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生命科学领域的研究精选(十四篇)

发布时间:2023-10-09 15:04:54

生命科学领域的研究

篇1

基础研究是国家科技发展的原动力,学科的交融与渗透已经成为当今科学发展的重要趋势,促进交叉学科的健康成长是目前科学界普遍关心的问题之一。分析近百年来获得诺贝尔自然科学奖的300多项成果中,近一半的项目是多学科合作的研究成果,对170多位生理学或医学诺贝尔奖获得者及他们的原创性成果的统计研究发现,具有跨学科知识背景的科学家有76人,占总数的44.2%,有48项原创性成果涉及其他学科体系,占总获奖次数的53%。最典型的事例是DNA分子双螺旋结构的发现,涉及到4位作者,其中2位是物理学家,l位是化学家,1位是生物学家,充分体现了物理学、化学、生物学交叉融合的成果。美国加州大学钱永健(RogerY.Tsien)教授,具有化学、物理学、生理学以及生物化学的学术背景,他在绿色荧光蛋白以及多色荧光蛋白方面的出色工作使得他获得了2008年度诺贝尔化学奖,这方面工作若没有多学科交叉的背景是很难完成的。由于不同的学科领域有着不同的研究手段、研究方法和理论观念,通过学科交叉和渗透,采用多学科的研究工具、方法和推理模式进行研究,常常能够实现全新的发展,这在科学史上是屡见不鲜的,在生命与医学科学领域亦是如此。

做好学科交叉,首先必须要认识学科交叉研究的特点。所谓交叉研究是指以研究团队为基础开展的科研活动,它要求团队成员有各自不同的知识背景,掌握不同的研究方法,并且以团队为整体对复杂的科学问题发起挑战。团队成员通过彼此交流,拓展原有的知识结构,加深对问题的理解。在研究中每个人都要负责涉及自己学科领域的问题,每个人对最终的研究成果都负有责任。实际上,交叉学科是一个动态的概念,很多现在的学科也是由过去的交叉学科发展而来的,如生命科学与材料科学的交叉,产生了生物材料学;生命、医学科学与信息科学交叉,产生了生物医学电子学以及生物医学信息学等。交叉学科的形成首先是来源于对一些复杂的科学问题进行系统、深人研究的需求。如生命与医学科学相关的交叉学科,其发展的原动力主要来自于两个方面:第一是生命与医学科学本身的需要,如生命体海量数据的产生迫切需要定量化分析方法、手段;第二是基础和应用科学的拓展,对生命现象和生物学过程新的认识以及对人类健康的追求等等。本文力图通过分析生命与医学科学领域交叉学科研究发展现状和开展交叉研究存在的困难和障碍,探讨促进交叉研究的方法和途径,希望对进一步推动生命与医学科学研究的发展方面有促进作用。

1生命与医学科学领域的交叉研究发展现状

其他学科与生命、医学科学的交叉,为相关的基础和应用领域的发展提供了契机。其中,基础科学与生命科学的交叉目前正在经历从Bi。一X到X一Bi。的转变。前者(如生物物理学、生物力学、生物数学、生物信息学等)注重将不同层次的生物学对象作为一种特殊介质,研究其物理学、力学、数学和信息学规律(其重心是X)。后者(如物理生物学、力学生物学、数学生物学、信息生物学等)则强调将物理学、力学、数学和信息学作为一种研究方法,认识特定生命现象和生物学过程的定量规律(其重心是Bio)。应用科学与生命及医学科学的交叉集中反映在生物医学工程(BiomediealEngineering,BME)这一交叉学科。其中基于电子电气工程的(EE一Based)BME涉及生物医学电子学、生物医学图像、生物医学光子学、医学影像学以及放射医学等;基于化学工程的(ChE一Based)BME涉及生物材料与组织工程学以及纳米生物学与纳米医学;基于机械工程的(ME-Based)BME涉及生物力学与生物流变学,人工器官以及仿生学等等。

当前生命及医学科学领域相关的交叉学科的发展正在呈现以下新的特点:(l)来自于基础和应用科学领域的交叉学科研究者在所感兴趣的特定生物学问题上的知识积累逐步深人,与生命与医学科学家之间的学术语言障碍正在逐步缩小。(2)一批受过良好交叉科学训练的独立研究者和青年人才正在健康成长,能逐步从不同于生命或医学科学家的视角提出重要的科学问题,并具有在本领域重要刊物和生命与医学科学主流刊物上连续的能力。(3)回答和解决科学问题的方式丰富多彩,从理论模型、数值计算到实验验证,从个体、系统、组织到细胞、分子、基因,从定性到半定量和定量,从基础理论、技术平台到大型装备,极大地丰富了生命与医学科学的研究手段和方法并孕育着新的突破。但是,目前开展交叉学科的研究仍然面临着许多障碍和需要解决的问题。

2学科交叉研究中的障碍和存在的问题

2.1学术语言的差异使得不同领域的专家存在交流和沟通上的障碍不同领域科学术语的差异是交叉学科研究的障碍之一。科学家经过训练会在同行间形成自己的学术语言,这种语言简化了与同行的交流,但同时又阻碍了学科间的交叉。首先,一个领域的专家可能不理解另一领域的专业术语;其次,同一术语在不同学科中的涵义会完全不同。而在目前传统单一学科模式的培养下,知识面宽而又懂得其他学科“专业语言”的科学家不多,这种科学家本身的素质缺陷也导致不同学科之间的沟通存在困难;因此,交叉学科的研究者首先必须为理解不同学科间的学术语言而付出时间和努力。也只有克服了这种交流上的障碍才能保证交叉学科合作的顺利和成功。

2.2合作态度上的障碍20世纪80年代Siglna兀科学研究学会曾进行过一项调查,在被问及是否应该增加对交叉学科研究的资助时,几乎有3/4的学者回答是同意或强烈同意,表明大多数科学家都能认识到交叉学科研究的重要性,但被问到在进行交叉学科的研究中,是否愿意放弃自己原来的研究方向时,则极少有人表示愿意放弃。由于交叉学科研究讲究团队合作,从事交叉学科研究的科学家可能会因此失去在原来学科中的学术地位。在时,第一作者和责任作者的数量毕竟是有限的,而交叉学科的研究工作需要多个人共同完成,两者间的矛盾在一定程度上也使得科学家对开展合作研究的积极性受到限制,合作难度增大。另外,学科歧视也是合作的障碍之一,如认为自己的学科比别的学科重要也会妨碍正常的交流与沟通。

2.3具有交叉训练和良好积累的人才不足现代科学的发展使得成为某一方面的专家所必须掌握的知识和技能越来越多,相应的培训周期也越来越长,更不用说要了解和掌握多个领域知识的专家,而交叉学科对研究者知识积累和科学训练的要求,往往需要经历5一10年甚至更长时间的培养才能成为合格的独立研究者;也因此,与生命或医学科学领域同龄人相比,交叉学科的人才往往显得积累不够,优秀的杰出青年人才更是难以脱颖而出。#p#分页标题#e#

2.4研究项目和成果取得共识上的障碍交叉学科的研究无论是申请经费还是成果发表,要取得来自不同领域的专家认可是一件不容易的事情。在申请经费资助方面,以国家自然科学基金为例,基金的资助是基于同行评议的结果。具有交叉学科特色的研究项目往往由于申请者学科背景来源广泛、科学视角各异,而评审专家的专业视角、知识背景也不尽相同,因此其评议结果很难取得共识,评审中出现非共识的项目比例较高。以原生命科学部四处所管理的生物医学工程学学科和神经科学与心理学学科两个学科为例,在生物医学工程学学科2008年面上项目同行评议意见中,5位专家一致同意资助的平均共识率只有6.4%,远远低于学科当年18.1%的资助率;而在同一个科学处、当年资助率为17.77%的神经科学与心理学学科,面上项目5位专家一致同意资助的平均共识率则为13.33%。二者相比其同行专家的共识率有明显的差异。在成果发表方面,交叉学科的研究成果也面临着一些困难。由于大多数学术杂志有自己的学科定位,传统上以发表各自学科领域内的研究成果为主,因此,交叉学科研究论文的发表相对来讲难度更大。而研究者所发表的论文又与其晋职、争取经费等等个人的利益联系在一起,在客观上也造成研究人员从事交叉研究的态度不积极。

2.5项目评审难度较大交叉学科的项目一方面由于学科覆盖面较广,项目难以取得共识,另一方面,由于一个项目往往涉及几个领域的专业知识,使得通讯评审专家的选择较其他学科更加困难,要保证项目的评审质量难度较大;一旦同行专家选择不准,则会导致项目的评审质量下降,这将直接影响到项目初选。基于同样原因,由于学科评审组专家往往是由几个专业领域专家组成,专业跨度大、专家数量严重不足,很难保证交叉性研究评审专家的专业需求,特别是对交叉学科项目的科研成果或发展前景很难做出客观、全面和准确的评价,加之评审时间上的限制,最终会影响到资助项目的遴选。

2.6生命与医学科学领域的研究模式存在小型、封闭、分散的问题也是影响学科交叉的因素之一目前,生命与医学科学研究领域依然存在着小型、封闭、分散的研究模式。小型即一个教授十几个研究生模式,虽然该模式在自由探索的基础研究中仍发挥着重要的作用,但其研究组体量小,与承担国家重大科研项目和进行集体攻关的要求不相适应;封闭、分散包括同行封闭,学科封闭,单位之间相互封闭,科学团队难以形成规模,资源难以共享,科学研究低水平重复。人才培养也停留在知识结构单一、专业过窄、技能训练为主的阶段。

3建议

3.1适当提高交叉学科人才板块的资助率交叉学科人才培养具有其特殊性,尝试对交叉学科的人才基金给予适度倾斜,将有利于在科研实践中发现和培育人才。同时,加强后续跟踪,通过对优秀项目的连续支持,如青年科学基金与面上项目、国家杰出青年科学基金与重点项目的衔接,将进一步促进优秀青年人才的成长。

3.2采取切实措施.加强交叉性重大和重大研究计划项目的顶层设计,凝练具有创新性的科学问题,组织不同学科领域的研究者联合开展交叉性研究相对于通过上述人才板块资助、逐步培育具有交叉学科特色的研究者、研究小组或单元而言,组织跨科学部交叉重大项目、设立交叉学科重点项目将有利于整合现有优秀研究力量,选择前沿性科学问题开展创新性研究。同时,也可以带动相关领域的研究者对原始创新和交叉/融合的思考,并对逐步提升交叉学科整体研究水平起到引领和示范作用。目前虽然国家自然科学基金委员会在组织重大项目和重大研究计划时明确要求交叉,但往往是立项时强调交叉,实际申请和评审时对交叉的理念贯彻不足,把握不准,使得一些没有真正意义上交叉的项目还是得到了资助,没有真正发挥导向性的作用;另一方面,由于门户与学派壁垒的存在,使一些科学家很难做到真正意义上的合作交流,因而导致一些立项时看似交叉的研究项目在项目的研究过程中并没有真正做到学科交叉,项目完成仅仅是拼盘而已。项目承担人员相互之间交流不够,仍然是各自进行自己的研究,项目完成也是大家的工作凑到一起,没有相互间有机的联系。

3.3适当增加交叉学科评审组专家人数根据交叉学科特点,建议在目前评审组专家人数的基础上适当增加交叉学科的评审组专家人数,保证交叉性研究单一项目对多领域专家的需求,从而保证评审质量,降低单个专家权重,使优秀的项目不因专家专业背景上的限制得不到及时资助。

3.4适当增加交叉学科小额资助项目的比例针对交叉学科非共识项目相对较多的特点,尝试适当增加交叉学科小额资助项目的比例,将有助于培育和保护创新性思想、鼓励自由探索。

3.5鼓励新概念、新方法和新技术研究积极推动交叉学科研究者借鉴其他学科的技术、理论来发展新技术和新方法。同时,尝试在交叉学科内部自由申请项目板块上设立倾斜经费,进一步鼓励新概念、新方法和新技术研究,通过5一10年的持续资助,可望凝练出一些具有原始创新性的前沿课题。

3.6从制度上鼓励科学家开展交叉学科的研究工作,建立鼓励和促进交叉学科研究发展的机制第一,要从激励机制上鼓励研究者开展交叉学科的研究。由于交叉学科研究通常涉及到多个实验室的合作,因此发表文章署名为同等贡献的情况会越来越普遍,因此在基金项目的评审中要承认项目参与者的贡献,在评价优秀人才时,要理解交叉研究工作中不同学科的重要贡献,不能对此行为抱有偏见;第二,要从项目设置上对交叉学科项目给予倾斜。对于一些交叉研究项目,如重点、重大项目,重大研究计划项目,建议设立双PI(项目负责人)或多Pl制,申请交叉项目必须由来自不同研究机构不同学科的多个PI共同申请,参与项目的每个PI都享有同等的权利和义务,并且采取切实的措施保证每个参与单位的利益。从制度上鼓励科学家开展交叉学科的研究工作,从管理上促进合作项目的启动和运转,推动交叉学科的发展。对管理部门来说,应该经常组织一些多学科项目领域的学术交流,使科研工作组有认识其他学科的机会;在评审过程,应对明显学科交叉的项目单独对待,用各种方法抵消专家评审过程的学科自我保护的思想。

篇2

因为人类或人最关心的是未来

生命科学作为生物学的分支学科意在通过分子遗传学研究生命的活动规律、本质、发育规律以及生物与生物、生物与环境之间的相互关系,其最终目的为治疗遗传疾病、提高农作物产量、保护环境以及改善人类生活。在地球人正努力使信息走向尽量对称的互联网时代,生命科学这一学科从以往的边缘逐渐走入人们的视野中心。

这种关注绝非偶然,事实上,它所研究的问题击中了人类从古至今最为关心的一个问题――如何延缓人类的衰老,如何抵御毁灭性的疾病的侵袭。可以说,生命科学从未离我们远去,只不过随着互联网信息的传播,今日它再一次显得已离我们前所未有的接近。

早在2013年,中科院关于年世界科技成果的评选中,十项就有四项都与生命科学有关,并且这一比例正在逐年增长。通过互联网,如今的生命科学研究者正在努力试图建立一种框架或系统,使更多领域的热心人士参与到生命科学的领域中。

每一次重大成果的出现,无不是为了让人类更好地在这个世界生活下去而出现的。上个世纪五十年代,DNA双螺旋结构模型建立,不仅使分子生物学成功建立成为生命科学领域的一个分支学科,而或是打开了“生命之谜”的大门。六十年代,人工合成牛胰岛素成功,向人工合成生命迈出了重要一步,为后来解决骨质增生、精神畸变、动脉粥样硬化等奠定了基础。七十年代,限制性内切酶、DNA分子杂交技术以及基因重组技术相继出现,为如今的现代生物技术的兴起创造了重要条件。八十年代,PCR技术发明,这种技术为后来诊断感染性疾病、癌症、遗传病等提供了解决方案,使人们远离疾病又多了一种可能。九十年代,克隆技术飞速发展,尤其是1997年克隆羊“多莉”的诞生,成为当年科技界的最热门话题,克隆技术的突破给器官移植的普及,癌症、糖尿病、恶性纤维化、修复脊髓神经组织等带来了新希望。

尽管目前生命科学的研究成果最重要也最广泛的指向在于医学,但也同样正越来越地被用于工业、农业、化学、环境保护等各个领域,剑走偏锋。生命科学每一项重要研究成果的出现都意味着某一种或多种疾病治愈的可能性多了一分,也同样意味着其它,因为人类或人最关心的是未来。

因为人最关心的是治愈我们的地球,谷歌就是其中之一

几乎所有的科学家都曾说,“未来十年生命科学行业会大热”。

2005年跨越十五个年头的“人类基因组计划”宣告结束,这项计划自1985年首次提出设想以来,作为生命科学领域可以说最为重要的一项工程之一,为该领域的突破做出了巨大贡献。从其目的上来说,“认识自身,了解生命起源”,不管从哪一个出发点来说,都切中目前及未来人类最为关心的本质问题。

在去年,著名的“小保方晴子学术造假”事件则引起人们除却基因之外对生命科学领域又一分支的关注,干细胞。如若小保方晴子的“STAP干细胞”为真,那将大大减少制备多能干细胞的成本,使大规模的开展器官再生、修复以及疾病治疗方面的临床试验成为可能。作用力等于反作用力,这也或是为何她在被证明为伪之后声名一落千丈且遭受诸多业内人士讨伐的要因。

关注这一领域的不仅仅只是生命科学领域的研究者们。作为一项全人类的事业与使命,近年来随着学术的不断开放,同商业结合的加强,有着越来越多的圈外人士相继投入到该领域的研究之中。谷歌就是其中之一。

今年1月底,谷歌旗下的Google X部门便放出消息,称将同美国一家制药公司结盟,共同研发对抗多样硬化症的药物。这对无数患有此病症的患者来说,无疑为他们的治愈又带来了一丝希望。此次合作,Google X旨在研究多样硬化症在不同病人身上的表现差异,以开发应对药物。而最近,谷歌显然在生命科学领域涉足更深,有消息称,Google X将开发一套早期癌症探测系统,据实验室科研人员介绍,他们希望通过获取光在经过不同皮肤是的反应数据,打造一款早期癌症检测器。虽然尚处于初级阶段,但我们有理由相信在不远的将来,我们将能够体验到不同于传统仅在饮食、生活习惯上的癌症预防。

其实早在去年年底,便有关于谷歌对疾病进行早期预防的消息流出。据有关报道称,谷歌正在开发一种新技术,将能够监测疾病的纳米颗粒与腕带是传感器结合,通过纳米颗粒进入人体血液之后探测出人体生化指标的轻微变化,作为对疾病的早期预警系统。这将为癌症的预防提供重要数据及指标。

作为一家将人类关怀作为己任的公司来说,谷歌做的显然已超出了他的职责范围。我们可以看到,自去年以来,谷歌在生命科学领域做出了许多新尝试,包括研究为糖尿病患者提供血糖监测的隐形眼镜,收购制造帕金森症防抖勺的Lift Labs以及对研发抗衰老产品的calico公司和提供个人基因监测试剂盒的23andMe公司入股,这些都可以看做是谷歌对生命科学领域投入的关注与支持。

这也是如今生命科学研究的一大方向,即越来越多的相关研究与开发传统实验室走向同大公司的合作,这在一方面能够提高世人对这一领域的关注与热情,另一方面,也为研究提供了更好的环境以及更多的资金投入,同时使艳绝产生的新成果能够更有效率的转为商用,为生命科学更好的落地找到了基础。

纵观近几年的合作趋势我们可以发现,越是在其他领域有着技术优势的大公司,对生命科学领域的合作便表现得越是热情,这固然是其公司本身的实力与眼光所决定的,更反映出生命科学这一并不新鲜的领域在未来的市场无限广阔。不仅是考虑到市场,因为人最关心的是治愈我们的地球。

因为人们不仅关心未来,更关心的是如何改变世界,如何创造未来,微软就是其中之一

施一公在一次演讲中说,“生命科学将从科学与艺术、制药、干细胞三个方面改造世界”,从如今的趋势上来看或确为如此。

目前,处于生命科学领域前沿的科技有,基于基因疗法的各类病症预警,通过干细胞进行器官再生移植的研究,各类生物、免疫、抗体、蛋白疫苗的开发,总体上在医疗与健康方面的成果是突出的。但是在未来,它也将在其他方面改变我们的世界。

生命科学的逐渐崛起也引发了一个全新的经济领域诞生,即生物经济,在这种经济模式下, 高效、快速而又环保、绿色的经济增长模式得到了彻底的实施,面对“21世纪是生命科学的世纪”这样的乐观前景,生物经济必将在未来成为一种主导经济,从对实验室中的理念进行投资,到开展行业内并购,仅生物制药行业便累积了巨额财富,这些财富,在未来将成为撬动世界进程的一股不可忽视的力量。

再如农业方面,早年袁隆平的“杂交水稻”可谓是中国近几年来生命科学领域的一大进步,成功地解决了中国众多人口的吃饭问题。关于去年有关“转基因”即“非转基因”的争论,也将随着相关领域的研究深入,最终找到合理的解释。也许在未来,借助生命科学技术的进步,我们的生活将不再担忧奶粉中是否添加过三聚氰胺,购买的肉类是否经过非正常处理,鸭蛋中是否添加过苏丹红等染色剂,不再怀疑自己的餐桌、饭店、超市,因为有了生命科学的力量,我们对食品安全的恐惧将烟消云散。

当然,从目前的现状上来看,生命科学领域研究有两大趋势:一是研究领域不断升入,体系越来越庞大,研究周期变长,这使得分工更加细致,研究者之间配合增加,这也就很好的说明了为何如今的生命科学研究有越来越的多跨界与融合出现,周期的变长,必将伴随着投入资金的增多与商业转化的迫切,同大公司合作,则必将大大缩短这其中耗费的精力;二是其研究对象及问题同经济社会之间的关联越来越紧密,更多的从原先关注的医疗健康领域延伸到农业生产、居住环境等方面。譬如在环境保护方面,解决环境污染问题主要有三种渠道,物理法、化学法、生物法,其中生物法醉着近几年生物技术的进步,正成为污水处理、大气净化、环境检测等方面的首选方法,对有可降解能力的特殊细菌的培养及利用基因技术对他们的改造,使处理污染的成本及不良影响降到了最低,在未来,生物治污法必将得到普及,通过生命科学使世界变得更为美好正逐渐成为现实。

篇3

关键词:国防生物;科技;发展战略;现状;启示

1国防生物科技的战略定位

1.1国防生物科技是维护国家安全的战略支柱

当前,国际安全形势错综复杂,新材料、新技术引发的国家安全问题对国际安全秩序和经济社会活动造成严重影响。随着基因工程、合成生物学等前沿生物技术的迅猛发展,以生物武器和基因武器为代表的新型生物攻击已成为现实威胁[6]。美国等西方强国将发展生物科技作为国家安全的重要战略支撑,持续加大科技和产业投入。当前,我国已将生物技术带来的生物安全提升到了国家安全的高度,生物技术研发体系具备了一定的基础和规模,但总的来说生物技术发展理念相对比较滞后,生物技术研发水平也很粗糙,生物产业发展资金薄弱,生物技术创新研发团队更是稀缺,与保障国家安全利益拓展的要求存在巨大差距。必须针对传统与非传统生物威胁,以国防需求为出发点,大力发展自主可控的国防生物技术体系。因此,从维护国家安全稳定的角度出发,通过技术革新,积极布局生物技术在国防科技创新领域的应用,大力发展新型军用生物技术,抢占技术制高点,对于提升国家安全能力具有重大意义,也是维护国家安全的战略选择。

1.2国防生物科技是推动国防进步的技术引擎

国防生物科技的本质是将前沿尖端生物技术应用于国防建设领域,用于提升战斗力标准,因此,必须是具有明确或潜在国防应用前景及价值的生物技术和生物交叉技术才能称之为国防生物技术。前苏联进攻性生物武器计划研究所主任、国家生物国防中心教授Alibek博士于1999年6月提出“生物国防”概念,此“生物国防”概念的本质上也是指将前沿生物技术应用国防科技领域,因此也可以表述为“国防生物”。几乎与此同时,约翰霍普金斯大学生物国防民间战略研究所出版了生物国防季刊,该刊物目前是美国关于生物国防的有影响的出版物。在我国,郭继卫2009年主编的《战争生物观与制生权预见》,在国内首次阐述了生物技术对军事革命的影响,并提出制生权的概念,之后对制生权的5个特点进行了分析[7]。2014年,曾华锋等主编的《制脑权:全媒体时代的战争法则与国家安全战略》出版,该书聚焦了认知空间的战争与战略问题[8]。2015年,贺福初等提出了生物化军事革命的概念,并系统的开展了生物技术在国防科技领域应用的系列研究论证工作[9-11],张仕波主编的《战争新高地》也对生物科技革命引领新一轮军事变革的观点进行了论证[12],至此,“国防生物科技”相关概念与理论逐渐走向成熟。生物科技的发展及其与信息、纳米、认知等技术的融合,应用在国防领域,对于提高武器装备性能与增强士兵作战能力才有着重要作用,预示着生物科技将成为未来国防技术发展中一个强力的“助推器”[13]。

1.3国防生物科技是引领新军事革命的焦点技术

综观世界科技发展态势,以生物科技为代表的科技引擎将对新一轮军事革命产生重大影响。当前,科技界、产业界和国防军工界具有普遍共识,即代表新技术形态的武器装备的攻守平衡、科学高效的保障体制的建立、成熟化的军事体制编成标志着一轮军事革命的完成。学者们普遍认为,信息化军事革命将在21世纪中叶基本完成。信息化军事革命在不断发展完善中出现新瓶颈和新需求,感知战争态势、掌控信息优势和控制战争要素,要求完善信息化战争的认知系统。战争空间由物质空间、信息空间向认知空间、精神空间的拓展必然要求生命科学的革命性突破[14-15]。对作战效能的更高期望值,要求军事系统达到更加智能化的状态,因此,生物电子、仿生技术、认知神经科学的突破将使作战效能出现革命性跃升。信息化军事革命的新需求也是这一轮军事革命的瓶颈问题,信息化军事革命已经使武器达到了物理的极限,突破难度高。而信息化战争的复杂性已经达到军人的生理极限,作业能力的突破必须借助新的技术。信息化战争条件下作战人员的脑信息负荷超载和意识干预等作战样式的出现,使认知和心理成为战场的重要组成部分。因此,国防生物科技的发展将引领和触发新一轮军事革命的焦点领域。

1.4国防生物科技是重塑战争格局的关键推手

可以预见,生物科技将成为打造颠覆性、非对称和革命性军事优势的核心科技,对于改变世界军事格局具有重大意义。归根结底是因为世界军事革命正逐步进入到关键转折点,而这种转折必须由新的、更高的、更具颠覆性的技术来推动[16]。正是出于这样的需求,以生物科技为代表的技术集群恰恰符合这样的要求,必将影响军事领域的各个方面。一是生物科技锻造非对称优势,拓展战略领域。随着军事脑科学、神经认知科学、人类基因组计划、蛋白质组计划、生物信息学等领域的突破,各种生物化武器装备,如脑控武器、意识干扰武器等,将逐步形成独立于陆、海、空、天、网、电传统领域,形成对现有作战平台和作战系统的非对称优势。二是生物科技提供新技术引擎,突破武器装备物理极限。依靠已有的理论、技术和材料,很难对现有武器装备系统性能提升进行质的改造。而生物技术的出现,特别是生物电子、生物计算、仿生材料等生物交叉技术的出现,给武器装备系统的提升提出了新的思路,主动拒止武器、脑控武器等已经取得重大突破。三是生物科技打造超级战士系统。突破生理心理极限,拓展物理生存空间,是未来战争对士兵最大的考验。生物技术最大的特点是基于生物体的存在规律而拓展,因此技术载体在生命体,现代战争对人的作业能力提出极大的要求,特别是对士兵生理、心理和智力系统提出极大的挑战,而通过认知功能增强技术则能实现生物体改造,从而打造超强士兵系统。四是生物科技推动战争生物化,重塑战场形态。动物部队走向战场,机器人军团成为潜在作战力量,生物能将成为新型军事能量,意识干预武器、脑控武器将成为新的武器系统,特别是“制生权”“制脑权”等作战理论的出现,将生物科技革命推向了国防应用领域。

2西方主要国家国防生物科技战略发展现状

西方军事强国,特别是美、英、日等国家,将国防和军事需求深刻融入到生物科技发展战略里面,因此,研究外军国防生物科技发展战略,对于指导我军国防生物科技战略制定具有重要的意义。

2.1强化引领作用,制定与国家战略相辅相成的生物技术战略

美国国家科技委员会《21世纪生物技术、新的方向》指出,生物技术研究已经进入第二次浪潮。医药和健康研究在继续作为重点得到发展的同时,生物技术研究的方向将向农业生物技术、环境生物技术、生物处理方法、海洋生物技术倾斜。美国生物技术研究的重点是进一步加强旨在发现、阐明、改良和控制各种用于生物技术应用的研究,从而确保美国在生物技术应用上拥有坚实的研究基础,有力地推动产品商品化和维护美国在全球生物技术发展中的领先地位。2012年1月,美国政府公布了一份题为《维持美国的全球领导地位:21世纪国防的优先任务》的国防战略指南,战略指南中提到了将新兴生物技术作为国家安全能力提升的关键技术[17]。2013年9月,美国政府在《游戏规则改变者:颠覆性技术与美国国家战略》的报告中指出通过了3D打印、自主系统、定向能、信息网络、人体效能增强等技术战略。2017年12月,美国发布了国家安全战略报告,报告中提到将着重保护美国的科技创新生态系统,以确保美国在科技创新领域的领先地位。俄罗斯联邦政府2005年通过了《关于生物和化学安全领域各联邦政府机构的权力划分》。根据该命令,俄罗斯联邦卫生部负责牵头开展俄罗斯民众的生物和化学安全保障工作,协调其他联邦政府机构,并组织完善国家预防接种的相关工作。参与的主要单位包括俄罗斯国防部,任务是与外国及国际组织在禁止生物武器公约和禁止化学武器公约框架下开展生物和化学安全领域合作。提升其国家安全的同时,借助新的生物技术提高国防综合实力。2000年英国政府发表《生物技术制胜———2005年的预案和展望》战略报告,主要通过促进生物技术产业与科研机构合作的链接计划。2003年,英国生物技术产业协会(BIA),设立了独立于政府的英国生物技术创新与发展工作组(BIGT),旨在为英国的生物技术产业制定面向未来的发展战略[18]。此外,各国政府在制定国家战略的同时,优先将国防战略放在重点考虑的地位,并积极围绕新兴生物技术制定国防战略。

2.2注重领域协同,构建结构化体系化的国防生物科技战略

美军非常重视国防科技战略的体系化建设,其科技战略包括多个层面,从空间上看,国防部、军种、科研机构均不定期制定科技战略规划,例如《国防部科技战略与优先领域》《国防高级研究计划局战略规划》《陆军科学技术总体规划》《海军科技战略规划》《空军科技战略》等,各战略不但明确了本级生物技术战略的发展路径,而且还指明了与其他部门生物技术规划的补充与协同。从时间上看,美军的科技战略可以分为近期、中期、远期等不同阶段,不同阶段的战略中生物技术发展战略经历了技术探索、原理实现、技术应用、作战部署、反馈提升等环节,有效提升了生物技术战略推进效率。此外,美军高度重视信息技术对军事变革的引领作用,未来继续将信息化与制信息权作为美军面临的首要任务,判断生物科技在2050年前仍以基础研究为主,局部领域有望转化为关键技术,主要体现为信息化与生物化融合发展态势[19]。美军这一战略判断,为我军在生物化领域超越美军,引领下一轮军事革命提供了契机。英国在生命科学、生物技术、医药与化工等领域实力雄厚。同时,英国也是最具活力的国际生物技术和医药产业基地。英国军方生物科技发展战略采用的是附庸和嵌套模式,即政府的每一项生物科技发展战略都会留个军方一部分专题,军方负责制定符合国家战略的整体规划[16],二战期间,日本科学政策一直服从和服务于军部战争需要,是日本军国主义者的重要工具。战后初期的日本人较早认识到经济的振兴与自立,必须依靠科学技术,日本要缩小由于战争与欧美隔绝所造成的科技水平与国际水平的巨大差距,就必须尽快制定和创立具有本国特色的科技战略目标以及科技决策模式。1956年5月,日本科学技术厅正式成立,其主要任务是对科学技术进行综合性的行政管理,对振兴科学技术的政策进行规划。1959年2月,日本成立了中央机构的科学技术会议,科学技术会议的出现,标志着日本政府第一次以强力手段控制了国家的科学技术行政。从此,日本的科学技术政策的制定和执行走上了有领导、有计划、有组织的发展轨道。进入到20世纪80年代,日本确立“技术立国”的科技政策,在大力发生信息技术产业的同时,积极探索生物技术产业的前景,并紧跟美英的国家科技发展路线,布局日本生物技术产业规划,日本防卫厅也积极参与到政府生物技术战略规划,提出防卫技术需求,并积极提出军方生物技术规划建议,谋求政府予以支持。

2.3前瞻新技术领域,布局国防生物科技战略考量要素

在生物技术领域,美军一直关注生命科学领域,2009年,美国国防高级研究计划局战略研究规划中,提出了“生物革命”的理念,力主大力发展国防生物科技。美国国防高级研究计划局2010年以来的历次年度经费预算中,生物技术相关项目都在6亿美元以上,占经费的比例达到五分之一到四分之一。2013年4月,美国政府公布“脑科学研究计划”,以探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图。美军方积极参与其中,国防高级研究计划局计划投入5000万美元,着重开发一系列能捕捉、处理神经元活动状态的工具,包括研制大脑可以控制和感知的假肢、搭建视觉智能应用平台、实现无人化图像处理、视觉空间准确感知等。目前,美军已经在武器操作界面设计、脑-装备结合的武器系统等众多军事领域应用认知神经科学技术。2014年4月,美国国防高级研究计划局宣布成立生物技术办公室(BiologicalTechnologiesOffice,BTO),目标是整合生物学、工程学和计算机科学等学科,驾驭生物系统的巨大潜力并将其应用到国家安全领域。新成立的生物技术办公室是在美国国防高级研究计划局现有的国防科学办公室和微系统技术办公室中的相关项目基础上组建的。办公室的主要职责是整合与国家安全相关的生物学、工程学和计算机科学等学科,推动基础研究发现和技术应用的突破、演示和转化。目标是通过应用工程学及相关技术工具探索生物系统的巨大潜力,大力发展基于生命科学的下一代技术,探索生物系统与过程的高度复杂性与适应性机制,并应用于国防与军事领域。生物技术办公室的成立,标志着美军认识到生物学已处于国防科技的核心学科地位,必须加大资助与管理。2014年年底,俄罗斯开始启动“国家技术计划”,旨在发展未来15~20年有望决定世界经济和俄罗斯经济的具有广阔前景的新兴高技术市场,其中生物技术占据很大比重。2015年俄罗斯公布“国家技术计划”首批四个领域的市场网络发展路线图,涉及是神经、航空、汽车和海洋等多个领域。其中神经技术领域主要发展神经接口与技术,由国防部系统主导并制定规划,并将可能的生物技术深入应用到军事医学实践中,从而进一步转化成满足军方需求的产品与服务。英国政府联合国防部系统单位通过制定战略规划努力将英国打造成为欧洲生物科技和产业中心,并将生物技术领域最新的研究成果应用到军事领域。2008年,英国宣布斥资5亿英镑,在2013年年底前创建英国医学研究与创新中心(UKCMRI),以进一步增强英国在医学研究方面的优势地位。

3我国国防生物科技发展的启示

3.1抢先布局国防生物科技发展战略

科技发展战略关键是要准确预测未来世界、中国和科技的内在关系,擘画未来30年或者50年的发展路线图和关键创新领域,进而凝练出技术方向和目标领域,明晰发展任务和路径[20-21]。近年来,我国围绕科技革命、军事革命与生物科技的内在关系开展大量深入研究,部署了一系列重大科研专项,形成系列重要理论成果。以生物科技主导的新科技革命正在加速酝酿,必然会引发战争与国防形态的深刻演变,引领信息化之后的下一轮生物化军事革命。正是基于这样的世界国防军事环境和科技战略环境,实施国防生物科技强军计划,对于抢占新一轮军事革命战略制高点,加快推进国防生物科技创新发展,为我军建设成为世界一流的现代化军队提供强大技术支持。因此,我们必须要调整国防科技战略部署,积极推动生物技术在国防力量建设中的应用,加大技术投入力度和产业发展布局,使得国防生物科技战略的布局和发展得到全社会生产要素的支持[22-23]。

3.2超前部署生物技术创新专项

可以预测,至21世纪中叶,以信息化为核心的新军事革命将取得重大进展并趋于成熟。与此同时,以生物科技为代表的新一轮科技革命将迎头赶上甚至超越信息化军事革命的历程,甚至突破和改变信息化军事革命制定的战争规则。可以说生物技术必将对社会、经济和军事产生重大深远的影响,引领催生新军事革命。国防生物科技将成为打造颠覆性、革命性、创新性的非对称军事优势的核心力量,成为产生改变游戏规则军事新技术的核心领域,成为未来全球科技创新竞争的核心焦点。因此,要从国家层面上积极部署国防生物科技专项[24]。我国作为新兴经济体,当前,经济已经发展到世界第二大经济体,具有超强的经济实力支撑科技战略建设,必须从国防战略和国家科技战略的顶层进行生物科技战略规划的制定,通过国家科技支撑计划、国际重点研发计划、国家自然科学基金等,以及通过军队科研计划,全面部署并深入论证和推进生物技术在国防科技领域的应用,真正发挥生物技术在新一轮科技革命中的引领作用,实现我国防现代化建设和科技强军建设。

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我们应采取更加积极有效的措施,大力支持生命科学和生物技术及其产业快速、健康地发展。

【摘 要 题】生物科学

当今世界,科学技术发展突飞猛进,新兴学科、交叉学科不断涌现,科技进步对经济社会的影响作用日益广泛和深刻。伴随着信息科技革命方兴未艾的浪潮,生命科学和生物技术的发展也正在展现出未可限量的前景。越来越多的人们已经预见到,一个生命科学的新纪元即将来临,并将对科技发展、社会进步和经济增长产生极其重要而深远的影响。

党的十六大指出,对于我国来说,二十一世纪头二十年是一个必须紧紧抓住并可以大有作为的重要战略机遇期,我们要集中力量,建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会。应当说,生命科学和生物技术及其产业的发展为我国提供>:请记住我站域名/

一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景

无论是科技界还是产业界,都基本认同这样一个重要判断:在新的世纪里,生命科学的新发现,生物技术的新突破,生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程等关键技术,正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一,深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同,但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。特别是近二十年来,生命科学与生物技术获得了飞速发展,为世界各国医疗业、制药业、农业、环保业等行业开辟了广阔发展前景。

作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”,生命科学与生物技术日益受到世界各国的普遍关注和重视。进入新千年后,生物技术产业显示出强劲发展势头,成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2001年美国生物科技投资占到风险投资总额的11%,2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略,强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”,并计划五年内将政府在生命科学和生物技术的研究预算增加一倍,达到8800亿日元,力争使日本生物技术达到世界领先水平。欧盟已成立生物技术委员会,继在第四个研究开发框架计划对生物技术研究大量投资后,又在第五个研究开发框架计划中专门制定了“生命科学计划”,进一步加强在这一领域的努力。在软件领域成就斐然的印度,早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划,明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明,世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。

目前,生命科学的研究热点仍然集中在基因组学、蛋白质学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后,水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部DNA序列测定也在2002年完成,这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定,将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(Functional Genomics)和蛋白质组学(Proteomics)这两个极富挑战性的领域,这将带来更多与人类自身发展密切关联的重大研究成果。

生物技术方面的进展则更为迅速,基因工程、细胞工程、酶与发酵工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞研究、克隆技术、转基因技术、纳米生物技术、高通量筛选技术等等,将大大加快基因工程药物和疫苗的研制,以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看,生物技术目前仍主要应用于医药和农业,但在食品、环保、化工、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计,全球生物药品市场规模1997年为150亿美元,2000年为300亿美元,预计2003年将达到600亿美元。在转基因技术方面,尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在,但2002年全球转基因作物的种植面积仍然比上年增加了600万公顷,达5867万公顷。据有关资料分析,转基因食品市场的销售额2010年将达到250亿美元。随着人类基因组图谱的破译,将有力地促进生物药物的研究与开发。到2020年,利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。

值得强调的是,当代科学技术发展正在呈现出前所未有的技术融合趋势。特别是生物技术与其他高技术的融合,形成了生物芯片、生物信息、生物材料、生物能源、生物光电、生物传感器等高技术领域,产生了生物技术群。比如,生物芯片技术的开发和运用,将在生物学和医学基础研究、疾病诊断、新药开发、食品、农业、环保等广泛领域中开辟一条全新的道路,改变生命科学的研究方式,革新医学诊断和治疗。据Goldman Sachs最新技术报告显示,美国的IBM、Sun、康柏和摩托罗拉等公司都已与生物技术公司达成了广泛合作意向,内容涉及到DNA敏感基因芯片、通过计算机模拟药效等各种技术领域。据有关专家估计,到2010年全球仅生物芯片的市场就将达到600亿美元。科技发展的这一突出现象以及由此带来的产业深层次变革,已经引起许多国家的高度关注。

当然,生命科学和生物技术的发展进程也并非一帆风顺。目前在转基因食品、克

隆技术和基因诊断及治疗等方面,存在涉及生物安全、生态环境和对人类传统伦理、道理方面的争论,并已引起了世界各国的普遍重视。然而,各国在加强生物安全性研究和加快生物安全立法的同时,并没有停顿或放慢生物技术的研发和应用步伐,而且在国家层面上,从争夺未来科技及产业制高点出发,都进一步加大研发投入,加强了生命科学研究和生物技术开发与应用的力度。历史经验告诉我们,新的生产力发展在社会思想和体制方面总是呼唤变革,寻求支持。通过加强科学研究,积极制定相应的法律法规和政策,可以实现生物技术及其产业的快速、健康发展。 二、我国生命科学和生物技术发展的战略机遇

在近代历史上,中国曾经几次与世界科技革命的发展机遇失之交臂,留下诸多遗憾和教训。今天,生命科学和生物技术作为新兴的尖端科技领域,无论对发达国家还是对发展中国家来说都是一次全新的选择,这对我国来说更是十分难得的战略机遇。可以认为,生命科学和生物技术将成为我国最有希望后来居上并实现跨越发展的高科技创新及产业领域。

实现上述的目标,我们已具备独特的优势和条件。首先,我国是一个生物资源大国,拥有全球10%的生物遗传资源。据不完全统计,我国拥有动植物、微生物约26万种,其中植物3万种、动物20万种、微生物3万种。我国还是一个有着13亿人口的多民族国家,有着其他国家少有的丰富的人类遗传资源。目前我国保存的农作物种质资料种类达30余万份,位居世界第一。所有这些资源都为我国发展生命科学与生物技术提供了丰富材料。相对于世界上许多国家来说,这种优势是不可替代的,也是具有独占性的。

其次,广阔的市场需求也为我国发展生物技术及其产业提供了强大动力。在农业领域,我国作为世界上少有的农业大国和农产品需求大国,必须努力实现农业高产、优质、高效、生态、安全,必须科学、合理地利用农业资源、保护生态环境、提高农产品的科技含量和国际竞争力,如杂交优势利用、转基因技术、植物组织培养、生物肥料、生物农药等技术,都将在我国未来农业发展中发挥重要和显着的作用。在医药与健康领域,如何利用生物技术进一步提高我国13亿人口的医疗与健康,始终都将是一个重大而紧迫的科技命题。目前,对恶性肿瘤、心脑血管疾病等威胁我国人民健康的主要疾病还缺乏有效的治疗手段,因此发展基因治疗、组织工程、干细胞治疗、生物芯片等新兴诊断和治疗技术已显得日益重要和紧迫。在能源领域,利用生物技术开发可再生清洁能源,包括利用微生物发酵生产沼气技术、利用玉米等生产燃料酒精技术、利用废弃油转酯化生产生物柴油技术、生物制氢技术等,将为解决我国的后续能源,展现出极其广阔的发展前景。在环保领域,生物技术将成为环境污染治理和修复最具潜力的手段。目前,利用微生物对城市垃圾和污水、海洋石油污染等有害物质进行降解日趋广泛,生物脱硫、生物漂白、农药残留的生物降解以及土壤重金属污染的生物富集和清除等技术也将为环境保护带来重大效益。此外,生物技术在轻工、化工业领域也都具有广泛和重要的应用价值。因此,无论是用生物技术改造传统产业还是生物技术产业本身的发展都极具潜力和前景。

篇5

关键词:有机化学;发展趋势;现状;特点

化学是人们认识世界的一种重要学科,而有机化学是研究有机化合物的来源、制备、结构、性能、应用以及有关理论和方法学的科学。迄今已知的近1800万种化合物中,绝大多数属于有机化合物。两个多世纪以来,有机化学学科的发展,揭示了构成物质世界的有机化合物分子中原子键合的本质以及有机分子转化的规律,并设计、合成了具有特定性能的有机分子;它又为相关学科(如材料科学、生命科学、环境科学等)的发展提供了理论、技术和材料。有机化学是一系列相关工业的基础,在能源、材料、人才、环境、国防计划的实施中,在为推动科技发展、社会进步,提高人类的生活质量,改善人类的生存环境的努力中,已经并将继续显示出它的高度开创性和解决重大问题的巨大能力。有机化学是一门极具创新性的学科。在对重要的天然产物和生命基础物质的研究中,有机化学取得了丰硕的成果。维生素、抗生素、街体类、生物碱、碳水化合物、肤、核昔等的发现、结构测定和合成,为学科本身的发展增添了丰富的内容,为人类的医药卫生事业提供了有效的武器。高效低毒农药的开发,动植物生长调节剂和昆虫信息物质的研究和开发,为农业的发展提供了重要的手段。

1 我国有机化学的发展现状

有机化学在社会发展中扮演着十分重要的角色,在自身发展的过程中虽然取得了良好的成果,但是仍然存在一些问题,下面就系统地分析一下。

1.1 我国有机化学所取得的良好成果

第一,随着国家经济的快速发展,人们已经认识到有机化学研究的重要性,使得研究有机化学的人才逐渐增多,其中不乏佼佼者,在国际有机化学领域获得了一定的声誉和地位,其中部分学者的研究成果也受到了世界范围的关注,这不仅增强了我国有机化学研究人员的自信心,同时也极大地促进了我国有机化学领域的发展。第二,当前有很多高校和科院院所都开始引进先进的实验设备,并聘请专业的研究人员定期讲座,同时也创新出更多的研究技术和方法,目前来看已经和发达国家相比在工作条件方面相差无几。第三,当前关于有机化学的研究获得了瞩目的成绩,特别是金属有机化学和有机合成化学更受到了世界级专家学者的肯定。第四,我国各大高等院校开展了关于有机化学的深入研究,并发表了大量的相关论文,而且论文的质量也在逐年提高,有些论文已经得到了其他国家相关研究人员的肯定。第五,在有机化学研究的过程中开始融入其他领域的相关知识,这不仅提高了有机化学的研究范围,反过来也能够促进该领域的发展,这也是研究有机化学能够迅速发展的关键所在。

1.2 有机化学学科尚存在的问题

在有机化学的整个研究过程中虽然取得了一定的成绩,但是也存在一些问题,只有解决了这些问题,有机化学才能更好的发展,所以相关的研究人员必须加强对有机化学研究中存在问题的重视。第一,对于有机化学的研究还是停留在原来的旧主题,缺少更加鲜明更加新颖的研究主题,研究面比较窄,深度上也不够,跟风现象比较严重,研究体系也缺乏创新性,研究的论文形式上大同小异,内容上万变不离其中。例如,当前有很多有机化学的研究论文都是通过合成的方法,也就是说把不同的研究成果放在一起重新描述一下,对论文的实用性并不重视。第二,作为有机化学的研究者应该在研究有机化学本身的同时还应该考虑到研究成果对国家建设以及经济发展是否具有积极作用,但是当前只有少量的针对国家建设以及社会发展的研究项目,对于有机化学的未来发展并没有一个科学的预估。第三,由于针对有机化学的研究人员必须具备专业的能力,但是当前我国并没有建设一支高精尖的研究队伍,而且存在着研究队伍逐渐缩小的情况,这种情况必须引起相关人员的重视。第四,虽然有机化学是一门独立的学科,但是在实际研究和应用的过程中并不是孤立存在的,而是和其他学科相互交叉的,但是当前的研究人员并不重视有机化学与其他学科之间的联系,只是单纯地在有机化学领域进行研究,这对于有机化学的发展是十分不利的。此外,相比其他国家来说,我国针对有机化学的研究还比较少,相关的论文数量比不上发达国家,而且还需要进一步提高论文的评价机制,使论文质量得到提升。

2 我国有机化学发展趋势和发展方法

2.1 发展趋势

随着人们对有机化学认识的不断深入,以及了解有机化学对其他领域的重要作用,使得有机化学发展更为迅速,研究内容也开始更加广泛,变化速度也非常快。自从提出可持续发展以来,绿色化学已经被认为是有机化学研究的主要方向,并受到了世界范围的关注。而且研究人员已经开始发现并建立了有机化学和其他学科之间的关系,并研究的过程中增加了学科之间的渗透,这也促进了有机化学研究工作的进一步发展。针对当前有机化学的研究现状,以及经济发展、国家稳定的实际需求,提出了未来有机化学研究工作的重点:第一,绿色化学的提出对原子提出了新要求,特别是不对称催化的研究更是成为了绿色化学研究工作中的重点部分,把研究成果应用到环保工程中,能够有效地降低污染。第二,在研究生命科学的同时融入有机化学,使二者的研究能够紧密结合,同时注重对化学生物以及超分子合成的研究。第三,针对有机化学中具有独特活性的分子进行研究,同时对所有和能源有关的有机化学加以重视,并时刻关注国内外关于有机化学的相关研究新型,进一步发挥出有机化学的作用。第四,对有机化学研究中的重点难点进行深入解析,并创新研究方法,找到突破传统研究方法的关键点。

2.2 发展方法

和发达国家相比,我国的有机化学领域发展速度十分缓慢,为了能够促进有机化学领域更好更快的发展,需要相关人士找到科学的发展方法,下面我们就根据当前有机化学的发展现状提出应该采取哪些发展方法。

第一,在有机化学研究的过程中应该遵守相关的研究制度,并实现有机化学和其他学科之间的有机融合,促进有机化学自身和其他融合学科的共同发展。有机化学是我国研究领域中十分重要的内容,关于有机化学的研究程度和研究人员的专业能力和素质有很大关系,作为有机化学的研究者应该具有积极主动性,并把有机化学融入到其他各个领域中,特别是环保领域以及能源应用领域,真正实现绿色化学的目标,这也是拓宽有机化学研究领域的重要途径,同时也能够壮大有机化学的研究队伍。研究人员应该认识到有机化学并不是一门独立存在的学科,必须实现它与其他学科之间的融合,才能促进自身更好地发展,同时也能够不断创新有机化学的研究方法和内容。

第二,有机化学的研究需要投入大量的资金,这也是有机化学研究工作得以顺利进行的关键。针对当前有机化学研究现状,选择其中重点研究项目给予更多的资金投入。针对有机化学研究中的热点学科,研究人员必须结合外部需要以及学科自身的特点突破传统研究模式,尽可能地避免出现流于形式的现象,不断创新研究方式,深化研究内容。此外,为了调动研究人员的积极性,应该建立并完善相关的评价机制,并根据研究内容以及研究方向的差异,设定不同的评价标准,同时设定不同的资助方式,使研究人员能够投入更多的精力来研究有机化学。

第三,要想加快有机化学研究工作的步伐,研究人员必须充分发挥自身的创新思维,并推进有机化学进入新型研究领域。在有机化学研究的工程中应该重视现阶段国家所开展的重点研究项目,其中针对挑战性强的项目应该做好前期准备工作。在拟定研究课题的同时还应该考虑到是否能够推动社会经济的发展以及国家的稳定,真正发挥出有机化学的积极作用。国家相关部门也应该为有机化学的研究创造良好的研究环境,积极地引进先进的研究设备和专业的研究人员。整顿论文抄袭等不正之风,培养研究人员树立科学的人生观、价值观和世界观,同时也应该激发出研究人员的创新意识。

3 有机化学和其他科学的关系

有机化学的研究与应用并不是孤立的,而是和其他领域相互依存的。当前在生命科学领域以及农业科学领域都采用了有机化学,在实现自身发展的同时也促进了有机化学研究的深入,下面就分析一下有机化学和生命科学、农业科学之间的关系。

3.1 有机化学和生命科学的关系

有机化学和生命科学之间的关系极为密切。也可以说,现代生命科学的形成是有机化学不断渗透的结果。在生命科学的发展过程中,相关学者也提出了相当多的关于分子研究和阐述的化学问题。研究发现,几乎所有的生命科学的重大问题都需要有机化学的解释,例如能量转换、生物膜、生化反应机制等,这些问题都既是化学问题同时也是生命科学问题,反之,生命科学的产生和发展,也逐渐成为了一种新型的有机化学合成和研究工具,在实际操作过程中更利于自身和有机化学的发展,丰富了有机化学的研究方法。同时伴随着生命科学研究的不断深入,包含了大量的有机化学的研究工作。二者的发展是相辅相成的,应用新的生物技术能够解决有机化学中的新问题。

总而言之,当前有机化学无论是理论上还是实践上的发展,为现代生物学的诞生和发展奠定了坚实的基础。蛋白质和核酸的组成结构研究、顺序测定方法的建立、生物合成方法的建立等等都为现代生物学的发展开辟了道路。而有机化学和现代生物学的有机结合成为了推动生命科学发展的有效手段。

3.2 有机化学和农业科学的关系

我国是农业大国,农业的发展直接影响到我国经济的建设。随着农业科学研究的不断深入,人们发现在农业科学发展的过程中离不开有机化学的应用。众所周知,在现代技术领域中,生物技术已经和信息技术、新材料科学一起被列为当前三大前沿科学。而农业科学是以生物学为核心的综合性科学,涉及到一系列的基础学科,其中与有机化学的关系最为密切。人类对有机化合物的认识、加工和利用就是从农业领域开始的,而有机化学要想得到长远的发展就必须依赖于农业科学。究其根源,农业为有机化学工业的发展提供了足够的原材料,同时也提出了更多更深入的研究课题,不仅拓宽了有机化学的研究领域,同时也丰富了有机化学的研究内容。同时,有机化学的发展对农业科学的进步也起到了巨大的推动作用。随着人口数量的逐渐增多,农业科学必须不断发展,才能满足人们日益增长的物质需求。自从二十世纪初开始,人们就已经开始致力于如何能够满足人们不断增长的衣食住行的需求,因此合成纤维、合成肥料以及其他高分子材料产生了,同时为了能够提高农业的产量,生产出了不同种类的农药、饲料、废料等等,也生产出了更加可口的食物。如果农业科学没有有机化学的支撑,那么很难想象当前的生活将是怎样的。例如,在农业发展的过程中要想获得农作物的高产,就必须提高农作物的抗病虫害的能力,这时候就离不开农药,当前为了减少农药对农作物以及环境的不良影响,就必须通过有机化学研制出低毒高效的农药。作物的性状、果实的大小、色泽、口味等应该尽量迎合人们的需求,这就需要在作物生长的工程中通过人工调控来实现对这些方面的控制,这就浪费了很多的人力物力和财力,通过有机化学研制出植物生长调控剂能很好地解决这一问题。为了增加农产品的附加值,需要实现对农产品的深加工,在这一过程中也离不开有机化学的应用。随着城镇化进程的不断加快,耕地面积逐渐减少,而人口数量逐渐增多,自然灾害逐渐增多,为了避免人们受到饥饿的威胁,实现了人工合成食物,这也离不开有机化学。

因此,可以说人们的衣食住行都和有机化学有着非常密切的关系。对有机化学的深入研究是创造物质世界的基础。也就是说,有机化学家能够合成世界上已经存在的,同时也可以合成世界上不存在的但是能够满足人们需要的物质。当前,有机化学在农业科学领域发挥着巨大的作用。我们可以预期到,有机化学能够为人们的生存繁衍以及社会的稳定发展做出重要贡献。

4 结束语

综上所述,虽然当前我国已经开始重视有机化学的研究,也取得了一定的成绩,但是在未来的发展中有机化学还有更深更广的研究空间。在有机化学研究工作中会出现很多的问题,这些问题会对有机化学的发展起到阻碍作用,作为研究人员应该不断创新研究方法,拓宽研究领域,同时加强有机化学和其他学科之间的有机融合,国家也应该加大对有机化学的资金投入,同时确定研究重点。有机化学的发展离不开专业人才的培养,各大高校应该加强对这方面人才的重视,填补有机化学研究领域的空白,进一步推动我国有机化学领域的发展。

参考文献

[1]高万夫.浅谈我国有机化学的发展现状和展望[J].化工管理,2015(30).

[2]赵刚,黄培强,岳建民,等.有机化学学科发展研究[A].化学学科发展报告(2010-2011)[C].2011.

[3]张国林.天然有机化学研究:针对性与不确定性[A].中国化学会第八届天然有机化学学术研讨会论文集[C].2010.

[4]孙汉董.中国天然产物化学研究的进展[A].中国化学会第八届天然有机化学学术研讨会论文集[C].2010.

[5]赵雄.我国有机化学的发展现状和展望[A].甘肃省化学会.甘肃省化学会第二十七届年会暨第九届甘肃省中学化学教学经验交流会论文摘要集[C].甘肃省化学会,2011:2.

[6]刘坤铭.我国有机农业发展现状与对策[D].南京林业大学,2001.

[7]Caret R, Denniston K , Topping J. Principles and application of inorganic, organic and biological chemistry. 2nd ed[M].Lon-don: McGraw-Hill, 1997.

[8]Dugas H. Bioorganic chemistry. 3rd ed[M]. Berlin: Springer,1995.

[9]Voet D, Voet JG. Biochemistry. 2nd ed[M]. New York: John Wkley &Sons, 1995.

篇6

【摘 要 题】生物科学

当今世界,科学技术发展突飞猛进,新兴学科、交叉学科不断涌现,科技进步对经济社会的影响作用日益广泛和深刻。伴随着信息科技革命方兴未艾的浪潮,生命科学和生物技术的发展也正在展现出未可限量的前景。越来越多的人们已经预见到,一个生命科学的新纪元即将来临,并将对科技发展、社会进步和经济增长产生极其重要而深远的影响。

党的十六大指出,对于我国来说,二十一世纪头二十年是一个必须紧紧抓住并可以大有作为的重要战略机遇期,我们要集中力量,建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会。应当说,生命科学和生物技术及其产业的发展为我国提供了一次实现科技创新和社会生产力跨越发展的重大战略机遇。

一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景

无论是科技界还是产业界,都基本认同这样一个重要判断:在新的世纪里,生命科学的新发现,生物技术的新突破,生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程等关键技术,正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一,深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同,但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。特别是近二十年来,生命科学与生物技术获得了飞速发展,为世界各国医疗业、制药业、农业、环保业等行业开辟了广阔发展前景。

作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”,生命科学与生物技术日益受到世界各国的普遍关注和重视。进入新千年后,生物技术产业显示出强劲发展势头,成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2001年美国生物科技投资占到风险投资总额的11%,2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略,强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”,并计划五年内将政府在生命科学和生物技术的研究预算增加一倍,达到8800亿日元,力争使日本生物技术达到世界领先水平。欧盟已成立生物技术委员会,继在第四个研究开发框架计划对生物技术研究大量投资后,又在第五个研究开发框架计划中专门制定了“生命科学计划”,进一步加强在这一领域的努力。在软件领域成就斐然的印度,早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划,明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明,世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。

目前,生命科学的研究热点仍然集中在基因组学、蛋白质学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后,水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部DNA序列测定也在2002年完成,这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定,将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(Functional Genomics)和蛋白质组学(Proteomics)这两个极富挑战性的领域,这将带来更多与人类自身发展密切关联的重大研究成果。

生物技术方面的进展则更为迅速,基因工程、细胞工程、酶与发酵工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞研究、克隆技术、转基因技术、纳米生物技术、高通量筛选技术等等,将大大加快基因工程药物和疫苗的研制,以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看,生物技术目前仍主要应用于医药和农业,但在食品、环保、化工、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计,全球生物药品市场规模1997年为150亿美元,2000年为300亿美元,预计2003年将达到600亿美元。在转基因技术方面,尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在,但2002年全球转基因作物的种植面积仍然比上年增加了600万公顷,达5867万公顷。据有关资料分析,转基因食品市场的销售额2010年将达到250亿美元。随着人类基因组图谱的破译,将有力地促进生物药物的研究与开发。到2020年,利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。

值得强调的是,当代科学技术发展正在呈现出前所未有的技术融合趋势。特别是生物技术与其他高技术的融合,形成了生物芯片、生物信息、生物材料、生物能源、生物光电、生物传感器等高技术领域,产生了生物技术群。比如,生物芯片技术的开发和运用,将在生物学和医学基础研究、疾病诊断、新药开发、食品、农业、环保等广泛领域中开辟一条全新的道路,改变生命科学的研究方式,革新医学诊断和治疗。据Goldman Sachs最新技术报告显示,美国的IBM、Sun、康柏和摩托罗拉等公司都已与生物技术公司达成了广泛合作意向,内容涉及到DNA敏感基因芯片、通过计算机模拟药效等各种技术领域。据有关专家估计,到2010年全球仅生物芯片的市场就将达到600亿美元。科技发展的这一突出现象以及由此带来的产业深层次变革,已经引起许多国家的高度关注。

当然,生命科学和生物技术的发展进程也并非一帆风顺。目前在转基因食品、克隆技术和基因诊断及治疗等方面,存在涉及生物安全、生态环境和对人类传统伦理、道理方面的争论,并已引起了世界各国的普遍重视。然而,各国在加强生物安全性研究和加快生物安全立法的同时,并没有停顿或放慢生物技术的研发和应用步伐,而且在国家层面上,从争夺未来科技及产业制高点出发,都进一步加大研发投入,加强了生命科学研究和生物技术开发与应用的力度。历史经验告诉我们,新的生产力发展在社会思想和体制方面总是呼唤变革,寻求支持。通过加强科学研究,积极制定相应的法律法规和政策,可以实现生物技术及其产业的快速、健康发展。

二、我国生命科学和生物技术发展的战略机遇

在近代历史上,中国曾经几次与世界科技革命的发展机遇失之交臂,留下诸多遗憾和教训。今天,生命科学和生物技术作为新兴的尖端科技领域,无论对发达国家还是对发展中国家来说都是一次全新的选择,这对我国来说更是十分难得的战略机遇。可以认为,生命科学和生物技术将成为我国最有希望后来居上并实现跨越发展的高科技创新及产业领域。

实现上述的目标,我们已具备独特的优势和条件。首先,我国是一个生物资源大国,拥有全球10%的生物遗传资源。据不完全统计,我国拥有动植物、微生物约26万种,其中植物3万种、动物20万种、微生物3万种。我国还是一个有着13亿人口的多民族国家,有着其他国家少有的丰富的人类遗传资源。目前我国保存的农作物种质资料种类达30余万份,位居世界第一。所有这些资源都为我国发展生命科学与生物技术提供了丰富材料。相对于世界上许多国家来说,这种优势是不可替代的,也是具有独占性的。

其次,广阔的市场需求也为我国发展生物技术及其产业提供了强大动力。在农业领域,我国作为世界上少有的农业大国和农产品需求大国,必须努力实现农业高产、优质、高效、生态、安全,必须科学、合理地利用农业资源、保护生态环境、提高农产品的科技含量和国际竞争力,如杂交优势利用、转基因技术、植物组织培养、生物肥料、生物农药等技术,都将在我国未来农业发展中发挥重要和显著的作用。在医药与健康领域,如何利用生物技术进一步提高我国13亿人口的医疗与健康,始终都将是一个重大而紧迫的科技命题。目前,对恶性肿瘤、心脑血管疾病等威胁我国人民健康的主要疾病还缺乏有效的治疗手段,因此发展基因治疗、组织工程、干细胞治疗、生物芯片等新兴诊断和治疗技术已显得日益重要和紧迫。在能源领域,利用生物技术开发可再生清洁能源,包括利用微生物发酵生产沼气技术、利用玉米等生产燃料酒精技术、利用废弃油转酯化生产生物柴油技术、生物制氢技术等,将为解决我国的后续能源,展现出极其广阔的发展前景。在环保领域,生物技术将成为环境污染治理和修复最具潜力的手段。目前,利用微生物对城市垃圾和污水、海洋石油污染等有害物质进行降解日趋广泛,生物脱硫、生物漂白、农药残留的生物降解以及土壤重金属污染的生物富集和清除等技术也将为环境保护带来重大效益。此外,生物技术在轻工、化工业领域也都具有广泛和重要的应用价值。因此,无论是用生物技术改造传统产业还是生物技术产业本身的发展都极具潜力和前景。

第三,中国蕴含丰富的传统文化理念将对我国生命科学和生物技术的发展产业重要的影响。中国传统的哲学思想和科学方法具有得天独厚的优势。从先秦诸子的天人同流、齐一之辨,到汉代董仲舒的“天人之际、合而为一”之说,再到宋明理学家的“万物一体”之论,强调整体、和谐、统一的辩证思维方式始终贯穿于中国古代思想史的全过程。早在新中国成立之初,毛泽东同志就曾说过:“在自然科学方面,我们也要做独创的努力,并且要用近代外国的科学知识和方法整理中国的科学遗产,直到形成中国自己的学派。”在生命科学和生物技术发展上,中国只有发挥自身的优势,形成自身的特色,才能在国际舞台上占领一席之地。

第四,经过多年来的不断努力,我国在生命科学和生物技术领域形成一支水平较高的研发队伍和相当的工作基础,创新和开发能力不断增强,具备了加快发展的基础和条件。早在20世纪60年代,我国科学家在世界上首次人工合成牛胰岛素;70年代,我国首创三系法杂交水稻技术,对解决中国粮食需求做出了重大贡献;80年代,我国又在人工合成酵母丙氨酸tRNA及其酶学、生物膜和蛋白质立体结构研究的部分领域取得了一批高水平成果,为生命科学的发展做出了历史性贡献。近年来,我国科学家又取得了一批令世人瞩目的研究成果。在生物技术基础研究方面,中国作为唯一的发展中国家参与了国际人类基因组计划,高效、准确地完成了1%的测序工作。中国科学家还独立完成了杂交水稻父本9311(籼稻)的基因组序列草图;在国际上首次定位和克隆了神经性高频耳聋基因、乳光牙本质Ⅱ型、汗孔角化症等遗传病的致病基因。在医药生物技术领域,一批基因工程药物和疫苗已经从实验室研究走向产业化,基因工程制药产业已初具规模,人工血液代用品即将进入临床研究,体细胞克隆和遗传病的基因诊断技术达到国际先进水平,B型血友病等6个基因治疗方案已进入临床疗效研究,肿瘤免疫治疗等技术也取得了重大进展。在农业生物技术领域,我国首创的杂交水稻技术已经推广到20多个国家,累计增产粮食3500多亿公斤;超级杂交稻研究又取得新的突破,每公顷产量突破1.2吨,率先实现了国际上提出的超级稻指标;转基因抗虫棉花种植面积已近70万公顷,占棉花种植面积的40%,五年来累计为农民增收50多亿元;植物组织培养和快繁脱毒技术、动物胚胎技术、生物肥料、生物农药等正在农业生产中发挥越来越重要的作用。总之,我国目前已经在国际生命科学和生物技术部分领域中占据了一定的有利位置,具备了冲击国际前沿,争夺“制高点”的基础和实力。

三、我国生命科学和生物技术发展的对策思考

虽然我国在发展生物技术及其产业方面取得了可喜的成就,但与发达国家相比,我们在整体创新能力、科技投入、人才队伍、科技成果转化等方面都还有较大差距。如何有效地应对这一严峻挑战,将直接关系到我国生命科学和生物技术的发展,关系到我国能否在未来的全球竞争中赢得主动。

为此,我们应采取更加积极有效的措施,大力支持生命科学和生物技术研究,促进生物产业快速、健康地发展。首先,我们必须树立把握重大发展机遇的战略意识。在当今瞬息万变的国际环境下,抓住机遇对于一个国家加快发展至关重要。积极推进生命科学和生物技术及其产业的发展,决不只是一般意义上的市场份额问题,而是关系到我国国计民生和国家根本利益,关系到我国能否拥有未来国际竞争的主动权。其次,我们必须树立勇于争先的创新意识。在生命科学和生物技术的前沿领域,如果一味地步人后尘,就只能永远受制于人。充分发挥自身的特点和优势,充分利用已经形成的基础和能力,寻求新的突破和跨越,这是我们发展生命科学和生物技术的追求所在。第三,我们必须形成协调一致、贯彻始终的战略部署和政策扶持体系。生命科学和生物技术及其产业的发展是一个长期的过程,也是涉及到许多部门和地方的宏大事业。国家中长期科技发展规划应当把这一领域作为重点,进一步加强宏观调控,促进全社会相关创新资源的合理配置和高效利用,形成持续稳定的良好政策环境。

今后一个时期,促进我国生命科学、生物技术及其产业的快速健康发展,必须遵循三点基本方针:一是大力加强研究开发;二是积极推进产业化;三是高度重视并切实保障生物安全。今后5~10年,通过不懈努力,我们将实现如下目标:建立具有国际先进水平的生物技术创新体系;造就一支高水平、结构合理的科学技术队伍;培育和扶持一批新兴产业,使生物技术产品的年销售额达到3000亿元以上;使我国生物技术总体研究和开发水平达到或接近国际先进水平,在若干重要领域达到国际领先水平。我国生命科学和生物技术发展的重点主要包括以下几个方面:

(1)切实加强基础研究,提高原始性创新能力。优先支持基因组学、蛋白质组学等学科及其相关的新理论、新方法的研究,重点支持生长发育的基因调控,外源基因高效表达调控、定点整合技术,生物多样性,人类重大疾病和重要动植物病(虫)害防治分子机理等方面的研究。

(2)大力发展关键技术和平台技术,积极改造传统产业,促进新兴产业的发展。优先支持优质、高产、抗逆动植物分子育种及关键技术,生物技术药物等重要生物制剂研制,干细胞及组织(器官)工程、生物芯片和生物信息、动植物生物反应器、高通量药物筛选、生物治疗和基因治疗等平台技术及关键技术,农业、环保等微生物制剂、生化工程及大规模发酵产物分离纯化等生产工艺及平台技术等方面的研究。

(3)积极推进科技成果的应用和转化。开发重大生物技术产品,培育一批企业或企业集团,提高国际竞争能力。我们必须立足于国家战略需求和市场需求,优先支持符合国家重大战略需求并具有我国优势和特色的技术成果转化,支持具有国际竞争力、经济效益显著的重大产品及设备、装置的开发。

(4)加强生物资源的保护和开发利用。从维护国家利益的高度出发,采取有效措施,加大我国生物资源的保护力度,建立和健全国家生物资源保护的法律、法规体系以及合理开发利用的研究、服务体系。

具体行动措施包括:一是实施专利战略,在产业发展和国际竞争中掌握主动权。通过国家重点科技计划的实施,努力产生更多的创新性研究成果:强化知识产权意识,获得一批具有重要应用前景的专利;遵循国际惯例和中国加入WTO后应承担的义务,尊重和保护国外的专利和知识产权,同时利用我国自身优势,通过平等互利的国际合作取得一批专利。二是实施人才战略,培养和造就一支高水平的生物技术研究开发和产业化队伍。制定激励措施,加速国内人才队伍培养;进一步加大对海外优秀留学人员的吸引力度;扩大国际合作,引进海外智力资源。通过以上方式,凝聚一批生物技术的拔尖人才。运用国际通行的管理办法和机制,构建具有国际一流水平的科学研究机构,吸引海外留学人员回国和以多种方式为国服务。三是实施标准战略,建立具有中国特色并符合国际惯例的生物技术产业标准体系。针对生物技术产业发展的需求,以新兴产业和产品为重点,研究制定相应的产品标准与生产工艺规范。同时运用GLP、GCP和GMP等国际标准,对现有生物技术研究开发和产业化体系进行更新改造,提高中国生物技术产业的国际竞争力。四是实施竞争力战略,培育在未来生物技术前沿领域能够有所作为的龙头企业。发展生物产业,开拓新的产品和市场,形成新的经济增长点,是国家发展生物技术的重要目的。通过机制创新,培育一批具有现代企业机制的,既有较强的市场开发能力和盈利能力,又有较强技术和产品创新能力的龙头企业。五是实施国际化战略,开拓中国生物技术的国际合作渠道和国际发展空间。本着“平等互利,成果共享,保护知识产权,遵从国际惯例”的原则,进一步拓宽生物技术领域的国际合作范围,引进和借鉴国际先进的理论、技术和管理经验。同时面向国际市场开发新产品,努力培育具有国际竞争能力的新兴生物技术产业。

篇7

2017年6月21日,上海――科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)与同济大学、意大利都灵理工大学签署了三方合作备忘录。三方将通过“产学研”联动的学生培训与实习项目,共同培养学术型与应用型高素质人才,为中国前瞻性科学领域的创新发展贡献力量。此外,以当日首场“干胞专题研讨会”为起点,三方将在医学、环境、化工等领域开展全方位的交流与合作,以期在多个学科领域取得新进展、新突破。

随着干细胞研究被列入“十三五”国家科技创新规划,并得到国家重点研发计划科研基金的支持。其研究与应用几乎涉及所有生命科学与生物医药领域,前沿科研机构对干细胞研究以及以干细胞为基础的再生医学一直给予了高度的关注,以期实现临床应用上的广阔前景。赛默飞通过与中国乃至全球重点院校的合作将以领先的产品和服务,推动合作伙伴在干细胞领域最前沿的基础研究与应用突破,从而使再生医学新疗法早日惠及全球患者。

赛默飞中国区总裁江志成(Gianluca Pettiti)先生表示:“作为全球科学服务领域的领导者,赛默飞始终致力于优化全球客户的科学研究与操作。我们希望通过此次合作,为国内与国际领先高校在干细胞、基因测序、精准医学、结构生物学等重要领域的科学创新增添助力,加速前沿医学临床应用的发展与成熟,引领新一轮的医学变革,从而提升中国以及全球整体健康水平,践行赛默飞‘使世界更健康、更清洁、更安全’的使命。”

同济大学常务党委副书记方守恩表示:“我们很高兴能与意大利都灵理工大学、赛默飞达成三方合作关系。同济大学走在中国干细胞研究的前列,并承担了首批国家重点研发计划‘干细胞及转化研究’重点专项。为了持续加速研发进展,我们长期寻求与领先的院校与企业进行合作交流。基于此次合作,我们将与都灵理工大学以及赛默飞分享行业前沿知识。相信通过知识、技术与人才的交流,我们能在生命科学领域的科研与转化方面取得更大的突破。”

都灵理工大学技术转移副校长Emilio Paolucci教授表示:“作为世界顶尖的科技类大学,我们长久以来与中国的重点院校与优秀企业有着密切的协作,也吸引了越来越多的中国学生来我校学习。我们很高兴能与赛默飞和同济大学建立合作关系,从而促进中意合作,并参与到中国提升创新活力与科研实力的进程中。以此次学术交流为良好开端,我们计划将合作范围拓展至医学研究、环境、化工等更多领域,全面加速院校与企业的联动,共同提升科学研究与创新实力。”

篇8

党的十六大指出,对于我国来说,二十一世纪头二十年是一个必须紧紧抓住并可以大有作为的重要战略机遇期,我们要集中力量,建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会。应当说,生命科学和生物技术及其产业的发展为我国提供了一次实现科技创新和社会生产力跨越发展的重大战略机遇。

一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景

无论是科技界还是产业界,都基本认同这样一个重要判断:在新的世纪里,生命科学的新发现,生物技术的新突破,生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程等关键技术,正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一,深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同,但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。特别是近二十年来,生命科学与生物技术获得了飞速发展,为世界各国医疗业、制药业、农业、环保业等行业开辟了广阔发展前景。

作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”,生命科学与生物技术日益受到世界各国的普遍关注和重视。进入新千年后,生物技术产业显示出强劲发展势头,成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2001年美国生物科技投资占到风险投资总额的11%,2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略,强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”,并计划五年内将政府在生命科学和生物技术的研究预算增加一倍,达到8800亿日元,力争使日本生物技术达到世界领先水平。欧盟已成立生物技术委员会,继在第四个研究开发框架计划对生物技术研究大量投资后,又在第五个研究开发框架计划中专门制定了“生命科学计划”,进一步加强在这一领域的努力。在软件领域成就斐然的印度,早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划,明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明,世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。

目前,生命科学的研究热点仍然集中在基因组学、蛋白质学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后,水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部DNA序列测定也在2002年完成,这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定,将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(FunctionalGenomics)和蛋白质组学(Proteomics)这两个极富挑战性的领域,这将带来更多与人类自身发展密切关联的重大研究成果。

生物技术方面的进展则更为迅速,基因工程、细胞工程、酶与发酵工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞研究、克隆技术、转基因技术、纳米生物技术、高通量筛选技术等等,将大大加快基因工程药物和疫苗的研制,以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看,生物技术目前仍主要应用于医药和农业,但在食品、环保、化工、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计,全球生物药品市场规模1997年为150亿美元,2000年为300亿美元,预计2003年将达到600亿美元。在转基因技术方面,尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在,但2002年全球转基因作物的种植面积仍然比上年增加了600万公顷,达5867万公顷。据有关资料分析,转基因食品市场的销售额2010年将达到250亿美元。随着人类基因组图谱的破译,将有力地促进生物药物的研究与开发。到2020年,利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。

值得强调的是,当代科学技术发展正在呈现出前所未有的技术融合趋势。特别是生物技术与其他高技术的融合,形成了生物芯片、生物信息、生物材料、生物能源、生物光电、生物传感器等高技术领域,产生了生物技术群。比如,生物芯片技术的开发和运用,将在生物学和医学基础研究、疾病诊断、新药开发、食品、农业、环保等广泛领域中开辟一条全新的道路,改变生命科学的研究方式,革新医学诊断和治疗。据GoldmanSachs最新技术报告显示,美国的IBM、Sun、康柏和摩托罗拉等公司都已与生物技术公司达成了广泛合作意向,内容涉及到DNA敏感基因芯片、通过计算机模拟药效等各种技术领域。据有关专家估计,到2010年全球仅生物芯片的市场就将达到600亿美元。科技发展的这一突出现象以及由此带来的产业深层次变革,已经引起许多国家的高度关注。

当然,生命科学和生物技术的发展进程也并非一帆风顺。目前在转基因食品、克隆技术和基因诊断及治疗等方面,存在涉及生物安全、生态环境和对人类传统伦理、道理方面的争论,并已引起了世界各国的普遍重视。然而,各国在加强生物安全性研究和加快生物安全立法的同时,并没有停顿或放慢生物技术的研发和应用步伐,而且在国家层面上,从争夺未来科技及产业制高点出发,都进一步加大研发投入,加强了生命科学研究和生物技术开发与应用的力度。历史经验告诉我们,新的生产力发展在社会思想和体制方面总是呼唤变革,寻求支持。通过加强科学研究,积极制定相应的法律法规和政策,可以实现生物技术及其产业的快速、健康发展。

二、我国生命科学和生物技术发展的战略机遇

在近代历史上,中国曾经几次与世界科技革命的发展机遇失之交臂,留下诸多遗憾和教训。今天,生命科学和生物技术作为新兴的尖端科技领域,无论对发达国家还是对发展中国家来说都是一次全新的选择,这对我国来说更是十分难得的战略机遇。可以认为,生命科学和生物技术将成为我国最有希望后来居上并实现跨越发展的高科技创新及产业领域。

实现上述的目标,我们已具备独特的优势和条件。首先,我国是一个生物资源大国,拥有全球10%的生物遗传资源。据不完全统计,我国拥有动植物、微生物约26万种,其中植物3万种、动物20万种、微生物3万种。我国还是一个有着13亿人口的多民族国家,有着其他国家少有的丰富的人类遗传资源。目前我国保存的农作物种质资料种类达30余万份,位居世界第一。所有这些资源都为我国发展生命科学与生物技术提供了丰富材料。相对于世界上许多国家来说,这种优势是不可替代的,也是具有独占性的。

其次,广阔的市场需求也为我国发展生物技术及其产业提供了强大动力。在农业领域,我国作为世界上少有的农业大国和农产品需求大国,必须努力实现农业高产、优质、高效、生态、安全,必须科学、合理地利用农业资源、保护生态环境、提高农产品的科技含量和国际竞争力,如杂交优势利用、转基因技术、植物组织培养、生物肥料、生物农药等技术,都将在我国未来农业发展中发挥重要和显著的作用。在医药与健康领域,如何利用生物技术进一步提高我国13亿人口的医疗与健康,始终都将是一个重大而紧迫的科技命题。目前,对恶性肿瘤、心脑血管疾病等威胁我国人民健康的主要疾病还缺乏有效的治疗手段,因此发展基因治疗、组织工程、干细胞治疗、生物芯片等新兴诊断和治疗技术已显得日益重要和紧迫。在能源领域,利用生物技术开发可再生清洁能源,包括利用微生物发酵生产沼气技术、利用玉米等生产燃料酒精技术、利用废弃油转酯化生产生物柴油技术、生物制氢技术等,将为解决我国的后续能源,展现出极其广阔的发展前景。在环保领域,生物技术将成为环境污染治理和修复最具潜力的手段。目前,利用微生物对城市垃圾和污水、海洋石油污染等有害物质进行降解日趋广泛,生物脱硫、生物漂白、农药残留的生物降解以及土壤重金属污染的生物富集和清除等技术也将为环境保护带来重大效益。此外,生物技术在轻工、化工业领域也都具有广泛和重要的应用价值。因此,无论是用生物技术改造传统产业还是生物技术产业本身的发展都极具潜力和前景。

第三,中国蕴含丰富的传统文化理念将对我国生命科学和生物技术的发展产业重要的影响。中国传统的哲学思想和科学方法具有得天独厚的优势。从先秦诸子的天人同流、齐一之辨,到汉代董仲舒的“天人之际、合而为一”之说,再到宋明理学家的“万物一体”之论,强调整体、和谐、统一的辩证思维方式始终贯穿于中国古代思想史的全过程。早在新中国成立之初,同志就曾说过:“在自然科学方面,我们也要做独创的努力,并且要用近代外国的科学知识和方法整理中国的科学遗产,直到形成中国自己的学派。”在生命科学和生物技术发展上,中国只有发挥自身的优势,形成自身的特色,才能在国际舞台上占领一席之地。

第四,经过多年来的不断努力,我国在生命科学和生物技术领域形成一支水平较高的研发队伍和相当的工作基础,创新和开发能力不断增强,具备了加快发展的基础和条件。早在20世纪60年代,我国科学家在世界上首次人工合成牛胰岛素;70年代,我国首创三系法杂交水稻技术,对解决中国粮食需求做出了重大贡献;80年代,我国又在人工合成酵母丙氨酸tRNA及其酶学、生物膜和蛋白质立体结构研究的部分领域取得了一批高水平成果,为生命科学的发展做出了历史性贡献。近年来,我国科学家又取得了一批令世人瞩目的研究成果。在生物技术基础研究方面,中国作为唯一的发展中国家参与了国际人类基因组计划,高效、准确地完成了1%的测序工作。中国科学家还独立完成了杂交水稻父本9311(籼稻)的基因组序列草图;在国际上首次定位和克隆了神经性高频耳聋基因、乳光牙本质Ⅱ型、汗孔角化症等遗传病的致病基因。在医药生物技术领域,一批基因工程药物和疫苗已经从实验室研究走向产业化,基因工程制药产业已初具规模,人工血液代用品即将进入临床研究,体细胞克隆和遗传病的基因诊断技术达到国际先进水平,B型血友病等6个基因治疗方案已进入临床疗效研究,肿瘤免疫治疗等技术也取得了重大进展。在农业生物技术领域,我国首创的杂交水稻技术已经推广到20多个国家,累计增产粮食3500多亿公斤;超级杂交稻研究又取得新的突破,每公顷产量突破1.2吨,率先实现了国际上提出的超级稻指标;转基因抗虫棉花种植面积已近70万公顷,占棉花种植面积的40%,五年来累计为农民增收50多亿元;植物组织培养和快繁脱毒技术、动物胚胎技术、生物肥料、生物农药等正在农业生产中发挥越来越重要的作用。总之,我国目前已经在国际生命科学和生物技术部分领域中占据了一定的有利位置,具备了冲击国际前沿,争夺“制高点”的基础和实力。

三、我国生命科学和生物技术发展的对策思考

虽然我国在发展生物技术及其产业方面取得了可喜的成就,但与发达国家相比,我们在整体创新能力、科技投入、人才队伍、科技成果转化等方面都还有较大差距。如何有效地应对这一严峻挑战,将直接关系到我国生命科学和生物技术的发展,关系到我国能否在未来的全球竞争中赢得主动。

为此,我们应采取更加积极有效的措施,大力支持生命科学和生物技术研究,促进生物产业快速、健康地发展。首先,我们必须树立把握重大发展机遇的战略意识。在当今瞬息万变的国际环境下,抓住机遇对于一个国家加快发展至关重要。积极推进生命科学和生物技术及其产业的发展,决不只是一般意义上的市场份额问题,而是关系到我国国计民生和国家根本利益,关系到我国能否拥有未来国际竞争的主动权。其次,我们必须树立勇于争先的创新意识。在生命科学和生物技术的前沿领域,如果一味地步人后尘,就只能永远受制于人。充分发挥自身的特点和优势,充分利用已经形成的基础和能力,寻求新的突破和跨越,这是我们发展生命科学和生物技术的追求所在。第三,我们必须形成协调一致、贯彻始终的战略部署和政策扶持体系。生命科学和生物技术及其产业的发展是一个长期的过程,也是涉及到许多部门和地方的宏大事业。国家中长期科技发展规划应当把这一领域作为重点,进一步加强宏观调控,促进全社会相关创新资源的合理配置和高效利用,形成持续稳定的良好政策环境。

今后一个时期,促进我国生命科学、生物技术及其产业的快速健康发展,必须遵循三点基本方针:一是大力加强研究开发;二是积极推进产业化;三是高度重视并切实保障生物安全。今后5~10年,通过不懈努力,我们将实现如下目标:建立具有国际先进水平的生物技术创新体系;造就一支高水平、结构合理的科学技术队伍;培育和扶持一批新兴产业,使生物技术产品的年销售额达到3000亿元以上;使我国生物技术总体研究和开发水平达到或接近国际先进水平,在若干重要领域达到国际领先水平。我国生命科学和生物技术发展的重点主要包括以下几个方面:

(1)切实加强基础研究,提高原始性创新能力。优先支持基因组学、蛋白质组学等学科及其相关的新理论、新方法的研究,重点支持生长发育的基因调控,外源基因高效表达调控、定点整合技术,生物多样性,人类重大疾病和重要动植物病(虫)害防治分子机理等方面的研究。

(2)大力发展关键技术和平台技术,积极改造传统产业,促进新兴产业的发展。优先支持优质、高产、抗逆动植物分子育种及关键技术,生物技术药物等重要生物制剂研制,干细胞及组织(器官)工程、生物芯片和生物信息、动植物生物反应器、高通量药物筛选、生物治疗和基因治疗等平台技术及关键技术,农业、环保等微生物制剂、生化工程及大规模发酵产物分离纯化等生产工艺及平台技术等方面的研究。

(3)积极推进科技成果的应用和转化。开发重大生物技术产品,培育一批企业或企业集团,提高国际竞争能力。我们必须立足于国家战略需求和市场需求,优先支持符合国家重大战略需求并具有我国优势和特色的技术成果转化,支持具有国际竞争力、经济效益显著的重大产品及设备、装置的开发。

(4)加强生物资源的保护和开发利用。从维护国家利益的高度出发,采取有效措施,加大我国生物资源的保护力度,建立和健全国家生物资源保护的法律、法规体系以及合理开发利用的研究、服务体系。

具体行动措施包括:一是实施专利战略,在产业发展和国际竞争中掌握主动权。通过国家重点科技计划的实施,努力产生更多的创新性研究成果:强化知识产权意识,获得一批具有重要应用前景的专利;遵循国际惯例和中国加入WTO后应承担的义务,尊重和保护国外的专利和知识产权,同时利用我国自身优势,通过平等互利的国际合作取得一批专利。二是实施人才战略,培养和造就一支高水平的生物技术研究开发和产业化队伍。制定激励措施,加速国内人才队伍培养;进一步加大对海外优秀留学人员的吸引力度;扩大国际合作,引进海外智力资源。通过以上方式,凝聚一批生物技术的拔尖人才。运用国际通行的管理办法和机制,构建具有国际一流水平的科学研究机构,吸引海外留学人员回国和以多种方式为国服务。三是实施标准战略,建立具有中国特色并符合国际惯例的生物技术产业标准体系。针对生物技术产业发展的需求,以新兴产业和产品为重点,研究制定相应的产品标准与生产工艺规范。同时运用GLP、GCP和GMP等国际标准,对现有生物技术研究开发和产业化体系进行更新改造,提高中国生物技术产业的国际竞争力。四是实施竞争力战略,培育在未来生物技术前沿领域能够有所作为的龙头企业。发展生物产业,开拓新的产品和市场,形成新的经济增长点,是国家发展生物技术的重要目的。通过机制创新,培育一批具有现代企业机制的,既有较强的市场开发能力和盈利能力,又有较强技术和产品创新能力的龙头企业。五是实施国际化战略,开拓中国生物技术的国际合作渠道和国际发展空间。本着“平等互利,成果共享,保护知识产权,遵从国际惯例”的原则,进一步拓宽生物技术领域的国际合作范围,引进和借鉴国际先进的理论、技术和管理经验。同时面向国际市场开发新产品,努力培育具有国际竞争能力的新兴生物技术产业。

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关键字:生命科学;生物现状

我国是一个生物资源大国,有着丰富的动植物和微生物资源和广阔的市场需求,同时我国还是一个人口大国,这就为生物技术产业的发展提供了必须的条件。以医药行业为例,最近一些年,恶性肿瘤、心脑血管疾病等高发病都严重威胁着我们正常的生活水平,影响着老年人的生活质量,而这些病目前还没有有效的治疗手段。因此,在医学领域的基因治疗、肝细胞治疗和生物芯片等治疗技术就显得尤为重要。

经过我国多年的不懈努力,我们在生命科学和生物技术领域已经取得了一定的工作基础。从1965年我国在世界上首次人工合成牛胰岛素到参与国际人类基因组计划;从基因工程药物和疫苗的研制生产,在生物制药领域我们取得了颇为丰硕的成果。另外,生物技术的研发,对于农业生产和环境保护也具有相当的作用。比如水稻的杂交技术解决了世界关注的粮食难题。所以,总体来说,我国目前在生命科学和生物技术领域是有一定影响力的,而且多年的累积,也让我们有了冲击国际前沿的实力和技术。

一、我国在发展生命科学和生物技术的现状分析

我国生命科学起源于医药和农业的方面。在上个世纪50年代前后我国成立了生物化学、细胞生物学以及神经科学等研究机构。70年代的时候,我们已经具备了相对比较完整的现代生命科学和生物技术的科研体系。截止目前为止,我国已经形成了四足鼎立的局面,代表着生物技术和生命科学研究的四大基地已经形成规模:北京基地(着眼于农业和环境的研究),上海基地(人口和健康的研究),西南基地(生物多样性研究),武汉基地(水生生物和病毒学研究)。

现阶段我国优先发展的生命科学领域内容包括基因组和蛋白质组学,重大疾病相关基因的识别和克隆,分子生物学和生物花絮额,细胞学和发育生物学等等。在国际上,我国的科学家也承担了1%的人类基因组的测序,而且我国在发展中国家唯一一个加入人类基因组测序的国家,这也从侧面反映出我国在生命科学领域的实力。科学家克隆了功能新基因的全长cDNA有800多条,已经申请了一批国内外专利。

近年来,我国在生命科学领域的生物化学和神经生物学等方面取得了比较突出的科研成果。受生物科学发展的带动,生物技术也取得了长远的进步,比如,在医药生物领域,我国的基因工程药物已经有近二十种上市的产品,有二十多中种药物已经进入一、二期临床使用,处于临床试验的也有近四十种。产品的市场占有率也显著提高。

目前在国际上销量最大的医药品种,前十位当中我们能够自主研发生产八种,这说明我国的生物科技药物已经具备了自主研发的能力。在农业方面,植物基因工程的研究和杂交水稻的研究以及农业微生物基因工程研究方面,也都取得了可喜的研究成果,在很大程度上推进了我国甚至是全世界农业技术的前进。

生命科学和生物技术发展在我国虽然取得了很大的成就,但是改变不了的一点是我国的基本国情。我国是一个拥有13亿人口的大国,所以,在人口和健康领域、农业生产发展领域都面临着巨大的挑战。一些危害人类健康的疾病都已经成为社会关注的重点。农业发展在效益和质量上和发达国家也还有一定的差距,所以,这些问题都反映了我国现代生物技术产业都还处于相对较早的阶段,都需要我们向更高层次发展。

二、生命科学和生物技术发展的相应对策

要提高生命科学和生物技术的发展,我们就必须树立把握机遇的意识,要认识到这两者将对我们今后的生活产生什么样的影响和作用。生命科学和生物技术的发展关系民生,关系国家根本利益,甚至有时候能左右一个国家在国际竞争中的主动权,所以,我们必须充分认识到我们自身的优势和不足,明确我们今后生命科学和生物技术发展的重点。

要切实加强基础性研究,将基因组学、蛋白质组学等学科及其相关的新理论、新方法的放到首要的位置来抓。其次,我们花大力气来研发更新农业技术平台,改造传统农业的生态格局,促进新兴产业的发展,实现多元化经营和生产。对于先进的科技成果,我们要积极推进其应用和转化,要通过培育一批生物技术企业来提高我们的国际竞争能力。

要尽一切可能,切实加强生物资源的保护和开发利用,健全法律和法规体系,推动生命科学和生物技术发展的具体措施。1,通过保护知识产权来实现专利战略,只有这样我们才能在产业发展和国际竞争中掌控主动权,2,加速生命科学和生物技术的产业化进程,改造传统产业,使其和国际接轨,最大限度地提高其效益。3,培养行业的龙头企业,使他们在市场开发和经营方面都能够顺风顺水。4,大力发展生命科学和生物技术的同时,还要建立和完善生物安全评价保障制度,将对其保障不是一纸空文。既要让生命科学和生物科技给经济发展和人们生活带来好处,同时也要在关注生物安全方面所引起的新问题。5,通过加强和国际发达国家质检的合作和交流,开拓我们在国际市场上的合作渠道和发展空间,以此实现和世界先进技术共同发展的目的,最终造福于民。

参考文献:

[1]李学勇. 把握生命科学和生物技术发展的战略机遇. 中国软科学,2003, 3: 124.

[2]陈竺. 世纪之交的生命科学与中国生命科学界. 生命科学, 1996,8: 123.

[3]许智宏. 关于21世纪的生命科学. 河南大学学报, 2001, 41: 127.

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法国的跨学科研究由来已久,但真正得到政府政策上的大力支持,形成制度化、规模化和职业化却是在20世纪90年代初。

1993年,第一个由法国研究部资助的国家级跨学科研究规划问世,确定生命科学、信息与传播学、环境科学、社会动力学、材料与技术和天文学六大学科为法国跨世纪跨学科研究的重点学科领域,同时批准了数十个课题项目。这些课题项目是政府、科研、教育机构和企业根据现实问题、社会需求和科学自身发展需要设立的,一般每隔一两年调整一次,每四五年彻底更新一次。

1993年以来,法国政府连续3次将跨学科研究列入国家科研规划,并作为国家科研发展战略的重点。特别是进入新世纪以后,重新修订了跨学科研究发展战略,大幅度提高了重点学科领域的科研经费。

新世纪初颁布的《2002年法国研究与发展预算》(注:Le  projet  du  budget  civil  de  recherche  et  développment(BCRD)pour  2002,http://www.recherche.gouv.fr/dis  cours/2001/budget/bcrd.pdf.)继续将生命科学、宇宙科学、信息科学与环境科学列为国家重点投资的学科领域。

生命科学成为政府的重点投资对象 2002年的法国研究与发展预算总计90.36亿欧元(592.72亿法郎),比2001年提高了2.9%。其中生命科学预算高居榜首,达到22.37亿欧元(146.73亿法郎),占总预算的近1/4(24.8%)。

环境、能源与可持续发展问题引起特别关注

紧随生命科学之后的是对环境、能源与可持续发展问题的研究。2002年,该问题的研究预算首次跃居第二位,达到14.448亿欧元(94.78亿法郎),比上一年提高了3.3%,占总预算的16%。

空间研究优势不减 2002年,法国研究部仍将空间开发与研究列为重点投资对象,把经费预算提高到14.286亿欧元(93.71亿法郎),约占法国研究与发展预算的15.8%。

信息科学的研究经费仍保持增长势头 2001年,信息科学与信息技术经费预算的增幅最大,提高了15.7%。2002年虽然有所下降,但也提高了7个百分点,即增加了5470万欧元(3.59亿法郎),总经费超过了54亿法郎。

新增经费主要投向三个方面:(1)支持建立计算机集成系统;(2)法国技术、教育与研究电信网从第二代升级到第三代,实现国家和私人研究机构与大学的联网,提高上网速度和服务质量,使用户能便捷上网;(3)2001年,法国研究部向“信息资源与数据全球化”项目投资1500万法郎,与教育部合作建立“数字大学”,发展远程高等教育。

二、新世纪的跨学科研究课题规划

鉴于法国国家科学研究中心(以下简称为“法国科研中心”)在法国的跨学科研究方面占有举足轻重的地位,承担了大部分国家级跨学科课题项目,是落实法国政府制定的全国科研规划的主要科研机构(在生命科学科研规划方面承担了28.9%的课题项目,在环境科研规划方面承担了28.5%的课题项目),本文重点分析介绍该机构在新世纪的跨学科研究和课题规划情况。通过对该机构的分析介绍,管中窥豹,以了解全法国的跨学科研究状况。

1997~2000年,由法国“跨学科研究指导与协调办公室”确定并负责领导的跨学科研究领域有5个:生命及其核心问题、环境、社会发展动力、电信与认知和材料与技术。这5个领域共设立16项重点课题,其中半数课题项目已于2000年第三季度结项。(注:www.cnrs.fr/SHS/programmation/scientifique.htm.)

2000年5月16日,法国科研中心公布了《2000~2004年跨学科研究规划》。该规划与上一个跨学科研究规划的主框架基本相同,仍然围绕着5个学科领域,只是把“社会发展动力”换成了“物质”,同时又新增了7项课题:带脱氧核糖核酸的蚤(Puces  à  AND),生物信息学,分子与治疗对象,环境与过去的气候:历史与演变,人类、言语和语言的起源,单个的纳米物体和天体粒子。(注:Programmes  du  CNRS:sept  nouveaux  programmes  pour  2000~2004,CNRS-Info,n°386,septembre  2000.)

据法国科研中心科学委员会(2001年3月22日)和机构行政管理委员会(2001年3月29日)透露,2001年法国科研中心对课题规划再次进行了调整,新增了9项新的课题:生物链的活力与反应性,蛋白质学与蛋白质工程学,小动物拍摄技术,生物医学、健康与社会,信息社会,认知与信息处理,机器人技术与人造实体,非常环境的地理微生物学,生物技术对农业生态系统的影响。(注:Programme  du  CNRS:neuf  nouveaux  programmes pour  2001,CNRS-Info,n°396,septembre  2001,http://www.cnrs.fr/SHS/Pinfo/info.htm.)

2002年,为使各传统学科的边缘产生出更多的新学科,为应对科技、社会和经济的挑战和解决当代社会问题,法国科研中心根据法国新的科技政策方针和《2002年法国研究与技术发展预算》,在仍然坚持五大学科领域的基础上,对2001年的课题规划进行了又一次的调整和更新,使课题项目达到了17个。(注:Programmes  du  CNRS:sept  nouveaux  programmes  pour  2000~2004,CNRS-Info,n°386,septembre  2000,http://www.cnrs.fr/Cnrspresse/n386/pdf/n386osl.pdf.)其中生命及其核心问题方面有8个,信息与认知方面有3个,环境与能源方面有3个,材料与纳米技术方面有2个,物质方面有1个。

从以上调整中我们可以发现,2000~2004年的跨学科课题规划与1997~2000年相比有了很大的变化,增减了不少课题项目。其中最值得关注的是:

技术科学成为研究热点 新技术层出不穷,科学工作者不断挑战技术极限和利用尖端技术支持商品生产和服务。在新世纪的跨学科课题规划中,我们发现技术科学的研究领域明显拓宽,有关生物技术、环境技术、信息和电子技术、化学与物理学工程和材料技术(纳米技术)的课题多得令人眼花缭乱。

认知科学成为前沿学科 认知科学是一门新兴的学科,从1997~1999年的课题规划中,我们发现,当时科研人员只是从理论上单纯地研究认知科学,但进入新世纪之后,情况发生了根本性的变化:认知科学与信息技术相结合,发展前景变得异常广阔,开辟出许多新的研究领域,如计算机视觉领域、脑认知成像领域、视感知觉领域、语言学领域、推理等高层次认知过程领域、认知神经科学等。随着新世纪的到来,法国把“认知与信息处理”、“机器人技术与人造实体”提上了跨学科研究日程。

环境与能源始终是焦点问题 在1997~1999年的课题规划中,有关环境的课题只有“环境、生命与社会”,2000~2004年的课题规划不仅重新调整了研究的重点,而且扩展了研究的范围,新增两项课题。新课题的最大特点是环境研究与生物技术挂钩,与历史上的气候联系在一起,从不同的角度探讨导致环境变化的因素。

生命科学研究异常火爆 新世纪的课题规划表明,生命科学引起法国科学界的高度重视,课题项目由1997~1999年的3个猛增到目前的8个,成为法国跨学科研究中最为火爆的一个学科领域。新世纪的生命科学不仅研究对象比过去显著增加,而且研究的问题更加贴近时代、社会发展和人类自身生存与发展的需要。

三、人文社会科学大显身手的三大跨学科研究领域

关于跨学科研究重点涉足的学科领域上文已作了介绍,下面分析探讨人文社会科学与自然科学相互结合最紧密、相互渗透最多、交叉范围最广和交互作用最明显,同时也是法国科研中心人文与社会科学部在其中发挥作用最突出的三个跨学科研究领域,它们是生命科学、信息与认知科学、环境科学。

1.生命及其核心问题

语言折射社会发展的轨迹。语言的发展与种族的扩增和社会变迁之间究竟存在着怎样一种对应关系?生物医学的发展对人的健康和社会发展将产生什么影响?这三者之间究竟存在着一种什么样的关系?为了探明这些问题,法国科研中心把“人类、言语和语言的起源”和“生物医学、健康与社会”列为重大科研项目。

(1)人类、言语和语言的起源

语言的起源对于我们来说一直是一个谜。最近几十年,随着遗传学、考古学和语言学数据和文献资料的快速积累,随着分子生物学、人类种群遗传学(génétique  des  populations)、考古学和语言学的相互交叉和渗透,随着新的研究方法和技术手段的不断进步,有关人类和人类交际起源的探索取得重大进展,我们终于看到了解开这个“世纪之谜”的曙光。

“人类、言语和语言的起源”是法国国家级重点科研项目,法国科研中心在这项研究中发挥着举足轻重的作用。鉴于这个问题与人文社会科学关系密切,又具有很强的跨学科性,法国科研中心将该课题交给人文与社会科学部主持,以便进一步突出人文与社会科学部的作用和促进该部各学科(语言学、生物人类学、古人类学、考古学)与生命科学部各学科(神经学、分子遗传学、种群遗传学)的相互交叉。该项目是人文与社会科学家参加人数最多,也是内容最丰富的一个项目,它包括语言与基因、语言与考古学或古考古学、语言与思想或大脑、语言与社会群体4个方面。年预算500万法郎,计划于2004年10月完成。

为了圆满完成这项庞大的课题计划,法国科研中心专门成立了一个课题指导委员会,其成员由各学科的专家构成,其中有种群遗传学家、人类学家、古人类学家、人种遗传学家、遗传学家、语言学家、信息学家和神经学家。他们分别负责指导包括欧洲旧石器时代的人口,语系、形态演变与语言演变之间一致性的评估和语言的起源与考古学等22个子课题项目。(注:http://www.ohll.ish-lyon.cnrs.fr:591/ohll/pages/les-projets.htm.)

下面我们重点分析介绍其中5组课题的进展情况和研究成果。透过这些课题,我们可以发现,法国的专家学者无论从何种角度出发,采用何种研究方法和模式,目的都是为了探明人类的起源和语言产生的来龙去脉。

A.语系、形态演变与语言演变之间一致性的评估:方式与方法 法国的研究人员尝试建立一些能把相似的东西归类集中的标准和建立一种能阐明这些类别的历史演变关系的方法。人类种群的多样性可以通过各方面进行确定,首先是形态,其次是基因,最后还有文化和语言。一些调查研究已经表明,人类基因的地域分布同语言的地域分布之间有着令人惊异的相互伴随关系;在某些情况下,可以根据人们所使用的语言或所属的语系来辨别其在遗传上所从属的种群。现在,有很多方法能测试出基因史和种族史相吻合。今后,这种有关一致性的研究还将扩展至对现代人和古代人的形态描述。这些研究的最终目的是想把语言交流和基因交流联系在一起。(注:Darlu,Pierre,Evaluation  de  la  congruence  entre  évolutions  génétique,morphologique  et

  linguistique:modèles  et  méthodes,http://www.ohll.ish-lyon.cnrs.fr/pdf/Darlu.pdf.)

B.语言的起源与考古学:从语言谱系树模型到种群发展的过程 对于人类学家、考古学家、语言学家来说,研究世界各个民族所操的各种语言的起源及其演进、变化、传播、分布的历史过程,阐明基因、种群和语言的相互关系无疑具有极其重要的意义。该课题并非想获得新的经验数据,进一步证实“新综合”的可能性,而是分析思考今天和过去建立的理论工具,特别是语言谱系树模型的合理性,回答它提出的问题。目的是为了分析指出,文化媒介对人类群体选用语言和生活方式(技术、经济、政治)至关重要。

从考古学方面看,对于由主干向外分叉,即人类群体和语言从某个地方或某个时期起,向外扩散和传播的语言谱系树模型,考古学的课题是要证实对技术和文化进行时空诠释的有效性。

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[关键词] 健康调查表;慢性非传染性疾病;综述

随着人类疾病谱的改变,慢性非传染性疾病已经成为影响人群健康的主要因素;而另一方面,人们对健康的认识也在不断的深化,WHO将健康定义为“不仅仅指没有疾病或虚弱,且指躯体、心理和社会上的完美状态”[1]。正是在这种情况下,生命质量(QOL)这一概念在20世纪80年代以后被广泛应用于医学领域 [2],各种生命质量的测量工具也应运而生。1988年美国蓝德公司在医疗结局研究(MOS)的基础上,推出了简化健康调查表(SF-36)。1990年修改后,获得标准版本(1.0),经美国不同种族人群及其他几个国家人群的大量研究证实,SF-36具有可接受性、信度和效度。国际生命质量评价组织(IQOLA)推荐使用SF-36进行生命质量的测定。1996年SF-36国际版本(2.0)问世,目前已有40多个国家对其进行了翻译,12个国家制定了自己的常模[3,4]。本文对SF-36在慢性非传染性疾病防治中的应用进行综述。

1 SF-36的介绍

1.1 测量模型 SF-36是一个多条目的简短形式的调查表,一般只需 5~ 10 min即可填答完毕。其测量模型包括36个条目、8个领域和2个综合测量。36个条目中,第2个条目是自我对健康状况改变的评价,其余35个条目分别归属8个不同领域:躯体功能(PF,10条)、躯体功能引起的角色受限(RP,4条)、机体疼痛(BP,2条)、总体健康评价(GH,5条)、活力(VT,4条)、社会功能(SF,2条)、情感原因引起的角色受限(RE,3条)、心理健康(MH,5条),这8个领域又形成了两个不同的测量,即生理内容综合测量(PCS)和心理内容综合测量(MCS),其中PF、RP、BP 3个领域对PCS贡献最大,SF、RE、MH 3个领域则对MCS贡献最大。除了第2个条目不参加评分外[5],其余35个条目均可评分,并计算出8个领域、2个综合测量的分数,以便说明各种卫生问题对健康的不同方面产生的影响及卫生措施所显现的主要效果[6]。

1.2 信度和效度 SF-36的8个领域和2个综合测量的信度,已经用内部一致性和复测信度进行了评价,在出版的文献中,信度的统计值已经超过了推荐标准0.7。最早的15项研究显示,除了SF领域的信度中位数为0.76外,其余7个领域的信度中位数都≥0.8,另外复本测量的结果显示,MH领域的信度达到了0.93[4]。 SF-36的内容效度、现时效度、准则效度、结构效度以及预测效度均已有研究证明[4,5,7~9]。内容效度研究显示,SF-36是一般测量,包括最常代表健康的8个概念,不包括睡眠问题、认知问题、性功能、家庭功能、饮食等特定问题。为了方便对SF-36未包括的概念进行测量,SF-36使用手册提供了8个领域、2个综合测量与其他的32个一般性概念、19个特定性问题的相关性。结构效度分析表明,SF-36的8个领域、2个综合测量所反映的意义确实有显著差别。横向和纵向用已知分组的方法测量效度也证明MH、RE、SF及MCS是有效的心理健康的测量;PF、RP、BP及PCS是有效的生理健康的测量[3,4]。在预测效度的探讨中,已经有研究将SF-36的8个领域和2个综合测量与卫生服务的利用、抑郁症的临床进程、1年失业、180 d生存以及5年生存等情况联系起来[4]。

1.3SF-36中文版的研制 SF-36中文版的研制首先开始于上世纪90年代后期在美国华人[10]和香港人群中[5]的研究。本世纪初,原华西医科大学及浙江大学医学院分别以四川省城乡居民、杭州市社区居民为对象对SF-36的译制、文化适应性修订、信度效度评价、量化标准等做了研究,以探讨SF-36在中国人群中的适用性[5,11]。两个研究均采用了翻译和回译的方法译制量表,并根据中国人群的习俗对个别条目和答案进行了修订。研究显示,SF-36在中国人群中的信度尚可,除SF和VT两个领域外其余领域的克朗巴赫α系数均大于0.7,复测信度在城市人群较理想,而在农村人群较低。SF领域的测量信度低,与对美国华人和香港人群的研究结果一致,可能与中国人传统上不太重视社会功能也不太习惯社会功能的评价有关[11]。因子分析结果显示,8个领域和2个综合测量的结果与SF-36的理论设计基本一致,累计贡献率均大于40%,但有些条目在其所归属的领域及有些领域在其所归属的综合测量负荷值较低,特别是在心理测量的领域出现了混乱。对杭州市区居民的研究显示,除了SF领域,其余领域的条目对领域的趋同效度和区分效度都比较理想,且中文SF-36能有效区分已知分组[5]。根据对四川省城乡居民的研究制定了SF-36评价参考值,并在四川省绵阳市人群中进行了SF-36量化标准研究,采用量化标准后,8个领域的得分值高低顺位更接近量表假设[12,13]。

2 SF-36在慢性病防治中的应用

SF-36简洁多维,灵敏度、分辨率高,信度效度好,适用性强,在国外已被广泛地应用于慢性病防治领域的研究

2.1 对慢性病临床治疗结局的评价 慢性病的病程长,人群患病后长时间或终生处于带病状态,临床治疗只能改善或控制病情的发展,人们开始用生命质量进行医疗结局的评价,但一直以来没有一个统一的测量工具。在对肾移植术后、腹腔镜术后、风湿性关节炎、过敏性鼻炎、糖尿病、前列腺癌等多种慢性病病人的生命质量研究中均肯定了SF-36的信度和效度,可以用来评价多种疾病临床治疗的效果及其影响因素,为以后的治疗和康复工作提出改进的措施[14,15]。TSUJI-HAYASHI等人[14]用SF-36对日本肾移植术后病人的生命质量调查显示,肾移植术后随着时间的推移,病人的PF、SF领域都有所提高,但GH领域却一直处于较低水平,这与美国及苏格兰的研究结果不同,TSUJI-HA-YASHI用一些心理、社会因素解释了此现象。BOUSQUET等[15]用SF-36调查,首次证明了H1 阻滞剂―― ―西替立嗪用于治疗过敏性鼻炎能够提高病人的生命质量。

2.2 在社区慢性病预防与控制中的应用 用SF-36可对社区人群进行健康监测,比较慢性病患病人群与一般人群的生命质量,评价不同慢性病的疾病负担,找出患病人群生命质量的影响因素,为社区慢性病防治规划提供依据。英国HEMINGWAY等[16]对5 070名男性、2 197名女性做了纵向调查(平均随访36个月),显示SF-36测量的健康功能随着年龄、社会阶层、疾病状态的改变而改变,而且这些改变是发生在较短时间内的,说明SF-36对人群改变具有敏感性,可以用于监测人群健康。SCHLEND等[17]比较了尿失禁、前列腺癌、慢性阻塞性肺部疾病(COPO)、艾滋病(AIDS)、纤维肌痛、高脂血症等6种慢性病病人与正常人群的生命质量,结果显示,慢性病病人在许多领域生命质量低于常人,但不同疾病所影响的领域及影响的程度又是各不相同的。在另一项农村初级卫生保健的院外病人调查中,THRUSTON等[18]发现心理忧郁主要影响该地区慢性病人群的GH、SF、RE、MH,而疾病的严重性主要影响PF,在该地区慢性病人群中心理忧郁是生命质量的主要影响因素,减轻心理忧郁能很大程度上提高该地区慢性病人群的生命质量。

2.3 评价慢性病病人家庭照顾者的生命质量 很多慢性病病人经临床治疗后转回家中,由其朋友或家人照顾,这些人的生命质量会不会因为照顾病人而发生改变,是否会影响他们自身的健康,是否会对病人的康复产生影响,值得研究。在国外,已有研究用SF-36调查家庭照顾者的生命质量。NORTHOUSE等[19]在对乳癌复发者家属的研究中发现,病人家属的MH领域受到很大影响,有时甚至比病人本人还要低,他们显得更加无助和紧张,因此,研究者提出应该为病人家属提供支持和帮助,使得他们保持心理健康,能更好的照顾病人。

2.4 作为研制其他量表的效标目前,对生命质量的评价仍然没有金标准,ROT-STEIN[20]在为多发性硬化病人制定生命质量评价量表(RAYS)时,以SF-36为效标,证明RAYS的效度。国内也有研究以SF-36作为效标制定自测健康评价量表[21]。 转贴于

3 SF-36应用时应注意的问题

虽然大量研究证实SF-36的适用范围广,但也有例外,如HOBART等[22]的研究发现,SF-36的8个领域中有5个对脑卒中病人生命质量评价的效度不理想。因此,SF-36在某些疾病人群中的信度和效度仍有待于进一步探讨。另外,在中国人群中应用SF-36,关于东西方文化差异带来的影响也应得到进一步的研究。

[参考文献]

[1] 何 廷尉.社会医学理论与实践[M]. 成都:四川科学出版社, 1990:271-280.

[2] 刘 荣海. 生命质量及其在慢性非传染性疾病防治中的研究进展[J].实用预防医学,2003,10(2):266-268.

[3] 王 素华. SF-36健康调查表的应用[J].国外医学:社会医学分册,2003,10(2):266-268.

[4] WARE J E. SF-36 health survey update[J]. Spine, 2000,25(2):3130-3139.

[5] LI L,WANG H M, SHEN Y . Chinese SF-36 health survey:translation,cultural adaption,validation and normalization[J]. Journal of Epidemiology & Community Health, 2003,57(4):259-263.

[6] 刘 朝杰,李俊,李宁秀,等. 用SF-36评价健康状态效用[J].华西医科大学学报,2001,32(3):396-398.

[7] AROCHO R, MCMILLAN, CHARLOTTE A. Discriminant and criterion validation of the US-Spanish version of the SF-36 health survey in a Cuban-American population with benign prostatic hyperplasia [J]. Medical Care, 1998,36(5):766-772.

[8] AYUSO -MAREOS J L, LASA L, VAZQUEZ-BARQUERO J L, et al. Measuring health status in psychiatric community surveys:external validity of the Spanish version of the SF-36 [J]. Acta Psychiatrica Scamdinavica, 1999,99(1):26-32.

[9] RUBINSTEIN A. SF-36 is also a valid instrument for out come measure among Spanish-speaking people [J]. General Intern Med, 1997,12(1,suppl):123-124.

[10] CHANG D F, CHUN C, TAKEUCHI D T, et al. SF-36 health survey: tests of data quality, scaling assumptions, and reliability in a community sample of Chinese Americans [J]. Medical Care, 2000,38(5):542-548.

[11] 刘 朝杰,李宁秀,任晓晖,等. 36条目简明量表在中国人群中的适用性研究[J].华西医科大学学报,2001,32(1):39-42.

[12] 李 宁秀,刘朝杰. 四川省城乡居民SF-36中国量化标准研究[J].华西医科大学学报,2001,32(1):43-47.

[13] 李 俊,刘朝杰,李宁秀,等. 生命质量评价量表SF-36中国量化标准研究[J].华西医科大学学报,2001,32(1):36-38.

[14] TSUJI-HAYASHI , YOKO, FUKUHARA, et al. Health-re-lated quality of life among renal-transplant recipients in Japan[J]. Transplantation, 1999,68(9):1331-1335.

[15] BOUSQUET J, DUCHATEAU J, PIGNAT J C, et al. Im-provement of quality of life by treatment with cetirizine in pa-tients with perennial allergic rhinitis as determined by a French version of the SF-36 questionnair[J]. Journal of Allergy & Clinical Immunology, 1996,98(2):309-316.

[16] HEMINGWAY H, STAFFORD M, STANSFELD S, et al. Is the SF-36 a valid measure of change in population health Re-sults from the Whitehall Ⅱ study[J]? BMJ, 1997,315(7118):1273-1279.

[17] SCHLEND E A, ERLEN JUDITH A, DUNBAR J J, et al.Health-related quality of life in chronic disease: a comparison across studies using the MOS SF-36[J]. Qual Life Res, 1998,7(1):57-65.

[18] THRUSTON H A. Functional impairment associated with psychological distress and medical severity in rural primary care patients [J]. Psychiatr Serv, 1998,49(7):951-955.

[19] NORTHOUSE L L, MOOD D, KERSHAW T, et al. Quality of life of women with recurrent breast cancer and their family members[J]. J Clin Oncol, 2002,20(19):4050-4064.

[20] ROTSTEIN Z. Quality of life in multiple sclerosis: develop-ment and validation of the ‘RAYS’ scale and comparison with the SF-36[J]. Int J Qual Health Care, 2000,12(6):511-517.

篇12

关键词:传播学 国际关系学 跨学科研究 问题交融

冷战的结束,国际格局发生重大变化,卫星电视和国际互联网的大发展,与此相伴的是传播学与国际关系学科的“大繁荣”,传播媒介与国际关系中的种种变量融合的越来越紧密,跨越传播学和国际关系的跨学科问题领域不断涌现,

从狭义上来讲, 形成一门独立学科的要素要有特定的研究的对象和研究领域,自身的研究方法以及概念和命题, 并形成理论体系。从广义的角度来讲,学科首先是一学术范畴,具有某种学科界限以及某种公认的合理的研究方法; 其次,学科也是组织结构,有以学科命名的院系和学位;最后学科也是文化,属于同一个学术共同体的学者在很大程度上具有共同的阅历和研究方向。 简而言之,学科既是一个研究领域,也是一种社会规范。

在学科范畴内进行学术研究是人类在研究过程中,人为制造出来的。人类在面对大量复杂问题的时候, 往往不知从何处下手,因为每个人都只能在庞大的知识体系内掌握一小部分的知识,并运用其掌握的知识进行某一特定领域的学术研究。随着社会的复杂化和社会分工的细化,面对庞大的知识体系,人类开始了学科门类的划分。学科划分之后,有利于在特定研究领域进行知识生产,对同类问题所进行的专门、深入的研究,能够较为规范地对问题进行科学的揭示, 实现知识的新旧更替和知识的一体化、系统化、理论化。但与此同时,学科划分、分科研究的弊端也开始出现,如福柯所言,“学科……通过统一性来设置其边界。” 学科意味着可识别的边界,明确的规则, 如果单从学科的角度, 而不是立意于研究问题本身,会导致对研究问题往往囿于某个学科或许多个相互独立的学科侧面来透视,这样以来,对这一问题的揭示也许从学科层面来讲显得十分精确、规范, 但往往缺乏全面的、整体性的把握。

20世纪中叶以来,世界局势和人类社会的形态及运行机制发生了重大而深刻的变化,全球化和信息化浪潮席卷而来, 世界政治、经济、军事、科技、文化等领域出现了一系列新矛盾、新变化、新问题, 无论是全球性问题、时代性问题还是国家发展中出现的重大现实问题, 一个共同的特点就是具有高度的综合性、整体性和交融性,很多实践中的问题已经不能在单一学科的研究中寻找到解决办法,这种互相渗透性必须运用不同学科的视野与方法才能深刻地理解和把握,在严格学科领域内进行学术研究已经越来越无法适应当今世界发展的需要和知识融合的大趋势了。跨学科研究应运而生,20世纪后半叶,人文社会科学领域新兴问题研究的大量涌现推动了社会科学、人文学科和自然科学之间的整合,“跨学科研究的勃兴与发展, 主要动力来自两个方面: 综合性理论的产生与解决复杂的现实问题的需要, 而后者是跨学科研究的灵魂和生命力所在。”问题研究具有综合性,从问题出发,侧重的是学科的综合性,学科间的界限就模糊了。

首先,传播学与国际关系学的跨学科特色是进行跨学科研究的学术背景。“传播学具有多学科综合而成的特点。它既属于社会科学,又被视为人文科学,而且还有明显自然科学的痕迹;它既有自己的理论范畴、学术话语,又更多地借用了其他学科的理论范畴。因此不同学者都可以从自己角度研究传播学。”在传播学发展的近百年里,传播学与哲学、政治学、社会学、经济学、语言学等学科进行交叉,相互借鉴,形成了独具特色的跨学科研究轨迹。 传播学的跨学科特色,主要是由传播学研究对象的特性决定的,传播学是研究人类信息传播活动及其规律的科学,而人类的信息传播活动贯穿于社会政治、经济、军事、文化发展的各个领域,因此,传播学的研究对象渗透在人类社会的方方面面,这就使传播学一方面从一诞生就开始借鉴其他学科的研究成果,“传播的概念打破了传统的科学领域的划分, 形成当代社会科学中最令人眼花缭乱的学术嫁接现象”。 另一方面也给其他学科学者研究传播学、利用传播学提供了前提条件。“传播学就是一个公共汽车站,任何一个学科的学者都可以在这里上车,也可以随时在这里下车。” 如麦克卢汉、施拉姆、拉斯韦尔等传播学的大师们,都是从其他学科转向传播学的研究的。随着时代的发展,当传播的作用由潜在变得显见的时候,传播学在谋求自身发展,不断拓展研究内涵、概念理论和研究方法的同时,在更深层次,更宽领域与其他学科的交融成为其学科发展的显著特点。

国际关系学的学科边界极为模糊且一直向外扩展,具有强烈的跨学科特色,关于国际关系研究的范围, 美国学者霍尔斯蒂( K. Holsti) 以厨师比喻国际关系学者,以菜单比喻国际关系研究。他指出:20 世纪20 —30 年代,厨师只对烹饪的目的有不同意见; 50 —60 年代,他们争论烹调的方法;现在,他们似乎对烹饪的任何方面都有不同的意见,结果造成菜单的大幅扩充. 20世纪后期以来, 面对复杂多变的国际政治现象, 研究者们发现,仅仅依靠一种研究视角或者路径只能解决问题领域的某一方面,每种研究视角或路径都有其有效性与合理性的限度,依托不同的知识谱系,打破相关学科间的藩篱进行跨学科综合研究就变得非常重要了。“国际关系是一个很宽泛的领域,在这样的一个宽泛领域中,如果觉得自己的精力有限,可能会集中于某些方面,但是要有一个比较广阔的知识面。如果只专注于某些方面,但知识面比较狭窄的话,就会看不到事实的真相。” 因此,在学科发展趋势方面,原本以“国际关系”为主题的社会科学分支,无论是在中国还是在其他国家,都正在拓宽其视野,与其他分支“联姻”,产生许许多多的“混血儿”。对于国家间关系的研究,始终离不开各国的内部变化和世界范围内经济、社会、宗教、军事、科技等领域的发展变化。与其视国际关系研究为一门单独的学科,不如视之为跨学科、多学科的综合体。无论怎样界定,它在众多学科中独树一帜,继续拓展,并同其他学科相互渗透,已经成为不可逆转的趋势。

其次,问题领域的交融是传播学与国际关系学的跨学科研究的直接动力。在问题领域内,而不是学科范畴内进行学术研究是基于依照社会现实的变化和要求,不以学科的先验划分为依据,也不可能恰好对应于一个或几个学科的范围。传播学最早研究的是个人之间的传播,随着传播手段的发展,上世纪六十年代以来,以科恩的《报刊与外交政策》为代表的著作开始系统地研究媒体在国际政治中所起的外交作用。特别是20世纪70 年代, 随着卫星直播电视的出现, 人类进入卫星传播时代。卫星传播利用的是太空技术,很大程度上克服了地面微波传送系统中的种种缺陷, 使电视信号在同一时间内跨国界、无障碍传播成为可能。90 年代初期, 以光纤通讯线路作为传输渠道的国际互联网的应用, 使广播电视的听众、观众进一步呈现出全球一体化的趋势。进入21世纪以来,网络技术从Web 1.0 到Web 2.0的发展进一步渗透在世界的各个领域,原有的信息禁地不断缩小, 整个世界日益被联结成一个巨大的信息平台。总之,随着信息革命与传播技术的急速更新和发展,各种问题领域层出不穷,使得传播学的研究领域延伸到国际舞台上,自然而然地与国际关系学交融到了一起。

国际关系学是一门“能够帮助人们理解、预见、评价乃至控制国家间关系和国际现状”的学科。。在中国,国际关系和国际政治经常混用,习惯上国际关系用得更多一些,其含义就是指国与国之间的互动关系。国际关系研究“应该包括全面的政治、经济、文化等各个方面,而归结于政治关系。国际关系学科最初关注的是国家间的“战争与和平”问题,自民族国家为主要角色的国家间体系形成以来,在“无政府状态”的国际社会中,“国际政治像一切政治一样,是追逐权力的斗争。无论国际政治的终极目标是什么? 权力总是它的直接目标。”国际社会充斥着利益交换和权力博弈。在此种国际社会中,即使存在国际间的传播行为,由于技术限制,其影响空间也十分有限,并且只是国家追求权力的工具而已。在20世纪中后期,全球化的进一步加速,非传统安全问题日益突出,其中信息传播手段的改进和全球传播效率的提高,在广度和深度上扩展了国际交往的空间。尤其是在Web 2.0时代,新型国际博弈关系正在形成。信息革命影响了全世界,人类生活的各个层面,包括经济、政治、军事、文化和社会等各个领域都被施加了积极地变革性地推动力,国际政治领域当然也不可避免。国际政治和国际关系受到信息革命的冲击和影响是显而易见的。因此,国际关系学与传播学的跨学科研究是在现实环境发生重大变化,新的问题领域层出不穷的背景下融合在一起的。

按照美国国家科学院协会的最新定义:跨学科研究(cross- disciplinary)是团队或个人的一种研究模式 (mode of research),它把两个以上学科或专业知识团体的信息、数据、技术、工具、观点、概念和(或)理论整合起来,推进或解决单一学科或研究领域不能解决的问题。跨学科研究是在科学分化的基础上,打破不同学科之间的界线、跨越不同研究领域而进行的一种科学创造活动,是解决复杂的科学技术、社会问题而达到不同学科相互渗透的一个重要手段。当跨学科研究成为某一学科的一部分时,虽然扩大了这一学科的研究范围,但也使它的研究领域进一步细化。“跨学科研究动摇了以分科为主导的科学体系,但同时又在进行新的分化。”跨学科的倡导者呼唤统一性, 即将各学科的知识融会贯通, 以作为解释的共同基础, 并认为这是科学进步、知识发展和人类觉悟的最有希望的道路。因此,中国传播学与国际关系学的跨学科特色与研究问题领域的紧密交融的大背景下,跨学科研究也就应运而生了。

参考文献:

1、陈卫星:《传播的观念》,人民出版社2008年修订版,第202页。

2、金吾伦主编: 《跨学科研究引论》,中央编译出版社 1997 年版。

3、胡正荣:《传播学总论》,中国传媒大学出版社1997 年版。

4、[美] 汉斯·摩根索 (Hans J. Morgenthau): 《国家间政治: 寻求权力与和平的斗争》, 徐昕等译, 北京: 中国人民公安大学出版社1990年版,

5、赵为民主编: 《北大视野:新中国60年学术流变记》,北京大学出版社2010年版

6、[美] 伊曼纽尔·沃勒斯坦: 《知识的不确定性》 济南:山东大学出版社2006年版。

7、[法]米歇尔·福柯:《知识考古学》,三联书店出版社2003年版。

篇13

【关键词】生命科学;教学理论;教学实践;探究

一、生命科学内容的教育价值和意义

生命科学内容越来越被国内外小学、初中课程所关注,是由于随着现代科学技术的不断飞跃,生命科学领域被大范围涉及,这就决定了它在科技领域的重要性。生命科学内容教育价值主要表现在以下四个方面:

(一)有助于发展科技意识、科学精神和科学态度

从我国研制发现出的牛胰岛素、生化科学理论逐渐成熟、克隆技术的不断进步、干细胞繁殖的研究等一系列生命科学技术的研究成果,无不证明生命科学已经成为我国科教兴国战略实施中受到广泛关注的一个热点。小学科学课程中设置生命科学这一大领域具有一定现实意义。

(二)有助于全面普及自然现象的认识并总结

自然一般规律,挖掘综合探究潜能从教科版的小学科学教材中我们不难看到,科学课程将生命科学中一些浅显的自然现象和自然规律由浅及深的整合出统一的科学概念和规律之中,目的就是培养学生的综合探究能力,使他们养成从多角度、综合全面地思考问题的习惯。

(三)有助于建立开放型的知识结构

对于生命科学领域发现,每天都在发生着日新月异地变化,科学课程结合多方面学科知识,综合融汇为一体,摆脱了独立学科的知识单一性,对科学技术的不断发展更新具有强大地推动的作用。

(四)有助于科学方法的训练,培养学生的科学探究能力和创新精神

小学阶段是学生从感性到理性思维的培养阶段。小学科学课程中的生命科学知识结构及内容是帮助学生提升科学探究思维,提高学生的观察、实验、调查等科学探究的能力,逐步建立生命体知识概念的过程,形成对获取经验材料的方法、整理经验材料的方法、科学思维的方法等理性认识。

二、教科版小学科学3-6年级“生命世界”知识体系的构成

科学课程的生命科学内容领域重视选取内容的普遍性、基础性和发展性,强调通过本领域的学习,使学生对生命的了解产生浓厚的兴趣,并乐于通过探究活动获取生命的基本信息和基本特征,从而建立良好的健康生活方式,通过探究学习,学会一些生物学的基本实验操作技能和科学探究能力,理解人类活动对生物圈产生的影响,促进学生关注人类生产生活等各项活动,利用所学知识解决生活中的一些显现现象,解决相关实际问题。根据《科学课程标准》对生命科学的这些目标要求,形成了四大学习主题:多样的生物、生命的共同特征、生物与环境、健康生活。

三、生命科学内容的教学实施

(一)落实课程目标和要求

《科学课程标准》中生命科学领域目标是针对学生身心发展水平、已有生活经验和知识水平提出的。例如,观察多种多样的生物,标准中要求学生识别生物与非生物;学会使用放大镜、显微镜等观察、测量工具;观察常见生物,描述其形态和生活习性;观察和描述常见生物的生活环境,注意生物对环境的适应;举例说明生物多样性及其意义。

(二)教学方式的继承和发展

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“第三次工业革命”暂时不会动摇我国的制造业地位

里夫金在《第三次工业革命》中提出,第三次工业革命的“五大支柱”是可再生能源的转型、分散式生产、新储存方式、能源互联网和零排放式交通等,基本上都是能源技术革新,属于工业化深入发展的范畴。他提出的这些新技术,以及研究链将从宝塔式向扁平式、网格式的方向发展,生产链中开发、小试、中试、产业化等环节连接更加紧密等新思路,都值得研究与借鉴。

3D打印、分布式能源等技术会催生一些新产品,会引起一些产业领域的变革,会出现生产分散化、消费个性化、服务网络化、决策扁平化的新变化,会成为大规模、标准化现代工业体系的有效补充,但不会导致整个工业技术体系、产业体系的根本性变革,加之3D打印需要高端设计、特殊打印材料、专用打印设备,以及网络化的服务等产业支撑体系,短期内难以大规模替代现代工业体系,不会动摇我国的制造业大国地位。应当看到,美国高度重视制造业的“智能化”“高端化”,同时我国大量低端制造业向菲律宾、越南、孟加拉国等劳动力更便宜的国家或地区转移,必然会从“高低两端”挤压我国制造业的生存空间,进而动摇我国制造业大国地位,这些问题需要引起足够的重视。

新的科技革命和产业革命正在加速形成

国内外学术界对科技革命和产业革命的认识,概括起来是两个共同点、两个不同点。

两个共同点:一是信息技术引领的产业革命正在进行之中,方兴未艾;二是新科技革命正在孕育之中。

两个不同点:一是什么技术将引领新科技革命和产业革命?一些学者认为是生物技术,一些学者认为是新能源技术,还有学者认为是新材料技术,多数学者则认为是生物技术主导,多项技术共同推动新科技革命。二是何时会产生新科技革命?乐观的估计是20年,多数学者认为30年左右,还有一些学者认为很难预测。

我们经过10多年的跟踪研究认为,以物理学为主导,多学科共同推动的工业技术、信息技术革命正在深入发展,而以生命科学为主导,多项技术共同推动的新科技革命正在加速形成。如果说蒸汽机、电力推动的前两次工业革命增强了人类的体力,信息技术推动的第三次革命增强了人类的脑力,而生物技术主导的新科技革命将大幅延长人的生命,对人类健康、生态改善、社会伦理的影响都将远远超过前几次科技革命。生物技术为主导的新科技革命正在加速形成的基本依据是,学界有共识,科技有积累,产业有基础,市场有需求,政府有行动。

一是现代生物技术已经有近70年的积累。1953年沃森发现DNA双螺旋结构,70年来生物技术不断取得重大突破,1991—2001年期间,全球平均生物与医学论文占自然科学论文的49?郾8%,2010年生物与医药领域论文占本国论文总数的比例,美国为60%,欧盟为50%,还有5个国家超过了40%。同时,美国生物技术专利占专利总数的比例,2001年为20%,2010年上升为40%。国际著名咨询公司兰德公司2006年就预测生物技术将取代信息技术,引领新科技革命。

二是生物经济将推动继农业经济、工业经济、网络经济之后的第四次浪潮。工业革命200多年来,人类研究“死的”东西多了,研究“活的”东西少了,研究身体之外的东西多了、研究身体内在规律的少了,忽视了人类的健康,损坏了人类赖以生存环境。展望未来,生物技术引领的新科技革命,可能会使人类活动的目标产生新的变化,人类对工业产品质量、经济增长的无休止追求可能会减弱,而对健康、幸福、生态的追求将与日俱增。显然,传统的工业技术已经很难满足人类的新需求。医药生物技术将推动第四次科技革命,疾病预防能力与治愈率大幅提高,干细胞技术将使人类像修理汽车一样更换人体劳损的器官,人类寿命将进一步延长。医药生物技术也将推动第二次“农业绿色革命”,转基因植物、生物肥料、生物农药、生长激素等将在大幅增加农产品产量的同时,提高产品质量。生物能源将大大缓解能源短缺的压力,生物资源将被开发为食品、药品、保健品、观赏品等新产品。生物技术将在防御生物恐怖中发挥不可替代的作用。克隆、基因测序、器官移植等技术将会冲击传统的伦理观念。

三是许多国家都加速发展生物产业。美国10多年来医药研发经费一直占联邦政府民用科技经费近50%左右,2012年政府投入已达320多亿美元,大约支持近5万个研究课题,近32万人参加相关研究工作,另外企业还投入500多亿美元支持生物与医药相关研究。2012年4月美国又出台《生物经济蓝图》,加速生物技术向产业转化。欧盟2008年出台“生物经济Horizon2020”,2012年再次出台“生物经济2030”。英国2010年《生物科学时代:2010—2015战略计划》,政府科技投入的30%也用于生物与医药领域。德国2012年推出了“国家生物经济研发战略2030”。日本提出“生物产业立国”,前首相小泉纯一郎曾兼任“生物产业战略研究会主任”。印度成立了世界上第一个“生物技术部”,新加坡、泰国、马来西亚、古巴等国家的领导人兼任本国生物技术与产业相关机构的负责人。

迎接新科技革命和产业革命的建议

改革开放以来,我国用30多年的时间,补上了机械化、自动化两次工业革命时期所缺的课程,基本跟上了信息技术革命的步伐,取得了世界经济总量第二位的辉煌成就。我国要达到并保持世界经济总量第一,实现民族复兴的宏伟目标,必然要成为世界重要科技创新中心,成为新科技革命和产业革命的引领者之一,否则我国与发达国家已经缩小的差距将在新一轮科技革命中再次被拉大,世界经济第二位的地位将会不保。我们建议在发展战略和政策措施上要突出两个重点领域,推进五个战略措施。

突出两个重点领域:

一是建设生物技术强国、产业大国,打造10万亿元大生物产业。对生物产业的预测研究表明,我国发展大生物产业(含健康产业部分内容),到2020年将形成10万亿元的支柱产业。以2011年为基数,药品由1?郾5万亿元增加到4万亿元,医疗服务由1?郾7万亿元增加到3万亿元,生物医学工程(医疗器械)由3000亿元增加到1万亿元,保健品将由2000亿元增加到1万亿元,健康管理服务达到5000亿元。另外,生物农业约8000亿元左右(受转基因政策影响),生物能源约5000亿元,生物制造约为1?郾4万亿元,生物资源约5000亿元,生物服务约2000亿元。上述测算扣除产业之间重叠的部分,保守地估算,到2020年大生物产业的潜力将达10万亿元左右。参照发达国家的经验,我国大生物产业10万亿元的目标是完全可行的。2009美国医药卫生相关支出占GDP比重达17?郾4%,法国、德国、比利时、荷兰、瑞典等10多个国家都超过了10%,我国目前仅相当于美国1960年的水平,到2020年我国若能够达到美国1990年的水平,即医药卫生支出占GDP的10%,健康产业的总量将在8万亿元以上,再加上生物农业、生物能源、生物制造、生物资源开发等,大生物产业产值有望达到10万亿元。

二是新能源技术进入国际一流,力争成为新能源产业大国。我国新能源产业发展十分迅速。“十一五”期间,新能源呈跳跃式发展,新能源年利用量总计3亿吨标准煤,占当年能源消费总量的9?郾6%。按照2015年非化石能源达到能源消费11?郾4%的目标以及战略性新兴产业的部署,我国应在核能、太阳能、燃煤、地热能、风能和海洋能技术等领域,支持大型企业建立一批一流研发机构,面向国际吸引一批高水平人才,加速开发一批新能源产品,特别是电动汽车等新型产品,为保障我国能源安全、经济发展作出重要贡献。当前要特别做好太阳能、风能产能过剩的转化工作,力争在清洁煤技术领域取得重大突破。

要推进的五个战略措施:

一是实施“新体制战略”,营造国际一流创新环境。贯彻落实《中共中央国务院关于深化科技体制改革加快国家创新体系建设的意见》,深化科技体制改革,努力营造学术自由、经费和人才相对集中、产业化条件国际一流的创新环境。制定“创新型国家的指标体系”,针对不同行业、地区、机构建立科学合理的考核体系。打破“科技小循环”,进入经济中循环、国际大循环,站在未来国家竞争的高度部署科技工作。

二是实施“新产品战略”,把新产品开发数量作为应用研究的最终目标。上世纪80年代我国重视SCI论文,30年后科技论文数量达到世界第二位。90年代提出“专利战略”“标准战略”,20多年后我国专利申请量位居世界第一。21世纪初提出“人才强国战略”,已经吸引大批留学人员回国创新创业。2012年我国全社会研发经费10240亿元,首次突破万亿。建议启动“新产品战略”,尽快改变目前应用研究以论文为主的科研导向,建立“以新产品数量及其销售额为主”的新导向,相信10年之后,我国新产品开发能力必将大幅提升,进而使我国成为世界创新中心、经济中心之一,成为真正的创新型国家。

三是实施“新人才战略”,引进一批外籍尖子人才来华创新创业。迎接新科技革命关键是尖子人才,世界一流的实验室几乎都汇集了多民族的最优秀人才,建议尽快启动“洋千人计划”,在吸引优秀留学人才回国的基础上,以企业为载体,高薪聘用一批外籍(转下页)(接上页)尖子人才,在国际竞争的关键领域或行业组建一批国际一流的研发队伍。建议从外汇储备中每年拿出一定经费,扶持企业引进外籍尖子人才。

四是实施“新平台战略”,打造一批国际一流的研发平台。建议紧紧围绕产业发展的需求,尽快建设一批国际一流的研发平台,吸引研发海外人才和科技项目向我国转移,力争把我国建设成全球重要的创新基地或中心。2003年科技部、北京市等有关部门按照国际惯例组建了北京生命科学研究所,聘请美国科学院院士王晓东教授担任所长,已经吸引了一批国际生物领域的尖子人才回国工作。经过9年努力,该所在国际顶级期刊发表的论文数量已经进入国际前列,实践证明我国已经具有创办国际一流研究机构的实力与条件。

五是实施“新主体战略”,培育一批国际一流的大型企业或集团。加速企业成为技术创新的主体,在生物、新能源等重点领域,遴选一批有望代表中国参与国际竞争的企业或企业集团,在人才引进、创新体系建设、科技项目、税收、金融等方面,给予重点扶持,培育一批抢占科技革命和产业革命制高点的“野战队”。