物理有自己的理論體系，一類是基礎物理，一類是應用物理，再一類是估算語文。你們曉得語文在天文、物理和工程領域得到了特別成功的應用，天文上好多小行星的發覺，包括軌道的估算都有賴于物理；化學學更是這么生物學和天體物理學，量子論和相對論的提出都深深打下了物理的印記；工程方面橋梁的設計、宇宙飛船和潛艇的發射等都要用到大量估算，可以說物理的應用及其價值無可估量。
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"21世紀將是生命科學的世紀"，近代生物科學的發展可以說有兩個特征：
一是微觀方向的發展，如"細胞生物學"、"分子生物學"、"量子生物學"的發展等等，顯微鏡的出現促使生物科學向微觀方向發展得到了可能，顯微鏡下人們可以看見生物的細胞和細胞的結構，并且顯微鏡下未能使人們了解各類細胞群體之間的互相關系。作為一個系統，它的發展過程以及發展趨勢，就必須用物理的方式來研究。人們可以通過顯微鏡觀察和實驗去了解生物細胞的各類特點，而且顯微鏡和實驗都不能得到綜合的推論，而這些推論也必需用物理的方式來進行，因而也可以說生命科學的微觀方向發展必不可少的要引用物理方式。
另一發展特征是宏觀方向，從研究生物體的臟器、整體到研究種群、群落、生物圈，生物體、生物臟器、細胞分之的研究，我們都可以通過觀察和實驗來進行，并且對于生態學的研究則不完全是這樣，物理的推理顯示了非常的重要性，可以說生態學是一個以推理為主體的科學，所以有人說"生態學就是物理"。
人們堅信物理也將象顯微鏡一樣幫助人們去闡明生命的奧秘，生物物理的研究就是通過物理模型來實現的，只要模型的構建符合生物發展規律，之后通過對模型的物理推理，因而發覺新的生命現象。就如人們周知的事實一樣，再天體熱學的發展史中曾有借助萬有引力的假定，借助物理模型和嚴格的物理推理，確切的預測仍未被人們發覺的天體的具體位置和大小，人們也堅信語文在生命科學中的地位。物理模型不但可以幫助人們去研究生物體、了解生物體，并且可以幫助人們去把生物現象與工程聯系上去，為生物工程的理論工作凸顯出美好的前景。
凝膠，顯微鏡和移液器是現代分子生物學家們的必備物品。并且基因和蛋白網路的物理模型不久也將成為同等重要的工具。2000年是物理開始在主流生物學中發揮作用的一年。這一領域的帶頭人之一，劍橋學院的Bray說："這個領域正在創造出大量的驚喜，并且有大量的人開始步入這個領域。"
雖然結構生物學家們和神經科學家們常年以來始終以來用物理來解釋她們的實驗，并且大多數的分子生物學家，細胞生物學家和發育生物學家們還沒有使用太多的物理方式。并且隨著基因組數據的積累，以及同時研究數千個細胞成份的技術的出現，情況將要發生改變。Bray說："我們將要實現用模型來進行有意義的預測。"去年6月芝加哥學院的von和他的朋友們的工作暗示了該領域的巨大前景1。她們的目的是使用一個由100多個微分多項式構成的模型，模仿一個幫助控制胚胎發育過程的，稱為體節極性網路的果蠅基因群的行為。
然而研究者雖然努力去實現自己的目標，她們可能不能讓她們的虛擬基因的行為真的象果蠅。經過幾個禮拜，對蛋白質半衰期，擴散常數和結合系數等參數進行了研究，研究者們重新考量了自己模型中的各成份。
超級模型：從物理的視角來探討基因網路，如這些上圖中對果蠅發育的理解，如今可以提供對真實生物系統的挺好描述。
結果發覺顯然缺乏兩個關鍵性的聯系。當von和他的朋友們對有關文獻進行檢索的時侯，她們發覺了兩個表明基因產物可以影響基因活動的另兩個途徑的研究。應用這些物理方式早已發覺了被大多數生物學家們忽視了的結果蘊涵的重大意義。von工作的研究組的領導Odell說："以我的觀點看，物理模型的作用是要告訴你你所不曉得的。"
了解了這種知識以后，von和他的朋友們更新了她們的模型。她們希望優化每位基因和蛋白的活動以使模型可以工作。并且讓她們驚訝的是，該模型不僅僅可以沒有任何障礙地進行工作，并且可以容忍大量的錯誤。大概非常之九的情況下，以一個隨機數據替代模型中的一個數據，不會影響基因網路的整體功能。
Odell說："這是一個可以趕超人類能力的工程設計，人類做的每件事，倘若任何一個部份稍微超出耐受值或則出錯，幾乎就會以失敗告終。"
和在耶魯學院的同學們，構建了一個真菌對物理訊號作出反應進行聯通的模型，早已發覺了類似的耐受范圍。這種發覺表明這些強健特點可能正是生命的廣泛特點生物學和天體物理學，這個特點是經過漫長的進化形成以幫助應付未能預知的世界的。
其他研究者也正在開始應用物理模型來操作生物學系統。例如，波士頓學院的生物醫學工程師James和他的朋友們早已使用不同的方程式來設計一個由一對對外部物理訊號以互斥方式打開和關掉的基因構成的回路--一種基因魔棒開關3。
她們通過遺傳加工將該回路置入大腸球菌中。的研究組通過獨立工作，早已使用一個幾乎完全一致的策略將一個基因振蕩器加工入大腸球菌中--以更規則或更不規則的周期打開和關掉的一個基因4。
然而其實物理生物學不斷發展的重要性的最確信的訊號是該領域新項目，甚至完全研究所的出現。例如，知名生物學家LeroyHood和早已分別在西雅圖構建了系統生物學研究所，和加洲伯克利構建了分子科學研究所。
同時，佛羅里達學院東北醫學中心的諾貝爾獎獲得者Al早已為他的細胞訊號合作聯盟獲得了一筆為期5年，2500萬歐元的經費，該聯盟的工作將大大地依賴于物理模型。日本國際科學基金會也早已感遭到了物理的重要性，而且正在敦促降低對數學研究的投資，其中的一個誘因就是為了支持生物學研究。
這種變革正在將不同背景的科學家們帶到生物學實驗室來。在Odell開始將研究重點移到生物學上之前，他的研究點是流體熱學；Hood的研究所早已將Lake招至麾下，而他是一位始終從事天體化學學和恒星科學研究的物理家。其實該領域遇見的最大挑戰是讓主流細胞和分子生物學家與這種理論學家和物理家進行合作。洛克菲勒學院的理論化學學家預言："這一限速步驟將是一種思想狀況。"
語文促進了生物的發展，生物物理研究工作本身也促進了物理的發展。人們發覺，不但曾經許多物理中的古典方式在生物科學中得到了挺好的借助，并且對生物科學問題的研究，也給物理工作者提出了許多新的課題。諸如近些年來人們很有興趣的關于混沌現象的研究等等，這些新的課題的出現并非碰巧，由于物理從研究非生命體到研究生命體是從簡單到復雜的一個飛越。
生物物理是一門獨立的學科，是一門邊沿性的新興的學科。作為一名物理系的中學生，我以物理的廣泛應用而驕傲，但也激勵我要更好的學好物理。
來源：物理中國，以上文章觀點僅代表文章作者，僅供參考，以拋磚引玉！
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