现代生命科学的主要研究方法是

人类进入21世纪以来，一门新兴的交叉学科“合成生物学”成为国际科学前沿一大热门。合成生物学，能利用大肠杆菌生产大宗化工材料，摆脱石油原料的束缚；酵母菌生产青蒿酸和稀有人参皂苷，降低成本，促进新药研发；工程菌不“误伤”正常细胞，专一攻击癌细胞；创制载有人工基因组的“人造细胞”，探究生命进化之路；利用DNA储存数据信息并开发生物计算机……作为科学界的新生力量，合成生物学进展迅速，并已在化工、能源、材料、农业、医药、环境和健康等领域展现出广阔的应用前景。探究生命起源演化解读“密码”改造自然生命是世界上最复杂的物质存在。人类自诞生以来，就在认识生命的漫漫长途中上下求索。从中国古代的《黄帝内经》和《本草纲目》，到西方近代博物学家对动植物分类，人类对于生命现象的认识，都是从对生命体的“宏观”观察、“表观”描述而获得的经验型逻辑总结。另一方面，对于譬如尿素之类的“有机物”，化学家们也认为只能由生物体在一种神秘的“生命力”作用下产生。1828年，德国化学家弗里德里希·维勒无意在无机实验中合成了尿素，揭开了人工合成有机物的“合成化学”序幕。也就是从19世纪后期到20世纪前半叶，基于数理化技术与方法的实验科学催生了认识生命共同本质的细胞生物学、生物化学、遗传学和发育生物学，而进化论的诞生，则最先将人类对生命的认识，提升到了理论的高度。20世纪中叶，随着DNA双螺旋结构的发现，分子生物学“中心法则”的确立，人类开始找到生命现象的“密码本”。而生命另一类基本分子，具有生理活性的蛋白质牛胰岛素一级结构的解析，直接导致了我国科学家于60年代完成其全人工合成，即世界上首次人工合成蛋白质。在同一时代，DNA测序技术的建立，实现了人类“读基因”的梦想；DNA重组技术的建立，实现了人类“写基因”的梦想；再加上在基因定向突变与敲除基础上的“编基因”梦想的实现，分子生物学及基因工程技术在上世纪80年代，将生命科学推向了历史上第一次革命的顶峰。至20世纪末，人类基因组计划带来了第二次革命，实现了基因组的全面“解读”，人类对生物体组成和生命规律的认识达到了前所未有的系统生物学的深度和定量生物学的精度。2010年，科学家合成约100万碱基的支原体基因组，并将其转入另一种支原体细胞中，获得可正常生长和分裂的“人造生命”，实现了“撰写”基因组的梦想。此后，科学家又合成了非天然核苷酸、非天然氨基酸；并采用“编辑”基因组的手段，创建出人造单染色体真核细胞……人类掌握了“读”“写”“编”基因组的技术手段，获得了设计与合成生命的能力，200年前盛行于世的“生命力”学说被完全克服。什么是合成生物学？有什么样的认识（科学）和手段（技术）就有什么样的工程。古代，通过“尝百草”检验植物药性，建立中药体系，通过人工驯化与优选，获取种质资源，建立畜牧业与农业体系，都是利用当时的生物认识和生物技术，造福人类的典型工程实践。今天，怎样利用对生命“密码本”的认识及对其“编写”的手段，改造自然、造福人类？21世纪初，科学家们将工程科学的研究理念融入现代生命科学，发展出以合成生物学为代表的“会聚”研究，促成了生命科学的第三次革命。合成生物学采用工程学“自下而上”的理念，打破“自然”和“非自然”的界限，从系统表征自然界具有催化调控等功能的生物大分子，使其成为标准化“元件”，到创建“模块”“线路”等全新生物部件与细胞“底盘”，构建有各类用途的人造生命系统。这一与系统生物学“自上而下”解析理念相反的合成理念，也将我们习以为常的“格物致知”研究策略，推进到了“建物致知”的新高度。这样，进化过程中“猜测”的祖先物种或分子体系，将可能被合成，并加以定向的诠释；而被各种“假说”“对照”分割研究的复杂生命现象，也可以实现整合的定量研究，解析因果机制。合成生物学采用工程学“设计—合成—测试”的研究方法，在学习抽象自然生命系统的基础上，或对自然生物系统“重编程”，或重头设计具有全新特征的人工生命体系；然后，利用“基因编辑”“基因合成”等“工具包”，用实验方法来构建，再对构建出来的生物系统进行测试，如此反复循环优化，形成了一个正向可靠的科学闭环。建筑在如此大规模通用化工程平台基础上的合成生物学，往往也被称为“工程生物学”，它“建物致用”的工程能力，有望为解决健康、能源、粮食、环境等重大问题做出新贡献。破解资源环境难题赋能人类健康事业当前，资源短缺、环境污染、气候变化等全球问题日益凸显，合成生物技术为实现“社会—生态/环境—经济”和谐发展提供了全新解决方案。石油是储量有限的不可再生资源，迟早有枯竭的一天，这是人类生存发展必须严肃应对的问题。在理论上，绝大多数石油化学品都能够借助合成生物学技术制得，人们还可通过生物合成技术制造出传统化工无法合成的新燃料。同时，合成生物学在人工固碳、利用二氧化碳方面取得进展。例如，科学家通过对细菌进行人工优化和改造，建造可将大气中的二氧化碳转化为酮、醇、酸等化学品的“细胞工厂”，实现二氧化碳等资源的高效综合利用，推动建立低能耗、低污染、低排放的低碳经济模式。随着全球人口不断增长，环境污染加剧和气候持续变化，人类食品和环境安全面临巨大挑战。利用合成生物学技术，创建适用于食品工业的细胞工厂，将可再生原料转化为重要食品组分，这被认为是解决食品问题的可行途径。在农业生产中，氮肥使用量大幅增加带来的土壤板结和酸化等问题，可以通过合成生物学“微生物固氮”技术得以有效解决。在环境治理领域，可以通过“定制”微生物去除难降解的有机污染物，也可开发出人工合成的微生物传感器，帮助人类监测环境，设计构建能够识别和富集土壤或水中的镉、汞、砷等重金属污染物的微生物，以大幅提升污染治理效能。合成生物学在生命健康领域也有广阔的用途，不仅能够用于天然产物等医药产品的生产，还能在疾病研究模型的开发、生物标志物监测、干细胞与再生医学等领域发挥巨大作用。例如，人体肠道内具有丰富多样的微生物，合成生物学为肠道微生物的改造提供了工具：一方面，可以设计改造对人体有益的细菌，让它们生产人体自身不能合成的维生素等营养物质；另一方面，可以设计出感知肠道环境变化的“智能微生物”，对人体内的健康状态进行检测和诊断。在抗击新冠肺炎疫情中，合成生物学技术发挥了重要作用，展现了强大应用潜力。例如，利用DNA条形码技术改进测序流程、利用基因编辑技术开发核酸诊断试剂，提高诊断的准确性和灵敏度。利用合成生物学技术还可以寻找潜在的小分子药物、开发疫苗，以及通过调节人体微生物组来激活人体免疫系统，提高人体抗病毒能力。改造生命的目的，是为了更好地认识和调控生命现象，使之为改善生态、提高人类生命生活质量服务。未来，在人工智能和大数据等新技术推动下，合成生物学将赋予人类更强的“改造自然，利用自然”的能力，当然，同时也会带来社会伦理与安全等新问题。我们必须在思想上明确该做什么，怎么做才是正确的；在做好风险评估并开发防控风险的技术和策略的同时，及时制定相应的研究规范、伦理指导原则和相应的法律、法规，并辅以可落实的管理规章与监管办法。人类数百万年对于生命的探索，经过最近两个多世纪的三次革命，才达到了“合成生物学”的高度，形成了工程化的能力。然而，这只是“万里长征第一步”。用好合成生物学的“利器”，为实现建设社会主义现代化强国的理想作出贡献，还需要投入大量心血，提升知识、创新技术、踏实转化、服务需求。中国科学工作者对此责无旁贷。（作者为中国科学院院士、中国科学院合成生物学重点实验室专家委员会主任）来源：人民网

一一深圳市生命科学行业协会常务副会长丁星当人类生命在宇宙中成为一种存在的时候，“生老病死”就己经是亘古不变的宿命。无论是皇帝还是平民，无论是官员还是百姓，无论是富人还是穷人，都摆脱不了上述人生框架。现在，基于细胞与基因的生命科学改变了这样的状况，“生老病死”己转开始纳入到一个可以用技术来解决的范畴。事实上，生命科学己经向我们展示出不一样的景象：生可以生得健康、老可以抗击衰老、病可能彻底治愈、死可以更加长寿，甚至长生不老生命永续也开始成为一个受关注的话题。今天，影响我们生命健康长寿的技术不仅仅是生物技术，生命数据、人工智能与移动互联也对生命健康有深刻影响，尤其是BT（生命科学）与IT（信息技术）之间的相互融合，将有可能彻底改变我们对生命的认知和生命的存在方式，以及我们对疾病治疗和生命健康的技术手段与管理方法。医学代表对生命的认知。在人类还处于原始状态时候，我们仅仅只能从人与自然的关系方面来理解生命，认为疾病就是魔鬼附身，通过跳大神来驱逐病魔，这就是巫医时代。跳大神的仪式很神圣，当巫师与患者都相信缠绕躯体的病魔被驱逐的时候，精神的力量也会有恢复身体健康的作用。当然，跳大神的作用是有限的，所以在一些区域内通过各种方式形成了认识生命的理论与方法，研究和积累了各种各样的治疗方式，产生了诸如中医、蒙医、藏医等这样的小众医学。小众医学认知生命的方法，主要是从观察身体的外部表象来认识生命，中医“望、闻、问、切”就是典型的例子。西医原来也是欧洲的小众医学，后来因为建立在分子化学及生物解剖学的基础上，有比较完整系统的分子化学理论，加上人体解剖学让我们第一次看到了身体的八大系统、各种器官以及组织，弄清楚了它们的功能与关系，所以也就有了更科学的治疗方法与效果。基于西医的现代医学之所以被广泛接受，是人类理性与明智的选择。然而，现代医学发展到今天也碰上了瓶颈：一是基于细胞与基因的那些重大疾病，如肿瘤、心血管及糖尿病等成为了威胁人类生命的不治之症；二是健康活到70、80或90岁大家有点信心，但健康活到120岁许多人都缺乏信心了！现在，生物科技，包括基因组学、细胞组学和代谢组学等，将构成各种组织的细胞基因也都弄明白了，对生命的认知更加接近生命的本质，人类对生命的认知又推进了一大步，疾病治愈与健康长寿120岁将越来越接近现实。生命科学己经走到历史关头，一场基于生命科学的社会变革即将到来。生命科学与现代医学有五大差异：1、理论不同：现代医学依据的理论是人体解剖学和分子化学，而生命科学依据的理论是生物组学，主要包括细胞组学、基因组学和蛋白组学等等。2、方法不同：现代医学的主要方法是手术，放疗和化疗，都是通过外部力量对身体进行干预，以达到治疗疾病的目的；而生命科学是利用基因改造、细胞修复和免疫治疗，利用人本身的生命力与免疫力的能力，通过调动人体内部力量来达到治疗疾病和抗击衰老的目的。3、理念不同：传统医学是广谱性的治疗，原则上每一种疾病给每个人的药物与治疗方式大体是一样的，个体的特异性考虑比较少，手术、化疗与放疗在杀死病毒的同时也杀死了正常细胞，因此经常产生了副作用。而生命科学的治疗方法基本上是个体化的，它是利用病人的自体细胞增殖培养后再输入体内为病人治疗，或者将干细胞改造成专属于患者疾病的需要为其进行治疗。4、目标不同：现代医学的核心是医院，医院的主要目的是治疗疾病，是在一个人患上疾病后为您服务。这一轮生命科技革命，与传统医学和现代医学的一个重要区别，还在于主要的目标不是疾病治疗，更重要的是不生病少生病晚生病，即使生了病也能早期发现早期治疗。与原来通过外部干预的方式不同，生命科学主要是通过人利用人类自身的生命力与免疫力来达到解决疾病治疗与健康长寿的目的。5、体系不同：现代医学是以医院为核心，制药厂和设备厂为辅助的医疗体系。生命科学构建的医疗体系是以健康管理机构为核心，治疗只是其中一部分，将来可能会越来越少。健康管理机构将来不仅要治疗疾病，其职能要往前端延伸，做健康管理，往后端延伸其做康复康养。将来的健康医疗体系要以健康管理为目标，以生命科学技术（包括细胞库和细胞制备中心）为支撑，为大家提供细胞储存、制备与治疗等服务，而设备厂和药材厂为辅助，构建一个对健康有保障的服务体系。如果说二十世纪是中国社会的大变局时代，二十一世纪也会是人类的一个大变局时代。这个大变局是由日新月异的科技创新推动的，尤其是以生命科技为代表的新技术进步，彻底的疾病治愈与更加的健康长寿将对人类社会、政治与经济将产生巨大而深刻的影响。因此，生命健康的产业体系、项目业态、消费模式，以及相关的技术、产品与服务也会完全不同，生命健康医疗的模式也将被重新构建。与传统医学相适应的产业体系就是草药、药丸、药膏，还有药铺、药罐与郎中等等；现代医学的主要方法是手术、化疗与放疗，以及各种专家、医生等，是一个以医院为核心以药物医疗器械为支撑的服务体系；生命科学的主要方法是基因编辑、细胞修复与免疫治疗，核心是综合细胞库、基因检测中心、生命数据中心、细胞培育工厂、健康管理中心及生物治疗中心等等。生物科技与生命数据、人工智能和移动互联将会深度融合，未来的健康医疗模式将显示出三个重要特征：全过程的健康管理、自主化的个性服务、一对多的平台诊疗。所谓全过程的生命管理，就是不只是在生病的时候，而是从出生到终结的全过程全方位的生命呵护。所谓的自主化个性服务，就是个人参与建立自己独一无二的生命数据库，每个人都得到的是独享的健康医疗服务。所谓一对多的平台化诊疗，就是未来我们的健康状况与治疗方案不是医生说了算，更多的是基于您的动态生命数据通过算法得到的诊断评估与治疗方案。生命科学产业目前己经是全球公认的发展方向，也是世界各发达国家争夺的战略性新兴产业。不过，由于技术还有待成熟、临床还有待推广、民众也有待认知，但己经为治疗肿瘤等难治性疾病赋予了新的希望。事实上，近十多年诺贝尔生理医学奖都己经没有现代医学的地位，传统医学更是没有什么成就，基本上都奖给了生命科学领域的科学家及相关的科研成果。2017年，美国FDA己经批准瑞士诺华公司的Car-t细胞治疗技术在医院临床治疗白血病，目前公布的治愈率达到87%，改变了癌症只能是姑息性治疗的状态，让治愈血癌变成了现实，对治疗实体瘤如肺癌、肝癌与直肠癌等看到了希望。目前，全世界都在细胞治疗肿瘤方面展开了新一轮的探索，“新抗原肿瘤个性化细胞疫苗治疗”技术己经成为一个新的研究方向，与传统的手术、化疗、放疗相比在副作用与治疗效果方面都有所改善，期待癌症的治疗能带来新的突破。这次新冠肺炎的爆发，在武汉已经有重症病人的临床应用案例。2020年2月15日下午15点，国务院联防联控机制召开新闻发布会，针对重症患者的治疗，科技部生物中心主任张新民表示，目前部分产品和技术取得了良好的效果，其中包括开展干细胞技术在重症救治方面的临床研究。干细胞技术在重症救治方面的临床研究能够抑制免疫系统过度激活，通过改善微环境，促进内源性修复，缓解呼吸窘迫症状，经过严格的临床检验，以及安全性，有效性评价以及严格的质量鉴定，干细胞技术在符合干细胞应用规范和临床试验规范的前提下，对若干重型患者进行了治疗，也初步取得了效果，显示出了治疗安全有效。细胞治疗目前在国内暂未有相关技术被批准在医院进入临床应用，但这只是一个时间问题。事实上，除中国之外，全球细胞与基因技术有50多个产品己经被批准在医院临床应用，除上面提到的Car-t之外，用于骨关节损伤、下肢缺血性坏死等细胞技术都有临床应用。细胞治疗在糖尿病、红斑狼疮及儿童脑瘫治疗等方面，都有良好的临床治疗效果，细胞与基因治疗，非常值得我们关注与期待。客观的讲，巫医、中医与现代医学，包括生命科学，他们都代表了人类对生命不同阶段的认知，每一个阶段都是人类对生命探索认知的结果，也代表了科学技术的不断进步。巫医从人与自然的关系方面认识生命，中医（小众医学）从人的表象去认识生命，西医开始解剖人体，认识到了组成人体的系统、器官与组织，对生命的认识更进一步。现在，细胞是组成人体最基本的单位，这个己经成为一个常识，而生命科学从细胞与基因的层面开始认识生命，更加接近生命的本质，因此产生的技术与治疗方法更具革命性与颠覆性，这是有科学依据的。毫无疑问，医学的每一个阶段都有具有独特的价值，医学的每一个阶段也都是历史性进步，不要简单用中医去否定现代医学，也不要用现在医学去否定生命科学，对现代医学的价值要有充分的肯定，更要对生命科学的引领性革命性充满期待，这才是科学客观的态度。2020年8月3日关注我不走丢，更多精彩内容绝不让你失望！

今天中午，高考文综理综考试落下帷幕。今年高考文理综难度怎样呢？北京教育考试院专家做了权威解读，一起随小编看看吧！物 理坚持正确育人导向 发挥价值引领作用2019年恰逢新中国成立70周年，是落实全国教育大会精神的开局之年。坚持正确的育人导向，发挥高考的价值引领作用，落实立德树人根本任务是今年物理学科命题首要关注的内容。2019年北京高考理综卷物理学科命题坚持“稳中求进”的工作总基调，努力处理好稳定和发展、继承与创新的关系，确保物理学科高考平稳顺利。具体总结如下：一、回归教材，引导中学学生阅读思考教材、教师研究教材，充分发挥教材在学科教学的基础性作用通览2019年北京高考物理试题可以看出，绝大部分试题都能从教材中找到原型或相关内容。统计表明：客观题有半数源于教材（13、14、15、17题），主观题的21、22和第23（1）问也均源于教材。这些试题或源于教材中的正文，或源于教材中的习题，且所有素材在两个版本教材中均有不同程度的涉及，在考虑教材版本特色的同时兼顾考试公平。二、进一步深化能力立意，探索对“美育”和“劳育”的考查物理学完整的理论体系和严密的逻辑结构以及物理学发展过程中逐步形成的思想方法蕴含了丰富了科学美感。北京高考物理试题通过对学科思想及研究方法的考查，引导考生领悟体会物理学科中的普适性、统一性、对称性以及物理规律的简洁中所蕴含的科学“美”。如2019年物理卷第21题，以伽利略的推断和牛顿的思想实验为背景，引导考生体会严谨的逻辑推理所蕴含的科学美感。结合物理学科的特点，探索对“劳育”和“美育”的考查。以物理实验和生活情境为背景考查考生的实践能力和劳动体验。如第21题通过学生实验考查考生的实践能力，第23题以“电容充电”为背景，体现对考生创造性劳动和创新性思维的考查。三、重视实验，在深化实验能力考查的同时，拓宽实验考查的范围1实验考查范围及形式的进一步拓展和丰富经过多年的命题实践，物理试题实验能力考查的范围包含了学生分组实验、演示实验、学生活动、拓展思考等几乎所有与实验相关的内容。在此基础上，为进一步丰富实验考查的范围，2019物理试题加入了思想实验的考查。第21（5）问以牛顿在思考“万有引力”时曾设想的一个思想实验为背景设计试题，引导学会体会牛顿思想的深邃和视野的宽阔。2实验与模型建构及逻辑推理相结合第21（5）问以教材中原文呈现牛顿的思想实验，深入考查考生基于实验猜想，结合模型建构和逻辑推理分析探究问题的能力。随着物体抛出速度的增大，其运动模型在发生变化，从最初的平抛运动，变化到非匀变速曲线（类似洲际导弹），再到匀速圆周运动（地球卫星）。随着运动范围的增大，场的模型也在变化，从近地的匀强重力场变为大范围的引力场，相应的力由恒力（重力）变成了随距离变化的变力（万有引力），这一思维过程完美地呈现了将实验与模型建构及逻辑推理相结合的研究方法，极大地发展了人类的科学思维方式和科学研究方法。四、回归本质，强调学科思想和研究方法的考查，突出学科关键能力的考查第24题以雨滴下落为背景素材，充分考查了考生的模型建构能力、科学推理论证能力以及宏微观结合的思想方法。试题先后涉及两种模型，分别是第（2）问将雨滴简化为球体模型求其下落的终极速度，第（3）问将雨滴简化为圆盘模型，证明其下落过程中的阻力与速度平方成正比。试题将宏观的空气阻力与微观视角的空气分子与圆盘碰撞相结合，很好地体现了宏观与微观相结合的思想方法。第23题以电容充电为背景，要求考生通过图像获取信息，分析信息并进行合理外推获得正确结论，试题很好地考查了考生科学推理的能力，获取和处理信息、基于证据得出结论的探究能力。五、丰富素材选取范围，联系生活实际，关注时代发展，紧跟科技前沿关注时代发展，呈现我国新时代科技发展的新成就，提升考生的民族自豪感和自信心。如第18题以5月17日我国成功发射第四十五颗北斗导航卫星为背景，考查了万有引力定律及其应用、第一宇宙速度、第二宇宙速度等知识。物理学以测量为基础，单位制是规定的测量基准。第20题即以2018年第26届国际计量大会修订的新国际单位制（SI）为背景材料，在考查考生对基本单位、导出单位、基本常数等概念的认识的同时，也通过给出信息对考生进行一次新SI的科普，希望考生通过读题就能了解新SI通过基本物理常量定义基本单位这一重大变化及意义。第24题以“雨滴下落”这一生活场景为背景设计问题，考查考生应用物理知识解决实际问题的能力。此外，试题通过对雨滴下落的终极速度，推导雨滴下落终极速度与雨滴大小的关系进行设问，引导学生理解“雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒（若不考虑空气阻力，雨滴下落的速度将达到几百米每秒）”和“雨滴越大，下落速度越快”等生活体验。六、学业质量水平的测试和学科核心素养的考查结合物理学科特点和核心素养的要求，完善考核目标的内涵，探索不同水平层级核心素养的考查方式。第24（3）问要求考生从相对运动的角度思考雨滴下落过程中受到的空气阻力。试题达到“科学思维”核心素养中“模型建构”的“水平五”要求：能将较复杂的实际问题中的对象和过程转换成物理模型。第21（5）问要求考生根据不同的抛出速度，建立不同运动范围下的力场模型，并相应建立抛出物体不同的运动模型。试题达到“科学思维”核心素养中“模型建构”的“水平三”要求：能在熟悉的问题情境中根据需要选用恰当的模型解决简单的物理问题。通览全卷，2019物理试题基本覆盖各核心素养不同要素不同水平层级的考查，为新课标的实施以及等级性考试的命题积累了丰富经验。化 学传承中有发展 平稳中蕴新意2019年北京市高考理科综合能力测试化学学科试题，以《2019年普通高等学校招生全国统一考试大纲》和《2019年普通高等学校招生全国统一考试北京卷考试说明》为命题依据，以《普通高中化学课程标准》所倡导的评价理念为命题宗旨，坚持体现“四个突出四个考出来”的命题指导思想。试题发扬北京化学试题紧贴教材、紧密联系生产实际、紧跟学科前沿的一贯风格，发扬北京化学试题突出能力立意、突出思维逻辑、突出学科特点、突出核心素养的鲜明特色，试题加强了基础知识综合、加强了实验探究、加强了命题创新。传承中有发展，平稳中蕴新意。试题主要特点如下：一、试题素材背景丰富，蕴含育人情怀2019年北京高考化学试题素材选取角度广，既能体现学科特色，关注学科发展，又能贴近课堂教学，关注学生实际。通过多样化的背景素材，引导考生树立正确的人生观和价值观，使考生在解答试题中感受到满满的正能量，发挥试题的育人情怀，突出立德树人。如第6题的素材以近年来我国科技成果为背景，在分析所用材料中，让考生感受到祖国的发展变化。第8题以元素周期表发表150周年为背景，选取我国科学院院士张青莲教授在元素周期表发展中所做出的重要贡献，润物无声地对我们身边的科学家作出了宣传，给考生以民族自信爱国情怀的熏陶。二、素材内容凸显学科价值，选取角度有新拓展化学学科是一门应用性很强的基础学科，无论是人类的起源还是社会的发展进步，均与化学学科有着紧密的联系。鉴于化学学科在人类文明中的重要作用，北京高考化学试题素材坚持源自真实情境，突出学科应用价值，凸显化学学科社会价值。如27题，素材选取的高纯氢的制备方法，是全球关注的新能源问题，素材选取传统工艺和最新研究两条线索，考生答题的过程也是感受学科知识应用价值的过程，答题的过程也是拓展考生科学视野的过程。高纯氢的制备可以是化石能源的催化重整，也可以是太阳能光伏电池电解水，特别是后一种方法中，利用电极的循环再生可以实现氢气的不断获得，体现出所学知识的价值，体现出试题的教育功能。试题素材选取角度有新拓展，打破了素材选取的思维定式。如26题，选取的素材是处理后废水中苯酚含量的实验室测定方法，深度考查考生分析和解决化学问题的能力。试题通过简单文字展现了苯酚含量测定的全部过程，考查考生接受、吸收、整合信息的能力，要求考生能根据文本将测定方法梳理出来，并深刻理解所用原理。三、试题表达方式有创新，过程展现重逻辑北京高考化学试题坚持稳中有变、稳中出新的一贯追求，坚持“小步走”渐变式的创新变革。既满足考生的心理预期，利于考生水平的发挥，得到社会的高度认可与广泛接受，同时又体现高考的选拔功能，利于考生能力的展现。利于扭转“重接受轻思考”的学习方式，利于引领中学化学教学改革方向和改革成果的落地生根。如第9题对聚合物的考查，试题改变以往给出聚合物一般表达式的方式，将所选取的交联聚合物的结构片段以简单形象的示意图形式给出，巧妙地搭建了学生认知与陌生素材之间的桥梁，有效考查考生接受、吸收和整合信息的能力，以及分析、类比的推理能力。27题，以自我寻找化学方程式的角度考查盖斯定律，改变了用所给方程式导出热化学方程式这种考查盖斯定律的模式，对考生理解原理应用原理提高了要求，要求考生对所学原理必须有透彻的理解。26题，虽然属于无机板块试题，但该题物质测定涉及有机反应，体现有机板块和无机板块的有机融合。北京高考化学试题一向重视思维方法和思维逻辑，无论是题面的设置，还是设问的方式，都注重内在的逻辑性，以符合事物发展脉络的方式“讲故事”，引导考生做出合理的逻辑分析，考查考生思维能力和思维品质。如第12题，将醋酸钠溶液、硫酸铜溶液和水的pH随温度升高变化的情况以图示的方式展现出来，意在引导考生将水的电离变化和pH变化的逻辑关系迁移到两种盐溶液pH变化与酸碱性变化关系分析中，得出不能简单以溶液pH的变化衡量溶液酸碱性变化的认识。如26题，以对定量关系分析的方式，考查考生对所学物质的性质及所给反应定量关系的理解。四、学科特色鲜明，凸显实验探究化学是实验科学，化学实验在化学学科发展中作用突出，在对人的培养中作用突出。鉴于此，北京高考化学试题一贯重视化学实验素材的选取。通过不同板块中多角度、多层面的实验探究，对基础知识、反应规律和反应原理进行融合考查。如第10题，以物质除杂方法选择和除杂过程反应分析为切入点，将考生所学基础、主干元素化合物知识融合，点多面广，有利于引导考生关注学习方法的改进，不断提高自主总结归纳整理所学知识的意识和水平。第11题，展现草酸性质探究实验，方案设计体现出结构影响性质的学科思想，给考生的思维方法有很大启示。第28题，将二氧化硫与硝酸银溶液的陌生反应进行完整探究，展现出理论知识在实验探究中的指导作用。题目呈现形式采用了科学研究的一般过程进行展开——实验研究目的、物质制备及反应、产物分析、提纯及检验、影响因素分析与实验验证、从热力学和动力学角度综合分析实验现象、归因得出结论。总之，2019年高考理综（北京卷）化学试题坚持突出立德树人导向，凸显化学实验学科特色，注重思维逻辑能力考查，试题素材选取范围广，内容富有时代气息，试题内容综合性强，突出科学探究及科学研究思维方法。试题呈现方式和设问有创新。试题整体难度适中，有利于考生思维水平和学习能力的展示，体现出对中学化学教学改革方向的引领作用。生 物生命科学特色鲜明 育人选才价值彰显生物试题命制，紧紧围绕“立德树人”根本任务，从价值引领、人才选拔、教学导向三个维度立体构思，精心选材，稳步创新。在坚持高考北京卷宽广融通，走大道、求大气整体风格的基础上，突出学科特色，以科学实验为载体，结合生活实际、生产实践中的生物学问题，考查考生的思想方法、实践能力与责任担当。在考出北京学生灵活开阔、善于学习、敢于创新等思维特点的同时，引导考生树立积极的态度、意识和观念，进而形成正确的价值观，旨在选拔与培养“合格的社会主义建设者和接班人”。试题主要特点如下：一、以科学实验，考查关键能力，树立终身学习意识高考不是学习的终点，而是崭新的起点。学生知识体系的构建、认知能力的发展、主动学习意识的形成是终身学习的重要基础。今年生物试题借助学科特色情境，着力考查认知能力，关注创新思维，积极倡导主动学习。生物是高中科学学科中能够将所学知识与大量前沿的科学研究建立密切联系的学科。因此，生物试题近年来广泛采用科技文献作为素材进行命制，从中提取与高中教学相互关联的内容，经过化繁为简，将高深复杂的研究以浅显易懂的文字和简洁明了的图表予以呈现。今年试题延续了这一特点，通过真实的科学实验数据与结果，从不同思维层次和思考角度设计问题，在考查考生对知识掌握的基础上，突出对认知能力进行考查，引导考生树立终身学习意识，充分体现高考的育人价值和教育导向。1注重思维品质，强调考查逻辑推理与独立思考逻辑推理能力与批判性思维是认知能力的核心要素。生物学研究的对象是生命，生命是自然界中最复杂的现象之一。试题以真实的生物学研究为情境，在提供信息的过程中引导考生进行“抽丝剥茧”式的分析，由浅入深、由简到繁、阶梯设问、层层深入。要求考生结合所学，通过严密的逻辑思考得出合理的推断，或结合实验证据对错误结论提出质疑并阐明理由，以此检验思维品质。如第30题，以两个杂交实验的过程与结果，逐步引导考生由简单应用到综合运用，由直接进行逻辑推理，到结合多个信息展开复杂阐释。第31题倒数第二问，通过给出有科学漏洞的结论，考查考生运用科学证据，作出严谨推理的逻辑思维过程。要求考生具备证据意识、独立思考能力和敢于质疑的科学精神。这些问题，对考生思维的敏捷性、深刻性、灵活性、批判性和发散性进行了检验，对认知能力的考查较为全面，体现了新课标对科学思维的要求。2发挥独特优势，考查科学阅读与科学表达对科学文本的阅读理解能力和用科学语言作出逻辑严谨的表述，是科学认知能力与科学素养的基础要素，既是考生学习积累的反映，也是学习能力的重要组成。生物试题以学科特色鲜明的科学研究为情境，语言科学、逻辑严密，且清晰易懂，能够有效考查考生的科学阅读能力。同时，多个设问均指向对考生组织语言并使用专业名词和术语作出条理清晰、逻辑严谨表述的要求，重点对科学表达能力进行考查。如第31题，以国际权威期刊发表的基因工程前沿研究结果作为试题情境，让考生在原有知识的基础上通过阅读，快速获取新的知识，再通过系列设问对考生获取信息后的理解与掌握程度进行检验。（3）小题的两个问，既检测了考生经科学阅读、信息加工后的思辨能力，还考查了使用准确的术语和严密的逻辑关系进行科学表达的能力。生物大题中的多个开放性问题，也都涉及对科学文本阅读能力和科学表达能力的考查。3突出创新思维，鼓励考生勇于探索，大胆创新创新型人才是建设创新型国家的重要保障，为建成社会主义强国提供人才支撑。试题依据考试说明中对创新能力的考查要求，进行问题设计，考查考生的创新能力与创新精神，助力创新人才的选拔。如第29题（4）③，考查考生在对试题给出的研究数据进行分析与综合的基础上，结合所学知识，提出科学假设。试题鼓励考生勇敢探索，大胆假设，对考生的创新思维和创新能力进行了考查，符合新课标对科学探究素养的要求。二、以生产实践，考查知行合一，培养积极劳动观念生物学科既是实验性强的学科，也是实践性强的学科，将科学研究成果应用于生产生活实践中进行检验，体现了理论性与实践性的统一。试题引导考生运用已构建的知识体系，解决生产实践中的生物学问题，强化考生积极参与劳动的观念，激发考生从事科学研究的兴趣和责任感。第30题以中国科学家通过辛勤工作，在发现油菜雄性不育株的基础上，研究其遗传机制并在油菜杂交制种中的应用为主线。围绕培育优质高产油菜杂交种过程中存在操作困难的真实问题，通过分析制种过程中需拔除可育植株的遗传学原理的设问让考生体会到实际劳动生产的不易。通过让考生设计新遗传性状与育性性状组合，从而降低油菜制种劳作中的人力劳动强度、提高劳动精度的实际问题，考查考生通过创造性劳动解决实际问题的能力，使考生深刻体会脑力劳动是创造性劳动的重要组成部分，进而树立艰苦奋斗、创新奉献的劳动观念。三、以生活实际，考查责任担当，倡导健康生活态度健康是人类全面发展的基础，关系千家万户的幸福。实际生活中的具体问题和真实事例最贴近考生也最能触动考生。生物试题选用运动健康、疾病防控等考生熟悉的话题与考生进行对话，在考查知识与能力的同时，着重考查考生的社会责任感，提倡崇尚健康文明的生活方式，培养考生成为健康中国的促进者和实践者。第29题以流行性感冒防治的研究成果为试题情境，是考生既熟悉又与自身健康密切相关的素材。考生都有流感疫苗接种的生活经验，但未必清楚其内在原因。（3）小题引导考生在对流感病毒变异性认识与理解的基础上，阐明每年接种流感疫苗的原理。试题既贴近考生生活，也使考生用所学生物学知识指导生活实践，主动运用传染病的相关防控知识保护自身健康并向他人宣传。此外，大多数人都有罹患流感的切身经历，（5）小题以当你被确诊为流感患者后应采取的具体措施设问。既考查考生在患病后是否关注自身健康，能在医生指导下合理治疗，还期待考生能够考虑到作为社会一员，应具备避免传染他人的社会责任感。第2题将考生比较陌生的科研结果与考生熟悉的体育运动相联系。通过实验结果，展示体育运动在促进大脑发育和提高学习记忆能力方面所起的作用。以此传达运动在生命活动中的重要性，引导考生认同适量的体育锻炼不仅能够强健身体，还对学习记忆有促进作用，倡导健康文明的生活方式，体现出生物试题的育人功能。2019年生物试题以科学实验，生产实践，生活实际为情境，学科特色鲜明，解题思维过程要求考生在已学知识的基础上进行迁移关联、重构整合、发散外延。不仅考查考生的知识与能力，更加注重引导考生形成积极健康的情感、态度、价值观，是一套既有深度，又有温度的试题。这份试卷既是当前在纸笔考试形式下对学生学习能力、实践能力、创新能力考查的重要介质，又是对学生德、智、体、美、劳等方面进行教育评价与教学引导的良好载体。一方面有利于将更具学习能力和创新潜力的学生输送到高水平大学继续深造，另一方面对中学教学也具有积极的引导作用，更加契合新时代全面发展的育人目标。历 史关注改革新趋势 突出学科特色和核心素养2019年北京市高考历史试题，认真贯彻落实中国共产党第十九次全国代表大会精神、习近平新时代中国特色社会主义思想以及全国教育大会精神，突出“立德树人”的根本任务，贴近北京中学历史教学实际，关注高考改革新趋势，突出历史学科特色和历史学科核心素养。整套试题稳中求新，布局合理，材料新颖，视角多元，难易适中，对中学历史教学具有积极的导向作用。一、发掘学科思想内涵试题从学科特点出发，发掘历史学科的教育价值和思想内涵，从历史的角度考查考生对革命文化和社会主义文化的理解，弘扬时代主旋律，凸显社会主义核心价值观。第17题通过考查晋察冀抗日根椐地，引导学生认识中国共产党在14年抗战中的中流砥柱作用。第18题以中国共产党“政治协商”思想的形成为主线，考查考生对新中国重要政治制度的认知与历史源流的理解，既考查考生对统一战线政策的掌握，又追溯了新中国成立前后中国共产党将马克思主义与中国革命具体实践相结合、探索中国独特发展道路的历史进程。在新中国成立70年之际追昔抚今，不忘初心。第19题则从中国加入联合国后思考解决香港、澳门问题的法理入手，考查考生对新中国70年来外交理念及实践的理解与掌握，揭示了港澳问题的本质，有助于学生加深对“一个中国”含义的理解，坚定祖国统一的决心。二、弘扬优秀传统文化试题发挥学科优势，既追根溯源，又展示流变，多角度多层次考查中国优秀传统文化，激发学生的家国情怀。比如，第12题以丝路考古成果为例，考查中国古代文明在“一带一路”沿线的传播及影响。第13题从文献学角度入手，展示中国传统文化理念。37题第（1）问展示了统一多民族国家文化认同与民族融合的历史进程，揭示出中华民族形成的内在合理性和民族团结的历史必然性。第（2）问则以清末民初的中国为背景依托，涉及历史上的优秀思想成果在此背景下的复兴与传承，以及面对时代使命仁人志士的探索与实践。37题这两小题既揭示了中华民族的优秀传统，又展示了中华民族的时代精神，意在增进考生的民族自豪感与时代使命感。41题第（2）问以清代皇家园林承德避暑山庄为切入点，引导考生从园林建筑视角了解中国传统文化的意蕴和内涵。三、考查学科思维品质试题全方位考查考生的历史学科的思维水平，注重考查考生的独立思考与创新能力，而问题意识是一个重要表现。考查考生的问题意识，引导考生提出好问题，以此检验考生的历史思维的高阶能力。这突出体现在第37题第（3）问，该题以“教材中的思考题”为切入点，将法国大革命与美国独立战争结合起来，要求考生就“美国独立战争—华盛顿—联邦政府的建立”设计思考题，既考查考生对材料的归纳、提炼能力，又考查考生综括、思辨与设计能力。本小题从教材中来，到教材中去，旨在引导中学历史教学重视教材，重视素质教育，提倡真正的探究式学习。四、注重社会、人文关怀对现实的关怀是历史学习和研究的重要出发点和落脚点，试题关注历史学科内在的现实性，引导学生从历史的角度关注现实，理解社会。对历史的理解有助于加深对现实社会的理解和现实问题的认识。试题以主干知识为载体，创设与现实问题相关的历史情境，既考查考生对历史问题的理解，又引发考生对现实问题的思考。例如第16、21、22、23、40（1）等题分别涉及到京津冀一体化、社会改革、世界政治与经济等当今中国与世界的重大议题，第20题和41（2）题则关注了重大的国际文化交流活动。这些都有助于引导学生关注社会现实，从历史的角度加深对社会重大现实问题的理解，培养历史使命感。地 理深入挖掘学科内涵 发挥全面育人功能2019年文科综合能力测试（北京卷）（简称试卷，下同）地理学科命题以《普通高中地理课程标准（实验）》和《2019年普通高等学校招生全国统一考试北京卷考试说明（文科）》为依据，深入挖掘地理学科的内涵，从时事热点和日常生活学习的事例中提炼命题素材。试卷在兼顾地理学科基础知识和主干知识考查的基础上，全面考查学生的地理核心素养。试题充分发挥地理学科在服务立德树人教育根本任务中的重要作用，为培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人奠定基础。试卷传承和发扬北京特色，深化“四个突出”和“四个考出来”基本理念，为首都地理教育和人才选拔提供重要参考和依据。一、凝炼命题素材，提升命题思想性地理学研究人与地理环境的关系，面广底深。试卷着力通过多样的情境考查学生分析和解决地理问题的能力。命题素材的甄选注重从学科视角深化对学生思想意识的培育，试题多从时事热点话题切入创设地理问题，引导学生关注学科内容与时代发展和社会现实的结合。试题多从学生身边事物和现象提炼命题素材，引导学生洞察生活，倡导将地理视角和思维方法融入学生的价值观、意志品质和日常行动当中。试卷第1、2题将学生制作主题“点亮中国”的宫灯融入地理基本知识。试题情境萃取于中学手工制作活动，使学生将实践活动与学科内容建立联系，培养学生参与劳动的意识。题目以“宫灯”作为载体，引导学生体验中华传统文化的深厚内涵。该题组聚焦我国南北最大距离和建设港珠澳大桥的重大意义，给予学生爱国情怀引领和价值认同。第4、5题以2018年11月确立的“长三角区域一体化发展上升为国家战略”为背景，涉及长江三角洲地区的地理环境和一体化发展的重要作用。学生需要理解国家优化区域发展格局的重要部署，提升主人翁意识，为实现中华民族的伟大复兴而刻苦学习。第41（1）题选择2019年北京世界园艺博览会这一重要展会为载体，体现建设生态文明的先进理念，使学生理解绿色发展是构建现代化经济体系的必然要求，理解传统重工业基地向高新技术产业成功转型的发展历程，进而树立“四个自信”的坚定理念。二、彰显学科本质，聚焦基础与主干知识地理基础知识是学生系统掌握地理学科基本理论，培养地理核心素养的重要根基。试卷坚持考查学生义务教育以来所构建的地理知识网络，突出对基础知识的检测。第2题考查学生对地图比例尺的运用。第6题在分析不同地区气候季节变化的同时，需要明确我国各省级行政区的简称。第7题、第11题和第36题分别涉及等压线、莫霍面等深线和地形高程等，重点考查学生对等值线的理解和运用。主干知识构成地理学科基本框架，是培养地理核心素养的重要手段和根据。第3题通过平顶山市降水量的空间分布差异，考查学生对地理环境要素相互作用的理解。第4、5题涉及学生熟悉的长江三角洲区域，要求学生揭示区域自然环境和人类活动的差异。第36题要求学生从不同视角认识区域地理特征，考查学生对地理学科主干知识构建和关联的能力。注重考查学科基础与课堂教学的衔接。第8题和第40（2）均结合教材和教学当中常用的图像和设问方式，考查内容涵盖城市空间结构的有关理论和人口老龄化问题等题目平实亲切，设问适度开放，有利于激励学生作答。三、重视传承创新，考查地理学科核心素养2019年既是实行文科综合能力测试（北京卷）地理学科命题的最后一年，又是向高中地理学业水平等级性考试的过渡阶段。试卷在满足现有课程标准的基础上，为基于地理核心素养的试题评价提供良好借鉴。第6题给定中国某机场空调耗能的年变化，要求学生依据所给材料推断该机场所在的省级行政区，重点要求学生分析与处理相关数据与信息，对地理事物现象进行科学解释与评价，据此评价学生所具备的地理实践力。第8题通过对城市两种用地类型的地租变化格局，意在说明城市发展当中农业用地的重要意义，考查学生对综合思维以及人地协调观的理解。第9、10题选取新闻报道，运用相关的地理学科理论，考查学生对我国基本地理国情的理解以及区域发展外向型经济的作用。第11题以长江中下游某地莫霍面等深线分布为材料，从自然要素的物质循环能量交换的角度，分析岩石圈、水圈等的变化规律，考查学生所具有的综合思维能力。第41（1）结合沈阳、大连两地的高新技术发展相关资料，分析两城市发展高新技术产业的有利条件，旨在考查学生在人地协调观、区域认知方面具备的基本素养。四、兼顾科学与美感，设计多样化图表内容试卷沿用北京地理卷多年来的思路，图表呈现形式平和，设计感丰富。试卷共绘制地图6幅，涉及不同区域和尺度。第1、2题将地图以宫灯灯面的方式展示，学生通过从“手绘宫灯设计图”当中阅读和提取信息，增加审美体验。第3题提供平顶山市轮廓图，重点表现气象台（站）点降水量。第4、5题和第7题分别提供的是学生常见的长江三角洲区域图和东亚局部海平面气压分布图，地图类型和设问内容学生较为熟悉。第6题展示了中国某机场空调耗能变化模拟示意图，便于分析日常生活中所蕴含的地理规律。第8题绘制了某城市商业用地和农业用地的地租水平变化简图，图形简洁、设问新颖。第11题则以莫霍面等值线分布为依托，形象地展示了地壳、地幔的分层界限。试卷首次使用竖版中国地图，增强学生的国家版图意识。36题基于边境文化元素设计艺术符号表示跨境经济合作区，丰富试卷地图的艺术性。政 治科学选才 铸魂育人2019年北京高考政治试题以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，聚焦立德树人根本任务，体现时代特点，反映国家改革发展成就，引导学生关注时代、关注社会，培养社会责任感。试题彰显北京特色，强调综合性、开放性、选择性，注重核心素养的考查。一、坚持立德树人，突出政治意识2019年北京高考政治试题落实立德树人的根本任务，以理想信念、家国情怀贯穿全卷，发挥高考的育人功能。试题突出考查社会主义核心价值观，中华优秀传统文化、革命文化、社会主义先进文化，法治意识，创新精神和公共参与等内容。用习近平新时代中国特色社会主义思想铸魂育人，坚定中国特色社会主义的道路自信、理论自信、制度自信、文化自信。38题以“壮丽70年，奋斗新时代”为主题，通过70年来中国共产党团结带领中国人民取得的一系列举世瞩目的成就，让学生在波澜壮阔的历史叙事中感受国家的发展变化，增强政治认同，提升“四个自信”。27题关注学生德智体美劳全面发展，以各校丰富多彩的劳动教育课程为话题，关注同学们在这些不一样的学习中所收获的成长，弘扬劳动精神，形成崇尚劳动、尊重劳动者的正确价值观。二、反映时代特点，突出北京特色北京高考政治试题反映时代特征，通过中国社会主义建设的伟大成就，引导学生思考肩负的历史使命和时代责任。31题人民陪审员的第一次抽选、30题人大工作机制的创新等，折射出我国推进国家治理体系和治理能力现代化的最新成果。试题北京特色鲜明，“城市绿道”“长城文化带的保护发展”“冬奥会”“世园会”等素材，展示了首都历史文化风貌和经济社会发展成就。29题通过北京城市绿道建设，感受北京人居环境的改善，体会城市规划中的人文关怀。三、重视综合考查，突出核心素养2019年北京高考政治试题关注考生对学科内容的整体理解和把握，综合评价考生的理论思维能力、政治认同度、价值判断力、法治素养和社会参与能力。考生需要准确运用学科内容回答试题情境中的问题，对个人成长、社会进步、国家发展和人类文明做出正确的价值判断和行为选择。试题突出综合性和选择性。35题货币上的“中国建造”引导学生从政治和经济角度思考这一现象的意义与影响。38（3）要求学生结合哲学与文化的相关内容，阐述对“歌以咏志”的理解。四、贯彻实践育人，突出知行合一试题重视政治课的理论性和实践性相统一，强调实践育人的教育教学导向，引导教学夯实学生全面成长的基础。将社会参与中的规则意识、程序意识、权利与义务意识渗透在试题中。以公共事务中的现实问题为试题情境，引导学生拓宽视野，思考民主监督的作用，体验民主决策的价值。比如，32题引用了轨道交通冬奥支线工程环境影响评价的公示，要求考生从绿色发展、公民参与、依法依规、社会发展等角度认识环评公示的价值。41题（3）要求考生从哲学角度阐述如何建设“美丽家园”，实现人类文明与地球生态共生共赢。试题注重承上启下，实现平稳过渡。2019年北京高考政治试题重视整体设计，不断完善考试内容，创新考查形式，丰富评价手段，强调知识之间的有机联系，强调知识的迁移和运用，强调问题解决能力的培养。试题选材生动鲜活，覆盖面广，从身边到社会、从历史到现实、从国内到国际。卷面图文并茂，呈现方式多样。试题强调对核心素养的考查，积极推动考试评价向2020新高考平稳过渡。

2018年农业专题研究报告由中哲咨询研究员周彬提供。周彬从事研究经验：农业模式研究农业地区和企业标杆研究四川省乡村振兴研究及案例分析中国特色小镇发展演技项目经验：大冲山大嘉汇国家养生城可行性研究报告四川健康管理学院项目建议书（进行中）由于原研究报告文章篇幅较多，所以初期先介绍四种农业模式，后续再发布最后五种农业模式。本报告分为word版本和ppt版本，小编会结合文字和ppt版本一起发布，各位对下期内容或者是ppt版本感兴趣的朋友们都可以直接在文章最下方留言部分直接给小编留言进行索要。本期农业模式内容包括：1、生物农业2、精准农业3、旱作农业4、高效农业word版本一、传统农业的新发展1、发展原因 随着社会经济的发展，三大产业的结构也发生重大变化，农业作为第一产业由于投入和产出的比重远低于工业和服务业，其在国民经济结构中比重逐步下调。作为发达国家而言农业比重已经相当低，以美国为例农业在GDP中所占比重在2%以下。但对于我国而言，由于历史原因，我国的农业为工业的发展奠定基础和提供动力，目前我国农业在GDP中所占比重仍在10%左右，对国民经济发展起着至关重要的作用。社会经济不断发展带来传统行业的新形态，行业分支不断细致，而有着相同发展倾向和发展行为的行业往往可以进行新的结合，这种结合是有机的是有严密逻辑的，继而形成新的模式。农业作为一种分支广泛的产业，与其他行业的结合是必然的而且是不断发展的。二、农业模式研究1、生物农业释义：生物农业指按照生物学规律，采取现代生物技术手段，如基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程等， 高产、高效地生产优质农产品以及生物农药、生物饲料等绿色农用生物产品的现代农业技术体系和 产业模式。类别：类别一：生物种业类别二：生物型生产资料类别三：生物型食品加工业类别四：生物能源特点：特点一：集生产功能、生态功能、 生活功能于一体生物农业可以提供更为安全、优质、丰富的农产品；提供生态产品 （如清洁的空气、 优美的环境等）供人们消费，植被还具有保持水土和调节生态环境的功能；旅游观光为主的生活功能。特点二：有效整合各类科技资源生物农业的技术研究与开发，涉及农业、医药、能源、环境、食品等多门学科领域，生物技术对农业生产各个方面的渗透和扩散，带动了多种学科融合以及不同产业资源的整合。特点三：一种全新的产业发展模式生物农业强调通过促进自然过程和生物循环保持土地生产力，用生物学方法防治病虫害，实现农业环境的生态平衡。该产业模式主要包括生物种业、生物肥料业、生物饲料业、生物农药、兽用生物制品业等一系列生产和研究活动。发展路径：1.延伸农业产业链在生命科学、生物技术研究水平方面，中国且拥有一支相当规模的生物技术人才队伍，生物农业部分领域的产业发展已初具规模， 这为进一步加快生物农业产业发展奠定了较好的技术、人才和产业基础，完善提升农产品生物育种、生物农业生产、加工、贸易产业链，建立优势产业联盟，整合产业资源，抢占产业上游的龙头，谋求对生物农业产业链的掌控主动性。2. 开发利用生物质能源 当前，中国已形成了户用沼气，小型沼气、大中型沼气、生活污水净化沼气工程共同发展的新格局。农村沼气形成了植物生产—动物转化—微生物还原—植物生产的循环农业模式，秸秆能源化利用实现了农业废弃物变废为宝，推进了农业生产的良性循环，有效促进了农业和农村节能减排。3.发展发展循环经济最大限度地实现农业生产过程资源消耗减量化和生产结果无害化农业循环经济。一要以资源的“减量化、再利用、再循环”为基本原则，积极发展节地、节水、节肥、节药、节种的节约型农业；二要按照“资源—产品—再生资源—再生产品”闭环型物质流动模式，实行集约化经营；三要开发利用农村新型能源。加快对太阳能、 风能、小水能、沼气等可再生能源的开发。4.促进生态产业发展发展和提升以农业为基础的生态产业，须注意以下几点：一是追求生态效益、社会效益与经济效益的统一；二是将现代科学与中国农业的传统经验相结合；三是将自然调控与人工调控相结合；四是要综合性与区域性相结合。我国生物农业的困境与方向：与发达国家相比，我国生物农业产业起步较晚，目前面临六个迫切需要解决的核心问题：1.品种良莠不齐2.植物病虫草害危害严重3.饲料、肥料资源短缺4.自动化程度低5.食品加工落后6.科研方面仍有不足我国生物农业发展的总结1、我国生物农业的起步晚，但经过常年的发展，目前在生物育种和绿色农用生物制品两大领域，包括转基因作物、生物农药、生物肥料、饲料添加剂、组织培养、兽用疫苗等细分行业，已经形成相当规模的产业。2、生物育种技术研究及产业化已有一定成效我国动植物育种经历了系统选育、杂交选育、杂种优势利用等常规技术不断发展的历程。一批重要的研究领域和方向处于国际领先水平，取得了超级稻、转基因抗虫棉、双低油菜、中国荷斯坦牛、中国美利奴羊、小型蛋鸡等成果。3、绿色农用生物制品部分规模生产并推广应用我国在生物农药、生物肥料、生物饲料和动物疫苗、生长调节剂等部分绿色农用生物制品的研发和产业化上已取得积极进展，部分产品已推广应用到实际农业生产中并取得良好效果。由于国情和发展上的历史原因，我国生物农业虽然取得一定成就，但仍旧还有许多不足，这就始终需要做出长足的努力，未来科研和农业发展仍旧仍中道远。建立高效有力的科研队伍，不断提高创新能力，不断在科研上取得新进展，不断将科研成果转化为产业成果，从而使得我国生物农业得到长足发展！2、精准农业释义：精准农业是集现代信息技术、生物技术、工程技术等高新技术为一体，并以3S（CNSS,GIS,RS）技术为支撑的基础上发展起来的一种新型的现代农业生产模式。精准农业作为一种现代化农业理念，就是将最先进的卫星导航技术应用于农业生产中，从而达到科学合理地利用农业资源、提高农作物产量、降低生产成本、减少环境污染、提高经济效益的目的。技术基础：GNSS【GNSS的全称是全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System），它是泛指所有的卫星导航系统，包括全球的、区域的和增强的，如美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统，以及相关的增强系统，还涵盖在建和以后要建设的其他卫星导航系统。】GIS【地理信息系统（Geographic Information System）它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。】RS【遥感是以航空摄影技术为基础，在上世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的，它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理，识别地面上各类地物，具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，并从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物。】我国发展精准农业的思路：1.明确发展思路，制定因地制宜的发展规划2.结合需求发展农业智能化装备3.发展节 水 、 节肥精 准 农 业4.积极推进无线传感技术的普及和 应用5.大力推进地区性设施农业示范工程的发展6.精准农业发展模式多种多样7.立足自身实际，不断借鉴各国经验8.应该分层级、分阶段发展精准农业3、旱作农业释义：旱作农业就是在降雨量不足，没有灌溉的条件下，依靠自然降水进行的农业生产。包括种植业、养殖业、林果业及其他农业生产。旱作农业的核心是充分利用自然降水，提高自然降水的利用率（降水量的多少能被利用%）和利用效率（每毫米降水可生产多少产物kg/mm.亩）。旱地占我国总耕地面积的50%左右。特点：1、降水量不足（年降水 250～600 mm 的地区)，降水时空分布不均，7、8、9 三月的降水量占全年降水量的 70 %。包括湿润偏旱区、半干旱区和半干旱偏旱区。2、土地资源多，光热资源丰富。人均占有耕地面积大（北方旱区人均耕地 0.2～0.7 hm2，全国 0.09 hm2）。光能资源丰富气候温和、雨热同季，光照丰富、农业生产潜力大。土地多，有利于调整种植结构和种养结构，光热资源丰富可一年多熟，水是影响旱作农业区光、热、土地资源利用的最大限制因素。3、农业生产水平低。灌溉农业区粮食总产占全国粮食总产的70%，旱作区占30 %（面积占50%），其中，北方旱作区粮食总产占全国粮食总产的24%（面积占 40 %)。说明旱作区生产的粮食主要来自北方旱作区，同时也说明北方旱作区单产低，潜力大。应用机械化旱作农业耕作模式：硬茬作物模式：模式一：用组合式旋耕多用机,大型拖拉机秋收后一次进地完成旋耕、灭茬、起垄、镇压达 到待播状态—春施肥播种、镇压—中耕管理(机械除草或药剂灭草、定苗、追肥等)。模式二:小型拖拉机秋收后灭茬—大型拖拉机深松(或超深松)—春施肥播种、起垄、镇压—中耕管理(机械除草或药剂灭草、定苗、追肥等)。软茬作物模式：模式一:大型拖拉机秋收后一次进地完成深松(或超深松)、起垄、镇压—春施肥播种、镇压—中耕管理 (药剂灭草等)。模式二:大型拖拉机秋收后一次进地完成浅翻(旋耕)、 起垄—春施肥播种、镇压—中耕管理(药剂灭草等)。模式三:免耕种植。土壤前一年秋天不耕翻、作物留茬—春播采用封闭式精量播种机直接施肥播种—免中耕管理(只进行药剂灭草)。这种模式是旱作农业的发展趋势。提升旱作农业水平的主要技术：1.以地膜覆盖为主的地面覆盖蓄水保墒技术 旱作农业技术的核心是如何蓄住天上水、保住土壤水、用好地表水,通过雨水拦蓄入渗、覆盖抑蒸、雨水富集叠加利用, 实现用水、保水、蓄水、拦水、截水五大环节的高效用水。因此,地面覆盖蓄水保墒技术是旱作农业的核心技术措施。2.以测土配方施肥为主的科学施肥、培肥地力技术 旱作农业区耕地质量差,中低产田面积大, 把耕地质量建设的重点放在中低产田改造上,通过推广测土配方施肥、化肥深施、增施有机肥等科学施肥技术以及推广秸秆还田、种植绿肥、合理轮作等措施增加产量、培肥地力、提高耕地地力和质量。特别是重点推广测土配方施肥技术,以建立科学施肥体系为目标,测土配方施肥从技术措施上升到政策层面,部门行为上升为政府行为,围绕“测土、配方、配肥、供肥、施肥指导”等重点环节,做到“测土到田、配方到厂、供肥到点、指导到户”。通过在旱作农业区大力推进测土配方施肥行动,以大幅度提高产量,挖掘有限土地资源的增产潜力,促进耕地质量水平的明显提高。3.以抗耐旱品种为主的结构调整和生物抗旱技术突出耐旱、抗旱节水新品种的引进和推广应用,大力调整农业结构和种植业内部结构, 选用水分利用效率高、需水规律与降水规律较吻合的品种,如玉米、马铃薯、糜谷、紫花苜蓿、沙打旺等抗旱耐旱作物,适雨种植提高雨水利用效率。大力推广种子包衣、药剂拌种、精量半精量播种等配套技术,提高作物的抗旱能力。作农业区特别是半湿润偏旱区要根据雨热同季的特点,充分利用水热资源优势,在夏作收获后大力发展复种技术;积极发展粮粮、粮菜、粮经、粮饲、粮果等间作套种技术,通过提高种植指数来增加单位面积年产量和年产值。4.各种抗旱播种技术旱农区早春(3～5月)降雨稀少,土壤墒情极差,常常导致玉米等春播作物无法下种。采取点浇点灌、注水沟播、坐水播种、玉米撮苗、马铃薯整薯坑种等抗旱播种技术,通过雨水注入、耐旱品种及农艺抗旱技术三种措施的结合来保全苗、促壮苗,可有效解决春旱无法下种的问题。 旱作农业区特别是年降雨300～400mm的半干旱易旱区要把这项技术作为保证春播出苗的重要措施来长抓不懈。5.以集雨补灌为主的节水灌溉技术集雨补灌是实现自然降水高效利用的重要手段,具有显著的抗旱、增产效果。旱作农业应始终把集雨补灌作为一项长期的重要工作来抓,大力支持和鼓励农民群众利用庭院、道路、荒山荒坡修建集流场,多挖蓄水窖,拦蓄自然降水。6.以深松耕、少免耕为主的保护性耕作技术保护性耕作技术包括免耕或少耕技术,秸秆残茬覆盖及表土处理技术,深松耕技术,杂草、病虫害控制和防治技术。可降低地表径流,减少水土流失,改善生态环境;增加休闲期土壤蓄水量;减少水分蒸发,提高水分利用效率;增加土壤肥力,改善土壤理化性状;减少生产作业工序,节约用工,降低生产成本;提高经济效益,增加收入。4、高效农业释义：高效农业是以市场为导向，运用现代科学技术，充分合理利用自然资源和社会资源， 实现各种生产要素的最优组合，各种农业实用技术的科学集成， 提高土地产出率、资源利用率、劳动生产率，生产多系列、多品种、高产量的质量安全农产品，最终实现经济、社会、生态综合效益最佳的农业。我国高效农业发展成就：各地推进高效农业规模化工作成效显著。2007年末,江苏省徐州市各地区温室、大棚、生产用房种植面积达2.6万hm2,巨型棚、钢结构的设施农业从几十公顷到几百公顷规模 ;江苏省沛县年出栏肉鸭9000万羽,成为全国最大的生态肉鸭养殖基地,纯利75000元/hm2,初步形成苗鸭孵化、宰杀、羽绒、饲料为一体较为完备的产业链 ;四川南部的宜宾市翠萍区沙坪镇建立了稻鱼蛙示范基地,2003年面积发展到35hm2。稻鱼蛙共养不仅消灭大量有害生物,而且大幅度提高稻田整体经济效益。据调查,与单种水稻相比,水稻平均增产加上蛙、鱼的销售收益纯收入增加了10倍以上,形成了多元高效立体的种植模式。我国高效农业发展矛盾：①土地流转问题。发展现代农业需要一定规模的连片土地,但随着土地收益不断增加,土地流转成本加大。②农业投入问题。涉农部门都掌握一定数量的资金,但因资金用途限制不能满足农民需要。③高端产业发展问题。农业产业链不长 ,带动力不够 ,集约经营尚处起步阶段。④集体经济问题。镇村两级经济实力不均衡。⑤农业服务体系问题。良种推广、防疫灭病等公共服务体系不健全 ,甚至出现线断人散的现象。⑥农村弱势群体问题。由于知识层次、因事因病返贫、缺少劳动力等因素,仍有一定比例的弱势群体。我国高效农业发展的困境：1.生产基础落后农业开发项目区由于投资的标准低，配套标准也相对较低，项目区里还有未治理到的区域不能适应现代农业的发展需求。从整体上说，农业在抗御旱涝灾害上仍然落后，从而严重制约了农业现代化的进一步发展2.生产技术推广受制随着城乡经济管理传统格局的打破及社会经济全面发展，广大农村留守的农民是妇女、儿童和老人。从比较效益说，农业比其他产业收益较 低，而且时间长、风险大、劳动强度大、环 境艰苦。这就使农业难以留住青年农民，造成了农业生产者的文化素质提高过慢，对先进技术不易接受，制约了农业科技进步和现代农业的进一步发展。3.农业经营格局分散把农业当作主业的只有少数农户，多数农民只把农业当作收入渠道的一部分，多数时间外出打工，每年用于农业的时间较少；以致使用农家肥越来越少，对种植技术也没有兴趣和精力。造成这种现象的主要原因是户均土地太少，农民如果专一从事农业显然难以取得高收入。然而大多数农民都不轻易放弃土地，从而造成农业规模小、不重视投入、生产技术难提高、现代化格局难突破。4.农业经济组织体系陈旧乏力现代农业的发展要用全新的经营理念、组织方法和先进生产技术来武装。大包干以来，用市场的分配来管理农业是一种进步，这种管理方式持续至今，虽然也锻炼了一批高智商的农民，但大多数农民还难以跟上时代的发展。农村基层组织在组织现代农业方面显现出其观念与方法的陈旧乏力。ppt版本此报告供客户内部使用，未经中哲咨询书面许可，其他机构不得擅自传阅、引用或复制。下期农业模式包括：1、观光休闲农业2、互联网+农业3、众筹农业4、创意农业5、多功能农业

高中生物应该怎么学习？需要熟悉并认识生命的自身特征学好生物学基础的知识，光靠死记硬背是远远不够的，必须对其深刻理解。对生命现象的观察、描述、解释，研究生物学问题的思维方式和方法，都要符合生命科学特征的基本要求，且都有规律可循。在迅猛发展的生命科学中，不断地重新认识生命的基本特征，是深刻理解好生物学基础知识的前提。生命是结构和功能相关的系统化合物结构和功能相关：蛋白质、核酸；细胞器结构和功能相关：线粒体、叶绿体；细胞结构和功能相关：成熟植物细胞；组织、器官结构和功能相关：心肌、心脏；个体结构和功能相关：适应的普遍性；生态系统结构和功能相关：物质循环和能量流动的前提和渠道。生命是持续进化的系统组成所有生物体的化学元素各类基本相同，所有生物都以核酸为遗传物质且遗传密码共用，因此可通过分析测定细胞色素C的氨基酸组成及顺序、血清免疫实验、DNA杂交技术等判定亲缘关系。生命是由大分子组成的系统生命的重要特征之一，是组成生物体的核酸、蛋白质等大分子的运动和相互作用。这种分子间的相互作用不仅包括物质的变化交换、能量的转移，还包括信息的传递作用。生物大分子不管多么重要，但本身不具备生命属性，只有形成细胞这样的复杂系统，才表现出生命现象。用系统的观念来理解生物的生理、发育、遗传、进化、生态、行为等方面，树立正确的自然观。生命是不断进行信息交换的系统信息本质上不是物质和能量，但需要物质作为载体，需要能量供应。在研究生命活动时，不仅要揭示物质变化和能量变化，同时还要揭示信息的发送、接收、储存、加工、复制、传递等规律。放眼生命活动的方方面面，除遗传信息的传递外，还可看到许多的信息变换、加工和表达，如激素调控、神经调控和整合、细胞识别和免疫、动物行为中的信息传递等。生命是一个复杂的开放系统生命是在同环境进行物质交换的过程中呈现输入和输出，自身物质成分的组建和破坏才能存在和发展的系统。这个开放系统的重要特征是稳态，处处表现出有机体的自我调整。生命是一个高度有序的多层次系统生物界的复杂性之一，是它高度有序的多层次性。细胞是一个基本的结构和功能单位，其下有细胞器、分子和原子；其上有组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。每一层次都可以成为独立的研究对象和学科，这一层次和那一层次之间的关系又不可忽略，从进化到生态都要涉及。而随着细胞工程、基因工程的进展，更深入地研究和应用它们之间相互关系的规律又突显出来。生命是具有自我复制能力的系统例如，DNA复制，染色体复制，线粒体、叶绿体的自我复制，细胞增殖，器官的再生，个体的繁殖等。生命是可以自我调控的系统例如，应激性、原生质调节、神经调节、激素调节等。生命是研究过程中人既是主体又是客体的系统在自然科学的众多门类中，自然界是被人所研究的客体，唯独在生命科学中，人既是研究者——主体，又和其他生物一样是被研究者——客体。因为人属于哺乳纲灵长目的人科，所以生物学要研究的形态、结构、代谢、生长、发育、繁殖、遗传、变异等的规律性也适用于人类。因此，人类的心理行为、社会行为也无不具有生物性的烙印。然而，在生物圈中，人类的一切活动都受到制约，又极广、极深刻地影响整个生物圈。从这个意义上来讲，我们学习生物学一是要防止重生物轻人类，二是要重视当代社会面临的人口、粮食、能源、环境、健康等生物——社会问题。生命是有独特研究方法的系统生命科学是实验科学。研究活的有机体，是研究生命科学的根本方法。虽然模拟的方法、现代媒体的使用等都是对生物学学习的补充，但不应去替代对活的生物的实验研究。

人类文明只能在“实证”中构建“信史”吗？西方三大古文明被中断，显然失去了全面上溯求证的机会。从人类仅存的中国古文明中追寻史前“信史”成为最大可能。而结论可能会变得异常孤立或难以置信。传统史学在“史前史”前止步是因为无法求取实证。但要让“实证”构成史前“信史”的愿望确实难以成立，因实证可遇而不可求并不必得。文明中断“实证”难求，但人类却无法放弃“以史为鉴”。人类史漫长而久远、关系千差万别，不同历史条件会形成不同的信史。人类文明哪怕没断，史前史也面临无法从实证上完成的尴尬。人类面对“生存和发展”的基本问题会问：人从哪来？到哪去？如何去？显然，人类演化史所问的只是一种理性关系，而非实物求证。达尔文“进化论”揭示人类起源关系后，原本孤立的史料踊跃站起来成了信史的实证。但有一个现象引人关注，即人类并不是最强壮、最早起源的族群演化最长，而是最善于找到“合作”关系的族群持续最长。另一现象，人类是生物中具有强烈生存优化意识，并以需求召集社会发展效率，以持续合作互动从一般生物中快速脱离出来的一类族群。在远去的历史中虽实证难求，但其社会关系是若隐若现，逻辑关联的痕迹也是依稀可见。找到起点，在逻辑关系中求“信史”或许是一种选择。一、历史统一于逻辑的含义汉字“史”的本意，是指人类曾经做过的事的记载。但仅仅是做过的事的记载是没有意义的。重要的是这个记载中存在人类需要的未来指引。显然，如果把人类曾经历过的上千、数百万年，或哪怕是近万、近千年的纷繁事件一一记载下来，堆放到今天数十亿人面前，那一定让人茫然而不知所措的？史学的严谨决定了人类既不能将实证简单堆积，也不能随意抽用。但人类在史料不确定前却常常是要么止步，要么盲动。以往学者研究历史依靠实证。而近现代中国著名学者王国维敏锐地发现，仅仅依赖实证会让考古陷入历史关联无法高效识别和利用的尴尬。如甲骨文10万多甲片，5千多字符，能读出来的只有1600多个，大部分字符无法识别和利用。于是，他创新将考古+文献并用的“二重证据法”来研究历史，让关联性得到显著加强。但由此也让人形成了一种历史似乎只有“考古+文献”才构成“信史”的传统印象。尤其是西方史前史断裂难以参考，更助长了国人轻视史前史，弱化对“真正信史”的追索和甄别。其实，“二重证据法”对更长历史研究仍有两大不足: 一是考古取证的偶然性和碎片化还在；二是限于文字起步晚及史官偏好而对史前史反映的不足和扭曲。这两大缺陷让后人对史前文明“起点”及演化的研究显得鞭长莫及，有时只能力不从心的凭“谁先说信谁，谁权威认谁”的不当选择。而信史如果没有指导性的文明起点和演化逻辑，也就无法成为“真正信史”。传统信史研究方法的不足，限制了文明起点及逻辑关系的寻觅，也就无法承担起引导未来的重任，让人对史前史的理解在很大程度上处于猜测之中。摆脱“传统信史”束缚需要再创新。基于“真正信史”成立的关键，在于让人类文明源头关系及由此演化的逻辑一致性在认知上能够找寻得到。为此，我们借当代众多科技如DNA、碳14、同位素等成果，用考古+文献+科技+互证的“多重证据法“结合人类”生存与发展”的基本问题来推演中国文明的“信史”。王阳明《心学》认为，人性是坚如磐石的。马斯洛则提出人类逐步升级的五大需求。孔子创办儒学引导社会实为需学。而人类生存优化是遵从社会发展效率最大化要求来实现的，更多创新来自人类更多的交流“互动”。所以，人类梦想实现的最大机会是“合作”。研究显示，今天人类正是从合作创新中找到力量，从而成为脱离一般生物的一群。人类在合作中创造了自己，并从生物性向社会性大步演化中显示出逻辑的痕迹。人类对于演化的规律及其逻辑的信任好比确信今天看到的那个太阳一定是昨天没见到的那一个，也一定是今天没见到的而明天要到来的那一个。因“传统信史”的研究方法无法触及文明自身起点而留下重大缺陷。由此留下的史料及偏见，也扭曲了现实社会。美国著名学者基辛格著《论中国》一书，明确是在没有看到中国文明“起点”的条件下，却“论”了中国。作为著名学者在逻辑一端缺位的条件下，能“论”出另一端是匪夷所思的？ 这个论述显然存在偏见和谬误。而这也正是中国“传统信史”所留下的遗憾。英国学者沃森著《人类思想史》一书，是在西方三大古文明中断重启的众星闪烁哲理中形成“浪漫灵魂与平行真理”思想的。但对于人类演化史没有源头和对应逻辑的“思想”能成为未来指引吗？“浪漫灵魂和平行真理”要以多元的价值来引导人类。在源头起点不明，逻辑关系不清条件下，当远方等待着的不确定在与人类自我不确定的猜测相遇时会是什么呢？历史总是惊人的相似。人类文明一再中断，说明没有历史源头及关联逻辑引导，人类还会掉进文明中断的陷阱。人类无法以“浪漫灵魂”作为信史。显然，找寻文明信史，就是寻找让文明演化持续的逻辑？既然“浪漫灵魂”多元不确定的思想无法匹配人类需求，那研究人类演化源头与逻辑一致性的选择就仅剩华山一途——中国古文明。人类演化持续性的“真正信史”在合作的“起点”和“逻辑”的演化关系中形成。施云江、范娜著《奉贤与货币起源》一书，将2500年前越王勾践灭吴时，吴王夫差“三女”逃亡奉贤的历史故事用29个问，42个逻辑点关联起来揭开了人类货币起源的关系。“多重证据法”唤醒了这段沉睡的“历史”。货币起源破题带来了令人意想不到的连锁效应。二、多重证据法中的逻辑史学界将历史分为“史前史”和“信史”两类。似乎史前史并不可信？人类没有“真正信史”的引导，浪漫灵魂会沿“本位优先”在丛林法则中演化，在经历了20多次文明崛起、帝国争霸的荣枯消长，尤其是二次世界大战后痛定思痛中终于让人类携手走到了全球合作。1945年代表全球和平合作的联合国大会成立。孔子因其理性具有“合作”普适性而被评为世界十大文化名人之首。但“理性与偏见”新的争斗开始了。让人不无担心的是已经走进正确轨道的人类“大合作”会被偏见搅局成为人类演化史上的“过客”？然而，中国传统信史因没能揭示文明“起点和逻辑一致性”而感觉在文化上无法充分自信，更无法让他族坚定而普遍的信任而随意猜测。史学中存在一串的无奈？如：作为考古学家针对一项考古的成果记载能算确实可靠吗？中国最权威的史学家司马迁的记载能算确实可靠吗？源于法纪思想的韩非子表达的、所说的记载能算确实可靠吗？中国圣人孔子及弟子们的记载文献能算确实可靠吗？如果上述记载都算是确实可靠，那么，在针对同一事物的认识上为什么“信史”之间会大不一致呢？有时甚至是截然相反的呢？4100年前帝尧针对炎黄融合形成农、牧合编的“四岳十二牧”华夏联盟“地缘经济”落后于九夷农耕部落的现实而发起了中国历史上第一次生产力改革。此举中的尧舜禹王权禅让被孔子称颂为“天下为公”。但因前王晚年“失聪”被后人说成了“失德”。 后王对前王失聪后的“隔离”，被韩非子说成了“囚禁”。形成了“信史”与“信史”的矛盾。如果，历史不能统一于上述的“确实可靠”，那么，历史统一于什么样的关系之中呢？中国当代著名哲学家冯友兰在《中国哲学史》一书研究认为：历史统一于逻辑。但历史如何统一于逻辑呢？一项考古的存在，只是涉及了一个孤立的事件，并不必然揭示整体社会关系和文明演化的逻辑。世人对客观重现会有多元解释。在历史演化长周期中，异常关系并不影响人类演化的逻辑。史料统一于历史长周期才会成为“信史”的一员。而中国唯物理性历来主张持“右”不拖累社会，持“左”不脱离实际。 在中国源头传承的“易”道理性中强调“问真、取中”的客观无咎，也就与今天“实事求是”成为一脉。地球从单细胞出现以来，沿着其生存机会一路演化出了生物的多元感官和各种生存功能。从“进化论”看，猫科动物几十种类型其生存源头的生物能动性、合作性演化出了生存偏好并成惯性，从而让狮、虎、豹、猫等实现分化。而人类文明演化中“本位优先”与“天下为公”显然是两种截然不同的逻辑。历史是人类无数生存价值观实践的沉淀。探寻其“起点和逻辑”的关键在于揭示其演化的规律从而指导未来。从经验中提炼理性，又反哺社会让人类文明不断走向升级。人类是要在尽可能不重复犯错的理性引导下创新未来。那走向未来的理性对标什么呢？人类理性在认识客观、战胜自然和自我中形成，但回头却发现人类战胜自我之难却胜过战胜自然之难。英国历史学家汤因比《历史研究》一书显示，中国文明是人类唯一没有被中断的文明，中国是人类最具“合作”特质的社会。让文明不断，“合作”是必由之路。但中国“合作”之路是如何形成和守成的呢？这里文明唯一不断应该是指中国人类在“地缘经济”起点处形成了一个“合作”的标杆，而维系这个标杆连续性特有的文化现象由“易道理性、象形文字、唯物信仰”构成了中国文明演化的“三大成果”。研究显示，这“三大成果”与传承上万年的文明演化牵引中国持续走和平合作道路有关。中华文明不断流应该是指：在中国社会历史源头所形成的“道德规范与立法原则”的价值能够长期保持传承一致而言。从人类演化挣脱生存困境的突围中发现，人类是一群从“合作”中神奇强大起来的生物。合作中也发现人类互动才是让“工具”升级的基础，继而又发现人类互动的“情感”交流引导了文字创新。于是，人类就成为一种完全不同于一般演化的生物，一种持续受生存优化引导的生物，会迫使人类社会组织者持续面对发展效率的生物，人类演化由此形成规律。最终我们看到，中国守护这个规律而形成的理性在文明演化中独树一帜。人类广泛合作及生存优化需要依赖交易，于是货币应运而生。而作为劳动财富代表的一般等价物——货币，能否沿着文明的轨道演化事关人类生存优化的守护？从逻辑关系中看中国神话故事，就能由表及里、去伪存真。如古人把帝尧时期九夷部落的崛起，说成了洪水“逆袭”。大禹治水的目的是避灾？而不是种稻。试想，鲧治水9年、禹13，而百年、千年一遇的大水当时人类能抗得住吗？大灾能连续22年吗？而连年的洪水，人们还无法躲避吗？再看治水避灾一次的“恩义”与治水种稻让人长期吃饭的“恩义”，哪一个行为更符合政治家的逻辑呢？三、中国史前文明的沉淀夏王朝起源事关重大，但“传统信史”却难以涉足。清华大学李学勤教授会合一大批中国史学专家、学者组成国家“夏商周”断代工程团队，用十多年时间探定夏王朝起源于公元前2070年。这是一件大事，这个结论并不仅仅代表一种学术观点，而是让中国历史锚定了自身史前的文明关系。中国史前最壮烈的社会事件莫过于大禹统一九州，并由此建立起一个多民族融合的国家——夏王朝。 尽管这个统一还处在原始酋长部落政治体系大规模瓦解的开端，但这与二千年后秦始皇将已演化为中国各地多民族共生的诸侯国统一有着本质的不同。探知这一事件的关联性，对揭示中国文明起点及社会演化逻辑具有重要意义。将“多重证据法”推广至中国史前史的研究，可梳理出其“起点与逻辑”的关系。（一）中国文明史本质上是一部人类唯一连续的“地缘经济”发展史。其逻辑关系构建了“信史”基础：（1）约（500～1.2）万年前，即末冰期前的智人时期是“候鸟式”迁徙时代。考古学家称为旧石器时代，社会学家称之为母系时代。（2）1.2万年前到1945年国际“联大”成立，是“地缘经济”时代，又称新石器到现代工具时代，中国父系社会到民族大融合时代。（3）1945年“联大”成立后，“全球化”时代中国改革开放后融入。从工业全球化到“国际货币”创新后的全球化到实现人类幸福全球化。（二）从贸易史分段来看“地缘经济”成长的内在逻辑。从1.2万年前，盘古围猎创新实现猎获大增，让中国北方人类生存力增强，并开始从养殖动物后放弃候鸟式迁徙的生存方式，地缘经济开始萌芽。而酋长部落经济瓦解到大规模贸易关系兴起至关重要。大禹九州“贸易”立国及之后中国贸易关系的演化有三段历程：1，大禹统一九州对原始封闭族群建立贸易关系，经“夏商周”演化历时近2000年，打开了原始封闭的酋长治理关系促进了民族融合。2，周朝末年各地人口与生产力再失配、社会矛盾严重，商鞅发起变法让秦汉后形成“重农抑商”政策，直至明清时期形成了自我封闭。3，新中国针对历史上闭关锁国、积弱沉重的社会，用“改革开放”打开国门，融入全球化，重启了现代新型贸易关系。大禹统一九州前的酋长部落之间的交换很少，也没有什么真正意义上的商贸关系，自然也就没有什么现代意义上的商人了。大禹统一九州实现草原、农耕、海岸三大生存产业地融合后，上海沙冈差异化的海产品开始大量进入内陆。其中，货币、贸易、文字在民族融合交流中发挥了巨大作用。（三）通过货币起源看社会若干关联。帝舜融合九夷，典龙用海贝为币，在大禹统一九州后实现了大规模推广。进而形成一串关联：1．“易道理性”渐成，中国与众不同的一个明显特征是其文明源头一再融合建立了一种类似“根杆枝叶”配合成一体求效率的大树体系。但其起点在哪里呢？盘古开天辟地事迹，后人将此总结为《连山·易》。这一合作围猎“起点”的痕迹及“演化逻辑”经口耳相传至1800年前，由吴国徐整在《三五历记》中正式记载进入了文献。有了盘古这个起点标杆，之后的演化中有了伏羲“畜牧”业的《洛书·易》，而母系女娲部落则有了 “农耕”的《河图·易》。进入大禹金融贸易社会时，贞人女匽夫妇综合社会关系作金融易《归藏》，之后1000年周文王针对前朝“无道”找“有道”，作规范人文的《周易》，再后600年，孔子针对战国纷乱，从社会“无序”中找 “有序”，用“旧瓶装新酒”作《易传》形成了中国第六部最切近今日社会的《孔子·易》。连山、洛书、河图三《易》构成了酋长部落单一产业关系。而归藏、周易、易传三《易》形成了中国社会综合关系。六部《易经》成为中国文明演化关系中约束社会关系的理性中轴，在中国社会不同时期“道德规范与立法原则”的逻辑关系中，形成了一条“易”道理性。在中国文明中留下了一道深深的演化轨迹，构成了一个确定的“信史”。2．象形文字的起源和演化对锁定中国文明“起点+逻辑”关系具有关键作用。象形文字的字符在中国百族中的起源是多元的。但历史烙印显示一脉相传的要数盘古“天人合一”的关系。盘古之后出现了伏羲太极“图”和女娲巫文化“巫”字。“图+巫”成为中国北方象形字符的源头。炎黄融合后仓颉造28个象形字符，大禹时代女匽利用货贝中“贝”的关系造字20个，关联造字26个，开启了中国现代意义上“象形+会意”拼接造字的历程。中国文字成为人类最古老、应用效率最高的文字。自甲骨文数千字至今已有近十万汉字规模。成了中国文明逻辑中“百善孝为先”的另一个信史。3．中国特有的“唯物信仰”让中国人类在没有“神力”召唤下却神奇的召集起各民族大融合。却错让人感觉中国是一个没有原发性宗教信仰的国家。 马克思在前人哲学研究的基础上发现了唯物史观，并由此揭示了资本主义内在矛盾运动的不可调和性。这本质上是一种“本位优先”与“天下为公”价值观的对立。在易道理性、象形文字关系中，最后由孔子总结为“凡是和为贵、百善孝为先、人人争出息”的开放式、不排他的唯物信仰体系而建立儒学。而中国从合作关系中形成了炎黄子孙、华夏民族、汉人、唐人与众不同“大族群”的信史。4．货币起源的萌芽是基于盘古开创父系从古羌人母系中分离形成新型产业群体后，小伙子向母系召亲用“公羊”当彩礼，偶然间形成了最早“等价物”。公羊又称大羊（大洋）被沿用至今的银元称呼。之后，炎黄时增加了龟甲，帝尧时又增加了丝巾，但都无法成为一般等价物。帝舜时，典龙用海贝为币则满足了“主政专控、易于使用、利于防伪、持续供应和信用锚地”的五大货币条件。研究显示，英国亚当-斯密《国富论》和德国柏林货币博物馆及大英博物馆不约而同地与中国专家将人类最早货币起源地指向了4100年前中国上海沙冈的海贝。但让人称奇的是上述结论他们又是如何独立形成的呢？但人类最早货币起源于中国，在世界的认同中成了一个信史。货币起源显然不是一个孤立事件，其背后一定是一个关联的“社会”起源了。5．夏王朝的关联性。“多重证据法”显示，大禹统一九州前后发生了一串关联的事：九夷崛起于农耕，因农耕生存容量大于资源脆弱的北方草原；帝尧改革动因是“地缘经济”关系失配。《尧典》显示是“农少牧多”的体系落后了；尧舜禹禅让的初衷是与其让庸子江山不保不如改革让贤；货币起源的背景是帝尧改革让社会财富及交易需求大增了；鲧禹治水、舜龙种稻的目的是华夏部落复合体向农耕社会的转型；女匽造字的机会在于民族大融合引发人类在沙冈的深入互动；《禹贡》形成的价值是人类第一部税法出现了；《归藏-易》的性质是在传统单一部落针对单一产业《易》基础上升级为综合性社会规范；贸易立国的逻辑是用经济关系和平融化坚固的原始酋长部落，让社会逐步开化；纳贡持续的效应是中原向周边民族实现揆情度理的演化，从而放弃战争；改革开放是地缘经济的圭臬，最早起源于尧舜禹三代政治家的努力；夏王都踪迹难寻是大禹双重领导功能分散引起的，也可能是后朝灭前朝所致；大禹的政体是针对社会条件变化，才放弃禅让而重新设计的；二里头是侯王都的无奈在于它的各种条件都没有构成夏王都的关系；三星堆的号召力在于大禹九州贸易梁州一线牵的特别地位；大禹的最终归宿是回北川老家了，会稽山大禹陵只是一个障眼法；雍州排雍在于对外开通河西走廊，留下了神奇的齐家文化和敦煌文化；夏王都不断迁移，而登封（等丰）及阳城（扬尘）观星台却没变；李学勤断代工程证明了《尚书》《史记》等若干文献中夏王朝存在的关联性是信史……6．史前中国战争的痕迹人类总是在挣扎中前进。历史总是有其负面的、或身不由己的一面。中国古文明自盘古形成合作引导关系后，出现了伏羲女娲融合，之后又有炎黄融合及帝尧改革后的帝舜融合九夷到大禹统一九州最后由秦王朝统一中国。但一路演化也会出现一手好牌被打得稀烂的现象。4600年前，东夷部落从农耕中率先崛起，但好战的蚩尤纠集黎民造炎帝中华部落的反。于是，炎黄融合形成华夏部落打败蚩尤形成了中国最早的部落战争～逐鹿之战。4100年前，舜35年遣大禹征三苗，从而打通中原与上海采贝地沙冈的连通，史称通道之战。蚩尤战败后，被流放形成三苗后又被大禹战败流放至雍州外揆文教的“三危”。3600年前三危齐家人无力抗衡游牧民族袭扰，争战后败退堰师地区二里头。说明“三危”地区没有约束的无序社会是无法让人类文明前进的。之后汉武帝的行为成就了文明的延续。7．沙冈沉淀的历史文明中国生命科学家李辉等著《偒傣话》显示，人类最多元音有20种的语言是上海奉贤金汇地区一带的一种叫“偒傣话”的地方语言。进一步研究显示，偒傣话是起源于大禹统一九州，以良渚侗傣话为基础的南北文明交汇于奉贤沙冈，因其产业的连续性和特殊性形成了偒傣话并传承至今。（作者：施云江，系典龙研究院研究员，本文2020年7月30日作于大船酒店）

央广网北京2月22日消息 （胡晶 向鹏程 记者周宇婷 李永平）病毒感染因其变异性强、传播迅速等特点成为重大疫情防控的主要挑战，对机体抗病毒机理的深刻认识是应对病毒感染的关键所在，日前，我国科学家在该领域取得重要突破。军事科学院军事医学研究院李涛博士和张学敏院士团队经过近5年潜心研究，成功发现细胞“门神”——环鸟腺苷酸合成酶（cGAS）抵抗病毒感染关键调控机理。这也是新的军事科学院调整组建后，在生命科学基础研究领域取得的重要科研突破之一。科研团队成员共同观测分子影像并交流发现。岳恒冰 摄北京时间2月22日凌晨，国际顶级学术期刊《Cell》（《细胞》）在线发表了相关研究论文。该院戴江博士、博士生黄怡娇以及何新华博士是文章的共同第一作者。据了解，当病毒入侵机体时，其自身遗传物质（如DNA等）会不可避免地被带入到宿主细胞中，继而导致机体针对这些外源DNA迅速做出强烈的免疫应答以清除病毒感染，甚至不惜以伤及自身为代价，这是病毒感染导致致死性炎症的主要原因。其中，DNA感受器cGAS蛋白质在DNA从细胞内部触发免疫和自身免疫反应中起到了关键作用。此外，除感受病毒入侵，cGAS的异常激活也是系统性红斑狼疮、AGS综合征等一类自身免疫疾病的关键致病因素。“寻找有效控制cGAS活性的手段并探究其调控机制，对抵抗病毒感染、重大传染病防控及自身免疫疾病的治疗都至关重要。”李涛博士介绍说。李涛博士与团队科研人员在实验室。岳恒冰 摄围绕这个关键科学问题，李涛博士团队和张学敏院士团队展开了联合科研攻关，旨在从cGAS的调控机理研究入手，寻找控制cGAS激活的手段，以期为抗病毒感染和相关疾病的治疗寻找新的突破。经过近5年的深入研究，该团队发现乙酰化修饰是控制cGAS活性的关键分子事件，并揭示了其背后的调控规律。在药物设计专家何新华博士的具体参与下，研究人员综合利用生物质谱及色谱分析等技术，并通过特异位点乙酰化抗体等进行生物化学验证，最终发现乙酰水杨酸（阿司匹林）可以强制cGAS发生乙酰化并抑制cGAS的活性。随后，研究人员利用实验动物和AGS病人的细胞进一步验证了他们的发现。论文通讯作者：中国科学院张学敏院士。军事医学研究院供图军事医学研究院院长张士涛介绍说，由于cGAS在疾病发生和治疗中的重要作用，其干预手段一直是国际前沿领域的热点竞争方向，许多国际制药集团和科研团队都在试图寻找cGAS的干预手段。李涛博士和张学敏院士团队从机理研究入手，聚焦前沿、独辟蹊径，挖掘出百年老药阿司匹林可以通过乙酰化作用抑制cGAS激活。该工作不仅揭示了阿司匹林作用于人体的全新靶点和分子机制，还可能为一类目前无药可治的自身免疫疾病提供治疗方法。张学敏院士组织科研团队交流最新科研进展。阚少龙 摄在这一国际竞争激烈的前沿领域取得重要科研成果是军事科学院坚持从实验抓起大力推动科研创新的一个缩影。军事科学院领导告诉记者，该院把抓好科学实验作为打造高水平军事科研机构的关键举措之一，他们系统梳理技术清单，调整资源投向投量，科学确定重点加强科研方向和重点培育科研方向，自主设计重大科研工程，重点抓好科研实验环境建设。目前，仅军事医学研究院就有3个国际组织指定实验室，1个国家重大科技基础设施，3个国家重点实验室。张学敏院士领衔的团队是“国家自然科学基金创新研究群体”，也是蛋白质组学国家重点实验室、抗毒药物与毒理学国家重点实验室的组成部分。长久以来，这个团队在张院士培育的独特科学文化熏陶下，以十年磨一剑的定力潜心研究，矢志追求标志性创新。在刚刚过去的2018年岁末和2019年新年伊始，这个创新研究群体围绕抗病毒感染、机体能量应激供给和细胞对极端环境感应等领域取得了系列突破性进展，除《Cell》外，还先后发表在《Nature Immunology》（《自然·免疫学》）和《Nature Cell Biology》（《自然·细胞生物学》）等国际权威学术期刊上。从左至右依次为：论文第一作者何新华、戴江、黄怡娇，论文通讯作者李涛。陈显利 摄今天，人类仍然面临着病毒感染的严重威胁。据悉，人类迄今已经认识的病毒可能仅占自然界病毒种类的1%。因此，如何在源头上掌握应对病毒感染及其所致重大疫情的主动权，是摆在科研人员面前的一项重要而艰巨的任务。张学敏院士说，该工作通过对抗病毒感染本质规律的揭示，使我们未来在应对重大疫情时，不仅对控制已知病毒感染具有手段，还有望对未知病毒感染具备应对能力。

2020年1月10日上午，2019年度“中国生命科学十大进展”新闻发布会在中国科技会堂召开。主办单位中国科协生命科学学会联合体秘书长王小宁教授主持发布会，中国科协生命科学学会联合体主席康乐院士，入选项目负责人饶子和院士、匡廷云院士、隋森芳院士、乔杰院士等生命科学领域专家学者，以及来自新华社、人民日报等30多家媒体的记者出席新闻发布会。发布会上，中国科协生命科学学会联合体有关领导介绍了“中国生命科学十大进展”评选情况及本年度评选活动亮点；本年度入选项目主要负责人介绍了各项目成果的特色、创新点和科学意义。为推动生命科学研究和技术创新，充分展示和宣传我国生命科学领域的重大科技成果，自2015年起，中国科协生命科学学会联合体每年以“公平、公正、公开”为原则开展年度“中国生命科学十大进展”评选工作。目前，中国科协生命科学学会联合体已开展了5个年度的评选系列活动，得到中国科协的充分肯定和积极支持，引起社会各界的广泛关注。每年评选结果后，邀请入选项目专家编写和出版科普书籍，并举办交流会暨面向青少年的科普报告会，向公众揭示生命科学的新奥秘，为生命科学新技术的开发、医学新突破和生物经济的发展提供新的思路，极大提高了生命科学的社会影响力。2019年度，中国科协生命科学学会联合体延续了上一年度“中国生命科学十大进展”评选方法的创新，将项目成果进行知识创新类和技术创新类分类评选，希望引导生命科学领域的科技工作者认识到——研究方法和工具的创新与理论的创新同等重要。本年度项目成果经中国科协生命科学学会联合体成员学会推荐，由以两院院士为主的生命科学、生物技术和临床医学等领域同行专家评选，并经中国科协生命科学学会联合体主席团审核，最终确定7个知识创新类和3个技术创新类项目成果为2019年度“中国生命科学十大进展”。由中国科协生命科学学会联合体在新闻发布会上向社会公布的2019年度“中国生命科学十大进展”评选结果如下（排名不分先后）。1破解硅藻光合膜蛋白超分子结构和功能之谜光合作用为地球上几乎所有生物的生存提供了能源和氧气。硅藻是一种重要的水生光合生物，贡献了地球每年20%的原初生产力，在全球生态变化和碳循环中起重要作用, 这与硅藻光合膜系统和捕光蛋白的结构与功能密切相关。中国科学院植物研究所沈建仁、匡廷云研究团队在国际上首次解析了硅藻捕光天线膜蛋白(FCP)1.8埃的高分辨率结构，并进一步与清华大学隋森芳研究团队合作解析了硅藻光系统II和FCP超级复合物3.0埃的电镜结构，率先破解了硅藻光合膜蛋白超分子的结构和功能之谜，阐明了硅藻高效捕获蓝绿光、高效传递和转化光能以及光保护的机理，为人工模拟光合作用、指导设计新型高光效作物提供了新思路和新策略。研究成果得到国内外专家的高度评价，《科学》杂志（Science）专题评论这两项工作对于理解光合生物捕光系统的结构和功能具有里程碑意义。这两项成果均发表于《科学》杂志（Science，2019，363：eaav0365；Science，2019，365：eaax0446）。硅藻的光系统II和捕光天线蛋白FCPII超级复合体的整体结构2反刍动物基因组进化及其对人类健康的启示包括牛、羊在内的反刍动物不仅在人类文明起源和现代食品安全中有重大意义，其独特的进化特征对人类健康也有重要启示意义。西北工业大学王文研究团队联合国内外多家单位，阐明了长期有争议的反刍动物进化历史，解析了反刍动物独特性状的遗传基础；探究了鹿角快速再生和鹿抗癌能力的遗传基础；揭示了驯鹿昼夜节律丧失、高效维生素D和钙代谢等的分子机制。该研究探索开拓了研究重大生命现象的新途径，阐明了反刍动物进化和极端环境适应的机制，对器官再生、抗肿瘤、节律紊乱和骨质疏松等健康医学的研究具有重要启示意义。该成果以三篇研究长文同时发表于《科学》杂志（Science，2019，364：eaav6446；Science，2019，364：eaav6335；Science，2019，364：eaav6312）。反刍动物适应进化的机制及其对健康医学的启示3实现哺乳动物裸眼红外光感知和红外图像视觉能力人和动物的感知觉能力受到生命体自身物理化学条件限制，拓展感知的极限一直是人类追求探索的目标。哺乳动物感知光的波谱范围在390-760 nm，波长大于760nm的近红外光无法被哺乳动物感知，同时色盲也是感光光谱缺陷导致的疾病。中国科学技术大学薛天研究组与美国马塞诸塞州州立大学韩钢研究组合作，结合视觉神经生物医学与创新纳米技术，利用可吸收红外光并转化为可见光的上转换纳米材料，导入动物视网膜中使其靶向锚定在感光细胞上，首次实现动物裸眼红外光感知和红外图像视觉能力。该研究在加密、安全、人机交互以及视觉疾病（如色盲等）治疗和眼科药物递送等方面具有应用潜力。该成果发表于《细胞》杂志（Cell，2019，177：243-255）。注射了上转换纳米颗粒的小鼠获得了红外光感知和红外图像视觉能力4单碱基基因编辑造成大量脱靶效应及其优化解决方法CRISPR/Cas9及其衍生工具单碱基编辑器已广泛应用于生命科学和医学研究。然而，基因编辑造成的脱靶风险阻碍着该类技术应用于临床。中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心杨辉研究组与中国科学院上海生命科学研究院营养与健康研究所李亦学研究组和中国农业科学院深圳基因组研究所左二伟研究组合作，建立了新一代基因编辑工具脱靶检测技术—GOTI，并使用该技术发现之前普遍认为安全的单碱基基因编辑技术存在严重的、无法预测的DNA脱靶问题。该技术进一步将脱靶检测范围扩大至RNA水平，发现常用的两种单碱基编辑技术均存在大量的RNA脱靶，通过对单碱基编辑工具进行改造，筛选到既保留高效的单碱基编辑活性又不会造成额外脱靶的新一代高保真单碱基编辑工具，为单碱基编辑应用于临床治疗提供了重要的基础。相关研究成果分别发表于《科学》杂志（Science，2019，364：289-292）和《自然》杂志（Nature，2019，517：275-278）。胞嘧啶单碱基编辑器的靶向效应和脱靶效应5提高中晚期鼻咽癌疗效的新方案中国是鼻咽癌的高发区，年新发病例占全球一半，治疗效果差，五年生存率较低。亟需研究出新的治疗方案以提高患者的生存率。中山大学肿瘤防治中心马骏研究团队开展的“吉西他滨+顺铂”新方案前沿技术研究，利用吉西他滨抑制负性免疫分子、协同增强顺铂抗癌作用的能力，在放疗前患者体质较好、能顺利完成化疗的最佳时机进行治疗，建立了“吉西他滨+顺铂”两药联合化疗的新策略。马骏教授牵头全国12家分中心，通过一项前瞻性临床试验发现，该疗法可将复发风险降低49%，3年无瘤生存率提高8.8%（76.5%提高到85.3%），且未增加毒性。由此，建立了鼻咽癌高效低毒的用药新体系，形成了国际领先的前沿技术新标准。该成果发表于《新英格兰医学杂志》（The New England Journal of Medicine，2019，381：1124-1135）。“吉西他滨+顺铂”两药联合化疗的新策略（可将鼻咽癌的复发风险降低49%，3年无瘤生存率提高8.8%）6揭示抗结核新药的靶点和作用机制及潜在新药的发现结核病是由结核分枝杆菌感染而引发的一种致命性疾病，在传染性疾病中堪称“头号杀手”，因此针对结核杆菌的新药靶点研究和新药研发迫在眉睫。膜蛋白MmpL3在分枝杆菌细胞壁合成过程起关键作用，是一个抗结核新药研发的重要靶点。在饶子和院士的领导下，上海科技大学研究团队的张兵、杨海涛以及李俊等历经六年时间，率先在国际上解析了药靶MmpL3和“药靶-药物”复合物的高分辨率晶体结构，揭示了MmpL3的工作机理以及新药SQ109杀死细菌的全新分子机制。研究团队还发现一种减肥药利莫那班也是靶向MmpL3的抑制剂并阐明了其作用机制。该研究首次勾勒了小分子抑制剂如何精确靶向MmpL3及其超家族质子内流通道的三维图像，为新型抗生素的研发、解决全球日趋严重的细菌耐药问题开辟了一条全新途径，也为我国研发具有自主知识产权的抗结核新药奠定了重要的基础。研究设计的抗结核先导药物已申请PCT专利。该成果发表于《细胞》杂志（Cell，2019，176：636-648 e613）。药靶蛋白MmpL3处于活性（左）和抑制（右）状态的结构四种抑制剂精确靶向MmpL3的分子机制7LincGET不对称表达引发小鼠2-细胞期胚胎细胞的命运选择在受精卵向拥有超过200种细胞类型的哺乳动物个体的发育过程中，第一次细胞命运的选择发生在什么时期？这一选择是如何发生的？这是生命科学研究的一个非常基本的问题。中国科学院动物研究所周琪研究组和李伟研究组合作发现，在小鼠2-细胞胚胎时期，卵裂球发育命运的选择就已经出现偏向性，并揭示这一偏向性来自于一个内源逆转录病毒相关的长非编码RNA（LincGET）在2-细胞期卵裂球之间的表达不均等，促使具有更高LincGET表达量的子细胞选择内细胞团（inner cell mass, ICM）命运。该工作首次将第一次细胞命运分化的选择推到了2-细胞胚胎时期，为探索早期胚胎的全能性调控以及第一次细胞命运分化机理奠定重要基础。同时，该研究也为研究早期胚胎中内源逆转录病毒序列和长非编码RNA的功能提供了新的思路。该成果发表于《细胞》杂志（Cell，2018，175：1887-1901）。LincGET在2-细胞期的两个卵裂球之间不均等表达，通过CARM1调控细胞命运选择8小鼠早期胚胎全胚层时空转录组及三胚层细胞谱系建立的分子图谱胚胎发育起始于早期胚胎的外、中、内三个胚层，但这三个胚层的来源及其分子调控机制一直不清楚。中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所景乃禾研究组与中国科学院-马普学会计算生物学伙伴研究所韩敬东研究组及中国科学院广州生物医药与健康研究院彭广敦研究组合作，通过构建小鼠早期胚胎的高分辨率时空转录组图谱，揭示了三胚层分化的细胞谱系和多能性在时间和空间上的动态变化及其调控网络；首次从分子层面揭示了内胚层（Endoderm）谱系发生的新来源，提出了外胚层（Ectoderm）和中胚层（Mesoderm）具有共同前体的新观点，建立了早期胚胎三胚层细胞谱系分化的新理论。这项工作是对经典发育生物学层级谱系理论的重大修正和补充，将极大推动早期胚胎发育和干细胞再生医学相关领域的发展。该成果发表于《自然》杂志（Nature，2019，572：528-532）。小鼠早期胚胎时空转录组及三胚层细胞谱系9植物抗病小体的结构与功能研究作物病虫害是我国和全球农业生产的重大威胁。自从上世纪90年代植物抗病基因首次被分离鉴定以来，抗病基因如何使得植物抗病这一重大问题一直未能得到解答。清华大学柴继杰研究团队、中国科学院遗传与发育生物学研究所周俭民研究团队和清华大学王宏伟研究团队开展密切合作，解析了抗病蛋白ZAR1多个状态复合物三维结构，阐明了抗病蛋白在发现病原细菌信号后，如何从静息状态迅速转变为激活状态的机制；在国际上率先发现植物抗病小体这一蛋白质机器，首次揭示了抗病蛋白作为一个分子开关，在细胞膜上控制植物防卫系统的机制。研究成果获得了国内外专家的高度评价，认为是植物免疫领域的里程碑事件，为设计广谱、持久的新型抗病蛋白，发展绿色农业奠定了关键理论基础。该成果以两篇研究长文背靠背发表于《科学》杂志（Science，2019a，364：eaav5868；Science，2019b，364：eaav5870）。植物抗病蛋白ZAR1的活化模式图10利用单细胞多组学技术解析人类胚胎着床过程北京大学汤富酬研究组与北京大学第三医院乔杰研究组合作，首次利用高精度单细胞转录组和DNA甲基化组图谱重构了人类胚胎着床过程，系统揭示了这一重要发育过程的核心生物学特征和关键调控机制。该研究发现在着床过程中胚胎的三个主要谱系（上胚层、原始内胚层、滋养外胚层）均逐渐呈现出各自独特的基因表达特征，提示胚胎在这一重大发育事件中启动了母胎连接预备状态；发现在着床过程中雌性胚胎启动并逐步呈现出父源或母源X染色体随机失活趋势， 而不失活的那条X染色体基因表达剂量的加倍上调在雌性和雄性胚胎细胞中均已经启动；发现三个主要细胞谱系在着床前阶段具有相似的DNA甲基化模式，而在着床过程中迅速获得了各自独特的DNA甲基化特征，表明DNA甲基化在维持特定细胞谱系的发育过程中发挥重要作用。该成果发表于《自然》杂志（Nature，2019，572：660-664）。人类胚胎着床过程的体外重构及其基因表达调控机制研究文/科协改革进行时 编辑整理

从生命的角度检视世界，能发现几个重要节点，分别是原子、分子、细胞、生命整体。世界开启于某种极限状态，一秒钟之内，质子和电子形成；三分钟之内，原子核形成；38万年之内，氢原子开始形成，后来，更多原子形成，在聚合反应、超新星爆发等事件的驱动下，各种自然原子形成了。随着宇宙温度的不断降低，大量不同原子相互混杂，有些组合能释放能量，达到低能态，就形成分子；分子可进行更广泛的组合，形成复杂有机分子，数量就大大扩展了，如此不断深入，生命的基石就全部具备。某种环境下，最必须的几种分子正确地组合，最原始的生命形成了，它具备隔离外界的结构，能和外界发生新陈代谢，同时可以分裂复制，就开始了生命的演出。最初的生命是单细胞的，它慢慢完善，不断分化，在某种力量的驱使下，众多细胞协同，形成多细胞生命，构成组织和器官，形成系统，最终组成人这样的生命。原子、分子、细胞、生命，它们有某些共性：其一，都通过驾驭下层存在而达到更低态，具有稳定性而能抗拒破坏，能长期存在。其二，都能屏蔽掉底层的不确定性，原子就屏蔽了各种亚原子对生命的影响，生命研究基本不需要涉及它们，生命科学几乎不需要量子力学，细胞也成功约束了分子和亚细胞组件的不稳定性，让它成为可以独立研究的个体，生命整体更是把诸多内在复杂性隐藏，能抵御诸多致病因素的侵扰，活生生的生命能长期存活。其三，都表现了丰富的新能力，能广泛扩展，谋求存在的最大可能性。各个节点的形成原因不同，研究方法也不同。原子因为力或能量而形成，机理相对简单，几乎不受上层生命组分的影响，物理学方法就胜任。分子基于核外电子的能量关系而形成，每种分子的构型相对可预测，相对稳定。化学方法胜任于研究分子，有些高分子极为复杂，有数十万原子，也是能研究明白的。细胞受各种影响而改变内在结构和外在特性，复杂多变，却是相对有限的单元，生物学似乎可以研究明白，比如，人们可以枚举每个细胞可能接触的外界刺激，结合细胞的主要状态，理解其发展变化，工作虽然艰难，总是理论上可以完成的，假以时日，人类能完整地复制细胞。整体的人就不一样了，有太多层面相互影响，复杂的环境和主观意识让人具备极端复杂性，十万亿级别的细胞超出实验室的应对能力。西医推崇实验室操作，由于伦理的限制，很多操作都无法基于真实的人，只能研究替代物，获得的知识不一定符合人。病态也能展开很多实验室操作，也设置约束条件，每次实验只释放少数变量，获得统计性结论，这样能保证科学性，也能认识和治疗很多疾病，但抹杀了很多事实，丢失了大量真相，只能认识一部分生命真相。西医也在展开流行病学之类的研究，这有助于理解健康态。少数人在少数时刻对少数生命特征的采样，获得的知识抹杀了个体差异，获得的认识仍然有限。就这样，在西医的领域，在现代科学的方向上，很多知识没法获得。现在有了改进可能，可基于互联网，促进亿万民众的集结。基于不断完善的、心身两方面的网络，我们就能大踏步前进，懂得生命的很多奥秘。简单总结：研究原子，物理学就胜任；研究分子，化学就胜任；研究细胞，需要实验室生命研究体系；研究生命整体，还需要互联网方法。上一篇：互联网方法论之十五——互联网在追随生命的策略