時(shí)間：2023-08-16 17:27:57
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生命科學(xué)新技術(shù)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
從高等教育發(fā)展的需要，生命科學(xué)發(fā)展的需要，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要以及知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)大學(xué)生綜合素質(zhì)的要求這四個(gè)方面，淺析了在高校非生物專業(yè)類學(xué)生中開(kāi)設(shè)生命科學(xué)選修課的必要性。
關(guān)鍵詞：綜合素質(zhì)；復(fù)合型人才；培養(yǎng)模式
21世紀(jì)是生命科學(xué)(亦稱生物學(xué))的世紀(jì)，這已成為人們的共識(shí)。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，在新的世紀(jì)里，生命科學(xué)將成為新一輪自然科學(xué)革命的中心。為了普及生命科學(xué)教育，適應(yīng)國(guó)家和社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才的培養(yǎng)需要，在高校開(kāi)設(shè)生命科學(xué)公共選修課，對(duì)于優(yōu)化非生物學(xué)類專業(yè)人才培養(yǎng)模式，提高非生物學(xué)類大學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和綜合素質(zhì)都具有十分重要的意義。
一、高等教育改革發(fā)展的需要
在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展也十分迅猛，這必將引起高等教育全方位的深刻變革，尤其在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面更為突出。我國(guó)高等教育部門正在把握時(shí)展的機(jī)遇，關(guān)注世界教育技術(shù)的前沿動(dòng)態(tài)，并結(jié)合中國(guó)的實(shí)際情況，改革舊的教育模式、教育內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段，為培養(yǎng)跨世紀(jì)的高素質(zhì)人才作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。[1]
20世紀(jì)末，美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家都已把生命科學(xué)的發(fā)展放在首位，在這樣一個(gè)科技競(jìng)爭(zhēng)、人才競(jìng)爭(zhēng)的大變革時(shí)代，我國(guó)的高等教育如果不能跟上時(shí)代的步伐，與時(shí)俱進(jìn)，就會(huì)與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距越來(lái)越大。知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代需要的人才規(guī)格較之工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代有了很大的變化，這就要求教育必須處理好“專才”與“通才”的關(guān)系[2]，尤其對(duì)高等教育提出了更高的要求，即跨學(xué)科專業(yè)的建設(shè)勢(shì)在必行，要允許學(xué)生在系際、校際選修課程，甚至在必要時(shí)可以中途轉(zhuǎn)系、轉(zhuǎn)校國(guó)家教育部頒發(fā)了《高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃》，在對(duì)于“非生物學(xué)類專業(yè)生物學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革研究”這一項(xiàng)目中，對(duì)于在高校非生物學(xué)類本科生中開(kāi)設(shè)生命科學(xué)公共選修課提出了更新、更高的要求。高等教育專業(yè)和課程設(shè)置將出現(xiàn)多樣化，從未來(lái)社會(huì)對(duì)社會(huì)成員的要求出發(fā)，對(duì)傳統(tǒng)的學(xué)科課程體系進(jìn)行改革，確立高等教育應(yīng)為快速發(fā)展的未來(lái)社會(huì)培養(yǎng)綜合型高素質(zhì)人才。通過(guò)課程設(shè)置的改革，使學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，既有約束，又有自由學(xué)習(xí)的課程。[3]要求通過(guò)這樣的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具有牢固的、經(jīng)久發(fā)揮作用的核心基礎(chǔ)知識(shí)，又具有個(gè)性的、寬而廣的知識(shí)面。新的教學(xué)模式不僅是傳授知識(shí)，關(guān)鍵是為了培訓(xùn)大學(xué)生的技能，培養(yǎng)大學(xué)生以全新的方式，用新的思維模式來(lái)思考問(wèn)題，解決問(wèn)題。我們知道不同學(xué)科有不同的思維方式、方法，生命科學(xué)也不例外，為了便于學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作需要，給非生物學(xué)類學(xué)生開(kāi)設(shè)生命科學(xué)選修課，有利于培養(yǎng)學(xué)生生命科學(xué)的思維方式、方法。
教育部、國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)共同研究決定，首批批準(zhǔn)在北京大學(xué)、清華大學(xué)等36所高校建立“國(guó)家生命科學(xué)與技術(shù)人才培養(yǎng)基地”。據(jù)介紹，國(guó)家生命科學(xué)與技術(shù)人才培養(yǎng)基地(下文簡(jiǎn)稱“基地”)是生物高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中人才鏈、技術(shù)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈三者的結(jié)合體，通過(guò)積極開(kāi)展新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的研發(fā)和與管理水平高、綜合實(shí)力強(qiáng)、技術(shù)手段新、科技含量高的企業(yè)合作，促進(jìn)高校科技成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化。[4]“基地”在完成國(guó)家建設(shè)目標(biāo)，進(jìn)行高層次生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才培養(yǎng)工作的基礎(chǔ)上，針對(duì)現(xiàn)階段大學(xué)非生物學(xué)類學(xué)生和教師缺乏現(xiàn)代生命科學(xué)知識(shí)和意識(shí)、造成不利于學(xué)科間的交叉融合和結(jié)構(gòu)調(diào)整的現(xiàn)狀，從今年秋季學(xué)期開(kāi)始，率先為全校非生物學(xué)類學(xué)生開(kāi)設(shè)生命科學(xué)基礎(chǔ)普及課程，加快校內(nèi)外生命科學(xué)課程教師的培養(yǎng)。
高校給非生物學(xué)類學(xué)生開(kāi)設(shè)生命科學(xué)選修課，要延續(xù)從選修到必修，從普及型課程到提高型課程，從學(xué)分少到學(xué)分多的發(fā)展過(guò)程，在課程設(shè)置上要有系列性，延續(xù)性。要有一批專門從事公共生命科學(xué)選修課教學(xué)和研究的教師，并能在教材編寫(xiě)工作中作一些探討。
二、生命科學(xué)發(fā)展的需要
在20世紀(jì)里，生命科學(xué)有了重大的進(jìn)展，以至在自然科學(xué)中越來(lái)越居于顯赫的地位。2000年4月6日諾貝爾獎(jiǎng)得主楊振寧在南京的一個(gè)題為《中國(guó)文化與科學(xué)》的演講中指出，“假如說(shuō)20世紀(jì)是物理學(xué)世紀(jì)的話，那么21世紀(jì)將是生物學(xué)世紀(jì)。生物學(xué)對(duì)人類的價(jià)值觀念的影響恐怕比物理學(xué)對(duì)世界的影響更深遠(yuǎn)……”生命科學(xué)一直是農(nóng)學(xué)和醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)，對(duì)農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、制藥等方面的發(fā)展有著深刻的影響，進(jìn)而擴(kuò)展到食品、化工、環(huán)保、能源、信息等方面。因此，生命科學(xué)的發(fā)展與人類的未來(lái)息息相關(guān)。[5]人類社會(huì)所面臨的一系列重大問(wèn)題，如人口、糧食、資源、環(huán)境、健康等，都對(duì)生命科學(xué)給予了重大的希望。如果我們?yōu)g覽一下生命科學(xué)的方方面面，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，生命科學(xué)的分支已多得難以計(jì)數(shù)，更有大量的邊緣學(xué)科和交叉學(xué)科不斷出現(xiàn)。學(xué)科間相互交叉，互相滲透，生命科學(xué)將會(huì)得到更大的發(fā)展，對(duì)整個(gè)科學(xué)發(fā)展將起到巨大的推動(dòng)作用，它將與19世紀(jì)末20世紀(jì)初的物理學(xué)所起的作用一樣，成為科學(xué)革命的中心。自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的融合，以至在人類思維向高級(jí)階段發(fā)展的歷史使命中，生命科學(xué)將起著越來(lái)越重大的作用。認(rèn)識(shí)和了解生命科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念對(duì)學(xué)習(xí)其他科學(xué)知識(shí)也有幫助。
人類進(jìn)入21世紀(jì)，生物技術(shù)已不再是單純的生命科學(xué)的研究手段，它已經(jīng)從生命科學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里走出來(lái)，成為一種獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)力量，近幾十年來(lái)，生物公司和相關(guān)的機(jī)構(gòu)如雨后春筍般地建立起來(lái)。生物技術(shù)緊接信息技術(shù)而崛起，并對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展起著巨大的推動(dòng)作用，它將在生態(tài)環(huán)境、倫理、道德、法律等方面引發(fā)一系列新的變化，也帶來(lái)一系列需要解決的問(wèn)題。[6]例如克隆人類胚胎的研究將給21世紀(jì)的醫(yī)學(xué)發(fā)展帶來(lái)不可估量的影響，但是克隆人的出現(xiàn)將給未來(lái)社會(huì)、倫理道德和法律帶來(lái)嚴(yán)重的后果。轉(zhuǎn)基因技術(shù)可提高農(nóng)作物產(chǎn)量，節(jié)省未開(kāi)發(fā)土地，從而為野生生物提供更大的生存空間。然而，轉(zhuǎn)基因食品的安全問(wèn)題是我們不得不擔(dān)憂的，轉(zhuǎn)基因食品究竟會(huì)不會(huì)對(duì)人產(chǎn)生有害的作用，科學(xué)界目前對(duì)此尚無(wú)定論。類似的還有生物多樣性、生態(tài)與環(huán)境等。這些問(wèn)題已不僅僅是生命科學(xué)領(lǐng)域所能單獨(dú)解決的問(wèn)題，還需要相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域共同解決。
三、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要
20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展已充分證明，人類生存方式的技術(shù)含金量滲透到了社會(huì)關(guān)系的方方面面。信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)、航天技術(shù)、海洋技術(shù)等世界高新技術(shù)及高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生活產(chǎn)生了日益深刻的影響。生物技術(shù)和生命科學(xué)的研究更為直接地面對(duì)著人的生命，影響人的生命意義和生存方式。在全球經(jīng)濟(jì)一體化、政治多級(jí)化、科學(xué)多元化的今天，我們培養(yǎng)的大學(xué)生要能在參與國(guó)際、國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，沒(méi)有高素質(zhì)是不行的。生命科學(xué)和生物技術(shù)的迅速發(fā)展，必然進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化，這僅僅依靠生命科學(xué)專業(yè)人才是不夠的，還需要其他方面的人才，而這些人必須懂一些生命科學(xué)方面的知識(shí)，因此，我們的高等教育必須在非生物學(xué)類學(xué)生中全面開(kāi)設(shè)生命科學(xué)選修課。另外，由于學(xué)科交叉，知識(shí)相互滲透，從事其他行業(yè)的人也需要掌握一些有關(guān)生命科學(xué)方面的知識(shí)，如果知識(shí)面太窄，那將對(duì)個(gè)人的發(fā)展起到很大的制約作用。教育是為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展服務(wù)的，社會(huì)要求通才，全才，高校有義務(wù)培養(yǎng)社會(huì)需要的人才。這就要求今天的學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間不斷培養(yǎng)自己適應(yīng)知識(shí)變化，工作變化，環(huán)境變化及人類生存的能力。
另外在我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中現(xiàn)已出現(xiàn)諸如人口、資源、能源、環(huán)保等方面的問(wèn)題，并且已經(jīng)或?qū)橹冻龀林氐拇鷥r(jià)。國(guó)家已經(jīng)意識(shí)到問(wèn)題的嚴(yán)重性，提出了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。要使經(jīng)濟(jì)的發(fā)展同人口增長(zhǎng)、資源利用與環(huán)境保護(hù)相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)資源、環(huán)境的承載能力與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相協(xié)調(diào)，從人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)相互協(xié)調(diào)中推動(dòng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展，并在發(fā)展中帶動(dòng)人口、資源、環(huán)境問(wèn)題的解決而所有這些都與生命科學(xué)有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。我們的大學(xué)生是一個(gè)特殊的群體，他們是未來(lái)社會(huì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的生力軍，他們認(rèn)識(shí)和了解這些問(wèn)題對(duì)他們將來(lái)從事經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著十分重要的意義。
作為知識(shí)經(jīng)濟(jì)的主體，強(qiáng)調(diào)的不僅僅是對(duì)勞動(dòng)的某一方面知識(shí)的掌握和應(yīng)用，而是對(duì)各類知識(shí)的整合。因此在高校非生物學(xué)類學(xué)生中開(kāi)設(shè)生命科學(xué)選修課，是勢(shì)在必行的，但是由于課時(shí)的限制，不可能系統(tǒng)地、深層次地傳授給學(xué)生許多有關(guān)生命科學(xué)方面的知識(shí)，其目的主要是通過(guò)在講授某些生命科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，以知識(shí)為“載體”，培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)代生命科學(xué)意識(shí)和思維方式，更好地為經(jīng)濟(jì)社會(huì)服務(wù)。
四、知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)大學(xué)生綜合素質(zhì)的要求
大學(xué)生對(duì)生命科學(xué)的了解僅僅停留在中學(xué)的水平上，而那些知識(shí)畢竟是最簡(jiǎn)單，最基礎(chǔ)的知識(shí)，根本不能滿足大學(xué)生閱讀比較專業(yè)的生物雜志和文章的需要，更不能滿足學(xué)生自學(xué)生命科學(xué)的需要。如果要進(jìn)一步提高大學(xué)生生命科學(xué)方面的知識(shí)，那么在高校非生物學(xué)類學(xué)生中開(kāi)設(shè)生命科學(xué)選修課就顯得非常必要。[7]
知識(shí)經(jīng)濟(jì)要求教育部門培養(yǎng)出具有多種知識(shí)及多元文化融合能力的新型人才，這是因?yàn)椋谥R(shí)經(jīng)濟(jì)條件下，知識(shí)具有系統(tǒng)性、綜合性和整合性的特征，作為知識(shí)經(jīng)濟(jì)的主體，強(qiáng)調(diào)的不僅僅是對(duì)勞動(dòng)的某一方面知識(shí)的掌握和應(yīng)用，而是對(duì)各類知識(shí)的整合。因此在高校非生物學(xué)類學(xué)生中開(kāi)設(shè)生命科學(xué)選修課，是勢(shì)在必行的，以知識(shí)為“載體”，培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)代生命科學(xué)意識(shí)和思維方式，更好地為經(jīng)濟(jì)社會(huì)服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
[1]劉久成.知識(shí)經(jīng)濟(jì)與大學(xué)生素質(zhì)論綱[M].北京:中國(guó)人民公安大學(xué)出版社，2000.
[2]向顯智，陳強(qiáng).現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論[M].武漢:湖北教育出版社，2000.
[3]北大生科院編寫(xiě)組.生命科學(xué)導(dǎo)論[M].北京:高等教育出版社，2000.
[4]杜占文.世界不需要轉(zhuǎn)基因食品[J].科技文萃，2001，(11).
[5]李柯.生物技術(shù)挑戰(zhàn)信息技術(shù)[J].科技文萃，2001，(9).
[6]高力.制約規(guī)范生命技術(shù)，符合人類整體利益[N].科技時(shí)報(bào)，1999.
[7]姜知然.我國(guó)三十六所高校獲準(zhǔn)建立國(guó)家生命科學(xué)基地[N].中國(guó)新聞社，2002.
因?yàn)槿祟惢蛉俗铌P(guān)心的是未來(lái)
生命科學(xué)作為生物學(xué)的分支學(xué)科意在通過(guò)分子遺傳學(xué)研究生命的活動(dòng)規(guī)律、本質(zhì)、發(fā)育規(guī)律以及生物與生物、生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系，其最終目的為治療遺傳疾病、提高農(nóng)作物產(chǎn)量、保護(hù)環(huán)境以及改善人類生活。在地球人正努力使信息走向盡量對(duì)稱的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，生命科學(xué)這一學(xué)科從以往的邊緣逐漸走入人們的視野中心。
這種關(guān)注絕非偶然，事實(shí)上，它所研究的問(wèn)題擊中了人類從古至今最為關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題――如何延緩人類的衰老，如何抵御毀滅性的疾病的侵襲。可以說(shuō)，生命科學(xué)從未離我們遠(yuǎn)去，只不過(guò)隨著互聯(lián)網(wǎng)信息的傳播，今日它再一次顯得已離我們前所未有的接近。
早在2013年，中科院關(guān)于年世界科技成果的評(píng)選中，十項(xiàng)就有四項(xiàng)都與生命科學(xué)有關(guān)，并且這一比例正在逐年增長(zhǎng)。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，如今的生命科學(xué)研究者正在努力試圖建立一種框架或系統(tǒng)，使更多領(lǐng)域的熱心人士參與到生命科學(xué)的領(lǐng)域中。
每一次重大成果的出現(xiàn)，無(wú)不是為了讓人類更好地在這個(gè)世界生活下去而出現(xiàn)的。上個(gè)世紀(jì)五十年代，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型建立，不僅使分子生物學(xué)成功建立成為生命科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)分支學(xué)科，而或是打開(kāi)了“生命之謎”的大門。六十年代，人工合成牛胰島素成功，向人工合成生命邁出了重要一步，為后來(lái)解決骨質(zhì)增生、精神畸變、動(dòng)脈粥樣硬化等奠定了基礎(chǔ)。七十年代，限制性內(nèi)切酶、DNA分子雜交技術(shù)以及基因重組技術(shù)相繼出現(xiàn)，為如今的現(xiàn)代生物技術(shù)的興起創(chuàng)造了重要條件。八十年代，PCR技術(shù)發(fā)明，這種技術(shù)為后來(lái)診斷感染性疾病、癌癥、遺傳病等提供了解決方案，使人們遠(yuǎn)離疾病又多了一種可能。九十年代，克隆技術(shù)飛速發(fā)展，尤其是1997年克隆羊“多莉”的誕生，成為當(dāng)年科技界的最熱門話題，克隆技術(shù)的突破給器官移植的普及，癌癥、糖尿病、惡性纖維化、修復(fù)脊髓神經(jīng)組織等帶來(lái)了新希望。
盡管目前生命科學(xué)的研究成果最重要也最廣泛的指向在于醫(yī)學(xué)，但也同樣正越來(lái)越地被用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、化學(xué)、環(huán)境保護(hù)等各個(gè)領(lǐng)域，劍走偏鋒。生命科學(xué)每一項(xiàng)重要研究成果的出現(xiàn)都意味著某一種或多種疾病治愈的可能性多了一分，也同樣意味著其它，因?yàn)槿祟惢蛉俗铌P(guān)心的是未來(lái)。
因?yàn)槿俗铌P(guān)心的是治愈我們的地球，谷歌就是其中之一
幾乎所有的科學(xué)家都曾說(shuō)，“未來(lái)十年生命科學(xué)行業(yè)會(huì)大熱”。
2005年跨越十五個(gè)年頭的“人類基因組計(jì)劃”宣告結(jié)束，這項(xiàng)計(jì)劃自1985年首次提出設(shè)想以來(lái)，作為生命科學(xué)領(lǐng)域可以說(shuō)最為重要的一項(xiàng)工程之一，為該領(lǐng)域的突破做出了巨大貢獻(xiàn)。從其目的上來(lái)說(shuō)，“認(rèn)識(shí)自身，了解生命起源”，不管從哪一個(gè)出發(fā)點(diǎn)來(lái)說(shuō)，都切中目前及未來(lái)人類最為關(guān)心的本質(zhì)問(wèn)題。
在去年，著名的“小保方晴子學(xué)術(shù)造假”事件則引起人們除卻基因之外對(duì)生命科學(xué)領(lǐng)域又一分支的關(guān)注，干細(xì)胞。如若小保方晴子的“STAP干細(xì)胞”為真，那將大大減少制備多能干細(xì)胞的成本，使大規(guī)模的開(kāi)展器官再生、修復(fù)以及疾病治療方面的臨床試驗(yàn)成為可能。作用力等于反作用力，這也或是為何她在被證明為偽之后聲名一落千丈且遭受諸多業(yè)內(nèi)人士討伐的要因。
關(guān)注這一領(lǐng)域的不僅僅只是生命科學(xué)領(lǐng)域的研究者們。作為一項(xiàng)全人類的事業(yè)與使命，近年來(lái)隨著學(xué)術(shù)的不斷開(kāi)放，同商業(yè)結(jié)合的加強(qiáng)，有著越來(lái)越多的圈外人士相繼投入到該領(lǐng)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部門便放出消息，稱將同美國(guó)一家制藥公司結(jié)盟，共同研發(fā)對(duì)抗多樣硬化癥的藥物。這對(duì)無(wú)數(shù)患有此病癥的患者來(lái)說(shuō)，無(wú)疑為他們的治愈又帶來(lái)了一絲希望。此次合作，Google X旨在研究多樣硬化癥在不同病人身上的表現(xiàn)差異，以開(kāi)發(fā)應(yīng)對(duì)藥物。而最近，谷歌顯然在生命科學(xué)領(lǐng)域涉足更深，有消息稱，Google X將開(kāi)發(fā)一套早期癌癥探測(cè)系統(tǒng)，據(jù)實(shí)驗(yàn)室科研人員介紹，他們希望通過(guò)獲取光在經(jīng)過(guò)不同皮膚是的反應(yīng)數(shù)據(jù)，打造一款早期癌癥檢測(cè)器。雖然尚處于初級(jí)階段，但我們有理由相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)，我們將能夠體驗(yàn)到不同于傳統(tǒng)僅在飲食、生活習(xí)慣上的癌癥預(yù)防。
其實(shí)早在去年年底，便有關(guān)于谷歌對(duì)疾病進(jìn)行早期預(yù)防的消息流出。據(jù)有關(guān)報(bào)道稱，谷歌正在開(kāi)發(fā)一種新技術(shù)，將能夠監(jiān)測(cè)疾病的納米顆粒與腕帶是傳感器結(jié)合，通過(guò)納米顆粒進(jìn)入人體血液之后探測(cè)出人體生化指標(biāo)的輕微變化，作為對(duì)疾病的早期預(yù)警系統(tǒng)。這將為癌癥的預(yù)防提供重要數(shù)據(jù)及指標(biāo)。
作為一家將人類關(guān)懷作為己任的公司來(lái)說(shuō)，谷歌做的顯然已超出了他的職責(zé)范圍。我們可以看到，自去年以來(lái)，谷歌在生命科學(xué)領(lǐng)域做出了許多新嘗試，包括研究為糖尿病患者提供血糖監(jiān)測(cè)的隱形眼鏡，收購(gòu)制造帕金森癥防抖勺的Lift Labs以及對(duì)研發(fā)抗衰老產(chǎn)品的calico公司和提供個(gè)人基因監(jiān)測(cè)試劑盒的23andMe公司入股，這些都可以看做是谷歌對(duì)生命科學(xué)領(lǐng)域投入的關(guān)注與支持。
這也是如今生命科學(xué)研究的一大方向，即越來(lái)越多的相關(guān)研究與開(kāi)發(fā)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室走向同大公司的合作，這在一方面能夠提高世人對(duì)這一領(lǐng)域的關(guān)注與熱情，另一方面，也為研究提供了更好的環(huán)境以及更多的資金投入，同時(shí)使艷絕產(chǎn)生的新成果能夠更有效率的轉(zhuǎn)為商用，為生命科學(xué)更好的落地找到了基礎(chǔ)。
縱觀近幾年的合作趨勢(shì)我們可以發(fā)現(xiàn)，越是在其他領(lǐng)域有著技術(shù)優(yōu)勢(shì)的大公司，對(duì)生命科學(xué)領(lǐng)域的合作便表現(xiàn)得越是熱情，這固然是其公司本身的實(shí)力與眼光所決定的，更反映出生命科學(xué)這一并不新鮮的領(lǐng)域在未來(lái)的市場(chǎng)無(wú)限廣闊。不僅是考慮到市場(chǎng)，因?yàn)槿俗铌P(guān)心的是治愈我們的地球。
因?yàn)槿藗儾粌H關(guān)心未來(lái)，更關(guān)心的是如何改變世界，如何創(chuàng)造未來(lái)，微軟就是其中之一
施一公在一次演講中說(shuō)，“生命科學(xué)將從科學(xué)與藝術(shù)、制藥、干細(xì)胞三個(gè)方面改造世界”，從如今的趨勢(shì)上來(lái)看或確為如此。
目前，處于生命科學(xué)領(lǐng)域前沿的科技有，基于基因療法的各類病癥預(yù)警，通過(guò)干細(xì)胞進(jìn)行器官再生移植的研究，各類生物、免疫、抗體、蛋白疫苗的開(kāi)發(fā)，總體上在醫(yī)療與健康方面的成果是突出的。但是在未來(lái)，它也將在其他方面改變我們的世界。
生命科學(xué)的逐漸崛起也引發(fā)了一個(gè)全新的經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域誕生，即生物經(jīng)濟(jì)，在這種經(jīng)濟(jì)模式下， 高效、快速而又環(huán)保、綠色的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式得到了徹底的實(shí)施，面對(duì)“21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)”這樣的樂(lè)觀前景，生物經(jīng)濟(jì)必將在未來(lái)成為一種主導(dǎo)經(jīng)濟(jì)，從對(duì)實(shí)驗(yàn)室中的理念進(jìn)行投資，到開(kāi)展行業(yè)內(nèi)并購(gòu)，僅生物制藥行業(yè)便累積了巨額財(cái)富，這些財(cái)富，在未來(lái)將成為撬動(dòng)世界進(jìn)程的一股不可忽視的力量。
再如農(nóng)業(yè)方面，早年袁隆平的“雜交水稻”可謂是中國(guó)近幾年來(lái)生命科學(xué)領(lǐng)域的一大進(jìn)步，成功地解決了中國(guó)眾多人口的吃飯問(wèn)題。關(guān)于去年有關(guān)“轉(zhuǎn)基因”即“非轉(zhuǎn)基因”的爭(zhēng)論，也將隨著相關(guān)領(lǐng)域的研究深入，最終找到合理的解釋。也許在未來(lái)，借助生命科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我們的生活將不再擔(dān)憂奶粉中是否添加過(guò)三聚氰胺，購(gòu)買的肉類是否經(jīng)過(guò)非正常處理，鴨蛋中是否添加過(guò)蘇丹紅等染色劑，不再懷疑自己的餐桌、飯店、超市，因?yàn)橛辛松茖W(xué)的力量，我們對(duì)食品安全的恐懼將煙消云散。
當(dāng)然，從目前的現(xiàn)狀上來(lái)看，生命科學(xué)領(lǐng)域研究有兩大趨勢(shì)：一是研究領(lǐng)域不斷升入，體系越來(lái)越龐大，研究周期變長(zhǎng)，這使得分工更加細(xì)致，研究者之間配合增加，這也就很好的說(shuō)明了為何如今的生命科學(xué)研究有越來(lái)越的多跨界與融合出現(xiàn)，周期的變長(zhǎng)，必將伴隨著投入資金的增多與商業(yè)轉(zhuǎn)化的迫切，同大公司合作，則必將大大縮短這其中耗費(fèi)的精力;二是其研究對(duì)象及問(wèn)題同經(jīng)濟(jì)社會(huì)之間的關(guān)聯(lián)越來(lái)越緊密，更多的從原先關(guān)注的醫(yī)療健康領(lǐng)域延伸到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、居住環(huán)境等方面。譬如在環(huán)境保護(hù)方面，解決環(huán)境污染問(wèn)題主要有三種渠道，物理法、化學(xué)法、生物法，其中生物法醉著近幾年生物技術(shù)的進(jìn)步，正成為污水處理、大氣凈化、環(huán)境檢測(cè)等方面的首選方法，對(duì)有可降解能力的特殊細(xì)菌的培養(yǎng)及利用基因技術(shù)對(duì)他們的改造，使處理污染的成本及不良影響降到了最低，在未來(lái)，生物治污法必將得到普及，通過(guò)生命科學(xué)使世界變得更為美好正逐漸成為現(xiàn)實(shí)。
[關(guān)鍵詞]生物產(chǎn)業(yè) 生物經(jīng)濟(jì) 三次產(chǎn)業(yè) 融合
一、生物經(jīng)濟(jì)與三次產(chǎn)業(yè)融合
1. 生物經(jīng)濟(jì)的涵義
生物經(jīng)濟(jì)是指建立在生命科學(xué)和生物技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用基礎(chǔ)之上,對(duì)生物資源進(jìn)行合理配置及利用,以生產(chǎn)生物技術(shù)產(chǎn)品或提供服務(wù),從而滿足人類對(duì)健康、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、食品加工、可再生資源或環(huán)保等方面需求,并形成具有相應(yīng)規(guī)模的生物產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì),它是一個(gè)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)、信息經(jīng)濟(jì)相對(duì)應(yīng)的新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)。這里需要特別強(qiáng)調(diào),只有當(dāng)生物產(chǎn)業(yè)達(dá)到相應(yīng)規(guī)模,成為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主導(dǎo)或支柱產(chǎn)業(yè)時(shí),世界將真正步入生物經(jīng)濟(jì)成熟階段。
2. 三次產(chǎn)業(yè)的劃分
在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展史上,人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的發(fā)展有三個(gè)階段:第一階段即初級(jí)階段,人類的主要活動(dòng)是農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè);第二階段開(kāi)始于英國(guó)工業(yè)革命,以機(jī)器大工業(yè)的迅速發(fā)展為標(biāo)志,紡織、鋼鐵及機(jī)器等制造業(yè)迅速崛起和發(fā)展;第三階段開(kāi)始于20世紀(jì)初,大量的資本和勞動(dòng)力流入非物質(zhì)生產(chǎn)部門。新西蘭經(jīng)濟(jì)學(xué)家費(fèi)歇爾將處于第一階段的產(chǎn)業(yè)稱為第一產(chǎn)業(yè),處于第二階段的產(chǎn)業(yè)稱為第二產(chǎn)業(yè),處于第三階段的產(chǎn)業(yè)稱為第三產(chǎn)業(yè)。
我國(guó)的三次產(chǎn)業(yè)劃分是:第一產(chǎn)業(yè):農(nóng)業(yè)(包括種植業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、副業(yè)和漁業(yè));第二產(chǎn)業(yè):工業(yè)(包括采掘工業(yè)、制造業(yè)、自來(lái)水、電力、蒸汽、熱水、煤氣)和建筑業(yè)。第三產(chǎn)業(yè):除第一、第二產(chǎn)業(yè)以外的其他各業(yè)。
3. 產(chǎn)業(yè)融合
產(chǎn)業(yè)融合是指不同產(chǎn)業(yè)或同一產(chǎn)業(yè)內(nèi)的不同行業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新與放松管制的基礎(chǔ)上相互交叉、相互滲透,逐漸融合為一體,形成新產(chǎn)業(yè)形態(tài)的動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程。主要包括高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的滲透融合、產(chǎn)業(yè)間的延伸融合與產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的重組融合三種方式,通過(guò)這三種方式,各產(chǎn)業(yè)間的邊界特征開(kāi)始逐漸模糊或消失,新產(chǎn)品、新服務(wù)乃至新產(chǎn)業(yè)不斷產(chǎn)生。
二、發(fā)達(dá)國(guó)家生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展的三次產(chǎn)業(yè)融合模式考察
經(jīng)過(guò)我們初步的研究考察,發(fā)現(xiàn)發(fā)達(dá)國(guó)家有強(qiáng)大生命力和競(jìng)爭(zhēng)力的大型生物技術(shù)公司都有一個(gè)共同規(guī)律,即在發(fā)展初期就高度重視生物產(chǎn)業(yè)中的農(nóng)業(yè)、工業(yè)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的兼容性。
諾華公司(Novartis)是世界上最著名的生命科學(xué)公司之一,最初由瑞士巴塞爾負(fù)責(zé)化學(xué)和制藥業(yè)務(wù)的兩家公司于1996年合并而成,業(yè)務(wù)領(lǐng)域涉及工業(yè)與農(nóng)業(yè)。1998年12月開(kāi)始,總裁兼CEO丹尼爾•瓦塞拉領(lǐng)導(dǎo)諾華公司在制藥和作物防病及種子業(yè)務(wù)上,采取以產(chǎn)易股、重組、合并和收購(gòu)等方式,匯集競(jìng)爭(zhēng)需要的混合資產(chǎn),和世界上其它幾家大的生命科學(xué)公司展開(kāi)全面競(jìng)爭(zhēng),取得了領(lǐng)先地位。
諾華作為生物產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,1982年率先展示了首個(gè)“轉(zhuǎn)基因”植物,引發(fā)了世界抗蟲(chóng)和耐受殺蟲(chóng)劑轉(zhuǎn)基因植物及制種的研究熱潮。1995年,孟山都公司(Monsanto)推出了第一個(gè)商品化的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品,諾華緊隨其后,1996年推出了自己的轉(zhuǎn)基因植物和種子,證實(shí)了自己在生物產(chǎn)業(yè)的頂尖地位。諾華公司認(rèn)為,生命科學(xué)創(chuàng)造的大部分價(jià)值來(lái)自不同產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的聯(lián)合,例如制藥、營(yíng)養(yǎng)品和種子等。要獲取更大收益,就要在不同的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域之間進(jìn)行廣泛融合交叉。諾華的生物學(xué)家提出,隨著生命科學(xué)的進(jìn)展和基因組計(jì)劃的實(shí)現(xiàn),會(huì)出現(xiàn)3種類型的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品,第一種類型為提高相關(guān)抗性的轉(zhuǎn)基因植物及種子,如抗寒、抗旱、抗鹽堿及抗病等;第二種類型為增加特定商品性的轉(zhuǎn)基因植物及種子,如高蛋白、高油脂含量;第三種類型為植物生物反應(yīng)器,即將植物作為制造化合物的工廠,使用由陽(yáng)光提供能源并且不會(huì)釋放污染物的基因工程植物來(lái)取代消耗能源并產(chǎn)生污染的工廠。瓦塞拉認(rèn)為,生命科學(xué)不僅具有改變種子生物學(xué)屬性和植物保護(hù)產(chǎn)業(yè)的潛力,而且還具有改變制藥和營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)業(yè),模糊食物和藥物之間界限的潛力,使人們能夠制造出對(duì)健康有明顯益處的‘功能性’食品。
“在眾多的高新技術(shù)中,現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是典型的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)型產(chǎn)業(yè),現(xiàn)代生物科技發(fā)展日新月異,創(chuàng)新速度加快,產(chǎn)業(yè)化周期縮短;生物技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展互動(dòng),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和新興產(chǎn)業(yè)崛起”。生物產(chǎn)業(yè)具有典型的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)特征,科研開(kāi)發(fā)實(shí)力直接決定了企業(yè)的生存和發(fā)展,因此,生物產(chǎn)業(yè)的一、二產(chǎn)業(yè)紛紛成立自己的研發(fā)中心,加大技術(shù)研發(fā)的投入,使生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一、二產(chǎn)業(yè)和三產(chǎn)業(yè)融為一體的發(fā)展趨勢(shì)日益成為普遍的現(xiàn)實(shí)。
隨著研發(fā)費(fèi)用的巨額投入和研發(fā)成本的飛速增長(zhǎng),全球生物技術(shù)外包研發(fā)服務(wù)公司(CRO)蓬勃發(fā)展,世界很多大的生物企業(yè)紛紛將自己的研發(fā)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)向企業(yè)外部更加專業(yè)化的公司提供的資源生產(chǎn)和專門服務(wù)。企業(yè)由專業(yè)化的角度出發(fā),將一些原來(lái)屬于企業(yè)內(nèi)部的部門轉(zhuǎn)移出去變?yōu)楠?dú)立經(jīng)營(yíng)單位,或者直接取消由原來(lái)企業(yè)內(nèi)部提供的資源或生產(chǎn)服務(wù)。特別是這次世界金融危機(jī)的暴發(fā),為了降低成本,發(fā)達(dá)國(guó)家加快了生物產(chǎn)業(yè)合同研發(fā)、合同生產(chǎn)等外包服務(wù)的步伐。當(dāng)今世界,制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的融合已從原來(lái)的只互為包含某些制造和服務(wù)環(huán)節(jié)的最初形態(tài),發(fā)展成為制造和服務(wù)業(yè)渾然一體階段,一批融合了二、三產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)業(yè)開(kāi)始成為發(fā)達(dá)國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)。
“目前,全球從事生物技術(shù)特別是生物制藥的特殊專業(yè)外包生產(chǎn)機(jī)構(gòu)(CMO)大約有70―80家,排名前20名的廠家約占市場(chǎng)份額的60%,其中大部分是從事微生物發(fā)酵、哺乳類動(dòng)物細(xì)胞陪養(yǎng)、基因轉(zhuǎn)化及制劑外包的特殊專業(yè)外包公司,像Lonza.DSM .Catalytics .Laportate等都是承接有關(guān)生物技術(shù)生產(chǎn)外包的大型跨國(guó)公司”。
跨國(guó)公司在競(jìng)爭(zhēng)的壓力下,紛紛將很多研發(fā)業(yè)務(wù)委托給專業(yè)的外包研發(fā)服務(wù)公司,達(dá)到縮短研發(fā)周期,增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的目的,全球生物技術(shù)外包研發(fā)服務(wù)公司(CRO)發(fā)展迅速,研發(fā)外包業(yè)務(wù)逐年增加,CRO的市場(chǎng)增速高于CMO。據(jù)Frost & Sullivan的研究資料,“全球制藥產(chǎn)業(yè)技術(shù)外包服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模,2001年達(dá)到98億美元,2005年達(dá)到163億美元,2001―2005年復(fù)合增長(zhǎng)率約13.7%。據(jù)Frost & Sullivan的最新數(shù)據(jù),2005年全球研發(fā)外包市場(chǎng)約為187億美元。
三、我國(guó)發(fā)展生物經(jīng)濟(jì)三次產(chǎn)業(yè)融合模式的現(xiàn)狀與啟示
2007年4月,國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了“生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展‘十一五’規(guī)劃”,首次將生物產(chǎn)業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)部署,提出了重點(diǎn)發(fā)展生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物制造、生物環(huán)保、生物服務(wù)等新興生物領(lǐng)域,把生物產(chǎn)業(yè)培育成為高技術(shù)領(lǐng)域的支柱產(chǎn)業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。
目前,我們國(guó)家的生物技術(shù)公司大都是單一經(jīng)營(yíng),很少有同時(shí)經(jīng)營(yíng)生物醫(yī)藥和生物農(nóng)業(yè)業(yè)務(wù)的公司,企業(yè)規(guī)模相對(duì)較小。隨著生物技術(shù)的發(fā)展,醫(yī)藥、保健品、食品特別是功能性食品的界限趨于模糊,在以人類健康為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)中,生物農(nóng)業(yè)和生物醫(yī)藥甚至以植物為原料的生物能源、生物質(zhì)材料形成密不可分的大的產(chǎn)業(yè)鏈。諾華等國(guó)際航母級(jí)公司在生物醫(yī)藥和生物農(nóng)業(yè)業(yè)務(wù)上交叉融合,共同發(fā)展,以獲取更大效益的發(fā)展模式值得我國(guó)學(xué)習(xí)借鑒。如果我國(guó)的大學(xué)、科研機(jī)構(gòu),特別是目前大量存在的單一生物醫(yī)藥、生物種子、生物飼料、生物農(nóng)藥、生物肥料等公司認(rèn)識(shí)到國(guó)際大的生命科學(xué)公司的產(chǎn)業(yè)綜合交叉發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn),一定會(huì)使我國(guó)的生物產(chǎn)業(yè)走上良性發(fā)展道路。
隨著生物產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,全球的生物制藥研發(fā)外包有加快發(fā)展之勢(shì),跨國(guó)公司這方面的業(yè)務(wù)也加快向我國(guó)轉(zhuǎn)移,特別是向我國(guó)有良好外部發(fā)展環(huán)境和有技術(shù)創(chuàng)新能力的國(guó)家生物產(chǎn)業(yè)基地轉(zhuǎn)移,成為風(fēng)險(xiǎn)投資的熱點(diǎn)地區(qū)和熱點(diǎn)行業(yè)。如我國(guó)北京、上海的生物產(chǎn)業(yè)基地生物醫(yī)藥外包業(yè)務(wù)快速增長(zhǎng),據(jù)統(tǒng)計(jì),2004年上海浦東新區(qū)生物醫(yī)藥外包服務(wù)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值2.2億,到2007年,生物醫(yī)藥研發(fā)外包企業(yè)從29家增加到53家,前三個(gè)季度實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值就達(dá)7.5億。在北京國(guó)家生物產(chǎn)業(yè)基地,中國(guó)生物技術(shù)外包服務(wù)聯(lián)盟(AIIiance of Biotech Outsourcing China, ABO)整合了包況北京諾賽基因組研究中心有限公司、北京華大基因研究中心以及國(guó)家藥物安全評(píng)測(cè)中心在內(nèi)的16家生物科技外包服務(wù)商,提供從新藥研發(fā)、臨床研究、臨床試驗(yàn)到登記和簽約生產(chǎn)的“一站式合作研究服務(wù)”,2007年生物醫(yī)藥研究外包服務(wù)的收入達(dá)到4000萬(wàn)美元,與2006年比幾乎翻了一番。上海藥明康德公司在紐約證交易所成功上市,并被評(píng)為“紐約交易所首次公開(kāi)募股最佳表現(xiàn)五強(qiáng)”之一;上海國(guó)家生物產(chǎn)業(yè)基地的研發(fā)外包公司睿智化學(xué)和開(kāi)拓者化學(xué),受到美國(guó)資本運(yùn)營(yíng)公司得克薩斯太平洋集團(tuán)(Texas Pacific Group, 簡(jiǎn)稱TPG)青睞。這些發(fā)展成果,反映了我國(guó)的醫(yī)藥研發(fā)外包服務(wù)業(yè)在國(guó)際生物醫(yī)藥分工中的地位正在逐步提高。
另外,生物經(jīng)濟(jì)的第三產(chǎn)業(yè)還體現(xiàn)在遺傳服務(wù)業(yè)上,它不是以追求高新技術(shù)為目的,而是把基因組學(xué)研究所提供的數(shù)據(jù)和技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樵谏鐣?huì)的各個(gè)層面中的應(yīng)用。生物產(chǎn)業(yè)中的遺傳服務(wù)業(yè),是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),“經(jīng)典的‘遺傳服務(wù)’是指人類疾病的遺傳檢測(cè)和遺傳篩選,而生物經(jīng)濟(jì)的‘第三產(chǎn)業(yè)’,遺傳服務(wù)已從醫(yī)學(xué)領(lǐng)域走向社會(huì)的各個(gè)方面,如國(guó)家安全、社會(huì)安全、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)以至社會(huì)關(guān)愛(ài),為社會(huì)發(fā)展與生活質(zhì)量提高而提出的各種需要提供的各種各樣的專業(yè)”。
遺傳服務(wù)產(chǎn)業(yè)是以海量的基因組數(shù)據(jù)為主要支撐,所以這個(gè)產(chǎn)業(yè)具有牢固的發(fā)展基礎(chǔ)。因此它將帶動(dòng)其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)生物經(jīng)濟(jì)的第一、二、三產(chǎn)業(yè)的融合。可以通過(guò)帶動(dòng)與遺傳服務(wù)相關(guān)的制造業(yè)發(fā)展,我國(guó)的遺傳服務(wù)起步不晚,所以常用的國(guó)產(chǎn)化儀器及其它很多輔助用品、常用試劑等都可滿足需要,對(duì)于自動(dòng)化和科技創(chuàng)新有很好的基礎(chǔ)。同時(shí),市場(chǎng)的擴(kuò)大和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展又進(jìn)一步促進(jìn)了科學(xué)研究。
發(fā)展遺傳服務(wù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)該注意的問(wèn)題:(1)產(chǎn)業(yè)政策,遺傳服務(wù)與其它產(chǎn)業(yè)比有很多獨(dú)有的新特點(diǎn),并涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)眾多部門。確定對(duì)該產(chǎn)業(yè)的支持政策特別重要。遺傳服務(wù)一般是以民間的獨(dú)立的企業(yè)為主,特別是它關(guān)系到國(guó)家和社會(huì)的安全,因此,需要國(guó)家層面的管理,如對(duì)實(shí)驗(yàn)室及從業(yè)人員和對(duì)所有服務(wù)項(xiàng)目與產(chǎn)品要進(jìn)行嚴(yán)格的資格審查,嚴(yán)格審批制度。對(duì)于關(guān)鍵的試劑應(yīng)該有標(biāo)準(zhǔn)和“批檢”制度。同時(shí),還要大力扶持國(guó)產(chǎn)設(shè)備、試劑的開(kāi)發(fā)使用。對(duì)價(jià)格問(wèn)題,要從市場(chǎng)角度,平衡公益事業(yè)和企業(yè)行為。對(duì)重要的保密問(wèn)題要通過(guò)立法保護(hù)。(2)生命倫理問(wèn)題,對(duì)中國(guó)簽署的國(guó)際文件與規(guī)范必須遵守。建立參與人員的知情同意和知情選擇制度,對(duì)遺傳數(shù)據(jù)保密和保護(hù)。有關(guān)部門要建立倫理委員會(huì)(IBC),討論審批有關(guān)項(xiàng)目,并向律師咨詢,既要開(kāi)展民眾的討論,又要在決策時(shí)果斷。(3)加強(qiáng)生命科學(xué)的教育和知識(shí)普及工作,民眾對(duì)科學(xué)家和專業(yè)人士的了解和信任是遺傳服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。通過(guò)民眾通俗易懂的語(yǔ)言,普及生命科學(xué)知識(shí),既要開(kāi)拓服務(wù)空間,又不能誘導(dǎo)不必要的檢測(cè)需求。要加大公益性消費(fèi)引導(dǎo)力度,規(guī)范商業(yè)性消費(fèi)引導(dǎo)行為。
參考文獻(xiàn):
[1] R.H.海伊斯等,生物制藥業(yè),中國(guó)人民大學(xué)出版社,2003年6月版:120
形態(tài)不同——科學(xué)一般表現(xiàn)為知識(shí)形態(tài)，理論形態(tài)；技術(shù)一般表現(xiàn)為物質(zhì)形態(tài)，直接應(yīng)用的軟件形態(tài)。
任務(wù)不同——科學(xué)解決“是什么”、“為什么”；技術(shù)解決“做什么”、“怎么做”。
目的不同——科學(xué)是現(xiàn)象中探求未知的本質(zhì)，以“認(rèn)識(shí)課題”為己任；技術(shù)是已有認(rèn)識(shí)的升華，用于“改造課題”的活動(dòng)。
管理方法不同——科學(xué)強(qiáng)調(diào)“工作得如何”；技術(shù)注重“如何工作”。
科學(xué)革命與技術(shù)革命不是一回事——科學(xué)革命如：哥白尼、牛頓解決了宏觀低速運(yùn)動(dòng)規(guī)律；其后，普朗克、愛(ài)因斯坦等提出了量子論和狹義相對(duì)論；目前正在進(jìn)行的生命科學(xué)研究等。技術(shù)革命往往帶來(lái)產(chǎn)業(yè)革命，第一次是蒸汽機(jī)，第二次是電機(jī)，第三次是電腦，目前已進(jìn)入信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不同——科學(xué)要求“深”，技術(shù)要求“新”。
密級(jí)不同——科學(xué)無(wú)須保密，保密的都是技術(shù)。先進(jìn)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)都搶先發(fā)表，而新技術(shù)卻絕對(duì)保密。
價(jià)格不同——科學(xué)沒(méi)有商業(yè)性質(zhì)，不能出賣和轉(zhuǎn)讓；而新技術(shù)卻價(jià)格高昂。
（來(lái)源：文章屋網(wǎng) ）
（一）調(diào)整實(shí)驗(yàn)課與理論課的設(shè)置
根據(jù)課程的需要，申請(qǐng)加大了試驗(yàn)課的課時(shí)數(shù)，加開(kāi)了基因組DNA提取和RNA提取及RT-PCR試驗(yàn)和體外重組轉(zhuǎn)化試驗(yàn)，使學(xué)生完全接觸到了分子生物學(xué)中的基本操作技術(shù)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)就可以獨(dú)立的進(jìn)行相關(guān)的研究。為了使理論緊密聯(lián)系實(shí)踐，加深對(duì)基因工程技術(shù)的深刻理解，我們根據(jù)基因工程課程內(nèi)容，每一單元授課完畢后安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課。調(diào)整后的課程安排對(duì)同學(xué)們加深技術(shù)理解起到了重要輔助作用。比如質(zhì)粒載體講完后安排了質(zhì)粒提取和酶切實(shí)驗(yàn)。核酸提取技術(shù)講完后安排了大分子DNA提取和RNA提取實(shí)驗(yàn)等。每講授完一門基因工程常用技術(shù)即設(shè)置一個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)。這樣理論緊密聯(lián)系實(shí)踐的課程設(shè)置，極大加深了學(xué)生對(duì)課堂授課內(nèi)容的印象，學(xué)習(xí)興趣日漸濃厚，實(shí)驗(yàn)課動(dòng)手操作的主動(dòng)性較初始明顯增強(qiáng)。此外，前期基因工程教學(xué)中由于時(shí)間限制，往往分大組實(shí)驗(yàn)，不能保證每個(gè)學(xué)生都能參與試驗(yàn)，課時(shí)調(diào)整后，加了實(shí)驗(yàn)考核環(huán)節(jié)，要求每個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)生必須親自操作，從而保證每個(gè)人都能掌握基本的操作技能，同時(shí)加深理解理論課內(nèi)容，這在后期的課程結(jié)課考試時(shí)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)尤其與試驗(yàn)相關(guān)的部分內(nèi)容的掌握方面效果非常明顯。
（二）設(shè)立綜合大實(shí)驗(yàn)
為了使學(xué)生能夠更清晰的了解和掌握基因工程的基本路線，依據(jù)基因工程的基本操作步驟，在學(xué)生畢業(yè)前的第六學(xué)期，開(kāi)設(shè)了以重組體的構(gòu)建、轉(zhuǎn)化、篩選和檢測(cè)以及誘導(dǎo)表達(dá)為主線的基因工程綜合大實(shí)驗(yàn)，鍛煉學(xué)生整體實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?shí)驗(yàn)中包括目的基因的分離、質(zhì)粒提取，酶切、目的基因片段的回收等實(shí)驗(yàn)操作。通過(guò)這一連續(xù)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅能夠掌握基因工程的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)，且對(duì)基因工程基本操作路線有了整體的認(rèn)識(shí)和把握。這一整套試驗(yàn)可以鍛煉學(xué)生對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析和解決的能力，且能加深理論知識(shí)的掌握。根據(jù)理論知識(shí)調(diào)整試驗(yàn)的體系，可以加深理論知識(shí)的理解同時(shí)，提高了實(shí)驗(yàn)的成功率。根據(jù)學(xué)生的反饋，綜合大實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，提高了學(xué)生對(duì)基因工程課程的熱情和興趣;很多學(xué)生因?yàn)樵谠撜n程教學(xué)中對(duì)基因工程相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)容產(chǎn)生了濃厚興趣，在課外參加了相關(guān)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目取得了預(yù)期的教學(xué)效果。
二、理論內(nèi)容及講課方法的改革
（一）教學(xué)內(nèi)容的改革
由于生命科學(xué)領(lǐng)域功能基因組時(shí)代的研究成果日新月異,基因工程技術(shù)處速發(fā)展的前沿，因此在講授基因工程主要理論內(nèi)容的基礎(chǔ)上，關(guān)注生命科學(xué)領(lǐng)域的最新研究成果及國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，貫穿于相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容中。比如基因芯片、基因表達(dá)等內(nèi)容；當(dāng)前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域里應(yīng)用基因敲除進(jìn)行一些疑難雜癥的疾病治療；RNAi技術(shù)進(jìn)行功能鑒定等，從而使學(xué)生能學(xué)習(xí)課程的同時(shí)了解基因工程當(dāng)前的研究成果和應(yīng)用狀況，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。此外，通過(guò)與實(shí)際案例相結(jié)合將基因工程的整個(gè)過(guò)程融于教學(xué)中。如觀賞園藝因?yàn)槠涔τ弥饕糜谟^賞而不涉及大家所關(guān)注的對(duì)人體健康及倫理學(xué)的影響，其中花期調(diào)控是一些觀賞植物的主要育種方向。而利用基因工程實(shí)現(xiàn)花期調(diào)控的第一步是克隆控制花期的目的基因。在得到目的基因后進(jìn)行載體的選擇和構(gòu)建，連接轉(zhuǎn)化、表達(dá)分析等。
（二）教學(xué)方法和手段的改革
基因工程的一些概念抽象，難懂，全英文教學(xué)并不利于學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)。而全中文形式的教學(xué)不利用學(xué)生的學(xué)術(shù)交流，因此教學(xué)模式采用中文為主的授課形式，同時(shí)對(duì)一些專業(yè)術(shù)語(yǔ)附加英語(yǔ)對(duì)照，從而使學(xué)生理解專業(yè)內(nèi)容的同時(shí)，掌握大量基因工程中的專業(yè)術(shù)語(yǔ)，如，基因工程（Geneticengineering）、載體(vector)、限制與修飾體系(restrictionandmodification)重組(recombinant)、反轉(zhuǎn)錄PCR(RT-PCR)等。對(duì)學(xué)生閱讀相關(guān)專業(yè)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)，有效地把握科研動(dòng)態(tài)，開(kāi)展科學(xué)研究與技術(shù)創(chuàng)新具有很大的幫助。在課程學(xué)習(xí)中鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注相關(guān)領(lǐng)域的研究并提交課程報(bào)告，參與課程教學(xué)。這種教學(xué)方式使學(xué)生在有限的課時(shí)中接受基因工程相關(guān)的新觀念，而且推動(dòng)學(xué)生利用課后時(shí)間檢索和自學(xué)一些基因工程的新技術(shù)、新成果，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣與能動(dòng)性。
【文章編號(hào)】1007-4309（2011）02-0014-1.5
21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，微生物學(xué)涉及面廣、應(yīng)用性強(qiáng)、受益面寬、發(fā)展迅速，是生命科學(xué)領(lǐng)域中一門綜合性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，也是生物工程、食品科學(xué)與工程、環(huán)境工程、給排水工程等工科專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，并與后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)有著密切的聯(lián)系。微生物實(shí)驗(yàn)是微生物學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，與課堂理論教學(xué)相比，實(shí)驗(yàn)教學(xué)更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力，其教學(xué)質(zhì)量的高低也直接影響到學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。隨著生命科學(xué)的飛速發(fā)展，對(duì)學(xué)生在知識(shí)、素質(zhì)和能力方面都有了更高、更新的要求，這就迫使我們必須注重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和技能的提高，使學(xué)生能夠適應(yīng)未來(lái)高科技社會(huì)的需求。微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)是生命科學(xué)專業(yè)人才必須掌握的基本技能，是轉(zhuǎn)基因技術(shù)、克隆技術(shù)和發(fā)酵技術(shù)等現(xiàn)代生物技術(shù)的基礎(chǔ)內(nèi)容。微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)以其獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)在生命科學(xué)的發(fā)展中占據(jù)著突出的位置。近年來(lái)，隨著創(chuàng)新人才教育的開(kāi)展和高等教育改革的深入實(shí)施，逐漸使實(shí)驗(yàn)教學(xué)由過(guò)去單純驗(yàn)證理論知識(shí)的舊模式，向培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新精神的新模式轉(zhuǎn)型。在這種情況下，微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，改革教學(xué)方法，豐富教學(xué)內(nèi)容，努力提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量，以適應(yīng)高素質(zhì)應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)的需要。
一、轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
生物學(xué)是當(dāng)今發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一，知識(shí)更新很快，新技術(shù)層出不窮。因此高校生物學(xué)教師在教學(xué)觀念上也必須與時(shí)俱進(jìn)，不斷更新。要逐步改變過(guò)去在教學(xué)過(guò)程中形成的重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象，提高對(duì)人才培養(yǎng)工作的認(rèn)識(shí)，把技能培養(yǎng)看成人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。
實(shí)驗(yàn)中心設(shè)有一個(gè)數(shù)碼顯微互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室配有1臺(tái)教師機(jī)和20臺(tái)學(xué)生機(jī)，觀察細(xì)菌形態(tài)時(shí)，教師可以利用教師顯微鏡和計(jì)算機(jī)輸出系統(tǒng)通過(guò)投影大屏幕直接動(dòng)態(tài)講解每一張細(xì)菌涂片，通過(guò)語(yǔ)音系統(tǒng)進(jìn)行雙向語(yǔ)音交流，可以針對(duì)全體學(xué)生，也可以針對(duì)某一學(xué)生；學(xué)生遇到問(wèn)題可以隨時(shí)通過(guò)呼叫系統(tǒng)呼叫，教師可以選擇通話模式與學(xué)生進(jìn)行交流；學(xué)生之間也可以進(jìn)行分組交流。數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)可針對(duì)細(xì)菌涂片進(jìn)行數(shù)碼拍照，可以把細(xì)菌典型形態(tài)、染色效果好的涂片保存在電腦里。教師在主控臺(tái)微機(jī)顯示屏上可以觀察到學(xué)生的鏡下圖像，每個(gè)學(xué)生的動(dòng)態(tài)觀察過(guò)程均在教師的監(jiān)控之下。
二、注重產(chǎn)學(xué)研一體化
產(chǎn)學(xué)研一體化教學(xué)模式就是把以課堂傳授知識(shí)為主的學(xué)校教育與直接獲取實(shí)際經(jīng)驗(yàn)、實(shí)踐能力為主的生產(chǎn)、科研實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的教育形式。這從根本上為了解決學(xué)校教育與社會(huì)需求脫節(jié)的問(wèn)題，縮小學(xué)校和社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)與需求之間的差距，增強(qiáng)了學(xué)生的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力。將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與產(chǎn)學(xué)研密切聯(lián)系在一起，融入科技創(chuàng)新和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革成果，更新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在保留原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，及時(shí)補(bǔ)充專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的新技術(shù)、新方法。大力倡導(dǎo)和激勵(lì)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員積極開(kāi)發(fā)一些新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
三、改革教學(xué)方式
（一）重視實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性
要做好一個(gè)實(shí)驗(yàn)，預(yù)習(xí)是非常重要的。預(yù)習(xí)能力的培養(yǎng)是進(jìn)行科學(xué)研究的一個(gè)重要方面，如果事先沒(méi)有充分的準(zhǔn)備與思考，當(dāng)然就不會(huì)收到理想的實(shí)驗(yàn)效果，更談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與提高了。但預(yù)習(xí)并不是簡(jiǎn)單了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼⑵鞑摹⒎椒ê妥⒁鈫?wèn)題，并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，而是由老師預(yù)先提出一些啟發(fā)性的問(wèn)題，要求學(xué)生在掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的前提下，通過(guò)查閱相關(guān)資料得出結(jié)論。應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法、步驟提出自己的設(shè)想，重新編排、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮學(xué)生思路活、求創(chuàng)新的特點(diǎn)，使之變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。
（二）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)
實(shí)驗(yàn)操作是提高學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)技能的重要環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范與否成為影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。而學(xué)生由于缺乏這方面的專門訓(xùn)練，在操作時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)思路不清，操作忙亂等問(wèn)題。為此，在每一次實(shí)驗(yàn)課上，老師都要將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行總體講授，理清實(shí)驗(yàn)的思路，并對(duì)主要實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行示教，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中應(yīng)當(dāng)注意的事項(xiàng)，并要求學(xué)生在正式實(shí)驗(yàn)前對(duì)有關(guān)操作進(jìn)行練習(xí)和熟悉，以此保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程的準(zhǔn)確性。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中加強(qiáng)師生交流，觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作情況，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并予以糾正。培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科研態(tài)度。
（三）規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)，重視結(jié)果的分析
實(shí)驗(yàn)報(bào)告是對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)情況的匯總和記錄。通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)，可以幫助學(xué)生更好地理解掌握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。以前，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)不夠重視，隨便找張紙，照實(shí)驗(yàn)書(shū)一抄就應(yīng)付了事，還有的學(xué)生當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想時(shí)，調(diào)整改動(dòng)數(shù)據(jù)，使實(shí)驗(yàn)報(bào)告失去了其應(yīng)達(dá)到的效果。為改變這種狀況，我們將實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)納入到課程的總評(píng)成績(jī)中，提高學(xué)生的重視程度。同時(shí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師統(tǒng)一規(guī)范了實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式和紙張，對(duì)報(bào)告中各項(xiàng)內(nèi)容的填寫(xiě)提出了具體要求，并要求學(xué)生如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)情況，如發(fā)現(xiàn)有編造抄襲現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)報(bào)告發(fā)回重寫(xiě)。另外在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中。老師提出一些針對(duì)性的思考題，要求學(xué)生在報(bào)告中進(jìn)行分析討論，對(duì)不理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)他們?nèi)シ治隹赡軐?dǎo)致的原因，并提出改進(jìn)措施。通過(guò)這樣的規(guī)定和要求，使學(xué)生逐漸端正了實(shí)驗(yàn)態(tài)度，發(fā)揮了主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)起了實(shí)事求是、善于探索的科研精神，真正從實(shí)驗(yàn)中得到了收獲和提高。
四、改革實(shí)驗(yàn)考核方式
為了更加真實(shí)、客觀地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)驗(yàn)素養(yǎng)，我們改變了過(guò)去單一通過(guò)期末考試來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)的做法，采用分項(xiàng)記分方式來(lái)考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。分項(xiàng)如下：
1．實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī)10％。通過(guò)檢查預(yù)習(xí)報(bào)告，考核學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)操作的理解。
2．實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)30％。通過(guò)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，考核學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的熟悉程度與操作的規(guī)范情況。
3．實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)20％。通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、結(jié)果處理及回答思考題、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的綜合能力。
4．期末筆試成績(jī)30％。實(shí)驗(yàn)課單獨(dú)考試，考試學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、操作、數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容的掌握，綜合考量學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力和專業(yè)知識(shí)的運(yùn)用能力。
5．實(shí)驗(yàn)習(xí)慣成績(jī)10％。考核學(xué)生對(duì)常用儀器的熟悉程度，操作的科學(xué)性及認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，多角度主動(dòng)地去進(jìn)行探索。
以上是我們?cè)谖⑸飳?shí)驗(yàn)教學(xué)改革上做出的一些積極探索與實(shí)踐，從教學(xué)效果和學(xué)生反饋的信息情況看，這些改革在提高教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神等方面取得了一定的成效。今后我們將不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積極開(kāi)拓創(chuàng)新，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才，全面推進(jìn)素質(zhì)教育作出更大貢獻(xiàn)。
一、新教材新在哪里
新教材從名稱上將《生物》改為《生命科學(xué)》，從兩個(gè)方面體現(xiàn)出差別：一方面是學(xué)科本身涉及的范圍發(fā)生了擴(kuò)展，添加了對(duì)生命本質(zhì)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)這一層面；另一方面是學(xué)科教學(xué)的定位發(fā)生了改變，由原先的單純的生物學(xué)學(xué)科知識(shí)教育，轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)學(xué)生進(jìn)行生命現(xiàn)象和生命科學(xué)的普及教育。因此，新教材實(shí)施中的教學(xué)理念和教學(xué)內(nèi)容也有相應(yīng)的變更。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)更貼近學(xué)生生活，與人密切相關(guān)。同時(shí)，要適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)變教學(xué)理念與教師行為，以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自然、認(rèn)識(shí)自我為目地，把生命科學(xué)的知識(shí)性與學(xué)生生活的實(shí)踐性相結(jié)合。
二、新教材的優(yōu)點(diǎn)
1．教材的設(shè)計(jì)方面。相對(duì)于老教材，新教材增加了五個(gè)新的欄目，除課文與實(shí)驗(yàn)之外，添加了活動(dòng)、廣角鏡、想一想做一做、閱讀思考、發(fā)現(xiàn)之路。“活動(dòng)”欄目既是教學(xué)內(nèi)容的主體，也是實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)的延伸，內(nèi)容包括調(diào)查、交流和討論，以提高學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐和表達(dá)能力。“廣角鏡”作為拓展，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生提供一些相關(guān)資料和小故事，擴(kuò)充學(xué)生的知識(shí)面。“想一想、做一做”在完成每節(jié)基本內(nèi)容的前提下，提出進(jìn)一步的思考要求和活動(dòng)題目，供學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)一步拓展。“閱讀思考”是在課文的基礎(chǔ)上，延伸出的知識(shí)拓展、社會(huì)問(wèn)題等等，幫助學(xué)生將基礎(chǔ)知識(shí)與社會(huì)、生活實(shí)踐相結(jié)合。“發(fā)現(xiàn)之路”提供中、英文與科學(xué)發(fā)現(xiàn)相關(guān)的文章供學(xué)生課外閱讀。新增設(shè)的欄目大大拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)面，為學(xué)生提供了鍛煉全方面能力的平臺(tái)。
2．教材內(nèi)容編排方面。教材的編排重視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，教材以生命的基礎(chǔ)、生命的物質(zhì)和能量、生命的信息、生命的延續(xù)、生物多樣性與可持續(xù)發(fā)展、現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用為六大主體。內(nèi)容更接近學(xué)生的生活實(shí)際，注重從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)探究。
3．教材的知識(shí)更新方面。對(duì)比舊教材，新教材的知識(shí)容量大大增加，不僅呈現(xiàn)了生命科學(xué)的學(xué)科前沿問(wèn)題，例如：基因工程，克隆技術(shù)，遺傳病與基因治療等；還增添了很多知識(shí)點(diǎn)，提供大量的已更新知識(shí)，如細(xì)胞識(shí)別與免疫等。
4．新教材對(duì)課改理念的體現(xiàn)方面。二期課改的基本理念是以學(xué)生發(fā)展為本，確定學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，關(guān)注學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)和興趣愛(ài)好、個(gè)性特長(zhǎng)等發(fā)展特點(diǎn)，倡導(dǎo)自主探究、實(shí)踐體驗(yàn)、合作交流的研究性學(xué)習(xí)方式與接受型學(xué)習(xí)方式的有機(jī)結(jié)合。因此，新教材對(duì)學(xué)生的思維發(fā)展及能力培養(yǎng)提出了更高的要求。在新教材中，安排大量的學(xué)生實(shí)驗(yàn)及探究實(shí)驗(yàn)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維，學(xué)會(huì)提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題起到了重要作用。實(shí)驗(yàn)中許多內(nèi)容都需要學(xué)生口頭表達(dá)、動(dòng)手操作，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力與動(dòng)手能力，發(fā)展了學(xué)生的多元智能。
三、課程實(shí)施中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
1．致力“問(wèn)題性教學(xué)模式”的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)方式。問(wèn)題意識(shí)是指人們?cè)谡J(rèn)識(shí)活動(dòng)中經(jīng)常意識(shí)到一些難以解決的問(wèn)題，并產(chǎn)生一種困惑、探究的心理狀態(tài)，是一種思維的問(wèn)題性心理。因而在一節(jié)課的開(kāi)始利用多種途徑創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，激發(fā)學(xué)生提出問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；隨后進(jìn)行討論探究。生命科學(xué)教學(xué)中知識(shí)是多元化的，雖然每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都可以形成一定的問(wèn)題，但不是所有的問(wèn)題都能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。因此，在設(shè)置問(wèn)題情境時(shí)，盡可能挖掘與生活實(shí)際相聯(lián)系的內(nèi)容，例如“細(xì)胞識(shí)別與免疫”這節(jié)課，可以通過(guò)學(xué)生自身的感知體驗(yàn)人手設(shè)計(jì)問(wèn)題；另外，也可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)一些具有開(kāi)放性的探究問(wèn)題，例如“基因工程”這節(jié)課可以從日常生活中的轉(zhuǎn)基因食品入手。當(dāng)問(wèn)題提出后，再通過(guò)生問(wèn)生答、生問(wèn)師答、師問(wèn)生答等多種方式多方位交流、解惑，在解決問(wèn)題的過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生去思考，引導(dǎo)學(xué)生去討論、分析、探索。在問(wèn)題解決過(guò)程中，必將產(chǎn)生很多新問(wèn)題。這時(shí)教師可以鼓勵(lì)學(xué)生利用課外時(shí)間，查閱資料，去探索、去研究、去論證，讓學(xué)生帶著更多的問(wèn)題走出教室，走進(jìn)研究性學(xué)習(xí)。通過(guò)這樣一種創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題，誘發(fā)學(xué)生產(chǎn)生新的問(wèn)題的教學(xué)方式，可以培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)、質(zhì)疑精神和創(chuàng)新精神。
2．利用優(yōu)勢(shì)教學(xué)資源，將信息技術(shù)與教學(xué)有效整合。二期課改的教育理念要求“充分利用各種教育資源，形成多渠道的學(xué)習(xí)環(huán)境，豐富學(xué)生學(xué)習(xí)的經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力創(chuàng)造有利條件。”本校的教學(xué)硬件配備為生命科學(xué)的教學(xué)提供了良好的條件，每個(gè)教室都可以使用多媒體進(jìn)行教學(xué)。因此，生命科學(xué)的每一節(jié)新課都以使用多媒體課件的方式進(jìn)行授課。使用多媒體課件有很多好處，如，多媒體輔助教學(xué)使聲、文、圖、像等具體刺激出現(xiàn)在課堂上，可將課本上靜止的圖片變成動(dòng)畫(huà)演示，也可將報(bào)刊雜志上的新聞圖片在投影上呈現(xiàn)，學(xué)生的多種感官參與了教學(xué)活動(dòng)，更有利于學(xué)生理解復(fù)雜過(guò)程，加深印象。例如，“細(xì)胞的分裂”使用動(dòng)畫(huà)演示就能把動(dòng)態(tài)過(guò)程清晰地呈現(xiàn)給學(xué)生。另外，多媒體教學(xué)有利于擴(kuò)充教學(xué)內(nèi)容，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。生命科學(xué)是一門發(fā)展迅速的科學(xué)，很多知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)因其信息量很大而不能局限于書(shū)本。對(duì)于這類知識(shí)的學(xué)習(xí)，可以引導(dǎo)學(xué)生自主選擇其感興趣的一點(diǎn)，利用網(wǎng)絡(luò)信息資源收集有關(guān)資料，制作一些課件，作為平時(shí)作業(yè)。例如，高―下學(xué)期，某學(xué)生上交的作業(yè)“細(xì)菌與病毒”圖文并茂，條理清晰，得到老師的表?yè)P(yáng)后，該生對(duì)生命科學(xué)的興趣越發(fā)濃厚了。通過(guò)這樣的方式，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣，選擇不同的知識(shí)點(diǎn)，在一種獨(dú)立自主的情況下，張顯自己的個(gè)性，體驗(yàn)創(chuàng)造與成功的喜悅，增強(qiáng)適應(yīng)信息社會(huì)的自信心。
3．充分利用教材編排特點(diǎn)，將課本知識(shí)與生活實(shí)際結(jié)合。新教材充分體現(xiàn)了與時(shí)俱進(jìn)的思想，把當(dāng)今社會(huì)最先進(jìn)、人們最關(guān)注的科技成果及時(shí)地展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生了解科技發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心科技的進(jìn)步，社會(huì)的發(fā)展，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，同時(shí)使學(xué)生在潛移默化中理解科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)之間密不可分的關(guān)系。新教材更善于拋磚引玉，在介紹新成果新技術(shù)的同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生自己去搜索、討論、決斷一些現(xiàn)實(shí)社會(huì)問(wèn)題。例如，在“神經(jīng)調(diào)節(jié)”這節(jié)中設(shè)計(jì)“珍愛(ài)生命，遠(yuǎn)離”的主題調(diào)研活動(dòng)等。由于新教材注重從實(shí)際生活出發(fā)解決問(wèn)題，且課本中涉及到的知識(shí)點(diǎn)多、信息量大，因此，可以在備課組內(nèi)采取集體備課的形式，發(fā)揮團(tuán)體的力量，為每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)尋找可以與實(shí)際生活相結(jié)合的部分，盡量創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境或直觀模擬情境。這樣做是為了讓學(xué)生了解學(xué)習(xí)的目的，學(xué)習(xí)最終目的是學(xué)有所用，如果學(xué)到的都是死知識(shí)而無(wú)法運(yùn)用，就違背了教學(xué)的
初衷。因此，備課組盡可能多搜集資料，擯棄牽強(qiáng)附會(huì)的東拼西湊，堅(jiān)持使用最適合的實(shí)例，提供給學(xué)生。使學(xué)生在了解學(xué)習(xí)生命科學(xué)的作用后，愛(ài)上學(xué)習(xí)。
4．充分利用教材中的各種實(shí)驗(yàn)，盡可能多地給學(xué)生提供動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在體會(huì)學(xué)習(xí)過(guò)程的同時(shí)，提高各種能力。生物學(xué)本身是基于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的一門自然科學(xué)。實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了生物學(xué)科的特點(diǎn)，沒(méi)有或缺乏實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)的生物課是極不完整和無(wú)意義的。現(xiàn)行的《生命科學(xué)》教材增加了實(shí)驗(yàn)數(shù)量，實(shí)驗(yàn)形式也從過(guò)去側(cè)重模仿性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴骄啃詫?shí)驗(yàn)為主。這使得學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、知識(shí)的運(yùn)用及自主探究能力有了更大的提高，充分體現(xiàn)了“以學(xué)生發(fā)展為本”的教育理念。因此，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中，盡量多給學(xué)生機(jī)會(huì)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，課本上的某些學(xué)生實(shí)驗(yàn)不能操做，那么我們就選取一些條件允許的教師演示實(shí)驗(yàn)來(lái)做學(xué)生實(shí)驗(yàn)。例如，將酶活性實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)。長(zhǎng)期堅(jiān)持給學(xué)生提供動(dòng)手的機(jī)會(huì)，學(xué)生不僅能養(yǎng)成分析解決問(wèn)題的習(xí)慣，而且能在這個(gè)過(guò)程中得到了各方面的鍛煉。
四、新教材對(duì)教師的要求
1．做“終身學(xué)習(xí)”型教師。這是時(shí)代對(duì)教師的要求，更應(yīng)該是教師對(duì)自己的要求。教師必須不斷地吸納新知識(shí)；不斷提高和完善自身的教學(xué)設(shè)計(jì)能力和對(duì)教材或?qū)W習(xí)內(nèi)容的還原和再加工能力；要不斷發(fā)展和提高自身的創(chuàng)造性和探究能力，以提高自身的綜合素質(zhì)；要建立新型的師生關(guān)系，樹(shù)立“學(xué)生主體意識(shí)”，通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，鼓勵(lì)自主質(zhì)疑，引導(dǎo)合作解疑，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者和建議者。另外，課堂教學(xué)的形式也不能一成不變，教師要不斷尋找適合的教學(xué)方法。在多變的課堂上，較強(qiáng)的組織協(xié)調(diào)能力是新教材對(duì)生物教師提出的要求。全新的教學(xué)方式也要求教師之間相互交流、相互學(xué)習(xí)和討論，盡快適應(yīng)新的教學(xué)要求。
2．專業(yè)知識(shí)的拓展。新的生物信息新教材中增加了許多具有時(shí)代意義的生物信息短文，符合信息時(shí)代的要求，但篇幅較短，對(duì)感興趣的學(xué)生來(lái)講，信息量太少，這就要求教師對(duì)這些信息有較全面的了解，知其然，還要知其所以然。在當(dāng)今這個(gè)信息時(shí)代，信息的更新是日新月異的，新的科技成果不斷出現(xiàn)，教材的內(nèi)容不可能時(shí)刻走在時(shí)代前列，不可避免地存在滯后性，在教學(xué)中，教師不應(yīng)拘泥于課本內(nèi)容，應(yīng)及時(shí)將最新的生物科技信息傳遞給學(xué)生，這需要我們教師平時(shí)注意加強(qiáng)學(xué)習(xí)，關(guān)注生物科技的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。
以下是對(duì)物理專業(yè)的介紹和就業(yè)方向的介紹：
1、物理學(xué)是研究自然界物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)學(xué)科，其研究?jī)?nèi)容包括物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)。
2、它們之間的相互作用和相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。它以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)和發(fā)展各種理論觀念和思想方法。
3、此進(jìn)一步推動(dòng)和引發(fā)實(shí)驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新和新技術(shù)革命，成為人類科技產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的源動(dòng)力。
4、作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)，物理學(xué)與數(shù)學(xué)、化學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、信息科學(xué)、天文學(xué)、地球科學(xué)社會(huì)科學(xué)等學(xué)科都有著密切的關(guān)系。
5、并不斷地影響和推動(dòng)著這些學(xué)科的發(fā)展。由此形成的交叉領(lǐng)域已經(jīng)成為這些學(xué)科不可分割的組成部分。
（來(lái)源：文章屋網(wǎng) ）
2015年12月，上海市徐匯區(qū)政府吸取國(guó)內(nèi)外生物醫(yī)藥園區(qū)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合自身的資源優(yōu)勢(shì)，成立了上海楓林生命健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展（集團(tuán)）有限公司（以下簡(jiǎn)稱“楓林集團(tuán)”），力求打造出中國(guó)一流的生命健康產(chǎn)業(yè)城。近日，本刊專訪了楓林集團(tuán)董事長(zhǎng)吳寅飛先生，并對(duì)楓林生命科學(xué)園有了更加深入的了解。
《上海醫(yī)藥》：近幾年，國(guó)內(nèi)各地的醫(yī)藥園區(qū)如雨后春筍般紛紛建立。然而總體看來(lái)，目前國(guó)內(nèi)生物醫(yī)藥園區(qū)發(fā)展中普遍缺乏宏觀規(guī)劃，各園區(qū)之間也普遍存在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域重疊、低水平競(jìng)爭(zhēng)、資源爭(zhēng)奪激烈等情況；與此同時(shí)，多數(shù)園區(qū)建設(shè)都是以各地政府強(qiáng)力引導(dǎo)以形成地區(qū)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)為前提，離真正形成園區(qū)各生產(chǎn)要素協(xié)同作用的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，依據(jù)市場(chǎng)變化、內(nèi)部需求互補(bǔ)整合的理想狀態(tài)還相距甚遠(yuǎn)，遠(yuǎn)未形成專業(yè)化分工的產(chǎn)業(yè)集聚和聯(lián)動(dòng)效應(yīng)，很多地方的醫(yī)藥園區(qū)建設(shè)情況并不盡如人意。為何楓林集團(tuán)還要繼續(xù)跟進(jìn)，全力打造楓林生命科學(xué)園？
吳寅飛：在日前我們集團(tuán)主辦的“2016全球精準(zhǔn)醫(yī)療（中國(guó)）峰會(huì)”上，徐匯區(qū)方世忠區(qū)長(zhǎng)在大會(huì)上表示，徐匯區(qū)“有資源、有平臺(tái)、有空間”發(fā)展成為“中國(guó)一流、亞太有影響力、國(guó)際有知名度”的生命健康產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。
首先，徐匯區(qū)有豐富的產(chǎn)業(yè)資源和堅(jiān)實(shí)的發(fā)展基礎(chǔ)。徐匯區(qū)不僅是上海乃至是全國(guó)范圍內(nèi)生命健康研發(fā)機(jī)構(gòu)和醫(yī)療機(jī)構(gòu)最為集聚的地區(qū)之一，擁有上海醫(yī)藥臨床研究中心和國(guó)家中醫(yī)臨床研究基地，以及強(qiáng)生、默沙東、昆泰、海正輝瑞等一批世界500強(qiáng)企業(yè)的研發(fā)中心。從2004年開(kāi)始提出打造的楓林生命科學(xué)園區(qū)，正在致力于整合區(qū)域資源優(yōu)勢(shì)，建設(shè)國(guó)際一流的醫(yī)療保健、健康管理、研發(fā)孵化和學(xué)術(shù)交流中心。生命健康領(lǐng)域“產(chǎn)學(xué)研醫(yī)”全產(chǎn)業(yè)鏈在徐匯初步形成了集聚效應(yīng)，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
其次，徐匯區(qū)有高端的產(chǎn)業(yè)合作平臺(tái)和完善的產(chǎn)業(yè)配套機(jī)制。2012年，上海市科委和徐匯區(qū)政府聯(lián)合中科院上海分院等9家知名科研院所成立“上海楓林生命科學(xué)聯(lián)盟”，以資源整合、協(xié)同創(chuàng)新、開(kāi)放合作的理念，推動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)不同類型的創(chuàng)新主體開(kāi)展協(xié)作、實(shí)現(xiàn)共贏。2015年，徐匯區(qū)委、區(qū)政府出臺(tái)了《加快建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心的實(shí)施意見(jiàn)》，明確提出以濱江楓林板塊為核心打造生命健康產(chǎn)業(yè)集群的戰(zhàn)略目標(biāo)，重點(diǎn)聚焦高端醫(yī)療、臨床研發(fā)等服務(wù)，發(fā)展個(gè)性化、精準(zhǔn)化醫(yī)療產(chǎn)業(yè)。同時(shí)出臺(tái)了政府服務(wù)、空間布局、人才機(jī)制、產(chǎn)業(yè)平臺(tái)等一系列配套政策和服務(wù)措施，并組建成立楓林集團(tuán)，發(fā)揮企業(yè)化運(yùn)作的機(jī)制優(yōu)勢(shì)，通過(guò)市場(chǎng)化、項(xiàng)目化的模式真正把產(chǎn)業(yè)資源落實(shí)到具體項(xiàng)目，做實(shí)做強(qiáng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)制。
再次，徐匯區(qū)有優(yōu)越的產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間和高品質(zhì)的樓宇載體。楓林生命健康產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的核心區(qū)域位于濱江楓林板塊，目標(biāo)是建設(shè)成為國(guó)內(nèi)一流、亞洲有影響力的生命健康產(chǎn)業(yè)城。徐匯濱江地區(qū)是目前上海中心城區(qū)黃浦江兩岸可成片開(kāi)發(fā)面積最大的區(qū)域，被上海城市總體規(guī)劃（2016―2040）列為與外灘、陸家嘴同等級(jí)別的中央活動(dòng)區(qū)，將在2017年底實(shí)現(xiàn)沿江道路和公共空間全面貫通，打造水、綠、人、文、城相融合的世界級(jí)濱水區(qū)。優(yōu)越的地理位置、高端的產(chǎn)業(yè)載體、優(yōu)質(zhì)的空間環(huán)境，將使徐匯濱江楓林地區(qū)發(fā)展有望成為生命健康產(chǎn)業(yè)的熱土。
《上海醫(yī)藥》：楓林園區(qū)將重點(diǎn)聚焦關(guān)注醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的哪些領(lǐng)域？
吳寅飛：我們通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外頂尖生命健康產(chǎn)業(yè)園區(qū)的競(jìng)爭(zhēng)合作關(guān)系進(jìn)行比較分析，梳理徐匯區(qū)內(nèi)生命健康產(chǎn)業(yè)已有的基礎(chǔ)和發(fā)展能力，如區(qū)域規(guī)劃、載體布局等，并結(jié)合政策環(huán)境、龍頭企業(yè)需求、區(qū)域要素稟賦等因素，評(píng)估和預(yù)測(cè)生命健康產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，明晰了徐匯區(qū)的核心優(yōu)勢(shì)和差異化競(jìng)爭(zhēng)力，最終形成實(shí)施徐匯區(qū)生命健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“1744”工程，即：
“1個(gè)目標(biāo)”――以構(gòu)建具有徐匯特色的生命健康產(chǎn)業(yè)體系、堅(jiān)持特色和差異化發(fā)展為目標(biāo)；
“7大領(lǐng)域”――重點(diǎn)發(fā)展生物醫(yī)藥高端制造、健康產(chǎn)品銷售、醫(yī)藥企業(yè)總部與投資管理、高端醫(yī)療服務(wù)、健康科學(xué)研究和技術(shù)研發(fā)服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)（移動(dòng)）醫(yī)療、健康管理和金融衍生服務(wù)7大領(lǐng)域；
“4大產(chǎn)業(yè)鏈”――打通研（學(xué)）、醫(yī)、產(chǎn)創(chuàng)新模式，由點(diǎn)到線，形成健康管理、精準(zhǔn)醫(yī)、新型醫(yī)用材料及醫(yī)療器械、醫(yī)療科技服務(wù)四大產(chǎn)業(yè)鏈；
“4項(xiàng)任務(wù)”――推進(jìn)產(chǎn)業(yè)融合和產(chǎn)城融合的“雙融”發(fā)展模式，切實(shí)規(guī)劃和落實(shí)整合土地載體要素、擴(kuò)大招商力度、搭建公共服務(wù)平臺(tái)、建設(shè)生命健康高端人才系統(tǒng)這四項(xiàng)重要任務(wù)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)聚集和提升產(chǎn)業(yè)能級(jí)，推動(dòng)生命健康產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)張和業(yè)態(tài)轉(zhuǎn)型。
《上海醫(yī)藥》：針對(duì)區(qū)內(nèi)入住單位的資源特點(diǎn)，楓林園區(qū)將采用怎樣獨(dú)特的運(yùn)營(yíng)模式？
吳寅飛：我們調(diào)研了國(guó)內(nèi)外許多著名醫(yī)藥園區(qū)，發(fā)現(xiàn)我們的情況與美國(guó)波士頓醫(yī)藥園區(qū)非常相似。波士頓地區(qū)的成就與其創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)，如聚集了哈佛大學(xué)等40多所世界頂尖高校院所，擁有麻省總醫(yī)院等優(yōu)質(zhì)臨床資源，還有眾多在生命科學(xué)、分子生物學(xué)等研究領(lǐng)域引領(lǐng)世界的優(yōu)勢(shì)學(xué)科群和實(shí)驗(yàn)室，三者的高度集聚創(chuàng)造出大量的創(chuàng)新項(xiàng)目。從這些成功因素來(lái)看，跟徐匯區(qū)高度相似，我們也最有條件和把握對(duì)標(biāo)波士頓。
楓林集團(tuán)作為區(qū)政府推進(jìn)生命健康產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展的實(shí)體化運(yùn)作平臺(tái)，在未來(lái)五年內(nèi)，將充分依托徐匯區(qū)獨(dú)一無(wú)二的高端研發(fā)和臨床資源優(yōu)勢(shì)，對(duì)標(biāo)國(guó)際整合資源的需求，精準(zhǔn)定位徐匯產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域，全力構(gòu)建“以國(guó)家重大戰(zhàn)略項(xiàng)目為引領(lǐng)，以信息、技術(shù)共享平臺(tái)為核心，以研發(fā)、臨床及應(yīng)用環(huán)節(jié)聯(lián)動(dòng)為紐帶，以產(chǎn)業(yè)資本和高端人才為支撐”的生命健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)圈，具體要做好“三類平臺(tái)”建設(shè)。
第一類平臺(tái)是“楓林聯(lián)盟”戰(zhàn)略合作平臺(tái)。2012年，由上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)牽頭，徐匯區(qū)政府與徐匯區(qū)域內(nèi)的中國(guó)科學(xué)院上海分院、上海生命科學(xué)研究院、復(fù)旦大學(xué)、交通大學(xué)、華東理工大學(xué)、中山醫(yī)院、龍華醫(yī)院、腫瘤醫(yī)院等大院大所成立合作聯(lián)盟。在這個(gè)平臺(tái)上，我們依托所在地政府的綜合服務(wù)優(yōu)勢(shì)，為大院大所提供包括黨建聯(lián)建、基建項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)、人才服務(wù)、社區(qū)聯(lián)動(dòng)以及交通、環(huán)境、治安等綜合服務(wù)，讓他們切實(shí)感受到當(dāng)?shù)卣闹С郑谌胄靺R發(fā)展建設(shè)。同時(shí)，集團(tuán)邀請(qǐng)大院大所參與我們的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、載體布局，幫助我們引進(jìn)或者參與納入國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的重大項(xiàng)目，努力把握產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的源頭，構(gòu)筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展高地。
第二類平臺(tái)是專業(yè)化、項(xiàng)目化平臺(tái)。就是和大院大所合作，在細(xì)分行業(yè)領(lǐng)域或者具體產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目中搭建合作平臺(tái)。比如我們正在與上海市五官科醫(yī)院合作推進(jìn)的醫(yī)療器械國(guó)產(chǎn)化平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)就是因?yàn)槟壳暗倪M(jìn)口醫(yī)療器械主要是按照西方人的生理特征設(shè)計(jì)的，不符合東方人醫(yī)生和病人的要求。五官科醫(yī)院的醫(yī)生研究后形成了專利技術(shù)，需要進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化和生產(chǎn)銷售。我們集團(tuán)就與其合作搭建了項(xiàng)目化平臺(tái)，對(duì)接技術(shù)成果提供方和醫(yī)療企業(yè)生產(chǎn)企業(yè)，同時(shí)提供市區(qū)兩級(jí)政府的政策配套，與醫(yī)藥企業(yè)監(jiān)管機(jī)構(gòu)聯(lián)系，尋求銀行和風(fēng)投等資金配套，推薦知識(shí)產(chǎn)權(quán)和專利評(píng)估機(jī)構(gòu)，提供律師和會(huì)計(jì)師服務(wù)等中介服務(wù)。目前這個(gè)合作模式經(jīng)過(guò)了論證，推進(jìn)順利，已經(jīng)上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)審核撥付了專項(xiàng)扶持資金50萬(wàn)元。通過(guò)這種平臺(tái)服務(wù)既真正實(shí)現(xiàn)了與大院大所的合作項(xiàng)目落地，又通過(guò)項(xiàng)目化、市場(chǎng)化手段打通了產(chǎn)、學(xué)、研、醫(yī)、政、企溝通的渠道。
第三類平臺(tái)是國(guó)際合作交流平臺(tái)。為了打響“徐匯楓林”品牌，搭建國(guó)際化的產(chǎn)業(yè)合作交流平臺(tái)和窗口，楓林集團(tuán)成立1年以來(lái)已經(jīng)成功主辦了“中歐生物醫(yī)藥合作暨投融資大會(huì)”，與瑞士巴塞爾園區(qū)簽署了《關(guān)于合作推進(jìn)生命健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展的合作備忘錄》；與華東理工大學(xué)聯(lián)合舉辦了“2016中國(guó)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高峰峰會(huì)”，與華東理工商學(xué)院簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議；與美中醫(yī)藥開(kāi)發(fā)協(xié)會(huì)（SAPA）聯(lián)合舉辦了“2016全球精準(zhǔn)醫(yī)療（中國(guó)）峰會(huì)”。通過(guò)成功舉辦這些產(chǎn)業(yè)合作交流大會(huì)，成功搭建了連接產(chǎn)業(yè)與資本，國(guó)際與國(guó)內(nèi)市場(chǎng)、政府引導(dǎo)與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化密切融合的交流平臺(tái)，進(jìn)一步提升徐匯楓林的影響力和產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)。 除了會(huì)議會(huì)展，楓林集團(tuán)正在楓林生命科學(xué)園區(qū)的標(biāo)志性樓宇――楓林國(guó)際大廈內(nèi)建設(shè)“楓林國(guó)際交流中心”，該中心將成為國(guó)外成熟技術(shù)和項(xiàng)目進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的“橋頭堡”，為國(guó)際項(xiàng)目落戶上海提供企業(yè)辦公、產(chǎn)業(yè)政策咨詢、商事注冊(cè)、人力資源、投融資以及法律、知R產(chǎn)權(quán)等各方面服務(wù)。
《上海醫(yī)藥》：未來(lái)，徐匯區(qū)生命健康產(chǎn)業(yè)園區(qū)將形成怎樣的整體布局？
關(guān)鍵字：新問(wèn)題；先進(jìn)制造技術(shù)；前沿科學(xué)；應(yīng)用前景
論文
制造業(yè)是現(xiàn)代國(guó)民經(jīng)濟(jì)和綜合國(guó)力的重要支柱，其生產(chǎn)總值一般占一個(gè)國(guó)家國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的20%~55%。在一個(gè)國(guó)家的企業(yè)生產(chǎn)力構(gòu)成中，制造技術(shù)的功能一般占60%左右。專家認(rèn)為，世界上各個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)，主要是制造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。其競(jìng)爭(zhēng)能力最終體現(xiàn)在所生產(chǎn)的產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率上。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的高速發(fā)展以及顧客需求和市場(chǎng)環(huán)境的不斷變化，這種競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，因而各國(guó)政府都非常重視對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的探究。
1當(dāng)前制造科學(xué)要解決的新問(wèn)題
當(dāng)前制造科學(xué)要解決的新問(wèn)題主要集中在以下幾方面摘要：
（1）制造系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)，為滿足制造系統(tǒng)靈敏性、快速響應(yīng)和快速重組的能力，必須借鑒信息科學(xué)、生命科學(xué)和社會(huì)科學(xué)等多學(xué)科的探究成果，探索制造系統(tǒng)新的體系結(jié)構(gòu)、制造模式和制造系統(tǒng)有效的運(yùn)行機(jī)制。制造系統(tǒng)優(yōu)化的組織結(jié)構(gòu)和良好的運(yùn)行狀況是制造系統(tǒng)建模、仿真和優(yōu)化的主要目標(biāo)。制造系統(tǒng)新的體系結(jié)構(gòu)不僅對(duì)制造企業(yè)的靈敏性和對(duì)需求的響應(yīng)能力及可重組能力有重要意義，而且對(duì)制造企業(yè)底層生產(chǎn)設(shè)備的柔性和可動(dòng)態(tài)重組能力提出了更高的要求。生物制造觀越來(lái)越多地被引入制造系統(tǒng)，以滿足制造系統(tǒng)新的要求。
（2）為支持快速靈敏制造，幾何知識(shí)的共享已成為制約現(xiàn)代制造技術(shù)中產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和制造的關(guān)鍵新問(wèn)題。例如在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造(CAD／CAM)集成、坐標(biāo)測(cè)量(CMM)和機(jī)器人學(xué)等方面，在三維現(xiàn)實(shí)空間(3-RealSpace)中，都存在大量的幾何算法設(shè)計(jì)和分析等新問(wèn)題，非凡是其中的幾何表示、幾何計(jì)算和幾何推理新問(wèn)題；在測(cè)量和機(jī)器人路徑規(guī)劃及零件的尋位(如Localization)等方面，存在C-空間
(配置空間ConfigurationSpace)的幾何計(jì)算和幾何推理新問(wèn)題；在物體操作(夾持、抓取和裝配等)描述和機(jī)器人多指抓取規(guī)劃、裝配運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和操作規(guī)劃方面則需要在旋量空間(ScrewSpace)進(jìn)行幾何推理。制造過(guò)程中物理和力學(xué)現(xiàn)象的幾何化探究形成了制造科學(xué)中幾何計(jì)算和幾何推理等多方面的探究課題，其理論有待進(jìn)一步突破，當(dāng)前一門新學(xué)科--計(jì)算機(jī)幾何正在受到日益廣泛和深入的探究。
（3）在現(xiàn)代制造過(guò)程中，信息不僅已成為主宰制造產(chǎn)業(yè)的決定性因素，而且還是最活躍的驅(qū)動(dòng)因素。提高制造系統(tǒng)的信息處理能力已成為現(xiàn)代制造科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)。由于制造系統(tǒng)信息組織和結(jié)構(gòu)的多層次性，制造信息的獲取、集成和融合呈現(xiàn)出立體性、信息度量的多維性、以及信息組織的多層次性。在制造信息的結(jié)構(gòu)模型、制造信息的一致性約束、傳播處理和海量數(shù)據(jù)的制造知識(shí)庫(kù)管理等方面，都還有待進(jìn)一步突破。
（4）各種人工智能工具和計(jì)算智能方法在制造中的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了制造智能的發(fā)展。一類基于生物進(jìn)化算法的計(jì)算智能工具，在包括調(diào)度新問(wèn)題在內(nèi)的組合優(yōu)化求解技術(shù)領(lǐng)域中，受到越來(lái)越普遍的關(guān)注，有望在制造中完成組合優(yōu)化新問(wèn)題時(shí)的求解速度和求解精度方面雙雙突破新問(wèn)題規(guī)模的制約。制造智能還表現(xiàn)在摘要：智能調(diào)度、智能設(shè)計(jì)、智能加工、機(jī)器人學(xué)、智能控制、智能工藝規(guī)劃、智能診斷等多方面。
這些新問(wèn)題是當(dāng)前產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵理論新問(wèn)題，也是制造由一門技藝上升為一門科學(xué)的重要基礎(chǔ)性新問(wèn)題。這些新問(wèn)題的重點(diǎn)突破，可以形成產(chǎn)品創(chuàng)新的基礎(chǔ)探究體系。
2現(xiàn)代機(jī)械工程的前沿科學(xué)
不同科學(xué)之間的交叉融合將產(chǎn)生新的科學(xué)聚集，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步對(duì)科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生了新的要求和期望，從而形成前沿科學(xué)。前沿科學(xué)也就是已解決的和未解決的科學(xué)新問(wèn)題之間的界域。前沿科學(xué)具有明顯的時(shí)域、領(lǐng)域和動(dòng)態(tài)特性。工程前沿科學(xué)區(qū)別于一般基礎(chǔ)科學(xué)的重要特征是它涵蓋了工程實(shí)際中出現(xiàn)的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)新問(wèn)題。
超聲電機(jī)、超高速切削、綠色設(shè)計(jì)和制造等領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)做了大量的探究工作，但創(chuàng)新的關(guān)鍵是機(jī)械科學(xué)新問(wèn)題還不明朗。大型復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的性能優(yōu)化設(shè)計(jì)和產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)、智能結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)、智能機(jī)器人及其動(dòng)力學(xué)、納米摩擦學(xué)、制造過(guò)程的三維數(shù)值模擬和物理模擬、超精度和微細(xì)加工關(guān)鍵工藝基礎(chǔ)、大型和超大型精密儀器裝備的設(shè)計(jì)和制造基礎(chǔ)、虛擬制造和虛擬儀器、納米測(cè)量及儀器、并聯(lián)軸機(jī)床、微型機(jī)電系統(tǒng)等領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外雖然已做了不少探究，但仍有許多關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)新問(wèn)題有待解決。
信息科學(xué)、納米科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)、管理科學(xué)和制造科學(xué)將是改變21世紀(jì)的主流科學(xué)，由此產(chǎn)生的高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)將改變世界的面貌。因此，和以上領(lǐng)域相交叉發(fā)展的制造系統(tǒng)和制造信息學(xué)、納米機(jī)械和納米制造科學(xué)、仿生氣械和仿生制造學(xué)、制造管理科學(xué)和可重構(gòu)制造系統(tǒng)等會(huì)是21世紀(jì)機(jī)械工程科學(xué)的重要前沿科學(xué)。
2．1制造科學(xué)和信息科學(xué)的交叉--制造信息科學(xué)
機(jī)電產(chǎn)品是信息在原材料上的物化。許多現(xiàn)代產(chǎn)品的價(jià)值增值主要體現(xiàn)在信息上。因此制造過(guò)程中信息的獲取和應(yīng)用十分重要。信息化是制造科學(xué)技術(shù)走向全球化和現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。人們一方面對(duì)制造技術(shù)開(kāi)始探索產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中的信息本質(zhì)，另一方面對(duì)制造技術(shù)本身加以改造，以使得其適應(yīng)新的信息化制造環(huán)境。隨著對(duì)制造過(guò)程和制造系統(tǒng)熟悉的加深，探究者們正試圖以全新的概念和方式對(duì)其加以描述和表達(dá)，以進(jìn)一步達(dá)到實(shí)現(xiàn)控制和優(yōu)化的目的。
和制造有關(guān)的信息主要有產(chǎn)品信息、工藝信息和管理信息，這一領(lǐng)域有如下主要探究方向和內(nèi)容摘要：
(1)制造信息的獲取、處理、存儲(chǔ)、傳遞和應(yīng)用，大量制造信息向知識(shí)和決策轉(zhuǎn)化。
(2)非符號(hào)信息的表達(dá)、制造信息的保真?zhèn)鬟f、制造信息的管理、非完整制造信息狀態(tài)下的生產(chǎn)決策、虛擬管理制造、基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的設(shè)計(jì)和制造、制造過(guò)程和制造系統(tǒng)中的控制科學(xué)新問(wèn)題。
這些內(nèi)容是制造科學(xué)和信息科學(xué)基礎(chǔ)融合的產(chǎn)物，構(gòu)成了制造科學(xué)中的新分支--制造信息學(xué)。
2．2微機(jī)械及其制造技術(shù)探究
微型電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)，是指集微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機(jī)電系統(tǒng)。MEMS技術(shù)的目標(biāo)是通過(guò)系統(tǒng)的微型化、集成化來(lái)探索具有新原理、新功能的元件和系統(tǒng)。MEMS的發(fā)展將極大地促進(jìn)各類產(chǎn)品的袖珍化、微型化，成數(shù)量級(jí)的提高器件和系統(tǒng)的功能密度、信息密度和互聯(lián)密度，大幅度地節(jié)能、節(jié)材。它不僅可以降低機(jī)電系統(tǒng)的成本，而且還可以完成許多大尺寸機(jī)電系統(tǒng)無(wú)法完成的任務(wù)。例如用尖端直徑為5μm的微型鑷子可以?shī)A起一個(gè)紅細(xì)胞；制造出3mm大小能夠開(kāi)動(dòng)的小汽車；可以在磁場(chǎng)中飛行的像蝴蝶大小的飛機(jī)等。MEMS技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了技術(shù)全新的領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)，具有許多傳統(tǒng)傳感器無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此在制造業(yè)、航空、航天、交通、通信、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)控、軍事、家庭以及幾乎人們接觸到的所有領(lǐng)域中都有著十分廣闊的應(yīng)用前景。
微機(jī)械是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)在納米尺度上相融合的產(chǎn)物。早在1959年就有科學(xué)家提出微型機(jī)械的設(shè)想，1962年第一個(gè)硅微型壓力傳感器問(wèn)世。1987年美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校研制出轉(zhuǎn)子直徑為60~120μm的硅微型靜電電動(dòng)機(jī)，顯示出利用硅微加工工藝制作微小可動(dòng)結(jié)構(gòu)并和集成電路兼容制造微小系統(tǒng)的潛力。微機(jī)械技術(shù)有可能像20世紀(jì)的微電子技術(shù)那樣，在21世紀(jì)對(duì)世界科技、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)產(chǎn)生巨大的影響。近10年來(lái)，微機(jī)械的發(fā)展令人矚目。其特征如下摘要：相當(dāng)數(shù)量的微型元器件(微型結(jié)構(gòu)、微型傳感器和微型執(zhí)行器等)和微系統(tǒng)探究成功，體現(xiàn)了其現(xiàn)實(shí)的和潛在的應(yīng)用價(jià)值；多種微型制造技術(shù)的發(fā)展，非凡是半導(dǎo)體微細(xì)加工等技術(shù)已成為微系統(tǒng)的支撐技術(shù)；微型機(jī)電系統(tǒng)的探究需要多學(xué)科交叉的探究隊(duì)伍，微型機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)是在微電子工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展的多學(xué)科交叉的前沿探究領(lǐng)域，涉及電子工程、機(jī)械工程、材料工程、物理學(xué)、化學(xué)以及生物醫(yī)學(xué)等多種工程技術(shù)和科學(xué)。
目前對(duì)微觀條件下的機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，微小構(gòu)件的物理特性和載荷功能下的力學(xué)行為等尚缺乏充分的熟悉，還沒(méi)有形成基于一定理論基礎(chǔ)之上的微系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論和方法，因此只能憑經(jīng)驗(yàn)和試探的方法進(jìn)行探究。微型機(jī)械系統(tǒng)探究中存在的關(guān)鍵科學(xué)新問(wèn)題有微系統(tǒng)的尺度效應(yīng)、物理特性和生化特性等。微系統(tǒng)的探究正處于突破的前夜，是亟待深入探究的領(lǐng)域。
2．3材料制備／零件制造一體化和加工新技術(shù)基礎(chǔ)
材料是人類進(jìn)步的里程碑，是制造業(yè)和高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。每一種重要新材料的成功制備和應(yīng)用，都會(huì)推進(jìn)物質(zhì)文明，促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和軍事實(shí)力的增強(qiáng)。21世紀(jì)中，世界將由資源消耗型的工業(yè)經(jīng)濟(jì)向知識(shí)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)定量化、數(shù)字化；要求材料和零件的制備快速、高效并實(shí)現(xiàn)二者一體化、集成化。材料和零件的數(shù)字化設(shè)計(jì)和擬實(shí)仿真優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)材料和零件的高效優(yōu)質(zhì)制備／制造及二者一體化、集成化制造的關(guān)鍵。一方面，通過(guò)計(jì)算機(jī)完成擬實(shí)仿真優(yōu)化后可以減少材料制備和零件制造過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)性環(huán)節(jié)，獲得最佳的工藝方案，實(shí)現(xiàn)材料和零件的高效優(yōu)質(zhì)制備／制造；另一方面，根據(jù)不同材料性能的要求，如彈性模量、熱膨脹系數(shù)、電磁性能等，探究材料和零件的設(shè)計(jì)形式。進(jìn)而結(jié)合傳統(tǒng)的去除材料式制造技術(shù)、增加材料式覆層技術(shù)等，探究多種材料組分的復(fù)合成形工藝技術(shù)。形成材料和零件的數(shù)字化制造理論、技術(shù)和方法，如快速成形技術(shù)采用材料逐漸增長(zhǎng)的原理，突破了傳統(tǒng)的去材法和變形法機(jī)械加工的許多限制，加工過(guò)程不需要工具或模具，能迅速制造出任意復(fù)雜外形又具有一定功能的三維實(shí)體模型或零件。
2．4機(jī)械仿生制造
21世紀(jì)將是生命科學(xué)的世紀(jì)，機(jī)械科學(xué)和生命科學(xué)的深度融合將產(chǎn)生全新概念的產(chǎn)品(如智能仿生結(jié)構(gòu))，開(kāi)發(fā)出新工藝(如生長(zhǎng)成形工藝)和開(kāi)辟一系列的新產(chǎn)業(yè)，并為解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過(guò)程和系統(tǒng)中一系列難題提供新的解決方法。這是一個(gè)極富創(chuàng)新和挑戰(zhàn)的前沿領(lǐng)域。
地球上的生物在漫長(zhǎng)的進(jìn)化中所積累的優(yōu)良品性為解決人類制造活動(dòng)中的各種難題提供了范例和指南。從生命現(xiàn)象中學(xué)習(xí)組織和運(yùn)行復(fù)雜系統(tǒng)的方法和技巧，是今后解決目前制造業(yè)所面臨許多難題的一條有效出路。仿生制造指的是模擬生物器官的自組織、自愈合、自增長(zhǎng)和自進(jìn)化等功能結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式的一種制造系統(tǒng)和制造過(guò)程。假如說(shuō)制造過(guò)程的機(jī)械化、自動(dòng)化延伸了人類的體力，智能化延伸了人類的智力，那么，"仿生制造"則可以說(shuō)延伸了人類自身的組織結(jié)構(gòu)和進(jìn)化過(guò)程。
仿生制造所涉及的科學(xué)新問(wèn)題是生物的"自組織"機(jī)制及其在制造系統(tǒng)中的應(yīng)用新問(wèn)題。所謂"自組織"是指一個(gè)系統(tǒng)在其內(nèi)在機(jī)制的驅(qū)動(dòng)下，在組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式上不斷自我完善、從而提高對(duì)于環(huán)境適應(yīng)能力的過(guò)程。仿生制造的"自組織"機(jī)制為自下而上的產(chǎn)品并行設(shè)計(jì)、制造工藝規(guī)程的自動(dòng)生成、生產(chǎn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)重組以及產(chǎn)品和制造系統(tǒng)的自動(dòng)趨優(yōu)提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)條件。
仿生制造屬于制造科學(xué)和生命科學(xué)的"遠(yuǎn)緣雜交"，它將對(duì)21世紀(jì)的制造業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。
仿生制造的探究?jī)?nèi)容目前有兩個(gè)方面摘要：
2．4．1面向生命的仿生制造
探究生命現(xiàn)象的一般規(guī)律和模型，例如人工生命、細(xì)胞自動(dòng)機(jī)、生物的信息處理技巧、生物智能、生物型的組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式以及生物的進(jìn)化和趨優(yōu)機(jī)制等；
2．4．2面向制造的仿生制造
探究仿生制造系統(tǒng)的自組織機(jī)制和方法，例如摘要：基于充分信息共享的仿生設(shè)計(jì)原理，基于多自律單元協(xié)同的分布式控制和基于進(jìn)化機(jī)制的尋優(yōu)策略；探究仿生制造的概念體系及其基礎(chǔ)，例如摘要：仿生空間的形式化描述及其信息映射關(guān)系，仿生系統(tǒng)及其演化過(guò)程的復(fù)雜度計(jì)量方法。
機(jī)械仿生和仿生制造是機(jī)械科學(xué)和生命科學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)等學(xué)科的高度融合，其探究?jī)?nèi)容包括生長(zhǎng)成形工藝、仿生設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)、智能仿生氣械和生物成形制造等。目前所做的探究工作大多屬前沿探索性的工作，具有鮮明的基礎(chǔ)探究的特征，假如抓住機(jī)遇探究下去，將可能產(chǎn)生革命性的突破。今后應(yīng)關(guān)注的探究領(lǐng)域有生物加工技術(shù)、仿生制造系統(tǒng)、基于快速原型制造技術(shù)的組織工程學(xué)，以及和生物工程相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)等。3現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨向
20世紀(jì)90年代以來(lái)，世界各國(guó)都把制造技術(shù)的探究和開(kāi)發(fā)作為國(guó)家的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行優(yōu)先發(fā)展，如美國(guó)的先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃AMTP、日本的智能制造技術(shù)（IMS）國(guó)際合作計(jì)劃、韓國(guó)的高級(jí)現(xiàn)代技術(shù)國(guó)家計(jì)劃(G--7)、德國(guó)的制造2000計(jì)劃和歐共體的ESPRIT和BRITE-EURAM計(jì)劃。
隨著電子、信息等高新技術(shù)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)需求個(gè)性化和多樣化，未來(lái)現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的總趨向是向精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、綠色集成化、全球化的方向發(fā)展。
當(dāng)前現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨向大致有以下九個(gè)方面摘要：
(1)信息技術(shù)、管理技術(shù)和工藝技術(shù)緊密結(jié)合，現(xiàn)代制造生產(chǎn)模式會(huì)獲得不斷發(fā)展。
(2)設(shè)計(jì)技術(shù)和手段更現(xiàn)代化。
(3)成型及制造技術(shù)精密化、制造過(guò)程實(shí)現(xiàn)低能耗。
(4)新型特種加工方法的形成。
(5)開(kāi)發(fā)新一代超精密、超高速制造裝備。
(6)加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué)。
(7)實(shí)施無(wú)污染綠色制造。
[摘要]21世紀(jì)是基因科學(xué)高度發(fā)展的世紀(jì),針灸學(xué)可望在“后基因組時(shí)代”中發(fā)揮重要的作用。筆者認(rèn)為針灸學(xué)在關(guān)鍵基因調(diào)控方面優(yōu)勢(shì)明顯,針灸的作用機(jī)理研究可望通過(guò)借鑒基因科學(xué)的先進(jìn)的理論與技術(shù)而有所突破,并借鑒針灸治療潰瘍性結(jié)腸炎的研究思路,提出了21世紀(jì)針灸學(xué)的研究思路與發(fā)展方向。
[主題詞]針灸學(xué);研究設(shè)計(jì);基因組,人GeneScienceandAcupMoxibustionScienceofthe21thCenturyWuHuangan,ZhangBimeng,LiuHuirong(
ShanghaiMunicipalInstituteofAcupmoxibustionandMeridians,Shanghai200030)[Abstract]The21
thcenturywillbeacenturyofhighdegreeofdevelopmentingenescience.Acupmoxibustionsciencemay
playanimportantroleinthe“l(fā)atergenometimes”.Theauthorsholdthatacupmoxibustionsciencehaso
bviousadvantagesinregulationofcriticalfunctionalgenes;studiesonmechanismsofacupunc
tureandmoxibustionmayhavesomebreakthroughbymeansofadvancedtheoriesandtechniqueso
fgenescience.Theyalsoputforwardresearchthinkinganddevelopmentdirectionofacup
moxibustionscienceinthe21thcenturybasedonthinkingofstudyontreatmentofulcer
ativecolitiswithacupunctureandmoxibustion.
[Keywords]AcupunctureMoxibustionScience;ResearchDesign;Genome,Human第一作者簡(jiǎn)介:吳煥淦,男,上海中醫(yī)藥大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,上海市針灸經(jīng)絡(luò)研究所副所長(zhǎng)。
作為生命科學(xué)的重要組成部分,針灸學(xué)在現(xiàn)代化研究進(jìn)程中,充分吸收、借鑒了生命科學(xué)領(lǐng)域的新思維、新理論、新技術(shù),在針刺鎮(zhèn)痛機(jī)理研究,經(jīng)絡(luò)、腧穴本質(zhì)探討方面取得了一系列進(jìn)展,針灸與神經(jīng)、內(nèi)分泌、免疫系統(tǒng)相關(guān)性研究成果也已為醫(yī)學(xué)界所認(rèn)同。我們也意識(shí)到,有關(guān)針灸作用機(jī)理研究和其他與針灸學(xué)發(fā)展密切相關(guān)的問(wèn)題,不是針灸學(xué)本身所能解決的,只有將其融入生命科學(xué)這一大環(huán)境中,針灸學(xué)才能獲得進(jìn)一步的發(fā)展。可以預(yù)測(cè),在到來(lái)的21世紀(jì)里,生命科學(xué)必將獲得空前的發(fā)展,“基因科學(xué)”將滲透到醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,在新的“基因時(shí)代”里,針灸學(xué)將受到哪些影響,它的發(fā)展前景如何?我們應(yīng)該如何把握這一發(fā)展時(shí)機(jī)等一系列相關(guān)問(wèn)題,應(yīng)引起每一位針灸工作者的足夠重視。結(jié)合我們課題組在長(zhǎng)期從事針灸免疫(包括分子免疫學(xué))相關(guān)研究過(guò)程中所積累的一些經(jīng)驗(yàn),從以下幾個(gè)方面提出一些初淺的看法。
1基因組學(xué)快速發(fā)展
自20世紀(jì)以來(lái),生命科學(xué)獲得了極大發(fā)展,特別是1953年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)以及1985年Crick的遺傳信息傳遞的中心法則的提出,更是極大地促進(jìn)了基因組學(xué)的發(fā)展,從而引發(fā)了一場(chǎng)世界范圍內(nèi)的基因技術(shù)革命,它對(duì)整個(gè)社會(huì)的影響是巨大的,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、醫(yī)藥等方面顯示出廣闊的發(fā)展前景。基因組學(xué)的研究可分為兩個(gè)階段:一是以人類基因組DNA的全序列測(cè)定為標(biāo)志的“結(jié)構(gòu)基因組學(xué)”階段。自美國(guó)從1990年啟動(dòng)人類基因組計(jì)劃(HGP)以來(lái),已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)國(guó)際大協(xié)作項(xiàng)目,它的意義可與曼哈頓原子彈計(jì)劃及阿波羅登月計(jì)劃相媲美,但現(xiàn)階段HGP的完成僅為今后全面認(rèn)識(shí)人類基因組的功能提供了一個(gè)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)[1]。隨之而來(lái)的是競(jìng)爭(zhēng)更為激烈的“后基因組時(shí)代”,為了確保我國(guó)在未來(lái)的生命科學(xué)中占有重要地位,我國(guó)確立了從“功能基因組學(xué)”和“疾病基因組學(xué)”入手的研究策略,同時(shí),也認(rèn)識(shí)到人類基因組學(xué)的研究方法、研究?jī)?nèi)容與中醫(yī)學(xué)的整體觀、辨證觀有許多相似之處,中醫(yī)藥(包括針灸)在這方面有巨大潛力。
2針灸學(xué)的優(yōu)勢(shì)
針灸是在中醫(yī)的臟腑經(jīng)脈等相關(guān)理論的指導(dǎo)下,通過(guò)針刺或艾灸來(lái)達(dá)到調(diào)整臟腑的陰陽(yáng)氣血、虛實(shí)正邪等,最終起到治療作用。它擅長(zhǎng)從整體上對(duì)人體進(jìn)行調(diào)整,并可根據(jù)機(jī)體不同的功能狀況,通過(guò)選用不同的穴位或采用不同的針刺手法來(lái)達(dá)到調(diào)整機(jī)體功能狀態(tài)之目的。針灸學(xué)作為中醫(yī)學(xué)的重要組成部分,其基本治療思想是將疾病的病理過(guò)程作為一個(gè)整體,它通過(guò)影響多靶點(diǎn)和疾病過(guò)程的多個(gè)環(huán)節(jié),從而激發(fā)機(jī)體自身內(nèi)在的調(diào)整能力來(lái)達(dá)到治療目的[2]。其整合作用不僅表現(xiàn)在影響疾病的病理過(guò)程,對(duì)體質(zhì)改善也有作用,在解決疾病易感性方面優(yōu)勢(shì)明顯。當(dāng)前,人類的疾病由以感染和營(yíng)養(yǎng)失調(diào)為主的單因素疾病轉(zhuǎn)向以機(jī)體自身代謝和調(diào)控失常為主的多因素疾病,以對(duì)抗為主要特征的西醫(yī)未能達(dá)到從根本上改變復(fù)雜的病理過(guò)程,難以遏止疾病的發(fā)展[3]。雖然基因科學(xué)帶給醫(yī)學(xué)的影響是巨大的,甚至被稱為“基因科學(xué)導(dǎo)致醫(yī)學(xué)革命”,許多科學(xué)家也提出可以用改變基因結(jié)構(gòu)來(lái)治療單基因疾病,但這只是理論上的設(shè)想,迄今為止,基因治療尚不成熟,它的負(fù)面效應(yīng)還不清楚[4]。況且,絕大多數(shù)發(fā)病率高、危害性大的疾病是多基因疾病,是有多個(gè)調(diào)控基因失常所致,因此,治療策略應(yīng)該是以修飾或調(diào)控基因表達(dá)與基因產(chǎn)物功能來(lái)達(dá)到治療目的。在研究基因組過(guò)程中,認(rèn)識(shí)到多種致病因素作用于人體,能否發(fā)病以及預(yù)后情況怎樣,是疾病相關(guān)基因與內(nèi)外環(huán)境相互作用的結(jié)果,外因是通過(guò)內(nèi)因起作用的,并在此基礎(chǔ)上提出了診治的個(gè)體化等新的治療觀念,這與中醫(yī)學(xué)(針灸學(xué))的辨證論治觀相一致。針灸學(xué)在整個(gè)發(fā)展過(guò)程,都貫穿著辨證論治思想,其以多環(huán)節(jié)、多靶點(diǎn)的整合調(diào)節(jié)為特點(diǎn),在治療與病種方面的優(yōu)勢(shì)依然明顯。基因組學(xué)與中醫(yī)針灸學(xué)在思維方法學(xué)上的趨近性,為兩者在研究思路與研究方法的相互滲透提供了可能。
3基因芯片在針灸治療潰瘍性結(jié)腸炎作用機(jī)制研究中的應(yīng)用
有關(guān)針灸作用機(jī)理的研究,古代及近代醫(yī)家都作過(guò)探索,但基本上停留在以傳統(tǒng)的中醫(yī)理論進(jìn)行闡述。近半個(gè)世紀(jì)以來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者在針灸作用機(jī)理研究,如針刺鎮(zhèn)痛機(jī)理的研究,針刺對(duì)神經(jīng)、免疫、內(nèi)分泌系統(tǒng)調(diào)節(jié)的研究等方面,均作了大量細(xì)致而有意義的工作,并證實(shí)了針刺的確切療效,但尚缺少被人們普遍接受的合理解釋。針灸治療潰瘍性結(jié)腸炎臨床與機(jī)理的系列研究所提供的研究思路,對(duì)我們頗有借鑒意義。潰瘍性結(jié)腸炎(UlcerativeColitis,UC)屬難治性疾病,病因涉及免疫系統(tǒng)、環(huán)境,以及尚未確定的慢性腸道炎癥易感基因之間的相互作用。這些相互作用引起一系列級(jí)聯(lián)改變,導(dǎo)致慢性腸道炎癥、組織病變和疾病。我們的研究發(fā)現(xiàn):隔藥灸治療UC不僅具有滿意的近期療效,也有一定的遠(yuǎn)期療效,且副作用小[5]。有關(guān)隔藥灸治療UC的臨床及作用機(jī)理的研究成果已得到學(xué)術(shù)界的廣泛認(rèn)同:(1)艾灸治療潰瘍性結(jié)腸炎的形態(tài)學(xué)研究(SCI收錄)[5];(2)從細(xì)胞因子與基因調(diào)控探討針灸治療潰瘍性結(jié)腸炎的機(jī)理(SCI收錄)[6];(3)針灸治療大鼠潰瘍性結(jié)腸炎分子免疫學(xué)機(jī)理研究[7],發(fā)現(xiàn)隔藥灸與電針能夠上調(diào)潰瘍性結(jié)腸炎大鼠結(jié)腸粘膜中IL1ramRNA表達(dá),降低IL1βmRNA、IL6mRNA表達(dá)及iNOSmRNA的表達(dá),從而有效地控制潰瘍性結(jié)腸炎已啟動(dòng)的炎癥和免疫級(jí)聯(lián)反應(yīng)[6、7]。上述研究成果為進(jìn)一步從基因表達(dá)調(diào)控水平上研究UC提供了理論及實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),也為研究隔藥灸調(diào)節(jié)相關(guān)基因表達(dá)及表達(dá)產(chǎn)物功能提供了重要依據(jù)。但這種只針對(duì)單基因的研究思路對(duì)揭示UC的發(fā)病本質(zhì)存在一定的局限性,畢竟眾多細(xì)胞因子之間及其與靶細(xì)胞之間是相互影響、相互作用的。
國(guó)外有研究選擇性刪除小鼠一個(gè)感興趣的基因(或稱為“敲除”)而產(chǎn)生慢性腸道炎癥。特發(fā)性腸道炎癥可以是免疫系統(tǒng)特異基因異常的結(jié)果,在這些有基因改變的動(dòng)物,正常腸道菌群能誘發(fā)慢性腸道炎癥。但對(duì)各種潰瘍性結(jié)腸炎“敲除”突變體模型的思考,強(qiáng)烈支持環(huán)境(在這里指腸道菌群)可能與特異基因(特別是那些上調(diào)或下調(diào)免疫系統(tǒng)者)相互作用而引起潰瘍性結(jié)腸炎的設(shè)想[8]。但無(wú)論在生理或病理?xiàng)l件下,在基因表達(dá)調(diào)控、機(jī)體免疫及細(xì)胞分化等重要生命活動(dòng)中,并非每個(gè)基因都是單獨(dú)的發(fā)揮作用,眾多基因是作為一個(gè)統(tǒng)一的整體進(jìn)行調(diào)節(jié)的。目前,國(guó)內(nèi)尚缺乏全面、深入的相關(guān)研究,未能闡明潰瘍性結(jié)腸炎的確切發(fā)病機(jī)理,這給有效的治療該病帶來(lái)了困難。因此,篩選在影響UC的多個(gè)環(huán)節(jié)上起作用的分子和起關(guān)鍵性調(diào)控作用的基因,從基因的整體調(diào)控水平來(lái)揭示潰瘍性結(jié)腸炎的發(fā)病機(jī)制及針灸治療的可能作用機(jī)制應(yīng)是醫(yī)學(xué)界所關(guān)注的問(wèn)題。
借鑒生命科學(xué)領(lǐng)域先進(jìn)的理論與方法,應(yīng)用近幾年發(fā)展起來(lái)的前沿生物技術(shù)―――基因芯片技術(shù)篩選出UC差異表達(dá)基因及隔藥灸“天樞穴”治療UC的反應(yīng)性基因,并克隆部分未知基因全長(zhǎng)cDNA,進(jìn)行功能分析,初步建立“UC相關(guān)基因表達(dá)譜”,闡釋UC的發(fā)生機(jī)制與隔藥灸治療UC的基因調(diào)控和功能修飾的機(jī)制,探討能與隔藥灸起反應(yīng)的基因。這些基因可能是目前已知的與UC相關(guān)的基因,也可能是未知功能的基因,國(guó)內(nèi)尚未對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎基因表達(dá)譜有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。因此,從整體水平出發(fā)來(lái)研究針灸的基因表達(dá)譜為最終揭示針灸的作用本質(zhì)提供了可能,同時(shí)也為針灸的現(xiàn)代化研究提供了一種很好的思路。
自人類基因組計(jì)劃實(shí)施以來(lái),不僅給現(xiàn)代醫(yī)藥學(xué)帶來(lái)新機(jī)遇,也為針灸學(xué)的發(fā)展帶來(lái)了極好的契機(jī)。國(guó)內(nèi)一些學(xué)者已注意到在“功能基因組”與“疾病基因組”的調(diào)控方面,針灸具有巨大的潛力,并且意識(shí)到如果在這方面的研究有所突破的話,將使我國(guó)在即將來(lái)臨的“后基因組時(shí)代”處于國(guó)際領(lǐng)先地位[2,3]。在考慮將“功能基因組學(xué)”與針灸學(xué)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行研究時(shí),不僅要嚴(yán)格遵循“功能基因組學(xué)”本身的研究規(guī)律,同時(shí)也要認(rèn)識(shí)到針灸療法本身的特點(diǎn),選擇針灸療效顯著的潰瘍性結(jié)腸炎進(jìn)行研究,因此,開(kāi)展“UC隔藥灸”基因表達(dá)譜的相關(guān)研究具有較高的理論與應(yīng)用價(jià)值。
實(shí)踐證明,針灸學(xué)只有采取中西醫(yī)結(jié)合方式,運(yùn)用先進(jìn)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與手段,把中醫(yī)基礎(chǔ)理論的闡釋、確切的臨床療效及其作用機(jī)理提供給人們,充分發(fā)揮其在調(diào)控基因功能方面的優(yōu)勢(shì),才能在21世紀(jì)的生命科學(xué)研究中占有一席之地。有理由認(rèn)為,只有充分地將針灸學(xué)的特色融入到生命科學(xué)的領(lǐng)域中,將宏觀現(xiàn)象的研究與微觀機(jī)理的研究緊密結(jié)合起來(lái),針灸學(xué)才能在當(dāng)今迅速發(fā)展的生命科學(xué)里得到豐富和發(fā)展。相信,針灸學(xué)必將在21世紀(jì)里大放光彩。
4參考文獻(xiàn)
1吳.發(fā)展基因組學(xué)和生物信息學(xué)刻不容緩.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報(bào),2000;22(1):1
2洪凈.中醫(yī)藥防治疾病的優(yōu)勢(shì)與學(xué)術(shù)發(fā)展切入點(diǎn)的探討.中醫(yī)雜志,2000;41(12):751
3李揚(yáng).流行病學(xué)模式的轉(zhuǎn)變.國(guó)外醫(yī)學(xué)社會(huì)醫(yī)學(xué)分冊(cè),1998;15(3):97
4沈自尹.基因科學(xué)和21世紀(jì)中醫(yī)藥學(xué)的走向.上海中醫(yī)藥雜志,2000;4(10):7
5WuHuangan,ZhouLibin,etal.MorphologicalStudyonColonic
PathologyinUlcerativeColitisTreatedbyMoxibustion.Treatment.WorldJournalofGastroenterology,2000;9(6):861
6吳煥淦,等.針灸治療大鼠潰瘍性結(jié)腸炎細(xì)胞因子基因表達(dá)的探討.世界華人消化雜志,1998;6(10):853
7WuHuangan,etal.TheMechanismofiNOSGeneModulationon
(1)為支持快速敏捷制造，幾何知識(shí)的共享已成為制約現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)中產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和制造的關(guān)鍵問(wèn)題。機(jī)械制造過(guò)程中物理和力學(xué)現(xiàn)象的幾何化研究形成了機(jī)械制造科學(xué)中幾何計(jì)算和幾何推理等多方面的研究課題，其理論有待進(jìn)一步突破，當(dāng)前一門新學(xué)科——計(jì)算機(jī)幾何正在受到日益廣泛和深入的研究。
(2)在現(xiàn)代機(jī)械制造過(guò)程中，信息不僅已成為主宰機(jī)械制造行業(yè)的決定性因素，而且還是最活躍的驅(qū)動(dòng)因素。提高機(jī)械制造系統(tǒng)的信息處理能力已成為現(xiàn)代制造科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)。由于機(jī)械制造系統(tǒng)信息組織和結(jié)構(gòu)的多層次性，制造信息的獲取、集成與融合呈現(xiàn)出立體性、信息度量的多維性、以及信息組織的多層次性。在制造信息的結(jié)構(gòu)模型、制造信息的一致性約束、傳播處理和海景數(shù)據(jù)的制造知識(shí)庫(kù)管理等方面，都還有待進(jìn)一步突破。
(3)各種人工智能工具和計(jì)算智能方法在機(jī)械制造中的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了機(jī)械制造智能的發(fā)展。一類基于生物進(jìn)化算法的計(jì)算智能工具，在包括調(diào)度問(wèn)題在內(nèi)的組合優(yōu)化求解技術(shù)領(lǐng)域中，受到越來(lái)越普遍的關(guān)注，有望在機(jī)械制造中完成組合優(yōu)化問(wèn)題時(shí)的求解速度和求解精度方面雙雙突破問(wèn)題規(guī)模的制約。機(jī)械制造智能還表現(xiàn)在；智能調(diào)度、智能設(shè)計(jì)、智能加工、機(jī)器人學(xué)、智能控制、智能工藝規(guī)劃、智能診斷等多方面。這些問(wèn)題是當(dāng)前產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵理論問(wèn)題，也是機(jī)械制造由一門技藝上升為一門科學(xué)的重要基礎(chǔ)性問(wèn)題。這些問(wèn)題的重點(diǎn)突破，可以形成產(chǎn)品創(chuàng)新的基礎(chǔ)研究體系。
2現(xiàn)代機(jī)械工程的前沿科學(xué)
2.1機(jī)械制造信息科學(xué)
機(jī)電產(chǎn)品是信息在原材料上的物化。許多現(xiàn)代產(chǎn)品的價(jià)值增值主要體現(xiàn)在信息上。因此機(jī)械制造過(guò)程中信息的獲取和應(yīng)用十分重要。信息化是機(jī)械制造科學(xué)技術(shù)走向全球化和現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。人們一方面對(duì)機(jī)械制造技術(shù)開(kāi)始探索產(chǎn)品設(shè)計(jì)和機(jī)械制造過(guò)程中的信息本質(zhì)，另一方面對(duì)機(jī)械制造技術(shù)本身加以改造，以使得其適應(yīng)新的信息化機(jī)械制造環(huán)境。隨著對(duì)機(jī)械制造過(guò)程和機(jī)械制造系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的加深，研究者們正試圖以全新的概念和方式對(duì)其加以描述和表達(dá)，以進(jìn)一步達(dá)到實(shí)現(xiàn)控制和優(yōu)化的目的。
2.2微機(jī)械及其制造技術(shù)研究
微型電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)，是指集微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機(jī)電系統(tǒng)。微型機(jī)電系統(tǒng)的研究需要多學(xué)科交叉的研究隊(duì)伍，微型機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)是在微電子工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域，涉及電子工程、機(jī)械工程、材料工程、物理學(xué)、化學(xué)以及生物醫(yī)學(xué)等多種工程技術(shù)和科學(xué)。目前對(duì)微觀條件下的機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，微小構(gòu)件的物理特性和載荷作用下的力學(xué)行為等尚缺乏充分的認(rèn)識(shí)，還沒(méi)有形成基于一定理論基礎(chǔ)之上的微系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論與方法，因此只能憑經(jīng)驗(yàn)和試探的方法進(jìn)行研究。微型機(jī)械系統(tǒng)研究中存在的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題有微系統(tǒng)的尺度效應(yīng)、物理特性和生化特性等。微系統(tǒng)的研究正處于突破的前夜，是亟待深入研究的領(lǐng)域。
2.3材料制備、零件制造一體化和加工新技術(shù)基礎(chǔ)
材料是人類進(jìn)步的里程碑，是機(jī)械制造業(yè)和高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。每一種重要新材料的成功制備和應(yīng)用，都會(huì)推進(jìn)物質(zhì)文明，促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和軍事實(shí)力的增強(qiáng)。21世紀(jì)中，世界將由資源消耗型的工業(yè)經(jīng)濟(jì)向知識(shí)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)定量化、數(shù)字化；要求材料和零件的制備快速、高效并實(shí)現(xiàn)二者一體化、集成化。材料和零件的數(shù)字化設(shè)計(jì)與擬實(shí)仿真優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)材料與零件的高效優(yōu)質(zhì)制備／制造及二者一體化、集成化機(jī)械制造的關(guān)鍵。一方面，通過(guò)計(jì)算機(jī)完成擬實(shí)仿真優(yōu)化后可以減少材料制備與零件制造過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)性環(huán)節(jié)，獲得最佳的工藝方案，實(shí)現(xiàn)材料與零件的高效優(yōu)質(zhì)制備／制造；另一方面，根據(jù)不同材料性能的要求，如彈性模量、熱膨脹系數(shù)、電磁性能等，研究材料和零件的設(shè)計(jì)形式。進(jìn)而結(jié)合傳統(tǒng)的去除材料式制造技術(shù)、增加材料式覆層技術(shù)等，研究多種材料組分的復(fù)合成形工藝技術(shù)。形成材料與零件的數(shù)字化制造理論、技術(shù)和方法，如快速成形技術(shù)采用材料逐漸增長(zhǎng)的原理，突破了傳統(tǒng)的去材法和變形法機(jī)械加工的許多限制，加工過(guò)程不需要工具或模具，能迅速制造出任意復(fù)雜形狀又具有一定功能的三維實(shí)體模型或零件。
2.4機(jī)械仿生制造
21世紀(jì)將是生命科學(xué)的世紀(jì)，機(jī)械科學(xué)和生命科學(xué)的深度融合將產(chǎn)生全新概念的產(chǎn)品(如智能仿生結(jié)構(gòu))，開(kāi)發(fā)出新工藝(如生長(zhǎng)成形工藝)和開(kāi)辟一系列的新產(chǎn)業(yè)，并為解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過(guò)程和系統(tǒng)中一系列難題提供新的解決方法。這是一個(gè)極富創(chuàng)新和挑戰(zhàn)的前沿領(lǐng)域。
地球上的生物在漫長(zhǎng)的進(jìn)化中所積累的優(yōu)良品性為僻決人類制造活動(dòng)中的各種難題提供了范例和指南。從生命現(xiàn)象中學(xué)習(xí)組織與運(yùn)行復(fù)雜系統(tǒng)的方法和技巧，是今后解決目前制造業(yè)所面臨許多難題的一條有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自組織、自愈合、自增長(zhǎng)與自進(jìn)化等功能結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式的一種制造系統(tǒng)與制造過(guò)程。如果說(shuō)制造過(guò)程的機(jī)械化、自動(dòng)化延伸了人類的體力，智能化延伸了人類的智力，那么，“仿生制造”則可以說(shuō)延伸了人類自身的組織結(jié)構(gòu)和進(jìn)化過(guò)程。
仿生制造所涉及的科學(xué)問(wèn)題是生物的“自組織”機(jī)制及其在制造系統(tǒng)中的應(yīng)用問(wèn)題。所謂“自組織”是指一個(gè)系統(tǒng)在其內(nèi)在機(jī)制的驅(qū)動(dòng)下，在組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式上不斷自我完善、從而提高對(duì)于環(huán)境適應(yīng)能力的過(guò)程。仿生制造的“自組織”機(jī)制為自下而上的產(chǎn)品并行設(shè)計(jì)、制造工藝規(guī)程的自動(dòng)生成、生產(chǎn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)重組以及產(chǎn)品和制造系統(tǒng)的自動(dòng)趨優(yōu)提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)條件。
仿生制造屬于制造科學(xué)和生命科學(xué)的“遠(yuǎn)緣雜交”，它將對(duì)21世紀(jì)的制造業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。
3現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著電子、信息等高新技術(shù)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)需求個(gè)性化與多樣化，未來(lái)現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)是向精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、綠色集成化、全球化的方向發(fā)展。當(dāng)前現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)大致有以下幾個(gè)方面：
(1)信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合，現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)模式會(huì)獲得不斷發(fā)展。
(2)設(shè)計(jì)技術(shù)與手段更現(xiàn)代化。
(3)成型及制造技術(shù)精密化、機(jī)械制造過(guò)程實(shí)現(xiàn)低能耗。
(4)新型特種加工方法的形成。
(5)開(kāi)發(fā)新一代超精密、超高速機(jī)械制造裝備。
