說到基因測(cè)序,理想主義者喜歡拋出一對(duì)大數(shù)據(jù):例如英國(guó)生物庫(kù)計(jì)劃解譯50萬人的基因組,冰島計(jì)劃研究該國(guó)所有人的基因組。2月23日,在由美國(guó)史密森尼生物多樣性基因組學(xué)計(jì)劃和中國(guó)深圳華大基因共同組織的一次會(huì)議上,一小群研究人員甚至將賭注押得更高:宣布他們計(jì)劃最終對(duì)"地球上的所有生命"進(jìn)行測(cè)序。
他們的計(jì)劃被稱作地球生物基因組計(jì)劃(EBP),目前尚未收到任何具體資助,且可能至少耗費(fèi)數(shù)十億美元。加州大學(xué)戴維斯分校進(jìn)化生物學(xué)家Harris Lewin是該群體的成員,他們?cè)趦赡昵坝辛诉@個(gè)設(shè)想,Lewin表示EBP可通過聚焦真核生物--包括所有植物、動(dòng)物和單細(xì)胞有機(jī)物如變形蟲的有機(jī)物群體,在實(shí)現(xiàn)其大膽的目標(biāo)上邁出第一步。
這一戰(zhàn)略和EBP的整體概念在2017年生物基因組學(xué)會(huì)議上遇到了知音,這是近日保護(hù)生物學(xué)家、進(jìn)化生物學(xué)家、系統(tǒng)生物學(xué)家和其他對(duì)工作中應(yīng)用基因組學(xué)感興趣的生物學(xué)家進(jìn)行的一次集會(huì)。"這是一個(gè)非常好的想法。"加州圣迭戈動(dòng)物園自然保護(hù)研究所保護(hù)生物學(xué)家Oliver Ryder說,"如果我們真的想了解生命如何演化,基因組生物學(xué)將是其中的一部分。"
Ryder和一些人將EBP和人類基因組計(jì)劃進(jìn)行對(duì)比,后者在30多年前一開始也是一項(xiàng)雄心勃勃、充滿爭(zhēng)議、在技術(shù)上貌似不可實(shí)現(xiàn)的項(xiàng)目。然而,相關(guān)工作最終不僅測(cè)出了首個(gè)人類基因組序列,還開發(fā)了處于醫(yī)學(xué)前沿的許多全新DNA技術(shù),并成為價(jià)值200億美元的產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。Lewin說:"人們已經(jīng)從人類基因組經(jīng)驗(yàn)中了解到它(測(cè)序)在生物學(xué)上是一個(gè)巨大的進(jìn)步。"
目前,EBP的許多細(xì)節(jié)仍在研究之中。但正如現(xiàn)在提出的,第一步將是詳細(xì)地測(cè)量真核生物家族(總體約有9000個(gè))每個(gè)成員的DNA,從而建立標(biāo)準(zhǔn)參照基因組或比人類基因組更好的參照。下一步將是對(duì)每類包含15萬至20萬屬種的物種進(jìn)行測(cè)序。最終,EBP參試者將獲得已知真核物種的150萬個(gè)基因組。EBP組織者、行為遺傳學(xué)家、伊利諾伊大學(xué)卡爾·伍斯基因組生物學(xué)研究所所長(zhǎng)Gene Robinson說,這些低分辨率基因組可以根據(jù)需要通過將其與家族參照進(jìn)行對(duì)比或進(jìn)行更多測(cè)序而得到提升。
Lewin、Robinson和EBP共同組織者、史密森尼國(guó)家自然歷史博物館進(jìn)化生物學(xué)家John Kress估測(cè),整個(gè)真核生物測(cè)序工作的花費(fèi)可能相當(dāng)于首個(gè)人類基因組測(cè)序的花費(fèi)。彼時(shí),讀取和整理構(gòu)成人類基因組的30億個(gè)堿基花費(fèi)了約27億美元,這在今天相當(dāng)于48億美元。其組織者表示,如果有相當(dāng)可觀的資助,那么EBP的真核生物研究可能在10年之內(nèi)完成。
這樣的樂觀態(tài)度源于DNA測(cè)序成本的不斷下降,來自加州山景城完美基因公司的一名報(bào)告人稱,該公司打算在一年內(nèi)花費(fèi)約100美元粗略繪制整個(gè)真核生物基因組序列。同時(shí),測(cè)序技術(shù)的不斷提高也使得研究人員用更合理的價(jià)格測(cè)出更高質(zhì)量的基因組成為可能。Lewin說:"這在某種程度上非常明確,對(duì)地球上所有生物進(jìn)行測(cè)序是可能的。"
盡管一些人可能覺得研究人員沒有把數(shù)十億美元花費(fèi)在人類研究、物質(zhì)基礎(chǔ)研究或神秘宇宙研究上有些不合理,但由于若干研究學(xué)界在追逐其雄心勃勃的測(cè)序計(jì)劃,EBP已經(jīng)產(chǎn)生了有利的開端。這包括"基因組10K計(jì)劃",它旨在測(cè)量1萬個(gè)脊椎動(dòng)物的基因組序列,包括每個(gè)種屬內(nèi)的一個(gè)物種;"i5K"計(jì)劃,它旨在解譯5000種節(jié)肢動(dòng)物基因組序列;"B10K"計(jì)劃,它旨在對(duì)10500個(gè)鳥類物種進(jìn)行基因組測(cè)序。EBP將幫助協(xié)調(diào)、編纂以及資助這些研究。"EBP概念是涵蓋所有學(xué)術(shù)界的一個(gè)學(xué)術(shù)界。"Lewin說。
此外,還有來自基因組學(xué)領(lǐng)域巨頭的貢獻(xiàn),比如中國(guó)的華大基因、英國(guó)的惠康信托桑格研究所等。但在近日的計(jì)劃會(huì)議上,EBP面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)非常清晰,甚至超過了資金的范疇。盡管來自巴西、中國(guó)和英國(guó)的研究人員表示他們的國(guó)家在某種程度上都非常渴望參與,但參與會(huì)議的20人均強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)國(guó)際化程度的必要性,包括發(fā)展中國(guó)家尤其是那些擁有豐富生物多樣性國(guó)家的參與將會(huì)影響該計(jì)劃的最終結(jié)果。他們提議EBP幫助那些地區(qū)測(cè)序、培訓(xùn)技術(shù)專家及夯實(shí)其相關(guān)能力。哥本哈根丹麥自然歷史博物館進(jìn)化生物學(xué)家Thomas Gilbert說, 全球基因組生物多樣性網(wǎng)絡(luò)(GGBN)正在編輯來自全球博物館和其他生物庫(kù)的清單和標(biāo)本圖像,這將會(huì)提供所需要的許多DNA,但仍需要更廣泛的參與。
Lewin對(duì)該計(jì)劃非常樂觀。 他在2017生物基因組學(xué)會(huì)議閉幕發(fā)言中描述了EBP的輪廓之后,被研究人員團(tuán)團(tuán)圍住,他們渴望知道自己可以做些什么。"設(shè)法將這些'部落'聚在一起非常好。"佛羅里達(dá)諾瓦東南大學(xué)生物學(xué)家Jose Lopez說,他的"部落"已經(jīng)啟動(dòng)GIGA--旨在對(duì)7000種海洋無脊椎動(dòng)物進(jìn)行測(cè)序的一個(gè)項(xiàng)目。"這是一個(gè)大計(jì)劃。我們需要很多技能和許多做實(shí)事的人。"
■資料
生物技術(shù)面臨道德困境
生物技術(shù)正處于起步階段,這一領(lǐng)域內(nèi)的國(guó)際合作非?;钴S,且開展得相當(dāng)充分,因此目前世界主要國(guó)家之間的研究水平差距不大。美國(guó)的綜合研究實(shí)力最強(qiáng),產(chǎn)業(yè)化規(guī)模最大,但英國(guó)、日本、德國(guó)、中國(guó)和瑞典等國(guó)也有自己的特點(diǎn)和突破。未來,各國(guó)科學(xué)家都將盡全力搶占這一生產(chǎn)力飛躍的制高點(diǎn),但是生物技術(shù)也將面臨一些道德困境。
治療性克隆研究在美國(guó)一直是民主黨和共和黨爭(zhēng)論的一個(gè)熱門話題,事關(guān)選票。美國(guó)《科學(xué)》雜志總編唐納德·肯尼迪就曾表示,已有一些科學(xué)家想方設(shè)法“繞開”美國(guó)法律的限制。有分析人士認(rèn)為,在美國(guó)國(guó)內(nèi)反對(duì)克隆的主要是保守宗教團(tuán)體、反墮胎團(tuán)體等,這些組織是布什的忠實(shí)選民,因此布什政府很難改變反對(duì)治療性克隆的立場(chǎng)。
與此同時(shí),治療性克隆研究為那些支持它的國(guó)家如英國(guó)、瑞典等提供了戰(zhàn)略機(jī)遇。英國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模僅次于美國(guó),居世界第二,受益于生物技術(shù)的部門雇用的工人超過175萬,產(chǎn)值約占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的10%。英國(guó)政府一直對(duì)生物技術(shù)采取積極扶持的態(tài)度,認(rèn)為它是典型的知識(shí)經(jīng)濟(jì),是英國(guó)的優(yōu)勢(shì)所在,是英國(guó)產(chǎn)業(yè)的未來。英國(guó)政府早在2004年8月11日就頒發(fā)了世界上第一份克隆人類胚胎的合法執(zhí)照。
(鐘合)
■現(xiàn)狀
基因改造作物困擾歐盟
面臨美加阿等國(guó)壓力,歐盟將向基因改造作物敞開大門
歐洲是世界上唯一還沒有生產(chǎn)和銷售基因改造作物的大陸。不過,在世界貿(mào)易組織中來自美國(guó)、加拿大和阿根廷的壓力面前,歐盟表示所有歐盟國(guó)家必須向基因改造作物敞開大門,并且準(zhǔn)備制定可行的法規(guī)來確保人體健康和環(huán)境的安全。
“種植基因改造作物就是自殺”
歐洲5個(gè)國(guó)家實(shí)行了8項(xiàng)不同的禁令,很多歐洲國(guó)家也希望阻止此類食品進(jìn)入歐洲。“斗爭(zhēng)”在跨大西洋關(guān)系中制造了分歧,一方是拒絕生產(chǎn)和銷售基因改造作物的歐盟,另一方是生產(chǎn)大量基因改造作物的美國(guó)和加拿大。歐洲消費(fèi)者和農(nóng)民一般都不希望看到基因改造作物。歐洲的飲食文化發(fā)展了幾個(gè)世紀(jì),問題就是歐洲人不愿意將運(yùn)用了生物科技的農(nóng)作物種到地里,也不愿將它們放進(jìn)嘴巴里。歐盟很多消費(fèi)者都表示他們不相信基因改造作物是安全的,特別是對(duì)于環(huán)境來說。
在歐洲很多主流的超市都不會(huì)出售這些食品。希臘民眾普遍不愿種植、出售和食用基因改造作物。希臘前環(huán)境部長(zhǎng)希奧多·科里潘諾斯表示:“所有政黨都反對(duì)。我們?cè)谄渌聞?wù)上意見都不統(tǒng)一,但是這是個(gè)特例?!?br>
希臘最大農(nóng)場(chǎng)主聯(lián)合會(huì)主席尼克斯·拉帕斯表示:“那些準(zhǔn)許基因改造作物進(jìn)入自己國(guó)家的環(huán)境部長(zhǎng)們以后再也別想當(dāng)部長(zhǎng)了。我們的市場(chǎng)不需要它們,農(nóng)民種植基因改造作物,那就是經(jīng)濟(jì)自殺。”
“美大使會(huì)拜訪新任希臘部長(zhǎng)”
歐盟環(huán)境理事會(huì)的發(fā)言人巴巴拉·海芬里希表示:“我們有很好的政策,但是我們發(fā)現(xiàn)消費(fèi)者們和很多歐盟成員國(guó)都非常抵制基因改造作物,因而一次又一次地阻礙決議通過?!?br>
那些生產(chǎn)基因改造作物的國(guó)家卻對(duì)世貿(mào)組織內(nèi)部和各個(gè)國(guó)家施加著壓力?!白炖镎f著‘你們需要基因改造作物’的美國(guó)大使會(huì)拜訪每一個(gè)新任的希臘部長(zhǎng)?!笨评锱酥Z斯說,“壓力是不可想象的。”像孟山都(Monsanto)這樣的生物科技公司則堅(jiān)持稱,基因改造作物并沒有帶來明顯的副作用,這種作物應(yīng)該立刻打入歐洲市場(chǎng)。
4,英國(guó)頂級(jí)教育的代表-生命科學(xué)專業(yè)介紹
日期: 2006年11月07日
來源: 互聯(lián)網(wǎng)
作者:
編輯: 徐泓
浙江在線·教育頻道 edu.zjol.com.cn
有人預(yù)言21世紀(jì)是生物科學(xué)的世紀(jì),誰掌握了生命科學(xué),誰就主宰了一切。從總體上看,當(dāng)代生物科學(xué)主要朝著微觀和宏觀兩個(gè)方面發(fā)展:在微觀方面,生物學(xué)已經(jīng)從細(xì)胞水平進(jìn)入到分子水平去探索生命的本質(zhì);在宏觀方面,生態(tài)學(xué)的發(fā)展正在為解決全球性的資源和環(huán)境等問題發(fā)揮著重要作用。
生物學(xué)專業(yè)是比較早的專業(yè)之一,人們?cè)谏飳W(xué)的基礎(chǔ)上,通過不斷與其他學(xué)科相交叉而誕生了很多新的專業(yè),像生物科學(xué)專業(yè)、生物技術(shù)專業(yè)、生物工程專業(yè)、生物化學(xué)專業(yè)、生物信息學(xué)專業(yè)、生物醫(yī)學(xué)專業(yè)、食品科學(xué)與工程專業(yè)、海洋生物科學(xué)專業(yè)、海洋生物工程專業(yè)、畜牧生物專業(yè)等。
為了便于對(duì)這些專業(yè)進(jìn)行區(qū)別,大致把他們劃分成如下六類:
第一類,生物科學(xué)專業(yè)生物科學(xué)是從分子、細(xì)胞、機(jī)體乃至生態(tài)系統(tǒng)等不同層次研究生命現(xiàn)象的本質(zhì)、生物的起源進(jìn)化、遺傳變異、生長(zhǎng)發(fā)育等生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。生物科學(xué)專業(yè)旨在培養(yǎng)具有扎實(shí)的生物科學(xué)理論基礎(chǔ),掌握本學(xué)科的基本理論和基本技能,具有一定的科學(xué)研究能力和創(chuàng)新精神的生物學(xué)專門人才。主要專業(yè)課程:動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物工程、分子生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、植物生理學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)、環(huán)境保護(hù)、基因工程、蛋白質(zhì)與酶工程、發(fā)酵工程、細(xì)胞工程、現(xiàn)代生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)等。
第二類,生物工程專業(yè)?相近專業(yè):生物技術(shù)專業(yè)、生物工藝專業(yè)生物工程也叫生物工藝、生物技術(shù),是生物科學(xué)與工程技術(shù)有機(jī)結(jié)合而興起的一門綜合性的科學(xué)技術(shù)。也就是說,它是以生物科學(xué)為基礎(chǔ),運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)原理和工程技術(shù)手段來加工或改造生物材料。例如,基因重組技術(shù)、DNA和蛋白質(zhì)序列分析技術(shù)、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程、染色體工程等工程的誕生和發(fā)展,已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療衛(wèi)生等方面得到了廣泛應(yīng)用,并取得許多突破性進(jìn)展。主要專業(yè)課程:有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、生化工程、生物工程學(xué)等。
第三類,生物信息學(xué)專業(yè)(相近專業(yè):基因信息學(xué)專業(yè))生物信息學(xué)是近年來發(fā)展并完善起來的熱門交叉學(xué)科,最初常被稱為基因組信息學(xué)。生物學(xué)是生物信息學(xué)的核心和靈魂,數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)則是它的基本工具。廣義地說,生物信息學(xué)是用數(shù)理和信息科學(xué)的觀點(diǎn)、理論和方法去研究生命現(xiàn)象、組織和分析呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng)的生物學(xué)數(shù)據(jù)的一門學(xué)科。據(jù)預(yù)計(jì),作為新興交叉學(xué)科的生物信息學(xué)專業(yè)人才,將成為21世紀(jì)國(guó)際、國(guó)內(nèi)最緊缺的人才類型之一。主要專業(yè)課程:生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)、生物信息學(xué)、基因芯片技術(shù)、生命系統(tǒng)建模等。
第四類,生物食品專業(yè)(相近專業(yè):食品科學(xué)與工程專業(yè))生物食品專業(yè)是培養(yǎng)具有化學(xué)、生物學(xué)、食品工程和食品技術(shù)知識(shí),能在食品領(lǐng)域內(nèi)從事食品生產(chǎn)技術(shù)管理、品質(zhì)控制、產(chǎn)品開發(fā)、科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)等方面工作的高級(jí)科學(xué)技術(shù)人才的學(xué)科。主要專業(yè)課程:生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)、生物信息學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、基因芯片技術(shù)、生命系統(tǒng)建模等。
第五類,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)(相近專業(yè):醫(yī)學(xué)生物技術(shù)專業(yè))生物醫(yī)學(xué)工程是綜合生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)學(xué)的交叉學(xué)科。也是運(yùn)用自然科學(xué)和工程技術(shù)的原理與方法,研究與揭示人體的生命現(xiàn)象,并從工程角度解決人體醫(yī)療問題的一門綜合性高技術(shù)學(xué)科。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是目前國(guó)際上發(fā)展極為迅速的交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科,旨在利用現(xiàn)代工程技術(shù)的手段解決生物醫(yī)學(xué)上的檢測(cè)、診斷、治療、管理等問題以及進(jìn)一步探索生命系統(tǒng)的各種運(yùn)動(dòng)形式及其規(guī)律性,是21世紀(jì)生命科學(xué)的重要支柱。共有21所高校開設(shè)了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)。主要專業(yè)課程:模擬與數(shù)字電子技術(shù)、微機(jī)原理、數(shù)字信號(hào)與處理、工程生理學(xué)、醫(yī)學(xué)成像與圖象處理、生物傳感技術(shù)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳分子生物學(xué)等。
第六類,海洋生物技術(shù)專業(yè)(相近專業(yè):海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)等)本專業(yè)培養(yǎng)具有堅(jiān)實(shí)的現(xiàn)代海洋生物科學(xué)和現(xiàn)代生物技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,受到海洋科學(xué)研究和工程技術(shù)應(yīng)用的訓(xùn)練,能在科研、生產(chǎn)及教學(xué)等部門從事海洋生物基礎(chǔ)理論研究、高新技術(shù)研究和生物制品開發(fā)及相關(guān)管理的高級(jí)專業(yè)人才。主要專業(yè)課程:模擬與數(shù)字電子技術(shù)、微機(jī)原理、數(shù)字信號(hào)與處理、工程生理學(xué)、定量生理學(xué)、醫(yī)學(xué)成像與圖象處理、生物傳感技術(shù)、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器、普通生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳分子生物學(xué)等。主要專業(yè)課程:細(xì)胞工程、基因工程、微生物工程、蛋白質(zhì)工程、生物工程下游技術(shù)、生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)、生物信息學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、發(fā)酵工程設(shè)備等。與生物學(xué)進(jìn)行交叉研究的專業(yè)還有:生物環(huán)境學(xué)專業(yè)、畜牧生物學(xué)等。隨著生物科學(xué)本身的新進(jìn)展不斷與其他學(xué)科的交叉與融合,新的交叉專業(yè)將會(huì)持續(xù)不斷地誕生。
英國(guó)是非常適合培育生物科技研究人才的。英國(guó)的生物科學(xué)擁有世界級(jí)的聲譽(yù)。英國(guó)在生命科學(xué)方面拿到超過20座的諾貝爾獎(jiǎng),從過去發(fā)現(xiàn)DNA的結(jié)構(gòu),到近代細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展,英國(guó)科學(xué)家在這個(gè)領(lǐng)域已有許多重大的突破。英國(guó)擁有大約500家生物科技工業(yè)應(yīng)用公司,比歐洲任何家都多。英國(guó)大學(xué)在生物科學(xué)的研究品質(zhì)領(lǐng)先世界。未來英國(guó)及中國(guó)的大學(xué)之間,在生物科學(xué)部分將會(huì)有越來越多的共同合作。
英國(guó)的生物科學(xué)系所開設(shè)的課程同其他專業(yè)一樣有兩種方式: 1)授課式學(xué)習(xí)2)研究式學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)期限為一年。學(xué)費(fèi)一般授課式為9000英鎊左右,下面是英國(guó)一些頂尖大學(xué)的生物科學(xué)系所開的研究生課程。
Manchester University座落在英格蘭西北方的英國(guó)第三大城內(nèi)。擁有1000多位研究人員及研究生的Manchester University生物科學(xué)院是歐洲最大及最成功的科學(xué)研究中心之一。此中心提供-生物科學(xué)哲學(xué)碩士(研究碩士)。這個(gè)碩士課程提供進(jìn)階研究方法的一套完整訓(xùn)練。學(xué)生可由廣大范圍的學(xué)程中挑選想要專門研究的,包括:生物化學(xué),生物科技,細(xì)胞生物,基因?qū)W,免疫學(xué),及微生物學(xué)。其中有60%的時(shí)間是在作研究專題,其余的40%接受研究技術(shù)的指導(dǎo)。順利完成此學(xué)程的學(xué)生可以繼續(xù)第二學(xué)年的博士學(xué)程。此期間可以獲得在生物化學(xué),細(xì)胞學(xué),免疫學(xué),藥學(xué)及其他相關(guān)領(lǐng)域的研究機(jī)會(huì)。全時(shí)的博士學(xué)程通常需要四年的時(shí)間完成(包括第一年的哲學(xué)碩士課程)。 Strathclyde University座落在蘇格蘭的商業(yè)重鎮(zhèn)Glasgow。生物科學(xué)暨科技學(xué)系擁有14個(gè)全職的學(xué)術(shù)人員及最先進(jìn)的生物研究設(shè)備。經(jīng)常和海外國(guó)家的研究交流可以顯示教職員常受邀到國(guó)外參訪及授課。系上經(jīng)常接待世界上卓越的參訪者。我們提供兩個(gè)全日制碩士課程學(xué)習(xí):食品生物學(xué)理科碩士以及食品科學(xué)暨微生物學(xué)理科碩士。期間可以獲得生物醫(yī)學(xué),微生物學(xué),及環(huán)境調(diào)查的研究機(jī)會(huì)。
Kent University座落在有“英格蘭花園”之稱的英格蘭東南方歷史性城市Canterbury。Kent大學(xué)的生物科學(xué)研究學(xué)院現(xiàn)在擁有超過150位學(xué)術(shù)研究及技術(shù)職員。Kent大學(xué)提供一個(gè)研究碩士學(xué)位:一年制生物科技研究碩士課程。這也可以被當(dāng)成是四年制博士學(xué)程的第一年。此學(xué)程包含生物科學(xué)研究技術(shù),分子生物學(xué),分析生物學(xué),生物科技統(tǒng)計(jì)學(xué),及生物科技暨公共事務(wù)等基礎(chǔ)指導(dǎo)課程。Kent大學(xué)更提供生物化學(xué)及微生物學(xué)方面的碩士及研究課程。
其他英國(guó)生物科學(xué)頂尖的大學(xué)包括: Newcastle University - 微量科學(xué)暨科技中心是此研究領(lǐng)域的佼佼者。它提供生物醫(yī)學(xué)微量科技理科碩士學(xué)位-一個(gè)一年制指導(dǎo)碩士學(xué)程。它給予學(xué)生的知識(shí)及技術(shù)基礎(chǔ),使得他們將來能從事藥劑,生物科技,生物科學(xué),和微量系統(tǒng)科技工業(yè)等職業(yè)。而微量科學(xué)暨科技研究學(xué)程也是可選擇的。另外,農(nóng)業(yè)暨環(huán)境科學(xué)系提供了工業(yè)生物科技理科碩士學(xué)位。此一年制碩士學(xué)程給予學(xué)生在工業(yè)生物科技公司(包含制藥工業(yè))工作所需的知識(shí)基礎(chǔ)及技術(shù)。 Sheffield University - 動(dòng)物暨植物科學(xué)系是英國(guó)最大的之一,而且它提供植物代謝,植物發(fā)展生理學(xué),及動(dòng)物調(diào)控生理學(xué)等研究機(jī)會(huì)。生物醫(yī)學(xué)科學(xué)系探索生物學(xué)如何應(yīng)用在醫(yī)學(xué)問題上。它提供細(xì)胞分化學(xué),發(fā)生基因?qū)W,神經(jīng)科學(xué),及分子生理學(xué)等研究機(jī)會(huì)。
Essex University - 生物科學(xué)系提供指導(dǎo)碩士課程以及純研究學(xué)程。一年制指導(dǎo)學(xué)程生物科技理科碩士學(xué)位,旨在提供現(xiàn)代生物科技的理論基礎(chǔ)及傳遞經(jīng)驗(yàn)。系上也提供生物化學(xué),微生物學(xué),免疫學(xué)等哲學(xué)碩士及博士學(xué)程。 Westminster - 在倫敦的生物科學(xué)院擁有43位教職員及1200多位學(xué)生。一年制的指導(dǎo)碩士課程有醫(yī)學(xué)生物科技理科碩士學(xué)位,及微生物學(xué)理科碩士學(xué)位。學(xué)校也提供生物科技哲學(xué)碩士及博士學(xué)位學(xué)程。除此之外還有University of Warwick: Advanced Biomedical Engineering University of Aberdeen: Bioengineering University of Leeds : Medical Engineering and Biomechanics Aston University: Biomedical Engineering等
英國(guó)的好大學(xué)對(duì)申請(qǐng)者的考慮主要來自三個(gè)方面;學(xué)校、學(xué)生的平均分和英語語言成績(jī),因此我建議一些正在讀書的學(xué)生,一定要努力學(xué)習(xí),因?yàn)閷W(xué)校是通過評(píng)估你的學(xué)校和所有課程的平均分來確定是否可以錄取你。
另外眾所周知英國(guó)的申請(qǐng)是需要提前一年申請(qǐng)的。從今年的申請(qǐng)速度來講,校方的受理速度很快,目前(2006年9月)我這里有一個(gè)來自211重點(diǎn)大學(xué)的學(xué)生已經(jīng)得到了來自UCL的碩士通知書。
5,北京解剖學(xué)會(huì)學(xué)環(huán)境、健康與現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)研討會(huì)通知
2006-10-11 閱讀次數(shù):213次
人體解剖學(xué)是醫(yī)學(xué)教育的重要基礎(chǔ)課程之一,也是生物科學(xué)的重要內(nèi)容。在生命形態(tài)科學(xué)的觀察研究中,生物標(biāo)本的采集、保存和觀察研究方法對(duì)于學(xué)科的發(fā)展具有關(guān)鍵性的影響。
長(zhǎng)期以來,受到當(dāng)前生物標(biāo)本保存技術(shù)的限制和影響,解剖科學(xué)工作者的工作環(huán)境往往受到福爾馬林(甲醛)等有毒、有害化學(xué)物質(zhì)的嚴(yán)重污染,廣大教師和莘莘學(xué)子的身心健康受到嚴(yán)重威脅,甚至影響到解剖學(xué)科人才的培養(yǎng)和學(xué)科建設(shè)的正常發(fā)展。所以,創(chuàng)新技術(shù)、消除污染、建設(shè)無甲醛毒害的解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)室和陳列室一直是廣大解剖學(xué)工作者的夙愿。
近年來,隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提高,生物標(biāo)本塑化保存技術(shù)和通風(fēng)致冷技術(shù)在生命形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)室、陳列室的應(yīng)用日益廣泛。這為建設(shè)“無甲醛毒害生命形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)室和陳列室”提供了光明前景。為了交流我會(huì)各單位解剖學(xué)工作者制作無毒害生物形態(tài)學(xué)標(biāo)本和建設(shè)低污染、無污染解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)室、陳列室的新經(jīng)驗(yàn)和新觀念,北京解剖學(xué)會(huì)特發(fā)起舉辦以“環(huán)境、健康與現(xiàn)代生物技術(shù)”為主題的學(xué)術(shù)、經(jīng)驗(yàn)交流研討會(huì)。
一、主題:環(huán)境、健康與現(xiàn)代生物學(xué)科學(xué)技術(shù)
二、內(nèi)容:
1.題目:生物標(biāo)本塑化保存技術(shù)的發(fā)展及其在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用和影響
報(bào)告人:北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部解剖組胚學(xué)系 于恩華教授
2.題目:建設(shè)低污染、無毒害解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)室和陳列館的新理念、新設(shè)備、新產(chǎn)品和新經(jīng)驗(yàn)
報(bào)告人:
(1) 北京體育大學(xué)解剖學(xué)與組胚教研室 徐剛教授
(2) 北京中醫(yī)藥大學(xué) 解剖組胚及病理學(xué)系 郭順根教授
(3) 首都醫(yī)科大學(xué)解剖學(xué)系 高秀來教授
(4) 北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部解剖組胚學(xué)系 周長(zhǎng)滿教授
3.討論:生物解剖標(biāo)本,特別是人體解剖學(xué)標(biāo)本收集、制作、使用中可能涉及的倫理、法律及知識(shí)產(chǎn)權(quán)等問題(結(jié)合有關(guān)部委的相關(guān)規(guī)定研究討論)
4.新技術(shù)、新產(chǎn)品介紹:參會(huì)企業(yè)代表介紹新技術(shù)、新產(chǎn)品。
5.參觀:參觀北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部解剖教學(xué)實(shí)驗(yàn)室及解剖學(xué)陳列館
三、時(shí)間:2006年10月20日(星期五)上午9:00
四、地點(diǎn):北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部 生化樓(基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院)3層 中廳會(huì)議室
五、學(xué)分:計(jì)5分
六、聯(lián)系電話及聯(lián)系人:
67235034(劉紅杰)、82802877(于恩華)、82801629(唐軍民)
望我學(xué)會(huì)同仁、學(xué)生及廣大市民積極參加。
請(qǐng)各單位理事協(xié)助統(tǒng)計(jì)好與會(huì)人數(shù),于10月17日前報(bào)至學(xué)會(huì)辦公室主任劉紅杰或唐軍民教授處。
6,中國(guó)生物遺傳資源法律保護(hù)與管理中的問題及對(duì)策
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作者:杜莉莉 來源:中國(guó)環(huán)境法網(wǎng) 發(fā)布者: 亦云 類別:專題9-科學(xué)數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò) 日期: 2006-10-08 今日/總瀏覽: 1/463
摘要:隨著生物技術(shù)的迅猛發(fā)展,生物遺傳資源作為一國(guó)重要的戰(zhàn)略物資,不僅在解決糧食、健康和環(huán)境問題方面發(fā)揮著重要作用,而且其在商業(yè)上會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,已經(jīng)成為國(guó)際社會(huì)的“淘金場(chǎng)”。由此引發(fā)了諸多有關(guān)生物遺傳資源的法律問題,國(guó)際社會(huì)和我國(guó)都對(duì)此進(jìn)行了廣泛研究。本文介紹了遺傳資源的基本知識(shí)以及我國(guó)遺傳資源的現(xiàn)狀分析,對(duì)我國(guó)目前有關(guān)生物遺傳資源的法律規(guī)定存在的問題進(jìn)行了分析,并提出了完善我國(guó)生物遺傳資源法律制度的建議和對(duì)策。
關(guān)鍵字:生物遺傳資源 惠益分享 知識(shí)產(chǎn)權(quán)
一、 生物遺傳資源概述
(一) 生物遺傳資源的概念及范圍
根據(jù)《生物多樣性公約》的規(guī)定,“遺傳資源”是指有實(shí)際或潛在價(jià)值的、具有遺傳功能的材料(遺傳材料),包括來自植物、動(dòng)物(應(yīng)包括人)、微生物或其他來源的任何含有遺傳功能單位的材料。其中,動(dòng)、植物遺傳資源是指動(dòng)、植物本身和所有的體細(xì)胞與生殖細(xì)胞系;人類遺傳資源是指含有人體基因組、基因及其產(chǎn)物的器官、組織、細(xì)胞、血液、制備物、重組脫氧核糖核酸(DNA)構(gòu)建體等遺傳材料及相關(guān)的信息資料。1
生物遺傳資源有廣義和狹義之分。廣義的“生物遺傳資源”,是指具有實(shí)際經(jīng)濟(jì)價(jià)值(亦包括其他諸如社會(huì)、文化、環(huán)境等方面的價(jià)值)的動(dòng)植物和微生物物種和種以下的分類單位(亞種、變種、變形、品種品系、類型)及其遺傳材料(包括器官、組織、細(xì)胞、染色體、基因和DNA片段等)的所有生物遺傳功能單位。而傳統(tǒng)上狹義的“生物遺傳資源”,是指栽培作物品種和家養(yǎng)畜、禽、魚品種的“種質(zhì)資源”,主要是種以下的分類單位,2包括植物種質(zhì)資源和動(dòng)物種質(zhì)資源。本文涉及的生物遺傳資源為廣義上的生物遺傳資源概念。
(二) 生物遺傳資源的特點(diǎn)
1.區(qū)域性。生物遺傳資源種類繁多,但在地域空間分布上并不均勻,在自然界中有其特定的分布區(qū)域,甚至一些遺傳資源僅為一個(gè)國(guó)家或地區(qū)獨(dú)有,由此形成了在特殊資源保存、獲取和共享上的國(guó)家、地區(qū)壟斷及戰(zhàn)略貯備。
2.不可再生性。自然界的動(dòng)植物受環(huán)境影響極大,很多在人們尚未完全認(rèn)識(shí)之前就已消亡,加上現(xiàn)代人類過度砍伐、濫捕濫獵以及工業(yè)污染,直接導(dǎo)致了一些生物多樣性的喪失和物種消失,而這些破壞多數(shù)是不可逆轉(zhuǎn)、還原和再生的。
3.遺傳資源兼具有形性和無形性。有形性是指具體的遺傳物質(zhì)——遺傳信息的載體來講,而無形性是就這些具體的遺傳物質(zhì)中抽象出來的遺傳信息而言。同時(shí),遺傳資源具有物質(zhì)性和可利用性的特點(diǎn),這使其具有了相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)價(jià)值。而遺傳資源無形性和可利用性的特點(diǎn),又給其保護(hù)帶來了一定的難度。
4.兼具生態(tài)性和科技性。生物遺傳資源是生態(tài)系統(tǒng)不可或缺的一部分,對(duì)于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和平衡起著重要作用。同時(shí),生物遺傳資源的開發(fā)利用需要發(fā)達(dá)的生物科學(xué)技術(shù)作為基礎(chǔ),因此生物科學(xué)技術(shù)對(duì)遺傳資源的獲取、開發(fā)、利用和共享具有決定性意義。正是由于各國(guó)生物科技水平的不均衡,導(dǎo)致了生物遺傳資源交易和資源配置的不公平。
5.商品性。生物遺傳資源作為科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)材料,不僅具有使用價(jià)值,而且由于在處理和加工過程中融入了一定的人類勞動(dòng)而具有了價(jià)值。因此,在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,生物遺傳資源具有商品性。
6.社會(huì)性。按照我國(guó)憲法規(guī)定,生物遺傳資源本源上屬于自然資源,應(yīng)屬國(guó)家或集體所有。因此,在獲取、利用和共享生物遺傳資源時(shí),應(yīng)充分發(fā)揮其社會(huì)公共品的屬性,創(chuàng)造公平使用的法制環(huán)境。
(三)我國(guó)生物遺傳資源的現(xiàn)狀
我國(guó)是世界上生物多樣性最為豐富的國(guó)家之一。獨(dú)特的地理地貌,為我國(guó)和全世界提供了豐富的遺傳資源。我國(guó)是地球上種子植物區(qū)系起源中心之一,承襲了北方第三紀(jì)、古地中海古南大陸的區(qū)系成分;動(dòng)物則匯合了古北界和東洋界的大部分種類。3據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)擁有高等植物30000余種,僅次于巴西和哥倫比亞,居世界第三位。脊椎動(dòng)物6347種,均居世界前列。同時(shí),中國(guó)是世界八個(gè)作物起源中心之一,在漫長(zhǎng)的農(nóng)牧業(yè)發(fā)展過程中,培育和馴化了大量經(jīng)濟(jì)性狀優(yōu)良的作物、果樹、家禽、家畜物種和數(shù)以萬計(jì)的品種。中國(guó)的生物遺傳資源為世界農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)以及醫(yī)藥等多方面的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。
但是,目前我國(guó)生物遺傳資源卻面臨難以估算的破壞和流失。首先,由于過度開發(fā)造成的環(huán)境污染和破壞,使生物遺傳資源的生境遭到嚴(yán)重破壞,遺傳資源滅失嚴(yán)重。其次,由于管理不當(dāng),盲目引進(jìn)外來物種,使當(dāng)?shù)匚锓N的生存受到嚴(yán)重威脅。同時(shí),對(duì)生物資源的過度利用、非法貿(mào)易及走私,致使一些珍貴瀕危生物數(shù)量嚴(yán)重衰退,甚至滅絕。再加上我國(guó)的生物科學(xué)技術(shù)水平不高,導(dǎo)致現(xiàn)有的生物遺傳資源保護(hù)利用水平低下,無法滿足育種和生產(chǎn)發(fā)展的需求。除此之外,由于我國(guó)目前對(duì)生物遺傳資源管理不善以及相關(guān)法規(guī)和體制不健全,導(dǎo)致大量遺傳資源流失,據(jù)中國(guó)履行《生物多樣性公約》工作協(xié)調(diào)組辦公室有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,我國(guó)生物遺傳資源流失的確切數(shù)量難以統(tǒng)計(jì),引進(jìn)和輸出的比例大約為1:10。
二、我國(guó)生物遺傳資源相關(guān)立法的現(xiàn)實(shí)必要性
基于遺傳資源的特點(diǎn)以及我國(guó)生物遺傳資源的現(xiàn)狀,隨著生物技術(shù)特別是生物基因工程技術(shù)的迅猛發(fā)展,利用遺傳資源有目的地改良動(dòng)、植物的性狀與品質(zhì),為人類解決糧食、健康和環(huán)境等二十一世紀(jì)重大問題提供了誘人的前景。目前,生物遺傳資源已成為生物科學(xué)研究的重要基礎(chǔ),是人類生存和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性資源。國(guó)際上已將對(duì)生物遺傳資源的占有情況作為衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)力的重要指標(biāo)之一。正是由于生物遺傳資源具有重要的社會(huì)價(jià)值和巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,使得一些生物遺傳資源并不豐富、但生物技術(shù)發(fā)達(dá)的發(fā)達(dá)國(guó)家通過非法途徑大肆竊取我國(guó)生物遺傳資源,在經(jīng)過其生物技術(shù)加工后,開發(fā)出新的藥品或作物品種,再申請(qǐng)專利保護(hù),并將成果以專利技術(shù)和專利產(chǎn)品的形式高價(jià)向發(fā)展中國(guó)家兜售,獲取高額利潤(rùn)。
近些年來,在經(jīng)濟(jì)及科技等對(duì)外開放活動(dòng)中,事實(shí)上已經(jīng)有不少的遺傳資源以種種形式流失,其中許多是含有傳統(tǒng)利用知識(shí)、具有現(xiàn)實(shí)和潛在價(jià)值的生物種質(zhì)材料,也有許多是未經(jīng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)化、有關(guān)遺傳種質(zhì)的科技成果。例如:100年前原產(chǎn)于中國(guó)的獼猴桃,現(xiàn)已成為新西蘭出口創(chuàng)匯的名優(yōu)水果;在過去的幾十年中,中國(guó)的大豆品種資源也嚴(yán)重流失,美國(guó)已收集到中國(guó)北方大部分地區(qū)的全部大豆種質(zhì)資源,最終使中國(guó)從世界上最大的大豆出口國(guó)變?yōu)樽畲蟮拇蠖惯M(jìn)口國(guó);還有中國(guó)的珍貴花卉植物資源流失也非常嚴(yán)重,1979-1980年國(guó)家一級(jí)保護(hù)的廣西金花茶外流日、美、澳三國(guó);又如北京市場(chǎng)上90%北京烤鴨為英國(guó)品種"櫻桃谷",而"櫻桃谷"正是中國(guó)傳統(tǒng)"北京鴨"在國(guó)外雜交的后代4……中國(guó)的很多優(yōu)良品種資源被外國(guó)竊取后,經(jīng)其育種和生物技術(shù)加工,變?yōu)樾碌钠贩N后,中國(guó)又不得不將之高價(jià)引回,損失慘重。
由此可見,遺傳資源作為一國(guó)最寶貴的自然資源,是人類生存和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性資源,也是生物多樣性的具體體現(xiàn)。但是隨著動(dòng)、植物物種資源的不斷減少和生物技術(shù)迅猛發(fā)展,人們對(duì)遺傳資源的需求不斷增加,遺傳資源已經(jīng)逐步由公共物品轉(zhuǎn)變?yōu)橄∪蔽锲?。同時(shí)由于經(jīng)濟(jì)水平、生物技術(shù)和遺傳資源占有量等方面的差異,導(dǎo)致發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家的遺傳資源利益之爭(zhēng)越演越烈。因此,我國(guó)必須盡快制定恰當(dāng)?shù)倪z傳資源保護(hù)制度,以使得我國(guó)豐富的遺傳資源得到充分保護(hù)和合理的開發(fā)利用,實(shí)現(xiàn)國(guó)家利益、公民利益和社會(huì)利益共贏。
三、我國(guó)生物遺傳資源法律保護(hù)和管理的現(xiàn)狀及問題
目前,我國(guó)已經(jīng)制定一系列與保護(hù)和管理生物遺傳資源相關(guān)的法律、法規(guī)、規(guī)章和條例。我國(guó)憲法的第9條和第26條分別規(guī)定,國(guó)家保障自然資源的合理利用,保護(hù)珍貴動(dòng)植物;禁止任何組織和個(gè)人利用任何手段侵占或破壞自然資源;并且還在刑法中增加了破壞環(huán)境資源罪。另外,我國(guó)制定的一些主要的生物遺傳資源保護(hù)的相關(guān)法律包括有:《環(huán)境保護(hù)法》、《海洋環(huán)境保護(hù)法》、《森林法》、《草原法》、《漁業(yè)法》、《野生動(dòng)物保護(hù)法》、《水土保護(hù)法》、《種子法》等。為有效實(shí)施這些法律,還制訂了《自然保護(hù)區(qū)條例》、《野生植物保護(hù)條例》、《種畜禽管理?xiàng)l例》等20余部行政法規(guī)。各地方各部門也制定了相關(guān)的部門規(guī)章和地方法規(guī),如《珍稀瀕危保護(hù)植物名錄》、《林木良種名錄》、《陸生野生動(dòng)物保護(hù)實(shí)施條例》等。上述法規(guī)的頒布和實(shí)施,對(duì)我國(guó)遺傳資源的收集、保存、交換和利用等方面起到重要的促進(jìn)作用。
但是,同時(shí)我國(guó)的生物遺傳資源相關(guān)立法和管理體系仍然不完善,存在很多問題:
第一,我國(guó)目前缺少健全的生物遺傳資源保護(hù)和管理的法規(guī)系統(tǒng)。
如前所述,盡管我國(guó)已經(jīng)頒布實(shí)施了一系列與保護(hù)和管理生物遺傳資源有關(guān)的法律法規(guī),但這些法規(guī),無論在立法還是在執(zhí)法方面還遠(yuǎn)不完善。
1.缺少專門的遺傳資源保護(hù)和管理的法律法規(guī)。
現(xiàn)有的遺傳資源管理規(guī)定是在其他法律法規(guī)下附帶作出的,內(nèi)容很不完善,也不具體,尤其是在遺傳資源的取得、惠益分享和專利制度方面基本上是空白,使很多想通過合法途徑獲取生物遺傳資源的外國(guó)公司感到無所適從,而有些外國(guó)公司卻通過合作研究或共同建立數(shù)據(jù)庫(kù)等方式,無償竊取我國(guó)遺傳資源。
即使是現(xiàn)有的法律規(guī)定對(duì)于生物遺傳資源的保護(hù)和管理也存在較多漏洞:在保護(hù)和管理的對(duì)象方面,多是偏重于農(nóng)作物資源的管理,而對(duì)于漁業(yè)、微生物、家養(yǎng)動(dòng)植物和經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物卻極少涉及,甚至幾乎是空白;在管理的內(nèi)容上,重點(diǎn)在于動(dòng)植物資源的市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)管理,而對(duì)于控制生物遺傳資源的進(jìn)出境管理、國(guó)際和國(guó)家間遺傳資源的獲取程序和惠益分享機(jī)制卻沒
2021年9月22日,美國(guó)國(guó)家科學(xué)院、國(guó)家工程院和國(guó)家醫(yī)學(xué)院(National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine)發(fā)布報(bào)告《國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的下一代地球系統(tǒng)科學(xué)》(Next Generation Earth Systems Science at the National Science Foundation),建議美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)應(yīng)該創(chuàng)建下一代地球系統(tǒng)科學(xué)計(jì)劃,來 探索 自然世界和 社會(huì) 之間復(fù)雜的相互作用,并增進(jìn)人類對(duì)包括大氣、水圈、巖石圈、冰凍圈、生物圈在內(nèi)的復(fù)雜地球系統(tǒng)的理解。報(bào)告指出了下一代地球系統(tǒng)綜合研究方法需要體現(xiàn)的6個(gè)關(guān)鍵特征,并對(duì)NSF打造下一代地球系統(tǒng)科學(xué)提出了6個(gè)方面的建議。本文對(duì)該報(bào)告的核心內(nèi)容予以簡(jiǎn)要介紹。
1 背景
近年來,人類技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)活動(dòng)擴(kuò)大了經(jīng)濟(jì)規(guī)模并消耗了資源,在驅(qū)動(dòng)地球系統(tǒng)行為方面已經(jīng)可與自然過程的規(guī)模相媲美,甚至超過了自然過程的規(guī)模。人類目前對(duì)地球系統(tǒng)的理解一直難以跟上地球自然系統(tǒng)的快速變化、人類對(duì)其影響的程度、系統(tǒng)對(duì)人類和生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性與恢復(fù)力的影響以及應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的不同途徑的有效性。填補(bǔ)這些知識(shí)空白對(duì)世界是當(dāng)務(wù)之急,因?yàn)榻裉熳龀龅乃袥Q定將塑造地球生命支持系統(tǒng)的未來運(yùn)作,并影響糧食和水安全、減緩和適應(yīng)氣候變化和其他人為壓力、抵御自然災(zāi)害和災(zāi)害的能力以及其他 社會(huì) 關(guān)切。NSF在加強(qiáng) 探索 這些問題所需的科學(xué)基礎(chǔ)方面處于獨(dú)特的地位。應(yīng)NSF要求,美國(guó)國(guó)家科學(xué)院、國(guó)家工程院和國(guó)家醫(yī)學(xué)院成立了專門委員會(huì),為研究地球系統(tǒng)的穩(wěn)健、綜合方法制定愿景,并確定NSF的設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施 、協(xié)調(diào)機(jī)制、計(jì)算和勞動(dòng)力發(fā)展來支持這一愿景。委員會(huì)認(rèn)為,下一代地球系統(tǒng)科學(xué)將 探索 影響地球現(xiàn)在和未來維持生命能力的自然和 社會(huì) 過程之間的相互作用。NSF在下一代地球系統(tǒng)科學(xué)中的關(guān)鍵和獨(dú)特作用是:創(chuàng)新、推進(jìn)和培育系統(tǒng)方法,以發(fā)現(xiàn)地球是如何運(yùn)作的,并告知 社會(huì) 如何作為地球系統(tǒng)的一部分運(yùn)作,以促進(jìn)社區(qū)、地區(qū)、國(guó)家和世界的福祉。下一代地球系統(tǒng)科學(xué)與國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的雙重使命相一致,即通過促進(jìn)對(duì)地球系統(tǒng)的基本理解來“促進(jìn)科學(xué)進(jìn)步”,并通過建立對(duì)解決地球系統(tǒng)相關(guān) 社會(huì) 問題至關(guān)重要的知識(shí)基礎(chǔ)來“促進(jìn)國(guó)家 健康 、繁榮和福祉”。
2 下一代地球系統(tǒng)科學(xué)計(jì)劃的6個(gè)關(guān)鍵特征
報(bào)告指出,NSF下一代地球系統(tǒng)科學(xué)計(jì)劃應(yīng)創(chuàng)新、推進(jìn)并培育該領(lǐng)域的綜合研究方法。
(1)在空間、時(shí)間和 社會(huì) 組織尺度上推動(dòng)好奇心和現(xiàn)實(shí)需求驅(qū)動(dòng)的地球系統(tǒng)基礎(chǔ)研究。
基礎(chǔ)研究為理解地球系統(tǒng)如何運(yùn)作及其在支持 社會(huì) 中的作用提供了基礎(chǔ)。好奇心和現(xiàn)實(shí)需求驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)研究都是認(rèn)識(shí)地球系統(tǒng)內(nèi)部和整個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜驅(qū)動(dòng)因素、相互作用和反饋的關(guān)鍵。廣泛的跨學(xué)科方法對(duì)于處理發(fā)生在廣泛的空間和時(shí)間尺度上的非線性過程之間的聯(lián)系十分關(guān)鍵。受使用啟發(fā)的基礎(chǔ)研究對(duì)于指導(dǎo)管理與地球系統(tǒng)相關(guān)的 社會(huì) 挑戰(zhàn)也至關(guān)重要。
(2)促進(jìn) 社會(huì) 科學(xué)、自然科學(xué)、計(jì)算科學(xué)和工程學(xué)的融合,為與地球系統(tǒng)相關(guān)的問題提供解決方案。
自然— 社會(huì) 關(guān)系是 社會(huì) 和地球面臨的許多復(fù)雜問題的核心。在當(dāng)前 社會(huì) 問題的背景下,識(shí)別和理解自然、技術(shù)和 社會(huì) 系統(tǒng)內(nèi)部及其之間的諸多關(guān)系需要一門強(qiáng)有力的綜合科學(xué)。融合研究通過從 社會(huì) 問題的角度構(gòu)建研究問題,為發(fā)展綜合科學(xué)提供了一種手段。
(3)確保地球系統(tǒng)科學(xué)的多樣性、包容性、公平性和公正性。
誰參與定義和研究地球系統(tǒng)會(huì)影響我們對(duì)這些系統(tǒng)的理解程度。將廣泛的觀點(diǎn)、價(jià)值觀和經(jīng)驗(yàn)納入研究的所有階段——包括那些在 歷史 上被排除在地球系統(tǒng)科學(xué)之外的人——并確保包容性的 健康 工作文化將產(chǎn)生更相關(guān)的研究問題、更多的新想法、更多的創(chuàng)造力和更多的能力。它還將有助于確??茖W(xué)進(jìn)步給 社會(huì) 所有部門帶來好處。
(4)優(yōu)先考慮與不同利益攸關(guān)方的接觸和伙伴關(guān)系,以造福 社會(huì) 并解決社區(qū)、州、國(guó)家和國(guó)際范圍內(nèi)與地球系統(tǒng)相關(guān)的問題。
利益攸關(guān)方在推進(jìn)地球系統(tǒng)科學(xué)知識(shí)和利用這些見解制定政策和做出實(shí)際決策方面發(fā)揮著重要作用。例如,讓工程師、資源管理者、非政府組織和當(dāng)?shù)氐睦嫦嚓P(guān)者參與進(jìn)來。社區(qū)在形成研究問題方面對(duì)于發(fā)展知識(shí)至關(guān)重要,這些知識(shí)可以在社區(qū)和更大規(guī)模上付諸實(shí)踐。利益攸關(guān)方還可以與科學(xué)家共同生產(chǎn)知識(shí),產(chǎn)生科學(xué)發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品。政府機(jī)構(gòu)和私營(yíng)公司之間的伙伴關(guān)系擴(kuò)大了知識(shí)、觀測(cè)和計(jì)算資源庫(kù),這將有助于推進(jìn)下一代地球系統(tǒng)科學(xué),加快創(chuàng)新和解決方案的開發(fā)。
(5)協(xié)同觀測(cè)、計(jì)算和建模能力,以加速發(fā)現(xiàn)。
觀測(cè)、計(jì)算和建?;A(chǔ)設(shè)施必須共同支持地球系統(tǒng)科學(xué)的融合。觀測(cè)和監(jiān)測(cè)揭示了地球系統(tǒng)的變化。不同來源的數(shù)據(jù)被同化成代表自然和 社會(huì) 系統(tǒng)過程及其在地球系統(tǒng)中相互作用的模型。計(jì)算為整合地球系統(tǒng)科學(xué)的復(fù)雜部分、支持?jǐn)?shù)據(jù)收集和分析、生成預(yù)測(cè)和解釋模型結(jié)果提供了框架。
(6)教育和支持擁有技能和知識(shí)的員工,以有效地識(shí)別、開展和傳播地球系統(tǒng)科學(xué)研究。
地球系統(tǒng)科學(xué)的現(xiàn)有和未來研究人員必須保持強(qiáng)大的學(xué)科知識(shí)和技能,同時(shí)發(fā)展跨學(xué)科的科學(xué)技能和實(shí)踐,這將有助于解決自然和人類系統(tǒng)交叉的問題。必要的技能和實(shí)踐包括系統(tǒng)思維、人類維度的整合和應(yīng)用、復(fù)雜問題的解決、計(jì)算和分析技能、空間和時(shí)間推理、必要的技能和實(shí)踐包括系統(tǒng)思考、人類維度的整合和應(yīng)用、復(fù)雜問題的解決、計(jì)算和分析技能、空間和時(shí)間推理、與不同受眾的溝通以及在不同團(tuán)隊(duì)中以合乎道德的方式工作的能力。
3 關(guān)于NSF創(chuàng)建下一代地球系統(tǒng)科學(xué)計(jì)劃的建議
(1)NSF應(yīng)該創(chuàng)建一個(gè)持續(xù)的下一代地球系統(tǒng)科學(xué)計(jì)劃,既促進(jìn)對(duì)地球系統(tǒng)的科學(xué)理解,又支持地球系統(tǒng)相關(guān)問題的解決。
具有6個(gè)關(guān)鍵特征的綜合計(jì)劃需要維持和擴(kuò)大NSF目前的做法。目標(biāo)是利用現(xiàn)有能力并創(chuàng)造新的方法,更加強(qiáng)調(diào)受使用啟發(fā)的融合研究,同時(shí)保持好奇心驅(qū)動(dòng)的地球系統(tǒng)科學(xué)的優(yōu)勢(shì);加強(qiáng) 社會(huì) 、工程、計(jì)算和數(shù)據(jù)科學(xué)家的參與,并將不同的觀點(diǎn)納入研究并與利益攸關(guān)方合作。
(2)NSF應(yīng)消除趨同研究的障礙,包括促進(jìn)與利益攸關(guān)方的合作和建立跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)。
下一代地球系統(tǒng)科學(xué)的融合研究需要跨部門、科學(xué)家之間、研究團(tuán)隊(duì)內(nèi)部以及與利益相關(guān)合作伙伴之間的新的互動(dòng)模式??鐚W(xué)科團(tuán)隊(duì)以及與利益相關(guān)者的關(guān)系發(fā)展的時(shí)間框架比典型的研究項(xiàng)目要長(zhǎng),可能需要維持多年。處理這些現(xiàn)實(shí)問題是會(huì)聚研究、團(tuán)隊(duì)建設(shè)以及與利益相關(guān)者進(jìn)行有效和持續(xù)參與的關(guān)鍵。
(3)NSF應(yīng)該在下一代地球系統(tǒng)科學(xué)的所有方面整合多樣性、公平、包容和正義,包括研究?jī)?yōu)先級(jí)的確定、研究活動(dòng)的評(píng)估和勞動(dòng)力的發(fā)展。
NSF實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要在研究項(xiàng)目的所有階段采用和創(chuàng)新的方法,包括研究如何構(gòu)建包含共同生產(chǎn)知識(shí)和其他形式的參與性知識(shí)的項(xiàng)目。除了培養(yǎng)科學(xué)領(lǐng)導(dǎo)、管理和科學(xué)界的多樣性的關(guān)鍵需求外,NSF 還可以激勵(lì)科學(xué)家考慮研究團(tuán)隊(duì)的多樣性,并在設(shè)計(jì)、實(shí)施和推廣中解決他們的研究對(duì) 社會(huì) 不同階層的影響 的研究項(xiàng)目。
(4)NSF應(yīng)該促進(jìn)和支持合作、科學(xué)設(shè)備與信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及研究基礎(chǔ)設(shè)施之間的數(shù)據(jù)共享活動(dòng),以形成下一代地球系統(tǒng)科學(xué)的融合研究。
利用網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和觀測(cè)設(shè)施之間的協(xié)同作用、跨科學(xué)部門的合作以及隨著受使用啟發(fā)的研究需求的發(fā)展而努力提高適應(yīng)性靈活性。
(5)NSF應(yīng)該通過擴(kuò)展資源(例如,硬件、軟件、數(shù)據(jù)分析、熟練勞動(dòng)力)并確保其平等利用,以確立在計(jì)算革命中的領(lǐng)導(dǎo)地位。
地球系統(tǒng)科學(xué)將需要隨著計(jì)算和觀測(cè)的快速變化而進(jìn)步。要利用這場(chǎng)革命進(jìn)行積極的規(guī)劃,就需要讓計(jì)算和數(shù)據(jù)科學(xué)家成為地球系統(tǒng)科學(xué)界的重要成員,并確保提供足夠的計(jì)算資源。
(6)NSF應(yīng)該促進(jìn)和支持下一代地球系統(tǒng)科學(xué)研究力量的發(fā)展,包括志愿從事融合研究的本科生與研究生以及科學(xué)家與工程師。
具體機(jī)制包括資助已有和正在設(shè)立的項(xiàng)目,以促進(jìn)必要技能的發(fā)展和評(píng)估。在本科和研究生培養(yǎng)中,引入融合研究、跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)和多樣化的觀點(diǎn)將促進(jìn)必要?jiǎng)趧?dòng)力的發(fā)展。研究軟件工程師和系統(tǒng)工程師也應(yīng)該被納入地球系統(tǒng)科學(xué)工作人員。
報(bào)告總結(jié)認(rèn)為,幾十年來,NSF在地球系統(tǒng)科學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。隨著這項(xiàng)研究日益揭示人類驅(qū)動(dòng)的地球系統(tǒng)變化對(duì) 社會(huì) 的影響,NSF有機(jī)會(huì)擴(kuò)大和重新集中其努力,以實(shí)現(xiàn)更大的影響。下一代地球系統(tǒng)科學(xué),基于加強(qiáng)跨關(guān)鍵學(xué)科的參與和合作,有助于提高對(duì)我們星球的基本了解和指導(dǎo)其未來造福 社會(huì) 的能力。
轉(zhuǎn)載本文請(qǐng)注明來源及作者:中國(guó)科學(xué)院蘭州文獻(xiàn)情報(bào)中心《地球科學(xué)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)快報(bào)》2021年第19期,劉文浩 編譯。
題干中是支持的宇宙發(fā)生論,認(rèn)為宇宙中有無數(shù)的星球,生命可能起源于其他星球.人們提出地球生命來源于別的星球或宇宙的“胚種”,根據(jù)是地球所有生物有統(tǒng)一的遺傳密碼及稀有元素埋在酶系中持有特殊重要作用等事實(shí).
A、天文學(xué)家在星際空間發(fā)現(xiàn)了數(shù)十種有機(jī)物是宇宙發(fā)生論,認(rèn)為生命可能起源于其他星球.故符合題意.
B、化學(xué)起源學(xué)說認(rèn)為:原始地球的溫度很高,地面環(huán)境與現(xiàn)在完全不同:天空中赤日炎炎、高溫、紫外線、電閃雷鳴,地面上火山噴發(fā)、熔巖橫流;從火山中噴出的氣體,如水蒸氣、氨、甲烷等構(gòu)成了原始的大氣層,與現(xiàn)在的大氣成分明顯不同的是原始大氣中沒有游離的氧;原始大氣在高溫、紫外線以及雷電等自然條件的長(zhǎng)期作用下,形成了許多簡(jiǎn)單的小分子有機(jī)物,隨著地球溫度的逐漸降低,原始大氣中的水蒸氣凝結(jié)成雨降落到地面上,這些有機(jī)物隨著雨水進(jìn)入湖泊和河流,最終匯集到原始的海洋中.原始的海洋就像一盆稀薄的熱湯,其中所含的有機(jī)物,不斷的相互作用,經(jīng)過及其漫長(zhǎng)的歲月,逐漸形成了原始生命,因此原始海洋是原始生命的搖籃.在月球上發(fā)現(xiàn)了原始生命還沒有證據(jù)說明.不符合題意.
C、1953年米勒的模擬實(shí)驗(yàn)試圖向人們證實(shí),生命起源的第一步,即從無機(jī)小分子物質(zhì)形成構(gòu)成生命體的有機(jī)小分子物質(zhì),在原始地球的條件下是完全可能實(shí)現(xiàn)的.米勒通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了化學(xué)起源學(xué)說的第一階段.不符合題意.
D、露西”少女骨骼化石,說明化石是研究生物進(jìn)化最重要的、比較全面的證據(jù),化石是由古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等,由于某種原因被埋藏在地層中,經(jīng)過漫長(zhǎng)的年代和復(fù)雜的變化而形成的.并不是生物的遺體、遺物或生活痕跡就叫化石,研究發(fā)現(xiàn),不同的地層中埋藏著不同類型的生物化石:埋藏于較淺地層中的化石與現(xiàn)代生物結(jié)構(gòu)比較相似,埋藏于較深地層中的化石與現(xiàn)代生物結(jié)構(gòu)差別較大,并且越是古老的地層中發(fā)掘的生物化石結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單、低等,水生生物的化石越多;越是晚期的地層中發(fā)掘的生物化石結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、高等,陸生生物化石越多.化石在地層中出現(xiàn)的先后順序,說明了生物的進(jìn)化歷程和進(jìn)化趨勢(shì):由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生逐漸進(jìn)化而來的,因此化石是研究進(jìn)化的主要證據(jù).不符合題意.
故選:A.
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