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生物物理學（ Biological Physics）是物理學與生物學相結合的一門交叉學科，是生命科學和物理的重要分支學科和領域之一。生物物理學是應用物理學的概念和方法研究生物各層次結構與功能的關係、生命活動的物理、物理化學過程和物質在生命活動過程中表現的物理特性的生物學分支學科。生物物理學旨在闡明生物在一定的空間、時間內有關物質、能量與信息的運動規律。

中文名生物物理學
外文名Biological Physics
概述物理學與生物學相結合的交叉學科發展簡史17世紀A.考伯提到發光生物螢火蟲生命活動過程發展和應
用意義定義形成與發展研究內容和現狀

發展簡史

貝時璋，中國生物物理學奠基人

17世紀A.考伯提到發光生物螢火蟲。

1786年L.伽伐尼研究了肌肉的靜電性質。

1796年T.揚利用光的波動學說、色覺理論研究了眼的幾何光學性質及心臟的液體動力學作用。

H.von亥姆霍茲將能量守恆定律應用於生物系統，認為物質世界包括生命在內都可以歸結為運動。他研究了肌肉收縮時熱量的產生和神經脈衝的傳導速度E.H.杜布瓦－雷蒙德第一個製造出電流表並用以研究肌肉神經，1848年發現了休止電位及動作電位。

1895年W.C.倫琴發現了 X射線後，幾乎立即應用到醫學實踐。

1899年K.皮爾遜在他寫的《科學的文法》一書中首次提到：「作為物理定律的特異事例來研究生物現象的生物物理和生物物理學……」，並列舉了當時研究的血液流體動力學、神經傳導的電現象、表面張力和膜電位、發光與生物功能、以及機械應激、彈性、粘度、硬度與生物結構的關係等問題。

1910年A.V.希爾把電技術應用於神經生物學，並顯示了神經纖維傳遞信息的特徵是一連串勻速的電脈衝，脈衝是由膜內外電位差引起。

19世紀顯微鏡的應用導致細胞學說的創立。以後從簡單顯微鏡發展出紫外、暗視野、熒光等多種特殊用途的顯微鏡。電子顯微鏡的發展則提供了生物超微結構的更多信息。

歷史

生物學之英語單詞(德語、法語「Biologie」)源於希臘文，意為生命，以及字尾 -λογία}}，-logia，意為學問，合併為「研究生命的學問」。1802年，法國博物學家拉馬克最早提出這個名詞。

現代生物學基礎

現代生物學的五大基礎，也是主要的研究方向：

細胞學說

細胞學說認為細胞是生物的基本單位，而且所有生物都是由一至多個細胞以及細胞分泌的物質組成（例如外骨骼）。所有細胞都是由其他細胞藉由細胞分裂的方式產生。多細胞生物一開始是從一個受精卵的單一細胞開始，再漸漸分裂為各個細胞，而細胞也是許多的基本單位.。此外，細胞之間能量轉移的現象稱為代謝，而細胞包含的遺傳資訊（DNA），在細胞分裂時也會傳遞給其他的細胞。

演化

現代生物學認為生命是從演化而來，所有已知的生物都有一共同起源。演化論假設所有地球上活著及已絕種的生物都是來自一共同起源或一基因庫。所有生物最晚的共同起源約出現在約35億年前^[1]。

目前已有壓倒性的證據支持演化的真實性，學界普遍認為演化是事實，而不僅僅是理論或假說，對於演化論的真確性，存在有強烈的科學共識，演化以外任何關於物種起源或人類起源的學說，目前都不獲支持。絕大多數的科學社群和學術團體，都認為演化論是唯一能完全滿足在生物學、古生物學、分子生物學、遺傳學、人類學及其他各領域中所觀察到的現象的理論。一項在1991年所作的蓋洛普民調顯示，只有大約5%的科學家（包括生物學領域以外的其他科學家）認為自己是創造論者。截至目前為止，沒有任何反對演化論且經過科學方面同行審查的論文，名列科學與醫學期刊搜尋引擎PubMed當中。

遺傳學

基因是生物體遺傳的基本單位，基因對應一特定區域的DNA，以特定方式影響生物的某一部位或某一機能。從細菌到動物的所有生物體都有同様複製DNA，並依此產生蛋白質的能力。細胞將DNA的基因轉錄為對應的核糖核酸（RNA），然後核糖體將RNA轉譯為一串由胺基酸組成的蛋白質。由RNA轉換為胺基酸的遺傳密碼在大部份生物中是相同的，但有些生物仍有少許差異。例如若將人類對應胰島素的DNA放在植物中，也可以產生胰島素。

體內平衡

[[Image:ACTH Negative Feedback.svg|right|thumb|250px|許多內分泌系統中的荷爾蒙都是由負反饋系統所控制，例如腎上腺分泌的糖皮質激素就是如此。下視丘分泌促腎上腺皮質素釋放素(CRH)，CRH會使腦下垂體分泌促腎上腺皮質素(ACTH)，而ACTH會使腎上腺分泌糖皮質激素，如皮質醇。糖皮質激素不但會使身體有對應的反應外，也會使下視丘和腦下垂體的分泌減少，因此只要糖皮質激素已經到達一定的量，就不會再繼續分泌。

體內平衡：平衡是一個開放系統可以藉由許多彼此相關機制的動態平衡調整，使得其內在情形維持在穩定的狀態。所有的生物，不論是單細胞或是多細胞生物，都有體內平衡的機制。

一系統若要維持動態平衡，並且有效的進行調整，需要有能力偵測擾動，並且針對擾動進行回應。生物系統在偵測到擾動後，一般會利用負回授的方式回應。也就是藉由調整系統的條件，設法降低擾動的影響。就像若動物體內血糖濃度過低時，會釋放胰高血糖素增加血糖一様。