化学分子科学管理论文

本文介绍了生物技术实验教学的特色,提出了整合实验教学内容,创新生物技术实验教学与管理模式,提高实验教学质量的新思路,就培养具有创新能力的应用型生物技术专业人才提出了个人的建议。21世纪是生物技术快速发展的时代,生物技术是决定国家命运的关键技术之一,是世界上许多国家优先发展的支柱产业[1]。今天小编为大家精心挑选了关于《化学分子科学管理论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

化学分子科学管理论文 篇1：

“国家优秀自费留学生奖学金”获得者剪影

编者按：

“国家优秀自费留学生奖学金”从2003年设立至今，该奖项已经成为祖国关爱自费留学生的知名品牌，受到国内外权威媒体和有关人士的普遍关注和广泛赞誉。

广大自费留学生是国家宝贵的人才资源，为了进一步加强他们与祖国的联系，弘扬优秀自费留学人员奋发拼搏的精神，本刊从2006年开始，向广大读者介绍部分获奖者。此后我们又开辟了“我的留学经历”专栏，真诚欢迎更多的自费留学生将你们留学中的酸甜苦辣与心得写给我们。

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赵欢，2008年获奖者，留学瑞典。

1982年出生，2003年毕业于郑州大学物理工程学院应用物理系。随后进入中科院半导体研究所学习，2006年加入查尔姆斯理工大学微技术与纳米科学系光电子实验室，并于2009年4月获得博士学位。课题方向为光纤通信波段GaAs基Gain(N)As(sb)量子阱生长与激光器制备研究。读博士学位期间，在国际会议和期刊上发表论文20余篇。

刘越，2008年获奖者，留学瑞典、挪威。

1977年出生，四川大学法学学士，挪威奥斯陆大学法学硕士，瑞典斯德哥尔摩大学法学硕士，现在挪威奥斯陆大学攻读法学博士学位。学习专业为网络法律，研究方向主要为生物识别技术应用对个人数据保护法的挑战。

多次参加国际性学术会议并作会议发言。留学期间迄今共有10余篇论文发表于国际性核心刊物或专业著作。2006年夏受邀于澳大利亚新南威尔士大学法学院网络法研究中心做访问学者，2007年夏受邀于英国爱丁堡大学法学院网络法与知识产权法研究中心做访问学者。2008年8月学术论文在第三届国际法律、安全和隐私网络法律大会上获得优秀学生论文奖。2008年作为生物识别技术和个人数据保护研究的专家接受挪威重要律师杂志的采访，并获邀参与挪威司法部就在护照上运用生物识别技术的讨论。

在四川大学学习期间，连续4年都被评为优秀学生，并获得奖学金。留学期间，曾获得2001、2002年挪威政府QUOTA奖学金。攻读博士期间获得2005、2006，2007年度挪威国家研究协会科研基金。奥斯陆大学2006、2007、2008年科研基金。

李鸿翔，2008年获奖者，留学美国。

1978年出生，2000年获西安交通大学信息与通信工程专业学士学位，2002年8月赴美国留学，2004年获得俄亥俄大学硕士学位，2008年获得华盛顿大学博士学位。现在北达科他州立大学电气与计算机工程系任助理教授。

目前共发表期刊会议论文17篇，著作专章(book chapter)1篇，申请美国专利1项。多次参加该领域知名国际会议，是多种IEEE核心会议和刊物的技术委员会委员和审稿人。现任International Jour-nal Dn Digital Multimedia Broadcasting特刊客座主编。主要研究包括：多用户、多载波、多天线系统优化设计和信道容量分析；基于OFDMA的宽带无线网络最优性分析以及资源分配算法；脏纸编码(Dirty Paper Coding)干扰预消除；多蜂窝(Multi-cell)合作传输等无线通信前沿热点。

开创了一种新型协同混合无线网络，该网络在单一频率上通过干扰预消除最优化的同时支持HDTV广播和无线Internet数据接入服务，它代表了无线演进的最新趋势，为如何最大化提高频谱利用率和节省基础设施费用提供了一个非常有前景的解决方案。

在美留学期间，曾获得多项荣誉，包括俄亥俄大学Stocker奖学金，2008华盛顿大学优秀助研奖(Outstanding Research Assis-tant Award)和杨氏研究奖(Yang Research Award)提名。

美国电气电子工程师学会(IEEE)会员，以及Sigma Xi荣誉学会会员。

王博，2009年获奖者，留学美国。

1982年出生，2004年毕业于北京大学化学与分子工程学院，同年秋赴美国密歇根大学留学。2006年初获理学硕士学位，随转赴美国加州大学洛杉矶分校攻读博士学位，师从功能多孔能源材料领域创始人奥马尔(Omar Yaghi)教授。2009年初获化学材料学博士学位。

主要从事功能材料的研究与设计，以及其在能源储存、石油催化裂解，二氧化碳的选择性吸附等领域的应用。主要研究成果先后发表在《科学》和《自然》等杂志上，被《洛杉矶时报》、《巴尔的摩太阳报》、《堪萨斯星报》、加拿大CBC新闻、英国BBC国际电台、《英国化学世界杂志》、《美国化学工程快报》、《人民日报·海外版》等20余家新闻媒体报道。其中关于二氧化碳的定向捕捉技术还被美国Wired杂志评选为2008年度全球十大绿色科技，并被英国皇家化学会评选为十大前沿化学技术。此外，还获得5项国际专利。

2005年4月－2006年3月，担任密歇根大学中国学生学者联谊会主席。

2007年7月～2008年7月，担任美国全国研究生论坛执行委员会委员，组织发起了美国可替代能源与可持续发展战略研讨会。

欧阳卓，2008年获奖者，留学日本。

1974年出生，1999年获得哈尔滨医科大学临床医学学士学位。2002年获得中国医科大学妇产科专业硕士学位。2005年赴日本东京大学攻读博士学位，2009年3月获得东京大学生殖肿瘤学专业的博士学位。

博士期间主要从事妇产科领域子宫内膜异位症的发病机制以及临床诊断治疗方面的研究。博士期间发表：第一作者论文2篇(均为SCI收录)，另有多篇论文在审。

王浩平，2008年获奖者，留学法国。

1980年出生，2002年7月获河海大学工业自动化学士学位，曾获严恺、曙光、南瑞继保等各项奖学金，连续被评为校三好学生、院校优秀学生干部，校优秀毕业生并免试推荐研究生。2005年获法国里尔科技大学自动化、信息与图像工程硕士学位，2008年获该校自动化与工业计算机博士学位。曾获法国教育科技部3年全职研究基金，曾任法国鲁贝国立高等纺织工艺工业大学助教。

现任法国里尔科技大学信息、电力电子与自动化学院助理教授和法国国家重点实验室LAGIS UMR CNRS 8146的科学管理委员会委员。

化学分子科学管理论文 篇2：

生物技术实验教学与管理模式的实践与探索

本文介绍了生物技术实验教学的特色,提出了整合实验教学内容,创新生物技术实验教学与管理模式,提高实验教学质量的新思路,就培养具有创新能力的应用型生物技术专业人才提出了个人的建议。

21世纪是生物技术快速发展的时代,生物技术是决定国家命运的关键技术之一,是世界上许多国家优先发展的支柱产业[1]。高等院校是培养生物技术专业人才的摇篮,如何培养高素质、强能力、能适应生物技术全球化的人才是高等生物技术教育的课题和任务,也是社会发展对高校的迫切要求。生物技术现代生命科学的核心实验技术是生物技术产业的主要技术支撑[2]。作为新兴的本科专业,其目标是培养生物技术应用研究、科学技术研发、产业营销、业务管理和行政管理等工作的高级应用型专门人才,要求学生能掌握该专业领域的实验技术的技能,注重培养学生动手能力。大实验教学是生物技术教学必不可少的重要环节,在培养学生独立思考、实践能力、创新能力和科学素养等方面起着非常重要的作用。仲恺农业工程学院顺应广东省社会经济发展和人才市场对生物技术人才的需要,2001年开设生物技术专业,2002年开始招收本科学生,2005年成立了基础生物学与生物技术实验教学示范中心,一直坚持开展综合性和设计性的大实验教学,取得初步成效。本文介绍了生物技术实验教学的做法和主要特色,拟通过创新实验教学与管理模式,提高实验教学质量,推进高素质应用型高级专业人才培养。

完善实验教学体系,突出学生设计能力和创新能力的培养

传统的实验教学附属于专业理论课,不同程度地存在内容相对陈旧,各课程之间内容重复,验证性实验过多等问题。因此近年来,我院对实验教学进行了改革,提出在实验教学中不应把学生培养成“操作工”,而应培养他们的创造精神和创新意识,培养学生设计实验、分析创新的能力,努力使学生成为“设计分析师”的教学理念[3]。生物技术专业强调学生实践操作能力,通过实践教学加深学生对专业基础知识的理解,培养学生的动手能力、创新能力与解决实际问题的能力。因此,通过整合实验教学内容,合理设计,单独开设多门综合性、设计性大实验课程,形成了“学科基础扎实、知识面宽、实践能力强”的实验教学体系。生物技术人才培养方案中开设实践环节34周,计32学分,其中综合性大实验6门(12周,12学分);毕业论文6周(7学分);毕业实习10周(10学分)。综合性大实验课程有:《生物化学与分子生物学大实验》、《生物技术综合大实验》、《细胞工程大实验》、《作物育种与种子工程大实验》、《微生物工程大实验》、《动物生物制品大实验》等等。将实验教学独立为一门课程进行教学,单独考核、记分,每门课程安排2-3周时间,保证了实验的连续性与系统性,突出了综合性、设计性大实验的优势,为培养学生设计能力、动手能力、创新能力、科学素养做好了铺垫与计划。综合性大实验的开设也有利于锻炼学生的实验技能,养成良好的科学素养,锻炼辩证的思维能力与创新能力[4]。该实验教学体系从2002年开始实施,已有三届毕业生,取得了明显的成效,社会用人单位普遍反映较好。

改革实验教学内容,改进教学方法

1.改革实验教学内容

生物技术专业实验教学体系相对来说比较完善,但综合性实验多,创新性、设计性实验仍然偏少。因此,实验教学内容应减少验证性实验,增开设计性、创新性实验。生物技术专业学生从低年级到高年级,要以从验证性实验、综合性实验过渡到以设计性、创新性实验为主的教学过程。创新性、设计性实验向对高年级学生开设,应与学生创新基金项目和毕业论文相结合,以加强学生独立科研能力及创新能力的培养。创新性、设计性实验是指学生在老师的指导下,按照老师预定的实验提纲,独立设计实验方案,制定实施步骤,包括实验材料、方法、步骤,完成全过程操作,并对实验结果进行分析与总结。如《生物技术综合大实验》中开设了“植物总DNA,RNA及质粒DNA的提取方法比较分析”、《细胞工程大实验》中开设“培养材料的灭菌与愈伤组织的诱导”等设计性实验。实验中,学生提交实验方案、领取实验药品,配制实验试剂,实施实验方案,全部实验过程由学生独立完成,每人均参加实际操作。提高了学生实验自主性,训练了学生统筹安排实验、分析问题和解决问题的能力。

2.改进教学方法

实施以学生为主、教师为辅的实验教学方法。在实验教学方法上,我们一直致力于在综合性、设计性大实验基础上,进行创新性、设计性实验的改革。首先,教学上给予学生更大的自主性,教师以引导为主,课堂讲授为辅,学生在教师指导下可以自由选题,灵活设计、实施不同的方案,进行独立分析和思考,突出了学生在实验教学中的主体地位。其次,学生本人亲自动手完成实验的全过程:试剂的配备、取材、实验操作、取得实验结果。实验环节一环扣一环,一环出错,整个实验必须重新开始。因此,在实验过程中培养了学生独立思考、认真操作、善于总结的良好习惯。再次,实验完成后由学生本人进行实验总结,撰写实验报告。实验报告要以小论文形式完成,完全按照学术论文的格式,由摘要、前言、材料与方法、结果与分析、讨论等五部分组成。通过学生的主动参与,充分调动学生的主观能动性的积极性,启发学生的思维,激发学生的创新意识。

3.加强实验教材的规划与建设

实验教材必须以科学思路和创新意识为指导,既要体现科学性和前沿性,反映专业的特点与需求,以能满足21世纪综合性人才培养对实验技能的需要[5]。实验教材是培养人才的纲要性的教学文件,在提高实验教学质量,培养学生实验技能方面起着积极的作用。综合国内外教学改革的成果和发展趋势,我们组织专业教师,优化实验教学内容,编写与人才培养方案、新大纲相适应的实验教材。如《细胞工程实验指导》、《生物技术综合大实验》、《分子克隆技术》、《植物育种与种工程大实验》等系列实验指导书,尽量避免课程相互之间内容重复、交叉,注意吸收新技术成果和近期文献中的新实验方法,保持实验教学的新颖性和先进性。同时,随着科学技术的不断发展,实验教学中应配备视听教材,进一步提高实验教学质量。

4.加强实验室建设,全面推进开放式管理

(1)加强实验室建设

我院根据国际化及学分制人才培养的要求,将生命科学学学院的生物技术实验室、生物科学实验室和生物技术重点实验室进行了有机地整合,建立了以基础生物学与生物技术实验教学示范中心,全面调整实验室,扩大了本科教学实验室面积,补充实验教学设备,满足了每年500学生的实验教学需要,实现了人、才、物配置合理、资源共享。已投資700多万元,加强基础设施及添置仪器设备。现有实验用房1900M2,设备621台(套),总值723万元,其中10万元以上设备有19台,价值为533万元。生物技术实验教学中心除了承担生物技术专业学生的实验教学外,还同时承担着学生毕业论文、协助科研、开展设计性与创新性实验等任务。因此,为了与实验教学模式相适应,实验教学中心、生物技术实验室实行开放式管理模式,在课余时间、寒暑假对全天候开放,努力实现资源共享。实验室开放对象是参加综合性、设计性大实验、开展毕业论文、参加创新基金研究与教师科研的学生。学生、指导老师可到网上或实验室预约,由学生管理实验室的钥匙,可以根据自己的时间自主选择时间完成实验任务、科学研究。

(2)实行开放式管理

开放实验室是提高学生综合素质的一种新型实验管理方法,是提高学生素质,培养学生实践能力和创新能力的有效途径[6]。在新的实验教学模式下,为培养学生的科研能力、创新能力,实验室必须实行开放式管理。在实验室实行开放式管理过程中,我们做好如下几方面的工作:

①健全实验室开放式管理的制度。实验室规范化的管理制度是开放式实验室管理的基本保证,是整个管理过程实施的依据和行为规范。在新的实验教学体系下,开放式实验室要根据新的教学特点,建立一系列相配套的管理规章制度,保证正常教学进度同时对学生开放,提高实验室的使用效率。

②规范实验室仪器设备管理。按仪器设备的档次、价格,建立完整的技术档案,相关的帐、卡、册及仪器设备使用情况登记本。对重大仪器设备实行教师负责制,由专人负责管理和维护;小仪器、小工具由实验员管理和借用。保证仪器设备正常运作,保障教学、科研工作顺利开展。

③规范化学药品管理。化学药品一般是实验维持费开支购买,为开设实验课教学而准备的。在开放式实验室里,药品的管理应该是专款专用,前提是保证实验教学顺利开展。学生参加教师科研或做毕业论文的,所需药品应由指导教师或其他专项经费支持。药品数量、价格、厂家、生产日期、库存量及使用效果等资料建立了电子档案,方便查找,科学管理,以免造成浪费。

④提高实验技术人员的待遇。实验室开放式管理给实验员增加了不少工作量,有时周六、日也要加班。为了充分调实验工作人员的积极性,我们制定了切实可行酬金分配制度,在实践教学工作量方面予以适当照顾,提高了實验员相应的待遇,同时在晋升职称等方面应给予相应政策倾斜。

5.加强实验队伍建设,保障实验教学质量

提高人才培养质量的另一个关键就是师资队伍建设,建立一支思想稳定,业务精湛,务实创新的实验室队伍是实验教学创新改革一个重要的组成部分[7-8]。我院生物技术专业目前有专业教师10人,其中教授4人,副教授4人,具有博士学位6人,占专任教师60%。这支教师队伍既有学术造诣深厚、专业能力强、职称高的教师,也有年轻有力的青年教师,他们理论基础扎实,教学经验丰富,科研素质好、能力强,为培养高素质的生物技术人专业才提供了技术保障。在教学实施过程中,各门大实验课程均由高水平和有丰富专业经验的高职称教师(主要是教授、或有博士学位的副教授)担任主讲老师,并组成教学小组合作完成。同时,为了提高教学质量,我们大胆引入竞争机制,实行定编定岗,建立科学合理的岗位聘任条件,来激励实验技术人员勤奋、敬业、踏实地工作。另外,还特别制定了人员短期和长期培养计划,通过引进与培养相结合,提高实验教学队伍的素质。

结语

整合实验教学内容,改革实验教学方法,创新生物技术专业实验教学模式,加强实验建设与管理,可以实现资源共享,提高实验教学质量,也是实施素质教育、培养学生创新精神和实践能力的重要而有效的途径。同时,实验室开放管理是一种全新的管理模式,需要不断探索研究,建立相配套的科学的管理措施与管理制度,并不断地在实践中改进,给教学和科研提供良好的环境,充分发挥实验室的作用,保障教学与科研工作的正常开展。

基金项目:仲恺农业工程学院教研课题项目(G2071314)资助。

[1]韩新才,潘志权,户业丽,等.高校化工特色生物技术实验室建设的探索与实践[J].实验室科学,2008,35(5):80-82.

[2]梁红,周玲艳,梁雪莲,等.生物技术综合大实验的实践与探索[J].仲恺农业技术学院学报增刊.2007,(1):38-40.

[3]万小荣,李玲.实验教学中不应培养“操作工”,更应培养“设计分析师”[J].文教资料.2007,(389):33-34.

[4]张雅君,梁红,曾慕衡,等.综合性实验的教学改革与实践[J].农业与技术,2007,27(1):168-170.

[5]朱旭芬,王莉.一本实用性强的实验教材—《基因工程实验指导》[J].中国大学教学,2006,8:62-63.

[6]高小霞.关于“开放式”实验教学的几点思考[J].实验室科学,2008,1:61-63.

[7]刘名扬,王麒麟.实验室系统化建设和规范化管理的探讨[J].实验室科学,2008,3:119-121.

[8]刘建成,张丽杰,行鸿彦.实验教学管理的问题及对策研究[J].实验技术与管理,2008,25(7):167-170.

作者：陈晓玲 刘胜洪 梁佳勇

化学分子科学管理论文 篇3：

科技原始创新的案例和规律

一、自然科学的重大理论突破，需要善于发现已有理论与实际的矛盾，需要勇于挑战传统理论的自信与勇气；重大理论的创建和形成，往往经历长时间的争论以至非难，在得到反复验证后才被公认。

案例1 狭义相对论的创建

精心设计的迈克耳孙（A.A. Michelson，1852-1931）-莫雷（E.W.Morley，1838—1923）实验对传统的“以太”漂移学说给出了否定的结果，洛伦兹 （H.A.Lorentz，1853—1928）的解释虽然起到了修补漏洞的作用，但仍囿于传统时空观。爱因斯坦（A.Einstein，1879-1955〉革命性地提出了统一的时空观，带动了整个物理学的革命。虽然爱因斯坦1921年因对数学物理做出的贡献和阐明光电效应规律而获诺贝尔物理学奖，遗憾的是，他在1905年对狭义相对论和1915年对于广义相对论的贡献却没有作为获奖的主要理由，然而，这些正是20世纪物理学最伟大的理论成就。

案例2 量子论的提出

基于麦克韦（J.C.Maxwell，1831

—1879）经典电磁理论推演出的黑体辐射定律在长波区的实验中暴露出了矛盾，在原有理论框架下解释这一矛盾的努力均未获成功，普朗克（M·K·E·L·Plank，1858—1947）革命性地提出了能量的变化不是连续的，而是有一最小单元，引入了普朗克常数的概念，导致了量子论的诞生。普朗克因此获1918年诺贝尔物理学奖。

案例3 高分子理论的创立

德国化学家施陶丁格（H. Saudinger，1881—1965）针对当时许多科 学家都把高分子溶液视为肢体的情况，首先提出高分子化合物的概念，并提出高分子是由以共价键连接的长链分子所组成的理论，他不同意把橡肢、纤维等结构看作胶体小分子的物理缔合。经过长达10余年的激烈论战，由于发明了超离心机，测出了高分子的大分子量，以及其他一些实验研究结果的证实，高分子理论才被人们所接受。施陶丁格因此获1953年诺贝尔化学奖。

二、原始性重大发现多来源于对实验事实敏锐的观察和独具创意的实验。

案例4 X射线的发现

1895年11月下旬的一个晚上，伦琴（W.C.Rontgen，1845—1923）在探 索阴极射线的研究中，在检测实验装置是否有漏光时，意外地发现了1米外的涂有钡铂氰化物晶体的护罩上有发光现象，他敏锐地认识到这是一种具有强穿透力的新射线，并设计了一系列实验加以验证。这一重大发现不但改变了近代物理学的面貌，而且为现代材料和医學科学研究与诊断提供了崭新的手段。伦琴获1901年诺贝尔物理学奖。

案例5 遗传物质DNA的发现

美国科学家赫尔希（A.D. Hershey，1908-1997）精密地设计了一个试验，用放射性同位素标记噬菌体中的DNA和蛋白质外壳，为证明DNA是遗传物质找 到了直接证据。与德尔布吕克（1906—1981）、 卢里亚（S.E.Luia，1912—1991）一起因为将细胞遗传学研究转变为可精确测量和定量实验的科学而分享1969年诺贝尔生理学/医学奖。

案例6 “移动控制基因”的发现

美国女生物学家麦克林托克（B.McClintocl，1902—1992）在长期对玉米进行杂交实验中，观察斑点玉米的放大照片，发现玉米粒斑点的出现频率和出现部位的变化率用孟德尔（G.Mendel，1822—1884）的遗传法则无法解释，由 此发现了“移动控制基因”，获1983年诺贝尔生理/医学奖。

三、新的科学仪器和装置的发明，往往打开一扇新的科学之门。

案例7 粒子加速器的发明

粒子加速器是研究核物理学和粒子物理学的强大实验手段，它的发展与核物理学和粒子物理学的发展休戚相关，也可以说是理论科学、实验科学和技术科学相互依存、相互促进的一个典型代表。1930年第一台回旋加速器建成，开创了实验粒子物理的新纪元。美国科学家劳伦斯（E.O.Lawrence，1901-1958）因发明回旋加速器并由此获得大量放射性同位素，获1939年诺贝尔物理学奖。

案例8 电子显微镜与隧道扫描显微镜的发明

电子显微镜的发明为20世纪材料科学和生命科学研究微观结构提供了新的工具。隧道扫描显微镜使人类第一次能够实时地观察单个原子在物质表面的排列状态，了解与表面电子行为有关的物理、化学性质，在材料科学、生命科学等领域的研究中具有重大的意义。德国科学家宾宁（G.Binning，1947-）和瑞士科学家罗赫尔（H.Rohere，1933-）因发明隧道扫描显微镜与在50年前设计第一台电子显微镜的德国工程师鲁斯卡（E.Ruska，1906-1988）共获1986 年诺贝尔物理学奖。

案例9 “激光冷却”实验装置俘获原子

美籍华裔科学家朱棣文（Steven Chu，1948—）利用一些光学和原子物理 学的原理，巧妙地设计了“激光冷却”实验装置，使人们能够将孤立的原子运动冷却变慢并俘获它。这项技术在制造高精度原子钟、重力测量仪和原子“物质波”激光器等方面有着广泛的应用前景。朱棣文与法国人科昂-塔洛德基（C.Cohen-Tannoudji，1933-）以及另一位美国科学家菲利浦斯（W.Phillips，1948-）共获1997年诺贝尔物理学奖。

四、重大科学发现和技术与方法的发明，往往对人类健康、社会与经济的进步产生巨大的推动作用和深远的影响。

这一类科学发现尽管并不属于传统意义上的基础科学，它们或属于应用科学或属于技术和工具的发明，同样对人类健康、社会与经济的进步产生了巨大的推动作用和深远影响，同样受到科学界和社会的高度评价与尊重。

案例10 青霉素和链霉素的发现

英国剑桥大学细菌学家弗莱明（A.Fleming，1881-1955）在1928年抓住了偶然观察到的青霉菌抑制葡萄糖菌生长的现象进行研究，发现在除去青霉菌后，培养基同样具有杀菌作用。他由此推论出，这种杀菌剂是青霉菌在生长过程中的代谢产物，遂称之为“青霉素”。青霉素的发现与应用挽救了千百万人的生命。弗莱明和发现青霉素巨大疗效以及发明浓缩、提纯青霉素技术的英国牛津大学教授钱恩（E.B.Chain，1906-1979）和弗洛里（H.W.Florey，1898-1968）获1945年诺贝尔生理学/医学奖。

由于青霉素的发现震动了医药学

界，因此不少人从事寻找新的抗菌素。

1944年，出生在俄国的美国微生物学

家瓦克斯曼（S.A.Waksman，1888-

1973）在默克公司的资助下，从土壤中分离出链霉素。链霉素是笫一种对革兰氏阴性结核杆菌有效的抗菌素，40年代末链霉素批量生产，行销全球，使长期困扰人类的结核病得到了有效的治疗。他因此获1952年诺负尔生理学/医学奖。

案例11 核磁共振技术的发明

在诺贝尔获奖者中，有关核磁共振技术就有5人次获奖，其中美国科学家拉比（I.I.Rabi，1898-1988）因发明记录原子核磁性的共振法1944年获诺贝尔物理学奖；1946年美藉瑞士科学家布洛赫（F.Bloch，1905-1983）、美国科学家珀塞尔（E.M.Purcell，1912-1997）因发展精密测量核磁的新方法，以及由此做出的发现获1952年诺贝尔物理学奖；法国科学家卡斯特莱（A.Kastler，1902-1984）因发明并发展用以研究原子核内共振的光学方法获1966年诺贝尔物理学奖；瑞士科学家恩斯特（R.Ernst，1933-）因在高分辨率核磁共振分光法分析分子結构发展方面的贡献获1991年的诺贝尔化学奖。核磁共振技术不但广泛运用在科学研究和医学上，而且是发展量子计算机的主要技术手段之一。

案例12 晶体管的发明

40年代，美国贝尔实验室的物理学家肖克莱（W.B.Shockley，1910-

1989）、巴丁（J.Bardeen，1908-1991

）和布拉顿（W.H.Brattain，1902-19

87）发明了晶体管。在晶体管广泛应用10年后的1958年，美国的基尔比 （J.S.C.Kilby，1923-）和他的同事制作的集成相移振荡器电路成为世界上第一批集成电路，拉开了信息革命的序幕。肖克莱、巴丁和布拉顿因发现晶体管效应和半导体方面的研究而获1956年的诺贝尔物理学奖。

案例13 激光技术的发明

美国科学家汤斯（C.H.Townes，

1915-）、苏联科学家巴索夫（H. Г.Басов，1922-）和普洛霍洛夫（A.M.Iipoxpob，1916-）由于分别独立研制微波激光器，以及他们在量子电动力学方面的贡献导致激光器的诞生获1964年诺贝尔物理学奖。激光技术广泛应用于光通信、医疗诊断与治疗技术、全息照相技术、激光照排技术、激光核聚变技术、计量基准中，激光技术设备已经成为物理、化学、生物等学科必不可少的实验装备。由于激光器的诞生，使匈牙利出生的英国科学家盖伯（D.Gabor，1900-1979）发明的全息照相技术成为实用技术，他因此而获得1971年诺贝尔物理学奖。

五、良好的科学基础和前沿性、交叉性的研究也可能偶发重大的科学发现，偶然中寓必然。

案例14 宇宙背景辐射的发现

彭齐亚斯（A.A.Penzias，1933-）和威尔逊（R.W.Wilson，1936-）在用新型卫星的天线接受系统进行测量时，发现了一种相当于绝对温度3.5K的“噪声辐射”，经与普林斯顿大学理论物理学家进一步研究，终于确信这种“噪声辐射”是宇宙背景辐射，为宇宙大爆炸学说提供最有力的支持。因此，获1978年诺贝尔物理学奖。

案例15 中子的发现

1932年，查德威克（J.Chadwick，

1891-1974）在研究天然放射性α粒子对非放射性元素轰击时，从测得的结果发现其散射与当时已有的知识不一致。他回忆起若干年前卢瑟福（E.Rutherford，1871-1937）曾推测可能存在一种中性的质量与质子类似的放射性粒子，他推测α粒子轰击铍引起的辐射是中子，并列出了方程：

9Be+4α→12C+1n

稍后他还指出α粒子轰击硼也能产生中子即：

11B+4α→14N+1n

他还确定了中子的原子量。中子的发现使他获1935年诺见尔物理学奖。

六、数学与计算机工具创造性的应用，也可能带来自然科学、工程技术、经济与管理科学方法与理论的突破。

案例16 数学对量子力学创立的作用

海森伯（W.K.Heisenberg，1901

-1976）用矩阵方法写成的矩阵力学和薛定谔（1887—1961）用代数方法写出的波动力学理论在数学上被证明是等价的，狄拉克（P.A.M.Dirac，1902—1984）在此基础上建立了完整的量子力学的数学表述，并在理论上预言了正电子的存在和为规范场的研究建立了坚实的数学基础，构筑了量子力学的理论体系。三人因此分别于1932年、1933年获诺贝尔物理学奖。

案例17 测定分子结构的新方法

美国科学家豪普特曼（H.A.

Hauptman，1917-）和卡尔勒（J. Karle，1918-）应用计算机技术，发明了可以通过计算机三维图像重建直接显示被X射线透射的分子立体结构的新方法，并已测出包括维生素、激素等数万种分子结构，推动了有机化学、药物学即生物学的发展，荣获了 1985年诺贝尔化学奖。

案例18 数学对经济学、管理科学发展的作用

从1969年设立诺贝尔经济学奖以来，有相当多的工作是非常数学化的，其中不乏数学家获诺贝尔经济学奖，如康德洛维奇（1912-1986）将线性规划方法应用到物资调拨理论而获1975年经济学奖；克莱因 （L.R.Klein，1920—）因建立“设计预测经济变动的计算机模式”获1980年经济学奖；托宾（J.Tobin，1918—）因建立“投资决策的数学模型”获1981年经济学奖。

此外，数学家冯·诺伊曼（J.von Neumann，1903-1957）和经济学家摩根斯坦（O.Morganstain，1902—1977）长期合作的结晶《对策论与经济行为》的出版，被认为是20世纪经济学重大成就之一。

现代管理科学方法很多也来自数学方法，如运筹学、控制论等学科。建 立数学模型、采用有效的算法和利用计算机已成为重要手段。

七、对已有知识的科学整理与发掘，也可能有新的重大发现与理论创新。

案例19 原子结构理论的建立

玻尔在卢瑟福的原子模型和普朗克的量子论的基础上，建立了原子结构理论。他因此获1922年诺贝尔物理学奖。

案例20 门捷列夫的元素周期表

门捷列夫（1834—1907）在前人对大量化学元素研究的基础上，总结出了元素周期律。遗憾的是在他生前，元素周期律未能得到科学的评价，未能获奖。

案例21 DNA双螺旋结构模型的提出

沃森（J.D.Watson，1928—）和克里克（F.H.C.Crick，1916—）集中了化学家鲍林（L.C.Pauling，1901 —1994）关于DNA碱基结构特征的化学信息、弗兰克林女士（R.Franklin，1920—1958）的DNA的X射线衍射照片以及威尔金斯（M.H.F.Wilkins， 1916—）对照片的解释，进行深入研究，最终提出DNA的双螺旋结构模型，成为生命科学研究进入到分子水平的标志。因此，与威尔金斯共获1962年诺贝尔生理学或医学奖。

八、良好的创新氛围和高水平的创新基地是产生高水平创新成果的温床。

从诺贝尔奖获奖单位相对集中可以看出，创新基地的建设对于取得高水平的创新成果十分重要。

诺贝尔奖获奖者中师生关系、学术亲缘关系屡见不鲜，说明高水平人才的集中凝聚、跨学科交流以及在高水平学术带头人领导和指导下，选择前沿领域和战略方向，对于创新学术氛 围的形成和重大创新突破都有重要意义。

从诺贝尔奖获奖者做出代表性工作到最终获奖，一般需要10余年，并且有增长的趋势，说明高水平创新工作被科学界和社会所认同，需要时间。产生世界级的原始创新是一项艰巨和长期的目标，不可急功近利，需要稳定的科技政策予以支持。

九、中青年时期是科学家实现创新突破的峰值年龄。

从诺贝尔奖获得者的年龄分析，可以看出科学家创新的高峰期是在30—40岁之间，许多是博士学位论文期间的工作。因此，在重视发挥中老年杰出科学家指导作用的同时，必须建立 起正常的人才新老交替和合理流动制度，破除论资排辈、因循守旧的陋习，支持中青年优秀人才，创造性地开展研究工作。特别需要鼓励和支持二十几岁的科学家就在前沿领域和重大战略方向上开始独立的创新研究与发展工作。

十、创新意识、原始性创新思想与创新战略比经费与设备更具有决定意义。

20世纪以来，许多具有重大意义的原始创新突破并不都发生在投资最大的地方。

例如：提出相对论的爱因斯坦，当时是瑞士伯尔尼专利局的低级职员，并无专项研究经费；沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型研究小组的经费消耗据说也只有数百英镑；魏格纳（A.L.Wegener，1880—1930 ）的大陆板块与漂移学说的提出也主要得益于他的创新科学思想。

一些实验科学的原始性重大发现也并不在于特别昂贵的实验设备，而在于研究人员的创新意识、独特的实验构思、周密的实验和观测以及科学思维，并且许多是研究生阶段的工作。必要资金和设备是科技创新的必要条件，但不是首要条件和充分条件。当然随着科学向研究极端条件空间和尺度下的物质结构、相互作用及运动规律转移，生命科学与信息科学向分子和原子等微观层次，向着纳米尺度和飞秒量级发展，在具有原始创新科学思想和正确创新战略的前提下，充裕的资金与设备保证仍然是十分必要的。

十一、重大科技创新突破及其推广应用需要相应的创新体制和科学管理。

英国剑桥大学的卡文迪什实验室（获25人次诺贝尔奖），德国的马普学会（获17人次诺贝尔奖）是从事基础研究基地的代表，美国贝尔实验室（获11人次诺贝尔奖）与IBM实验室 （获5人次诺贝尔奖）是公司实验室的卓越代表，其共同的特点是领导人具有高瞻远瞩的战略眼光，善于识别与培养创新人才，尤其是善于发现、培养和支持青年人才的创新研究，善于选择研究战略方向和重点领域，充分尊重科学家的自主权和学术自由，建立公正的、适时的乃至国际化的科学评估与管理，开展广泛而经常的国际合作交流，以及营造了优良的研究条件和创 新文化氛围。

重大科技创新突破及其推广与应用需要相应的创新体制与科学管理机制作为保证：

必须遴选具有科技战略眼光，尊重知识，尊重人才，善于管理的领导人，建立一套比较完善可行的人才选拔、吸引、培养、支持与组织管理的体制和方法，建立实施科技创新的人才 队伍与组织保证。

对于基础研究与高技术前沿探索，拟应：根据科技发展以及经济和社会发展的长远需求，依靠专家，着眼长远与基础，选择重点领域与战略方向，遴选与凝聚优秀队伍，建设创新基地，给予稳定支持，鼓励并尊重科技人员的自主创新探索，科学评估，适时调整，努力保持研究领域、方向的前沿性和研究队伍的创新活力，孕育原始性创新的重大突破。

对于基础性和战略性研究必须根据经济建设、国家安全与社会发展的重大需求，发挥自身综合优势，联合国内国际优势力量，开展具有自主创新科学思想和技术路线的系统研究与战略攻关，力争取得科学规律的系统知识与重大关键技术原始性创新突破或實现创造性的系统集成。不断完善有利于科技创新及产业化的政策与体制，促使R&D与市场及企业机制接轨，实行体制与机制的适时地转换，促进创新成果的产业化。

科学技术创新是全球性的创新活动，必须进一步扩大开放，加强国际合作与交流。

在进一步扩大信息和人才交流的基础上，要积极探索国际性双边或多边研究项目合作、研究机构合作、创新人才培养合作及高技术产业孵化、风险基金及高技术产业经营合作。积极 创造条件吸引优秀人才回国或为国服务，尤其要有目标地礼聘杰出人才来华领衔开展前沿研究或向国际重要研究机构派送研究生与高级访问学者进行合作研究，建立互利稳定的合作关系，将国际合作推进到新的水平。在提高素质、优化结构的同时，按绩效优先的原则，努力提高研究及管理人员的待遇，改革与改善园区工作环境、科研基础设施和文化氛围，改善研究生、访问学者的待遇以及工作与生活条件，增强对优秀人才尤其是青年优秀人才的吸引力与凝聚力，为创新队伍建设提供基本保证。

作者：路甬祥