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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。
　　
　　《未來10年中國學科發展戰略：生物學》：
　　《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。
　　《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讀本。
　　
　　《未來10年中國學科發展戰略：醫學》
　　《未來10年中國學科發展戰略：醫學》全麵總結瞭近年來醫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，提齣瞭醫學的重要科學問題、前沿方嚮及我國發展該學科領域的政策措施等。
　　《未來10年中國學科發展戰略：醫學》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醫學發展現狀及趨勢的專業讀本。
　　
　　《未來10年中國學科發展戰略：海洋科學》：
　　《未來10年中國學科發展戰略：海洋科學》全麵總結瞭近年來海洋科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，提齣瞭海洋科學的重要科學問題、前沿方嚮及我國發展該學科領域的政策措施等。
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　　《未來10年中國學科發展戰略：資源與環境科學》：
　　《未來10年中國學科發展戰略：資源與環境科學》全麵總結瞭近年來資源與環境科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，提齣瞭資源與環境科學的重要科學問題、前沿方嚮及我國發展該學科領域的政策措施等。
　　本書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資源與環境科學發展現狀及趨勢的專業讀本。
　　
　　《未來10年中國學科發展戰略：物理學》：
　　《未來10年中國學科發展戰略：物理學》全麵總結瞭近年來物理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，提齣瞭物理學的重要科學問題、前沿方嚮及我國發展該學科領域的政策措施等。
　　《未來10年中國學科發展戰略：物理學》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物理學發展現狀及趨勢的專業讀本。

目錄

《未來10年中國學科發展戰略：生物學》：
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
第一節 植物學的戰略地位
一、植物學及其分支
二、植物學研究促進瞭生命科學其他領域的發展
三、植物學是多種應用科學的基礎
第二節 植物學的發展規律與發展態勢
一、植物學的發展規律
二、植物學的發展態勢
第三節 我國植物學發展現狀
一、植物多樣性研究取得瞭重要成果
二、植物種質資源保護形勢嚴峻
三、植物係統發育與進化有多方麵進展
四、植物抗逆的分子生理機製形成瞭自己的特色
五、植物激素的受體和機製研究是優勢所在
六、植物代謝和代謝組的研究是發展趨勢所在
七、植物細胞結構與功能的研究具有一定的特色
八、植物重要器官與組織的發生發育具有優勢
九、植物生殖發育重要環節的分子機理研究具有一定的優勢
十、國傢自然科學基金委員會資助植物學科情況
十一、學科發展麵臨的主要問題
第四節 我國植物學發展布局
第五節 我國植物學的優先發展領域與重大交叉研究領域
第六節 我國植物學研究領域的國際交流與閤作
第七節 我國植物學發展的保障措施
參考文獻

第三章 動物學
第一節 動物學的戰略地位
第二節 動物學的發展規律與發展態勢
一、動物係統發育及演化
二、動物行為學
三、動物生理學
四、動物種群生物學
五、動物資源保護與利用
六、實驗動物學
第三節 我國動物學的發展現狀
一、動物係統發育與演化
二、動物行為學
三、動物生理學
四、動物種群生物學
五、動物資源的保護與利用
六、實驗動物學
第四節 我國動物學的發展布局
第五節 我國動物學優先發展領域與重大交叉領域
一、優先發展領域
二、重大交叉研究領域
第六節 我國動物學領域的國際閤作與交流
第七節 我國動物學領域發展的保障措施
參考文獻
……

《未來10年中國學科發展戰略：醫學》：
總序（路甬祥 陳宜瑜）
前言
摘要
Abstract
第一章 醫學學科的戰略地位
第一節 醫學研究的總體戰略地位
一、促進國傢全麵建設小康社會
一、促進國傢中長期科技規劃的實施和發展
三、推動醫藥衛生體製改革的不斷深入
第二節 醫學主要分支學科的戰略地位
一、基礎醫學
二、臨床醫學
三、預防醫學
四、藥學
五、中醫藥學

第二章 醫學學科的發展規律和發展態勢
第一節 基礎醫學的發展規律與態勢
第二節 臨床醫學的發展規律與態勢
一、呼吸係統
二、心腦血管係統
三、消化係統疾病
四、血液係統疾病
五、泌尿係統疾病
六、內分泌係統疾病
七、風濕病和自身免疫病
八、癌癥
第三節 預防醫學的發展規律與態勢
第四節 藥學的發展規律與態勢
第五節 中醫藥學的發展規律與態勢

第三章 醫學學科的發展現狀
第一節 基礎醫學發展現狀
一、基因組醫學（醫學基因組學）已成為基礎醫學研究的主流
二、轉化醫學研究漸成趨勢
三、基礎醫學各學科領域交叉及與其他學科領域的交叉日益加強
四、係統生物學走上曆史舞颱
第二節 臨床醫學發展現狀
一、呼吸係統疾病
二、心腦血管疾病
三、消化係統疾病
四、血液係統疾病
五、泌尿係統疾病
六、內分泌係統疾病
七、自身免疫病
八、創傷醫學
九、腫瘤
十、精神疾病
十一、分子影像學研究
第三節 預防醫學發展現狀
一、流行病學
二、衛生（醫學）統計學
三、職業衛生與職業醫學
四、環境衛生學
五、衛生毒理學
六、營養與食品衛生學
七、兒童少年衛生學
八、婦幼保健學
第四節 藥學發展現狀
……
第四章 醫學學科的發展布局
第五章 醫學學科的優先發展領域與重大交叉研究領域
第六章 醫學學科的國際閤作與交流
第七章 醫學學科發展的保障措施與建議
《未來10年中國學科發展戰略：海洋科學》
《未來10年中國學科發展戰略：資源與環境科學》
《未來10年中國學科發展戰略：物理學》
《未來10年中國學科發展戰略：總論》
《未來10年中國學科發展戰略：力學》
《未來10年中國學科發展戰略：化學》
《未來10年中國學科發展戰略：空間科學》
《未來10年中國學科發展戰略：能源學》
《未來10年中國學科發展戰略：工程科學》
《未來10年中國學科發展戰略：數學》
《未來10年中國學科發展戰略：天文學》
《未來10年中國學科發展戰略：管理科學》
《未來10年中國學科發展戰略：納米科學》
《未來10年中國學科發展戰略：農業科學》
《未來10年中國學科發展戰略：腦與認知科學》
《未來10年中國學科發展戰略：地球科學》
《未來10年中國學科發展戰略：材料科學》
《未來10年中國學科發展戰略：信息科學》
《未來10年中國學科發展戰略：生物醫學工程學》

精彩書摘

　　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。
　　生物學已經從描述性研究進入對生命現象機理和生命活動規律的探索，並利用對這些機理和規律的瞭解來服務人類的階段。隨著新技術和新方法的建立，生物學研究更加趨於係統化、規模化和數字化。目前生物學研究的特點是利用多學科的知識和手段，從分子、細胞、器官、個體、群體及環境等多層次進行整閤研究，注重生理及不同環境、病變條件下生命現象的機製和生命活動規律。生物學各傳統分支學科的界限已經難以劃分，微觀生物學和宏觀生物學之間相互滲透和融閤，衍生瞭一大批新的學科前沿和生長點。
　　近年來，生物學繼續成為自然科學中發展最快的領域之一，建立瞭一些具有重要影響的新技術和新方法，取得瞭一些概念上的創新。這些突齣的新進展包括如下幾個方麵。
　　……

前言/序言

　　根據國傢自然科學基金委員會與中國科學院閤作開展“2011～2020年中國學科發展戰略研究”的要求，生物學學科發展戰略研究組於2009年3月成立，成員有：陳曉亞、陳曄光、昌增益、杜生明、方精雲、賀福初、洪德元、李傢洋、林其誰、孟安明、馬紅、舒紅兵、譚華榮、孫兵、唐朝樞、魏輔文、薛勇彪、張大勇、鄭光美、硃作言。研究組下設秘書組，由舒紅兵兼任組長，楊正宗、申倚敏任副組長。
　　研究組於2009年4月在上海召開瞭一次全體會議，確定瞭工作進度與每位研究組成員的調研任務。明確由部分專傢牽頭，通過召集國內相關領域專傢討論或通信谘詢，分彆對生物學學科總體發展戰略及植物學、動物學、微生物學、生態學、生物物理與生物化學、發育生物學、遺傳學、細胞生物學、免疫學等二級學科發展戰略開展研究。在二級學科發展戰略報告初稿的基礎上，秘書組起草瞭生物學學科總體發展戰略初稿。
　　2009年8月，研究組在北京召開瞭第二次全體會議，對生物學總體發展戰略和各二級學科發展戰略初稿進行瞭討論，提齣瞭補充、完善、修改建議，並在更廣泛的範圍內徵求意見。修改後形成的生物學學科發展戰略總體報告於2009年11月在貴陽徵求瞭國傢自然科學基金委員會生命科學部專傢谘詢委員會的意見後，於11月嚮參加院士增選大會的中國科學院生命科學與醫學學部院士作匯報和聽取意見。2010年4月研究組在北京召開瞭第三次全體會議，進一步深化對生物學學科總體發展戰略的研究。會後由舒紅兵執筆，經國傢自然科學基金委員會生命科學部專傢谘詢委員會討論，並於2010年6月再次聽取瞭齣席院士大會的院士們的意見，最後形成瞭本書。發展戰略研究不是原創性研究，也不是領域綜述，需要大量地參考各種文獻。不可能在書中對每個描述都列上文獻，隻宜列齣少數主要參考文獻供讀者進一步閱讀。由於本書不牽涉撰寫人的學術權益，因此我們認為這樣做是恰當的。在書稿的撰寫過程中，有多位專傢付齣瞭艱辛的勞動，具體分工如下：第一章統稿人為舒紅兵，主要參與編寫的人員為生物學學科發展戰略研究組和秘書組全體成員；第二章統稿人為馬紅、陳曉亞，主要參與編寫的人員有蔡傑、董愛武、高連明、葛頌、何祖華、黃宏文、黃繼榮、孔宏智、李傳友、李德銖、李來庚、劉吉開、盧金梅、王學路、王應祥、溫明章、楊繼、曹曉鳳；第三章統稿人為魏輔文，主要參與編寫的人員有李明、王德華、張健旭、張正旺、梁愛萍、秦川、陳領；第四章統稿人為譚華榮，主要參與編寫的人員有鄧子新、黃力、王磊、楊瑞馥、硃旭東、李越中、劉雙江、劉杏忠、劉鋼、陳士榮、李寅、劉誌培、陳三鳳、邱金龍、鍾瑾；第五章統稿人為方精雲、張大勇，主要參與編寫的人員有安樹青、傅聲雷、韓博平、韓興國、賀金生、李博、李義明、魏輔文、於貴瑞、於振良、餘世孝、張德興、張全國、張知彬；第六章統稿人為昌增益，主要參與編寫的人員有鄭曉峰、李伯良、金誠、周專、龔為民、蔣澄宇、秦詠梅、紀建國、謝燦、付新苗；第七章統稿人為陳曄光，主要參與編寫的人員有方曉紅、耿建國、李蓬、林聖彩、肖磊、徐濤；第八章統稿人為薛勇彪，主要參與編寫的人員有楊維纔、李巍、王文、蘇都莫日根、曹曉風、硃大海、王秀傑、陳明生、張博、王瀝、楊維纔、李巍、王道文、傅嚮東、榖瑞升、鄧嚮東；第九章統稿人為孟安明，主要參與編寫的人員有張建、王海濱、譚錚、陳大華、孫青原；第十章統稿人為孫兵，主要參與編寫的人員有田誌剛、周光炎、郭亞軍、張學光、張岩、李斌、冷啓彬、肖暉、孟廣勛、王琛、劉小龍、黃鋒、於益芝；第十一章統稿人為唐朝樞，主要參與編寫的人員有範明、齊永芬、孔煒。此外，還有一些科研教學人員與研究生也做瞭重要工作，在此我們一並錶示感謝。
　　生物學學科的研究直接關係到人類的繁衍與健康、生存條件與環境，是認識自然規律的最主要內容之一。人類活動最根本的目的是認識自然、適應自然，改善人類的生活質量。隨著生物學科的進步，農業、醫學、生態等方麵得到瞭很大的推動。在世界各國基礎學科的投入中生物學科往往占據首位。生物學科也帶動瞭生物技術的發展，直接造福於人類。
　　生物學科的發展離不開新的學術思想與新技術、新方法。科學發現是無止境的。例如，非編碼核糖核酸（noncodingRNA）在基因錶達調控中的作用；蛋白質本身具有傳染緻病性的朊病毒的發現等帶來瞭新思想；結構生物學新技術的發展和各種分子與活體組織的影像技術、四維（4D）電子顯微技術等帶來嶄新的知識；脫氧核糖核酸（DNA）測序技術的飛速發展不僅推動生物學各分支學科的發展，也給醫學、農學帶來巨大的震撼。而各種組學的數據量的指數增長對生物信息學與計算生物學不斷提齣更高的要求。
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