【科学论文】的写作规范及范例

【简介】： 科学论文是科学技术工作者辛勤劳动的结晶，是他们运用概念、判断、推理、证明或反驳等逻辑思维手段来分析，表达自然科学理论和技术开发研究中的各种问题、成果的科技写作文体。

(一)科学论文的标准格式

为了统一科学论文的撰写、编辑格式，便于信息系统的收集、储存、处理、加工、检索、利用、交流和传播，我国在1987年颁布了国家标准GB7713－87《科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式》。根据这个标准，科学论文的格式如下表所示：



(二)科学论文的常见格式

上述科学论文的格式很标准，但贯彻执行还有一个过程，目前普遍采用的格式如下：标题、作者及其工作单位、摘要、关键词(或主题词)、前言(或引言)、正文、讨论结论和建议、致谢、参考文献、附录。这里重点介绍标题、正文和结论的写法。

1．标题 标题是全文的总纲，常见的有三种：总标题、副标题、分标题。总标题是阐明论文中心内容的句字，如《危害晚稻的低温指标研究》；副标题是对总标题内容的说明或补充，它在总标题不能完全表达论文中心内容时才使用，如《论代文宁定理在含受控源网络中的应用——扩展的开路电压短路法》；分标题是论文的段落标题，是论文的内容提纲。

确定标题，要注意表达论文特定内容，准确得体，恰如其分；字数不要太多，汉字在20字以内为宜，方显得简洁精炼。

2．正文 这是论文的核心，是展示研究成果的主体部分。这部分内容应包括实验原材料、仪器设备、测试方法、观测结果、数据资料，以及经过加工的图表等，并还需经过加工整理、判断推理，导出结论。由于论文内容涉及的学科、选题、研究方法各有不同，具体写法不能作出统一规定。这里举出比较常见的两种有代表性的论文形式。

以实验为研究手段的论文包括以下内容：理论分析或基本原理、实验材料与设备装置、实验方法和过程、实验结果与分析。

以理论解析为主的论文包括以下内容：解析方法(前提条件、解析对象、适用理论、计算程序、假设等)、解析结果、分析(结果的可信度、误差的评价、所得结果与其他解析结果的比较)。

3．结论 论文结论的主要内容是本文说明了什么问题，得出了什么规律，解决了什么理论和实际问题，论文对前人或他人有关问题做出了哪些检验，有哪些相同或不一致之处，作者做了哪些修改、补充、发展、证实或否定；论文还有哪些不足之处或遗留未解决的问题，以及解决这些问题的关键之外和今后进一步研究的设想，等等。

【范例】： 磁场对细胞生长分裂的影响及其机制的探讨

张小云 刘栋 张晓鄂 陈英

(中国科学技术大学生物系)

张裕恒 胡希伟 毛向雷

(中国科学技术大学物理系)

王万超 谢雅莉

(上海第二医科大学免疫室)

摘要

我们以单细胞原生动物和两种癌细胞为材料，先后在强脉冲磁场、稳恒磁场、旋转和平移磁场下研究了磁场对细胞生长和分裂的影响。结果表明，磁场的生物效应因施用方式不同而异，脉冲磁场能使细胞破碎。弱恒磁场能促进细胞生长而强恒场则抑制细胞分裂。旋转和平移磁场下，细胞的生物效应大于恒场并随着时间的延长会产生和脉冲场相同的结果。生物效应的强弱和细胞种类、大小、运动速度以及细胞所处的不同时期均有关系。产生这些生物效应的机制是由于磁场下细胞内带电粒子的运动受洛仑兹力以及感应电流的综合影响而引起的。

关键词：磁生物学，细胞分裂

自1900年以来，磁生物学就开始被人们注意，但到了60年代，这个领域的研究才较广泛地开展。从1960－1967年所发表的1400多篇文章来看，大部分工作偏重于低恒定磁场，交变磁场以及地磁场对生物的效应研究。70年代，美国劳伦斯实验室在能源部的资助下，组织了不少科学家对各种强度下的磁生物效应做了一次较全面的研究，并于1978年专门召开了磁生物效应讨论会，从会议论文专集可以看到，对磁生物效应尚未有较一致的结论。有人认为强磁场对细胞DNA的合成有影响：有的结果表明2T的磁场对离体培养的哺乳类细胞处理2h毫无影响，还有实验结果认为，在22T磁场下处理细胞中各主要的酶达220min之久，未见有任何变化。但亦有其它实验证明1．4T磁场对金黄葡萄球菌处理7h以上会抑制它们的分裂。和L－929与WI－38细胞在磁场下生长会被抑制。亦有人指出，磁场下实验结果重复性不好。我们的实验发现，脉冲强场对细胞的效应取决于细胞的种类和大小。而恒场对细胞的影响则决定于磁场强度与磁场处理的时间长短。因此，若以不同种类、大小的细胞作为研究材料，很容易得到各种不同的实验结果。但如果以相同的材料并严格掌握实验条件，会得到重复性很好的效果。

一、材料与方法

1．脉冲磁场实验 脉冲磁场为一低温磁体，外有液氮维持磁体的低温状态，内有一真空杜瓦瓶隔温，杜瓦瓶内有电热丝加热以保证细胞正常生长所需的温度，该装置提供的磁场强度从1T到40T。脉冲时间为32ms。(图1略)

实验材料为本实验室所培养的原生动物，四膜虫(Tetrahymena)等。一经脉冲磁场处理，立刻将细胞从杜瓦瓶中取出置显微镜下观察或立刻固定制片观察。

2．旋转和平移磁场实验 设计和制造一个0．05T的稳恒磁场，围绕着所培养的细胞旋转或平移运动，目的在弱的磁场下人为扩大细胞内磁通量变化，以达到用较低的磁场产生较大的生物效应。

3．稳恒磁场实验 以永久磁铁为材料的稳恒磁场，分别是0．05，0．1，0．4和1．4T。麦粒赭虫分别放在这4组不同强度的磁场下培养，温度从23℃到27℃。在磁场下处理的时间为1－15天。计数观察均在显微镜下进行。

4．组蛋白量的测定 为了检测稳恒磁场是否影响细胞周期中组蛋白的合成。我们对磁场下细胞各期分别抽样、固定、染色、制片。为了减少误差，对比细胞尽量同批固定、染色。然后用Univ－型细胞分光光度计对组蛋白量进行测定。并以几组实验数据的平均值加以对照和比较。

5．微管的间接免疫荧光染色方法 为了检测磁场对细胞的微管结构是否有影响，我们对磁场内外各组细胞以及离场后各时期的细胞分别用免疫荧光方法进行染色，并置荧光显微镜下观察。所用的微管蛋白血清是从四膜虫中提取(由日本筑波大学渡边良雄教授赠)，由于材料不同，方法略加改进。

二、实验结果

(一)脉冲磁场对细胞的效应

脉冲磁场的实验表明，不同种类、大小的细胞对脉冲场强的承受程度不同，癌细胞比正常细胞敏感，悬浮培养的细胞比贴壁细胞易于破碎，如在12T下悬浮鼻咽癌细胞破损致死，子宫颈癌细胞则在15T下致死，而正常的人体成纤维细胞在23T下保持不变。在单细胞原生动物中，喇叭虫(约800um)在18T下致死，麦粒赭虫(约400um)在23T下致死，草履虫(约100um)在23T冲击3次会受损而亡(图2，略)，四膜虫(约30um)则在23T下几次受击而无损。可见，细胞越大越容易被脉冲磁场损坏(见表1，略)。

(二)稳恒磁场对细胞的效应

在稳恒磁场下培养麦粒赭虫和子宫颈癌细胞，结果显示其效应和场磁强度以及处理的时间都有十分密切的关系，而且对细胞所产生的促进和抑制效应需经数天才表现出来。如麦粒赭虫在0．05T磁场下培养数天后，细胞生长分裂比对照组快。若在0．1T，细胞生长和对照组无明显差别，而在0．4T就发现细胞生长不如对照组。若磁场增强到1．4T，就会看到麦粒赭虫的分裂明显被抑制，甚至死亡(见表2，略)。

为了确定细胞周期中哪一个时期对磁场最为敏感，我们将由一个母细胞分裂而成的两个子细胞分别置于1．4T磁场下和磁场外，并在不同时期分别检测。结果发现细胞在G₂期时对磁场的影响最为敏感。如果在G₂期以前将细胞取出磁场，Imin后再放入磁场，细胞均不能进入M期，只有在G₂期将细胞取出磁场后再置入，数小时后，细胞便能完成全分裂过程。可见，磁场起了一“门槛”的作用，使细胞在磁场下不能完成G₂期的全过程而无法进入分裂期。

将即将分裂的细胞放入1．4T磁场，实验表明磁场并不能抑制已进入M期细胞的分裂行为，而只能延长整个分裂的时间。对照组细胞分裂过程(即M期)为1h，在1．4T磁场下为155”，整整延长了一倍左右。

由此可见，在G₂期中显然有一些关键的反应是由于磁场的影响而使其不能完成。因此排除了磁场抑制DNA、RNA和组蛋白合成的可能性。为了进一步证实这个想法，我们用显微分光光度计测定了细胞离开磁场Imin前后以及对照组同期组蛋白的量，共测4组取其平均值加以比较，结果表明没有量的变化。同时还用细胞分光显微图像分析仪测定了细胞周期中DNA量与酸性磷酸酶活性的变化，结果表明磁场不影响DNA合成，却影响酸性磷酸酶的活性，使其活性降低，尤其在G₂期，磁场除了影响G₂期的活动之外，是否影响细胞中其它结构上的变化，微管结构是首先被考虑的，因为它和分裂密切相关。经过微管的间接免疫荧光染色观察之后，发现稳恒强磁场长时间的处理，能使细胞内的微管解聚，其解聚的程度和处理的时间有关。对照组间期的麦粒赭虫细胞，内有清晰的形状和网状微管结构，但经1．4T处理7天的细胞未见其中有微管结构。当细胞离场后5h，微管结构会重组。若细胞在1．4T磁场下处理3天不见完整，却见弥散状的微管蛋白，离场后仅30min微管就重组了(图3，略)。

为了证实磁场效应与磁场处理的时间有关，将子宫颈癌细胞置于0．4T磁场下培养，第5天可见细胞生长明显受到抑制并开始变形。第7天则大部分细胞垂直于磁力线向两侧拉长(图4，略)，进一步研究正在进行。由此可见磁场强度固然重要，而磁场处理时间的长短对于细胞产生各种效应也是一个十分重要的因素(图4，略)。

三、讨论

综观了脉冲磁场、旋转、平移和稳恒磁场的种种实验结果，我们认为产生这些生物效应的机理主要是：(1)细胞在磁场下运动时，造成了细胞内磁通量的变化并导致产生感应电流，这个电流的大小、方向和形式是对细胞产生效应的主要原因。(2)磁场下，细胞中的带电粒子尤其是质量小的电子和离子，由于受到洛仑兹力的影响，其运动轨迹常被约束在拉摩半径之内，磁场越大拉摩半径越小，导致了细胞内的电子和离子不能正常传递。从而影响细胞的正常生理功能。对于带有不同电荷基团的大分子如酶等则因在磁场下，不同电荷的运动方向不同而导致大分子构相的变形和扭曲，从而改变了酶的活性，对以上两种设想，我们通过一系列的实验和计算，其结果证明有一定的合理性。

为了进一步证明，尽管磁场很小，但如果以旋转或平移人为的扩大细胞内磁通量的变化，则效应应比在恒场下要大得多。为此设计了旋转磁场和平移磁场，其结果证明和推想的一致。

当然磁场影响细胞正常生理功能的效应，是一个非常复杂综合的过程，绝不是一二个原因所能阐述清楚的。例如负责细胞运输很大部分是依靠微管系统，而在磁场下微管会被解聚，这自然就直接影响到细胞物质传送。又如磁场下许多酶的结构受到扭曲，从而大大降低其活性。如果细胞内多种重要的酶，其活性物分布受到影响，那么自然细胞的正常生理活动也会受到影响。目前更深入一步的研究正在进行。

黎力、石义高、石明参加部分工作，特此致谢。

参考文献(略)