時(shí)間:2023-09-28 15:27:52
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇生命科學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù),愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
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)域專業(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)期開始,率先為全校非生物學(xué)類學(xué)生開設(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)
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[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??梢哉f(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)。
身處中關(guān)村國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)核心區(qū)的生命園,在十年歷練的基礎(chǔ)上放眼未來(lái),提出要向世界生物產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心邁進(jìn)。
十年磨一劍
中關(guān)村生命科學(xué)園于2000年由北京市政府批準(zhǔn)建園,并于2001年3月全面開始園區(qū)建設(shè),目標(biāo)是以我國(guó)生命科學(xué)和生物技術(shù)研發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化重大項(xiàng)目為依托,建成集生命科學(xué)研發(fā)中試、生物技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化、企業(yè)孵化、產(chǎn)業(yè)聚集、風(fēng)險(xiǎn)投資、國(guó)際合作、人才培養(yǎng)于一體的世界一流的高科技園區(qū)。
生命園規(guī)劃占地總面積為249公頃。一期為中關(guān)村生命科學(xué)園,項(xiàng)目用地130公頃,定位于生物技術(shù)的研發(fā)、中試與生產(chǎn),二期為中關(guān)村國(guó)際生命醫(yī)療園,規(guī)劃用地面積119公頃,定位于醫(yī)療服務(wù)產(chǎn)業(yè)。
經(jīng)過(guò)十年積累,生命園成為生物產(chǎn)業(yè)專業(yè)園區(qū)的品牌已經(jīng)建立,強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)聚集效應(yīng)和整體競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)逐步顯現(xiàn),吸引了一批國(guó)際國(guó)內(nèi)著名生物醫(yī)藥以及生物農(nóng)業(yè)、生物環(huán)保領(lǐng)域的企業(yè)入駐。
截至2010年6月,入駐生命園的各類單位已達(dá)85家,至今,生命園已聚集了7家國(guó)家級(jí)研究機(jī)構(gòu)、1家醫(yī)療機(jī)構(gòu)、21家國(guó)際國(guó)內(nèi)著名企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)中心、12家生物醫(yī)藥服務(wù)外包企業(yè)、40余家中小型創(chuàng)新科技企業(yè)。目前園區(qū)內(nèi)工作人員已近6000人。
談及生命園十年發(fā)展歷程,中關(guān)村生命科學(xué)園總經(jīng)理郭利感慨良多:“中關(guān)村生命科學(xué)園在政府的關(guān)心和支持下,在入園企業(yè)的不懈努力下,已經(jīng)從默默無(wú)聞發(fā)展到名聲鵲起,園區(qū)建設(shè)已經(jīng)由一片荒蕪到如今生機(jī)勃勃。過(guò)去的十年,生命園走過(guò)了艱難的歷程,今天已經(jīng)站到了一個(gè)新的臺(tái)階上?!?/p>
生命園十年所取得的成績(jī)可以用幾組數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明。
截至2009年底,生命園工業(yè)總產(chǎn)值21.3億元,同比增長(zhǎng)24.6%;總收入31.96億元,同比增長(zhǎng)41%;利潤(rùn)總額5.5億元,同比增長(zhǎng)323%;進(jìn)出口總額3997.7萬(wàn)美元,同比增長(zhǎng)139%;研發(fā)投入4.4億元,同比增長(zhǎng)175%。園區(qū)以研發(fā)創(chuàng)新為主,整體經(jīng)濟(jì)總量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
此外,園區(qū)在自主創(chuàng)新方面的爆發(fā)力逐步顯現(xiàn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前園區(qū)共有在研的國(guó)際國(guó)內(nèi)開發(fā)項(xiàng)目146項(xiàng),在國(guó)際著名刊物上66篇,園區(qū)內(nèi)企業(yè)擁有600余項(xiàng)各種專利,自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)167項(xiàng),承擔(dān)國(guó)家863、973和國(guó)家自然基金委等項(xiàng)目25項(xiàng)。這種創(chuàng)新能力優(yōu)勢(shì)正逐步向產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢(shì)方向轉(zhuǎn)化,一批創(chuàng)新成果正逐步進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段,一些尖端產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白并出口到美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。
2009年,園區(qū)專利申請(qǐng)85項(xiàng),其中發(fā)明專利70項(xiàng),授權(quán)專利143項(xiàng),授權(quán)發(fā)明專利111項(xiàng),有效專利170項(xiàng),注冊(cè)商標(biāo)59項(xiàng)。2009年發(fā)表科技論文27篇,獲得國(guó)家級(jí)科技成果10項(xiàng),再次創(chuàng)下新高。
從人才聚集效益上看,生命科學(xué)園共聚集了3名中國(guó)科學(xué)院院士,占園區(qū)從業(yè)人口的萬(wàn)分之五,400多個(gè)博士,占園區(qū)從業(yè)人口的7,3%,碩士1700余人,占園區(qū)從業(yè)人口的14%,作為專業(yè)化園區(qū)來(lái)講,生命園聚集人才的數(shù)量和水準(zhǔn)與目前國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的生物產(chǎn)業(yè)基地上海張江科技園區(qū)不相上下。
郭利認(rèn)為,上述數(shù)據(jù)是生命園十年所取得成績(jī)的最好注釋,“經(jīng)歷了十年發(fā)展,中關(guān)村生命科學(xué)園已經(jīng)發(fā)展成為以擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)為主的專業(yè)園區(qū),形成了高端成果的研發(fā)基地,并成為國(guó)內(nèi)外高端人才的聚集地?!?/p>
依據(jù)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)在《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》中對(duì)生物產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)域劃分,中關(guān)村生命科學(xué)園生物產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域涵蓋了生物醫(yī)藥制造業(yè)和醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)服務(wù)業(yè)、生物農(nóng)業(yè)、生物環(huán)保、生物保健品、醫(yī)療健康六大特色產(chǎn)業(yè),其中,生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)已初步形成了從上游研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化到終端醫(yī)療市場(chǎng)的一個(gè)完整產(chǎn)業(yè)鏈條,并不斷向下游產(chǎn)業(yè)鏈延伸。
在源頭創(chuàng)新上,生命園匯集了中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院、北京大學(xué)、清華大學(xué)等國(guó)家頂尖研究機(jī)構(gòu),以及由北京市與國(guó)家有關(guān)部委合作共建的國(guó)際一流的北京生命科學(xué)研究所;在產(chǎn)業(yè)化資源上,匯集了國(guó)家愛滋病檢驗(yàn)試劑生產(chǎn)示范基地、揚(yáng)子江集團(tuán)、江中制藥、邁瑞醫(yī)療、博暉創(chuàng)新、華邦制藥穎泰嘉和等國(guó)內(nèi)知名企業(yè),吸引了美國(guó)健贊、瑞士先正達(dá)研發(fā)生產(chǎn)中心、諾和諾德(中國(guó))研發(fā)中心、日本TAKARA、德國(guó)賀利氏等著名跨國(guó)公司;在研發(fā)外包方面,發(fā)起組建生命園研發(fā)外包聯(lián)盟,包括協(xié)和洛奇臨床檢測(cè)中心、863實(shí)驗(yàn)動(dòng)物基地、PPD保諾、丹麥CCBR臨床和基礎(chǔ)試驗(yàn)中心等12家企業(yè),系統(tǒng)建設(shè)包括藥物化學(xué)研發(fā)、藥物安全研發(fā)、臨床試驗(yàn)研發(fā)等外包服務(wù)技術(shù)平臺(tái);在醫(yī)療終端市場(chǎng)方面,北大國(guó)際醫(yī)院在為生物醫(yī)藥研發(fā)產(chǎn)企業(yè)的科技創(chuàng)新提供豐富的臨床和市場(chǎng)資源的同時(shí),將大大改善首都北部地區(qū)的醫(yī)療條件;生物農(nóng)業(yè)方面,國(guó)際種業(yè)巨頭瑞士先正達(dá)和國(guó)內(nèi)種業(yè)三強(qiáng)之一的奧瑞金成為園區(qū)的龍頭企業(yè);生物環(huán)保方面,引進(jìn)了污水資源化MBR(膜生物反應(yīng)器)技術(shù)處于世界前三強(qiáng)的碧水源科技公司;北京市藥品檢驗(yàn)所的入園為園區(qū)專業(yè)化產(chǎn)業(yè)支撐要素建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。高端項(xiàng)目的引進(jìn),使園區(qū)聚集了以美國(guó)科學(xué)院院士王曉東博士、中國(guó)科學(xué)院賀福初院士、中國(guó)工程院程京院士、韓庚辰博士、王保平博士等領(lǐng)軍人物和一批世界一流的專家學(xué)者隊(duì)伍。
2006年10月,生命園被國(guó)家發(fā)改委確定為“北京國(guó)家生物產(chǎn)業(yè)基地”,生命科學(xué)園成為產(chǎn)業(yè)基地的研發(fā)核心區(qū),初步形成了從源頭創(chuàng)新到臨床科研、從現(xiàn)代制造到終端用戶的較為完整的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈條和有利于企業(yè)持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境,成為具有國(guó)內(nèi)頂尖水準(zhǔn)的高端生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化研發(fā)資源最密集的專業(yè)園區(qū)。
北京市發(fā)展和改革委員會(huì)委員張燕友認(rèn)為:“經(jīng)過(guò)十年發(fā)展,中關(guān)村生命科學(xué)園已經(jīng)發(fā)展成為北京國(guó)家生物產(chǎn)業(yè)基地的創(chuàng)新中心。”
將迎來(lái)爆發(fā)增長(zhǎng)的黃金期
有專家預(yù)測(cè),生物產(chǎn)業(yè)是21世紀(jì)全球重要的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),將以每3年增加5倍的速度發(fā)展。
從生物技術(shù)當(dāng)前已經(jīng)形成的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域可以看出,生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)已基本形成了包括醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)、農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)、工業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)等幾個(gè)產(chǎn)業(yè)群。在生物醫(yī)藥領(lǐng)域,2009年全球醫(yī)藥市場(chǎng)銷售金額增長(zhǎng)7.0%,達(dá)到8370億美元。在生物農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,1996-2007年轉(zhuǎn)基因作物累計(jì)種植面積第一次達(dá)到6.9億公頃,以67倍的速度空前增長(zhǎng)。在工業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域,全球工業(yè)生物技術(shù)發(fā)展
方興未艾,已大規(guī)模應(yīng)用于化學(xué)品生產(chǎn)。
雖然生物產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的發(fā)展尚屬起步階段,但近年來(lái)其發(fā)展保持了較快增長(zhǎng)勢(shì)頭。2009年,我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)全年實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)值11000億元左右,同比增長(zhǎng)25%以上,這是在全球金融危機(jī)背景下所不多見的。
我國(guó)政府高度重視生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2009年6月,國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議討論并原則通過(guò)《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》。會(huì)議認(rèn)為,必須抓住世界生物科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的機(jī)遇,將生物產(chǎn)業(yè)培育成為我國(guó)高技術(shù)領(lǐng)域的支柱產(chǎn)業(yè)。以生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物制造和生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)為重點(diǎn),大力發(fā)展現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)?!洞龠M(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》的頒布,標(biāo)志著我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)已步入快速發(fā)展期。
國(guó)務(wù)院《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》之后。北京市委書記劉淇又明確提出要將北京生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展成具有戰(zhàn)略意義的支柱產(chǎn)業(yè)。2009年11月,北京市政府出臺(tái)了《北京市調(diào)整振興生物和醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)實(shí)施方案》,實(shí)施方案的配套措施及跨越式發(fā)展方案目前正在討論階段,北京生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)已迎來(lái)了難得的歷史發(fā)展機(jī)遇。
前十年的發(fā)展,為生命園打下了良好基礎(chǔ)。后五年,乃至后十年,生命園將進(jìn)入一個(gè)爆發(fā)性增長(zhǎng)階段,有專家預(yù)計(jì),生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)點(diǎn)是今后8-10年,這也與生命園對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)大致吻合。
“生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)一個(gè)增長(zhǎng)極的爆發(fā)階段,生命園將緊緊抓住機(jī)遇,在未來(lái)幾年內(nèi),實(shí)現(xiàn)新一輪跨越式發(fā)展?!惫M?,在未來(lái)五到十年內(nèi),“至少在北京市,生命園能夠站到生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)最高端的戰(zhàn)略臺(tái)階上。”
生命園目前的產(chǎn)值約為20億元,預(yù)計(jì)到“十二五”末,園區(qū)產(chǎn)值將達(dá)到200億元,2020年,預(yù)計(jì)達(dá)到500億。
要扎扎實(shí)實(shí)地完成這一增長(zhǎng)和跨越,除了堅(jiān)持走自主研發(fā)、自主創(chuàng)新的道路之外,郭利認(rèn)為還要從兩個(gè)方面加大工作力度:一是加強(qiáng)科研成果就地轉(zhuǎn)化力度,二是提升園區(qū)國(guó)際化水平。
“大家都知道搞研發(fā)對(duì)頭,但往往搞不下去,其中很大原因就在于更關(guān)注GDP?!惫J(rèn)為,生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的研發(fā)過(guò)程比一般高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)更加漫長(zhǎng),迅速產(chǎn)生效益不太現(xiàn)實(shí),但又不能不重視產(chǎn)業(yè)化。特別是北京市,擁有國(guó)內(nèi)一流的科技和人才資源優(yōu)勢(shì),更適合搞研發(fā),但又不能無(wú)視稅收。
“需要有更好的政策來(lái)解決這一矛盾?!惫ㄗh,應(yīng)在研發(fā)企業(yè)和地區(qū)之間達(dá)成一種類似于技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)的協(xié)議形式,既給不適合在本地大規(guī)模生產(chǎn)的企業(yè)放行,又能在企業(yè)落戶當(dāng)?shù)厣隙悾€可以通過(guò)技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi),鼓勵(lì)研發(fā)企業(yè)的積極性,從而使生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)研究工作能有一個(gè)基本的良性循環(huán)。
“必須要邁出這一步,否則生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新動(dòng)力、研發(fā)動(dòng)力將消失?!惫f(shuō)。
目前,生命園正在開展國(guó)際化合作基地的建設(shè)。國(guó)際化以“引進(jìn)來(lái)”為主,先期主要引進(jìn)在行業(yè)內(nèi)具有國(guó)際化背景和豐富經(jīng)驗(yàn)的中介機(jī)構(gòu),通過(guò)其成熟的國(guó)外網(wǎng)絡(luò),為未來(lái)生命園引入更多國(guó)際知名生物醫(yī)藥企業(yè)做鋪墊。因此在短期內(nèi),生命園國(guó)際企業(yè)業(yè)的入園數(shù)量將會(huì)有一個(gè)集中增長(zhǎng)。
另外在生命園三期擴(kuò)區(qū)的規(guī)劃中,也特別規(guī)劃出國(guó)際總部功能區(qū),為國(guó)際大公司進(jìn)駐預(yù)留一定的空間資源,希望更多的國(guó)際生物醫(yī)藥企業(yè)能在生命園迅速落地生根。
從國(guó)內(nèi)外專業(yè)園區(qū)發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,成熟園區(qū)若達(dá)到自我平衡點(diǎn),至少需要的空間范圍是8-10平方公里,其中,2-3平方公里摘研發(fā)創(chuàng)新,3-4平方公里做產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移,1-2平方公里提供公共配套。由此來(lái)看,為實(shí)現(xiàn)園區(qū)未來(lái)的爆發(fā)式增長(zhǎng),生命園在發(fā)展空間上至少還面臨著3-4平方公里的拓展需求。
2009年3月,在中國(guó)改革開放30周年和中關(guān)村成立20周年的特殊時(shí)刻,中關(guān)村確定了新的戰(zhàn)略定位,將建設(shè)成為具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心。作為中關(guān)村國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)的一部分,作為北京國(guó)家生物產(chǎn)業(yè)基地,生命科學(xué)園提出,要打造成世界生物產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新中心,成為首都北部地區(qū)新的增長(zhǎng)極,并為中國(guó)生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
中關(guān)村發(fā)展集團(tuán)董事長(zhǎng)于軍談到:“作為中關(guān)村國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)的重要組成部分,生命園地處中關(guān)村國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)的核心區(qū)域,位于北京即將著力發(fā)展的北部核心地帶,此次中關(guān)村發(fā)展集團(tuán)成立,重組中關(guān)村各分園及專業(yè)園區(qū),也把生命園納入到中關(guān)村發(fā)展的大戰(zhàn)略當(dāng)中,因此,生命園將在中關(guān)村未來(lái)的發(fā)展中迎來(lái)更大的機(jī)遇,承擔(dān)更重要的發(fā)展使命。生命園應(yīng)當(dāng)在物理空間、創(chuàng)新成果、成果轉(zhuǎn)化等方面實(shí)現(xiàn)新的突破?!?/p>
昌平區(qū)委副書記、區(qū)長(zhǎng)金樹東也對(duì)中關(guān)村生命科學(xué)園的發(fā)展寄予了厚望:“在北京新一輪的城市發(fā)展戰(zhàn)略中,昌平區(qū)處于北部高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)帶這一重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域,迎來(lái)了大投入、大發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇期。中關(guān)村生命科學(xué)園應(yīng)當(dāng)抓住機(jī)遇,努力打造成為中國(guó)第一、世界一流的高科技園區(qū)?!?/p>
關(guān)鍵詞:生命科學(xué)類;通識(shí)教育;課程改革
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)38-0091-02
20世紀(jì)90年代中期以來(lái),培養(yǎng)兼?zhèn)涓呖茖W(xué)素質(zhì)和高人文精神的全面發(fā)展型人才成為當(dāng)今高等教育培養(yǎng)的主要目標(biāo)。在大學(xué)文化素質(zhì)教育的推動(dòng)下,通識(shí)教育作為一種具有廣泛性、非專業(yè)性、非功利性的基本知識(shí)、技能和態(tài)度的教育,已成為人才綜合素質(zhì)培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),被世界各大學(xué)普遍接受,它與專業(yè)教育相輔相成,成為高等教育教學(xué)不可分割的兩個(gè)部分,并日益受到教育界的重視和關(guān)注。
由于現(xiàn)代生命科學(xué)的迅猛發(fā)展,生命科學(xué)的理念已經(jīng)逐步滲透到自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,甚至是我們的生活當(dāng)中,如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、藥物、食品、環(huán)境、法律、倫理等等,并與這些領(lǐng)域相互融合,相互影響,使之成為自然科學(xué)中向前飛速發(fā)展的帶頭學(xué)科;同時(shí)人類生存和發(fā)展的諸多重大問(wèn)題也與生命科學(xué)息息相關(guān),并對(duì)未來(lái)社會(huì)的發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。因此在大學(xué)本科生中進(jìn)行生命科學(xué)的素質(zhì)教育,對(duì)完善學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)具有現(xiàn)代生命科學(xué)意識(shí)的綜合人才具有重要作用,已經(jīng)成為高等教育中“通識(shí)教育”不可缺少的重要組成部分。自哈佛大學(xué)首先將生命科學(xué)課程設(shè)為通識(shí)教育“核心課程”后,國(guó)內(nèi)外很多高校都將生命科學(xué)列為通識(shí)教育的重要課程。但是,在通識(shí)教育的認(rèn)識(shí)和實(shí)施上仍存在許多片面和不足,如何拓寬學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí),怎樣提高人才的質(zhì)量,體現(xiàn)真正意義上的“全人教育”,并如何體現(xiàn)有別于專業(yè)知識(shí)和技能的培養(yǎng),依然是目前高校通識(shí)課程教學(xué)上面臨的巨大挑戰(zhàn)。
暨南大學(xué)是一所招收境內(nèi)、境外學(xué)生的綜合性僑辦大學(xué),素有“華僑最高學(xué)府”之稱,其明顯的辦學(xué)特色就是擁有比例較高的外招生,獨(dú)特的生源結(jié)構(gòu)使得外招生的教學(xué)背景、文化基礎(chǔ)等與內(nèi)招生存在著很大差異;同時(shí)暨南大學(xué)又是一所相對(duì)文科專業(yè)較多的高校,文科生較多,由于國(guó)內(nèi)中學(xué)時(shí)代過(guò)早的文理分科,導(dǎo)致文科生的自然科學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,這些特點(diǎn)都給暨南大學(xué)的生命科學(xué)通識(shí)教育課程的教學(xué)帶來(lái)了很大困難。為了更好地推進(jìn)通識(shí)教育中“育”的理念,筆者結(jié)合這幾年開設(shè)的“基因與生活”通識(shí)課程的教學(xué)實(shí)踐,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、考核方式等方面進(jìn)行了一定的改革與嘗試,來(lái)探索僑校生命科學(xué)類通識(shí)教育的教學(xué)模式。
一、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,立足“理論基礎(chǔ),成果前沿”
誠(chéng)如清華大學(xué)原校長(zhǎng)梅貽琦先生所述:“通識(shí),一般生活之準(zhǔn)備也;專識(shí),特種事業(yè)之準(zhǔn)備也。通識(shí)之用,不止?jié)櫳矶?,亦所以通于人。信如此論,則通識(shí)為本,而專識(shí)為末。社會(huì)所需要者,通才為大,而專家次之。”因此,通識(shí)教育應(yīng)有別于專業(yè)教育,不應(yīng)把過(guò)多的應(yīng)用性和專業(yè)性較強(qiáng)的知識(shí)列入通識(shí)課程中,應(yīng)結(jié)合高校自身的辦學(xué)特點(diǎn)和通識(shí)課程的教學(xué)目標(biāo),制定適宜的教學(xué)內(nèi)容。
我們開設(shè)的“基因與生活”通識(shí)課程,主要涉及的是生命科學(xué)領(lǐng)域中非常重要的區(qū)域――基因技術(shù)的研究和發(fā)展,其在近半個(gè)世紀(jì)中的發(fā)展之快、對(duì)人類生活和社會(huì)發(fā)展影響之大是人類始料未及的。這門課程面向的是暨大非生物專業(yè)的所有學(xué)生,主要的授課對(duì)象是各人文社科專業(yè)的文科學(xué)生和生物專業(yè)以外的理工科學(xué)生,其中也包括大量的外招生。內(nèi)外招學(xué)生因社會(huì)制度、教育體制、教學(xué)內(nèi)容的不同而導(dǎo)致文化課的基礎(chǔ)和背景差別很大,外招生思維比較活躍,但理論知識(shí)相對(duì)比較貧乏,而文科生的自然科學(xué)理論知識(shí)基礎(chǔ)又相對(duì)薄弱等等問(wèn)題,針對(duì)這些特點(diǎn),我們?cè)诮虒W(xué)內(nèi)容上進(jìn)行了較大的調(diào)整,采用“理論基礎(chǔ),成果前沿”原則:(1)基因技術(shù)的基礎(chǔ)理論知識(shí)力求深入淺出、通俗易懂,主要是向?qū)W生普及基因的一些基本知識(shí)和技術(shù),拓寬學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu),提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。(2)緊扣基因技術(shù)與人類生活及社會(huì)其他領(lǐng)域密切相關(guān)的宗旨,在教學(xué)內(nèi)容中安排了“人類基因組計(jì)劃”、“基因突變與基因病”、“基因工程與轉(zhuǎn)基因生物”、“基因診斷與治療”等章節(jié),展示基因技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的實(shí)用性,提高學(xué)生對(duì)生命科學(xué)研究的興趣。(3)基因技術(shù)是生命科學(xué)的前沿和尖端學(xué)科,近年來(lái)新技術(shù)、新發(fā)展、新成果層出不窮,我們隨時(shí)根據(jù)學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài),將基因領(lǐng)域最新的研究成果和前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)引入教學(xué)當(dāng)中,如“人造生命”成果一公布于世,我們就引導(dǎo)學(xué)生探究,使學(xué)生了解和掌握最新的生物技術(shù),拓展學(xué)生的知識(shí)面。(4)基因領(lǐng)域有很多創(chuàng)造性的成果因其對(duì)人類和社會(huì)杰出的貢獻(xiàn)而獲得了諾貝爾獎(jiǎng),因此在教學(xué)內(nèi)容中我們又增加了對(duì)獲得諾貝爾獎(jiǎng)的學(xué)者和成果的著重介紹,不但豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容,同時(shí)宣揚(yáng)諾貝爾的精神也有助于當(dāng)代大學(xué)生樹立崇高的理想,大膽探索,勇于創(chuàng)新。(5)由于很多基因技術(shù)和基因研究目前屬于新生事物,存在著很大的爭(zhēng)議,因此我們?cè)谡n程教學(xué)內(nèi)容中專門設(shè)置了一章“基因?qū)n}”,介紹目前基因領(lǐng)域最具爭(zhēng)議的事件,如克隆人的爭(zhēng)議、轉(zhuǎn)基因食品的安全、基因財(cái)富與掠奪、基因武器、基因?qū)@鹊?,激發(fā)學(xué)生對(duì)生命科學(xué)的求知熱情和探索興趣,提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力和解決科學(xué)難題的能力。
二、課堂教學(xué)手段和方法多元化,發(fā)揮學(xué)生主體作用
通識(shí)教育是一種以人為本的教育,在教學(xué)中應(yīng)將通識(shí)教育、以學(xué)生為主體的教育理念貫穿整個(gè)課堂的全過(guò)程。此我們?cè)谕ㄗR(shí)課程的課堂教學(xué)中,遵循有利于發(fā)揮學(xué)生是“教育主體”、有利于學(xué)生“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”的原則,改變以往傳統(tǒng)的“滿堂灌”的教學(xué)方法,在教學(xué)上采用多元化、相對(duì)比較靈活的授課手段,激發(fā)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)興趣:(1)借助多媒體、視頻、影像資料等現(xiàn)代化的教學(xué)手段,圖文并茂地講解相對(duì)比較深?yuàn)W的基礎(chǔ)理論知識(shí)和技術(shù)。如在學(xué)習(xí)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)時(shí),采用大量圖片結(jié)合背景資料介紹當(dāng)年Watson和Crick發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋的經(jīng)過(guò),使學(xué)生不但了解了DNA的結(jié)構(gòu),同時(shí)也對(duì)兩位發(fā)現(xiàn)者和DNA發(fā)現(xiàn)過(guò)程有了更深入的了解;在學(xué)習(xí)遺傳中心法則時(shí),采用動(dòng)畫手段和視頻資料的方法,使相對(duì)枯燥的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程變得形象化、直觀化、生動(dòng)化,使學(xué)生在輕松愉快的氛圍中接受了相對(duì)枯燥的理論知識(shí),印象深刻。(2)采用案例式、研討式、問(wèn)題式等多元化教學(xué)手段,加強(qiáng)課堂互動(dòng)。在基因?qū)n}章節(jié)中,對(duì)于目前具有爭(zhēng)議的基因事件,我們沒有貿(mào)然地將自己的觀點(diǎn)強(qiáng)加于學(xué)生,而是利用學(xué)生活躍的思維和見解,讓學(xué)生自己查找資料,在課堂上各抒己見,發(fā)表自己的觀點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和學(xué)習(xí)。如“克隆人的爭(zhēng)議”采取專題討論的方式,“轉(zhuǎn)基因食品安全性”采用案例式的方法,而“基因財(cái)富”則采用講座的形式等,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,活躍了課堂氣氛,十分受學(xué)生歡迎。(3)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),學(xué)習(xí)新的研究成果。我們?cè)趯W(xué)校的教學(xué)網(wǎng)站上搭建了“基因與生活”的本科課程建設(shè),其中包涵課程的簡(jiǎn)介、中英文的教學(xué)大綱、教材與參考文獻(xiàn)、教學(xué)資料與內(nèi)容等,使學(xué)生在課前即對(duì)本課程有比較全面的了解。同時(shí)在教學(xué)中非常注重網(wǎng)絡(luò)資源和基因領(lǐng)域的最新成果的融合,讓學(xué)生先利用網(wǎng)絡(luò)資源查找和了解新的成果和動(dòng)態(tài),再帶到課堂上進(jìn)行交流。如“人造生命”的成果剛公布于世,我們就布置學(xué)生先借助網(wǎng)絡(luò)資源,再在課堂上就此引發(fā)人造生命與倫理道德的大討論,使學(xué)生時(shí)刻關(guān)注基因成果與人類社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)聯(lián)。
三、優(yōu)化和改進(jìn)考核評(píng)價(jià)體系,形成綜合測(cè)評(píng)
通識(shí)教育的目的不是傳授給學(xué)生刻板的知識(shí)與技術(shù),而是傳授他們正確的思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維方式,開闊他們的知識(shí)視野,提高他們的綜合素質(zhì)。因此在課程考核中,我們采取不同于專業(yè)課程考試中單一以知識(shí)的難度、深度來(lái)衡量學(xué)生的做法,從注重對(duì)學(xué)生知識(shí)記憶能力的測(cè)評(píng)轉(zhuǎn)向注重對(duì)其綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題能力的考核,在教學(xué)過(guò)程中開展了多層次的考核方法,形成平時(shí)考核與期末成績(jī)相結(jié)合的綜合考試評(píng)價(jià)體系:(1)加大平時(shí)成績(jī)的考核比例。將學(xué)生的上課考勤、課堂互動(dòng)表現(xiàn)、問(wèn)題討論、作業(yè)情況作為平時(shí)考核的內(nèi)容,考查學(xué)生在平時(shí)課堂上的參與度和表現(xiàn),激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和積極思考的熱情。(2)期末考試取消卷面考試,采用專題論文的形式,不限定題目,要求學(xué)生的論文內(nèi)容盡可能不與課堂內(nèi)容相同,進(jìn)一步拓寬和豐富學(xué)生在基因領(lǐng)域的知識(shí),同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的文獻(xiàn)閱讀和寫作能力。
四、結(jié)束語(yǔ)
生命科學(xué)是一門迅猛發(fā)展的學(xué)科,在僑校面向非生物類學(xué)生開設(shè)有關(guān)生命科學(xué)的通識(shí)課程,幫助學(xué)生全面了解人類自身和所處的環(huán)境,科學(xué)地看待與生命相關(guān)的現(xiàn)象和事物,對(duì)于提高僑校本科教育質(zhì)量,拓展學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)是十分有必要的,有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。但是在教學(xué)上需結(jié)合內(nèi)外招生的知識(shí)基礎(chǔ)、教育背景、文化背景、個(gè)性特點(diǎn)等多方面的因素,設(shè)置合適的教學(xué)內(nèi)容和多樣化的教學(xué)方法,才能使學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)三者得到充分發(fā)展,真正實(shí)現(xiàn)通識(shí)教育促進(jìn)人全面發(fā)展的目的。
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《規(guī)劃綱要》明確上海將以“以應(yīng)用為導(dǎo)向的自主創(chuàng)新”作為今后一段時(shí)期科技發(fā)展的基本思路,提出了以知識(shí)競(jìng)爭(zhēng)力為測(cè)度中長(zhǎng)期科技發(fā)展目標(biāo),支撐中國(guó)特色的創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)?!兑?guī)劃綱要》提出了以“引領(lǐng)工程”為重點(diǎn)的技術(shù)創(chuàng)新任務(wù),加快戰(zhàn)略產(chǎn)品研發(fā)和重大示范工程的建設(shè),為健康、生態(tài),精品和數(shù)字的上海建設(shè)提供科技保障,同時(shí)加強(qiáng)科學(xué)研究和創(chuàng)新體系建設(shè)。
《規(guī)劃綱要》共分“背景與基礎(chǔ)”,“指導(dǎo)思想、戰(zhàn)略目標(biāo)與基本思路”,“技術(shù)創(chuàng)新的主要任務(wù)”,“科學(xué)研究的主要任務(wù)”和“科技創(chuàng)新體系的建設(shè)”五個(gè)部分?!芭涮渍摺敝饕ā凹訌?qiáng)政府科技投入和管理”,“大力提升企業(yè)自主創(chuàng)新能力”,“增強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新合力”,“加快推進(jìn)高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化”,“加強(qiáng)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新”,“加大政府采購(gòu)力度”,“改善投融資環(huán)境”,“加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)造,運(yùn)用和保護(hù)”,“加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)”和“完善推進(jìn)落實(shí)機(jī)制”十個(gè)方面。
戰(zhàn)略目標(biāo)
戰(zhàn)略目標(biāo)(2020年),知識(shí)競(jìng)爭(zhēng)力充分提升,知識(shí)社會(huì)形態(tài)初現(xiàn)。區(qū)域創(chuàng)新體系高效運(yùn)轉(zhuǎn),知識(shí)競(jìng)爭(zhēng)力名列亞洲前列并進(jìn)入世界先進(jìn)地區(qū)第二集團(tuán),成為亞太地區(qū)的研發(fā)中心之一。若于科技領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平,涌現(xiàn)出一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè),全社會(huì)研究開發(fā)(R&D)經(jīng)費(fèi)支出相當(dāng)于地區(qū)生產(chǎn)總值的比重達(dá)3.5%以上(其中企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)支出占全社會(huì)R&D經(jīng)費(fèi)支出的比重達(dá)到70%左右),萬(wàn)人RaD人員全時(shí)當(dāng)量達(dá)60人年/萬(wàn)人,公眾科技素養(yǎng)達(dá)標(biāo)率超過(guò)15%,國(guó)際科技論文年收錄數(shù)量達(dá)40000篇,百萬(wàn)人年專利授權(quán)數(shù)量達(dá)3000件(其中百萬(wàn)人年發(fā)明專利授權(quán)數(shù)量達(dá)450件),知識(shí)密集產(chǎn)業(yè)的增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重達(dá)到40%以上,為上海基本建成經(jīng)濟(jì)、金融、貿(mào)易、航運(yùn)中心和現(xiàn)代化國(guó)際大都市提供強(qiáng)有力的支撐與保障,為我國(guó)成為科技強(qiáng)國(guó)奠定基礎(chǔ)并發(fā)揮引領(lǐng)作用。
階段目標(biāo)(2010年):知識(shí)競(jìng)爭(zhēng)力加速提升,知識(shí)社會(huì)基礎(chǔ)夯實(shí)。區(qū)域創(chuàng)新體系逐步完善,知識(shí)競(jìng)爭(zhēng)力居全國(guó)前列,全社會(huì)R&D經(jīng)費(fèi)支出相當(dāng)于地區(qū)生產(chǎn)總值的比重達(dá)2.8%以上(其中企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)支出占全社會(huì)R&D經(jīng)費(fèi)支出的比重達(dá)到65%以上),萬(wàn)人R&D人員全時(shí)當(dāng)量達(dá)45人年/萬(wàn)人,公眾科技素養(yǎng)達(dá)標(biāo)率超過(guò)10%,國(guó)際科技論文年收錄數(shù)量達(dá)25000篇,百萬(wàn)人年專利授權(quán)數(shù)量達(dá)1500件(其中百萬(wàn)人年發(fā)明專利授權(quán)數(shù)量達(dá)200件),知識(shí)密集產(chǎn)業(yè)的增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重達(dá)到30%以上,科技創(chuàng)新成果為上海世博會(huì)提供技術(shù)支撐,上海成為國(guó)家重要的知識(shí)生產(chǎn)中心、知識(shí)服務(wù)中心和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地,在夯實(shí)創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)基礎(chǔ)的過(guò)程中發(fā)揮重要作用。
基本思路
定位上,在確保一定的科學(xué)發(fā)現(xiàn)作為必要的戰(zhàn)略儲(chǔ)備的前提下,重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)創(chuàng)新的效率和效益。路徑上,在若干優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域內(nèi)聚焦有限目標(biāo),通過(guò)開展原始創(chuàng)新,集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新,持續(xù)增強(qiáng)上海自主創(chuàng)新能力。抓手上,將戰(zhàn)略產(chǎn)品研發(fā)、示范工程建設(shè)作為上??萍紕?chuàng)新的兩個(gè)重要突破口,前者以商業(yè)價(jià)值實(shí)現(xiàn)為重心,形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的戰(zhàn)略產(chǎn)品并帶動(dòng)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展;后者以社會(huì)價(jià)值實(shí)現(xiàn)為重心,建成在我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)過(guò)程中具有推廣價(jià)值的工程示范。載體上。將企業(yè)作為技術(shù)創(chuàng)新的主體,戰(zhàn)略產(chǎn)品必須由企業(yè)提出并作為主要執(zhí)行單位,由企業(yè)組織高校,科研院所的力量開展聯(lián)合攻關(guān)。
主要任務(wù)
技術(shù)創(chuàng)新方面:貫徹以應(yīng)用為導(dǎo)向的自主創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)策略,拄照科技發(fā)展的趨勢(shì),圍繞新興產(chǎn)業(yè)的培育和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的提升,面向上海在健康社會(huì)、生態(tài)環(huán)境、高端制造和智能城市方面的戰(zhàn)略需求,將構(gòu)筑“健康、生態(tài)、精品和數(shù)字上?!钡摹耙I(lǐng)工程”作為上海中長(zhǎng)期技術(shù)創(chuàng)新的主要任務(wù),圍繞11個(gè)應(yīng)用方向,研發(fā)33個(gè)戰(zhàn)略產(chǎn)品或功能,攻克相關(guān)的60項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
健康上海――營(yíng)造身心健康,安全和諧的生活。圍繞公共衛(wèi)生與防疫,疾病診斷與治療、重大新藥創(chuàng)制等3個(gè)應(yīng)用方向,重點(diǎn)支持開發(fā)7項(xiàng)戰(zhàn)略產(chǎn)品或功能,攻克17項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),帶動(dòng)相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,使上海疾病預(yù)防、診斷、治療和新藥開發(fā)的技術(shù)總體水平和綜合實(shí)力居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位,并具備技術(shù)擴(kuò)散、產(chǎn)業(yè)擴(kuò)散和服務(wù)擴(kuò)散的能力,成為亞洲生命健康科技和產(chǎn)業(yè)的重鎮(zhèn)。
生態(tài)上海――建設(shè)資源節(jié)約、環(huán)境友好的都市。圍繞資源再利用與環(huán)境污染控制,能源的高效利用和清潔能源的開發(fā)。生態(tài)科技工程等3個(gè)應(yīng)用方向,重點(diǎn)支持開發(fā)8項(xiàng)戰(zhàn)略產(chǎn)品或功能,攻克15項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),建立有利于生命健康和符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)的資源能源利用模式、環(huán)境保護(hù)體系及生態(tài)科技示范基地,促進(jìn)自然生態(tài)的逐步恢復(fù)和改善,產(chǎn)業(yè)生態(tài)的不斷提升和發(fā)展,人居生態(tài)的綠色化。宜人化,形成人與自然和諧發(fā)展的都市型生態(tài)環(huán)境。
精品上海――鑄造自主產(chǎn)權(quán)、升級(jí)換代的產(chǎn)品。重點(diǎn)圍繞4項(xiàng)新興產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略產(chǎn)品、5項(xiàng)交通運(yùn)輸與機(jī)電戰(zhàn)略產(chǎn)品和2項(xiàng)空天戰(zhàn)略產(chǎn)品,攻克17項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建以先進(jìn)制造技術(shù)為核心的新型工業(yè)化體系,提高上海制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
數(shù)字上海――提供無(wú)所不在,高效可信的服務(wù)。重點(diǎn)圍繞智能港建設(shè)、信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)戰(zhàn)略產(chǎn)品2個(gè)應(yīng)用方向。開發(fā)7項(xiàng)戰(zhàn)略產(chǎn)品和功能,攻克11項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),帶動(dòng)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化。管理的數(shù)字化,構(gòu)建相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈,成為國(guó)內(nèi)重要的信息技術(shù)應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化基地,使上海從信息港走向智能港。
科學(xué)研究方面:按照原創(chuàng)性、先導(dǎo)性、標(biāo)志性的原則,面向世界科學(xué)發(fā)展前沿,結(jié)合國(guó)家重大戰(zhàn)略需求,針對(duì)“健康、生態(tài)、精品、數(shù)字上?!苯ㄔO(shè)的技術(shù)創(chuàng)新任務(wù)要求和重大基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題,開展前瞻性布局,拓展研究的深度和廣度。重點(diǎn)圍繞生命科學(xué),材料科學(xué)與工程。物質(zhì)科學(xué)與信息、空天與地學(xué)、交叉科學(xué)等5個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域,開展23個(gè)優(yōu)先主題的研究,力爭(zhēng)在生命科學(xué)和材料科學(xué)等領(lǐng)域搶占世界科技制高點(diǎn),推進(jìn)納米、生物、信息、認(rèn)知等學(xué)科的交叉和融合。形成新的學(xué)科優(yōu)勢(shì)。
生命科學(xué)領(lǐng)域,充分發(fā)揮上海生命科學(xué)的綜合優(yōu)勢(shì),體現(xiàn)對(duì)健康上海、生態(tài)上海的引領(lǐng)作用,力爭(zhēng)在生物復(fù)雜系統(tǒng)、蛋白質(zhì)功能和結(jié)構(gòu)等方面獲得重大突破,為生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)提供堅(jiān)實(shí)后盾。
材料科學(xué)與工程領(lǐng)域,重點(diǎn)研究材料結(jié)構(gòu)功能一體化,新型特種功能材料及其原型器件和部件。過(guò)程工業(yè)工程科學(xué)及其裝備,引領(lǐng)納米科技等高新技術(shù)的發(fā)展,為上海城市發(fā)展和產(chǎn)業(yè)提升奠定基礎(chǔ)。
物質(zhì)科學(xué)與信息領(lǐng)域,加強(qiáng)物質(zhì)科學(xué)和信息領(lǐng)域的科學(xué)前沿研究,推動(dòng)涉及未來(lái)信
息,通信發(fā)展的物理、力學(xué)等學(xué)科的發(fā)展,為上海高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科技支撐,并在強(qiáng)場(chǎng)物理和帶隙物理等優(yōu)勢(shì)的方面沖擊國(guó)際前沿。
空天與地學(xué)領(lǐng)域,加強(qiáng)對(duì)地觀測(cè)和深空探測(cè)。天文地球動(dòng)力學(xué)研究,帶動(dòng)上海一批相關(guān)學(xué)科發(fā)展,為上??仗飚a(chǎn)業(yè)發(fā)展做好知識(shí)儲(chǔ)備和技術(shù)積累。加強(qiáng)河口。海岸及城市的生態(tài)與環(huán)境基礎(chǔ)研究,探索深海過(guò)程及其資源環(huán)境效應(yīng),為生態(tài)上海和國(guó)際航運(yùn)中心建設(shè)奠定科技基礎(chǔ)。
交叉科學(xué)領(lǐng)域,推動(dòng)納米、生物,信息、認(rèn)知等科學(xué)的交叉融合。發(fā)展計(jì)算生物學(xué)、計(jì)算材料學(xué),探索強(qiáng)場(chǎng)物理在生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用的新原理與新方法,推動(dòng)數(shù)學(xué)和物理科學(xué)在金融領(lǐng)域中的應(yīng)用。
創(chuàng)新體系
中長(zhǎng)期上??萍紕?chuàng)新體系建設(shè)的目標(biāo)是建成要素齊全、布局合理。運(yùn)行高效、合作開放、互動(dòng)充分并具有區(qū)域特色的城市創(chuàng)新體系。要綜合運(yùn)用法律、經(jīng)濟(jì)以及行政手段,深化體制改革,強(qiáng)化機(jī)制創(chuàng)新,重點(diǎn)圍繞核心資源形成機(jī)制,企業(yè)動(dòng)力激活機(jī)制、市場(chǎng)價(jià)值實(shí)現(xiàn)機(jī)制以及科技統(tǒng)籌管理體制的建立與完善,采取10個(gè)方面的2日項(xiàng)政策措施,形成創(chuàng)新人才集聚。研發(fā)設(shè)施完備、創(chuàng)新源泉涌流,技術(shù)轉(zhuǎn)移通暢、創(chuàng)業(yè)孵化便捷,主體實(shí)力強(qiáng)勁,特色產(chǎn)業(yè)集群的科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)新局面。
創(chuàng)新體系建設(shè)主要包括強(qiáng)化人力資源開發(fā),鞏固創(chuàng)新人才根基;建立引逼創(chuàng)新機(jī)制,加速企業(yè)主體到位;鼓勵(lì)中小企業(yè)創(chuàng)新,構(gòu)建集群創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò);建設(shè)創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施,改進(jìn)研發(fā)公共服務(wù);優(yōu)化學(xué)科機(jī)構(gòu)布局,培育科技創(chuàng)新源泉完善創(chuàng)新相關(guān)市場(chǎng),激活價(jià)值實(shí)現(xiàn)機(jī)制;優(yōu)化財(cái)政投入模式,提高創(chuàng)新產(chǎn)出績(jī)效;提高公眾科技素養(yǎng),營(yíng)造創(chuàng)新文化氛圍;制訂完善相關(guān)政策.規(guī)范引導(dǎo)創(chuàng)新活動(dòng);加強(qiáng)規(guī)劃落實(shí)評(píng)估,形成推動(dòng)創(chuàng)新合力。
配套政策
這里摘要介紹“加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)”方面的內(nèi)容。
支持領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)。對(duì)領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)中的人力資本投入,由領(lǐng)軍人才專項(xiàng)資金給予資助。支持領(lǐng)軍人才在承擔(dān)重大科研項(xiàng)目和重大工程建設(shè)、自主選題立項(xiàng)中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。
加快集聚海外優(yōu)秀人才。海外高層次留學(xué)人員來(lái)滬定居工作或創(chuàng)業(yè),可申請(qǐng)辦理《上海市居住證》。入外籍留學(xué)人員可按規(guī)定申請(qǐng)參加社會(huì)保險(xiǎn)。從事高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目的留學(xué)人員在滬取得的工薪收入,在計(jì)算個(gè)人應(yīng)納所得稅額時(shí),可按規(guī)定加計(jì)扣除。高新技術(shù)企業(yè)和科研院所等用人單位聘用的外籍專家,其薪金可列支成本。
支持企事業(yè)單位培養(yǎng)和吸引創(chuàng)新人才。及時(shí)上海重點(diǎn)領(lǐng)域和行業(yè)人才開發(fā)目錄。對(duì)企事業(yè)單位引進(jìn)優(yōu)秀創(chuàng)新人才、解決優(yōu)秀創(chuàng)新人才特殊困難等,由人才發(fā)展資金給予資助。已辦理居住證的優(yōu)秀人才可享受子女在滬就讀。參加上?;攫B(yǎng)老保險(xiǎn)、醫(yī)療保險(xiǎn)和繳納住房公積金等待遇。
對(duì)由高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目組建的企業(yè),引進(jìn)主要投資經(jīng)營(yíng)管理者和關(guān)鍵技術(shù)人員,并符合規(guī)定條件的,在本人及其配偶和未成年子女申請(qǐng)辦理《上海市居住證》等方面給予優(yōu)先支持。
加大對(duì)科技人員的分配和獎(jiǎng)酬力度。上海政府性科研項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)在保證科研硬件投入的前提下,進(jìn)一步提高用于人力成本支出的比例。
制定企業(yè)對(duì)技術(shù)、管理骨干進(jìn)行期股、期權(quán)激勵(lì)的實(shí)施。登記辦法。國(guó)有獨(dú)資高新技術(shù)企業(yè)在實(shí)施公司制改制時(shí),可按規(guī)定將國(guó)有凈資產(chǎn)增值中不高于35%的部分作為股份,獎(jiǎng)勵(lì)有貢獻(xiàn)的企業(yè)骨干人員。
在這篇評(píng)述文章中,我們想聚焦于米歇爾教授對(duì)食品科技前沿進(jìn)展所引發(fā)的倫理問(wèn)題的討論,嘗試對(duì)“技術(shù)時(shí)代我們?nèi)绾勿B(yǎng)活自己”這一充滿爭(zhēng)議但又極具現(xiàn)實(shí)性的主題做些思考。1995年,萊斯特•布朗首先提出了“誰(shuí)來(lái)養(yǎng)活中國(guó)”這一警示性問(wèn)題,理由是中國(guó)人口在快速增加,中國(guó)人的膳食結(jié)構(gòu)隨著經(jīng)濟(jì)的高速成長(zhǎng)正在走向多樣化,對(duì)動(dòng)物蛋白的需求將超過(guò)世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力[2]。然而幸運(yùn)的是,借助于現(xiàn)代育種、化肥等高效農(nóng)業(yè)技術(shù),中國(guó)以占世界7%的耕地養(yǎng)活了占世界22%的人口,在20世紀(jì)90年代末成功地實(shí)現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品從“長(zhǎng)期短缺到總量基本平衡、豐年有余的歷史性轉(zhuǎn)變”[3],用強(qiáng)有力的現(xiàn)實(shí)回?fù)袅瞬祭实馁|(zhì)疑。目前,有學(xué)者提出“中國(guó)已經(jīng)沒有拒絕轉(zhuǎn)基因的資本”,理由是中國(guó)的糧食產(chǎn)出和需求之間存在突出矛盾,無(wú)法采用傳統(tǒng)的方法來(lái)滿足需求[4]。是不是中國(guó)除了推進(jìn)轉(zhuǎn)基因商業(yè)化,已沒有別的辦法解決自己的飯碗問(wèn)題,養(yǎng)活自己,而且這樣的選擇是否具有倫理上和政治上的合理性?或許米歇爾教授的觀點(diǎn)會(huì)對(duì)我們提供有益的啟示。
作為一位謹(jǐn)慎的科學(xué)樂觀主義者,米歇爾教授首先強(qiáng)調(diào),從古至今,人們一直對(duì)食品生產(chǎn)有各種烏托邦式的期盼。科學(xué)和技術(shù)總是與食品生產(chǎn)領(lǐng)域中的動(dòng)人承諾和美好期盼相關(guān)聯(lián),并推動(dòng)著食品生產(chǎn)的進(jìn)步??茖W(xué)食品、科學(xué)烹飪、科學(xué)飲食,這些詞匯代表了20世紀(jì)興起的一種理想觀點(diǎn),即科學(xué)和技術(shù)將使人類擺脫自然的不確定性,獲得對(duì)食品的徹底控制?,F(xiàn)代食品科學(xué)向我們承諾,將生產(chǎn)出便宜、健康而美味的食品。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和食品產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要特征,是大規(guī)模生產(chǎn)、大規(guī)模消費(fèi)的集約化的單一農(nóng)作物種植生產(chǎn)體系迅速發(fā)展。不僅如此,生命科學(xué),特別是基因組學(xué)和營(yíng)養(yǎng)基因組學(xué)的最新進(jìn)展,還可能引發(fā)農(nóng)業(yè)和食品產(chǎn)業(yè)的根本性變革,從基因組層面更好地進(jìn)行糧食生產(chǎn)、食物選擇和搭配。
然而,威脅、風(fēng)險(xiǎn)和不確定性與之俱生。單一種植的商業(yè)化農(nóng)業(yè)可能導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生物多樣性的銳減,無(wú)法滿足消費(fèi)者和多元化的需要,還可能破壞自然景觀,危害農(nóng)業(yè)和食品產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性。新農(nóng)業(yè)和食品技術(shù)的進(jìn)展,可能使人類的一些基本價(jià)值或飲食習(xí)慣受到影響,例如面向特定目標(biāo)群體開發(fā)的食品不能用于非目標(biāo)群體,否則會(huì)出現(xiàn)傷害。特別地,轉(zhuǎn)基因食品的反對(duì)者將這類食品稱之為“弗蘭肯食物(Frankenfood)”,聲稱“科學(xué)技術(shù)對(duì)神奇植物的研究將會(huì)從冒險(xiǎn)性的救贖追求蛻變成地獄之旅,最終將產(chǎn)生自然影響微乎其微的人造食品”。
如何化解生命科學(xué)和技術(shù)在農(nóng)業(yè)和食品產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中的風(fēng)險(xiǎn)和不確定性呢?米歇爾教授認(rèn)為,實(shí)踐的觀點(diǎn)和商談倫理學(xué)的方法是關(guān)鍵。他指出,生命科學(xué)的近期發(fā)展,使得農(nóng)業(yè)和食品領(lǐng)域的實(shí)踐發(fā)生了一系列變革。生命科學(xué)改變著這些實(shí)踐,并要求修改傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系。例如,健康診斷、健康檢查和健康咨詢,這些過(guò)去在醫(yī)學(xué)部門開展的項(xiàng)目也在食品行業(yè)變得普遍起來(lái)?;蚪M學(xué)和營(yíng)養(yǎng)基因組學(xué)的發(fā)展正在塑造全新的食品概念和食品實(shí)踐,并將模糊食品和藥品的界限。這些新食品實(shí)踐將個(gè)體對(duì)食品的選擇權(quán)賦予健康咨詢顧問(wèn)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)家和超市經(jīng)理等,并使其與科學(xué)的最新進(jìn)展相關(guān)聯(lián)。
根據(jù)米歇爾教授的分析,基于營(yíng)養(yǎng)基因組學(xué)的食物鏈,技術(shù)和規(guī)范的相互作用具體體現(xiàn)在如下六種實(shí)踐活動(dòng)中:分子生物學(xué)分析與對(duì)基因和功能關(guān)聯(lián)性測(cè)試的科學(xué)實(shí)踐;識(shí)別通常擁有共同基因圖譜群體的科學(xué)實(shí)踐或流行病學(xué)實(shí)踐;基于“從田間到餐桌”、營(yíng)養(yǎng)科學(xué)或設(shè)計(jì)科學(xué)的生產(chǎn)食品和藥品的技術(shù)與科學(xué)實(shí)踐;為消費(fèi)者和患者提供這些食品的服務(wù)中介,包括家庭醫(yī)生、藥劑師、營(yíng)養(yǎng)學(xué)家等的實(shí)踐;超市的實(shí)踐;有關(guān)市場(chǎng)化后的監(jiān)控實(shí)踐,如安全標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施和控制?;谶@些全新的實(shí)踐,基因組學(xué)和營(yíng)養(yǎng)基因組學(xué)正預(yù)示著食品個(gè)性化時(shí)代的到來(lái),將以全新的方式密切專家和普通大眾之間的聯(lián)系,凸顯專業(yè)人士和消費(fèi)者/患者之間的新關(guān)系和新的互動(dòng)方式[1]166。借助于基因圖譜,專家可以根據(jù)每個(gè)人的遺傳特性來(lái)確定其冠心病的幾率,判別哪些飲食習(xí)慣或哪種類型的食品對(duì)其健康有益,并開發(fā)針對(duì)特定人群的功能性食品。這種定制的方式意味著必須篩選、取樣和儲(chǔ)存消費(fèi)者的個(gè)人信息以便為其準(zhǔn)備個(gè)性化的食譜。總之,將生命科學(xué)和相應(yīng)技術(shù)嵌入社會(huì)實(shí)踐,意味著將科學(xué)的社會(huì)實(shí)踐向其被應(yīng)用的社會(huì)實(shí)踐開放,并尋找這些實(shí)踐和沖突之間的聯(lián)系。
米歇爾教授還以功能性食品為例,對(duì)這種個(gè)性化趨勢(shì)做了多層面的思考。功能性食品可能以某種方式有益于健康或改善一些身體機(jī)能,如減少罹患疾病的風(fēng)險(xiǎn),降低膽固醇水平和血壓等?;蛟S是因?yàn)槟挲g的原因,米歇爾教授對(duì)這類功能性食品大唱贊歌,認(rèn)為基因組學(xué)和相關(guān)的功能性食品引發(fā)了一種從適合每個(gè)人的均衡飲食到專為個(gè)體定制的最佳營(yíng)養(yǎng)飲食的轉(zhuǎn)變。但是,功能性食品并不總是有益無(wú)害的。即使像維生素A和D那樣分解脂肪的維生素,在大量服用時(shí)也會(huì)產(chǎn)生健康問(wèn)題。所以,功能性食品的開發(fā)和商業(yè)化自然也是公眾辯論的熱點(diǎn)話題。米歇爾對(duì)此總結(jié)道,有關(guān)功能性食品的社會(huì)辯論,除了涉及對(duì)相關(guān)的健康風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題進(jìn)行規(guī)制和監(jiān)管外,還有許多文化層面的考慮。如一些人擔(dān)心食品科學(xué)和技術(shù)所帶來(lái)的諸多功能性食品會(huì)毀滅整個(gè)飲食文化,引導(dǎo)消費(fèi)者不為樂趣而只為健康進(jìn)餐,結(jié)果是科學(xué)的食品話語(yǔ)主導(dǎo)了我們的日常飲食生活。還有人擔(dān)心食品和藥品界限的模糊甚至消失可能導(dǎo)致社會(huì)生活或飲食文化的醫(yī)學(xué)化,使社會(huì)個(gè)體越來(lái)越依賴于食品專家的設(shè)計(jì),最終使食品生產(chǎn)商變得越來(lái)越像藥劑師和醫(yī)生。我們吃東西不再出于樂趣,而是因?yàn)槠浒m量的抗氧化劑或Ω-3脂肪酸,這意味著像味道、口味等的消失和人類飲食文化的豐富多樣性的喪失。米歇爾教授對(duì)此也憂心忡忡,他特別指出:“如果功能食品變得很普遍,這將會(huì)導(dǎo)致徹底的個(gè)性化,其徹底程度遠(yuǎn)超過(guò)人們所夢(mèng)想的。這將意味著膳食最終完全消失,每個(gè)人根據(jù)健康和食品科學(xué)的流行觀點(diǎn)只吃有益于他或她健康的東西,這些東西將因人而異。我們的基因圖譜將決定我們吃什么,而不再是我們所屬的文化或個(gè)體的哲學(xué)體系?!?/p>
“技術(shù)時(shí)代我們?nèi)绾勿B(yǎng)活自己”的問(wèn)題涉及文化價(jià)值、營(yíng)養(yǎng)和食品的多層意義。米歇爾教授對(duì)這一問(wèn)題的回答,基于個(gè)體性的自由主義立場(chǎng),側(cè)重于對(duì)生命科學(xué)和基因組學(xué)等科學(xué)和技術(shù)進(jìn)步對(duì)個(gè)體人飲食方式的影響,這不同于東方文化中集體主義的視角。在東方文化語(yǔ)境中,我們更多采用的功利主義立場(chǎng),將問(wèn)題的求解域鎖定在如何通過(guò)技術(shù)或其他手段來(lái)增加食品的總量供給,而不考慮個(gè)體的權(quán)利和對(duì)食品多樣性的選擇權(quán)。不同的文化視角,可能引出不同的倫理主張。東方文化可能將糧食安全(food secu-rity)作為首要的政府責(zé)任或義務(wù)來(lái)討論,而米歇爾教授所表達(dá)的西方文化觀點(diǎn)則強(qiáng)調(diào)消費(fèi)者和相應(yīng)的知情權(quán)及選擇權(quán),明確地將食品安全(food safety)和食品多樣性作為政府規(guī)制的第一要?jiǎng)?wù)。
基于歷史的、社會(huì)的實(shí)踐觀點(diǎn)和商談倫理學(xué)的方法,米歇爾教授進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)指出,科學(xué)和技術(shù)持續(xù)地要求嵌入和控制,并通過(guò)公眾辯論、政府和組織得以建構(gòu)。這“不是為了防止其有害影響,因?yàn)檫@幾乎是不可能的,而是為了更好地應(yīng)對(duì)這些影響,以使其明顯的優(yōu)勢(shì)和缺陷無(wú)論在什么地方都可以得到發(fā)揮和彌補(bǔ),同時(shí)也為了更好地在不同科學(xué)和技術(shù)道路之間做出選擇”[1]122。在某種意義上,新技術(shù)發(fā)展可看作是對(duì)公共道德框架的有趣挑戰(zhàn),它們并沒有把先驗(yàn)作為動(dòng)力來(lái)描繪分界線或擦去禁止標(biāo)識(shí)。技術(shù)和倫理的共同進(jìn)化清楚地表明,二者在相互作用中都發(fā)生了變化。因?yàn)椤凹夹g(shù)有廣泛的倫理蘊(yùn)含,倫理在本質(zhì)上與技術(shù)相關(guān)聯(lián),沒有哪一方可以保持穩(wěn)定和不變”。他因此主張通過(guò)一種協(xié)商的方式來(lái)應(yīng)對(duì)技術(shù)時(shí)代農(nóng)業(yè)和食品產(chǎn)業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn)和不確定性,尋找“技術(shù)時(shí)代我們?nèi)绾勿B(yǎng)活自己”的策略。因?yàn)榻柚谶@種方式,公眾認(rèn)知在經(jīng)受公開辯論進(jìn)行檢驗(yàn)的同時(shí)能得到暫時(shí)尊重,同時(shí)消費(fèi)者的能得到適當(dāng)拓展,諸如食品選擇的自、多樣性以及對(duì)環(huán)境和后代的潛在影響等各種社會(huì)和文化因素也能得到充分考慮。
本刊訊(《中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)》記者 劉志學(xué)) 11月4日,第十屆內(nèi)地、香港、澳門衛(wèi)生行政高層聯(lián)席會(huì)議在北京召開,本屆會(huì)議主要介紹了三地衛(wèi)生改革發(fā)展的新舉措,著重分享了控?zé)煟t(yī)院質(zhì)量評(píng)審,慢性病控制,全科及??漆t(yī)師培養(yǎng)等方面的經(jīng)驗(yàn)。共有13位來(lái)自三地的衛(wèi)生行政部門主管分享了相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。
會(huì)議達(dá)成的共識(shí)包括:在控?zé)熈⒎?、宣傳教育、藥物干預(yù)等方面加強(qiáng)交流;在借鑒國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),結(jié)合自身實(shí)際情況,分別在加強(qiáng)醫(yī)院質(zhì)量評(píng)審員的培訓(xùn)、評(píng)審隊(duì)伍建設(shè)、制定評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)、建立評(píng)審機(jī)制、發(fā)揮政府主導(dǎo)作用等方面加強(qiáng)合作;在慢性病的預(yù)防檢測(cè)、健康促進(jìn)、利用電子信息化平臺(tái)加強(qiáng)對(duì)慢性病防治工作的管理等方面加強(qiáng)合作。三地將在基層醫(yī)療概念模式、服務(wù)指南、醫(yī)生專業(yè)資格等方面加強(qiáng)交流。會(huì)議確定了2012年組織三地專家赴西部地區(qū)進(jìn)行基層衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展調(diào)研。
衛(wèi)生部副部長(zhǎng)黃潔夫、香港特區(qū)食物及衛(wèi)生局局長(zhǎng)周一岳、澳門衛(wèi)生局副局長(zhǎng)陳惟分別率團(tuán)出席了會(huì)議。
據(jù)了解,內(nèi)地、香港、澳門衛(wèi)生行政高層聯(lián)席會(huì)議每年舉辦一次,輪流在內(nèi)地、香港、澳門舉行,商討三地近一年來(lái)關(guān)心、關(guān)注的重大衛(wèi)生議題,交流成果及會(huì)議共識(shí)將對(duì)來(lái)年三地制定衛(wèi)生政策有所啟迪和借鑒。另悉,下屆會(huì)議將在澳門特別行政區(qū)召開。
產(chǎn)業(yè)聚集中關(guān)村,推動(dòng)生命科學(xué)園區(qū)大發(fā)展
本刊訊(《中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)》記者 魯 沂) 10月25日,“生命科學(xué)商業(yè)模式創(chuàng)新論壇”在北京中關(guān)村生命科學(xué)園博雅A5項(xiàng)目成功舉行。本次活動(dòng)由清華EMBA醫(yī)藥協(xié)會(huì)、博雅A5項(xiàng)目、《EMBA視界》雜志聯(lián)合舉辦。相關(guān)醫(yī)藥類企業(yè)、投資機(jī)構(gòu)、行業(yè)專家學(xué)者、意向客戶等以“促進(jìn)前沿生命科學(xué)發(fā)展”為主旨,圍繞商業(yè)模式創(chuàng)新,投融資渠道建立,相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)行業(yè)發(fā)展的重要作用等話題,進(jìn)行了積極熱烈的發(fā)言和探討。據(jù)悉,此次活動(dòng)為生命科學(xué)領(lǐng)域的產(chǎn)學(xué)研各界提供了高水平的交流平臺(tái),以此助推國(guó)內(nèi)生命科學(xué)行業(yè)的發(fā)展。
記者在論壇上了解到,國(guó)家對(duì)生命科學(xué)園所在大中關(guān)區(qū)域的宏偉規(guī)劃已正式出爐。擁有北大背景的北大國(guó)際醫(yī)院、北醫(yī)健康產(chǎn)業(yè)園以及博雅A5等為代表的一大批企業(yè)或項(xiàng)目的入駐和開工建設(shè),標(biāo)志著生命科學(xué)園區(qū)域板塊大發(fā)展的引擎已經(jīng)啟動(dòng)。
根據(jù)北京市政府的規(guī)劃,未來(lái)5年,北京西北部的昌平區(qū)將建設(shè)中關(guān)村國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)核心區(qū)、中關(guān)村生命科學(xué)園、中關(guān)村國(guó)家工程技術(shù)創(chuàng)新基地,共同推進(jìn)建設(shè)科技商務(wù)區(qū)(TBD)、未來(lái)科技城、沙河大學(xué)城等重要產(chǎn)業(yè)功能區(qū),最終在京北地區(qū)締造出一個(gè)世界級(jí)高科技產(chǎn)業(yè)基地,全面實(shí)現(xiàn)以“二區(qū)三城百?!睘槠脚_(tái)的“大中關(guān)”宏偉構(gòu)想。
在幾大園區(qū)中,位于昌平西區(qū)的“生命科學(xué)園”發(fā)展尤為迅速。中關(guān)村生命科學(xué)園是國(guó)家級(jí)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)基地,是北京市生物醫(yī)藥研發(fā)、中試及產(chǎn)業(yè)化的重要基地,已有生命科學(xué)研究所、生物芯片國(guó)家工程研究中心、國(guó)家蛋白質(zhì)組研發(fā)及工程中心等60多家高新技術(shù)企業(yè)入園發(fā)展。正是看到了生命科學(xué)園的廣闊發(fā)展前景,生命科學(xué)園二期吸引了北大國(guó)際醫(yī)院、商務(wù)辦公項(xiàng)目“博雅A5”和高端試驗(yàn)室集群“北醫(yī)健康產(chǎn)業(yè)園”等項(xiàng)目,充分發(fā)揮資源聚集效應(yīng),共同打造生命科學(xué)園發(fā)展的新引擎。
博雅A5項(xiàng)目定位為中關(guān)村全球醫(yī)藥健康企業(yè)微總部,與北大國(guó)際醫(yī)院、北醫(yī)健康產(chǎn)業(yè)園僅一街之臨。依托北大國(guó)際醫(yī)院強(qiáng)大的醫(yī)療資源支持,北醫(yī)健康產(chǎn)業(yè)園雄厚的醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)保障,以及生命科學(xué)園區(qū)綠色環(huán)保的生態(tài)環(huán)境和國(guó)際水準(zhǔn)的智能化管理系統(tǒng),博雅A5不僅為醫(yī)療醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)鏈的上下游企業(yè)提供辦公物業(yè),產(chǎn)品包括小型企業(yè)辦公室、平層加速平臺(tái)和企業(yè)獨(dú)棟三大類型,并且輔以1.2萬(wàn)平米商業(yè)作為整個(gè)生命科學(xué)園的商業(yè)配套,加上醫(yī)療醫(yī)藥的健康配套,為企業(yè)搭建“展示平臺(tái)”、“交流平臺(tái)”和“金融平臺(tái)”,成為中小企業(yè)快速發(fā)展的助推器。
另悉,北大國(guó)際醫(yī)院目前項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)已正式完工,2013年正式投入運(yùn)營(yíng),建成后的醫(yī)療綜合樓將成為亞洲最大單體醫(yī)療建筑。醫(yī)院下設(shè)36個(gè)醫(yī)療中心、49個(gè)學(xué)科,床位數(shù)達(dá)1800張。
北醫(yī)健康產(chǎn)業(yè)園位于北大國(guó)際醫(yī)院南端,園區(qū)專注于生物醫(yī)藥領(lǐng)域,擁有8萬(wàn)平米的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,所有實(shí)驗(yàn)室均滿足FDA認(rèn)證的GLP標(biāo)準(zhǔn),是北京唯一、中國(guó)領(lǐng)先的高端實(shí)驗(yàn)室集群。北醫(yī)健康產(chǎn)業(yè)園將匯集實(shí)驗(yàn)樓、孵化器、科研樓、培訓(xùn)中心、宿舍樓等多功能建筑,成為北京最具實(shí)力的醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)化基地。
未來(lái),北大國(guó)際醫(yī)院、北醫(yī)健康產(chǎn)業(yè)園和博雅A5將發(fā)揮多產(chǎn)業(yè)聚集的效應(yīng),在生命科學(xué)園核心區(qū)域形成積極聯(lián)動(dòng),中關(guān)村生命科學(xué)園板塊的的區(qū)域價(jià)值將得到進(jìn)一步凸顯。
河南南陽(yáng)基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)為患者減負(fù)近兩千萬(wàn)元
本刊訊 (《中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)》記者 王 偉 特約記者 齊祖宏 樊新生 郭 果) 記者日前從河南省南陽(yáng)市衛(wèi)生局獲悉,自實(shí)施基本藥物制度以來(lái),該市195家基層醫(yī)療機(jī)構(gòu)次均門診費(fèi)用下降4.9%,次均門診藥品費(fèi)用下降12.62%,次均住院藥品費(fèi)用下降2.9%,群眾藥費(fèi)負(fù)擔(dān)進(jìn)一步減輕。
一、整合生物信息學(xué)的研究領(lǐng)域
盡管目前一般意義上的生物信息學(xué)還局限在分子生物學(xué)層次,但廣義上的生物信息學(xué)是可以研究生物學(xué)的任何方面的。生命現(xiàn)象是在信息控制下不同層次上的物質(zhì)、能量與信息的交換,不同層次是指核酸、蛋白質(zhì)、細(xì)胞、器官、個(gè)體、群體和生態(tài)系統(tǒng)等。這些層次的系統(tǒng)生物學(xué)研究將成為后基因組時(shí)代的生物信息學(xué)研究和應(yīng)用的對(duì)象。隨著在完整基因組、功能基因組、生物大分子相互作用及基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)等方面大量數(shù)據(jù)的積累和基本研究規(guī)律的深入,生命科學(xué)正處在用統(tǒng)一的理論框架和先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)探討數(shù)據(jù)間的復(fù)雜關(guān)系,向定量生命科學(xué)發(fā)展的重要階段。采用物理、數(shù)學(xué)、化學(xué)、力學(xué)、生物等學(xué)科的方法從多層次、多水平、多途徑開展交叉綜合研究,在分子水平上揭示生物信息及其傳遞的機(jī)理與過(guò)程,描述和解釋生命活動(dòng)規(guī)律,已成生命科學(xué)中的前沿科學(xué)問(wèn)題(摘自:國(guó)家“十一五”生命科學(xué)發(fā)展規(guī)劃),為整合生物信息學(xué)的發(fā)展提供了數(shù)據(jù)資源和技術(shù)支撐。
當(dāng)前,由各種Omics組學(xué)技術(shù),如基因組學(xué)(DNA測(cè)序),轉(zhuǎn)錄組學(xué)(基因表達(dá)系列分析、基因芯片),蛋白質(zhì)組學(xué)(質(zhì)譜、二維凝膠電泳、蛋白質(zhì)芯片、X光衍射、核磁共振),代謝組學(xué)(核磁共振、X光衍射、毛細(xì)管電泳)等技術(shù),積累了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。約有800多個(gè)公共數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和許多分析工具可利用通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)解決各種各樣的生物任務(wù)。生物數(shù)據(jù)的計(jì)算分析基本上依賴于計(jì)算機(jī)科學(xué)的方法和概念,最終由生物學(xué)家來(lái)系統(tǒng)解決具體的生物問(wèn)題。我們面臨的挑戰(zhàn)是如何從這些組學(xué)數(shù)據(jù)中,利用已有的生物信息學(xué)的技術(shù)手段,在新的系統(tǒng)層次、多水平、多途徑來(lái)了解生命過(guò)程。整合生物信息學(xué)便承擔(dān)了這一任務(wù)。
圖1簡(jiǎn)單描述了生物信息學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)與信息學(xué)、生物學(xué)以及基因組計(jì)劃各個(gè)研究領(lǐng)域的相關(guān)性??梢钥闯龌蚪M計(jì)劃將生物學(xué)與信息學(xué)前所未有地結(jié)合到了一起,而生物信息學(xué)的興起是與人類基因組的測(cè)序計(jì)劃分不開的,生物信息學(xué)自始至終提供了所需的技術(shù)與方法,系統(tǒng)生物學(xué)強(qiáng)調(diào)了生物信息學(xué)的生物反應(yīng)模型和機(jī)理研究,也是多學(xué)科高度交叉,促使理論生物學(xué)、生物信息學(xué)、計(jì)算生物學(xué)與生物學(xué)走得更近,也使我們研究基因型到表型的過(guò)程機(jī)理更加接近。虛線范圍代表整合生物信息學(xué)的研究領(lǐng)域,它包括了基因組計(jì)劃的序列、結(jié)構(gòu)、功能、應(yīng)用的整合,也涵蓋了生物信息學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)技術(shù)與方法的有機(jī)整合。
整合生物信息學(xué)的最大特點(diǎn)就是整合,不僅整合了生物信息學(xué)的研究方法和技術(shù),也是在更大的層次上整合生命科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué),以及工程學(xué)等各學(xué)科。其生物數(shù)據(jù)整合從微觀到宏觀,應(yīng)用領(lǐng)域整合涉及工、農(nóng)、林、漁、牧、醫(yī)、藥。本文將就整合生物信息學(xué)的生物數(shù)據(jù)整合、學(xué)科技術(shù)整合及其他方面進(jìn)行初步的介紹和探討。
二、生物數(shù)據(jù)挖掘與整合
生物系統(tǒng)的不同性質(zhì)的組分?jǐn)?shù)據(jù),從基因到細(xì)胞、到組織、到個(gè)體的各個(gè)層次。大量組分?jǐn)?shù)據(jù)的收集來(lái)自實(shí)驗(yàn)室(濕數(shù)據(jù))和公共數(shù)據(jù)資源(干數(shù)據(jù))。但這些數(shù)據(jù)存在很多不利于處理分析的因素,如數(shù)據(jù)的類型差異,數(shù)據(jù)庫(kù)中存在大量數(shù)據(jù)冗余以及數(shù)據(jù)錯(cuò)誤;存儲(chǔ)信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也存在很大的差異,包括文本文件、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)等;缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)描述標(biāo)準(zhǔn),信息查詢方面大相徑庭;許多數(shù)據(jù)信息是描述性的信息,而不是結(jié)構(gòu)化的信息標(biāo)示。如何快速地在這些大量的包括錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量中獲取正確數(shù)據(jù)模式和關(guān)系是數(shù)據(jù)挖掘與整合的主要任務(wù)。
數(shù)據(jù)挖掘是知識(shí)發(fā)現(xiàn)的一個(gè)過(guò)程,其他各個(gè)環(huán)節(jié),如數(shù)據(jù)庫(kù)的選擇和取樣,數(shù)據(jù)的預(yù)處理和去冗余,錯(cuò)誤和沖突,數(shù)據(jù)形式的轉(zhuǎn)換,挖掘數(shù)據(jù)的評(píng)估和評(píng)估的可視化等。數(shù)據(jù)挖掘的過(guò)程主要是從數(shù)據(jù)中提取模式,即模式識(shí)別。如DNA序列的特征核苷堿基,蛋白質(zhì)的功能域及相應(yīng)蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化分類等。從信息處理的角度來(lái)說(shuō),模式識(shí)別可以被看作是根據(jù)一分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外來(lái)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選的數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化過(guò)程。其主要步驟是:特征選擇,度量,處理,特征提取,分類和標(biāo)識(shí)?,F(xiàn)有的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)常用的有:聚類、概念描述、連接分析、關(guān)聯(lián)分析、偏差檢測(cè)和預(yù)測(cè)模型等。生物信息學(xué)中用得比較多的數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)方法有:機(jī)器學(xué)習(xí),文本挖掘,網(wǎng)絡(luò)挖掘等。
機(jī)器學(xué)習(xí)通常用于數(shù)據(jù)挖掘中有關(guān)模式匹配和模式發(fā)現(xiàn)。機(jī)器學(xué)習(xí)包含了一系列用于統(tǒng)計(jì)、生物模擬、適應(yīng)控制理論、心理學(xué)和人工智能的方法。應(yīng)用于生物信息學(xué)中的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)有歸納邏輯程序,遺傳算法,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),統(tǒng)計(jì)方法,貝葉斯方法,決策樹和隱馬爾可夫模型等。值得一提的是,大多數(shù)數(shù)據(jù)挖掘產(chǎn)品使用的算法都是在計(jì)算機(jī)科學(xué)或統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)雜志上發(fā)表過(guò)的成熟算法,所不同的是算法的實(shí)現(xiàn)和對(duì)性能的優(yōu)化。當(dāng)然也有一些人采用的是自己研發(fā)的未公開的算法,效果可能也不錯(cuò)。
大量的生物學(xué)數(shù)據(jù)是以結(jié)構(gòu)化的形式存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中的,例如基因序列、基因微陣列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分子三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等,而大量的生物學(xué)數(shù)據(jù)更是以非結(jié)構(gòu)化的形式被記載在各種文本中,其中大量文獻(xiàn)以電子出版物形式存在,如PubMed Central中收集了大量的生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)摘要。
文本挖掘就是利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在大量的文本集合中發(fā)現(xiàn)隱含的知識(shí)的過(guò)程。其任務(wù)包括在大量文本中進(jìn)行信息抽取、語(yǔ)詞識(shí)別、發(fā)現(xiàn)知識(shí)間的關(guān)聯(lián)等,以及利用文本挖掘技術(shù)提高數(shù)據(jù)分析的效率。近年來(lái),文本挖掘技術(shù)在生物學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用多是通過(guò)挖掘文本發(fā)現(xiàn)生物學(xué)規(guī)律,例如基因、蛋白及其相互作用,進(jìn)而對(duì)大型生物學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行自動(dòng)注釋。但是要自動(dòng)地從大量非結(jié)構(gòu)性的文本中提取知識(shí),并非易事。目前較為有效的方法是利用自然語(yǔ)言處理技術(shù)NLP,該技術(shù)包括一系列計(jì)算方法,從簡(jiǎn)單的關(guān)鍵詞提取到語(yǔ)義學(xué)分析。最簡(jiǎn)單的NLP系統(tǒng)工作通過(guò)確定的關(guān)鍵詞來(lái)解析和識(shí)別文檔。標(biāo)注后的文檔內(nèi)容將被拷貝到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)以備分析。復(fù)雜些的NLP系統(tǒng)則利用統(tǒng)計(jì)方法來(lái)識(shí)別不僅僅相關(guān)的關(guān)鍵詞,以及它們?cè)谖谋局械姆植记闆r,從而可以進(jìn)行上下文的推斷。其結(jié)果是獲得相關(guān)文檔簇,可以推斷特定文本內(nèi)容的特定主題。最先進(jìn)的NLP系統(tǒng)是可以進(jìn)行語(yǔ)義分析的,主要是通過(guò)分析句子中的字、詞和句段及其相關(guān)性來(lái)斷定其含義。
生物信息學(xué)離不開Internet網(wǎng)絡(luò),大量的生物學(xué)數(shù)據(jù)都儲(chǔ)存到了網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)角落。網(wǎng)絡(luò)挖掘指使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)潛在的、有用的模式或信息。網(wǎng)絡(luò)挖掘研究覆蓋了多個(gè)研究領(lǐng)域,包括數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、信息獲取技術(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、人工智能中的機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。根據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的感興趣程度不同,網(wǎng)絡(luò)挖掘一般還可以分為三類:網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容挖掘、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)挖掘、網(wǎng)絡(luò)用法挖掘。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容挖掘指從網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容/數(shù)據(jù)/文檔中發(fā)現(xiàn)有用信息,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容挖掘的對(duì)象包括文本、圖像、音頻、視頻、多媒體和其他各種類型的數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)挖掘的對(duì)象是網(wǎng)絡(luò)本身的超連接,即對(duì)網(wǎng)絡(luò)文檔的結(jié)構(gòu)進(jìn)行挖掘,發(fā)現(xiàn)他們之間連接情況的有用信息(文檔之間的包含、引用或者從屬關(guān)系)。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)挖掘領(lǐng)域最著名的算法是HITS算法和PageRank算法(如Google搜索引擎)。網(wǎng)絡(luò)用法挖掘通過(guò)挖掘相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)日志記錄,來(lái)發(fā)現(xiàn)用戶訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)頁(yè)面的模式,通過(guò)分析日志記錄中的規(guī)律。通常來(lái)講,經(jīng)典的數(shù)據(jù)挖掘算法都可以直接用到網(wǎng)絡(luò)用法挖掘上來(lái),但為了提高挖掘質(zhì)量,研究人員在擴(kuò)展算法上進(jìn)行了努力,包括復(fù)合關(guān)聯(lián)規(guī)則算法、改進(jìn)的序列發(fā)現(xiàn)算法等。
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘比單個(gè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的挖掘要復(fù)雜得多,是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù),一個(gè)難以解決的問(wèn)題。而XML的出現(xiàn)為解決網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘的難題帶來(lái)了機(jī)會(huì)。由于XML能夠使不同來(lái)源的結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)很容易地結(jié)合在一起,因而使搜索多個(gè)異質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)成為可能,從而為解決網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘難題帶來(lái)了希望。隨著XML作為在網(wǎng)絡(luò)上交換數(shù)據(jù)的一種標(biāo)準(zhǔn)方式,目前主要的生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)都已經(jīng)提供了支持XML的技術(shù),面向網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)挖掘?qū)?huì)變得非常輕松。如使用XQuery 標(biāo)準(zhǔn)查詢工具,完全可以將 Internet看作是一個(gè)大型的分布式XML數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)瀏覽獲取、結(jié)構(gòu)化操作等。
此外,數(shù)據(jù)挖掘還要考慮到的問(wèn)題有:實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)挖掘、人為因素的參與、硬件設(shè)施的支持、數(shù)據(jù)庫(kù)的誤差問(wèn)題等。
一般的數(shù)據(jù)(庫(kù))整合的方法有:聯(lián)合數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(如ISYS和DiscoveryLink), 多數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(如TAMBIS)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)(如SRS和Entrez)。這些方法因?yàn)樵谡系某潭?,?shí)體化,查詢語(yǔ)言,應(yīng)用程序接口標(biāo)準(zhǔn)及其支持的數(shù)據(jù)輸出格式等方面存在各自的特性而各有優(yōu)缺點(diǎn)。同時(shí),指數(shù)增長(zhǎng)的生物數(shù)據(jù)和日益進(jìn)步的信息技術(shù)給數(shù)據(jù)庫(kù)的整合也帶來(lái)了新的思路和解決方案。如傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)主要是提供長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和簡(jiǎn)便的數(shù)據(jù)訪問(wèn),重在數(shù)據(jù)管理,而系統(tǒng)生物學(xué)的數(shù)據(jù)庫(kù)則同時(shí)對(duì)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,提供預(yù)測(cè)信息模型。數(shù)據(jù)庫(kù)的整合也將更趨向數(shù)據(jù)資源廣、異質(zhì)程度高、多種數(shù)據(jù)格式、多途徑驗(yàn)證(如本體學(xué)Ontology的功能對(duì)照)、多種挖掘技術(shù)、高度智能化等。
三、生命科學(xué)與生物信息學(xué)技術(shù)的整合
生物信息學(xué)的研究當(dāng)前還主要集中在分子水平,如基因組學(xué)/蛋白質(zhì)組學(xué)的分析,在亞細(xì)胞、細(xì)胞、生物組織、器官、生物體及生態(tài)上的研究才剛剛開始。從事這些新領(lǐng)域的研究,理解從基因型到表型的生命機(jī)理,整合生物信息學(xué)將起到關(guān)鍵性的作用。整合生物信息學(xué)將從系統(tǒng)的層次多角度地利用已有的生物、信息技術(shù)來(lái)研究生命現(xiàn)象。另外,由其發(fā)展出的新方法、新技術(shù),其應(yīng)用潛力也是巨大的。圖2顯示了生命科學(xué)與生物信息學(xué)技術(shù)的整合關(guān)系。
目前生命科學(xué)技術(shù)如基因測(cè)序、QTL定位、基因芯片、蛋白質(zhì)芯片、凝膠電泳、蛋白雙雜交、核磁共振、質(zhì)譜等實(shí)驗(yàn)技術(shù),可以從多方面,多角度來(lái)分析研究某一生命現(xiàn)象,從而針對(duì)單一的實(shí)驗(yàn)可能就產(chǎn)生大量的不同層次的生物數(shù)據(jù)。對(duì)于每個(gè)技術(shù)的數(shù)據(jù)分析,都有了大量的生物信息學(xué)技術(shù),如序列分析、motif尋找、基因預(yù)測(cè)、基因注解、RNA分析、基因芯片的數(shù)據(jù)分析、基因表達(dá)分析、基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)分析、蛋白質(zhì)表達(dá)分析、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)和分子模擬、比較基因組學(xué)研究、分子進(jìn)化和系統(tǒng)發(fā)育分析、生物學(xué)系統(tǒng)建模、群體遺傳學(xué)分析等。整合生物信息學(xué)就是以整合的理論方法,通過(guò)整合生物數(shù)據(jù),整合信息技術(shù)來(lái)推動(dòng)生命科學(xué)干實(shí)驗(yàn)室與濕實(shí)驗(yàn)室的組合研究。其實(shí)踐應(yīng)用涉及到生物數(shù)據(jù)庫(kù)的整合、功能基因的發(fā)現(xiàn)、單核苷酸多態(tài)性/單體型的了解、代謝疾病的機(jī)理研究、藥物設(shè)計(jì)與對(duì)接、軟件工具以及其他應(yīng)用。
在整合過(guò)程中,還應(yīng)該注意以下幾方面內(nèi)容:整合數(shù)據(jù)和文本數(shù)據(jù)挖掘方法,數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的設(shè)計(jì)管理,生物數(shù)據(jù)庫(kù)的錯(cuò)誤與矛盾,生物本體學(xué)及其質(zhì)量控制,整合模型和模擬框架,生物技術(shù)的計(jì)算設(shè)施,生物信息學(xué)技術(shù)流程優(yōu)化管理,以及工程應(yīng)用所涉及的范圍。
四、學(xué)科、人才的整合
整合生物信息學(xué)也是學(xué)科、教育、人才的整合。對(duì)于綜合性高等院校,計(jì)算機(jī)科學(xué)/信息學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科為生物信息學(xué)的發(fā)展提供了學(xué)科基礎(chǔ)和保障。如何充分利用高校雄厚的學(xué)科資源,合理搭建生物信息學(xué)專業(yè)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)一流的生物信息學(xué)人才,是我們的任務(wù)和目標(biāo)。
計(jì)算機(jī)科學(xué)/信息學(xué)是利用傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)科學(xué),數(shù)學(xué),物理學(xué)等計(jì)算、數(shù)學(xué)方法,如數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)發(fā)掘、人工智能、算法、圖形計(jì)算、軟件工程、平行計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理,模擬預(yù)測(cè)等。生物信息學(xué)的快速發(fā)展給計(jì)算機(jī)科學(xué)也帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,如高通量的數(shù)據(jù)處理、儲(chǔ)存、檢索、查詢,高效率的算法研究,人工智能的全新應(yīng)用,復(fù)雜系統(tǒng)的有效模擬和預(yù)測(cè)。整合生物信息學(xué)的課程設(shè)計(jì)可以提供以下課程:Windows/Unix/Linux操作系統(tǒng)、C++/Perl/Java程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)編程、SQL、XML相關(guān)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘,機(jī)器學(xué)習(xí)、可視化技術(shù)、軟件工程、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)安全、計(jì)算機(jī)硬件、嵌入式系統(tǒng)、控制論、計(jì)算智能,微積幾何、概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、線性代數(shù)、離散數(shù)學(xué)、組合數(shù)學(xué)、計(jì)算方法、隨機(jī)過(guò)程、常微分方程、模擬和仿真、非線性分析等等。
生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象、過(guò)程及其規(guī)律的科學(xué),主要包括植物學(xué)等十幾個(gè)一級(jí)分支學(xué)科。整合生物信息學(xué)的課程設(shè)計(jì)可以提供以下課程:普通生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、病毒學(xué)、免疫學(xué)、流行病學(xué)、保護(hù)生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、生物物理學(xué)、細(xì)胞工程、基因工程、分子動(dòng)力學(xué)、生物儀器分析及技術(shù)、植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、微生物學(xué)及其他生物科學(xué)、生物技術(shù)專業(yè)的技能課程。
作為獨(dú)立學(xué)科的生物信息學(xué),其基本的新算法,新技術(shù),新模型,新應(yīng)用的研究是根本。課程涉及到生物信息學(xué)基礎(chǔ)、生物學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)、生物序列與基因組分析、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、生物芯片數(shù)據(jù)分析、蛋白質(zhì)組學(xué)分析、系統(tǒng)生物學(xué)、生物數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)、計(jì)算生物學(xué)、藥物設(shè)計(jì)、生物網(wǎng)絡(luò)分析等。另外,整合生物信息學(xué)的工程應(yīng)用,也需要了解以下學(xué)科,如生物工程、生物技術(shù)、醫(yī)學(xué)影像、信號(hào)處理、生化反應(yīng)控制、生物醫(yī)學(xué)工程、數(shù)學(xué)模型、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)與生產(chǎn)等。
此外,整合生物信息學(xué)的人才培養(yǎng)具有很大的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)壓力,培養(yǎng)優(yōu)秀的專業(yè)人才,必須使其具備優(yōu)良的生物信息科學(xué)素養(yǎng),具有國(guó)際視野,知識(shí)能力、科研創(chuàng)新潛力俱佳的現(xiàn)代化一流人才。所以要始終緊跟最新的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向,整合學(xué)科優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)化師資力量,促進(jìn)國(guó)際交流。
五、總結(jié)及展望
二十一世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),也是生物信息學(xué)快速不斷整合發(fā)展的時(shí)代,整合生物學(xué)的研究和應(yīng)用將對(duì)人類正確認(rèn)識(shí)生命規(guī)律并合理利用產(chǎn)生巨大的作用。比如進(jìn)行虛擬細(xì)胞的研究,整合生物信息學(xué)提供了從基因序列,蛋白結(jié)構(gòu)到代謝功能各方面的生物數(shù)據(jù),也提供了從序列分析,蛋白質(zhì)拓?fù)涞较到y(tǒng)生物學(xué)建模等方面的信息技術(shù),從多層次、多水平、多途徑進(jìn)行科學(xué)研究。
整合生物信息學(xué)是基于現(xiàn)有生物信息學(xué)的計(jì)算技術(shù)框架對(duì)生命科學(xué)領(lǐng)域的新一輪更系統(tǒng)全面的研究。它依賴于生物學(xué),計(jì)算機(jī)學(xué),生物信息學(xué)/系統(tǒng)生物學(xué)的研究成果(包括新數(shù)據(jù)、新理論、新技術(shù)和新方法等),但同時(shí)也給這些學(xué)科提供了更廣闊的研究和應(yīng)用空間,并推動(dòng)整個(gè)人類科學(xué)的進(jìn)程。
我國(guó)的生物信息學(xué)教育在近幾年已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展。未來(lái)整合生物信息學(xué)人才的培養(yǎng)還需要加強(qiáng)各學(xué)科有效交叉,尤其是計(jì)算機(jī)科學(xué),要更緊密地與生命科學(xué)結(jié)合起來(lái),共同發(fā)展,讓我們的生命科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和生物信息學(xué)的教育和科研走得更高更前沿。
作者簡(jiǎn)介: