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克隆技術論文范文1
克隆坎坷路
在蘇格蘭高地誕生的多利是克隆成果的集大成者。回溯克隆的歷史,蘇格蘭無疑是最適合多利降生的地方,這里有歐洲最早的醫學院,也是青霉素的發現地,現在又將成為克隆技術的圣地。
早在2 000多年以前,克隆就已經融入人們生活。果農們用嫁接等無性繁殖技術克隆親代的優良屬性,但直到1958年,現代意義的實驗室克隆技術才得以確立。這一年,英國人斯特沃把一塊成熟的胡蘿卜組織成功分化克隆為一棵完整植株,從而證明植物的成熟細胞仍然保有功能的完整性。
動物細胞也具有全能性嗎?1964年,英國科學家戈登把蝌蚪腸壁細胞的細胞核轉移到已經去核的蛙卵細胞中,成功培育出正常的成年蛙。這個由英國人確立的核轉移克隆技術,第一次證明了動物的體細胞核具有全能性,奠定了該領域的實驗標準,以后的實驗只是供核細胞有所不同。
雖然已經沒有理論障礙,但是技術難度卻一直難以逾越;誕生多利的種子已經播下,唯獨土壤尚未準備就緒。在克隆曙光驚現20多年后,魚、鼠、牛等克隆動物才依次登場,供體細胞都取自胚胎期。商業公司從中看到了商機,荷蘭生物科技公司率先進行基因改造實驗,讓轉基因動物在牛奶中產生特殊蛋白質。在延續生物反應器的生產能力方面,克隆技術大有用武之地。
多利誕生記
成立于1989年的蘇格蘭PPL公司有著同樣的野心,他們與羅斯林研究所合作,嘗試克隆動物。為了規避利用胚胎細胞克隆動物所可能帶來的倫理學困境,他們希望從成年動物的體細胞取得細胞核。誕生多利的土壤現在開始被翻松了。
1991年,坎貝爾加入研究所從事博士后研究,負責克隆羊的技術探索;當時他的頂頭上司威爾穆特是研究所的高級工程師,負責協調指揮。5年后,坎貝爾等利用前輩戈登創立的核轉移克隆技術,成功克隆世界上首批克隆羊:梅根和莫拉格。論文于當年發表于《自然》雜志,沒有引起公眾的關注,因為他們使用的是胚胎期細胞核。十年后回首這段歷史,坎貝爾認為該文的重要性超過多利――可能因為該文奠定了克隆多利的技術基礎,也可能因為他是第一作者。
克隆專家們不免有些失望,他們決心從乳腺上皮細胞中獲取細胞核――這是無可爭議的體細胞,雖然仍是和胚胎成纖維細胞最接近的體細胞,仍然使用卵細胞作為核受體,因為他們認為卵細胞內含有促進基因分化的必不可少的物質。
首先提取懷孕多賽特母羊(白臉)乳腺細胞中的細胞核,這些核內包含有多利的幾乎所有遺傳信息,再將細胞核轉移到蘇格蘭綿羊(黑臉)的去核卵細胞中,在微電流的刺激下,核與卵細胞融合為重建細胞。277個重建細胞先暫時植入母羊的輸卵管中,只有29個成功發育為胚胎。將這些胚胎植入13只代孕母羊子宮內,歷經148天的艱難孕期,編號為6LL3的小綿羊呱呱墜地,體重6.6千克,白臉――和它的基因母親一樣。
這一天是1996年7月5日,世界上首只體細胞克隆哺乳動物誕生;威爾穆特可能不在現場,但他擁有和多利最著名的合影。雖然多利的世界第一頭銜擁有眾多的限定詞,但威爾穆特明白其轟動性。技術和社會的互動史表明,當繁殖方式離人類越遠,克隆對象離人類越近時,公眾的興趣越高,更何況羊只擁有比人類更大的大腦比例。論文中他成了第一作者,這意味著他將是“多利之父”――直到十年之后承認大部分功勞應該歸于坎貝爾。
“多利”號克隆颶風
研究人員知道它必將成為大明星,給它起名多利,同名女歌手不僅名聲顯赫,而且有著脯,這是研究人員對多利的另一個期望。和多利同期出生的還有另外7個兄弟,可是從來沒有人聽說過它們的名字――如果它們還有名字的話――誰讓它們的基因都來自胚胎細胞核呢。只有從編號6LL*中可以依稀看出它們與多利的若干關系。
次年2月,在《自然》雜志刊登論文的同時,多利被介紹給公眾。多利掀起的克隆旋風,甚至比威爾穆特的預估更強大更持久,即使是《自然》雜志的最大對手,美國的《科學》雜志也不得不將多利的誕生評為年度科技進展。醫藥大廠、野生動物保護者和疑難雜癥患者也從中看到了希望,雖然多利的成功率低到讓人起疑。
核轉移克隆技術仿佛空降人間,猶如重磅炸彈,激起了人們對生殖前景的擔憂。既然羊只可以無性克隆,人類豈非也可以孤雌生子?倫理學的擔憂固然有著前景考慮,但人們似乎忘記了一些基本事實:多利既不是首只克隆羊,也不是首只克隆哺乳動物,更不是首只克隆動物。只不過以前的克隆技術都從胚胎細胞中獲取細胞核,而如今改為取之不盡的體細胞,公眾不免有了孫悟空拔毛化身的緊張。這種緊張開始蔓延,以致于在1997年底,世界衛生組織要求禁止人類克隆。這是一個糟糕草率的科學決議,但在政治上完全順理成章。
當科學家忙于驗證,公眾們熱衷激辯之時,多利則在蘇格蘭的室內羊圈中接受膜拜。女王般的(事實上,多利的確曾當選蘇格蘭反君主主義者心中最受歡迎的女王)生活固然尊貴,卻沒有自由。所幸的是,兩歲時,它與一只威爾士山羊喜結連理,新郎名叫戴維,不多久愛情結晶邦尼出世,次年再產三子。多利終于不負期望,以行動證明了名字的正確性。
這兩年是多利最幸福的年份,它以常規的婚配回應人們對克隆動物的憂心??茖W家們也有了大進展,小鼠、山羊、豬相繼克隆成功,甚至連克隆小鼠的克隆也出世了。核轉移克隆技術沿著樂觀主義所設定的路線高歌猛進。2001年成功克隆了瀕危的印度野牛,可惜在產后感染中死去;對其他野牛的克隆嘗試也有所收獲;甚至有人以死亡肉類樣本的細胞核成功克隆出歐洲盤羊。
接下來的兩年,克隆技術持續成為科技記者的追逐熱點。瘋狂科學家和組織相繼宣布克隆人計劃,引起國際政治界的激烈反彈,法國和德國甚至建議聯合國簽署禁止繁殖性克隆的條約(后被放棄)。5年多過去了,不知克隆寶寶是否已經上幼兒園了?
政治的吸引力顯然不如多利,2001年度最讓人牽腸掛肚的是多利的關節炎,對于正處于青年期的多利來說,患上典型的老年疾病,這可不是好跡象。人們對多利早衰的擔心終于在分子生物學上有了明證,多利的染色體端粒比正常綿羊短20%,而端粒和細胞壽命密切相關。后來,另一項老年性疾病“進行性肺炎”開始襲擊多利,為了避免遭受更大的痛苦,研究所決定對多利實施安樂死。這是2003年,多利享年6歲,是正常綿羊壽命的一半。同年,PPL公司也陷入困境。
反思與重生
“沉舟側畔千帆過”,多利和PPL的衰退,是對克隆技術的沉重打擊,但好消息仍然不斷。同年,克隆馬、鹿和騾出生,美國食品及藥物管理局也表示,克隆動物的肉、奶是安全的。在洶涌澎湃的克隆浪潮中,人們似乎有些迷失了方向,成體動物的克隆仍然是最吸引眼球的領域,太多的精力被花費在此。
無形中,科學家們自己圈就了核轉移克隆技術的倫理困境。體細胞克隆雖然規避了胚胎供核的倫理問題,但科學家們卻誤入歧途,將過多精力花費在繁殖動物成體(很遺憾,這里面有不少的功利因素)。多利所掀起的軒然大波清楚地說明,成體動物克隆正是人們最大的憂心所在。
緬懷多利的低落情緒,很快被對克隆技術的反思所取代。再三克隆動物成體所形成的倫理學困境;早衰、非完美復制、低成功率的技術短板;以及大量花費之后顯現的黯淡前景……讓很多人喪失了對核轉移克隆技術的耐心,轉而關注干細胞技術。
干細胞技術吸取教訓,從一開始就避免制造動物成體,這不僅減少了早衰和成功率的問題,而且免除了人造生命的困惑。但這個免除又帶來了另外的悖論,人為地阻斷胚胎發育成為生命的機會,把可能發展為人的胚胎硬生生拆成若干份顯然也不夠人道。
干細胞技術規避了上述難題,2007年,科學家成功地將皮膚細胞轉化為干細胞――不需要卵細胞、不需要核轉移、不需要胚胎、不制造成體。雖然仍不斷有克隆成果問世,但干細胞技術似乎更有前途,甚至連威爾穆特也改弦易轍,他宣布放棄核轉移克隆技術,轉向成體干細胞領域。不考慮其中的感情因素,很可能他是對的。最起碼,兩種技術的互相融合是不可逆轉的大趨勢。
克隆技術論文范文2
【關鍵詞】激發 欲望 培養 方法 促進 發展 學會 評價
新的一輪課程改革,十分強調學生在學習中的主體地位及其自主學習。然而對于一直在家長的呵護、教師的灌輸之下的初中學生來說也是一道難題。那么如何才能幫助學生成功實現角色的轉變,變為學習的主體,從而撐起一片自主學習的天空呢?語文教學實踐告訴我,可從以下四個面去努力。
一、激發學生自主學習欲望
心理學家認為:自發的學習是最持久的,也是最深入的。要學生自發學習,激發其欲望是前提。所以在學生學習每課之前,我首先去努力捕捉課文中能激發學生學習欲望的文本因素,從而使學生自發地去自主學習。如《三個太陽》一課,這個課題,新穎醒目,給學生充分想象、深入思考的余地,是一個觸發自主學習欲望的激發點。于是我的課文導入就從此處切入:“同學們,你們說天上有幾個太陽?”學生用反問語調答道“一個呀?”有學生想了想說,“古時候有十個!”“對,我國古代傳說‘后羿射日’中說的??衫蠋煾嬖V大家的是天上有三個太陽,不信?你們可以打開課本第十九課!”學生好奇地打開課文,發現課題的的確確是“三個太陽”。還沒等我“發號施令”,學生已經自主閱讀起課文來。為一解心中的疑惑,盡管這篇通訊很長,但學生都一氣呵成地將文章讀完。讀后就個個搶著匯報自己的發現:“三個太陽是女畫家在中國南極長城站所畫壁畫的內容!”“這三個太陽一個代表早晨,一個代表中午,一個代表下午!”“象征南極沒有黑夜的特點!”“象征南極考察隊員開拓事業的夜以繼日忘我獻身精神!”……這樣,不但激發了學生自主學習的興趣,而且個個忘我地投入了整個課堂教學活動,還給出了連女畫家自己都說清的“三個太陽”寓意的答案。
二、培養學生自主學習的方法
學生僅有自主學習的欲望是遠遠不夠的,尚需培養學生自主學習的方法,才能使學生具備基本的自主學習能力。因此,我在學生有了學習欲望后引導學生掌握各種自主學習的方法。如,閱讀一般的課文可以采用整體――部分――整體的學習方法,即初讀課文時從整體上看課文寫的是什么?怎樣寫的?細讀課文時,再逐部分看,每部分寫的是什么?采用了哪些寫作方法?寫得怎么樣?最后再從整體上總結一下,本課自主學習所取得的收獲,以及對課文內容及其思想的總體感受,哪些方面值得自己去學習應用。為鞏固自己學習所獲得的知識,還可去拓展閱讀課外同題材或同作者文章。還可按體裁去自主閱讀。如說明文可抓住說明文的類型、順序、方法,語言特點等要素;議論文可抓住論點、論據、論證“三要素”……學生掌握了這些方法,自主閱讀時就有法可依,自信心也將隨之增強,能力也隨之提高。
三、促進學生自主學習的潛能發展
要發掘與促進學生自主學習的潛力,就需要在學生“最近發展區”多引導,讓學生“跳起來摘桃子”;在教材的可疑之處誘發學生去發現,去爭論,發表自己的不同見解,從而促進學生自主學習潛能的發展。如初中的《奇妙的克隆》一課,與小學的《神奇的克隆》課文內容、結構、方法都相似:都是通過孫悟空拔毛變出成群的與自己一模一樣的孫悟空來等有趣的例子來揭示克隆;通過動、植物的繁殖與嫁接的例子來說明什么是有性繁殖與無性繁殖,以此進一步解釋克隆的含義;通過單細胞繁殖、高級動物克隆出“多利羊”以及通過克隆技術挽救“瀕臨滅絕的動物”和為人類造福等具體實例來介紹克隆技術的發展過程與作用。所不同的是:小學列舉的例子都是較少的簡單易懂的例子,語言活潑;而初中例多,語言多用科學術語。在教學要求上小學只要求學生知道,是通過舉例來說明;初中不僅要學生說出“舉例子”“分類別”等說明方法的術語,還要說出說明某一方面知識時所采取的說明順序。在主題上,小學只點到克隆技術在醫學上的意義,而初中則提醒學生:克隆是“一首悲喜交集的進行曲”……所以我在教學初中的《奇妙的克隆》一課,先遷移小學知識:讓學生應用小學所獲得的知識來自讀課文,相互交流;再讓學生“跳起來摘桃子”:比較兩課的異同點,引導學生細讀課文弄懂“換核”等科學知識以及克隆技術的發展詳細過程,引導學生由小學的舉例說明變為初中的“舉例子”的說明方法術語等;最后讓學生“去發現,去爭論”:探究克隆技術“喜”在哪里?“悲”在哪里?怎么辦?使學生的潛能真正得到發掘與發展。
四、學會自我評價
自我評價就是學生對自己的自主學習結果反思型評價:哪些已經掌握,無需再多劃時間;哪些還沒有掌握,需要去鞏固;哪些仍有疑惑的,需要進一步去探究。比如在基礎知識方面,字詞是否都理解掌握,該背誦的段落是否都會背誦;在閱讀理解方面文章的思路是否理清,結構是否把握,人物形象特征是否了解,主題是否知曉;寫作特色方面,文章運用了哪些表現手法,最具匠心之處是什么,哪些值得學習與運用等。對于這些方面的評價可先自評,然后同學相互評,老師適時地點評。還可以通過練習自測,同學間相互抽測等,從而進一步鞏固與提高自主學習的效果。
克隆技術論文范文3
醫學科學工作者,無論是臨床醫療、科研、預防或教學工作,都需要不斷地進取,不斷地獲取 知識與信息,也就需要不斷地進行學術交流。學術交流最重要的形式就是科技論文。醫學科學論文的質量,既反映了醫療科研水平,也反映了醫學發展動態,同時也是后人發現和發明的基礎。因此,它不同于一般的工作報告或工作總結,而是將科研與實踐工作中所得到的資料進行科學的歸納、分析、推理,并形成能夠反映客觀規律的論點,這樣的書面記錄才是學術論文。
學術論文寫作的目的:1:貯存科研信息 在科學研究完成之后,需對其研究結果立即加以總結,并以論文或報告的形式闡明其發現及發明。否則,可能隨著時間的推移,其發明與發現逐漸消失,致使后人可能再次重復前人所做的工作,發生不必要的人力與物力的浪費。因此,學術論文的寫作就是貯存這些科研信息 ,使它成為以后新的發明、發現的基礎,以利于科學技術事業的延續和發展,不斷的豐富人類科技寶庫。人類文明的延續與發展,正是憑借著這種連續性不斷地積累、創造、再積累、再創造的過程中實現的。因此學術論文是貯存科研信息的重要載體, 而寫作論文則是總結科學發現的重要手段。
2:傳播科研結果 早在19世紀,英國著名科學家法拉第就曾指出,對于科研工作,必須“開始它,完成它,發表它”(to begin,to end,to publish)。因為,任何一項科學技術的研究與發明,都是社會成員的個體勞動或局部承擔的科研活動的結晶。對于全人類來說,很有必要將少數人的成果變成全人類的共同財富, 這就需要相互交流、相互利用,才能使科學技術不斷地發展進步。而相互交流的方式之一就是利用科技論文付諸實施的。這種傳播方式可以不受時間與地域的限制,也可以傳播到后代。如1997年2月27日出版的英國《自然》雜志,首次報道了利用克隆技術(無性繁殖)培育出的一只綿羊,它無疑是基因工程研究領域的一大突破,在世界引起了強烈的震動。因此學術論文也是傳播科研信息的重要載體。而且按照公認慣例,科學成果的首創權,必須以學術論文的形式刊登在學術期刊上,方能得到承認,而新聞媒體傳播,是得不到正式承認的。
3:交流實踐經驗 從事臨床及醫學科研工作一線的其他人員,通過不斷地實踐,積累出較多的成功的經驗和失敗的教訓。而這些經驗與教訓是十分寶貴的。將它們進行科學的分析和總結,并以論文形式發表交流,就能發揮巨大的指導與借鑒作用,造福于人。
4:啟迪學術思想 在大量的科研成果和實踐經驗基礎上,形成并發展起各種學術思想,這些學術思想通過論文的形式不斷地探索與交流,并相互啟迪,形成新的學術思想,以促進科學事業的發展。
5:提高研究水平 科技論文寫作是一種創造性的腦力勞動,它凝聚著巨大的艱辛。在寫作的過程中,隨著思維的深化,可提高科技工作中分析問題與解決問題的能力,促進科研水平的提高。
克隆技術論文范文4
社會的發展需要有個性的人才,“尊重每個學生的個性發展”,也是新課程的基本價值取向。新課程標準規定:要充分關注學生生命的自由和個性的張揚。那么我們作為一名小學班主任,應如何有效地對小學生開展個性化教育呢。對此,我結合自己多年來的班主任工作實踐,談一點體會。
一.培養學生個性發展,教師應樹立正確的學生觀,充分尊重每個學生的個性特點。
新課程要求教師,應充分尊重每個學生的個性特點,尊重每個學生的人格。任何一名學生都希望從教師那得到真誠的關愛。作為教師,特別是班主任要作到公正,真誠地對待每一名學生。教師對學生的這種理解和關愛,會讓學生的自尊心得到滿足,并激發出學生對學校生活、對課堂教學產生無限的激情。例如我教學《神奇的克隆》一課后,就“你認為神奇的克隆技術可以在哪些方面造福人類?”這一問題組織學生進行了小組合作學習。同組學生先進行了討論交流,然后選代表發言匯報本組學生討論成果。匯報完之后,已準備進行下一環節的教學,突然有學生舉手發言,他說:“老師,我看到過一部電影,那里面克隆怪物統治了人類,并殘害了人類,那么克隆技術的發展不是很危險嗎?”他這一提問立即引發了全班學生的哄堂大笑。我馬上制止了學生的笑聲,并對他的這一提問表示肯定,表揚了他想到了別人沒有想到的問題,帶頭全班同學對他這一提問鼓掌,并就他的這一提問,再次展開了小組討論交流。全班同學都用羨慕的目光看著這位學生,讓這位學生感到不已,并促使他奮發向上。
二.培養學生個性發展,教師應積極為學生提供展示自我個性的平臺,讓學生積極創造、大膽展示自我的個性風采。
每個學生都有獨特的個性。教師應相信他們每個人都有不可估量的創新潛力,積極組織學生開展各種班級活動,為他們創設展示自己才能的平臺,鼓勵學生積極創造,大膽展示自我的個性風采。教師在活動中,注意引導培養學生獨特的創新精神和創新能力,使他們成為具有積極的進取心,不畏教師和課本的權威,舊觀念的束縛,敢于提出不同凡響的新觀點,具有創造解決,有獨特的創新能力的人。我在任班主任期間曾多次組織本班學生開展多種形式的班隊活動。如教師的墻報設置。我們班學生開辟了一組墻報為“手與手的合作,心與心的交流”。學生在此欄目中可以自由地展示自己的各種作品,也可以師生之間、同學之間相互展開心聲公開交流。這一活動既讓學生充分展示了自我個性,又促進了師生互動。師生關系的民主和和諧發展。再比如,今年秋天,我組織了本班學生展開了一次“同一片葉子,不同的精彩”班對活動。學生走近自然,采集五彩多姿的樹葉,制作成各種各樣的“葉畫”、“樹葉手工作品”。學生活動的積極性高漲,創新思維得到了極大的發揮,也充分展示了學生的獨特個性。其實組織學生展示自我的活動形式非常多,只要我們教師能夠抓住各種契機,充分相信沒一位學生,努力創設機會,引導學生獨立思考,獨立探索世界,學生就會在自主求索的過程中,發揮自己獨特的才能,展示自己獨特的個性特征。
三.教師應積極探索適合學生個性發展的教育模式,給學生思想馳騁的充分自由。
教師培養學生的個性發展首先要加強自我學習,積極探索適合學生個性發展的教育模式。比如:成功教育模式、愉快教育模式、創造性教育模式等。無論采用何種教育模式,組織學生進行教育活動時,教師應充分相信學生。要學會賞識,賞識學生的“胡思亂想”和“異想天開”;學會放手,給學生思想以充足的自由馳騁的空間。在教學活動中,只有當學生的思想感覺到充分自由時,他們才會思路開闊,思維敏捷。主動參與各種學習活動;學會寬容,允許孩子們用自己的喜歡的方式做事,找自己喜歡的朋友進行合作,為學生創造寬松的學習環境。例如我在教學六年級語文(上冊)《如何修改自己的作文》一課時,允許學生離開自己的座位,找自己喜歡的朋友,結合成隊,互相評改作文。課堂中學生表現非常積極活躍,在一種平等、自主、和諧、自由、互助的教學氛圍中,孩子們自由的想象,積極的思維,友好的合作,親密的交流,暢所欲言地表達自己見解。課堂受到了良好的效果。
四.培養學生個性發展,教師應營造班級民主、和諧的師生關系,運用激勵多元的的評價方式進行評價。
課堂教學是發展學生個性的主渠道,而民主和諧的班級學習氛圍的營造則功在平時。課堂上民主和諧的師生關系的確立,才能使學生愿意表現、敢于表現。教師應從自身做起,使師生關系變的民主、平等,使學習氛圍顯得寬松和諧,使學生覺得教師平易近人、和諧可親,從而消除展現自我的思想顧慮。好的班級學習氛圍主要體現在和諧的師生關系上,教師尊重每個學生的個性特點,關注每個學生的內心世界;學生尊重教師,把教師看作父母更看作知心朋友,愿意主動與教師進行交流。這樣更有利于學生個性的自由、健康發展。
另外,在課堂教學評價方面,教師應改變陳舊的、單一的課堂評價標準,采用多元的、激勵式的更有利于學生個性發展的評價標準進行評價。如《濫竽充數》一課,組織學生總結文章的寓意時,既肯定學生總結出的“像南郭先生這樣不學無術的人,是遲早要原形畢露的”。這一觀點,同時也肯定學生總結出的“像齊宣王這樣對自己的下屬不能明察秋毫的君主,是沒有作為的”。這一觀點。這樣看似抵觸卻不矛盾的多元評價更有利于學生個性的自由發展。
總之,在培養學生個性發展的教育中,應如我校、校訓中所言:相信每個孩子都能夠成功;幫助每個孩子體驗成功;鼓勵每個孩子嘗試成功;支持每個孩子自主成功。為學生營造一個寬松、和諧的學習氛圍,不斷提供能讓學生施展才華的機會,關注學生的點滴進步,才能培養好學生的良好個性,塑造好他們健全的人格,才能讓每個孩子都充滿生機和活力,讓他們的生命演繹出不同的精彩。
參考文獻:
1.《山西教育》2004年第19期26頁荊竹玲老師的論文《中小學生個性發展與素質教育》。2.《神奇的克隆》六年制小學語文課本,蘇教版五年級(下冊)。
克隆技術論文范文5
由于時間與篇幅的限制,考場作文的開頭講究簡潔、生動、優美,可考慮選用如下開頭方法。
1、開門見山式
所謂“開門見山”,是一種比喻的說法,指的是寫文章時直截了當入題的一種寫法。如《談骨氣》一開頭就亮出觀點:“我們中國人是有骨氣的?!薄栋讞疃Y贊》一開頭就觸及題旨:“白楊樹實在是不平凡的,我贊美白楊樹!”這種方法在各類文章的寫作中得到廣泛的運用,占有很大的比例。它的表達角度,可以是開頭直敘本事,也可以起筆點題;可以開宗明義揭示主旨,也可以單刀直入點明敵論。如此等等。由于這種寫法干脆利落,入題快捷,不枝不蔓,所以應為考場作文開頭的首選方法。
2、背景漸入式
自然科學告訴我們宇宙是一個大系統,社會科學告訴我們,人類社會又是一個大系統。一棵樹是在一座森林的系統之內,一片葉又屬于這棵樹的系統。一個人屬于社會這個系統,一根指頭又屬于這個人的系統。因此,任何單個事物,任何一種現象都離不開它所屬的系統,即它賴以生存的社會背景或自然背景。如《孔己已》開頭:“當街一個曲尺形的大柜臺……可以隨時溫酒”?!对诹胰蘸捅┯晗隆烽_頭:“六月十五那天,天熱得發了狂!”這些開頭或交待事情發生的時間、地點、節令、氣候或闡述論題的背景、環境等。在考場作文時,有些題目乍一看,覺得突兀,不可捉摸,但聯系背景一想,便豁然開朗了。如1999年的高考作文題目是《假如記憶可以移植》,聯系近幾年的科技發展,克隆技術的問世了,基因可以移植了,航天技術更是突飛猛進。近幾年來,我國的經濟持續發展,經濟建設取得了突出成就。聯系這些背景,文章的內容可寫了,聯想與想象也便有了立足點了。
3、設問置疑式
先倒敘事情的結果,設置懸念,或先設問破題,引起說明或議論。如《棗核》的開頭:“動身訪美之前,……可是卻很蹊蹺?!庇秩纭度f紫千紅的花》開頭設問:“花為什么會有各種美麗鮮艷的色彩呢?”這種開頭方法,其目的是設置懸念,引起讀者的關注,激發讀者的興趣,同時增加文章的曲折,顯現文章的布局之美。這種開頭技法在中考作文中的頻率很高。當然,這種開頭形式要注意巧妙運用,避免單一、或追求形式上的好奇。
(其實,這種開頭的形式是很豐富的,如:
①先提出一個懸而未決的問題。
②先截取一個精彩的事件片斷。
③先交待一個起線索作用的物件。
④先安排一個引發故事的場景。
⑤先介紹與故事情節緊密相關的人物。
4、名言警句式
開頭引用警句、名言、詩句或俗語、諺語等,可以達到吸引讀者,幫助突出中心的作用。如《回聲》開頭引用了艾青的一首詩?!稇岩膳c學問》開頭引用了程頤的話:“學者先要會疑”等。這種開頭法,也是一般考生容易掌握和便于使用的方法。試想,哪個考生記不得幾首古詩,幾句格言,幾條名言呢?考場作文,因題而異,相機引用,又何樂而不為?名言警句式開頭運用得自如,往往能增強開端的氣勢,使人感到突兀、崢嶸、高遠。當然,引用時要盡量準確,避免出現知識性錯誤。
5、精辟設喻式
開頭設喻,以引起讀者對要說明的事物或道理的興趣。如《中國石拱橋》開頭:“石拱橋的橋洞成弧形,就像虹?!薄恶R說》開頭:“世有伯樂,然后有千里馬?!币圆畼放c千里馬的故事為喻引出中心論點,精辟設喻式多用于議論文的開頭,它能使文章發端新穎,增強文章的吸引力和表達效果。既然是“設喻”,就得注意所言之“他物“與本題有一定的相似之處,不能牽強附會。
克隆技術論文范文6
“神舟”邀游太空行――載人航天
探索太空是人類長久的夢想,這個夢想在美國、俄羅斯完成之后,也由中國人完成了。
1999年11月20日6時30分,“神舟一號”飛船在酒泉衛星發射基地順利升空,經過21小時的飛行后順利返回地面。這枚載人航天工程的“先鋒官”,竟是由地面試驗用的電性能測試飛船臨時改裝而成。將初樣產品直接當成正樣產品使用,在中國航天史上史無前例。
2001年1月10日凌晨,“神舟二號”飛船發射成功。飛船在軌飛行近7天后返回地面?!吧裰鄱枴笔堑谝凰艺龢訜o人飛船,技術狀態與載人飛船基本一致。它的發射完全是按照載人飛船的環境和條件進行的,凡是與航天員生命保障有關的設備,基本上都采用了真實件。
2002年3月25日,“神舟三號”飛船發射升空,于4月1日返回地面。“神舟三號”飛船搭載了人體代謝模擬裝置、擬人生理信號設備以及形體假人,能夠定量模擬航天員呼吸和血液循環等重要生理活動參數。
2002年12月,“神舟四號”在經受了零下29攝氏度低溫的考驗后,于30日0時30分成功發射,突破了我國低溫發射的歷史紀錄。
2003年10月15日,我國第一艘載人飛船“神舟五號”成功發射。中國首位航天員楊利偉成為浩瀚太空的第一位中國訪客。神舟五號21小時23分鐘的太空行程,標志著中國已成為世界上繼俄羅斯和美國之后第3個能夠獨立開展載人航天活動的國家。
2005年10月12日,我國第2艘載人飛船“神舟六號”成功發射,航天員費俊龍、聶海勝被順利送上太空。17日凌晨,在經過115小時32分鐘的太空飛行后,飛船返回艙順利著陸?!吧裰哿枴边M行了我國載人航天工程的首次多人多天飛行試驗,完成了我國真正意義上有人參與的空間科學實驗。
2008年9月25日,我國第3艘載人飛船“神舟七號”成功發射,3名航天員翟志剛、劉伯明、景海鵬順利升空。27日,翟志剛身著我國研制的“飛天”艙外航天服,在身著俄羅斯“海鷹”艙外航天服的劉伯明的輔助下,進行了19分35秒的出艙活動。中國成為世界上第3個掌握空間出艙活動技術的國家。
“嫦娥”欲飛廣寒宮――深空探測
月亮曾被人類的神話渲染得無比神秘和美麗。美國科學家登月之后證明這只是一個荒蕪的地方,當然也沒有廣寒宮。為了驗證這一切,中國人也要探索月球。
首次載人航天成功后,探月工程成為中國在航天技術發展過程中的又一個里程碑。載人航天距地球飛行的軌道是200~300千米,應用衛星所達到的軌道高度是3萬到4萬千米,而月球探測所需要的距離近40萬千米,這將促進中國航天技術水平的提升,也將深化中國對宇宙空間的認識。中國的探月計劃分為“繞”、“落”、“回”三個階段實施。2007年10月24日18時5分,我國在西昌衛星發射中心用三號甲運載火箭將“嫦娥一號”衛星成功送入太空。
“嫦娥一號”是我國自主研制的第一顆月球探測衛星,它的發射成功,標志著我國實施繞月探測工程邁出重要一步。11月5日,“嫦娥一號”成功“牽手”月球,成為中國第一顆月球衛星:11月7日,“嫦娥一號”以準確進入200千米使命軌道為標志,完成中國歷史上最遠的“太空”;11月26日,“嫦娥一號”傳回的“第一幅月圖”完美亮相,中國首次月球探測工程圓滿成功……“嫦娥一號”月球探測工程的成功,開啟了中國人走向深空探索宇宙奧秘的時代,標志著我國已經進入世界具有深空探測能力的國家行列。同時,探月工程也必將帶動信息、材料、能源、微機電、遙感科學等其他新技術的提高,對于促進中國社會經濟的發展具有重要意義。
眾星拱月參北斗――人造衛星
天上的星星參北斗,人造衛星也不例外。而且中國的幾十顆人造衛星更是在探索星空,為民服務。
1970年4月24日,中國第一顆人造地球衛星“東方紅”1號在酒泉發射成功,中國成為世界上第5個發射衛星的國家。1975年11月26日,中國首顆返回式衛星發射成功,3天后順利返回,中國成為世界上第3個掌握衛星返回技術的國家。1981年9月20日,中國用一枚火箭發射3顆衛星獲得成功,成為世界上第4個掌握一箭多星發射技術的國家。1984年4月8日,“東方紅二號”地球靜止軌道通信衛星發射并定點成功,中國成為世界上第5個能自行研制發射地球靜止軌道通信衛星的國家。1988年9月7日和1990年9月3日,兩顆“風云一號”太陽同步軌道氣象衛星先后發射成功。1997年6月10日第1顆“風云二號”靜止軌道氣象衛星發射成功,我國成為世界上第3個同時擁有極軌道和靜止軌道氣象衛星的國家。1999年10月14日,中國第1顆“資源一號”衛星發射成功,我國成為世界上第4個擁有地球資源衛星的國家。2000年10月31日第1顆“北斗一號”導航衛星發射成功,至今已成功發射6顆導航衛星,建成了“北斗一號”區域導航系統,成為世界上第3個擁有自主衛星導航系統的國家。至今,我國自行研制和發射了80多顆人造地球衛星。我國研制的14種“”系列運載火箭基本上滿足了發射不同軌道、不同用途衛星的要求。迄今,“”系列運載火箭117次騰空,將我國自行研制的80多個空間飛行器(包括7艘飛船和1個月球探測器)送入預定軌道,成功發射了29顆外國制造的衛星。我國獨立研制成了返回式遙感衛星系列、“東方紅”通信廣播衛星系列、“風云”氣象衛星系列、“實踐”科學探測與技術試驗衛星系列、“資源”地球資源衛星系列、“海洋”衛星系列和“北斗”導航定位衛星系列。各類衛星被廣泛應用于社會、經濟、科技、文化教育和國防建設等領域,在推動國防現代化建設和國民經濟建設上發揮了至關重要的作用。
生命天書揭秘密――破譯基因圖譜
人類既遙望星空,也需要探索自己生命的本質和奧秘。為此,中國參與了人類最重要的探索自身的科學研究,破譯自身的生命密碼,即人類基因組計劃。
人類基因組計劃是要揭開組成人體10萬個基因的30億個堿基對的秘密。該計劃先后有美、英、日、德、法及中國等6個國家、16個實驗室及1100名生物科學家、計算機專家和技術人員參加。1999年7月我國在國際人類基因組注冊,承擔了國際人類基因組大規模測序任務的1%,即3號染色體短臂上3000
萬個堿基對的測序任務。
2002年中國科學家又承擔了人類基因組單體型圖計劃10%的任務,即構建3號、21號染色體和8號染色體短臂的單體型圖。同時,中國還提供一半的亞裔樣品。這個計劃主要是破解人類基因組序列中的單個堿基差異,了解其在人群中的分布與規律,為發現與疾病相關的基因及其多態位點提供重要依據。
2007年10月11日,由深圳華廈基因研究院、生物信息系統國家工程研究中心及中國科學院北京基因研究所共同繪制的第一個完整中國人基因組圖譜(又稱“炎黃一號”)宣布完成。這也是第一個亞洲人全基因序列圖譜,是用新一代測序技術獨立完成的100%中國人基因組圖譜。從族群的差異來說,由于完成的中國人的基因組是漢族人的基因組,因而意味著能把這一成果覆蓋到中國92%的漢族人口。至少讓擁有相同遺傳特點的同一族群的人在未來可享有藥物治療和保健的基礎。
人類基因組研究至少在疾病治療方面提供了堅實的基礎。未來,對于單基因病,如亨廷頓舞蹈病、遺傳性結腸癌和乳腺癌等,可采用“定位克隆”和“定位候選克隆”的思路進行診斷和治療。對于心血管疾病、腫瘤、糖尿病、神經精神類疾病(如老年性癡呆、精神分裂癥等)、自身免疫性疾病等多基因疾病則可通過多基因的調控來診斷治療。
修補生命不是夢――干細胞和再生醫學研究
生命不只是出生和成長,還有死亡和受傷。對于生命的損傷以及并未達到人類正常壽命的死亡,是可以通過生物醫學技術來彌補的,干細胞和再生醫學就是這樣一種典型技術,中國人正在這個領域突飛猛進。
干細胞研究和再生醫學是生物醫學的前沿陣地之一,中國在這一領域有很多成果已經接近世界先進水平。目前國際干細胞研究形成了4大熱點,即胚胎干細胞建系及定向誘導成組織細胞的分子機制;成體干細胞橫向分化的條件:各種組織成體干細胞庫的建立以及臨床治療試驗等。
中國研究人員已經能體外克隆出人骨、血液、神經和皮膚等組織,并已經著手克隆血管、食道和膀胱等器官。例如,我國已研發了第一個具有自主知識產權并己獲得國家藥品監督管理局批準的規范的自體骨髓間充質干細胞(MSCs)產品,在修復心肌、再生血管、改善心功能上明顯優于骨髓單個核細胞。同時,我國也建立了人類胚胎干細胞體外誘導分化為中腦多巴胺能神經元和脊髓運動神經元的方法,以及建立誘導人胚胎干細胞分化為肝細胞的方法,為治療帕金森氏病、細胞移植和肝病替代治療提供了基礎。同時,我國研究人員從骨髓中分離出間充質干細胞進行肌腱體外培養,形成有正常功能的肌腱細胞。將這些肌腱細胞植入后腿膝蓋部肌腱斷裂的小白鼠,能幫助小白鼠恢復正常的活動能力。
我國研究人員還利用干細胞在一只身長不足5厘米,體重不過20克的裸鼠背上培育出了1厘米長管狀的兔子尿道。我國研究人員還從大鼠的軟骨中提取間充質干細胞,經體外培養擴增后,可以形成心肌細胞,植入發生心肌梗塞的大鼠心臟中,顯著改善了心臟功能。
這些成果意味著,不久以后,可以利用干細胞克隆生成的器官和組織治療癌癥、心血管疾病、糖尿病、肝臟疾病、帕金森氏病、泌尿系統疾病、老年性癡呆等疾病。
水稻“天書”已破譯――水稻基因測序
水稻是人類的重要食糧,世界上有一半的人靠水稻為生,人類在感謝它的同時,更愿意從分子深處了解它的奧秘,于是中國人參與了破譯水稻基因組。
2005年8月出版的英國《自然》雜志刊登了一張水稻全基因組序列完成圖,其覆蓋率和精確度均遠遠高于此前發表的草圖。這是目前己完成的最精確、最完整的測序工作之一,是繼人類基因組計劃之后,科學家完成的又一項重要測序工作。我國科學家(包括臺灣地區的科學家)對國際水稻基因組計劃的貢獻率達20%,寫下了絢爛的“中國卷”。國際水稻基因組測序計劃始于1998年,由日本、美國、中國等10個國家和地區參加。此次繪制完成的水稻基因組全圖不僅定位了水稻中的3.75萬個基因,而且率先在動植物中完成了對著絲粒的測序。除已經完成測序的水稻1、4、10號染色體外,其余染色體的測序分別由日本(5條)、美國(2條)、中國臺灣(1條)、法國(1條)完成,印度、韓國、巴西等參與了部分染色體測序工作。
2002年底,科學家們初步繪制完成了水稻基因組草圖。中國科學院上海生命科學研究院國家基因研究中心參與了這項國際大型研究工作。在草圖的繪制中,中國科學家圓滿完成了水稻4號染色體的精細序列測定和分析工作。在接下來的全圖繪制中,中方科學家承擔并完成了水稻秈、粳兩個亞種間全基因組序列的比較及水稻基因組著絲粒序列的分析工作。另外,中方科學家還填補了水稻4號染色體序列的4個物理空缺和近300個序列空缺,使得4號染色體仍然是測序最完整的染色體之一。水稻是迄今第一個被測序的農作物,共有12條染色體,其中蘊藏著高產優質、美味色香以及與抗病抗蟲、抗逆等性狀相關的遺傳信息。解析水稻基因組序列,是改進水稻品質、提高水稻產量的前提和基礎。
糧棉生產創奇跡――超級稻和轉基因棉
曾有人懷疑:誰來養活中國人。這個問題由一位叫袁隆平的中國科學家作出了回答:靠中國人,首先是靠超級水稻。
中國是世界上首個成功培育出超級雜交水稻的國家,這一切都要歸功于這位叫袁隆平的人。雜交稻研究是公認的世界難題,袁隆平的研究相繼獲得了“二九南1號”、“三系雜交稻”、“兩系法雜交水稻”、“超級雜交稻”的成果。2008年10月,超級雜交稻在示范區躍上畝產900千克大關。從“三系法”到“兩系法”再到“超級稻”,從畝產400千克到600千克再到900千克,我國農業創造了世界糧食生產的奇跡――以7%的耕地養活了占世界22%的人口。目前,中國的雜交水稻已走出國門,為解決全球特別是發展中國家的缺糧問題發揮作用。至今,已有東南亞、南亞、南美、非洲等40多個國家和地區研究或引種,種植面積達150萬公頃,增產效益十分顯著,被世界譽為“中國第五大發明”。
中國人能自己解決吃的問題,同樣也能自己解決穿的問題,這首先體現在轉基因抗蟲棉方面。所謂轉基因抗蟲棉,就是通過生物技術,把一種細菌的遺傳物質(DNA)片段轉移到棉花里,讓棉花具有一定的抗蟲性狀。我國是世界產棉和消費大國。20世紀90年代前期,大面積的棉鈴蟲災害使得我國一些棉區的棉花畝產降幅達80%。就在棉鈴蟲肆虐之際,一家跨國公司憑借其領先世界的生物技術,研制出了轉基因抗蟲棉,并一舉占有我國95%的抗蟲棉市場份
額。發展國產轉基因抗蟲棉勢在必行。我國從1991年開始進行棉花抗蟲基因的構建工作,1992年,中國農科院生物技術所采用基因工程技術,成功研制出單價抗蟲基因,使中國成為世界上第二個擁有抗蟲基因自主知識產權的國家。繼而,他們又先后培育成功既抗棉鈴蟲又抗蚜蟲的雙抗棉花新品種。采用基因工程和傳統雜交技術相結合的方法,我國科學家首次在國際上選育成功高產量、高純度、高效率、大規模、低成本、能夠直接應用的轉雙價抗蟲基因的三系雜交抗蟲棉sGKz8,整體技術水平居國際領先。如今,我國轉基因抗蟲棉品種在產量、抗性等方面已明顯優于美國抗蟲棉品種,不僅奪回了70%的市場份額,而且走向了國際市場。
獲取資源新途徑――動物克隆與轉基因技術
人類為了向動植物獲取更多的資源,發明了克隆和轉基因技術。中國人在這個領域也走到了世界的前列。
克隆(Clone)源于希臘文Klon,原意為用樹木的枝條增殖,現指人工誘導下的無性繁殖,即從一個細胞得到兩個以上的細胞、細胞群或生物體,由一個親本系列產生的DNA系列的技術,稱之為克隆技術。將一個細胞分裂繁殖一大群細胞,叫一個克隆。1903年開始,克隆技術被引入園藝學,隨后逐漸應用到植物學、動物學和醫學方面,現已通過無性繁殖方式產生后代,如克隆青蛙、克隆鼠、克隆兔、克隆猴、克隆豬、克隆牛,乃至用體細胞克隆山羊、綿羊。這一尖端生物技術還能挽救瀕危動植物,所以克隆技術成為20世紀重大的科技成果之一。
從20世紀80年代起,我國就開展了大量的動物胚胎細胞克隆研究工作。1984年3月9日,我國青年學者旭日干與日本學者合作,培育出世界上第一胎“試管山羊”,1989年,“試管綿羊”被成功培育。1989年8月15日,我國又成功培育出首胎“試管?!?。“試管綿羊”和“試管?!钡某晒ε嘤?,使我國成為繼美國、日本、法國之后在世界上擁有此項技術的為數不多的國家之一。山東萊陽農學院的克隆牛在國際上首次使用了玻璃化超快速冷凍保存技術;中國農業大學成功地克隆了我國第一頭體細胞克隆豬;西北農林科技大學培育了世界首例成年體細胞克隆山羊。動物體細胞克隆大大加速高產牲畜、優質種畜的迅速擴繁。2002年,中國首批本土克隆牛誕生,使中國繼日本、新西蘭和美國之后,成為第四個克隆牛研究成功的國家,創造了克隆胚胎移植受胎率、妊娠出生率、繁殖成活率和群體規模四項世界第一,成為中國生物工程技術發展史上的一個里程碑。
在克隆的同時可以引進一些外源性基因稱為轉基因。我國在轉基因動物研究方面也取得了可喜的成就,如轉基因魚等已處于國際領先地位,轉基因奶牛的研究也可望在近期內有突破性進展。一種生長耗料低、肉質好、抗病力強的轉基因豬,已由湖北省農科院畜牧所培育成功,其基因導入總效率為2.1%,比國外高出一倍多,超過國際先進水平。2003年10月13日,世界上第一頭轉人巖藻糖轉移酶基因的體細胞克隆?!皫r娃”在其出生地山東省梁山縣通過專家鑒定?!皫r娃”同時創造了在同一頭牛中轉有3種(人巖藻糖轉移酶基因、綠色熒光蛋白基因和新霉素抗性基因)不同外源性基因的世界先例。
生命進化有新說――澄江動物群研究
人類和生命來自哪里?中國科學家對此作出了某些回答,這就是寒武紀生命大爆發的研究成果。
寒武紀距今5.4億~5.1億年,在短短的500萬~1000萬年時間內,大量生物門類迅速涌現,現今30多個門類那時就涌現出20個。寒武紀生命大爆發一直讓包括達爾文在內的科學家們困惑不解。在人們普遍認同達爾文進化論的今天,全面揭示并合理解釋寒武紀生物大爆發的真實原因、探索眾多動物門類起源的難題,是古生物學和進化生物學的重要前沿科學領域。自1984年我國學者在云南澄江發現“澄江動物群”以來,深入研究寒武紀生命大爆發成為可能,而我國科學家更憑借得天獨厚的化石資源優勢,取得了突出成就:采集標本10萬余件,并對各門類化石進行了化石生物學、功能解剖學、演化生物學、古生態學、古地理學、埋藏學等多學科綜合研究;發現并研究了包括脊椎、真節肢、螯肢和甲殼等動物的起源;發現并論證了已知最古老、最原始的脊椎動物昆明魚和??隰~,將脊椎動物早期歷史往前推進了約5千萬年;證實了現生動物門和亞門以及復雜生態體系起源于早寒武紀:提出“廣義進化論”,對寒武紀生命大爆發的激發因素進行了綜合分析……一系列的相關成果使得我國科學家在早期生命演化與“寒武紀大爆發”研究領域取得國際領先地位。其中“澄江動物群與寒武紀大爆發”研究項目榮獲國家自然科學獎一等獎。
全球前10有“曙光”――超級計算機
除了吃穿住等人類的基本需求外,信息攝取和處理也成為人類進步和經濟發展的巨大標志,中國人研發的超級計算機已進入世界前10名的行列。
2008年8月,由中國科學院計算技術研究所、曙光信息產業有限公司自主研發制造的百萬億次超級計算機“曙光5000”研制成功?!笆锕?000”高性能計算機是國家863計劃高性能計算機及其核心軟件重大專項支持的研究項目,是面向網絡的高性能計算機,同時也是面向信息服務的超級服務器,可以提供多目標的系統服務?!笆锕?000”系統峰值運算速度達到每秒230萬億次浮點運算,Linpack(高性能計算領域最出名和使用最廣泛的基準測試)運算速度超過每秒160萬億次浮點運算,是目前國內速度最快的商用高性能計算機系統,其運算速度全球排名前10。除了超強計算能力,它還擁有全自主、超高密度、超高性價比、超低功耗以及超廣泛應用等特點。這標志著中國成為繼美國之后第二個能制造和應用超百萬億次商用高性能計算機的國家,也表明我國生產、應用、維護高性能計算機的能力達到世界先進水平。從突破發達國家的技術限制與封鎖,到躋身世界高性能計算機平臺供應商,再到成功地轉型商用……中國高性能計算機的發展已經走過了17年的歷程。曙光通過他們的信念、通過他們的智慧,讓這一切慢慢地成為了自己手中的現實和別人眼中的奇跡。
自主研發中國“芯”――龍芯高級芯片
高性能的計算機是信息技術的核心,而芯片又是計算機的核心。中國的龍芯正是這樣一種高級芯片。
龍芯(英語:Loongson)是我國第一款自主開發的高性能通用CPU芯片,由中國科學院計算機技術研究所于2002年研制成功。龍芯的特殊性在于它是通用CPU,而不是一般的ASIC芯
片。通用CPU是信息產業的基礎部件,是武器裝備的核心器件。通用CPU可廣泛應用在國防安全、計算機、工業控制、信息家電、汽車電子、航空航天等領域??梢哉f,通用CPU對于信息產業,就像鋼鐵對于工業,具有基礎的支撐作用。發展自主知識產權的微處理器,建立自主可控的信息產業是國家的需要、時代的需要,是產業發展的需要。自從2001年初正式開始龍芯處理器的設計以來,龍芯已經走過了8年的歷史。龍芯的發展經歷技術積累、產業突破、產業積累以及形成體系4個發展階段。在這8年中。我國從無到有地掌握了高性能處理器的核心技術及其質量設計技術,目前最新設計的龍芯系列處理器已經達到了世界先進水平(最近流行的四核龍芯3號處理器采用65nm工藝,主頻IGHz,晶體管數目達到4,25億個)。8年來,龍芯系列芯片將我國高性能通用CPU與國際先進水平的距離縮短了15年。龍芯的每一個動作,都成為整個計算機產業關注的焦點。
不盡能源滾滾來――“人造太陽”研制
人類能不能制造一個裝置像太陽那樣為人類提供源源不斷的能源?回答是可能的,中國科學家已經獲得初步成功。
“人造太陽”是指基于可控熱核聚變反應堆,使其像太陽那樣產生巨大的能量,安全可靠而又一勞永逸地解決人類能源之需。這一計劃的正式名稱是國際熱核聚變實驗堆項目(ITER),其意義不亞于國際空間站計劃和人類基因組計劃。中國與美、歐、俄、日、韓、印7方共同參與,并承擔10%的任務,從而使該計劃成為迄今為止我國參與的最昂貴也最具挑戰性的大科學工程國際合作項目。我國自主設計、自主建設的人造太陽――EAST熱核聚變裝置也于2006年9月首次成功放電,成為世界上第一個建成并真正運行的“實驗型先進超導托卡馬克”裝置。托卡馬克是“磁線圈圓環室”的俄文縮寫,這是一個由封閉磁場組成的“容器”,用來約束電離子的等離子體。為了達到核聚變所要求的條件,托卡馬克已經變為一個高度復雜的裝置,要有超大電流、超強磁場、超高溫、超低溫等極限環境,對工藝和材料也提出了極高的要求。EAST裝置有真正意義的全超導和非圓截面特性,更有利于科學家探索等離子體穩態先進運行模式,其工程建設和物理研究將為ITER的建設提供--直接經驗和基礎。未來的穩態運行的熱核聚變反應堆用于商業運行后,所產生的能量夠人類用數億年乃至數十億年。
上天入水有幫手――機器人技術
讓機器人為人類干活再也不是夢想而是現實,中國人現在也圓了這個夢。
我國現有機器人數目與全球相比僅占很小的比例,然而在某些領域已經取得了世界公認的成績。例如,2006年5月9日,中國科學院自動化研究所在中國科技館新館奠基典禮上展出了兩款仿人機器人,至今許多人還對能微笑、哭泣、憤怒、作思考狀的“童童”和能按照要求立刻畫出熊貓、小狗、老鼠以及當場為任何人畫肖像的“貝奇”記憶猶新。除了仿人領域,機器人還能在探知神秘海底世界方面發揮舉足輕重的作用。1986年863計劃實施之前,我國研制的水下機器人都是有纜遙控水下機器人,工作深度僅為300米。1997年6月中國第一套6000米水下機器人試驗成功,標志著在無纜水下機器人研制方面中國已經達到了國際先進水平。我國目前已自主研制出7000米水下機器人,期待能夠在海底探測方面做出更大的貢獻。在我國第24次南極科考中,有了兩位特殊的隊員――具有自主知識產權的“低空飛行機器人”和“冰雪面移動機器人”,其中低空飛行機器人在150米的高空成功進行了兩次15分鐘25千米的低空穩定飛行,冰雪面移動機器人成功地進行了機動能力、環境適應能力、防水能力的試驗和模擬冰川移動測量等科考任務,它們在南極惡劣的自然和氣候條件下能大顯身手,這標志著中國極地科考機器人的研究及應用進入了一個新的階段。
納米描繪新世界――納米技術研究
納米是10億分之一米,相當于4倍原子大小,比單個細菌的長度還要小。這種微觀的尺度正在改變著世界。