物理生物学什么意思

‘壹’ 什么是物理什么是生物什么是地理

物理是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学.

生物，具有动能的生命体，也是一个物体的集合，而个体生物指的是生物体.

地理是研究地球表面的地理环境中各种自然现象和人文现象，以及它们之间相互关系的学科。

‘贰’ 物理和生物的区别

一、研究对象不同

生物学研究对象是地球上现存的生物和已经灭绝的种类。地球上现存的生物估计有200万～450万种；已经灭绝的种类更多，估计至少也有1500万种。

物理学研究的领域可分为下列四大方面：

1、凝聚态物理——研究物质宏观性质，这些物相内包含极大数目的组元，且组员间相互作用极强。最熟悉的凝聚态相是固体和液体，它们由原子间的键和电磁力所形成。更多的凝聚态相包括超流和波色-爱因斯坦凝聚态（在十分低温时，某些原子系统内发现）；某些材料中导电电子呈现的超导相；原子点阵中出现的铁磁和反铁磁相。凝聚态物理一直是最大的的研究领域。历史上，它由固体物理生长出来。1967年由菲立普·安德森最早提出，采用此名。

2、原子，分子和光学物理——研究原子尺寸或几个原子结构范围内，物质-物质和光-物质的相互作用。这三个领域是密切相关的。因为它们使用类似的方法和有关的能量标度。它们都包括经典和量子的处理方法；从微观的角度处理问题。原子物理处理原子的壳层，集中在原子和离子的量子控制；冷却和诱捕；低温碰撞动力学；准确测量基本常数；电子在结构动力学方面的集体效应。

3、高能/粒子物理——粒子物理研究物质和能量的基本组元及它们间的相互作用；也可称为高能物理。因为许多基本粒子在自然界不存在，只在粒子加速器中与其它粒子高能碰撞下才出现。据基本粒子的相互作用标准模型描述，有12种已知物质的基本粒子模型（夸克和轻粒子）。它们通过强，弱和电磁基本力相互作用。标准模型还预言一种希格斯-波色粒子存在。现正寻找中。

4、天体物理——天体物理和天文学是物理的理论和方法用到研究星体的结构和演变，太阳系的起源，以及宇宙的相关问题。因为天体物理的范围宽。它用了物理的许多原理。包括力学，电磁学，统计力学，热力学和量子力学。1931年卡尔发现了天体发出的无线电讯号。

二、定义不同

物理学，是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。

生物学是研究生物(包括植物、动物和微生物)的结构、功能、发生和发展规律的科学，是自然科学的一个部分。目的在于阐明和控制生命活动，改造自然，为农业、工业和医学等实践服务。几千年来，中国在农、林、牧、副、渔和医药等实践中，积累了有关植物、动物、微生物和人体的丰富知识。1859年，英国博物学家达尔文《物种起源》的发表，确立了唯物主义生物进化观点，推动了生物学的迅速发展。

三、学科性质不同

物理学是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结。这种运动和转变应有两种。一是早期人们通过感官视觉的延伸，二是近代人们通过发明创造供观察测量用的科学仪器，实验得出的结果，间接认识物质内部组成建立在的基础上。物理学从研究角度及观点不同，可分为微观与宏观两部分，宏观是不分析微粒群中的单个作用效果而直接考虑整体效果，是最早期就已经出现的，微观物理学随着科技的发展理论逐渐完善。

生物学作为一门基础科学，传统上一直是农学和医学的基础，涉及种植业、畜牧业、渔业、医疗、制药、卫生等等方面。随着生物学理论与方法的不断发展，它的应用领域不断扩大。生物学的影响已突破上述传统的领域，而扩展到食品、化工、环境保护、能源和冶金工业等等方面。如果考虑到仿生学，它还影响到电子技术和信息技术。

‘叁’ 物理生物学的简介

（Physical Biology）
生物物理学是侧重于研究生命物质的基本物理规律的科学，而物理生物学(Physical Biology)旨在利用新近发展起来的物理学先进概念和物理技术，精确地测量和描述生物体系的结构、功能和行为，使生物学建立在定量的物理学基础之上的新兴前沿交叉学科。早在1925年美国学者A.J.洛特卡发表《物理生物学原理》并提出了一态派般系统论的思晌猛想，物理生物学（Physical Biology）不同于生物物理学（Biophysics）的概念，可以说，就如化学生物学（Chemical Biology）不同于生物化学（Biochemistry），生物物理学是应用物理学概念与方法研究生物各层次的结构与功能关宴闭桥系，生命活动的物理、物理化学等过程和生命活动过程中表现的物理学等特性的生物学分支学科，而物理生物学则是采用物理学概念和技术进行定量物理学研究。在诺贝尔奖得主Zewail的领导下，加州理工学院建立了“物理生物学”研究中心，并于2007年召开了第一次“物理生物学”研讨会。

‘肆’ 生物物理学的定义

生物物理学的定义是生物物理学领域几乎每一本教科书都无法回答的问题。许多课本中对什么是生物物理学几乎都只能含糊其词的而没有给出正面的回答：生物物理学是那么一个领域没有明确的内容范围；生物物理学还不是一个成熟学科；它的主要内容还不定型；生物物理学只是个别生物物理学家按照他们自己的设想来规定的，等等。因此与其去讨论他的定义或者是强调它的定义，还不如用讨论物理科学与生物科学之间的关系来明确生物物理学的概念。
⒈1生物学和物理学
物理学和生物学互相促进，共同发展。物理学和生物学在两方面有联系：一方面，生物为物理提供了具有物理性质的生物系统，另一方面，物理为生物提供了解决问题的工具。生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学。支配着无生命世界的物理定律同样也适用于生命世界，无须赋予生活物质一种神秘的活力。对于生命科学的深入了解，无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域的发展。
生命科学研究不仅依赖物理知识、它所提供的仪器，也依靠它所提供的思想方法。生命科学学家也是由各个学科汇聚而来。学科间的交叉渗透造成了许多前景无限的生长点与新兴学科。
⒈2各种生物物理学的定义
关于生物物理学的定义，有许多不同的看法。现列举文献中或网络上出现的四种定义。
定义一：生物物理学是由物理学与生物学相互结合而形成的一门交叉学科。它应用物理学的基本理论、方法与技术研究生命物质的物理性质，生命活动的物理与物理化学规律，以及物理因素对机体的作用。
定义二：生物物理学是生物学和物理学之间的边缘学科，它用物理学的概念和方法研究生物各层次的结构与功能的关系，以及生命活动的物理过程和物理化学过程．
定义四：生物物理学是运用物理学的理论、技术和方法，研究生命物质的物理性质、生命过程的物理和物理化学规律，以及物理因素对生物系统作用机制的科学。
上面的四个定义表述方法虽各有不同，但都认为生物物理学是一门生物学和物理学相互作用的学科，也都是从生物物理学的研究对象上来阐述其定义的。
关于生物物理学属于生物学的分支还是物理学的分支，一些生物学家认为他们研究生命现象时只是引入了物理学的理论和方法，属于生物学的一个分支。但有些物理学家认为，研究生命的物质运动，只是物理学研究对象由非生命物质扩展到生命物质。应该属于物理学的分支。不同研究领域的学者处于不同的角度，也就有了不同的定义。 从16世纪末开始，人们就开展了生物物理现象的研究，直到20世纪40年代薛定谔（Schrödinger）在都柏林大学关于“生命是什么”的讲演之前，可以算是生物物理学发展的早期。
19世纪末叶，生理学家开始用物理概念如力学、流体力学、光学、电学及热力学的知识深入到生理学领域，这样就逐渐形成一个新的分支学科，许多人认为这就是最初的生物物理学。实际上物理学与生物学的结合很早以前就已经开始。例如克尔肖（Kircher）在17世纪描述过生物发光的现象；波莱利（Borrelli）在其所着《动物的运动》一书中利用力学原理分析了血液循环和鸟的飞行问题。18世纪伽伐尼（Galvani）通过青蛙神经由于接触两种金属引起肌肉收缩，从而发现了生物电现象。19世纪，迈尔（JuliusRobertMayer，1814～1878）通过热、功和生理过程关系的研究建立了能量守恒定律。本世纪40年代，《医学物理》介绍生物物理内容时，涉及面已相当广泛，包括听觉、色觉、肌肉、神经、皮肤等的结构与功能（电镜、荧光、X射线衍射、电、光电、电位、温度调节等技术），并报道了应用电子回旋加速器研究生物对象。着名的量子物理学家薛定谔专门作了“生命是什么”的报告中提出的几个观点，如负熵与生命现象的有序性、遗传物质的分子基础，生命现象与量子论的协调性等，以后陆续都被证明是极有预见性的观点，而且均得到证实。这有力地说明了近代物理学在推动生命科学发展中的作用。
20世纪50年代，物理学在各方面取得重大成就之后，物理学实验和理论的发展为生物物理学的诞生提供了实验技术和理论方法。例如，用X射线晶体衍射技术对核酸和蛋白质空间结构的研究开创了分子生物学的新纪元，将生命科学的许多分支都推进到分子水平，同时也把这些成就逐步扩大到细胞、组织、器官等，为生物物理学的诞生创造了生物学条件，成为微观生物物理学发展的一条主干。此外，信息论、控制论、计算机科学技术、非线性科学的发展，还为生物物理学的发展提供了数学工具和信息论基础。应用生物信息论与控制论、非平衡态热力学、非线性与复杂性等的研究从宏观角度对生命现象进行了探讨，成为宏观生物物理学发展的基础。这两方面的结合使生物物理学以崭新的面貌出现在自然科学，特别是生命科学的行列之中，成为一门需要较多数学与物理基础，研究生命问题的独立发展的边缘学科。
物理概念对生物物理发展影响较大的除了薛定谔的讲演还有N.威纳关于生物控制论的论点；前者用热力学和量子力学理论解释生命的本质引进了“负熵”概念，试图从一些新的途径来说明有机体的物质结构、生命活动的维持和延续、生物的遗传与变异等问题。
国际纯粹与应用生物物理学联合会（简称IUPAB）于1961年建立，以后每3年召开1次大会，至今已成为包括40余个国家和地区的生物物理学会，中国已于1982年参加了这个组织。从国际生物物理学会成立，虽然只有30多年的历史，但生物物理学作为一门独立学科的发展是十分迅速的。美、英、俄、日等许多国家在高等学校中设有生物物理专业，有的设在物理系内，有的设在生物系内，也有的设在工程技术类的院校。发达国家均投入很大的力量致力于这门学科的研究工作。中国开展生物物理科研与教学工作的历史更短些，但发展较快。尽管许多方面与国外的进展有较大差距，但是由于受到国家和科学工作者的重视，我们将会迅速地赶上去。 ⒊1生物物理学的研究内容
生物物理学研究的内容十分广泛，涉及的问题则几乎包括生物学的所有基本问题。由于生物物理学是一门正在成长着的边缘学科，其具体内容和发展方向也在不断变化和完善，它和一些关系特别密切的学科（生化、生理等）的界限也不是很明确。现阶段，生物物理的研究领域主要有以下几个方面：
⒊1.1分子生物物理。分子生物物理是本学科中最基本、最重要的一个分支。它运用物理学的基本理论与技术研究生物大分子、小分子及分子聚集体的结构、动力学，相互作用和其生物学性质在功能过程中的变化，目的在于从分子水平阐述生命的基本过程，进而通过修饰、重建和改造生物分子，为实践服务。
生物大分子及其复合物的空间结构与功能的关系是分子生物物理的核心问题。自从50年代X射线衍射晶体分析法应用于核酸与蛋白质获得成功，奠定了分子生物学发展的基础，至今已有40余年历史。在这段时期中，有关结构的研究大体上经历了3个主要阶段：
①晶体结构的研究；
②溶液中生物分子构象的研究；
③分子动力学的研究。
分子构象随时间变化的动力学，分子问的特异相互作用，生物水的确切作用等是分子生物物理今后的重要课题。
⒊1.2膜与细胞生物物理。膜及细胞生物物理是仅次于分子生物物理的一个重要部分。要研究膜的结构与功能，细胞各种活动的分子机制；膜的动态认识，膜中脂类的作用，通道的结构及其启闭过程，受体结构及其与配体的特异作用，信息传递机制，电子传递链的组分结构及其运动与能量转换机制都是膜生物物理的重要课题。细胞生物物理研究的深度还不够，随着分子与膜生物物理的进展，细胞各种活动的分子机制也必将逐步阐明。
⒊1.3感官与神经生物物理。生命进化的漫长历程中出现了能对内、外环境作出反应的神经系统。神经系统连同有关的感觉器官在高等动物特别是在人体内已发展到了高度复杂的程度，其结构上的标志是出现了大脑皮层，功能上大脑是最有效的信息处理、存贮和决策机构。因此感官和脑的问题已经成为神经生物学注意的中心。研究的主要问题有：
①离子通道；
②感受器生物物理；
③神经递质及其受体；
④神经通路和神经回路研究；
⑤行为神经科学。
这是生物物理最早发展，但仍很活跃的一个领域，特别应该指出的是“神经生物物理”受到极大重视，因为这是揭开人类认识、学习、记忆以至创造性活动的基础。
⒊1.4生物控制论与生物信息论。主要用控制论的理论与方法研究生物系统中信息的加工、处理，从而实现调节控制机制。它从综合的、整体的角度出发，研究不同水平的生物系统各部分之间的相互作用，或整个系统与环境之间的相互作用，神经控制论和生物控制系统的分析和模拟是其两个重点。
⒊1.5理论生物物理。是运用数学和理论物理学研究生命现象的一个领域，既包括量子生物学和分子动力学等微观研究，也包括对进化、遗传、生命起源、脑功能活动及生物系统复杂性等宏观研究。已从药物、毒物等简单分子逐步向复杂体系过渡，试图从电子水平说明生命现象的本质，涉及各种生命活动的基础。但在方法上还必须不断发展以适应需要。
⒊1.6光生物物理。光生物物理是研究光生物学中的光物理与原初光化学过程，即研究光的原初过程的学科。
主要研究问题有：
①光合作用；
②视觉；
③嗜盐菌的光能转换；
④植物光形态建成：
⑤光动力学作用；
③生物发光与化学发光。
⒊1.7自由基与环境辐射生物物理。研究各种波长电磁波（包括电离辐射）对机体和生物分子的作用机制及其产生效应的利用与防护基础研究。
主要内容有：
①自由基；
②电离辐射的生物物理研究；
③生物磁学与生物电磁学。
⒊1.8生物力学与生物流变学。它的兴起是由于人们对认识生命运动规律、保护人类健康、生物医学工程和生物化学工程的需要。
主要内容有：
①生物流体力学；
②生物固体力学；
③其它生物力学问题；
④生物流变学。
其中血液流变学占主导地位，这是因为它与临床密切结合，所以发展特别迅速。
⒊1.9生物物理技术。生物物理技术在生物物理中占有特殊的地位，以致成为该学科中不可缺少的一个重要组成部分。这是因为每一项重要技术的出现常常使生物物理的研究进到一个新的水平，推动学科迅速发展。X射线衍射分析、核磁共振技术及常规波谱分析都是很典型的例子。生物物理技术和仪器的另一重要任务就是根据研究课题的需要设计新的仪器。如为了研究细胞膜上的脂和蛋白分子的侧向扩散运动而设计的荧光漂白恢复技术(FPR）等。
⒊2生物物理学研究的现状
⑴分子生物物理学是整个生物物理学的基础，也是当前研究的重点，占主导地位（占1/3)
⑵膜与细胞生物物理学是把分子生物物理学原理应用到生物活体系的第一个目标，即用分子的语言描述膜与细胞的结构与功能（占1/3)
⑶开展动态的、活体的检测与研究，发展相关检测技术。
⑷对更高的复杂层次的研究，如对视觉、脑和神经活动的研究。
生命科学各个领域的研究中，几乎都需要生物物理学的参与；与此同时，生物物理学自身也在不断发展，充实新内容，开拓新领域。 ⒋1生物学的发展需要引入物理学的思想和方法
物理学在生物学领域的应用，不仅包括物理学技术，实验方法的应用，还包括物理学理论和物理学思维方式的应用。是物理学在新的对象（生命体）上的应用。物理学从哥白尼及伽利略以来就逐渐明确它的特点而成为一门精确而系统的科学。他的威力就在于它的精确性系统性，简练的概括性的给出事物的基本原理和相互关系，而且能够从原理来指导实践。早先人们努力致力于描述性科学（例如对于天体运动的描述），后来才发展成更精确的科学（例如牛顿运动定律的发现）。生物学更多是处于描述性科学的阶段，它局限于叙述生命运动的现象和事实，没有上升到理论指导实践的阶段。它还不是一个完备的科学。它在解释一些根本的问题上，仅仅依靠描述现象来解释，是不符合科学的方法的。所以生物学有待运用物理学基本原理来解释生命的现象和本质，有可能成为一门精确而系统的科学。
人们很早就对动植物的形态生理进行了记载和描述，从那时起就产生了早期的生物学。随着生物学的发展，人们对生物学的研究已经深入到了细胞和分子阶段，但仍然逃脱不了描述性的研究。他们能够描述这些生物生理活动的现象，却不能说明产生这些运动变化的最基本的原因。例如，对于细胞分泌蛋白质的过程，生物学家可以描述在此过程中各种可能的膜交换途径，但是，是什么控制着膜性细胞器的定向的流动？还没有人确切知道这个答案，这是细胞生理学中尚未完全了解的奇迹之一。人们越来越认识到，要更深刻地理解复杂的生物系统，需要有一种与物理学更密切整合在一起的定量生物学。普林斯顿大学的第一位女校长，人类基因图谱破译的功臣雪莉．蒂尔曼说：“在生物学界人们越来越感到，我们需要认真考虑如何培养下一代生物学家这一问题。”她认为，这种培训应该包括更多的数学、化学与物理学。 生物物理学的不断发展和完善，一定会极大地促进生命科学的发展，并将带来对于生命现象的本质新的突破。二十一世纪是生命科学的世纪，更是学科交叉、科学走向统一的世纪。新的世纪留给生物物理学的任务有：
⑴发掘非平衡开放系统特性的主要规律，也就是找出生命的热力学基础
⑵从理论上解释进化和个体发育的现象。
⑶解释自身调节和自我复制的现象（自组织现象）。
⑷从原子、分子水平上揭露生物过程的本质也就是找到活跃在细胞内的蛋白质、核酸及其他物质的结构和生物功能的联系；此外，还要在研究生命体在更高的超分子水平上、在细胞的水平上及在构成细胞的细胞器的水平上的物理现象。当然，这些都需要化学的帮助与支持。
⑸设计出研究生物功能物质及由这类物质构成的超分子结构的物理方法和物理化学方法，并对利用这种方法所得到的结果提供理论解释。
⑹对神经脉冲的发生和传播、肌肉收缩、感觉器官对外部信号的接收及光合作用等高度复杂的生理现象，提供物理的解释。
⑺解释怎样由物质形成了意识。

‘伍’ 生物物理学简介

目录

• 1 拼音
• 2 英文参考
• 3 生物物理学研究的内容
• 4 生物物理学的发展

1 拼音

shēng wù wù lǐ xué

2 英文参考

Biophysics

生物物理学是应用物理学的概念和方法研究生物各层次结构与功能的关系，生命活动的物理、物理化学过程，和物质在生命活动过程中表现的物理特性的生物学分支学科，是物理学与生物学的交叉学科。生物物理学旨在阐明生物在一定的空间、时间内有关物质、能量与信息的运动规律。

生命运动是自然物质最高级的运动形式，它包含并制约着生物体内的机械的、物理的、化学的运动，对生命运动所包含的物理运动的研究，有助于认识生命运动。虽然恩格斯早就提出了这种研究的必要性，但作为专门的生物物理学直到本世纪50年代才诞生，至今仍处于形成和发展的阶段。

3 生物物理学研究的内容

这门学科所包含的内容，按物理学系统可分为生物力学、生物流源卜体力学、生物热力学、生物电学、生物光学、生物磁学和放射生物学等；按生物学系团裂谨统可分为视觉生物物理、听觉生物物理、肌肉收缩生物物理、神经生物物理、膜生物物理、生物信息论和生物控制论等；按研究层次可分为原子生物物理、分子生物物理、细胞生物物理和复杂体系的生物物理等。不论按哪种方法划分，其研究涉及以下四个方面的内容：

（1）生物体中发生的物理及物理化学过程；

（2）生物组织的物理特性；

（3）物理因子与生物体的相互作用；

（4）物理塌基学理论和方法在生物学研究中的应用。

生物物理学所研究的生物物理性质包括物质的输运性质、生物的半导体性质、液晶态性质及电学、磁学、光学、超声、和流体力学性质等。它所研究的生物物理过程包括视觉、听觉、兴奋传导、细胞运动、物质转运、能量的吸收、传递、储存、转换、利用及生物体中的信息流动和控制过程等。它所研究的物理因子包括光、声、电、磁及电离辐射等。

我国生物物理学会确认的该学科目前的研究范围是：

（1）分子生物物理学。

（2）细胞生物物理学。

（3）功能生物物理学。

（4）生物信息论和生物控制论。

（5）生物组织的物理特性。

（6）物理因子引起的生物效应。

下述问题特别引起重视：生物体系中力的作用；生命所利用的基本粒子；生物的物理性质；生物膜与液晶；生物水；生物的自组织。生物物理学发展很快，其理论和技术正向医学广泛渗透，在中医的经络、藏象、气机等研究中得到日益深入的应用。

4 生物物理学的发展

17世纪考伯提到发光生物荧火虫；1786年伽伐尼研究了肌肉的静电性质；1796年扬利用光的波动学说、色觉理论，研究了眼的几何光学性质及心脏的液体动力学作用；亥姆霍兹将能量守恒定律应用于生物系统，认为物质世界包括生命在内都可以归结为运动。他研究了肌肉收缩时热量的产生和神经脉冲的传导速度；杜布瓦雷蒙德第一个制造出电流表并用以研究肌肉神经，1848年发现了休止电位及动作电位。

1896年伦琴发现了 X射线后，几乎立即应用到医学实践，1899年皮尔逊在《科学的文法》一书中首次提到：“作为物理定律的特异事例来研究生物现象的生物物理学……”，并列举了当时研究的血液流体动力学、神经传导的电现象、表面张力和膜电位、发光与生物功能、以及机械应激、弹性、粘度、硬度与生物结构的关系等问题。

1910年希尔把电技术应用于神经生物学，并显示了神经纤维传递信息的特征是一连串匀速的电脉冲，脉冲是由膜内外电位差引起的。19世纪显微镜的应用导致细胞学说的创立，电子显微镜的发展则提供了生物超微结构的更多信息。

早在1920年，X射线衍射技术就已列入蛋白质结构研究。阿斯特伯里用 X射线衍射技术研究毛发、丝和羊毛纤维结构等，发现了由氨基酸残基链形成的蛋白质主链构象；20世纪50年代沃森及克里克提出了遗传物质DNA双螺旋互补的结构模型。1944年的《医学物理》介绍生物物理内容时，涉及面已相当广泛，包括听觉、色觉、肌肉、神经、皮肤等的结构与功能，并报道了应用电子回旋加速器研究生物对象。

物理概念对生物物理发展影响较大的是1943年薛定谔的讲演：“生命是什么”和威纳关于生物控制论的论点；前者用热力学和量子力学理论解释生命的本质引进了“负熵”概念，试图从一些新的途径来说明有机体的物质结构、生命活动的维持和延续、生物的遗传与变异等问题；后者认为生物的控制过程，包含着信息的接收、变换、贮存和处理。

他们认为既然生命物质是物质世界的一个组成部分，那么既有它的特殊运动规律，也应该遵循物质运动的共同的一般规律。这就沟通了生物学和物理学两个领域。

20世纪20年代开始陆续发现生物分子具有铁电、压电、半导体、液晶态等性质，发现生命体系在不同层次上的电磁特性，以及生物界普遍存在的射频通讯方式等等。但许多物理特性在生命活动过程中的意义和作用，则远还没有搞清楚。

1980年发现两个人工合成DNA片段呈左旋双螺旋，人们普遍希望了解自然界有无左旋DNA存在；1981年人们在两段左旋片段中插入一段AT对，整个螺旋立即向右旋转，能否说明自然界不存在左旋DNA呢？这种特定的旋光性对生命活动的意义现仍无答案。

根据生物的物理特性可以测出各种物理参数。但是由于生命物质比较复杂，在不同的环境条件下参量也要改变。已有的测试手段往往不适用，尚待技术上的突破，才有可能进一步阐明生命的奥秘。

活跃在生物体内的基本粒子（目前研究到电子和质子）的研究，也是探索生命活动的物理及物理化学过程的一个主体部分。生物都是含水的，研究水溶液中电子的行为，对了解生命活动的理化过程极为重要。人们已经发现了生物的质子态、质子非定域化和质子隧道效应等现象，因此需进一步开展量子生物学的研究，探索这些基本粒子在活体内的行为。

光合作用中叶绿素最初吸收光子只在一千万亿分之一秒瞬间完成，视觉过程和高能电离辐射最初始的能量吸收也都是瞬间完成的，这些能量在生物体内最初的去向和行为，从吸收到物理化学过程的出现，究竟发生了什么物理作用，这就需要既灵敏又快速的测试技术。

蛋白质在56℃左右变性，但我们在70℃以上的温泉中还能找到生物；人工培养的细胞保存在零下190℃，解冻后细胞仍与正常态一样，这些生物体内水的结构状态是怎样？如果能把这些极端状态的水的结构与性质阐明，将有助于对生命规律的理解。

生物在亿万年进化过程中，最终选择了膜作为最基本的结构形式。从通透、识别、通讯，到能量转换等各种生命活动几乎都在膜上进行，膜不仅提供场所，它本身也积极参与了活动。

有时一种技术的出现将使生物物理问题的研究大大改观。如 X射线衍射技术导致了分子生物物理学的出现。因此虽然技术本身并不一定就代表生物物理，但它对生物物理学的发展是非常关键的。

‘陆’ 物理生物学的介绍

物理生物学是一个发展中的概念，目前尚无一个严格的定义。我们试图通过对几个相似的概念的比较来阐述物理生物学的主要特征。

‘柒’ 物理学与生物学的区别是什么他们研究的对象一样吗

生物学与物理学和化学的关系密切
自然科学是研究自然界的物质结构、形态、性质和运动规律的科学，数学、物理学、化学、生物学、天文学和地质学等，属于自然科学的基础理论科学范畴。从研究内容看，物理学主要研究物质的机械运动、电磁运动和原子运动等最基本运动形式，化学主要是研究物质的分解与化合等较高级运动形式，生物学则是研究生命活动和延续等物质运动的最高级形式，因此，生物学与物理学和化学的关系极为密切。此外，生命界的发生和发展与宇宙和地球的演变密不可分，所以生物学与地质太空学也有着密切联系。
事实上，自然界是一个统一的整体，有关自然的知识具有普遍的适用性，如原子和分子。尤其是某些概念和原理在学科间互相应用的现象随处出现，如系统与反馈、物质与能量、空间与时间、结构与功能、动态与平衡等概念。仅以物质与能量这个概念而言，无论是原子、分子、细胞、生物体乃至生态系统，都是自然界存在的不同的物质运动形式，物质的机械运动、电磁运动和原子运动分别以机械能、电能和核能为动力，物质的分解反应和化合反应以其化学能的转换为动力，生命物质的新陈代谢活动则是以ATP提供的能量为动力。在任何一个非生命物质系统或生命物质系统中，能量总是伴随着物质变化而转换，但是，不论能量形式发生怎样的转换，其系统内的能量总和始终保持不变，这就是能量守恒定律。不同学科间存在的这种科学概念和原理的统一性表明，这些学科的科学思想和方法具有一致性，即用唯物辩证的自然观作指导来观察和研究自然。
正因为自然科学各个学科的科学思想和方法是一致的，所以，生物学家与物理学家和化学家思考问题的方式和进行科学探究的过程也是统一的。例如，他们把未知的具体问题作为探索科学奥秘的重要对象，将观察和实验作为科学探究的基本方法，许多有效的工具也在不同学科中共同使用等。在科学探索的过程中，他们十分尊重事实、注重证据和关注价值因素，把研究成果的社会应用置于科学探索的过程中。他们通过观察发现和提出问题；根据已有的学识和经验，经过深思熟虑而作出假设；通过查阅各种信息资料，对假设的逻辑含义进行推断；精心设计调研或实验方案，找出和控制可变因素；反复实验并收集、分析和解读数据，运用逻辑和证据作出答案或解释；利用各种图表等建立模型，用于交流得出的科学结论，并对不同的观点或批评意见作出反应，等等。
此外，在自然科学领域中，不同学科知识相互渗透的现象极为普遍。仅以人体生理学基础知识而言，许多生理现象或本质是用物理学知识加以解释的。例如，用流体力学的压强解释血压的生成及影响因素，用热的传导、对流和辐射解释皮肤调节体温的散热方式，用渗透和弥散解释水和胆固醇等的吸收，用扩散解释肺换气和组织换气，用凸透镜的成像原理解释眼球的折光成像，用动作电位解释神经传导等。同样，细胞内发生的一系列高度有序的化学反应是用化学知识解释的。例如，用糖类、蛋白质和脂类化学知识阐述糖代谢、蛋白质代谢和脂肪代谢，用酶学知识阐述细胞代谢的特征，用核酸化学阐明遗传信息的编制、传递和表达，用ATP与ADP相互转化的反应机制解释生命活动的能源供应。总之，生物学与物理学和化学有着极为密切的关系。

‘捌’ 物理和生物有什么区别

定义：物理学是研究声、光、热、电、力的科学；
生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学.
通俗地说,物理是关于所有的东西；
生物是关于有生命的东西.

‘玖’ 生物物理学是怎么样的一个学科

生物物理学（ Biological Physics）是物理学与生物学相结合的一门交叉学科，是生命科学和物理的重要分支学科和领域之一。 生物物理学是应用物理学的概念和方法研究生物各层次结构与功能的关系、生命活动的物理、物理化学过程和物质在生命活动过程中表现的物理特性的生物学分支学科。生物物理学旨在阐明生物在一定的空间、时间内有关物质、能量与信息的运动规律。