發(fā)布時間：2023-03-20 16:19:28
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的生物學博士論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞： 基因芯片； 流行學習； 高維數(shù)據(jù)； 支持向量機； LLE
中圖分類號：TP3-05 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）11-06-03
0 引言
流行學習是近來發(fā)展起來的維數(shù)約減算法，在圖像處理和指紋識別方面有很好應(yīng)用。它要求基于非線性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這與生物系統(tǒng)的非線性特點相適應(yīng)。基于流行學習的非線性降維包含兩類：①全局方法，包括等距映射算法（ISOMAP）與最大方差展開（MVU）[1-3]；②局部方法，包括局部線性嵌入算法（LLE）、拉普拉斯特征映射算法（LE）和局部切空間排列（LTSA）[1，4]。
基因芯片是嶄新的生物學技術(shù)，與傳統(tǒng)的基因檢測技術(shù)比較，基因芯片最大特點是能同時定量和定性檢測成千上萬個基因信息。但對于不斷增多的實驗數(shù)據(jù)，若不能及時有效地處理，就會導(dǎo)致“數(shù)據(jù)資源”變?yōu)椤皵?shù)據(jù)災(zāi)難”。基因芯片數(shù)據(jù)特點是基因數(shù)多而樣本數(shù)少，即存在維數(shù)高、樣本少的“維數(shù)災(zāi)難”問題。所以解決的方法就是通過維數(shù)約減。本文主要應(yīng)用等距映射算法、局部線性嵌入算法和局部切空間排列算法來處理高維基因芯片數(shù)據(jù)。
我們對基因芯片數(shù)據(jù)的分析主要通過三個步驟：數(shù)據(jù)預(yù)處理；數(shù)據(jù)降維；支持向量機分類。我們的主要工作是比較三種基于流行學習的非線性降維在基因表達數(shù)據(jù)分析中的分類效果。
1 流行學習算法
1.1 局部線性嵌入（LLE）
LLE算法總體由三部分組成，即先找出K個近鄰點，再計算出局部重建權(quán)值矩陣，最后由局部重建權(quán)值矩陣與其近鄰點計算出該樣本點輸出值。具體過程如下。
步驟1 計算出每個樣本的K個近鄰點。所謂近鄰點就是相對所求樣本點距離最近的K各樣本點，其中，K是一個自己輸入的數(shù)值。常用的距離主要有歐式距離，但在高維空間數(shù)據(jù)非線性分布中，歐式距離效果往往沒那么顯著，這時，可以采用Dijstra距離。這是一種測地距離，它能夠保持樣本點之間曲面特性，在其他非線性降維算法中也有著廣泛的應(yīng)用。
步驟2 計算局部重建權(quán)值矩陣，定義重構(gòu)誤差函數(shù)：
M是一個n*n的對稱矩陣，M=（I-E）T（I-E）[4-5]。
最優(yōu)解Y*是由矩陣M最小第d+1個至最小第2個特征值所對應(yīng)的特征向量組成，因為最小的特征值為零。LLE算法問題歸結(jié)為稀疏矩陣特征向量求解，計算量相對較小，不過算法不能提供從高維空間到低維空間的投影映射[4-5]。
1.2 等距離映射算法（ISOMAP）
等距離映射算法的重要之處在于兩點間距離的測定，測地距離近似計算有兩種，一種是樣本點xi和它的領(lǐng)域點間的測地距離使用它們之間的歐式距離來替代；另一種是，樣本點xi與它領(lǐng)域外的點用它們之間最短路徑來替代[3，6]。其計算步驟如下。
步驟1 建立領(lǐng)域關(guān)系圖G（V，E），根據(jù)每個xi（i=1，2，…，n）計算k個近鄰記作Nj，根據(jù)點xi為頂點，歐氏距離d（xi，xj）為邊，建立了鄰域關(guān)系圖G（V，E）。
其中，確定近鄰點常用如下兩種方法：一是利用ε-近鄰方法，考慮點對xi，xj是其近鄰點，若；二是利用k-近鄰方法，要事先給定k，然后確定其近鄰點。
步驟2 計算出測地距離矩陣D（dij）n*m，在鄰域關(guān)系圖G（V，E）尋找最短路徑，即
步驟3 在距離矩陣D（dij）n*m運行在古典MDS上，尋找其低維構(gòu)造點Y={y1，y2，…，yn}[5]。
ISOMAP算法用殘差E來衡量降維誤差，即E=1-R2（DG，DY），這里DG為距離矩陣，DY是d維空間中歐氏距離矩陣，R2是線性相關(guān)系數(shù)。一般，降維維數(shù)d越高，E就越小。通過E曲線出現(xiàn)拐點或者E已經(jīng)小到一定閾值就可以來確定降維的維數(shù)d[7]。
1.3 局部切空間排列（LTSA）
局部切空間排列是浙江大學張振躍等人在2004年提出的非線性降維方法[8]，LTSA基本思想是采用樣本點所在領(lǐng)域的切空間以表示點的領(lǐng)域，并對每一個點建立了領(lǐng)域切空間，而后將這些局部切空間排列起來建立流形的全局坐標。LTSA首先也需要選擇各樣本點的近鄰點[9]。具體計算步驟如下。
步驟1 選取領(lǐng)域
計算每個樣本點的領(lǐng)域。記Xp=[xp1，…，xpk]是樣本點Xp包含自身在內(nèi)的最近k個近鄰點。
步驟2 局部線性投影
對Xp進行中心化處理，得到，再對進行奇異值分解，即，獲得右奇異向量組成的矩陣Vp。
步驟3 局部坐標系統(tǒng)的排列
構(gòu)造排列矩陣，這里，Wp=I-[lk/，Vp][lk/，Vp]T。計算的最小d+1個特征值所對應(yīng)的特征向量u2，…，ud+1，T=[u2，…，ud+1]T即為計算的嵌入結(jié)果[8，10]。
2 支持向量機（SVM）
支持向量機分類實際上是通過非線性變換將輸入空間變換到一個高維空間，然后在這個新空間中求取最優(yōu)線性分類面，這種非線性變換是通過定義適當?shù)膬?nèi)積函數(shù)來實現(xiàn)[11-12]。
為了解決兩類不平衡問題，這里需要引入懲罰因子C，當yi=+1類時，0?αi?C+；當yi=-1時，0?αi?C-。
內(nèi)積函數(shù)K=（xi，x）也稱核函數(shù)，目前常用的核函數(shù)主要有三種：
⑴ 多項式形式的內(nèi)積函數(shù)，即：
K（x，xi）=[（x·xi）+1]q
這里得到的支持向量機是一個q階多項式分離器。
⑵ 徑向基內(nèi)積函數(shù)
徑向基內(nèi)積函數(shù)是普遍使用的核函數(shù)，因為它對應(yīng)的特征空間是無窮維的，有限的數(shù)據(jù)樣本在該特征空間中肯定是線性可分。
⑶ S形函數(shù)內(nèi)積
K（x，xi）=tanh（v（x·xi）+c）
這里，支持向量機實現(xiàn)的是一個兩層的多層感知器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[11-12]。
3 實驗方法
在基因變量里，存在噪聲基因，這些基因?qū)Ψ诸愐饬x不大，因此，在進行降維前，需對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，即基因篩選。本文預(yù)處理方法采用t值統(tǒng)計方法[13-16]。
其中，與是一類中，同一個基因的平均值，n1與n2是每類的樣本數(shù)量，s1與s2是類的方差。計算出每個基因的t值，在按照t值大小排序，一般認為，基因排序靠前的對應(yīng)在一類有較高表達值，而排在后面的對應(yīng)另一類有較高表達值。我們?nèi)〕鰐值較大的與t值較小的基因作數(shù)據(jù)分析。
本文使用的支持向量機以徑向基BRF作為核函數(shù)，為了選取一個較好的σ以及懲罰因子參數(shù)C，選用5-倍交叉驗證方法，得到交叉驗證準確率來確定。處理過程如下。
（a） 計算t值統(tǒng)計量，選出前100個t值最大基因和后100個t值最小基因。
（b） 對預(yù)處理之后數(shù)據(jù)，基于流行學習的數(shù)據(jù)降維分析。
（c） 經(jīng)降維之后的訓練集采用5-倍交叉驗證方法，計算出最優(yōu)的σ與C，構(gòu)造分類器模型。
（d） 用分類器模型對測試集進行測試，計算識別率。
4 實驗結(jié)果與分析
本文選用的基因數(shù)據(jù)來源于Leukemia的組織樣本，共有7129個基因。其中，訓練集包含38個樣本（27個ALL，11個AML），測試集包含34個樣本（20個ALL，14個AML）[13]。數(shù)據(jù)集可以從網(wǎng)站http：//datam.i2r.a-star.edu.sg/datasets/krbd/獲得[17]。
通過處理，得到不同特征基因數(shù)三種方法識別率比較，如圖1所示。
圖1表明非線性降維LLE最優(yōu)識別率比其他兩種方法高，在維數(shù)2與3時得到最優(yōu)識別率為97.0588%，34個測試樣本有33個被正確識別。等距離映射ISOMAP效果最差，而且各維識別率都較低，在基因表達數(shù)據(jù)應(yīng)用并不適合。經(jīng)過流行學習算法處理與未處理的最優(yōu)識別率比較如表1所示。
從表1可以看出，經(jīng)過LLE的降維后，34個測試樣本有33個被正確識別，識別率達到97.0588%，也遠高于未經(jīng)任何降維處理的識別率。
從圖2可以看出錯誤劃分的樣本便是劃橫線的那個。
5 結(jié)束語
本文根據(jù)基因芯片數(shù)據(jù)的特點，把新的基于流行學習的非線性降維算法應(yīng)用于該數(shù)據(jù)。通過預(yù)處理可以去掉與分類無關(guān)的噪聲基因，而非線性降維則可以提取特征基因，消除對分類不良影響的冗余特征。通過比較三種算法可知，局部線性嵌入（LLE）的識別率優(yōu)于其他兩種，也高于未經(jīng)降維處理的數(shù)據(jù)。面對海量數(shù)據(jù)的工業(yè)應(yīng)用，LLE可以提高基因芯片數(shù)據(jù)分析的準確性。
參考文獻：
[1] 劉小明.數(shù)據(jù)降維及分類中的流行學習研究[D].浙江大學博士論文，
2007.
[2] Tenenbaum JB， de Silva V， Langford JC. A global geometric framework for nonlinear dimensionality reduction[J]. Science，2000.290（5500）：2319-2323
[3] M. Balasubramanian and E.L. Schwartz. The Isomap algorithm and topological stability[J].Science，2002.295（5552）：7
[4] S. T. Roweis and L. K. Saul. Nonlinear dimensionality reduction bylocally linear embedding[J]. Science，2000.290：2323-2326
[5] 姜偉，楊炳儒.基于流行學習的維數(shù)約簡算法[J].計算機工程，2010.36（12）：25-27
[6] 肖傳樂，曹槐.基于流行學習的基因表達譜數(shù)據(jù)可視化[J].生物信息學，2009.7（1）：48-51
[7] Peterson L E.Partitioning large-sample microarray-based gene expression profiles using principal components analysis[J]. Comput Methods Programs Biomed，2003.70（2）：107-119
[8] Z. Zhang and H. Zha. Principal manifolds and nonlinear dimensionality reduction via local tangent space alignment[J]. SIAM Journal of Scientific Computing，2004.26（1）：31-338
[9] 李波.基于流行學習的特征提前方法及其應(yīng)用研究[D].中國科學技術(shù)大學博士論文，2008.
[10] 黃啟宏.流行學習方法理論研究及圖像中的應(yīng)用[D].電子科技大學博士論文，2007.
[11] 白鵬.支持向量機理論及工程應(yīng)用實例[M].西安電子科技大學出版社，2008.
[12] 邊肇祺.模式識別[M].清華大學出版社，2000.
[13] T. R. Golub， D. K. Slonim. Molecular Classification of Cancer： Class Discovery and Class Prediction by Gene Expression Monitoring [J].Science，1999.286（15）：531-535
[14] 胡煜.降維方法與有監(jiān)督分類在基因芯片數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用比較[D].中山大學碩士論文，2007.
[15] 高利宏，曹佳.基因芯片可靠性分析及數(shù)據(jù)處理[J].第三軍醫(yī)大學學報，2006.28（1）：80-82
大山里走出來的生物學家
1957年3月出生于房縣城關(guān)鎮(zhèn)的鄧子新，從貧困山區(qū)的農(nóng)家孩子到名牌大學的教授，從農(nóng)村青年到蜚聲海內(nèi)外的分子生物學專家，鄧子新以他的勤奮和執(zhí)著，走出了一條自強不息、勇攀高峰的成功之路。
1977年恢復(fù)高考，鄧子新以優(yōu)異的成績考入華中農(nóng)學院，成為生化系微生物專業(yè)的大學生。1982年，鄧子新入了黨，并以優(yōu)異成績畢業(yè)。后經(jīng)人推薦，他拜師在世界鏈霉菌遺傳系研究中心霍普伍德先生的門下。鄧子新在英國沒有辜負祖國、老師對他的期望，發(fā)現(xiàn)了鏈霉菌啟動子在大腸桿菌中能起作用，揭示了鏈霉菌異源基因表達和調(diào)節(jié)的新內(nèi)容，贏得霍普伍德先生的信任和欣賞，破例讓他立即到東英大學注冊，提前轉(zhuǎn)攻博士學位。鄧子新只用三年半時間，完成了別人六年才能完成的學業(yè)。1987年5月，他順利通過博士論文答辨，戴上了英國皇家博士帽。
1988年5月，鄧子新攜妻子一起回到祖國?；貒?，他結(jié)合國內(nèi)的實際情況，在重視和強化自己基礎(chǔ)研究能力的前提下，重點開展了應(yīng)用基礎(chǔ)性研究，中心課題是絲狀細菌鏈霉菌抗生素生物合成的遺傳學，但他們的研究進行得很不順利。
鄧子新早在英國時就對分子生物學很感興趣，并在實驗中發(fā)現(xiàn)一些細菌的DNA發(fā)生了降解，而另一些細菌的DNA則不降解。整個DNA的提取、電泳等過程都是一個人操作的，在同樣的環(huán)境、操作方法和實驗條件下，為什么不同生物來源的DNA會出現(xiàn)降解特性完全相反的差異呢？他很快發(fā)現(xiàn)，自己的新發(fā)現(xiàn)得不到同行的認可，一方面由于解答質(zhì)疑總要花上一年半載，另一方面太新的想法容易被人看成是在“忽悠”經(jīng)費，所以往往申請了也白搭。
鄧子新還是個多面手，在微生物分子遺傳學、抗生素藥物代謝工程和化學生物學領(lǐng)域，發(fā)展了一系列重要抗生素產(chǎn)生菌的體內(nèi)外分子操作技術(shù)，設(shè)計了一系列新抗衍生物，取得了一批抗生素基因簇或其藥物衍生化合物的專利。雖然這些工作使他陸續(xù)獲得了不少經(jīng)費支持，但他一直“癡心”的這個DNA降解之謎卻得不到經(jīng)費支持，不得已，他就從自己的其他項目“借用”資金，國內(nèi)做不成的實驗，就通過國際合作來解決。
1997年，鄧子新和同事已經(jīng)將有關(guān)基因分離出來，分析結(jié)果顯示，這些基因編碼的蛋白質(zhì)與硫有關(guān)。但當時他們第一次拿到DNA上存在硫修飾的證據(jù)，那時還沒有遺傳學、生物化學、尤其是沒有化學分析的最終證據(jù)，難以服眾。
2000年，上海交通大學創(chuàng)辦Bio-X生命科學研究中心，鄧子新在此中心組建了微生物遺傳學團隊，并從武漢來到了上海。交大看重他們的研究，給他們提供了較好的工作條件和啟動經(jīng)費，這無疑是項目得以順利展開的最好催化劑。
2003年，他著手申請國家自然科學基金委的重點項目，然而答辯沒有通過，說明認可的程度很低，但基金委認為這是一個有潛力的項目，因此以提供基金委生命科學部主任基金的方式給了他一筆30萬元的資助。這是在非共識的情況下得到的經(jīng)費，鄧子新很感動，因為這畢竟是對他挑戰(zhàn)常規(guī)的一種鼓勵。
DNA骨架上第一種生理修飾之謎被破解
2007年，鄧子新與其科研團隊在這個原創(chuàng)性新領(lǐng)域不斷努力，有一種被用作藥物的DNA修飾物，原本一直是科學家在實驗室中合成的，現(xiàn)在，中美科學家共同發(fā)現(xiàn)，原來細菌早就會干這件事——5種酶合力，能將硫摻入到DNA骨架中。這種被稱為磷硫酰化的DNA修飾，是迄今在天然DNA骨架上發(fā)現(xiàn)的第一種生理修飾。
鄧子新領(lǐng)銜的實驗室與美國麻省理工學院合作，成功解析DNA硫修飾精細化學結(jié)構(gòu)為“R-構(gòu)象的磷硫?！钡难芯砍晒都毦鶧NA大分子上的磷硫?；罚l(fā)表在《自然》系列之《化學生物學》網(wǎng)絡(luò)版上。這是迄今為止在天然DNA骨架上發(fā)現(xiàn)的第一種生理修飾。
“這一發(fā)現(xiàn)，再次證明大自然蘊含無窮神秘，人類會做的事情，它早就會做了?！编囎有卤硎?，天然DNA骨架上磷硫酰化的發(fā)現(xiàn)無疑構(gòu)成了對DNA結(jié)構(gòu)又一新的補充，如同甲基化的修飾導(dǎo)致了一系列新的發(fā)現(xiàn)一樣，DNA磷硫酰化的發(fā)現(xiàn)將產(chǎn)生分子生物學領(lǐng)域新的“信息”流，并打開一個新的學科領(lǐng)域。
有關(guān)專家認為，這個新領(lǐng)域剛剛打開，眾多研究內(nèi)容的延伸可能形成一系列新的跨越不同學科的研究生長點。比如透過DNA磷硫?；揎椪业饺鹿δ艿暮怂崦福眉毦鷣砗铣闪琢蝓；押塑账嵊糜谏锘瘜W和基因治療等，都將具有重大的生物學或生物工程學意義。
期待陸地海洋領(lǐng)域?qū)W者一同“下?！?/p>
“陸地微生物的多樣性成為天然藥物的第一寶庫，那么海洋就是生物多樣性的第二寶庫?！敝锌圃涸菏苦囎有氯缡钦f?！肮采呛Ｑ蟮偷壬锓毖芎蜕娴谋Ｕ稀！?/p>
隨著探索和研究的進行，越來越多的化學和生物證據(jù)提示，海洋低等生物中分離的天然產(chǎn)物其實是由共生微生物直接或間接產(chǎn)生的。“我們甚至可以這樣說，與海洋低等生物共生的微生物，才是許多海洋藥源天然產(chǎn)物的真正制造者。藥物產(chǎn)生是生物共生的需求，也是人類資源的外延。如果能夠從海洋共生微生物入手，找到或克隆出相關(guān)化合物的生物基因簇，那么就可以解決藥源限制的瓶頸問題，從而促進海洋藥物的發(fā)展。”
我國的海洋共生體研究及海洋藥物研發(fā)還處在初級階段，存在著很多的不足和限制。對此，鄧子新認為，應(yīng)該鼓勵陸地微生物學和化學生物學家“下?！保訌妼Ｑ蠊采⑸锎x產(chǎn)物和功能基因簇的克隆。針對樣品采集過程中各自為政、重復(fù)研究而造成資源浪費甚至破壞的情況，鄧子新建議，“強化海洋生物采集技術(shù)與設(shè)備的投入，提高采集效率，同時統(tǒng)籌規(guī)劃樣品采集的利用和保護，加強相互協(xié)同，并且借鑒陸地微生物，如放線菌的研究經(jīng)驗，優(yōu)化和完善整個體系的研究”。
由于99.9%以上的共生微生物還不能被分離培養(yǎng)，同時海洋微生物都是未經(jīng)馴化的野生菌，因此藥源制備非常費力，難以規(guī)模發(fā)酵。對于野生型微生物的特點，鄧子新也有獨特的理解，他認為，可以優(yōu)化培養(yǎng)裝置、發(fā)酵與代謝調(diào)控技術(shù)，或者利用分子生物學技術(shù)，將其“馴化”為易于遺傳操作、發(fā)酵性能良好的微生物藥物工業(yè)產(chǎn)生菌。
目前我國從事海洋藥物研發(fā)的單位非常有限，主要集中在北京、上海、廣州、青島等幾個城市。鄧子新表示，期待國內(nèi)外陸地和海洋領(lǐng)域的學者能夠共同加入，利用學科交叉的優(yōu)勢，協(xié)同作戰(zhàn)，共同促進我國海洋藥物的進一步發(fā)展。
近幾年來，我國在抗生素藥物基礎(chǔ)研究方面的優(yōu)勢不斷增強，研究機構(gòu)有高等院校、科研院所，覆蓋面非常寬，研究的跨度也很大。抗生素產(chǎn)業(yè)涉及到各個部門，從學科來講涉及到上中下游，從產(chǎn)業(yè)來講，企業(yè)也有強烈的愿望。政府、科研機構(gòu)希望通過各種不同的機制能夠推動基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)生互動。任何一個研究機構(gòu)在目前的情況下都很難包打天下，從原始資源一直做到優(yōu)產(chǎn)資源，所以我們希望資源與技術(shù)對接，基礎(chǔ)與產(chǎn)業(yè)互動。在基礎(chǔ)研究方面，通過國家建立的科研平臺形成強有力的科研積累，研究人員與企業(yè)共同在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)需求，通過資金投入、項目管理和科技政策的制定等等，促進有用資源的產(chǎn)業(yè)化。
1高水平科研平臺的建設(shè)
1.1高水平科研平臺的建設(shè)
在教育部“985”工程專項基金支持的基礎(chǔ)上，心血管內(nèi)科投入大量人力和物力建設(shè)心電生理與心律失常實驗室。在學科帶頭人的領(lǐng)導(dǎo)下，高水平科研平臺建立并穩(wěn)步發(fā)展。2012年，隨著心電生理與心律失常實驗室被評為廣東省“十二五”醫(yī)學重點實驗室，也是當年心血管領(lǐng)域唯一的重點實驗室，進一步促進了臨床醫(yī)學科研條件的建設(shè)和學科發(fā)展。通過制定實驗室建設(shè)方案，增強實驗室各項軟件和硬件設(shè)施，優(yōu)化人力物力資源，建立了一個集開放、協(xié)作和競爭為一體的高水平科研平臺。
1.2構(gòu)建臨床醫(yī)學科研平臺
實驗室包括:細胞膜片鉗實驗室、細胞培養(yǎng)實驗室、生物化學與分子生物學實驗室、動物實驗室、倒置熒光相差顯微鏡實驗室、學術(shù)交流辦公室。各實驗室有機結(jié)合，強大實驗支持，加上良好的實驗環(huán)境和醫(yī)學科研條件，吸引了眾多院內(nèi)外優(yōu)秀科研工作者，推進了科研項目的開展和順利完成，促進了學科之間的交流和協(xié)作，有利于相關(guān)學科的建立和飛速發(fā)展。
1.3配置先進的實驗室儀器設(shè)備
目前，實驗室已經(jīng)積累了總價值約2000萬元的先進儀器設(shè)備。包括:(1)生物化學與分子生物學實驗儀器:酶標儀、高效液相色譜儀、普通PCR儀、梯度PCR儀、熒光定量PCR儀、分光光度計、全自動凝膠成像系統(tǒng)、超聲細胞破碎儀、超凈工作臺、高速冷凍離心機;(2)細胞實驗儀器:細胞膜片鉗設(shè)備、細胞壓力加載系統(tǒng)、流式細胞儀、全自動磁珠分選儀、普通倒置顯微鏡、倒置熒光相差顯微鏡、生物安全柜、臺式離心機;(3)動物實驗儀器:離體心臟灌流裝置、多導(dǎo)電生理記錄儀、彩超相控陣探頭、冷光單孔手術(shù)燈、體視顯微鏡、血管壓力直徑測定儀等。儀器設(shè)備種類齊全，形成了系統(tǒng)的研究體系，更好的服務(wù)于科學研究。先進的科研儀器設(shè)備，為科研工作者提供了必要的科研設(shè)施，能夠基本滿足科研工作對于科研儀器設(shè)備的需求。同時，這些專業(yè)的實驗室配置有利于科研項目的申請和開展，促進了學科的建設(shè)和穩(wěn)步發(fā)展。
1.4特色化實驗室管理和發(fā)展
作為心血管內(nèi)科高水平科研平臺，心電生理與心律失常實驗室的宗旨是服務(wù)于科學研究、人才培養(yǎng)和學科發(fā)展。為更好的尊承其服務(wù)宗旨，實驗室建立了管理制度。對實驗室科研檔案管理、實驗技術(shù)積累、實驗室安全衛(wèi)生保障、實驗室儀器設(shè)備維護、科研實驗收費等分別制定了詳細規(guī)章制度，制定課題組之間定期交流機制，為實驗室正常運作與穩(wěn)步發(fā)展提供保障。同時，實驗室實行以課題組為單位的負責制度，各課題組負責人(或?qū)?對各自課題組的經(jīng)費使用情況、科研進度和科研成果的可靠性負責。這種運作模式，在保證研究課題獨立性的前提下，有利于不同課題組之間、不同科室之間的交流與協(xié)作，利于科研水平的提高和學科發(fā)展。心電生理與心律失常實驗室著重研究心血管疾病中的心律失常發(fā)病機制和影響，主要分為三個方向:心力衰竭與心律失常方向，心臟保護與心律失常方向和動脈粥樣硬化與心律失常方向。為了促進上述研究方向的發(fā)展，實驗室積極選派優(yōu)秀人員出國留學深造。同時，邀請該領(lǐng)域與實驗室長期合作、有影響力的專家為課題組成員，為研究提出寶貴的意見和建議。隨著實驗室臨床醫(yī)學科研條件的建設(shè)和各項科研項目的開展，實驗室已建立了心律失常在細胞、離體和在體水平的系列研究方法，綜合多道生理儀、膜片鉗等專業(yè)研究手段和現(xiàn)代分子生物學技術(shù)，實驗室已具備開展心電生理與心律失常實驗的全部儀器設(shè)備和實驗方法。
2強化科研積累和人才培養(yǎng)
2.1科研業(yè)績沉淀，促進科學研究在醫(yī)院重點學科發(fā)展經(jīng)費的支持下，科室運用膜片鉗技術(shù)，建立了心臟離子通道實驗平臺;構(gòu)建心律失常的整體動物模型;建立離子通道在動物整體模型上的整合;利用細胞壓力加載系統(tǒng)，在細胞水平上，研究心力衰竭離子通道的改變以及對心臟重構(gòu)的影響。努力構(gòu)建設(shè)備先進、種類齊全、操作規(guī)范、學術(shù)氛圍濃郁的優(yōu)秀實驗室，為吸引優(yōu)秀人才打下堅實的基礎(chǔ)。同時，努力使實驗室成為廣東省乃至全國心血管研究方面的高級人才培育基地。心電生理與心律失常實驗室的建立，為學科科研工作者提供了良好的科研條件和濃郁的學術(shù)氛圍，為科研項目的申請和順利開展奠定了堅實的基礎(chǔ)。人才培養(yǎng)是實驗室服務(wù)宗旨之一，2010—2012年，在實驗室建設(shè)與穩(wěn)步發(fā)展階段，科室共招收了11名博士研究生和27名碩士研究生，已有27名順利完成科研工作并取得相應(yīng)學位。科室共申請并獲得多項專利，發(fā)明專利有“便攜式心內(nèi)除顫裝置”;實用新型專利包括電極導(dǎo)管、心臟起搏電極、數(shù)碼臨時心臟起搏器和下肢動脈造影標記尺?；A(chǔ)臨床科研取得長足進步:獲得7項國家自然科學基金項目，18項省部級科研項目，1項廣州市科技名院名科特色項目，1項中山大學臨床醫(yī)學研究5010計劃項目。其中，省部級項目中包括多項衛(wèi)生廳科研項目。獲批的項目中，既有心電生理方面，也有心律失常和心力衰竭方面的研究;既有基礎(chǔ)研究，也有應(yīng)用研究，學科影響力日益增強。
2.2依托平臺建設(shè)，促進科研與人才培養(yǎng)良性循環(huán)人才是學科建設(shè)的根本，隨著平臺的建設(shè)人才輩出，科室獲得1項教育部霍英東基金會項目，1項廣州市珠江科技新星項目，3項“逸仙優(yōu)秀醫(yī)學人才”計劃項目，2項中山大學青年教師培育項目，累計科研經(jīng)費591．6萬元。科室每年獲批項目數(shù)、科研經(jīng)費總額和SCI收錄論文篇數(shù)及影響因子均呈遞增趨勢(見圖1、圖2、圖3)。1人榮獲中山大學博士研究生創(chuàng)新人才資助項目，2人榮獲日本第一三共醫(yī)藥學獎學金。實現(xiàn)了實驗室建設(shè)—科研項目—人才培養(yǎng)的良性循環(huán)，向全國培育和輸送了高質(zhì)量的心電生理和心律失常的專業(yè)研究人員。與其他科室相比，科室獲得的人才培育項目居全院之首，且有1人榮獲教育部博士研究生學術(shù)新人獎。學科著重培育廣東省和全國優(yōu)秀研究生，爭創(chuàng)全國百優(yōu)博士論文。
2.3促進學科發(fā)展，增強學科影響力在學科帶頭人的領(lǐng)導(dǎo)下，自2008年以來，心血管內(nèi)科每年舉辦逸仙心血管病論壇。每年來自國內(nèi)外心血管病方面的專家和學者達到500多人，會議論壇內(nèi)容包括心律失常與心力衰竭分論壇和冠心病與高血壓分論壇等。作為區(qū)域性的學術(shù)會議，意在立足廣東，輻射華南，加強與國內(nèi)外交流，給省內(nèi)外心血管醫(yī)生提供一個溝通、學習和交流的平臺。近年來，隨著心電生理與心律失常實驗室的成立以及學科影響力的日益增強，以心電生理與心律失常實驗室為科研和學術(shù)交流平臺，學科的科研水平得到穩(wěn)步提高。同時，學科建設(shè)得到長足穩(wěn)定發(fā)展，參觀和交流的人員來自全國各地。2011年，科室榮獲廣東省臨床重點專科。臨床醫(yī)學科研條件的建設(shè)對于提高科研水平、加強學科建設(shè)、加速人才培養(yǎng)、增強心血管內(nèi)科的綜合實力都具有重要的意義。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞：余甘子精粉；沒食子酸；單寧酸；反相高效液相色譜
中圖分類號：R284文獻標志碼：A文章編號：1007-2349（2016）10-0069-03
Determination of Tannins and Gallic Acid Content in Emblica Powder
at Different Storage Temperatures by RP-HPLC
REN Jiao1， CHEN Ping1， WANG Fen1， ZHOU Guoli1， FAN Yuan2
（1. Yunnan University of Traditional Chinese Medicine， Kunming 650500， Yunnan；
2. The First Affiliated Hospital of Yunnan University of Traditional Chinese Medicine， Kunming 650500， Ynnan）
【Abstract】Objective： To determine the content change of gallic acid and tannic acid activity in emblica powder stored at different temperatures and to analyze best storage temperature for active ingredients in emblica powder. Methods： Emblica powder was kept in dark place in 30℃， 5℃ and -20℃ of environment and RP-HPLC was used to determine gallic acid and tannic acid content. Results： With the increase of storage temperature， the gallic acid and tannic acid content in emblica powder increased from -20 to 5℃ to some extent and significantly decreased from 5℃ to 30℃. Conclusion： The gallic acid and tannic acid content in emblica powder is different at different storage temperatures. When stored at 5℃， its content is highest. The study can provide certain reference for the storage and conservation of emblica powder.
【Key words】emblica powder， gallic acid， tannic acid， RP-HPLC
余甘子（Fructus Phyllanthi）是大戟科（Euphorbiaceae）、葉下珠屬（Phyllanthus）植物余甘子（Phyllanthus emblica L.）的果實。又名油甘子、滇橄欖、橄欖子、庵摩勒、久如拉、麻頂幫，氣微、味甘、酸、澀，性涼。它在中國、印度、伊朗、阿富汗等17個國家的藥物體系和我國中藥、藏藥、蒙藥、傣藥、維吾爾民族藥等傳統(tǒng)藥物體系中應(yīng)用極廣。余甘子整株植物作為藥食兩用的植物，各個器官應(yīng)用廣泛，共涉及42種藥用或保健功能[1]。作為一味重要的傳統(tǒng)民族藥，已被載入多版《中華人民共和國藥典》[2]（以下簡稱《中國藥典》）。
余甘子精粉是采用噴霧干燥技術(shù)，通過提取余甘子果實的有效成分而得到的一種速溶粉。余甘子精粉呈土黃色或淺黃色，含有豐富的維生素C、E多種氨基酸，富含鞣質(zhì)、有機酸、酚類，還含有相當數(shù)量的能清除自由基的超氧化物歧化酶（SOD），其中每克含量高達482.14單位[2]。且無明顯的毒副作用[3-4]。具有清熱涼血、消食健胃、生津止渴、抗衰老、防癌癥等多種保健與治療的作用而廣泛應(yīng)用。
目前對余甘子精粉質(zhì)量的控制多集中在黃酮和多糖類成分。酚類化合物是其藥理作用的物質(zhì)基礎(chǔ)之一[5-7]，其中沒食子酸、單寧酸為傳統(tǒng)中藥的常見酚類成分之一。
余甘子精粉在不同溫度儲存中活性成分易發(fā)生褐變對其產(chǎn)品的穩(wěn)定性均有較大的影響。為提高余甘子精粉的利用，本實驗采用反相高效液相色譜法測定在不溫度儲存條件下，余甘子精粉中單寧酸和沒食子酸的含量[8]確定最適宜儲存的溫度。
2材料與方法
2.1實驗試劑滇橄欖精粉樣品（龍潤集團有限責任公司）；單寧酸對照品和沒食子酸對照品（索萊寶生物科技有限公司）；50%甲醇；0.2%磷酸（色譜純）；甲醇（色譜純）。
2.2儀器Agilent HP1100高效液相色譜儀（美國安捷倫公司）；Agilent C18柱；電子天平CP114（奧豪斯儀器上海有限公司制造）；HH-S數(shù)顯恒溫水浴鍋（金壇市正基儀器有限公司）；溫度計；回流裝置；抽濾器。
2.3HPLC的色譜條件
2.3.1 單寧酸的測定條件Agilent C18色譜柱；流動相 水：甲醇（20%：80%）；溫度25℃；流速：0.5 mL/min；波長275 nm；進樣量2 uL；時間：10 min。
2.3.2沒食子酸的測定條件Agilent C18色譜柱；流動相 0.2%磷酸：甲醇（95%：5%）；溫度25℃；流速1 mL/min；波長273 nm；進樣量10 uL；時間15 min。
2.4對照品溶液的制備
2.4.1 單寧酸對照品溶液的制備精密稱取0.00044 g單寧酸對照品，置于10 mL容量瓶中，用7 mL乙醇、2.9 mL水和0.1 mL丙酮的混合液定容，即得。
2.4.2沒食子酸對照品溶液的制備精密稱取0.0025 g沒食子酸對照品，置于10 mL容量瓶中，用50%甲醇定容，即得。
2.5樣品溶液的制備
2.5.1單寧酸酸樣品溶液的制備取適量余甘子精粉，過60目篩，精密稱定3份5 g余甘子精粉，分別置于密封袋里，放在30℃、5℃、-20℃環(huán)境下避光保存72 h，置具塞錐形瓶中，按料液比1：30加入60%乙醇濃度，稱重，提取溫度85℃、回流提取時間1.5 h[9]，再次稱重，冷卻至室溫，用60%乙醇溶液補足失重，搖勻，真空抽濾一次，測量濾液體積，取2 mL續(xù)濾液用（0.45 um）微孔慮膜過濾，即得所需供試品。
2.5.2沒食子酸樣品溶液的制備取適量余甘子精粉，過60目篩，精密稱定3份5 g余甘子精粉，分別置于密封袋里，放在30℃、5℃、-20℃環(huán)境下避光保存72 h，置具塞錐形瓶中，精密加入250 mL的50%甲醇溶液，稱重，回流提取1 h[10]，冷卻至室溫，再次稱重，用50%甲醇溶液補足失重，搖勻，真空抽濾一次，測量濾液體積，取2 mL續(xù)濾液用（0.45 um）微孔慮膜過濾，即得所需供試品。
2.6標準曲線的制備單寧酸標準曲線的制備 精密稱取對照品2.58 ug，置于10 mL容量瓶中，用乙醇、水、丙酮體積比為69.9、29.8、0.3%的溶液溶解并定容至刻度，搖勻，作為儲備液。按上述單寧酸色譜條件分別取2、4、6、8、10 uL不同體積進樣，以單寧酸的峰面積為縱坐標，以標準品的質(zhì)量為橫坐標，繪制標準曲線，其線性回歸方程y=5719.5x-1924.8，r=0.9974，結(jié)果表明：單寧酸峰面積值與質(zhì)量有良好的線性關(guān)系，線性范圍為0.516～2.58ug。
沒食子酸標準曲線的制備 精密稱取對照品2.5 mg，置于25 mL容量瓶中，用50%的甲醇溶解定容至刻度，搖勻作為儲備液。分別精密吸取0.1、0.5、1、2、4 mL于10 mL容量瓶中，50%甲醇稀釋至刻度，搖勻，即配制成濃度為1、5、10、20、40 ug/mL的標準溶液。按上述色譜條件進樣20 uL，以沒食子酸的峰面積為縱坐標，標準品的濃度為橫坐標，繪制標準曲線，其線性回歸方程y=114.7x+2.4554，r=0.9999，結(jié)果表明：沒食子酸峰面積值與濃度有良好的線性關(guān)系，線性范圍為1～10 ug/mL。
3實驗結(jié)果見表1-3及圖1-2。
4結(jié)論
以上實驗數(shù)據(jù)可以看出：不同溫度儲存下余甘子精粉中的單寧酸、沒食子酸活性成分會發(fā)生變化，其中較高溫易促使單寧酸、沒食子酸等活性物質(zhì)含量下降，當儲存溫度在5℃時單寧酸、沒食子酸的含量最高。
近年來世界衛(wèi)生組織已將余甘子指定為世界廣泛種植的3種保健植物之一[11-13]。我國目前余甘子精粉產(chǎn)量較大，應(yīng)用廣。如果不注重儲存的溫度，可導(dǎo)致余甘子的褐變，影響到余甘子產(chǎn)品的質(zhì)量。本實驗利用反相高效液相色譜法對其不同溫度儲存下的含量測定，研究并分析余甘子精粉適宜的儲存溫度，可以較好的保證其質(zhì)量，為余甘子精粉的儲存及養(yǎng)護提供一定參考。
參考文獻：
[1]夏泉.中國葉下珠屬植物（phyllanthus）的生藥學及民族藥學研究[D].北京：中國協(xié)和醫(yī)科大學博士論文，1997：134-142.
[2]國家藥典委員會.中華人名共和國中國藥典[S].一部.北京：化學工業(yè)出版社，2010：18-19.
[3]李肖玲，崔嵐，祝德秋.沒食子酸生物學作用的研究進展[J].200001.
[4]李秀麗，葉峰，俞騰飛.余甘子的藥理研究進展[J].時珍國醫(yī)國藥，2006，17（2）：266-267.
[5]SHI Yong-ping，YANG Zhi-peng，HUA Li-ming.The study of nutritive components of flash of Fhyllanthus emblica fruit in Guizhou.Journal of Guizhou Normal University，1994，12（2）：1-6.
[6]馬志紅，陸忠兵，石碧.單寧酸的化學性質(zhì)及應(yīng)用[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2003，15（1）：87-91.
[7]Huan Yang，Qinying Gu，Tingting Gao，Xubo Wang，Phenwei Chue，Qinan Wu，and Xiaobin Jia.Flavonols and derivatives of gallic acid from young leaves of Toona sinensis（A.Juss.）Roemer and evaluation of their anti-oxidant capacity by chemical methods[J].Pharmacogn Mag 2014，10（38），185-190.
[8]徐義俠.余甘子化學成分及總酚提取工藝研究[D].北京中醫(yī)藥大學，2009（11）.
[9]蘇寧，王超，王昌濤，等.余甘子水解性單寧的提取及其功效研究[J].食品科技，2012，37（10）：191-195.
[10]范源，趙江盛，徐志平，等.余甘子中沒食子酸等活性成分在自然儲藏時的變化及分析[J].2014，35（2）：57-58.
[11]師冰，徐格雪，牛云壯，等.余甘子的現(xiàn)代研究和開發(fā)利用[J].云南省藥物研究所，2006，27（3）：76-77.
關(guān)鍵詞：朱鹮 野生種群 人工種群 再引入 保護研究
中圖分類號：Q958 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）09（b）-0248-01
朱鹮是亞洲東部的特有種類，國家一級重點保護鳥類。2000年前被列為國際極危物種。自1981年來我國在陜西省洋縣重新發(fā)現(xiàn)7只世界上僅存的野生朱鹮以來，朱鹮的保護一直受到國家各級政府和林業(yè)主管部門的高度重視，并采取了保護野生種群、開展人工飼養(yǎng)繁殖和建立異地野生種群等一系列拯救性保護措施，使朱鹮種群數(shù)量得以恢復(fù)和壯大。由于朱鹮數(shù)量的迅速增加，瀕危等級已由極危降為瀕危。本文綜述了近年來朱鹮保護和研究工作現(xiàn)狀，提出了當前我國朱鹮保護面臨的問題及下一步亟待開展的工作，為該物種的保護和管理提供了科學的建議。
1 現(xiàn)有種群
1.1 野生種群
自1981年中國重新發(fā)現(xiàn)野生朱鹮種群以來，經(jīng)過30年的努力，野生朱鹮及其棲息地得到了有效保護，野生種群數(shù)量已從1981年的7只增加到2008年的630余只。分布范圍從洋縣擴展到周邊的城固、西鄉(xiāng)、漢中、南鄭、勉縣和佛坪等7個縣市。分布面積從最初的不足100km2增加到3000km2以上。
1.2 人工種群
我國研究人員在加強野生種群保護的同時開展了易地保護拯救方案，通過人工飼養(yǎng)拯救這一瀕危物種。從1981年5月開始，在陜西的洋縣、北京、周至、寧陜、日本佐渡、河南董寨、浙江德清，共建立了八個朱鹮人工種群。截止到2008年底，人工飼養(yǎng)的朱鹮數(shù)量已達到630余只。
2 再引入種群意義
現(xiàn)今，朱鹮種群不斷增長，棲息地減少、食物缺乏以及生態(tài)容納量接近飽和是野生朱鹮所面臨的生存壓力。因此，孤立的朱鹮野生種群，如果遇到自然災(zāi)害或者突發(fā)疾病等事件，很可能會造成比較嚴重的后果，嚴重時會造成整個種群的滅絕。所以，我們應(yīng)該建立第二、三個異地野生種群，做好展朱鹮再引入工作，這樣，就能從根本上解決朱鹮種群所面臨的危機情況，進而擺脫人工繁殖的被動局面。瀕危物種的再引入是指通過人工方法將飼養(yǎng)下繁殖的個體或野生個體重新引入到該物種的歷史分布區(qū)，建立一個可以自我維持的野生種群，使瀕危物種在其已經(jīng)滅絕的歷史分布區(qū)得以恢復(fù)。再引入是瀕危物種保護的最高水平和最終目的，是一種野化和擴大種群分布的創(chuàng)造性保護措施，當前正在被廣泛使用。
因此，在完成就地保護、異地保護、半野化訓練及相關(guān)論證后，2007年陜西省寧陜縣首次實施朱鹮再引入項目。
3 再引入種群現(xiàn)狀
3.1 種群現(xiàn)狀
2007年5月31日，陜西省寧陜縣首次再引入朱鹮，并放飛26只。至2009年1月，26只再引入朱鹮中，有6只因為食物缺乏收回后經(jīng)恢復(fù)訓練后重新放歸野外，6只自然死亡，3只失蹤外，其余個體目前狀況良好，成活率達到了65.3%，已經(jīng)形成了較為穩(wěn)定的秋季覓食群體，夜宿地點較為穩(wěn)定，成為第一個由人工繁殖到野外獨立生存的朱鹮種群。
3.2 繁殖現(xiàn)狀
3.2.1 配對
2008年至2011年共形成10個繁殖配對，而且有如下特點。
（1）在人工飼養(yǎng)條件下有繁殖經(jīng)歷的個體在釋放后多重新選擇配偶，僅有1對例外。
（2）在配對選擇過程中雄性起主導(dǎo)作用，雄性之間有激烈的爭偶打斗行為。
（3）朱鹮最早性成熟的年齡可短至11個月。
（4）婚配制度仍為常年配對的一夫一妻制；但在一方配偶失蹤時，原有的配對可重新組合。
（5）雌雄年齡差異較大。
3.2.2 繁殖成功率
2008年至2011年4年產(chǎn)卵21窩66枚，平均窩卵數(shù)3.14±1.06（n=21）；孵化幼鳥46只，平均每窩孵化幼鳥2.19±1.29（n=21），平均孵化率71.51%；出飛幼鳥33只，平均每窩育成幼鳥1.57±1.03（n=21）只，平均繁殖成功率51.67%。
3.2.3 種群存活率
釋放個體40只，已知失蹤6只，死亡9只，死亡原因有食物缺乏、天敵、高壓電擊等。釋放個體的存活率為62.5%。繁殖出飛幼鳥33只，育雛期死亡10只，死亡原因為自然死亡和王錦蛇捕食；出飛后已知死亡1只，死亡原因不詳。
3.3 保護現(xiàn)狀
3.3.1 棲息地的保護
為了給朱鹮的野外正常生存創(chuàng)造良好棲息環(huán)境，寧陜縣針對朱鹮的覓食地、夜宿地和營巢地等活動場所的棲息環(huán)境實施了多項保護措施。水稻田是朱鹮的主要覓食地，為保證朱鹮能夠獲得足夠的食物，必須保留足夠面積的水稻田。為此，寧陜縣相關(guān)部門計劃在朱鹮活動區(qū)域以發(fā)放補償金的形式，鼓勵農(nóng)民保留種植水稻田。在水稻收割后翻犁蓄水，保證一定面積的冬水田，禁止在朱鹮覓食水田使用農(nóng)藥化肥。
3.3.2 再引入種群的保護
（1）種群監(jiān)測和巡護基地工作人員通過無線電跟蹤和野外巡護等手段對朱鹮進行晝夜監(jiān)控、跟蹤觀察和保護，監(jiān)測朱鹮的活動范圍、覓食地和夜宿地，及時發(fā)現(xiàn)搶救傷病朱鹮。
（2）繁殖期的保護再引入的朱鹮能否在自然界繁殖后代是朱鹮再引入成功與否的關(guān)鍵。工作人員對朱鹮巢、卵和雛鳥進行全天監(jiān)護，驅(qū)趕蛇類、鼬科動物和猛禽等天敵。雛鳥在日齡25日左右進行環(huán)志，確保今后可準確獲得其生物學或生態(tài)學信息。
3.4 存在問題
（1）食物來源不足：在野外朱鹮主要取食水稻田中的泥鰍、黃鱔、蛙類和昆蟲等，但是寧陜縣水稻田面積卻在逐年減少。2008年水稻種植面積比2006年減少了1000多畝。隨著朱鹮再引入種群的壯大，棲息地減少，食物來源不足，將成為制約朱鹮再引入種群發(fā)展的重要因素。
（2）資金投入不夠：朱鹮再引入項目實施至今，配套資金已用于朱鹮野化放飛基地的硬件設(shè)施建設(shè)、野化訓練設(shè)施建設(shè)和朱鹮調(diào)運等費用上?；刂禧q人工飼養(yǎng)繁殖，野外投食等方面資金的缺乏給再引入后續(xù)工作帶來困難。此外，地方規(guī)定禁止在朱鹮覓食水田施用農(nóng)藥化肥，雖保證了朱鹮食物的安全，卻使水稻的產(chǎn)量明顯下降。對于種植戶的補償雖已列入規(guī)定，但由于資金不足，補償措施尚未實施到位。許多種植戶為保障自身利益，不得不將水稻田改為旱田，這也是水稻田面積明顯減少的一個重要原因。
參考文獻
[1] 于曉平，路寶忠，盧西榮，等.年齡對朱鹮繁殖成功率的影響[J].動物學報，2007，53（5）：812-818.
[2] 丁長青，李峰.朱鹮的保護與研究[J].動物學雜志，2005，40（6）：54-62.
[3] 于曉平.朱鹮繁殖成功率的影響因子研究[D].蘭州大學博士論文，2006：1-99.
普利茲克獎歷史上從未出現(xiàn)過這種情況，但這是奧托對建筑界的研究和貢獻得到廣泛認可的必然結(jié)果。
“奧托的職業(yè)生涯堪稱世界建筑師學習的范本，他對于國際建筑界的影響也勢必會一直延續(xù)下去?！逼绽澘嘶饡飨瘻?普利茲克表示，“驚悉他去世的消息，我們深感悲痛。評審團能夠在他生前給予他這項榮譽，我們感到非常欣慰。”
普利茲克獎被譽為“建筑學界的諾貝爾獎”，在業(yè)內(nèi)備受關(guān)注。它1979年由普利茲克家族的杰伊?普利茲克和他的妻子辛蒂發(fā)起，凱悅基金會贊助，是每年一次頒給建筑師個人的獎項，以表彰獲獎?wù)咴诮ㄖO(shè)計創(chuàng)作中所表現(xiàn)出的才智、洞察力和獻身精神，以及其通過建筑藝術(shù)為人類及人工環(huán)境方面所做出的杰出貢獻。每年約有500多名從事建筑設(shè)計工作的建筑師被提名，由來自世界各地的知名建筑師及學者組成評審團評出一個個人或組合。從1979年至2015年，普利茲克獎已頒給40位建筑師。對于世界上的建筑師而言，獲獎意味著至高無上的終身榮耀。
普利茲克獎評委會主席彼得?帕倫博將奧托稱為“現(xiàn)代建筑的巨人”，解釋說該消息之所以突然提前是因為他不幸去世。評審團這樣評價道：“在奧托的一生中，創(chuàng)造了很多非常有創(chuàng)意的、令人驚奇和前所未見的空間和結(jié)構(gòu)。他讓人們開拓了眼界，給世人以深遠的影響：不是留下讓人參考復(fù)制的形式，而是通過他的研究和發(fā)現(xiàn)帶給人們通往新路徑的方法。奧托對建筑界的貢獻不僅僅在于他的技能和才華，還有他的慷慨。他富有遠見，不斷探索，毫不吝嗇地分享他的知識和創(chuàng)意。他團結(jié)協(xié)作，致力于資源集約利用?；诖?，2015年普利茲克獎頒發(fā)給奧托?！?/p>
“我的建筑設(shè)計理念是希望創(chuàng)造更多可以對窮人進行幫助的新型建筑，尤其是那些遭受了自然災(zāi)害和重大災(zāi)難的人們?！眾W托去世前曾經(jīng)表示，“對于我來說，比獲得這項大獎更重要的是竭盡余生繼續(xù)去完成我正在做的事情?！?/p>
奧托認為人類是自然的一部分，我們應(yīng)該建造的是和自然界共生的社會。他認為這里指的自然界是廣義的，包括了無生命、有生命和已經(jīng)死去的，這個觀點和中國“天人合一”的哲學十分相似。奧托對自然的規(guī)律非常重視，想方設(shè)法從里面尋覓到適用于自然界和人類社會的通理，從形而上的高度來理解和思考建筑。他從20世紀60―70年代開始饒有興趣地研究仿生建筑，并且在此基礎(chǔ)上提出了“整體”的觀點。
這位建筑大師的思想已經(jīng)超出了單純的建筑范疇，他的理想是用最少的資源和最合理的建筑來構(gòu)建世界?！笆郎厦赖慕ㄖ芏?，但好的建筑就少多了?！彼赋?，“一個設(shè)計者同時也應(yīng)該是一個好的人類學家，對人類文明的進步起很好的輔助作用。建造房屋，不僅僅是給人們提供住所，更是在輔助人們找到適合自己的生活重心。”
有一次，為了迎接柏林愛樂樂團在柏林總統(tǒng)府花園3個小時的演出，奧托和他的團隊用了大半年的時間設(shè)計舞臺的棚頂。他在演出后對記者說的一段話至今令人記憶猶新――“我對會永久存在的東西不感興趣，我此類作品并不多。同樣的，在那些永久的、可以作為紀念碑存在的建筑上刻自己的名字，我也非常不喜歡，那會讓人很不舒服。我對那些只能短暫存在的設(shè)計情有獨鐘，或許我要為之付出幾十倍甚至幾百倍的時間去準備，但在作品呈現(xiàn)的那一刻，我是如此幸運?！?/p>
奧托在建筑領(lǐng)域率先提出并運用環(huán)?？沙掷m(xù)性、節(jié)能、設(shè)計技術(shù)、高效等理念，他的帳篷與皂膜、充氣結(jié)構(gòu)與液體結(jié)構(gòu)、懸掛結(jié)構(gòu)、反向懸掛結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)等在實際項目中一次次得到實施和驗證。奧托推出的輕型建筑創(chuàng)造了一個新的空間實現(xiàn)形式，為建筑帶來更好的發(fā)展。
推崇輕型材料和整體建筑
奧托1925年5月31日出生于德國西格瑪爾，在柏林長大。在父親和祖父都是雕刻家的家庭中，他很小便開始接觸裝飾和結(jié)構(gòu)。據(jù)說他的名字“弗雷”是母親參加了一次關(guān)于自由的講座后給取的，“弗雷”在德語中意味著自由，她相信這個名字會給孩子帶來一個充滿希望的未來。
小奧托心懷當發(fā)明家的夢想，對從縫紉機到飛機模型的所有東西都興趣盎然，愛不釋手。15歲那年，他在中學老師的幫助下開始接觸滑翔機并于同年通過滑翔機考試領(lǐng)到執(zhí)照，在對滑翔機的學習中第一次接觸了空氣動力學原理和拉膜技術(shù)。除此之外，他還喜歡制作飛機模型，這對后來的張力結(jié)構(gòu)設(shè)計很有影響。
奧托1943年考取柏林工業(yè)大學建筑系，但學業(yè)因“二戰(zhàn)”爆發(fā)被迫中斷。他入伍，經(jīng)過一年的飛行訓練后于1944年成為一名殲擊機飛行員，被送往前線?！岸?zhàn)”結(jié)束前在德國紐倫堡附近被捕，成為戰(zhàn)俘，先后在美國和法國的戰(zhàn)俘營待過。
在戰(zhàn)俘營里，奧托被任命負責規(guī)劃整個營區(qū)的建筑分布。因為除了帳篷沒有更多的其他建筑材料，所以必須盡可能地對有限的資源加以利用，搭建出所有可能會用到的房屋。它們經(jīng)濟實用，可拆卸性強，并且隨時都能被移動。他對人生中的這段重要經(jīng)歷終生難忘，這讓他接觸到很多價格低廉的輕型材料，學會了如何從資源極其匱乏的狀態(tài)中無中生有，摒棄陳規(guī)，突破創(chuàng)新，認識到山窮水盡其實為柳暗花明提供了重要的機會。
奧托1948年回到柏林工大繼續(xù)自己的學業(yè)，學習了與現(xiàn)代建筑有關(guān)的音樂學、生物學、人類學、歷史學課程和現(xiàn)代藝術(shù)史。1950年，他成為戰(zhàn)后第一批獲得資助前往美國留學的德國青年。這位年輕的建筑師在美國結(jié)識很多同時代的建筑學家，參觀了弗蘭克？勞埃德？賴特、密斯？凡？德？羅和理查德？努特拉等很多著名的建筑師工作室。他尤其對美國設(shè)計師馬修?諾維奇為北卡羅萊納那州設(shè)計的多頓競技場印象深刻，馬上被它網(wǎng)狀的屋頂結(jié)構(gòu)所吸引。馬修的這種結(jié)構(gòu)設(shè)計正是奧托當時研究的課題，他從中受益非淺。
在美國學習了半年之后，奧托重新回到柏林攻讀博士學位，潛心研究輕型材料和整體建筑?！拔夷菚r經(jīng)常會思考建筑與自然的關(guān)系。自然是很容易被摧毀的，不單單是通過戰(zhàn)爭，不和諧的建筑對自然來說也是一種破壞。如何通過比較自然的方式，使建筑的內(nèi)在與外界環(huán)境達到和諧統(tǒng)一，是我要研究的課題?！眾W托在接受采訪時說。
他1953年發(fā)表博士論文《懸掛的屋頂》，著重探討了如何利用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和拉膜技術(shù)，實現(xiàn)建筑內(nèi)部構(gòu)造與外部環(huán)境的統(tǒng)一。論文在建筑界迅速引起極大的反響，給很多人帶來了啟發(fā)?！皧W托帶領(lǐng)我們回到了人類歷史早期，那是一個把帳篷當做居所的年代?！彼箞D加特輕型材料研究所的一位教授評論道，“帳篷是最早期的人類房屋形態(tài)，它具有恒溫、可移動、靈活性強、牢固、美觀、實用等特點，這種建筑形式是奧托整體建筑理念很重要的一部分?！?/p>
奧托1954年獲得柏林工大土木工程學博士學位，在斯圖加特市郊沃姆布昂成立了自己的工作室。直到去世的前一天，這位建筑師和工程師一直在那里為建造一個更加美好的世界而努力工作。他為離工作室不遠的工作車間起了“破爛的小木屋”綽號，在這個自己的“烏托邦”里，各種建筑模型、圖紙、材料以及一些簡易的物理實驗設(shè)備隨處可見。奧托喜歡動手做實驗，以便糾錯和尋找平衡，直到發(fā)現(xiàn)合適的材料。他不滿足于建造房子，更喜歡從形而上的高度來理解和思考建筑。奧托一生中獨立完成的建筑屈指可數(shù)，更多的是給予別人一些設(shè)計上的想法，使他們的設(shè)計能夠成為現(xiàn)實。
主張人、建筑和自然合一
作為奧托的成名之作，1972年慕尼黑奧林匹克競賽場是他與著名德國建筑師君特?貝尼斯的團隊共同完成的。在他的工作車間，至今還能看到部分當年使用過的模型，其中包括女性絲襪。正是貝尼斯團隊的設(shè)計師弗里茨?奧爾用自己夫人的絲襪作為輔助材料制作模型，才使他們的設(shè)計方案從一百多份投標書中成功勝出。
組委會開始時對這一方案中提出的“空中纜索網(wǎng)頂棚結(jié)構(gòu)”持懷疑態(tài)度，覺得整個設(shè)計不現(xiàn)實，數(shù)據(jù)不完善，預(yù)算也不可估計，根本不可能被建造出來。為此，貝尼斯向?qū)９ポp型結(jié)構(gòu)研究的奧托求助。他們通過一次次的物理實驗，重新修訂數(shù)據(jù)，精心選擇建筑材料。在沒有運用任何高科技運算系統(tǒng)和建筑設(shè)計軟件的情況下，使這一方案完美實現(xiàn)，至今仍被人稱頌為建筑史上的“奇跡”。
不同于1936年納粹時期奧林匹克場館以磚石筑成的厚重屋頂，1972年慕尼黑奧林匹克競賽場打破傳統(tǒng)體育場封閉單一的形象，開拓性地使用了輕型拉膜結(jié)構(gòu)的棚頂，創(chuàng)造了一個史無前例的開放性、輕盈、新型的建筑結(jié)構(gòu)。新型的半透明帳篷式設(shè)計詮釋了人們與自然溝通的渴望，場館流線型的線條自然流暢地與奧林匹克公園成為一體，向世人展示了一個民主樂觀的新德國。1972年這里曾舉辦夏季奧林匹克運動會，1974年舉辦世界杯總決賽。1975年，奧托在曼海姆音樂廳創(chuàng)造了輕量構(gòu)造建筑多功能廳。他利用這些作品，向人們傳達了人、建筑、自然合一的理念。
在此之前，奧托在很多建筑上面嘗試過使用輕型拉膜結(jié)構(gòu)的頂棚設(shè)計。例如，20世紀50年代中期為卡塞爾國家園林展設(shè)計音樂廳，60年代為不萊梅圣?盧卡教堂設(shè)計頂棚，1967年完成的蒙特利爾世博會德國館設(shè)計……當時，他的確成為建筑界談?wù)摰慕裹c。然而正是奧托開創(chuàng)的輕體結(jié)構(gòu)，使我們看到人類并不一定需要用臃腫的結(jié)構(gòu)把自己和自然隔離開。
奧托1961年在柏林工大創(chuàng)立了研究方向為“生物學與建筑”的研究機構(gòu)，以推動輕型材料和拉膜式結(jié)構(gòu)在德國的研究與應(yīng)用。1964年，他受斯圖加特大學的邀請協(xié)助創(chuàng)立輕型材料研究所并擔任所長。奧托時常和學生們一起探討一些有關(guān)人類學和建筑學的問題： “建筑到底是什么？”“如何看待那些古建筑？”“它們向我們傳達哪些思想？”“究竟什么樣的房子適合人類居?。俊薄霸鯓佑幂p型反對野蠻？”他希望通過探討這些問題，使年輕一代的建筑學者認識到一個設(shè)計者同時也必須是一個好的人類學家，應(yīng)該對人類文明的進步起很好的輔助作用。建造房屋不僅僅是給人們提供住所，更是在輔助人們找到適合自己的生活重心。
奧托經(jīng)常對他的學生開玩笑地說，自己身體里有一種“建筑基因”，這種基因促使他用畢生的時間去實現(xiàn)自己的夢想，直到生命的盡頭。在這位建筑大師心中，始終有一個烏托邦：水源充足干凈，鮮花四季開放，終年綠意盎然，常年氣溫18～28°C。生活在這里的人們，像《圣經(jīng)》描述的那樣，過著與大自然相親的生活。
[關(guān)鍵詞]墨菲；生態(tài)批評與教學；文學指事；文學環(huán)境主義與主觀性；生態(tài)烏托邦
[作者簡介]蔣靖芝，湖南大學博士研究生，湖南大學外國語學院講師（湖南長沙 410082）。
帕特里克?墨菲（Patrick D. Murphy）是美國當代生態(tài)批評運動的領(lǐng)軍人物，也是國際生態(tài)批評理論的杰出貢獻者。他著述頗豐，運用巴赫金對話理論從方法論角度探討和闡述生態(tài)批評的建構(gòu)方式，并為生態(tài)批評的多元化、區(qū)域化和國際化展開了多途徑的嘗試，成效顯著。墨菲的生態(tài)批評學術(shù)之旅是政治實踐和多學科整合演替進行的。本文通過對墨菲的研究脈絡(luò)進行梳理，由此管窺當代西方生態(tài)批評的發(fā)展態(tài)勢，希望能為中國學者提供參考。
一、生活教學實踐與生態(tài)女性主義
墨菲教授年輕時曾經(jīng)參加反戰(zhàn)團體，為此父親中斷了對他讀大學的資助，于是他不得不賣掉自己心愛的牧馬人汽車，湊出學費繼續(xù)學習。大學本科剛開始主修的是英文，因為他認為文學能改變?nèi)说囊庾R，個人的思維方式和人類集體生活的意向是可以改變的，而且為了人類集體福祉是可以重新定位的。但他在選修一門名為“麥尼佩斯諷刺體”的文學批評課程時發(fā)現(xiàn)，這與他理想的課程相距甚遠，于是轉(zhuǎn)修歷史①。墨菲教授在大多數(shù)國內(nèi)學者心中是一位生態(tài)批評專家，但筆者認為他首先是一位教師，因為他的研究思想是在教學過程中實踐積累并發(fā)展起來的。在他教過的一屆榮譽學院的高年級跨學科研討會上，他將寫作課程擴大和發(fā)展，了解到學生來自各個交叉學科，他就將想要寫的書籍和主題以對話的形式讓這些學生參與進來。他將這門課程命名為“他者與再他者：生態(tài)，性別，文化”，并將巴赫金的對話理論應(yīng)用到環(huán)境問題、性別問題及文化研究中②。同時，他還將其理論研究拓展到教學實踐中，為學生提供多途徑的自然寫作訓練，或者引導(dǎo)他們閱讀自然環(huán)境等方面的文學作品。他認為，“環(huán)境”一詞對學生寫作來說太抽象或者只是一種靜態(tài)的物象，但是環(huán)境問題對他們來說就會有諸多迫切的意義，尤其是他們熟悉的一些具體的地方性話題。于是他常訓練學生有關(guān)“毒物寫作”或“人人都住在下游（意指都受到污染的危險）”等主題，后來又在此基礎(chǔ)上讓他們實踐美國/全球都關(guān)注的能源危機和氣候變暖的主題寫作。在寫作過程中，他剛開始依據(jù)的教材是喬拉?楊（Jora Young）1997年出版的《生態(tài)希望》（The Ecology of Hope），因為這本書里學生能讀到有關(guān)環(huán)保的美國社區(qū)任務(wù)完成的積極案例，同時又可以鼓勵他們在將來采取可能的措施，而不只是簡單地辯護或描述黑暗和厄運的場景。他也用了比爾?麥克本（Bill Mckebben）的《希望，人類和荒野》（Hope，Human and Wild，1995），從國際化而不只是美國本土化視野來教授學生寫作。教授“人人住在下游”是因為他讀了桑德拉?斯坦格拉伯1998年寫的《住在下游》（Living Downstream），想讓學生收集證據(jù)然后對數(shù)據(jù)分析。而后，他又鼓勵人文和健康專業(yè)的學生對斯坦格拉伯2001年出版的《信仰之旅：一位生態(tài)學家的母性之旅》（Having Faith： An Ecologist's journey to Motherhood）這本書進行研究寫作。這類書籍和樂觀的期刊文章，都為學生提供了更有效的非虛構(gòu)寫作模式環(huán)境①。這種寫作要求教師有豐富的閱讀經(jīng)驗和廣泛的閱讀材料。墨菲就是將學術(shù)著作和非學術(shù)著作版本精心比較研究后再根據(jù)學生的專業(yè)背景進行選擇教學，他想通過生態(tài)批評教化人們關(guān)注環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和生存。
墨菲在加州州立大學北嶺分校讀本科時遇見了一位訪問學者，后者啟迪了他讀杰克?凱魯亞克（Jack Kerouac）的《達摩流浪者》（The Dharma Bums），通過這本書他又了解到了加里?斯奈德（Gary Snyder）并開始著手研究他，后來由于某個偶然的機會認識了農(nóng)民詩人溫德爾?貝利（Wendell Berry）。溫德爾的詩歌喚起了他童年時代對土地的積極向往，使他恍然間意識到文學批評不再是“無關(guān)緊要的透明的藝術(shù)”，而是一個作者們高度參與的文本世界，能使批評者在日常實踐中反思自己的行為，是一門綜合性的藝術(shù)和生活，能批判性地、創(chuàng)造性地實現(xiàn)與讀者的互動和對話。在完成其博士論文有關(guān)美國現(xiàn)代詩歌的研究后，他繼續(xù)研究斯奈德和貝利兩位自然文學作家，然后將學術(shù)關(guān)注轉(zhuǎn)向了生態(tài)文學研究。盡管他早期關(guān)注的是地球的性別意象，但對生態(tài)女性主義的研究是他對已出現(xiàn)的各種女性主義理論研究比較抵制后才發(fā)展成形的②。
墨菲認為，生態(tài)女性主義首先是婦女在不斷變化的社會生活中為自己的生存斗爭而產(chǎn)生的一系列實踐運動，包括她們的家人以及她們生活的社區(qū)在當下環(huán)境不斷惡化的畸形社會發(fā)展形勢下，自然成為她們中心闡釋的議題③。生態(tài)女性主義指的是一種立場，這種立場從歷史、經(jīng)驗、象征和理論等方面，在對女性所進行的統(tǒng)治和對自然所進行的統(tǒng)治之間建立起重要的聯(lián)系。生態(tài)女性主義文學批評從一開始就特別關(guān)注處于邊緣地帶的婦女聲音，同時也極度關(guān)注有色人種的婦女的聲音，這些可以在期刊《生態(tài)女性主義/生態(tài)批評》1997年春季版的特別報道“菲比：女權(quán)主義者學術(shù)雜志、理論與美學”列出的五條貢獻中可以看出來。對本土美國人及墨西哥裔作者們的前所未有的關(guān)注，是因為他們的寫作是如此頻繁地明確地表述地方、文化、剝削和壓迫在社會發(fā)展過程中的關(guān)系④。隨后，墨菲將這些文學文本研究擴大到加勒比海地區(qū)、中美洲和亞洲。在分析新西蘭毛利作家的生態(tài)女性主義觀點時，他指出：現(xiàn)代文明導(dǎo)致耕地減少，促使女性相互競爭而非分享和供給繁衍生命，這是一種炫耀消費而非必須生產(chǎn)，使得女性身上的權(quán)利被剝奪和異化。
由于2000年美國的生態(tài)批評都傾向于散文，墨菲認為這是一種“非小說偏見”，他主張需要有一種更具鑒別力的分類，這種分類要有包容性并且能區(qū)分自然書寫和自然、環(huán)境文學，這也包括詩歌、小說和戲劇。他給自然文學下了一個比較寬松的定義，認為其取向就是應(yīng)該關(guān)注自然世界的細節(jié)，人類和非人類世界的關(guān)系，在整個自然內(nèi)人性的位置通過想象的再現(xiàn)和哲學敘事表達出來。墨菲認為，自然導(dǎo)向文學作為主體，人物或場景的主要元素要么具有非人類性質(zhì)，要么是某種文本談?wù)撚嘘P(guān)人類和非人類的互動、有關(guān)自然的人類哲理，或通過文化也可不顧人類文化將融入自然的可能性。
墨菲倡導(dǎo)生態(tài)合作原則，提倡有機食品和原始生活方式并非是一種倒退，反而是一種與環(huán)境融合的進步，并且認為這是生態(tài)可持續(xù)發(fā)展最合理的一步，呼吁人類在資本積累和繁衍過程中重視自然和社會的交互作用，不要只重視生產(chǎn)的使用價值而忽略了由此帶來的交換價值，那樣的話福利自然就會終結(jié)。墨菲強調(diào)，生存應(yīng)是地域性的，但也是全球的、面向未來的、綜合的，因為它選擇地融合了資本主義之前和之后的合作社會關(guān)系。對當前包括土地在內(nèi)全球資源搶奪的理解，是我們重新認識本霍爾德特-湯姆森、米斯、席瓦等人倡導(dǎo)的生存觀作用的基礎(chǔ)。這不僅是考察南半球地區(qū)的經(jīng)濟斗爭和種族抵抗，也是了解當代國際女性作家的窗口。這種了解能使我們感激這些作家們所作的努力，并進一步傳達并講授這些作家們所探索的主題。
二、生態(tài)文學批評的語言指事與氣候敘事
墨菲從亞里士多德的四元素物質(zhì)理論出發(fā)認為，文學指事在生態(tài)文學批評中能夠喚起批評者的責任意識，同時也強調(diào)語言指事是文學活動的一個關(guān)鍵的功能。當然這也包括很多方面，主要的傾向是融合人文學科和自然學科的跨學科批評。文學批評應(yīng)該誠實地面對研究的文學文本，生態(tài)批評的基本方向應(yīng)該是支柱性的而不是基礎(chǔ)性的方面，是地方性的而不是全球性的。墨菲甚至還提出，為了保護環(huán)境應(yīng)該成立一個不同于WTO的WEO（World Ecological Organization），以此來結(jié)盟和聚集力量應(yīng)對環(huán)境變化。WEO應(yīng)該義無反顧地代表非人類其他物種的基本權(quán)益的保障①。
墨菲認為，要在國際范圍內(nèi)實質(zhì)性地解決當今生態(tài)批評面臨的主要問題，即：語言的表述以及其他表述（包括虛擬現(xiàn)實）與我們周遭環(huán)境的調(diào)和關(guān)系；通俗文學（尤其是科幻小說）對提升環(huán)境責任意識和行為的潛在影響力。文學和文化批評者可以高效地向自然災(zāi)害和環(huán)境退化的另一個重大影響作出反應(yīng)，也讓我們在環(huán)境主體教學過程中反思我們的教學實踐以及我們的教學文本的重要性。墨菲將自己作為一個父親、老師以及佛羅里達州的居民的生活經(jīng)驗，穿插到自己的文學和文化分析中，這樣有助于彌合個人和批評之間的鴻溝，有助于增強討論問題的針對性。墨菲通過理論和應(yīng)用實踐將文學指事簡單化，對民族國家以及虛擬現(xiàn)實等問題逐一探討。墨菲認為，文學的指涉關(guān)系存在于作者意指他們的外部世界，甚至有時是有意創(chuàng)造一個想象的虛構(gòu)世界中，如科幻小說等。讀者解讀文學是與自己生活的世界及與他們生存那個世界的方式緊密相關(guān)的。文學語言的指涉性不是純語言學意義上的理解，而是一種依賴讀者完成的解釋世界的過程；可以說，文學語言的指涉性是作者和無數(shù)讀者完成的。所以，在探討美國乃至世界文范圍內(nèi)的環(huán)境文學議題時，墨菲認為有必要擴大環(huán)境文學的閱讀群。他也孜孜不倦地將生態(tài)批評融合到自己課堂的教學方法實踐中，將他的觀點放在一個動態(tài)的非自然災(zāi)害的大家庭框架下，如颶風和全球變暖等議題中來討論，以吸引讀者的批評注意力。
墨菲認為，生態(tài)文學的指事具有地域性?！爸灰晕h(huán)顧一下，我們就會發(fā)現(xiàn)大部分的當代農(nóng)業(yè)書寫中都是注重區(qū)域主義和地方主義。如溫德爾?貝利就是將肯塔基州的家庭農(nóng)業(yè)乃至整個南方農(nóng)村生存的具體問題展開來寫作的。貝利的作品中顯示了一種強烈的責任感而非只是站在另外一個人的立場那么輕描淡寫。這在他的《好土地的禮物》（The Gift of Good Land）中就再現(xiàn)了一種看護者關(guān)懷的模式寫作?！雹倌普J為，斯奈德和郝斯（House）作品中的生態(tài)地域性是一種政治實踐：“這種反民族的生態(tài)地域政治的一個顯著特征就是，強調(diào)人類棲居是基于食物生產(chǎn)的承載空間以及土地使用的可持續(xù)性發(fā)展?！雹谂u的原則應(yīng)該立足于起點，不要認定有什么寶座可以坐享其成，要以一個原點為起點開展多種形式的批評。倡導(dǎo)本土化解釋批評，有助于維持生態(tài)批評作為原點的實驗性建構(gòu)批評，以便不斷接收更正和修正。地域性批評取向也有助于保持協(xié)調(diào)多層次鑒賞文學生產(chǎn)的多樣性③。墨菲的生態(tài)批評提供了對當下文學和文化現(xiàn)象的廣泛討論，且特別著眼于通俗文學體裁（如科幻小說）以及實際的災(zāi)難和災(zāi)難場景的描寫。墨菲的批評理論建立在廣泛閱讀現(xiàn)代文體（如科幻小說、神話故事、犯罪小說、偽紀錄片等）的基礎(chǔ)上，這些研究為當代美國自然文學寫作提供了令人鼓舞的批評視角，以一種詼諧的筆墨暗諷了當今美國環(huán)境文學中再現(xiàn)的傲慢消費觀④。
文化意指在文學文本中的關(guān)聯(lián)性是多維度的。墨菲重點研究了生態(tài)文學中的性別文化，并且形成了自己獨特的生態(tài)女性主義觀；同時，他還關(guān)注生態(tài)文學中氣候?qū)Φ厍蛴绊懙拿枋觯纬闪俗约簹夂驅(qū)ξ幕绊懙睦斫?，不過他認為氣候?qū)ξ幕挠绊懯蔷徛牟⑶疑钍艿赜虻挠绊?。在《文學和文化研究中的生態(tài)批評探索》（Ecocritical explorations in literary and cultural studies）一書的“颶風和傲慢”這一章節(jié)中，他闡述了美國政府在應(yīng)對國家極端氣候和人力驅(qū)動強化措施方面的反應(yīng)。他列舉了從2004年8月到2005年9月這一年內(nèi)美國共發(fā)生8起颶風事件，風力強度基本是在4―5級之間，襲擊了美國幾乎整個南部，有些地區(qū)還被反復(fù)襲擊。佛羅里達州是墨菲居住的地方，他深有感觸。颶風在美國小說中是一個比較常見的主題，有時是作為情節(jié)設(shè)計，但有時也是文學作品主要關(guān)注的因素。這類小說除了潛在的教育功能，在過去的一個世紀中還伴隨著許多非小說里颶風的研究，美國人民以及美國各級政府有關(guān)颶風對美國海岸線和附近居民的生活產(chǎn)生的持續(xù)的、毀滅性的破壞，表現(xiàn)了持續(xù)地令人吃驚的漠視和無知的傲慢。顯然單靠科學家和記者們來教育美國人民意識到這種反復(fù)發(fā)生的自然災(zāi)害的現(xiàn)實是不夠的，也很難讓美國人民明白這些方式是由于美國人的文化價值觀、生活方式以及政府政策都加強了颶風這類自然災(zāi)害的破壞性。文學作家、批評家還有教育工作者也應(yīng)該起作用①。
墨菲認為，颶風并不是不可預(yù)測的，也是正常氣候的一部分，只要美國人將颶風視為“不可想象”的事件，那么他們就不會為不可避免的外部損害做準備，也不愿意重新考慮“準備”這個詞的意思，例如沒有想到構(gòu)建災(zāi)害應(yīng)急區(qū)域作為長期的準備。這不僅在獲得歷史經(jīng)驗上有意義，而且在有關(guān)三角洲生存和全球變暖導(dǎo)致海拔平面上升的地質(zhì)資料的預(yù)測項目中也有積極的意義。墨菲提及20世紀早期描述熱帶風暴的書籍，如《艾薩克的風暴》（Isaac’s Storm）描述了1900年艾佳爾維斯頓颶風，《突兀的大海》（Sudden Sea）描述的是1938年颶風摧毀新英格蘭的情形。墨菲認為，氣候文化的研究應(yīng)該不僅僅讓我們對颶風帶來的物理破壞要警覺，而更應(yīng)該完善氣候監(jiān)管服務(wù)②。其實從本質(zhì)上講，墨菲所指的生態(tài)文學批評的語言指事就是指美國的環(huán)境話語，也就是這個國家的主觀性話語?！霸捳Z的譜系學分析不僅和闡釋話語的學科構(gòu)成有關(guān)，它還要‘探求構(gòu)成我們?nèi)祟愂澜绲臋?quán)利體系’”③。
三、橫截性生態(tài)批評與生物中心主義
墨菲將生態(tài)批評和生態(tài)女性主義結(jié)合起來，于2013年在《橫截性生態(tài)批評實踐：理論問題、文學分析以及文化批評》（Transversal Ecocritical Praxis： Theoretical Arguments， Literary Analysis， and Cultural Critique）一書中提出了橫截性生態(tài)批評的概念。這種實踐的對話是基于蘇聯(lián)理論家巴赫金的對話理論尤其是讀者與批評者之間的倫理責任角度提出的。墨菲認為，巴赫金為生態(tài)批評闡釋提供了各種形式的話語方式，他提供了一種讓批評者參與文學文本及其修辭的方法，而這些方法也正是生態(tài)批評者們所希望研究的，并能將這些作品的相互關(guān)系和形式與我們現(xiàn)實參與生存的世界多途徑地聯(lián)系起來，有些是建構(gòu)的，有些是需要我們解構(gòu)的④。墨菲也關(guān)注到了西方文學批評的“語言學轉(zhuǎn)向”，這個轉(zhuǎn)向挑戰(zhàn)了西方思想傳統(tǒng)的認識和本體論模式，他期望將生態(tài)批評哲學的關(guān)注中心轉(zhuǎn)向語言結(jié)構(gòu)，并以此解構(gòu)生態(tài)批評的美學實踐。巴赫金將話語和寫作看作是個人行為在某個特定時刻、具體環(huán)境組成的結(jié)構(gòu)形態(tài)。因此，巴赫金非常強調(diào)說話者M作者的社會性影響：一方面，如文化、政治、經(jīng)濟和其他人文學院或參與組織；另一方面，說話者M作者本人作為個體存在的物理特性是受遺傳學、生理學、地質(zhì)學、神經(jīng)生物學及生態(tài)系統(tǒng)其他方面的影響。墨菲將巴赫金理論的開放性運用到生態(tài)批評理論的構(gòu)建中，認為在他者和主體的對話中，應(yīng)考慮不只把文學藝術(shù)看作自足的文本結(jié)構(gòu)的共時體（transgredience），而且要考慮歷史社會詩學的范疇。于是，墨菲將斯拉格的“對話實踐”⑤和巴赫金的跨梯度共時研究結(jié)合起來，提出了橫截性生態(tài)批評。
其實，橫截性（transversality）是微分拓撲學概念，是對空間中兩個對象處于一般位置的數(shù)學刻畫，后來又運用于經(jīng)濟學中，指一個動態(tài)最優(yōu)化的問題。墨菲說：“橫截性不僅需要我不斷地梳理批評理論，還要經(jīng)常更新我的閱讀有關(guān)科學、自然和社會的書籍。在多數(shù)情況下，我只是將政治科學和經(jīng)濟學結(jié)合起來運用到我的閱讀當中?！雹偎凇秳駥?dǎo)性美學生態(tài)批評實踐》（Persuasive Aesthetic Ecocritical Praxis）一書中解釋了加爾文?施拉格的橫截性概念：施拉格（Schrag）發(fā)展橫截性作為一種對話參與并且在差異中豐富囊括了對話交流傳遞方式的真實性……橫截性整體是一次對話溝通的成果，它由多角度的觀點、看法、信仰系統(tǒng)和地區(qū)間關(guān)注②。墨菲從身份特性、與遺傳學相關(guān)的主體性信息、化身和自我等方面探討了讀者與批評者之間的關(guān)系，并將這些范疇引申到崇高的審美范疇的歷史角度上來，從生態(tài)女性批評的角度匡謬崇高的理解。隨后又將注意力轉(zhuǎn)移到消費文化的問題上。借助廣泛的例子，墨菲從文學、文化和經(jīng)濟工作的實例中找到利益的道德基礎(chǔ)，進行跨學科的生態(tài)批評。他分析芭芭拉?金索沃（Barbara Kingsolver）所寫的《毒木圣經(jīng)》（The Poisonwood Bible），通過多個家庭成員就同一主題進行對話的策略，從生態(tài)文學批評視角關(guān)注種族問題，金索沃以外國殖民者視角講述了非洲的新殖民主義是生態(tài)破壞的另外一種形式?！澳銈儾豢梢詭砻鄯洹Ｄ阋膊豢赡馨颜麄€世界帶到這里來。因為這里沒有足夠的空間給他們了。”③作者意在說明，西方的牧師致力于給非洲帶來拯救和進步，可實際上確實失敗了，而且這些牧師們還不承認這種失敗。主人公的小女兒妮兒認為，叢林生活讓她想起了她們失去了的一切，她總以他者的視角觀察生活中的一切，盡管她努力讓自己適應(yīng)所處的環(huán)境，其實她更多地是保持以一種主體間性的姿態(tài)生活在人群里④。
墨菲認為，生態(tài)進步不能與資本主義或的某些概念相混淆，這些理論在很多情況下都需要新的實踐來加以補充說明。如后期資本主義和市場社會主義的新實踐，都是被新技術(shù)所鼓舞而忽略了自然資源的有限性和生物圈承載空間的限制⑤，給人類生活的地球帶來了持續(xù)不斷的破壞。要實現(xiàn)地球資源的可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)以地球生物為中心而不僅僅以人類為中心。很多情況下，我們的“主體、身份以及軀干還有自我意識，這些因素不能被構(gòu)建為恒常的，不變的或者是人的唯一特性，或者說，人就是其中某一個或者是至少其中的某一個。應(yīng)該是這些因素的相互影響存在的過程，一些偶然事件，突發(fā)狀況和根本性的重新定位等，都會影響這過程。我們不能想當然地認為他們會朝我們設(shè)想的情況發(fā)展”⑥。應(yīng)當培養(yǎng)一種生態(tài)責任意識，這種責任意識也許會減少需要重點關(guān)注的自我認識，但是會幫助我們理解多物種與不同環(huán)境間的相互作用。墨菲自創(chuàng)了一個英文詞”SIBS”，其完整的英文表述是subject-identified-bodily-selves（主體―身份―身體―自我），就是指人類對待地球的物種應(yīng)該要像對待自己的兄弟姊妹一樣，“睦鄰式”①相處生存，這將使我們能夠整合或?qū)崿F(xiàn)共處的可持續(xù)性發(fā)展模式。文學也會幫助我們理解如何有利于星球進化并且繼續(xù)能將人作為參與者以期能讓地球持續(xù)生存。
四、自然與文化的生態(tài)美學實踐
生態(tài)美學在英語世界多指景觀設(shè)計、環(huán)境美化、水資源利用、森林保護以及城市建設(shè)的構(gòu)思構(gòu)圖，有著比較大的實踐操作性，所以就有了理論和實踐的關(guān)系，文化恰好是這兩種關(guān)系的投射。如果文學和藝術(shù)是宣傳手段，那么生態(tài)批評又會是什么呢？實踐生態(tài)美學的直接結(jié)果就是實現(xiàn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。墨菲認為，氣候變化在小說中呈現(xiàn)的時間（Kairos）維度問題不應(yīng)純粹依賴某個獨特的文本、電影、綜述或事件等產(chǎn)生的及時發(fā)聲，而應(yīng)該關(guān)注一些非相關(guān)的個人經(jīng)歷，而這些經(jīng)歷會改變一些情景的化學變化，需調(diào)整方向。批評者需要考慮文學和電影處理氣候變化時的不同風格，無論是虛構(gòu)還是非虛構(gòu)手段的價值②。
自然與文化的差異在生態(tài)文學中是如何運用語言構(gòu)建自我表現(xiàn)的？墨菲認為，在蘇珊?庫珀（Susan Fenimore Cooper）的《鄉(xiāng)村時光》（Rural Hours）中，自然包括荒野自然和區(qū)域自然。作者以悠閑的文筆讓我們見證了實體自然與人類文化之間的交融，還有美國小范圍的區(qū)域自然（荒野）得以讓我們稱之為家的地方③。庫珀把她的觀察日記總結(jié)起來對比自然歷史和植物以及倫理呼喚，編輯成從春到冬的完整年輪的記錄。像梭羅（Thoreau）、利奧波德（Aldo Leopold）、約瑟芬?約翰遜（Josephine Johnson）、瑪西亞?邦塔（Marcia Bonta）、安妮?拉巴斯蒂尼（Anne LaBastille）等自然派作家都是這樣做的。有的作家沒有沿用四季輪回作為組織結(jié)構(gòu)，他們會傾向于把觀察到的事實放大到荒野自然與人性自然結(jié)合的背景中呼吁采取一種環(huán)境倫理。吉爾伯特?懷特（Gilbert White）的《塞爾伯恩的自然歷史》（The Natural History of Selborne）以另外的一種結(jié)構(gòu)書寫自然――書信體，這同時也是18世紀英國小說的常用模式④。
性別文化是自然的一部分，自然又是社區(qū)的基本組成部分。因此，自然中的自我不是獨立于文化和社區(qū)的荒野里的自我，而是擴大了的自我在社區(qū)和社區(qū)本身的定義擴展，兼具自然和文化以及社區(qū)邊界延伸的生存狀態(tài)。許多女性主義理論家及文學作品即使在放眼其他問題時，都會涉及討論一種替代性經(jīng)濟學。需要明白的是，這種替代性經(jīng)濟學包括各種不同但又連貫的影響經(jīng)濟理論和實踐范式的改變，同時，這種替代性經(jīng)濟學將會減少人類與非人類之間的異化，并以可持續(xù)發(fā)展實踐為目標，以便人類社區(qū)擴大到能涵蓋更大的環(huán)境社區(qū)之中⑤。墨菲將生態(tài)女性主義理論與文學環(huán)境主義及主觀性聯(lián)系起來，通過小說的比較，從消費主義視角展現(xiàn)消費社會環(huán)境下生態(tài)女性的生存觀。
行動主義和學術(shù)之間的界限是長期困擾生態(tài)批評者的問題，墨菲處理這個問題熟練、清新直率而且理論嚴謹。墨菲的批評理論重視讀者的反映，他認為：“盡管當今讀小說的人已不多，文學和其他形式的審美生產(chǎn)還在繼續(xù)堅持承諾通過情感的和知識上的持續(xù)滲透來促進意識形態(tài)的反映，以期能夠深深打動一些人?！?/p>
墨菲批評的主要是政治科幻和經(jīng)濟類作品，因為他大多數(shù)情況下是閱讀政治科學和經(jīng)濟類讀物，關(guān)注時事對環(huán)境的影響，倡導(dǎo)跨學科研究。墨菲借用高級宏觀經(jīng)濟學術(shù)語，來倡導(dǎo)生態(tài)批評應(yīng)該是一種滿足一階條件也同時滿足橫截性條件的解，提出橫截性概念是一個動態(tài)最優(yōu)化的問題，一階條件是最優(yōu)化的必要條件，滿足一階條件的解不一定是最優(yōu)解，但是如果同時也滿足橫截性條件，那么我們找到的這個解就可以斷定為最優(yōu)解。他其實就是在暗諷當今的商業(yè)模式，即用今天借的錢去還以前借的錢的這種消費模式。他懷疑這樣能否真正給人類提供一種可持續(xù)發(fā)展模式的生存狀態(tài)？當下流行的消費文化有其社會使用的載體，其表達和隱含的目的都是電影和文學所熱衷表現(xiàn)的。
五、世界政治與生態(tài)烏托邦
墨菲認為，在當今全球化背景下，生態(tài)批評的未來在于世界政治經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展。生態(tài)美學的焦點是文學意指性和隱喻性相結(jié)合的可持續(xù)經(jīng)濟實踐的過程。墨菲探討了日本文學和中國文學的消費文化對生態(tài)文明的影響。他在分析日本當代作家m布美雪的《她物有所值》和石牟禮美智子的《天堂湖》時，重點比較了小說所展現(xiàn)的消費社會語境下生態(tài)女性的生存觀。他認為，小說需要一個比較框架來欣賞閱讀的復(fù)雜性和廣泛的應(yīng)用性，在其意指性和隱喻性上均是如此①。日本社會信用的歷史與經(jīng)濟的關(guān)系，反映了一部分日本女性的生存觀，因為日本女性代表的是日本社會基本消費和奢侈消費的兩大群體。在《她物有所值》中，日本女性受債務(wù)的驅(qū)動，被引誘進信貸公司，被帶入一種無法印證自己身份的黑暗世界。宮布描寫了日本女性如何反抗社會壓力讓她們進入過度消費模式，以及在這期間日本女性如何轉(zhuǎn)換為商品，如為還清債務(wù)成為性工作者②。墨菲還將兩部日本小說和兩部中國小說（莫言的《天堂蒜薹之歌》和姜戎的《狼圖騰》）作了對比，認為這幾部小說都是無視事物可持續(xù)發(fā)展的必要性以及破壞性經(jīng)濟活動，都將利益放在首位，忽略人類和環(huán)境的需求和人類自身利益的警示?！独菆D騰》更多地展示人與動物之間的關(guān)系和對話，呼吁人與動物之間的和諧相處。
生態(tài)烏托邦是世界政治的一種理想存在狀態(tài)。生態(tài)女性主義一直貫穿在墨菲的生態(tài)批評思想體系中，包括他的生態(tài)烏托邦也是建立在性別探討基礎(chǔ)之上的。當然，這并不等同于生態(tài)女權(quán)主義，而是倡導(dǎo)一種與人類生存環(huán)境建立緊密聯(lián)系的理想生態(tài)社會。
