自然大挑战

正大自然是一个永久性开放的免费宝库,只要你愿意,随时都能发现其中的宝藏。你敢不敢和火孤狸姐姐一起,向大自然提出挑战?你自认为很了解瓢虫吧?那你知道吗,它们还没你小拇指指甲盖的一半大;你觉得枯叶蝶长得很朴素吧?它们张开翅膀时绚烂得令人惊艳……只有亲近过大自然,你才会知道它究竟有多酷。     

基因簇大片段克隆技术研究进展及挑战

天然产物结构复杂、活性多样,是新药开发的重要来源,对天然产物生物合成途径的研究,有利于探索酶催化的合成机制,促进复杂天然产物的应用。天然产物的生物合成由其对应的基因簇调控,其中大量天然产物生物合成基因簇(biosynthetic gene clusters,BGCs)在野生型菌株中无法表达或表达量低。对这些基因簇的研究,需要进行克隆表达,而如何克隆大片段基因簇并使其表达,从而发现新型天然产物是一个具有挑战性的问题。其中构建基因组文库、转化关联重组(transformation-associated recombination,TAR)、Red/ET重组等是克隆大片段基因簇的重要技术。本文从克隆技术的策略和应用两个方面,总结了这3种克隆技术目前的研究进展,讨论了目前大片段基因簇克隆技术面临的挑战,为研究大片段基因簇提供方法学借鉴。     

生态环境大数据面临的机遇与挑战

随着大数据时代的到来和大数据技术的迅猛发展,生态环境大数据的建设和应用已初露端倪。为了全面推进生态环境大数据的建设和应用,综述了生态环境大数据在解决生态环境问题中的机遇和优势,并分析了生态环境大数据在应用中所面临的挑战。总结和概括了大数据的概念与特征,又结合生态环境领域的特点,分析了生态环境大数据的特殊性和复杂性。重点阐述了生态环境大数据在减缓环境污染、生态退化和气候变化中的机遇,主要从数据存储、处理、分析、解释和展示等方面阐述生态环境大数据相较于传统数据的优势,通过这些优势说明生态环境大数据将有助于全面提高生态环境治理的综合决策水平。虽然生态环境大数据的应用前景广阔,但也面临着重重挑战,在数据共享和开放、应用创新、数据管理、技术创新和落地、专业人才培养和资金投入等方面还存在着许多问题和困难。在以上分析的基础上,提出了生态环境大数据未来的发展方向,包括各类生态环境数据的标准化、建设生态环境大数据存储与处理分析平台和推动国内外生态环境大数据平台的对接。     

认真对待十大挑战与开创农业新局面

党的十二大政治报告提出:“今后必须在坚决控制人口增长、坚决保护各种农业资源、保持生态平衡的同时,加强农业基本建设,改善农业生产条件,实行科学种田,……”。控制人口增长,过去议论很多,大家有思想准备。后两者进入党中央的纲领性文件,又提得这样严肃,恐怕还是第一次,人们的思想准备很不够。但是,这是深刻总结三十三年的历史经验和当前存在的严酷现实,而作出的一项具有深远影响的决策。分析这两方面当前存在的问题,找出产生的原因和解决办法,是一项急需做的工作。(一)我国农业面临的十大挑战。     

大数据时代下的生态系统观测发展趋势与挑战

随着观测技术的发展, 生态学研究尺度不断扩大。生态系统观测从小规模合作、短时间个人观测向大规模、长时间、跨学科、多因子联合观测转变。传感器技术的革新带来了生态观测在时空尺度的扩展与精确度上的提升, 致使生态学观测数据的容量、产生速度与数据种类飞速增长。对生态系统数据获取、存储与管理的传统方法无疑不再能满足现代生态学研究的要求。因此, 我们建议以大数据时代的数据存储、管理与处理技术为基础, 整合生态物联观测网络(Internet of Ecology)、公民科学观测网络以及基于标准化数据管理的研究者网络互联, 建立整合生态系统观测平台来应对这一困境。为生态学研究者打造一站式生态观测服务, 是大数据时代下生态系统观测的大势所趋。     

挑战动物生僻字

<正>我们中国的汉字,落笔成画,留下五千年的历史。让世界都汄识,我们中国的汉字,一撇一捺都是故事。动物世界的名字,五花八门,门纲目科属种,一起装进字典里。你看来看去,发现许多字不认识。动物世界的名字,形形色色,飞禽走兽花鸟鱼虫,浮现在我的脑海里。从现在开绐,我会记住你们的名字。我们的名字里常有生僻字,它们难读难写又难记!现在我来考考你,右边这些生僻字,你究竟认不认识?     

机遇与挑战

半个世纪以来,戚正武院士从事活性肽及酶蛋白的研究,取得了科研和育人的丰硕成果。这篇科学回忆,以感人的笔法记述了他的实感真情,他还以已故的曹天钦院士的治学精神培养学生,再三强调“先道德后文章,先团队后个人,重奉献后名利,重创新轻浮躁”的崇高思想值得弘扬。在科研的生涯中,他战胜了多次的挑战,现在他还以“著名神经科学家张香桐院士的话——老牛自知近黄昏,不用挥鞭自奋蹄——以自律”的执着追求精神给人以鼓舞和力量。     

生命科学的挑战

简要介绍了生命科学中许多难以解决的问题,指出了从全新角度得到这一问题的主导思想。     

生命的挑战

正热带雨林是地球上一种常见于约北纬10度、南纬10度之间热带地区的生物群系,常年的湿润,降水丰富,季节的差异不明显使雨林的生物多样性极为丰富。这回去西双版纳热带雨林考察没能订到从昆明去西双版纳的飞机,只能坐十几个小时的长途汽车。其实这也算不了什么,曾经从昆明去西双版纳只能赶牛车,并且要花一个月的时间。5天的生态调查,我见识到了平静的热带雨林中,上演着无数残酷的竞争,其战斗力让我叹为观止。     

大数据-模型混合驱动下生物过程优化与放大的新机遇与挑战

当前,生物制造技术和产业是世界关注的热点.然而,生物过程优化与放大过程中普遍面临以下几个难题,包括:过程检测手段缺乏,难以满足关键指标参数的监控;细胞代谢认知匮乏,无法理性实现过程最优化调控;反应器环境差异大,导致逐级放大效率低下.文中针对以上亟待解决的关键问题,通过案例分析介绍发酵过程实时检测-动态调控-理性放大全链...     

一个巨大的挑战

<正>由中国科学家发起的第三极环境计划覆盖15亿人口"如果没有一个正常运行的共享数据库,那么第三极环境计划可能就只停留在纸上","这将是一个巨大的挑战。"Gregory Greenwood(伯尔尼大学的山地研究计划主任)"如果没有通力合作以汇集‘第三极地区'的数据","就不可能全面了解环境变化的影响和反馈机制"。姚檀栋(中国科学院院士、TPE科学委员会联合主席)     

无性繁殖挑战生命伦理

两年前,《自然》杂志上发表了日本东京农业大学河野友宏教授领导的研究小组利用两只雌鼠卵子中的遗传物质以无受精的方式繁殖成功幼鼠的报道。这种单性繁殖方式无疑给人类原本极其关注的高等动物无性生殖又增加了一个崭新的话题,给原本众说纷纭、争论不休的生命伦理讨论带来了新的问题。无性繁殖是低等生物如病毒、细菌和部分植物的特征,而动物的繁殖方式是有性繁殖。有性繁殖是生命繁殖方式的一种高级形式,是生物出现性别分化后的进化产物,在生命演化史中具有积极的意义。     

挑战一只刺猬

正刺猬家族一共有24个物种,它们的身体结构都差不多,习性也挺像,交流起来没啥障碍。这是一场史无前例的挑战。争战双方分别是你和一只刺猬。当然了,鉴于刺猬的体形实在太没有优势,你得接受一点改变——公平起见,就把你变成和它差不多大好了。另外,你们都不许使用工具,比拼点到为止。猜猜看,挑战一只刺猬,你有多大胜算?我谁也不帮,只提醒一下你:刺猬不是凶猛的肉食动     

生态旅游现状与挑战

面临的挑战随着民众对造访自然区域、体验原住民生活及观赏野生生物等活动的兴趣持续增长,既带来机会也带来压力,因此需要最佳的实践管理。"生态旅游"一词已被广泛认知与应用,但仍常被误用,定义并不一致。在生态旅游界主要的挑战是,必须持续教育推广生态旅游认知及对抗"漂绿"(伪生态)的观光产业。许多政府已经制定生态旅游发展策略,但并没有完全融合进主流的观光市场及环境政策,或是以实际行动支持生态旅游的发展。全球有越来越多的人努力成立生态旅游企业以增强对永续生计及保育的贡献,但许多业者的经济基础薄弱,而且缺乏充分的打开市场的途径。生态旅游必须展现更强有力的领导能力及发展策略,以     

手足口病的流行现状及挑战

手足口病是由肠道病毒所致的全球性传染病.自20世纪90年代后期由肠病道毒所致的手足口病在亚太地区频繁暴发流行,其严重的神经系统并发症以及神经源性肺水肿致患者残疾和死亡.我国自2008年起每年发生全国范围的手足口病暴发流行,其中肠道病毒71型(EV71)是引起暴发而致死亡的主要病原体.目前手足口病已成为我国各类传染病中发病数最高的丙类传染病,给公共卫生带来严峻挑战.虽然绝大多数手足口病为自限性疾病,但约0.05％的患儿病情变化迅速并死亡,目前尚缺乏有效的抗病毒药物和疫苗来防治.因此,早期识别危重病例、早期进行合理临床管理和诊疗干预·以及采取及时有效的防控措施是降低手足口病所致危害的最主要策略.我国已在积极研发EV71疫苗,这将给手足口病流行暴发及其重症疾病的预防带来希望,并有望有效降低社会经济负担.     

基因组学的未来与挑战

杨焕明教授是中国科学院新科院士、人类基因组计划中国部分负责人、中科院北京基因组研究所所长、华大基因研究中心主任,是知名的基因组学家。记者多次聆听杨焕明教授的精彩报告,对杨焕明教授渊博的专业及人文知识惊佩不已,最近,记者走访了杨焕明教授,就基因组学研究与杨焕明教授进行了深入而广泛的探讨。     

迎接入侵种的挑战

入侵种是从原来生存的生境中被引入到一个新的生态环境的外来物种,它们勿需面对起源地的天敌和竞争,而且能很快适应新的生境,迅速繁衍,抢夺其他物种的养分和生存空间,造成其他本地物种的减少和灭绝,导致生态失衡,给社会带来经济上的负面冲击,甚至威胁人类的健康.入侵种属于外来种,但入侵种的范围却比外来种的范围小.并不是所有的外来种都会危害生态环境.其侵入过程错综复杂,并且会随着气候环境等因素的变化而变化,因而外来种引进的结果是不可预见的.       

脑科学:机遇和挑战

<正>"上九天揽月,下五洋捉鳖",是人类智力的产物。恩格斯曾将"思维着的精神"比作"地球上最美的花朵",多么的生动深刻而美妙。人类大脑是智力演化的最伟大奇迹,是人类灵性的家园,它是最精细、最复杂、最优美和具有高度可塑性的器官,它以其非凡的智慧造就了人类知识体系和文明的社会传承。脑与认知科学是研究脑与智力关系的科学,是研究人、动物和机器的认知与智力的本质与规律的科学,是要回答脑是怎样工作的,智力和创造性     

新起点 新使命 新挑战

正中国自然保护区建设是从1956年开始,在林业部和中国科学院共同倡导和推动下建立起来的,至今已经走过了60年的历程。1956年10月,林业部提交了《(天然森林禁伐区(自然保护区)划定草案》,广东鼎湖山、浙江天目山、海南尖峰岭、福建万木林、云南西双版纳等我国第一批自然保护区陆续建立起来。1962年国务院发布《关于积极保护和合理利用野生动物资源的指示》。1963年5月,国务院颁布(《森林保护条例》,进一步提出要保护珍稀树