生物科學發展曆程的剖析
生物學是生命的科學，近二三十年來，生物學的發展迅猛異常，學科的麵貌和涵義不斷地延伸和擴展，一些專家們預測，21世紀將是生物學的世紀。從高等院校生物係新生入學成績來看，近幾年內，已從理科的末幾位躍居第一、二位，這說明生物學科的重要性和蓬勃發展的勢頭，正在被社會尤其是青年人所認識。
人們常常把生物科學的發展區分為兩個階段。描述科學階段——對於周圍生長著的樹木和農作物、野獸和牲畜、形形色色的水生生物和微生物，人們早就注意對它們的形態結構、生長習性和相互聯係進行觀察、記錄和描述。產生出了“形態解剖學”、“分類學”以及“胚胎學”等經典的生物學分支學科，達爾文的進化論將這個階段的生物學研究成果歸納概括，達到科學思想的高峰。實驗科學階段——人們在田野、溫室和實驗室，培育各種實驗用的生物材料，進行預先設計的實驗處理，追究生物體內部的生理活動和生化變比規律，探索生物體內的精細結構與功能關係及其對環境刺激的感應，從而產生出“生理學”、“遺傳學”、“生物化學”等近代生物學的分支學科。然而，近年來基因工程的出現，預示著生物學正在進入第三個階段——工程生物學階段。人們依據已知的數學、物理學、化學、工程學等方麵的知識，設計製造各種各樣的機器供人們使用，已有不下幾百年的曆史了。而人們依據已有的生物學知識，在大自然的賜予以外，按照人們的意願設計製造出新的生物種類，則是近十幾年才剛剛開始的。
依據所用材料的不同，又可把生物科學研究劃分為幾個水平。群體水平——例如研究有害昆蟲群體的發生發展和被控製的規律。整體水平——以動物個體或植株為單位研究其生長發育或代謝活動的規律。細胞水平——著重研究活細胞的結構與功能，發生在細胞表麵和細胞內的各種變化。分子水平——研究生物分子的結構與功能，代謝與調控，試圖揭示生命活動的分子基礎。在這幾個水平之間，還有一些中間過渡的層次，如在整體水平和細胞水平之間，有器官組織水平，在細胞水平和分子水平之間又有亞細胞水平等。但是，近代生物學發展的趨勢，像是要把這幾個水平打亂。與其說生物學正在向分子水平深入，不如說分子生物學的發展，使人們更有可能把各個水平的研究融會貫通。目前，分子生物學的許多技術、方法和觀念，正在改變細胞水平、整體水平和群體水平研究的傳統麵貌，已使它們之間的界限變得模糊起來。
上述這些生物科學的巨大變化，發生在不太長的時間內，給人們留下了深刻的印象，為什麼生物科學近年來發展如此迅猛？究其原因，大致有三個方麵。
首先，生物科學與實際的密切聯係是生物學迅猛發展的根本原因。
生物學是現代農業的基礎。利用遺傳學，細胞學和分子生物學的研究成果，人們正在以越來越快的速度，越來越明確的目的性，為糧食作物、經濟作物和畜牧養殖業提供具有多方麵優良性狀的新品種。基因文庫的建立和積累，有可能把高產量、高品質（如：蛋白質含量，必需氨基酸組成）、抗逆性（如：抗病蟲害，抗鹽堿，抗幹旱，抗冷凍等）以及大有希望的生物固氮能力等各種性狀掌握於手。細胞融合和基因工程等技術又提供了將多種優良性狀組合到一個品種中去的手段。植物生理學是農作物科學栽培管理的理論基礎；施肥灌溉的合理時機，開花繁殖的人工控製，都有賴於對農作物生理活動規律的深入研究；而光合作用的研究，使人們有可能提出如何提高大田作物光合效率的設想。在昆蟲學、生物化學、動物生理學和生態學等多方麵研究的基礎上，關於少用或不用化學農藥，對農業或林業害蟲進行綜合防治的設想，已經提到議事日程上來。
生物學是現代醫學的基礎。通過微生物學研究，不但找出了各種病原微生物，而且提供了抗菌素等一大批有效藥物，使鼠疫、天花、霍亂、肺結核等幾種危害嚴重的傳染病，在世界的大部分地區得到控製，甚至銷聲匿跡。由於生物化學和生理學的進展，深入闡明了一大批疾病的病因，包括營養缺乏性疾病，代謝紊亂性疾病，先天缺陷性疾病和遺傳性疾病等。如維生素缺乏症，糖尿病，甲狀腺機能亢進，鐮刀狀細胞貧血病，先天性癡呆等等。從而為診斷和治療提供了理論基礎。陸續問世的各種緩解和治療冠心病的藥物，大多是神經傳導的興奮劑和阻滯劑，它們的研製，得助於神經生物學的基礎理論研究。最近發明的單克隆抗體技術，不但對分子生物學和細胞學研究，而且對許多疾病的診斷治療，以及流行病監測，正在作出革命性的貢獻。