能源与生命科学地融合
能源与生命科学的融合生物能源:许帅学号:1062126318专业:热动与动力学院:能环学院能源与生命科学的融合生物能源摘要:生物能源是可生再生能源,由于它是从太阳能转化而来的,只要太阳不熄灭,生物能源就取之不尽,用之不竭。
生物能源又是一种清洁能源。
生物能源的转化过程是通过绿色植物的光合作用将二氧化碳和水合成生物质,生物能源的使用过程又生成二氧化碳和水,形成一个理论上二氧化碳的净排放为零的物质循环。
利用生物能源可以产生电流,聚沙成塔将细胞生物电流储存起来,可以供日常照明使用。
藻类是易于繁殖和培养的生物,只需要水、二氧化碳和就可持续,一款用新型海藻作为生物能源的特殊灯的设计灵感来源于早些时候的科技研究成果,研究者发现特殊培养的藻类进行光合作用时,能够产生微弱的电流。
生物能源有传统生物能源和现代生物能源之分。
传统生物能源主要是农村生活用能,农村烧饭用的薪柴便是其中的典型例子,这只是利用生物质资源的初级形式。
现代生物能源是指那些可以大规模用于代替常规能源亦即矿物类固体、液体和气体燃料的各种生物能。
例如城市废物能源化利用、农村沼气、燃料乙醇、生物柴油等液体燃料等等。
从技术上分,生物能源利用包括生物质沼气技术、生物质气化技术、生物质液化技术、生物质固化技术、生物质发电技术等。
关键字:矿物能源、新能源,可再生能源、生物质能、绿色能源。
一简介生物质包括植物、动物及其排泄物、垃圾及有机废水等几大类。
从广义上讲,生物质是植物通过光合作用生成的有机物,它的能量最初来源于太阳能,所以生物质能是太阳能的一种,它的生成过程如下:叶绿素CO2+H2O+太阳能(CH2O)+O21叶绿素每个叶绿素都是一个神奇的化工厂,它以太作动力,把CO2和水合成有机物,它的合成机理目前人类仍未清楚。
研究并揭示光合作用的机理,模仿叶绿素的结构,生产出人工合成的叶绿素,建成工业化的光合作用工厂,是人类的梦想。
如果这一梦想能实现,它将根本上改变人类的生产活动和生活方式,所以研究叶绿素的机理一直是激动人心的科学活动2生物质能生物质是太阳能最主要的吸收器和储存器。
太阳能照射到地球后,一部分转化为热能,一部分被植物吸收,转化为生物质能;由于转化为热能的太阳能能量密度很低,不容易收集,只有少量能被人类所利用,其他大部分存于大气和地球中的其他物质中;生物质通过光合作用,能够把太阳能富集起来,储存在有机物中,这些能量是人类发展所需能源的源泉和基础。
基于这一独特的形成过程,生物质能既不同于常规的矿物能源,又有别于其他新能源,兼有两者的特点和优势,是人类最主要的可再生能源之一。
3生物质能的分类生物质具体的种类很多,植物类中最主要也是我们经常见到的有木材、农作物(秸秆、稻草、麦秆、豆秆、棉花秆、谷壳等)、杂草、藻类等。
非植物类中主要有动物粪便、动物尸体、废水中的有机成分、垃圾中的有机成分等。
4可观的数目由于地球上生物数量巨大,由这些生命物质排泄和代出许多有机质,这些物质所蕴藏的能量是相当惊人的。
根据生物学家估算,地球上每年生长的生物能总量约1400-1800亿吨(干重),相当于目前世界总能耗的10倍。
我国的生物质能也极为丰富,现在每年农村中的秸秆量约6.5亿吨,到2010年将达7.26亿吨,相当于5亿吨标煤。
柴薪和林业废弃物数量也很大,林业废弃物(不包括炭薪林),每年约达3700万m3,相当于2000万吨标煤。
5地位随着人类大量使用矿物燃料带来的环境问题日益严重,各国政府开始关心重视生物质能源的开发利用。
虽然各国的自然条件和技术水平差别很大,对生物质能今后的利用情况将千差万别,但总的来说,生物质能今后的发展将不再像最近200多年来一样日渐萎缩,而是重新发挥重要作用,并在整个一次能源体系中占据稳定的比例和重要的地位。
二生物质能与常规能源的相似性及可获得性1生物质能的获得性生物质能的载体是有机物,所以这种能源是以实物的形式存在的,是唯一一种可储存和可运输的可再生能源。
而且它分布最广, 不受天气和自然条件的限制,只要有生命的地方即有生物质存在。
从利用方式上看,生物质能与煤、石油部结构和特性相似,可以采用相同或相近的技术进行处理和利用,利用技术的开发与推广难度比较低。
另外,生物质可以通过一定的先进技术进行转换,除了转化为电力外,还可生成油料、燃气或固体燃料,直接应用于汽车等运输机械或用于柴油机,燃气轮机、锅炉等常规热力设备,几乎可以应用于目前人类工业生产或社会生活的各个方面,所以在所有新能源中,生物质能与现代的工业化技术和目前的现代化生活有最大的兼容性,它在不必对已有的工业技术做任何改进的前提下即可以替代常规能源,对常规能源有很大的替代能力,这些都是今后生物质能发挥重要作用的依据。
2化学角度看从化学的角度上看,生物质的组成是C-H化合物,它与常规的矿物燃料,如石油、煤等是同类。
由于煤和石油都是生物质经过长期转换而来的,所以生物质是矿物燃料的始祖,被喻为即时利用的绿色煤炭。
正因为这样,生物质的特性和利用方式与矿物燃料有很大的相似性,可以充分利用已经发展起来的常规能源技术开发利用生物质能。
但与矿物燃料相比,它的挥发组分高,炭活性高,含硫量和灰分都比煤低,因此,生物质利用过程中SO2、NOx 的排放较少,造成空气污染和酸雨现象会明显降低;这也是开发利用生物质能的主要优势之一。
三生物质能源之美1生物质能的"美"生物质能源的"至美"之处在于其既是保障能源安全的重要途径之一,又兼具减轻环境污染的特点。
在这一点上,作为生物质能源家族一员的能源作物更是表现得淋漓尽致。
如甜高粱,不仅可以通过能量转换替代化石液体燃料,保障能源安全,同时还能保障粮食安全,而且还能吸收二氧化碳,加工过程中无污染,原料得以物尽其用。
生物质能源的"美"还在于它是可再生能源领域唯一可以转化为液体燃料的能源。
它不仅具有资源再生、技术可靠的特点,而且还具有对环境无害、经济可行、利国利农的发展优势。
生物质能源的"美"还在于它可以有效促进能源农业的发展,能够助推社会主义新农村建设的发展。
能源作物的大面积种植可以开发利用闲置的荒漠地、盐碱地,有利于这些质地差的土壤逐渐改良,更有利于农业产业结构调整,还可以培育出致力于可再生能源利用领域的新型农民。
不仅如此,它还可以吸纳农村剩余劳动力,增加农民收入,农民的收入来源也变得更加多元化。
2绿色能源生物能源又称绿色能源,是指从生物质得到的能源,它是人类最早利用的能源.古人钻木取火,伐薪烧炭,实际上就是在使用生物能源。
"万物生长靠太阳",生物能源是从太阳能转化而来的,只要太阳不熄灭,生物能源就取之不尽。
其转化的过程是通过绿色植物的光合作用将二氧化碳和水合成生物质,生物能的使用过程又生成二氧化碳和水,形成一个物质的循环,理论上二氧化碳的净排放为零。
生物能源是一种可再生的清洁能源,开发和使用生物能源,符合可持续的科学发展观和循环经济的理念。
因此,利用高新技术手段开发生物能源,已成为当今世界发达国家能源战略的重要容。
但是通过生物质直接燃烧获得的能量是低效而不经济的.随着工业革命的进程,化石能源的大规模使用,使生物能源逐步被煤和石油天然气为代表的化石能源所替代.但是,工业化的飞速发展,化石能源也被大规模利用,产生了大量的污染物,破坏了自然界的生态平衡,为了进行可持续发展,以及化石能源的弊端日益显现,生物能源的开发和利用又被人们所侧重。
3利用的一些生物质能人类走向以生物能源开发利用为标志的可再生能源时代,意义十分重大:能大量利用农村的土地,提高农民收入.直接增加能源供给,改善大气环境,使二氧化碳的排放与吸收形成良性循环,缓解二氧化碳排放的压力.当前生物能源的主要形式有沼气,生物制氢,生物柴油和燃料乙醇。
沼气是为生物发酵秸秆,禽畜粪便等有机物产生的混合气体,主要成分是可燃的甲烷.生物氢可以通过微生物发酵得到,由于燃烧生成水,因此氢气是最洁净的能源.生物柴油是利用生物酶将植物油或其他油脂分解后得到的液体燃料,作为柴油的替代品更加环保.燃料乙醇是植物发酵时产生的酒精,能以一定比例掺入汽油,使排放的尾气更清洁.虽然现在的主要能源还是化石能源,但是生物能源的前途无量.虽然生物能源的开发利用处于起步阶段,生物能源在整个能源结构中所占的比例还很小,但是其发展潜力不可估量.以我国为例,目前全国农村每年有7亿吨秸秆,可传化为1亿吨的酒精.南方有大量沼泽地,可以种植油料作物,发展生物柴油产业.加上禽畜粪便,森林加工剩余物等.我国现有可供开发用于生物能源的生物质能源至少达到4.5亿吨标准煤,相当于我国2000年全部一次能源消费的40%。
四发展生物质能的八大优势第一,生物燃料是唯一能大规模替代石油燃料的能源产品,而水能、风能、太阳能、核能及其他新能源只适用于发电和供热。
第二,生物燃料是产品上的多样性。
能源产品有液态的生物乙醇和柴油,固态的原型和成型燃料,气态的沼气等多种能源产品。
既可以替代石油、煤炭和天然气,也可以供热和发电。
第三,生物燃料是原料上的多样性。
生物燃料可以利用作物秸秆、林业加工剩余物、畜禽粪便、食品加工业的有机废水废渣、城市垃圾,还可利用低质土地种植各种各样的能源植物。
第四,是生物燃料的"物质性",可以像石油和煤炭那样生产塑料、纤维等各种材料以及化工原料等物质性的产品,形成庞大的生物化工生产体系。
这是其他可再生能源和新能源不可能做到的。
第五,生物燃料的"可循环性"和"环保性"。
生物燃料是在农林和城乡有机废弃物的无害化和资源化过程中生产出来的产品;生物燃料的全部生命物质均能进入地球的生物学循环,连释放的二氧化碳也会重新被植物吸收而参与地球的循环,做到零排放。
物质上的永续性、资源上的可循环性是一种现代的先进生产模式。
第六,生物燃料的"带动性"。
生物燃料可以拓展农业生产领域,带动农村经济发展,增加农民收入;还能促进制造业、建筑业、汽车等行业发展。
在中国等发展生物燃料,还可推进农业工业化和中小城镇发展,缩小工农差别,具有重要的政治、经济和社会意义。
第七,生物燃料具有对原油价格的"抑制性"。
生物燃料将使"原油"生产国从目前的20个增加到200个,通过自主生产燃料,抑制进口石油价格,并减少进口石油花费,使更多的资金能用于改善人民生活,从根本上解决粮食危机。
第八,生物燃料是创造就业机会和建立需市场。
巴西的经验表明,在石化行业1个就业岗位,可以在乙醇行业创造152个就业岗位;石化行业产生1个就业岗位的投资是22万美元,燃料行业仅为1.1万美元。
联合国环境计划署发布的"绿色职业"报告中指出,"到2030年可再生能源产业将创造2040万个就业机会,其中生物燃料1200万个"。
生命科学和信息技术的交叉融合和应用
生命科学和信息技术的交叉融合和应用随着现代技术的不断发展,生命科学和信息技术之间的交叉融合越来越密切。
这种融合不仅为人类生活带来了巨大的便利和进步,也为医学、生态环境等领域提供了新的解决方案。
在这篇文章中,我们将探讨生命科学和信息技术交叉融合的现状和未来应用。
一、生命科学和信息技术交叉融合方向生命科学包含了生物学、生态学、医学等诸多领域,而信息技术则包含了计算机技术、人工智能、物联网等多个方向。
生命科学和信息技术的交叉融合方向主要有以下几个方面:1. 生物信息学生物信息学是生命科学和信息技术的融合产物,主要研究生物学中的大规模数据分析、数据库管理、模型构建、算法优化等问题。
生物信息学在基因组学、蛋白质组学、表观基因组学等领域有着广泛应用。
2. 医学信息学医学信息学是生命科学和信息技术的交叉领域之一,它主要利用信息技术来实现医学领域中的数据获取、处理、存储和分析等功能。
医学信息学在心脑血管疾病、癌症分子诊断、医学影像等领域得到了广泛应用。
3. 计算神经科学计算神经科学是生命科学和信息技术的交叉领域之一,研究大脑活动的生理学和神经科学,以及神经信息处理的数学理论和方法。
计算神经科学在神经网络、人工智能等领域有着广泛应用。
二、生命科学和信息技术交叉融合的应用生命科学和信息技术的交叉融合不仅提高了科研效率和质量,同时在多个领域中得到了广泛应用。
下面简单介绍几个应用方面:1. 基因编辑基因编辑技术(CRISPR)通过切除、替换或添加种子基因的方法,具有高效、可控、准确等特点。
基因编辑技术在医学、农业、环境等领域的应用前景广阔。
例如治疗一些遗传性疾病、改善农作物品质和产量、污染物的生物修复等。
2. 精准医疗精准医疗指根据个体基因组、表型、生活方式和环境等综合信息,实现对个体健康状况的精准诊断、预测和治疗。
与传统的通用治疗相比,精准医疗可以大大提高治疗效果和生存率,并减少不必要的治疗和药品费用。
3. 食品安全食品安全是人类生活中重要的问题。
生命科学领域的跨学科研究与合作
生命科学领域的跨学科研究与合作生命科学是研究生物体结构、功能和发展的学科。
随着科技的不断进步和知识的不断积累,传统的学科界限变得模糊,跨学科研究与合作在生命科学领域变得越来越重要。
本文将探讨生命科学领域中跨学科研究与合作的意义、挑战和前景。
一、跨学科研究与合作的意义生命科学领域的问题往往十分复杂,如癌症的形成机制、神经系统的发育和认知功能的研究等。
单一学科的研究常常无法全面解决这些问题,而跨学科研究与合作能够融汇多学科的理论和方法,提供更深入的理解和更全面的解决方案。
首先,跨学科研究与合作可以拓宽研究领域。
生命科学领域包括生物学、化学、物理学、医学等多个学科,各学科之间有着内在的联系和交叉。
跨学科合作能够整合这些学科的知识和技术,拓宽研究领域,加深对问题的理解。
其次,跨学科研究与合作可以提高研究的深度和广度。
不同学科对问题的关注点和方法有所侧重,跨学科合作能够将不同学科的优势互补起来,使研究更加全面和深入。
例如,在研究某种疾病的治疗方法时,生物学家可以提供了解疾病发生机制的知识,化学家可以设计和合成药物,工程师可以研发医疗设备,临床医生可以进行实验和临床试验,这样的跨学科合作将大大提高研究的深度和广度。
最后,跨学科研究与合作有助于科学的创新。
不同学科的交叉融合常常会产生新的思维方式和创新性的研究方法。
发现和解决复杂问题需要从不同角度出发,跨学科研究能够带来新的想法和突破。
例如,生物学家和物理学家的合作在细胞成像技术方面取得了突破,将生物学和物理学的原理相结合,开发出全新的显微镜技术,使得我们能够更清晰地观察细胞内部的生物过程。
二、跨学科研究与合作的挑战尽管跨学科研究与合作具有许多优势,但也面临着一些挑战。
首先,不同学科之间存在着语言和思维方式的差异。
每个学科都有其特定的术语和概念,互相理解和交流需要花费额外的精力。
此外,不同学科对于问题的关注点和思维方式也有所不同,需要进行沟通和协调,以达到共同的目标。
化学在生命科学中的作用
化学在生命科学中的作用摘要:化学贯穿于人类活动与环境的相互作用之中,与能源、材料、环境、生命和人类生活紧密相连。
生命过程中的大量化学问题亟待化学知识的协助和解决。
本文对化学在生命科学中起到的至关重要的作用进行了初步的探索,并从能源、材料、环境、生命和人类生活等方面进行了全面的讨论,阐述了化学与生命科学的密切结合将促进和推动化学和生命科学的共同发展。
正文:近年来,随着科学技术的飞速发展,化学与生命科学之间的联系日趋紧密,产生了许多分支学科,化学在生命科学中也越来越重要。
一些著名的科学家在论述今后发展的趋势时,提出了“化学是中心科学”的论点。
化学是在分子水平上研究物质世界的科学,说它是中心科学,是因为它联系着物理学和生物学、材料科学和环境科学、农业科学和医学,它是所有处理化学变化的科学的基础。
而生物学在20世纪取得了巨大的进展,以基因重组技术为代表的一批新成果标志着生命科学研究进入了一个崭新的时代,人们不但可以从分子水平了解生命现象的本质,而且可以从更新的高度去揭示生命的奥秘。
生命科学的研究从宏观向微观发展,从最简单的体系去了解基本规律,从最复杂的体系去探索相互关系。
在这一切的背后,化学扮演着重要的角色。
可以说,化学为生命科学提供了一种可以精确描述生命过程的化学语言,从而使生物学从描述性科学成为精确的定量科学,使生物学能利用生物体内的化学反应阐述生命过程的种种现象。
由于现代工业、农业的发展,产生了许多新的威胁人类生存的重要问题,如能源、资源、环境、粮食与农业、人口与健康、等。
这些问题很大程度上要依靠生命科学和化学技术的融合。
第一,化学与能源。
近年来,技术和经济的发展以及人口的日趋增长,使得人们对能源的需求越来越大。
目前以石油, 煤为代表的化石燃料仍然是能源的主要来源。
校地融合促进区域经济社会高质量发展问题研究——以河海大学常州新校区建设为例
第7期2024年4月江苏科技信息Jiangsu Science and Technology InformationNo.7April,2024作者简介:武晓楠(1980 ),女,助理研究员,硕士;研究方向:高等教育管理㊂校地融合促进区域经济社会高质量发展问题研究以河海大学常州新校区建设为例武晓楠(河海大学,江苏南京210098)摘要:2020年河海大学常州新校区启动建设,常州新校区建设将为校地双方注入新资源㊁获取新动能㊁实现新突破,促进河海大学 双一流 建设和地方经济社会高质量发展提供新的机遇和前所未有的挑战㊂文章以河海大学常州新校区建设为实例,阐述了校地融合的重要意义,从学校自身和区域特点出发,提出了校地融合发展的路径,分析了校地融合发展过程中存在的问题及对策建议,以期为校地融合发展提供实践参考㊂关键词:校地融合;区域经济社会;高质量发展;问题研究中图分类号:G471㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀2020年5月,河海大学与常州市金坛区政府签署合作协议,在金坛区共建河海大学常州新校区,依托新校区建设,双方将坚持产教融合原则,深入推进政产学研和人才引进合作,有力推动区域经济社会高质量发展和教育教学水平提升㊂常州新校区是河海大学和常州市㊁金坛区地方政府进一步深化校地合作㊁实现融合发展的重大举措,体现在办学地点㊁办学空间㊁办学规模㊁功能定位和产教融合的全面跨越㊂常州新校区的建设将为校地双方注入新资源㊁获取新动能㊁实现新突破,促进河海大学 双一流 建设和地方经济社会高质量发展提供新的机遇和重要保障㊂1㊀深化校地合作的重要意义1.1㊀深化校地合作是时代赋予高校和地方的历史使命㊀㊀高等教育发展史证明,经济社会发展推动了高校的变革与完善,高校的发展促进了经济与社会的进步㊂当前,我国正向着全面建成社会主义现代化强国㊁实现第二个百年奋斗目标迈进㊂党的二十大报告指出,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务,教育㊁科技㊁人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性㊁战略性支撑,必须坚持科技是第一生产力㊁人才是第一资源㊁创新是第一动力,深入实施科教兴国战略㊁人才强国战略㊁创新驱动发展战略㊂城市是社会主义现代化强国建设的主要战场,高校是教育㊁科技和人才资源的重要输出地㊂作为现代化强国建设和创新体系建设的重要组成部分,城市与高校有责任㊁有义务进一步发挥自身优势㊁深化合作,持续不断地扩大校地合作的效能和成果,为社会主义现代化强国建设,实现中华民族伟大复兴的中国梦做出更多㊁更大的贡献㊂1.2㊀深化校地合作是加快推进 双一流 建设的必然选择㊀㊀一流大学的根本价值总是在服务经济社会发展中彰显的,一流大学的塑造总是在不断的创新中成长壮大的[1]㊂国家‘ 双一流 实施办法“明确提出, 双一流 建设要面向经济社会主战场,在建设过程中要突出与产业发展㊁社会需求和科技前沿紧密衔接,深化产教融合㊂近年来,河海大学持续推进 双一流 建设,结合 十四五 规划,以常州新校区建设为抓手,进一步明确了以服务国家需求和对接区域发展为发展思路,围绕建设世界一流特色研究型大学,瞄准长江经济带高质量发展㊁生态文明建设等国家战略,紧密结合地方产业发展需求,引领带动区域发展的建设目标㊂但 双一流 建设离不开地方政府在政策扶持㊁办学空间㊁经费等资源投入和项目共建等方面的支持,地方经济在创新发展的同时,必然能够促进高校的 双一流 建设与发展㊂1.3㊀深化校地合作是地方经济社会高质量发展对科教资源的迫切需要㊀㊀伴随时代发展和演进,科教力量对区域经济增长贡献作用和内涵日益凸显,已成为区域凝聚优势㊁提升实力的关键所在㊂当前,常州市正处于 投资驱动 向 创新驱动 转型的高质量发展阶段,正在加速实施 532 战略㊁ 两湖 创新区建设,奋力打造 国际化制造名城㊁长三角中轴枢纽 ㊂金坛区是常州最年轻㊁最具潜力的区域,随着 常金一体化发展 两湖 创新区建设主战场等重大战略机遇叠加,金坛区将成为常州未来重点发展的地区与经济新的增长极㊂金坛区十四次党代会提出,加速同城化㊁加快现代化,全力打造最美新城区㊁最强增长极,奋力谱写 美丽常州金坛样板 新篇章的战略目标㊂完成上述目标,实现高质量的经济发展必然离不开高等教育的独特优势和支撑作用㊂常州市和金坛区政府迫切需要依托河海大学集聚高端人才和创新资源,为高质量发展注入强劲动能,推动区域高质量一体化发展㊂2㊀ 双一流 高校在服务地方经济社会发展中的重要作用2.1㊀高校在城市发展中具有不可替代的作用㊀㊀结合高校的五大职能具体来说,人才培养可以为地方输送经济社会发展所需的人才,科学研究可以通过成果转化提升生产力,社会服务可以融合促进地方发展,文化传承创新可以弘扬地方传统文化,国际交流合作可以促进地方的对外开放,在社会经济发展中发挥多方面作用[2]㊂2.2㊀ 双一流 高校是国家创新体系的重要组成部分㊀㊀ 双一流 高校是高端人才㊁前沿科技㊁创新思想的重要策源地,是自主创新能力和创新文化建设的领头雁㊁排头兵,源源不断地输送着优秀人才㊁重大科技成果㊂在高校 双一流 建设的实施过程中,应努力实现自身内涵式发展,在服务国家重大战略需求的同时,服务于地方经济的创新发展㊂河海大学是一所拥有百年办学历史的 双一流 建设高校,在履行社会服务职能的进程中积累了丰富的经验和成果,为国家区域发展战略和地方经济社会建设发展提供了有力的人才保障与智力支撑㊂在常州办学历经36载,为常州市经济社会繁荣富强贡献了重要力量㊂自常州新校区建设以来,河海大学与金坛区积极开展医疗㊁教育㊁文化㊁生态等各领域合作,主动对接金坛城市经济社会发展需要,不断促进高校科教资源向金坛辐射,签订‘推动校地融合发展协议书“,成立 河海大学金坛华罗庚技术转移中心 ,为深化校地合作融合发展打下了良好的开端和基础㊂未来,河海大学将进一步提升集聚和培育各种优质人才㊁科技㊁文化成果及资源的能力,在提升地方人力资本质量㊁促进科技文化创新㊁加快产业结构升级等方面发挥更多㊁更大的作用㊂3㊀常州新校区服务金坛区地方高质量发展的路径选择㊀㊀常州新校区建设是河海大学进一步提升社会服务能力㊁加快建设世界一流高水平特色研究型大学的全新实践㊂面对新形势㊁新开局㊁新挑战,学校如何下好自身内涵式发展和服务地方高质量发展的一盘棋,将校地合作共赢的美好蓝图绘制到底,必须通过瞄准需求优化布局㊁引育并举汇聚人才㊁产教融合协同创新㊁对外开放国际合作4个路径进行破题㊂3.1㊀明确办学定位,优化办学布局,瞄准地方需求,筑牢服务根基㊀㊀㊀㊀教育部要求,常州新校区建设要立足于服务地方经济社会发展需求,大力发展高层次新兴工科,统筹西康路校区㊁江宁校区和常州校区的发展定位,做好学科和师资队伍建设规划㊂河海大学紧紧围绕区域经济社会发展实际和地方产业发展需求,结合河海大学 十四五 规划编制,调整了常州校区办学定位和学科设置,形成了以新兴学科为支撑,服务地方产业发展,以优势学科交叉延伸,带动整体发展学科布局原则,面向国家 新基建 ,结合长三角教育创新带和长三角一体化战略,紧密对接地方新能源汽车㊁新一代信息技术㊁生物技术和新医药与光伏新能源等产业发展方向,积极拓展智慧制造㊁人工智能㊁新能源㊁新材料㊁生命科学等学科方向,为服务金坛区产业布局发展㊁产业转型升级需要筑造有力的科教人才根基㊂3.2㊀加大高层次人才引育力度,发挥人才的集聚效应㊀㊀产业的高质量发展离不开人才特别是高层次人才的强有力支撑㊂高校是高层次人才的产出地和集聚地,人才的集聚可以带动科研成果的产出,知识溢出可以支撑区域产业集群成长,从而促进产业集群可持续发展㊂河海大学在服务地方高质量发展过程中,不断加大高层次人才的引育力度㊂一方面,充分考虑地方经济发展的需要,注重区域产业发展和高校学科发展相结合,精准引进地方新兴产业发展急需的高端科技人才㊂另一方面,大力培养青年人才,夯实后备人才梯队建设,构建衔接有序㊁结构合理的人才团队和梯队㊂ 十四五 期间,河海大学将以常州新校区建设为契机,聚焦人工智能㊁新材料㊁新能源等与基础学科密切相关的前沿学科,重点引进学术领军人才和中青年骨干人才,为金坛区重点产业集群发展㊁创新发展提供强大支撑㊂3.3㊀主动融入区域创新体系,不断增强服务地方创新驱动发展能力㊀㊀常州新校区将紧密围绕地方产业发展,主动融入区域创新体系㊂创新产学研合作模式,搭建产学研合作平台㊁校企共建技术研发中心㊁实习实训基地构建学校㊁企业高端人才资源共享机制,服务企业技术创新,促进科研反哺教学㊂紧密围绕国家战略需求,支撑水利㊁环境㊁土木等优势学科发展,提高科学研究和技术研发能力㊂建设国家重点实验室㊁国家工程研究中心常州基地,环境科学与工程㊁土木工程㊁农业工程㊁海洋科学与技术试验研究基地,建设国家级技术转移示范机构㊁创新创业孵化基地㊁河海大学产业技术研究院,构建科技成果转化与产业化服务体系,对接行业企业和地方区域经济发展需求,促进政产学研用的深度融合,探索多方合作共赢机制,加强高端智库建设㊂3.4㊀扩大对外交流和开发,持续提升金坛区城市能级㊀㊀常州新校区的主要功能之一为国际化校区㊂依托常州新校区建设,河海大学将进一步推进高水平对外开放合作,深度融入全球创新网络,全面提升人才培养和科学研究国际竞争力㊂在新校区建设河海里尔学院㊁河海新墨西哥理工学院,筹建中德㊁中以㊁中澳等国际学院㊂发起设立国际学术组织㊁高水平大学联盟,举办高水平学术会议和论坛,创办高水平学术期刊,开展国际联合研究㊂全面提升学校在队伍建设㊁人才培养㊁科学研究㊁学术与人文交流等方面的国际合作交流水平,扩大学校知名度,提升学校国际影响力㊂在此过程中,必将有力地促进金坛区城市的对外开放,不断提升金坛区城市能级㊂4㊀深化校地合作融合发展的制约因素4.1㊀金坛区城市能级对深化校地合作的制约㊀㊀金坛区属县域城市,对比中心城市和省会城市,在资源配置能力㊁产业集聚能力㊁科创资源和平台数量㊁政策支持力度等方面存在一定的差距,难以满足高校学科专业㊁人才队伍建设和科技创新发展对工作平台的需求,制约了高校毕业生在当地高质量就业创业㊂金坛区城市经济社会发展水平㊁对外开放和交流程度㊁城市人口流动性和活力㊁交通医疗基础教育等基础设施配套仍存在短板,对高层次人才和优秀生源的吸引力存在不足,难以满足高校人才对较高生活品质的需求㊂4.2㊀新校区运行压力对深化校地合作的制约㊀㊀办学地点变化㊁运行成本增加㊁地方文化与大学文化的差异,以及因校园搬迁而产生的各种磨合,都将为学校自身带来巨大运行管理压力,一旦这些问题不能有效化解,将严重影响校地合作办学的长久成效㊂4.3㊀传统优势学科与地方产业需求匹配度对深化校地合作的制约㊀㊀河海大学传统优势学科与金坛区主导产业㊁重点布局产业的匹配度不高;与产业结合紧密的学科专业与地方尚处接触阶段,参与地方产业技术研发创新的程度还不够深入;学校各类科教资源向地方辐射和延伸仍有待加强,部分面向地方和产业的学科领域仍需进一步迭代升级㊂5㊀促进校地合作助力地方发展的对策建议5.1㊀聚焦未来,加强校地合作的顶层设计㊀㊀进一步提升校地合作的站位,立足长远发展,面向国家重大战略㊁重点领域和重大项目研发,瞄准区域战略性支柱产业和新兴产业集群,坚持以建设一流为导向,突出高质量发展目标,强化协同发展的观念,以更高的层次和更大的格局谋划校地合作㊂进一步聚焦校地合作的共振点,将地方高质量发展需求与学校人才培养㊁专业建设㊁科学研究㊁国际交流与合作㊁文化传承与创新等相结合,找准校地双方发展目标和战略布局的共振点,构建命运共同体,形成发展合力,促成校地合作效应的最大化[3]㊂5.2㊀聚焦需求,健全校地融合发展的联动机制㊀㊀高校要充分发挥 输出者 作用㊂要紧密对接区域战略性产业布局和新兴产业集群发展需要,建立与之匹配的学科专业体系㊁人才培养体系和科研创新体系,为地方经济社会发展提供强劲的智力支持和创新资源,不断提升输出能力㊂同时,要完善内部管理,构建有利于促进与区域融合发展的制度体系,鼓励更多区域化的课题㊁项目研究立项,强化研究成果的可适性和实用性,提升高校造福地方的能力㊂政府要当好 引导者 和 服务者 的角色㊂首先,政府要发挥 指挥棒 作用,构建以政府引导㊁高校与企业参与㊁科技成果转化机构或第三方服务平台助推的多方协同机制,合理引导相关各方集聚㊂发挥行政权责,促进各方在需求㊁要素㊁资源等方面的互动和融合,维系交互关系,形成校地融合的长效工作机制㊂其次,要不断优化政策体系,制定针对性㊁系统性的政策措施,消除体制障碍㊂设立校地融合专项资金,强化对校地融合项目的政策扶持和资金支持力度,出台科研补贴㊁税收减免㊁资金奖励等优惠政策,激励高校与区域经济社会主体积极参与融合发展㊂最后,政府要牵头组建校地融合发展专门服务机构,统筹区域内各类发展建设需求,整合高校及区域内各类资源,搭建交流互动平台,全方位共享和优化配置政产教服资源,提供专业化的产教㊁政教融合服务,实现各类需求精准快速响应,促进研究成果的快速落地[4]㊂5.3㊀聚焦目标,构建校地融合发展的监督评价体系㊀㊀要将校地融合发展推进情况纳入政府常态化监测工作,设置科学合理的监测点,通过数据报送㊁专业分析等方式,及时㊁准确反映校地融合发展的状态和成效,定期推送㊁反馈给高校㊁企业和政府部门,监督相关方高质量推进融合工作,为后续工作调整㊁政策措施完善提供必要的依据㊂同时,构建高校对区域高质量发展贡献度评价体系,将评价结果作为政府对高校资源配置投入的重要参考,激励和引导高校不断提升服务地方的能力,形成高校与地方融合共生的良性闭环㊂5.4㊀聚焦人才,优化人才引用育留环境㊀㊀人才聚则事业兴,高校是为地方高质量发展输出人才资源的主力军㊂一要不断完善人才引用机制㊂建立校地人才工作协同机制,按照区域经济社会发展需求与高校自身事业发展需要相结合的原则,双方共同制定人才需求目录和引进计划㊂加强高校人才工作调研,注重调整双方在人才政策中不一致的内容,不断提高人才政策的科学化㊁针对性和有效性,促进双方在人才政策上的相互联动㊁协调一致㊂二要加大人才引进的政策与经费支持㊂政府应加大对高校人才引进的政策与经费支持力度,如设立人才基金,给予科研启动经费和生活补贴,提供地方事业编制等,为高校人才引进㊁培育工作提供基础性保障㊂营造外部创新环境,搭建创新平台,着力发展战略性新兴产业,提升产业集聚能力,推进地方科技创新和科技成果转化工作,为高层次人才提供相适应的发展平台和空间,为高校毕业生提供高质量就业创业环境㊂三要优化人才生活环境㊂加快城市基础设施建设和环境改造提升,健全各项基本条件设施,打造宜居宜人的城市环境㊂要加快提升义务教育办学水平,积极引入国内外优质教育资源合作办学,满足高层次㊁高素质人才子女对优质义务教育资源的需求㊂要进一步提升社会公共服务能力,在交通系统㊁医疗卫生㊁文化体育㊁政务服务等方面为人才到金坛创新创业与工作生活提供全方位的便捷服务㊂加快科教名城建设,依托 两湖 创新区主战场战略发展机遇,加快区域内高端科创平台㊁技术转移平台㊁融资服务平台㊁国际交流平台的引入和建设,进一步提升区域人气和活力㊂扩大城市开放度,营造多元化文化环境,提升国际视野,打造生态㊁活力㊁创新㊁国际化的城市新名片和对外交往的新窗口,吸引更多的人才来坛㊁留坛㊂6 结语㊀㊀ 高校因城市而兴,城市因高校而盛 ㊂当前,时代正在经历前所未有的大变革㊁大机遇和大挑战,科教力量对经济发展的作用日益凸显,地方政府对高教㊁科技的重视提升到了一个新的高度㊂同时,实现高等教育内涵式发展,对高校提升服务国家重大战略和地方经济社会发展能力提出了更高要求㊂为此,城市和高校需要进一步推进互动发展㊁融合发展,实现合作共建㊁共享共赢,争取新的更大的突破㊂参考文献[1]周浩波.统筹服务国家战略需要和区域经济社会发展:地方 双一流 建设高校的使命与担当[J].辽宁大学学报(哲学社会科学版),2019(1):2-6. [2]袁冬梅. 双一流 建设背景下高校服务地方创新发展研究[J].教育评论,2020(11):88-94.[3]张大良.城市与高校共开绚丽之花[J].中外建筑,2021(1):6-7.[4]梁祎,冯锋,朱长林.高校与区域产业融合发展的策略研究[J].南京理工大学学报(社会科学版), 2020(2):84-87.(编辑㊀姚㊀鑫)Research on promoting high-quality development of regional economy and society through the integration of universities and cities taking the construction of the Changzhounew campus of Hohai University as an exampleWu XiaonanHohai University Nanjing210098 ChinaAbstract In2020 the construction of the new campus of Hohai University in Changzhou was launched.The construction of the new campus will provide new opportunities and unprecedented challenges to Hohai University and local government.Starting from the characteristics of the Hohai itself and the region this article proposes the path selection for the development of the integration.At the same time it analyzes the constraints and countermeasures in the process of deepening the integration between both parties providing practical reference for the development of the integration of universities and regions.Key words college and local integration regional economic and social high-quality development functional research。
新形势下的科技创新战略和以科技创新引领现代化产业体系建设的路径
新形势下的科技创新战略和以科技创新引领现代化产业体系建设的路径作者:***来源:《全球化》2024年第01期摘要:创新在我国现代化建设全局中居于核心地位。
本文第一部分讨论了全球大变局下我国科技创新面临的新形势新挑战;第二部分阐释了新发展阶段我国科技创新的新使命新任务;第三部分探讨了我国实现高水平科技自立自强的科技创新战略,提出在战略上要从技术追赶转向努力构建局部领先优势,在路径上要从终端产品创新转向加强中间品创新,在政策上要从鼓励集成创新转向鼓励原始创新;第四部分提出以科技创新引领现代化产业体系建设的路径,强调以科技创新推动产业创新和培育新质生产力,推进人工智能技术赋能产业发展,培育壮大战略性新兴产业,开辟未来产业新赛道,加快传统产业数智化绿色化轉型升级,提升产业链供应链韧性和安全水平,推动“科技、产业、金融”良性循环。
关键词:科技创新现代化产业体系新质生产力作者简介:王一鸣,中国国际经济交流中心副理事长、研究员。
一、全球大变局下我国科技创新面临的新形势新挑战当今世界百年未有之大变局加速演变,新一轮科技革命和产业变革是大变局的关键变量。
全球争夺科技制高点的竞争空前激烈,科技创新正在成为大国博弈的主战场。
(一)新一轮科技革命孕育新的重大突破新一轮科技革命呈现人工智能、量子科技、生命科学等领域交叉融合、多点突破的发展态势,为产业变革和经济增长注入新动能、开辟新途径。
人工智能成为引领颠覆性创新的前沿领域。
物联网、云计算、大数据等构建“人—网—物”互联体系和泛在智能信息网络,数据、算力、算法三要素融合发展,推动人工智能向自主学习、人机协同增强智能和基于网络的群体智能等方向发展,正在突破传统的生产可能性边界。
依靠大模型、大数据和大算力的支撑,从ChatGPT到通用人工智能,推动人工智能向制造、交通、金融、教育、医疗、文创等各领域广泛渗透,优化决策系统,改善生产流程,重塑创新生态,催生产业变革,推动生产率大幅提升。
讲座生命科学心得体会
在当今科技日新月异的时代,生命科学作为一门探索生命现象、揭示生命规律的重要学科,正逐渐受到广泛关注。
近日,我有幸参加了一场关于生命科学的讲座,深感受益匪浅。
以下是我对此次讲座的心得体会。
一、生命科学的魅力生命科学是一门研究生命现象、生命规律和生命现象产生原因的学科。
它涉及生物学、医学、化学、物理学等多个领域,旨在揭示生命的奥秘。
此次讲座中,主讲人详细介绍了生命科学的发展历程、研究方法以及取得的重大成果,让我对生命科学产生了浓厚的兴趣。
1. 生命科学的起源与发展生命科学的起源可以追溯到古希腊时期,当时的哲学家们开始探讨生命的本质。
随着科学技术的进步,生命科学逐渐成为一门独立的学科。
从19世纪末到20世纪初,生命科学取得了许多重要突破,如细胞学说、遗传学等。
20世纪中叶以来,分子生物学、基因工程、生物信息学等新兴学科的出现,使生命科学的研究领域不断扩大。
2. 生命科学的研究方法生命科学的研究方法主要包括观察法、实验法、数学建模、计算机模拟等。
通过这些方法,科学家们能够揭示生命现象的规律,为人类健康和生命科学的发展提供有力支持。
3. 生命科学的重大成果生命科学的发展为人类带来了许多福祉。
例如,通过研究遗传学,我们揭示了人类遗传疾病的成因,为基因治疗提供了理论依据;通过研究生物化学,我们发现了许多重要的生物活性物质,为药物研发提供了新思路;通过研究生物信息学,我们能够更好地了解生命现象的复杂性,为疾病诊断和治疗提供了新的手段。
二、生命科学与人类生活的关系生命科学与人类生活息息相关,它不仅关系到人类的健康,还涉及到农业、环境、能源等多个领域。
1. 生命科学与人类健康生命科学的发展为人类健康事业做出了巨大贡献。
通过研究病原微生物、疾病发生机制等,科学家们能够更好地预防和治疗疾病。
例如,疫苗的研发、抗病毒药物的研究等,都离不开生命科学的支持。
2. 生命科学与农业生命科学在农业领域的应用也取得了显著成果。
通过基因工程、分子育种等技术,科学家们能够培育出高产、优质、抗病虫害的农作物,提高农业生产效率。
从事化工行业对未来的设想
从事化工行业对未来的设想
1、可持续发展:随着环境保护和可持续发展意识的增强,化工
行业将更加注重减少对环境的影响。
绿色化学产品、低碳生
产技术和循环经济模式将成为主流。
2、新材料和高性能产品:化工行业将致力于研发新材料,例如
先进的聚合物、纳米材料和功能性材料,以满足不断变化的
市场需求。
高性能产品的需求也将增加,如电池材料、光电
子材料和高效催化剂等。
3、数字化和智能化:化工企业将加快数字化转型,采用先进的
信息技术和数据分析方法来提高运营效率、优化生产过程和
管理系统。
智能制造技术将得到广泛应用,包括自动化生产
线、无人化设备和智能工厂等。
4、生物技术和生命科学的融合:化工行业将与生物技术和生命
科学领域密切合作,开发可再生能源、生物基化学品和生物
医药产品。
生物工程和合成生物学的进步将为化工行业带来
巨大的创新潜力。
5、安全与环保:化工企业将加强安全管理,确保生产过程中的
安全性。
环境保护将成为行业的重要议题,包括废弃物处理、
废水处理、排放控制和环境风险评估等。
总体而言,化工行业在未来将朝着更加可持续、高效和创新的方向发展。
随着技术和意识水平的不断提升,化工行业将为社会经济发
展做出更大贡献,并致力于解决人类面临的许多挑战,例如资源短缺、能源需求和环境污染等。
生命科学和工程学的交叉与合作
生命科学和工程学的交叉与合作近年来,随着科学技术的不断发展,生命科学和工程学的交叉与合作已成为一种趋势。
生命科学与工程学的结合,不仅可以进一步推动科学技术发展,而且可以有效地为人类社会做出更大的贡献。
本文将从不同角度分析生命科学和工程学的交叉与合作,探讨其对于未来的意义和发展方向。
一、生命科学与工程学相互借鉴,实现创新生命科学与工程学之间有着密不可分的联系,在生命科学的探索过程中,通常需要依赖工程学的技术手段,比如生物传感器、二维凝胶电泳等。
而工程学也同样需要生命科学的研究成果作为前提,比如医学影像学、生命信息学等。
双方相互借鉴的合作模式,可以推动创新科技的发展。
例如,在人工智能和生命科学的交叉领域中,利用人工智能技术和大数据分析,可以对大量的生物信息进行处理和分析,为生物研究提供快速和准确的解决方案。
这也为医疗领域的精准医疗和药物研发提供了前所未有的机遇。
二、生命科学与工程学融合,开创新的领域生命科学和工程学的融合,可以创造出新的研究领域,如生物制造、生物芯片和人工智能等。
这些新的领域的出现,不仅可以推动科学技术的发展,而且可以成为解决现实社会问题的新途径。
例如,随着纳米科学和生物技术的蓬勃发展,纳米生物技术也应运而生。
纳米生物技术将生物和纳米科学相结合,利用微小的纳米器件,对单个细胞和蛋白质进行研究和操作。
这项技术不仅可以用于生命科学基础研究,同时也具有潜在的医疗和生物制造应用。
三、生命科学与工程学的结合,实现可持续发展生命科学和工程学的结合,有助于实现可持续发展。
生物技术和工程学的结合,可以为环境治理和能源开发提供一些创新技术。
利用生物技术处理生活垃圾和污水、以及生物能源开发,是当前生物技术研究的热点领域。
例如,利用微生物将废水中的有机物质转化为可再生的生物燃料,可以将废物处理和能源生产相结合,实现社会和环境的双重效益。
四、生命科学与工程学的融合,促进国家发展生命科学和工程学的交叉与合作,也可以为国家发展带来新的契机。
光电信息科学与工程在生命科学中的应用与发展
光电信息科学与工程在生命科学中的应用与发展近年来,光电信息科学与工程在生命科学领域中的应用和发展取得了显著的进展。
光电信息科学与工程作为一门交叉学科,将光学、电子学、信息学等领域的知识与生命科学相结合,为生命科学研究提供了新的方法和技术。
本文将从光电信息科学在生命科学中的应用和发展两个方面展开论述。
一、光电信息科学在生命科学中的应用1. 光学成像技术在生命科学中的应用光学成像技术是光电信息科学在生命科学中最常见的应用之一。
通过对生物样本的光学成像,可以观察和研究细胞、组织和器官的结构和功能。
例如,利用显微镜观察细胞的形态和细胞器的分布,通过荧光显微镜观察蛋白质、核酸和细胞器的分布与活动等。
此外,双光子显微镜技术的发展也为研究活体细胞和组织提供了更多可能。
2. 光谱学在生命科学中的应用光谱学是通过观察和分析物质与光的相互作用而研究物质性质的方法。
在生命科学中,吸收光谱、荧光光谱、拉曼光谱等技术被广泛应用于研究生物分子的结构、功能和相互作用。
例如,红外光谱技术可以用于蛋白质、核酸和其他生物大分子的结构分析;拉曼光谱技术可以用于研究细胞液体内的分子浓度和结构变化等。
3. 光电子器件在生命科学中的应用光电子器件是光电信息科学与工程中的关键技术之一。
光电子器件包括光传感器、光电转换器、光电放大器等,可以将光信号转换为电信号并进行放大和处理。
在生命科学中,光电子器件被广泛应用于生物分子检测、细胞成像、蛋白质微阵列和基因芯片等领域。
这些器件的高灵敏度和高分辨率使得生命科学研究变得更加高效和精确。
二、光电信息科学在生命科学中的发展1. 光纤技术的进展光纤技术作为光电信息科学与工程的重要支撑技术之一,在生命科学中发挥着越来越重要的作用。
随着光纤技术的不断进步,光纤传感器可以实时监测生物体内的温度、压力、PH值等生理参数的变化,为生命科学研究提供了更加精细和全面的数据。
此外,光纤放大器和光纤激光器的发展也推动了生命科学研究中光学成像和光谱学技术的改进和创新。
在交叉中创新,在融合中突破——记北京理工大学前沿交叉科学研究院教授徐帆
46 科学中国人 2022年8月创新之路Way of Innovation在交叉中创新,在融合中突破——记北京理工大学前沿交叉科学研究院教授徐帆 肖贞林2006年,超分辨荧光显微技术被《科学》(S c i e n c e )评为年度十大技术突破;2008年,这一技术被《自然·方法》(Nature Methods )评为年度热门技术;2014年,《自然·方法》在其十周年特刊中评选出十大技术,超分辨荧光显微技术同样位列其中。
随着超分辨技术的发展,这一领域实现了三维、多色和活细胞显微成像,为生命过程和疾病机理的探究带来了革命性变化。
这是世界各国兢兢业业的科研工作者共同努力的结果,北京理工大学前沿交叉科学研究院的教授徐帆亦是其中一员。
自2011年以来,徐帆即致力于开发先进的成像技术,用机器学习的方法实现了在纳米尺度可视化和理解复杂的生物结构及其相互作用,为生命活动的观测提供了新的技术手段。
其研究涉及显微成像、数值模拟、机器学习、高性能计算、量化分析等,涵盖超分辨率领域的多个方面。
围绕超分辨成像技术开发,他发展了一系列三维、活细胞及高通量显微技术对生物样品进行高时空分辨率观测:提出一种深度学习指导的贝叶斯定位显微技术,通过结合深度学习和统计分析实现了活细胞超分辨重构;提出一系列分析徐帆工具和计算框架,与新一代成像探针和高速高灵敏相机结合,从而解析到活细胞中的密集管状内质网……在交叉中创新,在融合中突破,这,就是徐帆的科研之路。
服务国家 创新不止从陕西的一座边陲小镇到首都的北京理工大学,红色基因一直深深影响着徐帆。
徐帆的祖父母是最早奔赴祖国大西南、大西北支援三线建设的那批人,他的父母则是献身三线建设的第二代基层工作者,家国情怀是这个热血家庭中不变的主旋律。
因此,为国家服务也成了徐帆奋斗的动力和目标。
2007年,徐帆考入北京理工大学计算机科学与技术专业。
作为新中国第一所国防工业院校,这里有着徐帆熟悉的热血和激情。
