成果发展方向

『壹』 成果应用价值前景

基于高分辨层来序地层学自和高分辨地震技术等两大关键技术，识别与预测隐蔽圈闭：

应用性的技术成果——解决问题的结果：

1）总结隐蔽圈闭时空分布规律；

2）建立砂体对比模型，进行砂体预测，指导勘探；

3）建立隐蔽圈闭的识别与预测的相关技术；

4）建立不同坡折带类型的层序地层模式。

采用的配套技术系列——解决问题的手段：

1）地质-测井-地震综合层序地层划分与对比技术；

2）隐蔽圈闭研究技术；

3）地震精细构造解释-坡折带识别技术；

4）构造-测井约束非线性反演技术，以解决勘探中面临的问题。

成果应用前景与效果好——解决问题的目的：

Y1井区的相关成果已用于井位部署，增加预测储量至5000多万吨。

『贰』 生物学宏观发展方向所取得的成果

生命科学基础性研究的优先发展领域：基因组和功能基因组学、重大疾病相关基因的识别、分子生物学与生物化学、细胞和发育生物学、神经生物学、动植物区系的系统演化与协同进化、生物信息学等。

??基因组研究：在基因组这一前沿领域，中国开始走向世界。中国科学家承担了人类基因组1％的测序，是继美、英、法、日、德后成为正式参加国际人类基因组合作项目的第六个国家，也是惟一加入该计划的发展中国家；克隆了功能新基因的全长cDNA800多条，已申请一批国内外专利；证明了东亚人群的基因组与其他现代人群一样起源于非洲；建成了南、北方人类基因组研究中心。最近，中国科学院在水稻基因组研究中取得重大进展，已经发表了水稻基因组的框架序列，并在参加水稻基因组完成序列图测定的国际合作中率先完成了第四号染色体的工作。中国在微生物基因组测序方面也已成为主要的参加国，迄今已完成了钩端螺旋体等6个微生物的全基因组测序。

??疾病相关基因研究：中国科学家充分发挥人类遗传资源优势，近年来取得了疾病致病基因定位、克隆的一系列进展。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，继而克隆了耳聋、短指（趾）等一批单基因疾病的致病基因，近来又定位了II型糖尿病、原发性高血压和鼻咽癌的基因。应用基因表达谱和生物芯片，最近发现了一批与原发性肝癌发病、发展相关的基因和基因标志。

??其他前沿领域：在诸如生物化学和分子生物学、神经生物学、进化生物学等方面，近年来中国生命科学界也取得了不少国际一流成果。例如，发现了与精子成熟和保护有关的抗菌胜基因、揭示了果蝇有与高等动物类似的认知行为，首次观察到植物防止自交的一种新的繁育机制等。在系统发育和动植物区系演化方面，完成了255卷的《植物志》、《动物志》、《中国隐花植物志》，这些工作均得到国际同行的高度评价。

生物技术研究与开发重点领域：高产优质农作物的遗传育种、转基因技术和动物克隆、生物反应器、基因和蛋白质工程疫苗及药物、基因治疗等。

??农业生物技术：中国在超级杂交稻研究与组合应用上处于世界领先地位，已选育出一批两系法亚种间杂交稻新组合，较好地实现了杂种优势与理想株型的结合。育成的超级杂交稻组合比现在生产上应用的杂交稻组合增产15％－25％。2000－2001年超级杂交稻累计推广300万亩，共增产优质稻谷3－4亿公斤。优质小麦品种业已得到推广。在植物基因工程研究开发方面，中国已经有转基因耐贮藏番茄，转查尔酮合成□基因矮牵牛、抗病毒甜椒、抗病毒番茄、抗虫棉花等5种自主研制的转基因植物通过了国家商品化生产许可，并有20余种转基因植物进入环境释放阶段。2000年中国转基因作物（主要是转基因棉花）种植面积达到50万公顷，列世界第四位。同时，中国转基因植物的研究体系和安全评价体系也基本建立起来，其中包括以基因研究为主的上游部分、以植物遗传转化为主的中游部分和以生物技术育种为主的下游部分的研究体系。

??农业微生物基因工程研究，包括杀虫、抗病、共生和联合固氮等微生物的遗传改造和应用取得良好进展。目前中国是世界上农业重组微生物环境释放面积最大、种类最多和研究范围最广的国家，所取得的成就已受到各国科学家的广泛关注。在中国境内申报并通过农业生物基因工程安全委员会批准的农业重组微生物在40例以上。

??在动物生物技术研究与开发方面也取得了可喜的成绩：转基因鱼研究达到了国际领先水平；获得了生产人药用蛋白的转基因动物；获得了山羊、牛等一大批克隆动物，其生产水平已达到国际先进。此外，部分畜禽基因工程疫苗已经达到了商业化生产的阶段。

??医药生物技术：经多年努力，基因工程药物产业初具规模，批准上市的产品有18种，进入一、二期临床的有21种，处于临床前开发的有35种。产品市场占有率不断提高，例如α1b干扰素国内市场占有率已达60％。治疗性乙型肝炎疫苗初露端倪：血源性乙肝抗原－抗体复合物已获特殊临床试验批文；基因工程乙肝抗原－抗体复合物即将进入临床试验，成果已获中国和国际专利，目前正在开展三重复合物新型疫苗研制。人工血液代用品技术转让成功，已建成中试规模基地，连续多批产品达到质控标准。通过产学研的结合，中国基因工程制药业具备一定生产能力的企业已有60多家。

??生物技术药物由仿制逐步向创新转变，在世界前十种销量最大的品种中，中国能生产八种。此外，应用于诊断或导向药物的单抗和单抗衍生物的研究进展顺利，为今后抗体产品的产业化奠定了基础；遗传病的基因诊断技术达到国际先进水平；肿瘤免疫治疗、抗血管治疗、组织工程、生物芯片和干细胞研究等取得了一系列突破与重要进展；基因治疗的关键技术实现突破，B型血友病、恶性肿瘤、梗塞性外周血管病等五种治疗方案进入临床试验。中国的生物技术产品销售额已从1986年的2.6亿元人民币上升到2000年的200亿元人民币。

『叁』 什么是课题的应用前景从哪几个方面写

应用前景主要是写该研究课题可以应用于哪些领域及应用的程度，可带来的预期效益。

因此可从应用领域、应用的程度以及可带来的预期效益三个方面去写：

1、应用领域

指课题涉及的产品或方法具体能应用于哪些领域。

2、应用的程度

指课题涉及的产品或方法在某一领域具体能应用到什么深度和广度。

3、可带来的预期效益

指所研究的方向有没有现实效益，预估多少，都要做详细的考证。

重要的是，在写课题申报书之前，要参考、阅读本研究方向的国内外的核心期刊的文章，从中发现课题的研究价值，例如，前人已经做到哪一步，自己可以在哪方面深入做下去（即没有重复前人、特别是专家的研究，否则课题难立项）。

(3)成果发展方向扩展阅读

研究与发展课题是在中国高等学校中常简称“科研课题”。为解决一个相对独立、内容较单一的科学技术问题而进行的某项研究与发展工作。

主要特征：目标明确、具体、单一，研究与发展工作的规模不大，周期一般较短。常为科研项目的组成单元。但课题与项目的划分是相对的，例如国家层次的项目，一般可分解为多个课题下达，而承担课题任务的单位则常将其作为项目，再分为若干课题进行。

在高等学校，课题常有不同的类型和来源，一般以基础研究和应用研究为主，亦有部分试验发展课题。常由政府、企事业单位、社会团体等组织委托进行，或国内、国际合作，或由学校、教师（科研人员）自选。参见“研究与发展项目”。

『肆』 未来科学技术的发展方向

在科技日新月异的今天，任何我们觉得不可能的事物，都有可能变成现实，就像在100年前，当时的人们无法想象到如今繁荣的互联网一样。

那么在接下来的100年内，又有哪些可能会出现的新科技呢？

下面列出了当今科学家对2100年前生活的十大预测，如果这些预测能够变成现实的话，将会让世界发生翻天覆地的变化。

能上网的隐形眼镜
出现时间：2030年前预测者：来自华盛顿大学西雅图分校的巴巴克·A·帕尔维兹教授

不敢想象的10大未来科技！彻底颠覆世界
你能想象有一天上网只有眨一下眼睛那么简单吗？帕尔维兹教授目前正在研究的一款隐形眼镜或许会让你明白一切皆有可能。

这种新式的隐形眼镜上排列着一个LED集合。帕尔维兹表示：“这些LED组合可以在眼前形成各种图像。这种眼镜的大部分材料半透明，人们可以戴着它自由活动。”

这种眼镜还将识别人的面部特征，并显示所见者的生平，还能将一种语言翻译成另一种语言，这样人们就可以看懂镜片上显示的字幕。

也许准备参加期末考试的学生们会是这种隐形眼镜的首批顾客，相信它也同样会受到科幻迷们的喜爱。

人体器官商店
出现时间：2030年前预测者：维克森林大学安东尼·阿塔拉博士
不敢想象的10大未来科技！彻底颠覆世界
若不幸遭遇车祸或疾病，人们可以从“人体器官商店”订购用自身细胞培育的备用器官。

科学家现在已经可以培育软骨、鼻子、耳朵、骨骼、皮肤、血管和心脏瓣膜。

4年前，他们培育了第一个膀胱，去年又培育了第一根气管。在未来大约5年内，科学家将能够培育出肝脏。

阿塔拉博士表示：“我们可以预见的是今后将能够提供现成的器官，人们只需取出受损的器官，然后按照需要植入培育的新器官。”

控制意念的读心术
出现时间：2030年前预测者：加州大学伯克利分校的肯德里克·凯伊
不敢想象的10大未来科技！彻底颠覆世界
目前的技术可以实现往中风瘫痪的患者的大脑中植入芯片，并将这个芯片同笔记本电脑连接。这些患者最终将学会如何利用意念编辑电子邮件、玩视频游戏和上网。

凯伊正在编订一本“意念词典”，他已经研发出了一个可以破解脑电波信号的电脑程序。

他说：“从一大堆影像中识别出患者看到的特定影像将成为可能，而且仅仅通过检测其大脑的活动，就能够将这一影像还原。”

日本的本田公司曾制造了一个机器人，戴着头盔的员工可通过意念控制机器人的活动。

灭绝动物复活
出现时间：2070年前预测者：美国先进细胞技术公司罗伯特·兰扎博士
不敢想象的10大未来科技！彻底颠覆世界
未来我们将能够拥有饲养灭绝动物的动物园。

兰扎能够从已死亡25年的动物尸体上提取可用的DNA，将这些DNA植入到母牛卵细胞内，9个月后，一只克隆动物就诞生了。这样，这个物种就算是复活了。

即使尼安德特人已经消亡了数万年，但是他们的DNA已经被破译了，所以有科学家正在讨论要不要让他们复活。

兰扎认为：“如果我们有了控制基因的工具，那么从理论上来讲利用基因复活物种就将成为可能。问题是，我们应该这么做吗？”

延缓衰老
出现时间：2070年前预测者：麻省理工学院莱昂纳德·瓜伦特博士
不敢想象的10大未来科技！彻底颠覆世界
虽然没有人能够找到长生不老药，但是科学家现在可以从遗传学和分子学的角度分析梳理出细胞衰老的过程。

很多影响衰老快慢的基因已经在酵母细胞、果蝇及蠕虫内被发现。

科学家已经通过“热量控制”延长了昆虫、老鼠、兔子、狗、猫及猴子的寿命。也就是如果在喂养它们时减少30%的热量摄入，那么就能将它们的寿命延长30%。

瓜伦特发现了SIR2基因，这个基因有可能解释“热量控制”的奥秘。

变形
出现时间：2100年前预测者：美国英特尔公司贾森·坎佩利
不敢想象的10大未来科技！彻底颠覆世界
在电影《终结者2》或《X战警》中都有外形变形的情景，而这也是研究“可编程物质”的科学家们的梦想。

他们制造出了与大头针的针帽一样大小的电脑芯片，这是一种纳米级的微型电脑，被称作“catoms ”。

将这些电脑芯片进行编程，这些芯片根据既定电荷的不同有不同的组合方式。

坎佩利表示：“比如，我的手机放到口袋里显得太大，如果拿在手里玩又太小。

如果我有200至300毫升那么多的（可编程）芯片，那么我可以随时让手机变成我想要的形状。

英特尔公司高级研究员贾斯汀·拉特纳称：“在未来40年内，这将成为一个很普通的技术。”

那么在圣诞节的时候，我们需要做的就是为我们的礼物下载软件，然后按一下按钮，礼物就出现了

『伍』 黄介生的主要研究方向及成果

长期从事水利工程规划与管理、农田排水与水环境、节水灌溉理论与技术等领域的教学与科研工作。先后承担国家“九五”科技攻关项目“节水灌溉与农业综合技术研究”、国家863重大专项“南方季节性缺水灌区节水灌溉综合技术体系集成与示范”专题、国家“十一五”支撑计划课题“灌区农田排水与再利用技术”、国家“十二五”科技支撑计划“农业综合节水技术集成”、澳大利亚国际农业基金课题“灌区灌溉系统水管理研究”、国家948“控制排水田间工程及水管理成套技术”、国家自然科学基金重点课题“农田节水灌溉的增产及环境影响效应的应用基础研究”、“宜昌市东风渠灌区续建配套与节水改造规划”、“重庆市西山灌区水库群联合调度及管理信息系统开发”、“广州市番禺区水利综合发展规划”等40余项课题的研究工作。主持或参与了《农田排水工程技术规范》、《农田排水工程技术管理规程》等多项行业技术标准的制定。在国内外学术刊物和学术会议上发表论文110余篇。先后获得国家科技进步二等奖“节水农业技术研究与示范”、江西省科技进步二等奖“低丘红壤区节水农业综合技术体系集成与示范”、大禹水利科学技术二等奖“有物理基础的LL分布水文模型集成与应用”、农业节水科学技术一等奖“北方半干旱地区农业节水系统理论与综合技术研究与应用”、国家教学成果二等奖“研究型大学水利类本科创新型人才培养的研究与实践”等多项奖励。

『陆』 如何认识生物学的研究成果与发展方向

1925年摩尔根“基因论”的发表，确立了基因是遗传的基本单位，它存在于细胞的染色体上，决定着生物体的性状。但关于基因的化学本质是什么，它通过什么方式影响生物体的遗传性状，仍然不清楚。揭示基因的本质及其作用方式就成了当时生物学研究的核心问题。对这个问题的研究，开创了分子生物学这门新学科。分子生物学的建立和发展是生物学中信息学派、结构学派和生化遗传学派研究成果结合的产物，是科学史上一次成功的由学科交叉融合而引起的科学革命。发现DNA双螺旋的故事已为人们广为传颂，并作为生物学史上最具传奇色彩的伟大发现而载入生命科学史册

1．信息学派：信息学派主要是由一群对遗传信息世代传递感兴趣的物理学家组成，其代表人物是德尔布吕克（Max Delbrück）。德尔布吕克德国物理学家，1930年在美国洛克菲勒基金资助下，到丹麦哥本哈根理论物理研究所，跟随著名物理学家玻尔（Niels Bohr）作博士后研究。1932年，玻尔在哥本哈根举行的国际光治疗大会上作了“光与生命”的演讲。演讲中玻尔提出了认识生命的新思路，认为对生命现象的研究有可能发现一些新的物理学定律。德尔布吕克深受玻尔思想的影响，决定转入生物学研究。他认为，研究遗传信息的世代传递的机制，基因是最好的切入口。德尔布吕克离开哥本哈根回到柏林后，与遗传学家列索夫斯基（Nikolaï. Vladimirovich. Timofeeff-Ressovsky）、生物物理学家齐默尔（Karl. G. Zimmer）合作，从量子理论的角度研究辐射与基因突变的关系，并于1935年出版了《关于基因突变和基因结构的本质》的小册子。书中，他们用量子理论分析讨论了辐射诱导的基因突变的规律，并给出了“基因的量子力学模型”。此模型认为，基因如同分子一样，具有几个不同的，稳定的能级状态。突变被解释为基因分子从一个能级稳态向另一个能级稳态的转变。文章还根据计算，推断了基因的大小。这就是著名的“三人论文”。“三人论文”是一篇完全用物理学的理论和方法对基因进行研究的文章。这篇文章的意义不在于其结论的正确与否，而在于它使许多年轻物理学家们相信，基因是可以通过物理学方法来进行研究的，从而推动了一大批杰出物理学家投入生物学研究。“三人论文”后来成为薛定锷（Erwin. Schrödinger）“生命是什么”一书讨论的基础。

1937年，在洛氏基金的资助下，德尔布吕克来到加州理工大学摩尔根实验室进行遗传学研究。在那儿他发现噬菌体是一种比果蝇更适合进行基因研究的材料，并与埃利斯（Emory. Ellis）合作，研究噬菌体的增殖、复制规律，建立了噬菌体的定量测定方法。1940年底，在费城召开的一个物理学年会上，德尔布吕克与刚来美国不久的意大利生物学家卢里亚（Salvador. Edward. Luria）认识了。卢里亚读过“三人论文”，对德尔布吕克极为景仰。当时他刚获得洛氏基金资助，在哥伦比亚大学准备开展X-射线诱导噬菌体突变的研究。共同的兴趣使他们很快建立了合作关系。当时在美国还有一个进行噬菌体研究的科学家是华盛顿大学的赫尔希（Alfred. Hershey）。1943年，德尔布吕克约他在自己实验室见面，并讨论了合作研究计划。这样，一个以德尔布吕克—卢里亚—赫尔希为核心的“噬菌体小组”就形成了。

噬菌体小组的研究成果主要有：德尔布吕克与卢里亚合作进行的细菌突变规律的研究开辟了细菌遗传学的新领域；1945年卢里亚和赫尔希分别独立发现噬菌体的突变特性；1946年德尔布吕克与赫尔希又分别独立发现，同时感染一个细菌的二种噬菌体可以发生基因重组，证明了，从最简单的生命到人类的遗传物质都遵循着相同的机制。噬菌体小组最值得夸耀的成果是50年代初证明了基因的化学本质是DNA。1944年艾弗里（Oswald. T. Avery）已经通过肺炎球菌转化试验发现，DNA是遗传物质，但一直未获承认。赫尔希和蔡斯（Martha. Chase）分别用35S（与蛋白结合）和32P（结合在DNA上）标记噬菌体，然后用它感染细菌，结果发现噬菌体只有其核酸部分进入细菌，而其蛋白外壳是不进入细菌的。表现为在感染噬菌体的细菌体内复制产生的后代噬菌体主要含有32P标记，而35S的含量低于1%。这清楚地证明，在噬菌体感染的细菌体内，与复制有关的是噬菌体的DNA，而不是蛋白质。1952年，这个结果发表后立刻被广泛接受，对促进沃森（James Watson）和克里克（Francis Crick）确定DNA双螺旋结构的突破，具有重要的意义。

噬菌体小组除了在研究遗传信息的传递机制外，还从1941年起，每年都在纽约长岛的冷泉港举行研讨会，并从1945年起每年暑期都举办“噬菌体研究学习班”。学习班课程主要为那些有志于投身生物学研究的物理学家们开设的。通过冷泉港学习班，扩大了噬菌体研究网络，形成并巩固了以德尔布吕克—卢里亚—赫尔希为核心的噬菌体小组在遗传学研究领域的地位，到50年代初，噬菌体小组已成了一个影响很大的遗传学派。

噬菌体小组早期的研究工作引起著名物理学家薛定锷的注意，并引起了他对生命的思考。1943年，他在爱尔兰的都柏林三一学院作了一系列演讲，阐述了他对生命的思考。1944年，他将这些演讲整理汇编成书出版，这就是被认为是分子生物学的“汤姆叔叔的小屋”的划时代著作《生命是什么》。在此书中，薛定锷讨论了以噬菌体小组为主的信息学派的研究成果，尤其对德尔布吕克的“基因的量子力学模型”最为推崇。在讨论这些研究成果的同时，薛定锷认为“在有机体的生命周期里展开的事件，显示了一种美妙的规律和秩序。我们以前碰到过的任何一种无生命物质都无法与之相比。”“我们必须准备去发现在生命活体中占支配地位的，新的物理学定律”。

《生命是什么》一书对生物学研究产生的影响是震撼性的。著名分子生物学家斯坦特（Gunther. Stent）指出：“在这本书里，薛定锷向他的同行物理学家们预告了一个生物学研究的新纪元即将开始”，“不少物理学家受到这样一个可以通过遗传学研究来发现‘其它物理学定律’的浪漫思想的启发，就离开了他们原来训练有素的职业岗位，转而去致力于基因本质的研究”。分子生物学的历史表明，1950年代那些发动分子生物学革命的科学家，包括DNA双螺旋结构的发现者沃森和克里克都是受薛定锷此书的影响，而转而进行基因的结构与功能研究的。

2．结构学派：20世纪30年代起，在生物学领域还有一群物理学家开始从事生物大分子的结构研究，这就是被称为“结构学派”的物理学家。结构学派是由英国卡文迪许实验室的布拉格父子，亨利·布拉格（William. Henry. Bragg）和劳伦斯·布拉格（William. Lawrence. Bragg）创立的。20世纪初，他们发现用X-射线照射结晶体可以在背景上获得不同的衍射图像。通过对衍射图像的分析，就可以推出晶体的结构。他们用这个方法成功地确定了一些盐类（如氯化钾）等的分子结构。1915年，布拉格父子同时获得诺贝尔物理学奖。1938年，劳伦斯·布拉格出任卡文迪许教授，开始将X-射线衍射技术推广应用到对生物大分子（蛋白质、核酸）的三维结构研究。50年代初，当时在卡文迪许实验室的佩鲁兹（Max Peruts）领导下，正在进行二种蛋白质的结构分析。一是他自己领导的研究小组，进行血红蛋白的结构研究；另一个是肯德鲁（John Kendrew）领导的研究小组，进行肌红蛋白的结构分析。此外，在伦敦的国王学院（King’s College）的威尔金斯（Maurice Wilkins）和富兰克林（Rosalind Franklin）的研究小组正在进行用X-射线衍射的方法研究核酸的结构，并取得了很多有意义的成果。结构学派的生物学家们主要对生物大分子的结构感兴趣，对功能研究则较少涉及。

3．生化遗传学派：自从1900年孟德尔定律被重新发现之后，“基因是怎样控制特定的性状”的问题就成了遗传学研究的主要问题之一。1902年，英国医生伽罗德（Archibald Garrod）发现一些病孩患尿黑酸症，病人的尿一接触空气就变成黑色。很快这种尿变黑的化学物质就被鉴定出来，即是由酪氨酸转变而成的一种物质。伽罗德对患黑尿病患者的家谱分析发现，此病按孟德尔规则的方式遗传。在进行一系列研究后，1909年伽罗德出版了《新陈代谢的先天缺陷》一书，指出黑尿病患者代谢紊乱是因为酪氨酸分解代谢的第一阶段，即苯环断裂这一步无法进行。因而伽罗德认为，苯环断裂是在某种酶的作用下发生的，病人缺乏这种酶，所以出现黑尿症状。这样就把一种遗传性状（黑尿）与酶（蛋白质）联系起来了。但对遗传因子与酶的这种预测性的设想，却无法得到实验证实。

1940年，比德尔和塔特姆（E.L.Tatum）开始用红色链孢菌研究基因与酶的关系。他们用X-射线照射诱导产生链孢菌的突变体，发现了几种不同的失去合成能力的链孢菌。他们通过对这些突变体杂交后代的遗传学分析表明，每一种突变体都是单个基因突变的产物，并认为每一个基因的功能相当于一个酶的作用。由此，于1941年他们提出了“一个基因一个酶”的假说。按照这个假说，基因决定酶的形成，而酶又控制生化反应，从而控制代谢过程。1948年，米歇尔（F. Mitchell）和雷恩（J. Lein）发现，红色链孢菌的一些突变体缺乏色氨酸合成酶，从而为“一个基因一个酶”的理论提供了第一个直接的证据。蛋白质是有机体基因型产生的最直接的表现型，决定了生物性状的表现形式。因此“一个基因一个酶”（后改为一个基因一个蛋白质）的理论为以后DNA→RNA→蛋白质的“中心法则”提供了理论基础，对认识基因控制遗传性状的机制具有重要意义。1958年，伽罗德和塔特姆获得诺贝尔奖。

DNA双螺旋结构的确立

1951年，沃森在意大利参加了一个生物大分子结构的学术会议，会上听了英国国王大学威尔金斯关于DNA的X-射线晶体学的研究结果的报告十分兴奋。沃森是噬菌体小组领袖人物卢里亚的研究生。博士毕业后，被卢里亚送到丹麦哥本哈根的克卡尔（Herman Kacker）实验室做有关核酸的生物化学方面的研究。这使他迅速熟悉了核酸方面的知识，并确认基因的本质是DNA。他认识到，要解开基因的功能之谜，必需首先弄清DNA的结构。威尔金斯的工作给了他极大的启示，在卢里亚的支持下，他来到了当时世界生物大分子结构研究的中心——剑桥的卡文迪许实验室。在这里，他与弗朗西斯·克里克（Francis Crick）相遇。克里克毕业于伦敦科里基大学物理系，二战期间在军队从事过磁铁矿方面的研究。战后在薛定锷《生命是什么》一书的影响下，转向生物学研究。当时作为一名博士研究生正在佩鲁兹研究小组参加血红蛋白结构的研究。沃森的到来，使他了解了DNA研究的新进展。他们一致认为，搞清楚DNA的结构是揭示基因奥秘的关键所在。伦敦国王学院的威尔金斯是克里克的朋友，这使他们很容易地获得威尔金斯小组对核酸研究的新成果。沃森和克里克的合作，可以看成是生物学研究中，信息学派和结构学派结合。这个结合最终导致DNA双螺旋结构的发现。

在沃森—克里克开始着手研究DNA结构之时，对DNA结构的资料还是比较零散的。当时已知：1。DNA是由腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G），胸腺嘧啶（T），胞嘧啶（C）4种核苷酸组成；2。每个核苷酸的糖基因以共价键的方式与另一个核苷酸的磷酸基因结合，形成糖—磷酸骨架；3。这些核苷酸长链具有规则的螺旋状结构，每3.4埃重复一次。但DNA分子究竟是由几条核苷酸链组成，以及链与链之间通过什么方式组成螺旋状分子，则仍然不清楚。1951年沃森—克里克曾提出一个三螺旋模型，1952年，鲍林也提出了一个三链模型，但随即被否定，因与已知的DNA X-射线衍射结果不相符。DNA双螺旋结构的确立主要由于以下的研究成果：1。1952年，沃森在威尔金斯那儿看到了富兰克林在1951年拍摄的一张水合DNA的X-线衍射图，图片上的强烈的反射交叉清楚地显示了DNA是双链结构。这张图给沃森印象极为深刻，决定建立DNA的双链模型；2。1952年数学家格里菲斯（J. Griffith）通过对碱基间的结合力计算，表明A和T与G和C之间相互吸引的证据。同时从查伽夫（F. Chargaff）早先已确定的，DNA分子中，嘌呤碱与嘧啶碱之比为1:1的当量定律，也排除了碱基同型配对的可能性。此外，多诺休（J. Donohue）指出了碱基的互变异构现象。这些结果都肯定了DNA的二条核苷链中，A-T，G-C的碱基配对原则；3。1952年，富兰克林DNA的X-线衍射结果已经准确地推测出，双链分子糖—磷酸骨架在外侧，碱基在内侧的结论。富兰克林还推测出配对碱基的距离为20埃，旋距为3.4埃。

根据上述资料，1953年沃森—克里克提出了一个DNA双螺旋模型。这个结构符合已知的有关DNA的实验资料，弃提示了DNA分子复制的可能方式，因而立即受到科学界的重视并很快被接受。DNA双螺旋结构的发现，标志着分子生物学的诞生。此后的15年间，分子生物学取得迅速发展，其中具有重要意义的进展有：

1， 1968年克里克在他的《论蛋白质的作用》一文中，提出了遗传信息的流向是DNA-RNA-蛋白质的著名的“中心法则”。1970年蒂明（Howard Temin）和巴尔的摩（David Baltimore）分别在RNA肿瘤病毒颗粒中发现“依赖RNA的DNA转录酶”（逆转录酶），证明了遗传信息也可以从RNA流向DNA，从而完善了中心法则的内容。1975年，蒂明和巴尔的摩获诺贝尔生理学或医学奖。

2，1954年伽莫夫第一次把决定一个氨基酸的核苷酸组合称之为遗传密码，并提出了“重叠式三联密码”假说。他通过计算给出了64种可能的三联密码。伽莫夫的假说的问题是：1，重叠密码是错误的；2，认为DNA直接指导蛋白质合成是错误的。1961年克里克和布伦纳（S.Brenner）通过实验和统计分析否定了遗传密码的重叠问题，提出了“非重叠式三联密码”的假说，并通过实验获得证实。同年，尼伦伯格（M.W.Nirenberg）用生物化学的方法及体外无细胞合成体系，首次成功地确定了三联尿嘧啶UUU.是苯丙氨酸的密码子，揭开了破译三联密码的序幕。到1966年就完成了所有20种氨基酸的密码表1968年，尼伦伯格获诺贝尔生理学或医学奖。

3，.基因表达调控的“操纵子学说”的提出。1960年法国科学家莫诺（J. Monod）和雅各布（F.Jacob）发表了“蛋白质合成的遗传调控机制”一文。在文章中他们正式提出了基因表达的操纵子学说。他们用大肠杆菌乳糖代谢调控系统为模型，揭示了半乳糖苷酶产生的基因调控机制，提出了结构基因、调节基因和操纵基因的概念，并证明了半乳糖苷酶（蛋白质）的产生正是这些基因相互作用的结果。操纵子学说的提出使对基因的研究从结构研究向功能研究的转变，为深入揭示基因控制生物性状（表型）的机制奠定了基础。1965年莫诺和雅各布获诺贝尔生理学或医学奖。操纵子理论有力地证实了美国科学家麦克林托克（B.Mclintock）1951年在研究玉米遗传特性时提出的“跳跃基因”（转座子）的概念，为真核细胞基因调控的研究开辟了道路。1983年麦克林托克获诺贝尔生理学或医学奖。

4，基因工程枝术的诞生。1962年阿尔伯（W.Arber）提出细菌体内存在一种可以破坏外来DNA的酶。1970年史密斯（H.O.Smith）获得了第一个DNA限制性内切酶。纳桑斯则用内切酶将SV40病毒的DNA切割成一些特定的片段，并获得了此病毒基因组的物理图谱。1978年阿尔伯、史密斯和纳桑斯获诺贝尔生理学或医学奖。此后又陆续发现了DNA联接酶、DNA聚合酶，这些工具酶的发现为基因工程技术的出现奠定了基础。1971年美国科学家伯格（P. Berg）用限制性内切酶和联接酶将SV40的DNA与入噬菌体的DNA片段连接在一起，形成的杂种分子在大肠杆菌中成功表达，使跨越物种的DNA重组成为现实。基因工程作为一项新技术诞生了，它不但为农业、畜牧业和医药产业的发展提供了广阔的发展空间，而且为进一步深入探索生命起源和开展人造生命（合成生物学）的研究提供了技术手段。伯格的工作为基因工程的诞生奠定了基础，1980年伯格获诺贝尔生理学或医学奖。

从1953年DNA双螺旋结构发现以来的半个多世记中，分子生物学按还原论的路径迅猛发展，取得了许多重要进展。进入21世记以来，人类基因组计划的完成，以及蛋白质组学等各种“组学”的出现，为从整体上认识遗传、变异、及个体发育等基本生物学现象开辟了新方向。早已认识到基因组完全相同的卵孪生子之间在遗传表型上可以表现明显差异，显示了基因型（Genotype）与表现型之间的复杂关系。近年来兴起的表观遗传学（Epigenetics）研究表明，基因组可以通过DNA甲基化（DNA methylation），基因印记，母体效应，基因沉默，RNA编辑等方式改变基因表达的方式。这样就为深入理解环境与遗传的关系提供了可能，从而对医学科学的发展产生深远的影响。

『柒』 大数据发展前景以及最新的研究成果有哪些

参考前瞻产业研究院《中国大数据产业发展前景与投资战略规划分析报告》显示，中国目前的大数据应用环境和技术相对于美国而言，在整体技术水平、应用环境、国民意识、商业环境、技术厂商、技术平台上面相差超过5年左右。在大数据应用的国家战略层面落后的也较多。
目前了解到的信息是上海政府计划建设大数据产业园，通过政府自身投资来建立大数据平台，吸引中小企业将信息系统及数据放到政府主导的数据平台上，政府将利用此平台来挖掘数据信息，提供数据信息报告。另外一个大数据应用是地方政府请一些大数据公司来开发舆情检测系统，及时了解社会舆论。无论是大数据产业园还是舆情监控。我个人认为没有抓住大数据优势的核心，大数据产业园的管理机制和创新动力不足，无法发挥大数据计算的优势，反而浪费了大量的投资，效率较低。舆情监控本身就无法发挥大数据的商业应用优势，反而阻碍大数据产业的商业应用。我们应该提供大数据产业优惠政策，在资金、场地、税收、科研方面提供外部支持，让企业自身投入到大数据产业建设之中，从企业自身商业需求出发，投入资金来发展大数据产业。
最后总结一下，大数据时代将会给人类社会带来巨大变化，它是一个好的工具，就像计算机一样，帮助人们提升社会生产效率，了解事物真相，认识客观规律。重要的大数据可以帮助政府和企业进行科学决策，降低决策风险，加快进入智慧社会。

『捌』 主要研究成果与结论

（1）全面分析了全球地质环境驱动力、组成要素、环境问题时空变化及未来趋势，表明经济全球化促使世界资源环境格局发生了深刻变化，资源、环境与生态问题交织程度日益加深。

按照驱动力—压力—状态—影响—响应（DPSIR）的技术框架，分析了全球化大背景下工业化、城市化、农业现代化等经济活动对地质环境变化的驱动作用，研究了土地、水、矿产等地质环境要素随时间变化规律和水土污染、滑坡、泥石流等地质环境问题走向，梳理了国际社会为加强地质环境保护所做出的政策响应，并对未来全球地质环境形势进行了研判。

研究表明：各国经济发展和全球化深刻影响和改变了世界资源环境格局，发达国家与发展中国家分化明显，发展中国家面临的环境污染与生态恶化形势日趋严峻，各国之间的资源、环境与生态影响不断加大，资源、环境与生态问题交织程度日益加深，全球经济体面临着传统发展模式与可持续发展模式的艰难选择。全球地质环境前景堪忧，对地质环境调查提出了新的课题：面向资源、环境与生态综合管理构建地质环境研究新框架，加强地质环境科学对国土资源管理政策的支撑与沟通，加强全球化对地质环境变化驱动作用研究。

（2）梳理总结了新的世情下国际环境地质科学研究现状与发展战略，提出地球关键带为资源、环境与生态问题解决提供了一种新的图景，是地质环境研究的新框架，并对地球关键带内涵、特征、研究范式与进展进行了系统归纳。

通过梳理新的世情下美国、欧盟等经济体环境地质科学研究现状与发展战略，勾勒出国际环境地质科学研究根据国际、国内需求转变的发展路线和脉络，提出地球关键带为资源、环境与生态问题解决提供了一种新的图景，是地质环境研究的新框架，在界定地球关键带内涵与特征的基础上，分析了关键带科学研究的DPSIR（驱动力—压力—状态—影响—响应）体系框架和3M（填图—监测—建模）循环体系框架，从填图、监测、建模三个方面总结了关键带研究进展。

当今经济社会所面临的资源、环境和生态问题相互关联、相互耦合，迫切需要打破传统的学科界限，搭建一个新的技术框架，进行跨学科、多领域系统研究。地球关键带将与经济社会最密切的地球圈层作为独立的开放系统，为这种需求提供了一个完整的系统框架。地球关键带具有独有的特征：复杂的物理、化学和生物过程不断变化、相互耦合；在空间展布上呈现出高度的非均质性；在垂向上呈现出明显的分层特征；在外在过程的作用下不断发生着短期的变化和长期的演化。

地球关键带科学有两种研究范式：DPSIR体系框架，以环境问题的因果链为主线，从基础研究通向管理措施；3M循环体系框架，以循环上升的认识过程为主线，从数据采集通向综合分析。近年来研究进展表明，通过将地质学、水文学、土壤学、生态学等学科进行融合，地球关键带科学为气候变化、生态管护、水资源安全、自然灾害防治等重大问题的解决展示了一种新的图景。面向生态文明建设，我国地质环境工作应将地球关键带作为重点靶区开展基础地质和水工环地质综合调查，建立近地表圈层三维地质框架；同时，选择基础条件较好的小流域建设关键带观测站，为地质学与其他学科的融合搭建一个开放平台。

（3）采用层次分析法构建了地质环境脆弱性评价指标体系，对我国地质环境的空间变化与脆弱特征进行了定量评价，深化了对我国地质环境脆弱性的认识。

中国地质环境总体上具有明显的先天脆弱性。通过对地质环境脆弱性内涵与特征进行分析，采用层次分析法综合考虑地质构造、地表形态和组成物质等影响因素构建了地质环境脆弱性评价指标体系，对我国地质环境的空间变化与脆弱特征进行了定量评价，为优化国土空间开发格局、服务重大区域发展战略实施和支撑生态国土建设提供基础依据。

地质环境脆弱性评价结果表明：中度脆弱—极度脆弱区面积约占全国土地面积的1/3，总体脆弱是我国地质环境的突出特征；我国区域地质环境脆弱程度呈现西北高东南低、西南高东北低的总体空间格局，大致以贺兰山—六盘山—邛崃山—乌蒙山一线为界，此线以西地区地质环境脆弱程度高，此线以东地区地质环境脆弱程度低。区域地质环境脆弱性对社会经济发展空间布局具有框架性的制约作用，地质环境脆弱度与人口密度、GDP等呈负相关关系。

（4）集成物质流分析与生态足迹方法建立了地质环境压力评价体系与模型，定量刻画了经济发展对地质环境压力的时间变化与空间变化，提高了对我国地质环境走势的研判能力。

经济活动通过资源开发所形成的输入物质流和废弃物排放所形成的输出物质流，对地质环境施加压力。地质环境压力的大小可采用单位生物生产性土地面积上物质流的数量来衡量。基于这一认识，集成物质流分析方法与生态足迹方法构建了地质环境压力评价指标体系与评价模型，评价模型将区域经济活动强度与区域生态承载力耦合在一起，能够更准确地衡量经济发展对地质环境所产生的压力大小。采用所建立的模型，对1995～2013年国家尺度的地质环境压力的时间变化进行了定量分析，对1997～2013年省域尺度的地质环境压力空间分布与时间变化进行了定量评估。

研究表明：1995～2013年，我国地质环境压力指数经历了缓慢增加、快速增加和平稳增加3个阶段，说明经济活动对地质环境的压力从缓慢加大、急剧加大开始向高位趋稳过渡；随着我国经济进入新常态，资源需求增速放缓、节能减排力度加大，我国地质环境压力可能将接近峰值，在高位趋稳后会缓慢下降。1997～2013年，省域地质环境压力总体呈上升态势，东部地区省域地质环境压力较大，但近年有所减弱；西部地区地质环境压力较小，但上升较快；地质环境压力大的区域以京津冀地区为中心逐步向中部、西部地区扩展，其空间分布重心有从东部京津冀地区向中部、西部转移的趋势。2013年地质环境压力的总体格局表现为以山西和京津冀地区为中心由东向西、由北向南递减态势。

（5）在分析经济新常态下地质环境形势、需求、问题与挑战的基础上，提出了迈向生态文明的地质环境调查战略框架，明确了地质环境调查工作转型方向、战略重点与对策措施。

在论述地质环境调查在生态文明建设中的作用和理论基础的基础上，从驱动力、地质环境问题、地质环境管理等3个方面分析了经济新常态下地质环境形势发展趋向，剖析了生态文明建设对地质环境调查的需求与挑战，对1999年以来地质环境调查工作进展与取得的成果进行了归纳总结，提出了迈向生态文明的地质环境调查战略框架，明确了地质环境调查工作转型方向、战略目标、战略重点与对策措施。

新的历史时期，地质环境调查要以生态文明建设及其重大战略实施为核心，突出水资源安全、地质灾害防治、空间格局优化、地质环境健康等四类问题，抓好水文地质调查、地质灾害调查、环境地质调查、地质环境健康调查、地质环境管理研究、地质环境监测体系建设等六大战略任务，夯实填图、监测与建模三个基础，构建地质环境信息系统平台，不断深化区域地质环境的认知程度与规律把握，促进地质环境与生态系统交互作用过程耦合，服务与支撑生态文明建设不断走向深入。面向生态文明建设，地质环境调查需要实现六个转变：在研究对象上，实现从特定的地质实体向地球关键带转变；在研究模式上，实现从偏重于填图向填图—监测—建模一体化转变；在效用评价上，实现从偏重资源价值向资源价值与生态价值耦合方向转变；在问题应对上，实现从偏重事后应急向事前预警转变；在组织实施上，实现从单纯依赖地质部门向联合大地学部门转变；在国际视野上，实现从偏重解决国内问题向积极参与全球地质环境治理转变。

（6）针对国家实施主体功能区战略需要，通过地质环境问题、地质灾害分布和矿产资源开发现状及前景分析，提出了主体功能区地质环境调查总体布局与宏观部署方向。

实施主体功能区战略是我国优化国土开发格局的重要战略举措，目前已全面进入实施阶段。根据全国与省级主体功能区规划梳理了全国主体功能区分布总体布局，统计分析了各类主体功能区地质环境事件分布、矿产资源开发现状与前景，研究提出了主体功能区地质环境调查总体思路与布局方向。

研究表明：优化开发区域和重点开发区域地质环境事件分布相对密集，农产品主产区和生态功能区分布相对稀疏，重点生态功能区建设面临的主要问题是地质灾害威胁，重点开发区域建设面临的主要问题是水土污染；金属矿产资源开发与重点生态功能区在空间分布上具有重叠性，煤炭资源开发与重点开发区域在空间分布上具有重叠性；我国重要矿产资源西移的分布格局初步形成，西部地区是我国生态服务供给的主阵地，资源开发是重点生态功能区建设面临的重要问题。服务主体功能区战略实施，地质环境调查总体思路是：按照区域主体功能定位，确定城市化地区、农产品主产区和生态功能区的地质环境调查服务方向和重点任务，形成与城市化、农业发展和生态安全格局相适应地地质环境调查工作布局，推动制约主体功能区建设的重大地质环境问题的解决，推进各地区主体功能的强化和提升。

（7）针对国家实施重大区域发展战略需要，通过对重要经济区资源环境形势进行深入分析，提出了重要经济区地质环境调查总体思路与工作布局。

在总结重要经济区布局与发展方向的基础上，对重要经济区水资源、土地资源、污水与废弃物排放、地质环境事件等资源环境形势进行了深入分析，系统梳理了面临的主要地质环境问题，回顾总结了地质环境调查工作进展、取得的成果和存在的问题，研究提出了重要经济区地质环境调查总体思路与工作布局，以期为推进重要经济区和城市群地质环境调查计划提供决策参考。

围绕不同需求，循序渐进推进地质环境调查。服务国土空间开发规划编制，服务水土资源开发、工程建设与城市管理，服务地质环境精细化管理，服务资源、环境与生态综合管理，由面上1∶25万调查尺度向重点区1∶5万调查尺度、由重点区向完整的地质单元、由静态的地质框架向动态的地质环境过程不断推进、拓展和深化。围绕四大区带，布局地质环境调查工作。环渤海及京津冀协同发展地区加强含水层及地下水开发引发的地质环境问题、环渤海海岸带、活动断裂调查。丝绸之路经济带加强水文地质、城市与重大工程建设区工程地质、突发性地质灾害调查。长江经济带加强地下水与土壤污染、突发性地质灾害、矿山地质环境、重大工程建设区工程地质、活动断裂调查等。泛珠江三角洲地区加强地下水与土壤污染、地质灾害、海岸带重大工程建设区工程地质调查。

『玖』 现代信息技术的最新成果，以及今后的发展趋势

1995年电脑正式使用在办公，至今15年，信息技术在白领界，是一直都在发展的，互联网信息技术在不断更新。网络也是层出不穷。信息在如今的时间里，信息技术·············

『拾』 成果的主要意义

本次研究立足于寻找煤炭接替资源，创新划分了鲁西北隐伏区构造单元，系统建立了各构造单元煤系地层序列，分析了其特征，研究了赋煤规律，科学预测了煤炭资源潜力，取得的成果具有广泛的应用前景和重要的社会、经济价值，其意义主要表现为：

1）对地层划分研究的意义。鲁西北地区为第四系覆盖区，基础地质研究程度低，地层序列建立难。本项目对古生代—中生代地层序列的划分研究填补了本地区的研究空白，大幅度提高了地层研究程度，对于正确认识坳陷区与隆起区的地层对比和地质构造演化具有重要意义，也为全面认识华北板块组成提供了资料基础。本项目在一些地区识别出部分新的岩石地层单位，则修正了部分传统认识误区。

2）对大地构造划分演化的意义。本项目将基底构造单元与上叠构造单元分别划分，充分考虑构造单元的叠加、复合关系，改变了以往仅考虑中新生代地质构造特征的构造单元划分思路。高级别构造单元与山东省和全国构造单元划分保持一致，有利于区域大地构造对比研究。低级别构造单元划分与油田构造单元划分相统一，有利于地质部门与油田部门的研究相协调。新的大地构造单元划分方案既具有全国划分对比意义，又突出了本地区特点，大大提高了地质构造演化认识水平。

3）对煤炭资源勘查的意义。新中国成立以来，山东省煤炭资源开发强度逐年增大，为国家经济建设做出了重大贡献。随着地质工作强度的不断加大，新的煤炭发现难度越来越大，许多矿山成为危机矿山。因此开展深部找矿，寻找新的接替资源迫在眉睫。本项目开拓了鲁西北煤炭找矿新空间，提出了新的找矿方向和目标，对于指导找矿具有重大的现实意义，对于促进区域经济发展和维护社会稳定具有重要的战略意义。

4）经济意义。本项目成果具有巨大的潜在经济价值，预测资源总量潜在经济价值超过1万亿元人民币，其中可供近期勘查的预测资源量潜在价值近50亿元人民币。今后应用本成果开展深部找矿，必将取得令人振奋的新成果，产生巨大的经济价值。