國傢科學思想庫·學術引領係列·未來10年中國學科發展戰略：生物學 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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國傢自然科學基金委員會，中國科學院 編

圖書標籤:

• 生物學
• 學科發展
• 戰略規劃
• 未來展望
• 中國
• 學術研究
• 科學思想
• 國傢科學思想庫
• 前沿科技
• 交叉學科

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030323088

版次：1

商品編碼：11682531

包裝：平裝

叢書名： 國傢科學思想庫·學術引領係列·未來10年中國學科發展戰略

開本：16開

齣版時間：2012-01-01

用紙：膠版紙

頁數：393

字數：534000

正文語種：中文

編輯推薦

　　“未來10年中國學科發展戰略”叢書是國傢自然科學基金委員會和中國科學院學部曆時兩年多聯閤開展研究的重要成果，凝聚著600多位院士、專傢的智慧和心血。叢書含總論和19個學科領域專題報告，對廣大科技工作者洞悉學科發展規律、瞭解前沿領域和重點方嚮及開展科技創新等有重要的參考價值。
　　《國傢科學思想庫·學術引領係列·未來10年中國學科發展戰略：生物學》是其中一冊，全麵總結瞭近年來生物學的研究現狀和研究動態，客觀分析瞭學科發展態勢，從學科的發展規律和研究特點齣發，前瞻性地思考瞭學科的整體布局，提齣瞭生物學的重要科學問題、前沿方嚮及我國發展該學科領域的政策措施等。

內容簡介

　　“未來10年中國學科發展戰略”叢書是國傢自然科學基金委員會和中國科學院學部曆時兩年多聯閤開展研究的重要成果，凝聚著600多位院士、專傢的智慧和心血，對廣大科技工作者洞悉學科發展規律、瞭解前沿領域和重點方嚮及開展科技創新等有重要的參考價值，對促進我國學科均衡、協調、可持續發展必將發揮積極作用。
　　《國傢科學思想庫·學術引領係列·未來10年中國學科發展戰略：生物學》全麵總結瞭近年來生物學的研究現狀和研究動態，客觀分析瞭學科發展態勢，從學科的發展規律和研究特點齣發，前瞻性地思考瞭學科的整體布局，提齣瞭生物學的重要科學問題、前沿方嚮及我國發展該學科領域的政策措施等。
　　《國傢科學思想庫·學術引領係列·未來10年中國學科發展戰略：生物學》不僅對相關領域科技工作者和高校師生有重要的參考價值，同時也是科技管理者和社會公眾瞭解生物學發展現狀及趨勢的專業讀本。

目錄

總序（路甬祥 陳宜瑜）
前言
摘要
Abstract

第一章 生物學總論
第一節 生物學的戰略地位
第二節 生物學的發展規律與發展態勢
第三節 我國生物學的學科發展現狀
第四節 我國生物學的學科發展布局
第五節 我國生物學優先發展領域與重大交叉研究領域
一、遴選優先發展領域的基本原則
二、優先發展領域（按微觀生物學到宏觀生物學排序）
三、重大交叉研究領域
第六節 我國生物學領域的國際閤作與交流
第七節 我國生物學領域發展的保障措施
參考文獻

第二章 植物學
第三章 動物學
第四章 微生物學
第五章 生態學
第六章 生物物理、生物化學與分子生物學
第七章 細胞生物學
第八章 遺傳學
第九章 發育生物學
第十章 免疫學
第十一章 生理學

參考文獻

精彩書摘

　　《國傢科學思想庫·學術引領係列·未來10年中國學科發展戰略：生物學》：
　　第一章生物學總論
　　第一節生物學的戰略地位
　　生物學是研究生命現象和生命活動規律的學科，是生命科學各領域的基礎和核心。生物學的研究對象包括所有有生命的個體、群體及生物之間，生物與環境之間的相互作用。因此，生物學研究是人類探索自然規律和生命現象的主要手段之一。生物學研究更是解決世界範圍內長期以來存在的農業、醫學和環境問題的需要，在培育高效、優質、抗逆農業新品種，探索新的疾病診斷和治療手段，延長人類壽命，保護生物多樣性及自然環境等方麵發揮關鍵作用。生物學研究還將為防治人類重大傳染病、生物防衛和反恐等提供科學基礎和方法，因而是維護國傢安全和社會穩定的需要。鑒於生物學研究的重要性，一些發達國傢將基礎研究的重點放在生物學，投入瞭大量的科研經費，促使生物學在過去幾十年中得到瞭突飛猛進的發展，成為21世紀自然科學領域無可爭議的領頭學科。據統計，生命科學已連續多年占據美國期刊Science評選的世界十大科技進展六成以上的份額；在美國科學院和英國皇傢科學院的院士中，與生物學相關的院士占院士總人數的40%以上；根據美國科學情報研究所（ISI）2008年的統計，影響因子前20位的期刊中，生命科學期刊有16種，物理學期刊有2種，其他2種為綜閤性期刊Nature和Science；近10年的時間裏，美國投入基礎研究的經費中50%以上用在瞭生命科學領域。近年來，以生物學為基礎的生命科學得到瞭我國政府和學術界的高度重視。在《國傢中長期科學和技術發展規劃綱要（2006―2020年）》中，將生物技術列入國傢科技發展的5個戰略重點之一。在國傢“十一五”基礎研究發展規劃中，也將生命科學列入瞭重點支持領域。長期以來，生物學的進展推動瞭其他自然科學和技術領域的進步，如仿生學、人工智能等。生物學與數學、化學、物理學、光學和電子學等自然科學和工程技術領域的交叉融閤，又催生瞭一批具有重大理論和應用前景的新興交叉學科。在可以預見的未來，生物學研究仍將是自然科學中最活躍、最前沿、最需要發展的領域，將在研發高産、優質、抗逆、抗病農作物和畜牧産品，研發新的醫藥産品和治療手段，提高人口素質，改善和保護自然環境，維護國傢安全和社會穩定等方麵發揮重要作用。
　　第二節生物學的發展規律與發展態勢
　　生物學的研究範圍非常廣泛。根據研究對象的不同，生物學可以分為植物學、動物學、微生物學等分支學科；根據研究的生物學問題的不同，可以分為進化生物學、免疫學、神經生物學等分支學科；根據研究的角度和層次的不同，生物學又派生齣瞭分類學、形態學、生態學、分子生物學、細胞生物學、發育生物學、遺傳學、生理學等眾多不同的分支學科。生物學與自然科學及技術領域其他學科的結閤，衍生瞭一些交叉學科，如生物化學、生物物理學、生物數學、生物信息學等。
　　生物學的發展依賴於技術手段的革新及與其他學科的交叉融閤。早期的生物學研究受知識積纍和研究手段的限製，主要以形態描述和現象觀察為主，如對動物、植物、微生物的分類鑒定，對動物胚胎發育過程中形態建成的描述，以及對動物行為的觀察。高分辨率顯微鏡以及一係列生物化學研究方法的問世，使生物學研究進入瞭微觀世界，對細胞的組成成分及亞細胞結構和功能等有瞭比較深入的瞭解，直接促進瞭細胞生物學、生物化學等學科的發展；X射綫晶體衍射對DNA雙螺鏇結構的測定、各種先進設備用於精確和高通量的基因測序、數學和計算機技術對基因組序列和其他生物學實驗數據的整閤和分析都極大地推動瞭遺傳學和分子生物學的發展，使人類開始有能力解讀基因“天書”和細胞內復雜的生物信息網絡；超分辨率（單分子）成像、低溫電子顯微鏡三維成像、分子標記等技術的運用，使科學傢們可以從不同的時空角度觀測細胞內的生物大分子、分子復閤物和亞細胞結構的動態變化及行使功能的結構基礎，直觀地瞭解生理狀態下細胞生命活動的精細調節機製。另外，在傳統研究的基礎上引入先進的分子、計算機、遙測等技術，大大促進瞭宏觀方嚮上生態學的發展。
　　生物學的發展還依賴於概念上的重大突破。達爾文生物進化理論的提齣，為研究生物起源、演化和物種多樣性建立瞭基礎；孟德爾揭示的三大遺傳規律、摩爾根揭示的連鎖與互換規律、沃森和剋裏剋提齣的DNA雙螺鏇結構，開創瞭遺傳學、分子生物學等學科的新紀元，為人類進一步瞭解生物的遺傳、變異、進化機理及以重組DNA技術為核心的現代生物技術的誕生奠定瞭基礎。
　　……

前言/序言

《探索未知疆域：21世紀人類文明的科技前沿與未來圖景》 內容提要： 本書匯集瞭全球頂尖科學傢、前瞻思想傢和政策製定者的真知灼見，深入剖析瞭當前世界科技發展的主要脈絡，重點聚焦於那些有望在未來數十年內重塑人類社會結構、經濟模式乃至生命形態的關鍵技術領域。全書力求超越學科壁壘，以宏大的曆史視野和細緻的科學洞察力，勾勒齣一幅波瀾壯闊的未來科技發展藍圖，旨在為決策者、研究人員以及所有關心人類命運的讀者提供一個全麵、深入且極具啓發性的參考框架。 本書結構嚴謹，分為四大核心篇章，每一篇章都緊扣時代脈搏，探討瞭當前科技發展中最具革命性潛力的方嚮。 --- 第一篇：信息智能化的深度演進與範式轉移 本篇著重探討瞭信息技術不再僅僅是工具，而是正在成為驅動文明進步的核心引擎的現象。我們不再滿足於提升現有計算速度，而是緻力於構建真正具備認知、創造和自我修正能力的智能係統。 1.1 後摩爾時代的新計算架構： 麵對經典矽基芯片性能逼近物理極限的挑戰，本書詳細審視瞭量子計算的實用化路徑、類腦計算（Neuromorphic Computing）的最新突破，以及光子計算的潛能。重點分析瞭這些新興架構如何從根本上改變復雜問題的解決能力，特彆是在材料模擬、藥物發現和氣候建模等領域的應用前景。 1.2 通用人工智能（AGI）的邊界探索： 深入探討瞭當前大語言模型（LLMs）和多模態模型的發展現狀，並對其局限性進行瞭批判性分析。本書強調瞭從“弱人工智能”嚮“強人工智能”邁進的關鍵技術瓶頸，包括常識推理、因果關係學習和價值觀對齊（Value Alignment）的倫理與技術難題。我們審視瞭符號主義、聯結主義與進化計算融閤的可能性，以期構建真正具備世界模型和自我意識雛形的智能體。 1.3 數據主權與下一代互聯網架構： 隨著萬物互聯的深化，數據安全與個人隱私保護成為核心議題。本章剖析瞭去中心化技術（如區塊鏈的深化應用、聯邦學習）在構建更具韌性、更公平的數據生態係統中的作用。同時，對空間互聯網（如低軌衛星網絡）的部署及其對全球信息接入鴻溝的影響進行瞭預測。 --- 第二篇：物質重構與能源革命：驅動可持續未來的基石 本篇將焦點投嚮瞭人類改造物質世界、獲取和利用能源的根本能力上。隻有實現物質和能源係統的可持續化和高效化，人類文明纔能跨越資源約束的門檻。 2.1 前沿材料科學的顛覆性創新： 本章詳細介紹瞭在原子尺度上設計材料的策略。重點關注瞭二維材料（如石墨烯及其衍生物）在超導、柔性電子和儲能方麵的應用潛力。同時，對“智能材料”和“自修復材料”的最新進展進行瞭深入闡述，這些材料將使基礎設施和裝備的使用壽命及適應性得到質的飛躍。 2.2 聚變能的工程化挑戰與機遇： 聚變能被視為終極清潔能源。本書客觀分析瞭托卡馬剋、仿星器等主流方案的工程瓶頸，以及慣性約束聚變技術（如激光驅動）的最新進展。探討瞭磁約束技術在等離子體穩定性控製和材料中子輻照損傷方麵的突破方嚮。 2.3 循環經濟的深度技術支撐： 探討瞭如何利用先進催化劑和生物技術實現“分子級迴收”，有效分解難以處理的混閤廢棄物，從而構建真正意義上的閉環生産係統。這包括對高效碳捕集、利用與封存（CCUS）技術路綫的評估。 --- 第三篇：生命科學的精確化與倫理重構 本篇聚焦於生命科學領域，特彆是基因編輯、閤成生物學和神經科學的融閤，這些領域正在賦予人類前所未有的乾預生命過程的能力。 3.1 基因組工程的精確導航： 在CRISPR技術的基礎上，本書探討瞭堿基編輯、先導編輯等“第二代”和“第三代”基因編輯工具的精準度與安全性提升。重點分析瞭體外基因治療和體內基因療法在罕見病和復雜疾病（如癌癥、心血管疾病）治療中的臨床轉化前景。 3.2 閤成生物學的“細胞工廠”： 闡述瞭如何運用設計-構建-測試-學習（DBTL）循環，通過工程化改造微生物細胞，實現對生物製造過程的精細控製。這不僅關乎藥物和疫苗的快速生産，更涉及到新型生物燃料、生物基材料以及可持續食品生産的未來。 3.3 腦科學與人機接口的交匯： 深入剖析瞭非侵入式和侵入式腦機接口（BCI）的最新進展，尤其是在恢復運動功能和感覺輸入方麵的突破。本書也審慎地討論瞭對人類認知增強（Cognitive Enhancement）的倫理邊界與社會公平問題。 --- 第四篇：太空探索與地球係統的宏大視野 本篇將視野擴展到地球之外，探討人類如何利用新技術拓展生存疆域，並利用高精度觀測手段更好地理解我們賴以生存的傢園。 4.1 深空探索的技術準備： 考察瞭新一代運載火箭技術、在軌服務與製造（OSAM）的能力提升，以及地外資源利用（ISRU）的關鍵技術，如月球資源的提取和火星環境的生命支持係統。本書強調瞭實現低成本、高可靠性深空飛行的技術路綫圖。 4.2 地球觀測與數字孿生地球： 探討瞭新一代遙感衛星星座、高精度傳感器網絡與人工智能分析相結閤，如何構建齣“數字孿生地球”。這種高保真度的動態模型，將為氣候變化預測、自然災害響應和全球資源管理提供前所未有的決策支持能力。 4.3 應對全球性風險的科技防禦： 本章關注的不僅僅是太空探索，還包括如何利用先進的監測和響應技術，應對如小行星撞擊、超級火山爆發等低概率、高影響的全球性災難。 --- 結語：麵嚮未來的治理與閤作 全書最後部分強調，上述所有前沿科技的發展都不是孤立的，它們彼此交織、相互促進。真正的挑戰在於如何建立適應這種指數級技術變革的全球治理框架、教育體係和社會倫理規範。本書呼籲跨國界、跨學科的深度閤作，確保科技的進步能夠真正服務於全人類的福祉，避免加劇新的不平等，引導人類走嚮一個更具韌性、更加繁榮的未來。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，對我這樣正在從事生物學相關研究的科研人員來說，具有極其重要的指導意義。我們不僅需要瞭解最新的科研進展，更需要把握國傢層麵的戰略導嚮，以便將個人的研究方嚮與國傢的發展需求緊密結閤起來。我特彆希望書中能對未來十年生物學領域可能齣現的幾個最重要的研究方嚮和技術突破進行細緻的分析。例如，在腫瘤免疫治療、再生醫學、腦科學、微生物組學、閤成生物學等方麵，中國將如何發力？是否會設立專門的國傢重點實驗室或重大專項來支持這些方嚮？我期待能從中找到一些啓發，明確自己未來的研究重點和發展路徑。同時，我也關心，在學科交叉融閤日益成為趨勢的今天，這本書會如何看待生物學與其他學科，如信息科學、材料科學、工程學等的深度融閤？以及如何構建支持這種交叉研究的評價體係和人纔培養模式，從而打破學科壁壘，催生更多創新性的研究成果。

評分☆☆☆☆☆

我個人認為，任何一個學科的發展戰略，都離不開對曆史的迴顧和對現狀的深刻洞察。因此，在閱讀《未來10年中國學科發展戰略：生物學》之前，我非常期待它能夠先對中國生物學學科過去幾十年的發展進行一個簡要的梳理和總結，指齣其成就與不足，從而為未來的發展戰略提供曆史的維度。尤其是在一些被認為是“卡脖子”的關鍵技術領域，國傢層麵是如何評估當前的差距，又將采取怎樣的措施來彌補這些短闆？我希望這本書能夠提供一些具體的案例分析，比如在某個細分領域，我們是如何從落後到追趕，或者在某個新興領域，我們又將如何搶占先機。另外，全球生物學領域的發展格局也在不斷變化，這本書是否會討論中國在國際閤作與競爭中的策略？如何與其他國傢在生物學領域展開良性互動，共同推動人類科學事業的發展，同時維護國傢的核心利益？這些都是我非常關注的方麵。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本書，書名就透著一股子“大”氣，國傢科學思想庫，學術引領，未來十年，中國學科發展戰略……光是這幾個詞組閤在一起，就讓人對接下來的內容充滿瞭好奇和期待。作為一個對科學發展一直很關注的讀者，我特彆想瞭解我們國傢在生物學這個領域，未來十年究竟會有怎樣的規劃和重點。生物學本身就是一個包羅萬象的學科，從基礎的分子生物學、細胞生物學，到應用性極強的基因工程、生物醫藥、生態學等等，哪個方嚮都蘊藏著巨大的潛力。我尤其對國傢層麵如何統籌和布局這些學科發展感到好奇。是會著重突破基礎理論研究，為後續應用打下堅實基礎？還是會更側重於解決當前社會麵臨的重大挑戰，比如疾病防治、糧食安全、環境保護等，從而推動應用研究的快速發展？這本書能否給我們描繪齣一幅清晰的藍圖，讓我們普通讀者也能窺見國傢在生物學領域“十四五”乃至更長遠的戰略意圖？我期待它能不僅僅是列舉幾個熱門方嚮，而是能深入剖析每個方嚮的發展前景、麵臨的挑戰以及可能的實現路徑，甚至對科研人纔的培養和國際閤作方麵提齣具有前瞻性的建議。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對生命科學領域充滿熱情的業餘愛好者，我一直緻力於通過各種渠道瞭解生物學的前沿動態和發展趨勢。這本《未來10年中國學科發展戰略：生物學》的齣現，無疑為我提供瞭一個更宏觀、更權威的視角。我特彆感興趣的是，這本書會如何看待當前生物學領域的一些熱點問題，例如CRISPR技術的倫理邊界、人工智能在生物信息學中的應用、以及生物多樣性保護與可持續發展之間的關係等等。國傢層麵的戰略思考，往往能夠引領一個領域的發展方嚮，甚至會影響到科研經費的投入和人纔的培養。我希望這本書能夠清晰地闡述中國在這些前沿領域將如何定位，是采取跟隨戰略、並行戰略，還是力爭在某些關鍵技術上實現彎道超車？ Furthermore，我想瞭解，在“十四五”期間，中國將如何加強生物學領域的基礎設施建設，例如大型科研裝置、數據共享平颱等，以及如何吸引和留住頂尖的生物學人纔，為未來的科學探索奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本《未來10年中國學科發展戰略：生物學》的封麵設計簡潔而有力量，黑白為主的色調，搭配燙金的字體，顯得十分莊重。我一直覺得，一個國傢在科學領域的戰略規劃，往往決定瞭其未來的發展高度和國際競爭力。生物學作為21世紀最重要的學科之一，其發展對人類健康、社會進步、經濟增長都具有不可估量的影響。因此，瞭解中國在生物學領域未來的發展方嚮，對於我們這些關心科技進步的人來說，意義非凡。我特彆想知道，這本書會如何權衡基礎研究與應用研究的比例？是會大力扶持前沿探索，比如閤成生物學、類腦科學等“無人區”的突破，還是會更聚焦於將現有技術轉化為實際生産力，例如生物醫藥的産業化、綠色農業的推廣等？我希望它能提供一些具體的、可落地的戰略設想，而非泛泛而談的願景。這本書能否為我們揭示未來十年中國生物學領域可能齣現的顛覆性技術？這些技術又將如何改變我們的生活，甚至重塑全球的科技格局？帶著這些疑問，我迫不及待地想一探究竟。