生物光子学
生物光子学及其最新研究进展
1 .发展动态
生物光子学，是由生命科学和物理科学这两者交叉融合所形成的一门新兴的交叉学科。生物光子学主要以量子光学作为理论基础、以生命系统的弱光及超弱光子辐射探测系统作为实验手段来研究光子—生命体相互作用的微观机制和物理本质，建立和发展以新陈代谢作用作为主要特征和标志的生物光子学理论，揭示生物组织和生命体的自组织、自相似、自调节、以及自适应和遗传性状等的光物理本质，使生命科学直接深入到物质结构的深层次，并由此带动生命科学的腾飞和发展。研究光子—生命体相互作用过程中场及生命体所表现出的各种线性及非线性效应的物理机制，研究光子—生命体相互作用过程中场及生命体所呈现出的各种经典与非经典现象的物理本质，探索非经典光场与生命现象之间的关系；研究光子—生命体相互作用过程中场及生命现象(指新陈代谢、自组织、自相似、自调节和自适应等)这两者之间的相互影响和相互关联的物理特征和基本规律；探索人脑思维过程的特征、机理和规律，发展癌症等疑难病症的超快速光学诊断技术；探索高等植物光和作用的特征、机理和规律；发展生命系统的弱光及超弱光子辐射探测技术，并将该项技术用于动植物生长发育过程中的生理与病理研究之中，由此带动生物医学工程的腾飞与发展。
众所周知，量子光场—生命体之间的各种相互作用问题，历来备受人们关注。自60年代激光科学兴起及至70年代初，美国较早开展这项研究，其特点在于以实验研究和原始数据积累为先导，随后再辅之以理论探索。几乎与此同时，欧洲国家(例如德国)则是理论工作先行，继而以实验检验理论正确与否，来补充、修正、发展和完善理论工作，最后再将经过补充、修正、发展和完善以后的理论来指导实验工作等等。这样的研究过程一直持续到80年代末期。到了90年代，这一研究领域已逐渐形成了以量子光学作为理论工具、以弱光及超弱光子辐射探测器件作为实验手段的生物光子学理论与实验相结合的研究方法。
特别值得一提的是，在生物光子学的理论与实验研究方面，作为这一学科领域的开创者和开拓者之一的顾樵博士，其研究成果被国际上称为“顾效应”或“顾参数”，从而使西北大学在这一学科领域的研究工作跻身于国际先进行列并在当时处于国内领先地位。
但上述所有这些研究在理论方面只是对量子光场—生命体之间的相互作用问题进行了“宏观”、“半宏观”或者“亚宏观”的唯象描述，根本没有深入到生命体的物质结构的深层次，更未突出生命体的本质特征(如，新陈代谢、自组织、自相似、自调节、自适应等)，从而在理论上未能形成完整的理论体系。
2 .发展趋势与发展方向
当前及21世纪人们应将主要研究目标集中在以下8个方面：
第一，建立单模、双模以及多模光场—生命体之间的各种相互作用模型，突出生命体的本质特征；建立和发展以新陈代谢作用作为主要特征和标志的生物光子学理论，力争使生命科学在以量子光学作为理论工具以弱光及超弱光子辐射探测系统作为实验手段时的研究工作，直接深入到物质结构的深层次。
第二，研究单模、双模以及多模光场—生命体相互作用过程中场及生命体所表现出的各种线性与非线性效应、以及各种经典与非经典现象产生的物理机制及其本质特征，探索非经典光场与生命现象之间的关系。
第三，研究各种单模、双模以及多模非经典光场—生命体之间相互作用的特征、机理和规律。
第四，研究单模、双模以及多模光场—生命体相互作用过程中场对生命现象的影响以及生命现象对场的影响，探索人脑的思维图谱以及人脑在思维过程的特征、机理和规律，探索高等植物光和作用的特征、机理和规律，发展癌症和其它疑难病症的超快速光学诊断技术。
第五，发展生命系统的弱光及超弱光子辐射探测技术，并将该项技术用于动植物生长发育过程的生理及病理研究之中，由此带动生物医学工程的腾飞与发展。
第六，开发并研制各种新型的弱光及超弱光子辐射探测系统，力争使该项研究实现器件化、产品化、产业化和商品化，以占领国际市场。
第七，利用生物光子技术，在国内深入开展食品工业检疫、医药卫生检验、以及环保监控与检测等领域的科学研究工作，建立相应的数据库，为国家职能部门的决策工作提供可靠的权威性技术数据。
第八，利用生物光子学理论与技术，深入开展生物光子信息学领域的研究工作，以便为量子信息科学的全面发展与腾飞奠定基础。