生命科學產業分析范文

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生命科學產業分析

篇1

21世紀是生命科學的世紀。生命科學所帶動的生物產業將是21世紀的支柱產業之一,它在國民經濟中的地位同信息產業一樣重要。現在,生命科學的前沿是人類基因組的研究,也就是大家所知道的國際人類基因組計劃。

人類基因組工作框架圖的完成

以及中國所做的貢獻

2000年6月26日,是值得載入人類自然科學史冊的一個日子。這一天,參與國際人類基因組計劃協作組的6個國

家、16個中心同時宣布:人類基因組計劃工作框架圖勝利完成。

人類基因組計劃是人類科學史上的偉大科學工程,它對于人類認識自身,推動生命科學以及相關產業的發展具有極其重要的意義。中國政府對人類基因組計劃提出的共有、共為、共享三原則是認同的。因為它的序列是全人類的序列,它的成果是全世界人民都有權利平等分享的成果。中國參與人類基因組計劃,是中國的生命科學走向世界的一個里程碑,一個切入點。這是一個歷史的必然。因此它理所當然地引起國際生命科學界的重視。

1999年9月1日,國際人類基因組計劃協作組的5個國家15個中心,聽取了中國代表5分鐘的報告。報告中國現在具備的工作條件;匯報中國已經做了哪些工作,表明我們完全有能力參與國際人類基因組計劃;中國可以承擔的具體任務以及詳盡的財政預算和完成期限;同時承諾,要在8個月內,與國際人類基因組協作單位同步完成工作框架圖,并且要把其中的一半工作做到最后完成圖測序量的要求。

國際人類基因組計劃協作組成員認真聽取了中國代表的報告,認同了中國作為國際人類基因組計劃協作組的正式成員,立即把一個區域給了中國。

1999年10月3日,中國的三個實驗室――中國科學院遺傳所人類基因組中心、國家人類基因組北方中心和南方中心開始了這項緊迫的工作。這就意味著,自那時至2000年3月31日的200天內,我們一天要做2500個實驗反應。我們達到了每天測定200萬個堿基對的能力。這項全國測序實驗的工作總量,相當于世界上兩個最大的人類基因組研究中心(美國的一個中心和英國的一個中心)1993年一年的分析能力之和。可以這樣說,中國在那8個月內就走過了國外同行8年、甚至16年的歷程。正是由于我們通過參與國際人類基因組計劃,根據國際人類基因組計劃合作分享的原則,分享了國際同行用了8年乃至16年的時間建立起來的所有技術、策略,以及可用的實驗材料,分享了人類基因組計劃所有的實驗數據和結果,也分享了對人類基因組計劃這一重大計劃有關問題的發言權。國際同行都承認,中國在這個領域已經進入了生命科學的前沿。

由于我們艱苦卓越的工作,我國已于2000年3月圓滿地完成了我們所承擔區域的工作框架圖的繪制任務,并且在參與人類基因組計劃的6國16個中心里,我國居第6位。我們承擔的區域向外延伸了400萬個堿基對,中國的貢獻至少在1.3%以上,而不是以前承諾的1%。

我們的工作成果贏得了國際同行對中華民族在這一領域所做工作的認可。我們的承諾和貢獻,無愧于我們的國家和民族,無愧于生養和哺育我們的土地。

但是,作為一個中國的科學家,我認為1%的貢獻還是太小太小。我們國家肩負著世界上1/4人口生存和發展的責任,按世界人口比例來講,我們的貢獻應該在25%以上。但我們從另外兩個方面來看,其一,1%與99%所反映的所有技術要求是一樣的。我們所承擔的1%區域是以其他成員同樣的技術要求、同樣的質量要求完成的。假如把

人類基因組看成是一個非常大的太空站的話,它是由6個國家的16個工廠分別建造的太空船對接而成的。而實現這個太空站的對接,那缺少我們就是萬萬不可的了。我們造的太空船毫無縫隙地與人類基因組的巨大太空站實現了對接。因此就質量、技術水平而言,我們與發達國家的實驗室完全一致。其二,與國際同行相比,無論是我們的基礎、起步時間、實驗條件,還有我們科學家現有的素質都還不如人家,但重要的是,我們在8個月的時間里,做了別人至少8年的工作。和西方發達國家相比,我們的綜合國力還落后于別人,但中國參與人類基因組計劃與做出的貢獻,是起步比較早、積累比較多的。實踐證明:中國生命科學和生物產業走向世界是歷史的必然。

基因、基因組與人類基因組計劃

什么是基因呢?換句話說,用我們的眼睛能不能看到基因?根據它的現象,根據它在一個家系里表現的幽靈,我們能看到。自然的實質是任何實驗觀察手段都不能最終看到的。就是我們把DNA都搞清楚了,我們還不能夠說我們已經清清楚楚看到了基因。

中國有一句老話“龍生龍,鳳生鳳,老鼠生兒打地洞”。這句話的意思就是,動物的許多行為確確實實是與基因有關系。比如說,實驗室里養的小老鼠從來沒有見過貓,它的爸爸媽媽也沒有告訴它貓是它們的敵人,可你給它一個貓的模型,給它貓的氣味,給它聽貓的聲音,它都像如臨大敵一樣。從遺傳學上來講,可以看到老鼠上下代之間的相似,也可以看到同一代之間的差異。

如果我的兒子站在我的身邊,大家就看到,他的鼻子完全像我,他的眼睛像他媽媽。可是,我給兒子的DNA只有一半,他媽媽給了他另外一半。我們這里又隱隱約約地看到了基因。舉一個乳腺癌病患的例子,我們真的能看到一個“疾病基因”的幽靈在那個家族中世世代代地徘徊。美國一位三十幾歲的女士,兩個都已經切除了。她現在很認真地考慮她自己女兒的問題,為什么?她的媽媽和外祖母都患有乳腺癌,她媽媽死于乳腺癌。她也聽她媽媽說過:“她媽媽的媽媽的媽媽也是死于乳腺癌”。如果我們把這個家庭畫一個家系圖,男的畫成方框,女的畫成圓形,沒有病的是白色,乳腺癌患者涂成黑色。啊!一個乳腺癌的“幽靈”出現,這個幽靈就在這個家族中徘徊。它總是用同一種方式――乳腺癌奪取他們女兒之中的一些家庭成員的生命。

我們只能說,我們已經隱隱約約感覺到了基因的存在。那么,用顯微鏡把我們眼睛的觀察能力擴大一點,我們也僅能看到細胞和“承載”基因的染色體。因為現有的生命科學研究成果還遠遠不能揭示生命奧秘的最后本質。

什么是基因組呢?我們可以說,基因組的意思就是一個物種所有基因的總和。也可以說,是我們人體遺傳信息的載體――DNA分子的組合。從另外一個意義上來講,它也是同生老病死相關的遺傳信息的組合。人的每個細胞里的DNA接起來的話,有兩米長,是由30億個組成成分構成。可以把人的基因組想象為一條鐵路,這條鐵路是由30億根枕木鋪成的。這個用30億根枕木鋪成的鐵路,枕木的材料只有四種:要么是水泥的,要么是鋼鐵的,要么是石頭的,要么是木頭的。人類基因組計劃就是要搞清楚每一根枕木是什么材料,這30億根枕木又是如何排列的。有人把人類基因組比作一本“天書”,說是隱藏著人類所有遺傳信息的天書。人類基因組計劃就是要讀懂這本天書。

20世紀,用了整整一個世紀的時間,從認識和發現生命最重要的兩條遺傳規律開始,到50年代,建立了最重要的遺傳物質分子結構模型――DNA雙螺旋模型;世紀之末的DNA克隆和“多莉”羊的誕生,宣布了這個世紀對生命遺傳規律研究的一步步的成熟。而人類基因組計劃――研究人類本身這個最高級、最復雜的生命科學的計劃,把人類帶入了一個新的時期。

如果說那個表明人體結構的解剖圖奠定了現代醫學發展基礎的話,人類基因組計劃完成的那張序列圖就是第二張人類分子水平的解剖圖,它將奠定21世紀生命科學研究和生物產業發展的基礎。

人類基因組計劃的社會及科學意義

無論從投入的規模、從事該項工作的人數,還有對現代科學的影響來講,人類基因組計劃是繼曼哈頓原子彈計劃和阿波羅登月計劃以后,人類科學史上最宏大的一個研究項目。從科研的合作和共享,從人類的和諧與進步,從世界和平與可持續發展等方面來看,人類基因組計劃的意義遠遠超過了前兩個計劃。人類基因組計劃所倡導的“共有、共為、共享”的原則,特別是作為發展中國家――中國的參與,實實在在的是在縮小發達國家與發展中國家的差距。我們所要歌頌的也正是這樣一種精神,我們中國科學家也應該為自己所做的工作感到自豪和驕傲。

中國作為人類基因組計劃中惟一的發展中國家,意味著中國在人類基因組研究這個大家確認的生命科學前沿領域中,我們確確實實地走向世界了。在涉及人類基因組的一系列問題中,中國更有發言權了。

基因同人的健康問題息息相關。生命科學對社會的最大影響,就是提高人類的健康水平。健康的問題是每一個人、每一個家庭、每一個社會團體、每一個政黨、每一個政府,都得考慮的問題。人總是追求健康的,人類基因組計劃的初衷之一就是讓大家活得更好、更健康、更快樂。

中國是一個發展中國家,可我們面臨的卻是發達國家和發展中國家所面臨的雙重挑戰。比如,我國目前還有3000多萬同胞生活在貧困線以下,可是同時卻有10%的城市兒童患有肥胖癥。現在治療肥胖比解決一個人的溫飽不知要貴多少倍,而到今天為止都沒有真正找到針對肥胖病因的“特效藥”。那個導致肥胖的“肥胖基因”,據說價值1.4億美元。對其開發利用所產生的效益將是一個天文數字。眾所周知,腫瘤、血管病、老年性癡呆、帕金森病等威脅人類健康的疾病也是我國人群的常見病和多發病。每一種疾病都是我們認識一個基因的極好機會。這些基因的認識和研究對患者來講,又是最大的福音。我相信,隨著我們對人類基因組的認識,對那些致病因子在基因水平上相互作用的研究,我們會很快地攻克那些疾病的。

隨著我們對自身認識的不斷深入,人類又會面臨新的挑戰,面臨來自社會倫理道德法律方面的挑戰。比如講長壽,人類基因組計劃完成以后,有人預測人類可以活到1200歲,但過長的壽命會帶來資源和生活空間問題,以及現實生活中許多問題,比如醫療保險,本來個人的所有與醫學有關的數據都應該讓保險公司知道,你確實生病的風險高就應多交錢,假如大家都一樣,對不生病的人就顯得不公平。但對個人的基因信息的了解和公開是否會引發新的社會歧視?如基因檢測能夠在胎兒時期推斷可能存在基因缺陷,那個基因缺陷所引發的疾病將使孩子自身不能享受人生的幸福,他的家庭擺脫不了經濟負擔和心理負擔,還會使我們社會發展不快。這就使我們認識到基因技術的應用讓我們有了更多的選擇。基因研究和基因技術的運用將會改變傳統的社會倫理、道德和法律。

基因同疾病又是怎樣的關系呢?

第一,所有的疾病都可以說是基因病。人類所有的疾病,都直接或間接地同基因有關。例如,艾滋病、感冒等感染性疾病就是人類基因與艾滋病毒、感冒病毒等基因相互作用的結果。一場感冒病毒來了,即使所有的人都暴露在同樣的環境,同樣的病毒類型,同樣的病毒密度之下,也并非百分之百的人都得感冒。解放以前有些地方發生的霍亂,每次傳染都是“萬戶蕭疏鬼唱歌”,但總是有幾個人活了下來。再舉一些外傷出血的例子,《三國演義》里說趙子龍百戰百勝。可民間有這樣的傳說:實際上他并非百戰百勝,因為他受點輕傷,一出血就活不成了。趙子龍可能是一個典型的單基因遺傳病――血友病。一個血友病的患者,稍微內出血就疼痛難熬。顯然,止血就是基因在起作用。血友病人正是缺少第Ⅷ凝血因子。從這個涵義上來講,我們真的可以說,所有的疾病都是基因病。

第二,大多數的藥物都是通過修飾基因的結構,調節基因的表達,改變基因的功能而奏效的,特別是中草藥。患同樣疾病的兩個人用同一種藥物治療,其療效截然不同就是典型的例證。另一方面,人類基因組計劃的完成使我們對人類基因有個更加全面的認識,可使我們生產更多種類的基因藥物。治療糖尿病的胰島素就是用基因工程來生產的,在中國市場上,基于人的基因生產的胰島素已經占60%以上了。

第三,更加重要的一方面,就是要了解自己的基因,通過改變自己的生活環境、調整自己的生活方式和調節自己的心理狀態(心理活動影響我們的“腦下垂體”,它所分泌的那些激素就是基因調節的相關因素),建立同自身基因的和諧關系。

現在有200多種疾病可以在基因水平上作出診斷,并且在還沒有發病以前就可做診斷,稱為癥狀前診斷。那么,根據我們對基因的了解,完全可以少生病。

生命科學在國民經濟和

可持續發展戰略中的地位和作用

21世紀是生命科學的世紀,生物產業將繼信息產業之后成為21世紀的重要支柱產業。當然,很多產業都很重要,一點兒都不能忽視。如信息產業、生物產業、能源產業、材料產業,還有國防工業等等。但其中有兩個是支柱產業,就是生物和信息。

到目前為止,所有科技的進步,包括物理的、化學的、電子計算機的,它都是我們的腦子想出來的,都是我們手的延長,或者說是工具的改進。以基因和基因技術為源頭的生物產業,就能解決食物、能源、材料、環保、醫療保健的問題,還有國防的問題。

我們看到,食品(物)生產除了依賴生物技術對原有物種進行優化改良,達到優質高產的要求,又可以通過生物技術手段建立新的品種。這就是我們中國原來對食物同藥物結合的一個概念。不久的將來,我們在超級市場購買的食物(如水果、蔬菜等),吃了以后等于接種了疫苗。這類食品已經在實驗室獲得了成功,幾年之內就會上市。

自然界給我們的能源,最主要的就是生物能源。有兩條途徑,一條是利用自然生長的植物和農作物的秸稈發電。通過生物技術改造,獲得一些生長得非常快并且耐燃燒的植物來發電。另一條是,生物界中的許多動、植物利用生物技術,轉變為可燃油和燃油添加劑。目前一些國家利用酒精作為石油添加劑,最高的技術水平達到25%酒精、75%石油的比例,大大地提高了石油的燃點,增加了石油的利用率,減少了空氣污染。由此可見,利用生物技術轉化得到的“生物”油既解決能源,又不污染環境,還能循環再生、取之不盡。美國的生物能利用已占整個國家能源的10%左右。

材料呢?現在的紡織品,要么是植物的――棉絮,要么是動物的――絲綢。現在把絲綢的蛋白質引到牛奶里面表達出來了。牛吃的是草,擠出來的不只是奶,也不只是藥品――人的胰島素可用牛的乳腺做生物反應劑,還可以給我們做衣服。動物蛋白纖維所做的紡織材料,人體更適應,感覺更好。在今后的幾年內,生物材料的耐火性、牢固性以及抗絕緣、抗張力問題都基本解決了,它必將越來越廣泛地運用于制造業、建筑業和日用品生產,同其他合成材料一起改變我們的衣食住行。

討論轉基因時還有一個環境問題。遺傳工程改造的農作物因具有抗蟲和抗病基因,可以少用農藥和化肥,從而減少環境污染。由于生物材料的可降解性和能源的生物工程生產過程及其產品的低污染度將大大地改善人類居住環境和生存空間。

生物產業有哪些特性呢?

一是技術的通用性。人類基因組研究所使用的技術,可應用于其他生物基因組研究。同樣,生物產業技術,或者稱為生物工程技術也具有通用性。

二是產業的上游性。以IT產業為例,計算機軟件平臺和“芯片”技術即是其上游。而我們的計算機曾一度出現過“軟件靠盜版,硬件靠走私”。現在盜版、走私不能干了,那就得付錢。上游就是這樣一個東西,你一旦失去,再奪回來,需要的時間就更長,付出的代價就更大。

三是資源依賴性。第一次工業革命是資源依賴性的。――沒有鋼鐵、沒有煤炭、沒有石油行嗎?都不行。世界因為爭奪資源打得你死我活。如果說信息革命是第的話,第資源依賴性就很弱。而生物產業既具有第一次工業革命那樣的資源依賴性,又具有第――信息革命那樣合法的專利壟斷。所以它就會像第一次工業革命那樣,為資源而導致全球范圍的爭奪。

生物產業還具有上游資源的序列化、信息化特點。只要幾臺機器進行DNA分析,就能把資源的主要成分搞清楚并轉變為信息,成為他們的東西,成為他們的專利。生物資源本來是大自然的、落地生根的,現在已經變成了可以占有的、可以爭奪的。

可以這樣講,生物資源的系列化、信息化、產權化、產業化和生物技術的產業化是生物產業的兩條腿,缺一不可。

第三次工業革命真是資源依賴性的。2001年1月13日,美國最大的搶人類基因組計劃所得成果的那個公司就聲稱,得到中國的、富甲天下的植物、動物和人的遺傳多樣性資源,是我們公司全球業務和擴大基因組信息的基礎性的工作中必不可少的。日本有家叫龍基因的公司――龍什么時候成了日本人的圖騰――在公司成立的聲明地寫上:因為中國人口眾多,所有的DNA就是原料,都在中國制作。這里有一個問題大家一定要注意,外國人把它的機器放到中國來進行遺傳資源研究的合法化問題。

我國已經建立了以ATCG為基礎的、有強大的計算機分析、有我們國家自己的資源特色和自主知識產權的生命科學,亟待加速生物技術產業化、生物資源系列化、信息化、產權化、產業化的步伐。目前,我國基因組分析的能力和計算機分析的能力已經位居第四,超過了法國和德國。現在我們研究中心擁有兩種先進的測序儀,并擁有我國自行生產的、運算能力為每秒4000億次的大型計算機。我們的研究實力已超過日本。這不僅是簡單的實力較量的問題,也是信心的較量。我們已經開始向發達國家,主要是歐洲大陸輸出基因組分析的高科技。中國和丹麥一起做的豬的基因組計劃就是一個開端。

基因組分析還將深入到每一個人的“遺傳特征”。以后身份證、駕駛證、信用卡,恐怕都得用DNA了。

篇2

[關鍵詞]生物產業 生物經濟 三次產業 融合

一、生物經濟與三次產業融合

1. 生物經濟的涵義

生物經濟是指建立在生命科學和生物技術研發與應用基礎之上,對生物資源進行合理配置及利用,以生產生物技術產品或提供服務,從而滿足人類對健康、農業生產、食品加工、可再生資源或環保等方面需求,并形成具有相應規模的生物產業的經濟,它是一個與農業經濟、工業經濟、信息經濟相對應的新的經濟形態。這里需要特別強調,只有當生物產業達到相應規模,成為推動社會經濟增長的主導或支柱產業時,世界將真正步入生物經濟成熟階段。

2. 三次產業的劃分

在世界經濟發展史上,人類經濟活動的發展有三個階段:第一階段即初級階段,人類的主要活動是農業和畜牧業;第二階段開始于英國工業革命,以機器大工業的迅速發展為標志,紡織、鋼鐵及機器等制造業迅速崛起和發展;第三階段開始于20世紀初,大量的資本和勞動力流入非物質生產部門。新西蘭經濟學家費歇爾將處于第一階段的產業稱為第一產業,處于第二階段的產業稱為第二產業,處于第三階段的產業稱為第三產業。

我國的三次產業劃分是:第一產業:農業(包括種植業、林業、牧業、副業和漁業);第二產業:工業(包括采掘工業、制造業、自來水、電力、蒸汽、熱水、煤氣)和建筑業。第三產業:除第一、第二產業以外的其他各業。

3. 產業融合

產業融合是指不同產業或同一產業內的不同行業在技術創新與放松管制的基礎上相互交叉、相互滲透,逐漸融合為一體,形成新產業形態的動態發展過程。主要包括高新技術產業對傳統產業的滲透融合、產業間的延伸融合與產業內部的重組融合三種方式,通過這三種方式,各產業間的邊界特征開始逐漸模糊或消失,新產品、新服務乃至新產業不斷產生。

二、發達國家生物經濟發展的三次產業融合模式考察

經過我們初步的研究考察,發現發達國家有強大生命力和競爭力的大型生物技術公司都有一個共同規律,即在發展初期就高度重視生物產業中的農業、工業與現代服務業的兼容性。

諾華公司(Novartis)是世界上最著名的生命科學公司之一,最初由瑞士巴塞爾負責化學和制藥業務的兩家公司于1996年合并而成,業務領域涉及工業與農業。1998年12月開始,總裁兼CEO丹尼爾•瓦塞拉領導諾華公司在制藥和作物防病及種子業務上,采取以產易股、重組、合并和收購等方式,匯集競爭需要的混合資產,和世界上其它幾家大的生命科學公司展開全面競爭,取得了領先地位。

諾華作為生物產業的領導者,1982年率先展示了首個“轉基因”植物,引發了世界抗蟲和耐受殺蟲劑轉基因植物及制種的研究熱潮。1995年,孟山都公司(Monsanto)推出了第一個商品化的轉基因產品,諾華緊隨其后,1996年推出了自己的轉基因植物和種子,證實了自己在生物產業的頂尖地位。諾華公司認為,生命科學創造的大部分價值來自不同產業領域的聯合,例如制藥、營養品和種子等。要獲取更大收益,就要在不同的產業領域之間進行廣泛融合交叉。諾華的生物學家提出,隨著生命科學的進展和基因組計劃的實現,會出現3種類型的轉基因產品,第一種類型為提高相關抗性的轉基因植物及種子,如抗寒、抗旱、抗鹽堿及抗病等;第二種類型為增加特定商品性的轉基因植物及種子,如高蛋白、高油脂含量;第三種類型為植物生物反應器,即將植物作為制造化合物的工廠,使用由陽光提供能源并且不會釋放污染物的基因工程植物來取代消耗能源并產生污染的工廠。瓦塞拉認為,生命科學不僅具有改變種子生物學屬性和植物保護產業的潛力,而且還具有改變制藥和營養產業,模糊食物和藥物之間界限的潛力,使人們能夠制造出對健康有明顯益處的‘功能性’食品。

“在眾多的高新技術中,現代生物技術產業是典型的創新驅動型產業,現代生物科技發展日新月異,創新速度加快,產業化周期縮短;生物技術創新與產業發展互動,推動產業升級和新興產業崛起”。生物產業具有典型的高技術產業特征,科研開發實力直接決定了企業的生存和發展,因此,生物產業的一、二產業紛紛成立自己的研發中心,加大技術研發的投入,使生物技術產業的一、二產業和三產業融為一體的發展趨勢日益成為普遍的現實。

隨著研發費用的巨額投入和研發成本的飛速增長,全球生物技術外包研發服務公司(CRO)蓬勃發展,世界很多大的生物企業紛紛將自己的研發業務轉移,轉向企業外部更加專業化的公司提供的資源生產和專門服務。企業由專業化的角度出發,將一些原來屬于企業內部的部門轉移出去變為獨立經營單位,或者直接取消由原來企業內部提供的資源或生產服務。特別是這次世界金融危機的暴發,為了降低成本,發達國家加快了生物產業合同研發、合同生產等外包服務的步伐。當今世界,制造業和服務業的融合已從原來的只互為包含某些制造和服務環節的最初形態,發展成為制造和服務業渾然一體階段,一批融合了二、三產業的生產業開始成為發達國家的支柱產業。

“目前,全球從事生物技術特別是生物制藥的特殊專業外包生產機構(CMO)大約有70―80家,排名前20名的廠家約占市場份額的60%,其中大部分是從事微生物發酵、哺乳類動物細胞陪養、基因轉化及制劑外包的特殊專業外包公司,像Lonza.DSM .Catalytics .Laportate等都是承接有關生物技術生產外包的大型跨國公司”。

跨國公司在競爭的壓力下,紛紛將很多研發業務委托給專業的外包研發服務公司,達到縮短研發周期,增強產品競爭力的目的,全球生物技術外包研發服務公司(CRO)發展迅速,研發外包業務逐年增加,CRO的市場增速高于CMO。據Frost & Sullivan的研究資料,“全球制藥產業技術外包服務市場規模,2001年達到98億美元,2005年達到163億美元,2001―2005年復合增長率約13.7%。據Frost & Sullivan的最新數據,2005年全球研發外包市場約為187億美元。

三、我國發展生物經濟三次產業融合模式的現狀與啟示

2007年4月,國務院辦公廳轉發了“生物產業發展‘十一五’規劃”,首次將生物產業作為國民經濟戰略性產業進行重點部署,提出了重點發展生物醫藥、生物農業、生物能源、生物制造、生物環保、生物服務等新興生物領域,把生物產業培育成為高技術領域的支柱產業和國民經濟的主導產業。

目前,我們國家的生物技術公司大都是單一經營,很少有同時經營生物醫藥和生物農業業務的公司,企業規模相對較小。隨著生物技術的發展,醫藥、保健品、食品特別是功能性食品的界限趨于模糊,在以人類健康為基礎的產業中,生物農業和生物醫藥甚至以植物為原料的生物能源、生物質材料形成密不可分的大的產業鏈。諾華等國際航母級公司在生物醫藥和生物農業業務上交叉融合,共同發展,以獲取更大效益的發展模式值得我國學習借鑒。如果我國的大學、科研機構,特別是目前大量存在的單一生物醫藥、生物種子、生物飼料、生物農藥、生物肥料等公司認識到國際大的生命科學公司的產業綜合交叉發展生物產業經驗,一定會使我國的生物產業走上良性發展道路。

隨著生物產業的快速發展,全球的生物制藥研發外包有加快發展之勢,跨國公司這方面的業務也加快向我國轉移,特別是向我國有良好外部發展環境和有技術創新能力的國家生物產業基地轉移,成為風險投資的熱點地區和熱點行業。如我國北京、上海的生物產業基地生物醫藥外包業務快速增長,據統計,2004年上海浦東新區生物醫藥外包服務業務實現產值2.2億,到2007年,生物醫藥研發外包企業從29家增加到53家,前三個季度實現產值就達7.5億。在北京國家生物產業基地,中國生物技術外包服務聯盟(AIIiance of Biotech Outsourcing China, ABO)整合了包況北京諾賽基因組研究中心有限公司、北京華大基因研究中心以及國家藥物安全評測中心在內的16家生物科技外包服務商,提供從新藥研發、臨床研究、臨床試驗到登記和簽約生產的“一站式合作研究服務”,2007年生物醫藥研究外包服務的收入達到4000萬美元,與2006年比幾乎翻了一番。上海藥明康德公司在紐約證交易所成功上市,并被評為“紐約交易所首次公開募股最佳表現五強”之一;上海國家生物產業基地的研發外包公司睿智化學和開拓者化學,受到美國資本運營公司得克薩斯太平洋集團(Texas Pacific Group, 簡稱TPG)青睞。這些發展成果,反映了我國的醫藥研發外包服務業在國際生物醫藥分工中的地位正在逐步提高。

另外,生物經濟的第三產業還體現在遺傳服務業上,它不是以追求高新技術為目的,而是把基因組學研究所提供的數據和技術轉變為在社會的各個層面中的應用。生物產業中的遺傳服務業,是一個新興產業,“經典的‘遺傳服務’是指人類疾病的遺傳檢測和遺傳篩選,而生物經濟的‘第三產業’,遺傳服務已從醫學領域走向社會的各個方面,如國家安全、社會安全、知識產權保護以至社會關愛,為社會發展與生活質量提高而提出的各種需要提供的各種各樣的專業”。

遺傳服務產業是以海量的基因組數據為主要支撐,所以這個產業具有牢固的發展基礎。因此它將帶動其它產業的發展,促進生物經濟的第一、二、三產業的融合。可以通過帶動與遺傳服務相關的制造業發展,我國的遺傳服務起步不晚,所以常用的國產化儀器及其它很多輔助用品、常用試劑等都可滿足需要,對于自動化和科技創新有很好的基礎。同時,市場的擴大和產業的發展又進一步促進了科學研究。

發展遺傳服務產業應該注意的問題:(1)產業政策,遺傳服務與其它產業比有很多獨有的新特點,并涉及社會、經濟眾多部門。確定對該產業的支持政策特別重要。遺傳服務一般是以民間的獨立的企業為主,特別是它關系到國家和社會的安全,因此,需要國家層面的管理,如對實驗室及從業人員和對所有服務項目與產品要進行嚴格的資格審查,嚴格審批制度。對于關鍵的試劑應該有標準和“批檢”制度。同時,還要大力扶持國產設備、試劑的開發使用。對價格問題,要從市場角度,平衡公益事業和企業行為。對重要的保密問題要通過立法保護。(2)生命倫理問題,對中國簽署的國際文件與規范必須遵守。建立參與人員的知情同意和知情選擇制度,對遺傳數據保密和保護。有關部門要建立倫理委員會(IBC),討論審批有關項目,并向律師咨詢,既要開展民眾的討論,又要在決策時果斷。(3)加強生命科學的教育和知識普及工作,民眾對科學家和專業人士的了解和信任是遺傳服務產業發展的基礎。通過民眾通俗易懂的語言,普及生命科學知識,既要開拓服務空間,又不能誘導不必要的檢測需求。要加大公益性消費引導力度,規范商業性消費引導行為。

參考文獻:

[1] R.H.海伊斯等,生物制藥業,中國人民大學出版社,2003年6月版:120

篇3

但是,生命科學的發展從來就離不開其他學科的基礎理論和新技術,新方法的支持。近日,記者走訪了北京理工大學生命學院生物工程系副主任屈鋒教授,從這位化學背景出身的青年學者身上了解到她眼中的學科交叉的重要性和生命分析化學的未來發展之路。她開朗,幽默而時尚,在和她的對話中,我們看到了她更多的特性學者的優雅、科學家的嚴謹、師長的智慧、年輕的活力……這位思維敏捷,談吐直率,興趣廣泛的女教授,執著于將化學精髓溶入生命科學研究的“創新者”,正像一位手持化學繽紛彩練,在生命科學的舞臺上清然揮袖的舞者。

記者:您的研究主要是圍繞哪些方向進行的?您的科研理念是怎樣的?

屈鋒我目前的研究主要是圍繞生物醫學分析檢測以及生物物質分離分析展開的。

生命科學的研究中,離不開數學、物理,化學的基礎知識和方法,同樣離不開在此基礎上發展的各種實驗儀器和設備的支撐,正是學科間的交叉滲透形成了許多前景無限的生長點和新興學科。

我原來所學專業是化學,具有分析化學與環境化學的研究基礎。在美國做博士后時轉入生物科學,開始接觸動物、組織等生物物質分析,接觸到人類健康與衰老領域。現在我主要的研究思路就是要利用自身的化學背景優勢,結合在生命學院的學科背景,將化學學科的新技術、新方法用于生物體和生物分子的研究中,解決生命科學中存在的實際問題。目前我的研究對象有細胞、微生物、生物大分子蛋白質和核酸等,希望在與人體健康相關的生物學、醫學、臨床檢驗等方面從技術和方法上有所突破,用新方法、新思路去解決其中的問題。我認為,在生命科學研究中,學科間的交叉一定要深入。各相關學科要真正融合、必須要進行學術思想、技術手段和學術人才的全方位交流。

記者:您曾主持或參加過國家自然科學基金項目、國家重點基礎研究發展計劃等多項工作,請介紹一下其中一些主要項目的相關情況好嗎?

屈鋒我所主持的項目具有延續性,保證了課題可以從基礎到深入的研究,比如說利用毛細管電泳方法進行的相關課題研究“基于兩種模式病原菌全細胞核酸適配體的毛細管電泳篩選方法研究”、“土壤有機酸與重金屬相互作用的毛細管電泳特性研究”、“有機污染物的芯片電化學檢測技術”等,最初主要是從小分子方面做起,現在將這種方法和技術應用到了大分子蛋白質、核酸,動物細胞和微生物等生物個體。目前很重要的部分工作就是圍繞著生物活體進行研究,這也是我的主要研究方向。比如直接將微生物學和細胞生物學研究方法與毛細管電泳結合,將生物學方法與分析化學方法結合就是很有特色的研究內容。我現在是生命學院的教師,周圍教師和學生都是生物學專業,因而我可以更多學習,了解和接觸生物學,并能帶著化學專業的眼光看待生命學科的問題,我個人認為這也是對我的研究非常有利的一種狀態。

記者:您現在的研究主要是在生物醫學分析檢測和生物物質分離分析方面,從專業角度出發,您是如何看待科技成果的產業轉化這一問題的?

屈鋒我認為好的基礎研究成果應該具有產業化的潛能。首先基礎研究必須要深入、透徹,這樣才知道它向應用轉化時的關鍵點是什么,難點是什么,應該如何克服。作為我們的方法學研究,建立的方法不僅要有技術含量,還要考慮低成本。一個有效的方法或產品如果成本過高,對于企業來說壓力很大,這將阻礙其產業化的發展。在研究成果真正能為社會和經濟服務時,必須考慮降低各種成本,如設備材料成本。時間成本、技術操作成本、人員培訓成本等。目前我所進行的研究還沒有達到投入產業化階段,但我的所有想法和努力方向都沒有脫離這個根本出發點。

記者:作為生物工程系副主任、生物技術專業本科責任教授,您主要分管哪些工作?在行政、科研和教學多種身份中,您更喜歡哪一個角色?

屈鋒:目前,我主管教學方面的工作。我是做科研出身的,多年來都工作在科研第一線。在高等學校,教學和科研本來就是一體的。在做科研的過程中指導培養學生,在教學過程中介紹科研內容,這是一個互相促進的過程,并沒任何矛盾。我很喜歡講課,把自己所掌握的各種知識和信息傳遞給學生,很有滿足感,這是只做科研工作所得不到的樂趣。當然,學生在學校里不僅要學到專業的知識和技能,更為重要的是得到人生的指引。作為教師,還應擔當著指導學生的個人成長與發展的責任。我們要在教學和科研過程中培養學生,將嚴謹、認真,執著的學習和工作方法傳給學生,幫助他們樹立正確的人生觀、價值觀,使他們成為具有一定專業背景和科研素養的,能夠勝任多種社會工作的合格人才。工作雖然很繁忙和辛苦,但更多的是看到學生成長給自己帶來的愉悅和享受。

記者:在求學道路上,您涵蓋了內地、香港、國外的三重教育經歷,這一切在您的教學和科研生涯中發揮著怎樣的作用呢?

屈鋒:不同地區的文化、管理和制度下的教育模式有一定差異。對于科研來說,多樣化的教育經歷和受教育模式可以開拓眼界和思維方式。對于教學,可以把不同的文化、管理和制度模式與學生分享,幫助他們正確理解上述問題。對于這種活生生的親身經歷,學生聽起來會更有感觸。所以我認為,對于新世紀的年輕人,一定要創造機會去看看外面的世界,這對自我提高和成長非常有益。

記者:對于學生和后起人才,您認為他們如果希望成為一位優秀的科研人員的話,需要在求學時期做出怎樣的積累?您在教育教學上錄持的觀點和原則是怎樣的?

屈鋒:總得來說有兩步:打好基礎,然后培養其興趣。打好專業基礎需要對課程教學內容多學多練。而培養多方面的興趣,拓寬知識面有助于開拓科研的視野和思路。當然,還要有必要的勤奮努力,但這個勤奮并非是毫無目的地泡在實驗室。雖然科研工作是需要時間積累的,但這個積累一定是有效的時間積累。學生實驗做的越多就越熟練,越熟練就越有興趣,有興趣就不覺得“枯燥”,就能發現科研中的樂趣。有了樂趣,勤奮就是自覺行為。當學生掌握的知識越多,就越自信,就越有動力。大多數學生在科研和實驗過程中都是遵循這樣的成長軌跡,所以在科研和實驗中的確要多做工作,當遇到困難時,也一定要堅持,就像人生中遇到坎坷一樣,挺過去就是成長和進步。

篇4

關鍵詞:生物信息學;生物芯片;藥物開發;疾病檢測

Abstract: Bioinformatics was emerged in the 1980s,which is a new cross- discipline and then was applicated in the wide range of areas. Bioinformatics in biochips, drug development, energy fields, crop genetic analysis, disease detection are introduced in the context . Bioinformatics focuses on the collection, collation and services of biological data to discover laws guiding research,which is an indispensable tool for bioinformatics research.

Keywords: Bioinformatics;Biochip;Drug development;Disease detection

現代生物信息學是現代生命科學與信息科學、計算機科學、數學、統計學、物理學和化學等學科相互參透而形成的交叉學科,是應用計算機技術和信息論方法研究蛋白質及核酸序列等各種信息的采集、存儲、傳遞、檢索、分析和解讀,以幫助了解生物學和遺傳學信息的科學[1]。

1.生物芯片

生物芯片(Biochip)是指通過微電子、微加工技術在芯片表面構建的微型生物化學分析系統,以實現對細胞、DNA、蛋白質、組織、糖類及其他生物組分進行快速、敏感、高效的處理和分析

基因芯片是目前最重要的生物芯片。

基因微陣列是通過將核苷酸或DNA作為探針,緊密地排列在硅片等固相支持物上,然后將經過某種標記后的樣品與微點陣雜交進行檢測。根據雜交信息可以確定靶DNA的表達情況以及突變和多態性存在與否。芯片技術的突出特點是高度并行化、多樣化、微型化和自動化等,因而被廣泛用于測序、轉錄情況分析、不同基因型細胞的表現分析以及基因診斷、藥物設計等領域,成為后基因組時代基因功能分析的制程技術之一 [2]。

2.藥物開發

未來的藥物研究過程將是基于生物信息知識挖掘的過程。基因組研究對現代與未來藥物學和藥理學產生了重大影響,尤其為新藥篩選、藥靶設計和分子藥理學研究,以及疑難病的藥物設計和途徑選擇等提供了新的方法論基礎。基因組學與藥物學的結合已經產生出一門新的分支學科---藥物基因組學[3]。制藥公司特將充分應用藥物基因組學及生物信息學的理論知識和技術手段來設計臨床試驗并模擬和分析理論與實驗數據。這將大大減少新藥開發成本,縮短開發周期,為患者、醫生和健康醫療機構等諸方面帶來選擇性治療的革命。生物信息學也可用于破譯遺傳密碼、篩選免疫基因以及進行新藥研發等領域[4]。

3.生物信息學在能源領域的應用

綜合運用GenBank等數據庫以及各種分析軟件將各類數據對比分析,人們已經能夠使用酶來降解生物聚合物,通過篩選有益細菌來獲取高級的生物催化劑,從而提高使用的產量[5-6]。原核生物采礦技術也得到了迅速發展。同樣,不同類型的煤也會發生類似的生物轉變,可以轉變成甲烷。人們通過生物信息學技術手段開采能源的新方法,可提高能源的采出率和降低開采難度。

通過生物信息學技術改良生物基因,使之轉變為生物能源,這是解決能源短缺問題的途徑之一。這主要通過生物催化劑的基因轉變和代謝工程,利用酶和細菌對生物體的碳氫化合物進行新陳代謝優化,從而用于開發生產生物乙醇等生物能源。

4.農作物基因分析

對重要農作物及經濟植物進行基因組分析也需要生物信息學工具。例如,在植物基因組調控和結構研究中,涉及生物信息學的內容有:調控序列數據庫;基因表達的調控分析;基因組序列識別;基因結構預測,轉錄與翻譯控制模型;大規模基因數據集分析。

通過數據檢索、序列對比、同源性分析、結構預測等工具軟件的運用,可將分析數據應用于農作物模式植物研究、種質資源保存、病蟲害防治、作物遺傳育種等[7]方面,從而為解決模式植物的基因組測序、保護瀕危種質資源、控制動植物病蟲害和培育優良高產的農作物品種方面提供可靠保障。

5.疾病檢測

基因組計劃產生的基因及基因多態性數據與臨床醫學檢驗結果之間的關系需要利用生物信息學的方法去分析、去揭示,根據這樣的分析結果,科學家能夠更準確地了解疾病產生的根本原因,更精確地預測某個人患癌癥、糖尿病或者心臟病的可能性,從而徹底改變我們診斷、治療和預防疾病的方式[8]。

6.小結與展望

生物信息學的發展將給生命科學研究帶來明顯的變革,將幫助人類認識生命的起源、進化、遺傳和發育的本質,解釋人體生理和病理過程的分子基礎,為人類疾病的預測、診斷、預防和治療提供合理和有效地方法或途徑,同時還將對醫藥、衛生、食品、農業等產業產生巨大的推動作用,甚至可能引發新的產業革命。21世紀是生命科學的時代,生物信息學為生命科學的發展提供了遍歷和強有力的技術支持,推動者生命的迅速發展。

參考文獻:

[1] 張明德.生物信息學[M].北京:科學出版社,2004.

[2] 蔡祿.生物信息學教程[M].北京:化學工業出版社,2008.

[3] 姜遠英.藥物基因組學[M].北京:人民衛生出報社,2011.

[4] 李松,王英.生物信息學在生命科學研究中的應用[J].熱帶醫學雜志,2009,9(10)1:218-1220.

[5] 趙進,駱江濤.能源:未來生物技術的挑戰[J].國外油田工程,2008,24(8)5:3-54.

[6] 劉永軍,金鵬康.石油集輸系統中微生物群落結構研究[J].微生物學雜志,2009,29(3) 2:5-31.

篇5

論文摘要:中醫現代化并不等于“中西醫結合”,而是要借鑒并超越“中西醫結合”;中醫現代化必須研究“知識經濟”的影響與要求,最主要的是要實現現代高效的中醫藥教育;發展現代中醫藥事業必須運用社會主義市場經濟機制,適應和遵從現代科技的發展趨勢,實行多學科融合,加強學科發展。

“中醫現代化”的命題,本身就是一個時代性極強的產物,它同時引導和預示著中醫藥學的未來。人類即將進人新的世紀,我國正由計劃經濟體制走向社會主義市場經濟,人類正由“工業經濟”、“后工業經濟”時代走向“知識經濟”時代。在此形勢下,進一步分析、認識中醫現代化的有關問題,對于如何實現中醫現代化,有著非常重要的意義。

1“中西醫結合”對“中醫現代化”的歷史借鑒

自西學東漸,清末醫家倡中西醫匯通以來,“中西醫結合”己百年有余。隨著時代的發展和現代科學技術的進步,“中醫必須現代化”已漸成共識。對此,國家力倡,官員論證,學者論述。顯見,“中醫現代化”的提出與確定,本身就蘊含了“中西醫結合”并不等于“中醫現代化”,“中醫現代化”要借鑒并超越“中西醫結合”的邏輯關系。中醫現代化,就是要運用現代的科技手段與方法,使傳統的中醫學在保持其合理內核的基礎上,通過革新,發展成為現代科技體系的有機組成部分。

依據唯物史觀,從學科發展的內在聯系與過程看,“中西醫結合”作為我國近現代醫學的一個分支,經過發展演變,已兼容共揚了中醫學與西醫學的一些長處;還由于西醫(現代醫學)與現代科技體系同步發展的親緣共生關系,“中西醫結合”客觀上已成為傳統中醫學與現代科技體系之間的連結點,對二者的溝通作了有益的嘗試與實踐。但是,由于中西醫結合至今仍無獨立而系統的理論,亦未能對中醫學理論構架作出全面的研究與闡釋,因而只能在傳統中醫學與中醫現代化(現代中醫學)之間,起著過渡探索性的中介作用,對于實現中醫現代化具有寶貴而積極的借鑒作用。

發揮并利用中西醫結合的成功之處,克服或避免其現存問題,就是中醫現代化應從中西醫結合中借鑒的東西。第一,中醫現代化必須重視同步更新觀念、重建理論、革新手段、確保臨床,加強人才的素質教育與培養。第二,中醫現代化必須堅持中醫理論體系的主體性,而不是簡單地以現代科技,尤其是現代醫學現有的認識和標準為評判標準。第三,中醫現代化必須以發展完善中醫為目的,以多學科的互補為基礎。第四,協同攻關,克服小生產方式。

中西醫結合的實踐歷程,將不同歷史條件下產生的兩種科學結合,互補應用,提高了臨床診療水平,解釋了中醫學的一些原理,縮短了中醫與現代科技體系之間的距離。中西醫結合雖然不是真正意義上的中醫現代化,但其在傳統中醫學與現代中醫學之間的中介與借鑒作用,不可磨滅。

2“知識經濟”呼喚現代高效的中醫藥教育

從科學學與未來學的角度研究“中醫現代化”,必須研究“知識經濟”對中醫藥現代化的影響與要求。最主要者,莫過于“知識經濟”對中醫藥教育現代化的要求與影響。

“知識經濟”時代的到來,將對社會領域的各個方面產生影響,尤其是對歷史悠久的“工業社會”的教育模式、教育體制、教育理論產生巨大的影響。在這樣一種新的經濟形態中,教育被賦予了特殊的使命,成為社會人力資源開發與利用,解決產業結構升級對高素質勞動者需求日益增長的矛盾的關鍵。毫無疑義,我們目前的中醫藥教育,尤其是高等中醫藥教育,盡管教學內容仍以傳統的中醫藥學為主,但其教育體制的主體構架及其教學模式等,仍是“工業社會”的產物。因此,必須研究“知識經濟”與中醫藥教育創新、教育改革的關系,探索“知識經濟”對高等中醫藥人員“智能教育”、“終身教育”、“通才教育”、“管理教育”、“素質教育”的影響。

知識經濟的第一資源是智力資源,擁有智力資源的是人才,人才來自教育。要實現“中醫現代化”,第一資源同樣是具有相應能力、能夠滿足這種需求的“人”。可以說,沒有高素質的,既適應當代科學技術進步的需要,又能繼承和發揚傳統中醫藥學精髓的人才,“中醫現代化”將無法實現,中醫藥事業無法在知識經濟時展、壯大。

“知識經濟”的重要特征之一,就是知識必須與社會生產結合,必須進人市場,才能產生巨大的社會推動力和社會、經濟效益。按此要求,高等教育必須是一個高度開放又高度有序的系統,其體制與運行機制、培養模式、教學內容、教學方法與手段等,都必須高度“現代化”。從這個意義上說,面對“知識經濟”時代的到來,要實現中醫藥現代化,首先應當是中醫藥教育,尤其是高等中醫藥教育的現代化。

3社會主義市場經濟體系要求運用市場機制建設和發展現代中醫藥事業

在我們探求中醫藥現代化,并為之努力的過程中,遇到的問題來自多個方面。除了中醫藥學科自身的特殊性及其與現代科技體系的差異等因素之外,資金的短缺、手段的落后、力量的分散、學科的封閉、中醫藥產業的集約化程度較低等情況,亦是制約其發展進步的原因。在我國社會主義市場經濟體系逐步建立并完善的今天,我們應當也必須運用市場機制來建設和發展現代中醫藥事業。

從社會主義市場經濟的原理來看,我國的中醫藥事業客觀上已經成為一個重要的醫藥衛生事業與產業。她既是一種需要國家計劃性投人、社會各方多項投人、全民共享、有一定福利性的工作,亦是一種生產力的再生產過程,具有明顯的經濟活動屬性。

要強調指出的是:依據社會主義市場經濟原理和“知識經濟”的要求進行分析,現代中醫藥產業不僅包括了傳統意義上的中藥生產、加工與營銷,還包括了中醫醫療衛生工作、中醫藥科研工作以及中醫藥教學工作。中醫藥科研工作的最終目的與結果是出科研成果.這些成果只有進行轉化,只有與生產活動結合,才能轉化為現實的生產力,形成具體的生產項目,,成為現代中醫藥產業的組成部分,才能產生實際的社會與經濟效益。教育具有既是經濟基礎,又屬上層建筑的雙重屬性。從其傳播文化知識,培養勞動者的生產能力看,它屬于生產工具,是重要的生產力要素,因而屬于經濟基礎的范疇。從其社會功能看,它要按一定國家、一定社會制度的社會需要、要求和道德規范來培養勞動者,它的產品—勞動者具有強烈的社會性和階級性,因而又具有意識形態的特性,屬于上層建筑的范疇。教育的最終產品是人才,人才和知識只有與市場結合,才能產生效益。因此,只有運用社會主義市場經濟的原理和法則來建立中醫藥教育產業與市場,中醫藥人才培養工作的社會意義和經濟價值才能得到更充分的體現,亦才能更好地促進中醫現代化。當然,.從教育的特殊性出發,不能簡單化地照搬市場經濟的運作手段與方法,而要將其原理與教育規律相結合,創造性地建立和發展中醫藥教育產業與市場。

建國以來,尤其是黨的以來,我國的中醫藥事業有了飛速的發展。但是,由于歷史的和學科的原因,中醫藥事業的整體發展水平及再生產的實力都不高,尤其是事業發展受資金不足的困擾較為嚴重。無論是中醫藥科研、教學單位,還是醫療衛生單位,所用現代科學儀器設備的數量與質量都不高,無形中阻礙了中醫藥學借助現代科技手段發展自身的進程。我們可否考慮,加大中醫藥學科技成果轉化為現時生產力的力度,擴大中醫藥產業規模,提高中醫醫療衛生服務的面及數量與質量,同時增加其社會和經濟效益。再將其中的相當部份資金投入該項工作,使之成為再生產的資金。若能如此,中醫藥產業能形成一個良性發展的再生產體系與過程,則能從根本上解決資金短缺對中醫藥現代化的制約。

中醫藥產業的建立與發展,尤其要注意不斷擴大再生產與集約化生產經營。形成并保持一定規模的生產經營,運用現代化的管理體制與運行機制來管理和調節其產業活動,是中醫藥事業現代化的基本保障與措施。只有這樣,才能從根本上克服傳統的小生產方式及其思想帶來的消極影響。

4當代科學的發展趨勢要求現代中醫藥學必須與多學科融合、加強學科發展

中醫藥學要現代化,必須適應和遵從現代科技的發展趨勢,即:學科高度分化、高度綜合,以綜合為主;知識的激增與陳舊率加快;“科學一技術一生產”一體化的進程加快;信息社會化的速度加快,效用增強。要研究和適應新的“生物一心理一社會一環境”醫學模式的需要。要適應和滿足我國醫學的新發展、社會需求及疾病譜變化的預防、診治的需要,醫學的新發展,如:宏觀的社會醫學與微觀的分子、量子醫學并存,相互促進;醫學工程學的興起與臨床運用日益擴大;心身醫學日趨成熟和重要。社會需求變化,如:傳統的臨床治療為主。臨床治療+康復+預防+保健;個人就診及單位的公費醫療一社區醫療體系+社區醫學。新的主要疾病,如:新型傳染病的出現及某些老傳染病的復發,遺傳性疾病、城市病、職業病、心身性疾病的激增。

中醫藥現代化要適應和滿足以上特點與要求,必須繼承和堅持傳統的中醫藥學的合理內核,并與多學科結合與融合,加強自身的學科發展。目前,尤其要注意將自身納人與生命科學同步發展的軌道。

篇6

論文摘要:文章通過歸納總結國內外學者的相關研究成果,對研發產業定義及其內涵加以研究,重新界定研發產業的內涵和外延,并通過對研發產業的構成要素、種類劃分以及發展特點進行了研究。

論文關鍵詞:研發產業 內涵 外延 界定

一、研發產業的概念

國外對于研發產業及其相關內容的研究始于20世紀末。關于研發產業的概念,至今尚無統一認識。一種觀點認為,研發產業由在自然科學、工程領域、生命科學社會科學與人文科學領域從事研發活動的組織構成。另一種觀點認為,研發產業是以專業與科學技術行為為內容,以很高的專業訓練為基礎,為服務對象提供專業知識和技能的產業。這些產業概念與我們的研發產業概念較為接近。Gregory Tassey(1997){1}提出了“研究密集產業”的概念,認為該產業主要包括計算機、軟件、醫藥、科學儀器等。2000年,在“美國緬因州公共資金用于研發的評價研究的成果”中,首次出現了R&D Industry的提法{2}。美國國家統計局認為主要的研發產業(Major R&D Industries)包括化學制品、計算機、機械制造、交通運輸、儀器儀表和某些商業服務(如軟件開發)。還有學者認為伴隨著研發活動的外部化,應該把研發發展為一種提供科學和技術研究的服務,比如應包括研發合作、試驗與研究發展服務、科技咨詢服務、工業設計服務等。西方國家習慣性地將研發產業稱之為“研發服務業”。2002年,北美產業分類體系(NAICS)將R&D產業目錄集中于54代碼之下,具體指5417即研發服務業。

國內學者于2000年開始使用“研發產業”的提法。胡鞍鋼(2000){3}認為,隨著以知識為基礎的經濟發展的進一步深化,決定一個國家或地區三方面知識能力的將是三個新興產業:R&D產業、教育產業和信息產業。高汝熹(2001){4}最先對研發產業進行了定義,認為研發產業是指從事研發活動的企業和組織的集合,其中研發活動是指科學家、工程師及其助手所進行的知識創新活動。黃魯成(2005){5}認為研發產業是從事R&D經營活動(未增加知識的總量,包括有關人類、文化和社會的知識,以及運用這些知識創造新的應用,所進行的系統的、創造性工作),提供智力成果、技術服務和現代商務服務的組織的集合。2005年10月,在北京舉辦的“研發產業研討會”是國內首次關于研發產業的會議。李京文、黃魯成(2004){6}在NAICS的基礎上探討了R&D產業包括的構成,認為研發產業包括工業設計、工程服務、實驗室的實驗活動、計算機系統及相關服務、科學技術咨詢服務。

二、研發產業的內涵

產業是指生產同一類產品(或提供同一類服務)的生產者(廠商)的集合,其中內容涉及產業供需雙方的主體,以及雙方進行營利性活動的交易市場。類似地, 研發產業是從事R&D活動、并提品或服務的組織和企業的集合,集合包含產業主體和產業市場等方面的內容。但是R&D產業作為一個新興產業,其生產消費活動具有一定的特性,應當從產業一般和R&D活動特殊性兩個方面去把握R&D產業的內涵。 轉貼于

R&D活動具有以下特殊性:第一是R&D活動的外部性。研發活動從根本而言是知識創新的活動,研發結果會在不同行業間擴散,產生外部經濟效應。這就使得完善的知識產權保護體系和R&D研發活動的政府支持成為必需。第二是R&D活動產出的不確定性。由于研發活動的結果指向未來,這就造成R&D活動的不確定性,需要完備的資本市場分散研發活動風險,降低研發成本。第三是R&D產業與經濟結構升級相伴而生。由于研發產業所提供的產品處于相關行業的前沿領域,多為滿足工業企業中間投入需求,因此企業中間需求的不斷升級構成為研發產品最終實現經濟效益的關鍵,研發活動促進產業結構升級的同時,產業結構升級也反過來推動研發活動的專業化和產業化。第四是研發主體角色的復雜性。研發主體所在行業多種多樣,并且研發活動往往在企業內部進行,當研發產品作為本企業生產投入時,企業以需求方出現,而當企業把研發成果對外出售時,則在技術交易市場上是供給者的角色。第五是人力資本的地位突出。研發產業為知識密集型產業,研發投入除經費之外,主要的投入就是科學家和工程師的智力勞動投入。

根據不同的分類標準,研發產業可以有多種分類。從研發產業的內涵出發,可以將R&D產業活動分為兩類:一類是企業內部的R&D活動,它是指以本企業為R&D服務和產品供給的主體,研發產品和服務的價值通過最終產品的消費或在技術市場交易實現;另一類外部性研發活動,它是指研發主體由企業外的專業研發機構擔任,從外部尋求R&D服務支持的活動。

從研發產業的執行主體出發,可以將R&D產業活動分為兩類:一類是各類企業從事的研發活動,具體包括不以研發為主要業務的企業內部的研發活動與研發型企業的研發活動;另一類是由高等院校和專業科研機構從事的研發活動。

從研發產業的執行內容來看,可以將研發產業活動分為兩類:一類是物理工程和生命科學的研究與開發活動,一類是社會科學的研究與開發活動。

三、對研發產業內涵的重新界定

篇7

關鍵詞:生物信息學 實踐能力 課程體系 培養模式

中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)07(a)-0047-02

1 生物信息學概述

伴隨現代高通量分子生物學技術的快速發展,生物信息學在生物醫藥領域的應用日益深入[1]。作為數學理論、計算機技術和生物醫藥研究的整合學科,生物信息學在生物進化、生理功能、疾病治療、藥物開發、農林產業等眾多領域均具有重要的應用價值,是研究生命科學、醫藥科學內在定量規律的重大交叉前沿學科。鑒于生物信息學的重要研究價值和廣闊的產業化前景,發展生物信息學專業教育,有計劃的建設生物信息學專業課程體系,開展面向實踐能力的生物信息學人才培養對促進現代生物醫學發展有重要的意義[2]。

2 生物信息學教育發展現狀

生物信息學發展起步于20世紀末,在短短的十幾年中,生物信息學已經發展成為了橫跨多個研究領域的朝陽專業,國內眾多高等學府、科研院所相繼開設了生物信息本科和研究生專業[3]。但是,在實際的教學和研究過程中,絕大數單位依托于單一的數學、計算機或生物學專業開展,人才培養模式尚處于探索階段,在培養過程存在生物信學理論基礎薄弱、課程體系不健全、課程內容不完善、專業教材匱乏、專業師資隊伍缺乏等問題。

哈爾濱醫科大學生物信息科學與技術學院是全國領先創辦生物信息學專業的單位之一,多年來致力于生物信息學的科學研究和本、碩、博各類人才培養,堅持以學生為本,以培養高素質生物信息學專門人才為目標,深化教學改革,以滿足日益發展的生物信息學高端人才需要[4]。為解決生物信息學的教育教學問題,培養高水平的現代生物信息學人才,我們提出立足國內高等生命科學與醫學教育,建立面向實踐能力培養的生物信息學專業課程體系,以實現高質量培養具有理工科創新思維能力的生物醫學人才,為我國生命科學―醫藥學科教育教學、科學研究和產業化輸送大批專門人才。

3 生物信息課程體系建設

3.1 課程建設目標和指導方針

結合生物信息學才培養目標,經過數十名骨干教師十余年生物信息學教學實踐及人才培養成果經驗反饋,我們適時調整本科生課程及教學內容,逐步建立起面向實踐能力培養的生物信息學專業課程體系。奠定了本科生的人文素養與科學素養并重,公共基礎理論及專業理論相輔相乘,重視學生理工生物醫學全方面素質提高,重點突出學生實踐能力的人才培養方針,并在實踐中培養了大批具有創新思維能力的優秀高端生物信息學專業人才。

3.2 生物信息學課程體系建設方案

考慮到生物信息學多學科交叉特點和國家大學生培養要求,及學生未來就業深造所必需的基礎和專業能力,我們在國內率先開創了生物信息學專業人才培養課程體系,并在醫學院校獨立開展近40余門數理基礎課程和生物信息學專業課程。主要的課程建設情況如下:

(1)公共基礎課程(國家限修課):政治理論課程、公共外語、體育。

(2)生物醫學基礎課程:解剖生理學、發育生物學、生物化學、細胞生物學、分子生物學、生物技術實驗、分子藥理學等。

(3)計算機基礎課程:計算機基礎、高級語言程序設計(C++&JAVA)、數據結構、Perl語言程序設計、數據庫系統原理、Linux操作系統與程序設計等(上述課程均含上機實踐)。

(4)數學基礎課程:數學分析、高等代數、概率論與數理統計、數理邏輯、組合數學與圖論、微分動力學方程、運籌學等(上述課程均含上機實踐)。

(5)專業基礎課程:信息論基礎、生物統計學、生物醫學圖像處理、模式識別、優化算法、隨機過程、生物信息學概論、生物信息數據挖掘、生物信息軟件設計與開發、分子生物軟件工程、生物信息學數據可視化、專業外語等(上述課程均含實驗)。

(6)專業課程:生物芯片技術、結構生物學、分子進化、分子生物網絡、基因組信息學、蛋白質組信息學、藥物基因組信息學、統計遺傳學、計算表觀遺傳學、計算機輔助藥物設計等(上述課程均含實驗)。

(7)綜合實踐課程:課題標書設計、科研論文寫作、生物信息學進展等。

我們在實踐基礎上開創的面向實踐能力培養的生物信息學專業課程體系不同于其他院校,具有明顯的跨專業交叉性教學計劃特色。該課程體系著眼于基礎理論與實踐應用相結合、素質培養與專業培養相結合、扎實穩妥與創新思維相結合。注重學生在醫學、生物學、數學、計算機科學方面的基礎性教育,同時,強調了創新型人才培養、高精尖人才培養、特色化人才培養。厚基礎、寬口徑,使學生在本科階段不但打好將來從事生物信息學、系統生物學、生物醫藥等相關領域創新性研究工作基礎,更重要的是該專業課程體系與實踐密切聯系,切合相關研究開發與產業實際,能夠培養學生從事原始創新研究與產業開發的能力。

4 生物信息學本科生培養模式建設

4.1 五年制分段培養與多學科教育體系

目前,我們根據生物信息學交叉學科人才培養特點,考慮到基礎課程多,實踐能力要求高等因素,采取“2+2+1”的五年制本科人才培養模式,包括兩年理論基礎課程、兩年專業課程與一年實踐應用課程培養(含科研訓練+畢業設計)。此模式在學生就業和用人單位反饋中證實具有顯著的人才培養效果。

課程體系建設依托于生物醫學綜合優勢及深厚的數學、計算機科學功底,通過理論教學與實踐訓練中的知識技能交叉、滲透,培養適應21世紀生命學科與轉化醫學領域急需的生物信息學復合型人才。在此基礎上,從學科的交叉性出發,進一步加強不同類別課程之間的有機融合,加大相關領域知識的整合力度,建立更為緊密、完善,符合生物信息學學科特點的課程體系,將進一步推動學科的發展和系統性教育理論體系的建立。

4.2 面向實踐能力培養的本科生教育模式

在本科學生的培養過程中,我們特別重視學生實踐能力的培養,通過教研一體化、學業導師制、報告研討制等先進的教學方法,引導學生早期接觸生物信息學應用領域和科學研究,在鞏固學習知識的同時,加強對學科的認識和對未來的把握。

“教研一體化”的實踐教學模式:面向實踐能力培養的課程體系建設,要求教學模式上的改革,使得人才培養模式由注重多數學生基礎理論知識培養的大眾教育,向注重少數高精尖創新能力培養的精英式教育轉變。充分利用骨干教師在生物信息學領域的研究經驗,將科學研究成果快速轉化成優秀的教學素材,培養學生動手、實踐、創新能力,注重培養學生實際產業化的認知水平和實踐能力。

本科生學業導師制:本科生進入專業課教學階段,實行學業導師制。采取學生與一線骨干教師雙向選擇方式,使每名學生擁有自己的學業指導教師。導師為學生提供思想教育和專業輔導,并通過指導大學生數學建模競賽、創新創業科研訓練、早期科學研究等方法促進學生的學習盡頭和對專業的深入認識。

專題報告與研討制度:本科生畢業設計階段,強調學生的“主體”學習地位,使學生選擇感興趣的學科方向,在導師指導下進行科研訓練與實踐。要求學生自主利用網絡等各方面資源,獲取學科前沿信息,并以專題報告形式展示學習成果,通過提問、研討、總結,提升自身專業素養及專業技能,獨立完成達到核心期刊發表水平的生物信息這科研課題。

5 生物信息學課程體系建設的意義

在全體師生的努力下,經過多年的實踐探索,我們對生物信息學課程體系從基礎到實踐的不同階段進行分段式、推進式的改革與建設。在政策措施、人員配備、經費匹配等各方面給予鼎力支持。優先保證面向實踐能力培養的生物信息學課程體系快速、有效的建設,已經形成國內頂尖的生物信息學本科教育理論和實踐團隊,并為國家輸送著大批高水平生物信息學人才。

面向實踐能力培養的生物信息學課程體系建設,一方面能夠完善生物醫學本科生、研究生的知識結構,提高運用理工科思維和技能解決復雜生命科學問題的綜合科研能力,更為有效的實現生命科學攻關和創新研究理論形成;另一方面,生物醫藥是我國科技研發的薄弱環節,在課程體系建設基礎上,培養適用于現代高通量分子生物學技術的創新型生物信息學人才,將為我國的醫藥物研發提供強有力的推動作用,并有利于創新臨床診斷技術開發和個性化醫療的實現,促進科技轉化,產生潛在的、不可估量的經濟價值。

6 致謝

本文研究內容是在黑龍江省高等教育教學改革專項項目,黑龍江省高教學會重點課題創新型生物醫學信息學人才培養模式研究,黑龍省創新創業人才培養項目面向生物信息產業開發的創新型專業人才培養模式研究與實踐,哈爾濱醫科大學醫學教育研究課題面向實踐能力培養的生物信息學專業課程整合設計研究資助下完成的,課程體系的建設得到哈爾濱醫科大學學校領導的支持,并得到兄弟院校相關領域專家、學者的幫助,在此一并感謝。

參考文獻

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[2] 徐良德,馬曄,孫紅梅,等.八年制醫學教育中開展《生物信息學》教學的實踐探討[J].素質教育,2011,11:33-34.

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素質教育歷來是高等教育階段的主要任務,提升學生的科學素養是素質教育中一項最基本的內容,尤其是對生物學而言,更應該注重提高和培養學生的生物科學素養,這樣才能夠培養出能適應當代生命科學發展需要的應用型專門人才。所謂生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力,包括人們所掌握的生物科學知識、技能和方法,以及在此基礎上形成的生物科學能力、科學觀以及科學品質等方面。①細胞生物學是研究細胞基本生命活動規律的科學,是21世紀自然科學的三大前沿學科之一,是當前生命科學領域中最活躍、最富有發展前景的學科,是生物類專業的主干課程之一。因此,在細胞生物學教學中如何提高學生的科學素養對于培養新時期的生物人才至關重要。本文主要對當代大學生生物科學素養現狀、實施生物科學素養教育的重要意義以及如何在細胞生物學教學之中提高學生的科學素養進行了綜述,旨在為生物教學提供一定的參考價值,以供方家借鑒。

1 當代大學生的生物科學素養現狀及其存在問題

生物相關專業的學生對生物科學技術具有濃厚的興趣,生物科學技術基礎知識扎實,對生物技術發展持積極的肯定態度,具備良好的科技強國的信念。但是,他們對高新生物科學技術知識和先進實驗技術了解較少,生物科學實驗實踐技能較差,對生物科學科研精神的理解和研究方法的掌握不足。有調查表明,當代大學生對于當前的一些生物熱點問題有一定的了解,但是對于高新技術的應用和新的科學研究領域的認識不足。在理性上,有43%的學生是盲目的懷疑,或者是盲從專家和他人的觀點,對事物較少有自己的看法;在探索求知精神上,“科學功利主義”對學生的影響最大,使得學生視本文由收集整理野狹窄、目光短淺;在實證精神上,有62%的學生缺乏實驗實證精神,偏重抽象思維,缺乏科學實驗的精神和價值眼光。②此外,許多高校只注重生物專業課的常規教學,很少舉辦專門的科研活動,且科學技能培養與鍛煉的途徑缺乏,這使得大學缺乏濃郁的科學素養氛圍,學生較難形成一定的科學技能,由此科學實踐能力也較差。

2 細胞生物學教學中培養科學素養的意義

細胞生物學是生物學類及農林醫藥類本科生一門必修的專業基礎課,是現代生命科學的前沿分支學科之一,它是以細胞為研究對象,從細胞的整體水平、亞顯微水平、分子水平等三個層研究細胞和細胞器的結構和功能、細胞的生活史和各種生命活動規律的學科。細胞生物學是一門承上啟下的學科,和分子生物學一起同是現代生命科學的基礎,并廣泛滲透到遺傳學、發育生物學、生殖生物學、神經生物學和免疫生物學等的研究中,和農業、醫學、生物高新技術的發展有密切的關系,是生命科學的重要支柱之一,在解決人類面臨的重大問題、促進經濟和社會發展中發揮重要的基礎作用。同時,細胞生物學又是一門實踐性很強的學科,重要理論與實踐密切地聯系著。隨著生命科學自身和生物產業的快速發展,對生命科學相關領域創新型人才的需求也在不斷增加。由此可見,細胞生物學課程中科學素養的培養對于建立與其專業層次、研究方向相符合的細胞生物學知識構架體系,培養和鍛煉學生的科學思維能力具有非常重要的作用。

3 細胞生物學教學中如何培養學生的科學素養

細胞生物學作為生物學類及農林醫藥類的一門專業基礎課程,在培養學生的科學素養方面,具有舉足輕的重要作用。然而,科學素養的提高不是一朝一夕之功,教師應始終將其貫穿于自己的教學之中。如何在細胞生物學教學中培養和提高學生的科學素養,以下是筆者的一些想法和體會。

3.1 加強課堂教學中的“生活化”融合

細胞生物學的知識理論性強,內容抽象深奧、難于理解,教師可以試將抽象的內容與日常生活相聯系,使學生有此聯想起有趣的、熟悉的生活場景或事物,這不僅使抽象的內容具體化和動態化,使其容易理解,而且激發了學生的探究欲望和學習興趣。例如講解“蛋白質的分選”時,引導學生由細胞社會聯想到人類社會。細胞中的各種蛋白質發揮結構或功能作用的部位幾乎遍布細胞的各種膜區和組分,只有當蛋白質各就各位并組裝成結構和功能復合體,才能參與細胞的各種生命活動。這就好比在人類社會中,各專業的畢業生只有找到適合其自身特點的工作崗位才能發揮所長。總之,運用發散性思維,盡可能地將細胞生物學抽象的理論知識與生活實際聯系起來,并配合以

多媒體輔助手段,使抽象的內容變得形象生動,易于理解掌握。

3.2 側重教學內容的前沿性和新穎性

細胞生物學發展極為迅速,隨著科學家們研究成果的不斷涌現,其內容處在不斷更新的動態過程中。因此,教師在教學過程中,要注重聯系學科的前沿和熱點,講述較先進的科學結論,跟蹤國際上最新進展。此外,教師在注重教學的同時,宜以科研并舉,以科研引導和促進教學;教學與培養科學研究型人才緊密結合;教學內容與最新科研進展同步,使學生在正確掌握細胞生物學基礎上學會解決與之相關的科學研究問題。如將教師的主要科研成果與基礎理論教學有機結合,結合教學內容介紹自己的科研成果,這樣既生動又貼切,學生又很熟悉,使學生獲得學習的興趣和動力,亦可以啟發學生的創新思維能力,培養學生的科研鉆研精神。

3.3 增加細胞生物學實驗綜合性和設計性實驗的比例

綜合性實驗注重知識的綜合運用,實驗原理和方法步驟較為復雜,可以使學生更好地理解實驗原理,正確使用儀器設備,鍛煉學生綜合分析問題的能力;設計性實驗是指學生根據實驗項目,自主設計實驗方案,自主準備實驗材料,自主配制實驗所需試劑,根據自己的時間自主安排實驗進程,設計性實驗可以充分調動學生的實驗積極性,培養學生的創新思維和勇于探索的精神。由此可見,綜合性和設計性實驗可以鍛煉學生綜合分析問題和解決問題的能力。③然而目前許多高校由于實驗條件和課時安排的限制,細胞生物學實驗主要以基本操作和驗證性實驗為主,綜合性和設計性實驗較少甚至沒有,這在一定程度上限制了學生綜合素質和創新思維的培養。④因此,教師應根據科學性、可行性和實用性原則增大綜合性和設計性實驗的比例。如我們精選了真核生物基因組的提取、純化、鑒定、擴增、酶切、重組、轉化、篩選的大實驗,膜蛋白的分離與鑒定等綜合設計型大實驗,這些實驗中的每個實驗都構成了一個綜合性整體,同時,在實驗材料的選擇上盡量做到由學生自主選擇。通過每一次的綜合設計實驗,使學生進一步鞏固了已學習的知識和已掌握的技術,并能夠對實驗結果進行合理的正確的資料采集、整理、分析和歸納,有效地培養了學生的科學素質、科學精神、創新思維及分析問題和解決問題的能力。

3.4 組織各種“科學小組”,布置學科發展前沿的討論,與全程科研訓練對接,以培養學生的科學態度和科學精神

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關鍵詞:蘭溪大水;生態環境破壞;整治探討

中圖分類號:X820.3文獻標識碼:A文章編號:1674-0432(2012)-02-0142-1

1 蘭溪大水對當地生態環境影響及災后重建工作的分析

1.1 蘭溪居民對當地生態環境破壞的認識分析

蘭溪自古便有“三江之匯”、“七省通衢”之稱,據《金華水旱災害志》考證,開國至今,水災發生率為平均每年1.5次。2011年,浙江蘭溪發生了56年一遇的大洪水。

環境是人類生存的載體,不論是建造房屋,生產糧食,還是發展經濟,都離不開環境。調研中我們發現,75%的人對當地植被及土壤的破壞表示了較大的擔憂。分析數據后我們得知,許多居民表示洪水中大量的漂浮垃圾將加重當地河流的污染程度,并威脅著當地的飲用水供給。同時,我們就蘭溪居民愿意以何種方法保護生態環境進行了調研,加大宣傳及監管力度依舊是人們選擇的主要方式,另外,約54%的居民認識到了合理利用資源對保護環境的積極作用。

1.2 災后重建工作的調查及分析

重建家園永遠是災難過后的當務之急,于是,我們通過問卷及實地考察等對當地的重建工作進行了調研。數據結果顯示,當地的居民積極參與重建工作,有超過91%的人聲明在能力所及的范圍內,非常愿意參與抗洪搶險工作,在完成常規救援工作的基礎上也希望相關部門盡量完善抵御洪水的方案,更好地保護當地的生態環境。

2 針對調研中所發現問題的分析

2.1 蘭溪大水對當地生態環境影響的分析

2.1.1 蘭溪大水對當地生態環境的破壞 洪水將大量城市垃圾、工廠化學物質、生活污水和農田、林草地等面源污染物沖入河道,導致江河湖庫富營養化、地下水受威脅等一系列水體污染問題。同時,洪水將大量沙土沖入河道,也帶走了原本蘊含在土地中的養分。這不僅直接導致土壤肥力下降,更有可能造成泥沙淤積,使河道堵塞,湖泊容量減少,調洪能力減弱。長時間被水淹沒導致大量植物死亡,流域野生動物被迫逃逸或被淹死,自然環境平衡受到嚴重的摧殘。居民房屋倒塌,農作物減產或絕產,公路、鐵路被沖毀,交通、信息也受到了阻隔。

2.1.2 蘭溪大水對當地居民生態保護意識的影響 在過去,由于環境惡化的現象不明顯,生態保護意識的教育不夠普及,居民的生態保護意識嚴重缺乏,他們關注的重點是自我的經濟收益,對具有公眾利益性質的生態環境保護無暇顧及[1]。

今年發生在蘭溪的特大洪水,在給當地居民帶來經濟上的沉重損失的同時也促使他們將更多的目光投向了生態保護問題。水災過后,當地居民普遍表達了他們對環境的憂慮,他們也加強了環境與自身關系的思考。加之社會各方面對防洪抗災與保護環境兩者之間密切關系的宣傳,蘭溪居民越來越意識到保護生態的重要性。

2.2 對大水過后蘭溪生態環境的整治建議

2.2.1 促進觀念改變,重視工藝優化,發展綠色工業 蘭溪是浙江省一個重要的工業基地,紡織業、水泥業較為發達。特大洪水中攜帶的工業污水會對當地的水質造成嚴重的影響。政府應該積極與企業開展對話,提出科學的建議。同時,通過各種途徑,讓當地的企業主了解綠色產業的有關信息,并撥出一定的款項用于扶持環境友好型企業的發展。另外,引進新型環保工藝、改進現有的機器設備、安裝污水處理設施亦對當地環境的恢復具有重要意義。

2.2.2 制定完善政策,保護森林植被,落實災后工作 森林植被減少導致水土流失面積擴大,抵御洪災的能力減弱[2]。因此要大力栽植防洪林、防浪林和水土保持林,充分認識國家林業定位發生重大轉變的意義。同時,相關部門應該做好森林植被的保護工作,嚴防亂砍亂伐,加大打擊力度。針對災后事務,當地政府應該建立一套完備的災后環境整治系統,要深入到受災最嚴重的地區,及時地對當地環境受破壞的范圍、程度等進行分析及評估,并制定出相應的整治方案。另一方面,建立一套較為合理的問責制度,將災后重建的責任明晰到相應的部門,更加有效地完成災后重建工作。

參考文獻

[1] 劉水芬,朱麗雪.新農村建設中農民生態環境意識現狀、成因和對策分析――以贛中農村為例[J].特區經濟,2008,(11):184.

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【關鍵詞】產業革命乘數效應動力系統趨勢特征

關于產業的基本理論

產業結構及其變動理論。產業結構(industry structure)的劃分,從靜態來看,即研究國民經濟中各產業的比重以及這些產業間的相互關系,據此可以分為基礎產業、支柱產業、主導產業、戰略產業、瓶頸產業。關于產業的分類方法大致有:馬克思的兩部類分類法及農輕重分類法、三次產業分類法、標準產業分類法。目前世界大多數國家都采用三次產業分類方法。三次產業分類法的主要貢獻者,澳大利亞經濟學家艾倫-費歇爾(Allen Fisher)于1935在《安全與進步的沖突》中首先提出,人類經濟活動可以分為三次產業:第一產業是和人類第一次初級生產階段相適應的農牧業;第二次產業是和工業大規模發展相對應的加工業;第三產業是指非物質生產的產業。英國統計學家科林G克拉克(Conlin G Clark)在《安全與進步的條件》中完善了費歇爾法:標準是產業距消費者的遠近程度,按產品是否有形,生產過程是否可與消費過程分離,可分為第一、第二、第三次產業。因此稱為“克拉克大分類法”。

從動態來看,即研究各產業之間相互轉化和變動的規律。17世紀威廉?配地(W?Petty)在其著名的《政治術語》的分析中認為,制造業比農業,商業比制造業能夠創造更高的收入,收入的差異性造成了勞動力在產業間的流動。克拉克在費歇爾基礎上,驗證了配地的結論,即“配地―克拉克法則”,認為,由于各產業收入的差距,引起了勞動力在各產業間的流動,一般規律是:第一產業向第二產業;然后第二產業再向第三產業移動。美國社會學家丹尼爾-貝爾提出的“后工業社會理論”和未來學家托夫勒提出的“信息社會理論”認為,在后工業社會或信息社會中,大多數勞動者不再從事農業和制造業,而從事廣義的服務業;社會財富也主要由服務業來生產。

產業循環。所謂產業循環是指由低一級產業體系向高一級產業體系演進的過程,高一級產業包含低級產業的成果。這種產業循環的根本原因就是由科技革命的內在動力所引起,一次次產業革命的爆發,也正是產業循環的標志。產業革命就是產業結構中的某些主導產業發生變革,從而引起整個產業體系的質的改變,由更高級的產業體系代替原來低級的產業體系。所以說,產業革命既是推動產業體系邁向高水平產業體系的原動力,也是推動社會經濟進步的核心力量。

產業革命的數理模型

科技革命對產業革命的乘數效應。通過研究發現,產業革命與科技革命之間有個函數關系,如果用聯立方程經濟計量模型來分析,可以更清晰地說明各變量之間的依存關系。

假定科技革命是自變量X,而產業革命是因變量Y,則有Y=f(X)。在科技革命與產業革命內部呈現出乘數效應。假定科技革命內部一種關鍵技術為X,那么科技鏈的量變就是Y,它們之間的關系就是 K=Y/X,K為系數,即科技革命內部某關鍵技術變革,引起整個科技的量的變化關系。相應地,在產業革命內部,也同樣存在著這樣的變化關系,即Y為產業革命總的變動量、X為某主導產業的變動量,它們之間的關系仍然是乘數關系K=Y/X,數學含義是成倍數增長關系;經濟學含義是:在整個科技鏈中某一關鍵技術的突破,必然要催生眾多的相關科學和技術的出現;某一主導產業的變革,也必然引起整個產業體系的更大規模的質變。然而,由于科學與技術、技術與產業之間密不可分的關系,這種乘數關系就演變為,科技革命對產業革命的乘數關系,即K=I/T,表示產業革命與科技革命之間的量變關系。當K>1時,科技革命必然帶來更大規模的產業革命。從立次產業革命的實踐來看,K始終是大于1。這就是科技革命對產業革命的乘數效應。

同時,產業革命是相應時代變量的函數,也就是說,產業革命的爆發,不僅僅是科學技術推動的必然結果,更應該是這一時代綜合因數的共同作用。只有產業革命爆發的諸多因數成熟的時候,才會有全面的產業革命,進而帶來整個人類社會的全面進步。因此,我們在對產業革命的模型分析時,必須明確,簡單的數學模型只可以解釋產業革命爆發的基本規律,而一次產業革命的完全爆發,還必須把社會綜合因數考慮進去。我們把這個綜合因數假定為變量S,產業革命前的綜合因數總變動量為S,因此前面的公式就可以改寫為K=I/ (S+T)>1。可以看出科技的變動與綜合因數的變動將會使產業革命產生數倍的變動。這就是產業革命為什么能為社會經濟帶來巨大成就的原因。

歷次產業革命的演進趨勢

在兩百多年的現代文明史中,先后發生了六次產業革命,已經為人類創造了巨大的物質和精神財富,為推動人類社會的向前發展起到了不可替代的作用。

這六次產業革命分別是:第一次:紡織技術――紡織產業――解決“穿”的問題(工業革命源于英國);第二次:鋼鐵技術――鋼鐵及其制造業――解決勞動條件問題(源于美國);第三次:石油化工技術――開始能源與新材料產業――解決效益與節約問題;第四次:汽車技術――為改變人的生活方式和生活節奏的汽車產業――解決“行”的問題;第五次:IT技術――以IT為中心的信息產業――解決人類高效“社會”聯系與獲取信息資源的問題;第六次:生物技術――延長人類生命周期的相關產業,延年益壽的生物食品產業,核心是解決生命體延續的問題。

從歷次產業革命演進規律來看,技術由低級向高級發展,產業也同樣由低級向高級演進,其實質是解決人類生命體的生存與延續。如果說前五次產業革命是滿足人類生命體本身的維持需求,那么第六次產業革命,將主要滿足延長生命體周期的需求。未來的產業革命,也仍然是圍繞著維持與延長生命體的物質與精神需求,不斷向高級發展。

第六次革命的動力因數

古典經濟學的奠基人亞當?斯密曾說過,“一切生產的最終目的都是滿足人的需求”。然而,人的需求是有層次的和差異性的。著名社會學家馬斯諾提出人的“需求層次理論”,即由低級向高級發展的層次決定論。每一次產業革命的爆發,人類欲望的滿足都得到巨大的突破。然而人類欲望的無限性,決定了產業革命和產業變遷將是無止境的。

首先,科技的發展是第六次產業革命的直接動力。與人類直接相關的生命科學,由于科技的連動性和產業連動性,產生出巨大的擴散力和輻射力。

科學技術化,技術產業化,是人類科技發展的規律。每一次產業革命,都為下一次產業革命的到來奠定基礎,并催生著下一次產業革命的爆發。以IT技術為中心的第五次產業革命,開始催生著第六次產業革命到來。

其次,諸多的外力因數也推動著產業革命的變遷。 社會因數方面:全面、持續、協調的社會發展趨勢,將十分有利于人類生命體的發展。文明和諧的社會環境,是維持和養護生命體的最好產業。生活方式方面:一切生活方式都將以最有利于生命體的方式來進行。生產方式方面:即人們獲取資源的方式和手段將完全借助于智慧,而不是體力。依靠智慧和知識的新生產方式代替傳統生產方式,對生命體生命力消耗大大減少。創新力方面:創新的原動力轉化為推動產業革命的力量,第五次產業革命的最大貢獻,就是喚醒了人類的創新力,在新產業革命的前夜,正是由于創新的力量,促使了科學技術的飛速發展,并逐漸成為推動產業革命的巨大力量。

第六次產業革命特征

第六次產業革命的特征區別于歷次產業革命,表現在以下方面:

延長生命周期的科學和相關產業成為此次革命的主流。首先,從延長生命周期的相關科學來看,生命科學的突破、生命環境科學的進步、人文環境科學的大發展,一切科學都將以人為中心,一切不利于人類生存的科學副效應將被削減。其次,從產業來看,研究與開發將成為新產業革命的主要行業。在新產業革命時期,它將逐漸從生產中分離出來,形成相對獨立的新興行業。

科技的裂變效應和產業革命同步進行。從過去五次產業革命的過程來看,從科學到技術再到產業的循環中,存在著前后相互作用,即三者之間的非同步性。然而,第六次產業革命在“科學―技術―產業”的循環中將表現為三者之間的融和,即科技的裂變效應和產業革命同步進行。