他处理了超几何微分方程和讨论带代数系数的阶线性微分方程。这是关于微分方程奇点理论的重要文献。19世纪后半期，许多数学家花了很多精力研究黎曼问题，然而都失败了，直到1905年希尔伯特和Kellogg借助当时已经发展了的积分方程理论，才第一次给出完全解。黎曼在常微分方程理论中自守函数的研究上也有建树，在他的1858～1859年关于超几何级数的讲义和1867年发表的关于极小正曲面的一篇遗著中，他建立了为研究二阶线性微分方程而引进的自守函数理论，即现在通称的黎曼——许瓦兹定理。在偏微分方程的理论和应用上，黎曼在1858年～1859年论文中，创造性的提出解波动方程初值问题的新方法，简化了许多物理问题的难度；他还推广了格林定理；对关于微分方程解的存在性的狄里克莱原理作了杰出的工作，……黎曼在物理学中使用的偏微分方程的讲义，后来由韦伯以《数学物理的微分方程》编辑出版，这是一本历史名著。不过，黎曼的创造性工作当时未能得到数学界的一致公认，一方面由于他的思想过于深邃，当时人们难以理解，如无自由移动概念非常曲率的黎曼空间就很难为人接受，直到广义相对论出现才平息了指责；另一方面也由于他的部分工作不够严谨，如在论证黎曼映射定理和黎曼—罗赫定理时，滥用了狄利克雷原理，曾经引起了很大的争议。黎曼的工作直接影响了19世纪后半期的数学发展，许多杰出的数学家重新论证黎曼断言过的定理，在黎曼思想的影响下数学许多分支取得了辉煌成就。
自己或他人没有正式发表的学位论文，不可以在论文中引用。
学位论文是作者为获得某种学位而撰写的研究报告或科学论文。一般分为学士论文、硕士论文、博士论文三个级别。
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