“合成生物学”研究前沿与发展趋势

合成生物学是关于设计和重新合成生命的一门新兴交叉融合性学科,是利用基因组测序技术、计算机模拟技术、生物工程技术和化学合成技术等,在工程学思想的指导下,通过设计生命、合成再造、重塑生命,开创全新科学研究模式,在生命科学、化学、材料学、医药与健康等多领域形成颠覆性技术。随着合成生物技术和基因编辑技术的迅速突破,合成生命有可能成为我国实现颠覆性原始创新的领域之一,为全社会带来全新的机遇与挑战。本综述围绕第193期"双清论坛"展开,聚焦于基础研究与应用基础研究,总结了"合成生物学"的研究进展、发展趋势和前沿科学问题;结合我国在该领域的研究现状和优势,分析和凝练了我国亟待关注的重要基础科学问题,探讨了前沿研究方向和应重点关注的科学问题。     

中西医结合防治代谢性疾病的关键科学问题

第177期双清论坛"中西医结合防治代谢性疾病的关键科学问题"围绕代谢性疾病的中西医理论研究进展、新技术与新方法以及针对代谢性疾病的药物研究展开了深入研讨,与会专家一致认为机体代谢紊乱是众多慢性、多基因复杂性疾病,包括心脑血管、神经精神系统、肿瘤、骨质疏松等共同病理基础,中医药在调整恢复机体代谢内稳态中具有突出优势。论坛主要从主要从以下5个方面,凝练了中西医结合防治代谢性疾病的关键科学问题:(1)代谢性疾病中西医理论的融合与发展,(2)基因、环境、饮食等复杂因素扰动代谢与重大疾病发生发展,(3)生理、病理状态下肠肝代谢调控规律与机理,(4)基于代谢调控节点的药物靶标发现,(5)代谢性疾病的药物发现与干预。然而,目前关于代谢性疾病的中西医理论融合、研究方法学及药物研究策略等相关研究遇到瓶颈,通过多学科交叉、中西医融合的途径,组织全国相关领域的专家学者开展深入的协同创新研究,将有望走出一条具有中医特色、融汇现代科技的创新之路。     

“五字”上好语文公开课

公开课是一种面向特定人群进行的正式、公开的课程讲授活动,除学生外,往往还有领导及其他教师参加。公开课是教师展示教学水平、交流教学经验的活动,可以分为研究性、示范性、评优性三种,是教师业务成长的必经之路。笔者在此浅谈几点自己的经验。     

动物优良种质创制的关键理论和技术

第190期"双清论坛"2017年10月19—20日在南昌召开。基于本次论坛,本文回顾了我国动物遗传育种领域近年来在农业动物优良种质创制关键理论和技术研究方面取得的主要进展和成就,总结了我国农业动物优良种质创制科学研究及产业发展所面临的重大机遇与挑战,凝练了该领域未来5—10年的重大关键前沿科学问题,探讨了科学基金资助战略。     

基于计算实验的企业绿色产品生产行为演化

针对我国制造企业在生产绿色产品方面的制约,考虑市场竞争下企业绿色产品生产行为的复杂性,运用计算实验方法构建了多主体参与的企业绿色产品生产行为的计算实验模型。通过多主体建模的计算机实现,探究政府不同的引导和规制策略下企业绿色产品生产行为的演化规律。结果表明:企业绿色产品生产行为需要政府的引导和规制;政府在制定相关政策时需要将多种引导和规制策略相结合并充分考虑市场竞争的影响。     

珠光体耐热钢的焊接性

金属材料在火力发电厂的重要性是其它水力发电厂和风力发电厂不可比拟,不可替代的。它直接关系到机组的使用寿命、安全、经济运行。而金属材料的焊接性恰恰又是金属材料在满负荷、长期疲劳状态下所表现出来特有的性能。它的好与坏也直接影响到机组是否长周期的安全稳定运行。     

转化化学：医学驱动的化学前沿研究

本文围绕医学与化学的前沿交叉研究,基于第288期双清论坛的研讨内容,提出通过临床医学的问题和场景来启发化学的前沿研究,进而通过分子科学的创新推动医学问题的解决。这一研究思路有望推动“转化化学”的快速发展,促进化学和医学两个学科的协同创新。同时,本文还凝练了该领域的主要研究方向和若干关键科学问题,指出面临的技术瓶颈,思考未来5～10年的发展目标和资助重点。     

基于多承包商资源共享的混凝土拌合站的动态配置研究

混凝土拌合站是工程建设现场的重要资源,其数量配置、选址设计及供应关系受到标段划分、承包商数量、运输条件、拌合站建设成本等多方面影响.本文在考虑多目标约束的奈件下,构建了多承包商之间资源共享的混凝土资源动态配置模型,分析了拌合站动态配置与管理的流程和规则.通过案例研究发现,该模型能够实现拌合站选址的提前规划和有效动态预测多时间段的拌合站数量和供应关系,实现拌合站在多承包商资源共享情境下的成本优化和效率提升目标.     

园艺学多学科交叉研究主要进展、关键科学问题与发展对策

基于第148期"双清论坛",本文总结了我国园艺科学研究及产业发展所面临的国家重大需求,回顾了园艺学领域近年来通过园艺作物生物学与基础生物学等学科交叉所取得的主要进展和成就,凝炼了该领域未来5—10年的重大关键科学问题,探讨了前沿研究方向和科学基金资助战略。     

推动生命科学发展的新技术新仪器研制的战略定位、发展趋势及重点资助方向

现代生命科学的发展历程表明,重大科学创新往往以科学仪器和技术方法的突破为先导,科学仪器的进步可有力促进科学前沿方向的突破。随着生物力学、基因组学、超分辨率成像技术、单分子技术和生物信息网络分析等技术日新月异的发展,科技人员尝试从不同的时空角度开展生命现象发生机制的研究。本文基于国家自然科学基金委员会双清论坛"推动生命科学发展的新技术新仪器研制"研讨的内容,结合国家重大需求和科学仪器发展前沿,阐述了生命科学发展需要的新仪器新技术的战略定位、发展趋势及需应对的挑战,提出了生命科学部未来3—5年国家重大科研仪器研制项目的重点资助方向。