科技导报

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科技导报. 2015, 33(16): 3-3.

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人类在远古时代就认识到优良动植物能产生与之相似的优良后代。英国生物学家达尔文(C. R. Darwin)在1831—1836 年随英国海军“小猎犬号”舰环球科学考察基础上, 于1859 年出版《物种起源》, 系统阐述了进化论, 但尚未讨论生物遗传和变异的遗传学基础。1856—1864 年, 奥地利遗传学家孟德尔(G.J.Mendel)进行了大量植物杂交试验, 在1865 年发表“植物杂交试验”论文, 提出遗传单位是遗传因子的观点, 并揭示出遗传学的2 个基本定律——分离定律、自由组合定律。1909 年, 丹麦植物遗传学家维尔赫姆·约翰森(W. L. Johannsen)根据菜豆选种试验提出纯系学说, 并用“基因”这一名词指代任何一种生物中控制任何性状而其遗传规律又符合孟德尔定律的遗传因子。1910 年, 美国进化生物学家摩尔根(T. H. Morgan)通过果蝇的遗传实验, 认识到基因存在于染色体上, 并且在染色体上呈线性排列, 从而得出了染色体是基因载体的结论。20 世纪50 年代以后, 随着分子遗传学的发展, 尤其是美国生物学家詹姆斯·沃森(J. D.Watson)和英国生物学家弗朗西斯·克里克(F. H. C. Crick)提出基因双螺旋结构后, 人们才真正认识了基因的本质, 即基因是具有遗传效应的DNA 片断。《大百科全书》将基因定义为“含特定遗传信息的核苷酸序列, 是遗传物质的最小功能单位”。

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开展深部探测工程要发挥群体性优势

赵文津

科技导报. 2015, 33(16): 1-1.

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近几年国内对地下深部探测工程给予了较多注意, 这是很必要的。因为我国地表1:25万比例尺的地质填图已经完成。地表地质与地下情况是不同的, 而矿产与地震均发生在深部, 如何将地表地质情况与深部地质构造情况联结起来, 这就是深部探测工程所要解决的主要科学问题。

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生命中无法承受的那些“万一”

王丽娜

科技导报. 2015, 33(16): 7-7.

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“不怕一万, 就怕万一”, 其中的道理恐怕连毛头小孩都能明白。但是, 在大人的世界中, 那些“万一”仍屡屡发生。

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天津港爆炸污染物处理引关注

王微

科技导报. 2015, 33(16): 9-9.

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2015年8月12日晚11点半左右, 天津滨海新区宁静的夜空被两声巨响以及冲天的火光打破, 这个夜晚, 注定难眠。

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谈科学知识发现和创新的轨迹

杨文采

科技导报. 2015, 33(16): 12-12.

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知识属于被人类领悟、发现和推导出来的思维结晶。它可分为经验知识、博物知识和科学知识三大类。经验知识是指被人类领悟出来的、以较大概率发生的规律, 例如钻木可以取火、熟食有助消化、冬寒夏热、春种秋收等。博物知识指被人类考察出来的存在及其发生的规律, 例如动植物谱系和地形地理等。科学知识指被人类发现和推导出来的描述客观世界的具有一定普适性的理论。

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NASA 发现“另一颗地球”——Kepler-452b 解析

王靓, 吴晓姝

科技导报. 2015, 33(16): 13-16. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.16.001

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2015 年7 月24 日, 美国国家航空航天局(NASA)宣布了开普勒空间望远镜发现的一颗新的地外行星——Kepler-452b, 因其位于一颗非常类似太阳的恒星周围的“可居住带”中, 且半径接近地球, 被称为“地球2.0”。本文介绍了开普勒望远镜在系外行星搜寻方面的最新进展, 对这颗行星的发现和验证过程进行了详细介绍。

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能源植物高粱基因组研究进展

罗洪, 张丽敏, 夏艳, 吴小园, 王聪, 刘智全, 景海春

科技导报. 2015, 33(16): 17-26. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.16.002

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回顾了高粱基因组学研究的发展进程, 概述了初期组学数据的积累、参考基因组的破译及新一代测序技术和数据分析方法引领下的组学研究进展;介绍了高粱基因组的结构, 从比较基因组学的角度, 分析了高粱基因组的进化及其特性;探讨了高粱功能基因组的研究方法和研究进展, 总结了已经发掘的高粱关键基因和遗传位点, 对高粱组学数据资源进行了归纳。对高粱基因组学的发展方向进行了展望。

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水稻的起源与驯化——来自基因组学的证据

景春艳, 张富民, 葛颂

科技导报. 2015, 33(16): 27-32. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.16.003

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水稻是世界上最重要的粮食作物, 约1 万年前开始被驯化。由于水稻与其祖先野生种存在一定的遗传分化, 水稻的起源和驯化问题长期存在争议。本文综述了水稻起源和驯化方面的研究成果, 特别是近年来基因组学方面的证据, 认为水稻2 个亚种独立起源于野生祖先种内很早就分化的不同类群, 但一些驯化基因——控制重要农艺性状的基因, 可能首先在一个亚种中被驯化, 然后通过基因渐渗, 扩散到另一个亚种中。因此, 水稻驯化的关键是研究驯化基因的起源和扩散方式。随着大规模基因组测序技术的发展和相应数据分析方法的建立, 在全基因组水平对水稻及其祖先进行大规模分析, 已成为揭示水稻起源与驯化之谜的必由之路。

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植物代谢组学技术研究进展

刘贤青, 罗杰

科技导报. 2015, 33(16): 33-38. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.16.004

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代谢组学对生物体或细胞中全部小分子代谢物进行定性、定量分析, 是继基因组学、蛋白组学之后又一门新兴的组学技术。植物代谢物在种类、含量、生理功能方面极具多样性, 因此植物代谢组学在代谢组学的研究中占据重要地位。植物代谢物是植物生理状态在代谢水平的反映, 从整体上研究植物代谢物的变化及其调控将为解析植物生长发育及其与环境因子的互作奠定基础。植物代谢组学已经被广泛的应用于代谢物积累模式及其遗传基础研究、代谢相关基因的鉴定及途径解析方面, 成为现代植物生物学研究中的热点领域之一。本文综述植物代谢组学分析技术的基本组成、发展状况及植物代谢组学应用于现代植物生物学研究的现状和趋势。

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利用SSR 标记正确判断小麦杂交种中的杂株

刘丽华, 庞斌双, 刘阳娜, 李宏博, 王娜, 张欣, 张晓旭, 赵昌平

科技导报. 2015, 33(16): 39-45. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.16.005

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正确判断杂交种中混有的杂株, 是准确鉴定小麦杂交种种子纯度的前提。在分析180 份杂交组合的基础上, 以“京麦1100”为例, 提出了利用SSR 标记正确判断小麦杂交种中杂株的方法:1)筛选双亲间有多态性的引物不少于5 对;2)利用该引物检测亲本及杂交种的基因型, 并按照杂交种基因型记录原则记录每个个体的基因型;3)正确判断真实杂交种基因型:不论亲本是否存在非纯合位点现象, 只要某个体同时具备父母本的基因型, 均视为真实杂交种的基因型;4)判断杂株:当某个体在多个SSR 位点上与真实杂交种基因型不同时, 判断为杂株。

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玉米1,3,4-三磷酸肌醇5/6 激酶ITPK家族基因的鉴定和分析

张中保, 李向龙, 吴忠义, 魏建华

科技导报. 2015, 33(16): 46-50. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.16.006

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1,3,4-三磷酸肌醇5/6-激酶(ITPK)是一种在动物、植物、线虫中都比较保守的多功能酶, 在生物信号传导及生长发育中起重要作用。为了充分研究玉米中ITPK 家族基因系统分析、全生育期基因表达模式及逆境胁迫表达模式, 利用玉米基因组数据库, 通过生物信息学手段, 鉴定玉米ITPK 家族基因的全序列、定位和编码蛋白, 通过序列比对进行进化和分类分析。利用玉米高通量芯片表达数据进行组织表达差异性、干旱胁迫和病害胁迫表达谱分析。结果表明, 玉米基因组中含有6 个ITPK 家族基因, 分布于玉米的4 条染色体上。MEME 保守结构域分析显示, ZmITPK1-5 均含有3 个保守的ATP-grasp-4 结构域, ZmITPK6 含有两个ATP-grasp-4 保守结构域。进化树分析表明ZmITPK 可分为3 个亚家族。各个发育阶段中, 多数成员在生殖器官或营养器官中均有较高的表达量, 只有ZmITPK1 在所有器官中表达量都不高。ZmITPK2 和ZmITPK3 基因受干旱胁迫处理诱导不同程度上调表达。而在生物胁迫条件下均无显著上调或下调表达。

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湘西碳沥青若干微量元素地球化学特征

张鹤, 王崇敬, 陈健明, 曹代勇

科技导报. 2015, 33(16): 51-55. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.16.007

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为分析碳沥青的微量元素地球化学特征, 采用Element XR 等离子体质谱分析仪及对选取的碳沥青样品进行测试。结果显示, 碳沥青的微量元素丰度与页岩、围岩差异明显, 其中V(1039.40 μg/g)、Ni(345.90 μg/g)、Sr(227.67 μg/g)和Mo(64.70μg/g)显著富集。对以上4 种元素的赋存和富集模式进行分析, 结果表明:元素V 和Ni 在碳沥青中富集的主要原因包括, 继承了原油微量元素特征、较强的螯合作用和油气演化3 个方面, 在本身绝对含量不减或微增的情况下, 其他元素和有机质总量的亏损在一定程度上突出了V 和Ni 的相对富集;Mo 与V、Ni 具有相似的赋存和富集机理, Sr 的富集可能与油气运移过程中对地层中Sr的溶解和储层热演化过程中的有机质络合作用有关, 但是也可能与Sr 尚不明确的地球化学行为有关。

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水环境中药品和个人护理品的迁移转化、毒性效应及其风险评估

刘晓晖, 董文平, 乔光明, 王玉番, 王炜亮

科技导报. 2015, 33(16): 56-60. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.16.008

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由于药品和个人护理品(PPCPs)不断被排入水体, 对生态环境和人体健康构成很大的潜在威胁, 成为近年研究的热点。本文综述PPCPs 的种类和来源, 评述PPCPs 在水体中的迁移转化、毒性效应及其水环境风险评估现状, 对现有PPCPs 风险评估方法的不足提出建议。

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燃料抛撒初始阶段的蹿火现象

杜海文, 韩天一

科技导报. 2015, 33(16): 61-64. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.16.009

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在燃料抛撒形成燃料空气炸药的过程中, 燃料可能发生点火燃烧或爆燃现象, 通称为蹿火。蹿火现象的发生, 极大地降低了燃料空气炸药能量的输出。解决蹿火问题, 对二次引爆型云爆战斗部的研制尤为重要。针对燃料抛撒初始阶段蹿火现象, 通过数值模拟和试验, 获取爆轰气体产物、燃料和空气的时空分布, 分析蹿火发生的因素。结果表明, 爆轰气体产物量是影响抛撒初始阶段蹿火发生的主要因素, 针对液固态燃料配方, 最优的比药量范围为0.95%~1.70%。

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超高速武器对地打击效应数值仿真

邓国强, 杨秀敏

科技导报. 2015, 33(16): 65-71. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.16.010

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以流体弹塑性模型为基础, 采用SPH 无网格方法, 对超高速武器打击花岗岩靶体进行数值仿真分析。结果表明:随着靶速度提高, 将依次呈现固体侵彻、半流体侵彻、流体侵彻3 种现象;出现流体侵彻后, 直接侵彻深度大幅减小并趋向固定值, 总弹坑深度增幅缓慢, 弹体前端形成静高压区, 并伴随以塑性冲击波为主的动应力区;亚音速流体侵彻应力波形为双波结构, 而超音速流体侵彻应力波形与空气冲击波类似为强冲击波, 但衰减指数>2.5, 且着靶速度越高, 衰减越快。

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基于集对论和变权理论的高速公路安全系统评价

崔洪军, 李霖, 李昊, 杜子涛, 马新卫

科技导报. 2015, 33(16): 72-76. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.16.011

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针对高速公路安全事故频发的现状, 为有效地降低交通事故发生率, 建立健全高速公路管理机制, 对高速公路安全系统进行评价。通过对安全系统内各指标进行同、反、异三方面分析, 运用集对论确定联系度, 提出集对评价分析方法;基于高速公路安全体系实际情况, 建立惩罚-激励的指标权重确定方法, 与集对理论结合, 通过计算联系度, 确定了高速公路安全系统集对变权综合评价方法;通过对呼集高速公路安全系统进行实例评价。结果表明, 综合评价方法计算简便, 评价结果客观科学, 对公路系统安全评定方面具有一定的应用和推广价值。

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高尿酸血症大鼠模型血清代谢组学研究

迪丽达尔·希力甫, 赵龙, 张向阳

科技导报. 2015, 33(16): 77-80. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.16.012

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通过检测高尿酸血症大鼠血清代谢谱的变化, 探讨代谢组学在高尿酸血症研究中的应用。将20 只清洁级健康SD(Sprague-Dawley)大鼠随机分为高尿酸血症模型组(10 只)和空白对照组(10 只), 每日采用酵母膏(YEP)21 g·kg^-1·d^-1给予喂养, 氧氢酸钾(OA)以200 mg-1·kg^-1·d^-1腹腔注射1 次, 建立高尿酸血症大鼠模型。第28 日收集空白对照组和模型组大鼠血清, 进行¹H-NMR 谱测定和主成分分析。与空白对照组大鼠相比, 模型组大鼠血清中糖蛋白、丙酮酸、丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸显著增加, 而甲酸浓度及极低密度脂蛋白、不饱和脂肪酸、丙酮显著降低。由此得出, 高尿酸血症大鼠血清代谢组学发生明显变化, 血浆代谢组学在一定程度上反映高尿酸血症大鼠的病理生理变化。

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光伏并网逆变器电流线性调节器研究进展

万晓凤, 胡海林, 余运俊, 辛建波

科技导报. 2015, 33(16): 81-87. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.16.013

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光伏并网逆变器是光伏电源与电网连接的电能转换与控制设备, 对并网点电能质量控制起着关键作用。目前光伏并网逆变器中电流控制策略众多, 调节器种类繁多, 各种调节器从结构、实现手段及控制效果上相差较大。本文针对光伏并网逆变器直接电流控制策略的线性调节器(主要包括比例积分、比例谐振、无差拍调节器)进行比较, 分别从算法优缺点、实现容易程度、实时性、稳态误差等进行评价, 探讨3 类调节器未来的研究和发展方向。

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中药“十八反”的历史沿革、宜忌争论与思考建议

欧丽娜, 钟赣生, 柳海艳, 陈绍红, 刘佳

科技导报. 2015, 33(16): 88-94. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.16.014

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为分析“十八反”的历史沿革及研究现状、提出下一步开展“十八反”研究的建议, 回顾了“相反”理论的提出、“十八反”歌诀的出现、目前药典对“十八反”的相关规定。从文献记载、临床报道、实验研究３个方面论述了关于“十八反”的宜忌争论。分析整理文献、总结“十八反”在临床研究和实验研究方面的进展, 可以看出临床方面的研究多是从文献的角度, 进行回顾性总结, 从中挖掘整理“十八反”反药组合的临床安全性评价和配伍应用规律。而关于“十八反”的实验研究则主要从化学物质基础、药理学、毒理学等方面开展。

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适应气候变化技术识别标准研究

李阔, 许吟隆

科技导报. 2015, 33(16): 95-101. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2015.16.015

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适应气候变化是现阶段应对气候变化行动的重要举措。适应气候变化技术的识别标准是编制适应气候变化清单的基础, 是适应气候变化方法学的重要组成部分。本研究通过对气候变化及其影响进行分析, 明确人类所面对的气候变化问题的内涵;结合适应技术定义, 确立适应气候变化技术核心识别标准是气候变化问题的针对性, 其关键在于将技术的适应方面与常规方面区分开来。另一方面, 对比分析适应技术与减缓技术, 明确有效区分技术的减缓效果与适应效果是适应气候变化技术识别的重要标准。依托识别标准, 不但可以对不同领域、不同地域已有的适应技术进行识别筛选, 也可为未来适应气候变化技术研发提供指导, 为适应气候变化技术体系构建奠定基础。

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人工智能的五大派

王培

科技导报. 2015, 33(16): 102-103.

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近来人工智能成了热门话题。一方面, 它和自动驾驶汽车、机器人保姆等各种新发明紧密相关, 以至于在各种产品前面加一个“智能”的修饰语成为时髦。另一方面, 它又被联系于大规模失业、机器统治人类等各种灾难。一时间, 各种呼吁和警告不绝于耳。

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英国皇家学会温顿科学图书奖

田恬

科技导报. 2015, 33(16): 106-106.

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2015 年8 月5 日, 英国皇家学会宣布了2014—2015 年度入围皇家学会温顿科学奖的图书名单(表1), 该奖项是为以非专业读者为受众的科普著作设立的国际图书重大奖项。

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理想情怀的知识分子春风化雨的人生导师

游苏宁

科技导报. 2015, 33(16): 107-107.

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在最近一次老友聚会上, 意外获赠一本中国科协副主席、北京理工大学教授冯长根的新书《博士学位随笔》。回首自己成长的经历, 始终得益于中国科协的呵护和提携, 尤其是与冯长根教授相识与相知的30 年里, 亦师亦友的他对自己关怀备至。正是他的不吝指教, 关键时刻的支持鼓励, 才使得笔者在中国科协的这片沃土中茁壮成长。认真拜读《博士学位随笔》后, 笔者不仅在学识上眼界大开、收获颇丰, 窃以为在目前浮躁的社会氛围中, 该书还是鲜见的充满正能量的育人佳作。作者在引人入胜的故事中通过娓娓道来而以微知著, 藉旁征博引以洞烛科学真谛。掩卷遐思, 尽管从事管理工作多年, 冯长根教授依旧是一位拥有正义感和理想主义情怀的典型知识分子。

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科学文化的表述形式

高抒

科技导报. 2015, 33(16): 109-109.

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科学内容经常以抽象的方式表达, 如使用数学符号等, 这对非专业人士来说, 不太好理解。为了让公众更好地理解科学, 往往用其他的文化形态来表达, 如美术、音乐、文学作品等形式, 这些形式虽然不是科学本身, 但有助于科学文化的传播。当人们的科学素养普遍提高到一定程度时, 将无需再借助这些媒介, 便可直接理解科学内容。我们可以用一些例子来说明表达科学内容的借用形式。

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赢得科学人生大满贯

陈珂珂

科技导报. 2015, 33(16): 110-110.

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彭士禄是我国著名的核动力专家, 中国核动力事业的开拓者和奠基人之一。早年留学苏联, 1958 年回国后一直从事核动力的研究设计工作, 是我国核潜艇的首席总设计师、大亚湾核电站总指挥, 1994 年当选为中国工程院院士。现任中国核工业集团公司科技顾问、中国核学会名誉理事长、中国核动力学会名誉理事长。被誉为“中国里科弗”“核潜艇之父”和“核电事业的开拓者”。

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指导、管理研究生的实践和思考

马臻

科技导报. 2015, 33(16): 111-111.

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当一个人实现了从博士后到研究生导师、课题组组长的角色转换, 工作方式也发生了变化:以前是在导师的指导下从事研究, 而现在是指导研究生进行研究, 所涉及的不仅仅是科研, 还有管理。课题组组长的管理水平直接影响着课题组的工作状态、能否达到课题组和所在单位的目标, 也影响着自己和学生的职业发展。如何指导、管理研究生, 这是我一直在思考的问题。

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新闻时段2015-08-01至2015-08-15

祝叶

科技导报. 2015, 33(16): 6-6.

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2015-16 科技界声音

祝叶华

科技导报. 2015, 33(16): 8-8.

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2015-16 科学共同体要闻

李娜

科技导报. 2015, 33(16): 10-11.

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2015-16 国内期刊亮点

王丽娜

科技导报. 2015, 33(16): 104-104.

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2015-16 国外期刊亮点

王丽娜

科技导报. 2015, 33(16): 105-105.

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2015-16 图书推介

祝叶华

科技导报. 2015, 33(16): 108-108.

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行业大学发展的典范——加州大学戴维斯分校

徐志刚

科技导报. 2015, 33(16): 112-112.

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最近国内很多行业性高校面临着到底是“转型为综合行大学”, 还是“继续保持行业特色”的艰难选择, 转型为综合性大学意味着巨大投资, 还会被说成千校一面, 继续保持行业特色, 就意味着学科集中, 在当今数字考核的社会优势越来越不明显。

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2015年, 第33卷, 第16期　刊出日期：2015-08-28

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