生命科学新技术模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇生命科学新技术，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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2网站主体功能

网站为浏览者提供了一个互动的交流平台，为浏览者提供了了解西安交通大学生命科学实验教学中心的渠道，在这里能够了解到相关的学术及实验室的信息;本校师生也可以通过网站管理员把通告、新闻及教学资料到网站上，及时更新网站的信息。因此，本网站按照前台针对具有用户权限的访问者，后台针对各级管理员的功能设计。前台功能:①浏览生命科学实验教学中心概况;②了解专业相关发展资讯;③从校园网获取各类教学资源;④登录发文系统，上传/下载教学课件、作业;⑤查询教学计划，获取沟通方式;⑥浏览学生创新实验项目和相关成果;⑦留言板进行留言。后台功能:①管理员后台添加、删除实验教学、实验队伍、管理体制、设备与环境、特色项目、中心介绍、学生创新、教学资源等相关内容;②从后台信息，更新实验室开放公告;③添加/删除下级管理员，维护个人信息、密码管理;④收取作业、实验报告，添加教学课件;⑤添加/修改/列表教学文件等教学资源;⑥管理校内校外友情链接资源;⑦管理定制部分一级/二级导航菜单;⑧留言管理与回复。

3网站建设内容

用户访问站点是为了读取其中的内容，因此，内容是至关重要的，内容是设计存在的基础。它包括网站的前台页面设计制作，网站的后台编程，网站测试和资料上传等工作。网站设计主要是对网站前台页面进行制作，为了更好地表达网站主题，需要对网站的“美”和“功能”同时兼顾。实验教学中心的网站是在原有基础上进行改进提高，使其适应陕西省示范中心的要求。因此，针对现有网站存在的如页面简单，缺少特色，配色不尽人意，内容单一，不利于浏览者形成记忆与多次光顾等问题，设计工作首先在视觉上着手加强网站特色，给人以友好独特的视觉感受，网页页面风格追求简单明快、结构清晰、内容饱满，文化气息强烈，在页面色调上尽量选择高纯度，减少对比色，增加同类邻近色，依此原则对页面图文搭配、颜色配比、导航样式、网站标志、文字排版等内容进行了再设计和改进。对网站具体内容的设计需要做出框架设计，逐渐补充与完善，主要设计工作包括:(1)实验指导。详细列表实验室的各项设备(图文)和所在实验室地点，以及使用手册、实验指导书。(2)创新实验。提供学生申请自主实验平台，鼓励预约实验仪器。(3)人才交流。提供往届毕业生去向及发展信息(就职或研究项目概况)，为往届毕业生与在校学生交流提供桥梁，帮助在校学生规划今后人生目标。(4)网络课程。供学生参与网络自我学习的平台，包含课程课件，上课时间及地点，网络化课程内容等。(5)答疑解惑。提供师生答疑解惑的平台和教师联系方式。(6)学术发展。提供生命科学领域最新学术论文，期刊等信息，为学生提供相关学科最新研究成果和发展状况。(7)联系我们。目的在于方便校外人士与中心取得联系，设立实时地图链接。(8)拓展链接。将链接国内外相关专业知名网站。(9)在线帮助。对浏览网站提供文字帮助。(10)企业交流。提供实践教学信息和专业相关企业信息，为学生企业实习以及应聘岗位提供帮助。

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一、关爱学生，让学生敢于参与

生命科学研究表明：来到这个世界的每一个人，都是百里挑一的精品。但是，有些学生在经历了多次的挫折和失败后，自信心渐渐丧失，他们的目光也渐渐黯淡了。爱的教育要求我们平等地对待每一个学生，培养学生敢于参与的生命意识。学生的提问有时看似没有价值，但是当教师换种角度肯定学生时，能使学生感觉到诚意。在诚意与善意的氛围下，学生获得了最大的安全感，他们才敢于主动参与到课堂。

例如在《遨游因特网》教学中，当讲到“后退”与“前进”按钮时，一学生提问：“我单击几次后退按钮后，为什么不能再单击了？”我微微一笑，示意学生坐下，用平和的语气对全班学生发问：“他的问题看似简单，但你们知道为什么吗？”问题抛出后，全班学生立即展开了积极的讨论。在讨论与回答之后，学生知道了“后退”与“前进”不是无休止的，“后退”只能退到最先访问的页面，“前进”只能进到最后访问的页面。最后，我再次面带微笑看着刚才那位学生，提问众学生：“知识是怎样获得的？”学生把目光投向了刚才那位提出问题的学生。一脸笑意让我感到了他的自信。学校开展校本培训，有一位讲师这样对我们说“课堂上没有幼稚、错误的问题与答案”。当教师以平和肯定的语言实施这一理念后，让我们确确实实地感受到爱的力量。

二、思维“留白”，使学生乐于参与

教师要充分激发学生对信息技术的激情，紧紧抓住学生的原认知结构，恰当地“留白”。一个好的“留白”，能使学生主动设疑，积极地投入自主探索、合作交流的氛围中，也能化解教学中的一些重难点。

例如在《插入超链接》教学中，要求学生认识“超链接设置对话框”，并给目录幻灯片中的文字“江阴大桥”、“华西村”、“徐霞客”与对应的幻灯片设置超链接。我考虑学生在自学教材的时候，学生会忽略“原有文件或网页”窗口的认识，根据教材提示直接跳到“本文档中的位置”进行设置，这样学生只会以惯性思维来完成操作。为打破学生的惯性思维，我故意留白，不预先告诉学生文字“美食天地”需要链接到文件。很快，学生产生了疑惑：“老师，没有美食天地这张幻灯片啊，我该链接到哪？”我微笑而答：“自己再找找”，问题再次回到了学生的一边。在学生的再次“找找”中，学生不但重新认识了“超链接设置对话框”，而且还知道“超链接”可以链接到“原有文件与网页、电子邮件地址”等。超链接目标设置的教学任务在学生的疑问中提出，在学生的探究中解决。教学“留白”，学生才会产生一系列“为什么”“怎么办”。思维的阀门被打开后，他们就不会满足于书本上提供的知识，思维的“火药”才会燃烧起来。

三、联系生活，让学生易于参与

俗话说：“清水煮菜，无滋无味。”教师要善于给课堂加点调料，改造、重组教材与他们的生活联系。这样不仅能活跃课堂气氛，还能使学生在体验和亲历学习的过程中感受生命的精彩。

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教育心理学告诉我们，在教学设计时如果能站在学生的角度，根据学生认知心理发展的水平，将学生带入一种与所学内容相关的情境中，让学生感到新奇、出乎意料，就能激起学生探索知识的兴趣，不知不觉进入新课学习中。比如《光的折射》教学，我在引入环节播放了一段动画：爷爷和孙子驾着小船去捕鱼。孙子看到一条大鱼，拿起叉子朝着鱼就叉，但没叉到，鱼跑了。爷爷说：“你朝着鱼去叉肯定叉不到，因为海水欺骗了你的眼睛，你要朝鱼的下方叉。”这是为什么呢？真是这样吗？海水怎么会欺骗我们的眼睛？一连串的问号激发了学生求知的欲望。学生带着疑问投入到新课的学习中。物理与日常生活息息相关，既来源于生活又应用于生活。多媒体创设的画面形象生动，与文字相比更能给学生以现场感和真实感，不仅能激发学生探索知识的欲望，还能培养学生学习物理知识的兴趣。

二、创设情境，诠释物理概念

物理概念是构成物理学大厦的基石，物理概念的教学是基础物理教学的核心。物理概念是通过对物理现象、物理过程的抽象而建立起来的，因此必须通过日常的感知活动或观察实验，才能获得研究物理问题的感性材料。这是物理概念形成的基础。对于学生缺乏感性经验而课堂又无法演示的物理现象，教师就需要借助多媒体来创设相应的情境，给予必要的补充。如果离开情境的创设，只停留于对文本的诠释，只会让学生对所学的知识因表象贫乏而甚感艰深。

以风能和水能为例，风能是地球表面空气流动形成的动能，水能是因水的运动或水的位势而具有的能的统称。我校学生身居内陆地区，对风能和水能的感性经验很少，很难从字面意思上去理解。这时我引入多媒体，用视频再现台风席卷城市时汹涌的潮水冲垮了海堤、飓风使房屋倒塌、大树被连根拔起等可怕场景。学生看到这样的情景，无不震撼，深切体会到大风和海水所具有的能量，对风能、水能的概念有了进一步的认识。根据建构主义学习理论，学习不是由教师将知识简单地传递给学生，而是由学生自己建构知识的过程。学生不是简单被动地接收信息，而是主动地建构知识的意义，这种建构是无法由他人来完成的。通过教师创设的情境，让学生自觉感悟概念，这比教师反反复复讲述概念的教学效果要好得多。

三、辅助实验，提高教学效率

物理是一门以观察和实验为基础的自然科学，离开了观察和实验，物理教学就成了纸上谈兵。然而，很多情况下物理实验很难尽如人意，因为有的实验在课堂上无法完成，有的实验呈现的现象难以让全班学生都能观察清楚，“做实验”常常变成了“听实验”。有了多媒体后，对于这一类实验我们可以以视频的形式将实验过程呈现在大屏幕上，其播放的随意性和可控性是真实实验所无法比拟的，便于学生反复观看、仔细观察，像科学家一样分析――当然前提条件是我们并不否认现实实验的重要性。

在做“物体对外做功，内能减小”的实验时，我们向盛有少量水的广口瓶里打气，在瓶塞跳起的瞬间，瓶中原本透明无色的水蒸气变成了白雾。水蒸气被液化说明瓶内的温度突然降低了，这是因为瓶内气体推动瓶塞做功，温度降低，内能变小。该实验现象并不明显，远距离根本观察不到，而如果改用播放视频的方法，学生就可以观察得很清楚了。利用计算机还可以制作多媒体课件，模拟实验过程，对真实实验进行合理补充。比如游标卡尺、螺旋测微器等仪器的使用，因为刻度细微，不易观察，给教学带来很大难度。有了多媒体后，我先让学生观察实物，又用Flas模拟仪器的使用过程，学生看得清楚，我也讲授得轻松。再比如学习连通器时，大型船闸是连通器最典型的应用，但学生缺乏生活经验，不易理解。这时我用课件动态演示船通过船闸的全过程，让学生更清楚地了解到船闸的工作原理，教学难点自然化解。

四、仿真模拟，构建物理模型

探索物理问题时不仅要从具体实验出发，同时也要忽略次要因素，用简化或理想化的方法抓住反映问题的主要因素和本质来形成物理模型。这是研究和学习物理学的一种很重要方法。常规演示往往无法突出其主要矛盾，学生容易被众多的表面因素所迷惑。

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摘要：为了构建自主、互动、生命化课堂，运用随机通达教学在信息技术课堂中进行了实践研究，阐述了如何灵活运用随机通达教学方法进行教学过程设计、设计的原则及策略，并根据教学设计案例分析了运用随机通达教学方法如何有效构建生命化课堂，实践表明随机通达教学方法使得信息技术课堂更具生命力。

关键词：随机通达 信息技术 课堂生命力

叶澜教授说：“学校的每个人都在追求主动发展，学校才能焕发生命活力”。我想说：“让课堂的每个学生都在追求自主学习，课堂才能焕发生命活力”。

随机通达教学又称为“随机进入教学”，它以学生自主观察为基础，对同一内容的学习也可以在不同情境中反复进行。以下通过具体教学设计案例阐述如何在随机通达教学方法指导下构建自主、互动、生命化的信息技术课堂。

一、创设情境引导学生主动提问，促使学习目标的动态生成

目前很多教师在课堂上直接展示教学目标，这种方式会让学生产生“这是老师要教给我的知识”而非“这是我想学习的知识”。课前需要精心设计教学环节，创设与生活联系紧密的问题情境，引导学生一进入课堂就有主动学习的欲望。

如学习“因特网信息查找”内容，第一个问题是：“老师昨天看奇闻异事节目，世界上有一种美丽的荷花，经常吹出一阵阵清脆柔和的笛音。你知道这种花的产地是哪里吗？”这个问题需要提炼准确的关键词才能查找到答案。第二问题是：“幼时儿歌《我的好妈妈》温馨亲切，你知道歌曲的词作者是谁吗？”（该问题为后续妇女节为母亲选礼物做铺垫）。这个问题需要使用元搜索引擎才比较方便找到答案。动手实践后学生发现自认为简单的问题却难以找到答案，强烈的质疑心理促使他们相互讨论以寻求解决方法。

在教学设计中精心创设生活化问题情境，从不同角度引导学生主动提出问题，学生思考、提问的过程就是学习目标的动态生成的过程。在主动探讨的过程中，根据自己的求知需求生成的学习目标更具吸引力和生命力。

二、联系实际引导学生自主感悟学习方法，促进认知结构的动态生成

高中信息技术课程有许多理论知识需要掌握，很多教师采取让学生静态记忆的方式来学习，课堂的教和学都枯燥无味，学生“知其然，却不知其所以然”。下面是学习“网络三种拓扑结构”知识点的教学片段，本人在学生已有知识的基础上联系实际重组学习内容，引导学生自主感悟学习方法：师：哪位同学能在白板上试着画出我们机房的拓扑结构图？生甲画图；师：不错。哪位同学进行改进或画出另一拓扑图？生乙画图；师：很好。大家觉得他们画的图中缺少什么网络硬件？谁来补全或画出新拓扑图？生丙画图。师：这些图稍微变形（教师示范把线条延长等）后可以分几类？全体学生分析如何变形，进而讨论。此时，根据各班级的反映不同，可以随机应变，抓住课堂上的动态生成，引导学生归纳出网络常见的三种拓扑结构。此过程是相对开放的，需要根据学生答案动态生成相应问题。

课堂教学中要善于联系生活实际，引导学生主动钻研、领悟，在感受和体验学习的过程中对信息知识的意义建构，从而实现认知结构的动态生成。

三、类比教学引导学生自主整理思路，促进学习方法的动态生成

高中选修《网络技术基础》中有大量较难理解的知识点，随机通达教学法针对结构不良知识的习得与迁移有良好效果。

如学习“OSI参考模型”内容时，针对OSI参考模型的七个层次，设计了“为日本海啸受难群众发送赈灾物资”为类比案例。从物理层至应用层对应于OSI模型的七层，将抽象的理论理想模型类比为生活中的实际货物运输，更易于学生对抽象知识的理解。针对OSI参考模型中数据传输过程，设计了“收寄淘宝快递过程”作类比案例。寄快递需要包上快递袋、贴快递单，相当于发送数据时每经过一层添加一层协议；收快递时需要拆快递袋，相当于接收数据时每经过一层去掉一层协议。利用简单的生活经验类比教学，便于迅速习得知识。在此基础上利用“QQ聊天数据传输过程”进行知识迁徙训练，用所获得的知识去分析、思考问题并能在新的情境中灵活运用这些知识。

课堂教学中，需要设计不同的学生活动来分析知识点。类比教学易于学生把握学习方法，当以不同的目的、从不同的角度、不同的情境下对同一教学内容反复练习时，学生会自主整理思路，以达到对结构不良知识的获得与应用，促进了学习方法的动态生成。

四、隐性设计引导学生主动分析错误，促进学习内容的动态生成

课堂教学需要精心的预设，更需要及时把握教学过程中的动态生成。在教学实践中发现多进行隐性设计有利于创设学生自主学习的各种生成。

如学习“IP地址”相关内容时，进行了两处隐性设计。一，课前将机房内两台电脑设置为同一个IP地址；二，将IP冲突的其中一台电脑服务器设置参数（机房登外网不需要设置）。学生登录后发现IP地址冲突，老师把这种“不正常”状态展示给全班同学看，请大家分析原因。学生带着想主动解决问题的动机学习相关知识效率就比较高。当利用学到的知识把IP冲突解决之后，设置学生活动——上网查询IPV4与IPV6的区别。果然，有学生反映：不能上网。引出服务器的设置，同时让学生自主学习了一个知识点：IP设置正确仅仅是局域网畅通，若想因特网畅通有时还需要设置服务器。

本案例是特地设置了隐性设计，制造教学机会。为了学生的发展，不仅要善于抓住各种生成，还要根据需要设置隐性设计，创设课堂教学中的各种生成，而教师需要及时发掘生成背后潜藏的教育价值，具有动态生成的课堂才能充满生命活力。

经过课堂教学实践研究发现，灵活运用随机通达教学法能够营造良好的信息环境，以学生自主学习为主，引导学生从不同的角度学习知识、分析问题，进而解决问题、评价问题。在师生互动、生生互动中，有效促进学生生命多方面发展，使得课堂教学真正成为具有生成性的生命化课堂。

参考资料：

[1]李洪修.新课程学习方式的变革. 东北师范大学教育硕士课程学习PPT.

[2]高文.认知弹性理论、超文本与随机通达教学. 外国教育资料，1998（6）.

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2多学科相互渗透

生物科学的另一个特点在于其与数学、力学、化学、物理学、天文学、地质学以及工程技术等多学科之间的联系日益密切,彼此之间相互渗透,互为一体,这种渗透与反渗透作用便推动了现代生命科学的重大发展。举例来说,力学、化学以及物理学对生物科学的渗透作用产生的结果便是在此基础上形成了一系列有重大影响作用的边缘学科,例如生物力学、生物化学以及生物物理学,由此开创了现代生命科学的研究新方向。同时生物科学对力学、化学以及物理学的反渗透作用产生的结果便是新形成类似化学仿生学以及物理仿生学等新兴学科。随着信息时代的到来,量子力学、信息论以及控制论等新兴学科有了飞速的发展,再其强大的影响力下电子生物学、生物信息论以及生物控制论等边缘学科也得到了更多学者的关注与研究。现代生命科学与多领域、多学科之间相互渗透的新特点促使人们学习更多的知识来充实自己,不断汲取多方面知识扩大视野显得尤为重要,那种只局限于研究自己专业领域的科技人才将逐渐被社会所淘汰,隔行如隔山的状况将不再适应于社会发展。

3实验手段更先进

随着人们探索空间与认识领域的不断深化,理论研究与实际应用也结合的越来越紧密,实验手段日趋先进与现代化,这是生物科学现代化发展的又一个重要特点,更是其不断进步的必要条件与重要标志。换句话说,生命科学只有依赖于实验技术与手段的不断更新才能有飞速的突破与长远的进步,科学实验的技术水平与方法手段决定着生命科学的发展高度。假如现代生命科学缺乏先进的现代化实验仪器,那么其发展进程将受到停滞,甚至一事无成。由此看来,不断汲取新方法,创新新技术,完成生物科学实验手段的现代化任务显得尤为重要。在生命科学领域,尤其是应用化学、应用物理学方面的新技术、新方法创新,不仅方便人们从细胞水平上进行生物规律的探究,更有利于推动人们从分子水平上对生命物质的微观结构以及运动规律研究分析,这不仅是现代自然科学领域对生物的新认识,更是人类社会的历史性进步。

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(2)中美高新技术产业的互补性和竞争性分析

由以上的图表作分析，生物技术的贸易竞争力一直不强，但是能够保持贸易盈余的状态，并且TCI指数在缓慢增长；生命科学产品的进出口在我们考察的时间区域里，始终处于逆差的状态，TCI指数最大为2002年的-0.04，最小为2005年的-0.37；光电子的贸易竞争力很强，普遍在0.8以上；信息与通信和光电子一样，普遍在0.9以上；电子、尖端材料和柔性制造的竞争力从以上的表格中不能做有效的分析，因为它们始终处于变动的状态，竞争力指数有时增大有时减小；航空航天在考察的时间范围内基本没有贸易竞争力，除了2004年TCI指数达到正的0.87外，其他年份都在-0.9左右，表现出纯粹的进口贸易；武器前三年都变化不大，2004和2005年突然增长为0.97以上，变动有点偏大；在考察的时间范围内核技术也属于相对比较有竞争力的产品系列，但是两国的贸易量非常小。如上表所示，我国和美国的生物技术产业贸易指数从2002年到2006年总体呈现微弱的下降趋势，主要以产业内贸易为主，但是贸易量非常的小，最高也只要达到2006年的0.8亿美元；生命科学技术的GL指数与生物技术类似，比较特别的是在2005年降到了0.624，但是总体来说，仍然在0.8以上，所以中美的生命科学贸易以产业内贸易为主；而光电子则是典型的产业间贸易，GL指数最高时也只有2004年的0.20，同时中美的光电子贸易额处于适中的水平，2002年和2003年贸易额有比较大的降幅，但是总体仍处于上升的水平；信息与通讯是我国高新技术产业的主要出口产品，也是贸易顺差的主要来源，从表中可以看出，中美间的信息与通讯属于典型的产业间贸易，GL指数最高值也只有0.14，同时该贸易额呈现稳步上升的趋势；电子类的贸易也是在上升阶段，每年以将近50%的速度在增长，同时产业内贸易也很活跃；柔性制造则处于波动的阶段，贸易额五年的时间虽然增长了一倍，但是总量仍然很小；尖端材料的GL指数很高，贸易额虽然比较小，均值只有1.4亿美元/年，但是从长远来看，是一个新兴大有可为的产品种类；航空航天和光电子比较类似；武器和核技术属于政治敏感的产品，所以无论是GL指数还是贸易量变化幅度比较大. (3)中美高新技术产业贸易的分析与总结

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昌平园大健康产业“星光熠熠”

作为中关村国家自主创新示范区核心区的重要组成，中关村昌平园的政策区范围为51.4平方公里，入园高新技术企业2400余家。园区内集聚了生命科学医疗健康产业相关的国家级研究机构、行业龙头企业及中小创新型高新技术企业400余家，并拥有世界知名的国家级生命科学园区“中关村生命科学园”。

昌平园目前已成为中国生命科学与医疗健康产业创新要素和产业资源最集聚的区域之一，既有中粮集团、新时代健康产业集团、北大医疗产业集团、瑞士诺华制药、修正药业集团、扬子江药业集团等多家大型领军企业，也有乐普医疗、万泰生物、北陆药业、亚东制药等一大批业内知名的科技型中小企业，覆盖了创新药物、医疗器械、保健用品、新型生物医药材料等各个领域。

此外，园区内还聚集了北京生命科学研究所、蛋白质药物国家工程研究中心、生物芯片国家工程研究中心、瑞士先正达研发中心、丹麦诺和诺德研发中心、国家蛋白质重大基础设施北京基地等多家顶级科研机构，初步形成了涵盖研发创新、生产制造、市场销售和服务外包等各个环节、较为完善的大健康产业链条。

为推动昌平区以生命科学、生物医药产业为核心的大健康产业的快速发展，在中关村科技园区管委会与昌平区人民政府的支持下，中关村昌平园发起成立了“中关村昌平园大健康产业联盟”，联盟由中关村昌平园内50多家大健康领域的核心企业及机构组成，包括5家国家级研究机构、3家跨国公司、5家上市公司、2家大型综合性三甲医院、5名院士、5家海外合作机构以及多家金融服务机构。

六家海外联络办公室将整合全球资源

昌平区区长张燕友说，大健康产业作为当今世界的朝阳产业，不仅有利于提高人民群众的生活质量和健康水平，而且对于转变发展方式、调整产业结构具有重要意义。中关村昌平园大健康产业联盟的成立既是一个里程碑，也是一个新起点，必将为全区乃至全国大健康产业发展注入强大动力和新的活力。作为属地政府，将充分依托产业联盟这个有效载体，切实加大协调服务力度，着力创新体制机制，从审批服务、金融支持、产学研合作、科技成果产业化等关键环节入手，进一步完善相关配套政策体系，积极搭建产业支撑服务平台，为大健康产业的发展创造一流的环境。

在“中关村昌平园大健康产业联盟”成立会上，昌平区副区长、中关村科技园区昌平园管委会主任苏贵光代表中关村昌平园管委会与“美中医药协会”、“美中硅谷协会”、加中创新园等5家海外机构授权代表签署了战略合作协议，将在美国硅谷、美国新泽西、美国波士顿，加拿大多伦多，瑞典斯德哥尔摩，韩国江原道等国家和地区建立第一批6家中关村昌平园驻海外联络办公室。联络办公室将成为国外先进技术和项目进入中国的重要通道，为中关村昌平园整合全球资源、推动园区高新技术企业国际化发展提供资源支持，为海外人才、项目来京发展提供良好的创业服务环境。

为支持昌平区大健康产业的发展，在会上，中关村昌平园管委会与北京银行签署了战略合作协议，将共同搭建政府引导、市场主导、银企联动、多方参与的科技金融服务平台。在未来三年内，北京银行将为中关村昌平园的企业成长、产业发展和园区建设提供200亿元人民币的授信额度，将把中关村昌平园推荐的高新技术企业选定为重点企业群体服务，建立企业贷款的“绿色通道”。

中关村科技园区管委会主任郭洪认为，大健康产业是首都构建“高精尖”产业结构的重要支撑，中关村科技园区昌平园产业集聚效应明显，具备了发展大健康产业联盟的良好基础，他希望大健康产业联盟充分发挥好协同创新的桥梁纽带作用，促进产学研用各类资源密切合作，进一步完善中关村创新创业生态环境。

中关村大健康产业联盟汇聚100亿元投资

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中图分类号：O-31 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（c）-0164-02

众所周知，化学是自然科学的基础，它贯穿于人类活动与环境的相互作用之中，与能源、材料、环境和人类生活紧密相连。随着现代科学技术的发展，化学又渗透到与人类健康密切联系的生命科学领域，而成为21世纪最富有拓展力和生命力的科学领域之一[1]。因此，化学又被称为是生命科学的语言。

1 化学在传统学科中的地位

化学被称为“中心科学”，在“数理化天地生”六门传统科学中的占据重要地位。什么是“化学”呢？化学是自然科学的一种，是在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律，创造新物质的科学。

化学不仅是重要的基础科学之一，也是一门以实验为基础的科学。化学作为基础学科在自身快速的发展的同时，也推动了其他学科和技术的发展。例如，核酸化学的研究成果使今天的生物学从细胞水平提高到分子水平，建立了分子生物学;对地球、月球和其他星体的化学成分的分析，得出了元素存在的规律，发现了星际空间有简单化合物的存在，为天体演化和现代宇宙学提供了实验资源，还丰富了自然辩证法的内容。在新物质的创新性研究中，要想得到精确的物质结构必须进行精准的化学实验。在我国古代，道家为寻求长生不老药炼制“不老仙丹”，甚至希望能“点石成金”，这些听起来似乎有些不可思议，但从理论上来讲，他们却成了研究物质化学变化的先驱。前人所用的研究方法即是“实验”法，只是限于当时科学和技术的发展水平，对物质组成的了解和实验技术的掌握尚不足，导致这些开创性的研究工作成为后人的“笑谈”。随着科技和人类认知的发展，作为我国四大发明的“火药”被发明。据记载，“火药”是炼丹的副产品。此外，陶器和玻璃的发明与制作都是古人在长期的生产活动中，利用化学反应进行的实践活动。著名化学家拉瓦锡，早在200多年前就用定量试验的方法测定了空气成分。这些在客观上为化学学科的建立积累了研究基础。

2 生命科学的研究范畴及发展前景

2l世纪是信息与生命科学的时代。那么，何为生命科学呢？生命科学是研究生命现象及其规律的科学。虽然至今学界对于生命的概念仍未有清楚的认识，但基本上，生命具有与化学成分同一性的特征，具备严整有序的结构，能够自我新陈代谢并产生应激性和运动等特征[2]。

就生命科学的起源而言，它并不是近代才产生的。在人类出现文明的初期，生命与非生命的差异就被人类认识到，并开始对生物进行观察、描述，留下了大量的材料。17世纪以前，由于科学技术水平的限制以及神学对人们思想的禁锢，古老的生物学始终停留在观察和描述阶段。到18世纪，伴随自然科学的发展，生物学的积累已经达到了一定程度，对生物进行分门别类的研究成为主要课题。19世纪，随着物理学和化学的发展，新技术被不断应用于生物研究，使生物学由描述性的学科发展成为实验性的学科。1838―1839年，德国植物学家施莱登和动物学家施旺分别通过对植物和动物细胞的研究，提出了细胞学说。这一学说的提出，使生命科学的研究由宏观水平深入到微观水平，对于揭示生命运动规律起到了不可估量的积极作用。1865年，遗传学的奠基人孟德尔发现了生物性状遗传的两个基本定律，标志着遗传学的诞生。20世纪初，美国遗传学家摩尔根在基因概念的基础上，进一步提出了基因定位于染色的基因学说，生物学的发展出现了质的飞跃。

到20世纪后半叶，生命科学在分子生物学领域取得了前所未有的突破。具体表现在学科分支细化和深化，各近代学科间的交叉加强，从而产生了一系列的边缘学科。如研究基因及其表达的分子遗传学，研究生物大分子的结构与功能、生物体内化学变化的生物化学等等。20世纪70年代以后，生物工程、克隆技术、PCR技术构成了现代生物技术的核心。

3 化学对生命科学的贡献

3.1 化学学科分类及研究内容

按照学科分类，现代化学包括无机化学、有机化学、物理化学、分析化学与高分子化学等五门学科。

无机化学研究的是除碳氢化合物之外的一切物质;有机化学研究的是所有的碳化合物;物理化学是应用物理的原理、方法研究化学的现象以便用数学的语言定量地描述化学的有关信息;分析化学是定性确定各种物质的组成、结构以及定量表示物质组分的含量;高分子化学是研究高分子化合物合成和反应的学科，包括各种聚合反应理论，新的聚合和改性方法、高分子基团反应等。

3.2 化学对生命科学的贡献

3.2.1 无机化学与对生命科学的贡献

早期化学领域的研究无不是以无机化学为基础的。如法国的拉瓦锡、英国的玻意尔和道尔顿、俄国的门捷列夫等，他们的研究都是以无机物质的变化、反应和性质为研究对象的。20世纪发展起来的各化学理论也是从研究无机物质的结构和价键开始的。无机化学在自身发展的同时，与其他学科的交叉与融合进一步加强。无机化学与生命科学交叉使人们不仅仅关注技术配合物与生物大分子相互作用及其模拟，而且从活性分子、活体细胞和组织等多个层次研究无机物质与生命体相互作用的分子机理，热力学和动力学平衡、代谢过程，同时，更加关注生物启发的无机智能材料在生物体自修复、生物信息响应和传导及生物免疫体系构筑中应用的研究[3]。

3.2.2有机化学对生命科学的贡献

有机化学学科是现代科学技术的重要基础学科，并已渗透到生命科学领域。有机化学在揭示物质结构的本质的同时，促进了生命科学等相关学科和边缘学科的发展，同时，生命科学又为有机化学的发展提供了丰富的研究内容。生物的多样性使有机化学的研究充满了活力，有机分子的生物功能也充分反映了两学科之间的同源和紧密联系。20世纪60年代，我国科学家在世界上首次合成了具有生物活性的蛋白质―― 牛胰岛素，随后80年代又合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸，这是在揭示生物体生命过程的化学本质上取得的重大成就。

20世纪后半期，复杂生命现象的研究进入分子水平。从DNA的双螺旋结构到人类基因组计划，有机化学的理论和方法在生命科学的发展中起了重要作用。美国著名生物化学家、诺贝尔生理学和医学奖获得者阿瑟・科恩伯格指出：“现今分子生物学的成就其实属于化学”，“生命实际上是一个化学过程”，“人类的形态和行为就如同它的起源，它与环境的相互作用和它的命运一样，都是由一系列各负其责的化学反应来决定的”。可见，有机化学在生命科学的发展过程中起着非常积极的作用。

3.2.3 生物化学对生命科学的贡献

19世纪以来，化学理论和技术介入到生物学领域，建立起“生物化学”这一新学科。生物化学是的主要任务是了解生物的化学组成和它们的化学活动。生物化学从早期对生物总体组成的研究，进展到对生物的各种组织和细胞成分的精确分析，使得生物学研究逐渐从宏观的描述水平深入到微观的分子水平，极大地促进了生物科学的发展。

生命科学基础研究中最活跃的前沿包括：生物化学和分子生物学、细胞生物学、发育生物学、神经生物学、免疫学、生态学。由这些前沿引伸出的核心问题的探索包括：生命的起源，物种和生态系统的进化，遗传发育及其在基因组和表观基因组层面的调控、蛋白质的分类、结构与功能、细胞信号转导行为与脑的认知等[4]，这些核心问题都包含着急待解决的化学问题。生命科学和生物技术的研究与开发也成为了当今世界最为活跃的科技领域。

4 结语

生命活动的基础是生物体内物质分子运动，有学者认为可以“把生命理解成化学”。虽然，生命过程不能简单地还原为简单的化学过程，但研究生命过程的化学机理，从分子层次上来了解生命问题的本质，揭示生命运动的规律，将会对人类认识生命提供基础。作为本科学生，不仅要学习化学知识与技能，更重要的是通过学习过程训练科学方法和思维，培养科学精神和品德。

参考文献

[1] 杜琳珑，冯定坤，韦建前.生命科学与诺贝尔化学奖[J]. 黔南民族师范学院学报，2006（3）：72-74.

篇9

我国生物工程专业专门培养掌握生物化学技术及其产业化的科学原理，掌握现代生物学、生化反应工程、酶工程、基因工程、发酵工程等生物工程技术，具有研究和开发生物化工产品、生物保健品、生物药品的能力，能够在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术、新产品研制开发等工作的高级科技人才；

生物工程属于工科，是由微生物学、化学、生物化学、化学工程和计算机科学等相互交叉发展而成的一门复合性学科，被视为21世纪三大前沿学科之一，是生命科学通向应用领域的桥梁学科。即生物工程是对生物进行创造和设计，对生命有机体按照预先设计的蓝图，在分子、细胞、组织和个体等不同层次上进行新的构思，然后结合工程学科的知识用它们大规模的生产出各种对人类有益的生物产品，在医药，农业，环境，能源，采矿等方面，特别是在人体生命科学方面，有非常突出的作用。

（来源：文章屋网 ）

篇10

作为一位谨慎的科学乐观主义者，米歇尔教授首先强调，从古至今，人们一直对食品生产有各种乌托邦式的期盼。科学和技术总是与食品生产领域中的动人承诺和美好期盼相关联，并推动着食品生产的进步。科学食品、科学烹饪、科学饮食，这些词汇代表了20世纪兴起的一种理想观点，即科学和技术将使人类摆脱自然的不确定性，获得对食品的彻底控制。现代食品科学向我们承诺，将生产出便宜、健康而美味的食品。现代农业和食品产业的一个重要特征，是大规模生产、大规模消费的集约化的单一农作物种植生产体系迅速发展。不仅如此，生命科学，特别是基因组学和营养基因组学的最新进展，还可能引发农业和食品产业的根本性变革，从基因组层面更好地进行粮食生产、食物选择和搭配。

然而，威胁、风险和不确定性与之俱生。单一种植的商业化农业可能导致农业生物多样性的锐减，无法满足消费者和多元化的需要，还可能破坏自然景观，危害农业和食品产业的可持续性。新农业和食品技术的进展，可能使人类的一些基本价值或饮食习惯受到影响，例如面向特定目标群体开发的食品不能用于非目标群体，否则会出现伤害。特别地，转基因食品的反对者将这类食品称之为“弗兰肯食物（Frankenfood）”，声称“科学技术对神奇植物的研究将会从冒险性的救赎追求蜕变成地狱之旅，最终将产生自然影响微乎其微的人造食品”。

如何化解生命科学和技术在农业和食品产业应用中的风险和不确定性呢？米歇尔教授认为，实践的观点和商谈伦理学的方法是关键。他指出，生命科学的近期发展，使得农业和食品领域的实践发生了一系列变革。生命科学改变着这些实践，并要求修改传统标准和规范体系。例如，健康诊断、健康检查和健康咨询，这些过去在医学部门开展的项目也在食品行业变得普遍起来。基因组学和营养基因组学的发展正在塑造全新的食品概念和食品实践，并将模糊食品和药品的界限。这些新食品实践将个体对食品的选择权赋予健康咨询顾问、营养学家和超市经理等，并使其与科学的最新进展相关联。

根据米歇尔教授的分析，基于营养基因组学的食物链，技术和规范的相互作用具体体现在如下六种实践活动中：分子生物学分析与对基因和功能关联性测试的科学实践；识别通常拥有共同基因图谱群体的科学实践或流行病学实践；基于“从田间到餐桌”、营养科学或设计科学的生产食品和药品的技术与科学实践；为消费者和患者提供这些食品的服务中介，包括家庭医生、药剂师、营养学家等的实践；超市的实践；有关市场化后的监控实践，如安全标准、实施和控制。基于这些全新的实践，基因组学和营养基因组学正预示着食品个性化时代的到来，将以全新的方式密切专家和普通大众之间的联系，凸显专业人士和消费者／患者之间的新关系和新的互动方式［1］166。借助于基因图谱，专家可以根据每个人的遗传特性来确定其冠心病的几率，判别哪些饮食习惯或哪种类型的食品对其健康有益，并开发针对特定人群的功能性食品。这种定制的方式意味着必须筛选、取样和储存消费者的个人信息以便为其准备个性化的食谱。总之，将生命科学和相应技术嵌入社会实践，意味着将科学的社会实践向其被应用的社会实践开放，并寻找这些实践和冲突之间的联系。

米歇尔教授还以功能性食品为例，对这种个性化趋势做了多层面的思考。功能性食品可能以某种方式有益于健康或改善一些身体机能，如减少罹患疾病的风险，降低胆固醇水平和血压等。或许是因为年龄的原因，米歇尔教授对这类功能性食品大唱赞歌，认为基因组学和相关的功能性食品引发了一种从适合每个人的均衡饮食到专为个体定制的最佳营养饮食的转变。但是，功能性食品并不总是有益无害的。即使像维生素A和D那样分解脂肪的维生素，在大量服用时也会产生健康问题。所以，功能性食品的开发和商业化自然也是公众辩论的热点话题。米歇尔对此总结道，有关功能性食品的社会辩论，除了涉及对相关的健康风险等问题进行规制和监管外，还有许多文化层面的考虑。如一些人担心食品科学和技术所带来的诸多功能性食品会毁灭整个饮食文化，引导消费者不为乐趣而只为健康进餐，结果是科学的食品话语主导了我们的日常饮食生活。还有人担心食品和药品界限的模糊甚至消失可能导致社会生活或饮食文化的医学化，使社会个体越来越依赖于食品专家的设计，最终使食品生产商变得越来越像药剂师和医生。我们吃东西不再出于乐趣，而是因为其包含适量的抗氧化剂或Ω－3脂肪酸，这意味着像味道、口味等的消失和人类饮食文化的丰富多样性的丧失。米歇尔教授对此也忧心忡忡，他特别指出：“如果功能食品变得很普遍，这将会导致彻底的个性化，其彻底程度远超过人们所梦想的。这将意味着膳食最终完全消失，每个人根据健康和食品科学的流行观点只吃有益于他或她健康的东西，这些东西将因人而异。我们的基因图谱将决定我们吃什么，而不再是我们所属的文化或个体的哲学体系。”

“技术时代我们如何养活自己”的问题涉及文化价值、营养和食品的多层意义。米歇尔教授对这一问题的回答，基于个体性的自由主义立场，侧重于对生命科学和基因组学等科学和技术进步对个体人饮食方式的影响，这不同于东方文化中集体主义的视角。在东方文化语境中，我们更多采用的功利主义立场，将问题的求解域锁定在如何通过技术或其他手段来增加食品的总量供给，而不考虑个体的权利和对食品多样性的选择权。不同的文化视角，可能引出不同的伦理主张。东方文化可能将粮食安全（food　secu－rity）作为首要的政府责任或义务来讨论，而米歇尔教授所表达的西方文化观点则强调消费者和相应的知情权及选择权，明确地将食品安全（food　safety）和食品多样性作为政府规制的第一要务。