㈠ 論文中課題目前的研究狀況及發展趨勢是指什麼謝謝!
研究課題申報中「目前的研究狀況」是指研究課題目前國內外有些什麼研究成果,以及對這些成果的觀點綜述。「發展趨勢」是指對本課題領域一些新的觀點的評價,包括多數學者意見、比較統一的看法等等。
㈡ 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)。
(2)研究成果的應用前景擴展閱讀
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」。
㈢ 項目研究現狀及發展趨勢
從世界范圍看,乾旱-半乾旱地區開發利用地下水已有悠久的歷史。尤其是最近幾十年來,隨著一些乾旱-半乾旱國家或地區社會經濟的不斷發展,用水量日益增長,從而促使他們加快了地下水資源勘查評價及有關水文地質工作的步伐,並由此取得了突破和進展。
地下水(包括深層地下水)資源的大量開發利用,一方面不僅保證了乾旱地區人民的生活用水需求,而且有力地促進了乾旱地區的社會進步和經濟發展。另一方面,地下水資源由於受補給所限,尤其是深層承壓水基本上是一種非再生的水資源,如果無計劃或不科學地過度開采,將會帶來一系列生態-環境地質問題,如導致含水層枯竭、水質惡化、土地沙化和土地鹽鹼化等,甚至還可能危及子孫後代的「水安全」和經濟社會的可持續發展。有的國家或地區由於過度開采地下水資源,已開始出現地下水資源枯竭、水質變差、供水能力逐漸下降、土地沙化和鹽鹼化等嚴重問題。所幸的是,水的問題許多乾旱國家或地區都已經意識到並採取措施開始著手解決這些問題,他們在不斷加強地下水資源勘查評價的基礎上,越來越重視地下水開發利用戰略的制定與選擇、地下水儲蓄和調配工程的建設以及地下水資源的管理和立法,從而使地下水資源利用正進入到一個更加科學、合理的新階段。
20世紀90年代以來,國際上關於區域沉積盆地地下水的賦存規律和運移機制有兩種截然不同的觀點:一是以水力連續性為基礎的水文模型———徑流模型;二是以水力不連續性為基礎的滯留(Stagnant)模型,提出了「滯留含水層」的概念。
乾旱區地下淡水勘探技術的進展主要表現在遙感技術與GIS的結合、不斷完善的物探技術及其解譯技術的計算機化。
總之,乾旱區水文地質研究是水文地質學的一個重要研究領域,也是各國水文地質學家關注的熱點之一,特別是20世紀80年代以來系統工程理論和方法的引入,同位素技術、遙感技術、計算機等的應用,地球物理勘探(磁法、核磁共振)、鑽探水平的提高,大大推進了乾旱區水文地質研究的發展。目前,許多國家日益重視乾旱區水資源的持續利用,將地下水資源與生態-地質環境保護結合在一起進行研究評價。
為了滿足我國國民經濟發展的需要,從1956年起,地質部在河西走廊進行了1∶20萬地質、水文地質綜合測繪。與此同時,地質部水文地質工程地質研究所閻錫嶼、段永侯等人,結合當時生產需要及我國12年科學規劃,開始了我國乾旱及半乾旱地區水文地質條件的研究,並發表了有關重要的論著,闡明了我國西北內陸盆地山前沖洪積平原水平分帶特徵。1956~1958年期間,陝西、甘肅、青海、新疆等省、自治區相繼建立了水文地質工程地質隊,開始了1∶50萬、1∶20萬水文地質調查。水利部門和中科院系統也進行過許多與水土資源開發利用有關的考察和研究工作。具代表性的工作有:①甘肅省地質研究所范錫朋教授主筆的《甘肅省河西走廊地下水資源分布規律和合理開發利用報告》;②地質礦產部「七五」科技攻關項目「西北地區地下水資源評價及合理開發利用研究」;③1996~1999年,中國科學院蘭州冰川凍土研究所國家「九五」攻關專題「黑河流域水資源合理利用與社會經濟和生態協調發展研究」。
近20年來,隨著系統理論分析方法的引入和同位素、遙感、計算機技術和先進物探手段等的應用,內陸乾旱區的地下水勘查與研究得到迅速發展。通過「九五」攻關項目的整體研究,對上中下游兼顧,水資源開發與生態環境保護並重,地表水和地下水聯合調度得到了更廣泛的共識,取得了不少重要的成果,但很多方面研究深度還不夠,尤其是一些可操作的實施方案尚待進一步研究。鑒於西北內流盆地水資源的形成、演化和分布規律,甚至水資源的開發方式及其存在的生態-環境地質問題都具有很大的相似性,在流域尺度上,開展西北地區典型流域水資源利用與生態-地質環境保護試驗和示範工程的研究,將具有很好的代表性和推廣應用的前景。
乾旱地區社會經濟-水資源-生態環境之間如何協調發展等問題,已引起了國際社會的廣泛關注和高度重視。近年來,日益頻繁的國際合作與學術交流為開展本項目提供了許多可借鑒的新技術和新思路。瑞士蘇黎世工業大學水力學與水資源研究所(EHT)承擔全球可持續發展項目Alliance for Global Sustainability(AGS),與美國麻省理工學院和日本東京大學聯合開發了水資源持續管理系統的模型和方法,特別重視農業用水和乾旱區鹽分的運移。同時新的環境同位素示蹤技術(CFC,T/3He,穩定同位素),與示蹤元素和鹽分運移耦合的水循環模擬,利用衛星影像識別蒸發強度,校驗模型參數,確定水資源開發戰略的優化方法在乾旱地區取得了良好的效果。尤其是荷蘭德爾福特(Delft)國際建設、水利與環境工程學院(International Institute of Infrastructure,hydraulics and Environment Engineering)和荷蘭應用地學研究所開發的區域地下水地理信息系統(REGIS),為地下水資源的開發與管理提供了有力的工具。
以色列是一個嚴重乾旱缺水的國家,大部地區屬於乾旱或半乾旱區,其中乾旱區面積占國土面積的60%。水資源時空分布不均,北部和西部年均降雨量400~800mm,向東向南急劇減少,南部的內蓋夫沙漠地區降水量在50mm以下;降雨主要發生在冬季(11月至次年3月)。以色列水資源的調控經驗是:充分利用地表水資源,實施調水工程;充分利用邊際水資源(污水、鹹水、海水及暴雨洪水);在沿海平原含水層建立地下水庫;從國外進口水;採用先進的節水灌溉技術;重視水資源的管理。其中北水南調工程把以色列唯一的淡水湖———北部的加利利湖的水引到乾旱的南部地區,使南部的不毛之地變成了一片片綠洲,稱為國家輸水工程(National Water Carrier)。該工程於1964年建成並投入運轉,輸水管道包括地下管線、明渠、中繼性水庫和暗渠隧道。年供水量4×108m3。沿途設多座泵站加壓,並吸納全國主要地表水和地下水源,同時向外輻射出供水管道,與各地區的供水管網相連通,形成全國統一的調配水系統。這條輸水管道不僅是主要的供水系統,而且還能接納北部冬天和早春多餘的水,向沿海地區的含水層補給水源,有效地防止因地下水位下降造成的海水倒灌。在沿海平原含水層建立地下水庫。以色列沿海平原含水層儲水潛力大,且其東部地區大部分含水層是未飽和的。以色列在沿海平原建立地下水庫用於貯存冬季(或降水大的年份)多餘的雨水、灌溉滲漏水及回收污水,在需要用水時,再抽出來使用。以色列的滴灌技術給農業灌溉賦予了新概念,為世界乾旱區農業發展樹立了榜樣。該技術由計算機系統自動控制。相對於其他灌溉方式,滴灌是最有效的節水方法,水分利用率(WUE)可達95%,而表面灌溉只有45%,噴灌為75%。滴灌技術的採用使以色列的農業用水大大減少,可以騰出更多的水用於其他用途。
眾所周知,美國水資源地區分布不均,西部地區氣候較為乾旱,年降水量不足200mm,最低的僅為50mm。中西部地區地下水受到嚴重超采,地下水位持續下降,引起了地面沉降、海水入侵等嚴重問題。美國對水資源的調控措施是:在西部乾旱區修建引水工程;限制地下水開采量,進行地下水人工補給;重視廢水循環利用;普遍推廣農業節水灌溉;重視水資源的管理。為開發西部,僅1933~1943年聯邦政府就批准興建了34個灌溉與調水工程。加利福尼亞州南部地區原本是沙漠地區,年降雨量很少,在美國西部開發中,通過從科羅拉多河引水,供應加利福尼亞州南部地區的用水需求。20世紀50年代,加利福尼亞州進一步實施了北水南調工程,將加利福尼亞州北部的水引到南部,為南部地區的發展提供了堅實的基礎。美國西南部亞利桑那州的盆嶺地區極為乾旱,建設了中亞利桑那工程(CAP),該工程從科羅拉多河引水到亞利桑那州的盆嶺地區,工程渠道總長540km,每年輸水22×108m3。
近十餘年來,地表水和地下水聯合調蓄與優化利用已成為流域尺度水資源科學利用研究的熱點,國際上含水層儲存與利用(Aquifer Storage and Recovery,簡稱ASR)研究越來越受到重視,而且得到廣泛應用。美國佛羅里達州夏灌冬用,解決了冬季渡假用水不足;荷蘭利用沿海沙丘區,用凈化後的萊茵河水回灌沙丘含水層,再回採用於海牙和阿姆斯特丹兩大城市供水,回採水量佔到回灌水量的80%,並有效地控制了海水入侵;瑞士蘇黎世市採用傍河取水—回灌含水層—再回採利用模式,使水源通過含水層再自凈,既減少了化學處理費用,也杜絕了化學處理可能導致的二次污染,達到優質供水的目的。我國北方沿海城市利用河流盆地構築地下水庫,也取得了很好的效果。到目前為止,最難解決的問題依然是可供回灌的水量不足及可供回灌的時間有限,加之地下水補給過程中的氣滯阻水,使多數回灌補給效率不高。
總之,流域尺度的水土資源利用、經濟社會可持續發展、生態環境保護三位一體的綜合研究和實踐,越來越受到社會和學者的重視,已成為多學科綜合研究與工程示範的熱點問題之一。
㈣ 成果轉化、應用、推廣情況及預期前景怎麼寫
預期成果是用戶在開始課題之前預想的研究成果,比如研究設備的,可能就是一設備,研究工藝的可能就是一新的工藝,配方等。成果表達形式可以是一篇學術論文,一個專利,一台設備,一套工藝流程等,具體在申報課題時有現成的格式。
基礎研究類項目最好不要寫預期成果轉化情況,因為一旦寫了,項目驗收時很可能就要考核,需要使用您的成果的單位提供使用證明、經濟效益等。如果訂定要求寫,本項目研究內容屬於應用基礎研究,項目實施期間形成的成果還達不到熟化,需要進一步根據生產實際來完善。
(4)研究成果的應用前景擴展閱讀:
注意事項:
《技術合同認定登記管理辦法》第五條規定,法人和其他組織按照國家有關規定,根據所訂立的技術合同,從技術開發、技術轉讓、技術咨詢和技術服務的凈收入中提取一定比例作為獎勵和報酬,給予職務技術成果完成人和為成果轉化做出重要貢獻人員的,應當申請對相關的技術合同進行認定登記,並依照有關規定提取獎金和報酬。
該辦法第六條規定,未申請認定登記和未予登記的技術合同,不得享受國家有關政策。該辦法第七條規定,經認定登記的技術合同,當事人可以持認定登記證明,向主管稅務機關提出申請,經審核批准後,享受國家規定的稅收優惠政策。
㈤ 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。
㈥ 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。
㈦ 研究生課題的學術價值和應用前景怎麼寫
學術價值,主要看它的理論價值,即對於現有理論的貢獻,或驗證現有的理回論、或充實現有的理論;如果答沒有大師指導、掛名,在學術價值方面,最好寫可以為XXX提供參考依據,不宜說大話;應用前景主要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,如軟體的推廣、給相關部門提供參考(如果是實證研究的話)。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,從中發現你的課題的研究價值,例如,前人已經做到哪一步,你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)。
㈧ 科研行業發展前景
科學研究是指發現、探索和解釋自然現象,深化對自然的理解尋求其規律,容不得半點主觀。這就是求真。小而言之,如果我是畫家濃墨重彩畫了一幅畫別人(可能還包括一些名家)看了都說好,可我自己很不滿意。因此科學研究應該定義為:「盡量排除主觀因素的一種研究。因為對於一般人來講總是傾向於把主語理解為施事。」也支持了我們把語境看作語用條件的看法。產業結構是指在社會再生產過程中,國民經濟各產業部門之間的比例關系及結構狀況,包括產業組成、產業發展水平以及產業間的技術經濟聯系。而科學研究則是指人們對影響人類發展問題的研究,他的成果是用來解決人類發展問題的。
科研市場規模
2017年發明專利申請量達到138.2萬件,同比增長14.2%,連續7年居世界首位;PCT國際專利申請受理量5.1萬件,同比增長12.5%,排名躍居全球第二;每萬人口發明專利擁有量達到9.8件。受理商標注冊申請574.8萬件,同比增長55.72%,連續16年居世界第一。累計有效商標注冊1492萬件。
圖表:2015-2017年我國科技經費投入
數據來源:國家統計局
據中研研究院《2020-2025年中國科研行業市場前瞻與未來投資戰略分析報告》
2020科研行業前景與現狀分析
2017全年研究與試驗發展(R&D)經費支出17500億元,比上年增長11.6%,與國內生產總值之比為2.12%,其中基礎研究經費920億元。2017全年國家重點研發計劃共安排42個重點專項1115個科技項目,國家科技重大專項共安排454個課題,國家自然科學基金共資助43935個項目。截至2017年底,累計建設國家重點實驗室503個,國家工程研究中心131個,國家工程實驗室217個,國家企業技術中心1276家。國家科技成果轉化引導基金累計設立5支子基金,資金總規模247.2億元。2017全年境內外專利申請369.8萬件,授予專利權183.6萬件;PCT專利申請受理量為5.1萬件。截至年底,有效專利714.8萬件,其中境內有效發明專利135.6萬件,每萬人口發明專利擁有量9.8件。2017全年共簽訂技術合同36.8萬項,技術合同成交金額13424億元,比上年增長17.7%。2017年發明專利申請量達到138.2萬件,同比增長14.2%,連續7年居世界首位;受理商標注冊申請574.8萬件,同比增長55.72%,連續16年居世界第一。
基礎研究、應用研究、開發研究是整個科學研究系統三個互相聯系的環節,它們在一個國家、一個專業領域的科學研究體系中協調一致地發展。科學研究應具備一定的條件,如需有一支合理的科技隊伍,必要的科研經費,完善的科研技術裝備,以及科技試驗場所等。
「復合模式」是本時期國家科技創新體系的突出特點,即將競爭方式和手段逐步引入傳統的計劃體系(科研院所開始實行對外「有償合同(契約)制度」的科技服務,對內則實行課題承包制的科技體制改革,發展成新型的科研生產經營實體。20世紀80年代中期開始的科技體制改革,使科研院所活力顯著增強,科研成果商業化產業化進程加快。與此同時,市場對企業的調節能力增強,國有企業大規模引進先進技術,鄉鎮企業和集體所有制企業迅速崛起,高科技企業和民營科技企業蓬勃發展。
此外,政府嘗試採用行政手段和市場競爭相結合的辦法,通過實施「863計劃」「星火計劃」等加強產業共性技術的研究開發和科研成果的擴散)。計劃與市場復合的模式有利於發揮競爭拉動創新的作用,促進了國家科技創新體系功能的完善。然而,即便如此,一些深層次矛盾問題並沒有得到有效解決。例如,企業的創新主體地位未能確立;政府抓科技促經濟的宏觀調控能力不強;科研院所進入企業,人才的合理分流,資金投入的企業主體化等還需要探索。
按照研究目的劃分,科學研究可分為以下幾種類型:
1.探索性研究。對研究對象或問題進行初步了解,以獲得初步印象和感性認識,並為日後周密而深入的研究提供基礎和方向。
2.描述性研究。正確描述某些總體或某種現象的特徵或全貌的研究,任務是收集資料、發現情況、提供信息,描述主要規律和特徵。
3.解釋性研究。探索某種假設與條件因素之間的因果關系,探尋現象背後的原因,揭示現象發生或變化的內在規律。
㈨ 項目成果目前的應用、轉化情況及其前景分析
本專題所研發的鑽機及配套鑽進施工技術不僅能大幅度提高物探爆破孔施工效率,而且能有效地滿足復雜不穩定地層快速鑽進成孔,同時還可滿足工程地質鑽探、水文水井鑽探、地源熱泵施工鑽探、地質勘探取樣鑽探等。因此,該設備及技術方法為地震物探鑽進成孔提供了新的技術方法和支撐。本成果准備用於目前正在實施的深部探測地震剖面施工項目中。由於常規鑽進方法對於復雜不穩定地層沒有十分有效的技術措施,而本設備及技術方法對破碎地層較有效,所以在未來復雜地層地震物探爆破孔施工中無疑具有良好市場前景。另外,該鑽機是一種多功能鑽機,對於加速我國西部地區地質找礦鑽探施工市場也將有良好應用前景。目前承擔試制的廠家在積極進行產品宣傳,並准備小批量投產,以滿足不同地質鑽探需求。
㈩ 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。