中国生物学史

发展

古代生物知识的萌芽和积累（先秦时期，前221年以前）　

中国幅员辽阔，地形复杂，气候殊别，蕴藏着丰富的动、植物资源。从远古时候，中华民族就劳动、繁衍、生息在这块大地上，采集和渔猎野生动、植物。但采食植物或渔猎动物并非易事。哪些植物和动物是可食的？生物体的哪些部分可食、哪些部位不可食？那些可食的动、植物生长在什么地方、怎样得到。回答这些问题便涉及生物的形态、生态及理化特性等知识。在新石器时代，先民已经能够将自然界一些可供食用的动、植物加以驯化、培育，使之成为符合需求的驯养动物和栽培植物。随着栽培植物和家养动物的出现，进一步加深了对动、植物形态和生态的认识。中国许多新石器时代的遗址中，出土了不少绘有鱼、鸟、蛙、鹿、蜥蜴及植物花叶等图像的陶器。这显然是当时的人对自然界中动、植物形态的描绘。有些图像则反映了当时的人对动、植物生态习性的认识。如在辛店文化遗址中出土的一个陶罐的外壁上图绘了一幅植物与太阳的图画，画的中间是一棵刚出土不久的子叶，子叶两边的上方则画了两个闪耀着阳光的太阳。图画很明显地反映当时的人对阳光与植物生长发育的关系已经有了相当的了解。河南临汝阎村出土的距今有5000年的一块彩陶片上，绘制着一幅鹳衔鱼的图像。鹳是大型涉禽，嘴长而直，翼长大而尾圆短，主食鱼、蛙、蛇及甲类动物。这幅鹳鱼图清楚地反映了古代人对鹳的形态及习性的认识。可见，中国传统生物学早在原始社会时期即已滥觞。夏、商及西周时代，人们在开发利用生物资源的同时也增长了有关动、植物本身结构及其与周围环境关系的知识。

《夏小正》作为一部古老的文献，记载了许多有关人类活动与天象、气象、动物、植物周期性变化关系的认识。从某种意义上说，《夏小正》是中国最古老的一部物候历。其中提到的物候生物，包括草、木、虫、鱼、鸟、兽有几十种。涉及动、植物的生长发育和繁殖季节、鸟类定期的迁徙、鱼类的洄游、动物的冬眠及动物周期性的生理变化等多方面的生态知识。作为象形文字的甲骨文，有许多字不仅表示着某种植物名称，而且表现了三四千年前对动、植物形态和分类的认识。如禾字在甲骨文中就像成熟下垂的禾穗，甲骨文中有四种象形的鹿类动物名称（鹿、麝、麋、麞），虽然形象各异，但它们都有一个共同的象形的“鹿”旁作为各种鹿类动物名称的基本形式。这实际有将动物归类的含义。中国第一部诗歌总集《诗经》包括了西周至春秋中叶间的诗歌。其中提到的动物有109种，植物143种。这些动、植物绝大部分产于黄河流域。在2 500多年前就记载了这么多黄河流域的动、植物，这在世界其他国家的古文献中是很罕见的。

《诗经》中虽没有植物系统分类方面的记述，但已经有了作物品种的概念。如“秬”和“秠”是指黍的两个品种；而“糜”和“苞”则为“稷”的两个品种。《诗经》中还出现了“灌木”、“乔木”等词。这两个术语至今还在沿用。《诗经》中还反映了当时人对生物与环境关系的认识。如已经认识到有些植物，如松树、郁李、漆树、枢树、栲树等，适宜生长在较干的山上或坡地；另一些植物，如樟树、杻树、长楚、栗树、杨树等，则适宜生长在较为低湿的地方。春秋战国时期中国南北往来频繁，地理视野也随之开阔。这就使得人们有可能描述和记载各地生物资源的分布。

《禹贡》把中国广大地域区划为冀、兖、青、徐、扬、荆、豫、梁、雍等九州，并描述了九州不同的动、植物农业资源的分布。其中有关土壤和植物分布关系的描述特别引人注意。

古代文献《山海经·山经》详细描述了中国各地动、植物资源分布的情况。

《周礼》中有一段关于不同地域，适宜不同动、植物生长活动的论述，指出：山林地区适宜生活的动物和植物分别是兽类和柞栗类；川泽地区分别是鱼类和杨柳类；丘陵地区是鸟类和核果类；水边低平地区分别是龟鳖类和豆类；平原地区分别是人类和芦苇类。这段有关动、植物与地理环境关系的论述，反映了当时人们已经在用生态学的观念来思考问题，观察包括人类在内的生物世界。

《管子·地员》是古代一篇杰出的植物生态学论著。它阐述了土壤与植被的关系，把全国的土壤分为上、中、下三等，每等分为六个土类，每个土类又分为六个土种，共90种土。记述了每种土所适宜生长的植物。还总结了地下水位的高低与植物分布的关系以及植物在山地的垂直分布和在水边的带状分布状况。实际上就是现代植物生态学上所说的生态分布序列法则。在论述动、植物与周围地理环境关系的同时，人们也注意到了动物与动物之间的关系。

《庄子》中所描述的“螳螂捕蝉，黄雀在后”的故事说明，人捕鸟、鸟吃螳螂、螳螂吃蝉等动物之间所存在的复杂的关系。这实际上是一条包括人类在内的食物链。在食物链中，生物是相互为利的，不同种类生物之间的斗争是必然的、不可避免的。在此后的漫长岁月中，人们观察并大量记录了动物之间存在的种种复杂关系。中华民族的祖先，在开发利用生物资源方面曾经取得巨大的成功。但对生物资源的开发利用，并不都是合情合理的。2 000多年前，中国学者对滥捕、滥伐所造成的严重后果即已表示了极大的关注。古代位于齐国东南部的牛山，由于乱砍乱伐，加上牲畜的糟蹋，使原来森林变成了荒山。孟轲以此为例，疾呼若不注意保养，任何东西都将会被破坏并消失。为了生存，保护环境、维护生态平衡的思想，在2 000多年前学者的脑海里即已浮现。

《荀子·劝学篇》指出，只有草木畴生，才会鸟兽成群。只有各方面处理得当，万物才能“皆得其宜”。

《管子》甚至认为管理不好山林的人，是没有资格当国君的。可见当时人们保护环境、维护生态平衡的意识，已经相当强烈。这个时期，对动、植物的分类研究取得了奠基性的成果。

《周礼·地官》根据生态特点，将动物分为毛、羽、鳞、介、臝五大类；植物分为阜物、膏物、物、荚物和丛物五大类。《尔雅》中的《释草》、《释木》、《释虫》、《释鱼》、《释鸟》、《释兽》等篇可视为中国最古老的动、植物著作。它首次完全根据动、植物形态结构来区分动、植物的种类。它给鸟类和兽类所下的定义是：“二足而羽谓之禽；四足而毛谓之兽。”这两个定义具有高度的概括性和准确性。

《尔雅》著录的动、植物近600种，分植物为草、木两大类；分动物为虫、鱼、鸟、兽四大类。在大类之下又有细加分类的尝试，如在兽类之下又有寓属、鼠属、属、须属等，反映了类下再分类的思想。

古代描述性生物学体系的奠定（秦汉两晋南北朝时期，前221～580）　

古代人在认识和利用动、植物的同时，也对人自身的形态构造和机能进行了探索。

《黄帝内经》就包含有丰富的人体解剖构造和生理知识，2 000多年前已经进行了人体解剖研究，并取得了对人体各部位和内脏形态结构的初步系统知识。

《灵枢》中所创用的“解剖”以及其他解剖学名词，如反映内脏解剖的胃、贲门、幽门等，都被现代解剖学吸收和沿用。在生理学方面，《黄帝内经》用阴阳学说，阐述人体的各种生理现象。认为人体构造和生理功能是相互依存、相互制约和相互转化的；一切生理功能的发挥，是一个“气化”的过程；由不同形态、功能组成的血管（经脉）是担负运输营养物质的，这些营养物质（气血）在血管中作循环运动。还认为外界环境的阴阳变化，也会影响人体内部的阴阳变化。秦汉至南北朝时期，由于医药的发展和农牧业的需要，大大推动了对动、植物资源的调查和分类总结的研究。

《神农本草经》收载药物365种，其中动物药67种、植物或植物性药252种。南朝刘宋时医药学家陶弘景在《神农本草经》基础上编写了《本草经集注》一书，载药730种。前者着重于药材的药用价值的描述，后者则注意到药用动、植物的形态特征和产地的描述。

此外，《集注》还将药用动、植物分为草、木、虫、兽和果、菜、粮食等几大类。对《诗经》和《尔雅》中所著录的动、植物的研究，此时也取得初具规模的成果。孔子说过，诗可以“多识于鸟兽草木之名”。三国陆玑根据自己实地调查和观察专门对《诗经》中提到的170多种动、植物名称进行解说，著有《毛诗草木鸟兽虫鱼疏》一书，记述了它们的名称、形态、生活环境、产地和用途。首次描述了丹顶鹤、鼍（扬子鳄）等珍贵鸟兽的形态特征。6世纪，还出了刘杳的一部诠释《离骚》中提到的动植物的作品，即《离骚草木虫鱼疏》。这两本书都分别系统地描述了《诗经》、《离骚》中的部分常见动植物。有的学者认为可以将这两本书视为一种原始型的动、植物志。对《尔雅》中提到的动、植物进行研究的人很多，但以晋郭璞的《尔雅》注最为重要。他不仅引经据典解释各种动、植物通名和别名，而且根据自己从实际中获得的知识，对各种动、植物的形态、生态特点进行了具体的描述。郭璞还开创了动、植物描述的图示法，著有《尔雅音图》10卷，惜已失传。现所能见到的题为郭璞撰《尔雅音图》是1801年影宋代绘重摹刊行的。从中还能看到当时图注的梗概。

《尔雅音图》绘有动、植物图554幅。《尔雅》注是中国动、植物分类研究史上的一个重要发展。这个时期，对地方动、植物资源的研究亦取得了重要成就，出现了许多地理志书，如东汉杨孚的《南裔异物志》、三国谯周的《巴蜀异物志》、万震的《南州异物志》和沈莹的《临海水土异物志》等著作。特别应该提到的是，在晋代有一部专门记述南方植物的著作，即《南方草木状》。全书记述植物80种，主要是热带、亚热带植物，主要产于广东。书中对每种植物的形态特征、生活环境、用途及产地等作了描述，还首次记载了中国利用惊蚁的生物防治法。这部书是中国第一部华南植物志的专著，也是世界上第一部地方植物志。

此外，东晋戴凯的《竹谱》，是第一部关于竹属植物的专著。

北魏贾思勰的《齐民要术》中也包含有丰富的农业生物学知识，如有关食品发酵的记述，就反映了中国魏晋以前历代认识和利用微生物活动所取得的重大成就。在制曲酿酒方面，当时已将酒曲分为两大类，即笨曲和神曲，相当于现在的大曲和小曲。在制曲过程中，还要掺入生料，这有接种微生物的含义。

古代生物学的发展（隋唐宋元时期，581～1368）　

这一时期，传统生物学获得空前的发展。首先是药用动、植物的研究得到较大的发展。7世纪由苏敬组织编写的《新修本草》不仅吸收了以往本草著作中的丰富经验和知识，还参考了《博物学》、《尔雅》、《吕氏春秋》等著作。全书54卷，共载药850种，其中有114种是新增加的药用动植物，如豆蔻、丁香、胡椒、石榴等，都是由国外新入境的药用植物。图在动、植物形态分类研究中的作用，越来越受到重视。宋代郑樵说：“虫鱼之形，草木之状，非图无以别。”自唐以来，《图经》和《本草》相辅而行。唐朝的《图经》惜已亡佚。宋代则有苏颂主编的《本草图经》。所谓图经就是根据药用动、植物的实际形态绘制成图，并附以简要文字说明。全书21卷载药780种，其中新增63种。附图933幅，图多为写实，形象逼真。许多图可据以鉴定动、植物到科属，甚至于种。此书对各种动、植物的描述也较细致，一般都按植物的苗、茎、叶、花、果和根的顺序描述。特别是对植物的繁殖器如花、萼、子房、果实种子等描述，比前人精细。

《本草图经》的内容大部分为宋代的《证类本草》所吸收。

《证类本草》记述的动、植物有1 748种，基本上有图有说明，除说明药用价值外，着重阐述每种动物或植物的别名、产地、生活环境、形态、生长习性等，是中国历史上一部比较重要的典型的药用动、植物志。对《尔雅》所载动、植物名实的考证研究，成为中国传统生物学的一个组成部分。宋元以来到明清时期，研究《尔雅》的有近百家，其中与生物学关系较密切的有宋代陆佃的《埤雅》和罗愿的《尔雅翼》。

《埤雅》20卷，除有2卷是释天外，其余的都是关于生物方面的。书分生物为释鱼、兽、鸟、虫、马、木、草等各门类。《尔雅翼》32卷，分释草、木、鸟、兽、虫、鱼等。两书作者写作态度都很认真，不但勤于书本考证，而且重视身履目验，重视向群众调查。因此也都获得一定成果。除药用动、植物外，唐宋时期人们对其他经济和观赏动、植物，也作了大量工作，编写了大量的专谱。如陈翥的《桐谱》从形态学、生态学和解剖学等各个方面对各种桐树特征进行了详细的描述，他把白花桐（白花泡桐）、紫花桐（绒毛泡桐）和一个白花桐的变种归为一类，它们都属于现代植物分类学上的玄参科泡桐属。韩彦直在《橘录》中，首次明确地将柑橘树分为柑、橘、橙三大类，在每一大类下又分若干品种。这样的分类，与今人分类基本一致。刘蒙《菊谱》描述了35个菊花品种，并通过历史考察研究认识到之所以有这么多品种，是由于变异的不断选择才形成的。在自然界中，种类繁多的昆虫对人类生活有极密切的关系。河姆渡出土的距今6 000多年以前的陶片上就绘有昆虫纹筛。《诗经》提到昆虫40多次，涉及昆虫20多种。大约在六七千年前，就已经开始养蚕丝织。在中国历史上先后被开发利用的昆虫资源还有蜂、白蜡虫、紫胶虫、五倍子蚜以及其他许多药用和食用昆虫。

秦观《蚕书》是中国现存的最早的养蚕专著，它反映了中国古代对家蚕生活习性的了解和养蚕技术的熟练。

《禽经》大约成书于唐宋间，是中国最早的一部鸟类专著。著录鸟类70多种，对鸟类的生活习性有较多的记述。这个时期人体解剖研究亦取得新成果。

《新唐书》和《旧唐书》都著录有《五脏图》和《五脏识》，惜都未留传。现在能见到的最早的人体解剖图，是五代烟萝子所绘的《内境图》。

《内境图》绘有人体解剖的不同侧面图。在左侧和右侧图上，所绘脊柱为24节（不包括骶椎）。这与实际解剖是相符的。在正面图上，绘有食管和气管两个气孔。有肺四叶，心在肺叶下，胃在心下，贲门在胃左，幽门在胃左下，肝在右上。下腹部绘小肠、大肠、魄门（肛门）、膀胱等。

《内境图》对后世解剖有直接影响。宋代吴简《欧希范五脏图》和杨介《存真图》都参考了《内境图》，但又都是在实际解剖基础上绘制的。

古代生物学发展高峰（明清时期，1368～1850）　

明清时期，对于食用和药用动、植物的研究，将中国传统的生物分类学研究，推向最高峰，出现诸如《救荒本草》、《本草纲目》、《植物名实图考》等举世闻名的著作。明清时期，中国经常发生饥荒，因此有许多人致力于寻求食用动、植物的活动。明太祖朱元璋的第五子朱臛，便是其中的一个。他组织人广泛调查河南各地植物，并将400多种植物苗种于自己的园圃内。为了证明一些植物的食用价值，他甚至进行一些消除毒性的实验研究。

《救荒本草》，就是在调查实验和总结前人经验的基础上形成的。全书两卷，共记载植物414种，其中有276种是不见于已往本草记载的新著录植物。书对各种植物的形态和食用制备方法有较好的描述。《救荒本草》中的图，比之历史上任一本本草书图，都更加“图以肖其形”。在形态特征的描述方面，《救荒本草》突出了对花果形态特征差异的描述。从而使其描述水平高于一般本草著作。在《救荒本草》影响下，明末还出现了《野菜谱》(1524)、《茹草编》(1582)、《野菜博录》(1622)等专著。

《救荒本草》于17世纪末东传日本，并被多次翻刻，产生了很大影响。《本草纲目》是明代杰出医药学家李时珍的著作。共著录药物1 892种，其中植物药1 094种、动物药443种，几乎包括了动、植物所有门类。在分类学方面，改进了传统的分类方法，将植物分为草部、谷部、菜部、果部、木部五部；将动物分为虫部、鳞部、介部、禽部、兽部、人部六部。部下再分类，每类下记述若干种植物或动物。李时珍对“类”下所记述的植物的排列顺序是有讲究的。他将一些从宏观上具有明显特征的自然类群会集在一起。如在山草类中，把桔梗科的沙参、荠苨、桔梗连排一起；在毒草类中，把大戟科的茹、大戟、泽漆、甘遂、续随子连排一起。吸收了朱臛在《救荒本草》中所采用的先进的描述植物方法，不仅观察植物营养器官上的明显特征，而且细致地观察了植物的花、果等生殖器官上的特征，对某些植物类群既了解到其宏观共性，也认识到其细微差别。所以能将一些营养器官形状差别很大的植物排列在一起，而更接近于自然分类。李时珍完全打破了“三品”分类的局限，以形态、生活环境、性味、用途等为依据，类聚群分，以纲统目，以目统种，将1 500多种动、植物，纳入在一个井然有序的分类系统中。达尔文在研究物种起源和发展时，就从《本草纲目》中汲取了丰富的资料。从《本草纲目》问世之后，历代本草一直以医药为目标，而后来的有关著作，则有摆脱单纯实用的倾向。同时具有动、植物分开研究的趋向。

清代吴其濬《植物名实图考》就是很好的例子。全书38卷，记载植物1 714种，比《本草纲目》所载植物多出500多种。所收录的植物涉及全国19个省。着重于实物的观察，把“身治目验”与文献考证相结合，力求名与实相一致。每种植物都配有根据实物绘制的植物图。有的图精确程度可资鉴定科和目，有的甚至可到种。《图考》开始摆脱单纯实用性而向着纯粹植物学著作过渡，很接近现代的植物志。现代许多植物学家，常借助它来确定某些植物中文名称和了解其用途。明清时期传统生物学发展的另一个重要方面是农学著作。据统计，中国明清两代农书有283种之多，其中有许多著作与生物学关系密切。从明代开始，本草学中有关动植物形态、生态用途等方面的描述，也逐渐被农书所吸收和采用。这在《农政全书》和《群芳谱》、《天工开物》等著作中表现得很突出。《农政全书》是明代科学家徐光启的著作。全书60卷，从卷二十五至卷四十，记载各种经济植物153种，卷四十一为“牧养”，论述了12种家养动物的饲养管理。书中还收录《救荒本草》所载植物403种。书中有《除蝗疏》一篇，对根治蝗灾提出了很有见地的主张。明清时期在对亲代与子代关系探索方面亦有新的见解。明初叶子奇继承了东汉王充的“种类相产”的理论，也把种子看成是生物性状传递的载体。他说：“草木一核之微，而色香味，花实枝叶，无不具于一仁之中。及其再生，一一相当。”（《草木子·观物》），他还进一步提出“气种”说：“万物巨细刚柔，各异其才，声色、臭味，各殊其性，阅千古而不变者，气种之有定也。”认为生物遗传性的稳定，取决于遗传物质（“气种”）的稳定。人们在生产实践中经常发现生物的忽变（突变）现象。明代夏之臣已经意识到，生物忽变与生物种类差异的关系。他在《评亳州牡丹记》中说：“牡丹其种类异者，其种子之忽变者也。”这里的忽变一词，已相当于20世纪初荷兰植物学家H.德·弗里斯所创用的突变一词。这个时期，在生物变异选择方面，也积累了许多经验知识。中国是金鱼的故乡。金鱼的祖先是金鲫。到南宋，已从金鲫鱼的颜色变异中选育出了白色和花斑两个新品种。明代张谦德在《硃砂鱼谱》(1596)中介绍经验说，养金鱼就像国家用人一样，“蓄类贵广，而选择贵精”。

清代句曲山农在《金鱼图谱》中认为，要得佳品需在繁殖时，对雌雄双亲性状进行有意识的选择。正是在这些思想指导下，出现丰富的多姿多采的金鱼品种。达尔文在《物种起源》一书中对中国金鱼的选择过程和原理给予很高的评价。清代在作物和花卉的变异选择方面也都取得了丰富的经验，如《康熙几暇格物编》中提到的利用对变异植株选择，选育成功了早熟高产优质的“御稻”。这种单穗选择被称为一穗传。一穗传育种方法就是单株选择法。中国传统生物学从孕育、发展、到19世纪中叶吴其濬《植物名实图考》的问世，可以说已经发展到了巅峰。自此以后，传统的描述性的生物学逐渐衰落，而西方近代生物学开始排栏而入。

近代生物学的传入（晚清时期，1851～1911）　

虽然早在明末清初西方的某些生物学知识即已通过来华的传教士传入中国，但在当时并没有产生很大的影响。鸦片战争之后，随着兴办洋务的热潮和民主革命运动的开展，包括生物学在内的西方近代科学技术，再次相继传入中国。从此中国生物学研究，开始突破传统的训诂、注释和偏重实用的医学、农学框架，而转为以实际考察和实验为基础的生物学系统研究。1851年，由英国医生B.哈信和中国学者陈修堂共同编译的《全体新论》一书，介绍了西方近代人体解剖、生理学知识。1858年，中国学者李善兰和英国学者韦廉臣根据英国植物学家J.林德利的有关植物学著作，合作编译出版了《植物学》一书，这是中国介绍西方近代植物学基础知识的第一部译著。

《植物学》首次介绍了细胞学说，并展现了只有在显微镜下才能观察到的植物体内部组织构造；介绍了近代西方在实验观察基础上所建立起来的有关植物体各器官组织生理功能的理论，有关繁殖器官生理功能的描述，使人耳目一新；介绍了近代科学的植物分类方法，将植物分为303科，列举了其中的36个科的名称及其代表植物的特点。在这本译著中，李善兰结合中国传统文化，创译了许多名词术语。如“科”、“植物学”等。他创造性地将英文botany一词，译为“植物学”。这些名词不仅被中国植物学界一直沿用，而且自从19世纪60年代传入日本后，也被接受并一直沿用至今。《植物学》可以说是东西方植物学的融合点，标志着中国近代植物学的萌芽。

除《植物学》外，19世纪后期还编译出版了《植物学启蒙》（艾约瑟译，1886）、《动物学》启蒙(1888)、《植物图说》（傅兰雅译，1894）等书。《植物图说》以图解形式，对植物体之器官形态构造，作了相当详细的介绍。这些译著的问世，对当时中国学者了解西方生物学知识，起了一定作用。梁启超还将《植物学》和《植物图说》作为学习植物学的入门书，推荐给中国读者。从19世纪中叶直至20世纪初年，中文本的植物学书籍多系中外人士共同著述，而真正由中国人自己编撰中文本的植物学著作约始于20世纪初年，早期的代表作主要有黄明藻编撰的《应用徒薪植物学》(1905)，该书88页，附图219幅，可能要算是中国近代植物分类学中最早的一本中文教科书。1908年，叶基桢撰写的《植物学》一书包括了植物分类、形态、解剖、生理、古植物、应用植物学等分支学科，还包括了少数中国的资料。1898年严复译著的《天演论》首次介绍了“物竞天择，适者生存”的生物进化思想。1897年在上海由罗振玉创办的《农学报》，10年内共出版315期，翻译介绍了许多农业书籍，其中包括普通动、植物学著作多种。20世纪初还翻译了许多属于中学或大学专科水平的教学参考书。据统计，从19世纪50年代至1911年，共有468部西方科学著作被译成中文出版。其中包括动物学、植物学和矿物学在内的博物类书籍就有92部之多。生物学的教学，在19世纪90年代的中国学校中，即已见端倪。光绪十九年(1893)，湖北“自强学堂”的格致科内即设置了动物学、植物学课程。20世纪初，在清政府颁发的学制中，规定从初等小学到大学本科，有连贯的关于动、植物的课程，但真正执行的并不多。光绪三十一年(1905)废除科举制度，新学兴起，生物学的教学也在学校中得以逐渐发展。但在当时，教师多为聘任外籍的特别是日本的教师担任。纵观清末时期，中国生物学还只限于对近代西方生物学书本知识的翻译和介绍。

现代生物学在中国植根（中华民国时期，1912～1949）　

1911年辛亥革命以后至1949年，现代生物学在中国逐渐扎根，并为后来的进一步发展奠定了初步基础。中国近代生物学要走上独立发展的道路，最重要的是要建立自己的生物科学体制和拥有一支自己的生物科学队伍。其中人才的培养是首要的，而生物学人才的培养又离不开生物学教育的发展。中华民国初期，在北京、武昌、南京、广东、成都、沈阳相继成立了高等师范学校，并在这些学校中设立博物部或农科。在教会大学中也设有博物科或生物科。

1921年秉志在南京高等师范学校建立了第一个由中国学者主持的大学生物系。不久，高等师范学校都先后改为大学。而博物部或农科的有关部分也都发展成为生物系。一些大学的地质系也进行了古生物学的教学和研究工作。在此期间，一批中国生物学家到各个大学任教，如在北京大学先后有张景钺（植物形态解剖学）、杨钟健（古生物学）、林镕（植物分类学）、雍克昌（细胞学）、崔之兰（组织学）等。在清华大学有吴韫珍（植物分类学）、陈桢（遗传学）、李继侗（植物生态学、植物生理学）、戴芳澜（真菌学）、汤佩松（植物生理学）、赵以炳（生理学）等。在燕京大学有胡经甫（昆虫学）、李汝祺（遗传学）等。在北京协和医学院有林可胜（生理学）、张锡钧（生理学）、吴宪（生物化学）、马文昭（组织胚胎学）、冯兰洲（寄生物学）等。在前中央大学（包括其前身南京高等师范学校、东南大学）有秉志（动物学）、胡先骕（植物分类学）、钱崇澍（植物分类学）、伍献文（鱼类学）、蔡翘（生理学）等。在浙江大学有贝时璋（实验生物学）、罗宗洛（植物生理学）、张肇骞（植物分类学）、蔡邦华（昆虫学）、谈家桢（遗传学）等。在武汉大学有张珽（植物学）、高尚荫（病毒学）等。在山东大学有童第周（实验生物学）等。在中山大学有陈焕镛（植物分类学）、朱洗（实验生物学）、张作人（原生动物学）等。当时条件十分困难，经过中国学者的艰苦奋斗，大学中生物学科建设初具规模，成为当时中国生物学研究的主要基地，培养出不少专业人才，对以后中国生物学事业的发展有着深远的影响。民国初年，中国还没有一个专门的生物学研究机构。

1914年，留美学生任鸿隽等人，在美国发起筹备，于1915年1月在国内发行《科学》杂志，10月正式成立了中国科学社。生物学家秉志就是发起人之一。1918年，中国科学社总部从美国迁回中国上海，不久又迁往南京。

1922年8月，由中国科学社委托秉志、胡先骕和杨铨筹建的中国第一个生物学研究机构──中国科学社生物研究所，在南京正式成立，秉志任第一任所长。研究所分为动物学和植物学两部分，秉志兼任动物学部主任，胡先骕任植物学部主任（后由钱崇澍继任）。研究所着重于中国动植物的调查、分类研究，同时也进行一些生物的形态解剖和生理、生化方面的研究，并出版了《中国科学社生物研究所丛刊》。丛刊后来分为动物和植物两部，分别汇集动植物研究成果。

至1942年为止，动物学部共发表论文112篇，植物学部也发表论文100多篇。国外许多研究机构常与研究所交换论文。研究所还培养了大批生物学家。国内许多著名生物学家都曾在该所工作过。1928年，由尚志学会和中华教育文化基金会集资，在北平建立了静生生物调查所，秉志任所长（后为胡先骕），并由他和胡先骕分别主管动物学部和植物学部。主要任务是调查中国北方动植物区系。出版了《静生生物调查所汇报》一书。1929年在南京筹建了中央研究院自然历史博物馆，主要任务是陈列从全国各地送来的动、植物标本，同时也作些动植物的分类研究。1934年，该馆改组为中央研究院动植物研究所，所长王家楫。出版了英文刊物Sinensia，刊载该所研究成果。1944年在四川北碚中央研究院动植物研究所又扩大分成动物和植物两个研究所，动物研究所由王家楫主持，植物研究所由罗宗洛主持。1944年中央研究院又在重庆建立了医学研究所筹备处，1946年迁上海。主任林可胜，代理主任冯德培。1929年北平研究院成立了动物学研究所、植物学研究所和生物学研究所（后改名为生理学研究所）。动物学研究所由陆鼎恒主持，其工作偏重于北方和沿海动物的调查和分类研究。植物学研究所由刘慎谔主持，其工作侧重于北方和西部地区的植物调查和分类研究。生理学研究所除进行生理学、细胞学等方面的研究外，还开展中药的生理作用的研究，先后主持工作的有经利彬和朱洗。1931年，中国西部科学院（四川北碚）成立了生物研究所（1937年春因经费困难停办），从而为中国调查研究西部地区的动、植物建立了基地。这些先后建立的生物学研究机构和在南京的中央卫生实验院、中央农业实验所，以及各大学的生物系和农、医学院的一批生物学研究力量，彼此配合，作了许多基础性的工作，特别是对中国动、植物调查和分类研究，作出了重要贡献。1937年，抗日战争全面爆发，大部分科研机关和大学都被迫西迁。中国科学社生物研究所在战争爆发第一年即迁往四川北碚，其在南京的图书资料、标本被占领南京的日本侵略军掠夺抢运一空，三座楼被日军纵火焚毁。北平研究院植物学研究所，在战争爆发的前一年，即已迁往陕西武功，动物学研究所和生理学研究所则迁往云南昆明，后者于1943年暂停工作。中央研究院动植物研究所，先迁往广西阳朔，历经千辛万苦，才勉强在四川北碚安置下来。没有搬迁的静生生物调查所，却成了日寇筱田部队的大本营。战火中各研究机关和大学的图书资料、仪器设备、动植物标本，损失惨重。在这个灾难深重的年代里，给生物学研究带来巨大的困难。但许多热心祖国科学事业的生物学家，仍然坚持工作。西迁后的科研机关和大学生物系，很快就结合本地区特点，开展工作，并取得了一些成绩。

20世纪20年代以来，生物学各专业学会相继成立。1925年，北京博物学会成立，出版了英文的《北京博物学会通报》。1926年，中国生理学会成立（北京），1929年，中国古生物学会成立（北平），1930年，中华水产生物学会成立（厦门），1933年，中国植物学会成立（南京），1934年，中国动物学会成立（庐山）。

中国现代生物学发展的早期，生物学家的首要任务是对中国的动植物资源进行科学的调查研究。最早从事这方面工作的是钟观光。他在1918年2月到1923年初对中国的植物种类和分布做了大量的调查研究工作，足迹遍及北京、福建、广东、广西、云南、浙江、安徽、江西、湖北、四川、河南、山西、河北等省。采集标本达数十万份。1919年，胡先骕在浙江天台、雁荡、松阳、龙泉、小九华山、仙霞岭，经过遂昌、开化、建德、遂安至东西天目山，也采集了大量标本。从此开创了中国学者自己采集标本并用现代方法进行分类学研究的历史。

1922年以后，胡先骕、钱崇澍先后主持中国科学社生物研究所植物部工作，组织进行了华东和沿长江流域各省的植物调查研究工作。1928年，秉志、胡先骕先后主持北平静生生物调查所工作，派员到华北和西南各省调查研究，建立标本室，定期出版汇报和图谱。这两个研究机构成为当时全国最有声誉的植物分类学研究中心。分类学在中国兴起，成了生物学在中国首先发展起来的一个学科领域。形成了一支有相当水平的植物分类学的研究队伍。胡先骕是中国当代富有成就的植物分类学家之一。他一生共发现了1个新科，6个新属，一百几十个新种。钱崇澍主要研究华东植物，涉及分类、区系和植被等方面。陈焕镛主要研究华南植物，主攻樟科、胡桃科和山毛榉科植物，发现了几十个植物新种。此外，吴韫珍对华北植物，刘慎谔对西部和北部植物，裴悂对马鞭草科和药用植物，方文培对西部植物和石南科，孙雄才对唇形科，林镕对龙胆科和菊科，耿以礼对禾本科，郑万钧对裸子植物，张肇骞对菊科、堇菜科、胡椒科，秦仁昌在蕨类植物，陈邦杰在苔藓植物，李良庆、饶钦止在淡水藻类，曾呈奎在海水藻类，戴芳澜和邓叔群在真菌类方面都开展了系统的研究工作，取得一定成绩。

1941年在四川万县（今重庆万州区）磨刀溪首次发现一种罕见的裸子植物，经胡先骕、郑万钧等研究，确定它与日本大阪大学古植物学家三木茂所发表的两种化石同为一属植物，并给以新的种名Metasequoiaglyptostroboides，中文名为水杉。研究论文于1948年发表，引起各国生物学家和古生物学家的普遍重视。在动物分类学方面，昆虫与农业和医学关系密切，很早受到人们的注意。邹树文和秉志于1914年和1915年，分别在国外发表了昆虫学的研究论文。胡经甫从20年代起就从事昆虫学研究，所著《中国昆虫名录》(1941)，历时12年，全书6卷，4 286页，包括在中国发现的昆虫25个目，329个科，4 968属，20 069种。是中国昆虫学的巨著之一。陈世骧、邹钟琳、吴福桢、蔡邦华、杨惟义、刘崇乐、柳支英、何琦、朱弘复等对昆虫分类都进行了系统的工作。同时，朱元鼎、伍献文、陈兼善、张春霖在鱼类分类上，方炳文、张孟闻、刘承钊在两栖类，寿振黄、任国荣、郑作新、傅桐生、常麟定在鸟类和兽类，王家楫、戴立生、张作人、倪达书等在原生动物，陈纳逊在刺胞动物，陈义在环节动物，董聿茂在沿海甲壳动物，张玺在沿海软体动物，沈嘉瑞在华北蟹类，陆鼎恒在海蜘蛛，都进行了调查研究。在古生物学方面，结合地质学调查开展了中国生物化石的研究，周赞衡在山东白垩纪植物化石，孙云铸在中国北部寒武纪动物化石，李四光对䗴科动物化石，赵亚曾对腕足动物化石，杨钟健对中国北部及云南脊椎动物化石，俞建章对中国石炭纪的珊瑚化石，以及斯行健对陕西、四川、贵州的植物化石，都有系统的研究和论著发表。1929年12月裴文中在北京周口店龙骨山洞穴内首次发现了第一个北京（猿）人头盖骨及用火遗迹。这项发现对研究人类起源有着重大意义。开展生物学的实验研究，需要仪器设备和较多的经费，因此中华民国时期在中国开展生物学实验研究和分类学研究相比，条件更加困难。尽管如此，许多学者结合大学教学还是做了不少基础工作，获得一些富有特色的成果。如在动物解剖、组织、胚胎等领域，从20年代开始，秉志就对江豚、虎、白鲸等多种动物进行了一系列解剖研究。马文昭在组织学方面，卢于道、欧道翥在神经解剖学方面作了许多工作。此外，陈纳逊、陈伯康、张鋆、武兆发、孟廷季、雍克昌、崔之兰等，或在解剖学方面或在组织学、胚胎学、细胞学方面，开展了工作，并皆有所建树。在实验动物学方面的学者有贝时璋、朱洗、童第周等。贝时璋从20年代起，即从事实验生物学研究，他对动物的再生、性转变等活动规律，作了许多实验研究。朱洗以许多动物为材料，探讨了精子在发育中的作用和单性生殖问题。在生理学和生物化学方面，以北平协和医院和中央研究院有关单位为核心开展了相当数量具有一定水平的工作。1929年吴宪在第13届国际生理学会上对蛋白质变性问题，首先从分子结构变化上作出了解释，提出了蛋白质变性是由于原来紧紧缠绕的肽链变为松散结构所致的观点。他们还对素食和荤食动物作了比较研究，发现素食动物生长发育较差，植物蛋白质的营养价值较低等。林可胜等揭示了脂肪阻遏胃液分泌的机理及胃肌的运动，并对脑交感神经中枢也作了研究。张锡钧等人发现存在于周围神经上的神经递质乙酰胆碱存在于中枢神经系统中，并提出了“迷走神经–垂体后叶反射”学说。冯德培在神经肌肉接头的物理、化学反应方面进行了开创性的系统研究。与此同时，蔡翘在肝糖原新陈代谢方面，汪敬熙、张宗汉等人在中枢神经生理方面，赵以炳在冬眠方面，均进行了系统的研究工作。此外，汪堃仁在用组织化学方法研究酶的定位，王志均在胃肠激素，吴襄在调查中国人的生理常数等方面，也做了不少起始性的工作。在植物学方面，第一个从事植物形态学研究的是张景钺。1926年，他发表了关于蕨类组织研究的论文。1927年秋，李继侗和他的学生殷宏章在南开大学用气泡计数法发现光对光合速率的瞬间效应。这个成果是发现光合机理有两个光反应的先驱。罗宗洛自1927年起，先后于中山大学、中央大学、浙江大学在植物矿质营养和微量元素方面作了许多研究。1931年汤佩松发表了关于在不同空气供给情况下小麦发芽的研究论文。在遗传学方面，陈桢、李汝祺等人在传播现代遗传学理论和培养人才方面作了许多工作。陈桢对金鱼变异和品种形成规律进行了一系列研究，发表了多篇论文。谈家桢提出了瓢虫色斑变异的镶嵌显性理论，并进行了果蝇的进化遗传学研究。在微生物学方面，方心芳、汤飞凡、谢少文等人也做了不少有意义的工作。

中华人民共和国建立后(1949～2005)

生物学主要成就的概述　中华人民共和国建立后，中国的生物科学事业进入了一个新的历史时期。1949年11月中国科学院成立，对原有的中央研究院和北京研究院的几个生物学研究机构进行了调整与充实，以后又陆续建立了许多新的生物学研究机构。

到1985年，中国科学院共有34个与生物学有关的研究所或中心。1998年，国务院决定启动中国科学知识创新工程试点，标志着中国科学将进入新的发展时期。中国科学院有关生命科学和生物技术研究领域机构，又进行了较大的调整充实。中国科学院现有23个与生物学有关的研究所和研究中心、26个国家和院重点实验室、12个植物园、22个标本馆、9个典型培养物保藏库和11个野外生态学研究台站，拥有6 800多人的科研及管理队伍。北京的7个研究所以农业高技术和生态环境研究为主要方向；由7个研究所（中心）组成的上海生命科学研究院以人口与健康为主攻方向；西南的4个研究所组成了西南生物资源与生物多样性保护研究发展基地，主要研究生物多样性保护和生物资源可持续利用；湖北的3个研究所重点研究水生生物学和病毒学及其生物技术；青海和广州各有1个研究所，分别进行青藏高原生物学和植物学及退化生态学的相关研究。20世纪50年代初，中国高等院校通过院系调整后，得到了很大发展。不但在全国综合性大学和高等师范院校中都设有生物系，而且陆续增设了许多新的专业，使现代生物学各主要分支学科，都有了相应的专业。有些重点高等学校还陆续设立了一些生物学研究机构。从80年代开始，全国各高等院校，又陆续将生物系扩建为生命科学学院，并设立了相应的研究机构。复旦大学最早在大学中成立了生命科学学院。设有遗传学、发育生物学、生物物理学、植物学、微生物学、动物学、生态学、生物化学和分子生物学、神经生物学、生物信息学、人类生物学、细胞生物学12个硕士点。自1999年起获得生物科学一级学科博士点，并正在组建全部二级学科博士点；同时还设有生物学博士后流动站。学院拥有遗传工程国家重点实验室等生命研究机构。北京大学是在1993年将生物系扩增为生命科学学院。下设六个系，一个研究中心，两个研究所，两个国家重点实验室。它们是生物化学及分子生物学系、细胞生物学及遗传学系、生理学及生物物理学系、植物分子及发育生物学系、环境生物学及生态学系、生物技术系、生命科学中心、分子生物学研究所和细胞及分子药学研究所、蛋白质工程及植物基因工程国家重点实验室、生物膜及膜生物工程国家重点实验室。清华大学在80年代就已恢复设立了生物系。2004年将全校有关生命科学与医学研究所（室）组合形成一个新兴的学科群，即清华大学生命科学与医学研究院。研究院由直属研究所和一些跨院系的共建研究所两部分组成。直属研究所（中心）包括：生物芯片研究中心、人类基因组研究所、生物医学信息研究所、药物研究所、神经工程研究所、免疫研究所、医疗健康与检测中心。跨院系共建研究所包括生物医学工程研究所、医学物理与工程研究所、生物制造与工程研究所、血管医学研究所、脑科学与脑疾病研究所、P3实验室（生物安全三级实验室）等。

到2006年全国建立有生命科学学院的高等学校有34所。它们不仅为中国生命科学研究培养输送了大批人才，而且也在许多生命科学研究中作出了重要的贡献。中华人民共和国建立后，有计划地开展了大规模自然条件和自然资源的综合考察，其中生物资源的调查研究工作占有重要地位。青藏高原、塔里木盆地、大兴安岭原始森林、西双版纳热带雨林、西沙群岛和南沙群岛等地，都留下了中国生物学家的足迹。对全国的近海也作了大规模的普查工作。生物新种、新属和新科屡有发现。在自然资源调查的基础上，经过整理研究陆续编写各种生物学志书。它是了解与鉴定本国、本地区动植物，开发动、植物资源，进行有关生命科学研究的最基本文献资料。

早在1934年，在江西召开的第二届中国植物学会上，会长胡先骕就提出编写《中国植物志》的建议，但当时条件有限，无法实现。1950年，在中国科学院召开的全国植物分类学工作会议上，分类学家又提出了编写全国植物志的设想。1959年，中国科学院正式成立了《中国植物志》编辑委员会。第一届编委会由钱崇澍等23人组成。钱崇澍、陈焕镛二人任主编。计划记述中国蕨类与种子植物3万多种、长达5 000万字，配图上万幅，分80卷陆续出版。

1959年9月，《中国植物志》第2卷（蕨类）出版。《中国植物志》编委会的成立和植物志的开始出版，标志着中国植物分类研究进入了成熟阶段。经过四代中国植物学家历时近半个世纪的辛勤耕耘和通力合作，到2004年年底一部80卷，126册的《中国植物志》巨著已经全部出版完成。1988年，正式启动了《中国植物志》的英文版。近年来由中国和美国合作的FloraofChina，也正是在《中国植物志》的基础上提出的，并付诸实施。《中国孢子植物志》包括海藻、淡水藻、真菌、地衣、苔藓等到现在完成约1/3。《中国动物志》从20世纪60年代初开始筹划，20世纪70年代开始编撰。1978年，郑作新的《中国动物志·鸟纲·鸡形目》作为首卷本问世。到2006年，《中国动物志》已完成114卷。只剩下全部脊椎动物剩余4卷和无脊椎动物、昆虫等26卷共计30卷尚未完成。这个时期中国生物学家还先后完成出版了《中国经济植物志》、《中国被子植物科属综论》、《种子植物科属词典》、《中国高等植物科属检索表》、《中国高等植物图鉴》、《中国真菌志》、《中国经济海藻志》、《中国黄海海藻志》、《华夏植物区系的起源与发展》等。动物学方面，还出版了《中国经济动物·兽类》、《中国经济动物·鸟类》、《中国鲤科鱼类志》、《中国软骨鱼类志》、《中国动物图谱》、《中国爬行纲动物》、《东北兽类调查报告》、《中国无尾两栖类》、《中国轮虫志》、《新疆南部鸟兽》、《台湾脊椎动物志》、《秦岭鸟类志》、《西藏鸟类志》、《西藏哺乳类》、《云南两栖类志》、《中国动物地理》、《中国猛禽》、《中国鸟类分类与分布名录》等。中国植物学家、生态学家和地植物学家通力合作，调查了全国的植被类型及其地理分布特征，并开展了植被生态地理和植被区域的研究，编成了各种不同比例尺的植被图和植被专著。其中《中国植被》一书，总结了中国30多年关于植被类群和植被区划的研究成果。在古生物学方面，伴随着大规模的地质调查，在研究的地区、深度和广度上，都有了很大的发展，并建立和发展了孢子花粉学和微体古生物学的研究工作。在古植物学、古动物学等方面也取得了重要的进展。

1995～1999年在中国东北发现原始鸟化石，经研究定名为中国孔子鸟等，为探索鸟类起源提供了新依据。1999年中国科学院南京地质古生物所在云南昆明晋宁县海口镇发现5.3亿年前的脊椎动物海口虫（鱼）化石。为探索脊椎动物起源提供了参考证据。在古人类方面，1949年后很快就恢复了北京周口店古人类遗址的发掘工作。并先后在陕西发现了“蓝田人”化石、在安徽发现了“和县人”化石，以及其他不少代表不同阶段的古人类化石。中国的昆虫学家、生态学家对中国几种主要害虫进行了深入的研究。如中国科学院动物研究所马世骏等阐明了东亚飞蝗蝗区的结构与转化，北京大学生物系和中国农业科学院植物保护研究所、中国科学院动物研究所共同揭示了黏虫的越冬和迁飞规律，江苏省农科院等单位搞清楚了褐稻飞虱的迁飞规律。以上成果对这些害虫发生的预测、预报及防治具有重要的指导意义。在昆虫激素的成分、合成和应用研究上也取得了一定的进展。如中国科学院动物研究所提出了梨小食心虫性外激素的简便合成方法，还研制出两种高效诱芯。中国科学院有机化学研究所和中国科学院上海昆虫研究所合成了棉红铃虫性诱剂，并研制出用于测报的剂型。中山大学李瑞声等合成了昆虫保幼激素类似物731–Ⅱ，并提出了一套与此有关的养蚕增丝技术，制出两种高效诱芯。这些新技术无论在害虫的防治和益虫的利用上都有着广阔的前景。在寄生生物学的研究上也取得了相当的进展，如汤飞凡等完成了沙眼衣原体的分离培养；冯兰洲等阐明了中华按蚊在自然情况下传染马来丝虫的过程；厦门大学唐仲璋等揭示了阔盘胰吸虫和矛形双腔吸虫的生物学规律。这些研究对于人畜传染病的防治都有重要意义。上海实验生物研究所朱洗等成功地驯化了原产印度的蓖麻蚕，促进了蚕丝的生产。中国科学院微生物研究所与有关工厂合作研究的二步发酵生产维生素C的新工艺，1975年在国际上首次用于工业生产。此外，上海生物化学研究所等将细胞固定化技术应用于制备6–氨基青霉烷酸方面的研究等也都取得了具有较大实用价值的成果。中国科学院上海植物生理研究所殷宏章、沈允钢等在世界上最早发现光合磷酸化高能态的存在。上海药物研究所邹冈及其导师张昌绍提出第三脑室周围灰质和大脑导水管是吗啡发挥镇痛作用部位的新观点，是吗啡镇痛机理研究的重要成果。中华人民共和国建立之后，在分子生物学和遗传工程学方面中国科学家也取得了可喜的成就。1965年9月，中国科学院上海生物化学研究所王应睐、钮经义、邹承鲁，中国科学院上海有机化学研究所汪猷，北京大学化学系邢其毅等共同协作，经过6年零9个月的艰苦努力，在世界上第一次用人工的方法合成了具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素。

1971年9月，中国科学院物理研究所梁栋材、生物物理研究所林正炯以及北京大学生物系等单位合作，成功地用X射线衍射法完成了分辨率为0.25纳米的猪胰岛素晶体结构的分析工作。1974年又完成了分辨率为0.18纳米猪胰岛素晶体结构的分析工作。

1981年11月，中国科学院上海生物化学研究所、上海细胞生物研究所、上海有机化学所及生物物理所、北京大学生物系和上海试剂二厂等单位协作，在王应睐、汪猷的领导下，王德宝等人经过13年的努力，完成了酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工合成，合成产物具有与天然转移丙氨酸相同的生物活性。邹承鲁、许根俊等在蛋白质功能基因的修饰与生物活性之间的定量关系的研究中，提出建立在修饰程度和生物活力丧失后的定量关系的统计方法，国际上被称为“邹氏方法”。所提出的求必须基因数并判断其性质的作图方法，被称为“邹氏作图法”；所建立的定量关系式，则被称之为“邹氏公式”。在分子遗传学方面，20世纪70年代末中国科学院上海植物生理研究所沈善炯在固氮基因方面的研究中测得固氮基因的物理间距，矫正了国外关于固氮基因组分为两簇，其间有静止区的论点。在基因工程方面，人工构建的青霉素酰化酶工程菌株，已完成了中间生产试验；预防乙型肝炎的基因工程疫苗正在扩大临床试验；预防子猪腹泻的基因工程疫苗也在进行扩大试验；还构建了人胰岛素原和人生长激素的基因工程菌。此外，还获得了一些抗病的基因工程植株，如抗烟草花叶病毒的烟草、抗枯萎病和黄萎病的棉花、抗除草剂的大豆等，转基因鱼和转基因兔也初获成功。

在20世纪80年代后期，中国大大加快了生物技术的发展。相继开展了分子遗传学、基因工程、细胞融合、酶工程等新学科和新技术的研究，并开始在农业和医药等领域广泛地应用，使中国生物技术的总体水平在发展中国家中处于领先地位，在较短的时间内缩短了与国际先进水平的差距。随着综合国力的增强，国家加强了对生物技术的相关基础研究。

20世纪90年代后期，启动了国家重点基础研究发展计划（973计划），在组织工程、重要疾病创新药物先导结构的发现和优化、严重创伤早期全身性损害及组织修复、严重传染病防治、心脑血管疾病发病和防治、细胞重大生命活动、衰老机理与老年疾病防治、生殖健康、脑功能和脑重大疾病、方剂关键科学问题、恶性肿瘤发生与发展、疾病基因组学理论和技术体系的建立、干细胞、重大疾病相关蛋白质组学、出生缺陷防治、肿瘤转移与细胞增殖等领域开展基础研究。1986年，R.杜尔贝科率先提出人类基因组计划，旨在阐明人类基因组DNA（脱氧核糖核酸）中30亿个碱基对的序列。发现所有人类基因并阐述其在染色体上的位置，从而在整体上破译人类遗传信息。1990年10月国际人类基因组计划在美国正式启动，美国、英国、日本、法国、中国相继加入了这一计划。中国承担了人类基因组计划中1％的测序任务。

2000年4月底，中国科学家按照国际人类基因组计划的部署，完成了人类基因组全部序列的1％，即三号染色体短臂上的3 000万个碱基对的工作框架图。在基因多态性研究方面，中国还实施了《中国民族基因组若干位点基因结构的研究》重大项目，通过4年研究，总体上达到了预期目标。已经建立了30余个少数民族和汉族的永生细胞株。在完成1％人类基因组测序的过程中，同时鉴定了“北京区域”的近8 000个SNP（单核苷酸多态性）位点。在进一步的“炎黄一号”项目中，又用全基因组对比法筛查了13 000多个SNP位点并提交dbSNP库。通过中国人基因组SNP单倍型图谱构建及其开发应用项目，对人类21号染色体上的127个已知基因进行了大规模SNP筛查研究工作，获得了较系统的中国人SNP类型和频率。结合有关中国人第三号染色体SNP的工作结果，初步总结出中国人的SNP单倍型特征，建成了代表中国人群的SNP数据库，并在进一步绘制中国人群的基因组单体型图。中国的微生物基因组研究水平成就显著，先后有多种微生物的全基因组序列测定工作已经完成，约占国际上已报道完成的全基因组测序项目的10％。包括中国预防医学科学院病毒研究所完成的痘苗病毒天坛株中国维生素C生产关键菌株KV菌基因组全序列测定、国家海洋局第三海洋研究所等完成的中国对虾白斑杆状病毒基因组全序列测定、卫生部基因组中心的福氏2A志贺氏痢疾杆菌全序列测定、国家人类基因组南方研究中心等的钩端螺旋体和表皮葡萄球菌全序列测定、中国科学院遗传研究所完成的腾冲嗜热菌基因组全序列测定、国家人类基因组南方研究中心开展的黄单胞菌基因全序列测定。这标志着中国的基因组研究已由人体、动物、农作物向海洋生物全方位延伸和发展。随着多种生物基因组序列测定工作的完成，基因组研究的战略重点从大规模测序转向重要功能基因的分离、克隆、调控等功能基因组研究。中国在功能基因组研究方面，虽起步晚，但进步快，并取得一系列重要研究进展。在人类新基因的克隆方面，1997年以来，中国科学家批量发现新EST（表达序列标签）、新全长cDNA（互补DNA）及新基因的能力有了极大的提高。在基因组表达谱研究和大批量全长cDNA克隆方面，取得了进展。如国家人类基因组南方研究中心在国际上首先描绘出CD34＋细胞的基因表达谱，获得9 866条EST序列（1 415条是以前未报道过的全新EST），并获得297个新基因的全长cDNA，为进一步研究造血调控的分子网络奠定了基础。据不完全统计，中国已经完成数十万条EST的初步分离，克隆了数千条人类新基因的全长cDNA，申请新基因专利数百项，达到了人类基因预计总数的3％～5％。蛋白质组学是独立于基因组学而发展起来的一门新兴的前沿学科，在国家支持下，中国科学院生物化学研究所、军事医学科学院、复旦大学与北京师范大学等单位迅速启动了蛋白质组研究，建立并组合了二维电泳蛋白质组分离技术、图像分析技术和蛋白质鉴定的质谱技术；先后举办了三次全国性的蛋白质组学术研讨会，并于2002年在国际上较早提出了功能蛋白质组学的研究战略。中国蛋白质的色谱–电泳二维分离、二维芯片电泳分离、质谱在线鉴定等方面均取得了重要进展，并得到了国际同行的认同，具有一定优势。中国科学家已经在重大疾病如肝癌、维甲酸诱导白血病细胞凋亡启动模型及维甲酸定向诱导胚胎干细胞向神经系统分化的模型等比较蛋白质组研究以及一些重要生理和病理体系的蛋白质组成分研究方面获得了重要成就。已进行了肝癌细胞系及正常肝细胞蛋白质组的比较分析研究，发现了两者间不同的蛋白表达群；自行建立了肝癌高–低转移细胞系，进行了原位食管癌–转移食管癌间的比较蛋白质组研究，初步发现了一批与肿瘤转移相关的蛋白质群。通过蛋白质芯片技术对肺癌病人和正常人血清中的蛋白质谱的对比分析，找到了15个差异蛋白，并建立了肺癌诊断分类树模型。在大规模人胎肝蛋白表达谱方面初步鉴定出500个高丰度蛋白、150个磷酸化相关蛋白等。这证明了中国蛋白质组学研究已达到一定的水平，为未来的发展奠定了良好的基础。973计划项目和863计划项目针对严重影响人类健康的重大疾病和重要生命科学问题开展“重大疾病的比较蛋白质组研究”和“重要生理、病理体系的功能蛋白质组研究”。力争短期内建立国际领先水平的蛋白质组学研究通用技术平台，发现一批有重要生命科学价值或与重大疾病相关的蛋白质，为探索基因转录、翻译调控的规律，获得重大疾病预警、诊断标志物和新药的研究作出贡献。结构基因组学是继人类基因组之后又一个国际性大科学热点。主要目的是试图在生物体的整体水平上（如全基因组、全细胞或完整的生物体）测定出（以实验为主，包括理论预测）全部蛋白质分子、蛋白质－蛋白质、蛋白质－核酸、蛋白质－多糖、蛋白质－蛋白质－核酸－多糖、蛋白质与其他生物分子复合体的精细三维结构，以获得一幅完整的、能够在细胞中定位以及在各种生物学代谢途径、生理途径、信号传导途径中全部蛋白质在原子水平的三维结构全息图。在此基础上，使人们有可能在基因组学、蛋白质组学、分子细胞生物学以至生物体整体水平上理解生命的原理。中国在结构生物学研究方面具有较好的基础。如前所述，20世纪60年代，中国科学家在世界上首次人工合成了胰岛素；

70年代又测定出1.8埃分辨率的猪胰岛素三维结构，成为世界上为数不多的能够测定生物大分子三维结构的国家，这些研究工作处于当时的世界先进水平。在国际结构基因组研究初露端倪之时，中国科学家就敏感地抓住了这一新动向，2000年就开展了结构基因组学的研究。

国家863计划、973计划、中国科学院知识创新工程、国家重大攻关项目、自然科学基金先后重点资助了结构基因组学的研究工作和相关技术平台的建设。相关研究工作既有分工、又有交叉合作，并充分地考虑到了基因组水平研究的特点和结构解析方法研究在国际上的地位。在逐步建立基因组研究技术平台的同时，完成200～300个蛋白质三维结构的测定。中国的结构生物学研究队伍正在不断发展壮大，中国科学院生物物理研究所，中国科技大学、北京大学、复旦大学、清华大学，以及中国科学院物理研究所、高能物理研究所、上海生命科学院、福州物质结构研究所等单位均是开展结构基因组研究的重要基地。

从20世纪80年代开始，人类和其他生物物种基因组学研究的兴起正飞速发展，要求运用新的技术手段对复杂的海量生物信息进行储存、管理、分析和研究，生物信息学应运而生。中国的生物信息学研究起步较早。

20世纪80年代末，中国学者就在《自然》（杂志）上报道了免疫球蛋白基因超家族计算机分析的工作。现在多家大学和研究机构相继成立了生物信息中心或研究所。各种原始数据库、镜像数据库和二级数据库已在国家人类基因组南、北研究中心以及北京华大基因研究中心、清华大学、北京大学、军事医学科学院等单位建立，为中国国内以及与国际生命科学合作研究和数据共享作出了重要贡献。在以上单位的共同努力下，中国生物信息学有了长足的发展。建立了与之相关的工作站和网络服务器，实现了与国际主要基因组数据库及研究中心的网络连接，可涵盖与生物信息学相关的各种网络结点。军事医学科学院、中科院生物物理研究所、天津大学等开发了用于核酸、蛋白质结构、功能分析的计算工具，蛋白质三维结构预测、并行化的高通量基因拼接和基于群论方法开发的基因预测等多种软件。中国学者运用自主开发的计算机程序（SiClone，基因电脑克隆软件包），开展了大规模EST数据分析，获得了4 000多条cDNA，并在此基础上克隆了一批新基因，建立了一系列基因组序列分析新算法和新技术，如基因组全信息集分析方法、基于模型的分析技术、复杂神经系统网络方法和技术等。应用这些技术和软件对已经完成基因组测序的古细菌、细菌、真核生物的几十个物种进行了系统比较，发现了一些新的进化规律。开展了蛋白质三维构象的建模及其与功能关系的研究，直接从通过计算机克隆技术获得的新基因的DNA序列推测蛋白质的一二级结构和可能的三级结构，并通过同源性比较、功能结构域识别等预测了新基因的可能功能。还开展了一种基于原子对距离矩阵的蛋白质结构域划分方法，提高了建立模型的速度和精度。应用密度泛函方法，对数种蛋白质的电子结构进行了大规模计算，探讨了一级结构相同而三级结构不同的微观机制，为研究蛋白质折叠机制开辟了新的途径。在可变剪切位点分析、蛋白质二级结构预测和基因调控网络分析等方面在国内外著名科学杂志上发表了一系列论文，取得了引人注目的进展，尤其在人类基因组基因数目的预测上获得了与实验精确吻合的结果，在国际上获得普遍承认。中国生物信息学的蓬勃发展与中国基因组学的发展密不可分。中国在国际人类基因组计划、水稻基因组计划和其他物种基因组测序等工作中所产生的大量数据，对生物信息学的研究提出了迫切的要求，国家多个基因组研究中心开发了大量针对基因组数据进行组装、分析、功能注释和数据管理的软件，建立了卓有成效的生物信息学技术支撑体系，对完成千万碱基对的1％人类基因组测序、4.6亿对碱基的水稻基因组以及其他基因组测序任务和相应的功能分析起到了关键的作用。基因组测序中最常用的是全基因组鸟枪法，北京华大基因研究中心进行中国水稻（籼稻）基因组测序与组装即采用这一方法，其中生物信息学的知识及技术起着关键的作用，包括序列数据的存储、管理、组装等。

国家高技术研究发展计划（863计划）将生物信息技术单独列为主题，在生物信息的获取与开发、生物信息加工和利用、结构基因组和蛋白质组学研究、高通量药物筛选及相关技术、小分子药物设计和分子设计、生物芯片、化学创新药物与新剂型7个领域开展研究。综上所述，经过50多年的奋斗，中国生物学的科学研究和教学机构已遍布全国各地，形成了一个包括基础研究和应用研究在内的、门类比较齐全、从整体到生物分子水平之间的多层次的生物科学体系。拥有一支素质较好，水平较高的生物学专业队伍。具有一定的科技攻坚能力。在生物资源调查研究、应用研究、生物学的基础理论探索以及前沿领域研究等方向，均取得了一定成果，为中国今后生物学的更大发展奠定了基础。