生物化学研究方向范例(12篇)
生物化学研究方向范文篇1
关键词:结构;过程;集成;地理学;生态学
人类活动的强烈干预推动着地球系统演化进入了“人类世”(anthropoceneera)的新纪元[1]。人类活动对地球系统运行的影响赶上甚至超过了自然变化,地球系统正在以前所未有的速率发生变化并进入一个未知的演化方向和轨道[2]。在这种背景下,传统地理过程、生态过程研究正经历着深刻的变革,地理过程、生态过程及其与相关学科的交叉与融合正在成为现代地理学和生态学发展的重要方向。本文在概述地理—生态过程研究进展的基础上,探讨地理—生态过程研究的主要科学问题和未来发展的重要领域,以期为我国地理学、生态学等相关领域研究与发展服务。
1地理—生态过程研究进展概况
地理过程是指地表环境(要素、综合体)随时空变化的历程,按要素可分为自然过程和人文过程,按机制可以分为物理过程、化学过程和生物过程等[3]。在传统地理过程的研究中,地貌过程和水文过程是其研究的主题和核心内容,各种营力作用下形成的地貌形态和地形单元以及流域水循环的过程与机理是其研究的主要方向。生态过程作为生态学研究的重要内容,主要涉及生态系统中的元素循环、种群动态、种子或生物体的传播、捕食者和猎物的相互作用、群落演替和干扰等方面[4]。
20世纪后期以来,人类活动及其所导致的全球环境变化成为了全球生态系统格局、结构和过程变化的主要驱动力[5,6]。在这个过程中,土地利用改变了全球生态系统格局与结构,人工直接管理的生态系统达到陆地总面积的40%以上[7]。1970~2000年间土地利用扩展使物种灭绝速率比自然背景值提高2~3个数量级,全球物种多样性降低40%[8]。同时,人类活动深刻地改变了水资源与水循环[9,10],1960年以来,水资源利用每10年增加20%,15%~35%地区出现水资源过度利用;此外,人为因素诱导的土壤侵蚀、土地退化等也成为全球面临的突出生态与环境问题[11],全球约有40%的农业土地存在不同程度的土壤退化现象[12]。在21世纪,人口和经济持续增长以及全球环境快速变化将给全球生态系统带来前所未有的压力[8]。
在人类活动深刻影响和全球环境变化的背景下,早期地理与生态过程的相关研究表现出明显不足。在地理过程的描述中,由于自然地理和人文地理研究内容的分化[13],自然地理过程往往只考虑自然变化机理,而忽视人文因素的作用和动态过程。如早期的水文过程研究,虽然可以分析径流和输沙的动态变化,但是却往往难以揭示人类活动的影响效应。同时,在构建的地理过程模型中,也存在许多相互割裂的现象。如土壤侵蚀模型,其经验模型往往难以揭示土地利用空间分布格局对土壤侵蚀过程的影响;而物理模型虽然能够反映出土壤流失的过程,模拟不同土地利用情景下土壤侵蚀的变化;但在实际应用中,却由于野外和实验获取的数据难以满足模型参数设置的要求、误差累积和不确定性增加等原因,而影响模型精度,限制土壤侵蚀模型的应用[14]。
在生态过程研究中,也多以自然生态变化的机理而展开。如植被空间格局变化研究仍然以顶级群落概念、群落格局演替gap理论和生命区划分体系为理论基础,难以解释由人类主导的生态系统的动态过程。如在生态系统结构和过程变化的动态描述中常以odum的生态系统演变规则(strategyofecosystemdevelopment)[15]为理论框架,在此框架下生态系统应向热力学稳定态(homeostasis)演化;然而,生态系统很少达到稳定态,也不一定呈现向稳定态演替的趋势。生态系统对环境长期变化的适应性研究经常以tilman的资源竞争平衡理论为依据,但以此为基础的模型并不能现实地模拟生态系统结构和过程的动态变化[16]。同时,由于大多数生态学理论是基于单个生境中小尺度上的研究发展起来的,而目前的环境问题具有大尺度的性质[17],所以,尺度问题业已成为现代生态过程研究的需求。
在全球环境变化驱动下,传统地理过程与生态过程的研究发生了深刻变化,与地理—生态过程相关的国际重大科学计划相继启动。如从国际生物圈计划(ibp)到人与生物圈计划(mab),再到千年生态系统评估(ma);从国际地圈—生物圈计划(igbp)到全球变化的人文影响计划(ihdp)等。纵观这些研究计划和相关学科的发展,可以发现地理过程从任何角度看都不再是单纯的自然过程,生态过程的研究也不再仅仅局限于生态系统内的动态与发展,注重人类活动影响,注重多学科的交叉融合,正在成为现代地理—生态过程研究的重要特点。
目前,地理过程的研究正经历着从自然向自然与人文结合方向发展,从无机向无机与有机结合方向发展,从单要素、单个过程的研究向多要素、多过程耦合与综合研究方向发展,从宏观到宏观与微观结合方向发展[3]。生态过程的研究也伴随着生态学的发展,表现出生态过程研究与人口、资源与环境问题相结合,其研究对象从自然生态系统向自然社会经济复合生态系统方向发展。研究方法从局部的、孤立的研究向整体的网络化研究发展,生态过程研究的时空尺度不断拓展,研究手段不断更新。在地理—生态过程的研究中,新的科学问题和研究领域正悄然凸现。
2地理—生态过程研究的主要科学问题
现代地理—生态过程强调人为因素在各种过程中的作用,强调人为因素作用下的地理—生态过程对自然资源和环境的影响,强调地理—生态过程与全球变化之间的耦合作用以及可能引发的后果,强调地理—生态过程在土地退化过程中的关键作用,强调利用现代手段进行定量化研究和过程模拟。在地理—生态过程研究中,所涉及的基本科学问题包括结构与过程、综合与集成两大方面,其研究重点则集中在尺度—结构—过程相互作用、自然—经济—社会相互联系、地貌—水文—生态过程相互耦合、地理—生态过程与资源环境效应相结合等领域。
2.1基本科学问题
2.1.1结构与过程在地理—生态过程的研究中,结构往往是指不同生态系统和景观单元的空间关系,如生态系统与景观单元的大小、形状、数量、类型及空间组合等。所涉及的过程包括自然过程(元素和水分的分布与迁移、物种的分布与迁徙、径流与侵蚀、能量的交换与转化等)和社会文化过程(交通、人口、文化的传播等)。目前,结构与过程研究的科学问题主要集中在结构、功能、动态、驱动力、过程、机制等几个方面。
(1)结构关于结构的研究,是重点探讨地表系统的要素组成和空间分布特征,如土地利用/土地覆被的组成和分布格局、生态系统的空间异质性等。其中,如何有效刻画生态系统和景观单元的结构特征,构建具有生态学意义的格局指数是目前地理—生态过程研究中富有挑战性的研究课题。现代信息技术为获取生态系统和景观类型空间分布的基础信息提供了强大技术支撑,深入分析遥感、地理信息系统和相关学科的发展趋势对于全面提升结构分析的研究水平具有重要的意义。
(2)功能系统的要素组成决定系统功能的发挥,功能是不同系统要素与结构的外在体现。功能的研究主要分析陆地表层系统的结构演变与过程动态所表现出的生态、经济和社会功能。不同类型生态系统服务功能研究、结构变迁与过程耦合下的资源环境效应等是目前功能研究的热点问题。
(3)动态动态变化是在结构分析的基础上,研究生态系统和景观单元等的变化规律和特征,解释结构发生怎样的变化、变化的地点以及变化的速度等问题。在动态变化的分析中,包含两个层面的含义:对现状的分析;对未来变化的模拟。其中,采取何种方法或技术刻画动态变化的特征,是学者们共同关注的话题。此外,在动态分析的研究中,对不同时期数据精度、分类系统等一致性的处理,往往是进行动态分析的先决条件。
(4)驱动力驱动力分析是在结构变化分析的基础上,揭示生态系统和景观单元变化的原因和驱动机制,以期为预测结构变化方向和制定相应管理对策等服务。驱动力包括自然驱动因子和人为驱动因子两个方面,其中,自然驱动因子主要指对特定结构的形成与演变起作用的自然因素,包括气候、地貌、水文、土壤和自然干扰等;人文驱动因子主要涉及到人口变化、技术进步、政治经济体制变革、文化价值观念改变等。在驱动力的分析中,重点探讨:驱动因子选择与关键因子甄别、驱动力分析方法确定、不同驱动因子在不同时空尺度上的功能和效应等。
(5)过程陆地表层系统过程的研究内容涉及物理过程、化学过程、生物过程和人文过程等方面,其研究将朝微观深化和宏观综合两个方向发展,其关键在于系统中界面过程的综合研究[18],同时注重过程的格局分析[19]。目前,地理—生态过程的研究内容主要包括水文循环过程与水量转化、流域系统中物质迁移过程、土壤侵蚀过程、土地系统演变过程、土壤—植物—大气连续系统过程、环境生物地球化学过程、生物多样性变化过程、人文与文化过程等方面。
(6)机制旨在揭示结构与过程的相互作用关系。在机制的研究中,注重地理—生态过程与环境变化和人类活动的关系,重视非线性科学和复杂性科学在揭示机制研究中的应用。模型作为地理—生态过程的定量表达,是探讨机制的重要途径,需要通过模型的手段开展机制的分析和情景预测研究。
2.1.2综合与集成综合是地理学的本质和存在依据,集成是综合的演进与升华[20]。在地理学研究中,需要综合多学科的理论和知识,选择典型区域,针对主要问题开展综合
与集成研究。在地理—生态过程的研究中,也需要综合多种实验观测手段和研究方法开展综合研究。在此基础上实现地理—生态过程研究中的要素集成、过程集成和区域集成。
(1)要素集成现代地理—生态过程受自然、生态、经济、社会等多种因素的影响,
将人类活动纳入地理—生态过程,对多种要素进行集成分析,对于揭示结构与过程的演
变规律与特征具有重要意义。在要素集成的研究中,要考虑自然社会经济要素的集成和
相互作用,也需要考虑要素的尺度效应。
(2)过程集成黄秉维先生早在20世纪50~60年代就提出了综合研究地表物理过程、化学过程与生物过程的学术思想[21]。过程集成强调地球表层系统各个过程之间的相互关联,注重自然过程与人文过程的耦合研究,强调人类活动影响下的地理—生态过程的综合研究,突出自然地理过程与生态过程的耦合研究等。在过程集成中,基于过程模型的模拟与预测研究是过程集成方法研究的重要内容。
(3)区域集成地球表层系统不仅具有显著的区域差异和地域分异规律,同时也是
一个多层等级系统,既有坡面—小流域—流域—区域—全球的不同尺度,也存在种群—群落—生态系统—景观—区域—全球的多个层次。在地理—生态过程的区域集成研究中,不仅需要针对不同尺度地球表层过程的发生机理展开研究,更需要通过尺度效应分析和尺度转换(尺度上推与尺度下推),获知其他尺度的信息,开展多尺度研究,从而体现研究对象的整体性。在尺度效应分析与尺度转换中,需要注意特征尺度选择与尺度域划分、转换方法与模型构建、时间尺度与空间尺度的合理匹配、尺度转换结果的不确定性分析等问题。
此外,在综合与集成的研究中,也需要加强集成方法的拓展,发挥计算机技术、应用数学方法、空间信息科学与技术在地理—生态过程研究中的作用,开展基于对过程理解和定量阐述的模型研究,如建立区域综合模型、多尺度地理—生态过程模型等。
2.2重点研究领域
2.2.1尺度—结构—过程相互作用“尺度—结构—过程”是地理—生态过程研究的核心理念,结构影响过程,过程改变结构,尺度不同,结构与过程的关系也将有很大的差异。其中,结构是不同地理—生态过程与自然背景综合作用的结果,地理—生态过程的变化与发展影响和改变着陆地表层系统结构的形成,从某种意义上说结构是各种地理—生态演变过程的瞬间表现。同时,结构能够从多个方面影响过程,如生态系统的空间分布能够影响局域地表温度、养分丰缺、生物种群或其他物质在空间上的分布状况,景观要素的变化可以影响景观中的物质流和能量流等[22,23]。
结构、过程及其相互关系的研究离不开其所依赖的尺度。地理—生态过程不同,其相应的尺度也会有很大的变化。就研究粒度而言,富营养化的研究往往在30m或更小粒度上展开,而森林砍伐的粒度则多在100m以上;就研究的幅度上,叶片的生理过程一般发生在平方毫米/平方厘米的空间尺度和秒/分钟的时间尺度上,而景观动态过程的研究则需要考察几百/几千平方公里的空间尺度和十年/百年的时间尺度[24]。结构与过程的关系会因研究尺度的不同而发生明显的变化,如在不同尺度上,土地利用结构与土壤养分、土壤水分、水土流失的影响机制并不相同[4],中小尺度上的研究成果并不能满足大规模综合治理与开发的需求。
尺度—结构—过程的相互作用研究是现代地理—生态过程研究的重点领域,其主要研究内容包括如下几个方面:
(1)针对单一尺度分析结构与过程的作用机理;
(2)探讨不同尺度之间结构或过程变化的规律和特征,并分析其尺度效应;
(3)基于不同尺度结构与过程的作用关系和尺度效应分析结果,进行多尺度综合研究和尺度转换研究;
(4)探讨不同尺度划分体系(如时间尺度、空间尺度、过程尺度、观测尺度、模型尺度等)对结构、过程、结构与过程作用关系的影响效应;
(5)其他研究,如多尺度模型研究、尺度转换不确定性分析研究等。
2.2.2自然—经济—社会要素相互联系当代地理学作为一门研究地球表层自然要素与人文要素相互作用与关系及其时空规律的科学,其研究内容主要面向当前世界性的人口、资源、环境与可持续发展问题[25]。现代地理—生态过程的研究,必然注重自然、经济、社会等多因素的综合研究,注重人类活动与环境变化的关系[19]。
在自然—经济—社会要素相互联系的研究中,地理—生态过程重点探讨以下几个方面的内容:
(1)自然、经济、社会单一系统内部的要素、过程时空变化规律与特征;
(2)自然、经济、社会不同类型的要素、过程之间的相互影响与作用机理;
(3)自然、经济、社会不同系统之间多要素或过程之间的综合与集成;
(4)地表系统在自然、经济、社会共同作用下的变化规律与发展趋势;
(5)其他研究,如复合系统基础理论创新等。
2.2.3地貌—水文—生态过程相互耦合地貌过程、水文过程和生态过程是地理学、生态学研究的传统优势领域。在早期的研究中,往往关注单一过程的研究,而对两两过程或多种过程的综合研究不够。然而,多种过程的耦合作用机理往往是识别系统动态演变的关键所在。在全球环境变化的背景下,地貌过程—水文过程—生态过程的耦合研究显得尤为重要。
目前,地貌过程—水文过程—生态过程的耦合研究重点关注地形发育、径流形成、污染物迁移、土地退化、生态系统调控等领域,其重点研究内容有:
(1)人类活动影响下的生态—水文过程;
(2)生物地球化学循环过程;
(3)流域水、沙及化学物质迁移过程;
(4)其他研究,如耦合模型开发等。
2.2.4地理—生态过程与资源环境效应研究资源、环境与发展的关系并寻求解决其中关键问题的途径,为区域整治提供理论基础和决策依据,是当代地理学和生态学服务社会的重要方面。目前急需解决的资源环境问题包括水资源供应危机、土地质量急剧下降、环境污染和生态破坏日益严重、灾害频发等问题,这些资源环境问题的解决往往和地理—生态过程的调控密切相关。探讨地理—生态过程与资源环境效应的关系是目前地理—生态过程研究的重要方面。
地理—生态过程与资源环境效应研究的重点内容有:
(1)生态系统物质循环与全球变化;
(2)流域物理、化学和生物过程及其资源、环境和灾害效应;
(3)土地利用/土地覆被变化过程及生态环境效应;
(4)城市化过程对区域生态环境的影响与效应;
(5)生态系统过程与生态系统服务功能;
(6)地貌过程与灾害效应等。
3地理—生态过程研究的发展趋势与方向
3.1地理—生态过程研究的发展趋势
现代地理—生态过程研究正跨越不同时空尺度,开展多学科的交叉和融合,从近期发展看,地理—生态过程研究具有以下明显的动态和趋势。
(1)系统化系统化是地理—生态过程研究的重要方向。地理—生态过程是以系统论为基础,以陆地表层系统、环境系统、人地系统等为对象开展研究。在系统化研究中,需要探讨系统的内部要素与结构组成、系统层次与相互关联、系统动态与外部环境的相互关系,揭示全球变化背景下地理—生态过程与地表系统演变的作用关系,探求系统协调发展的机制与途径。
(2)综合性综合性是地理—生态过程研究的重要特色。在地理—生态过程的综合研究中,不仅要在分析要素与要素关系、要素与过程关系、过程与过程关系的基础上开展要素综合和过程综合,也要在尺度效应分析和尺度转换的基础上开展区域综合研究。在区域综合研究中,不仅需要聚焦危机区、脆弱区或热点地区,针对独特区域开展独特问题的综合研究[26];同时也应具有全球化视角,开展跨国或全球尺度的研究。此外,也应注重总结性的综合研究[27],基于重要地理区域科学数据构建部级的地理科学基础平台,为进一步创新研究提供基础。
(3)交叉性地理—生态过程研究本身就属于学科交叉的范畴。随着人口、资源、环境、发展等全球性问题重要性的日益突现,地理—生态过程研究的交叉性特点将愈加明显,自然与人文的交叉、科学与技术的交叉、多学科交叉成为地理—生态过程研究不可逆转的趋势,地理学、生态学、资源科学、环境科学、大气科学、社会学、经济学等不同学科对于地球表层系统的共同关注,在服务于国家战略需求的同时,也为地理—生态过程研究的深入发展提供了机遇。
(4)应用性地理—生态过程的未来研究,将积极拓展科学研究的应用领域与范围,在环境与灾害管理、生态系统管理、国土综合整治、全球环境变化、土地退化防治和区域可持续发展等领域开展应用研究,以满足国家需求,为实施可持续发展战略服务。
3.2地理—生态过程的重大研究论题
地理—生态过程作为当代地理学、生态学及相关学科研究的热点问题和前沿领域,在未来的研究中,需要整合科技资源,针对以下领域和内容开展工作。
(1)地表系统中的物质、能量和生物流过程研究其中重点加强生态水文过程、生物地球化学循环、人地相互作用过程、全球碳氮循环等研究;注重界面过程和不同类型过程的耦合;注重野外观测、试验分析、空间信息技术、数学模型等研究方法的综合应用。
(2)地表环境变化的驱动力、过程和效应研究主要分析陆地表层系统、环境系统和人地系统演变的自然和社会经济驱动,分析不同结构和过程的时空变换特征,探讨不同变化情景下的资源、环境、生态和灾害效应。
(3)区域综合和区域内异质性研究区域综合研究有待于加强区域综合实验研究、区域综合的方法与模型应用;同时针对区域内的时空变异,开展区域内景观多样性与异质性、景观格局与生态过程研究。
(4)尺度推绎与转换尺度问题是地理—生态过程研究中极富有挑战性的课题。针对不同的尺度划分体系(种群、群落、生态系统、景观、区域、全球;坡面、集水区、流域、区域、全球),开展尺度推绎与转换的理论基础研究和区域实验研究,发展尺度推绎与尺度转换的方法和模型。
(5)地理学的整体性研究整体性是地理学的特色,在当前环境变化研究中,基于系统分析的整体性研究愈加重要[19]。目前,地理学的整体性研究亟需加强自然地理学与人文地理学的融合,注重环境变化与规划、土地利用变化与规划、区域可持续发展等领域的研究,突出人类活动对环境和过程的影响,探讨模型模拟研究在地表系统整体性中的作用。
(6)方法论创新方法论创新是推动地理—生态过程研究的重要途径。需要加强非线性科学和复杂性科学在地理系统研究中的应用,开发研制或发展地理过程模型、多尺度综合模型等,加强模型的有效性检验与验证。
(7)地理—生态过程研究的应用在地理—生态过程的理论与创新的基础上,积极加强应用研究,其中重点加强的领域有:水循环与水资源、地貌过程与工程和灾害防治、气候变化及其效应、生态过程与生态系统恢复和保护、土地退化过程与治理、人地相互作用过程和人与自然和谐发展、全球变化的区域适应研究等。
3.3地理—生态过程研究的几点建议
我国在地理—生态过程这一领域已经开展了大量研究工作,并取得许多重要的研究进展。但是,与国际相关研究的发展相比,我们还有明显差距。为了更好地开展地理—生态过程的研究,服务于学科发展与国家需求,在未来研究中需要注意以下几方面的问题。
(1)加强观测、实验、调查与模拟获取数据是开展地理—生态过程研究的前提和基础。目前,我国已经建立了长期野外观测与研究台站网络,为监测我国资源环境动态、推动地理学与生态学的发展、服务于国家需求和政府决策提供丰富的数据基础。然而,很多研究还缺少第一手的观察与监测数据。因而,在未来的研究中,要加强观测、实验和野外调查,注重数据监测的长期性、监测手段与方法的一致性。同时,加强地理—生态过程的模拟研究,发展基于观测的过程模拟模型。
(2)加强遥感与野外观测的结合遥感手段是目前快速获取地表信息,开展地理—生态过程研究的重要手段。然而,由于时间分辨率与空间分辨率的限制,遥感数据的解译结果往往具有不确定性。因而,在基于遥感手段开展野外调研和数据分析的过程中,需要加强野外的同步观测,将遥感调查结果和野外观测数据相结合,提高地理—生态过程研究的准确性。
(3)加强区域综合和全球研究在我国目前地理—生态过程的研究中,区域的综合研究已有较多的案例,但是缺乏基础理论创新,多尺度综合研究的内容也并不多见;同时,在地理—生态过程领域,我国具有全球性视野的研究非常匮乏。在今后的研究中,我国学者要关注全球的问题,积极开展跨国或全球尺度的研究。
(4)加强学科交叉,特别是一级学科的交叉学科交叉点往往就是科学新的生长点、新的科学前沿,这里最有可能产生重大的科学突破,使科学发生革命性的变化[28]。然而,从目前国家自然科学基金的申报情况可以看出地理学者有意开展交叉研究的项目比例较低[29],地理学家们对于自然与人文的综合研究相对薄弱,难以满足日益增长的国家需求。因而,在今后的研究中,亟需加强学科交叉,将其他学科,如生物学、物理学、化学、数学、信息科学等学科的理论与方法应用到地理—生态过程的研究中,以期取得突破与创新。
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生物化学研究方向范文篇2
摘要:全面推进素质教育,是我国教育改革发展的战略主题,着力提高学生服务国家服务人民的社会责任感,勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。吉林大学生命科学学院在创新创业大背景下,不断探索专业硕士的培养方案,以课程设置“三三制”,课外培养“联合制”,全员评教“持续制”等方式相结合,培养出适合社会需求的创新创业型人才。
关键词:创新创业;专业硕士;课程设置
中图分类号:G643文献标志码:A文章编号:1674-9324(2017)26-0216-02
2013年3月,教育部联合发改委、财政部《关于深化研究生教育改革的意见》(教研[2013]1号)指出,研究生教育要以服务需求、提高质量为主线,创新培养模式,加强课程建设,重视发挥课程教学的作用[1]。教育部高教司张大良司长在2015年大学素质教育研究会年会中指出,全面推进素质教育,是我国教育改革发展的战略主题,重点是面向全体学生,促进学生全面发展,着力提高学生服务国家服务人民的社会责任感,勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。而社会责任感、创新精神和实践能力的培养,离不开创新创业教育[2]。
一、课程设置是人才培养的基础
人才培养目标是我们开展教学工作与课程设置的纲领,而课程设置又是教学工作开展最直接的方法与手段。课程设置在一定程度上也是学校人才培养目标的集中表现。为此课程结构、课程内容、课程衔接等方面的合理性是实现人才培养的关键。袁贵仁部长曾指出:要想形成创新创业校园文化,必须要完善和修订创新创业教育人才培养方案。专业学位的设置主要是为了满足特定社会职业的专业人才需求,以培养应用型人才为目标[3]。在当今创新创业大潮中如何培养适合社会需要,具有实践创新创业能力的硕士研究生是诸多教育工作者实施和探索的重点。自2009年我国开始扩大招收以应届本科毕业生为主的全日制硕士专业学位研究生以来,吉林大学生命科学学院在研究生培养方面不断摸索和探究,现已形成了课内课程设置“三三制”,课外培养“联合制”,全员评教“持续制”等硕士专业学位研究生培养方案。
二、课内“三三制”
专业学位硕士要求学生在知识水平上具有一定的宽度和广度,不像学术型硕士在本领域中具有较深较系统的造诣,为此在专业型硕士培养的课程设置中,采取“三三制”,即分为公共课程、专业基础课程和专业方向课程。在公共课程中除设置必修外语和政治课程之外,增设了选修课程英文科技阅读、英文数据库检索、专业外语、职业道德等课程,扩大学生的学识视野。专业基础课程中设置必修课程分子遗传学、细胞生物学等,选修课程生命科学进展、基因工程技术、现代生物学方法论等课程,并根据吉林省产业经济结构开设了生物制药设备、生物制药专业综合实验、生物制药校内实训实验、新药研究与开发、生物制药车间设计等课程。专业方向课程中除各学生根据专业不同设置不同的必修课程外,还增设了选修课生物合成与调控、药物动力学、制药过程自动化、生物药剂学、微生物药品新品种筛选、海洋生药学、药物设计概论、药物代谢化学、药物生物利用度控制等实用性较强的课程[4]。
三、课外培养“联合制”
专业学位硕士就意味着所培养的学生将从学科导向的系统性转向了应用导向的宽广性,具有较强的解决实际问题的能力。为此在学生培养的模式中将侧重学生应用能力与社会适应能力的培养。
1.与企业联手打造应用型人才。学校与企业共建校内实训基地。通过整合学校教学和科研资源,与吉林修正药业股份有限公司、延边敖东药业集团股份有限公司、长春长生基因药业股份有限公司、长春百克生物科技股份公司、吉林派诺生物科技有限公司、吉林金塔实业集团股份有限公司、国药中生集团长春生物制品所有限公司、长春大成集团实业有限公司等10余家企业建立了研究生联合培养基地和实训基地或博士后联合工作站,开阔了研究生的视野、提高了实践技能,也为他就业或继续深造拓宽了渠道[5]。学生进入企业后,浓厚的企业文化深深感染学生,潜移默化地形成对良好职业素养的追求与向往,为培养应用型人才奠定坚实的基础。
2.与科研院所联合培养科研素养。学校携手校内外部级、省部级科研平台共同培养学生科研素养。先后与艾滋病疫苗国家工程实验室、中草药育种与栽培国家地方联合工程实验室、中科院农研所、分子酶学工程教育部重点实验室、动物科技实验教学国家示范中心、吉林省生物催化与生物转化重点实验室、吉林省模式动物工程中心、省重大疾病与化学遗传学重点实验室、吉林省分子病毒重点实验室、动物胚胎工程吉林省重点实验室等十余家科研院所建立校院合作,联合培养学生,从而提高研究生质量,开拓学生视野。同时科研院所与院校依据自身优势,邀请国内外专家做学术报告、组织学术交流、组织学术会议,达到多位国内外专家济济一堂,进行学术讨论,营造科研氛围,培养学生科学素养,提高科研能力。
3.与相关协会联合锻炼实践能力。依托吉林省生物化学与分子生物学会、吉林省遗传协会、吉林省微生物协会等省内科协下属协会联合举办各类竞赛、论坛等社会实践性活动锻炼研究生的实践能力,培养全面发展具有综合素质的应用型人才。为培养研究生创新创业能力,现已参加吉林省生物化学与分子生物学青年科学家论坛6届、吉林省生物医药创业计划大赛2届,学生在活动中得到了锻炼,培养了社会实践能力。
四、全员评教“持续制”
评教工作一般是学生在校期间完成课程学习后对授课老师的教学方法、水平及课程给自己带来的意义、影响的评价。为更好地开展教学改革,培养适合社会需要的研究生,施行了持续评教制度,增设了用人单位评教。在校研究生评教采取问卷及网上反馈相结合的方式,增加学生评教的真实性。对于已毕业的研究生采用三年全跟踪、五年重点调查的方式进行评教。每年由研究生秘书对毕业三年内的研究生和五年内的重点学生采用邮件问卷调查,征集对课程设置、教学方法、教学内容等的意见与建议,以便改进。对于毕业生集中的用人单位采取年度调查的方式,了解毕业生在用人单位的工作情况以及用人单位对于毕业生的要求。这样从多侧面、多维度调查,不断修订培养计划,设置更加适应社会需要的专业硕士培养计划。
专业硕士的培养是为国家建设提供应用型人才的关键。如何制定符合社会需求的专业硕士培养计划,如何培养具有基础理论知识和职业性、实践性、应用性的专业硕士是教育工作者不断探索的方向。
参考文献:
[1]教育部,国家发展改革委,财政部.关于深化研究生教育改革的意见[Z].2013-03-29.
[2]张大良.2015年大学素质教育高层论坛论文集――素质教育与大学教育改革[C].哈尔滨:中国高等教育学会大学素质教育研究会,2015.
[3]陆晓雨.基于学生满意度的专业学位研究生课程教学研究[D].
生物化学研究方向范文篇3
明晰临床中药学科的学术核心,确定临床中药学的学术内涵,需要全面分析其形成的历史背景与成长过程。临床中药学是在大中药学科基础上发展起来的中药学二级学科,具有其自身独特的学术特色与科学内涵。笔者认为,临床中药学科具备以下三个学术特点:首先,临床中药学科是一门医药交叉的学科。大中药学科经过分化,根据研究领域的不同,逐渐形成了临床中药学、中药化学、中药药理学、中药鉴定学、中药药剂学等一系列二级学科。同时,随着临床用药问题的大量涌现,病患呼吁安全用药、合理用药,促进了药学服务理念逐步深入,要求临床药师直接面向患者、面向医疗机构、面向整个社会,提供全面的、全方位的药学服务。这种临床药学服务需求,同样对实现中药临床合理应用提出了更高的要求,推动了医药交叉学科———临床中药学的建立。在中药学一级学科中,临床中药学处于十分重要的位置,它的研究内容既包括中药基本理论等中药学基础知识,也包括临床合理用药和中药药物警戒等中药临床使用知识;它既为中药研发提供理论和临床支撑,同时更是指导中药临床应用的知识体系。第二,临床中药学科是一门专业基础与临床实践密切结合的学科。临床中药学继承发扬中药学基本理论,强调医药交叉、基础与临床交叉的学术特色,具备独特、完整的理论体系。临床中药学的核心是研究中药临床合理应用,目的是实现中药应用的安全、有效、经济与适当性,主要任务是推动全程化药学服务,主要内容包括中药基础理论与中药应用理论两大方面的研究,其研究成果不仅面向患者,面向中西医临床医师和药师,而且还面向药品生产及管理部门。第三,临床中药学是中医中药的纽带学科。临床中药学与中医基础理论、中医诊断学、中医内科学等临床学科均有学术交叉,但临床中药学是以指导中药临床安全、有效、合理使用为根本目的的学科,具有链接中医学和中药学的纽带特点,是中医临床与中药应用的桥梁。
2界定学科外延,促进学科分化与交叉
随着临床中药学科的成熟与发展,明晰其学术外延,推动学科的次级分化是必然趋势。首先,临床中药学科具有医药交叉的学术特点,与中医学、中药学的学术联系密切。应该明确的是,临床中药学以中药学为基础,以中医学基本理论为指导。换言之,中药性能理论与应用理论是临床中药学科的基础理论,依靠这些理论辨识中药性效特征;同时中医学病生理观、辨证论证是临床中药学认识人体、指导用药的前提。第二,在学术外延上,临床中药学科与中药药理学、中医基础理论、中医诊断学、方剂学以及临床药学有学术交叉,但又有显著区别。如临床中药学与中药药理学相比,中药药理学侧重于研究中药和机体(包括人体、病原性生物及实验动物)相互作用及作用规律;但临床中药学立足于发展中药基本理论和临床应用,旨在阐明中药及其配伍功效的现代药理学含义,用以深化传统认识并拓展临床应用,并不刻意追求全面揭示药物的全部药理作用和机制。再如临床中药学与现代临床药学从内涵上既有区别又有联系。其共同之处是都是以确保临床用药的安全与有效为核心,均以提高临床疗效、减少不良反应为目的,研究手段也有相通之处。不同之处在于临床中药学以中药为研究对象,以中医药理论为指导。而现代临床药学则以化学药品为研究对象,以现代医学理论为指导。第三,根据临床中药学科特点与研究任务,可逐渐次级分化为中药基础理论、中药临床监测与评价、中药临床治疗学、中药临床信息学等三级学科。相关分支学科的形成与研究内容的不断丰富拓展为临床中药学科的长足发展奠定了基础。
3明确临床需求,确定研究方向
临床工作需要是确定临床中药学科研究方向的重要依据。临床工作对临床中药学的要求是保证患者用药安全、有效、经济和适当。鉴于学术特点与临床需要,确定临床中药学的研究方向,对于发展临床中药学有着十分重要的意义。首先,中药药性理论是中药临床应用的基础与指导原则,是中药理论体系的灵魂。开展中药药性理论的研究,将为临床合理应用中药提供科学依据。中药药性理论研究是临床中药学科的重要研究方向之一,是指导临床合理用药的根本。具体研究内容包括开展中药药性理论继承挖掘与科学实质研究,阐释中药药性基本理论和中药应用特点与实质。第二,中药药物警戒是现代药物警戒理论与传统中药药物警戒思想相互融合而成的中药安全用药理论体系,是与中药安全相关的科学与活动,是临床安全使用中药的保障。作为临床中药学的研究方向之一,中药药物警戒具体研究工作包括深入挖掘中药传统的安全用药思想,探讨中药临床安全用药理论与中药安全性实验研究,开展中药上市前与上市后安全性监测与评价,进行中药安全用药普及宣传等。第三,中医药在治疗慢性病和疑难杂症方面具有明显优势,采用先进手段,阐释某类中药在临床优势领域的作用机制、相互作用,进行中药疗效评价是临床中药学的重要研究内容之一。将中药防治相关优势病种的基础研究作为临床中药学的研究方向之一,有利于促进中药的临床应用,促进中药现代化与国际化进程。第四,中药的经济学评价对于合理配置有限的中医药资源显得尤为重要。然而目前中药经济学研究尚处于起步阶段,即使是这些少量的研究也大多照搬传统的西药经济学评价模式,没有体现中药的特色。中药经济学评价作为临床中药学的研究方向之一,其主要任务是探讨符合中药特色的经济学评价模式,全面衡量中药的价值,促进中药应用经济性。
4学科发展的思考与展望
4.1完善临床中药学科学术思想
关注人类健康是21世纪国际社会的共同主题,“全程化药学服务”作为一种新的药学观念、理论、策略,将为人类带来更多的健康和幸福。临床中药学关注中药临床应用的有效性、安全性、适用性,以“全程化药学服务”为宗旨,指导临床合理使用中药。临床中药学在新形势下中医药健康事业中发挥巨大的作用。目前,临床中药学学科正处于一个方兴未艾的好时机,临床工作者应抓住这一机遇,抓好临床中药学学科建设与学术队伍建设。完善与发展临床中药学学科体系和学术思想,加强学术对话与交流,继续深入探讨临床中药学科的学术内涵与外延,完善学科的次级分化,打造学科特色。
4.2探索形成完善的人才培养体系
探索完善的人才培养体系是临床中药学科立足和发展的关键。笔者认为,在课程体系建设方面可以参考国外临床药师标准化训练模式,并结合中医药学特色,从以下四个方面建立新的课程体系:①设置医学相关课程。适当增加医学课程如病理学、生理学、诊断学基础、内科学、外科学、妇科学、儿科学等课程,使学生获得完整系统的医学基础知识和临床知识,具备较好地与患者和医师交流沟通的知识结构和技能。②调整药学相关课程。在中药学专业基础课和专业课的基础上,开设医药交叉的实用性课程,如中药治疗学、临床中药学专论、中药药物警戒等。③重视实践能力的培养。临床药学专业人才作为能够解决临床药学实践环节问题的应用型人才,需要接受大量具体的临床实践训练。④增加法规、信息与沟通交流类课程。使学生熟悉药物使用过程中的政策、法规和管理手段,培养学生评价临床用药的能力和制定临床用药方案的能力,增强学生的自学能力和与患者沟通的能力。
4.3加强多学科合作研究,提高临床中药学的研究水平
科学研究是学科发展的必然途径和重要支撑。临床中药学科应积极与生物信息学、药物流行病学、系统生物学、循证医学等学科合作开展基于现代科学技术且具有中医药特色的临床药学科学研究,是临床中药学科科学研究在多学科交融中绽放新的活力,推动临床中药的安全、有效、经济、适当的应用研究,增强学科自主创新能力。具体而言,临床中药学科可以与信息学结合,应用数据挖掘方法开展临床决策、处方挖掘、药性探索等领域研究;可以与药物流行病学结合,开展具有中药临床特色的药物安全性评价研究;可以与循证医学结合,开展体现中药特色的循证药学研究,对中药有效性进行评价。
4.4探索临床中药学研究新方法、新手段
近年来,包括临床中药学在内的中药学各二级学科一直在探索具有自身特色的研究方法。特色研究方法的形成是学科成熟的重要标志之一。就临床中药学科而言,探索形成突出中医药特色,凸显临床药学特点的研究方法是进一步促进学科研究发展,完善学科研究手段的重要途径。笔者认为,临床中药学应在服务临床原则的指导下,借鉴现代临床药学研究方法的基本模式,探索形成体现中医药理论内涵与特色的临床中药学研究新方法。如可以借鉴药物流行病学中病例对照研究、队列等研究方法,循证医学中系统评价、随机对照研究方法,药物经济学中“成本-效益分析方法”等,开展中药临床安全性、有效性和经济性研究。在研究过程中,探索这些研究方法与中医药特色元素的结合点,逐步形成中药流行病学、中药循证药学研究新方法。换言之,欲真正形成体现临床中药学特色的研究方法,需要将中医药元素植入这些现代研究方法之中,充分考虑中医药“辨证论治”、“整体观念”等特点,探索形成中药循证药学、中药流行病学等独特的研究理念与方法,实现和推动临床中药学特色研究方法的完善与提升。
4.5促进临床中药学研究成果的转化与利用
生物化学研究方向范文
关键词:穆勒五法中学物理教学应用
物理中用得最多的推理就是归纳推理。归纳推理实际上就是考察被研究现象出现的场合,在它的先行现象或恒常伴随的现象中去寻找它的可能的原因,排除一些不相干的现象或假设,最后得到比较可靠的结论。即考察被研究对象出现的一些例子(场合),这些例子包含几种单独的现象(先行现象),从中分析得出结论。具体包括由培根先行提出,穆勒后来系统总结的“求因果五法”:求同法、求异法、求同求异并用法、共变法和剩余法。这五种方法亦称“穆勒五法”。下面我举例谈谈穆勒五法在中学物理教学中的应用。
1.求同法
1.1求同法及结构
求同法亦称“契合法”,是指这样一组操作:考察被研究现象出现的若干场合,找出此现象的先行现象;其中有些现象时而出现时而不出现,由于因果是恒常伴随的。因此这些现象肯定不是被研究现象的原因。在这些场合中保持不变的、总与被研究现象共同出现的那个仅有的先行现象,就与被研究现象有因果关系。其结构如下表所示:
1.2物理学科中的案例
一本书放在桌面上:书由于产生微小形变,书恢复原状时对桌面产生垂直于桌面的向下的弹力,这就是书对桌面的压力;同时桌面由于产生微小的形变,桌子恢复原状时对书产生垂直于书面向上的弹力,这就是桌面对书的支持力。一根绳下挂一物体:由于物体的重力作用而拉紧绳,使绳和物体都发生微小的形变,绳子由于发生微小形变,对物体产生竖直向上的弹力,这就是绳对物体的拉力;物体由于发生微小形变,对绳产生竖直向下的弹力,这就是物体对绳的拉力。
三种场合中的共同点是,物体施加的弹力方向都是该施力物恢复形变的方向。所以,得到结论:弹力的方向是施力物恢复形变的方向。
1.3教学方法
一个物理结论如果是使用求同法获得的,教学中必然包含如下教学环节:
(1)引导学生分析、确定被研究现象出现的若干场合;
(2)引导学生从上述场合中识别出其中有很多变化因素,但是存在一个共同因素;
(3)引导学生形成结论命题。
2.求异法
2.1求异法及结构
求异法亦称“差异法”,是指这样一组操作:考察被研究现象出现和不出现的两种场合,在这两种场合都出现的那些先行现象肯定不是被研究现象的原因,而在被研究现象出现时出现、在被研究现象不出现时不出现的那个先行现象,则与被研究现象有因果关系。其结构如下表所示:
所以,A与a有关。
2.2物理学科中的案例
把一条导线平行地放在磁针的上方,未给导线通电,磁针不发生偏转;给导线通电,磁针就发生偏转。所以,通电导线产生磁场。
2.3教学方法
一个物理结论如果是使用求异法获得的,教学中必然包含如下教学环节:
(1)引导学生确定被研究现象出现和不出现的两个场合;
(2)引导学生分析两个场合中的各种因素,确定只有一个因素不同;
(3)引导学生形成结论命题。
3.求同求异并用法
3.1求同求异并用法及结构
求同求异并用法亦称“契合差异并用法”,是指这样一组操作:先在正面场合求同:在被研究现象出现的几个场合中,只有一个共同的先行现象;再在反面场合求同:在被研究现象不出现的几个场合中,都没有这个先行现象;最后在正反场合之间求异,得出结论说:这个先行现象与被研究现象之间有因果关系。其结构如下表所示:
所以,A与a有关。
求同求异并用法的主要特点是把正面场合与反面场合加以比较,无论是正面场合还是反面场合,都要求有两组以上的例证。求同求异并用法是把求同法和求异法的综合应用,所得出的结论的可靠性更高一些。
3.2物理学科中的案例
不论是闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动,还是闭合电路中的磁场发生变化,穿过闭合电路的磁通量都发生变化。所以,穿过闭合电路的磁通量发生变化,就有感应电流。
3.3教学方法
一个物理结论如果是使用求同求异并用法获得的,在教学中必然包含如下教学环节:
(1)引导学生确定被研究现象出现的正面场合和不出现的反面场合;
(2)引导学生分析两种场合中的各种因素,确定在正面场合只有一个共同的因素,而在反面场合中没有这个因素;
(3)引导学生形成结论命题。
4.共变法
4.1共变法及结构
共变法是通过考察被研究现象发生变化的若干场合,每当某一现象发生一定程度的变化时,被研究现象也随之发生一定程度的变化,则这两个现象之间有因果关系。其结构如下表所示:
4.2物理学科中的案例
用向心力演示器来研究向心力与质量、角速度、半径的定量关系。如研究向心力与半径的关系:
所以,向心力与半径成正比。
4.3教学方法
一个物理结论如果是使用共变法获得的,教学中必然包含如下教学环节:
(1)引导学生确定结果发生了程度上变化的若干场合;
(2)引导学生分析先行现象,确定只有一个因素发生了程度上的变化;
(3)引导学生形成结论命题。
共变法是物理教学中最常用的归纳方法,是物理研究方法中控制变量法的基础。
5.剩余法
5.1剩余法及结构
剩余法是指这样一组操作:如果已知某一复合现象是另一复合现象的原因,同时又已知前一现象中某一部分是后一现象中某一部分的原因,那么前一现象的其余部分与后一现象的其余部分有因果关系。其结构如下表所示:
剩余法一般被用来判明事物的复杂的因果联系,而且必须在判明了全部原因中的一部分原因的基础上才能使用。
5.2物理学科中的案例
不论B、C间摩擦力大小、方向如何,水平面对C的摩擦力方向能确定吗?
将B、C作为一个整体分析时,B、C受到的重力为竖直向下,若B、C受到水平面的支持力,该力必然竖直向上,而A对B的拉力在水方向上的分力为水平向右,此时整体还只可能受到水平面的摩擦力,则推出水平面对C的摩擦力一定向左。
5.3教学方法
一个物理结论如果是使用剩余法获得的,教学中必然包含如下教学环节:
(1)引导学生先确定全部原因中的部分原因;
(2)引导学生分析出其余的原因。
当然,中学物理的许多概念和规律教学都可以借助于穆勒五法,希望本文能起到抛砖引玉的作用。
参考文献:
[1]郭芙蓉,张荣,王婷婷.逻辑学导论[M].黑龙江:东北林业大学出版社,2008.
[2]司南中学物理教材编写组.普通高中课程标准实验教科书物理2必修[M].山东:山东科学技术出版社,2007.
生物化学研究方向范文1篇5
(云南省文山州丘北县第一中学校生物办公室663200)
【摘要】生物科学是二十一世纪最有发展前景的学科之一,它作为自然科学领域的带头学科,将会有极大的发展空间;而且人类社会在新世纪面临的人口、粮食、资源、环境和健康问题将更加突出,而这些问题的解决,都将在很大程度上依赖于生物科学的进步。所以作为新世纪的高中学生,学好生物这门学科就显得非常重要。当前有关创新精神和实践能力的培养的问题引起了教育界和全社会的广泛关注,如何在生物教学中实施成为当前的要务,而研究性学习顺应了这一历史的客观要求。现存的生物学教学方式具有一定的局限性,以研究性学习的方式建立生物学知识框架具有独特的优势。积极创新情境,让学生体验科学探究过程,学习科学探究的方法,养成科学探究的能力,是生物教学的重要任务之一。因此本文就此问题结合自己多年的生物课堂教学实践谈几点看法。
关键词研究性学习;生物教学;必要性;把握;注意事项
一、在高中生物教学中贯穿研究性学习的必要性
1、新一轮课程改革倡导学生开展自主学习、探究学习、合作学习,倡导建立积极的价值观,倡导“参与式”教学理念,在教学过程中渗透学生的创新精神和创造能力的培养,这些教育改革的新观念已引起了教育界和全社会的广泛关注,并成为当前基础教育改革的一个热点。研究性学习是由学生在一定的生活情境中发现问题,选取专题、设计研究方案,通过主动的探索和研究而求得问题的解决,从而了解和体验科学探索的过程,养成自主探究。
2、向高中学生传授科学研究的知识和方法,并在活动课程或课外活动中开展一些课题研究活动,是培养创新意识和实践能力的一个重要方面,因而研究性学习顺应了这一历史的客观要求。
二、生物教学中研究性学习的初步实践
1、贴近生活,引入课题,进行推测,提出假设
本教学设计从教师有目的的给出材料——日常生活中的淀粉消化的速度与生产过程中淀粉水解速度比较——直接切入课题,引起学生兴趣的同时,提出问题,引发学生思考——生物体内的催化剂——酶的特点。
材料:人每天都需要吃饭,人体消化的速度相当快。人体内每小时可以水解500吨淀粉,相同质量的淀粉,在有足够的酸作为催化剂的条件下,全部水解需要十几天。
这个事实说明了什么问题?
学生回答:酶的催化作用具有高效性。
教师引导:酶是生物催化剂,它和无机催化剂相比,可能具有高效性的特点。怎样才能知道酶具有高效性呢?
2、点拨启发,设计方案,实验探索
教师引导:我们在无机化学当中学过催化剂,怎样能确定哪种催化剂的效率更高呢?
学生讨论得出结论:比较相同化学反应在不同的催化剂的催化作用下,通过化学反应速度可以确定催化剂的催化效率——化学反应速度越快的,催化剂的效率越高;反之,催化效率越低。
教师引导:化学反应速度怎样才能确定呢?
学生思考回答:通过反应物的消耗速度或者产物的生成速度比较可以看出来。
材料:过氧化氢(H2O2)在Fe3+的催化下,也可分解成H2O和O2,动物新鲜肝脏中含有的过氧化氢酶也能催化这个反应。据测算,每滴氯化铁中的Fe3+数,大约是肝脏研磨液中过氧化氢分子数的25万倍。从数目上看,一滴含有催化剂的容液中,Fe3+数远远大于过氧化氢酶的分子数。
如果现在我们想弄清楚Fe3+与过氧化氢酶,哪一种催化剂的催化效率高,那么,我们应该如何设计这个实验?
问题引发了学生的热烈讨论。面对学生的争论、教师不急于点评。先让学生相互点评,最后经教师分析比较,最终筛选出下列设计方案对猜想进行探究——分组实验。
实验设计引导:要比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率,设计实验中的其他条件应该相同,如两个试管中过氧化氢溶液的量应该相同,Fe3+和动物肝脏也应尽可能同时加入两个试管中。然后通过产物——O2的产生速度,即气泡的产生量、带火星的木条的复燃速度,或者试管温度的变化——最终确定酶与无机催化剂效率高低。
教师在引导过程中,要注重等量性原则,科学性原则,可操作性原则,单一变量原则等实验设计原则的渗透。
学生按实验设计步骤分组实验。并思考问题:1.你在实验过程中观察到哪些实验现象?2.通过这个实验你可以得出什么结论?
通过以上的引导,从提问、引导猜想,设计实验进行探究,环环相扣,有的放矢,学生的求知欲望冉冉升起,为下一步探索研究作了良好的铺垫。既能让学生进行自主学习,又在实验的设计过程中,培养学生的创新精神,提高学生的科学素养。
3、实践拓展,深化认识
通过实验探究得出结论,酶的一个特性——高效性。
给出生产实践资料,学生在分析中,深化学生认识,加强学生科学就在身边的探究思想。
资料:人们在生产实践中就是利用了酶的这个特性,比如说在污染物的处理上,废旧塑料的大批量降解利用的就是相关的酶,塑料自然降解需要上百年的时间,甚至需要更长时间,而利用专用酶处理相等量的塑料几天内就可以完成。
三、在实施过程中的注意事项
1、研究性学习应该面向全体学生。离开了全体学生这个层面,研究性学习就完全背离了它的初衷。所以,要让研究性学习避免“贵族化”,走向“平民化”,就得重研究过程,而淡化研究成果。如果成果不期而遇,自然是个惊喜,但不出成果,只要“学会了研究”,也是极大的收获。
四、研究性学习的意义
通过教学中的教学方式的转变,惊喜地发现,无论是对老师的教还是对学生的学,都有很大的促进作用。首先,研究性学习从根本上改变了过去那种传统的教学模式,变老师讲学生听为真正学生自己学、自己发现问题、自己想办法解决。充分激发了学生的热情,体现了学生的主体性、主动性,在一定程度上培养了学生掌握、运用、分析信息材料的能力,开拓了学生的眼界和思维能力,学到了许多课本上没有学到的知识,大大丰富了学生的思维方法,形成了一系列良好的思维品质。第二,研究性学习给我们的教学方式及老师提出了更新的挑战。研究性学习让我们的学生大胆探索,充分发挥学生的主体性、主动性,学生人多,思维不受限制,老师的引导如何发挥作用,这就给我们老师的教学方式提出了新的要求,因此,随着涉及的面越来越广,这就要求教师必须加强学习,不断拓宽自己的知识面。
生物化学研究方向范文篇6
1.绿色化工技术的现状2.绿色化工的技术动态
简单来说绿色化工技术就是通过对化学原理的应用和使用工程技术来减少甚至消除能够污染环境的物质,实现废物零排放,并建立友好环境。摒弃粗放的化工生产模式是化工企业的全新出路,即绿色化工,用“资源-产品-再生资源”这种全新的循环物质流动过程替换掉过去的“资源-废物”方式排放的流动过程。增加节水措施,提高谁的重复利用率等。通过对先进技术的应用,使环保型产品被研究出来,实现清洁生产,使三废排放量得到最大限度的降低。落后的生产工业要被逐步淘汰;使原材料消耗降低;通过提高化工废水处理设备质量、使设备成套化,来使得到化工环保产业技术和装备水平提高。“化学的绿色化”已被美国化学界列为迈向21世纪化学进展的主要方向之一,绿色化工也在一定程度上涉及到化学方面,例如化学的有机合成、生物化学、分析化学催化等。酿造、制药、造纸、印染等行业在滚动修订“九五”发展规划时,在规划中应逐步补充进绿色化学与技术的内容,我国国家科技部组织应该为此做详细的调研。使“九五”基础研究规划中含有绿色化学与技术研究工作,并在同一时间内将科研工作安排恰当。以国家自然科学基金委员会与中国石化总公司联合支持开展了“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”重大基础研究项目为例,这是一种把导向性基础研究与技术创新相结合较好的组织形式。
3.绿色化工的研究方向
对清洁硝化和还原技术展开研究,主要以污染问题严重的重要染料的关键生产过程为主要研究对象,如红色基RG、红色基G等。清洁新工艺研究的开展、开发与工业化应用,使传统硝化与存在于硝基还原工艺中的重污染问题得到减少甚至消除,在技术方面支撑我国染料合成化学工业的可持续发展,向传统硝化和清洁化生产硝基还原工艺作出示范。环境友好性的催化技术,使以化学催化和生物催化在内的环境友好性催化技术为主要内容的研究与开发得到开展,与一些重要性药物关键中间体的生产相结合,使一些重要药物中间体在生产过程中的产生的重污染问题得到减少或消除,使拥有自主知识产权的环境友好手性催化技术得到发展,使手性技术国家工程研究中心得到建立,使我国手性技术的产业化得到不断发展,为以手性药物的发展为代表的我国药物合成工业做出贡献。清洁催化氧化新技术的研发,开展新工艺研究,主要方向为空气、氧气或双氧水为清洁氧化剂,发展新的体系与新的工艺,主要内容为:以空气、氧气或双氧水为氧化剂的清洁催化氧化,使传统工艺中的重污染问题得到解决,使以此为基础的系列精细化学品和药物合成的清洁化生产新工艺的应用得到良好的影响。对绿色化学农药的创制研究,使以绿色新农药创制为主要方向的筛选平台得到建立,使中科院化学口研究所的潜力得到充分的发挥,使具有自主知识产权的农药先导化合物得到开发,大力发展新农药品种的开发,以具有明确应用对象和开发前景的新化合物为优先选择。
生物化学研究方向范文篇7
一农业领域
1主要作物高产、优质品种设计和选育的基础研究
2主要粮食作物高产栽培与资源高效利用的基础研究
3可持续发展的水产养殖关键科学问题研究
4农业生防微生物和设施农业的基础研究
(1)研究重要微生物生防基因结构,功能与代谢调控,生防活性物质分子改造及制剂优化相关基础研究。
(2)研究设施园艺作物在亚适宜环境中生长发育,代谢适应及其调控;设施条件下病虫害发生的规律和控制;农药和营养元素在植物和土壤中的行为和调控。
5畜禽产品有害物质形成机理及控制途径研究
6林木生长和纤维素合成的机理研究
7光合作用分子机理及其在农业生产中应用的基础研究
8农业生态安全相关基础研究
二能源领域
1油气资源勘探开发的基础研究
2高丰度煤层气富集机制及提高开采效率基础研究
3分布式发电供能系统相关基础研究
4节能及工业低品位热源利用的基础研究
5太阳能化学和生物转化过程的基础研究
6新型二次电池及相关能源材料的基础研究
7内燃机高效清洁利用代用燃料的基础研究
8我国天然气水合物富集规律与勘探开采基础研究
三信息领域
1新型光电子器件与技术相关基础研究
2微传感器芯片系统和系统级封装基础研究
3光传送网的新体系研究
4认知无线网络基础研究
5新一代互联网体系和协议理论研究
6复杂控制系统的理论与技术基础研究
7基于网络的复杂软件可信度和服务质量的基础理论与方法研究
8基于视觉特性的视频编码理论和虚拟现实理论与方法研究
四资源环境领域
1大陆构造演化与成矿规律
2我国急需矿产资源成矿机制与预测研究
3中国主要生态系统生态服务功能与生态安全研究
4干旱区陆表过程对人类活动,气候变化的响应与调控
5东亚能量和水分循环过程的变异及其对极端气候的影响
6台风登陆前后的演变及其成灾机理
7人类活动影响下的海洋环境与生态安全
8大气和土壤环境污染与修复调控机理
五人口与健康领域
1肿瘤发生和转移的分子调控机制
2脑血管疾病发生和防治的基础研究
3呼吸系统疾病与损伤的基础研究
4精神依赖的神经生物学机制
5基于细胞信号转导网络的重大疾病机理研究
6具有成为创新药物前景的生物活性物质的研究
7物理和化学有害环境因素的危害机理及防护
8脏器移植的免疫学应用基础研究
9重要传染病基础研究专项
(1)丙型肝炎病毒感染及防治的基础研究
(2)重要致病性细菌微进化的研究
10中医理论专项
(1)“肺与大肠相表里”脏腑相关理论的应用基础研究
(2)确有疗效的有毒中药科学应用关键问题的基础研究
13)灸法作用的基本原理与应用规律研究
(4)中药成,验方的现代临床实验研究
六村村领域
1节能降耗与环境友好建筑材料的基础研究
2信息功能陶瓷的基础研究
3有机,高分子光电转化材料的基础研究
4材料结构、性能表征新技术与新设施的基础研究
5聚合物基复合材料的多层次结构和性能研究
6面向应用过程的膜材料设计与制备的基础研究
7新结构高性能多孔催化材料的基础研究
8耐热,耐蚀高温合金材料制备与加工的基础研究
七综合交叉领域
1科学与工程计算中若干基础科学问题
2成像,探测,观测的新理论和新方法
3涉及飞行器的综合交叉基础研究
4先进制造基础理论
5面向生命科学与健康的重大交叉科学问题研究
6城市防灾和重大突发事件应急处置的科学基础
7重大工程灾变机理与控制理论
8工业过程中的若干基础科学问题
八重要科学前沿领域
重点支持经过自然科学基金等前期培育取得重要进展,可望取得重大突破的科学前沿研究基于国家重大科学工程开展的前沿科学研究;基于重大国际合作计划开展的基础科学前沿研究;其他可望取得重大突破的科学前沿交叉综合研究。如宇宙第一缕曙光探测,东亚平流层大气过程及其对气候变化的作用,全球重大地震活动规律及其对我国的影响研究,BES3r-粲物理实验研究,粒子束与物质相互作用微观机理的研究,化学合成中惰性分子的选择性激活,重组及其控制,新非编码基因和非编码RNA的系统发现,合成生物学及人工进化工程,糖化学和糖生物学研究,中国人群医学遗传图谱的构建及重大复杂性疾病的全基因组关联研究,表观遗传的结构机理研究等。
“973计划”重大科学研究计划2008年重要支持方向
为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2022)》的部署,2008年科技部将继续组织实施蛋白质研究、量子调控研究、纳米研究、发育与生殖研究四个重大科学研究计划,部署一批重大项目。蛋白质研究
1重大疾病发生发展的蛋白质组研究
2蛋白质翻译后修饰和动态相互作用的机制与效应研究
3真核细胞DNA复制、转录、蛋白质翻译及其调控的机制研究
4基于蛋白质结构与相互作用的计算生物学研究
5蛋白质研究的新技术和新方法
6重要功能蛋白质的生物学研究
量子调控研究
1基于物质新有序状态的量子调控研究
2磁性微结构电子态的调控研究
3微纳结构和器件中的量子调控
4单原子,单分子尺度的精确量子表征,检测及其在量子调控中的应用
5关联系统的多重量子序共存,竞争与调控的研究(委托重点基地)
6量子信息基本逻辑单元和关键器件的研究(委托重点基地)纳米研究
1纳米材料与纳米技术在环境保护领域中的应用基础研究
2纳米材料在能源领域中的应用基础研究
3面向生物医学应用的纳米材料,器件和系统研究
4纳米技术改善药物功效的关键科学问题
5新型纳米加工技术研究
6基于纳米材料,纳米结构的器件原理和应用基础研究
7新型纳米结构表征技术研究
8纳米科技的若干前沿科学问题(委托重点基地)发育与生殖研究
1调控发育与生殖的小分子化合物和天然产物研究(委托重点基地)
2猪的诱导多能干细胞(iPS)系及其个体发育研究
3诱导多能干细胞(iPS)的重编程机制
4内胚层组织器官的发育
5神经系统的发育与疾病
6植物重要器官分化和形态建成的分子机制
生物化学研究方向范文篇8
摘要:动物个性研究在人格心理学中快速发展,为人格心理学的发展提供了新的途径与方法。文章简要介绍了动物个性研究的内容及研究策略和方法,并初步的分析了动物个性研究对人格心理学发展的积极意a义。
关键词:动物个性;个性研究;人格心理学
近20年,心理学家将动物的个体差异纳入到人格心理学的领域,由此动物的个性研究引起了研究者们的广泛关注。动物个性(animalpersonality)是指动物在不同的情景下一致表现出来的一套相关行为。在人格心理学的领域内对动物的个性研究能有助于理解人格和基因的关系、人格的生物学基础、人格的环境影响和人格的发展变化过程等问题[1]。
1.动物个性研究的内容
在所有的对个体差异的描述中,气质和人格是最常用的术语。气质是指在动物或者人生下来就带有的神经系统活动的特性,与最基本的心理活动相联系,常常被认为是一种先天特质。而人格是指在后天的学习过程中所形成的有关思维和行为的模式,这种模式只有通过复杂的认知系统才能够习得,因此常常特指高级的有机体。
先天的气质和后天的人格常常被选用于研究不同的专业和方向,如气质常用于研究人类婴儿和动物,而对于人类及高级动物刚更多的使用人格。由于气质是一出生就形成的,因此气质更多的受到遗传的影响,并成为个体发展的基础。而人格是后天所形成的,是在气质的基础上发展起来,更多的用于研究人类,并且研究者认为人格本身带有拟人化的特征,因此对动物的研究中更多以气质为动物个性研究内容,同时从最广义的人格特征上将动物在跨时间或者跨情境中的一致性表现也并入动物个性研究内容。
通过对动物在不同时间与不同情境中所表现出来的对不幸和懊丧变化的反应行为,从而得出动物个性的差异,因此,动物个性差异就是指动物在不同的情景下都会表现出来的一整套相关行为,它们反映出个体的独特特质[1]。
2.动物个性研究的策略和方法
动物个性研究是在人类个性研究的基础上所发展起来的,对动物个性研究的策略与方法也是参照人格心理学的研究策略与方法。
2.1研究策略:跨物种比较和物种内比较
由于动物种类的多样化,对动物个性研究的策略主要包括跨物种比较和物种内比较。跨物种比较,亦称物种间比较,是指不同物种之间的个性特质的比较,因此可比较性与物种内的充分性是跨物种比较的两个重要方面。可比较性是指物种之间应存在一套可转译的物种典型行为的标准化特征,这套标准化特征是研究者进行跨物种比较的基础,能避免不同的行为特征之间无法比较。而充分性是物种内的行为谱能充分反映其个性特征,通过系统的条目生成程序,全面分析动物的不同个性特征,形成其个性特征所对应的行为谱,从而表现出不同动物相同动作之间的不同个性特征。
物种内比较,指通过对同一物种内部之间不同个体的比较来揭示物种内个性差异所产生原因。物种内比较有利于探明个体间的差异在自然选择的进化过程中的作用,从而了解不同特质的优势选择性过程[2]。动物个性的跨物种比较和物种内比较在不同研究中发挥不同的作用。跨物种比较通过探讨不同物种之间的差异来研究物种个性差异的起源和适应意义,而物种内比较通过比较同一物种之间的个性水平的差异来研究个性形成过程中的生理,社会和环境因素的影响作用。
2.2研究方法:行为记录法和特质评定法
对动物的个性研究主要是通过行为记录法和特质评定法进行。行为记录法是在观察法的基础上形成的,主要是指把动物放在特定的行为测试情境中,通过观察记录其行为反应研究其个性特质的方法。行为记录法通过客观的观察行为保证了结果的外部效度,是动物个性研究者常用的方法。
特质评定法是指通过观察者对所要测量的动物进行评定,从而获取有效数据的方法。这种方法有利于研究者评估不同观察者之间的一致性程度,追踪动物跨时间的个性变化。同时,由于观察者具有跨时间、跨情境对动物的经验,特质评定法也能与行为记录法一样表现出良好的效度[2]。
3.动物个性研究的贡献
3.1对个性的基因、生物和环境作用的理解
动物个性的研究,有助于从生物学基础、遗传因素和环境的影响等多方面加深人们对于人类人格的理解,同时还会对那些无法在人类被试得到充分数据,甚至是无法涉及的领域进行研究[3-5]。
首先,在个性的基因作用方面,通过动物的行为遗传研究能更高效,低成本地进行个性发展研究,同时也为基因研究开辟了广阔的道路。随着现代基因描图技术的发展,基因移植技术和克隆技术的出现为理解个性的基因作用提供新的技术支持,这些都为个性的基因和环境影响的研究提供了新的方法[2]。
其次,在个性的生物基础方面,通过动物个性的生理学的研究,将动物研究与个性研究进行联系,建立起了动物个性维度的神经化学功能模型,外向特质的动物神经生物模型等研究,不仅使动物研究在个性的生物基础研究方面建立了众多的有关个性的动物模型;而且不同于人类被试的伦理上的顾虑和不可操作性,对动物研究可进行严格的实验控制和生物学测量。再次,在个性的环境影响方面,通过严格控制和生物学测量,个性的比较心理学研究通过对比不同动物的个性发展,从而获得充足的关于社会环境对遗传,生理等因素的影响。
3.2对人格结构的理解
人格结构是在对所有行为进行归类的基础上形成的,反映的是个体对行为及其含义的分析、归类和评价的结果。通过动物的个性研究能验证人们的行为归类假设。每种动物都存在着各自独特的行为模式,在不同文化背景下的个体对同种动物的行为存在不同归类,这表明个体将同一种行为进行了不同的行为归类模式。同时,通过研究动物的个体差异的研究能让我们全面了解不同物种之间的生活习性,行为特征对个体差异的影响,从而为人格心理学的理论假设的验证提供更多的基础资料。
3.3对个性发展、健康的理解
在个性发展方面,人类个性研究大多依赖于纵向研究。纵向研究是指在较长时期内对同一批个体在不同时间间隔里里进行重复测量。但几乎所有的人类纵向研究存在的通病是,由于存在一定时间间隔,不可能研究个性变化的确切时间,不便地进行实验控制和生物学测量,且周期长。动物研究可以弥补这一缺陷。动物行为几乎每天可以记录下来,可以对动物进行实验控制和生物学测量。更值得一提是,动物纵向研究周期短,动物的寿命一般比人类要短得多。
动物研究在个性发展研究的积极意义还体现在横向研究方面。横向研究指同时对不同年龄组被试就感兴趣的变量进行研究。但是人类的横向研究往往受到文化和环境差异的影响,而动物的环境变化少,通过对不同物种间,物种内的横向研究能就更具特殊价值。在个性与健康的联系方面,以往的大量研究已经表明,个性与疾病的易感性和适应性有关。但对个性与疾病的研究需要进行严格的实验控制,而且要进行生理干预,测量生理参数,以人类为被试不合伦理要求,而必须以动物为被试。另外,动物研究还可考察个性与免疫系统的关系以及个性与健康风险因子如血压、过量饮酒的关系。这些都说明动物模型的合理性及其在个性与健康关系研究的潜在优势。[2](作者单位:宁夏大学教育学院)
参考文献:
[1]苏彦捷.动物个体差异研究对人格心理学的贡献.心理科学进展,2007
[2]张利燕.个性的比较心理学研究.心理科学进展,2003
[3]古怡祥.动物心理与人的心理.教学与研究,1962
生物化学研究方向范文1篇9
2006年11月,中国物流学会召开第四次会员代表大会,选举成立了新一届领导班子。2007年是中国物流学会第四届理事会开始工作的第一年,同时中国现代物流业发展也面临着新的形势,对新一届物流学会的工作提出了更高的要求。就此,中国物流学会新任会长何黎明接受了本刊的专访。
记者:中国物流学会一直在物流理论研究、标准制定、技术推动等方面发挥着重要作用,为实现推动中国现代物流业发展的目标,新一届理事会在上述方面有哪些计划?
何黎明:过去的五年,学会加大了物流标准制定、物流统计、人才教育与培训、理论研究等行业基础性工作的力度,并已初见成效。目前,我国物流学术研究无论成果的数量与质量、应用效果,还是物流研究机构的发展和研究人才的成长,都取得了很大的进步。学会先后完成国家发改委、商务部、财政部、国资委、科技部、教育部、劳动部和国家标准委等部委下达的30多个研究课题。如,《现代物流与科学发展观研究》、《物流标准化与现代物流业研究》、《促进我国物流发展的产业政策研究》、《我国现代物流业整合问题研究》、《信息化与现代物流的发展研究》、《我国现代物流发展战略与规划研究》、《关于整合汽车物流运力资源的研究》、《关于促进我国农村流通体系建设的财税政策研究》等,为政府决策提供了理论参考。我们积极向有关部门提供相关建议和基础材料,参与国家“十一五”物流业发展专项规划的制定和全国现代物流工作部际联席会议的工作,为在国家五年规划中确立现代物流的产业地位,为推动中国物流发展做出了应有贡献。
今后,在物流学术理论研究方面,新一届理事会将继续鼓励各类研究机构结合自身情况,确立不同的研究方向,形成不同的研究特色;鼓励研究机构和人员承担国家及政府有关部门的研究项目,参与国家及地方政府物流规划和政策的制定,承接企业物流设计和咨询项目等。
在标准制定方面,学会将继续进行一些与物流标准制定相关的辅研究。按照2005年8月国家标准委等八部委联合印发的《全国物流标准2005年-2010年发展规划》中列出的308项物流标准规划制修订项目,截止到2006年底,已完成《物流企业分类与评估指标》、《物流术语》和《企业物流成本构成与计算》等标准的制修订;《物流中心作业通用规范》和《联运通用平托盘尺寸公差》等标准正在报批中。目前,进入国家标准委2007年国家标准计划立项项目(现正公示征求意见)的有多式联运、仓储安全管理、仓储作业规范等9项。此外,正式申报2007年度国家标准计划的30个项目涉及了仓库业务、冷链、生鲜、口岸、出版物、配送中心等众多领域的物流标准。
在技术推动方面,学会将进一步强调产学研相结合的研究方法。这是当前学会工作的薄弱环节,也是业内急需解决的重点问题。2007年,物流学会要利用自身优势,扩大企业家入会数量,组织重点企业和院校、研究机构面对面座谈,请企业出题目,院校和研究机构做文章;要组织部分协作网成员单位和特约研究员,深入企业进行联合调研,联合攻关;要积极创造条件,促进院校和企业“结对子”,建立“产学研合作基地”,学会要做好牵线搭桥工作;要抓好产学研结合优秀案例的总结、宣传与推广。
记者:现阶段,我国的现代物流业正在快速发展。在您看来,这一发展过程对物流技术与装备产业提出了哪些新的要求?
何黎明:2006年3月,十届全国人大四次会议通过的《十一五规划纲要》,把“大力发展现代物流业”单列一节,标志着现代物流的产业地位在国家规划中得以确立,这是我国物流业发展的必然。
中国现代物流发展很快,很多物流技术与装备的市场需求增长也很快,物流技术与装备业的发展也需要适应市场需求,借助现代物流快速发展的难得机遇,实现自身的快速发展。在这一过程中,要求物流技术与装备业的发展必须与中国物流的整体发展水平及企业的发展水平相适应。由于中国经济发展水平的多样性,各个企业的现代化水平差别很大,因此对物流技术与装备产业的要求也是多层次和多方面的。概括起来主要有以下体现:
1.要发展先进适用的物流技术与装备。现代化的物流作业需要现代化的物流技术与设备,但由于物流是一个系统,物流的服务与技术水平也必须跟企业的实际情况相适应。从物流工程系统角度讲,并不意味着所有企业都需要采用最先进的物流设备,而是应该根据企业实际和市场需求,以先进适用为原则。目前,国内有一些企业在这个问题上存在着误区,盲目追求先进性,在选择物流设备方面不切实际,导致物流技术设备没有发挥必要作用,造成设备功能与企业资金的浪费;
2.要发展物流单元化技术与产品。国外物流专家普遍认为,以托盘为核心的物流单元化技术是提升物流效率的基点。单元化技术以标准化为核心,从最小的物品包装单元,到物流包装容器、托盘、集装箱等,组成多层次、标准化的物流系统,可以大大提高物流作业效率。同时,单元化技术也是物流现代化系统的最基础技术,对物流信息化、搬运作业机械化与自动化都至关重要:
3.要发展现代物流信息化技术。现代物流发展的主要特点就是信息化,信息化是物流系统的灵魂,是贯穿物流各类功能性作业的主要技术手段,更是企业现代化的必然需求。物流信息化对自动识别技术、物流软件技术等都提出了很多新的要求;
4.要发展高效的物流自动化、机械化技术与装备。对于一些现代化程度比较高的制造企业,或者对于一些对生产作业自动化要求比较高的行业,发展高水平的物流自动化、机械化技术也是提高企业物流效率的必然要求。中国地域辽阔,企业的层次不同,对于一些企业而言,只有先进的自动化物流技术才能满足其需求。这和发展先进适用的物流技术装备原则并不矛盾。
上述几方面体现了现代物流的发展对物流技术与装备业提出的专业化、标准化、信息化、自动化的要求。
记者:中国物流学会将如何进一步推动物流技术的进步与先进技术的推广应用?
何黎明:学会是学术团体,组织推动物流学术理论研究深入开展,是职能定位也是最基本的任务。学会要通过多种方式,最大限度地联络和组织各方面专家学者,深入进行物流理论、管理和技术研究,强调基础性、超前性和实用性,学习国外先进经验,结合中国实际,形成具有中国特色的物流理论研究的创新体制。具体工作包括:
第一,进一步增强“物流学术年会”的吸引力
和凝聚力。“中国物流学术年会”已经连续举办5次。形成了比较好的运作模式,开始发挥一定的导向作用。今后年会工作的重点,不仅要在广度上扩大覆盖面,特别要注重论文质量的提高。人选年会的论文,特别是获奖论文,一定要能够达到国内一流的水平,把学术年会真正办成国内物流领域最具影响力的学术会议。
第二,把“中国物流专家论坛”做成专业品牌项目。论坛要继续保持对重点问题深入研讨的特色。在举办方式上不断创新,每次论坛要围绕当前重点问题,进行深入研讨。
第三,更好地发挥“中国物流学会研究课题”的引导作用,积极争取并努力完成国家部委的物流研究课题。2006年学会首次自主设立了“学会研究课题”,今后要加强立项把关,保证研究方向的创新性;要加强评审,促使研究课题的质量不断提高;要加强推广,扩大课题成果的应用效果。同时,争取更多的学会课题列入国家或政府部门研究课题计划。
第四,办好各类科学研究奖项。如,“中国物流与采购联合会科学技术奖”、“宝供物流奖”、“学术年会优秀论文奖”、“优秀课题奖”和“物流信息化优秀案例奖”等,促进科学技术和理论研究成果的推广应用。
此外,学会还将积极扩大对外交流与合作。当前,我国的物流学术理论研究总体上落后于国外,必须进一步开阔视野,学习借鉴国外先进经验。如,积极参加亚太物流联盟、国际采购联盟等同行业国际组织的工作,并发挥积极作用;认真组织、积极参与东北亚物流学会的工作,深化地区物流合作;扩大与国际同行的学术交流,组团参加相关的国际会议,并积极提交论文,争取进入国际著名的文献检索系统。同时,要加强与世界各国物流组织的交流与合作,接待国外同行来访,继续组团出国考察,向国外同行开放我们的会议和活动。密切注视国外物流发展的趋势和物流理论研究的动向,消化吸收国外理论研究的方法和成功经验,并结合国情推广应用。
记者:学会强调产学研相结合的研究方法和创新体系,请您谈一谈今后学会将如何发挥行业中介组织的作用,鼓励技术创新,并将更多的学术成果推向产业界,指导物流实践?
何黎明:物流是一个复合性的新产业、新行业,需要研究的理论问题不少,学会要抓住其中的重大问题进行深入研究。物流理论研究的最终目的是为了指导和推动物流实践的发展。因此,必须强调产学研相结合的研究方法和创新体系,在实践中找题目,在理论上做文章,推广研究成果以指导物流实践。
总的来看,学会的研究工作虽然有了很大的发展,但仍然落后于实践。我们的研究、教学人员要深入企业,深入实际,从实践中来,再到实践中去,用实践来检验自己的研究成果,然后再指导实践。
今后,我们要在总结已有研究成果和方法的基础上,继续促进学科体系建设,结合我国物流业发展的实际,对重点问题深入研究,主要内容包括:
1.现代物流业与服务业关系研究,要明确现代物流业在调整经济结构、转变增长方式中的地位和作用;
2.物流规划和政策研究,如何把“十一五”规划中关于“大力发展现代物流业”的战略措施落实到规划和政策层面,形成现代物流业健康发展的政策体系;
3.区域物流研究,特别是加强对天津滨海新区、泛珠三角、长三角、振兴东北、西部开发和中部崛起,以及“海峡两岸物流”、“中国一东盟自由贸易区物流”和“东北亚物流”等区域物流的研究;
4.行业物流研究,对生产制造企业、商贸流通企业物流运作模式转型升级、业务外包的研究,特别注意对专业物流,如钢铁、石化、汽车、建材、危险品和冷链物流等重点行业及农业物流问题的研究;
5.对供应链管理的研究,如供应链优化、供应链协作、供应链技术、供应链安全、全球供应链、供应链绩效考量等供应链方面的热点问题;
6.对前沿性的物流管理与技术的研究,如物流客户服务、物流数据共享和全球一体化网络、需求计划和存货管理、精益制造与精益物流、物流采购及外包、RFID无线射频技术、仓储及物料处理等;
7.对行业发展的倾向性、苗头性重点问题的研究,特别要加强“诚信物流”以及行业自律等有关问题的研究;
8.对“通畅物流”、“绿色物流”、“应急物流”、“和谐物流”等物流环境的研究;
生物化学研究方向范文篇10
一、研究背景
(一)国内“大环境”的启示
20世纪80年代,校园文化一经提出就受到人们的重视。通过研究,我们发现了三个方面的客观原因。第一,校园文化作为一种微观现象,这是学校管理发展的高层次追求。随着教育改革的不断深化和发展,校园文化成了各级各类学校育人的一条重要途径,成了学校管理的一种重要手段,充分显示了文化管理的高层性、规范性和科学性,为学校管理理论的丰富和发展提供了新的思路。第二,校园文化作为社会文化的重要组成部分,也是加强社会主义文化事业发展的需要。在我国,社会主义制度和优秀的民族文化传统为校园文化的培植创造了优越条件。第三,随着我国教育由应试教育向素质教育的转变,迫切需要学校教育在教育方法、教育内容和教育手段上开辟一条新的路子,以适应现代教育发展的要求。因此,校园文化在我国的兴起是客观必然的。
(二)学校发展的需要
校园文化是社会主义精神文明在学校的体现,是一所学校独特的精神风貌,也是师生文明素养、道德情操的综合反映。校园文化建设反映了学校的综合办学水平,是培养具有创新精神和实践能力的高素质人才的内在要求。同时,校园文化作为蕴含精神因素、信念因素、传统习惯和道德风尚等内容的一种精神和文化氛围,对学生素质的提高具有直接的制约作用。它能潜移默化地熏陶人、规范人,而又使受约束的个体心甘情愿。加强校园文化建设,把素质教育的内容融合于校园文化活动之中,是提高学生素质的一种十分重要的方法和途径。今天,我校迎来了快速发展的历史机遇,上级政府和人民大众对我校的要求越来越高,但由于学生数和教师数逐年增多,办学规模逐年增大,于是造成了教育难度、管理难度也越来越大的局面,所以,我们也迫切需要通过对校园文化建设课题的研究,在学校的教育方法、教育内容和管理模式上摸索出一条新路子,以适应我校不断发展的要求。
二、研究意义
本课题的研究意义是校园文化本身内涵及功能决定的。
(一)校园文化的内涵
校园文化是指学校群体行为方式规则的总和,是学校全体成员在教育活动过程中共同创造并逐步形成的文化氛围及相应物质形态,是学校这个共同群体精神风貌、心理状态、思维方式、价值取向等文化素质与文化集合的整体表现。校园文化包括物质文化与精神文化两大部分。物质文化方面如校园环境、整体格局、人文景观、文化设施等作为其物质载体,构成校园文化的物质内容与发展前提;而精神文化则是校园文化的核心内容,包括学校传统、校风学风、礼仪规范、人际关系等因素,由此反映一个学校的本质特征与精神风貌,对学校成员尤其是学生产生直接、深刻、持久的影响。
校园文化在纵向结构上由表及里,可划分为“物质的”、“制度的”、“心态的”三个层次,它们之间相互联系、相互影响,构成校园文化形态的整体。
(二)校园文化的基本特性与功能
一般说来,校园文化具有以下几方面的特性:
(1)群体性。校园文化既不是某种单一表象的短暂显现,也不是整体样式的简单复合,而是通过校园文化的持久、稳定的表现来反映学校主流与文化趋向。
(2)综合性。指对社会其他文化既能继承,又有吸收、选择、过滤、整合与创造,在此基础上综合成一种特定的校园环境与文化氛围。
(3)规范性。主要体现在校园文化特有的熏陶影响与约束教化,并因其不带强制性而显示出道德力量与文化定势,调整、规范着学校群体的行为。
(4)发展性。校园文化的发展性一方面是社会发展使然及其映照,而同时又较突出地表现出自身的演进惯性。
从校园文化呈现出的上述特性,我们不难归纳出其以下几方面的功能:
(1)认同作用。这是其群体性的必然功效。校园文化群体的道德趋向,归根到底是一种人格、人品等的协调与认同。相近趣味、爱好的个性在整体倾向上而又不失个性风格,其实就是精神凝聚的一种心灵感应。
(2)修养作用。无论是校园文化的物质或精神方面,对学生主体的修养、熏陶都是客观作用于主观的持久表现。我们常听到的“书卷气”、“学生味”等其实正是校园文化定势对师生气质、风度等心理陶冶及修养教化作用的直观烙印。
(3)规范作用。这是校园文化最主要的本质约束力,其作用的强度虽因文化程度的高低而呈现出不同层次,但由于这种规范内涵的规定性,使得不同的文化感受又呈现出相近或相同的精神内涵,从而显示出无意、无形、无所不在与现实的制约力量。
(4)导向作用。现代条件下,校园文化是开放式的,从而为学校群体行为及价值趋向提供了较广的选择余地。同时,校园文化又以其文化物质的定势为这种选择提供了主动吸收与消化导向,既不盲目排斥,也不被动盲从,而能对任何非主导文化观念和倾向进行抑制、批判与指责。积极、健康的校园文化客观上指导着学校群体的行为方式与精神倾向。
(5)娱乐作用。校园文化本身就是在教育活动中产生、形成并发展着的。通过开展适合学生身心发展特点,集思想性、趣味性、娱乐性于一体的丰富多彩的文化娱乐活动,寓教于乐,教乐相融,不仅可使师生群体得到多层次、全方位、高格调的情感宣泄与交流,还会使他们在有益的文化娱乐活动中获得身心愉悦与境界提高。
(三)研究意义
1、构建起和谐、美好的校园文化氛围,使教师活得幸福,教得精神,使学生过得开心,学得主动。
2、使学校有“魂”(精神)可守,带动学校沿着良性循环的轨道发展。
3、完备学校的各项规章制度,使各项规章制度合法、科学、人性。
4、以校园文化建设为切入点,推动学校素质教育实践的深入,促进学生的全面发展和个性发展。
三、理论依据
(一)以人为本的教育思想
(二)和谐教育思想
(三)创新教育思想
四、研究原则
(一)实事求是。
(二)整体规划,分阶段研究。
(三)边研究,边实施。
五、研究内容和研究重点难点
(一)物质的校园文化建设。包括校园环境的绿化美化、道路景观建筑物的命名、校徽校旗的设计、校歌的制定、学校网站的建设与管理等;
(二)制度的校园文化建设。包括日常规范、奖惩条例、教育科研、教师培训、学生活动、饮食卫生等等;
(三)心态的校园文化建设。包括和谐人际关系的构建、学校精神的打造、师生心灵的呵护、团队价值观的形成等等。
其中,研究重点是制度的校园文化建设,研究难点是心态的校园文化建设。
六、研究方法
(一)文献法
(二)讨论法
(三)访谈法
(四)行动法
七、人员组成
略
八、人员分工
史富坤:参与设计研究方案,负责定期召集课题组会议,确定会议议题,督促研究落实情况,向学校行政与教代会提交供讨论通过的研究成果;安排课题组成员参观学习的相关事宜;邀请顾问到校进行学术讲座和研究指导。
黄宏明:负责设计研究方案,撰写开题报告、年度报告和结题报告,整理最终成果,统筹、审定书稿;联系顾问,不定期地与顾问交流,听取顾问的指导性意见。
课题组成员分工将详见研究方案中。
九、研究时间
2007年8月1日—2010年4月30日
十、技术路线与研究步骤
(一)技术路线
1、研读文献,探寻学校历史,访问学校历史“知情人”,筛选、提炼学校之“魂”(精神)。
2、设计研究方案,据方案、按步骤、分阶段进行研究。
3、课题组全体成员每两周定期集中讨论一次,内容主要是汇报并讨论上一阶段的研究成果,布置下一阶段的研究内容。
4、至少每两月向学校汇报一次研究情况。
5、及时向学校行政和教代会提供需讨论通过的相关制度、措施。
6、及时向全校师生员工反馈研究成果,认真听取全校师生员工的意见和建议。
7、已经征得学校同意,每学年进行一次年度报告和一次年度奖励,最后结题时再进行结题奖励。
(二)研究步骤
1、2007年8月1日—8月31日,组建课题组并开展具体工作,完成课题开题报告的撰写,完成道路景观建筑物的命名和“一训三风”(校训、校风、教风、学风)的提炼与论证。
2、2007年9月1日—9月30日,完成课题开题论证,设计研究方案。
3、2007年10月—2008年7月,研读文献,探寻学校历史,访问学校历史“知情人”,完成学校精神的提炼;完成校徽、校旗的设计和校歌的制定;更新学校网站主页,使学校网站以崭新的面貌出现在全校师生员工和社会的面前;进一步强化学校绿化美化“文”化的建设,增强学校环境的文化氛围;完成年度报告。
4、2008年8月—2009年7月,进行学校制度文化的研究与制定,以之带动心态文化的良性发展;完成年度报告。
5、2009年8月—2010年4月30日,完成制度文化的建设;完成成果整理;完成书稿撰写;完成结题报告的撰写,等待结题验收。
十一、课题的可行性分析
(一)学校的全力支持。学校已经深刻地意识到,本课题研究在学校发展过程中的重要意义,所以,相信学校将会在人力、物力、财力上全力支持。
(二)强大的研究队伍。本课题组成员,以学识论,几乎全是学校骨干;从素质看,全部拥有可贵的敬业精神和严谨的治学态度,且都能忧心于学校发展,愿意为学校的发展竭尽自己的力量;从行政职务上看,包括了学校党务、行政、政教、教务、总务、工会六大方面,既能在研究中高瞻远瞩,又便于在具体实施的过程中实现部门间的协调配合,做好上传下达的工作。
十二、预期成果
(一)优美、和谐、高雅、大气的校园环境,成为师生学习、工作的理想之地,奏响春风化雨的育人小夜曲。
(二)改进后美观大方、实用精彩的学校网站,既打开学校与外界沟通的通道,又提供师生在线交流的平台,为学校培养个性化人才提供网络基地。
(三)良好的校风,和睦的人事关系,逐步实现“人人有事做,事事有人做,人人乐做事”的管理妙境。
生物化学研究方向范文
2004年以来,中国科学院与有关省、市签署协议,共建中国科学院宁波材料技术与工程研究所、深圳先进技术研究院、苏州纳米技术与纳米仿生研究所、青岛生物能源与过程研究所、烟台海岸带可持续发展研究所以及城市环境研究所等6个研究机构。
中科院与地方共建研究所的原则,一是面向国家和区域科技战略需求,面向世界科学发展前沿,领域方向符合国家战略重点:二是战略定位符合基础性、战略性、前瞻性的要求,带动区域相关高技术产业群发展,或促进区域经济社会协调可持续发展三是区域条件选择有众多科技成果转移转化的受体,有利于吸引高层次人才;四是科技队伍具有一定基础,从海外吸引和集聚本领域高水平人才,形成区域创新队伍的“高地”。
2007年,各新建研究所将根据本研究领域方向从海内外招聘领域方向带头人、项目负责人和一般科技人员等各层次的科技人才数百名。
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
该所研究领域方向为:以制造业和材料产业的发展需求为导向,以材料科技的进步为牵引,集前瞻性基础研究,应用研究、技术集成与工程化、促进产业化于一体,推行基础研究、应用研究与工程化和产业化的有机结合,倡导与国家创新体系各单元的合作互动,着力构建材料科技创新价值链。研究所首期部署了高分子材料及有机/无机复合材料、磁性材料、功能材料与纳米技术及器件、表面工程及表面技术及新能源材料五个前瞻性与应用性相结合的学科领域。(Tel:86-0574-87911122Fax:86-0574-87910728,E-mail:zhaoting@nimte.省略)
中国科学院深圳先进技术研究院(筹)
该所研究领域方向为:通过信息领域核心技术的集成创新和学科交叉,提升我国现代制造业、现代服务业自主创新能力。以汽车电子、智能仪器仪表、先进制造装备、电子设备、医疗仪器设备、家用电器等为重点应用领域:以计算机、集成电路、软件为学科基础:以人机交互集成技术、智能仿生集成技术作为基础性战略性技术研究领域:以汽车电子集成技术,仪器仪表集成技术,先进制造设备集成技术、电子设备集成技术作为面向应用的技术研发领域:集成智能控制、先进材料、光电子及微系统、基于超级计算的虚拟设计与模拟、工业设计等技术,形成原始科学创新、关键技术创新、系统集成创新紧密结合的研发体系,促进我国以现代信息技术为核心的新兴产业的发展。(Tel:86-0755-26896372,Fax:86-755-26803589E-mail:hr@siat.省略)
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所(筹)
该所研究方向为:开展面向纳米材料及器件、纳米生物技术与纳米医学、纳米仿生技术与纳米生物安全技术等领域的基础和应用基础研究,促进纳米技术相关学科领域的交叉融合和面向应用的系统集成。坚持纳米技术研究与多学科交叉研究相结合,为江苏省及长三角地区经济社会发展提供有力的技术支撑。(Tel:86-0512-62603086,Fax:86-512-62603079,E-mail:rldou2006@sinano.省略)
中国科学院青岛生物能源与过程研究所(筹)
该所研究方向为:面向能源、环保与资源等国家重大需求,面向国际生物加工与转化科技前沿,重点在生物资源、微生物转化、生物过程工程等领域开展植物、微生物等生命体遗传改良的技术研究,生物过程集成优化研究,提升我国工业生物技术研究与产业化水平,从根本上解决生物能源技术体系中生物质资源不足、生物转化和加工效率低下以及生物转化工艺难以规模化生产等难题,协同我院能源基地、化工与材料基地以及工业生物技术基地的相关机构,协同大学、企业和地方科研机构共同构建我国生物能源科技创新体系。积极为山东省与环渤海区域经济社会发展不断做出科技创新贡献。(Tel:86-532-80790160,Fax:86-532-80790162,E-mail:zhangrd@qibebt.省略)
中国科学院烟台海岸带可持续发展研究所(筹)
该所研究方向为:面向海岸带水资源与能源可持续开发利用、生态环境保护等国家战略需求,面向国际海岸带可持续发展研究前沿,重点在海水综合利用、海岸带可再生能源、海岸带灾害预警与防控、海岸带水体污染控制与治理、海岸滩涂可持续利用等领域,开展相关理论研究、关键技术研发与系统集成和工程示范。积极为我国北方沿海地区资源开发利用、重大灾害防治、生态环境治理不断做出科技创新贡献。(Tel:86-535-6176518,Fax:86-535-6907185,E-mail:ctang@yic.省略
中国科学院城市环境研究所(筹)
该所研究方向为:面向国家城市化发展过程中的生态环境保护等重大战略需求,面向国际城市生态科学和环境科学与技术的发展前沿,重点在城市生态、环境与健康,城市环境治理技术,环境治理工程与循环经济,城市规划与环境政策等领域,开展相关理论研究、关键技术研发与系统集成和工程示范。为我国城市和城市群的生态规划与建设、环境质量的改善提高和社会经济的可持续发展不断做出科技创新贡献。(Tel:86-592-2610287\2659295,Fax86-592―2659290,E-mail:qjzhao@iue.省略)
生物化学研究方向范文篇12
【关键词】化学发展/化学哲学/物质结构观/化学方法论/化学进化
【正文】
化学发展的哲学分析是化学哲学的一项重要内容,化学发展与化学哲学是化学科学研究中的两大重要课题。关于化学发展与化学哲学的关系问题,国内化学界和科学哲学界对此进行了多次的探讨。本文将综合近几年来学术界对此问题的看法,并结合作者的学术实践,对这一问题作一些总结和进一步的研究工作,以期对化学科学研究的这一重要领域作些阐述,从而引起广泛兴趣,并深入研究。
一、化学哲学的研究内容及其与化学发展和哲学的关系
化学哲学在我国曾被称为“化学辩证法”,“化学辩证法”一词现在仍部分沿用,是与正在使用的“自然辩证法”一词相协调。其实,马克思曾称恩格斯的自然辩证法为“关于自然哲学的著作”,所以无论自然哲学还是化学哲学一词并非后创的异端,而是被马克思哲学体系予以承认的一个名词。
那么究竟什么是化学哲学?从广义上来讲,化学哲学是以化学基本理论问题和化学运动及其发展的基本规律为研究内容的一门学科。在早期的科学研究中,自然科学的研究往往冠以Philosoph(哲学)一词,所以20世纪以前的化学哲学基本上指的是化学本身,即定义中“化学基本理论问题”。许多重要的化学著作都有“化学哲学”一词,如有“近代化学之父”之誉的近代原子论创立者英国化学家道尔顿(J.Dalton)的传世名著为《化学哲学新体系》(1808年),英国著名化学家戴维(H.Davy)曾出版过《化学哲学原理》(1812),意大利化学家康尼查罗(S.Canizaro)于1855年发表了《化学哲学概要》一文。虽然那时的化学哲学的主要研究对象是化学基本理论本身,但那时的化学家已经自觉或不自觉地担负起研究化学认识论和方法论的任务,这在上述几本著作或论文中都有所体现。所以说,20世纪以前的化学哲学也可以说是一种广义的化学哲学,虽然没有现在化学哲学研究内容深入,但比现在化学哲学研究内容广泛。化学哲学分解为化学与狭义的化学哲学是顺应了化学学科日益丰富和发展的需要。
狭义的化学哲学与化学学科本身分离开来,而成为自然科学哲学体系的一个子学科,它是以化学学科为研究对象,以化学基本运动和化学发展的基本规律为基本研究内容的一门学科。这个概念明确地体现了化学哲学与化学发展之间的关系,化学哲学既然是以化学运动和化学发展基本规律为研究内容,那么它必须以化学研究的实践为基础,这样一来,化学哲学的研究对象与化学的发展历程结下了不解之缘。化学哲学以化学发展为基础,脱离了化学发展中的研究实践就不存在着化学哲学,化学哲学不是毫无基础的空中楼阁,它必须从已发生或正在发生的化学实践活动中抽象和升华出来;另一方面,化学哲学也不是空洞无用的理论,不是一步一趋的“马后炮”,而是在总结实践的基础上去发现化学研究中的一些基本规律,对今后的化学实践活动起指导或启示作用。当然,我们也要摒弃另一种误解,即把化学哲学当成“万能钥匙”,以为拥有了这把钥匙就可以轻易地打开化学研究的大门。其实,化学哲学只是一种有用的工具,这个工具作用的发挥还要靠强大的化学理论基础和经验实践作后盾。
从某种意义上来讲,化学哲学和化学史都可以算是化学学科的衍生内容,但它们又不可能隶属于化学学科,因为化学哲学的基本研究工具是马克思主义的唯物辩证法,而化学史的研究方法是史学的研究方法,所以化学史与化学哲学都可以看成一门交叉的子学科,或称为边缘子学科。这就要求研究化学史和化学哲学的学者对化学、哲学和历史三门学科都有一定的造诣。
化学运动及发展的基本规律包括在化学领域中具有世界观和方法论意义的一般理论问题,主要涉及到以下几个方面的内容:(1)探讨化学的科学定义、化学研究的对象、特点、地位和作用;(2)揭示化学科学发展的规律性和预见化学发展的方向与趋势;(3)阐发物质化学运动本身具有的辩证内容;(4)讨论化学研究中的方法论和认识论问题;(5)分析化学所取得的成果和重要化学家所作贡献的哲学意义及现实意义;(6)研究化学和哲学辩证关系及其与化学、哲学发展的作用等。由化学哲学的研究内容可以看出,化学发展的哲学分析是化学哲学的一个很重要内容,上述六项内容基本上都得从化学发展的角度考察。
当然,化学哲学的研究不仅仅是在化学研究上具有重要意义,而且在哲学研究上也有重大意义。化学是研究世界的某一个方面,所揭示的化学规律只适用于一定特殊的学科范围;而哲学则是在概括包含化学在内的具体科学的成果、特殊规律的基础上所揭示的关于自然界、社会和人类思维共同的、普遍的规律和原则。化学哲学就是架在化学和哲学之间的一座桥梁。化学哲学的任务就是在于运用化学哲学真理对化学的成果作出哲学的概括,使化学概念上升为哲学范畴,使化学原则上升为哲学原则,使化学真理转化为哲学真理,化学真理的扬弃,就是哲学的显现。反过来,由化学及其它学科所得来的哲学把一切事物的普遍规律和普遍性质揭示出来,它运用的最一般的概念和范畴则通过化学哲学为中介对于化学具有一般方法论的意义。化学哲学在实现由化学真理上升为哲学真理过程中,发挥其自身固有的中介和桥梁作用。化学及化学发展史、化学哲学和哲学三者的关系可以用下面这个式子来表示:
升华
上升
——
——
化学及化学史——化学哲学——哲学
反馈
反馈
化学真理经过化学哲学上升为哲学真理也需要以辩证法作为正确的指导思想,脱离了这一点,化学真理就很有可能上升为伪哲学真理,蒙蔽人们正确的认识。化学发展史上的“热寂论”的导出就是这样一个典型的例子。由物理化学中的热力学第二定律推导出来的熵增加原理告诉我们,在绝热条件下,趋向平衡的过程使体系的熵增加。在19世纪后半叶,曾经有些人把熵增加原理不正确地外推到整个宇宙而得到荒谬的“热寂论”,“热寂论”者认为,整个宇宙是一个隔离体系,整个宇宙的熵要趋于极大,因此有一天全宇宙的温度都一样,成为一种热动平衡状态,一切热运动都将停止,这就是世界末日到了。如果承认宇宙的末日,就要承认它的开始,因此又导致一个荒谬的结论,即“造物主”和“原动力”的存在,并认为这个原动力就是造物主最初制造的不平衡,这样就为迷信和唯心主义找到了根据。事实上我们对宇宙的认识还很少。恩格斯在一系列的著作中,站在辩证唯物主义的立场上对“热寂论”进行了批判,“热寂论”的错误在于把热力学的结果不合理地外推到整个宇宙,热力学第二定律的坚实基础是建筑在从有限空间和时间上所获得的经验上,显然把第二定律无限外推到宇宙是不正确的。
二、化学发展的哲学分析
什么是化学史?化学史就是关于化学学科及化学知识体系演进的描述和说明。化学史既不隶属于化学,也不隶属于历史学,它是化学与历史相互交叉的一门特殊学科,它是自然科学史的一个分支学科。化学的发展既有连续性,又有阶段性。化学的发展历史证明,化学知识的增长、发展过程是理论和实践的矛盾斗争过程,是化学概念、原理的更迭和发展过程,是用包含较少谬误的理论代替较多谬误理论的一个曲折的历史发展过程,是一个由相对真理向绝对真理逐步演进的过程。
自从有人类以来,化学知识就处于不断积累过程,但在各个历史阶段,其发展状况也不一样,人类古代历史最漫长,化学的发展也处于最缓慢发展的时期,因为这个阶段整个社会生产力低下,文化处于初级阶段;哲学思想尽管也有唯心与唯物之分,但也是处于早期的朴素阶段,同时还受着封建迷信的极大干扰。所以这个时期的化学是处于化学的萌芽时期,化学学科因其缺乏物质文化基础而不可能建立起来,人们对化学知识不可能建立一个系统的体系,并且缺乏科学的研究方法,这个时期人们对自然的认识处于原始和初级阶段,对化学现象的认识仅仅依靠观察和一些化工生产实践活动,所以这个时期是经验化学知识的积累时期。史前时期人类掌握了对火的运用是人类开始化学实践活动的起点,它使得以后一系列的化工实践如制陶、冶金、酿造乃至于后来的炼金术成为可能。古代时期,人类的化学活动基本上分为两个方面:一方面是工匠们对实用化学工艺的发展,另一方面是思辩哲学家们在观察自然及化学工艺基础上的理论认识。最初是化学工艺占主导,古希腊时期,化学理论变为占主导,这时的理论问题主要包括物质本原和物质转变两方面的问题。在以后的长期的历史发展中,有时是化工占主导,有时是理论占主导,在一些引人注目的时期,二者共同繁荣,使化学得以更快的发展。从哲学的角度讲,理论与实践共同进步的时期,会使得二者互相促进并得到更好的发展。这两大分支最后合而为一,理论和实践融为一体,发展成为在黑暗的中世纪中艰难发展的金丹术,化学在当时那样一种历史背景下,采取金丹术这样一种形式是历史的必然,也有其学术理论基础。西方炼金术是在亚里士多德的四元素说和元素嬗变学说的基础上发展起来的,中国的炼丹术是在阴阳五行学说基础上发展起来的。金丹术是人类最早尝试把化学哲学和化学实践相结合并用理论去指导实践的活动。但是,最终因其理论基础的谬误而导致了整个金丹术历史所反映出的艰难发展状态,并最终当成了一块科学发展的绊脚石而被逐出了科学的殿堂。金丹术的发展历史正好告诉我们建立一个正确的化学哲学体系的重要性。当然,朴素唯物主义的合理成分也使得金丹家们的工作并非完全地失去了意义,而正是他们积累了较为丰富的化学知识,制造了一些实用的化学实验工具,在某种程度上为近代化学的建立准备了条件,所以化学史界普遍认为金丹术是“化学的萌芽”。
16世纪,欧洲发生了文艺复兴运动,人们崇尚科学和人性的解放,对整个封建制度和宗教发起了攻击,封建教会逐渐失去了独裁统治地位,宗教内部也掀起了改革运动,文艺复兴使得整个人类的思想发生了一次质的飞跃。17世纪中叶,英国爆发了工业革命,工业革命的结果是打破了旧的生产方式,巩固了资本主义,生产力得到迅速发展。文艺复兴和工业革命给自然科学各门学科的蓬勃发展打下了良好的物质文化基础,成为自然科学发展的强大外力。在这样一种历史背景之下,化学从17世纪迈入了近代时期,历时两个半世纪,这个时期的最大特点就是把化学知识的积累由工场转向实验室,实验方法的确立以及职业化学家的出现使得把化学建成一门独立的学科成为可能。化学实验方法来源于文艺复兴时期的独立科学实践活动,而职业化学家的出现得力于社会生产力的发展、思想的解放、工业对化学的要求以及社会分工的发展。在已积累的经验知识的基础上,化学家们逐步发展了一系列的概念、定律和理论。化学从多方面展开,建立起无机化学、有机化学、分析化学和物理化学等重要的基础理论分支学科,具备了较为丰富的实验基础和理论基础,这时的一系列化学实验和理论方法的建立为以后化学长足的发展打下了扎实的基础,近代化学时期是化学全面开花时期,这个时期化学界经历的大事件很多,发生了五次重大的突破,使得化学大厦牢固地确立起来。第一次重大突破是17世纪中期,波义耳(R.Boyle)提出了科学的元素概念,否定了亚里士多德的“四元素”说,把化学确立为科学。化学从此开始了正确的发展方向。第二次是18世纪下半叶,拉瓦锡(A.L.Lavoisier)提出了燃烧氧化理论,否定了长达一百年之久的错误的燃素学说,把被燃素学说颠倒了的化学理论正立过来,建立了科学的化学燃烧理论,促进了化学的迅速发展。第三次是19世纪上半叶原子—分子论的建立,1803年,道尔顿在质量守恒定律、定组成定律、倍比定律等基础上提出了原子论;此后,阿佛加德罗(Avogadro)在盖—吕萨克(Gay—Lusac)气体反应体积关系的基础上提出了分子学说,而康尼查罗综合两种学说,论证了原子—分子学说,解决了两种学说的争论,开创了化学发展新时期,为化学发展开拓了广阔道路。近代化学的崛起首先应该归功于氧化理论和原子—分子学说这两大范式的建立,这两种范式是在扬弃化学的第一个范式——金丹术的基础上发展起来的。第四次是1824年,德国有机化学家维勒(F.Wohler)首先从无机物人工合成了有机物——尿素,使得当时流行的生命力学说得以破产,生命力论者把有机物质神妙化,使有机物化合物和无机化合物之间人为地制造了一条不可逾越的鸿沟,这样就严重地阻碍了有机化学的发展,生命力论是唯心主义和不可知论在有机领域内的反映。尿素的合成,突破了有机化合物和无机化合物之间的绝对界限,动摇了生命力的基础,解放了人们的思想,为有机合成开辟了广阔的道路。第五次是19世纪下半叶,俄国化学家门捷列夫(D.I.Mendeleyv)在总结前人的基础上发现了元素周期律。周期律的建立,不但为新元素的发现提供了理论指导,而且使化学从仅限于对大量个别零散事实作无规则排列中摆脱出来,奠定了现代无机化学的基础;周期律的伟大意义还在于它不再把自然界的元素看成一个彼此孤立、不相依赖的偶然堆积,而是把各种元素看成一个有内在联系的统一体,它表明了元素性质变化的过程是由量变到质变的过程,是由低级到高级由简单到复杂的演变过程,所以元素周期律的发现不但在化学上有重要意义,而且在哲学上也有着重要意义。整个近代化学发展时期是化学史上一个承前启后的重要时期,一方面,在短短的两百多年时间里,建立了一个完整的具有各种分支学科的化学体系,建立了基本的化学概念、定理和定律,为现代化学的快速发展打下了坚实基础;另一方面,也是十分重要的一方面,近代化学时期是一个思想全面解放的时期,它逐步破除了一些严重妨碍化学发展的错误或迷信思想。这个时期在化学思想、化学方法论上占有重要地位,许多普适性的化学研究方法就是在这个时候确立起来的。所以说,近代化学发展时期也是化学哲学的一个奠基时期。
本世纪以来,由于科学对生产的推动作用,使得整个人类的物质文明达到了空前繁荣,生产力得到迅速发展,这种发展反过来又对化学的进一步发展提供了强大的物质技术保证,化学也迈入了现代化学发展时期,这个时期的化学开始由宏观领域进入到微观领域,把宏观的理论研究和微观的理论研究结合起来,更深刻地揭示了化学现象的本质,化学哲学的研究也就有了基本的理论保证。微观化学从量子化学、结构化学和核化学三个方向发展并向化学的许多方向渗透,突出表现在化学动力学、生命过程的化学和人工元素合成方面,20世纪的人工合成化学到了一个崭新的阶段,合成的新物质随时间加速增长,表现了人类对自然的强大改造能力。20世纪化学向其它学科的交叉渗透和综合,预示着化学将要揭示人类更为本质的奥秘。在这个成果爆发式发展的年代里,在理论、方法、实验技术和应用方面都发生了深刻的变化,具有了一些新的显著的特点,概括起来,主要有以下几点:第一,发展速度的加速化。整个人类社会生产力即科学的发展都处于一个加速状态,其基数的不断增加导致了其成果的不断膨胀,化学的发展也不例外。化学小气候是与整个科学大气候是一致的。第二,纵向分化和横向联合。近代化学虽然建立了完备的化学体系,但现代化学的迅猛发展使得原有的分支学科不断地分化成更多的子学科,而这些学科的内部分化,也得力于与外部的“联姻”。自身的膨胀及多学科的渗透正是这些学科分化的原因。实验设备的仪器化促进了化学研究的精密化,这是化学尤其是分析中的一个新特点;这个特点其实也是化学与现代机械、光学、声学和电子学等方面的新技术“联姻”的结果。第三,从宏观深入到微观层次。这是现代化学最显著的特点,它建立在现代化学实验及电子、X射线和铀射线三大发现的基础之上,其它特点都与之有着关联并互相渗透和促进,达到辩证的统一。微观大门的打开,是现代化学的起点,是人类认识水平的一个飞跃。第四,由静态向动态发展。近代化学一般是注重化学现象的结果,而现代化学则开始关心化学反应的过程,研究化学变化的动力学性质。这是由人类的认识规律所决定的,人类对事物的认识总要经历一个由外及里、由表观到本质的过程。把握化学反应过程的本质特点更有利于把握化学变化的外在规律。整个现代化学发展的历程告诉我们,化学科学实现了科学理论、实验研究和工业生产的高度辩证统一,正经由“必然王国”向“自由王国”发生飞跃式的发展。
三、物质观及物质结构观发展的哲学分析
关于物质本原与构成问题,不但是化学学科本身的一个基本理论问题,也是化学哲学以及哲学的一个基本理论问题。自从有人类以来,人类就同形形色色的物质打交道,面对千姿百态、丰富多采的物质世界,人类免不了要发出疑问:这些千变万化的物质世界有没有一个基本的组成成分?把复杂问题简单化、明朗化是人类发展知识的内在动力。千百年来,人们对这个问题不断思索着,并提出了各种各样的假设。任何正确理论的产生都不是一蹴而就的,它是在不断怀疑和否定的基础上产生出来的,物质观的发展也不例外。
在古代,人们没有系统的理论知识和正确的研究方法,他们对自然的认识往往靠观察和缜密的推理,所以他们对物质本原的认识有其合理的成分,在物质观发展史上有着重要的认识论上的意义。在我国古代,物质本原的基本假说是阴阳五行学说,该学说认为,水、木、金、火、土是世界的基本组成成分,这五种成分可以相互转化,也可以组成新的物种,万事万物都有阴阳之分,阴阳的对立统一导致了物质的变化和运动。在古希腊,有一个重要的物质观是德谟克利特(Democritus)提出的原子论,他所提出的原子性质相同,但形状和大小多种多样,而这种不确定的多样性导致了这种原子论的复杂化和隐含的唯心主义色彩,所以最终物质观的统治地位让亚里士多德(Aristotle)夺去了。我国春秋时期墨翟提出的“端”的思想,也是一种朴素的原子论。亚氏在总结前人理论的基础上,提出了看似比德氏更为先进的四元素说和四原性说,四元素是土、气、水、火,四原性是冷、热、干、湿,这种学说在西方占据了两千多年的统治地位,并使化学走上了炼金术的歧途。亚氏把四原性也归入万物的本原,使得朴素唯物主义开始向唯心主义滑落。总的看来,最早的人类都企图从自然界中选取一种或几种物质元素来说明世界万物的成因,这也是早期朴素唯物主义的一个特征。
随后,近代化学把人类领进了一个五光十色、令人眩目的时代,使得物质观和结构理论也由哲学的思辨变成了具体的科学研究对象。17世纪末,波义耳提出了关于物质结构的“微粒说”,认为化学元素是多种多样的,是某种基本的和简单的物质最小单位,它是构成万物的基本成分,这无疑是科学地提出和解决物质结构问题的新起点,是化学史及化学哲学中一个划时代的成就。18世纪由道尔顿、阿佛加德罗、康尼查罗等人提出的原子—分子学说认为:由原子构成分子,由分子构成物体;原子是参加化学反应的最小质点,分子是物质保持其特性前能独立存在的最小质点。元素周期律的发现使人类对物质结构认识前进了一步。总之,近代科学分化后物质结构理论的最高成就是建立了原子—分子论。而在哲学上形成了“构成主义”结构观:承认世界及其组成物都是由早已存在并呈现在我们面前的完全独立的部分所构成,这是一种建立在现实世界简单性的信念基础上的观念。这种观念所描述的自然物质结构图景,是机械的、不变的、非整体的景观:自然界是由质点靠外力的机械运动组合的整体,这是一种机械唯物主义,这种割裂物质和运动的机械图景,影响自然科学达300年之久。
随着大工业和自然科学飞跃发展,世界万物的普遍联系和永恒发展日益显著,特别是世界的物质统一性,由于人类历史发展的物质动因日益暴露而为越来越多的人所认识,这为旧的机械唯物主义上升为新唯物主义提供了条件。恩格斯从世界观和方法论的高度提出辩证唯物主义体系的物质结构观念,从而为科学的发展指明了方向,他敏锐地意识到:“原子决不能被看成简单的东西或已知的最小粒子。”19世纪末20世纪初,人们对微观原子世界的认识达到了三个层次:原子、原子核、基本粒子和层子,这证实了恩格斯的科学预言,使物质结构学经由具体科学向哲学回归。新的物质结构理论使构成主义结构观被逐步扬弃,并开始向“潜存—显现”的结构观过渡。
总之,人类对自然界物质组成及其结构的认识经历了一个否定之否定的过程。人们对物质组成及其结构的认识过程也是唯物主义的一个不断辩证否定的发展过程,在这个过程中,唯物主义经由了朴素唯物主义、机械唯物主义和辩证唯物主义三个发展阶段。
四、关于化学的进化问题
辩证自然观把世界看成是“在本质上某种从浑沌中产生出来的东西,即某种发展的东西,某种逐渐生成的东西”。物质世界进化链可以形象地描述这种从浑沌中逐渐发展和逐渐生长的过程。大约在200亿年以前的大爆炸初期,宇宙处于高温高密状态,只存在着中子、质子、电子和中微子等基本粒子。以后宇宙就沿着两条线索平行发展,一条是宇观链,即天体演化和地质演变;一条是微观、宏观链,此链又分为物理进化、生物进化、化学进化和社会进化四个阶段。对于化学进化来说,可以分为四个阶段,即:(1)化学元素的合成阶段。最简单的化学元素H可以俘获一个或二个中子,生成它们的同位素D或T,D和T反应可以聚变生成He,并进一步生成C、O、N……等元素,在宇观条件下,还可以进一步合成近百种元素。(2)星际小分子的合成阶段。近二十年来,由于射电望远镜的发展,人们发现了五十多个星际分子,这说明在宇宙发展过程中,由C、H、O、N等化学元素可以合成各种小分子。(3)生物小分子的合成。1953年美国米勒成功地做了一个由星际小分子生成氨基酸的自然过程的模拟实验,为自然界化学进化的第三阶段提供了一个有力的证据。(4)生物大分子的合成阶段。现在人类在实验室条件下已经能够合成自我复制的活分子,完成了由死分子到活分子的飞跃。但至于在宇宙演化中,无生命到有生命的飞跃是在什么样的环境下完成的?关于这一问题,目前尚无定论。
就化学科学本身而言,也经历了一个发展、变化的过程。在19世纪,化学被认为是原子的科学,元素周期律是当时最重要的规律之一,发现新元素是当时化学的前沿,而现在化学的主要任务不是发现新元素,而是合成新分子。
化学进化的历程体现了物质发展由低级到高级、由简单到复杂这样一个辩证的发展过程。
五、化学发展与化学方法论
化学方法论是关于化学一般研究方法的规律性理论,它既有自然科学方法论的一般特征,也反映了化学科学研究方法的特殊规律。它是一般自然科学方法与化学相互交叉渗透的方法。化学方法论是化学研究的锐利武器和有效工具。随着现代科学方法统一化、综合化的特点和趋势,结合化学的现状来看,系统地研究化学方法论对确定化学研究方向、选择科研课题和探索化学新的分支学科都有着促进作用;同时,历史上的多次化学革命总是与化学方法的变革相联系着的,在一定的意义上来说,化学方法推动着化学的进步,化学方法论的研究也得到日益广泛的重视。
一般来说,化学研究的客体,首先是分子,其次是原子、原子核、基本粒子和超分子等,而化学研究的对象是物质,而不是意识,主要是实物粒子,而不是场,是实物粒子中的分子及其变化规律,而不是原子、原子核的运动规律。正是由于化学研究的对象是实物,所以实验的方法是化学研究中的重要方法,观察与实验是化学工作者所不可缺少的。化学研究的对象是分子、原子,而分子、原子在一般研究中是不能直接看到的,这就需要用思维去把握,用模型去具体化,这样,就需要有比较、类比、推理、假说和模型等方法,以作为化学研究的重要工具。化学科学的发展也反映了这些手段和方法在化学研究中的深入和扩展。
化学方法论研究的对象是化学科学的一般研究方法,它作为化学哲学的主要内容之一,成了哲学和化学科学之间的中介和纽带。一方面把哲学方法、自然科学一般方法具体应用于化学运动规律的研究,紧密地与化学学科特点相结合,因而它在科学方法论体系中具有相对的独立性。这种独立性表现在:在内容上相对一般科学方法深入和充实;在表述方法上相对于一般科学方法论精确、具体。另一方面,它又对化学学科中某些共有的通用的方法进行抽象和概括,使之上升为一般方法,以丰富、发展和深化一般自然科学方法,并使哲学中的方法论部分得以扩充。
化学方法论是化学理论建立所必不可少的工具。作为化学理论形成的主要标志在于它具有:能够反映化学运动的客观规律,由前提、推论、证明和结论所构成知识的严密逻辑性、进行定量表达的精确性等。这些标志所反映的条件,实际上只有依靠化学方法作研究工具才能实现。因此,化学理论的真理性必须由化学实验方法加以检验和证实。化学理论的逻辑性则需要运用化学演绎等方法去建立,这样才能把零星或散乱的知识依照本质关系和因果关系纳入一个严密的知识体系。
化学史是研究化学方法论的一个重要的经验来源;化学方法的理论的研究需要概括化学史的材料,从总结历史经验教训中受到启示,以便建立合理的方法论的逻辑结构。从方法论的角度看化学史,化学史也是一部充满了正确方法和错误之争的历史。在两种或多种假说的理论争论中,必然包含着方法论之争;在一种假说或理论的自身发生和发展过程中,也可能存在方法论上的差异。了解化学史在方法论上有以下几点作用:第一,化学史可以为我们提供历史上的概念与理论是如何产生的,它们又是如何演变的;第二,化学史可以提供化学史上成功和失败的典型事例,从中汲取经验和教训;第三,化学史还可提供著名化学家从事化学研究的方法,化学认识是人们对化学运动形式的客观规律的反映,化学家是人类认识化学运动的主要力量,在他们的实验记录、研究总结、著作、回忆录、传记、手稿和报告演讲中蕴含着丰富的方法论素材,总结他们的演讲方法和治学经验,揭示其方法论意义,无论对传统方法的合理继承,还是对现代化学方法的变革与创新都有重要作用。化学史上一些成就卓著的化学家,他们不仅有渊博的科学知识,而且在化学方法论上也有独到之处。显然,这方面的研究是化学方法论中不可缺少的一部分。如果离开了这些丰富的经验来源,研究化学方法论就成了一句空话,成了无本之木、无源之水。化学发展的现状尤其是前沿领域也是化学方法论的一个基本来源,化学方法论不能仅仅停留在对以往历史的经验性概括和总结水平上,还必须从现代化学的理论与实践的发展中去进行新的概括和总结,并以此为基础再从逻辑和认识上加以研究和提高。这样,化学方法论的研究才能具有不断充实和不断提高的基础。
化学方法论之所以能在化学认识、化学发现、化学理论的建立中起着重要的作用,正是由于它体现了从简单到复杂、从低级到高级的认识活动程序,即从问题出发明确研究对象进行实验考察提出化学假说检验化学理论这样一个一般性认识过程。因而化学方法可以指明研究的途径和方向,以避免错误,少走弯路,顺利达到目的。
综上所述,无论对于研究化学还是研究化学哲学或哲学的学者来说,化学发展的历史都是一个大宝库,我们可以根据自己的研究需要在其中找到迷人的宝贝。
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