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篇(1)

關(guān)鍵詞：高分子材料可降解生物

我國(guó)目前的高分子材料生產(chǎn)和使用已躍居世界前列，每年產(chǎn)生幾百萬(wàn)噸廢舊物。如此多的高聚物迫切需要進(jìn)行生物可降解，以盡量減少對(duì)人類及環(huán)境的污染。生物可降解材料，是指在自然界微生物，如細(xì)菌、霉菌及藻類作用下，可完全降解為低分子的材料。這類材料儲(chǔ)存方便，只要保持干燥，不需避光，應(yīng)用范圍廣，可用于地膜、包裝袋、醫(yī)藥等領(lǐng)域。生物可降解的機(jī)理大致有以下3種方式：生物的細(xì)胞增長(zhǎng)使物質(zhì)發(fā)生機(jī)械性破壞；微生物對(duì)聚合物作用產(chǎn)生新的物質(zhì)；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導(dǎo)致裂解。按照上述機(jī)理，現(xiàn)將目前研究的幾種主要的可生物可降解的高分子材料介紹如下。

一、生物可降解高分子材料概念及降解機(jī)理

生物可降解高分子材料是指在一定的時(shí)間和一定的條件下，能被微生物或其分泌物在酶或化學(xué)分解作用下發(fā)生降解的高分子材料。

生物可降解的機(jī)理大致有以下3種方式：生物的細(xì)胞增長(zhǎng)使物質(zhì)發(fā)生機(jī)械性破壞；微生物對(duì)聚合物作用產(chǎn)生新的物質(zhì)；酶的直接作用，即微生物侵蝕高聚物從而導(dǎo)致裂解。一般認(rèn)為，高分子材料的生物可降解是經(jīng)過(guò)兩個(gè)過(guò)程進(jìn)行的。首先，微生物向體外分泌水解酶和材料表面結(jié)合，通過(guò)水解切斷高分子鏈，生成分子量小于500的小分子量的化合物；然后，降解的生成物被微生物攝入人體內(nèi)，經(jīng)過(guò)種種的代謝路線，合成為微生物體物或轉(zhuǎn)化為微生物活動(dòng)的能量，最終都轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳。

因此，生物可降解并非單一機(jī)理，而是一個(gè)復(fù)雜的生物物理、生物化學(xué)協(xié)同作用，相互促進(jìn)的物理化學(xué)過(guò)程。到目前為止，有關(guān)生物可降解的機(jī)理尚未完全闡述清楚。除了生物可降解外，高分子材料在機(jī)體內(nèi)的降解還被描述為生物吸收、生物侵蝕及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除與材料本身性能有關(guān)外，還與材料溫度、酶、PH值、微生物等外部環(huán)境有關(guān)。

二、生物可降解高分子材料的類型

按來(lái)源，生物可降解高分子材料可分為天然高分子和人工合成高分子兩大類。按用途分類，有醫(yī)用和非醫(yī)用生物可降解高分子材料兩大類。按合成方法可分為如下幾種類型。

2.1微生物生產(chǎn)型

通過(guò)微生物合成的高分子物質(zhì)。這類高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖，具有生物可降解性，可用于制造不污染環(huán)境的生物可降解塑料。如英國(guó)ICI公司生產(chǎn)的“Biopol”產(chǎn)品。

2.2合成高分子型

脂肪族聚酯具有較好的生物可降解性。但其熔點(diǎn)低，強(qiáng)度及耐熱性差，無(wú)法應(yīng)用。芳香族聚酯(PET)和聚酰胺的熔點(diǎn)較高，強(qiáng)度好，是應(yīng)用價(jià)值很高的工程塑料，但沒(méi)有生物可降解性。將脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺)制成一定結(jié)構(gòu)的共聚物，這種共聚物具有良好的性能，又有一定的生物可降解性。

2.3天然高分子型

自然界中存在的纖維素、甲殼素和木質(zhì)素等均屬可降解天然高分子，這些高分子可被微生物完全降解，但因纖維素等存在物理性能上的不足，由其單獨(dú)制成的薄膜的耐水性、強(qiáng)度均達(dá)不到要求，因此，它大多與其它高分子，如由甲殼質(zhì)制得的脫乙酰基多糖等共混制得。

2.4摻合型

在沒(méi)有生物可降解的高分子材料中，摻混一定量的生物可降解的高分子化合物，使所得產(chǎn)品具有相當(dāng)程度的生物可降解性，這就制成了摻合型生物可降解高分子材料，但這種材料不能完全生物可降解。

三、生物可降解高分子材料的開(kāi)發(fā)

3.1生物可降解高分子材料開(kāi)發(fā)的傳統(tǒng)方法

傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化學(xué)合成法和微生物發(fā)酵法等。

3.1.1天然高分子的改造法

通過(guò)化學(xué)修飾和共混等方法，對(duì)自然界中存在大量的多糖類高分子，如淀粉、纖維素、甲殼素等能被生物可降解的天然高分子進(jìn)行改性，可以合成生物可降解高分子材料。此法雖然原料充足，但一般不易成型加工，而且產(chǎn)量小，限制了它們的應(yīng)用。

3.1.2化學(xué)合成法

模擬天然高分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)，從簡(jiǎn)單的小分子出發(fā)制備分子鏈上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物，這些高分子化合物結(jié)構(gòu)單元中含有易被生物可降解的化學(xué)結(jié)構(gòu)或是在高分子鏈中嵌入易生物可降解的鏈段?；瘜W(xué)合成法反應(yīng)條件苛刻，副產(chǎn)品多，工藝復(fù)雜，成本較高。

3.1.3微生物發(fā)酵法

許多生物能以某些有機(jī)物為碳源，通過(guò)代謝分泌出聚酯或聚糖類高分子。但利用微生物發(fā)酵法合成產(chǎn)物的分離有一定困難，且仍有一些副產(chǎn)品。

3.2生物可降解高分子材料開(kāi)發(fā)的新方法——酶促合成

用酶促法合成生物可降解高分子材料，得益于非水酶學(xué)的發(fā)展，酶在有機(jī)介質(zhì)中表現(xiàn)出了與其在水溶液中不同的性質(zhì)，并擁有了催化一些特殊反應(yīng)的能力，從而顯示出了許多水相中所沒(méi)有的特點(diǎn)。

3.3酶促合成法與化學(xué)合成法結(jié)合使用

酶促合成法具有高的位置及立體選擇性，而化學(xué)聚合則能有效的提高聚合物的分子量，因此，為了提高聚合效率，許多研究者已開(kāi)始用酶促法與化學(xué)法聯(lián)合使用來(lái)合成生物可降解高分子材料

四、生物可降解高分子材料的應(yīng)用

目前生物可降解高分子材料主要有兩方面的用途：（1）利用其生物可降解性，解決環(huán)境污染問(wèn)題，以保證人類生存環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。通常，對(duì)高聚物材料的處理主要有填埋、焚燒和再回收利用等3種方法，但這幾種方法都有其弊端。（2）利用其可降解性，用作生物醫(yī)用材料。目前，我國(guó)一年約生產(chǎn)3000多億片片劑與控釋膠囊劑，其中70%以上是上了包衣的表皮，其中包衣片中有80%以上是傳統(tǒng)的糖衣片，而國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家80%以上使用水溶性高分子材料作薄膜衣片，因此，我國(guó)的片劑制造水平與國(guó)際先進(jìn)水平有很大的差距。國(guó)外片劑和薄膜衣片多采用羥丙基甲纖維素，羥丙纖維素、丙烯酸樹(shù)脂、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纖維素、鄰苯二甲酸醋酸纖維素、羥甲基纖維素鈉、微晶纖維素、羥甲基淀粉鈉等。

參考文獻(xiàn)：

篇(2)

1.指導(dǎo)教師監(jiān)控機(jī)制

學(xué)生能否按規(guī)定的要求，保質(zhì)保量地完成畢業(yè)論文任務(wù)，指導(dǎo)教師起到核心監(jiān)控作用。教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)、學(xué)術(shù)水平、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、工作作風(fēng)、工作責(zé)任心等，都對(duì)畢業(yè)論文指導(dǎo)效果發(fā)揮影響。指導(dǎo)教師應(yīng)有曾經(jīng)獨(dú)立指導(dǎo)或協(xié)助指導(dǎo)過(guò)畢業(yè)論文工作經(jīng)驗(yàn)，在以往指導(dǎo)畢業(yè)論文過(guò)程中認(rèn)真負(fù)責(zé)、學(xué)生反映良好、畢業(yè)設(shè)計(jì)完成較好。生物工程專業(yè)屬于理工科，除了有良好態(tài)度外，還要求指導(dǎo)教師有較高的科研素養(yǎng)。

2.選題監(jiān)控機(jī)制

為了較好地開(kāi)展畢業(yè)論文選題工作，在第七學(xué)期教師應(yīng)該下達(dá)關(guān)于畢業(yè)論文選題的工作。學(xué)生可以結(jié)合教師的科研選題，學(xué)生確定后，指導(dǎo)教師介紹課題的基本要求，并提供一部分資料。學(xué)生自行選題，學(xué)生根據(jù)實(shí)際工作或者實(shí)習(xí)情況，對(duì)未來(lái)所從事的工作有明確想法，對(duì)未來(lái)工作有應(yīng)用價(jià)值,可以進(jìn)行這個(gè)方面的研究選擇，但指導(dǎo)教師必須嚴(yán)格控制，學(xué)生必須寫(xiě)出提綱和內(nèi)容摘要，明確研究目的方向。生物工程專業(yè)畢業(yè)生選題來(lái)源也無(wú)非這幾個(gè)方向，對(duì)于重實(shí)驗(yàn)、重?cái)?shù)據(jù)的專業(yè)來(lái)說(shuō)，更是需要在選題的時(shí)候把控好方向。

3.開(kāi)題監(jiān)控機(jī)制

開(kāi)題環(huán)節(jié)是做好畢業(yè)論文工作重要部分，督促學(xué)生完成好開(kāi)題報(bào)告能夠控制意外的發(fā)生。課題內(nèi)容是否適合學(xué)生的能力，能夠在規(guī)定時(shí)間完成，選題是否存在過(guò)大或者過(guò)窄，是否需要更換題目，通過(guò)審查開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容發(fā)現(xiàn)研究路徑和方法是否合理。論文結(jié)構(gòu)是否恰當(dāng)。這個(gè)環(huán)節(jié)做充足，能夠減少重大失誤，提醒學(xué)生在研究課題過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題和環(huán)節(jié)，對(duì)研究困難有一定預(yù)見(jiàn)性。生物工程的畢業(yè)生更是應(yīng)該在這個(gè)環(huán)節(jié)做充分準(zhǔn)備。

二、生物工程專業(yè)論文中期質(zhì)量監(jiān)控

重點(diǎn)監(jiān)控畢業(yè)生參加畢業(yè)論文的態(tài)度、自覺(jué)性，時(shí)間與精力是否有保證等。由指導(dǎo)教師組織、安排，要求畢業(yè)學(xué)生匯報(bào)課題進(jìn)展情況，回答指導(dǎo)教師提出的問(wèn)題，對(duì)畢業(yè)論文中存在態(tài)度問(wèn)題的學(xué)生及時(shí)進(jìn)行批評(píng)、警告，及時(shí)指明努力方向，采取補(bǔ)救措施。任何專業(yè)都需要強(qiáng)調(diào)畢業(yè)生個(gè)體的努力，對(duì)于畢業(yè)生的學(xué)習(xí)風(fēng)氣應(yīng)該常抓不懈。

三、畢業(yè)論文后期質(zhì)量監(jiān)控階段

1.論文答辯前監(jiān)控

院系檢查學(xué)生是否按畢業(yè)論文要求完成所有工作，對(duì)學(xué)生成果驗(yàn)收和答辯資格審查，確定學(xué)生答辯資格。畢業(yè)論文成績(jī)一般采用五級(jí)計(jì)分制：優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格。指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師對(duì)學(xué)生的論文進(jìn)行評(píng)定。指導(dǎo)教師主要關(guān)注選題意義、材料選擇及組織能力、結(jié)構(gòu)框架、基礎(chǔ)理論的運(yùn)用及分析能力、論文的學(xué)術(shù)水平等；評(píng)閱教師主要關(guān)注選題意義、論文難度、結(jié)構(gòu)、資料使用、論述、運(yùn)用能力等方面，只有指導(dǎo)教師和評(píng)閱教師給出的成績(jī)達(dá)到及格，才能進(jìn)行答辯。

2.論文答辯過(guò)程監(jiān)控機(jī)制

篇(3)

關(guān)鍵詞：畢業(yè)論文；生物工程；質(zhì)量檢查與控制

畢業(yè)論文，指?？飘厴I(yè)論文、本科畢業(yè)論文、碩士畢業(yè)論文、博士畢業(yè)論文等，即寫(xiě)作并提交的系統(tǒng)研究論文，是教學(xué)或科研活動(dòng)的重要組成部分之一，是整個(gè)高等教育時(shí)期的技能總演練。其主要目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能，理論聯(lián)系實(shí)際，獨(dú)立分析問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使得到從事本專業(yè)工作和進(jìn)行相關(guān)研究的基本訓(xùn)練。畢業(yè)論文應(yīng)反映出作者能夠準(zhǔn)確地掌握所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行科學(xué)研究的方法，對(duì)所研究的題目有一定的感觸。生物工程專業(yè)的畢業(yè)論文是本專業(yè)學(xué)生的重要教學(xué)環(huán)節(jié)之一，本文嘗試在理工科背景下探討生物工程畢業(yè)論文質(zhì)量檢查與控制方面問(wèn)題，以期望建立合理考評(píng)機(jī)制。

由于畢業(yè)論文工作具有系統(tǒng)性特征，是前面的理論和實(shí)踐教學(xué)的綜合，根據(jù)影響理工科畢業(yè)論文質(zhì)量的因素，在畢業(yè)論文質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)中劃分了三個(gè)監(jiān)控階段，分別是論文前期質(zhì)量監(jiān)控、論文中期質(zhì)量監(jiān)控、論文后期質(zhì)量監(jiān)控。

一、生物工程專業(yè)論文前期質(zhì)量監(jiān)控

1.指導(dǎo)教師監(jiān)控機(jī)制

學(xué)生能否按規(guī)定的要求，保質(zhì)保量地完成畢業(yè)論文任務(wù)，指導(dǎo)教師起到核心監(jiān)控作用。教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)、學(xué)術(shù)水平、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、工作作風(fēng)、工作責(zé)任心等，都對(duì)畢業(yè)論文指導(dǎo)效果發(fā)揮影響。指導(dǎo)教師應(yīng)有曾經(jīng)獨(dú)立指導(dǎo)或協(xié)助指導(dǎo)過(guò)畢業(yè)論文工作經(jīng)驗(yàn)，在以往指導(dǎo)畢業(yè)論文過(guò)程中認(rèn)真負(fù)責(zé)、學(xué)生反映良好、畢業(yè)設(shè)計(jì)完成較好。生物工程專業(yè)屬于理工科，除了有良好態(tài)度外，還要求指導(dǎo)教師有較高的科研素養(yǎng)。

2.選題監(jiān)控機(jī)制

為了較好地開(kāi)展畢業(yè)論文選題工作，在第七學(xué)期教師應(yīng)該下達(dá)關(guān)于畢業(yè)論文選題的工作。學(xué)生可以結(jié)合教師的科研選題，學(xué)生確定后，指導(dǎo)教師介紹課題的基本要求，并提供一部分資料。學(xué)生自行選題，學(xué)生根據(jù)實(shí)際工作或者實(shí)習(xí)情況，對(duì)未來(lái)所從事的工作有明確想法，對(duì)未來(lái)工作有應(yīng)用價(jià)值，可以進(jìn)行這個(gè)方面的研究選擇，但指導(dǎo)教師必須嚴(yán)格控制，學(xué)生必須寫(xiě)出提綱和內(nèi)容摘要，明確研究目的方向。生物工程專業(yè)畢業(yè)生選題來(lái)源也無(wú)非這幾個(gè)方向，對(duì)于重實(shí)驗(yàn)、重?cái)?shù)據(jù)的專業(yè)來(lái)說(shuō)，更是需要在選題的時(shí)候把控好方向。

3.開(kāi)題監(jiān)控機(jī)制

開(kāi)題環(huán)節(jié)是做好畢業(yè)論文工作重要部分，督促學(xué)生完成好開(kāi)題報(bào)告能夠控制意外的發(fā)生。課題內(nèi)容是否適合學(xué)生的能力，能夠在規(guī)定時(shí)間完成，選題是否存在過(guò)大或者過(guò)窄，是否需要更換題目，通過(guò)審查開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容發(fā)現(xiàn)研究路徑和方法是否合理。論文結(jié)構(gòu)是否恰當(dāng)。這個(gè)環(huán)節(jié)做充足，能夠減少重大失誤，提醒學(xué)生在研究課題過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題和環(huán)節(jié)，對(duì)研究困難有一定預(yù)見(jiàn)性。生物工程的畢業(yè)生更是應(yīng)該在這個(gè)環(huán)節(jié)做充分準(zhǔn)備。

二、生物工程專業(yè)論文中期質(zhì)量監(jiān)控

1.學(xué)生態(tài)度監(jiān)控機(jī)制

重點(diǎn)監(jiān)控畢業(yè)生參加畢業(yè)論文的態(tài)度、自覺(jué)性，時(shí)間與精力是否有保證等。由指導(dǎo)教師組織、安排，要求畢業(yè)學(xué)生匯報(bào)課題進(jìn)展情況，回答指導(dǎo)教師提出的問(wèn)題，對(duì)畢業(yè)論文中存在態(tài)度問(wèn)題的學(xué)生及時(shí)進(jìn)行批評(píng)、警告，及時(shí)指明努力方向，采取補(bǔ)救措施。任何專業(yè)都需要強(qiáng)調(diào)畢業(yè)生個(gè)體的努力，對(duì)于畢業(yè)生的學(xué)習(xí)風(fēng)氣應(yīng)該常抓不懈。

2.指導(dǎo)教師過(guò)程監(jiān)控機(jī)制

通過(guò)調(diào)查、座談、問(wèn)卷等形式對(duì)指導(dǎo)教師履行職責(zé)的情況進(jìn)行監(jiān)控、督促指導(dǎo)教師抓緊后期指導(dǎo)。主要檢查按課題制定畢業(yè)論文任務(wù)書(shū)，及時(shí)下達(dá)情況；推薦相關(guān)參考資料等情況；落實(shí)畢業(yè)論文經(jīng)費(fèi)和開(kāi)展課題研究所需條件情況；指導(dǎo)學(xué)生制定計(jì)劃情況；現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)的方式和方法；教書(shū)育人情況。對(duì)于理工科來(lái)說(shuō)，還要求指導(dǎo)教師教會(huì)大型儀器設(shè)備使用，指導(dǎo)數(shù)據(jù)處理、指導(dǎo)數(shù)據(jù)分析等工作。

三、畢業(yè)論文后期質(zhì)量監(jiān)控階段

1.論文答辯前監(jiān)控

院系檢查學(xué)生是否按畢業(yè)論文要求完成所有工作，對(duì)學(xué)生成果驗(yàn)收和答辯資格審查，確定學(xué)生答辯資格。畢業(yè)論文成績(jī)一般采用五級(jí)計(jì)分制：優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格。指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師對(duì)學(xué)生的論文進(jìn)行評(píng)定。指導(dǎo)教師主要關(guān)注選題意義、材料選擇及組織能力、結(jié)構(gòu)框架、基礎(chǔ)理論的運(yùn)用及分析能力、論文的學(xué)術(shù)水平等；評(píng)閱教師主要關(guān)注選題意義、論文難度、結(jié)構(gòu)、資料使用、論述、運(yùn)用能力等方面，只有指導(dǎo)教師和評(píng)閱教師給出的成績(jī)達(dá)到及格，才能進(jìn)行答辯。

2.論文答辯過(guò)程監(jiān)控機(jī)制

答辯分組進(jìn)行，指導(dǎo)教師回避，互相答辯對(duì)方的學(xué)生。嚴(yán)格控制論文質(zhì)量，要求學(xué)生突出自己的工作，時(shí)間一般為15分鐘，由答辯教師根據(jù)具體研究提問(wèn)關(guān)于研究相關(guān)情況，時(shí)間一般為10分鐘。論文答辯的評(píng)分要素為：論文選題、論文難度與工作量、語(yǔ)言組織、回答問(wèn)題的圓滿程度、論文的思路、基礎(chǔ)知識(shí)的運(yùn)用、相關(guān)知識(shí)面、對(duì)論文所涉及問(wèn)題的理解程度等方面。采用指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師和答辯小組三級(jí)評(píng)分體系，其中指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師、答辯委員會(huì)的評(píng)分求和權(quán)重分別為50%、20%、30%。

總之，建立一套全面的畢業(yè)論文質(zhì)控體系能最大限度地保證生物工程專業(yè)畢業(yè)生的教學(xué)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳家新.高校本科生畢業(yè)論文中存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].教育科學(xué)，2002，18（2）：43-44.

[2]韓玉志.高校本科畢業(yè)論文中存在的問(wèn)題及改革對(duì)策[J].中國(guó)高教研究，2000（9）：78-79.

[3]何穎.加強(qiáng)畢業(yè)論文管理是提高畢業(yè)論文質(zhì)量的重要保證[J].黑龍江高教研究，2001（5）：43-45.

[4]施小平.試論高校畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的全面質(zhì)量管理[J].高教探索，2006（4）：62-64.

作者簡(jiǎn)介：韓洪波（1981―），男，漢，四川攀枝花，講師，碩士研究生。

篇(4)

1)生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)占據(jù)上海自然科學(xué)領(lǐng)域科技發(fā)展與學(xué)科建設(shè)的主導(dǎo)地位。

上海自然科學(xué)領(lǐng)域中生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)分別名列前三位，占據(jù)上海自然科學(xué)領(lǐng)域?qū)W科發(fā)展的主導(dǎo)地位。排在后面的依次為信息與系統(tǒng)科學(xué)、地學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)和力學(xué)。除生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)三個(gè)學(xué)科科技發(fā)展的主成分得分為正外，其他五個(gè)學(xué)科科技發(fā)展的主成分得分均小于零，表明上海自然科學(xué)領(lǐng)域的多數(shù)學(xué)科的科技發(fā)展低于整體水平(見(jiàn)表1)。

表1　上海自然科學(xué)領(lǐng)域?qū)W科發(fā)展的綜合評(píng)價(jià)

投入

產(chǎn)出

綜合

排序

生物學(xué)

1.7461

0.98206

1.79619

1

化學(xué)

0.87113

1.18576

0.83031

2

物理學(xué)

0.81642

1.32005

0.76775

3

信息與系統(tǒng)科學(xué) -0.41952 -0.77932 -0.37558 4

地學(xué)

-0.54201 -0.6447

-0.52783 5

數(shù)學(xué)

-0.71232 -0.20092 -0.7645

6

天文學(xué)

-0.88765 -1.14172 -0.84543 7

力學(xué)

-0.87214 -0.7212

-0.8809

8

2)上海自然科學(xué)領(lǐng)域的科技發(fā)展與學(xué)科建設(shè)在全國(guó)具有明顯優(yōu)勢(shì)，但與北京差距明顯。

在自然科學(xué)學(xué)科中，上海除地學(xué)外，其他學(xué)科國(guó)際科技論文數(shù)均進(jìn)入前三名，其中數(shù)學(xué)、力學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、天文學(xué)、生物學(xué)六個(gè)學(xué)科在大陸排名第二(僅次于北京)，信息與系統(tǒng)科學(xué)國(guó)際科技論文數(shù)排在北京、湖南之后，名列第三(見(jiàn)表2)。雖然上海自然科學(xué)領(lǐng)域各學(xué)科國(guó)際科技論文數(shù)均位居前列，但與北京相比，差距明顯，特別值得注意的是除天文學(xué)外，上海其他學(xué)科國(guó)際科技論文數(shù)均不足北京的1/2。在國(guó)內(nèi)科技論文方面，上海自然科學(xué)領(lǐng)域中的力學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、信息與系統(tǒng)科學(xué)、天文學(xué)和生物學(xué)有明顯優(yōu)勢(shì)，數(shù)學(xué)與地學(xué)國(guó)內(nèi)科技論文未能進(jìn)入前三名(見(jiàn)表2)。特別值得注意的是除數(shù)學(xué)外，上海其他學(xué)科國(guó)內(nèi)科技論文均不足北京的1/2。

表2　2001年自然科學(xué)領(lǐng)域各學(xué)科國(guó)際國(guó)內(nèi)前三名地區(qū)

國(guó)際論文

國(guó)內(nèi)論文

第一名 第二名 第三名 第一名 第二名 第三名

數(shù)學(xué)

北京 上海 江蘇

北京 江蘇 湖北

力學(xué)

北京 上海 陜西

北京 上海 陜西

信息與系統(tǒng)科學(xué) 北京 湖南 上海

北京 湖北 上海

物理學(xué)

北京 上海 江蘇

北京 上海 安徽

化學(xué)

北京 上海 江蘇

北京 上海 江蘇

天文學(xué)

北京 上海 江蘇

北京 江蘇 上海

地學(xué)

北京 湖北 江蘇

北京 江蘇 湖北

生物學(xué)

北京 上海 湖北

北京 廣東 上海

資料來(lái)源：2001年度中國(guó)科技論文統(tǒng)計(jì)與分析(年度研究報(bào)告)，中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所，2002，23-24。

3)知識(shí)流動(dòng)不足、系統(tǒng)失靈是制約上海自然科學(xué)領(lǐng)域科技發(fā)展與學(xué)科建設(shè)的瓶頸。

科技發(fā)展與學(xué)科建設(shè)的效率，就其實(shí)質(zhì)而言，是新的知識(shí)在一個(gè)系統(tǒng)中創(chuàng)造、流動(dòng)和利用的效率。它取決于諸創(chuàng)新要素的創(chuàng)新動(dòng)力、能力和互相之間相互作用的效率。而決定創(chuàng)新要素的創(chuàng)新動(dòng)力、能力和互相作用則取決于經(jīng)濟(jì)科技制度的安排，政策體系的設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的水平和創(chuàng)新文化的氛圍。建設(shè)知識(shí)創(chuàng)新體系，提升學(xué)科建設(shè)與科技發(fā)展能力的關(guān)鍵是通過(guò)制度、政策和環(huán)境的作用，提高創(chuàng)新各要素的創(chuàng)新動(dòng)力、能力和達(dá)到創(chuàng)新目標(biāo)的要素間的互動(dòng)。從本質(zhì)上看，創(chuàng)新體系是由存在于企業(yè)、政府和學(xué)術(shù)界的關(guān)于科技發(fā)展方面的相互關(guān)系與交流所構(gòu)成的。在這個(gè)系統(tǒng)中，相互之間的互動(dòng)作用直接影響著創(chuàng)新的成效和整個(gè)經(jīng)濟(jì)體系。創(chuàng)新體系的核心內(nèi)容是科學(xué)技術(shù)知識(shí)的循環(huán)流轉(zhuǎn)。表3所示上海自然科學(xué)領(lǐng)域R&D項(xiàng)目按項(xiàng)目合作單位分組情況，2/3左右的項(xiàng)目為獨(dú)立完成，表明知識(shí)流動(dòng)不足、系統(tǒng)失靈成為制約上海自然科學(xué)領(lǐng)域科技發(fā)展與學(xué)科建設(shè)的瓶頸，如何采取有效措施加速知識(shí)流轉(zhuǎn)、戰(zhàn)勝科技發(fā)展與學(xué)科建設(shè)中的系統(tǒng)失靈是上海自然科學(xué)領(lǐng)域知識(shí)創(chuàng)新體系建設(shè)面臨的長(zhǎng)期任務(wù)。

表3　上海自然科學(xué)領(lǐng)域R&D項(xiàng)目按項(xiàng)目合作單位分組情況

項(xiàng)目數(shù) 項(xiàng)目參加人員全時(shí)當(dāng)量 科學(xué)家和工程師 項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支出

與境外機(jī)構(gòu)合作

114

343

275

5122

與國(guó)內(nèi)高校合作

127

305

221

7258

與國(guó)內(nèi)獨(dú)立研究院所合作

107

243

177

2526

與境內(nèi)注冊(cè)外商獨(dú)資企業(yè)合作 38

127

118

2360

與境內(nèi)注冊(cè)其他企業(yè)合作

915

2103

1895

25427

獨(dú)立完成

2545

4408

2707

32311

其他

26

124

102

1384

資料來(lái)源：上海市全社會(huì)R&D資源清查工作小組。上海市R&D清查數(shù)據(jù)匯編，2001，72。

2　上海工程與技術(shù)領(lǐng)域科技發(fā)展的學(xué)科結(jié)構(gòu)與績(jī)效評(píng)價(jià)

1)學(xué)科在國(guó)內(nèi)的比較優(yōu)勢(shì)。

在工程與技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域20個(gè)學(xué)科的國(guó)際科技論文排名中，北京包攬了20個(gè)學(xué)科的第一名，上海只有材料科學(xué)、冶金與金屬學(xué)、機(jī)械與儀表、動(dòng)力與電氣、電子通訊與自動(dòng)控制、計(jì)算技術(shù)、化工、土木建筑、交通運(yùn)輸9個(gè)學(xué)科排名第二(僅次于北京)，上海能源科學(xué)技術(shù)和環(huán)境工程兩個(gè)學(xué)科國(guó)際論文排名第三(見(jiàn)表4)。

表4　2001年工程與技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域各學(xué)科國(guó)際國(guó)內(nèi)前三名地區(qū)

國(guó)際論文

國(guó)內(nèi)論文

第一名 第二名 第三名

第一名 第二名 第三名

工程與技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科 北京 河北 山西

北京 陜西 江蘇

測(cè)繪科學(xué)技術(shù)

北京 四川 陜西

北京 湖北 江蘇

材料科學(xué)

北京 上海 遼寧

北京 上海 陜西

礦山工程技術(shù)

北京 江蘇 湖南

北京 湖南 江蘇

冶金、金屬學(xué)

北京 上海 遼寧

北京 遼寧 上海

機(jī)械、儀表

北京 上海 陜西

北京 江蘇 陜西

動(dòng)力與電氣

北京 上海 江蘇

北京 湖北 陜西

能源科學(xué)技術(shù)

北京 湖北 上海

北京 山東 黑龍江

核科學(xué)技術(shù)

北京 安徽 四川

北京 四川 甘肅

電子、通信與自動(dòng)控制 北京 上海 陜西

北京 陜西 上海

計(jì)算技術(shù)

北京 上海 江蘇

北京 江蘇 上海

化工

北京 上海 湖北

北京 江蘇 上海

輕工、紡織

上海 北京 四川

北京 廣東 上海

食品

北京 江蘇 廣東

廣東 浙江 江蘇

土木建筑

北京 上海 江蘇

北京 上海 江蘇

水利

北京 湖北 江蘇

湖北 北京 江蘇

交通運(yùn)輸

北京 上海 江蘇

北京 上海 湖南

航空航天

北京 陜西 黑龍江

北京 陜西 江蘇

環(huán)境

北京 江蘇 上海

北京 江蘇 上海

安全科學(xué)技術(shù)

北京 湖南 安徽

北京 湖南 江蘇

資料來(lái)源：2001年度中國(guó)科技論文統(tǒng)計(jì)與分析(年度研究報(bào)告)，中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所，2002，23-24。

在工程與技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域20個(gè)學(xué)科國(guó)內(nèi)科技論文排名中，北京有18個(gè)學(xué)科排名第一，只有食品和水利分別由廣東和湖北名列第一，而上海只有9個(gè)學(xué)科進(jìn)入前3名，其中材料科學(xué)、土木建筑、交通運(yùn)輸3個(gè)學(xué)科名列第二，冶金與金屬學(xué)、電子通信與自動(dòng)控制、計(jì)算技術(shù)、化工、輕工與紡織、環(huán)境工程名列第三(見(jiàn)表3)。

2)上海工程與技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域科技發(fā)展與學(xué)科建設(shè)占主導(dǎo)地位的學(xué)科。

上海工程與技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域中占據(jù)科技發(fā)展主導(dǎo)地位的8個(gè)學(xué)科依次是電子通信與自動(dòng)控制、機(jī)械與儀表、航空航天、材料科學(xué)、化工、計(jì)算技術(shù)、動(dòng)力與電氣、交通運(yùn)輸。上海工程與技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域科技發(fā)展最為薄弱的5個(gè)學(xué)科是測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)、水利、礦山工程技術(shù)、安全科學(xué)技術(shù)和食品。特別值得注意的是2/3的學(xué)科科技發(fā)展的主成分得分小于零，表明上海工程與技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域60％的學(xué)科科技發(fā)展低于平均水平(見(jiàn)表5)。

表5　上海工程與技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域?qū)W科發(fā)展的綜合評(píng)價(jià)

投入

產(chǎn)出

綜合

排序

電子、通信與自動(dòng)控制

2.93105

2.48946

2.96681 1

機(jī)械、儀表

1.38674

0.06872

1.29458 2

航空航天

1.16586

-0.81414 0.98384 3

材料科學(xué)

0.57576

1.29195

0.67626 4

化工

0.61197

0.94682

0.66216 5

計(jì)算技術(shù)

0.35117

1.86971

0.51358 6

動(dòng)力與電氣

0.49477

0.42028

0.50252 7

交通運(yùn)輸

0.45473

-0.19787 0.40005 8

土木建筑

-0.32659 0.6906

-0.23377 9

工程與技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科

-0.26822 -0.66067 -0.31811 10

冶金、金屬學(xué)

-0.46472 0.25968

-0.40773 11

輕工、紡織

-0.46716 -0.475

-0.47954 12

環(huán)境

-0.69617 -0.31043 -0.67619 13

核科學(xué)技術(shù)

-0.72349 -0.79265 -0.75082 14

能源科學(xué)技術(shù)

-0.79072 -0.50098 -0.78198 15

食品

-0.76882 -0.90066 -0.80184 16

安全科學(xué)技術(shù)

-0.81005 -0.84276 -0.83462 17

礦山工程技術(shù)

-0.8642

-0.85314 -0.88633 18

水利

-0.89218 -0.8347

-0.91028 19

測(cè)繪科學(xué)技術(shù)

-0.89975 -0.85423 -0.91858 20

3)上海工程技術(shù)領(lǐng)域科技論文產(chǎn)出與北京差距懸殊。

在工程與技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域國(guó)際科技論文方面，上海排在前3名的11個(gè)學(xué)科中，除材料科學(xué)與土木建筑兩個(gè)學(xué)科外，冶金與金屬學(xué)、機(jī)械與儀表、動(dòng)力與電氣、電子通信與自動(dòng)控制、計(jì)算技術(shù)、化工、交通運(yùn)輸、能源科學(xué)技術(shù)和環(huán)境工程9個(gè)學(xué)科的國(guó)際科技論文數(shù)均不足北京的1/2。

在工程與技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)科技論文方面，上海進(jìn)入前3名的9個(gè)學(xué)科，除材料科學(xué)、輕工與紡織兩個(gè)學(xué)科外，土木建筑、交通運(yùn)輸、冶金與金屬學(xué)、電子通信與自動(dòng)控制、計(jì)算技術(shù)、化工、環(huán)境工程等7個(gè)學(xué)科國(guó)內(nèi)科技論文均不足北京的1/2。

4)加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作、戰(zhàn)勝系統(tǒng)失靈是上海工程技術(shù)領(lǐng)域科技發(fā)展與學(xué)科建設(shè)面臨的基本任務(wù)。

表6所示上海工程技術(shù)領(lǐng)域R&D項(xiàng)目按項(xiàng)目合作單位分組情況，70％左右的項(xiàng)目為獨(dú)立完成，表明知識(shí)流動(dòng)不足、系統(tǒng)失靈成為制約上海工程技術(shù)領(lǐng)域科技發(fā)展與學(xué)科建設(shè)的瓶頸，如何采取有效措施加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作、戰(zhàn)勝系統(tǒng)失靈是上海工程技術(shù)領(lǐng)域科技發(fā)展與學(xué)科建設(shè)面臨的基本任務(wù)。

表6　上海市工程與技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域R&D項(xiàng)目按項(xiàng)目合作單位分組情況

項(xiàng)目參加人

項(xiàng)目數(shù) 員全時(shí)當(dāng)量 科學(xué)家和工程師 項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支出

與境外機(jī)構(gòu)合作

201

3341

2169

74523

與國(guó)內(nèi)高校合作

437

1762

1415

21865

與國(guó)內(nèi)獨(dú)立研究院所合作

644

3021

1745

24587

與境內(nèi)注冊(cè)外商獨(dú)資企業(yè)合作 94

854

608

19073

與境內(nèi)注冊(cè)其他企業(yè)合作

1431

4551

3454

52744

獨(dú)立完成

6934

22836

15879

219665

其他

293

1592

1198

10703

資料來(lái)源：上海市全社會(huì)R&D資源清查工作小組。上海市R&D清查數(shù)據(jù)匯編，2001，75。

3　上海農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域科技發(fā)展的學(xué)科結(jié)構(gòu)與績(jī)效評(píng)價(jià)

1)農(nóng)學(xué)和水產(chǎn)學(xué)占據(jù)上海農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域中科技發(fā)展與學(xué)科建設(shè)的主導(dǎo)地位。

上海農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域中占據(jù)科技發(fā)展主導(dǎo)地位的學(xué)科是農(nóng)學(xué)和水產(chǎn)學(xué)，林學(xué)、畜牧與獸醫(yī)科學(xué)相對(duì)薄弱(見(jiàn)表7)。

表7　上海農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域?qū)W科發(fā)展的綜合評(píng)價(jià)

投入

產(chǎn)出

綜合

排名

農(nóng)學(xué)

1.21943

1.45978

1.26327

1

水產(chǎn)學(xué)

0.28854

-0.26992

0.2164

2

畜牧、獸醫(yī)科學(xué) -0.3714

-0.38479

-0.37749 3

林學(xué)

-1.13657

-0.80507

-1.10218 4

2)上海農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域各學(xué)科與國(guó)內(nèi)先進(jìn)地區(qū)有相當(dāng)差距。

在農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域4個(gè)學(xué)科國(guó)際科技論文排名中，北京的農(nóng)學(xué)和林學(xué)、甘肅的畜牧獸醫(yī)、湖北的水產(chǎn)學(xué)國(guó)際科技論文排名第一，上海在農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域各學(xué)科國(guó)際科技論文無(wú)一進(jìn)入前3名(見(jiàn)表8)。在農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域4個(gè)學(xué)科國(guó)內(nèi)科技論文排名中，北京的農(nóng)學(xué)、浙江的林學(xué)，江蘇的畜牧獸醫(yī)、山東的水產(chǎn)學(xué)國(guó)內(nèi)科技論文排名第一，上海在農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域各學(xué)科國(guó)內(nèi)科技論文無(wú)一進(jìn)入前3名(見(jiàn)表8)。無(wú)論是國(guó)際科技論文、還是國(guó)內(nèi)科技論文，上海農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域各學(xué)科與國(guó)內(nèi)先進(jìn)地區(qū)都有相當(dāng)大的差距。

表8　2001年農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域各學(xué)科國(guó)際國(guó)內(nèi)科技前三名地區(qū)

國(guó)際論文

國(guó)內(nèi)論文

第一名 第二名 第三名

第一名 第二名 第三名

農(nóng)學(xué)

北京

浙江

江蘇

北京 江蘇 浙江

林學(xué)

北京

黑龍江 安徽、福建、 浙江 北京 福建

廣東、陜西

畜牧、獸醫(yī)科學(xué) 甘肅

云南

北京

江蘇 北京 甘肅

水產(chǎn)學(xué)

湖北

山東

廣東

山東 廣東 福建

資料來(lái)源：2001年度中國(guó)科技論文統(tǒng)計(jì)與分析(年度研究報(bào)告)，中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所，2002，23-24。

4)知識(shí)流動(dòng)不足是上海農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域科技發(fā)展與學(xué)科建設(shè)相對(duì)薄弱的重要原因。

表9所示上海農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域R&D項(xiàng)目按項(xiàng)目合作單位分組情況，64％的項(xiàng)目為獨(dú)立完成，表明知識(shí)流動(dòng)不足是上海農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域科技發(fā)展與學(xué)科建設(shè)相對(duì)薄弱的重要原因，如何采取有效措施加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作、戰(zhàn)勝系統(tǒng)失靈是加強(qiáng)上海農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域科技發(fā)展與學(xué)科建設(shè)面臨的重要任務(wù)。

表9　上海農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域R&D項(xiàng)目按項(xiàng)目合作單位分組情況

項(xiàng)目數(shù) 項(xiàng)目參加人員全時(shí)當(dāng)量 科學(xué)家和工程師 項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支出

與境外機(jī)構(gòu)合作

24

46

38

229

與國(guó)內(nèi)高校合作

25

72

45

613

與國(guó)內(nèi)獨(dú)立研究院所合作

48

86

68

442

與境內(nèi)注冊(cè)外商獨(dú)資企業(yè)合作 2

5

4

18

與境內(nèi)注冊(cè)其他企業(yè)合作

69

124

99

506

獨(dú)立完成

312

420

269

3716

其他

9

8

3

25

資料來(lái)源：上海市全社會(huì)R&D資源清查工作小組。上海市R&D清查數(shù)據(jù)匯編，2001，73。

4　上海醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域科技發(fā)展的學(xué)科結(jié)構(gòu)與績(jī)效評(píng)價(jià)

1)上海醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域科技發(fā)展與學(xué)科建設(shè)在全國(guó)具有明顯優(yōu)勢(shì)，但與北京仍有相當(dāng)差距。

在醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域6個(gè)學(xué)科國(guó)際科技論文排名中，北京的預(yù)防醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、中醫(yī)學(xué)四個(gè)學(xué)科排名第一，上海的藥物學(xué)和特種醫(yī)學(xué)兩個(gè)學(xué)科排名第一。此外，上海的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)排名第二，中醫(yī)學(xué)排名第三(見(jiàn)表10)。在醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域國(guó)際科技論文方面，上海除藥物學(xué)和特種醫(yī)學(xué)外其他4個(gè)學(xué)科與北京均有一定的差距。

表10　2001年醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域各學(xué)科國(guó)際國(guó)內(nèi)前三名地區(qū)

國(guó)際論文

國(guó)內(nèi)論文

第一名 第二名

第三名 第一名 第二名 第三名

預(yù)防醫(yī)學(xué) 北京 浙江、廣東

北京 廣東 上海

基礎(chǔ)醫(yī)學(xué) 北京

上海

廣東

北京 廣東 上海

藥物學(xué)

上海

北京

江蘇

北京 廣東 上海

臨床醫(yī)學(xué) 北京

上海

廣東

北京 廣東 上海

中醫(yī)學(xué)

北京

云南

上海、江蘇 北京 廣東 江蘇

特種醫(yī)學(xué) 上海

北京

廣東

北京 陜西 上海

資料來(lái)源：2001年度中國(guó)科技論文統(tǒng)計(jì)與分析(年度研究報(bào)告)，中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所，2002，23-24。

國(guó)內(nèi)科技論文排名中，北京包攬了6個(gè)學(xué)科國(guó)內(nèi)科技論文的第一，上海除中醫(yī)學(xué)國(guó)內(nèi)科技論文未進(jìn)入前三名外，預(yù)防醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和特種醫(yī)學(xué)國(guó)內(nèi)科技論文均排名全國(guó)第三(見(jiàn)表11)。在醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)科技論文方面，上海6個(gè)學(xué)科與北京均有一定的差距，特別值得注意的是中醫(yī)學(xué)和特種醫(yī)學(xué)國(guó)內(nèi)科技論文不足北京的1/2。

表11　上海醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域?qū)W科發(fā)展的綜合評(píng)價(jià)

投入

產(chǎn)出

綜合

排名

臨床醫(yī)學(xué)

1.495

1.583

1.56579 1

藥學(xué)

0.89727

-0.15227 0.79183 2

基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)

-0.33507 0.84777

-0.246

3

中醫(yī)學(xué)與中藥學(xué)

-0.21555 -0.8431

-0.27284 4

預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)

-0.69136 -0.64275 -0.70052 5

軍事醫(yī)學(xué)與特種醫(yī)學(xué) -1.1503

-0.79264 -1.13826 6

2)上海醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域中占據(jù)科技發(fā)展主導(dǎo)地位的學(xué)科是臨床醫(yī)學(xué)和藥學(xué)。

上海醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域中占據(jù)科技發(fā)展主導(dǎo)地位的學(xué)科是臨床醫(yī)學(xué)和藥學(xué)，中醫(yī)學(xué)與中藥學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)、軍事醫(yī)學(xué)與特種醫(yī)學(xué)科技發(fā)展相對(duì)薄弱。

3)知識(shí)流動(dòng)不足是影響上海醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域科技發(fā)展與學(xué)科建設(shè)的制約因素。

表12所示上海醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域R&D項(xiàng)目按項(xiàng)目合作單位分組情況，85％的項(xiàng)目為獨(dú)立完成，表明知識(shí)流動(dòng)不足是上海醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域科技發(fā)展與學(xué)科建設(shè)相對(duì)薄弱的重要原因，如何采取有效措施加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作、戰(zhàn)勝系統(tǒng)失靈是加強(qiáng)上海醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域科技發(fā)展與學(xué)科建設(shè)面臨的重要任務(wù)。

表12　上海醫(yī)藥科學(xué)領(lǐng)域R&D項(xiàng)目按項(xiàng)目合作單位分組情況

項(xiàng)目參加人

項(xiàng)目數(shù) 員全時(shí)當(dāng)量 科學(xué)家和工程師 項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支出

與境外機(jī)構(gòu)合作

37

124

114

7510

與國(guó)內(nèi)高校合作

142

258

170

1607

與國(guó)內(nèi)獨(dú)立研究院所合作

113

234

171

1921

與境內(nèi)注冊(cè)外商獨(dú)資企業(yè)合作 6

10

7

119

與境內(nèi)注冊(cè)其他企業(yè)合作

97

195

166

2343

獨(dú)立完成

3074

4857

3192

20038

其他

139

125

篇(5)

關(guān)鍵詞 功能納米材料； 生物傳感器； 評(píng)述

1 引 言

生物傳感器（Biosensors）是一門集化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理學(xué)、電子技術(shù)等諸多學(xué)科于一身的交叉學(xué)科[1]。近年來(lái)， 隨著納米技術(shù)（Nanotechnology）和功能納米材料（Functional nano-materials）的迅速發(fā)展， 生物傳感器的性能已提高到一個(gè)新的水平[2]?；诠δ芗{米材料的生物傳感器呈現(xiàn)出體積更小、檢測(cè)速度更快、靈敏度更高和可靠性更好等優(yōu)異性能， 在臨床診斷、工業(yè)控制、食品和藥物分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及生物技術(shù)、生物芯片等諸多領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用前景[3，4]。 因此， 21世紀(jì)的第一個(gè)十年被稱之為“傳感的十載” [5]。在這10年中， 該領(lǐng)域的發(fā)展非常迅猛， 平均每年約有2000篇相關(guān)論文在國(guó)際雜志發(fā)表， 2011年度在國(guó)際雜志刊載發(fā)表的相關(guān)論文已超過(guò)3000篇，其中包括Nature Communications， Journal of the American Chemical Society， Analytical Chemistry， Angewndte Chemie International Edition， Chemistry-A Europe Journal等知名期刊。國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的研究緊跟國(guó)際發(fā)展的步伐， 取得了較好的研究成果， 2011年度國(guó)內(nèi)期刊刊載相關(guān)論文60余篇， 其中在《分析化學(xué)》和《中國(guó)科學(xué)：化學(xué)》（中英、文版）上近40篇， 在很大程度上推動(dòng)了國(guó)內(nèi)生命分析學(xué)科的發(fā)展。

2 基于功能納米材料的生物傳感器的研究現(xiàn)狀

不同納米結(jié)構(gòu)材料的生物功能化是生物傳感器研究的主要亮點(diǎn)和重點(diǎn)[6]。國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的研究發(fā)展也十分迅速， 在2011年度中國(guó)期刊刊載發(fā)表基于功能納米材料的生物傳感器的論文中， 納米材料結(jié)構(gòu)涉及二維納米膜[7～18]、一維納米管[19～31]和零維納米粒子[32～46]， 其中研究工作以零維納米粒子和二維納米膜居多；分析對(duì)象廣泛， 包括DNA、大腸桿菌內(nèi)毒素、癌胚抗原、氨基酸、葡萄糖、酶、唾液分泌性免疫球蛋白 A、IgG、細(xì)胞＼， 基因、谷胱甘肽、過(guò)氧化氫等；傳感器類型有電化學(xué)傳感器、表面等離子共振（SPR）傳感器、石英晶體微天平（QCM）傳感器和光學(xué)傳感器， 其中多數(shù)為電化學(xué)傳感器， 在其它類型傳感器方面的探索研究還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

2.1 二維納米膜

二維納米材料中最具代表性的是納米超薄膜。國(guó)內(nèi)研究利用不同的制備技術(shù)（如自組裝、電化學(xué)聚合及滴涂法），制得不同的納米超薄膜，建立各種生物傳感器。如Zhang等[7]通過(guò)靜電組裝的方式將雙鏈 DNA 膜組裝到納米 SnO2半導(dǎo)體電極上， 然后使用一種DNA雙鏈嵌入劑， 即Ru（bpy）2（dppz）2+作為光電信號(hào)分子， 根據(jù)電極的光電信號(hào)的變化， 研究光電傳感器中納米材料對(duì)DNA的損傷， 為納米材料的毒理學(xué)研究奠定了理論基礎(chǔ)。劉艷等[9]利用陽(yáng)離子型聚合物聚二烯丙基二甲基氯化銨（PDDA）和功能化的帶負(fù)電荷的多壁碳納米管（MWCNTs）及石墨烯（GR）之間的靜電吸附， 通過(guò)層層自組裝的方法在GCE的表面制備了均一、穩(wěn)定的（PDDA/GR/PDDA/MWNTs）5 多層膜。由于GR和MWCNTs均具有良好的導(dǎo)電性能， 可以提高H2O2的氧化反應(yīng)中電子傳遞的能力。該電極對(duì)H2O2的氧化顯示出較好的電催化活性， 對(duì)H2O2響應(yīng)靈敏度高， 檢測(cè)范圍寬。在此基礎(chǔ)上可進(jìn)一步對(duì)膜進(jìn)行修飾， 如對(duì)生物分子的固定， 有望研制出靈敏度更高， 抗干擾性更好的生物傳感器。

電化學(xué)聚合法在二維膜的制備中因其簡(jiǎn)單、快速的特性得到廣泛應(yīng)用。張志軍等[10]以電化學(xué)聚合苯胺（ANI）/鄰氨基苯甲酸（OAA）， 制得在中性溶液中具有導(dǎo)電性的聚（苯胺-鄰氨基苯甲酸）（PAOAA）共聚物膜， 隨后負(fù)載Cu2+通過(guò)配位作用固定過(guò)氧化氫酶， 實(shí)現(xiàn)了蛋白的有效固定， 并保留了蛋白質(zhì)的活性， 為傳感器表面生物分子的有效固定提供了新途徑。張玉雪等[11]利用循環(huán)伏安法將新蒸單體吡咯和羧基化WMCNTs聚合到電極表面， 通過(guò)生物素-親和素體系固定探針， 制備了一種電化學(xué)DNA 生物傳感器， 成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)沙門氏菌毒力基因invA 的特異性基因片段的快速檢測(cè)， 在食品與環(huán)境安全、臨床基因診斷、藥物篩選分析等領(lǐng)域有很廣泛的應(yīng)用前景。Zhang等[12]在玻碳電極（GCE）表面電聚合了一層鄰氨基苯甲酸， 通過(guò)共價(jià)方法將抗-CEA（Ab1）捕獲在聚合物膜表面。固定有Ab1的電極和結(jié)合有堿基磷酸酶標(biāo)記的抗-CEA（Ab1）的金納米粒子（AuNPs）復(fù)合物， 實(shí)現(xiàn)了對(duì)CEA的雙催化信號(hào)放大的夾層檢測(cè)法， 分析靈敏度提高了近百倍， 實(shí)現(xiàn)了CEA的高靈敏度電化學(xué)檢測(cè)。

滴涂法也是二維膜材料制備過(guò)程中常見(jiàn)的方法之一。汪紅梅等[15]依據(jù)慢性粒細(xì)胞白血病BCR/ABL融合基因的堿基序列， 設(shè)計(jì)了一種新型發(fā)夾結(jié)構(gòu)鎖核酸（LNA） 探針， 將該探針滴涂在金電極表面形成一超薄LNA探針膜層， 對(duì)慢性粒細(xì)胞白血病基因片段表現(xiàn)出良好的電化學(xué)響應(yīng)信號(hào)， 有望在臨床慢性粒細(xì)胞白血病基因的早起診斷中得到應(yīng)用。

在2011年度國(guó)內(nèi)基于二維功能納米膜作為分子識(shí)別元件在生物傳感器中的應(yīng)用的研究工作中， 二維納米膜的制備方法多以電聚合和滴涂法為主， 只有很少一部分工作使用自組裝的方法制備二維納米膜。然而， 自組裝是目前制造納米材料最方便、最普遍的途徑之一， 特別對(duì)于制造結(jié)構(gòu)規(guī)則的功能納米材料， 自組裝已經(jīng)顯示出獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)越性。因此， 今后應(yīng)加強(qiáng)研究自組裝功能納米材料在生物傳感器領(lǐng)域中的應(yīng)用研究。

2.2 一維納米線、納米棒和納米管

篇(6)

1選好題材

生物世界是一個(gè)絢麗多彩、奧妙無(wú)窮的世界。生活在這樣美好的世界里，教師應(yīng)該如何指導(dǎo)學(xué)生選擇好題材開(kāi)展科技活動(dòng)呢？學(xué)生們經(jīng)常無(wú)從著手，教師要幫助學(xué)生首先選擇好題材。選好題材應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。

1.1題材難易適當(dāng)、大小適宜，具有可行性

引導(dǎo)學(xué)生選擇自己熟悉的感興趣的題材，選題時(shí)要根據(jù)學(xué)生的知識(shí)水平和能力水平，選擇難易適當(dāng)?shù)模瑢W(xué)生能勝任的題材，同時(shí)要考慮到與題材相關(guān)的實(shí)驗(yàn)材料、儀器設(shè)備、時(shí)間、產(chǎn)地等可行性條件，切忌脫離實(shí)際。當(dāng)然，小論文題目不宜太大，范圍要適當(dāng)，這樣才能有利于搜集資料，進(jìn)行觀察、調(diào)查和研究，也能激發(fā)學(xué)生的積極性。題目太大太廣，學(xué)生無(wú)從著手，容易半途而廢且挫傷學(xué)生的積極性。

如“洛陽(yáng)市七年級(jí)學(xué)生的飲食習(xí)慣與營(yíng)養(yǎng)狀況調(diào)查”題目范圍太大，在教師張穎的指導(dǎo)下改為“洛陽(yáng)五中七年級(jí)學(xué)生的飲食習(xí)慣與營(yíng)養(yǎng)狀況調(diào)查”后，具有很強(qiáng)的可操作性。又如“洛龍區(qū)用水情況調(diào)查報(bào)告”題目范圍也太大，在教師張會(huì)娟的指導(dǎo)下改為“洛龍區(qū)李樓地區(qū)用水情況調(diào)查報(bào)告”后，15名學(xué)生經(jīng)過(guò)分工，歷時(shí)兩周，對(duì)不同地理位置的20個(gè)自然村、30個(gè)家庭、4家鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)查項(xiàng)目涉及生活用水情況、農(nóng)業(yè)用水情況、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)用水情況。學(xué)生們通過(guò)調(diào)查，呼吁全社會(huì)要保護(hù)水資源，提醒身邊的人要節(jié)約用水，同時(shí)提出了保護(hù)水資源及節(jié)約用水的相關(guān)建議和措施。其中《洛龍區(qū)李樓地區(qū)用水情況調(diào)查報(bào)告》一文獲2008年河南省初中生物優(yōu)秀科技小論文評(píng)選一等獎(jiǎng)(以下簡(jiǎn)稱省一等獎(jiǎng))。

1.2題材要新，要有創(chuàng)意

創(chuàng)新是科技小論文選取題材的重要特點(diǎn)，也是選題過(guò)程中值得努力和追求的地方。學(xué)生選題中提出的事實(shí)資料，對(duì)既往的理論有所補(bǔ)充甚至發(fā)展，或是對(duì)同一問(wèn)題已有過(guò)資料，但還需要結(jié)合當(dāng)?shù)禺?dāng)前實(shí)際進(jìn)行調(diào)查、研究和統(tǒng)計(jì)，仍然是新的、有創(chuàng)意的。

如王金菊老師輔導(dǎo)的學(xué)生焦夢(mèng)迪所寫(xiě)的《魚(yú)的再生》一文，發(fā)現(xiàn)小金魚(yú)可以再生出尾來(lái)，并配有彩色照片，這補(bǔ)充了再生動(dòng)物的種類。又如從2008年1月30日開(kāi)始，50年難遇的大雪席卷中華大地。學(xué)生通過(guò)新聞知道了政府在道路上撒鹽除雪，便于人們出行，但學(xué)生不清楚撒鹽除雪的道理，于是便詢問(wèn)教師，幾個(gè)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)搞清楚了撒鹽除雪的科學(xué)道理。但教師并沒(méi)有就此打住，追問(wèn)學(xué)生“撒鹽除雪”有沒(méi)有危害呢？幾名學(xué)生帶著教師的問(wèn)題查閱了大量的資料，寫(xiě)出了《撒鹽除雪后的思考》一文，獲2008年省一等獎(jiǎng)。

2資料收集

小論文資料收集的過(guò)程就是學(xué)生開(kāi)展科技活動(dòng)、進(jìn)行科學(xué)活動(dòng)的過(guò)程，它為小論文的寫(xiě)作準(zhǔn)備了素材。如相關(guān)的調(diào)查資料、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、觀察結(jié)果等。根據(jù)選題特點(diǎn)，選擇收集資料的方法一般有觀察法、實(shí)驗(yàn)法、調(diào)查法等。一般來(lái)說(shuō)，針對(duì)不同的題材，應(yīng)采用不同的研究方法來(lái)收集資料。收集資料力求準(zhǔn)確、實(shí)際，結(jié)合課題特點(diǎn)。

2.1觀察類科技小論文的資料收集

觀察是科學(xué)研究方法的第一步，要求以客觀的態(tài)度，在自然常態(tài)下進(jìn)行。觀察法是教育科研中的基本方法，是由研究者根據(jù)一定的研究目的、研究提綱或觀察表，用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對(duì)象，從而獲得資料的一種方法?？茖W(xué)的觀察具有目的性、計(jì)劃性、系統(tǒng)性和可重復(fù)性。

如《魚(yú)的再生》一文中，小作者觀察了小金魚(yú)的尾巴被大魚(yú)咬斷后再生出新尾的過(guò)程，并配有不同階段的彩色照片，使人明白了小金魚(yú)的尾可以再生的事實(shí)。

觀察的一般要求：①養(yǎng)成觀察習(xí)慣，形成觀察的靈敏性；集中精力勤奮、全面、多角度進(jìn)行；觀察與思考相結(jié)合。②制定好觀察提綱。觀察提綱因只供觀察者使用，應(yīng)力求簡(jiǎn)便，只需列出觀察內(nèi)容、起止時(shí)間、觀察地點(diǎn)和觀察對(duì)象即可，為使用方便還可以制成觀察表或卡片。③按計(jì)劃(提綱)實(shí)行觀察，作好詳細(xì)記錄，最后整理、分析、概括觀察結(jié)果，作出結(jié)論。

2.2實(shí)驗(yàn)類科技小論文的資料收集

實(shí)驗(yàn)是獲取生物學(xué)知識(shí)的重要手段，是科學(xué)研究過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)是指在人為控制條件下，研究對(duì)象的變化，以其結(jié)果論證科學(xué)結(jié)論的一種方法。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟煌?，可將?shí)驗(yàn)分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)。

2.2.1驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)者針對(duì)已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而進(jìn)行的以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識(shí)內(nèi)容、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力為目的的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。

如洛陽(yáng)市第二外國(guó)語(yǔ)學(xué)校的馬妍嬌同學(xué)在學(xué)習(xí)了“莖的疏導(dǎo)功能”后，利用一枝白色玫瑰在藍(lán)墨水里放了十二天后，變成了價(jià)格不菲的“藍(lán)色妖姬”作為媽媽的生日禮物，既驗(yàn)證了課堂上所學(xué)知識(shí)，又培養(yǎng)了學(xué)生節(jié)儉的習(xí)慣和孝敬父母的品質(zhì)。崔鳳娥老師輔導(dǎo)的《“藍(lán)色妖姬”，智慧的愛(ài)》一文獲2008年省一等獎(jiǎng)。

2.2.2探究性實(shí)驗(yàn)

探究性實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)者在不知曉實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下，通過(guò)自己實(shí)驗(yàn)、探索、分析、研究得出結(jié)論，從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動(dòng)。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出科學(xué)結(jié)論的過(guò)程中應(yīng)注意：①分清實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。②分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的單一變量。③注意實(shí)驗(yàn)操作步驟的前后順序要有邏輯性(前因后果)，環(huán)環(huán)相扣，各步驟要嚴(yán)密、完整。④注意實(shí)驗(yàn)用具與試劑及需要控制的實(shí)驗(yàn)條件。⑤觀測(cè)指標(biāo)的確定：觀測(cè)指標(biāo)對(duì)自然科學(xué)來(lái)說(shuō)是一種標(biāo)志，即在實(shí)驗(yàn)觀察中用來(lái)指示研究對(duì)象中某些特征可被研究者或儀器感知的一種現(xiàn)象標(biāo)志，通過(guò)它可以推測(cè)某些特定的事實(shí)，并從中得出特定結(jié)論。好的觀測(cè)指標(biāo)的要求是有用性、合理性、客觀性和靈敏性，對(duì)人還需是無(wú)害的，簡(jiǎn)言之，觀測(cè)指標(biāo)要求可觀察或可測(cè)量，最后都要達(dá)到可記錄。⑥在確定好觀測(cè)指標(biāo)的前提下，注意實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察、記錄和分析，最后對(duì)結(jié)果作出科學(xué)的解釋并得出正確的結(jié)論。

如洛陽(yáng)市第三十中學(xué)李靜老師輔導(dǎo)的學(xué)生廉曉云在《自己動(dòng)手發(fā)豆芽》一文中做了4組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，以探究化肥、無(wú)根劑對(duì)黃豆芽根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)、子葉大小、莖的粗細(xì)、根形與根毛數(shù)量、濕重、口感等方面的差異。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)：4號(hào)盤——加復(fù)合肥和無(wú)根劑(6-芐基腺嘌呤)的豆芽最粗，最好看，產(chǎn)量最高，這就是不法商販用化肥、無(wú)根劑等發(fā)黃豆芽牟取暴利的原因，從而提出了“我們應(yīng)該自己動(dòng)手發(fā)豆芽，才能吃得放心，吃出健康”的倡議?！蹲约簞?dòng)手發(fā)豆芽》一文獲2008年省一等獎(jiǎng)。

2.3調(diào)查報(bào)告類科技小論文的資料收集

調(diào)查法是教育科學(xué)研究中常用的基本研究方法，一般由調(diào)查者通過(guò)問(wèn)卷、訪談、考察測(cè)量等手段，有目的、有計(jì)劃地搜集有關(guān)資料，并對(duì)收集到的大量資料進(jìn)行分析、綜合、比較、歸納，從而形成關(guān)于某一問(wèn)題的科學(xué)認(rèn)識(shí)的一種研究方法。

運(yùn)用調(diào)查法進(jìn)行研究，一般分為四個(gè)階段：確定調(diào)查課題，制定調(diào)查計(jì)劃；收集資料；整理資料；總結(jié)，撰寫(xiě)調(diào)查報(bào)告。其中，收集資料是調(diào)查的重要環(huán)節(jié)。

2.3.1問(wèn)卷調(diào)查法

調(diào)查者運(yùn)用事先設(shè)計(jì)好的問(wèn)卷向被調(diào)查者書(shū)面了解情況并征詢意見(jiàn)。如洛陽(yáng)五中張穎教師輔導(dǎo)的學(xué)生張亦舒等所撰寫(xiě)的《學(xué)生飲食習(xí)慣與營(yíng)養(yǎng)攝入調(diào)查》一文使用了問(wèn)卷調(diào)查法。調(diào)查前編寫(xiě)了調(diào)查問(wèn)卷，對(duì)該校七年級(jí)160余名學(xué)生進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查后分別用了4幅柱形圖和1幅餅狀圖對(duì)結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，建議“有良好飲食習(xí)慣的同學(xué)繼續(xù)保持；飲食習(xí)慣欠佳的同學(xué)從小處著手改正；營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩的同學(xué)加強(qiáng)鍛煉，調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)；營(yíng)養(yǎng)不良的同學(xué)多補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。希望大家合理膳食，吃出健康。”《學(xué)生飲食習(xí)慣與營(yíng)養(yǎng)攝入調(diào)查》一文獲2009年洛陽(yáng)市一等獎(jiǎng)。

2.3.2訪問(wèn)調(diào)查法

訪問(wèn)者通過(guò)上門訪問(wèn)研究對(duì)象或利用電話直接與研究對(duì)象交談，獲取所需要的資料。如本文前面提到的洛龍區(qū)第三初級(jí)中學(xué)張會(huì)娟教師輔導(dǎo)的學(xué)生張茜等所撰寫(xiě)的《洛龍區(qū)李樓地區(qū)用水情況調(diào)查報(bào)告》一文，使用了訪問(wèn)調(diào)查法，在此不再贅述。

2.3.3考察測(cè)量法

研究者以測(cè)驗(yàn)量表進(jìn)行實(shí)地考察測(cè)量，獲得第一手相關(guān)資料。如洛陽(yáng)市26中學(xué)王運(yùn)來(lái)老師指導(dǎo)的學(xué)生王嘉吳等所撰寫(xiě)的《超薄塑料袋的調(diào)查報(bào)告》一文，是在2008年6月1日起國(guó)家“限塑令”開(kāi)始執(zhí)行后，學(xué)生看到菜市場(chǎng)和有的商場(chǎng)仍使用超薄塑料袋，又看到環(huán)衛(wèi)工人在清理垃圾時(shí)清理出來(lái)大量的超薄塑料袋，由此，學(xué)生們選取洛陽(yáng)市解放路23號(hào)院第3棟樓住戶進(jìn)行實(shí)地考察測(cè)量，統(tǒng)計(jì)分析后為“限塑令”的進(jìn)一步落實(shí)提出了合理化的建議，并發(fā)出“拒絕超薄塑料袋，從我做起”的倡議。

運(yùn)用調(diào)查法收集資料時(shí)應(yīng)注意：①根據(jù)研究課題的性質(zhì)、目的和任務(wù)，確定好調(diào)查對(duì)象和調(diào)查地點(diǎn)。②擬定好調(diào)查計(jì)劃。包括確定所采用的調(diào)查方法、調(diào)查項(xiàng)目和調(diào)查進(jìn)程。③選擇和編制好調(diào)查工具。包括制定調(diào)查表格、觀察記錄表、問(wèn)卷、訪談提綱等。在編制過(guò)程中要遵循一定的技術(shù)要求，以保證調(diào)查工具的科學(xué)性和實(shí)用性。④實(shí)施調(diào)查后對(duì)收集的調(diào)查材料要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、整理、分析，得出結(jié)論性的意見(jiàn)并撰寫(xiě)調(diào)查報(bào)告，對(duì)所研究的問(wèn)題作出解釋，并提出問(wèn)題的意見(jiàn)和建議。

初中生生物科技小論文在資料收集方面，除了上述方法外，還有文獻(xiàn)研究法、采用網(wǎng)絡(luò)在線投票調(diào)查等，由于篇幅所限，本文不再詳述。

洛陽(yáng)市初中生在近兩年的河南省中學(xué)生生物科技小論文評(píng)選活動(dòng)中取得突出成績(jī)，有8篇小論文獲省一等獎(jiǎng)，15篇獲省二等獎(jiǎng)。科技小論文是科技實(shí)踐活動(dòng)的結(jié)晶，幫助初中生選好題材和學(xué)會(huì)常用的資料收集方法，有利于學(xué)生寫(xiě)出具有初步的科學(xué)性、邏輯性和有效性的小論文，便于學(xué)生了解科學(xué)研究的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生初步的科研能力，提高生物學(xué)素養(yǎng)，教師任重而道遠(yuǎn)，愿我們共同努力。

篇(7)

論文關(guān)鍵詞：有機(jī)膨潤(rùn)土，吸附，苯胺基乙腈生產(chǎn)廢水，試驗(yàn)研究

 

苯胺基乙腈是一種染料中間體，其最終產(chǎn)品靛藍(lán)粉主要用于牛仔布染色。苯胺基乙腈生產(chǎn)廢水屬于高濃度難生物降解的有機(jī)廢水，其COD高達(dá)3萬(wàn)~5萬(wàn)mg/L，由于含有苯胺類物質(zhì)及氰化物(對(duì)微生物有毒害作用)，其化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易分解，因此可生化性差，不能直接用生化法進(jìn)行處理，必須采用非生物處理技術(shù)或?qū)U水進(jìn)行改性后使用生物法處理[1]。Mcbride等[2](1977)首先提出了使用改性膨潤(rùn)土吸附處理水中有機(jī)物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)其對(duì)有機(jī)物有較高的去除率；Smith[3]等(1990)對(duì)膨潤(rùn)土的有機(jī)改性和有機(jī)改性膨潤(rùn)土處理水中的有機(jī)污染物進(jìn)行了詳細(xì)的研究；朱利中等[4](1997)研究了CTMAB膨潤(rùn)土吸附處理水中難降解有機(jī)物的性能。近年來(lái)膨潤(rùn)土及其改性產(chǎn)品作為新型的廢水處理材料，已被廣泛地運(yùn)用于工業(yè)廢水難降解物質(zhì)、有機(jī)染料、油污處理等方面的研究中。膨潤(rùn)土經(jīng)有機(jī)改性后，表面由親水性變?yōu)槭杷?，有機(jī)碳含量提高環(huán)境保護(hù)論文，從而可以提高對(duì)水環(huán)境中疏水性有機(jī)污染物的吸附性能怎么寫(xiě)論文。本研究采用自制的有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)苯胺基乙腈生產(chǎn)廢水進(jìn)行吸附處理試驗(yàn)。

1 試驗(yàn)材料

1.1 水樣來(lái)源與水質(zhì)

胺基乙腈生產(chǎn)車間的經(jīng)離心縮合工藝后的廢水，廢水主要成分為羥基乙腈(約1.5%)、苯胺和苯胺基乙腈(約0.5%~0.65%)、氰化

物、低分子有機(jī)物如甲醛和甲醇等(約0.5%)

及少量硫代硫酸，懸浮物少，外觀呈黃棕色。具體水質(zhì)如表1所示。

表1 廢水水質(zhì)指標(biāo)

Table 1 WastewaterQuality Indicators

注：本試驗(yàn)未涉及對(duì)TN的測(cè)量。

1.2 有機(jī)膨潤(rùn)土的制備

本試驗(yàn)所用膨潤(rùn)土原土取自重慶歌樂(lè)山鑫磊陶土有限公司的鈣基膨潤(rùn)土。制備有機(jī)膨潤(rùn)土，即先將原土進(jìn)行提純，然后進(jìn)行微波鈉化處理，再與表面活性劑溶液進(jìn)行混合，最后用微波輻照進(jìn)行有機(jī)改性。采用季銨鹽(CTMAB)進(jìn)行微波輻射改性后，有機(jī)膨潤(rùn)土的d001峰由1.26nm增大到2.54nm，同時(shí)，有機(jī)碳含量達(dá)到15.53%；紅外光譜分析顯示，膨潤(rùn)土的有機(jī)改性對(duì)蒙脫石的基本晶體結(jié)構(gòu)影響不明顯，只在其層間進(jìn)入了不同數(shù)量的含烷基碳鏈的季銨鹽陽(yáng)離子，引起層間成分變化；電鏡掃描結(jié)果說(shuō)明加入改性劑后，蒙脫石表面填塞了改性劑基團(tuán)。這些測(cè)試結(jié)果均說(shuō)明膨潤(rùn)土取得了較好的有機(jī)改性，有利于其吸附處理有機(jī)廢水。

1.3 試驗(yàn)試劑與儀器

試劑：Na2CO3，H2SO4，所采用的藥劑均為分析純

儀器：HZQ-I100全溫振蕩培養(yǎng)箱，sensION 1標(biāo)準(zhǔn)便攜式pH計(jì)、德國(guó)HETTICH ZBA2臺(tái)式離心機(jī)，HACH DR/4000U 紫外分光光度計(jì)，HACH DRB200 COD消解器

2 試驗(yàn)方法

2.1 有機(jī)膨潤(rùn)土吸附處理試驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取一定量的有機(jī)膨潤(rùn)土于150ml碘量瓶中，用0.1mol/L的NaOH或0.1mol/L的H2SO4調(diào)節(jié)pH，加入調(diào)節(jié)至一定pH的廢水50ml，控制溫度，加塞于全溫振蕩箱中，以150r/min勻速振蕩一定時(shí)間，在其他條件固定的前提下環(huán)境保護(hù)論文，分別改變廢水pH、有機(jī)膨潤(rùn)土投加量、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時(shí)間，于5000r/min離心15min，取上清液測(cè)定廢水CODcr及苯胺去除率，確定最佳試驗(yàn)條件。

2.2 分析方法

由于羥基乙腈以及CN-的標(biāo)準(zhǔn)曲線難以建立，因此水質(zhì)分析主要進(jìn)行COD去除率以及苯胺去除率的分析。