一、生物大分子分析方法的巨大进展——2002年诺贝尔化学奖简介(论文文献综述)
代莉莉,周平[1](2022)在《解析生物学相关的诺贝尔化学奖》文中研究表明诺贝尔化学奖自1901年创立到2020年已经颁发了112次,与生物相关的奖项达49项,这一现象反映了化学与生物学的密切关系。在近代科学发展进程中化学对于生物学研究进入分子水平起到重要的支撑作用,生物学研究对于化学的发展亦具有重要促进作用。众多与生物相关的诺贝尔化学奖奖项正好体现了2者彼此成就的关系。
朱乐东[2](2021)在《生物酶作用下典型有机氯代污染物的降解和代谢活化机理研究》文中研究指明有机氯代污染物广泛存在于多种环境介质中,在空气、水、土壤、沉积物和生物群样品中都可检测到它们的存在。环境中的有机氯代污染物来自于化工废水、农药的生产和使用、工业材料的使用、垃圾焚烧以及氯消毒的副产物等。有机氯代污染物会造成生态环境的污染、加剧了人类健康风险、危害了野生动植物种群的多样性。研究有机氯代染物降解和代谢的方法有物理法、化学法和生物法等。其中,生物法是从不同的菌株中提取出可以处理污染物的酶来解决严峻的环境污染问题。理解酶催化外源污染物在生物体内的代谢转化机制,对于评价环境污染物的转化归趋、清洁生产、毒理效应以及健康风险等具有重要意义。研究酶及酶催化反应的方法多种多样,可分为实验研究和计算模拟研究两类。其中计算模拟以量子化学方法为基础,可以在微观尺度上研究反应机理,探索环境污染在酶作用下的转化路径和产物分布。同时可以捕捉和定性实验方法中无法检测到的活性中间体,减少实验方法的盲目性,增强对酶催化反应的理解和应用。分子动力学(MD)和量子力学与分子力学联用(QM/MM)的方法是研究酶及酶催化反应的重要工具。本文采用MD、密度泛函理论(DFT)和QM/MM的方法研究了典型氯代有机污染物的转化归趋,通过计算模拟对它们的降解和代谢机理进行了预测分析。探讨了酶中关键氨基酸的作用,并结合Rosetta软件为设计高效的酶变体提供了理论依据。通过对酶催化反应机制的微观研究,补充验证了实验方法的结果,完善了对酶催化反应的认识并促进了其在环境领域的应用。详细研究内容包含以下四部分:一、粘康酸内酯化酶对氯代粘康酸的内酯化机机理氯代粘康酸是氯苯在降解过程中重要的有毒中间产物。本论文使用QM/MM方法,在原子水平上研究了粘康酸内酯化酶(aanti-MLE)对两种同分异构的氯代粘康酸(2-cis,cis-氯代粘康酸和3-cis,cis-氯代粘康酸)的内酯化降解过程。反应的机理分为两步,第一步是分子内的成环反应,第二步是氢转移过程。同一种底物在酶空间的摆放位置不同会影响反应的机制,所以在研究中提出了两种氯代粘康酸在anti-MLE作用下的四种反应模型,并提供了反应中不稳定中间体的构型。结合单点能计算绘制出四种反应模型的势能剖面图,并指出了两种氯代粘康酸在酶环境中的优势反应路径。结合DFT计算,对比了非酶环境与酶环境下的催化反应能垒,验证了酶促反应的高效性和专一性。利用氨基酸静电影响分析,为后续设计高效酶变体提供了理论指导,3-cis.cis-氯代粘康酸中的氨基酸残基Arg51、Gln294以及2-cis,cis-氯代粘康酸中的Asn193,可以作为修饰酶的定向突变对象。本论文明确了氯代粘康酸的降解机理,完善了氯苯及其衍生物的降解路径,同时也为高效酶变体的设计提供了理论指导。二、非血红素2,3双加氧酶的催化反应机理联苯2,3-二加氧酶(BphA)是有氧降解联苯及多氯联苯过程中的第一个Rieske型酶,在环境中芳香族污染物的降解过程中起着关键作用。本论文采用QM/MM方法研究了工程酶BphAEII9催化下联苯和4,4’-二氯联苯的降解转化机理。研究了[FeⅢ-OOH]2+作用下的的双加氧过程,反应过程包含三个步骤,第一步生成环氧化中间体的步骤是协同反应机理,并为整个双加氧反应的速控步,经过第二步反应生成了碳正离子中间体,最后一步是含铁络合物与碳正离子底物之间的相互作用。通过氨基酸静电影响的分析并结合Rosetta氨基酸耐受序列分析,提出可以通过对氨基酸 Phe227、Val287、His323、Leu333、Ile336、Arg340 和Thr341进行突变修饰,将它们作为未来定向突变研究的重点目标,以提高联苯类化合物在环境中的降解效率。本论文补充完善了 BphA降解联苯类化合物的机理,为BphA的酶工程研究提供了突变位点和候选残基的参考。三、P450酶活性中心催化转化2,2’,3,3’,6,6’-六氯联苯的机制研究细胞色素P450酶(CYPs)在多氯联苯(PCBs)的生物转化中起重要作用。本论文应用MD模拟,QM/MM和DFT方法研究了 CYP2B6催化PCB136的代谢活化和转化过程。发现PCB136首先被Compound I催化转化,在Cα和Cβ位点发生的亲电加成会生成不同的活性中间体,酮式中间体或者环氧化中间体。苯环碳原子上的π亲电加成反应是反应的速控步,且发生在Cβ的亲电加成能垒比Cα上的高10.9 kcal/mol,Cα是亲电加成反应的优势位点。并探究了生成的活性中间体在不同活性氧簇自由基作用下进一步转化为毒性更强的羟基化产物的过程,预测的主要产物与前人的产物检测实验结果相符。通过非共价相互作用、静电相互作用等多种分析阐明了十个氨基酸残基在底物识别和反应中的关键作用,其中氨基酸残基Val367对亲电加成反应有明显的抑制作用。通过计算也补充证实了实验上卤素-π相互作用是CYP2B6对卤代环境污染物的高亲和力和选择性代谢重要因素的猜想。在忽略周围氨基酸残基作用的前提下,形变能-相互作用能分析中,π亲电加成反应仍具有较高的形变能。对于存在相似反应机理的PCB136降解研究,本论文的结果指出,可以通过导入基因突变以降低反应中较高的形变能来指导微生物降解PCBs的研究。四、P450酶活性中心催化双氯芬酸的研究双氯芬酸(DCF)作为一种新兴环境污染物,带来了亟待解决的环境污染问题成为全球环保主义者关注的主题。本论文利用MD模拟、氨基酸相互作用分析以及蛋白虚拟突变设计,研究了提升对DCF降解效率的酶变体突变候选残基。通过计算替换氨基酸后蛋白质-配体复合物的自由能变化来评估残基间的相互作用对复合物稳定性的贡献,复合物的稳定性也决定着DCF的降解效率。采用MD模拟确定了 5个结构柔性区域,通氨基酸相互作用网络(RIN)结构和中心度分析选定扰动残基的序号,结合Rosetta确定突变位点并计算突变体与野生型酶的自由能变化情况,在270个突变体中选定了R70A/G/K、F82V/S/K/N/E/Q、V85A/H、L1 77V、L178Y、R190M/Q、A241G/I/D/E/M 和 T245H/EW 等 25 个具有明显提升作用的突变候选。为提升CYP105D7对DCF的降解效率提供了理论依据,且为分子改造实验提供了候选残基。
戚可可[3](2021)在《光电离质谱技术在生物组织成像和茶叶热加工中的应用研究》文中进行了进一步梳理质谱分析技术是一种根据带电离子的质荷比(m/z)对待测物进行分析的方法,由于其具有灵敏度高、特异性强、准确性高和分析速度快等优点,质谱分析技术已成为定性和定量分析的一种标准方法,在医学、生命科学、环境和医药领域的研究中发挥至关重要的作用。生物组织表面极性和非极性化合物的同时原位成像分析和茶叶热加工过程中多种气相化合物的实时在线分析是质谱分析领域的重要挑战之一。目前,基于电离方法的改进和创新是解决上述挑战的一个重要趋势。光电离技术具有“软电离”特性、无电离极性歧视、灵敏度高以及抗基质效应强等优点,己逐渐应用于复杂基质样品中多种化合物的直接分析。解吸电喷雾电离(DESI)是一种在敞开式环境中工作的原位质谱成像技术,可通过对组织的直接扫描对小分子代谢物和脂质快速成像,该方法分析速度快,通量高,但局限性是受基质干扰明显,对中性和弱极性化合物的检测灵敏度很低,存在电离极性歧视现象。茶叶热加工过程中极性和非极性挥发性化合物的检测主要是色谱-质谱串联技术,使用的离子源一般是电子轰击电离,该方法的前处理步骤繁琐冗长,无法对气相分子进行实时在线监测,且由于离子源能量较高,产生的大量碎片峰会干扰分析。基于此,本论文提出两种光电离质谱分析技术并将其用于生物组织成像和茶叶热加工过程中极性和非极性化合物的直接分析。论文第一章介绍了质谱分析技术的基本知识、质谱分析技术在植物组织成像和热加工中的应用研究、光电离质谱分析技术的原理和应用以及同步辐射光电离质谱分析技术的原理和应用。论文第二章介绍了解吸电喷雾电离/光电离质谱成像(DESI/PIMSI)方法学的研究,该方法主要是将解吸电喷雾电离和大气压光电离质谱装置结合。DESI/PI装置主要包括传输管、真空紫外放电灯、电离管道和抽气装置。首先,分别使用DESI和DESI/PI技术检测不同极性的标准品。其次对喷雾溶剂的种类和比例进行优化以提高DESI和DESI/PI的灵敏度。最后探究抽气装置开/关对待测物信号强度的影响。实验结果表明,鼠脑中大量非极性和弱极性的小分子代谢物、胆固醇、肌酸、谷氨酰胺和GalCer脂质等均可被DESI/PI检测并成像。此外,茶叶叶茎组织中弱极性的儿茶素类化合物在DESI/PI模式下也具有很高的灵敏度,PI技术可以使极性咖啡因的信号强度提高200倍。论文第三章介绍了解吸电喷雾电离/光电离质谱成像研究黑素细胞痣。黑素细胞痣作为一种最常见的良性皮肤肿瘤,具有恶化成恶性黑素细胞瘤的危险。当前,临床和病理分析仍然是黑素细胞痣诊断的金标准。然而,这个过程相对繁琐耗时,同时诊断的结果在很大程度上取决于外科医生的技能和经验,存在一定的主观性。为了提供一种检测黑素细胞痣的分子学方法并寻找和黑素细胞痣密切相关的潜在生物标志物,全面系统地对黑素细胞痣中内源性化合物进行可视化分析显得尤为重要。实验结果表明,通过使用这两种互补的成像技术,可以检测到样品组织中的化合物多达118种,同时发现某些特异性的脂质可以用来区分痣区和正常组织,如胆固醇、S1P、PE、FAs、MAG和DAG等。多元统计分析(箱线图、T-Test和PCA)等被用来寻找痣和正常组织中差异性的化合物,同时发现胆固醇对两种组织的区分起到了重要作用。免疫组化(IHC)实验进一步从蛋白质水平上解释了胆固醇在黑素细胞痣中聚集的原因。论文第四章介绍了同步辐射光电离质谱(SR-PIMS)在线研究茶叶热加工释放的气相中间体和挥发性化合物。首先在固定温度下,通过调节光子能量对烘焙过程中释放的挥发性化合物进行了初步的定性,同时以顶空气相色谱-质谱(GC/MS)的实验辅助定性。然后分别探究了不同烘焙温度、气氛和时间对烘焙过程中释放的水、气相中间体和挥发性化合物形成的影响。实验结果表明茶叶烘焙中最开始发生的是失水过程。研究发现氧气可以加速多种挥发性化合物的形成,同时对美拉德反应中间体5-羟甲基糠醛(5-HMF)的形成有很大的影响。绿茶烘焙中产生的三种含硫化合物二甲硫醚、硫化氢和甲硫醇是逐步生成的,并对其可能的形成机理进行了探讨。最后,通过主成分分析验证了时间分辨谱可以用来预测茶叶烘焙的程度,并粗略的将烘焙过程划分为四个阶段。论文最后对研究工作和创新点进行了总结,并客观地讨论了工作中的不足之处和今后可以改进的方向。首先,当前建立的DESI/PI-MSI技术虽然灵敏度高,但是成像分辨率较低,可选择Nano-DESI或激光代替当前的DESI解吸源从而进一步提高DESI/PI方法的成像分辨率和灵敏度。其次,DESI/PI-MSI使用的是真空紫外放电灯,光子密度和亮度还不够高,且光子能量不可调,可选择换成同步辐射光源或激光。再次,目前的DESI/PI-MSI技术应用领域较窄,可将其应用到药物、植物、食品、中药和更多的患病组织的可视化分析。继次,当前的DESI/PI-MSI技术只能对样品中待测物进行定性和相对定量分析,需要建立一套完整的定量方法。最后,当前的质谱成像实验所用的质谱仪是飞行时间质谱仪,无法通过MS/MS等对待测物进行精确的定性,同时无法对样品中的同分异构体进行区分,可配备具有二级质量分析器的质谱仪。
郭效瑛,马理,赵金和,李勇刚,黎远成[4](2021)在《从内史维度分析近20年诺贝尔化学奖对学科的贡献》文中指出化学史作为科学发展史的一支,是用于化学化工类本科生提高核心素养、培养学生科研思想、激发兴趣的重要课程。诺贝尔化学奖是化学史的重要组成部分。本文从化学史的内史维度分析总结了2000年到2019年期间的诺贝尔化学奖的获奖成果以及对于各相关学科发展的重要意义。这些化学史料的讲授有助于更好地培养学生对当代化学发展趋势的国际理解,提高学生学习能力和实践创新能力。
彭佳娟[5](2020)在《渗透学科交叉的手机充电器辅助电化学教学设计与实践》文中研究说明在中学化学教学中,学科交叉强调化学教学内容应倾向综合化、多样化趋势,提倡实现多领域、多学科素养的相互融合。本研究将学科交叉理念融入电化学实验教学中,设计出试剂用量小、实验现象明显且易于推广的电化学实验装置,有利于提高学生学习能力和问题解决能力,在实践中发展学生的创造力。渗透学科交叉理念的手机充电器辅助电化学教学以期为化学实验教学改革提供新思路,为实施创新教育和培养创新性人才提供新途径。本研究共分为四部分:第一部分综述了跨学科教学研究及其在中学教学中的应用情况和电化学实验教学现状等,为后续的研究提供理论基础。第二部分进行电化学实验设计。根据第一部分总结的中学电化学实验的设计类型,选择了电解、电镀、电泳实验作为创新实验设计的内容与手机充电器融合,设计生活化、微型化的电化学实验装置。同时,通过考察实验操作条件对电化学现象的影响后对实验装置进行优化,为电化学实验进入课堂提供了操作平台。第三部分设计电化学教学案例并应用于课堂,教学内容为选修四第四章《电化学基础》中的电解实验、电镀实验和必修一中的电泳实验相关知识,渗透学科交叉的理念,将物理、生物、数学等跨学科的知识和技能与化学教学结合。采用准实验研究法,分别对实验班和对照班的同学进行电化学创新实验教学和常规教学,实验结束后对比二者的教学效果。第四部分基于学生前后测的检测结果,推断出渗透学科交叉的手机充电器辅助电化学实验教学是可行的,能够提高课堂教学效果,对培养学生的学习能力、问题解决能力以及创造力有一定的帮助。
刘珅楠[6](2020)在《多萝西·克劳福特·霍奇金研究 ——基于性别意识形态视角》文中认为多萝西·克劳福特·霍奇金(以下简称多萝西)是继居里夫人母女之后第三位获得诺贝尔化学奖的女性自然科学家。她从事的X射线晶体学,以直观的方式解决了复杂生物大分子的结构,具有现代蛋白质晶体立体结构学的里程碑意义。作为女性科学家,她为促进女性在科学事业上的平等和世界和平做出了重要贡献。基于性别意识形态,对多萝西的所处时代的背景、她的经历和成就研究,不仅可以让我们了解多萝西对X射线晶体学的贡献,还可以了解到二十世纪多萝西作为女性科学家所面临的困境和挑战。第一章主要研究多萝西的社会背景和家庭背景。这一章介绍了十九、二十世纪英国社会和牛津大学的女性的地位发展状况以及多萝西童年的家庭环境和教育,对多萝西作为女性面临的社会阻力的根源进行深入探究。第二章主要研究多萝西的经历和成就。这一章介绍了多萝西在牛津和剑桥的学习经历和职业经历,对她所取得的成就(发现碘化胆固醇、青霉素、维生素B12、胰岛素的立体结构)进行了详细的梳理。此外,还包括多萝西的家庭生活和社会活动,为进一步阐释她的性别意识形态做铺垫。第三章主要分析多萝西映射的性别意识形态,阐明多萝西的性别意识形态与其所处时代相比具有先进性。并在性别社会环境的框架下分析了影响多萝西性别意识形态的四个因素,最后以多萝西的实验室为例,对多萝西性别意识形态的直观表现进行分析。多萝西(1910-1994)的一生涵盖了20世纪的大部分时间,她的职业生涯从1934年跨越至1988年。由于当时历史语境下的性别意识保守,多萝西作为一名受过高等教育的知识女性在科学知识生产过程中遇到过各种不公平的现象,但是这些不公正的待遇并没有阻碍到她科学事业上的成功,也没有让她放弃自己的家庭生活。而通过研究多萝西的人物性格和她独有的性别意识形态,可以帮助我们更好的认识和理解当时知识女性怎样帮助自己走出这样的困境,给今后高知女性的发展提供借鉴。
宋双林[7](2020)在《基于冷冻电镜局部重构的腺病毒结构研究》文中认为物质的结构决定了其功能,生物大分子也是如此,病毒作为一种特殊的生物大分子,广泛地分布在自然界中,它们必须在活细胞内寄存,虽然病毒会给人类带来一些有益的地方,但更多的时候带来的是极度危险的疾病。结构解析是病毒功能研究的基础,对病毒引起的疾病防控及相关的药物设计意义重大。生物大分子结构解析的主要手段有核磁共振波谱学(NMR),X-ray晶体学,以及冷冻电子显微学(Cryo-EM),而其中冷冻电镜技术在解析生物大分子结构上具有独特的优势,制样时不需要对样品结晶,从而使样品更加接近其活性状态,且适用于较大分子量的生物大分子。冷冻电镜技术经过多年的发展,其三维重构分辨率得到了突破性的进展,目前冷冻电镜技术已经成为解析生物大分子三维结构的主流工具之一。病毒颗粒通常分子量巨大、难以结晶。冷冻电镜因为不需要对样品进行结晶的特点成为了解析病毒结构的最有力工具。病毒颗粒一般具有高度的对称性(如二十面体对称性),在重构过程中利用这一特性来抑制图像噪声、提升最终重构的分辨率。利用冷冻电镜单颗粒技术,已经有大量的病毒结构得到解析。但是依然存在诸多问题,如病毒衣壳上各区域分辨率达不到一致,一些柔性蛋白质的分辨率往往达不到衣壳分辨率。为了解决这一系列难题,本文发展了基于冷冻电镜二十面体三维重构的局部重构新方法,对柔性蛋白区域进行局部精修与重构,从而获得高分辨柔性蛋白的结构。本文主要工作如下:1)通过使用二十面体三维重构技术获得了人类腺病毒(human adenovirus)衣壳3.4?的高分辨结构,并基于三维密度图搭建了原子模型;2)发展了局部精修与重构的方法,并编写了大规模计算程序包;3)对人类腺病毒衣壳上几个柔性的小蛋白质(IX、VII、IIIa)进行了局部重构,获得了其高分辨结构,并修正了其对应的原子模型。
侯琨[8](2020)在《20世纪50年代以来天体生物学的起源、发展与建制化》文中进行了进一步梳理天体生物学是一门伴随着生命起源研究和航天实践而兴起的交叉学科,自20世纪50年代莱德伯格提出地外生物学的概念以来距今已有六十多年的历史过程。在天体生物学的发展过程中,它广泛吸收了不同学科领域的最新成果,从陨石学、无线电通讯、嗜极生命、遗传学等诸多研究中汲取养分,拓宽了自身的学科范畴。从技术性视角来看,天体生物学的学科发展始终与航天、生命领域的技术进展相一致,它的发展反映出时代的进步。自从美国在20世纪末完成了天体生物学的学科建制化以来,世界各国各地区纷纷成立了隶属本国的专门研究机构来推动学科进展,但我国尚没有这一学科的专门研究机构。本篇博士论文通过回顾天体生物学半个世纪的发展历史,希望能够理清其学术脉络,对于我国学界正确认识该学科、推动本土研究进展有所裨益。第一章主要研究了天体生物学在20世纪50年代得以起源的历史条件,即米勒实验的突破性成果推动了生命起源研究从思辨到实证的转变,第一届国际生命起源大会的召开促进了生命起源研究的制度化、专业化进展。生命起源领域的进展为地外生物学的出现提供了思想基础和人才储备,在莱德伯格的推动下,地外生物学概念被提出,美国国家航天局在科技竞赛的支配思想下也开始投资支持生命起源和地外生物学研究。第二章则考察了生命起源研究之外天体生物学得以成立的另一种学术研究传统——火星生命争论。19世纪末20世纪初的火星运河争论促进了美国国内火星科幻的繁荣,对在20世纪中叶成长起来的一批天文学家产生了深远影响。随着天文学界对太阳系内行星认知的逐渐加深,火星在学理上和文化上都成为了地外生命探测最重要的目标天体。20世纪60-70年代,借着美苏航天竞赛的东风,美国国内地外生物学研究群体参与到了一系列火星探测活动的仪器研发、成果解读中,这一时期也是地外生物学实践的高潮期。但随着海盗号登陆火星表面对与火星生命说的否定性结果,地外生物学逐渐进入低谷。第三章分析了美航局航天实测之外的多学科参与的地外生物学研究,它们的成果为学科复兴埋下了种子。默奇逊陨石中氨基酸以及星际空间中有机分子的发现为业已沉寂的胚种说提供了新的证据;嗜极生命的新的研究进展则加深了学界对于极端环境中生命的认识水平;SETI理论的提出和相关搜索计划的启动则推动了对于地外文明的探测热潮;新的生命起源理论也在遗传学发展的大背景下斩获新生。这些分散的研究成果和发现为地外生物学拓宽了学科边界,成为了天体生物学学科知识的重要来源。第四章总结了20世纪90年代天体生物学完成建制化的过程。ALH84001火星陨石的发现以及激进的解读(即在陨石中存在火星生命遗迹)使得火星生命再次成为全球舆论关注的焦点,政治性力量的站台也为天体生物学复兴奠定了基础。随着美航局天体生物学研究所的成立、专业性学术杂志的发行以及学术教材的编排出版,天体生物学逐步完成了建制化,相较于以往的地外生物学研究,天体生物学不但拓宽了视野,也更加注重下一代学者的培养。第五章关注到新世纪以来天体生物学最重要的研究对象拓展,系外行星的发现和宜居带概念的提出使得科学界对于太阳系之外的行星系统加深了认识,同时对于适合生命产生的环境条件有了新的理解;而太阳系内巨行星卫星系统中,木卫二与土卫六因冰层与大气的存在成为了天体生物学最为关注的新的目标天体。这股向内与向外的目标天体延伸成为了新世纪天体生物学发展的重要标志性成果。第六章针对我国民国时期对于生命起源理论的接受与21世纪以来天体生物学相关知识在中国的传播现状进行了梳理,以试图解释天体生物学在我国的缺位原因,这其中意识形态上认知的差异是关键性因素。可喜的是,进入新世纪,我国学术研究者在《天体生物学》杂志上发表了一系列研究成果,逐步进入到该研究领域中,我国进行天体生物学建制化的契机也逐步形成。通过这些分析和讨论,可以看出天体生物学在当代科技史上的重要地位,它始终与科学技术发展的前沿相结合,并且在理论和实践层面推动了当代科技的进步,天体生物学的科学实践还对于人类重新思考自己在宇宙中的位置起到了重要作用。天体生物学在科学史、科学哲学、科学社会学等诸多方面都展示出其深刻的影响。随着新一轮火星探测的热潮,世界各主要大国都出台了各自的航天规划,天体生物学因航天而起,也因航天而兴,我国的航天事业终将建立自己的天体生物学研究体系。本文希望通过对于天体生物学历史的梳理,为天体生物学学科在我国的发展做出贡献。
刘欣[9](2019)在《中国物理学院士群体计量研究》文中研究指明有关科技精英的研究是科学技术史和科学社会学交叉研究的议题之一,随着中国近现代科技的发展,中国科技精英的规模逐渐扩大,有关中国科技精英的研究也随之增多,但从学科角度进行科技精英的研究相对偏少;物理学是推动自然科学和现代技术发展的重要力量,在整个自然科学学科体系中占有较高地位,同时与国民经济发展和国防建设密切关联,是20世纪以来对中国影响较大的学科之一;中国物理学院士是物理学精英的代表,探讨中国物理学院士成长路径的问题,不仅有助于丰富对中国物理学院士群体结构和发展趋势的认识,而且有助于为中国科技精英的成长和培养提供相关借鉴;基于此,本文围绕“中国物理学院士的成长路径”这一问题,按照“变量——特征——要素——路径”的研究思路,引入计量分析的研究方法,对中国物理学院士这一群体进行了多角度的计量研究,文章主体由以下四部分组成。第一部分(第一章)以“院士制度”在中国的发展史为线索,通过对1948年国民政府中央研究院和国立北平研究院推选产生中国第一届物理学院士,1955年和1957年遴选出新中国成立后的前两届物理学学部委员、1980年和1991年增补的物理学学部委员、1993年后推选产生的中国科学院物理学院士、1994年后的中国科学院外籍物理学院士和中国工程院物理学院士,及其他国家和国际组织的华裔物理学院士的搜集整理,筛选出319位中国物理学院士,构成本次计量研究的样本来源。第二部分(第二至九章)对中国物理学院士群体进行计量研究。首先,以基本情况、教育经历、归国工作,学科分布、获得国内外重大科技奖励等情况为变量,对中国物理学院士群体的总体特征进行了计量分析;其次,按照物理学的分支交叉学科分类,主要对中国理论物理学、凝聚态物理学、光学、高能物理学、原子核物理学这五个分支学科的院士群体特征分别进行了深入的计量分析,对其他一些分支交叉学科,诸如天体物理学、生物物理学、工程热物理、地球物理学、电子物理学、声学、物理力学和量子信息科技等领域的院士群体的典型特征进行了计量分析,分析内容主要包括不同学科物理学院士的年龄结构、学位结构、性别比例,在各研究领域的分布、发展趋势和师承关系等;再次,在对各分支交叉学科物理学院士的基本情况和研究领域计量分析的基础上,对不同学科间物理学院士的基本情况进行比较研究,对中国物理学院士研究领域和代际演化进行趋势分析。第三部分(第十章)在第二部分计量分析的基础上,总结归纳出中国物理学院士的群体结构特征、研究领域和代际演化的趋势特征。中国物理学院士的群体结构呈现整体老龄化问题严重,但近些年年轻化趋向较为明显,整体学历水平较高,同时本土培养物理学精英的能力增强,女性物理学院士占比较低但他们科技贡献突出,空间结构“集聚性”较强,但近些年这种“集聚性”逐渐被打破等特征;中国物理学院士的研究领域呈现出,物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力,应用性较强的研究领域产业化趋势明显,当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密等趋势特征;中国物理学院士的代际演化呈现出,新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展,20世纪80年代以来物理学院士研究兴趣与国家政策支持相得益彰,21世纪以来物理学院士个体对从事学科发展的主导作用越来越大等趋势特征。第四部分(第十一章)通过分析中国物理学院士群体的计量特征得出中国物理学院士的成长路径。宏观层面,社会时代发展大背景的影响一直存在,国家发展战略需求导向要素有所减弱,国家科技管理制度的要素影响有所增强,中国传统文化对物理学院士成长潜移默化的影响;中观层面,物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强,空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱,师承关系的影响主要体现于学科延承方面;微观层面,性别差异对物理学家社会分层的影响很弱,年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响,个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强;可见中国物理学院士受社会时代背景、中国传统文化的影响一直存在,受国家发展战略需求的导向影响有所减弱,而受物理学学科前沿发展和物理学家个人研究兴趣的导向逐渐增强,进而得出中国物理学院士的社会分层总体符合科学“普遍主义”原则的结论。最后,在中国物理学院士的群体发展展望中,提出须优化中国物理学院士年龄结构和培养跨学科物理科技人才,辩证看待中国物理学院士空间结构的“集聚性”和师承效应,发挥中国物理学院士的研究优势弥补研究领域的不足,增加科研经费投入和完善科技奖励机制,不断加强国家对物理学的支持力度等建议,以促进中国物理学院士群体的良性发展和推动我国从物理学大国发展为物理学强国。
蒋滨,李从刚,刘买利[10](2018)在《生物大分子冷冻电镜结构解析技术研究进展:2017年诺贝尔化学奖解读》文中研究表明生物大分子的结构研究是从原子分子水平上阐述生命过程的规律、探索重大疾病发生发展机制和高靶向性药物研发的关键.解析生物大分子三维结构的主要技术有X射线晶体学(X-ray)、核磁共振(NMR)和冷冻电镜(Cryo-EM).近年来,冷冻电镜技术发展迅速,其分辨率可以达到原子水平(约3?,在超大复合物结构解析方面优势明显.2017年三位科学家因发展了冷冻电镜解析生物大分子三维结构的方法获得诺贝尔化学奖.本文简要评析了此次诺贝尔化学奖获奖工作的科学背景及应用前景.
二、生物大分子分析方法的巨大进展——2002年诺贝尔化学奖简介(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、生物大分子分析方法的巨大进展——2002年诺贝尔化学奖简介(论文提纲范文)
(1)解析生物学相关的诺贝尔化学奖(论文提纲范文)
1 与生物学相关的诺贝尔化学奖奖项 |
2 化学对于生物学研究发展的支撑作用 |
3 生物学对于化学的促进作用 |
4 结语 |
(2)生物酶作用下典型有机氯代污染物的降解和代谢活化机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 有机氯代化合物的环境水平、毒性效应和生物转化过程 |
1.1.1 氯代粘康酸 |
1.1.2 联苯和多氯联苯 |
1.1.3 双氯芬酸 |
1.2 生物酶 |
1.2.1 生物酶简介 |
1.2.2 生物酶的作用机制 |
1.2.3 生物酶的理性设计 |
1.2.4 生物酶与环境 |
1.3 基本理论和计算方法 |
1.3.1 量子化学方法 |
1.3.2 过渡态理论简述 |
1.3.3 分子力学与分子动力学方法 |
1.3.4 量子力学与分子力学联用方法 |
1.4 论文选题思路及研究内容 |
1.5 论文技术路线 |
第二章 粘康酸内酯化酶对氯代粘康酸的内酯化机理 |
2.1 前言 |
2.2 计算方法 |
2.2.1 体系建模与分子动力学模拟 |
2.2.2 DFT计算方法 |
2.2.3 QM/MM计算 |
2.2.4 氨基酸静电影响 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 分子动力学结果分析 |
2.3.2 氯代粘康酸的内酯化机理与能量信息 |
2.3.3 反应过程与构型信息 |
2.3.4 氨基酸静电影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 非血红素2,3双加氧酶的催化反应机理 |
3.1 前言 |
3.2 计算方法 |
3.2.1 计算模型与分子动力学模拟 |
3.2.2 QM/MM计算 |
3.2.3 范德华表面静电势 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 分子对接与动力学结果分析 |
3.3.2 双加氧反应机理与能量信息 |
3.3.3 [Fe~Ⅲ-OOH]~(2+)络合物 |
3.3.4 范德华分子表面静电势分析 |
3.3.5 氨基酸静电影响分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 P450酶活性中心催化转化2,2’,3,3’,6,6’-六氯联苯的机制研究 |
4.1 前言 |
4.2 计算方法 |
4.2.1 计算模型与分子动力学模拟 |
4.2.2 QM/MM方法 |
4.2.3 非共价相互作用分析方法 |
4.2.4 Boltzmann平均能垒 |
4.2.5 形变能-相互作用能模型 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 分子动力学分析 |
4.3.2 亲电加成反应机理 |
4.3.3 活性中间体的转化 |
4.3.4 非共价相互作用分析 |
4.3.5 分子表面静电势和平均局部离子化能 |
4.3.6 氨基酸静电影响分析 |
4.3.7 DIAS分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 P450酶活性中心催化双氯芬酸的研究 |
5.1 前言 |
5.2 计算方法 |
5.2.1 体系模型搭建 |
5.2.2 氨基酸相互作用网络 |
5.2.3 计算蛋白突变 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 分子动力学分析 |
5.3.2 氨基酸相互作用网络分析 |
5.3.3 虚拟突变分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
发表论文 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(3)光电离质谱技术在生物组织成像和茶叶热加工中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 质谱分析技术简介 |
1.1.1 离子源 |
1.1.1.1 电子轰击电离 |
1.1.1.2 大气压化学电离 |
1.1.1.3 电喷雾电离 |
1.1.2 质量分析器 |
1.1.3 检测器 |
1.2 质谱分析技术在生物组织成像和热加工中的应用研究 |
1.2.1 质谱分析技术在生物组织成像中的应用研究 |
1.2.1.1 生物组织质谱成像分析技术的工作原理 |
1.2.1.2 生物组织质谱成像分析技术的特点 |
1.2.1.3 生物组织质谱成像分析技术的分类 |
1.2.1.3.1 SIMS成像技术 |
1.2.1.3.2 MALDI成像技术 |
1.2.1.3.3 DESI成像技术 |
1.2.1.4 生物组织质谱成像分析技术的应用 |
1.2.2 质谱分析技术在热加工中的应用研究 |
1.2.2.1 离线质谱分析技术 |
1.2.2.2 在线质谱分析技术 |
1.3 光电离质谱分析技术 |
1.3.1 光电离的原理和特点 |
1.3.2 光电离质谱分析技术在生物组织中的应用研究 |
1.4 同步辐射光电离质谱分析技术 |
1.4.1 同步辐射光源简介 |
1.4.2 同步辐射光电离质谱和光束线简介 |
1.4.3 同步辐射光电离质谱分析技术的应用研究 |
1.5 本论文研究工作的目的和意义 |
参考文献 |
第2章 解吸电喷雾电离/光电离质谱成像方法学研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 化学品和样品制备 |
2.2.2 制备组织切片 |
2.2.3 解吸电喷雾电离-光电离系统 |
2.2.4 数据处理和定性 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 光电离方法评估 |
2.3.2 溶剂对待测物信号强度的影响 |
2.3.3 抽气装置对待测物信号强度的影响 |
2.3.4 小鼠脑组织成像 |
2.3.5 茶叶叶茎组织成像 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 解吸电喷雾电离/光电离质谱成像研究黑素细胞痣 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 化学品和试剂 |
3.2.2 样品收集和组织样本制备 |
3.2.3 DESI和DESI/PI装置以及数据处理 |
3.2.4 组织切片的苏木精-伊红染色 |
3.2.5 组织切片的免疫组织化学染色 |
3.2.6 统计学分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 黑素细胞痣的指纹谱分析和成像 |
3.3.2 PCA分析 |
3.3.3 免疫组织化学分析 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第4章 同步辐射光电离质谱在线监测茶叶热加工过程 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料和样品准备 |
4.2.2 同步辐射光电离质谱 |
4.2.3 顶空GC-MS分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 气态化合物的定性 |
4.3.2 失水过程 |
4.3.3 美拉德反应 |
4.3.4 含硫化合物 |
4.3.5 其它挥发性化合物 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 结论与展望 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
(4)从内史维度分析近20年诺贝尔化学奖对学科的贡献(论文提纲范文)
1 化学化工领域 |
2 化学和生物研究设备领域 |
3 能源化学领域 |
4 生物化学领域 |
5 交叉学科 |
6 结论与展望 |
(5)渗透学科交叉的手机充电器辅助电化学教学设计与实践(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 落实核心素养的需要 |
1.1.2 课程内容的要求 |
1.1.3 电化学知识的教学价值 |
1.2 研究目的与意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 研究的内容与方法 |
1.3.1 研究的内容 |
1.3.2 研究的方法 |
2 文献综述 |
2.1 跨学科教学 |
2.2 中学跨学科教学研究 |
2.3 中学电化学教学研究 |
3 研究方案 |
3.1 研究对象 |
3.2 研究工具 |
3.3 研究设计 |
3.3.1 自变量 |
3.3.2 因变量 |
3.3.3 无关变量 |
3.4 手机充电器驱动的电化学实验设计研究 |
3.4.1 材料与试剂 |
3.4.2 手机充电器改造 |
3.4.3 手机充电器驱动电解实验的实验设计 |
3.4.4 手机充电器驱动电镀实验的实验设计 |
3.4.5 手机充电器驱动电泳实验的实验设计 |
3.5 实验结果与讨论 |
3.5.1 电解效率的影响因素 |
3.5.2 电镀效率的影响因素 |
3.5.3 电泳效率的影响因素 |
4 学科交叉在电化学教学中的创新实践 |
4.1 《电解实验》教学案例 |
4.1.1 学法分析 |
4.1.2 手机充电器作电解实验的创新应用教学过程设计 |
4.1.3 电解原理常规教学过程设计 |
4.2 《电镀实验》教学案例 |
4.2.1 学法分析 |
4.2.2 手机充电器作电镀实验的创新应用教学过程设计 |
4.2.3 电解原理的应用常规教学过程设计 |
4.3 《电泳实验》教学案例 |
4.3.1 学法分析 |
4.3.2 手机充电器作电泳实验的教学过程设计 |
5 学科交叉在电化学教学的实践研究分析 |
5.1 实验教学前学生的创新能力得分情况 |
5.2 实验教学后学生的化学学习情况分析 |
6 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
附录1 |
附录2 |
附录3 |
致谢 |
(6)多萝西·克劳福特·霍奇金研究 ——基于性别意识形态视角(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第一章 多萝西所在的社会背景和家庭背景 |
1.1 十九、二十世纪英国女性社会地位 |
1.2 十九、二十世纪牛津大学的女性地位 |
1.3 多萝西的家庭环境与教育 |
第二章 多萝西的经历和成就 |
2.1 在牛津学习化学 |
2.2 在剑桥跟随贝尔纳学习 |
2.3 在牛津任职后的成就 |
2.4 家庭生活 |
2.5 社会活动 |
第三章 多萝西映射的性别意识形态分析 |
3.1 多萝西的性别意识形态分析 |
3.2 影响其性别意识形态的因素 |
3.3 其性别意识形态的直观表现——以多萝西实验室为例 |
结语 |
附录一 |
附录二 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(7)基于冷冻电镜局部重构的腺病毒结构研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 冷冻电镜和二十面体病毒三维重构技术的发展 |
1.1.1 生物大分子结构解析的三种手段 |
1.1.2 冷冻电镜病毒三维重构的发展 |
1.1.3 冷冻电镜病毒结构解析的瓶颈 |
1.2 本文的主要的研究内容 |
第二章 透射电子显微技术和二十面体病毒三维重构的基本原理 |
2.1 透射电子显微镜成像原理 |
2.1.1 透射电子显微镜成像原理 |
2.1.2 衬度传递函数 |
2.2 二十面体病毒三维重构原理 |
2.2.1 三维重构基本原理 |
2.2.2 二十面体病毒 |
2.2.3 病毒取向和中心的确定 |
2.3 本章小结 |
第三章 冷冻电镜图像衬度传递函数校正 |
3.1 欠焦值全空间搜索 |
3.2 考虑像散角的欠焦值精修 |
3.3 基于投影模板的欠焦值精修 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于二十面体三维重构的局部重构新方法研究 |
4.1 二十面体病毒局部重构方法研究 |
4.2 非对称二十面体病毒重构新方法 |
4.2.1 二十面体高分辨衣壳结构获取 |
4.2.2 非二十面体局部信号提取 |
4.2.3 非二十面体对称局部三维重构 |
4.3 非二十面体局部精修 |
4.4 本章小结 |
第五章 人类腺病毒结构研究 |
5.1 人类腺病毒结构简介 |
5.2 实验过程 |
5.2.1 样品制备 |
5.2.2 数据收集 |
5.2.3 数据处理 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 二十面体重构结果 |
5.3.2 局部重构结果 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
研究生期间取得的成果及发表的论文 |
致谢 |
(8)20世纪50年代以来天体生物学的起源、发展与建制化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
绪论 |
问题缘起与选题意义 |
前人研究综述 |
基本思路与研究方法 |
创新点与基本概念的界定 |
第一章 地外生物学的兴起——20 世纪50 年代的科学变革 |
1.1 米勒实验与生命起源理论的范式转变 |
1.1.1 米勒实验的历史过程 |
1.1.2 米勒实验引发的科学争议 |
1.1.3 米勒实验的社会影响 |
1.1.4 米勒实验的意义探讨 |
1.2 国际生命起源大会与生命起源研究的组织更新 |
1.2.1 国际生命起源大会的历史背景 |
1.2.2 首届国际生命起源大会概况 |
1.2.3 生命起源大会的制度化与学科发展 |
1.3 地外生物学——航天竞赛与行星免疫 |
1.3.1 人造地球卫星1 号带来的冲击 |
1.3.2 莱德伯格关于太空探测的思考:行星免疫学 |
1.3.3 地外生物学的提出及内涵 |
本章小结 |
第二章 美国火星生命探测——20 世纪60-70 年代的地外生物学实践 |
2.1 火星生命的历史渊源 |
2.1.1 月亮骗局 |
2.1.2 火星运河与火星科幻 |
2.1.3 新技术与新证据 |
2.2 水手4 号——火星生命探测争论及影响 |
2.2.1 火星生命探测的历史背景 |
2.2.2 三次研讨会与逐步推进的火星生命探测计划 |
2.2.3 学术争议:科学界的反对方 |
2.2.4 水手4 号探测结果与争议 |
2.3 海盗计划与地外生物学的沉寂 |
2.3.1 地外生命探测仪器的研制 |
2.3.2 海盗计划的实施与生物实验结果 |
2.3.3 生物解释与化学解释的争论 |
本章小结 |
第三章 航天实测之外的地外生物学研究——20 世纪60-80 年代的多学科参与 |
3.1 默奇逊陨石与星际分子——地外有机物与天地统一性 |
3.1.1 默奇逊陨石的发现与解读 |
3.1.2 星际有机分子的确认 |
3.2 嗜极生命——原始生命研究的突破性进展 |
3.2.1 沃尔夫阱与南极生物 |
3.2.2 海底热液喷口的古细菌 |
3.3 搜寻地外文明计划——理论与实践 |
3.3.1 SETI的理论基础 |
3.3.2 SETI的初期实践 |
3.4 类蛋白质微球到RNA世界——代谢优先到遗传优先 |
3.4.1 福克斯的类蛋白质微球学说 |
3.4.2 RNA世界假说 |
本章小结 |
第四章 天体生物学的复兴与建制化——20 世纪90 年代以来的学科建设 |
4.1 陨石背后的科学与政治 |
4.1.1 火星陨石的发现和确认 |
4.1.2 ALH84001 的解读与争议 |
4.1.3 火星政策转向——陨石解读背后的政治因素 |
4.2 美航局天体生物学研究所的创立与发展 |
4.2.1 天体生物学的名称来源与学科范畴 |
4.2.2 美航局天体生物学研究所的创立 |
4.2.3 天体生物学研究所的发展与成果 |
4.3 学术刊物与学科教材——科研与教育的主阵地 |
4.3.1 《天体生物学》的10 年计量分析(2001-2010) |
4.3.2 天体生物学学科教材分析 |
本章小结 |
第五章 系外行星与系内新目标——21 世纪新研究动向 |
5.1 系外行星与宜居带——宇宙微观结构再认识 |
5.1.1 系外行星的发现 |
5.1.2 系外行星的搜寻及特征 |
5.1.3 宜居带的定义与意义 |
5.2 欧罗巴与泰坦——巨行星卫星的宜居性 |
5.2.1 先驱者号、旅行者号与外太阳系探测 |
5.2.2 欧罗巴与泰坦的宜居性——新证据与新方向 |
本章小结 |
第六章 天体生物学相关知识在中国的传播 |
6.1 20 世纪上半叶生命起源理论在中国的传播和影响 |
6.1.1 随《字林西报》传入中国的生命起源知识 |
6.1.2 中国学者主动翻译、引进的生命起源学说 |
6.1.3 生命起源传播影响——以罗广庭事件和奥巴林学说为例 |
6.2 天体生物学知识在中国的传播 |
6.2.1 新媒体中的天体生物学 |
6.2.2 通过翻译引入的学术与科普作品 |
6.2.3 本土天体生物学研究与航天战略演变 |
第七章 结语 |
天体生物学兴起的两股历史传统 |
天体生物学发展的历史脉络 |
天体生物学的发展逻辑 |
天体生物学的意义探讨 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的学术成果 |
致谢词 |
(9)中国物理学院士群体计量研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
一、文献综述 |
二、论文选题和研究内容 |
三、研究的创新与不足 |
第一章 中国物理学院士的产生与本土化 |
1.1 民国时期中国物理学院士的产生 |
1.1.1 国民政府中央研究院推选产生中国第一届物理学院士 |
1.1.2 国立北平研究院推选出与“院士”资格相当的物理学会员 |
1.2 当代中国物理学院士的本土化 |
1.2.1 中国科学院推选产生物理学学部委员 |
1.2.2 中国科学院物理学院士与中国工程院物理学院士的发展 |
1.3 其他国家和国际组织的华裔物理学院士 |
1.4 中国物理学院士名单与增选趋势分析 |
1.4.1 中国物理学院士的名单汇总 |
1.4.2 中国本土物理学院士总体增选趋势 |
第二章 中国物理学院士总体特征的计量分析 |
2.1 中国物理学院士基本情况的计量分析 |
2.1.1 女性物理学院士占比较低 |
2.1.2 院士整体老龄化问题严重 |
2.1.3 出生地域集中于东南沿海地区 |
2.2 中国物理学院士教育经历的计量分析 |
2.2.1 学士学位结构 |
2.2.2 硕士学位结构 |
2.2.3 博士学位结构 |
2.3 中国物理学院士归国工作情况的计量分析 |
2.3.1 留学物理学院士的归国年代趋势 |
2.3.2 国内工作单位的“集聚性”较强 |
2.3.3 物理学院士的国外工作单位 |
2.4 中国物理学院士从事物理学分支交叉学科的计量分析 |
2.4.1 物理学院士从事分支交叉学科的归类统计 |
2.4.2 物理学院士获得国际科技奖励的计量分析 |
2.4.3 物理学院士获得国内科技奖励的计量分析 |
第三章 中国理论物理学院士群体的计量分析 |
3.1 中国理论物理学院士基本情况的计量分析 |
3.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51-60 岁” |
3.1.2 博士占比52.83%,地方高校理论物理教育水平有所提高 |
3.2 中国理论物理学院士研究领域的计量分析 |
3.2.1 主要分布于凝聚态理论和纯理论物理等领域 |
3.2.2 20 世纪后半叶当选的理论物理学院士内师承关系显着 |
3.3 中国理论物理学院士的发展趋势分析 |
3.3.1 理论物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
3.3.2 理论物理学院士研究领域的发展趋势 |
3.4 小结 |
第四章 中国凝聚态物理学院士群体的计量分析 |
4.1 中国凝聚态物理学院士基本情况的计量分析 |
4.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51—60 岁” |
4.1.2 博士占比57.83%,国外博士学位占比将近80% |
4.1.3 女性物理学院士在凝聚态物理领域崭露头角 |
4.2 中国凝聚态物理学院士研究领域的计量分析 |
4.2.1 主要分布于半导体物理学、晶体学和超导物理学等领域 |
4.2.2 凝聚态物理学的一些传统研究领域内师承关系显着 |
4.2.3 凝聚态物理学院士集聚于若干研究中心 |
4.3 中国凝聚态物理学院士的发展趋势分析 |
4.3.1 凝聚态物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
4.3.2 凝聚态物理学院士研究领域的发展趋势 |
4.4 小结 |
第五章 中国光学院士群体的计量分析 |
5.1 中国光学院士基本情况的计量分析 |
5.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“61—70 岁” |
5.1.2 博士占比54.84%,本土培养的光学博士逐渐增多 |
5.2 中国光学院士研究领域的计量分析 |
5.2.1 研究领域集中分布于应用物理学和激光物理学 |
5.2.2 光学院士工作单位的“集聚性”较强 |
5.3 光学院士的发展趋势分析 |
5.3.1 光学院士的增选总体呈上升趋势 |
5.3.2 光学院士研究领域的发展趋势 |
5.4 小结 |
第六章 中国高能物理学院士群体的计量分析 |
6.1 中国高能物理学院士基本情况的计量分析 |
6.1.1 老龄化问题严重,当选年龄集中于“51—60 岁” |
6.1.2 博士占比53.85%,国外博士学位占比超过85% |
6.2 中国高能物理学院士研究领域的计量分析 |
6.2.1 高能物理实验与基本粒子物理学分布较均衡 |
6.2.2 高能物理学院士的工作单位集聚性与分散性并存 |
6.3 中国高能物理学院士的发展趋势分析 |
6.3.1 高能物理学院士的增选总体呈平稳趋势 |
6.3.2 高能物理学院士研究领域的发展趋势 |
6.4 小结 |
第七章 中国原子核物理学院士群体的计量分析 |
7.1 中国原子核物理学学院士基本情况的计量分析 |
7.1.1 老龄化问题严重,80 岁以下院士仅有3 人 |
7.1.2 博士占比48.84%,国外博士学位占比超过95% |
7.1.3 女性院士在原子核物理学领域的杰出贡献 |
7.2 中国原子核物理学院士研究领域的计量分析 |
7.2.1 原子核物理学院士在各研究领域的分布情况 |
7.2.2 参与“两弹”研制的院士内部师承关系显着 |
7.3 中国原子核物理学院士的发展趋势分析 |
7.3.1 原子核物理学院士的增选总体呈下降趋势 |
7.3.2 原子核物理学院士研究领域的发展趋势 |
7.4 小结 |
第八章 其他物理学分支和部分交叉学科院士群体的计量分析 |
8.1 中国天体物理学院士群体的计量分析 |
8.1.1 天体物理学院士本土培养特征明显 |
8.1.2 天体物理学院士的增选总体呈平稳上升趋势 |
8.1.3 天体物理学院士研究领域的发展趋势 |
8.2 中国生物物理学院士群体的计量分析 |
8.2.1 群体年龄较小,当选年龄集中于“41—50 岁” |
8.2.2 生物物理学院士研究领域的发展趋势 |
8.3 中国工程热物理院士群体的计量分析 |
8.3.1 工程热物理院士内部师承关系十分显着 |
8.3.2 工程热物理院士研究领域的发展趋势 |
8.4 中国地球物理学院士群体的计量分析 |
8.4.1 主要分布于固体地球物理学和空间物理学研究领域 |
8.4.2 地球物理学院士研究领域的发展趋势 |
8.5 部分分支交叉学科院士群体的计量分析 |
8.5.1 电子物理学和声学院士的增选呈下降趋势 |
8.5.2 中国物理力学由应用走向理论 |
8.5.3 中国量子信息科技呈迅速崛起之势 |
第九章 中国物理学院士计量分析的比较研究和趋势分析 |
9.1 各分支交叉学科间物理学院士基本情况的比较研究 |
9.1.1 一些新兴研究领域物理学院士年轻化趋势明显 |
9.1.2 21世纪以来本土培养的物理学院士占比一半以上 |
9.1.3 女性物理学院士在实验物理领域分布较多 |
9.2 中国物理学院士研究领域的发展趋势分析 |
9.2.1 各分支交叉学科内的横向发展趋势分析 |
9.2.2 各分支交叉学科的纵向年代发展趋势分析 |
9.3 中国物理学院士代际演化的趋势分析 |
9.3.1 第一代物理学院士初步完成了中国物理学的建制 |
9.3.2 第二代物理学院士完成了中国物理学主要分支学科的奠基 |
9.3.3 第三代物理学院士在国防科技和物理学科拓展中有着突出贡献 |
9.3.4 第四代物理学院士在推进物理学深入发展方面贡献较大 |
9.3.5 新一代物理学院士科技成果的国际影响力显着增强 |
第十章 中国物理学院士的群体结构特征和发展趋势特征 |
10.1 中国物理学院士的群体结构特征 |
10.1.1 整体老龄化问题严重,但年轻化趋向较为明显 |
10.1.2 整体学历水平较高,本土培养物理学精英的能力增强 |
10.1.3 女性物理学院士占比较低,但科技贡献突出 |
10.1.4 空间结构“集聚性”较强,但近些年“集聚性”逐渐被打破 |
10.2 中国物理学院士研究领域发展的趋势特征 |
10.2.1 物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力 |
10.2.2 物理学科中应用性较强的研究领域产业化趋势明显 |
10.2.3 当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密 |
10.3 中国物理学院士代际演化的趋势特征 |
10.3.1 新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展 |
10.3.2 20世纪80 年代以来院士研究兴趣与国家支持政策相得益彰 |
10.3.3 21世纪以来院士个体对学科发展的主导作用越来越大 |
第十一章 中国物理学院士群体的成长路径 |
11.1 影响中国物理学院士成长的宏观要素 |
11.1.1 社会时代发展大背景的影响一直存在 |
11.1.2 国家发展战略需求导向要素有所减弱 |
11.1.3 国家科技管理制度的要素影响有所增强 |
11.1.4 中国传统文化对物理学院士潜移默化的影响 |
11.2 影响中国物理学院士成长的中观要素 |
11.2.1 物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强 |
11.2.2 空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱 |
11.2.3 师承关系的影响主要体现于学科延承方面 |
11.3 影响中国物理学院士成长的微观要素 |
11.3.1 性别差异对物理学家社会分层的影响很弱 |
11.3.2 年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响 |
11.3.3 个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强 |
11.4 结语与展望 |
附录 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
四、生物大分子分析方法的巨大进展——2002年诺贝尔化学奖简介(论文参考文献)
- [1]解析生物学相关的诺贝尔化学奖[J]. 代莉莉,周平. 化学教育(中英文), 2022(02)
- [2]生物酶作用下典型有机氯代污染物的降解和代谢活化机理研究[D]. 朱乐东. 山东大学, 2021(10)
- [3]光电离质谱技术在生物组织成像和茶叶热加工中的应用研究[D]. 戚可可. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]从内史维度分析近20年诺贝尔化学奖对学科的贡献[J]. 郭效瑛,马理,赵金和,李勇刚,黎远成. 广东化工, 2021(02)
- [5]渗透学科交叉的手机充电器辅助电化学教学设计与实践[D]. 彭佳娟. 湖南师范大学, 2020(01)
- [6]多萝西·克劳福特·霍奇金研究 ——基于性别意识形态视角[D]. 刘珅楠. 山西大学, 2020(01)
- [7]基于冷冻电镜局部重构的腺病毒结构研究[D]. 宋双林. 湖南师范大学, 2020
- [8]20世纪50年代以来天体生物学的起源、发展与建制化[D]. 侯琨. 上海交通大学, 2020(01)
- [9]中国物理学院士群体计量研究[D]. 刘欣. 山西大学, 2019(01)
- [10]生物大分子冷冻电镜结构解析技术研究进展:2017年诺贝尔化学奖解读[J]. 蒋滨,李从刚,刘买利. 中国科学:化学, 2018(03)