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科技带来什么

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报告:《2013科学发展报告》

:中国科学院

《2013科学发展报告》是中国科学院的年度系列报告《科学发展报告》的第十六本,旨在综述2012年度世界科技进展与发展趋势,评述科学前沿与重大科学问题,报道我国科学家所取得的突破性成果,介绍科学在我国实施“科教兴国”与“可持续发展”两大战略中所起的作用,并向国家提出有关中国科学发展战略和政策的建议。

科技引起分裂——

转基因食品的争论

1983年,世界第一株含有抗生素药类抗体的烟草转基因植物培育成功以来,转基因食品不断发展和丰富。转基因食品是现代生物技术发展的产物,却未像以往其他新技术面世那样赢得人们的一致颂扬。转基因食品被纠缠于一系列的科学争论和社会伦理的拷问之中,成为引发人们激烈争论的一个社会话题。尽管目前人们的反应不像以前那样剧烈,但是有关转基因的每一个新信息、新动态仍然会触动人们敏感的神经,引发关注和争论。

围绕转基因生物安全性问题的争议渐渐成为全世界关注的焦点,在这些由转基因技术发展及新突破掀起的一次又一次争议中,转基因世界也逐渐地呈现出一幅分裂图景:

1.国家间的分裂。尽管目前转基因作物种植已在全球展开,但各国对于转基因的态度仍存在差异。

2.社会群体间的分裂。这种分化充分表现在围绕转基因生物安全性问题的争议事件中,不同群体对转基因所不断赋予的价值和利益诉求,都加剧了社会群体间在态度及立场上的分歧。

3.群体内部的分裂。在转基因相关事务中,群体内部的分歧也是明显存在的。无论是转基因争议事件,还是有关转基因的选择或决策过程,即使是对某一具体的转基因产品的选择或决策,不仅不同的社会群体,而且同一群体内部,其态度以及立场都是很不一样的。

迄今为止,“转基因食品安全吗?”仍然是一个非常敏感的问题,在当今世界任何地方都可能会掀起一场风波。当深入到具体的争议事件中观察人们的态度和观点时,尽管会遇到多种多样的复杂答案,但仍然可以从中剥离出两种截然不同的态度和立场——对转基因食品安全问题持肯定或否定态度。

转基因食品诞生以来,一部分人比较关注它的危害性问题。尽管爆发了多次对其安全性提出质疑而引发的争议事件,但最终都因证据不足或者不符合实验标准而被否定。实践证明,迄今并没有真正发生过转基因食品对人类健康的危害事件,但同时,迄今也没有确切的实验结果提供肯定的安全性保证。足见确实存在风险性问题。

由此,转基因食品安全性问题具有“危害性”和“风险性”双重涵义。当我们谈论转基因食品安全性问题时,不仅要关注那些危害性问题,还应该关注那些风险性问题,对风险的认识及其风险感知程度将直接影响到风险管理及其制度安排。

科学的启示——

2.5亿年前致命高温导致物种大灭绝

工业革命以来,二氧化碳持续排放,全球暖化的趋势没有减缓的意思。研究地质历史时期曾发生的温室气候及其对生物的影响,对未来的全球变暖研究具有重要启示意义。

约在2.5亿年前的二叠纪-三叠纪之交,地球发生了地质历史上最大的一次生物灭绝事件。全球包括四射珊瑚、三叶虫在内的95%的海洋物种及约75%的陆地物种遭灭绝。导致这次生物灭绝的性质和原因众说纷纭。但无论哪种原因大多与气温变化有着直接或间接的因果关系,因此定量研究该时期的古温度变化尤为重要。

赤道海平面温度是衡量地质历史时期环境温度的重要参数。我国华南在约2.5亿年前的二叠纪-三叠纪之交是位于古赤道附近的多岛洋。具有全世界最好的海相地层记录。科学家们对挑选出来的1.5万枚牙形石进行同位素测试,获得162组古温度数据,他们发现中-古生代之交是一个从冰室气候到温度气候转变,并在早三叠世一直延续了近500万年极端高温的过程。

逆天的科学——

细胞“返老还童”

2012年诺贝尔生理学/医学奖揭晓,英国科学家约翰·格登和日本科学家山中伸弥因为发现“成熟细胞可被重编程到具有多能性的状态”而获奖。这一发现颠覆了传统上发育不可逆的概念。

人类完整的个体由不同类型的多种成熟细胞构成,他们由受精卵发育而来。受精卵经过分化形成胚胎,早期胚胎中的干细胞具有分化为成熟个体的能力,也被称作多能细胞。在传统观念中多能性状态向成熟的特化细胞发育和分化的过程是不可逆的。

1962年,英国科学家格登进行了一个开创性试验,他将蝌蚪的肠上皮细胞核移植到去核的卵细胞中,最终得到了正常的蝌蚪。由此证明分化细胞的细胞核含有形成个体的全部遗传物质,经过重新编程后,仍然具有分化为个体所有各种终末分化细胞的能力。

1997年,多利羊的诞生宣告这一概念也同样适用于哺乳动物。该研究为诱导性多能干细胞(ipsc)的实现提供了坚实的理论基础。

科学家们希望IPSC的新技术能最终获得更好的疾病模型用于药物开发,用于疾病治疗。

科技带来威胁——

互联网隐私保护迫在眉睫

随着社会信息化程度的不断深入,以计算机和计算机网络为代表的信息技术已经渗透到我们生活的方方面面。但在网络给人们的工作和生活带来极大便利的同时,也给人们带来了严重的信息安全和个人隐私保护问题。

目前我国互联网隐私保护现状不容乐观。主要问题有:

网站安全问题进一步引发网站用户信息和数据的安全问题。

网上银行面临的“钓鱼”威胁愈演愈烈。

由手机、平板电脑等智能终端应用软件漏洞和恶意程序导致的信息泄露呈多发态势。

木马病毒泛滥成为隐私保护的最大威胁。

安全意识薄弱导致泄密。

法律监管欠缺。

2012年世界十大科技进步

1. “好奇”号在火星成功着陆

“好奇”号被誉为人类在其他星球登陆的最精密移动科学实验室。

2. 加拿大科学家开发出人造大脑

这里迄今为止最接近真实大脑的机能大脑模型。这个利用超级电脑运行的模拟大脑拥有的一个数码眼睛,可以用来进行视觉输入,它的机械臂能绘制出它对视觉输入做出的反应。这个模拟大脑非常先进,它甚至能通过IQ测试的基本测试。

3. 科学家设计出世界上最细的纳米导线

由澳大利亚和美国科学家组成的研究团队设计出,厚度仅为人类头发的万分之一,但导电能力可与传统铜导线相媲美的纳米导线。这项技术有望应用于量子计算机研制领域。这一新技术表明,计算机元件可以降低到原子尺度,这是个巨大突破。

4. 癌症干细胞研究获新证据

研究人员相信,搞清哪些癌症可能源于癌症干细胞是今后更有效治疗的关键。

5. 科学家发现“疑似”上帝粒子

希格斯玻色子是基本粒子“标准模型”预言的一种自旋为零的玻色子,也是最后一种未被证明存在的基本粒子,由于它难以寻觅又极为重要,也被称为“上帝粒子”。科学家认为,这是一项无与伦比的成就,将开拓实验和理论物理的新领域。

6. 日本科学家首次用“人造”卵子产下小鼠

在利用源自干细胞的产下了正常幼鼠后,日本京都大学的一个研究小组又通过同样的方式利用卵子完成了这一壮举。这项研究最终有望为帮助那些不育夫妇怀孕带来新的方法。

7. 英国研究发现一种高速磁存储原理

这是一项革命性的发现,可在此基础上开发出存储速度高出现有硬盘数百倍的存储器,每秒钟存储的信息可以高达上万亿字节。

8. 天文学家发现质量是太阳170亿倍的黑洞

这一发现可能改写黑洞与星系的形成演化理论。

9. 德国首次从皮肤细胞中培养出成体干细胞

德国马普协会3月22日宣布,该机构研究人员成功从已分化体细胞——皮肤细胞中培养出成体干细胞,为全球首创。干细胞研究专家汉斯·舍勒解释说,通过成体干细胞的培养可更有针对性、更安全地实现特定组织再生。这种方法具有巨大的医学应用前景。

10. 首个“超电子”电路问世

美国科学家们用光子取代电子,制造出首个由光子电路元件组成的“超电子”电路。