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简述细胞生物学今后的主要发展趋势?
随着分子生物学的兴起和向各方面的渗透,生物科学的各分支学科也经历着兴衰更替的变化。
从目前的发展状况来看,分子生物学仍将保持带头分支学科的地位,重点研究的领域是:生物大分子的结构和功能的研究;真核生物基因及基因表达调控的研究;分子神经生物学的研究;医学分子生物学的研究;植物分子生物学的研究;分子进化的研究,等等。由此可见,分子生物学带动了整个生物科学的全面发展,这是当代生物科学的一个显著特点和发展趋势。现代生物科学的发展,是生物科学与数学、物理学、化学等科学之间相互交叉、渗透和相互促进的结果。其他相关科学推动了生物科学对生命现象和本质的研究不断深入和扩大,生物科学的发展也为其他相关科学提出了许多新的研究课题,开辟了许多新的研究领域。可见,生物科学与有关科学的高度的双向渗透和综合,也已经成为当代生物科学的一个显著特点和发展趋势。现代生物科学的新进展,许多是在***用先进的技术和手段的条件下取得的,这些新技术有:DNA重组技术,DNA合成技术,快速DNA序列测定技术,蛋白质人工合成技术,蛋白质序列测定技术,核酸分子杂交技术,限制性内切酶片段长度多样性技术,反义RNA技术,聚合酶链反应扩增技术,单克隆抗体技术,脉冲电泳技术,磁力共振技术,扫描隧道和原子力显微技术,同步辐射技术,电子计算机技术,等等。可见,研究技术和手段的革新是当代生物科学的另一个显著特点和发展趋势。近些年来,生态学的研究特别引起人们的关注。由于人类在全球的生存条件日趋恶化,生态学正与数学、地球科学等学科联合起来,研究地球各个圈层的相互作用及其引起的全球变化。随着分子生物学的发展,生物学家也开始在分子水平上研究生物与环境的关系。这种宏观与微观两方面的发展和结合是当代生态学发展的一个重要特征。生态学正在成为指导未来全球经济持续发展的准则和科学依据。可见,对生态学研究的高度重视,也是当代生物科学的一个显著特点和发展趋势。未来生物学研究的热点领域从现在到21世纪初,分子生物学的研究将带动生物科学全面迅速地发展,生物科学的众多分支学科,将在更高层次上实现理论的大综合。促使生物科学向高层突破的热点研究领域有:生物大分子的结构和功能,基因和细胞,遗传、发育和进化的统一,脑科学,行为科学,生态学等。简述当今世界科技发展大势?
信息技术与产业方兴未艾,数字化、互联网仍在发展,物联网、智能化加速崛起。“信息化正处于中期的中期。”他认为,信息技术与产业发展面临五个基本趋势,即计算更强、储存更大、传输更快、渗透更广、依赖更强、智能崛起。
新科技革命正在孕育之中。在他看来,新科技革命正在形成有六点理由,即科技不断取得重大突破、摆脱经济危机期待变革、民生改善形成巨大市场拉力、应对气候变化需要技术、军事竞争助推技术竞赛、经济发展正进入新周期。
一是“创新超速”。新技术的出现,促使创新速度进一步加快,计算能力、大数据发展、传播速度、语音设备、生物科学、3D打印、机器人,这些技术引擎将会帮助研究者以空前的速度取得创新进展。
如集成电路领域如今已进入后摩尔时代,超越摩尔已成为竞争趋势,但要实现超越摩尔的路线仍面临诸多困难,集成电路技术发展没有弯路,没有捷径可走,应进一步夯实创新基础,顺应创新超速的契机,奋力前行。再如交通领域,为实现更低甚至接近零的能源边际生产和输配成本,更快捷、更智能和更高效的新型交通体系需求将加速推动超高速、空地一体化的交通技术创新和发展。
二是“深度融合”。如今全球科技创新发展的态势,正呈现“跨界融合、协同联合、包容聚合”的三个突出特点,学科之间、科学与技术之间、不同技术之间、自然科学与人文社会科学之间的交叉融合日益凸显,科技创新正加速突破地域、组织、技术的界限,以开放推动引领创新已成为当今世界的大势所趋。
人工智能、云计算、大数据这些新技术领域的一个非常显著的共性特征就是基础科技和社会变革之间的相互交融。
三是“应用多样”。未来新技术的价值将不断在新的应用场景中得以体现。
如人工智能已经在不同医疗场景体现了巨大的应用价值,目前人工智能技术已经渗透到了影像分析、智能问诊、健康监测等不同的医疗环节。
而大数据和人工智能技术与宏基因组测序技术相结合,将在开展大规模微生物群的数据整理、探索不同基因群与功能之间的关联性等方面体现重要价值。
在集成电路领域,随着5G的时代到来,无论是在智能手机、汽车等各种终端领域还是在基站、网络架构环节或者各种由于5G带来的应用场景上,都将给集成电路的技术发展带来很多机会。
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