基础科学研究前沿

出处：按学科分类—文体、科学、教育 中国科学技术出版社《科协工作简明辞典》第35页（869字）

天体演化、基本粒子和生命起源被称为现代自然科学的三大前沿，亦称基础科学研究前沿。

天体演化是研究天体和天体系统的起源和演化的科学。所谓天体是指行星(包括地球)、恒星(包括太阳系)等一切宇宙物质。天体系统指行星系、恒星系、河外星系和星系团等天体的各种集合体。

天体演化学所讨论的对象实质是包括了一切形态存在的宇宙物质。

天体演化学建立在近代天文学对于太阳系、恒星和星系的大量观测和研究的基础之上。解决天体演化的各种问题必须运用天文学的资料和数据，特别是天体物理学方面的成果。天体演化学分为行星演化学和恒星演化学。近年来对地球的研究成了一个重要的对象和课题。

基本粒子是构成一切物质的基本单元。“基本”只是相对的，是自然物质结构无限层次中的一个层次，而且它们是可分的。

基本粒子包括电子、质子、中子、光子以及在宇宙射线和高能物理实验中发现的一系列微粒子。研究基本粒子的性质、结构及其运动规律称基本粒子物理学。

由于要使基本粒子发生各种变化，所需要的能量远远比使原子核裂变所需要的能量高得多，所以基本粒子物理学又称高能物理学。

生命起源的研究是从探索细胞的生命现象和它们的变化规律开始的。生物学就是研究生命现象的科学。20世纪50年代以后，对生命现象的认识又从细胞水平进入到分子水平。

分子生物学随之发展起来，它利用化学的、物理的最新技术和手段来研究，在分子结构和功能的水平上探讨生命的本质。它的核心内容是通过对生物体的主要物质基础特别是蛋白质、酶和核酸等生物大分子的结构和运动规律的研究，揭示生命现象的本质。现代攻坚的遗传工程(基因工程)，就是用人工的方法把不同生物的核酸分子(DNA、RNA)提取出来，在体外进行切割、彼此搭配，重新“缝合”，再放到生物体中，使遗传特性重新组合，创造出生物新类型，这也称生物工程或生物技术，并在医学、农业方面都有广泛的应用。