成果發展方向

『壹』 成果應用價值前景

基於高分辨層來序地層學自和高分辨地震技術等兩大關鍵技術，識別與預測隱蔽圈閉：

應用性的技術成果——解決問題的結果：

1）總結隱蔽圈閉時空分布規律；

2）建立砂體對比模型，進行砂體預測，指導勘探；

3）建立隱蔽圈閉的識別與預測的相關技術；

4）建立不同坡折帶類型的層序地層模式。

採用的配套技術系列——解決問題的手段：

1）地質-測井-地震綜合層序地層劃分與對比技術；

2）隱蔽圈閉研究技術；

3）地震精細構造解釋-坡折帶識別技術；

4）構造-測井約束非線性反演技術，以解決勘探中面臨的問題。

成果應用前景與效果好——解決問題的目的：

Y1井區的相關成果已用於井位部署，增加預測儲量至5000多萬噸。

『貳』 生物學宏觀發展方向所取得的成果

生命科學基礎性研究的優先發展領域：基因組和功能基因組學、重大疾病相關基因的識別、分子生物學與生物化學、細胞和發育生物學、神經生物學、動植物區系的系統演化與協同進化、生物信息學等。

??基因組研究：在基因組這一前沿領域，中國開始走向世界。中國科學家承擔了人類基因組1％的測序，是繼美、英、法、日、德後成為正式參加國際人類基因組合作項目的第六個國家，也是惟一加入該計劃的發展中國家；克隆了功能新基因的全長cDNA800多條，已申請一批國內外專利；證明了東亞人群的基因組與其他現代人群一樣起源於非洲；建成了南、北方人類基因組研究中心。最近，中國科學院在水稻基因組研究中取得重大進展，已經發表了水稻基因組的框架序列，並在參加水稻基因組完成序列圖測定的國際合作中率先完成了第四號染色體的工作。中國在微生物基因組測序方面也已成為主要的參加國，迄今已完成了鉤端螺旋體等6個微生物的全基因組測序。

??疾病相關基因研究：中國科學家充分發揮人類遺傳資源優勢，近年來取得了疾病致病基因定位、克隆的一系列進展。首先在急性早幼粒白血病的致病基因克隆和功能研究方面取得突破，繼而克隆了耳聾、短指（趾）等一批單基因疾病的致病基因，近來又定位了II型糖尿病、原發性高血壓和鼻咽癌的基因。應用基因表達譜和生物晶元，最近發現了一批與原發性肝癌發病、發展相關的基因和基因標志。

??其他前沿領域：在諸如生物化學和分子生物學、神經生物學、進化生物學等方面，近年來中國生命科學界也取得了不少國際一流成果。例如，發現了與精子成熟和保護有關的抗菌勝基因、揭示了果蠅有與高等動物類似的認知行為，首次觀察到植物防止自交的一種新的繁育機制等。在系統發育和動植物區系演化方面，完成了255卷的《植物志》、《動物志》、《中國隱花植物志》，這些工作均得到國際同行的高度評價。

生物技術研究與開發重點領域：高產優質農作物的遺傳育種、轉基因技術和動物克隆、生物反應器、基因和蛋白質工程疫苗及葯物、基因治療等。

??農業生物技術：中國在超級雜交稻研究與組合應用上處於世界領先地位，已選育出一批兩系法亞種間雜交稻新組合，較好地實現了雜種優勢與理想株型的結合。育成的超級雜交稻組合比現在生產上應用的雜交稻組合增產15％－25％。2000－2001年超級雜交稻累計推廣300萬畝，共增產優質稻穀3－4億公斤。優質小麥品種業已得到推廣。在植物基因工程研究開發方面，中國已經有轉基因耐貯藏番茄，轉查爾酮合成□基因矮牽牛、抗病毒甜椒、抗病毒番茄、抗蟲棉花等5種自主研製的轉基因植物通過了國家商品化生產許可，並有20餘種轉基因植物進入環境釋放階段。2000年中國轉基因作物（主要是轉基因棉花）種植面積達到50萬公頃，列世界第四位。同時，中國轉基因植物的研究體系和安全評價體系也基本建立起來，其中包括以基因研究為主的上游部分、以植物遺傳轉化為主的中游部分和以生物技術育種為主的下游部分的研究體系。

??農業微生物基因工程研究，包括殺蟲、抗病、共生和聯合固氮等微生物的遺傳改造和應用取得良好進展。目前中國是世界上農業重組微生物環境釋放面積最大、種類最多和研究范圍最廣的國家，所取得的成就已受到各國科學家的廣泛關注。在中國境內申報並通過農業生物基因工程安全委員會批準的農業重組微生物在40例以上。

??在動物生物技術研究與開發方面也取得了可喜的成績：轉基因魚研究達到了國際領先水平；獲得了生產人葯用蛋白的轉基因動物；獲得了山羊、牛等一大批克隆動物，其生產水平已達到國際先進。此外，部分畜禽基因工程疫苗已經達到了商業化生產的階段。

??醫葯生物技術：經多年努力，基因工程葯物產業初具規模，批准上市的產品有18種，進入一、二期臨床的有21種，處於臨床前開發的有35種。產品市場佔有率不斷提高，例如α1b干擾素國內市場佔有率已達60％。治療性乙型肝炎疫苗初露端倪：血源性乙肝抗原－抗體復合物已獲特殊臨床試驗批文；基因工程乙肝抗原－抗體復合物即將進入臨床試驗，成果已獲中國和國際專利，目前正在開展三重復合物新型疫苗研製。人工血液代用品技術轉讓成功，已建成中試規模基地，連續多批產品達到質控標准。通過產學研的結合，中國基因工程制葯業具備一定生產能力的企業已有60多家。

??生物技術葯物由仿製逐步向創新轉變，在世界前十種銷量最大的品種中，中國能生產八種。此外，應用於診斷或導向葯物的單抗和單抗衍生物的研究進展順利，為今後抗體產品的產業化奠定了基礎；遺傳病的基因診斷技術達到國際先進水平；腫瘤免疫治療、抗血管治療、組織工程、生物晶元和幹細胞研究等取得了一系列突破與重要進展；基因治療的關鍵技術實現突破，B型血友病、惡性腫瘤、梗塞性外周血管病等五種治療方案進入臨床試驗。中國的生物技術產品銷售額已從1986年的2.6億元人民幣上升到2000年的200億元人民幣。

『叄』 什麼是課題的應用前景從哪幾個方面寫

應用前景主要是寫該研究課題可以應用於哪些領域及應用的程度，可帶來的預期效益。

因此可從應用領域、應用的程度以及可帶來的預期效益三個方面去寫：

1、應用領域

指課題涉及的產品或方法具體能應用於哪些領域。

2、應用的程度

指課題涉及的產品或方法在某一領域具體能應用到什麼深度和廣度。

3、可帶來的預期效益

指所研究的方向有沒有現實效益，預估多少，都要做詳細的考證。

重要的是，在寫課題申報書之前，要參考、閱讀本研究方向的國內外的核心期刊的文章，從中發現課題的研究價值，例如，前人已經做到哪一步，自己可以在哪方面深入做下去（即沒有重復前人、特別是專家的研究，否則課題難立項）。

(3)成果發展方向擴展閱讀

研究與發展課題是在中國高等學校中常簡稱「科研課題」。為解決一個相對獨立、內容較單一的科學技術問題而進行的某項研究與發展工作。

主要特徵：目標明確、具體、單一，研究與發展工作的規模不大，周期一般較短。常為科研項目的組成單元。但課題與項目的劃分是相對的，例如國家層次的項目，一般可分解為多個課題下達，而承擔課題任務的單位則常將其作為項目，再分為若干課題進行。

在高等學校，課題常有不同的類型和來源，一般以基礎研究和應用研究為主，亦有部分試驗發展課題。常由政府、企事業單位、社會團體等組織委託進行，或國內、國際合作，或由學校、教師（科研人員）自選。參見「研究與發展項目」。

『肆』 未來科學技術的發展方向

在科技日新月異的今天，任何我們覺得不可能的事物，都有可能變成現實，就像在100年前，當時的人們無法想像到如今繁榮的互聯網一樣。

那麼在接下來的100年內，又有哪些可能會出現的新科技呢？

下面列出了當今科學家對2100年前生活的十大預測，如果這些預測能夠變成現實的話，將會讓世界發生翻天覆地的變化。

能上網的隱形眼鏡
出現時間：2030年前預測者：來自華盛頓大學西雅圖分校的巴巴克·A·帕爾維茲教授

不敢想像的10大未來科技！徹底顛覆世界
你能想像有一天上網只有眨一下眼睛那麼簡單嗎？帕爾維茲教授目前正在研究的一款隱形眼鏡或許會讓你明白一切皆有可能。

這種新式的隱形眼鏡上排列著一個LED集合。帕爾維茲表示：「這些LED組合可以在眼前形成各種圖像。這種眼鏡的大部分材料半透明，人們可以戴著它自由活動。」

這種眼鏡還將識別人的面部特徵，並顯示所見者的生平，還能將一種語言翻譯成另一種語言，這樣人們就可以看懂鏡片上顯示的字幕。

也許准備參加期末考試的學生們會是這種隱形眼鏡的首批顧客，相信它也同樣會受到科幻迷們的喜愛。

人體器官商店
出現時間：2030年前預測者：維克森林大學安東尼·阿塔拉博士
不敢想像的10大未來科技！徹底顛覆世界
若不幸遭遇車禍或疾病，人們可以從「人體器官商店」訂購用自身細胞培育的備用器官。

科學家現在已經可以培育軟骨、鼻子、耳朵、骨骼、皮膚、血管和心臟瓣膜。

4年前，他們培育了第一個膀胱，去年又培育了第一根氣管。在未來大約5年內，科學家將能夠培育出肝臟。

阿塔拉博士表示：「我們可以預見的是今後將能夠提供現成的器官，人們只需取出受損的器官，然後按照需要植入培育的新器官。」

控制意念的讀心術
出現時間：2030年前預測者：加州大學伯克利分校的肯德里克·凱伊
不敢想像的10大未來科技！徹底顛覆世界
目前的技術可以實現往中風癱瘓的患者的大腦中植入晶元，並將這個晶元同筆記本電腦連接。這些患者最終將學會如何利用意念編輯電子郵件、玩視頻游戲和上網。

凱伊正在編訂一本「意念詞典」，他已經研發出了一個可以破解腦電波信號的電腦程序。

他說：「從一大堆影像中識別出患者看到的特定影像將成為可能，而且僅僅通過檢測其大腦的活動，就能夠將這一影像還原。」

日本的本田公司曾製造了一個機器人，戴著頭盔的員工可通過意念控制機器人的活動。

滅絕動物復活
出現時間：2070年前預測者：美國先進細胞技術公司羅伯特·蘭扎博士
不敢想像的10大未來科技！徹底顛覆世界
未來我們將能夠擁有飼養滅絕動物的動物園。

蘭扎能夠從已死亡25年的動物屍體上提取可用的DNA，將這些DNA植入到母牛卵細胞內，9個月後，一隻克隆動物就誕生了。這樣，這個物種就算是復活了。

即使尼安德特人已經消亡了數萬年，但是他們的DNA已經被破譯了，所以有科學家正在討論要不要讓他們復活。

蘭扎認為：「如果我們有了控制基因的工具，那麼從理論上來講利用基因復活物種就將成為可能。問題是，我們應該這么做嗎？」

延緩衰老
出現時間：2070年前預測者：麻省理工學院萊昂納德·瓜倫特博士
不敢想像的10大未來科技！徹底顛覆世界
雖然沒有人能夠找到長生不老葯，但是科學家現在可以從遺傳學和分子學的角度分析梳理出細胞衰老的過程。

很多影響衰老快慢的基因已經在酵母細胞、果蠅及蠕蟲內被發現。

科學家已經通過「熱量控制」延長了昆蟲、老鼠、兔子、狗、貓及猴子的壽命。也就是如果在喂養它們時減少30%的熱量攝入，那麼就能將它們的壽命延長30%。

瓜倫特發現了SIR2基因，這個基因有可能解釋「熱量控制」的奧秘。

變形
出現時間：2100年前預測者：美國英特爾公司賈森·坎佩利
不敢想像的10大未來科技！徹底顛覆世界
在電影《終結者2》或《X戰警》中都有外形變形的情景，而這也是研究「可編程物質」的科學家們的夢想。

他們製造出了與大頭針的針帽一樣大小的電腦晶元，這是一種納米級的微型電腦，被稱作「catoms 」。

將這些電腦晶元進行編程，這些晶元根據既定電荷的不同有不同的組合方式。

坎佩利表示：「比如，我的手機放到口袋裡顯得太大，如果拿在手裡玩又太小。

如果我有200至300毫升那麼多的（可編程）晶元，那麼我可以隨時讓手機變成我想要的形狀。

英特爾公司高級研究員賈斯汀·拉特納稱：「在未來40年內，這將成為一個很普通的技術。」

那麼在聖誕節的時候，我們需要做的就是為我們的禮物下載軟體，然後按一下按鈕，禮物就出現了

『伍』 黃介生的主要研究方向及成果

長期從事水利工程規劃與管理、農田排水與水環境、節水灌溉理論與技術等領域的教學與科研工作。先後承擔國家「九五」科技攻關項目「節水灌溉與農業綜合技術研究」、國家863重大專項「南方季節性缺水灌區節水灌溉綜合技術體系集成與示範」專題、國家「十一五」支撐計劃課題「灌區農田排水與再利用技術」、國家「十二五」科技支撐計劃「農業綜合節水技術集成」、澳大利亞國際農業基金課題「灌區灌溉系統水管理研究」、國家948「控制排水田間工程及水管理成套技術」、國家自然科學基金重點課題「農田節水灌溉的增產及環境影響效應的應用基礎研究」、「宜昌市東風渠灌區續建配套與節水改造規劃」、「重慶市西山灌區水庫群聯合調度及管理信息系統開發」、「廣州市番禺區水利綜合發展規劃」等40餘項課題的研究工作。主持或參與了《農田排水工程技術規范》、《農田排水工程技術管理規程》等多項行業技術標準的制定。在國內外學術刊物和學術會議上發表論文110餘篇。先後獲得國家科技進步二等獎「節水農業技術研究與示範」、江西省科技進步二等獎「低丘紅壤區節水農業綜合技術體系集成與示範」、大禹水利科學技術二等獎「有物理基礎的LL分布水文模型集成與應用」、農業節水科學技術一等獎「北方半乾旱地區農業節水系統理論與綜合技術研究與應用」、國家教學成果二等獎「研究型大學水利類本科創新型人才培養的研究與實踐」等多項獎勵。

『陸』 如何認識生物學的研究成果與發展方向

1925年摩爾根「基因論」的發表，確立了基因是遺傳的基本單位，它存在於細胞的染色體上，決定著生物體的性狀。但關於基因的化學本質是什麼，它通過什麼方式影響生物體的遺傳性狀，仍然不清楚。揭示基因的本質及其作用方式就成了當時生物學研究的核心問題。對這個問題的研究，開創了分子生物學這門新學科。分子生物學的建立和發展是生物學中信息學派、結構學派和生化遺傳學派研究成果結合的產物，是科學史上一次成功的由學科交叉融合而引起的科學革命。發現DNA雙螺旋的故事已為人們廣為傳頌，並作為生物學史上最具傳奇色彩的偉大發現而載入生命科學史冊

1．信息學派：信息學派主要是由一群對遺傳信息世代傳遞感興趣的物理學家組成，其代表人物是德爾布呂克（Max Delbrück）。德爾布呂克德國物理學家，1930年在美國洛克菲勒基金資助下，到丹麥哥本哈根理論物理研究所，跟隨著名物理學家玻爾（Niels Bohr）作博士後研究。1932年，玻爾在哥本哈根舉行的國際光治療大會上作了「光與生命」的演講。演講中玻爾提出了認識生命的新思路，認為對生命現象的研究有可能發現一些新的物理學定律。德爾布呂克深受玻爾思想的影響，決定轉入生物學研究。他認為，研究遺傳信息的世代傳遞的機制，基因是最好的切入口。德爾布呂克離開哥本哈根回到柏林後，與遺傳學家列索夫斯基（Nikolaï. Vladimirovich. Timofeeff-Ressovsky）、生物物理學家齊默爾（Karl. G. Zimmer）合作，從量子理論的角度研究輻射與基因突變的關系，並於1935年出版了《關於基因突變和基因結構的本質》的小冊子。書中，他們用量子理論分析討論了輻射誘導的基因突變的規律，並給出了「基因的量子力學模型」。此模型認為，基因如同分子一樣，具有幾個不同的，穩定的能級狀態。突變被解釋為基因分子從一個能級穩態向另一個能級穩態的轉變。文章還根據計算，推斷了基因的大小。這就是著名的「三人論文」。「三人論文」是一篇完全用物理學的理論和方法對基因進行研究的文章。這篇文章的意義不在於其結論的正確與否，而在於它使許多年輕物理學家們相信，基因是可以通過物理學方法來進行研究的，從而推動了一大批傑出物理學家投入生物學研究。「三人論文」後來成為薛定鍔（Erwin. Schrödinger）「生命是什麼」一書討論的基礎。

1937年，在洛氏基金的資助下，德爾布呂克來到加州理工大學摩爾根實驗室進行遺傳學研究。在那兒他發現噬菌體是一種比果蠅更適合進行基因研究的材料，並與埃利斯（Emory. Ellis）合作，研究噬菌體的增殖、復制規律，建立了噬菌體的定量測定方法。1940年底，在費城召開的一個物理學年會上，德爾布呂克與剛來美國不久的義大利生物學家盧里亞（Salvador. Edward. Luria）認識了。盧里亞讀過「三人論文」，對德爾布呂克極為景仰。當時他剛獲得洛氏基金資助，在哥倫比亞大學准備開展X-射線誘導噬菌體突變的研究。共同的興趣使他們很快建立了合作關系。當時在美國還有一個進行噬菌體研究的科學家是華盛頓大學的赫爾希（Alfred. Hershey）。1943年，德爾布呂克約他在自己實驗室見面，並討論了合作研究計劃。這樣，一個以德爾布呂克—盧里亞—赫爾希為核心的「噬菌體小組」就形成了。

噬菌體小組的研究成果主要有：德爾布呂克與盧里亞合作進行的細菌突變規律的研究開辟了細菌遺傳學的新領域；1945年盧里亞和赫爾希分別獨立發現噬菌體的突變特性；1946年德爾布呂克與赫爾希又分別獨立發現，同時感染一個細菌的二種噬菌體可以發生基因重組，證明了，從最簡單的生命到人類的遺傳物質都遵循著相同的機制。噬菌體小組最值得誇耀的成果是50年代初證明了基因的化學本質是DNA。1944年艾弗里（Oswald. T. Avery）已經通過肺炎球菌轉化試驗發現，DNA是遺傳物質，但一直未獲承認。赫爾希和蔡斯（Martha. Chase）分別用35S（與蛋白結合）和32P（結合在DNA上）標記噬菌體，然後用它感染細菌，結果發現噬菌體只有其核酸部分進入細菌，而其蛋白外殼是不進入細菌的。表現為在感染噬菌體的細菌體內復制產生的後代噬菌體主要含有32P標記，而35S的含量低於1%。這清楚地證明，在噬菌體感染的細菌體內，與復制有關的是噬菌體的DNA，而不是蛋白質。1952年，這個結果發表後立刻被廣泛接受，對促進沃森（James Watson）和克里克（Francis Crick）確定DNA雙螺旋結構的突破，具有重要的意義。

噬菌體小組除了在研究遺傳信息的傳遞機制外，還從1941年起，每年都在紐約長島的冷泉港舉行研討會，並從1945年起每年暑期都舉辦「噬菌體研究學習班」。學習班課程主要為那些有志於投身生物學研究的物理學家們開設的。通過冷泉港學習班，擴大了噬菌體研究網路，形成並鞏固了以德爾布呂克—盧里亞—赫爾希為核心的噬菌體小組在遺傳學研究領域的地位，到50年代初，噬菌體小組已成了一個影響很大的遺傳學派。

噬菌體小組早期的研究工作引起著名物理學家薛定鍔的注意，並引起了他對生命的思考。1943年，他在愛爾蘭的都柏林三一學院作了一系列演講，闡述了他對生命的思考。1944年，他將這些演講整理匯編成書出版，這就是被認為是分子生物學的「湯姆叔叔的小屋」的劃時代著作《生命是什麼》。在此書中，薛定鍔討論了以噬菌體小組為主的信息學派的研究成果，尤其對德爾布呂克的「基因的量子力學模型」最為推崇。在討論這些研究成果的同時，薛定鍔認為「在有機體的生命周期里展開的事件，顯示了一種美妙的規律和秩序。我們以前碰到過的任何一種無生命物質都無法與之相比。」「我們必須准備去發現在生命活體中占支配地位的，新的物理學定律」。

《生命是什麼》一書對生物學研究產生的影響是震撼性的。著名分子生物學家斯坦特（Gunther. Stent）指出：「在這本書里，薛定鍔向他的同行物理學家們預告了一個生物學研究的新紀元即將開始」，「不少物理學家受到這樣一個可以通過遺傳學研究來發現『其它物理學定律』的浪漫思想的啟發，就離開了他們原來訓練有素的職業崗位，轉而去致力於基因本質的研究」。分子生物學的歷史表明，1950年代那些發動分子生物學革命的科學家，包括DNA雙螺旋結構的發現者沃森和克里克都是受薛定鍔此書的影響，而轉而進行基因的結構與功能研究的。

2．結構學派：20世紀30年代起，在生物學領域還有一群物理學家開始從事生物大分子的結構研究，這就是被稱為「結構學派」的物理學家。結構學派是由英國卡文迪許實驗室的布拉格父子，亨利·布拉格（William. Henry. Bragg）和勞倫斯·布拉格（William. Lawrence. Bragg）創立的。20世紀初，他們發現用X-射線照射結晶體可以在背景上獲得不同的衍射圖像。通過對衍射圖像的分析，就可以推出晶體的結構。他們用這個方法成功地確定了一些鹽類（如氯化鉀）等的分子結構。1915年，布拉格父子同時獲得諾貝爾物理學獎。1938年，勞倫斯·布拉格出任卡文迪許教授，開始將X-射線衍射技術推廣應用到對生物大分子（蛋白質、核酸）的三維結構研究。50年代初，當時在卡文迪許實驗室的佩魯茲（Max Peruts）領導下，正在進行二種蛋白質的結構分析。一是他自己領導的研究小組，進行血紅蛋白的結構研究；另一個是肯德魯（John Kendrew）領導的研究小組，進行肌紅蛋白的結構分析。此外，在倫敦的國王學院（King』s College）的威爾金斯（Maurice Wilkins）和富蘭克林（Rosalind Franklin）的研究小組正在進行用X-射線衍射的方法研究核酸的結構，並取得了很多有意義的成果。結構學派的生物學家們主要對生物大分子的結構感興趣，對功能研究則較少涉及。

3．生化遺傳學派：自從1900年孟德爾定律被重新發現之後，「基因是怎樣控制特定的性狀」的問題就成了遺傳學研究的主要問題之一。1902年，英國醫生伽羅德（Archibald Garrod）發現一些病孩患尿黑酸症，病人的尿一接觸空氣就變成黑色。很快這種尿變黑的化學物質就被鑒定出來，即是由酪氨酸轉變而成的一種物質。伽羅德對患黑尿病患者的家譜分析發現，此病按孟德爾規則的方式遺傳。在進行一系列研究後，1909年伽羅德出版了《新陳代謝的先天缺陷》一書，指出黑尿病患者代謝紊亂是因為酪氨酸分解代謝的第一階段，即苯環斷裂這一步無法進行。因而伽羅德認為，苯環斷裂是在某種酶的作用下發生的，病人缺乏這種酶，所以出現黑尿症狀。這樣就把一種遺傳性狀（黑尿）與酶（蛋白質）聯系起來了。但對遺傳因子與酶的這種預測性的設想，卻無法得到實驗證實。

1940年，比德爾和塔特姆（E.L.Tatum）開始用紅色鏈孢菌研究基因與酶的關系。他們用X-射線照射誘導產生鏈孢菌的突變體，發現了幾種不同的失去合成能力的鏈孢菌。他們通過對這些突變體雜交後代的遺傳學分析表明，每一種突變體都是單個基因突變的產物，並認為每一個基因的功能相當於一個酶的作用。由此，於1941年他們提出了「一個基因一個酶」的假說。按照這個假說，基因決定酶的形成，而酶又控制生化反應，從而控制代謝過程。1948年，米歇爾（F. Mitchell）和雷恩（J. Lein）發現，紅色鏈孢菌的一些突變體缺乏色氨酸合成酶，從而為「一個基因一個酶」的理論提供了第一個直接的證據。蛋白質是有機體基因型產生的最直接的表現型，決定了生物性狀的表現形式。因此「一個基因一個酶」（後改為一個基因一個蛋白質）的理論為以後DNA→RNA→蛋白質的「中心法則」提供了理論基礎，對認識基因控制遺傳性狀的機制具有重要意義。1958年，伽羅德和塔特姆獲得諾貝爾獎。

DNA雙螺旋結構的確立

1951年，沃森在義大利參加了一個生物大分子結構的學術會議，會上聽了英國國王大學威爾金斯關於DNA的X-射線晶體學的研究結果的報告十分興奮。沃森是噬菌體小組領袖人物盧里亞的研究生。博士畢業後，被盧里亞送到丹麥哥本哈根的克卡爾（Herman Kacker）實驗室做有關核酸的生物化學方面的研究。這使他迅速熟悉了核酸方面的知識，並確認基因的本質是DNA。他認識到，要解開基因的功能之謎，必需首先弄清DNA的結構。威爾金斯的工作給了他極大的啟示，在盧里亞的支持下，他來到了當時世界生物大分子結構研究的中心——劍橋的卡文迪許實驗室。在這里，他與弗朗西斯·克里克（Francis Crick）相遇。克里克畢業於倫敦科里基大學物理系，二戰期間在軍隊從事過磁鐵礦方面的研究。戰後在薛定鍔《生命是什麼》一書的影響下，轉向生物學研究。當時作為一名博士研究生正在佩魯茲研究小組參加血紅蛋白結構的研究。沃森的到來，使他了解了DNA研究的新進展。他們一致認為，搞清楚DNA的結構是揭示基因奧秘的關鍵所在。倫敦國王學院的威爾金斯是克里克的朋友，這使他們很容易地獲得威爾金斯小組對核酸研究的新成果。沃森和克里克的合作，可以看成是生物學研究中，信息學派和結構學派結合。這個結合最終導致DNA雙螺旋結構的發現。

在沃森—克里克開始著手研究DNA結構之時，對DNA結構的資料還是比較零散的。當時已知：1。DNA是由腺嘌呤（A），鳥嘌呤（G），胸腺嘧啶（T），胞嘧啶（C）4種核苷酸組成；2。每個核苷酸的糖基因以共價鍵的方式與另一個核苷酸的磷酸基因結合，形成糖—磷酸骨架；3。這些核苷酸長鏈具有規則的螺旋狀結構，每3.4埃重復一次。但DNA分子究竟是由幾條核苷酸鏈組成，以及鏈與鏈之間通過什麼方式組成螺旋狀分子，則仍然不清楚。1951年沃森—克里克曾提出一個三螺旋模型，1952年，鮑林也提出了一個三鏈模型，但隨即被否定，因與已知的DNA X-射線衍射結果不相符。DNA雙螺旋結構的確立主要由於以下的研究成果：1。1952年，沃森在威爾金斯那兒看到了富蘭克林在1951年拍攝的一張水合DNA的X-線衍射圖，圖片上的強烈的反射交叉清楚地顯示了DNA是雙鏈結構。這張圖給沃森印象極為深刻，決定建立DNA的雙鏈模型；2。1952年數學家格里菲斯（J. Griffith）通過對鹼基間的結合力計算，表明A和T與G和C之間相互吸引的證據。同時從查伽夫（F. Chargaff）早先已確定的，DNA分子中，嘌呤鹼與嘧啶鹼之比為1:1的當量定律，也排除了鹼基同型配對的可能性。此外，多諾休（J. Donohue）指出了鹼基的互變異構現象。這些結果都肯定了DNA的二條核苷鏈中，A-T，G-C的鹼基配對原則；3。1952年，富蘭克林DNA的X-線衍射結果已經准確地推測出，雙鏈分子糖—磷酸骨架在外側，鹼基在內側的結論。富蘭克林還推測出配對鹼基的距離為20埃，旋距為3.4埃。

根據上述資料，1953年沃森—克里克提出了一個DNA雙螺旋模型。這個結構符合已知的有關DNA的實驗資料，棄提示了DNA分子復制的可能方式，因而立即受到科學界的重視並很快被接受。DNA雙螺旋結構的發現，標志著分子生物學的誕生。此後的15年間，分子生物學取得迅速發展，其中具有重要意義的進展有：

1， 1968年克里克在他的《論蛋白質的作用》一文中，提出了遺傳信息的流向是DNA-RNA-蛋白質的著名的「中心法則」。1970年蒂明（Howard Temin）和巴爾的摩（David Baltimore）分別在RNA腫瘤病毒顆粒中發現「依賴RNA的DNA轉錄酶」（逆轉錄酶），證明了遺傳信息也可以從RNA流向DNA，從而完善了中心法則的內容。1975年，蒂明和巴爾的摩獲諾貝爾生理學或醫學獎。

2，1954年伽莫夫第一次把決定一個氨基酸的核苷酸組合稱之為遺傳密碼，並提出了「重疊式三聯密碼」假說。他通過計算給出了64種可能的三聯密碼。伽莫夫的假說的問題是：1，重疊密碼是錯誤的；2，認為DNA直接指導蛋白質合成是錯誤的。1961年克里克和布倫納（S.Brenner）通過實驗和統計分析否定了遺傳密碼的重疊問題，提出了「非重疊式三聯密碼」的假說，並通過實驗獲得證實。同年，尼倫伯格（M.W.Nirenberg）用生物化學的方法及體外無細胞合成體系，首次成功地確定了三聯尿嘧啶UUU.是苯丙氨酸的密碼子，揭開了破譯三聯密碼的序幕。到1966年就完成了所有20種氨基酸的密碼表1968年，尼倫伯格獲諾貝爾生理學或醫學獎。

3，.基因表達調控的「操縱子學說」的提出。1960年法國科學家莫諾（J. Monod）和雅各布（F.Jacob）發表了「蛋白質合成的遺傳調控機制」一文。在文章中他們正式提出了基因表達的操縱子學說。他們用大腸桿菌乳糖代謝調控系統為模型，揭示了半乳糖苷酶產生的基因調控機制，提出了結構基因、調節基因和操縱基因的概念，並證明了半乳糖苷酶（蛋白質）的產生正是這些基因相互作用的結果。操縱子學說的提出使對基因的研究從結構研究向功能研究的轉變，為深入揭示基因控制生物性狀（表型）的機制奠定了基礎。1965年莫諾和雅各布獲諾貝爾生理學或醫學獎。操縱子理論有力地證實了美國科學家麥克林托克（B.Mclintock）1951年在研究玉米遺傳特性時提出的「跳躍基因」（轉座子）的概念，為真核細胞基因調控的研究開辟了道路。1983年麥克林托克獲諾貝爾生理學或醫學獎。

4，基因工程枝術的誕生。1962年阿爾伯（W.Arber）提出細菌體內存在一種可以破壞外來DNA的酶。1970年史密斯（H.O.Smith）獲得了第一個DNA限制性內切酶。納桑斯則用內切酶將SV40病毒的DNA切割成一些特定的片段，並獲得了此病毒基因組的物理圖譜。1978年阿爾伯、史密斯和納桑斯獲諾貝爾生理學或醫學獎。此後又陸續發現了DNA聯接酶、DNA聚合酶，這些工具酶的發現為基因工程技術的出現奠定了基礎。1971年美國科學家伯格（P. Berg）用限制性內切酶和聯接酶將SV40的DNA與入噬菌體的DNA片段連接在一起，形成的雜種分子在大腸桿菌中成功表達，使跨越物種的DNA重組成為現實。基因工程作為一項新技術誕生了，它不但為農業、畜牧業和醫葯產業的發展提供了廣闊的發展空間，而且為進一步深入探索生命起源和開展人造生命（合成生物學）的研究提供了技術手段。伯格的工作為基因工程的誕生奠定了基礎，1980年伯格獲諾貝爾生理學或醫學獎。

從1953年DNA雙螺旋結構發現以來的半個多世記中，分子生物學按還原論的路徑迅猛發展，取得了許多重要進展。進入21世記以來，人類基因組計劃的完成，以及蛋白質組學等各種「組學」的出現，為從整體上認識遺傳、變異、及個體發育等基本生物學現象開辟了新方向。早已認識到基因組完全相同的卵孿生子之間在遺傳表型上可以表現明顯差異，顯示了基因型（Genotype）與表現型之間的復雜關系。近年來興起的表觀遺傳學（Epigenetics）研究表明，基因組可以通過DNA甲基化（DNA methylation），基因印記，母體效應，基因沉默，RNA編輯等方式改變基因表達的方式。這樣就為深入理解環境與遺傳的關系提供了可能，從而對醫學科學的發展產生深遠的影響。

『柒』 大數據發展前景以及最新的研究成果有哪些

參考前瞻產業研究院《中國大數據產業發展前景與投資戰略規劃分析報告》顯示，中國目前的大數據應用環境和技術相對於美國而言，在整體技術水平、應用環境、國民意識、商業環境、技術廠商、技術平台上面相差超過5年左右。在大數據應用的國家戰略層面落後的也較多。
目前了解到的信息是上海政府計劃建設大數據產業園，通過政府自身投資來建立大數據平台，吸引中小企業將信息系統及數據放到政府主導的數據平台上，政府將利用此平台來挖掘數據信息，提供數據信息報告。另外一個大數據應用是地方政府請一些大數據公司來開發輿情檢測系統，及時了解社會輿論。無論是大數據產業園還是輿情監控。我個人認為沒有抓住大數據優勢的核心，大數據產業園的管理機制和創新動力不足，無法發揮大數據計算的優勢，反而浪費了大量的投資，效率較低。輿情監控本身就無法發揮大數據的商業應用優勢，反而阻礙大數據產業的商業應用。我們應該提供大數據產業優惠政策，在資金、場地、稅收、科研方面提供外部支持，讓企業自身投入到大數據產業建設之中，從企業自身商業需求出發，投入資金來發展大數據產業。
最後總結一下，大數據時代將會給人類社會帶來巨大變化，它是一個好的工具，就像計算機一樣，幫助人們提升社會生產效率，了解事物真相，認識客觀規律。重要的大數據可以幫助政府和企業進行科學決策，降低決策風險，加快進入智慧社會。

『捌』 主要研究成果與結論

（1）全面分析了全球地質環境驅動力、組成要素、環境問題時空變化及未來趨勢，表明經濟全球化促使世界資源環境格局發生了深刻變化，資源、環境與生態問題交織程度日益加深。

按照驅動力—壓力—狀態—影響—響應（DPSIR）的技術框架，分析了全球化大背景下工業化、城市化、農業現代化等經濟活動對地質環境變化的驅動作用，研究了土地、水、礦產等地質環境要素隨時間變化規律和水土污染、滑坡、泥石流等地質環境問題走向，梳理了國際社會為加強地質環境保護所做出的政策響應，並對未來全球地質環境形勢進行了研判。

研究表明：各國經濟發展和全球化深刻影響和改變了世界資源環境格局，發達國家與發展中國家分化明顯，發展中國家面臨的環境污染與生態惡化形勢日趨嚴峻，各國之間的資源、環境與生態影響不斷加大，資源、環境與生態問題交織程度日益加深，全球經濟體面臨著傳統發展模式與可持續發展模式的艱難選擇。全球地質環境前景堪憂，對地質環境調查提出了新的課題：面向資源、環境與生態綜合管理構建地質環境研究新框架，加強地質環境科學對國土資源管理政策的支撐與溝通，加強全球化對地質環境變化驅動作用研究。

（2）梳理總結了新的世情下國際環境地質科學研究現狀與發展戰略，提出地球關鍵帶為資源、環境與生態問題解決提供了一種新的圖景，是地質環境研究的新框架，並對地球關鍵帶內涵、特徵、研究範式與進展進行了系統歸納。

通過梳理新的世情下美國、歐盟等經濟體環境地質科學研究現狀與發展戰略，勾勒出國際環境地質科學研究根據國際、國內需求轉變的發展路線和脈絡，提出地球關鍵帶為資源、環境與生態問題解決提供了一種新的圖景，是地質環境研究的新框架，在界定地球關鍵帶內涵與特徵的基礎上，分析了關鍵帶科學研究的DPSIR（驅動力—壓力—狀態—影響—響應）體系框架和3M（填圖—監測—建模）循環體系框架，從填圖、監測、建模三個方面總結了關鍵帶研究進展。

當今經濟社會所面臨的資源、環境和生態問題相互關聯、相互耦合，迫切需要打破傳統的學科界限，搭建一個新的技術框架，進行跨學科、多領域系統研究。地球關鍵帶將與經濟社會最密切的地球圈層作為獨立的開放系統，為這種需求提供了一個完整的系統框架。地球關鍵帶具有獨有的特徵：復雜的物理、化學和生物過程不斷變化、相互耦合；在空間展布上呈現出高度的非均質性；在垂向上呈現出明顯的分層特徵；在外在過程的作用下不斷發生著短期的變化和長期的演化。

地球關鍵帶科學有兩種研究範式：DPSIR體系框架，以環境問題的因果鏈為主線，從基礎研究通向管理措施；3M循環體系框架，以循環上升的認識過程為主線，從數據採集通向綜合分析。近年來研究進展表明，通過將地質學、水文學、土壤學、生態學等學科進行融合，地球關鍵帶科學為氣候變化、生態管護、水資源安全、自然災害防治等重大問題的解決展示了一種新的圖景。面向生態文明建設，我國地質環境工作應將地球關鍵帶作為重點靶區開展基礎地質和水工環地質綜合調查，建立近地表圈層三維地質框架；同時，選擇基礎條件較好的小流域建設關鍵帶觀測站，為地質學與其他學科的融合搭建一個開放平台。

（3）採用層次分析法構建了地質環境脆弱性評價指標體系，對我國地質環境的空間變化與脆弱特徵進行了定量評價，深化了對我國地質環境脆弱性的認識。

中國地質環境總體上具有明顯的先天脆弱性。通過對地質環境脆弱性內涵與特徵進行分析，採用層次分析法綜合考慮地質構造、地表形態和組成物質等影響因素構建了地質環境脆弱性評價指標體系，對我國地質環境的空間變化與脆弱特徵進行了定量評價，為優化國土空間開發格局、服務重大區域發展戰略實施和支撐生態國土建設提供基礎依據。

地質環境脆弱性評價結果表明：中度脆弱—極度脆弱區面積約佔全國土地面積的1/3，總體脆弱是我國地質環境的突出特徵；我國區域地質環境脆弱程度呈現西北高東南低、西南高東北低的總體空間格局，大致以賀蘭山—六盤山—邛崍山—烏蒙山一線為界，此線以西地區地質環境脆弱程度高，此線以東地區地質環境脆弱程度低。區域地質環境脆弱性對社會經濟發展空間布局具有框架性的制約作用，地質環境脆弱度與人口密度、GDP等呈負相關關系。

（4）集成物質流分析與生態足跡方法建立了地質環境壓力評價體系與模型，定量刻畫了經濟發展對地質環境壓力的時間變化與空間變化，提高了對我國地質環境走勢的研判能力。

經濟活動通過資源開發所形成的輸入物質流和廢棄物排放所形成的輸出物質流，對地質環境施加壓力。地質環境壓力的大小可採用單位生物生產性土地面積上物質流的數量來衡量。基於這一認識，集成物質流分析方法與生態足跡方法構建了地質環境壓力評價指標體系與評價模型，評價模型將區域經濟活動強度與區域生態承載力耦合在一起，能夠更准確地衡量經濟發展對地質環境所產生的壓力大小。採用所建立的模型，對1995～2013年國家尺度的地質環境壓力的時間變化進行了定量分析，對1997～2013年省域尺度的地質環境壓力空間分布與時間變化進行了定量評估。

研究表明：1995～2013年，我國地質環境壓力指數經歷了緩慢增加、快速增加和平穩增加3個階段，說明經濟活動對地質環境的壓力從緩慢加大、急劇加大開始向高位趨穩過渡；隨著我國經濟進入新常態，資源需求增速放緩、節能減排力度加大，我國地質環境壓力可能將接近峰值，在高位趨穩後會緩慢下降。1997～2013年，省域地質環境壓力總體呈上升態勢，東部地區省域地質環境壓力較大，但近年有所減弱；西部地區地質環境壓力較小，但上升較快；地質環境壓力大的區域以京津冀地區為中心逐步向中部、西部地區擴展，其空間分布重心有從東部京津冀地區向中部、西部轉移的趨勢。2013年地質環境壓力的總體格局表現為以山西和京津冀地區為中心由東向西、由北向南遞減態勢。

（5）在分析經濟新常態下地質環境形勢、需求、問題與挑戰的基礎上，提出了邁向生態文明的地質環境調查戰略框架，明確了地質環境調查工作轉型方向、戰略重點與對策措施。

在論述地質環境調查在生態文明建設中的作用和理論基礎的基礎上，從驅動力、地質環境問題、地質環境管理等3個方面分析了經濟新常態下地質環境形勢發展趨向，剖析了生態文明建設對地質環境調查的需求與挑戰，對1999年以來地質環境調查工作進展與取得的成果進行了歸納總結，提出了邁向生態文明的地質環境調查戰略框架，明確了地質環境調查工作轉型方向、戰略目標、戰略重點與對策措施。

新的歷史時期，地質環境調查要以生態文明建設及其重大戰略實施為核心，突出水資源安全、地質災害防治、空間格局優化、地質環境健康等四類問題，抓好水文地質調查、地質災害調查、環境地質調查、地質環境健康調查、地質環境管理研究、地質環境監測體系建設等六大戰略任務，夯實填圖、監測與建模三個基礎，構建地質環境信息系統平台，不斷深化區域地質環境的認知程度與規律把握，促進地質環境與生態系統交互作用過程耦合，服務與支撐生態文明建設不斷走向深入。面向生態文明建設，地質環境調查需要實現六個轉變：在研究對象上，實現從特定的地質實體向地球關鍵帶轉變；在研究模式上，實現從偏重於填圖向填圖—監測—建模一體化轉變；在效用評價上，實現從偏重資源價值向資源價值與生態價值耦合方向轉變；在問題應對上，實現從偏重事後應急向事前預警轉變；在組織實施上，實現從單純依賴地質部門向聯合大地學部門轉變；在國際視野上，實現從偏重解決國內問題向積極參與全球地質環境治理轉變。

（6）針對國家實施主體功能區戰略需要，通過地質環境問題、地質災害分布和礦產資源開發現狀及前景分析，提出了主體功能區地質環境調查總體布局與宏觀部署方向。

實施主體功能區戰略是我國優化國土開發格局的重要戰略舉措，目前已全面進入實施階段。根據全國與省級主體功能區規劃梳理了全國主體功能區分布總體布局，統計分析了各類主體功能區地質環境事件分布、礦產資源開發現狀與前景，研究提出了主體功能區地質環境調查總體思路與布局方向。

研究表明：優化開發區域和重點開發區域地質環境事件分布相對密集，農產品主產區和生態功能區分布相對稀疏，重點生態功能區建設面臨的主要問題是地質災害威脅，重點開發區域建設面臨的主要問題是水土污染；金屬礦產資源開發與重點生態功能區在空間分布上具有重疊性，煤炭資源開發與重點開發區域在空間分布上具有重疊性；我國重要礦產資源西移的分布格局初步形成，西部地區是我國生態服務供給的主陣地，資源開發是重點生態功能區建設面臨的重要問題。服務主體功能區戰略實施，地質環境調查總體思路是：按照區域主體功能定位，確定城市化地區、農產品主產區和生態功能區的地質環境調查服務方向和重點任務，形成與城市化、農業發展和生態安全格局相適應地地質環境調查工作布局，推動制約主體功能區建設的重大地質環境問題的解決，推進各地區主體功能的強化和提升。

（7）針對國家實施重大區域發展戰略需要，通過對重要經濟區資源環境形勢進行深入分析，提出了重要經濟區地質環境調查總體思路與工作布局。

在總結重要經濟區布局與發展方向的基礎上，對重要經濟區水資源、土地資源、污水與廢棄物排放、地質環境事件等資源環境形勢進行了深入分析，系統梳理了面臨的主要地質環境問題，回顧總結了地質環境調查工作進展、取得的成果和存在的問題，研究提出了重要經濟區地質環境調查總體思路與工作布局，以期為推進重要經濟區和城市群地質環境調查計劃提供決策參考。

圍繞不同需求，循序漸進推進地質環境調查。服務國土空間開發規劃編制，服務水土資源開發、工程建設與城市管理，服務地質環境精細化管理，服務資源、環境與生態綜合管理，由面上1∶25萬調查尺度向重點區1∶5萬調查尺度、由重點區向完整的地質單元、由靜態的地質框架向動態的地質環境過程不斷推進、拓展和深化。圍繞四大區帶，布局地質環境調查工作。環渤海及京津冀協同發展地區加強含水層及地下水開發引發的地質環境問題、環渤海海岸帶、活動斷裂調查。絲綢之路經濟帶加強水文地質、城市與重大工程建設區工程地質、突發性地質災害調查。長江經濟帶加強地下水與土壤污染、突發性地質災害、礦山地質環境、重大工程建設區工程地質、活動斷裂調查等。泛珠江三角洲地區加強地下水與土壤污染、地質災害、海岸帶重大工程建設區工程地質調查。

『玖』 現代信息技術的最新成果，以及今後的發展趨勢

1995年電腦正式使用在辦公，至今15年，信息技術在白領界，是一直都在發展的，互聯網信息技術在不斷更新。網路也是層出不窮。信息在如今的時間里，信息技術·············

『拾』 成果的主要意義

本次研究立足於尋找煤炭接替資源，創新劃分了魯西北隱伏區構造單元，系統建立了各構造單元煤系地層序列，分析了其特徵，研究了賦煤規律，科學預測了煤炭資源潛力，取得的成果具有廣泛的應用前景和重要的社會、經濟價值，其意義主要表現為：

1）對地層劃分研究的意義。魯西北地區為第四系覆蓋區，基礎地質研究程度低，地層序列建立難。本項目對古生代—中生代地層序列的劃分研究填補了本地區的研究空白，大幅度提高了地層研究程度，對於正確認識坳陷區與隆起區的地層對比和地質構造演化具有重要意義，也為全面認識華北板塊組成提供了資料基礎。本項目在一些地區識別出部分新的岩石地層單位，則修正了部分傳統認識誤區。

2）對大地構造劃分演化的意義。本項目將基底構造單元與上疊構造單元分別劃分，充分考慮構造單元的疊加、復合關系，改變了以往僅考慮中新生代地質構造特徵的構造單元劃分思路。高級別構造單元與山東省和全國構造單元劃分保持一致，有利於區域大地構造對比研究。低級別構造單元劃分與油田構造單元劃分相統一，有利於地質部門與油田部門的研究相協調。新的大地構造單元劃分方案既具有全國劃分對比意義，又突出了本地區特點，大大提高了地質構造演化認識水平。

3）對煤炭資源勘查的意義。新中國成立以來，山東省煤炭資源開發強度逐年增大，為國家經濟建設做出了重大貢獻。隨著地質工作強度的不斷加大，新的煤炭發現難度越來越大，許多礦山成為危機礦山。因此開展深部找礦，尋找新的接替資源迫在眉睫。本項目開拓了魯西北煤炭找礦新空間，提出了新的找礦方向和目標，對於指導找礦具有重大的現實意義，對於促進區域經濟發展和維護社會穩定具有重要的戰略意義。

4）經濟意義。本項目成果具有巨大的潛在經濟價值，預測資源總量潛在經濟價值超過1萬億元人民幣，其中可供近期勘查的預測資源量潛在價值近50億元人民幣。今後應用本成果開展深部找礦，必將取得令人振奮的新成果，產生巨大的經濟價值。