生物科学发展范文1
讨论研究生命科学的意义主要从两个角度入手。从微观角度来讲,研究生命科学尤其是研究分子生物学,可以启发相关科研人员从更深层次,例如病毒、分子和量子等角度,对人类的疾病进行研究,这样就为解决人类一些重大疾病提供了更加广阔的平台和途径,也在一定程度上增加了人类的寿命,提高了人类的免疫力,另一方面,研究微观生命学,从基因的角度也可以增加粮食产量,解决世界粮食问题,就如杂交水稻和转基因农作物的广泛应用;从宏观角度,也就是从生态学层面,我们可以通过对生物与生物之间的研究,对生物与环境之间的研究,更好地处理人类所面临的日益严峻的环境问题。[2]总之,生命科学的研究不仅可以极大的带动众多学科领域的融合发展,也将极大的促进中世界上众多国家的合作往来,从而更加有益于人类与人类社会的巨大进步。
2中学生物教育中有关生命科学的内容
在我们中学所学的生物教材中,其实很多内容都是涉及到生命科学的。像课本中所提到生命的起源于发展,是有关动物学、植物学等方面的;像课本中有关细胞形态与组织构成的相关内容,是有关细胞学与组织学的;像课本中有关生物与环境的关系中讲到的生物种群、群落与生态系统,是有关种群生物学、生物环境学的;又如课本中提到的生物分子之间的相关反应,是有关分子生物学和生物化学的[3]……可以说,我们中学阶段的所学的生物知识,点点滴滴中都渗透着了生命科学的有关内容。生命科学是现代社会人类的一次跨学科领域的一项伟大成就,那么如何将这项伟大的成就通过简明易懂的方式展示给普通大众呢？我想联系生活,联系实际无疑是一种最佳途径。我们常说转基因工程、转基因食品,那么什么是转基因呢？其实也就是通过人工手段进行的基因的重组。自从转基因工程面向大众,应用生产生活中后,对其的利弊讨论就一直不断,近日来,人们对转基因大豆食用油就产生了深深的质疑。有人说转基因增加了致癌风险,还以山东地区患癌率较少为证,指出当地人食用更多的是花生油,而转基因花生较少,故而发病率少。但以饶毅博士为代表的另一些人则指出,转基因作物在原则上是安全的。通过对社会时事的了解,我们就可以以转基因食品为突破口,进一步进行转基因的相关学习,进一步认识基因工程,认识生命科学。同时我们也可以结合课本中有关基因的知识进行纵深拓展,就像课本中所提的克隆技术,试管技术,其实也是与基因有关的,但二者之间的区别也是不容忽视的。由点到面,从横向和纵向两个角度进行探讨也将更有利于学生对生命科学的认识与学习。但通过上例,我们也应该有一个认识,那就是生命科学在为人类提供了方便,带来众多益处的同时,也为我们带来了新的困扰,这就要求我们从正反两个角度辩证的去看待生命科学。[4]
3研究生命科学对中学生物教育研究的重要意义
生物科学发展范文2
关键词：生物医学工程；学科发展；学科建设
电子学、光电子学、计算机技术、物理学、化学、精密仪器制造等科学技术的高速发展，对现代医学产生了极大的促进作用，生物医学工程就是在这些技术背景下产生的新型医学分支学科。生物医学工程利用现代工程技术来对人体进行研究，分析疾病的机理，从而制定有效的治疗措施，极大提高了现代医学的治疗水平。但是，我国在建设和发展生物医学工程学科的过程中，也遇到了一些问题，必须对这些问题加以解决，才能够促进生物医学工程学科的发展。
1生物医学工程的发展历程
生物医学工程的历史可以追溯到20世纪50年代，起源于美国。这一学科一经产生，就迅速受到世界各国的重视。1965年，国际医学和生物工程联合会建立，后来改名为国际生物医学工程协会[1]。生物医学工程之所以受到世界各国的重视，是因为具有广阔的应用前景，能够产生极大的经济效益与社会效益。生物医学工程将现代科学的技术成果与医学联系起来，极大地提高了人体对疾病的预防水平和治疗水平。欧美等地区的先进国家，在20世纪70年代初就已经成立了针对这一学科的研究部门，负责生物医学工程学科的发展与建设。而我国的生物医学工程起步相对较晚，而且应用范围比较窄，仅限于医院设备保管和维修、医疗物资采购等方面，生物医学工程学科的建设还有很大的提升空间。
2我国生物医学工程存在的问题
我国在生物医学工程的学科建设方面起步比较晚，应用也处于初级水平。导致这种局面的原因主要来自于以下2个方面。首先，历史遗留的体制问题。我国的各级医院，负责生物医学工程的科室没有统一的名称，也没有明确的职责范围，各级医院都是根据自己的理解，设定有关部门的名称、职责范围、人员编制、归属单位等情况，具有很大的随意性。有些医院的生物医学工程部门只负责医疗设备和物资的采购，对医疗设备进行维修，而另一些医院的类似部门，不仅要负责医疗设备和物资的采购，还要负责生活用品的采购；有些医院的生物医学工程部门由医务处来管理，而另一些医院却将其列为后勤保障处的管理范围。这种学科建设上的混乱，极大程度地妨碍了生物医学工程的发展，导致人们对其产生了偏见，没有意识到生物医学工程的重要意义。其次，人员编制问题。我国很多医院在设立生物医学工程的相关部门时，为了方便医疗设备的维修，聘用了一些电工、钳工等专业维修人员。然而随着现代医疗技术的发展，医疗设备越来越精密，这些维修人员的水平已经远远不能满足生物医学工程的需要。如果医院不能够加强对员工的培养，建立起一支理论知识扎实、实践能力强、能够规范应用现代医疗技术的人才队伍，就会导致人员冗余，许多专业能力不足的人占据岗位，真正的人才难以被引进，不能对生物医学工程的发展起到促进作用。
3我国生物医学工程的发展策略
3.1明确生物医学工程的职责范围
在一些生物医学工程发达的国家，医疗、护理、医学工程已经成为了医院发展的3个主要方面，这3大部门共同构成了现代医学的技术体系[2]。而在我国，医学工程的地位远远没有达到与医疗和护理平齐的地步，应用范围还比较狭窄，医学工程的作用还没有得到充分发挥。为了改变这种现状，我国的医院必须调整观念，强化对生物医学工程的建设和管理，明确地划分医学工程部门的工作范围，不仅要负责医疗设备的采购、安装、维修保养，还要做好下列工作。首先，医疗设备的安全性能调试。比如，目前我国医院所运用的先进医疗设备大多数依靠国外进口。但是，医院在引进设备的时候，往往只关注设备的技术水平和价格高低，忽视了医疗设备的插头问题。由于国内外医疗设备的插头标准不同，所以忽视插头问题，很容易导致花费大量资金引入的先进医疗设备无法在国内应用。另外，还有医疗设备的安全等级控制、设备之间的相互干扰问题，这些都是医学工程部门的工作内容。其次，医疗设备的保养。医疗设备的保养包括静态保养和东泰保养两个方面。静态保养就是建立医疗设备的维护保养制度，对设备的存放环境进行整顿；而动态保养则是根据设备的使用、消耗、故障情况实时进行的保养，比如检查设备的运行状况，及时进行故障诊断和维修，更换损害严重的部件等等。
3.2完善医疗设备的管理制度
在我国很多大型医院，都具备各种先进医疗设备，其固定资产的总额甚至能达到几百万、几千万。但是，这些医院当中，都存在一个共同的问题：只重视医疗设备的采购，而忽视了医疗设备的管理，医疗设备的管理制度不够完善，难以发挥医疗设备的最大性能，导致医疗设备闲置或者损坏。对此，我国的医院应当积极完善医疗设备的管理制度，以便能够最大程度发挥医疗设备的性能。比如说，将医院所有的医疗设备集中起来进行管理，而不是将医疗设备分属于各个科室，在各个科室需要使用设备的时候进行租赁。通过这种方式，就能够有效避免医疗设备的闲置状况，而且方便了医疗设备的统一维修与保养。
3.3加强专业人才培养力度
生物医学工程具有极高的科技含量，与众多高新科学技术成果都具有密切的联系。所以生物医学工程的从业人员也要具备相当高的科学素质，在具备应有的医学理论知识的同时，也要能够对各种先进医疗设备进行正确、规范地操作，制定针对患者身体健康状况的分析报告[3]。为了满足生物医学工程的发展需求，医院必须加强人才队伍的建设，着力培养生物医学工程的专业人才。医院要与各大高校进行合作，建立人才的引进机制，同时加强对内部员工的培养，制定激励制度来提高员工的学习热情。
生物科学发展范文3
发展生物产业的极好契机
近二十年来，随着生命科学和生物技术领域的一系列重大突破，生物技术产业化的进程产生了质的飞跃，生物技术产业化几乎已遍及人类经济社会的各个领域，标志着生物经济时代的来临。我省具有良好的产业基础、科教优势、人文资源，加快发展生物产业既是现实需要，又有基本条件。
加快发展生物产业是当今世界产业发展的重要方向。生物产业是生物技术产业化的新兴高科技产业，主要包括生物医药、生物农业、生物制造、生物能源和生物环保等五大领域。进入新世纪以来，全球生物产业迅猛发展，正成为继信息产业之后又一个新的主导产业。目前，世界上已有30多个国家提出了生物产业发展的战略举措。美国政府将生物与医药产业确立为“新的增长点”，2002年生物技术研发的经费高达380亿美元，仅次于军事科学。欧盟提出要挖掘和发挥自身的潜力和优势，决心用10年时间超过美国。日本提出“生物产业立国”的口号，并启动实施“生物产业行动计划”。发达国家如此，亚洲新兴国家新加坡、韩国、印度等也纷纷效仿，投入巨资扶持本国生物产业发展。
加快发展生物产业是调整我省产业结构的重要方面。我省地处我国东部沿海，是制造业大省，总量规模一直居全国前列。2005年，全省工业增加值突破9000亿元，规模以上工业企业实现销售收入32129．5亿元，实现利税2387．8亿元。如何在这样大的规模上加快发展，提高效益，提升竞争力？关键是要提高产业层次，增加产品附加值。这里很重要的一点，就是要瞄准世界产业发展方向，借重我省已有基础，在若干关键领域、战略产业取得突破，实现跨越式发展。生物产业正好符合这一要求。与信息产业相比，生物产业具有资源依赖性强、技术依赖性强、市场垄断性差等特点，为我们提供了进入这一产业的契机。通过发展生物产业，可以在新一轮竞争中抢占先机，成为产业分工体系中的“龙头”，并处于附加值最高的产业链的环节上，从而实现跨越式发展。
加快发展生物产业是实现可持续发展的重要保障。我省是人口大省、自然资源小省，资源、环境对工业发展的约束越来越大。尤其是随着重化工业进程的加快，煤、电、油、气的供求矛盾愈显突出，环境承载压力加大。在这样的条件下发展工业，必须尽快转变经济增长方式，走新型工业化道路，切实提高工业的竞争力。生物产业兼具知识经济和循环经济特征，生产过程是生物体之间的物质转化过程，对环境影响小，是以人为本、可持续发展的典型产业。加快发展生物产业，运用生物技术变革传统的工艺技术，将推动传统工业生产方式的革命性变革，催生和带动一系列新产业群的发展，提高工业生产效率和安全系数，减少消耗，减轻污染，降低成本。
加快发展生物产业是实现城乡统筹发展的重要途径。大力发展生物产业可以有效解决“三农”问题，提高农业生产效益，加快城乡一体化。生物转基因技术、组织培养技术、动物胚胎移殖与克隆技术，以及生物肥料、生物农药、生物饲料的广泛应用，将推动种植业和养殖业的变革，大幅度地提高农产品产量与品质，强化农产品的营养功能，减少化学农药、化学肥料对农田和环境的污染，加强对污染土壤的修复。生物技术还将从根本上改变农业生产的组织方式和农业产业结构，打破农业与工业的界限，实现“农业工业化”、“工业农业化”，为农业结构调整、城乡一体化开辟新门路，为农村经济发展、农民增收开辟新渠道。
我省生物产业发展现状
生物产业作为一个新兴产业，涵盖面较广，产业界定不很清晰，统计也不很完整。今年年初以来，省经贸委组织全省经贸系统对我省生物产业企业开展初查，粗略了解面上的情况。概括起来有四个特点：
一是企业初具规模。这次共调查生物产业企业153家，其中生物医药企业85家，占55．5％；生物农业企业23家；生物制造企业21家；生物环保企业12家；生物能源企业4家。其中，民营企业占70家，股份制企业45家，外资企业22家，国有独资、国有控股企业12家。2005年末总资产达312．6亿元，户均资产2亿元，比2001年增长了2．24倍。
二是经营状况良好。2005年实现销售341．3亿元，户均2．2亿元，是2001年的3．2倍；实现利税52．8亿元，户均0．35亿元，是2001年的3．5倍。其中，销售额超亿元的企业有46个，占企业总数的30％；平均销售利税率为15．5％，远远高于全省工业企业平均销售利税率，也高于高新技术产业的销售利税率。
三是产品开发加快。至2005年底已投放市场的生物技术产品359个，比2001年增加242个。其中生物医药产品214个，生物制造产品51个，生物农业产品52个，生物环保产品18个，生物能源产品6个。2005年的生物技术产品销售总额162．4亿元，实现利税29．9亿元，生物产品销售利税率18．4％。
四是创新能力增强。153家生物产业企业已建立研究开发机构的123家，2005年研发经费投入达15．1亿元，其中生物技术研发投入达10．1亿元，占生物技术产品销售额的6．2％。拥有生物技术研发人员共4162人，占全部从业人员的14％，其中高中级职称研发人员占50％。拥有生物技术专利468件。
尽管我省生物产业开始起步，但在发展中也存在不少问题：一是企业规模仍偏小。二是生物产品技术档次偏低，附加值不高。三是企业创新能力不强，绝大部分产品技术来源于高校和科研院所，企业尚未真正成为技术创新的主体。四是生物技术人才缺乏，特别是缺少高层次研发人员。
推动我省生物产业加快发展
加快发展江苏生物产业，应立足省情，突出重点，加大扶持，形成优势。
主攻方向：优先发展五大领域生物产业，特别要以生物医药产业为突破口，快速壮大产业规模。一是在生物医药领域，充分发挥我省在原料药、中药、仿制药领域具有的比较优势，重点发展基因工程药物、抗体药物、新型疫苗和天然药物，解决重大疾病和传染病防治，保障人民生命健康与安全。二是围绕保障粮食安全和食品安全、改善农业生态环境、促进农产品结构调整等目标，发展生物农业产业。三是在生物制造业领域，重点发展利用可再生生物质原料生产大宗原料化工品、高分子材料和生物农药。推进重要酶制剂、氨基酸和食品饲料添加剂的工业生产和应用。四是在生物能源领域，发展燃料乙醇、生物柴油、生物制氢和生物质发电等可再生能源。五是在生物环保领域，大力发展生物技术处理污水、垃圾，加快应用生物技术改良生态环境。
主要目标：至2010年全省培育发展300家左右现代生物企业，20家左右年销售额超10亿元的重点企业，5家超50亿元的大型企业，2－3个销售超百亿元的生物产业基地。全省生物产品发展到600个以上，生物产业年销售额达600亿元以上，五年翻一番，形成江苏生物产业的特色与优势。
关键举措：一是整合资源，制定规划。充分发挥政府的系统整合和组织协调功能，建立科学高效的领导体制，全面整合各种资源，加快编制生物产业发展规划，不断完善生物产业发展相关法制建设，促进资源的合理配置和高效利用，形成生物产业快速持续发展的机制和良好的政策环境，从政策上主导生物技术研究开发及其产业化。
二是搭建平台，自主创新。加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系，依靠自主创新，建立适应生物经济要求和符合生物技术创新规律的体制和运行机制，提高创新绩效。建立支撑生物产业快速发展的技术支撑体系，完善生物技术领域的创新条件和基础设施，加快建设一批生物产业企业的技术中心、博士后工作站和生物产业行业共性平台，构建生物产业技术研究开发体系。
三是增加投入，规模发展。加快培育一批具有现代企业机制，既有较强的市场开发能力和赢利能力，又有较强技术和产品创新能力的规模化企业。通过财税、信贷等政策，引导生物企业兼并、重组和联合，实现资源合理流动与优化配置，获得生物产业的整体规模效益。加大对生物产业龙头企业的研究开发、创新能力、产业化发展等方面的扶持力度，大力发展一批同行业中翘居鳌头的大企业大集团。加紧建立投融资体系，特别是风险投资机制，扶持部分企业境内外上市融资。建立以企业利益为导向的资本流动体系，吸引国外的资本和民营资本投资生物产业。
四是鼓励创业，培养人才。依托高等院校、科研院所建立一批生物技术人才培养基地，加强对原始创新人才、生物技术工程人才、复合型人才的培养。依托我省“医药人才高峰建设工程”，推动生物技术研发人才向生物产业聚集地区流动，并给予政策的支持和配合。大力营造有利于生物技术及其产业化优秀人才脱颖而出的环境，建立真正符合市场经济规律的人才评价和激励机制，加大以富有创新能力科技人才为主体的生物产业人才团队建设，激发科技人才的创新热情、智慧和奉献精神。
生物科学发展范文4
事实上，逻辑思维是所有学科的基础，是每个学生必须具备的基本能力。无论你想要学习哪一个学科，要学得好、学得快，都要求你具有较强的逻辑思维能力。逻辑思维具有条理性、连贯性的特点，在生物学习过程中更需要靠逻辑思维、推断演绎去分析问题、解决问题。作为教师，在教学中培养学生的逻辑思维能力应注重对学生思维过程的组织和引导。要提高学生的逻辑思维能力，就必须把学生组织到对所学内容的分析与综合、抽象与概括的思维过程中来。
一、分析与综合
1.分析
分析就是把一个复杂的事物分解为各个部分、各个要素，然后分别加以考察的一种思维方法。
分析方法在科学认识中具有重要作用：第一，把复杂事物简单化，为下一步研究提供便利条件；第二，使人们对事物的认识易于深化、易于揭示事物的本质和规律。分析方法的应用，曾经是近代自然科学获得巨大进展的基本条件。近代遗传学的奠基人孟德尔认识到，从整体上观察植物杂交后众多性状的遗传行为，推导出它们的遗传规律是困难的。因此，他只选择了其中7对稳定而易于区别的相对性状（种子的圆滑和皱缩、子叶的黄色和绿色、植株的高与矮等）分组研究。把分析方法成功地运用于杂交实验，把豌豆众多的性状分解为简单的要素，撇开其它各种复杂因素，将被考察的因素暂时从整体中抽取出来，允许其单独起作用，从而进行精细、周密的考察，研究每一因素世代传递的行为。以此科学事实为依据，孟德尔才能通过推理和想象提出科学的假说。可见，分析方法对于孟德尔发现遗传定律具有决定性的意义。
在组织学生进行生物科学探究过程中，要指导学生把复杂的感观材料分解为简单的要素，把统一的整体分解为各个组成部分，然后逐一进行研究。
分析方法的局限在于：一方面，由于它割裂事物的联系，着眼于局部的研究，这就容易使人的思维限制在狭小的范围内，养成一种孤立、静止、片面地看问题的习惯；另一方面，分析的结果，只能得到关于事物各个部分或因素的局部知识，这就容易使人“只见树木不见森林”，缺乏对事物的整体认识。因此，我们的认识不能停留在分析阶段，不能孤立使用它，必须由分析发展到综合阶段。
2.综合
综合就是把分析中得到关于客观对象各个部分的认识按照其内在联系在思维中联结起来，形成对客观对象的整体认识的思维方法。综合方法在于从整体上把握事物，注意事物各个部分和因素是如何相互联系而表现出整体特征的。
1953年，沃森和克里克提出的DNA分子双螺旋结构模型，就是对DNA分子各部分认识的一次综合。他们一方面综合了当时生物学家所揭示的DNA作为生物的主要遗传物质的信息传递功能，另一方面又综合了生物化学家分析DNA各种成分的大量材料，特别是综合了威尔金斯等人的DNA晶体X射线衍射图样和实验数据，把DNA的整体结构完整地再现出来。通过这一综合，使人们对DNA的各个片断认识达到从整体上把握了它的结构与功能。由此从分子水平上阐明了生物遗传和变异的机制就是DNA分子的自我复制和改制。
必须指出的是，在指导学生进行综合的过程中，要强调不能主观地把事物的各个部分和因素进行简单地相加或随意凑合，而必须按其内在的联系将它们重新结合起来，使事物作为一个整体在思维中再现出来。
人们在科学研究的不同阶段，在科学发展的不同时期以及在对自然界的不同的物质层次的认识，总是自觉或不自觉地交替使用这分析和综合的方法。要善于把分析和综合的思维结合起来，既要善于分析事物的各种因素和各个部分，又要看到各因素、部分之间的内在联系，从部分和整体的角度来把握事物，才能更全面、更深刻地认识事物的本质和规律。在此基础上，还要进一步的进行抽象与概括。
二、抽象与概括
1.抽象
抽象就是在思想上把一事物的本质属性或特征和非本质属性或特征区分开来，从而舍弃非本质属性或特征，并抽取出本质属性或特征。经过抽象过程，事物的本质属性和非本质属性的界限清楚了，这样，认识便上升到了理性阶段。
孟德尔在进行两对相对性状的杂交实验时发现F2的表现型出现了9∶3∶3∶1的比例，这与一对相对性状杂交实验中的3∶1有什么关系？从数学的角度来分析9∶3∶3∶1是（3∶1）2的展开式，由此孟德尔把两对相对性状的遗传结果抽象为两对相对性状独立遗传结果3∶1的乘积――（3∶1）2。进而通过分析，提出假设：F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。F1能够产生4种数量相等的雌雄配子。
其实早在孟德尔之前就有许多人做了大量类似的杂交实验，先驱们已经清楚地证实了遗传定律中的许多事实，但却没能发现遗传规律。孟德尔正是在前人的指引下，总结自己实验的结果，运用概括的方法，第一个提出了遗传定律。
抽象的关键是抓住事物的本质属性和本质规律。学生通常在观察过程中无法准确的区分本质与非本质或者不能果断的舍弃非本质属性，就无法进行科学的抽象。这是逻辑思维训练的一个重点。当然，这也和个体的活动积极性、已有的知识经验有关。
2.概括
概括是在思想上将许多具有某些共同特征的事物，或将某种事物已分出来的一般的、共同的属性、特征结合起来。概括的过程，就是把抽象出来的个别事物的本质属性，上升到同类事物的本质属性，这也是思维由个别通向一般的过程。
孟德尔提出的假说对性状分离现象和不同性状自由组合现象作出尝试性解释，然后巧妙的设计了测交实验用以检验假说演绎出的推论，证明假说是正确的。当然，对假说的实践检验过程是很复杂的，不能单靠一两个实验来说明问题。事实上，孟德尔做的很多实验都得到了相似的结果，后来又有数位科学家做了许多与孟德尔实验相似的观察，大量实验都验证了孟德尔假说的正确性之后，孟德尔假说最终发展为遗传学的经典理论。
生物科学发展范文5
党的十六大指出，对于我国来说，二十一世纪头二十年是一个必须紧紧抓住并可以大有作为的重要战略机遇期，我们要集中力量，建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会。应当说，生命科学和生物技术及其产业的发展为我国提供了一次实现科技创新和社会生产力跨越发展的重大战略机遇。
一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景
无论是科技界还是产业界，都基本认同这样一个重要判断：在新的世纪里，生命科学的新发现，生物技术的新突破，生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程等关键技术，正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一，深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同，但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。特别是近二十年来，生命科学与生物技术获得了飞速发展，为世界各国医疗业、制药业、农业、环保业等行业开辟了广阔发展前景。
作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”，生命科学与生物技术日益受到世界各国的普遍关注和重视。进入新千年后，生物技术产业显示出强劲发展势头，成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2001年美国生物科技投资占到风险投资总额的11%，2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略，强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”，并计划五年内将政府在生命科学和生物技术的研究预算增加一倍，达到8800亿日元，力争使日本生物技术达到世界领先水平。欧盟已成立生物技术委员会，继在第四个研究开发框架计划对生物技术研究大量投资后，又在第五个研究开发框架计划中专门制定了“生命科学计划”，进一步加强在这一领域的努力。在软件领域成就斐然的印度，早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划，明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明，世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。
目前，生命科学的研究热点仍然集中在基因组学、蛋白质学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后，水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部DNA序列测定也在2002年完成，这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定，将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(FunctionalGenomics)和蛋白质组学(Proteomics)这两个极富挑战性的领域，这将带来更多与人类自身发展密切关联的重大研究成果。
生物技术方面的进展则更为迅速，基因工程、细胞工程、酶与发酵工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞研究、克隆技术、转基因技术、纳米生物技术、高通量筛选技术等等，将大大加快基因工程药物和疫苗的研制，以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看，生物技术目前仍主要应用于医药和农业，但在食品、环保、化工、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计，全球生物药品市场规模1997年为150亿美元，2000年为300亿美元，预计2003年将达到600亿美元。在转基因技术方面，尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在，但2002年全球转基因作物的种植面积仍然比上年增加了600万公顷，达5867万公顷。据有关资料分析，转基因食品市场的销售额2010年将达到250亿美元。随着人类基因组图谱的破译，将有力地促进生物药物的研究与开发。到2020年，利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。
值得强调的是，当代科学技术发展正在呈现出前所未有的技术融合趋势。特别是生物技术与其他高技术的融合，形成了生物芯片、生物信息、生物材料、生物能源、生物光电、生物传感器等高技术领域，产生了生物技术群。比如，生物芯片技术的开发和运用，将在生物学和医学基础研究、疾病诊断、新药开发、食品、农业、环保等广泛领域中开辟一条全新的道路，改变生命科学的研究方式，革新医学诊断和治疗。据GoldmanSachs最新技术报告显示，美国的IBM、Sun、康柏和摩托罗拉等公司都已与生物技术公司达成了广泛合作意向，内容涉及到DNA敏感基因芯片、通过计算机模拟药效等各种技术领域。据有关专家估计，到2010年全球仅生物芯片的市场就将达到600亿美元。科技发展的这一突出现象以及由此带来的产业深层次变革，已经引起许多国家的高度关注。
当然，生命科学和生物技术的发展进程也并非一帆风顺。目前在转基因食品、克隆技术和基因诊断及治疗等方面，存在涉及生物安全、生态环境和对人类传统伦理、道理方面的争论，并已引起了世界各国的普遍重视。然而，各国在加强生物安全性研究和加快生物安全立法的同时，并没有停顿或放慢生物技术的研发和应用步伐，而且在国家层面上，从争夺未来科技及产业制高点出发，都进一步加大研发投入，加强了生命科学研究和生物技术开发与应用的力度。历史经验告诉我们，新的生产力发展在社会思想和体制方面总是呼唤变革，寻求支持。通过加强科学研究，积极制定相应的法律法规和政策，可以实现生物技术及其产业的快速、健康发展。
二、我国生命科学和生物技术发展的战略机遇
在近代历史上，中国曾经几次与世界科技革命的发展机遇失之交臂，留下诸多遗憾和教训。今天，生命科学和生物技术作为新兴的尖端科技领域，无论对发达国家还是对发展中国家来说都是一次全新的选择，这对我国来说更是十分难得的战略机遇。可以认为，生命科学和生物技术将成为我国最有希望后来居上并实现跨越发展的高科技创新及产业领域。
实现上述的目标，我们已具备独特的优势和条件。首先，我国是一个生物资源大国，拥有全球10%的生物遗传资源。据不完全统计，我国拥有动植物、微生物约26万种，其中植物3万种、动物20万种、微生物3万种。我国还是一个有着13亿人口的多民族国家，有着其他国家少有的丰富的人类遗传资源。目前我国保存的农作物种质资料种类达30余万份，位居世界第一。所有这些资源都为我国发展生命科学与生物技术提供了丰富材料。相对于世界上许多国家来说，这种优势是不可替代的，也是具有独占性的。
其次，广阔的市场需求也为我国发展生物技术及其产业提供了强大动力。在农业领域，我国作为世界上少有的农业大国和农产品需求大国，必须努力实现农业高产、优质、高效、生态、安全，必须科学、合理地利用农业资源、保护生态环境、提高农产品的科技含量和国际竞争力，如杂交优势利用、转基因技术、植物组织培养、生物肥料、生物农药等技术，都将在我国未来农业发展中发挥重要和显著的作用。在医药与健康领域，如何利用生物技术进一步提高我国13亿人口的医疗与健康，始终都将是一个重大而紧迫的科技命题。目前，对恶性肿瘤、心脑血管疾病等威胁我国人民健康的主要疾病还缺乏有效的治疗手段，因此发展基因治疗、组织工程、干细胞治疗、生物芯片等新兴诊断和治疗技术已显得日益重要和紧迫。在能源领域，利用生物技术开发可再生清洁能源，包括利用微生物发酵生产沼气技术、利用玉米等生产燃料酒精技术、利用废弃油转酯化生产生物柴油技术、生物制氢技术等，将为解决我国的后续能源，展现出极其广阔的发展前景。在环保领域，生物技术将成为环境污染治理和修复最具潜力的手段。目前，利用微生物对城市垃圾和污水、海洋石油污染等有害物质进行降解日趋广泛，生物脱硫、生物漂白、农药残留的生物降解以及土壤重金属污染的生物富集和清除等技术也将为环境保护带来重大效益。此外，生物技术在轻工、化工业领域也都具有广泛和重要的应用价值。因此，无论是用生物技术改造传统产业还是生物技术产业本身的发展都极具潜力和前景。
第三，中国蕴含丰富的传统文化理念将对我国生命科学和生物技术的发展产业重要的影响。中国传统的哲学思想和科学方法具有得天独厚的优势。从先秦诸子的天人同流、齐一之辨，到汉代董仲舒的“天人之际、合而为一”之说，再到宋明理学家的“万物一体”之论，强调整体、和谐、统一的辩证思维方式始终贯穿于中国古代思想史的全过程。早在新中国成立之初，同志就曾说过：“在自然科学方面，我们也要做独创的努力，并且要用近代外国的科学知识和方法整理中国的科学遗产，直到形成中国自己的学派。”在生命科学和生物技术发展上，中国只有发挥自身的优势，形成自身的特色，才能在国际舞台上占领一席之地。
第四，经过多年来的不断努力，我国在生命科学和生物技术领域形成一支水平较高的研发队伍和相当的工作基础，创新和开发能力不断增强，具备了加快发展的基础和条件。早在20世纪60年代，我国科学家在世界上首次人工合成牛胰岛素；70年代，我国首创三系法杂交水稻技术，对解决中国粮食需求做出了重大贡献；80年代，我国又在人工合成酵母丙氨酸tRNA及其酶学、生物膜和蛋白质立体结构研究的部分领域取得了一批高水平成果，为生命科学的发展做出了历史性贡献。近年来，我国科学家又取得了一批令世人瞩目的研究成果。在生物技术基础研究方面，中国作为唯一的发展中国家参与了国际人类基因组计划，高效、准确地完成了1%的测序工作。中国科学家还独立完成了杂交水稻父本9311（籼稻）的基因组序列草图；在国际上首次定位和克隆了神经性高频耳聋基因、乳光牙本质Ⅱ型、汗孔角化症等遗传病的致病基因。在医药生物技术领域，一批基因工程药物和疫苗已经从实验室研究走向产业化，基因工程制药产业已初具规模，人工血液代用品即将进入临床研究，体细胞克隆和遗传病的基因诊断技术达到国际先进水平，B型血友病等6个基因治疗方案已进入临床疗效研究，肿瘤免疫治疗等技术也取得了重大进展。在农业生物技术领域，我国首创的杂交水稻技术已经推广到20多个国家，累计增产粮食3500多亿公斤；超级杂交稻研究又取得新的突破，每公顷产量突破1.2吨，率先实现了国际上提出的超级稻指标；转基因抗虫棉花种植面积已近70万公顷，占棉花种植面积的40%，五年来累计为农民增收50多亿元；植物组织培养和快繁脱毒技术、动物胚胎技术、生物肥料、生物农药等正在农业生产中发挥越来越重要的作用。总之，我国目前已经在国际生命科学和生物技术部分领域中占据了一定的有利位置，具备了冲击国际前沿，争夺“制高点”的基础和实力。
三、我国生命科学和生物技术发展的对策思考
虽然我国在发展生物技术及其产业方面取得了可喜的成就，但与发达国家相比，我们在整体创新能力、科技投入、人才队伍、科技成果转化等方面都还有较大差距。如何有效地应对这一严峻挑战，将直接关系到我国生命科学和生物技术的发展，关系到我国能否在未来的全球竞争中赢得主动。
为此，我们应采取更加积极有效的措施，大力支持生命科学和生物技术研究，促进生物产业快速、健康地发展。首先，我们必须树立把握重大发展机遇的战略意识。在当今瞬息万变的国际环境下，抓住机遇对于一个国家加快发展至关重要。积极推进生命科学和生物技术及其产业的发展，决不只是一般意义上的市场份额问题，而是关系到我国国计民生和国家根本利益，关系到我国能否拥有未来国际竞争的主动权。其次，我们必须树立勇于争先的创新意识。在生命科学和生物技术的前沿领域，如果一味地步人后尘，就只能永远受制于人。充分发挥自身的特点和优势，充分利用已经形成的基础和能力，寻求新的突破和跨越，这是我们发展生命科学和生物技术的追求所在。第三，我们必须形成协调一致、贯彻始终的战略部署和政策扶持体系。生命科学和生物技术及其产业的发展是一个长期的过程，也是涉及到许多部门和地方的宏大事业。国家中长期科技发展规划应当把这一领域作为重点，进一步加强宏观调控，促进全社会相关创新资源的合理配置和高效利用，形成持续稳定的良好政策环境。
今后一个时期，促进我国生命科学、生物技术及其产业的快速健康发展，必须遵循三点基本方针：一是大力加强研究开发；二是积极推进产业化；三是高度重视并切实保障生物安全。今后5～10年，通过不懈努力，我们将实现如下目标：建立具有国际先进水平的生物技术创新体系；造就一支高水平、结构合理的科学技术队伍；培育和扶持一批新兴产业，使生物技术产品的年销售额达到3000亿元以上；使我国生物技术总体研究和开发水平达到或接近国际先进水平，在若干重要领域达到国际领先水平。我国生命科学和生物技术发展的重点主要包括以下几个方面：
(1)切实加强基础研究，提高原始性创新能力。优先支持基因组学、蛋白质组学等学科及其相关的新理论、新方法的研究，重点支持生长发育的基因调控，外源基因高效表达调控、定点整合技术，生物多样性，人类重大疾病和重要动植物病（虫）害防治分子机理等方面的研究。
(2)大力发展关键技术和平台技术，积极改造传统产业，促进新兴产业的发展。优先支持优质、高产、抗逆动植物分子育种及关键技术，生物技术药物等重要生物制剂研制，干细胞及组织（器官）工程、生物芯片和生物信息、动植物生物反应器、高通量药物筛选、生物治疗和基因治疗等平台技术及关键技术，农业、环保等微生物制剂、生化工程及大规模发酵产物分离纯化等生产工艺及平台技术等方面的研究。
(3)积极推进科技成果的应用和转化。开发重大生物技术产品，培育一批企业或企业集团，提高国际竞争能力。我们必须立足于国家战略需求和市场需求，优先支持符合国家重大战略需求并具有我国优势和特色的技术成果转化，支持具有国际竞争力、经济效益显著的重大产品及设备、装置的开发。
(4)加强生物资源的保护和开发利用。从维护国家利益的高度出发，采取有效措施，加大我国生物资源的保护力度，建立和健全国家生物资源保护的法律、法规体系以及合理开发利用的研究、服务体系。
具体行动措施包括：一是实施专利战略，在产业发展和国际竞争中掌握主动权。通过国家重点科技计划的实施，努力产生更多的创新性研究成果：强化知识产权意识，获得一批具有重要应用前景的专利；遵循国际惯例和中国加入WTO后应承担的义务，尊重和保护国外的专利和知识产权，同时利用我国自身优势，通过平等互利的国际合作取得一批专利。二是实施人才战略，培养和造就一支高水平的生物技术研究开发和产业化队伍。制定激励措施，加速国内人才队伍培养；进一步加大对海外优秀留学人员的吸引力度；扩大国际合作，引进海外智力资源。通过以上方式，凝聚一批生物技术的拔尖人才。运用国际通行的管理办法和机制，构建具有国际一流水平的科学研究机构，吸引海外留学人员回国和以多种方式为国服务。三是实施标准战略，建立具有中国特色并符合国际惯例的生物技术产业标准体系。针对生物技术产业发展的需求，以新兴产业和产品为重点，研究制定相应的产品标准与生产工艺规范。同时运用GLP、GCP和GMP等国际标准，对现有生物技术研究开发和产业化体系进行更新改造，提高中国生物技术产业的国际竞争力。四是实施竞争力战略，培育在未来生物技术前沿领域能够有所作为的龙头企业。发展生物产业，开拓新的产品和市场，形成新的经济增长点，是国家发展生物技术的重要目的。通过机制创新，培育一批具有现代企业机制的，既有较强的市场开发能力和盈利能力，又有较强技术和产品创新能力的龙头企业。五是实施国际化战略，开拓中国生物技术的国际合作渠道和国际发展空间。本着“平等互利，成果共享，保护知识产权，遵从国际惯例”的原则，进一步拓宽生物技术领域的国际合作范围，引进和借鉴国际先进的理论、技术和管理经验。同时面向国际市场开发新产品，努力培育具有国际竞争能力的新兴生物技术产业。
生物科学发展范文6
关键词:生物教学 科学发展观
生物学是农、林、牧、渔、医药、卫生以及生态工程必需的基础学科,它与人类生存、健康和社会发展的关系密不可分,是二十一世纪最受关注的学科之一。我们有着许多深刻的 历史 教训并遭遇目前的环境与资源困境,究其原因最要重要的是缺乏大量具有科学素养与科学观念的人才与公民。党中央提出了新世纪要大力贯彻科学发展观,就是要倡导可持续的发展思路,尊重科学与 规律 ,尊重生物多样性,尊重文化多样性,尊重历史,珍惜和科学利用资源,建立一个和平共赢的生存环境。而实现这个要求必须要有大量的具有科学素养与观念的新一代公民,让他们去继承现在的成果继续寻找探索科学的发展方式。
生物课是中学阶段最重要的科学课,内容又是和生活密切相关,是宣传这一思想的很好载体,帮助学生构建科学的世界观和发展观,认识和关注我们的环境现状,增强他们保护地球,保护环境的责任感。为我国在新世纪里的健康发展培养大量具有科学素养与科学观念的公民。我现把自己的一点心得 总结 如下
1 建立宏观的认识与评价标准
这对学生理解科学发展观非常重要,可以帮助学生以科学的视角理解它的内涵,引导学生了解衡量一个社会发展水平与国家富裕程度的指标,主要是人均国民年生产总值(GDP)和恩格尔系数 (Engel’s Coefficient)即食品支出总额占个人消费支出总额的比重。一个家庭的恩格尔系数越小,就说明这个家庭 经济 越富裕,而我们的食物都是属于生物学范畴;衡量一个社会发展与国家发展的健康程度与可持续性的指标,主要是人均资源量和资源利用率,我国的各种资源人均量在全世界都是很低的,因为我们的人口基数太大,我们的可利用资源压力很大。所以我们必须努力控制人口总量,大力发展服务业和科学技术,以便有效减少资源消耗。
科学发展就是要科学地平衡发展和资源之间的矛盾,既要满足不断增长的人们的生活需要,也要照顾到资源与环境的保护,是关于发展的方法论。要想保护好资源和环境就要学会系统的看待和处理有关问题,尊重系统的每一个环节,因为这些环节是长期适应和选择的结果,具有稳定性。所以贯彻科学发展观就是用科学发展的思想指导我们寻找科学的发展方式。
2 结合生活,学以致用,亲身体验,发现问题解决问题
锻炼并培养学生的应用能力和实践能力是素质 教育 的要求,是新课标的要求,也是贯彻科学发展观的必然途径。传统的生物教学由于过多地强调了学科的逻辑体系和知识点而忽略了知识的现实意义,现在要充分发挥生物教学的特点,使学生主动认识 自然 ,认识现状,并在实践中发现问题,解决问题,渗透和培养学生的环境意识。
《生物课程标准》中有许多融知识、能力、情感、态度与价值观于一体内容,可以结合当地情况和学生的兴趣,在教师的指导下开展活动。
2.1 结合生活,亲身体验 比如我们就中医药在我国国民的医疗保健中的作用组织大家讨论,通过讨论沟通大家发现民间好多单方验方对于某些常见病有着良好的效果,因为用的草药都是地头路边容易找到的植物,所以没有成本,这样少使用一次工厂生产的化学药就等于相应的减少了污染,而且可以减轻国家和家庭在医疗保健方面的负担,同学们深有感触,认识到保护好利用好现有的生物资源对我们的经济发展作用巨大,意义深远;另外每届学生都会做一次当地农药使用情况和作物病虫害及昆虫种类的数量的调查,以便让学生从农药的种类变化和病虫害的变化和昆虫数量上的变化中看到人类活动和农药对环境的作用,从而深刻体会到科学地使用科学是多么重要,科学的理解和处理生产和病虫危害之间的关系是多麽重要,使他们在家庭劳动中有意识地使用更能保护环境的行为; 2.2 发现问题,探讨解决办法 我们的学校位于冀南最大的湿地-永年洼,周围河道纵横,近年来由于上游的 工业 排污没有处理好,河水都受到污染,味道难闻颜色难看,这样不仅影响了农业浇灌和饮水安全,也严重影响了生活环境和生活质量。通过讨论学生们认为上游 企业 行为已经损害了下游的利益,但是这个问题长期得不到解决,除了我们缺乏流域治理补偿机制与系统的观念,造成制度性的缺陷,还和我们现在的 经济 发展 过度依靠一二产业,且工艺技术落后耗能多污染重,不能生产高附加值产品有关,这样企业就不能拿出资金治理污染,因此解决途径一是要立足本地 交通 便利物产丰富河流众多的实际发展物流等服务业和宜居型城市,二要建立严格的流域治理补偿机制使下游得到资金恢复生态。
2.3 实例分析理解 科学 的含义 在讲到土壤问题时,我给学生讲了一个自己的故事,我家有块低产梯田,北高南低,这块地的北半部分属于不存水土质硬的砾石地,在土干时一镐刨下去像刨到了石头,听老人说种棉花没有超过一拃高,一棵上棉桃没有超过3个,我在这半块地种上了4排杏树,种树时挖的沟有一米深一米宽,填了三层草,三米远做一个垄以挡水,以后再也没管它,树长的很旺,10年后由于种种原因我的父亲把树刨了,种上了玉米,当年就把大家惊呆了,因为玉米长得像高产田的玉米,比另外半块要好得多,可以说这一年的玉米差不多可以抵上十年的收成,第二年种了棉花又一次惊呆了大家,因为棉花长得比好地的棉花还要高棉桃还要多,后来一直到现在那半块地还像好地一样让庄稼丰收。让大家谈感受,有的说低产田要通过一定的方式改良就可以高产,有的说改茬如上粪,有的说怪不得有人把森林砍掉种粮食,还有的说这样的地为什么不种树要种粮食?经过讨论大家认识到正是由于不同的理解,所以有不同的做法,我们现在提倡的科学发展观就是为了更全面合理地认识和解决这样的问题,是关于发展的方法论。
3 了解生物学的广阔应用,跟踪最新的生物学研究进展,在比较中培养科学意识
毫无疑问我们的作物种植、畜禽养殖及中草药是我们 历史 最悠久最贴近身边的应用,其中最关键的技术就是品种改良与繁殖技术,历史上由于我们采用的品种产量低下,不能满足温饱,才造成人类大面积开垦森林草原,广种薄收,引发生态灾难,如今这个技术已从选育杂交经历组织培养到了细胞培养直至基因操作层面,近年国内也是全球最着名的成果是袁隆平院士培育的超级杂交水稻,从而为解决全世界人民的粮食安全问题提供了一个令人鼓舞的途径,而日本的科学家用小白鼠为载体培养人体器官耳朵的成功也成为人类的另一个福音,通过介绍这些不断发展的成果让学生认识到在生物学方面大有可为,但是这样的技术在应用时并不是毫无顾忌的,不但要考虑对生态系统的影响,还要考虑到人伦与 法律 ,有助于社会稳定,这是历史的经验,也是科学发展观的要求。
而仿生学是第二类历史悠久的应用,大家熟知的就是鲁班根据草叶边缘发明了锯,仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学。它开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力。相传早在大禹时期,我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯,发明了使用橹和舵的船;鸟儿展翅可在空中自由飞翔,据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之,三日不下”;四百多年前,意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行,设计和制造了一架扑翼机,这是世界上第一架人造飞行器。400年之后,人们经过长期反复的实践,终于在1903年发明了飞机,使人类实现了飞上天空的梦想。但是在继续研制飞行更快更高的飞机时,设计师又碰到了一个难题,就是气体动力学中的颤振现象。飞行越快,机翼的颤振越强烈,甚至使机翼折断,造成飞机坠落,许多试飞的飞行员因而丧生。飞机设计师们为此花费了巨大的精力研究消除有害的颤振现象,经过长时间的努力才找到解决这一难题的方法。就在机翼前缘的远端上安放一个加重装置,这样就把有害的振动消除了。可是,昆虫早在三亿年以前就飞翔在空中了,它们也毫不例外地受到颤振的危害,经过长期的进化,昆虫早已成功地获得防止颤振的方法。生物学家在研究蜻蜓翅膀时,发现在每个翅膀前缘的上方都有一块深色的角质加厚区——翼眼或称翅痣。如果把翼眼去掉,飞行就变得荡来荡去。实验证明正是翼眼的角质组织使蜻蜓飞行的翅膀消除了颤振的危害。假如设计师们先向昆虫学习翼眼的功用,获得有益于解决颤振的设计思想,就可似避免长期的探索和人员的牺牲了。再如仿照苍蝇的楫翅(又叫平衡棒是“天然导航仪”),人们制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶。还有人们将海豚的体形或皮肤结构(游泳时能使身体表面不产生紊流)应用到潜艇设计原理上;在生物化学领域例子更是不胜枚举。以后必将还会有更多的仿生成果被后来者发明。 通过这样的了解使他们对于这门课和学习这门课有了更新的认识,对贯彻 科学 发展 观有了现实的理解,从而大大激发了学生的学习热情,我相信这样的学习有助于他们成为有科学素养的新一代公民,为贯彻科学发展观未来的落实打下坚实的人才基础。
参考文献 :
