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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,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篇生物領域的科學技術,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
隨著我國生物技術的不斷發展,生物技術的應用變得越來越廣泛,下面我們來具體分析生物技術領域中的應用。生物技術類藥品開發已是各國政府發展戰略中的重要組成部分,改革開放以來,國家對生物技術制藥的高度重視,特別是生物高新技術領域,以大量的資金和人力日前我國生物技術。藥用部分領域已達到國際水平,各種生物醫藥市場或進入臨床試驗。
1.1生物科學領域的農業方面的應用
生物技術應用領域不同的是,農業領域。農業生物技術領域中應用十分廣泛的腳步已經滲透到每一個角落。取得的成績也是最大的。人們運用相關生物技術有效的增加糧食作物產量,還有些病蟲害防止。下面,我們具體分析了21世紀以來,基因組學的研究又推進一系列突破生物技術進人更加迅猛發展的新階段,包括動物、植物、微生物生物技術、農業生物技術已經在新的農業科技革命的強大動力小才這么部門間因作物也已經大規模推廣應用抗蟲方向相同,抗疾病,抗除草劑的部門間因棉花玉米、大豆、油菜等。進人大規模商業化階段是應用現代分子生物學和傳統植物育種科學結合的男人。新興的分子育種學。檢查生物科學技術部門間因克隆領域的應用,幾年前,一個技術受到人們的重視,許多人很有興趣,許多人持反對意見,這項技術是部門間因復制技術。該技術是最近幾年,由于生物科學技術的迅速發展,還開始了。下面,我們馬上就來具體分析一下。我國的動物生物反應器的基礎研究和開發水平總體上同國外相比,差距仍在三年,利用部門間的因有線生物反應器表達多種疫苗、藥物技術在小斷體人類細胞的多種優良種牛成功率的研究現在正迅速增加。
1.2生物科學技術在轉基因克隆方面的應用
前幾年,有一項技術受到了人們的重視,有很多人很感興趣,也有很多人持相反的意見,這項技術就是轉基因克隆技術。該項技術近些年啦,因為生物科學技術的融入,也迅速的發展起來了。下面,我們就來具體分析一下。我國動物生物反應器基礎研究與開發水平在總體上同國外相比仍有三年的差距,但利用轉基因羊乳腺生物反應器表達多種疫苗和藥物的技術正在小斷完善體細胞克隆多種優良種牛的研究成功率正在迅速提高。
2生物科學與技術研究進展分析
下面,我們來分析一下生物科學與技術的研究成果。
2.1淺析基因工程技術的建立與應用
基因工程技術是一種基于基因的技術,該項技術正式因為基于基因,因此可以有效的,根本的改善一些生物的本質。因此,具有很高的研究價值。基因工程主要基因克隆是指定任何基因組基因克隆化。基因工程在農業、畜牧業、釀造業、制藥業、水產業等力量已經因為應用效果進行了深入的研究,而對基因工程人遇難船上的更復雜的、和人際關系???。生物的基因組的各種生物的認識的人和改造,有差異時,從基因組上找到真正的原因,生物學因為我地分子生物學和生命科學時代。
2.2淺析,細胞綜合技術及應用實例
人的身體是由許多細胞構成,每種細胞都發揮著不同的作用。所以生物技術領域的應用,細胞大的研究價值。同其他生物技術領域的應用。細胞綜合技術快速純合新品種的方法和技術。特別是和雜交,遠緣雜交、輻射等新技術結合,說明我們自21世紀以來,生物科學已經發生的原始細胞生命的起源、生命進化的新物種的形成與改造等重大理論問題上有很大的發展,人類的生物本質的認識,對遇難船沒有大的提高,改造理論和實踐上對生物的影響作物新品種的選育有良好的指導作用。
2.3規模淺析人類基因組計劃的實施
人類基因組計劃,但許多年前,當時的生物科學技術的不斷完善,因此還計劃及時得到了。最近幾年,隨著生物科學技術的發展,終于得到了這個計劃。中國科學院遺傳的人類基因組研究中心,國家人類基因組中心和北南電力動力中心一起承擔國際人類基因組的連續測量工作目前已基本完成遺傳圖、物理圖像、復印地圖制作比人體基因組研究小只具有理論意義。其次,許多研究文獻的能力的生物技術實現工業化、商業化過程。中都需要整合經濟學、倫理學、法律、管理學等多個學科的社會科學知識和環境對他的評價、社會管理等方面的經驗,通過對應的生物科技應用中形成的技術。挑戰當然同時也需要中國科學管理部門及高等教育機構相互配合。
3生物技術的發展,對社會的影響
生物技術的發展已經影響社會的許多方面。下面,我們的生物技術促進多學科的融合,促進生物技術方面的技術多起床。先說生物技術實現了多學科的集成。人類生命科學實驗探究的孟德爾著名的豌豆實驗后的細胞雜交技術開發小細胞核及細胞質結合形成理想的供體細胞特征雜種全同胞這一切都說明生物科學技術學多學科知識的發展。是的,集成在一起,生物科學技術的基礎。
4結語
[關鍵詞]計算機;科學;技術;發展
中圖分類號:TP3-4 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)18-0240-01
一、計算機科學技術的發展歷史
1946 年美國賓尼法尼亞大學和科研機構共同研制出 ENIAC 計算機,是世界上第一臺電子計算機,標志著全球進入計算機時代。它由 1.8 萬個電子管組成,體積和重量較大,計算機運算速度為五千次每秒,運算成本較高,以通信技術、核物理電子計數計數、雷達脈沖技術為基礎。ENIAC 計算機主要應用于軍事方面。1956 年科學家們成功研制出第二代電子計算機―晶體管電子計算機。1959 年,集成電路電子計算機的問世標志著計算機技術進入第三代。計算機的硬件由單一轉為固件、軟件組合系統,降低了生產成本,計算機技術發展越來越快,提升了計算機使用性能,種類也多種多樣,如微型計算機、小型計算機、通用型計算機、中型計算機、大型計算機和巨型計算機等,標志著計算機科學技術趨于成熟。1976 年,計算機技術進入第四代,美國研制出小型化、智能化的計算機―“克雷 1 號”,一些個人用戶和小型公司都開始使用計算機。20世紀 90 年代,計算機科學技術逐漸向大型化和微型化發展。進入 21 世紀后,隨著科學家們對集成電路的研究,集成電路廣泛應用到企業、工廠,計算機也隨之趨于智能化、專業化,運算速度更快,操作更方便、簡單,逐漸應用到社會生產的各個行業和領域。
二、計算機科學技術的發展現狀
1、計算機科學技術在生活中應用廣泛
在這個信息化時代,計算機網絡作為人們社會生活的重要部分,已經進入千家萬戶。人們不用出門就可以通過計算機了解國內外新聞、天氣預報資訊、股市行情、世界地圖、收發電子郵件、檢索信息等 ;不用逛街就可以通過互聯網中的購物網站買到喜歡的東西 ;通過計算機可以與相隔較遠的朋友在線聊天、視頻聊天等,加強了人們之間的交流和溝通,進一步增進了友誼 ;人們可以通過計算機網絡訂購飛機票、火車票等,節省排隊時間 ;教師可以更及時、更方便地通過計算機科學技術實現對學生的在線授課 ;動漫工作者可以使用計算機科學技術制作動漫 ;政府機關也可以通過計算機科學技術建立城市網站,及時了解市民反映的問題,并通過計算機與各個行業的工作人員在線交流 ;很多企業使用計算機來處理大量數據和信息,代替傳統的人工處理,提高工作效率。計算機科學技術潛移默化地影響著人們的生產、工作和學習。
2、計算機科學技術更加智能化和專業化
計算機科學技術的快速發展和廣泛應用,推動了集成電路、微電子和半導體晶體管的發展,計算機科學技術更加智能化和專業化。計算機能根據使用對象的不同需要進行改裝、更新,對于有更高需求的用戶可以專門定做計算機,用戶可以根據使用環境的不同選擇臺式計算機、筆記本電腦、掌上電腦和平板電腦等。計算機科學技術在其他特殊領域也能發揮自己的優勢,如智能化家用電器和智能手機,家庭式網絡分布系統代替了傳統的單機操作系統,滿足人們的生活需求。
3、計算機的微處理器和納米技術
微處理器能提高計算機的使用性能,縮小傳統處理器芯片中的晶體管線寬和尺寸。利用光刻技術,波長更短的曝光光源經過掩膜的曝光,將晶體管在硅片上制作的更精巧,將晶體管導線制作的更細小。計算機科學技術的快速發展使計算機運算速度更快,體積更微型,操作更智能,傳統的電子元件不能適應計算機的發展。納米技術是一種用分子射程物質和單個原子的毫微技術,可以研究 0.1 ~ 100 納米范圍內的材料應用和特性。計算機科學技術中利用納米技術,可以使計算機尺寸變小,解決運算速度和集成度的問題。
三、計算機科學技術的未來發展方向
現今,計算機科學技術的應用越來越廣,人們對掌握計算機科學的技術水平要求越來越高,促使數學家和計算機學家們不斷研究計算機科學技術,使計算機科學技術在各個領域、各個行業發揮更大的作用,滿足了人們的不同需求。下面從 DNA 生物計算機、光計算機和量子計算機三方面來探究計算機科學技術的發展前景。
1、DNA 生物計算機
DNA 生物計算機用生物蛋白質芯片代替傳統的半導體硅芯片。1994 年,美國科學家阿德勒曼率先提出關于生物計算機的設想。在計算機運算數據時,將生物DNA 堿基序列作為信息編碼載體,運用分子生物學技術和控制酶,改變 DNA 堿基序列,從而反映信息,處理數據。這一設想增加了計算機操作方式,改變了傳統的、單一的物理操作性質,拓寬了人們對計算機的了解視野。DNA 生物計算機元件密度比大腦神經元的密度高 100 萬倍,信息數據的傳遞速度也比人腦思維快 100 萬倍,生物計算機的蛋白質芯片存儲量是傳統計算機的 10 億倍。
2001 年,以色列科學家研制出世界上第一臺 DNA 生物計算機,體積較小,僅有一滴水的體積。2013 年,英國生物信息研究院的科學家們使用 DNA 堿基序列對文學家莎士比亞154首作品的音樂文件格式和相關照片進行編制,增加了儲存密度,使儲存密度達到2.2PB/克(1024TB=1PB),提高了人們對信息儲存的認識,這一重大突破使生物計算機的設想有望成為現實。
2、光信號和光子計算機
光子計算機是一種由光子信號進行信息處理、信息存儲、邏輯操作和數字運算的新型計算機。集成光路是光子計算機的基本構成部件,包括核鏡、透鏡和激光器。光子計算機和傳統計算機相比較,有以下幾點好處 :(1) 光計算機的光子互聯芯片集成密度更高。在高密度下,光子可以不受量子效應的影響,在自由空間將光子互聯,就能提高芯片的集成密度。(2) 光子沒有質量,不受介質干擾,可以在各種介質和真空中傳播。(3) 光自身不帶電荷,是一種電磁波,可以在自由空間中相互交叉傳播,傳播時各自不發生干擾。(4) 光子在導線中的傳播速度更快,是電子傳播速度的 1000 倍,光計算機的運算速度比傳統計算機更快。
20 世紀 50 年代末,科學家提出光計算機的設想,即利用光速完成計算機運算和儲存等工作。與芯片計算機相比較,光子計算機可以提高計算機運行速度。1896 年,戴維 米勒首先研制出光開關,體型較小。1990 年,貝爾實驗室的光計算機工作計劃正式開啟。根據元器件的不同,光子計算機可以分為全光學型計算機和光電混合型計算機。全光學型計算機比光電混合型計算機運算速度快,還可以對手勢、圖形、語言等進行合成和識別。貝爾實驗室已經成功研制出光電混合型計算機,采用的是混合型元器件。研發制作全光學型計算機的重要工作就是研制晶體管,這種晶體管與現存的光學“晶體管”不同,它能用一條光線控制另一條光線。現存的光學“晶體管”體積較大較笨拙,滿足不了全光學型計算機的研發要求。
3、量子理論計算機
量子計算機將處于量子狀態的原子作為計算機 CPU 和內存,處于量子狀態的原子在同一時間內能處于不同位置,根據這一特性可以提高計算機處理信息的精確度,提高處理數據的運算速度,有利于數據儲存。量子計算機處理信息時的基本數據單元是量子比特,取代了傳統的“1”和“0”,具有極強的運算能力,運算速度比傳統計算機快 10 億倍。
四、結束語
總而言之,計算機科學技術已經涉及到社會生活的各個方面,改變了人們傳統的生活、工作、學習方式,推動社會的全面發展,具有廣闊發展前景的領域。隨著網絡和科技的不斷進步,未來計算機科學技術勢必會朝著高性能、環保化、功能化的方向發展。
參考文獻
1、科學技術更新速度日益加快,科技成果商品化的周期大大縮短。20世紀前,人類從發明到應用電,時隔282年,電磁波通信時隔26年,而到20世紀,集成電路僅僅用了7年的時間就得到應用,而激光器僅僅用了1年。二次世界大戰以來,人類在短短50年里,經歷了5次大的科技變革:1945~1955年,人類相繼開始利用核能;1955~1965年,人類開始擺脫地球引力,進入外層空間;1965~1975年,人類開始控制遺傳和生命過程;1975~1985年,微處理機大量生產和應用,擴大了人腦的能力;1985年以來,以軟件和網絡化為標志,人類進入了信息化和網絡化等新時代。這5次大的技術變革,構成了上個世紀最為壯觀又多姿多彩的歷史畫面。
2、科學技術急劇發展,呈現知識爆炸的現象。近30年來,人類所取得的科技成果比過去2000年的總和還要多。以此推算,人類在2020年所擁有的知識當中,有90%現在還沒有創造出來。今天的大學生到畢業的時候,他所學的知識有60%~70%已經過時。預計今后100年從事科研工作的人數將占世界總人口的20%,創造性的科學工作將成為21世紀人類的主要活動。
3、各學科、各技術領域相互滲透、交叉和融合。最近幾十年來,科學的發展越來越依賴多種學科的綜合、滲透和交叉,用于解決科學發展所面臨的各種問題,也導致了一系列新的跨學科的研究領域的出現,比如環境科學、信息科學、能源科學、材料科學、空間科學等等。學科的分支已從20世紀初的600多門,發展到現在的6000多門。
4、科學技術和人文社會科學的結合。科學的發展揭示了自然科學和人文社會科學所存在的內在緊密聯系。比如環境問題,既是科技問題,也是經濟問題、社會問題,這些問題的解決已經超出了自然科學家的技術范圍。
5、研究與開發的國際化趨勢明顯加快。全球性的信息網絡,促進了世界各國的科研人員、科研機構、科研儀器、資料等基礎設施的流動和信息共享,大幅度降低了研究成本,使得全球研究開發資源有了可以充分流動和利用的新的、巨大的空間,逐步地形成了一個全球的研究村。在這個過程當中,發達國家毫無疑問是最大的受益者,對于發展中國家來說首先是一個挑戰。
6、科學技術特別是高技術已經成為經濟和社會發展的主導力量。在當代,生產和技術的發展趨勢出現逆轉現象。科學理論不僅走在生產和技術的前面,而且為生產技術的發展開辟了各種可能的途徑。比如,先有了量子理論,而后促進了集成電路和電子計算機的發展。又比如,利用分子生物學和遺傳學的最新成就,發展了生物技術。所以,當代重大技術工藝或者工程往往是理論超前的。這種特點,決定了科學技術在經濟發展中成為主導力量。
高技術及其產業是當代經濟發展的火車頭,我國手工業人均年產值大約2000元,傳統工業人均年產值大約2萬元,而高技術產業的人均年產值超過20萬元甚至上百萬元。20世紀80年代以來,發展高技術及其產業已經成為一股世界性潮流,所以高技術及其產業的發展水平已經成為一個國家綜合國力的主要因素,成為一個國家發達與否的重要標志。總之,科學技術的飛速發展和它與社會、經濟、文化互動的多樣性,給我們帶來了很多新的啟示和新的理念,影響著人類社會的各個方面。
二、科學技術發展對經濟和社會的影響
主要表現在6個方面:
1、產業結構將發生重大變化,信息產業將成為主導產業。今后5年至10年,因特網將迅速發展。計算機隨著計算機網絡的發展,軟件技術及其產業將會成為國民經濟發展的關鍵因素,信息產業將成為主導產業,美國的計算機和通信社會的投資占資本設備總投資的40%,20世紀90年代以來,信息產業為美國創造了1500萬個高薪就業機會。這種產業結構、就業結構的變化程度,已經遠遠超過18世紀工業革命以后人類從農業化向工業化變革的影響。
2、生物技術的突破,正醞釀著新的主導產業。20世紀70年以來,以DNA重組技術為核心的現代技術蓬勃發展,全世界每年受益的1萬項專利技術當中,有近1/3出自生物技術。生物技術已在醞釀大突破,表現在這幾個方面:人類基因組計劃、生物芯片技術、緣于生物技術的新藥、農業生物技術,等等。
3、技術創新能力成為國際市場競爭中的決定因素。從20世紀90年代亞洲金融危機可以看出技術創新的極端重要性。在過去提到的亞洲四小龍中,臺灣地區受金融危機的影響最小,新加坡次之,韓國最重,它們的科技競爭力強弱也和這個順序一致。在科技競爭力的排名表上,臺灣地區、新加坡、韓國的名次分別是第7名、第9名、第28名。所以,迅速提高科技實力特別是技術創新,已經成為發展中國家發展經濟、自強自立的當務之急,是事關民族利益、地位乃至民族生存的迫切任務。
4、在激烈的技術創新能力競爭中,企業組織結構經歷新的調整。有如下特點:高新技術大企業研究開發生產、經營、銷售服務的一體化;生產經營的分工專業化;公司之間強強合并、技術結盟,謀取在行業國際市場中的壟斷地位;跨國公司加強網絡化和國際化。
5、高新科技的發展強烈影響國家安全觀念和格局。這種國家安全觀念有:(1)經濟安全。集中表現在對一體化國際市場的占有,在當前的國際競爭中將表現得越來越明顯。(2)文化安全。西方發達國家賃借著科技優勢,文化影響力越來越大,這種靠文化傳播和滲透的潛在影響不可低估。(3)國防安全。高技術已經成為國家軍事安全的核心技術和支撐力量,是決勝的關鍵。(4)生態環境和生態安全。在和平與發展為主題的時代,廣義的安全包括了人與自然的關系,包括了人類自身的生存狀態。
6、人類生產工作和生活方式正在經歷深刻的變革。終身職業的概念將會成為歷史的陳跡。信息革命對生活方式的變革,標志著人類在現代物質和精神文明方面大踏步的跨越。
三、新時期中國科技發展的戰略對策
首先是要在科技發展戰略指導思想方面做出必要的調整,主要有以下5個方面。
1、要更加強調創新和跨越。從加入世貿組織的角度來看,現在最大的問題就是跨國公司通過在中國搶注專利,特別是高技術領域的專利,設置這種專利壁壘,已經對我國發展高新技術產業設置了很大的障礙。在這種條件下,只有一條路,就是橫下一條心,強調原始創新、強調跨越、強調走在人家前面。
2、要更加注意各種技術的集成和在集成的基礎上所形成的產品和產業。注重單項技術,從技術發展角度是必要的,要繼續做好基礎性工作。但從科學技術和經濟的結合特別是面對加入世貿組織的挑戰出發,更加要注意強調在研究開發當中,貫徹以產品和產業為中心,實現各種技術有效的集成。
3、要集中力量,突出重點。一是要以產品或者新興產業為中心,把我國的力量集中起來,辦幾件大事;二是把一些創新型的小項目適當分散,調動各個方面的積極性,形成新的重點。
4、要鼓勵創新,寬容失敗。科技界有些現象是值得我們深思的。在科學技術發展上,很多問題是可以并行的,不一定哪個就一定是錯的,哪個就一定是對的,往往是大家意見都一致的時候,也就是技術發展的機遇或市場已不再存在或沒有太大效益的時候。
5、要在應用開發研究當中,貫徹以企業為主體的原則,實現產學研有機結合。在今后的國家科技發展規劃中,選擇了超大規模集成電路和軟件、電動汽車、信息安全和電子政務、電子金融、功能基因組和生物芯片、奶業發展、創新藥物和中藥現代化等一批重大關鍵技術專項。科技部下了很大的決心,準備投入55億元,和企業的投入、地方的投入結合起來,在一些重大的產業技術方面力爭實現突破,形成新的產品和產業。
四、應對加入WTO挑戰,中國的科技工作的重要舉措
加入世貿組織以后,中國的科技工作既面臨著機遇,也面臨著挑戰,總體上是機遇大于挑戰。能否過好入世這一關,主要在于我們能否積極應對,趨利避害,爭取主動。
1、實施人才戰略。國際間的競爭,歸根到底是人才的競爭,核心是尖子人才的競爭。要在國家科技計劃當中,把發現、培養和穩定青年人才特別是青年尖子人才,作為最重要的考核指標。要在國家科技計劃當中廣泛地采用課題制,要大幅度地提高經費當中人員的經費比例,克服科技管理當中“見物不見人”的弊端。更好地利用股權、期權獎勵等方式建立新的激勵機制,來體現科技人員和管理人員的創新價值。
2、積極實施專利戰略,強化知識產權的管理。中國加入世貿組織以后,我們面臨著很尖銳的挑戰。有兩組數字:一是有關國家在高技術領域對專利的占有情況。在生物工程領域,美國擁有世界專利總量的59%,歐洲19%、日本17%,而包括中國在內的其他國家僅5%;在藥物領域,美國擁有51%以上的專利,歐洲33%,日本12%,包括中國在內的其他國家僅4%。從這里我們可以看到我們在高技術產業發展當中所面臨的嚴峻的挑戰。二是外國公司在中國搶注專利的情況。根據統計,在信息通信、航空航天、醫藥制造、新材料等領域,國外公司發明專利的占有量大約為60%~90%。這兩組數據說明,如果我們要發展自己的高技術產業,就必須跨過國外所設置的專利壁壘,特別是在高技術產業方面,我們面臨著很艱巨的任務。要更多地關注專利,要把專利問題作為重大的戰略問題來加以切實解決。
因而,學生在報考時一定不要盲目跟風,而應結合自身興趣、性格及職業規劃作出理性的判斷和選擇。
國家重點學科
擁有生物學國家一級重點學科的高校有北京大學、清華大學、北京協和醫學院(清華大學醫學部)、復旦大學、南京大學、中國科學技術大學、武漢大學和中山大學。
擁有生物學國家二級重點學科的高校(不含已擁有生物學國家一級重點學科的高校):
培養目標
生物類本科專業基本分為生物科學、生物技術、生物工程三大方向,以及師范類。
生物科學專業學生主要學習生物科學方面的基本理論、基本知識,受到基礎研究和應用基礎研究方面的科學思維和科學實驗訓練,具有較好的科學素養及一定的教學、科研能力,能在科研機構、高等學校及企事業單位等從事科學研究、教學工作及管理工作的生物科學高級專門人才。
生物技術專業培養具備生命科學的基本理論和較系統的生物技術的基本理論、基本知識、基本技能,能在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作,能在工業、醫藥、食品、農、林、牧、漁、環保、園林等行業的企業、事業和行政管理部門從事與生物技術有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作的高級專門人才。
生物工程專業通過掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論,基本技能,能在生物技術與工程領域從事設計生產管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才。
就業前景
生物專業的發展潛力巨大,然而,在我國范圍內,其目前的就業形勢卻相對有點“冷”。很多相關崗位通常需要求職者具備極為深厚的專業知識和熟練的實操能力,因此僅持本科學歷的畢業生是較難找到對口工作的,生物技術專業在2010年已被教育部列為10大“紅牌”的本科專業。以生物工程專業為例:
優勢 社會認可度高,對本專業有較高期望;知識范圍廣,生物學基礎強,工科知識扎實,二者有機結合;基礎扎實,應用廣泛,可以很容易的轉到生物科學方向或其他相關應用專業,比如食品科學,制藥科學;理性思維強,善于分析問題解決問題;注重動手操作能力,可以進行獨立課題實驗;保研考研比率很大,很多學生有機會出國繼續深造。
計算機科學技術的發展飛快,已經漸漸融入人們日常生活的點點滴滴中,快速發展中不免有些隱患,因此謹慎分析現狀也是十分有必要的,對計算機科學的進一步發展也有著積極意義。如今,計算機科學技術作為一個生命力強、發展前景良好的科學技術,在個人、家庭、企業乃至國家各個層面區域的應用都很廣泛,在開發成本、運行速度以及使用性能等方面都取得了不小的突破。同時,計算機科學的發展也帶動了集成電路技術、網絡技術、軟件工程、材料科學等領域的快速發展,各個行業相輔相成,共同向前進步發展。在這個信息化的時代,計算機已經融入了千家萬戶的生活與工作中,在各個行業如工農業、文化教育行業、社會服務業等之中都發揮著不可代替的重要作用,對于社會來說已是不可缺少的一部分。其中最重要的則是計算機科學技術在社會生產方面的作用。隨著全球信息化時代的進步,人與人之間、生活與工作之中,信息傳遞是格外重要的。而計算機科學技術則是通過互聯網的作用改善信息傳遞的方式,加快其速度,從而促進了信息技術行業的發展。同時,人們對于信息的認識也與日劇增,從而對信息選擇的要求也越來越高,精確性、有效性、及時性都是人們所追求的目標。由于計算機與網絡的運行形勢,使得人們的勞動方式與工作模式也得到了轉變。秀才不出門,能知天下事。人們可以足不出戶得完成工作與學習任務,節省了更多人力物力去完成其他的事情,對行動與思想方面也有一定的解放作用。這正是說明了科技乃人類社會第一生產力。另外,計算機科學技術帶動了信息技術的發展,信息技術也推動著電子技術、生物技術以及新能源新技術的研發等領域的快速發展。
2計算機科學技術的發展前景
2.1生物計算機
早在1994年3月就有一位美國科學家提出了生物計算機這一設想。將DNA堿基序列當做信息的編碼載體,利用當今的分子生物學技術,適當使用控制酶,改變DNA堿基序列并使信息有效反映出來,對數據進行運算。DNA計算機設想的出現有效拓寬了人類對計算機了解的視野,改變了計算機僅僅只是簡單是物理性操作的性質,增加了操作方式。如今,英國生物信息研究院的研究人員做出的重大突破使得人們對信息儲存的認識有了進一步的轉變。科學家們將文學家莎士比亞的154首詩歌的音樂文件(mp3格式)以及相關的照片編制了DNA序列,使得儲存密度大大增高,這一消息使得人們對生物計算機的構想進一步貼近現實。
2.2量子計算機
其特性即原子的同一時間點處于不同位置之間。在數據信息處理,數據儲存兩方面,量子位的能力較晶體管電子位來說都是存在很大進步的。
2.3光子計算機
光子計算機做出的重大突破即為可以利用光速來完成電子儲存以及運算等工作,與傳統的芯片計算機相比其運行速度大大增加。其實早在20世紀50年代后期就有科學家提出光子計算機這一設想,同時這一設想也在逐漸向現實發展前進著。1986年,戴維•米勒研制出小型的光開關,使得貝爾實驗室的艾倫•黃研制的光處理器有了一定的基礎,在1990年的1月,光計算機的工作正式開啟。在元器件方面,光計算機有兩種類型,即光電混合型與全光學型。貝爾實驗室成功工作的光計算機采用的就是混合型元器件。然而相比全光學光子計算機,其運行速度還是有些遜色的。要想將全光學光子計算機成功的研發并制作出,必需研發出一種特殊的“晶體管”,這種晶體管能夠用一條光來控制另一條光。然而現今存在的光學“晶體管”存在很大的問題,笨拙且較大的體積是無法適用在光子計算機里的。因此,對光子計算機的研發工作還需要很大的努力,還有很長的一段路要走。
3總結
由古至今,醫生既是一神圣的職業,又是一特殊的群體、階層。當代高新醫療技術更加凸現出醫生群體的獨特性。一方面,醫學科學技術被醫生們壟斷,使得醫學存有更加專業化、技術化的傾向,醫在診治過程中居于主導地位;另一方面,患者及其家屬對現代醫學科學技術知之甚少,誘發醫生與患者及其家屬二者間醫學信息不對稱,進而引發諸多醫患糾紛。因此,怎樣整合好醫生決策主導權與患者(包括家屬)自主選擇權,成為醫學倫理學界亟待解決的難題之一。基于此,本文試圖著力于從醫患關系層面重塑高新科學技術視域內的醫生倫理角色。
一、高新醫學科學技術視域內的新型醫患關系
古代自巫醫分離以后,醫生作為獨立的職業出現,就存有醫患關系。當時醫學尚未形成獨立的學科體系,處于經驗醫學階段,正因為如此,使得當時的醫患關系呈現出直接性、穩定性、主動性等特點。然而,醫學經由古代經驗醫學階段發展到當下實驗醫學、生物醫學等高新科學技術階段,此次醫學的大發展使得醫患關系發生了深刻的變化。具體言之,主要表現如下:
1.醫患關系呈現技術化和社會化趨勢醫療領域大量物理化學檢測設備投入使用,使得醫生們過分依賴它們提供的化驗檢測數據,忽視與患者間的直接溝通交流。因此,醫患間的直接接觸被以物理化學檢測設備為中介的間接接觸所替代,醫患雙方溝通銳減,感情淡漠,醫患關系呈現技術化趨勢。同時,由于醫學模式的轉變(生物醫學模式到生物———心理———社會醫學模式),醫學開拓了從整體性與社會化視角研究人體與疾病的問題,導致醫患關系呈現社會化趨勢。
2.醫患關系呈現分解化趨勢由于高新醫學科學分科愈來愈細,醫生日益專業化,這就形成了一個醫生只對某一種疾病或者患者某一部位(器官、系統)的病變負責。而一個患者要全面地檢查治療,就要面對幾個乃至十幾個醫生,使昔日一個醫生對一個患者全面負責診療的穩定聯系被弱化、碎片化為諸多關系。在此碎片化過程中,醫生主動問診的作用受到削弱,醫生患者間漸次疏遠冷漠,舊有的田園牧歌式的醫患關系被醫院中陌生人的關系取代[1]。以上所述高新醫學科學技術視域內醫患關系的新變化,使得原有的醫生倫理受到極大的沖擊與嚴重的挑戰,諸多醫生診療行為缺乏相應的倫理規范。因此,規范醫生醫療行為,重塑當下醫生倫理角色,成為題中應有之義。
二、高新醫學科學技術視域內的醫生倫理角色重塑
古人云:“醫無德者,不堪為醫。”醫德作為一種特殊的職業道德,一直受到社會各界的倍加關注。作為醫療服務職業人的醫生,身系患者的健康,故職業道德、操守的養成,對他們而言顯得尤為重要。有學者提出要用傳統醫德來約束醫務人員,并以此作為解決高新醫學科學技術所誘發醫德危機的一劑良藥。然而,這種以人格倫理為特質的傳統醫德盡管有其合理性,但其有效性卻受到了人們的廣泛質疑[2]。在市場經濟發展大環境與高新醫學科學技術的沖擊和影響下,傳統醫德注重踐行者的“內省”與“良知”,缺乏外在于己的監督機制,使得其實踐效用大為削弱,導致當前醫生診療實踐活動呈現“失范”與“真空”現象。因此,在揚棄原有傳統醫德的基礎上,建構適應新型醫患關系的醫生倫理觀,勢在必行。具體言之,筆者認為應致力于以下幾個層面:
1.加強醫生倫理教育,提升醫者人文理念以往的經驗醫學階段,醫生教育不僅強調專業技術與能力的培養,還注重自身人文精神與素質的提升。然而,當醫學經由經驗醫學階段發展到高新生物醫學階段,雖然醫學科學技術有迅猛的發展與相應的提高,但是,與此同時,伴隨著醫者人文精神與素質的蛻化與流失,使得某些醫者分離患者與疾病,即傾向于治療疾病而不考慮患者,呈現“去人性化”現象。而且,當前市場經濟日益完善,“利益至上”原則滲入醫療實踐領域,誘使某些醫者唯利是圖,收受紅包,缺乏人文關懷。因此,對醫者人文精神的塑造成為當前醫學教育的“顯學”。高新醫學科學技術所誘發的醫者人文精神與素質蛻化與流失現象,引發醫學倫理學界的廣泛關注。E•D•Pellegrino就當前醫生素質的構成,闡述了他對醫學人文學的理解。他認為,作為醫學基礎的人文學科包括文學、藝術、哲學(尤其道德哲學)、法律、經濟、神學與人類學等。這些人文學科在醫學中具有正當合理的位置,它不只是一種紳士的品質,不是作為醫療技藝的彬彬有禮的裝飾,也不是為了顯示醫生的教養,而是醫生在做出謹慎與正確決策中必備的基本素質,如同作為醫學基礎的科學知識和技能[3]。
2.締結醫療契約,明確責任歸屬,發揮醫學倫理審查委員會的功用醫療不良后果歸因不同,是目前醫患關系緊張的重要緣由之一。就醫生而言,當醫療意外狀況發生時,他們傾向于把醫療事故歸因為異己的醫學科學技術本身;而患者及其家屬往往歸因為醫生。筆者認為之所以會出現此現象,乃醫患雙方責任歸屬不明確所致。因此,為避免責任歸屬不明確而引發此現象的發生,應當制定書面形式的醫療契約。現代市場經濟社會既不是一個聽憑個人之間‘優勝劣汰’、‘弱肉強食’的社會,也不是一個俯首于指令性計劃的社會;既不是一個空想的個人主義社會,也不是一個空想的社會主義社會,而是一個為了實現個人利益和社會共同利益有機結合、和諧發展而進行各種探索的社會。正如霍布豪斯在《自由主義》中所說的,這種社會“把和諧概念作為解決問題的線索,始終如一地按照共同利益來確定個人的權利,并按照構成一個社會的全體個人的利益來考慮共同利益。”[4]換言之,醫生與患者間并不是簡單的零和博弈,而是利益攸關者,即醫患雙方可以通過醫療契約實現互惠共贏的局面。此意味著醫生通過醫療契約可以同時滿足私人利益和公共的“善”的。當然,醫患雙方締結此醫療契約關系仍然必須以人格倫理(包括誠實守信)為前提。
筆者認為此醫療契約,至少應涵蓋醫生、患者及其家屬與醫學倫理審查委員會三個子項。就醫生而言,醫療契約“醫生”項應涵蓋:對患者病情所作的診斷,以及診斷后處置方案的選擇、醫療補救措施的選擇;處置方案選擇后所面臨的醫療風險、患者家庭所承擔的醫療費用,尤其應注明手術后生命維持費用。最后,主治醫生應簽署自己的姓名。“患者及其家屬”項應涵蓋患者及其家屬的家庭經濟狀況(為醫生提供診治方案做參考)以及對醫生所作診療方案的明確態度。同樣,患者及其家屬亦應簽署自己的姓名。當前高新醫學科學技術在醫療實踐領域的廣泛適用,使得醫患關系日益復雜化與緊張化。如:醫生沒有全面權衡手術的后果,盡管手術取得成功,因為術后生命維持費用昂貴,家庭無法承受如此重擔。由于術前醫生沒有對患者及其家屬作出相應地說明,導致醫患關系緊張化。面臨高新醫學科學技術所誘發的醫患關系復雜化困境,醫學倫理審查委員會應運而生。至于醫學倫理審查委員會,它的功用即是對上述醫生與患者及其家屬的決定進行全面權衡,倫理論證、審核,按照民主原則,決定其診療方案是否與倫理原則悖離,是否付諸施行。并且,在“醫學倫理委員會”項,最后簽署“醫學倫理委員會”字樣。這樣,醫療責任歸屬明確,不致引發醫療糾紛。#p#分頁標題#e#
3.醫生盡可能多地與患者及其家屬溝通交流,增進醫患雙方情感以上本文闡述了當代高新醫學科學技術時代,大量物理化學檢測儀器用于輔助患者病情檢測診治,誘發醫患關系呈現物化和疏離,昔日的醫患雙方直接接觸被以物理化學儀器為中介的間接接觸所替代,使得醫患關系淡漠。當然,借助儀器檢測無可厚非,筆者認為在此之外,醫院應當制定相應制度強化醫生與患者間的交流溝通,溝通是人們分享信息、思想和情感的過程。醫患關系物化、技術化的趨勢,乃醫患雙方增進情感溝通的重要緣由之一。此外,醫學模式的轉換,更加凸顯心理與社會因素在患者疾病診療實踐中的功用。1977年,美國紐約羅切斯特大學精神病學、內科教授恩格爾提出:生物醫學模式應該轉換為生物———心理———社會醫學模式。此種新型醫學模式克服了狹隘的生物學觀點,從整體化與社會化的角度全方位研究人體與疾病,既重視生物因素,又強調心理因素與社會因素對疾病的影響[4]。由此可見,增強彼此情感溝通,乃生物———心理———社會醫學模式之心理因素的內在要求。
而在8月15日中國青年報也報道了上海交通大學世界一流大學研究中心的2011年“世界大學學術排名”(簡稱ARWU)。該排名列出了全球領先的500所大學,中國內地共23所大學榜上有名,清華大學再次進入世界前200名,北京大學、復旦大學、南京大學、上海交通大學、中國科學技術大學、浙江大學6所大學排在第201-300名。
2000年香港大學開始在內地招生,內地與香港名校的生源之爭就此拉開了序幕,此后香港中文大學等其他港校的加入,更是使這場生源之爭不斷升級。而最近連續的兩個大學排行榜,再一次把內地與香港名校推到了風口浪尖。雖然參考指標不盡相同,ARWU更注重學術性而QSWUR的指標更多樣化,但QSWUR和ARWU兩個排行榜中排名較前的名校卻驚人的一致,即內地的北京大學、清華大學、復旦大學、上海交通大學、南京大學、中國科學技術大學和浙江大學,和香港的香港大學、香港中文大學、香港科技大學、香港理工大學、香港城市大學。這12所名校基本上都是綜合性大學,可以說各領域學科都有一定的實力,但根據兩個排行榜的學科領域排行來看,各個名校又都有自己的一些優勢學科和特色專業,下面,就讓小編為你一一道來。
北京大學
在ARWU的學科領域排名中,北大在數學與自然科學(簡稱理科)、工程/技術與計算機科學(簡稱工科)、生命科學與農學(簡稱生命)、臨床醫學與藥學(簡稱醫科)和社會科學(簡稱社科)五大領域均未能進入100強,但在學科排名中北大的數學、化學、計算機和經濟學/商學均位列76-100名,物理學科的排名也接近100名,實力毋容置疑。而在QSWUR的學科領域排名中,北大在藝術人文(第18名)、工程技術(第34名)、生命科學與醫藥(第24名)、自然科學(第17名)和社會科學/管理(第21名)均進入了50強,除工程技術外其余領域均為內地高校第一,展現了非常強大的綜合實力。
在教育部組織的國家重點學科評估中,北大有18個一級學科為國家重點學科:哲學、理論經濟學、法學、政治學、社會學、中國語言文學、歷史學、數學、物理學、化學、地理學、大氣科學、生物學、力學、電子科學與技術、計算機科學與技術、口腔醫學、藥學。北大的師資力量也很雄厚,在這些重點學科中還有16名國家級教學名師:趙敦華(哲學與宗教學)、蔣紹愚(中文)、陸儉明(中文)、溫儒敏(中文)、閻步克(歷史)、鄧小南(歷史)、高毅(歷史)、姜伯駒(數學)、丘維聲(數學)、張恭慶(數學)、王稼軍(物理)、吳思誠(物理)、段連運(化學)、許崇任(生命科學)、祝學光(醫學)、王杉(醫學)。此外,還有北京市教學名師和校級教學名師,他們主講的課程也多為精品課程。北大的國家級精品課程有90門,其中數學科學學院(6門)、物理學院(9門)、信息科學技術學院(5門)、中國語言文學系(8門)和醫學部(19門)較多。
優勢學科:哲學、理論經濟學、法學、政治學、社會學、中國語言文學、歷史學、數學、物理學、化學、地理學、大氣科學、生物學、力學、電子科學與技術、計算機科學與技術、口腔醫學、藥學
清華大學
眾所周知,清華的工科是最強的,兩個大學排行榜也印證了這一點。在ARWU的學科領域排名中,清華的工科進入了50強(第45名),而理科、生命、醫科和社科均未進入百強。學科排名中,計算機學科也進入了學科排名50強(第46名),而數學、物理、化學和經濟學/商學未進入百強。在QSWUR的學科領域排名中,清華的工程技術排名第十,是內地和香港這12所名校中唯一排在前十位的學科領域。在清華的21個一級重點學科中,清華工科獨占16項,包括:機械工程、光學工程、材料科學與工程、動力工程及工程熱物理、電氣工程、電子科學與技術、信息與通信工程、控制科學與工程、計算機科學與技術、建筑學、土木工程、水利工程、化學工程與技術、核科學與技術、生物醫學工程、管理科學與工程。清華工科的國家級教學名師也是最多的,共有11名,他們是:申永勝(精密儀器與機械學系)、華成英(自動化系)、孫宏斌(電機工程與應用電子技術系)、李俊峰(航天航空學院)、范欽珊(航天航空學院)、李俊峰(航天航空學院)、錢易(環境學院)、郝吉明(環境學院)、胡洪營(環境學院)、袁駟(土木工程系)、傅水根(基礎工業訓練中心)。清華的國家級精品課程也有90門,工科課程占了一半以上(48門)。以如此強勁的實力,清華工科絕對是中國頂尖工程師的搖籃。
優勢學科:上文所列的16個工科、數學、物理、化學、生命科學、工商管理、美術
復旦大學
根據ARWU的學科領域排名,復旦只有工科進入了世界百強(52-75名)。QSWUR的學科領域排名則顯示,復旦的藝術人文(第49名)和社會科學/管理(第45名)進入了世界大學50強,工程技術(第98名)、生命科學與醫藥(第67名)、自然科學(第56名)均進入了世界百強,展現出較強的綜合實力。復旦的一級國家重點學科有11個:哲學、理論經濟學、中國語言文學、新聞傳播學、數學、物理學、化學、生物學、電子科學與技術、基礎醫學、中西醫結合。國家級教學名師也基本上分布在這些重點學科,他們是:陳紀修(數學)、陸谷孫(外國語言文學)、袁志剛(經濟學院)、范康年(化學)、陳思和(中文)、喬守怡(生命科學)、俞吾金(哲學)。復旦的國家級精品課程有38門,也基本分布在這些重點學科中。
優勢學科:哲學、理論經濟學、中國語言文學、新聞傳播學、數學、物理學、化學、生物學、電子科學與技術、基礎醫學、中西醫結合
上海交通大學
與清華相似,上海交大的傳統優勢也是在工科。ARWU的學科領域排名中上海交大的工科進入了百強(52-75名),同時計算機學科也進入了學科排名的百強(51-75名)。QSWUR的排名中,工程技術排名第37位,在內地高校中僅次于清華和北大,而生命科學與醫藥(第124名)、自然科學(第114名)和社會科學/管理(第127名)位于百強之外,藝術人文則未上榜。當然,隨著上海交大向高水平綜合性大學的目標邁進,這些學科領域的發展后勁不容小視。上海交大9個一級國家重點學科全部與工科有關:力學、機械工程、材料科學與工程、動力工程及工程熱物理、控制科學與工程、計算機科學與技術、船舶與海洋工程、生物醫學工程、管理科學與工程。國家級教學名師的分布則較廣泛:洪嘉振(建筑工程與力學)、鄭樹棠 (外國語言文學)、樂經良(數學)、孫麒麟(體育)、王如竹(機械與動力工程)、林志新(生命科學技術)、郭曉奎(醫學)。上海交大的國家級精品課程有20門。
優勢學科:力學、機械工程、材料科學與工程、動力工程及工程熱物理、控制科學與工程、計算機科學與技術、船舶與海洋工程、生物醫學工程、管理科學與工程
南京大學
南大在ARWU的學科領域排名中各領域均未進入百強,但化學學科進入了學科排名的百強(51-75名),高于北大的排名。QSWUR排名中南大較突出的領域是自然科學進入了百強,位列第85名,其余學科領域進入了前200名:藝術人文位列136名,工程技術位列163名、生命科學與醫藥位列193名,社會科學/管理位列131名。南大的一級國家重點學科有8個:中國語言文學、數學、物理、化學、天文學、地質學、生物學、計算機科學。國家級教學名師有10位:范從來(商學院)、盧德馨(匡亞明學院)、王守仁(外國語學院)、桑新民(公共管理學院)、左玉輝(環境學院)、沈坤榮(商學院)、徐士進(地球科學與工程學院)、周曉虹(社會學院)、劉厚俊(經濟學院)、李滿春(地理與海洋科學學院)。南大的國家級精品課程有56門。
優勢學科:中國語言文學、數學、物理、化學、天文學、地質學、生物學、計算機科學、商學
中國科學技術大學
中科大的工科在ARWU的學科領域排名中也進入了百強(52-75名),而QSWUR的排名中,中科大的自然科學和工程技術表現突出,均進入了百強,分別位列第59名和第72名,而生命科學與醫藥則位列156名,而藝術人文與社會科學/管理均未上榜。中科大的一級國家重點學科有8個:數學、物理學、化學、地球物理學、生物學、科學技術史、力學、核科學與技術。國家級教學名師則有7名:陳國良(計算機)、李尚志(數學)、史濟懷(數學)、施蘊渝(生命科學)、程福臻(天文與應用物理) 、霍劍青(天文與應用物理)、向守平(天文與應用物理)。中科大的國家級精品課程有13門。
優勢學科:數學、物理學、化學、地球物理學、生物學、科學技術史、力學、核科學與技術
浙江大學
在ARWU的學科領域排名中,浙大的工科進入了百強(第52-75名),而學科排名中有兩項進入百強:化學(76-100名)和計算機(51-75名)。QSWUR的排名也顯示,浙大在工程技術領域表現突出,進入了百強(第68名),其余領域排名為:藝術人文199名、生命科學與醫藥206名、自然科學139名、社會科學/管理212名。浙大的一級國家重點學科有14個:數學、化學、機械工程、光學工程、材料科學與工程、動力工程及工程熱物理、電氣工程、控制科學與工程、土木工程、生物醫學工程、園藝學、農業資源利用、植物保護、 管理科學與工程。國家級教學名師有10名:陸國棟(機械與能源學院)、林正炎(數學)、楊啟帆(數學)、吳秀明(中文)、何蓮珍(外語學院)、應義斌(生物系統工程與食品科學學院)、何勇(生物系統工程與食品科學學院)、吳敏(生命科學學院)、劉旭(光學)、朱軍 (農學)。浙大的國家級精品課程有64門。
優勢學科:數學、化學、機械工程、光學工程、材料科學與工程、動力工程及工程熱物理、電氣工程、控制科學與工程、土木工程、生物醫學工程、園藝學、農業資源利用、植物保護、管理科學與工程
香港大學
在學科領域排名上,香港大學(簡稱港大) 在兩大排行榜上的差異較大。在ARWU中,港大的各領域均未進入百強,僅在學科排名上有化學(51-75名)和計算機(76-100名)進入百強;而在QSWUR中,港大的藝術人文(第25名)、工程技術(45)、生命科學與醫藥(第28名)、自然科學(第46名)和社會科學/管理(第23名)均進入50強,是一所實力雄厚而均衡的名校。讓人感到意外的是,雖然在QSWUR中以上領域的排名港大均低于北大,但總排名卻是港大高于北大,這可能與港大的國際化程度很高有關。
由于香港地區院校不參與教育部組織的各種評估和評獎,因而沒有如內地名校一樣的國家重點學科等數據,只能根據以上學科領域排名及網絡資料推薦優勢學科。
優勢學科:建筑、法律、醫學、社會科學(包括心理學、社會學、政治與公共行政學、社會工作及社會行政學)、認知科學(心理學、計算機科學/人工智能、語言學、哲學及腦神經科學)、文學、化學、工程學(土木工程、土木工程/環境工程、計算機科學、計算器工程、電機工程、電子及通訊工程、訊息工程、工業工程及科技管理、后勤工程及物流管理、機械工程、機械工程/屋宇設備工程、醫學工程)
香港中文大學
在ARWU的學科領域排名中,香港中文大學(簡稱中大)的工科進入了百強(76-100名),在學科排名中,中大有三個進入百強:數學(第50名)、化學(76-100名)、計算機(第30名,在12所名校中僅次于香港科技大學),優勢突出。而在QSWUR的排名中,中大的五個學科領域均排名百強之列:藝術人文47名、工程技術82名、生命科學與醫藥60名、自然科學90名、社會科學/管理38名,同樣是一所實力均衡而強勁的名校。
優勢學科:數學、化學、計算機、中文、翻譯學、新聞與傳播、專業會計學、社會學、法律
香港科技大學
根據ARWU的學科領域排名,香港科技大學(簡稱科大)的工科排名第36名,為兩地高校之冠,其社科排名52-75名,使科大成為十二名校中唯一有兩大領域位列百強的;在學科排名中,計算機排名第21位,也是兩地高校之冠,而經濟學/商學也進入了50強(第45名)。QSWUR的排名中,科大的工程技術排名第22位,僅次于清華;生命科學與醫藥(第86名)、自然科學(第55名)、社會科學/管理(第43名)也實力強勁,藝術人文(第195名)則稍遜。因此可以說科大是一所工科優勢比較突出的名校。
優勢學科:工程學院、商業管理學院(工商管理)、理學院(數學、生物學)、人文社科學、會計、分子神經學
香港城市大學
在學科領域排名上,香港城市大學(簡稱城大)的工科在ARWU中也進入了50強(第42名),學科排名中則有兩項進入50強:數學(52-75名)和計算機(第50名)。在QSWUR的排名中,城大的藝術人文與社會科學/管理展現較強實力,進入了百強,分別位列第79名和第72名,工程技術(第119名)和自然科學(第186名)也具有一定實力。
優勢學科:商學、法學、創意媒體、數學、計算機、社會工作
香港理工大學
根據ARWU的學科領域排名,香港理工大學(簡稱理大)的工科進入了百強(52-75名),數學(76-100名)與計算機(51-75)進入了學科排名百強。在QSWUR中,理大在藝術人文(第172名)、工程技術(第91名)、生命科學與醫藥(第225名)、社會科學/管理(163名)等領域均具有一定的實力。
優勢學科:酒店及旅游管理、輔助醫療(職業治療、物理治療、眼科視光學、放射學)、工程、物流
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關鍵詞:模式識別技術;刑事科學技術;生物識別
存在于時間和空間中可觀察的事物,如果可以區別它們是否相同或相似,都可以稱之為模式(pattern)。而針對現代信息科技的狹義領域內,模式可以說是為了能讓計算機執行和完成分類識別任務,通過對具體的個別事物進行觀測所得到的具有時間和空間分布的信息。從這些大量的信息及數據出發,模式識別(Pattern Recognition)便是用計算機實現人對各種事物或現象的分析,描述,判斷,識別的過程。模式識別技術的發展是從1929年G. Tauschek發明數字閱讀機開始的,直到20世紀70年代,一些發達國家開始將模式識別應用到刑事偵查部門。隨著科技的不斷進步,模式識別在刑事科學技術方面的應用越來越廣泛,發揮的作用也越來越大,從某種意義上說模式識別促進了偵查和刑事技術手段的發展。
一、模式識別系統
模式識別是解決如何利用計算機對樣本進行模式識別,并對這些樣本進行分類。執行模式識別的計算機系統被稱為模式識別系統。一個完整的模式識別系統,由數據獲取、預處理、特征提取、分類決策和分類器設計5部分組成。可以分為上下兩部分:上半部分完成未知類別模式的分類;下半部分完成分類器的設計訓練過程。
1.數據獲取及預處理
數據獲取是通過傳感器,將光或聲音等信息轉化為計算機能夠識別的電信息的過程。為了更準確有效的讀取信息,對由于信息獲取裝置或其他因素所造成的信息退化現象進行復原、去噪,從而加強信息的利用率,這個過程就是預處理。
2.特征提取
由于數據獲取部分所獲得的原始信息數據量相當龐大,為了將這種維數較高的模式空間轉換為維數較低的特征空間,從而實現分類識別,得到最能反映分類本質特征的向量,這個對特征進行抽取和選擇的過程即為特征提取。
3.分類器設計和分類決策
分類器設計的主要功能是通過訓練來確定判決規則,它屬于訓練過程的一部分,其主要目的就是針對訓練樣本來按其判決的規則進行分類,以建立錯誤率最低的標準庫。分類決策便是以分類器設計所建立的標準庫為標準對特征空間的待識別對象進行分類,這樣不僅能夠使錯誤識別率降到最低,還能極大的提高數據利用率,最大程度的減少客觀的信息損失。
二、模式識別在刑事科學技術中的應用
近幾年,作為新生現代科技手段,模式識別技術被廣泛應用于生活中的各個領域,如:字符識別、醫療診斷、遙感控圖、環境監測、語音識別和產品檢測等。模式識別技術極大的提高了人們的工作和生活質量,不斷推動著社會的發展。在刑事科學技術方面,模式識別已經處于舉足輕重的地位,特別是在指紋識別、人臉識別、虹膜識別等生物識別技術方面極大的提高了刑事偵查水平,為尋找犯罪證據和破獲案件提供了強有力的技術手段支持,促進了刑事科學技術現代化建設。
1.指紋識別
由于指紋具有唯一性、方便性和終身不變性,我國早在兩千年前就曾使用指紋來破案。替代了傳統的人工識別指紋的方法,指紋識別技術已成為目前刑事偵查部門進行認定識別工作的主流技術,同時也是證據鑒定和偵查破案的有力保障。
如在20年前漳州商業大廈電梯殺人一案中,現場的線索少之又少,唯一有價值的線索是民警通過仔細勘查所提取到的一枚殘缺指紋。在當時指紋識別技術還未完全成熟的年代,僅僅通過這枚殘缺指紋找到兇手是相當困難的。然而,隨著指紋識別技術的成熟,這件在當時看來無法破解的謎案,卻在2011年全國公安系統的“清網行動”中發現08年嫌疑人于上海斗毆的指紋與95年殺人案的殘缺指紋認定同一。20年前的謎案被輕松告破,嫌疑人蔡某偉終被緝拿歸案。
指紋識別系統是一個典型的模式識別系統,其主要分為指紋數據獲取、指紋區域分割、指紋圖像預處理、特征提取和匹配五個過程。憑借著可靠性強、速度快、操作簡便等優點,指紋識別技術將繼續作為刑事科學技術里進行生物識別的主要技術手段不斷成熟發展。但是,小幾率的錯誤識別和模糊難成像等問題仍是指紋識別技術進行改進需要考慮的首要問題。
2.人臉識別
人臉識別是目前模式識別領域中被廣泛研究的熱門課題,相比傳統的身份識別方式,人臉識別憑借著其身具有的安全性、保密性和方便性等優勢,在近幾年來得到了飛速發展并廣泛應用于社會中的安全和經濟領域。目前,人臉識別技術已經成為刑事科學技術工作中較為成熟的鑒定技術之一,在刑事偵查實際工作中,人臉識別技術落實到身份認證、視頻監控、視頻資料分析等具體工作上,使得在進行布控排查、人像識別、犯罪嫌疑人認定以及門禁等方面都得到了良好的應用效果。
英文名稱:Chinese Journal of Virology
主管單位:中國科學技術協會
主辦單位:中國微生物學會
出版周期:雙月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1000-8721
國內刊號:11-1865/R
郵發代號:82-227
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1985
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
關鍵詞:STS教育 STS教育的措施 STS教育的建議
一、我對STS教育精神的認識
(一)STS教育的涵義
STS”系科學(Science)、技術(Technology)、社會(Society)三個英文單詞首字母的縮寫。STS教育是指:在現實的技術和社會環境下進行的科學教育活動,強調理科各科教學與本學科的科學與技術的發展緊密結合,與當前的社會生產和社會生活緊密結合,把學生對于自然界的理解(科學)與改造世界(技術)和他們的日常生產、生活經驗(社會)結合起來,突出科學、技術與社會的相互關系以及科學技術在社會生產、生活和發展中的應用,著重培養學生分析問題 、解決問題的能力。
(二)STS教育的理論依據
辯證唯物主義認為:“一切科學都是生活的科學,”科學技術本身就是為了解決人們的生活問題而發展起來的,它一開始就與人們的生活過程融合在一起,隨著歷史的發展逐步轉變為一種具有相對獨立的社會活動,但科學技術并未因此脫離人們的生活過程,而是在更高的程度上滲透到人們生活的一切領域之中,正如恩格斯說的那樣“社會一旦有技術上的需要,則這種需要就會比十所大學更能把科學推向前進”。社會生產和生活不斷提出新的問題,促使科學來解決問題,從而推動科學的進步,形成科學技術社會生產的一體化模式,所以科學、技術、社會三者之間是緊密聯系的,不可分割的,當前科學轉化為技術,技術形成生產力的速度超過了歷史上任何一個時期,新的科技成就和產品正在大踏步地進入生產領域和生活領域。
二、我在教學中滲透STS教育的措施
(一)巧妙設計教學內容,提高教學內容的社會針對性
例1:生態工程(選修3、專題5)
學生學習了人工生態系統、生態農業的內容后,讓學生選取一種熟悉的養殖業(魚、雞、豬??????)討論,如何提高養魚(雞、豬??????)的經濟效益?如何設計生態養魚(雞、豬??????)?
通過加強與農業生產密切相關的知識和技能教育,既恰當地聯系了實際,又提高教學內容的社會針對性。把濃厚的泥土氣息帶進了課堂,從而培養了學生新的生物技術價值觀,使學生感到生物學的確是一門與生活、生產密切相關的學科。
(二)充分利用生物教材中STS教育的相關材料
課堂教學是學校教育的主要方式,也是開展STS教育的主要平臺。課堂教學中充分利用教材中提供的STS教育的相關材料,以人教版必修1為例,有的在教材中以“科學家的故事”來介紹,P51(細胞世界探微三例)。有的開辟成“與社會的聯系”,如P85,有的是“與生活的聯系”如P33。有的處理成 “科學前沿”如P52(國際人類蛋白質組計劃),有的設計成“與生物學有關的職業”如P128(醫院里的檢驗師),更多的是在練習中以“拓展題”的形式出現,如P6、P12、P29、P33、P38……,練習的拓展題中都滲透了STS教育的相關材料。
(三)開展生物進農家課外活動
學生的課外活動內容,是課堂教學內容的延伸和補充。我國是一個農業大國,農村中學生占全國中學生總數的70%以上,農村學生家長在生產實踐中掌握的實踐經驗知識豐富,但有關生物的形態結構和內部生理卻缺乏科學性的認識。有的教學內容可形成“生物進農家活動”,實現學生、家長在生物學知識方面的互補。
例2:家長 大雨過后,要及時給莊稼排水。
學生 保障莊稼的正常呼吸作用。
例3:家長 棉農知道種植棉花的過程中需要經常摘心、整枝,以防止棉花“瘋長”。
學生 因為營養生長和生殖生長相互制約的緣故。
通過“生物進農農活動”,學生――家長、優勢互補,學生――學生、互動,討論,交流經驗知識,學生――老師、相互分享知識,理論 聯系實際,學以致用,在課內外滲透STS教育。
三、我對目前STS教育的建議
(一)教材內容的滯后性
與生物學科相關的科技成果迅速在生活、生產中廣泛應用,但是,與社會進步、科技發展相適應的教材具有明顯的滯后性,遠遠跟不上科技的發展。傳統的教材在內容上“難、繁、窄”,過分注重知識本身的系統性和學科知識的完整性,增加了STS教育的困難。
(二)加強學科間的滲透,改善理綜的“拼盤”缺陷
全國科技大會明確提出:科技人才是提高自主創新能力的關鍵所在。從現在起到2020年,我國要“涌現出一批具有世界水平的科學家和研究團隊,在科學發展的主流方向上取得一批具有重大影響的創新成果,信息、生物、材料和航天等領域的前沿技術達到世界先進水平。”這是我們黨站在科技進步與經濟社會發展全局的高度,對我國科技界和科研工作者提出的一項重大任務。認真學習貫徹這一精神,培養造就一大批科技人才,提高我國自主創新能力,取得一批影響重大的科技創新成果,對提高我國科學技術的整體水平、實現經濟社會又快又好的發展、加快全面建設小康社會的步伐具有重要意義。
當今世界,科技發展出現了新的趨勢。信息科技、生命科學和生物技術、新材料與納米科技、空間科學與航天科技、新能源與環保科技等成為科技發展的主流,并將成為引領經濟發展和結構調整的主導力量。以通信技術、計算機技術、軟件、微電子技術等為代表的信息技術發展最快,它的發展進步催生出新的產業門類,改變著人類社會的生產和生活方式。生命科學與生物技術處在最前沿,它的發展進步將極大地促進醫學、生物制造等產業的發展。其中,工業生物制造可能成為核心產業,并帶動食品、化學工業等領域的革命性變革和綠色生產、循環經濟的發展。航空航天技術最為尖端,成為衡量一個國家科學技術水平高低的重要標志。包括信息功能材料、納米技術材料、高性能陶瓷、生物材料等在內的各種新材料大有前途,它的發展將為人類文明進步提供重要的基礎支持。環保科技更受重視,環保技術和生態技術將會有新的發展和突破。科學技術是第一生產力。面對新的形勢和新的挑戰,我國要實現預期目標,就必須大力發展科技事業,并爭取在高科技領域占有一席之地,為經濟社會發展提供強大的科技支撐。
科技進步和創新離不開高水平的科技人員和科研團隊。隨著知識經濟時代的到來,全世界對高科技人才的需求越來越大,由此引發的全球人才競爭日趨激烈。許多國家已經將培養知識經濟時代所需要的科技人才作為戰略任務,并采取了實質性措施。發達國家和一些發展中國家除了大力培養人才、采取措施留住人才,還十分重視從其他國家特別是發展中國家搶人才、挖人才,形成了一場波及全球的人才爭奪戰。我國是人力資源大國,但還不是人力資源強國。雖然我國的人才總體規模已達6000多萬,但無論是數量還是結構和質量都遠不能滿足經濟社會發展的需求,特別是高層次科技人才十分短缺。因此,我們應把培養和凝聚各類科技人才特別是優秀拔尖人才、充分調動廣大科技人員的積極性和創造性作為科技工作的重要任務,通過深化科技體制和管理機制改革,創造良好環境和條件,開創人才輩出、人盡其才、才盡其用的生動局面。當前,應重點做好兩方面的工作:一是盡快建立和完善科學的科技人才選拔機制、獎勵機制、培訓機制、流動機制以及設備資源共享機制等,為科技人才的大量涌現提供制度保障;二是進一步營造尊重勞動、尊重知識、尊重人才、尊重創造的社會氛圍與和諧寬松、合作互助、共同學習、相互激勵的科研氛圍,為廣大科技人才發揮才能、干事創業提供良好的環境條件。
人才是最重要的戰略資源。科技人才是科技進步和創新的主體力量,是我們的寶貴財富。堅持以科學發展觀為指導,以重大科技項目帶動人才建設,以人才建設推動重點科技領域發展,我們就一定能培養造就一大批科技人才,取得一批影響重大的科技創新成果,推動我國經濟社會實現又快又好的發展。
1生物-心理-社會醫學模式的形成
早期神靈醫學模式、自然哲學醫學模式為經驗醫學,生物醫學模式強調醫學技術的進步與突破。生物-心理-社會醫學模式在不否認生物醫學研究對主流醫學進步的巨大貢獻同時,強調病人的經驗以及不同時代或文化對身體和疾病認知的差異。
1.1心理和社會因素的作用生物-心理-社會醫學模式以一元論為基本的指導思想,既考慮到疾病的生物學因素,也要考慮到心理因素以及環境和社會因素對疾病的影響,將所有這些因素都看作是相互聯系、相互影響的。
1.1.1疾病譜和死因譜的改變凸顯心理和社會因素的作用隨著社會的進步、工業化程度的提高,人類的病因譜、疾病譜也發生了很大的變化。19世紀末與20世紀初在發達國家主要的健康問題是急性疾病。急性疾病經常由環境中的疾病因素引起,起病快、病程發展快或迅速導致死亡,這些致病因素可以對所有個體進行攻擊而不論其年齡、性別、種族或社會地位;全體人口的各個部分本質上都面臨同等風險。在現代工業社會這些疾病已經明顯減少,但是在一些欠發達國家它們仍然構成了主要的健康威脅。到20世紀中期,發達國家的急性病發病率下降,慢性病和功能退化逐漸成為主要的健康問題。這一轉變得益于居住條件和公共衛生條件的改善。上述改善導致的人口“老化”又進一步強化了慢性病的主導模式。
1.1.2對健康與疾病的認識隨著社會觀念的轉變逐漸深入一些醫療效果的不足并不是因為缺乏適當的技術干預措施,而是因為觀念上的思考不夠。隨著人們對保護健康、防治疾病的經驗積累,認識也有了深刻的變化,對疾病的發生和變化由生物層次深入到心理與社會層次;對健康的思維也日趨全方位、多層次。20世紀開始,醫學的主要模式是疾病的醫療模式。二戰前人們相信這種醫療模式會使各種造成大部分死亡的流行病被消除。但由于急性疾病的重要性衰減,與生活方式、遺傳甚至心理狀態有關的慢性疾病和退化性疾病越來越重要,上述醫學模式逐漸失去意義。健康與疾病之間以及身體完好與生病之間的界限并不那么明確、明晰,因為他們還混雜有文化、社會和心理方面的考慮。1946年世界衛生組織對健康作出了新定義,健康不僅是沒有疾病和痛苦,而是個體在身體上、精神上、社會上完全安好的狀態。這一概念體現了醫學轉換的基本精神。
1.2醫學隨著自然科學的發展完成了從經驗到技術到科學的轉型醫學最早階段帶有明顯的巫術的性質,被歸屬于巫術;在古希臘希波克拉底時代,它與哲學水融;在很長一段歷史時期內,醫學被視為自然哲學;17世紀、18世紀,醫學被認為一種“妙手回春”的技術;在生物醫學模式主導時期,醫學被自然而然看作是自然科學。隨著自然科學的長足進步,特別是物理、化學、生物等學科的形成和應用于醫學,它逐步完成了從技術到科學的轉型。
1.2.1自然科學的理論成就推動基礎醫學的發展古代醫學的形成和發展一方面得益于臨床經驗的積累和哲學思辨,另一方面也與當時的科學技術發展程度相關。近代以來,物理、化學的發展不僅是推動工業社會發展的杠桿,這些領域的理論成就應用于醫學直接推動生理、生化、病理的研究,特別是從生物角度深入研究人的生命活動,從細胞到分子到基因,人類逐漸認識到生命的本質。20世紀中葉,自然科學和工程技術科學的廣泛滲透和應用使得基礎醫學取得了巨大的成就,為臨床醫學形成獨立的專業體系、為臨床實踐的發展奠定了堅實基礎。
1.2.2技術革命的成就推動醫學技術的進步歷次技術革命的成就為醫學發展提供了基礎和條件。日益復雜化的醫學實驗技術和實驗設備,日益發達的臨床檢測技術,日益精密的治療儀器,生物醫學工程、影像學等新興學科的出現,直至器官移植等高難度醫學技術。實踐證明,醫學越是要發展越要更深入研究人的健康和疾病,越是需要技術的支持。
1.2.3科學方法論的發展推動了醫學方法變革醫學成為一門科學得益于科學方法論的應用,醫學方法發展的一條重要途徑就是移植其他自然科學各學科的方法并改造和發展。數學方法成為醫學的常規方法;生理、病理的各種定量測量大多是以物理學、化學為基礎發展;醫學的實驗方法的應用和發展得力于自然科學;20世紀社會學在醫學領域的強力滲透,社會科學興起了頗為矚目的研究方法。在現代條件下,科學技術的新方法以日益增快的速度向醫學滲透,改變著醫學研究和臨床診治的面貌。
1.3哲學與科學的對立統一醫學模式是在自然辯證法的發展中誕生,醫學觀是在辯證法和唯物主義科學觀的指導下對醫學深入研究并與其結合。縱觀醫學發展史,一些西方哲學思想和方法如希波克拉底古代哲學、笛卡爾推理、演繹方法,培根經驗主義、歸納法,以及波普爾和皮爾士抽象主義、反繹思考的方法等起到了很大的推動作用,并且醫學的每次飛躍與歷史上幾次文藝運動有著直接的關系。
1.3.1現代哲學的認識論、方法論與醫學的發展系統理論提供了概念性的方法,不僅適用于提出的疾病的生物心理社會概念,也用于研究作為相互關聯進程的疾病和醫學護理。由于系統理論認為組織所有水平都在層次結構關系上相互聯系,以至于一個的改變就會影響其他的變化,采用它作為一種科學方法是以減輕整體-還原二分法和改善跨科學學科的聯系。更整體和全面的健康和疾病概念的主要方法是西格蒙德•弗洛伊德的心理動力學方法和精神分析,以及阿道夫•邁耶的反應-生活-應激途徑和心理生物學的概念和方法。心身醫學術語本身是一個二元論的痕跡,它成為一個媒介,借此生物和社會心理這兩個平行但獨立的醫學體系之間的間隔被連結。
1.3.2歷史上的文藝運動與醫學的發展①文藝復興運動。中世紀末文藝復興運動席卷整個歐洲。人文主義者提倡人性、尊重知識、主張研究、認識自然和人體自身,將被禁錮了千余年的文化和科學技術從宗教神學的枷鎖下解放出來。1543年比利時學者維薩里解剖學名著《人體之構造》出版,對近代醫學的發展產生了重要影響,從此,醫學科學發現不斷涌現,呈現出醫學史上值得大書特書的繁榮局面。病因學、生理學、內科學、外科學等取得了重要進展,醫學進入多學科發展階段。②科學主義思潮。文藝復興“人的發現”之后,科學和理性繼續在科學技術昌明、現代工業崛起的時代潮流中出演主角。19世紀中葉,黑格爾、馬克思、恩格斯辯證法思想揭示生命的本質。隨著愛因斯坦相對論的物理學革命和電力應用及內燃機的使用為主的技術形態的動力革命,科學主義思潮風起云涌。推崇自然科學,主張哲學應當效仿科學,哲學由此成為對科學進行分析的認識論和方法論。③科學人文主義思潮運動。20世紀以來,生物醫學的基本指導思想就是還原論,基本方法是還原方法。醫學呈現技術主義傾向發展的勢頭,學術界批評蜂起,但收效甚微。由叔本華的生命意志哲學、尼采的強權意志論和柏格森的生命哲學所形成的人文主義思潮有力地沖擊著思想界。人本主義思潮以人和社會問題作為哲學的研究對象,關注人的生存、人的本質等,關注生存環境、社會環境等社會問題。在人本主義思潮的影響下,醫學人文精神不斷升溫,人們開始對醫學科學技術和醫學人文精神的對峙進行反思,醫學僅僅關注生物人的局面正在為對病人進行生理、心理和社會3個方面的整體關懷所替代。
2啟示
恩格爾提出:“為了解疾病的決定因素、達到合理治療和保健模式,醫學模式必須也應考慮到病人、病人生活的社會環境和由社會決定去對付疾病的破壞性效應的補充系統,那就是,醫生的作用和健康護理系統”。生物-心理-社會醫學模式的提出及發展為護理模式的理論構建提供了參考和借鑒。護理曾經是臨床醫學學科群的子成員,在我國目前已成為一級學科,不僅需要有獨立的理論體系,更需要體現自身學科的特色。借鑒醫學發展之路,護理學科從哲學指導思想到具體研究方法,都應該在更寬闊的領域中學習、領會、吸收、融合,最后形成護理學獨特的研究模式和路徑。
2.1下設二級學科,注重基礎護理的研究有學者提出,在將護理學設置為一級學科后還需要設置若干培養方向明確、研究方法成熟、社會需求量大的二級學科。護理學二級學科的設立有利于護理專科化發展及各領域專家的培養,形成護理學學科體系;有利于在特定領域重點方向上取得突破,提高學術研究的自主創新力。生物-心理-社會醫學模式是在生物醫學的肥沃土壤里開出了人文之花。基礎醫學的深入研究為臨床實踐創造了科學可行的條件。護理學學科建設也要注重基礎護理深入、細化的研究,保持研究方法的科學性,為臨床護理在技術、生理層面保駕護航。
2.2學習先進的科學方法,加強與其他學科的交叉融合醫學本身是理論要素、經驗要素、技術要素綜合而成的體系。護理學同醫學一樣屬于“異質綜合體”,這種復雜性決定了人們對它的認識難免產生眾多分歧,需要把握多重屬性才能逐漸逼近其本來面目。醫學發展是綜合各時代科學技術的成果,自然科學先進科學的實驗方法、研究方法是醫學得以發展并走上科學之路的基石。護理學要注重學科之間互相滲透、交叉,形成立體網絡結構,吸取其他學科的先進方法、先進成果發展自我理論和實踐。