生物领域的科学技术范文

时间:2023-08-18 17:51:02

导语:如何才能写好一篇生物领域的科学技术,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

生物领域的科学技术

篇1

关键词 中国热带农业科学院 ;热带作物 ;科研 ;优势领域

科技文献在国际权威检索系统中收录情况是各研究机构学术地位综合体现,目前,SCI-EXPANDED、EI数据库被公认为世界范围最权威科学技术文献索引工具,本文以SCI-EXPANDED与EI数据库为依据,进行2015年SCI-EXPANDED与EI数据库收录中国热带农业科学院主要热带作物相关文献检索分析,研究分析2015年中国热带农业科学院主要热带作物科研发展优势领域及存在问题,为中国热带农业科学院今后科研发展战略规划制定提供参考依据。

2015年中国热带农业科学院在橡胶、木薯、香蕉3个主要热带作物方面进行较多研究,在国内外研究中具有一定优势,但椰子、咖啡、胡椒、油棕、芒果、荔枝、龙眼、香草兰、菠萝等研究较少,在国内外相关研究中未具优势。

橡胶研究优势领域集中在植物科学、遗传、聚合物科学、林学、生物化学分子生物学、生物技术应用微生物学、化学、园艺,但在国内外已进行的新型改性天然橡胶与壳聚糖纳米纤维制备及性能、农用工业废渣天然橡胶填料、天然橡胶接枝苯乙烯、纳米氧化镁固化剂制备天然橡胶纳米复合材料、天然胶乳硫化胶氨和戊二醛含量、橡胶多胚苗遗传衍生、橡胶粒子蛋白同源物对天然橡胶生物合成影响、基因测序进行高密度集成橡胶树遗传连锁图谱等研究领域均未见相关报道。

木薯研究优势领域集中在植物科学、农学,但在食品科学技术、聚合物科学、化学、环境科学、生物技术应用微生物学、能源燃料等国内外研究较多学科上研究较少,在国内外已进行木薯发酵、木薯淀粉颗粒性能、木薯淀粉抗氧化剂和增塑剂、木薯花叶病分子流行病学、木薯褐条斑病、微卫星标记木薯基因组序列、木薯茎生物量、木薯生物能源潜力评价、木薯淀粉接枝共聚物、木薯干废料燃料、木薯胚性愈伤组织等研究领域均未见相关报道。

香蕉研究优势领域集中在植物科学、农学,但在食品科学技术、化学、环境科学、生物技术应用微生物学等国内外研究较多学科上研究较少,在国内外已进行香蕉花序提取物抗氧化活性评价、干燥香蕉片特性及理化性质、香蕉改性淀粉体外消化率、转基因香蕉生产及转化、香蕉条斑病、香蕉象甲、1-MCP和乙烯组合处理香蕉果实、香蕉货架寿命、一氧化氮延缓香蕉果实叶绿素降解、香蕉根结线虫等研究领域均未见相关报道。

芒果仅进行芒果理化性状、抗氧化能力和矿物质含量评价、芒果转录组测序标记发展研究,在食品科学技术、化学、营养饮食、生物技术应用微生物学、生物化学与分子生物学等国内外研究较多学科上研究较少,在国内外已进行芒果皮果胶特性、鲜切芒果品质、芒果苷与芒果羽扇豆醇、芒果腐病、芒果细菌性溃疡病、缓解芒果果实冷害、芒果果实采后炭疽病生物防治等研究领域均未见相关报道。

菠萝研究优势领域集中在植物科学、农学,但在食品科学技术、化学、医药学、聚合物科学、材料科学等国内外研究较多学科上研究较少,在国内外已进行菠萝酶法脱胶、菠萝生物乙醇废料、菠萝叶纤维及其复合材料、菠萝黑腐病、菠萝体外培养生根与驯化、菠萝叶提取苯丙素苷、菠萝提取物中香豆酸与咖啡酸吸收机制等研究领域均未见相关报道。

香草兰仅在微生物学、生物技术应用微生物学、化学进行香气分析、抗氧化活性、芽孢杆菌、土壤微生物研究,在植物科学、食品科学技术、园艺等国外研究较多学科均未进行相关研究,在国外已进行香草根腐病与枯萎病、香草兰植株体细胞、胚性愈伤组织生化特性、香草冰淇淋、采后生理特性、内生真菌、香草兰经济、离体保存等研究领域均未见相关报道。

荔枝仅在食品科学技术、化学进行采后荔枝酶促褐变和抗氧化活性、荔枝蝽若虫]发性成分研究,在植物科学、生物化学分子生物学、生物技术应用微生物学、环境科学等国内外研究较多学科均未进行相关研究,在国内外已进行荔枝细胞提取物、荔枝果皮褐变防治、荔枝种子淀粉、荔枝荧光碳纳米、荔枝汁、发病预测、生物活性、果皮磁性吸附、检测荔枝果皮花色素苷含量、荔枝酚类物质、果实脱落候选基因鉴定、果实产量与质量和耐贮性等研究领域均未见相关报道。

胡椒仅在植物科学、化学、生物化学与分子生物学进行研究,在食品科学、医学、生物技术应用微生物学等国外研究较多学科上均未进行相关研究,在国外已进行胡椒精油、胡椒碱衍生物、胡椒提取物、胡椒生物碱类成分和抗炎活性、胡椒油树脂、治疗阿尔茨海默病、胡椒乙醇提取物与埃及伊蚊幼虫、黑胡椒治疗气道疾病、黑胡椒胡椒碱抑制T淋巴细胞增殖、胡椒物种比较研究、黑胡椒接种病原菌和腐败菌消毒处理等研究领域均未见相关报道。

油棕仅在农业、生物化学与分子生物学、植物科学进行研究,在能源燃料、环境科学、食品科学技术、化学、材料科学、生物技术应用微生物学等国内外研究较多学科上均未进行相关研究,在国内外已进行棕榈油生物酶水解、棕榈油酯交换反应、油棕榈空果串纤维性能、生物多样性影响、棕榈生物质炼制、可持续发展、棕榈油生产垃圾、棕榈油乳液膜、分子防御反应、种质遗传多样性、生物合成途径基因分析、防御基因、种植园气候、土壤碳平衡、复合材料、固体废弃物、生物柴油、废水等研究领域均未见相关报道。

椰子仅在椰子果皮干燥特性和热要求领域研究,在植物科学、农学、生物技术应用微生物学、能源燃料、环境科学、材料学、聚合物科学等国内外研究较多学科上均未进行相关研究,在国内外已进行椰子水饮料、椰子油、新鲜椰子杀菌、罐装椰乳、椰奶热处理、天然椰子粉、椰子糖、椰子厂废水、椰子树农药残留、椰子组织培养及相关生物技术、椰园杂草、椰子生物柴油燃料、椰壳活性炭、寄生椰心叶甲RNA序列分析、椰壳活性炭系离子液体、椰子胚乳、氢化椰子油等研究领域均未见相关报道。

篇2

1.1计算机科学技术在生活中应用广泛

在这个信息化时代,计算机网络作为人们社会生活的重要部分,已经进入千家万户。人们不用出门就可以通过计算机了解国内外新闻、天气预报资讯、股市行情、世界地图、收发电子邮件、检索信息等;不用逛街就可以通过互联网中的购物网站买到喜欢的东西;通过计算机可以与相隔较远的朋友在线聊天、视频聊天等,加强人们之间的交流和沟通,促进友谊;人们可以通过计算机网络订购飞机票、火车票等,节省排队时间;教师可以通过计算机科学技术实现对学生的在线授课,更及时、更方便;动漫工作者可以使用计算机科学技术制作动漫;政府机关也可以通过计算机科学技术建立城市网站,及时了解市民反映的问题,通过计算机与各个行业的工作人员在线交流;很多企业使用计算机来处理大量数据和信息,代替传统的人工处理,提高工作效率。计算机科学技术潜移默化的影响着人们的生产、工作和学习。

1.2计算机科学技术更加智能化和专业化

计算机科学技术的快速发展和广泛应用,推动了集成电路、微电子和半导体晶体管的发展,计算机科学技术更加智能化和专业化。计算机能根据使用对象的不同个体需要进行改装、更新,对于有更高需求的用户可以专门定做计算机,用户可以根据使用环境的不同选择台式计算机、笔记本计算机、掌上电脑和平板电脑等。计算机科学技术在其他特殊领域也能发挥自己的优势,如智能化家用电器和智能手机,家庭式网络分布系统代替了传统的单机操作系统,满足人们的生活需求。

1.3计算机的微处理器和纳米技术

微处理器能提高计算机的使用性能,缩小传统处理器芯片中的晶体管线宽和尺寸。利用光刻技术,波长更短的曝光光源经过掩膜的曝光,将晶体管在硅片上制作的更精巧,将晶体管导线制作的更细小。计算机科学技术的快速发展使计算机运算速度更快,体积更微型,操作更智能,传统的电子元件不能适应计算机的发展。纳米技术是一种用分子射程物质和单个原子的毫微技术,可以研究0.1~100纳米范围内的材料应用和性质。计算机科学技术中利用纳米技术,可以使计算机尺寸变小,解决运算速度和集成度的问题。

2计算机科学技术的未来发展

现如今,计算机科学技术的应用越来越广,人们对计算机科学技术的要求越来越高,促使数学家和计算机学家们不断研究计算机科学技术,使计算机科学技术在各个领域、各个行业发挥更大的作用,满足人们的不同需求。下面从DNA生物计算机、光计算机和量子计算机三方面来探究计算机科学技术的发展前景。

2.1DNA生物计算机DNA生物计算机用生物蛋白质芯片代替传统的半导体硅芯片。1994年,美国科学家阿德勒曼率先提出关于生物计算机的设想。在计算机运算数据时,将生物DNA碱基序列作为信息编码载体,运用分子生物学技术和控制酶,改变DNA碱基序列,从而反映信息,处理数据。这一设想增加了计算机操作方式,改变了传统的、单一的物理操作性质,拓宽了人们对计算机的了解视野。DNA生物计算机元件密度比大脑神经元的密度高100万倍,信息数据的传递速度也比人脑思维快100万倍,生物计算机的蛋白质芯片存储量是传统计算机的10亿倍。2001年,以色列科学家研制出世界上第一台DNA生物计算机,体积较小,仅有一滴水的体积。2013年,英国生物信息研究院的科学家们使用DNA碱基序列对文学家莎士比亚154首作品的音乐文件格式和相关照片进行编制,增加了储存密度,使储存密度达到2.2PB/克(1024TB=1PB),提高了人们对信息储存的认识,这一重大突破使生物计算机的设想有望成为现实。

2.2光信号和光子计算机

光子计算机是一种由光子信号进行信息处理、信息存储、逻辑操作和数字运算的新型计算机。集成光路是光子计算机的基本构成部件,包括核镜、透镜和激光器。光子计算机和传统计算机相比较,有以下几点好处:

(1)光计算机的光子互联芯片集成密度更高。在高密度下,光子可以不受量子效应的影响,在自由空间将光子互联,就能提高芯片的集成密度。

(2)光子没有质量,不受介质干扰,可以在各种介质和真空中传播。

(3)光自身不带电荷,是一种电磁波,可以在自由空间中相互交叉传播,传播时各自不发生干扰。

(4)光子在导线中的传播速度更快,是电子传播速度的1000倍,光计算机的运算速度比传统计算机更快。20世纪50年代末,科学家提出光计算机的设想,即利用光速完成计算机运算和储存等工作。与芯片计算机相比较,光子计算机可以提高计算机运行速度。1896年,戴维•米勒首先研制出光开关,体型较小。1990年,贝尔实验室的光计算机工作计划正式开启。根据元器件的不同,光子计算机可以分为全光学型计算机和光电混合型计算机。全光学型计算机比光电混合型计算机运算速度快,还可以对手势、图形、语言等进行合成和识别。贝尔实验室已经成功研制出光电混合型计算机,采用的是混合型元器件。研发制作全光学型计算机的重要工作就是研制晶体管,这种晶体管与现存的光学“晶体管”不同,它能用一条光线控制另一条光线。现存的光学“晶体管”体积较大较笨拙,满足不了全光学型计算机的研发要求。

2.3量子理论计算机

量子计算机将处于量子状态的原子作为计算机CPU和内存,处于量子状态的原子在同一时间内能处于不同位置,根据这一特性可以提高计算机处理信息的精确度,提高处理数据的运算速度,有利于数据储存。量子计算机处理信息时的基本数据单元是量子比特,取代了传统的“1”和“0”,具有极强的运算能力,运算速度比传统计算机快10亿倍。中国和美国的科学家们在实验室里成功实现了同时对多个量子比特进行操作,为制造量子计算机提供了可能。相信在科学技术的不断发展和世界各国的科学家们共同努力下,量子计算机会成为现实。

3结束语

篇3

医学科学技术作为科学技术事业的一个重要方面,在推动医学发展,提高人民群众健康素质方面起着十分重要的作用。发展医学科学技术是同志非常关注的一个重要问题,对此有过许多精辟论述,他特别强调在发展医学科学技术过程中,要严格遵守伦理道德规范。

当前,认真学习和研究同志医学科技伦理思想,对于促进我国医学科学技术事业的发展,充分发挥医学科学技术在促进经济和社会发展、本论文由整理提供提高人民群众身体素质中的作用,贯彻和落实科学发展观,具有十分重要的现实指导意义。同志医学科技伦理思想内容十分丰富,我们认为主要包括以下几个方面的内容。

一、客观、公正地评价医学科学技术的作用,重视医学科学技术伦理问题随着科学技术的快速发展,科学技术不断运用于各个领域。在医疗卫生行业,科学技术越来越显现出重要作用。一些高新技术不断应用于疾病的诊断、治疗和康复之中,为人类的健康本论文由整理提供带来了福音。在新的历史时期,医学科学技术更深入、更快速地向前发展,对人类社会和人自身的发展产生更加深刻的影响。正如同志于2000年8月21日在第十六届世界计算机大会开幕式上的讲话中所指出:“20世纪,人类取得了辉煌的科技成就。从量子理论、相对论的创立,脱氧核糖核酸双螺旋结构的发现,信息科学的诞生,到人类基因组序列‘工作框架图’的绘就,世界科技发生的深刻的革命,社会生产力极大提高。可以预计,21世纪科学技术的进一步发展,特别是信息技术和生命科学的不断突破,将对世界政治、经济、文化生活产生更加深刻的影响。”[1]220“以分子生物学为核心的生物工程技术酝酿着新的重大突破,为农业、医药和人类健康开辟了全新的前景。”[2]同时,我们还应看到,高新医学技术的运用也带来了许多伦理问题,值得我们重视和研究,并采取切实有效的措施,最大限度地降低高新医学技术的负面影响,充分发挥高新医学技术在医疗工作中本论文由整理提供的重要作用,为人类的健康服务。2000年8月5日,同志在北戴河会见诺贝尔奖获得者时的讲话中强调:“信息科学和生命科学的发展,提出了涉及人自身尊严、健康、遗传以及生态安全和环境保护等伦理问题。”“在21世纪,科技伦理的问题将越来越突出。”[3]这应引起我们的高度重视。

二、医学科学技术的发展必须为人类造福历史经验证明,科学技术是生产力发展的重要动力,是人类社会进步的重要标志。科学技术的每一次重大突破,都会引起生产力的深刻变革,人类社会的巨大进步。特别是知识经济时代,科学技术在经济和社会发展中所起的作用越来越明显。因此,同志曾多次指出:促进经济和社会各项事业的发展是科技工作的重要任务,“以知识造福于人民,是科技工作者的光荣责任。”[1]601995年5月26日,他在全国科学技术大会上的讲话中指出:“科技工作要始终把经济建设作为主战场,把攻克国民经济发展中迫切本论文由整理提供需要解决的关键问题作为主要任务。”[4]“要十分重视解决环境保护、资源合理开发利用、减灾防灾、人口控制、人民健康等社会发展领域的科技问题,为改善生态环境、提高人民的生活质量和健康水平作出贡献,促进经济和社会的持续协调发展。”[1]54防病治病,促进人们的健康是医学的根本目的。高新医学技术的运用是实现医学目的的重要手段,要使高新医学技术发挥积极作用,必须树立正确的价值取向。

为了实现这一目标,操作、运用高新医学技术的医务人员必须具备为病人服务的崇高品德。因此,应对医务人员加强医学道德教育,提高其思想觉悟和道德水平,真正树立为病人服务的思想,做到以病人为中心,从而有利于医务人员从病人的利益出发,克服医学技术主义至上的观念,更加注重人文关怀,贯彻和落实生物-社会-心理医学模式。

因此,在发展、运用医学科学技术过程中,必须始终强调医学科学技术为人类服务的思想,始终坚持以人为本的原则。“比如,基因工程可能导致基因歧视,网络技术涉及国家安全、企业经营秘密以及个人隐私权的危险,转基因食品的安全性和本论文由整理提供基因治疗、克隆技术的适用范围等问题,引起了人们的高度关注。有的国家利用高技术成果提高自己的军事实力,在世界或地区范围内谋取霸权,干涉他国内政……科学技术本身难以做到这一点。

在21世纪,科技伦理的问题将越来越突出。核心问题是“科学技术进步应服务于全人类,服务于世界和平、发展与进步的崇高事业,而不能危害人类自身。”[5]2000年5月17日,同志在接受美国《科学》杂志主编埃利斯•鲁宾斯坦专访时的谈话中又强调:“生物技术,尤其是对基因的研究,必将给人类带来福音。”“防止基因歧视、保护个人隐私、贯彻知情选择和实现公正原则,都是我们十分关注的问题。科学自由的原则一定要坚持,但科学的发展要为人类服务,不能危害人类自身。”[1]1862000年6月28日,在中央思想政治工作会议上同志再次强调:“人类基因组计划是人类科学史上的伟大科学工程,它对于人类认识自身,推动生命科学、医学以及制药产业等的发展,具有极其重要的意义。经过全球科学界的共同努力,人类基因组序列的‘工作框架图’已经绘就,这是该计划实施进程中的一个重要里程碑。人类基因组序列是全人类的共同本论文由整理提供财富,应该用来为全人类造福。”[1]

三、尊重医学科技工作者的劳动成果,保护知识产权医学科技工作者是发展医学科技的主导力量,他们为医学科学技术的发展作出了重大贡献,其劳动必须得到社会的承认,其人格必须受到人们的尊重,其成果应受到保护

这也是“尊重知识、尊重人才”的具体体现。在这个问题上,同志为我们作出了榜样,他多次要求对那些在科技方面作出突出贡献的科学家和技术人员给予精神上和物质上的鼓励。1991年10月8日,他在农业科学家座谈会上的讲话中,对一些科学家给予充分肯定。“实践证明,摩尔根对遗传学的贡献是不能否定的。”[1]2910月16日,在授予钱学森同志“国家杰出科学家”荣誉称号仪式上的讲话中,对钱学森在科学研究领域作出的杰出贡献表示热烈祝贺,并借此机会向为祖国社会主义建设作出巨大贡献的广大科技工作者,表示亲切慰问和衷心感谢本论文由整理提供。1996年12月9日,在全国卫生工作会议上的讲话中,对建国以来在医学科技和卫生服务方面作出突出贡献的代表人物给予高度赞扬。2000年6月28日,在中央思想政治工作会议上的讲话中,对为人类基因组序列作出贡献的科学家给予高度评价。超级秘书网

做好知识产权保护是尊重科技工作者劳动成果的重要举措,也是科技伦理的一项内容。“技术转让和保护知识产权,已成为当今国际经济技术合作关系中的重要问题……科学技术,总是要同世界各国如切如磋,如琢如磨,才能取得更快更大的进步。”[1]55“建立和完善高尚的科学伦理,尊重并合理保护知识产权,对科学技术的研究和利用实行符合各国人民共同利益的政策引导,是21世纪人们应该注重解决的一个重大问题。”

[1]217加强国际合作是促进科技进步的重要途径之一。近年来,我国在环境保护、生物工程、基因技术、信息科学等领域加强了国际合作本论文由整理提供,取得了巨大成就。在与国外科学技术的交流中,同志多次强调要坚持相互尊重、平等互利的伦理原则。由于各国基础、自然环境、人口特征、文化教育状况等的不同,科技发展的程度差距很大,各有特点,各有优势,各国应互相学习,共同发展,共同进步。所以,在科技交往过程中,“我们应当充分尊重他人的知识产权,同时又要善于保护自己的知识产权。在相互尊重、平等互利的原则基础上开展国际合作。

至于遗传资源问题,中国在1998年6月了《人类遗传资源管理暂行办法》,其出发点是在该原则下促进国际合作和交流。中国政府鼓励中国科学家与国外同行在这一领域进行合作,所限制的只是少数个人和公司以科研名义采集标本从事商业活动。”

[1]186-1872000年10月11日,同志国际工程科技大会上的讲话中又重申,在坚持相互尊重、平等互利原则下,搞好科技领域国际合作问题。指出全球气候变化、大气和水体污染、土地荒漠化、生物多样性的保护、因特网上虚假有害信息的防范等问题,都需要通过加强工程科技的国际合作来促进解决。我国将坚定不移地实施可持续发本论文由整理提供展战略,加强与世界各国的合作,更好地保护中国人民和世界各国人民的生存环境,使我们的子孙后代拥有一个更为美好的发展空间[1]227-228。

四、诚信、求实创新、拼搏奉献、团结协作,是医学科学技术发展的内在要求,也是医学科学研究中必须遵循的道德规范诚信,是科学研究中必须遵循的一个基本道德规范,是科技发展进步的内在保证。诚信,在科技领域,也就是要具备科学精神。而“科学精神的精髓是实事求是。科技工作者应该率先垂范,坚持实事求是的科学精神,加强科学道德建设,克服急于事功的浮躁心态,反对一切弄虚作假行为,努力成为先进文化的实践者。”

[6]同样,一个人要想在科学研究中取得一定的成绩,必须“要坚持党的基本路线,大力弘扬爱国主义精神、求实新精神、拼搏奉献精神、团结协作精神。这四种精神,是我国数代科技工作者崇高品质的结晶,也是科技事业繁荣的重要保证,要作为科技界精神文明建设的重要内容,发扬光大。”

具体来讲,“求实是科本论文由整理提供学之本,创新是科技发展的生命力所在。科学研究来不得半点虚假,必须以求实的态度,尊重客观规律,探索真理,开拓创新……团结协作是社会化生产条件下科学技术研究活动的内在要求。在科学技术工作中,既要倡导学术上百花齐放、百家争鸣,又要提倡相互尊重,团结合作,取长补短,发挥集体优势,协同公关。”[1]60-61只有这样,才能彻底消除科技行业中可能出现的弄虚作等不正之风,科技才能取得更大进步。

参考文献:

[1].论科学技术[M].北京:中央文献出版社,2001.

[2].文选(第二卷)[M].北京:人民出版社,2006:236.

[3].论有中国特色社会主义(专题摘编)[M].北京:中央文献出版社,2002:271.

篇4

关键词:纳米技术;生物医学;应用;机遇;挑战

随着科技的进步,纳米技术在生物医药和科学技术等领域的应用较为广泛。尤其是生物医药领域,对于临床医学和基础医学的发展起到了积极的推动作用。虽然在不少科学家和医学研究家们对纳米技术进行了详细的研究,并将其运用于生物医学领域,取得了不错的成效。但是对于纳米技术的研究还不够深入,相较于发达国家而言,我国的纳米医学技术还处于发展的初级阶段。需要对纳米医学技术在今后发展中面临的机遇和挑战进行分析。

一、纳米技术在生物医药领域的应用

(一)纳米生物学

纳米生物学是以纳米作为尺度,其研究内容主要包括:其一,细胞器结构、细胞器功能。比如细胞核和线粒体内部结构和功能分析。其二,交换细胞信息,包括生物体的物质、细胞能量信息等。其三,针对生物反应问题,对其反应机理问题进行研究和分析。比如有关于生物复制和生物调控的机理分析。其四,发展分子工程。包括纳米生物分子机器人和信息处理系统等。将纳米显微术引入生物医药领域,可以为生物学家研究进行研究提供技术支撑。比如ScanningProbeMicro-scopes,简称SPMs,中文简称扫描探针显微镜,这是一种新型的纳米生物技术,标志着显微技术和纳米技术的发展。除此之外,扫描显微镜(STM)的内部结构较小、不复杂,因此操作流程较为简单,生物学家可以借助扫描显微镜展开原子级分辨探究,从而提高生物细胞观测能力和分辨能力。仔细观察原子级的内部结构对于进一步探索和研究生物原子微观知识具有推动作用。在自然条件下,利用扫描显微镜可以对生物的蛋白质、多糖等分子展开直接观察。借助STM弹道电子发射电镜可以对单个原子进行操作,这是一种典型的人工改变单个生物结构和分子结构的行为方式。这种方式可以实现治疗疾病这一超前设想。

(二)生物医学工程

将纳米技术引入生物医药领域,可以帮助传统医生解决复杂的难题。比如纳米机器人和生物传感器。纳米机器人简称分子机器人,是酶和纳米齿轮的结合体,将其引入生物科学领域,能够充当微型医生一角,为医生解决以前的疑难杂症问题。这种纳米机器人不仅可以直接注入血液,还可以成为一种传输身体健康与否的工具。一方面,血液在传输过程中能够判断分子机器人的健康状况,机器人能够获得能量,达到疏通血管血栓的目的。另一方面,医生通过外界信号编制好的程序能够探知和杀死人身体中的癌细胞,从而全面系统地监视身体构造和疾病情况。这种先进医学工程能够为现代医学的发展打下坚实的基础。除此之外,利用纳米技术还可以进行器官的修复工作,比如对修复的器官进行整容手术或者基因配置,从而将错误或者不符合的基因去除,引入正确的染色体装置,进而保障机体的健康运作。

(三)纳米治疗技术

将纳米技术引入生物医药领域是一场全新的革命运动,能够在日后的临床治疗方面起到一定的积极作用。比如德国柏林“沙里特”临床医院,早先就有过利用纳米技术治疗癌症的成功案例。研究人员将氧化钠纳米微粒注入鼠类的肿瘤里,然后将他们放置在磁场中。由于受磁场的影响,患有肿瘤的鼠类的温度会随着纳米微粒升温而增加。实践表明,纳米微粒在可变磁场中的温度能够上升到46℃。这样的高温足够将癌细胞杀死。肿瘤附近的机体组织是健康的,没有受损坏,因此纳米微粒不会烧毁这些健康组织,健康组织的温度也不会受到伤害,这就需要研究人员将目光转移到人体试验中,实现消除人体癌症的目的。

二、纳米技术在生物医学领域中应用的展望

随着社会经济的不断发展以及科学技术的不断进步,纳米技术和生物医学之间的联系不断加强,两者的有机结合不仅能够改善生物医学技术的不足,还可以促进生物医学的进一步发展,为更多的临床实验奠定基础。

(一)生物检测诊断材料的应用

不可否认,将纳米材料与生物诊断技术进行有效融合,能够提高医学检测技术水平。实践证明。两者之间的配合还需要结合生物医学工程和先进医疗器材,医学工程是促进纳米技术与生物医学互相融合的基础,对生物医学工程进行深入研究和分析,能在一定程度上催生新医疗器材的出现。如此一来,机械设备的使用用途和功能将会得到不断扩大,这在很大程度上取决于纳米材料的功能。由此可见,将纳米材料合理运用于生物医疗诊断中,势必会进一步催生一大批更为先进的医疗诊断器材。

(二)纳米技术植入人体器官

利用先进的纳米材料可以制成性能优良的人造器官和人工血液等。将这些器官和血液植入人体,能够帮助人类远离疾病,免遭疾病的伤害。比如将传感器和基因技术进行有机结合,能够将微利器官(比如听觉和视觉上遭到损害的机体)直接植入体内,从而帮助他们恢复视觉和听觉,从而达到正常人的状态。

三、纳米医药技术在发展中面临的机遇和挑战

就机遇而言,我国是首位将纳米晶体合成碳纳米管的国家,这个碳纳米管的长度属于世界最长,其性能良好。在医药学研究方面,我国科学家们利用纳米技术研制出了一批具有抗菌效果的医疗器材和设备,并为现代医疗技术的发展提供了先进的理论和技术支撑。在纳米药物载体的研究方面,我国已有有关于“动物体内”应用的报道。这已标志着我国纳米医疗技术进入了世界领先地位。就挑战而言,与发达国家相比,我国的纳米技术还不够成熟,还需要进一步加强对纳米材料、纳米传感器等方面的研究,以此作为进一步推动我国生物医药科技进步的基础。

四、结语

纳米医药技术对于进一步推动我国临床医学和基础医学的发展具有积极的影响。因此国家相关部门以及科研成员应该以积极主动的态度投入到生物医药纳米技术领域,进一步推动我国生物医药科技的进步。

参考文献:

[1]董大敏.纳米技术与社会发展意义的辩证思考[J].商业经济,2011,23:27-28+32.

[2]中国微米纳米技术学会纳米科学技术分会纳米生物与医药技术专业委员会2010学术年会[J].生物骨科材料与临床研究,2010,05:31.

篇5

〔关键词〕 民生科技,第六次科技革命,机理,走向,重要维度,现实路径

〔中图分类号〕N09 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1004-4175(2013)01-0018-04

关于科技革命,学界有三次说、四次说、五次说,比较能够达到共识的是五次说。 “第一次是近代物理学诞生,第二次是蒸汽机和机械革命,第三次是电力和运输革命,第四次是相对论和量子力学革命,第五次是电子和信息革命。” 〔1 〕 2011年以来,《科学时报》《人民日报》《光明日报》《学习时报》《中国科学基金》《决策》等报刊发表了一系列关于第六次科技革命的论文、调查报告和人物专访。根据前五次科技革命发生的机理以及专家学者对第六次科技革命的猜测,我认为民生科技是第六次科技革命发生的重要维度。“民生科技指涉及民生改善的科学技术,是围绕人民群众最关心、最直接、最现实的社会发展重大需求,开展的科学研究、产品开发、成果转换和科技服务。” 〔2 〕 为了迎接第六次科技革命,我们必须大力发展民生科技。

一、前五次科技革命发生的机理及其走向

前五次科技革命的发生过程具有一定的规律,把握科技革命发生的规律有助于预测第六次科技革命。

(一)科技革命发生的领域从单个学科走向学科群,科学技术从分化走向更高层次的综合。第一次科技革命发生于16~17世纪,是以日心说、牛顿力学等为代表的近代物理学革命,促进近代化学、生物学、地学等科学的发展,科学逐步从哲学中分化出来;第二次科技革命发生于18世纪中后期,是以蒸汽机为代表的蒸汽机和机械革命,促进了当时英国冶金业、纺织业等产业的发展;第三次科技革命发生于19世纪中后期,是以发电机、内燃机、电讯技术等为代表的电力技术革命,促进了汽车、无线电、航空等行业的发展;第四次科技革命发生于20世纪上半叶,是以相对论和量子力学为代表的物理学革命,促进了天文学、地学等学科的发展。前四次科技革命表征为主体科学技术在发生革命的过程中渗透或带动了与其相关科学或技术的发展,科学技术从综合走向分化。

第五次科技革命发生于20世纪中后期,是以信息技术为先导包括生物技术、新能源技术、新材料技术、空间技术、海洋技术在内的学科群革命。第五次科技革命不同于前四次科技革命,它是以某主体学科为先导形成相互联系、相互作用的学科群革命。从前五次科技革命发生的轨迹看,科技革命不仅体现了从某学科革命走向学科群革命,而且体现了科学技术从综合走向分化,再从分化走向更高层次的综合。

(二)科技革命发生的动力来源于科技内部发展需要和社会外部需求。科学革命主要来源于科学内部发展需要,技术革命更多来源于社会外部需求。“发达国家的科技需求与科技革命的关系更紧密。” 〔1 〕蒸汽机和机械革命来源于英国解决棉纺织品质量低劣、竞争力低问题,因急需采用新技术提高竞争力的需求而产生;电力革命起源于欧洲,发生于美国,“原因在于当时美国人少地多,劳力不足,需要发展节约劳力的机械技术。” 〔3 〕第五次科技革命来源于解放脑力劳动和解决第二次、第三次科技革命引起的能源、生态、环境等危机的需求。美国在20世纪中后期具有人才、资金、技术等优势,成为第五次科技革命的发生地。因此,科技革命是否发生需要科技内部发展需要和社会外部需求的推动。

(三)科技革命发生的影响促进人类思维方式、生产方式和生活方式的变革,并使世界科技中心与经济中心不断发生转移。一般来讲,科学革命引起人类思维方式、思想观念变革,技术革命引起人类生产方式和生活方式的变革。两次科学革命产生了机械唯物观和辩证唯物观;三次技术革命实现了生产方式机械化、电气化和自动化,生活方式电气化和信息化,使人类逐步从体力劳动和脑力劳动中解放出来。与此同时,科技革命促进世界科技中心和经济中心的转移,科技中心与经济中心的转移路线基本是一致的,即意大利-英国-法国-德国-美国和日本。

(四)科技革命发生的趋势越来越走向科学革命、技术革命与产业革命一体化。一方面,科学革命与技术革命发生间隔的时间越来越短,不断走向一体化。第一次科学革命发生于16~17世纪,第一次技术革命发生于18世纪中后期,相隔近200年;第二次科学革命发生于20世纪上半叶,第二次技术革命发生于20世纪中后期,相隔仅几十年。另一方面,科技革命与产业革命越来越走向一体化。第一次产业革命发生于1763~1870年,第一次技术与第一次产业革命几乎同时发生;第三次产业革命发生于1946~1970年,第三次技术革命与第三次产业革命几乎同时发生。所以,从发展趋势看,总体上科学革命、技术革命与产业革命走向一体化。

二、民生科技成为第六次科技革命发生的重要维度

第六次科技革命什么时候发生?一些专家认为可能发生于2020~2050年。中国科学院中国现代化研究中心主任何传启认为,“第六次科技革命(约2020~2050年)有可能以生命科学为基础,融合信息科技和纳米科技,提供解决和满足人类精神生活和生活质量需要的最新科技。” 〔4 〕他提出三个方面原因,每次科技革命发生周期约70年,第五次科技革命从20世纪中后期到21世纪20~50年代近70年,此后将会发生新的科技革命;分子生物学从1953年诞生到2020年近70年的积累,有从量变到质变的潜能;还有2020年有可能是经济增长周期的一个拐点。中科院通过对300多名专家研究形成“面向2050年中科院科技发展路线图”指出10~20年很有可能发生一场新的科技革命。通过对科学技术发展趋势的把握及综合考虑专家学者的观点,我认为民生科技是第六次科技革命发生的重要维度,具有相应的动力机制,并对人类观念、生产方式、生活方式等产生重要的影响。这种讨论具有一定的“科学猜想”性质。

(一)民生科技成为第六次科技革命发生的可能领域。从目前世界科技发展视角看,“许多科学家认为21世纪是生物学的世纪,许多国家对生命科学的投入比较大。” 〔1 〕生物学发展对人口健康等民生科技发展具有变革力。从我国科技发展情况看,2011年5月,中国科学院中国现代化研究中心曾收回108位院士关于迎接世界第六次科技革命看法与对策建议。从统计资料看,“信息和仿生工程的支持率最高,达到72%;部分院士认为,第六次科技革命的主体部分应包括:生命科学、生物医学、环境科学、防灾减灾科学等;有院士认为,21世纪人类最重要的问题应该是绿色能源问题。” 〔5 〕从面向2050年中科院科技发展路线图来看,围绕民生的绿色、智能和可持续发展等有望成为第六次科技革命的重要维度。所以,第六次科技革命将以与民生直接相关的生物学为先导,包括健康科技、生态环境科技、公共安全科技、防灾减灾科技等民生科技在内的学科群革命。民生科技成为第六次科技革命发生的可能领域。

(二)解决健康、环保、安全等民生问题成为第六次科技革命发生的重要动力。从科学内部发展需要看,学术界多认为“第六次科技革命有可能主要发生在生命科学领域或者以生命科学为基础的领域。” 〔5 〕

从社会需求看,21世纪发达国家及发展中国家把解决民生问题、提高人类生活质量作为国家科技规划的重要选择。美国把“改善人民的生活和健康”作为重要维度之一;欧盟把“提高生活质量和生活资源的管理”作为四个主题计划之一;日本把建设“人民安居乐业且生活质量高的国家”作为科技发展三个目标之一;我国《国家“十二五”科学和技术发展规划》把科技惠及民生作为本质要求,大力发展惠及民生的人口健康科技、公共安全科技、绿色城镇关键技术等。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中将与民众健康、环保、安全等民生问题紧密相关的能源科技、环境科技、人口与健康科技、公共安全科技等作为我国科技发展的重点领域。“信息科技、生命科学、能源科技、纳米技术和新材料科技,以及与公共卫生、环境和可持续发展相关的领域多成为各国重点发展的领域。而这些重点领域往往是多学科交叉的、有广泛影响的领域。” 〔6 〕

所以,从科技发展内部发展需要和外部需求看,解决健康环保、安全等民生问题为己任的人口健康科技、公共安全科技、环保科技等民生科技将成为第六次科技革命发生的重要领域。

(三)民生科技作为第六次科技革命发生的重要领域将引起人类观念、生产方式、生活方式的变革及世界科技中心和经济中心的转移。从观念变革看,第六次科技革命将体现以人为本的和谐观。18~20世纪科技发展的重点是认识自然和改造自然,“21世纪的科技重点将是人类认识自己、改变自己和适应太空环境,全面提高生活质量,提高人类可持续性和适应宇航时代的需要” 〔1 〕,体现为以人为本,人类与环境、人类与社会、人类自身的和谐发展。第六次科技革命将使人类生产方式走向人性化,生活方式走向休闲化和创新化,以实现人的全面自由发展。

第六次科技革命将引起世界科技中心和经济中心转移到何处?从目前国际发展趋向看,谁抓住机遇,抢占第六次科技革命的有利位置和制高点,谁就有可能成为新的世界科技中心和经济中心。“1700~1950年期间中国从世界强国降为半殖民地国家,从发达国家降为欠发达国家。” 〔4 〕 1950年以来,中国社会生产力(按购买力平价计算的人均国内生产总值)水平不断提升,1978年中国GDP总值世界排名第15位,1980年第7位,2011年跃升为第2位。第六次科技革命使中国再次面临选择,我们是从第六次科技革命中抓住机遇获得巨大发展,还是付出高额代价,关键看我们的行动。我们只有主动解决民生问题,积极迎接第六次科技革命,才有可能创造新的辉煌。

(四)民生科技与产业的一体化将成为第六次科技革命发生的重要趋势。从前五次科技革命发生机理看,科学革命与技术革命是交替发生的,技术革命与产业革命几乎是同时发生的。第六次科技革命将实现科学革命、技术革命和产业革命的交叉融合,并走各一体化。原因在于:其一,科学发现到技术发明再到产业化时间越来越短。电动机从发明到应用共用了65年,电话用了56年,真空管用了5年。科学与技术、产业的融合趋势,预示着科学革命与技术革命、产业革命将走向一体化。其二,第六次科技革命将围绕提高人类生活质量而展开,它从一开始就同社会需求紧密联系,一旦有科学或技术上的重大突破,必然会很快转化为现实生产力。

总之,第六次科技革命将是一场围绕解决人类自身健康、环保、安全等民生问题而引发的,以生物学为先导,包括生态环境科技、公共安全科技、人口健康科技等民生科技在内的学科群革命,并将引起人类观念、生产方式、生活方式、世界科技中心和经济中心等变革。

三、发展民生科技,迎接第六次科技革命的现实路径

从科技革命发展历程看,中国错过了前四次科技革命的机会,第五次科技革命收获不是特别多。所以,对第六次科技革命倍受学界关注。为了迎接第六次科技革命,我们必须创新民生科技发展路径。

(一)树立以人为本的和谐科技观。科技观是引领科学技术发展的重要指示灯。蒸汽机革命和电力革命大大促进社会生产力的发展,不断改变人类的生产方式和生活方式,在此期间产生了以人类中心主义为特征的科技乐观主义,科技发展以满足人类需求为价值取向,不惜以生态和环境破坏为代价。20世纪50年代,随着科技发展带来的生态环境破坏、资源危机、人口过剩等问题越来越突出,科技悲观主义越来越盛行,给世人以警示,唤醒了人们的忧患意识。20世纪70年代以来,环境保护运动不断掀起。20世纪80年代,可持续发展观体现了人类与自然和谐相处的理念。

进入21世纪,树立以人为本的和谐科技观成为科学技术发展应遵循的理念。首先,体现以人为本,即以解决民生问题为根本,以发展成果由民众共享理念来发展科学技术;其次,体现人与自然、人与社会及人自身的和谐发展。从世界范围看,目前生态环境危机、能源危机并没有从根本上得到解决,大力发展生态环境科技和新能源科技,实现人与自然和谐发展仍是未来第六次科技革命的主要内容之一;进入21世纪,公共安全事件呈上升趋势,大力发展公共安全科技,实现人与社会和谐发展也是未来第六次科技革命的主要内容之一;随着民众对健康需求的不断提升,实现人自身和谐发展也成为新时期科学技术发展的重要理念。总之,为了迎接第六次科技革命,我们必须树立以人为本的和谐科技观。

(二)加强民生科技内部发展需要与外部发展需求的耦合。从科技发展的内部需要看,近年来生物学得到了我国政府和学术界的高度重视。在《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006-2020 年)》中,生物技术被列入国家科技发展的五个战略重点之一。 在国家 “十一五”、“十二五” 基础研究发展规划中也将生物学列入了重点支持领域。“2002-2012年(截止11月1日)10年间,我国发表的国际论文中有14个学科的论文被引用次数进入世界前10位。其中,药学与毒物学居世界第6位,生物与生物化学居世界第8位,微生物学居世界第10位。此外,分子生物学与遗传学居世界第12位,神经科学与行为学居世界第13位,临床医学仍保持世界第14位,精神病学与心理学居世界第16位。” 〔7 〕这些学科多是与解决民众健康等民生问题紧密相关的生物学与医学领域。

从民众需求看,解决健康、安全、环保等民生问题成为民生科技发展的重要外部需求。“十七大”以来以解决民生问题为己任的民生科技越来越得到政府的重视。《国家“十二五”科学和技术发展规划》和《关于加快发展民生科技的意见》对“十二五”期间我国重点发展的民生科技从资金、人才、管理、科普等方面进行规划,体现了民生科技对解决民生问题的支撑功能。从目前看,科技发展内部发展需要与外部需求是一致的,都集中于解决民众健康、安全、环保等民生问题相关的生物学、生态环境科技、公共安全科技等,二者的耦合有助于加快民生科技的转化与应用。

(三)提高民生科技与相关产业的融合度。第六次科技革命将使科学革命、技术革命和产业革命走向一体化。我们应创造条件加快民生科技与其相关产业的融合。一方面,在机制上进一步深化政产学研用一体化,充分建立起以政府主导,企业主体,科研院所、大学与民众参与五位一体的管理机制,加强不同主体之间的协同性,充分发挥不同主体的功能;另一方面,在产业上加快环保、健康、医药卫生、安全等民生科技产业的布局,为民生科技产业发展提供资金、人才、制度等保障。目前我国民生科技产业处于起步阶段,资金、人才和制度等支撑都比较缺乏,民生科技学科建设比较滞后,这些严重影响了民生科技产业化水平;再者,提高民生科技对传统农业、工业等改造力度,实现传统产业健康化、安全化、生态化发展。农业、工业等传统产业存在能耗高、环境污染严重、安全系数低等问题,要实现传统产业健康、安全和环保发展,必须加快民生科技对传统产业的变革,实现传统产业的优化升级。

(四)加快民生科技对人类观念、生产方式、生活方式的变革步伐。每一次科技革命都引起人类观念、生产方式、生活方式的变革,民生科技作为第六次科技革命的重要领域,它将使人类从观念上越来越重视健康、安全、环保,人类观念的变革反过来会成为民生科技发展的重要推动力;民生科技的发展也会使人类生产方式更加注重健康、环保、安全,人类生活方式越来越走向人性化和休闲化。人类生产方式和生活方式的变革往往反映了一个新时代的到来。所以,我们有理由相信,在未来随着民生科技发展的不断深入,人类的观念、生产方式和生活方式将越来越来越人性化,不断走向健康、安全和环保,引领人类走向更高层次的发展阶段。

总之,“科学革命是不同时展的产物。” 〔8 〕民生科技作为第六次科技革命的重要维度,我们必须树立以人为本的和谐科技观,加快解决健康、安全和环保等民生问题,大力发展健康、环保和安全等环保产业,实现人类观念、生产方式和生活方式的变革。

参考文献:

〔1〕何传启.第6次科技革命的主要方向〔J〕.中国科学基金,2011(5).

〔2〕科技部《关于加快发展民生科技意见》〔EB/OL〕.中国聚合物网,2011-07-21.

〔3〕张瑞民.世界科技革命的历史简介及启示〔J〕.社科纵横,2004(5).

〔4〕金振蓉.我国面临第六次科技革命战略机遇〔N〕.光明日报,2011-08-06.

〔5〕叶 青,何传启.迎接世界第六次科技革命〔J〕.决策,2011(8).

〔6〕李正风,邱惠丽.若干典型国家科技规划共性特征分析〔J〕.科学学与科学技术管理,2005(3).

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关键词:中国 科技战略 必然选择

经济理论研究的结果证实,影响一个国家的经济发展速度与社会发展水平的因素固然很多,但在科学技术发展迅速,经济全球化日益凸显的今天,科学技术对于一个国家的经济发展起着非常重要和突出的作用。尤其是在当今全球经济充分融合、竞争日益加剧的背景下,把握当代科技发展突出特点,了解科学技术对经济发展的重要作用,对于制定我国科技发展战略显得十分必要。

一、当代世界科学技术发展的突出特点

(一)科学技术急剧发展,呈现知识爆炸的现象

近30年来,人类所取得的科技成果比过去2000年的总和还要多。以此推算,人类在2020年所拥有的知识当中,有90%现在还没有创造出来。今天的大学生到毕业的时候,他所学的知识有60―70%已经过时。预计今后100年从事科研工作的人数将占世界总人口的20%,创造性的科学工作将成为21世纪人类的主要活动。

(二)科学技术更新速度日益加快,科技成果商品化的周期大大缩短

20世纪前,人类从发明电到应用电,时隔282年,电磁波通信时隔26年,而到20世纪,集成电路仅仅用了7年的时间就得到应用,而激光器仅仅用了1年。二次世界大战以来,人类在短短50年里,经历了5次大的科技变革:1945―1955年,人类相继开始利用核能;1955―1965年,人类开始摆脱地球引力,进入外层空间;1965―1975年,人类开始控制遗传和生命过程;1975―1985年,微处理机大量生产和应用,扩大了人脑的能力;1985年以来,以软件和网络化为标志,人类进入了信息化和网络化等新时代。这5次大的技术变革,构成了上个世纪最为壮观又多姿多彩的历史画面。

(三)各学科、各技术领域相互渗透、交叉和融合

最近几十年来,科学的发展越来越依赖多种学科的综合、渗透和交叉。用于解决科学发展所面临的各种问题,也导致了一系列新的跨学科的研究领域的出现,比如环境科学、信息科学、能源科学、材料科学、空间科学等等。学科的分支已从20世纪初的600多门,发展到现在的6000多门。

(四)科学技术和人文社会科学的结合

科学的发展揭示了自然科学和人文社会科学所存在的内在紧密联系。比如环境问题,既是科技问题,也是经济问题、社会问题,这些问题的解决已经超出了自然科学家的技术范围。

(五)研究与开发的国际化趋势明显加快

全球性的信息网络,促进了世界各国的科研人员、科研机构、科研仪器、资料等基础设施的流动和信息共享,大幅度降低了研究成本,使得全球研究开发资源有了可以充分流动和利用的新的、巨大的空间,逐步地形成了一个全球的研究村。在这个过程当中,发达国家是最大的受益者,对于发展中国家来说是一个挑战。

(六)科学技术特别是高新技术已经成为经济和社会发展的主导力量

在当代,生产和技术的发展趋势出现逆转现象。科学理论不仅走在生产和技术的前面,而且为生产技术的发展开辟了各种可能的途径。比如,先有了量子理论,而后促进了集成电路和电子计算机的发展。又比如,利用分子生物学和遗传学的最新成就,发展了生物技术。所以,当代重大技术工艺往往是理论超前的。这种特点,决定了科学技术在经济发展中成为主导力量。

高新技术及其产业是当代经济发展的火车头,我国手工业人均年产值大约2000元,传统工业人均年产值大约2万元,而高新技术产业的人均年产值超过20万元甚至上百万元。20世纪80年代以来,发展高新技术及其产业已经成为一股世界性潮流,所以高新技术及其产业的发展水平已经成为一个国家综合国力的主要因素,成为一个国家发达与否的重要标志。总之,科学技术的飞速发展和它与社会、经济、文化互动的多样性,给我们带来了很多新的启示和新的理念,影响着人类社会的各个方面。

二、科学技术发展对经济和社会的影响

(一)产业结构将发生重大变化,信息产业将成为主导产业

今后5―10年,因特网将迅速发展。计算机随着计算机网络的发展,软件技术及其产业将会成为国民经济发展的关键因素,信息产业将成为主导产业,美国的计算机和通信社会的投资占资本设备总投资的40%,20世纪90年代以来,信息产业为美国创造了1500万个高薪就业机会。这种产业结构、就业结构的变化程度,已经远远超过18世纪工业革命以后人类从农业化向工业化变革的影响。

(二)生物技术的突破,正酝酿着新的主导产业

20世纪70年以来,以DNA重组技术为核心的现代技术蓬勃发展,全世界每年受益的1万项专利技术当中,有近1/3出自生物技术。生物技术已在酝酿大突破,表现在人类基因组计划、生物芯片技术、缘于生物技术的新药、农业生物技术等。

(三)技术创新能力成为国际市场竞争中的决定性因素

从20世纪90年代亚洲金融危机中可以看出技术创新的重要性。亚洲四小龙中,台湾地区受金融危机的影响最小,新加坡次之,韩国最重,它们的科技竞争力强弱也和这个顺序一致。在科技竞争力的排名表上,台湾地区、新加坡、韩国的名次分别是第7名、第9名、第28名。所以迅速提高科技实力特别是技术创新,已经成为发展中国家发展经济、自强自立的当务之急,是事关民族利益、地位乃至民族生存的迫切任务。

(四)在激烈的技术创新能力竞争中,企业组织结构经历新的调整

有如下特点:高新技术大企业研究开发生产、经营、销售服务的一体化;生产经营的分工专业化;公司之间强强合并、技术结盟,谋取在行业国际市场中的垄断地位;跨国公司加强网络化和国际化。

(五)高新科技的发展强烈影响国家安全观念和格局

1、经济安全。集中表现在对一体化国际市场的占有,在当前的国际竞争中将表现得越来越明显。

2、文化安全。西方发达国家赁借着科技优势,文化影响力越来越大,这种靠文化传播和渗透的潜在影响不可低估。

3、国防安全。高新技术已经成为国家军事安全的核心技术和支撑力量,是决胜的关键。

4、生态环境和生态安全。在和平与发展为主题的时代,广义的安全包括了人与自然的

关系,包括了人类自身的生存状态。

(六)人类生产工作和生活方式正在经历深刻的变革

终身职业的概念将会成为历史的陈迹,信息革命对生活方式的变革,标志着人类现代物质和精神文明方面大踏步的跨越。

三、当前中国科技发展的战略对策

(一)要进一步强调创新和跨越

从加入世贸组织的角度来看,现在最大的问题就是跨国公司通过在中国抢注专利,特别是高新技术领域的专利,设置这种专利壁垒,已经对我国发展高新技术产业设置了很大的障碍。在这种条件下,只有一条路,就是横下一条心,强调原始创新、强调跨越、强调走在人家前面。

(二)要进一步注意各种技术的集成和在集成的基础上所形成的产品和产业

注重单项技术,从技术发展角度是必要的,要继续做好基础性工作。但从科学技术和经济的结合特别是面对加入世贸组织的挑战出发,更加要注意强调在研究开发当中,贯彻以产品和产业为中心,实现各种技术有效的集成。

(三)要进一步集中力量,突出重点

一是以产品或者新兴产业为中心,把我国的力量集中起来,办实事。二是把一些创新型的小项目适当分散,调动各个方面的积极性,形成新的重点。

(四)要进一步贯彻应用性研究当中以企业为主体的原则,实现产学研有机结合

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动物实验的伦理原则是3R原则,动物实验指在实验室内,为了获得有关生物学、医学等方面的新知识或解决具体问题而使用动物进行的科学研究。动物实验必须由经过培训的、具备研究学位或专业技术能力的人员进行或在其指导下进行。

实验动物科学,已经成为现代科学技术不可分割的一个组成部分,已形成一门独立的综合性基础科学门类。这门科学的重要性在于,一方面它作为科学研究的重要手段,直接影响着许多领域研究课题成果的确立和水平的高低,另一方面,作为一门科学,它的提高和发展,又会把许多领域课题的研究引入新的境地。因此,实验动物科学技术的重要性可概括为下面三句话:它是现代科学技术的重要组成部分,是生命科学的基础和条件,是衡量一个国家或一个科研单位科学研究水平的重要标志。

(来源:文章屋网 )

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关键词:马来西亚科技学术;政策;启示

中图分类号:F740 文献标识码:A

文章编号:1005-913X(2014)01-0012-02

一、中马基本国情对比

马来西亚位于东南亚马来半岛南部,拥有丰富的石油和天然气资源,锡的储藏量居世界第二,同时也是世界12个最大生物多样化国家之一,“橡胶、棕油、胡椒的产量和出口量居世界前列,其中棕油产量居世界首位。”

马来西亚有三十多个民族,马来人、华人、印度人人口较多,分别占总人口的68.3%、23.8%和7.1%。马来西亚的人口多集中在西部主要城市,城市人口比重远高出中国22个百分点,老龄化比例4.92%,较中国8.37%相比并不十分严重。马来西亚近年来注重第三产业的发展,服务行业的人口比例比中国多出26.3%。月均工资在2009年时是中国的1.5倍。居民消费率高出中国13.4个百分点。人均国内生产总值2012年时是中国的1.7倍,但中国的增长速度是马来西亚的2.5倍。

从以上数据中可以看出,马来西亚相对世界人口大国的中国,在人口与资源的配给上占有明显优势,经济发展水平领先于中国近两倍,从事第三产业的人员占比总人口的半数以上,城市人口比重高达七成以上。

二、中马科技和教育主要数据对比

从研究与开发经费和研究人员数,以及专利申请数量上看,中国都占有明显的优势,但在高技术产品出口额上,马来西亚却高出中国17%,可见高新技术是马来西亚科技发展的重要领域。

从教育指标上看,大学生入学率高出中国14.29%,虽然2012年我国教育经费支出占GDP比重首次达到了4%,但距离马来西亚2011年的6.2%,还差2个百分点。从中可以看出,马来西亚政府高度重视基础教育和高学历人才教育,为各行业人才的成长进行了大量的资金投入。

三、马来西亚的主要科技政策

(一)主要科技架构

马来西亚科技体系主体为政府机构、高等教育研究机构和私人机构三方。最高科学技术政策的决策机构为“内阁科学技术委员会”,主席由总理兼任,成员为相关各部部长。此外,各大学中均设有科研机构。国家科学研究与开发理事会是政府科学技术方面的顾问机构。

(二)主要科技政策

1.高度重视科技发展。早在上世纪80年代,马来西亚政府就出台了国家科技发展政策规划。2006年,在马来西亚宣布的“第九大马”计划中,提出了到2020年成为发达国家的宏伟目标。“每1万名劳工中,研究专员人数将增加至65人;个人计算机使用率将提高到每100人占21.8%或60台。”并把发展科技信息、生物科技及服务作为科技发展的重点,在这些领域内将提供更多就业机会。

2.调整科技产业结构。马来西亚将科技发展的重点放在了加强基础科学和技术领域的开发力度,加大科技开方与辅助设施建设支持力度,加快工业发展所需各类人才培养,加大科普等工作上。国际经济环境的持续动荡和自身发展的瓶颈,促使马来西亚政府于2010年10月推出了经济转型计划,即用服务业逐步取代制造业,内需逐步取代外需。计划还大力推进石油、航天和生物技术及生物科学产业。经济转型计划现已全面展开并取得成效。

3.“多媒体超级走廊”计划。为提升本国电子工业和信息工程技术,马来西亚政府早在20世纪90年代中期,就着手制定高科技产业集群发展战略的“多媒体超级走廊”(MSC),打造“马来西亚硅谷”。并提供了十大优惠政策,包括自由招募海外计算机专业及相关信息技术的人才回国服务,公司所有权结构多样性,税收优惠甚至减免等。

四、马来西亚科技发展给我们的启示

(一)科学技术引领经济发展

马来西亚建国56年以来,从一个科技基础薄弱的国家,经过半个多世纪的发展,现已成为亚洲“四小龙”之一,经济实力增长令人瞩目。五十多年来,科技发展成为带动经济增长的关健因素。自1988年实施加强优先领域的研究计划后,政府在科技方面的投资大大增加。关健性科学技术的开发、高科技人才的培养教育,以及高新技术产业的建立健全成为马来西亚科技进步的重点。政府通过推出众多的科技计划,如加强优先领域研究计划、技术开发计划、工业研究与开发贷款计划、科学技术推广计划、科学技术管理卡信息、国家工艺学指南计划、吸引国内和国际专家计划等”,从政策层面对本国的科技发展进行了多方扶持,有效提升了国家的竞争力。

(二)人才是经济发展的源动力

马来西亚从二战后的满目疮痍,到今天成为东盟科技大国,与政府对于人才的高度重视和培养密不可分。除上面提到的促进人才培训和吸引国外优秀人才回国的政策外,马来西亚还将人才与科技需求相结合,建立了较为完善的国民教育体系。大力普及国民基础教育,努力扩大教育的覆盖面,在基础人才培养和储备方面取得了较好效果。在“第九大马”计划中还提出“设立具国际学术水平大学及确保高等学府设备完善。提供更多空间充作技能发展及终身学习。鼓励年轻人及妇女参与团体服务或国家发展。至少提升2所大学的学术水平及基建,以达致国际大学标准。”[8]对本国人才发展建设提出了切实可行的政策思路。

(三)营造科学文化氛围

政府通过加大研究与开发的经费投入,改善研究与开发机构的基础设施条件,提高科技人员的社会地位和经济待遇,健全科技管理机制,使科技发展的理念深入人心,服务于社会发展和国民生活。政府力求通过科技发展树立各民族的共同信心,促进民族间的团结与合作。政府还通过发达的传媒渠道,借助各种语言向国民介绍世界最新科技发展动态及国内科技发展取得的成就。通过举办大型科技展览等方式,向国民介绍科学文化知识。马来西亚对科技的大力宣传,为推动该国科技发展发挥了不可忽视的重要作用。

参考文献:

[1] 中华人民共和国国家统计局.国际统计年鉴-2013[M].北京,中国统计出版社,2013.

[2] 国家统计局.中国统计摘要-2013[M].北京:中国统计出版社,2013.

[3] 中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴-2012[M].北京:中国统计出版社,2012.

[4] 国家统计局,科学技术部.中国科技统计年鉴-2012[M].北京:中国统计出版社,2012.

[5] 广西社会科学院,广西社会科学界联合会.中国-东盟 2012[M].广西:线装书局,2012.

[6] 马来西亚统计署.马来西亚统计年鉴-2011[M].2012.

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关键词:新课改;高中生物;多媒体教学;有效性探索

中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2017)07-0149-02

DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2017.07.094

现代社会高速发展,教育事业蒸蒸日上,多媒体教学作为高中教育的重要组成部分,受到社会媒体的重视。多媒体教学模式在培养学生学习能力,帮助学生养成良好自主创新能力方面担起重任。所以高中生物应从全方位、多元化的视角下不断增强新媒体的现代教学手段,使新媒体多元化的教学方式渗透到高中生物课程的各个方面,加强科学与知识的有效结合,提升学生的自主学习和自主创新能力。

一、开展高中生物课程多媒体教学的意义

科技水平的进步为教育领域的优化完善提供了可靠资源,高中生物这一专业在高中学科中不断崭露头角,随着各高中学校硬件设施的完善,多媒体教学模式成为了一项有利“武器”。新媒体的广泛使用体现了生物课程和科学技术的完美融合,使迷茫彷徨的学生更加有兴趣学习,开辟自己未来的学习道路。高中生物这一学科越来越受学生欢迎,也为许许多多喜欢生物的学生提供了动力,不仅提高了生物人才的培养,而且带动了我国生物科研领域的发展,将生物学推向新纪元。举一个简单的例子,广州有一位21岁的女生,非常内向,缺乏自信,不愿与人接触,所有事情都是父母给她安排。她升高中以后,在学校少言寡语,但在学习生物课程后,在课堂上新媒体的教学模式吸引了她,喜欢新媒体的她就像是玩似的进行着生物课程的学习,与同学、教师的互动让她真正融入了这个集体。她逐渐打开自己的心扉,以前的内向腼腆也随之而去。她不断学习生物知识,提高实践能力和创新能力,如今她已经成为了一家科研公司的生物专家,为她的人生绽放出灿烂的花朵。所以这个案例告诉我们,新媒体的教学模式很大程度上增加学生的兴趣,让学习变为一种乐趣,为生物人才的培养铺垫道路。

二、高中生物课程的教学现状

高中生物课程是一门热度高的学科。许多喜欢生物的学生在学习时非常用心,时时关注生物相关的工作岗位,使自己有了一番广阔天地。高中生物课程广泛引进了先进科学技术,新媒体的运用使教学变得轻松顺利,实践能力和创新能力的培养,让许许多多的年轻学子受益匪浅。但是,管理模式相对落后,科学仪器得不到保护,大量损坏的新媒体仪器导致课程进展缓慢。学生素质相对落后,学习能力弱,没有营造良好学习氛围,学生态度不够端正等问题严重影响了高中生物课程的进展。教师责任心薄弱,课程讲授不紧促,没有完善教学方案,致使学生生物知识学习的能力没有显著提升,与生物相关的拓展延伸知识传授较少,没有开拓学生思维,学生的认知能力差,缺乏创新性思想。高中生物课程还需要在管理模式上加强有效措施,从而有效促进高中生物课程的多元化发展。

三、新课改下高中生物多媒体教学的有效性探索

现如今,新课程改革为现代教育模式展开了新章程。多媒体教学模式的实行是教育体制和科学技术的融合,也为高中生物课程的多媒体教学进行有效探索。

(一)引进先进设备,制定管理制度

国外先进科学技术的运用促进了教育领域的蓬勃发展,国外新媒体的广泛运用,在教育领域带动了全球化教育发展。我国引进国外先进媒体设备,致力于对高中生物学习能力的培养,提高学生的动手操作能力,培养学生的生物观。但是在使用新媒体设备的同时,需要制定完善的设备管理制度,提高学生的个人素质,保护设备不受损害。制定严厉的奖罚制度,并建立监管部门对学校的仪器设备进行监管,定时派技术人员对仪器进行维护更新,保证高中生物课程的顺利进行。

(二)培养生物实验能力,加强实践操作训练

培养学生的实际操作能力是教师教学的重点。学生学习生物课程最为重要的就是自身的实践操作能力,切实安排学生进行实验操作,制定相应的教学方案,让每个学生都进行多媒体的操作实践,求真务实的提高学生生物成绩,培养学生的知识基础。在社会竞争压力下,充分丰富学生生物知识点的积累,提高实践创新性,才能在淘汰率高的社会形势下占据自己的一席之地。

(三)建立良好的多媒体教学环境

一个良好的教学环境是学生学习的有利“战场”。多媒体的教学环境不同于旧时的教室,先进的科学设备,舒适的教学环境给学生心灵上的放松,也让学生更加投入精力去学习生物课程。建立良好的多媒体教学环境,首先应该完善多媒体设备,先进的新媒体设备能够更直接的有效进行课程讲解和传授,提高学生学习兴趣,让学习成为良好习惯。课桌、座椅以及盆景的配置也是不可或缺的,优良的教学环境可以使人踏实安心的进行学习,教学环境的好坏直接的影响学生的学习氛围和学习进度。

(四)科技和专业知识相结合,提高学生的先进理念

科技是第一生产力,书本知识则是精神文化的动力,科技与知识的结合必然是推动社会进程的新纪元。科学设备运用到生物的教育上,更大效率上提高了生物学习的能动性,有效促进学生先进理念的认知。先进科学设备绝大部分学生都会运用,跟上时代不被社会所淘汰。在如今社会工作中他们也会不断学习,不断提升自己的能力和修养,完善自己,成为社会大环境下的佼佼者。

篇10

一、了解现状

人类社会还面临着人口增长、环境污染、资源匾乏、疾病危害等被破坏等问题和挑战。我国人口众多,人均资源偏低。使学生认识到保护耕地面积的紧迫性;国民经济以农业为基础的重要性;保护物种的紧迫性;控制人口,实行计划生育作为基本国策的必要性。现代生物学与当今世界面临的重大问题,如粮食、能源、人口、环境保护、国土整治、资源的利用与保护等都有直接联系,20世纪科学、技术的飞速发展带来了社会和经济的繁荣,加强生物教育,使初中学生提高思想意识,正确认识问题的现状,学习解决现存问题的知识和观念,并使学生的行为与环境相和谐,这是时代和社会发展的需要。所以说,利用生物学知识和技术来改变我们的生活是目前的方向。

二、事例启发

学生是未来社会的建设者,是国家的主人。教育者从学生身边发生的事物或与学生有密切关系的情况人手,摈弃脱离学生实际、远离社会实践的做法,真正让学生参与到现实中来,培养他们的探究能力和关爱自然与生命的情感,确立合理对待各种生物的态度,认识各种生物所具有的不可替代的价值。于是我用发生在我们身边的无锡太湖生态状况所存在的问题,要学生根据已学的生态学知识,提出搞好无锡太湖环境保护的具体方法和途径。好多学生的积极性很高,因为他们从道听途说中知道了许多关于太湖的问题,也想亲自尝试用自己的能力来改变现状。通过现实问题的教育教学培养学生学习欲望和生物素养,以及实践能力,以适应社会的需求。教学中我除了考虑生物的自身的特点,还尽力遵循学生学习生物的心理规律,强调从学生的生活经验出发,将生活情境生物化,将生物与生活融合,培养学生应用生物的意识。根据学生的学习需要让生物走向生活、走向实践,用学以致用疏导学生的思维。那么如何在生物教学过程中进行环境教育,增强学生的环保意识呢?我认为以现行中学生物教材为基础,按照“渗于其内,寓于其中”的教学方法,把环境保护意识、科学技术有机地渗透到生物教学过程中,使学生关心家乡的农业生产,认识科学的社会价值,促使其形成有为家乡的经济建设作贡献的责任心。

三、发展需要

20世纪70年代以来,生物科学技术的每一重大进展无不使整个世界感到震惊。这反映生物科学技术的影响已经不仅仅在人类的物质生活层面,而且涉及到人类的精神领域。科学技术的发展,已经清晰地证明,科学技术远不只是作为人类认识和利用自然的知识体系和实用工具,而是已经在某种意义上成为影响社会组织结构、生活方式、意识形态乃至世界政治格局的支配力量。其实学习科学知识的主要目的是要为社会服务,使人们生活得更美好,知识应用于社会的桥梁是技术。在课堂教学中,如在讲基因时,介绍了基因工程已经使工业、农业、医学等产业发生了巨大变化,并且必将影响世界的整个面貌;在植物的繁殖时,介绍了植物组织培养技术。这样不仅及时向学生介绍了生物学发展的新动向和新成就,这能激起学生学习生物学的兴趣。同时介绍生物学发展的新动态,也让学生了解到在当今世界上,尤其是发达国家,生物科学已成为一门带头学科,生物技术也是带头技术,从而进一步激发他们学好生物学的积极性。并可能为之提供理论、方法,拓宽学生的知识面,同时也增强了科技应用的重要性。

四、实践应用

生物教学是从生活实践中来在与生活实际的密切联系中展开,再运用到生活实践中去的教学模式。学生的个体生活经验将成为生物学习的重要的出发点和基础,而将生物知识运用到生活实践又将是学习的最终归宿,这一切决定了生物教学具有鲜明的实践性。较强的实践性,因此生物课有很多实践活动。如夹竹桃牌写着:花美,但茎叶有毒,鱼塘边不宜栽植。让学生在挂牌的过程中学会知识,掌握实践应用的技巧。也让生活在我们校园的每个人了解生物家园。