后基因组时代的思考--新时代大科学

科学作为探索自然、认识自我的活动,在不同的时期,对不同的学科,有其特定的研究方式. 对数学来说,从两千多年前的毕达哥拉斯到20世纪数学大师希尔伯特,都遵循着相同的模式:一支笔,一张纸,在个人的冥思苦想中寻求自然的奥秘;当然,今天数学家的笔可能已换成了计算机.     

科学大数据与数字地球

大数据研究正发展为科技、经济、社会等各领域的关注焦点,诸多国家已将大数据研究上升至国家战略层面.本文从时空角度论述了大数据的缘起、内涵与发展势态,分析了科学大数据成为科学研究新途径的历程——科学范式开始从模型驱动向数据驱动发生转变.给出了科学大数据的定义及科学大数据计算的应对策略.进一步地论述了数字地球学科的基本理论框架和数字地球中的数据系统,指出了数字地球学科具有大数据的鲜明特点.最后以"胡焕庸线"形成机理的空间认知研究为例,具体阐述了数字地球学科中的大数据研究的理论和方法.     

地球科学教育及科学家的作用

地球科学是从自然科学中分化出来的一门基础学科.传统地球科学以学科分化研究为主,主要分为两大主干学科,即地理学与地质学.地理学研究的对象是地球表层空间系统,包括人类活动和地理环境两大部分,其核心是人地关系地域系统.     

科学规划三问

2002年7月,美国能源部推出了为期五年、资助强度达一亿美元的后基因组计划--"从基因组到生命(Genomes to Life)".这是美国科学家在人类基因组计划成功的基础上制定的又一重大研究计划.     

形状的研究进展及建立形状科学的探讨

近年来,关于物体形状的研究已经成了国际学术界的一个热门课题.本文简述了形状研究的历史,以此探讨建立一门新学科--形状科学:从事物的形状入手,探索形状形成的原因和规律.分析了形状科学的几个主要内容和方法并展望它的未来.形状科学不同于几何学(欧几里得几何、非欧几何、微分几何等数学意义上的几何),它试图突破传统学科按数、理、化、天、地、生这种人为分类的模式,从一种全新的视角看世界,应作为一门独立的科学来对待.     

20世纪的中国地理学

地理学是一门研究地球表层自然要素与人文要素相互关系及作用的学科,也是融自然科学与社会科学于一体的综合性学科.地理学的发展历史久远,至今已经历古代、近代与现代三个发展阶段.     

大数据背景下的心理学:中国心理学的学科体系重构及特征

实验方法使得心理学思想成为了心理学学科,并以此建构起了西化的科学心理学体系.而大数据时代的来临极大地影响了心理学科的研究方式,使得心理学面临又一次的变革.大数据方法的特性与中国文化和中国人的认识论特征不谋而合,这给予了中国心理学摆脱西化影响,并重构中国化心理学学科体系以机遇.我们认为,中国心理学的学科体系可以遵循天、地、人相互关联的构建原则.从研究文化与精神的心理表征,到社会生活情境的制约影响,再到个体的知、行、情、理、德的身心体验.真正达到孔德所描述的人类最后科学的境界,即"具有社会特性的生物个体在文化情境中的行为",这就是我们提倡的中国的心理学.而在这种新的理论体系之下,以大数据为根本研究范式的中国心理学将会超越传统心理学中样本—总体、个体—规律、情境—实验、数据—行为的二维争辩特性,创建新的心理学研究范式.     

复杂性科学中从简单到复杂的自然法则的研究及其结果

一、引　言　　复杂性科学已经成为最受关注的新兴交叉学科之一 .许多杰出的科学家为发展复杂性科学进行了不懈的努力 .特别是 ,在中国 ,钱学森、戴汝为、于景元等著名科学家、学者积极倡导和开展复杂巨系统科学的研究 ,提出了从定性到定量综合集成研讨厅体系 ;在美国 ,闻名于世的罗斯阿乐莫斯国家实验室 (ＬｏｓＡｌａｍｏｕｓＮａｔｉｏｎａｌＬａｂ .)的几位元老 ,联合一些不同学科领域的科学家 ,包括几位诺贝尔奖获得者 ,一起创立了圣塔菲研究院 (ＳａｎｔａＦｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅ) ,旨在创立和发展复杂性科学 .然而 ,迄今为止 ,复杂性…     

见人人之所见,思人人所未思——发现DNA双螺旋结构的故事

在刚刚过去的20世纪,遗传学也许是发展最快、变化最烈的一门自然科学学科.1900年孟德尔(G.Mendel)揭示的生物遗传规律被重新发现,2000年人类基因组全序列工作草图宣告完成,这一头一尾两件大事充分展现了100年来遗传学的重大发展,而连接首尾的关节点,则是1953年沃森(J.D.Watson)和克里克(F.H.C.Crick)共同提出DNA双螺旋结构模型.     

同步辐射光打开显微世界的大门

2009年4月29日，我国迄今最大的大科学装置“上海同步辐射光源”正式在上海张江高科技园区竣工。该装置于2004年12月25日开工建设，总投资约12亿元人民币。该光源发出的超强X光将对微观世界的认知带来一场成像革命，为许多前沿学科领域的研究提供一种先进的工具。