【正文】 述：說(shuō)到基因的“自私”，就必須提一下基因是怎樣讓自己盡可能地流傳下來(lái)的?；虻摹白运健闭俏覀冃枰笍匮芯克脑蛩冢?yàn)槲覀冃枰獙徱曀鼘?duì)我們的影響，盡可能地克服那些不好的因素。社會(huì)生物學(xué)家認(rèn)為，生物的進(jìn)化過(guò)程就是基因的選擇和繁殖的過(guò)程。? 知識(shí)簡(jiǎn)述：為什么要想辦法讓某些基因“沉默”呢？許多公眾往往不能理解這一點(diǎn)。? 設(shè)計(jì)提示：繼人類基因組計(jì)劃完成后，RNA又成為分子生物學(xué)研究的一個(gè)新的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)，在短短幾年內(nèi)已取得突破性的進(jìn)展，從2002年起miRNA、SiRNA和RNAi分子連續(xù)幾年一直被Nature、Science評(píng)為生物醫(yī)學(xué)中最閃耀的明星分子。它可以用來(lái)研究基因的運(yùn)行機(jī)理，判斷各個(gè)基因的不同作用，特別是找出那些在疾病和健康的搏斗中發(fā)揮重要作用的基因。SM31“我們”藏身何處？——各種能力、感情在大腦中對(duì)應(yīng)的主要功能區(qū)域SM32 60億個(gè)愛因斯坦——大腦潛能的開發(fā)SM33人腦中的電腦——芯片植入、人腦與計(jì)算機(jī)的連接SM34運(yùn)動(dòng)員四肢發(fā)達(dá)頭腦簡(jiǎn)單嗎？——運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)引起大腦結(jié)構(gòu)的可塑性變化SM35大腦為什么會(huì)衰老樂(lè)章四：輝煌的詠嘆生命的終曲，是由尊嚴(yán)、智慧與安寧交織成的最為輝煌的詠嘆調(diào)。SM11基因“休止符”——基因沉默SM12生命旋律的不變主題——“自私”的基因SM13指揮家的微妙“篡改”——自然選擇SM14“出錯(cuò)”的復(fù)印——基因突變SM15“從細(xì)胞到嬰兒”——胎兒發(fā)育、生殖科技、初生嬰兒的發(fā)育SM16我們是基因的傀儡嗎？——克服酗酒基因、肥胖基因等的影響SM17不同的眼睛看世界——器官的進(jìn)化樂(lè)章二：鏗鏘的節(jié)奏從呱呱落地的那一瞬間起，我們的成長(zhǎng)進(jìn)行曲就奏響了鏗鏘的節(jié)奏。人類以及有生命的萬(wàn)物生生不已，演繹著希望與危機(jī)，繁衍與滅亡。研發(fā)辦公區(qū)——研發(fā)中心具有雙重功能，科學(xué)中心本身展品及活動(dòng)的研發(fā)中心，同時(shí)也是北京科普資源共建共享的研發(fā)中心。此外，它還將成為科學(xué)與藝術(shù)交融的視覺空間，藝術(shù)浮雕、科普裝置，特色休閑設(shè)施讓觀眾在感受科學(xué)魅力的同時(shí)，獲得藝術(shù)的享受。 ? 公共服務(wù)區(qū)地鐵口——隨著2012年，地鐵8號(hào)線延長(zhǎng)線的通車，乘坐地鐵將成為市民參觀北京科學(xué)中心的首選交通方式。? 虛擬體驗(yàn)區(qū)球幕影院于1995年建成 ，其中球幕影院直徑27米，裝備由武藤光學(xué)研究所制作的70毫米15孔膠片放映機(jī)一臺(tái)，座位約450個(gè)，占地約1000平米。課程設(shè)置與分類打破傳統(tǒng)灌輸式的教育方式，本著動(dòng)手動(dòng)腦的主動(dòng)學(xué)習(xí)模式進(jìn)行教學(xué)，并針對(duì)不同人群設(shè)置相應(yīng)的課程。? 戶外科學(xué)廣場(chǎng)北京科學(xué)中心戶外科學(xué)廣場(chǎng)將緊扣“我在未來(lái)”建設(shè)理念，圍繞“科學(xué)性”“藝術(shù)性”“休閑性”展開方案設(shè)計(jì)，在保證充足空?qǐng)鼍G地的情況下設(shè)計(jì)開發(fā)一系列互動(dòng)科普設(shè)施、功能實(shí)用設(shè)施、科技人文景觀、及特色互動(dòng)活動(dòng)。前沿科技的不斷發(fā)展變化，改變著人類對(duì)生命、生存、生活的科學(xué)認(rèn)知，也啟發(fā)著人類對(duì)自身思想、行為的倫理審視。各功能區(qū)規(guī)劃如下：? 生命、生存、生活展區(qū)北京科學(xué)中心主展區(qū)由生命、生存、生活三個(gè)分展區(qū)構(gòu)成，其的主題選取原則為符合前沿科技的發(fā)展方向，貼近廣大公眾。北京科學(xué)中心是以前沿科技為內(nèi)容定位，以探索體驗(yàn)為主要方式，以青少年為主要對(duì)象的公益性科普教育基礎(chǔ)設(shè)施。功能設(shè)計(jì)以“我一級(jí)脈絡(luò)“生命、生存、生活”，采用一種小主題、大內(nèi)容的方式打破傳統(tǒng)學(xué)科分類，從公眾視角出發(fā)，拓展豐富科技內(nèi)涵。? 生命樂(lè)章——以人體誕生、成長(zhǎng)、衰老和死亡的時(shí)間脈絡(luò)為綱，圍繞基因、克隆、遺傳、疾病、藥物、衰老、腦科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)等前沿科技話題展開，審視生命倫理和生命尊嚴(yán)，直面疾病和死亡?？茖W(xué)廣場(chǎng)將開放胸懷，讓公眾走進(jìn)科學(xué)，即日常向公眾免費(fèi)開放，定期舉辦寓教于樂(lè)的活動(dòng)；同時(shí)也將以時(shí)尚風(fēng)貌，讓科學(xué)面對(duì)公眾，堅(jiān)持人類與自然共生的環(huán)保理念、科學(xué)與藝術(shù)共融的創(chuàng)意理念 。例如家庭環(huán)境監(jiān)測(cè)教室，內(nèi)容貼近百姓生活；機(jī)器人組裝實(shí)驗(yàn)室，泥人動(dòng)畫教室等，在寓教于樂(lè)的過(guò)程中啟迪青少年靈感，達(dá)到傳授知識(shí)的目的；公務(wù)員培訓(xùn)教室，科技工作者培訓(xùn)教室等，則本著專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)員的工作能力?，F(xiàn)計(jì)劃將其改建成為虛擬體驗(yàn)區(qū)，設(shè)計(jì)思路如下：? 運(yùn)用最新三維數(shù)字投影技術(shù)，構(gòu)造出天穹般的深邃無(wú)垠、具有沉浸感的立體動(dòng)感場(chǎng)景，讓觀眾置身其中，從內(nèi)心深處呼喚對(duì)神奇大自然的向往、對(duì)科學(xué)技術(shù)的熱愛和對(duì)未來(lái)美好生活的憧憬。目前各路地鐵站的建設(shè)，都利用站內(nèi)和通道空間宣傳與該站相關(guān)的科學(xué)、文化、人文相關(guān)的內(nèi)容。 訪客中心——除了提供團(tuán)體接待、觀眾休息等場(chǎng)地外，兼具新聞發(fā)布、多媒體放映和小型報(bào)告廳的功能。第二章 生命展區(qū)? 主題導(dǎo)言21世紀(jì)，生活在生命科學(xué)時(shí)代的人類是幸運(yùn)的。當(dāng)我們用前沿科技的發(fā)展與成果，重新認(rèn)識(shí)生老病死這個(gè)人類亙古之謎時(shí)，我們會(huì)對(duì)生命有如歌般的理解和詮釋。誕生與成長(zhǎng)、健康與疾病，都踏著同樣的心跳鼓點(diǎn)不斷延續(xù)，與生命始終相伴相隨。衰老與疾病可以終結(jié)一個(gè)人的生命，但人類的基因正是在這生老病死的回環(huán)旋律中不斷傳承，與萬(wàn)物一起生生不息。只有在充分透徹的了解了基因的作用和影響之后，才能真正有效的實(shí)施基因療法，讓遺傳疾病消失在生命剛剛開始萌動(dòng)的時(shí)刻。由于使用RNA干擾技術(shù)可以特異性剔除或關(guān)閉特定基因的表達(dá)，所以該技術(shù)已被廣泛用于探索基因功能和傳染性疾病及惡性腫瘤的基因治療領(lǐng)域。多數(shù)人對(duì)進(jìn)化有所誤解，認(rèn)為凡是進(jìn)化選擇的都是合理的、對(duì)我們有益的。一個(gè)種的個(gè)體只不過(guò)是繁殖基因的機(jī)器。? 設(shè)計(jì)提示： 通過(guò)形象地展示，使觀眾客觀辯證地認(rèn)識(shí)進(jìn)化和基因的自私性。自然選擇是怎樣讓物種適合生存的呢？這只看不見的手并不會(huì)每次進(jìn)化都制造出一些新的基因，那樣工作量太大了。? 設(shè)計(jì)提示：通過(guò)展示自然選擇的開關(guān)調(diào)控及不同物種的基因差異，使觀眾認(rèn)識(shí)到物種的平等，不應(yīng)妄自尊大?；蛲蛔兊慕Y(jié)果往往是細(xì)胞不能正常工作或者死亡，甚至?xí)诟叩葎?dòng)物身上誘發(fā)癌癥。互動(dòng)游戲：基因拼圖，拼基因，拼出之后告知這個(gè)基因可能存在的基因病或者性狀的改變。隨著生物科學(xué)和醫(yī)學(xué)的發(fā)展，對(duì)于這樣的夫婦來(lái)說(shuō)，終于有補(bǔ)救措施了——他們可以寄希望于種種先進(jìn)的生殖科技，如試管嬰兒。出生缺陷干預(yù)，就是通過(guò)在孕前、懷孕后采取一系列的措施，阻止、減少出生缺陷的發(fā)生；或在孕期及時(shí)發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重出生缺陷的胎兒，阻止其出生；或在出生后及時(shí)發(fā)現(xiàn)胎兒患有的出生缺陷，采取針對(duì)性治療措施，防止患兒發(fā)病或減輕癥狀。即便我們的身體內(nèi)有所謂的“肥胖基因”或者“酗酒基因”，那也并不意味著所謂的“命中注定”，只是在相同的飲食習(xí)慣下更容易肥胖，或者能夠更快的分解體內(nèi)的酒精，因此更容易不知不覺喝得太多罷了。因此，雖然基因“決定”了我們，但我們應(yīng)該對(duì)基因的“指揮”心存警惕，讓自己的決定建立在科學(xué)的思考、而不是基因的本能上。最新的關(guān)于眼睛的研究表明。比如：靈長(zhǎng)類動(dòng)物具有三色視覺（紅、綠、藍(lán)）、非靈長(zhǎng)類哺乳動(dòng)物具有二色視覺、夜間活動(dòng)的哺乳動(dòng)物只有單色視覺。? 設(shè)計(jì)提示：互動(dòng)展品：“不同的眼睛看世界”——通過(guò)技術(shù)手段模擬不同動(dòng)物的視覺影；古今老花眼對(duì)比；不同人種眼睛的比較。近幾年來(lái)細(xì)菌耐藥現(xiàn)象已成為各國(guó)醫(yī)療界所面臨的嚴(yán)重問(wèn)題。目前不僅各種細(xì)菌對(duì)現(xiàn)有抗生素如青霉素、頭孢菌素、四環(huán)素、大環(huán)內(nèi)酯類等產(chǎn)生了耐藥性，而且就連藥物學(xué)家稱為是對(duì)付耐藥菌的 “最后一道防線”的萬(wàn)古霉素在上市后短短幾年也已在醫(yī)院里分離到“萬(wàn)古霉素低敏感性金葡菌”。它們能抵抗抗原的侵入，及時(shí)清除人體內(nèi)衰老、死亡、損傷的細(xì)胞，時(shí)識(shí)別和清除人體內(nèi)產(chǎn)生的異常細(xì)胞（如腫瘤細(xì)胞）。? 設(shè)計(jì)提示：通過(guò)形象展示，使觀眾了解抗生素的抗菌機(jī)理，并引導(dǎo)觀眾要正確使用抗生素，減少抗生素的濫用。2）“納米機(jī)器人”是可對(duì)納米空間進(jìn)行操作的“功能分子器件”，其研制屬于分子仿生學(xué)的范疇。2）艾滋病毒：HIV的生活周期包括吸附、脫衣殼、逆轉(zhuǎn)錄、環(huán)化、整合、轉(zhuǎn)錄、翻譯、核心顆粒裝配及最后裝配和出芽等步驟。1）生物鐘假說(shuō)——端粒和端粒酶，端粒是細(xì)胞內(nèi)染色體末端的‘保護(hù)帽’,它能夠保護(hù)染色體。DNA鏈斷裂則遺傳信息不能準(zhǔn)確無(wú)誤地傳至下代，但細(xì)胞具有一整套修復(fù)DNA鏈斷裂的酶系，因此遺傳信息才能從親代傳至子代。衰老的自由基學(xué)說(shuō)認(rèn)為衰老過(guò)程中的退行性變化是由于細(xì)胞正常代謝過(guò)程中產(chǎn)生的自由基的有害作用造成的。 線粒體是氧自由基“生產(chǎn)”中心，因此是第一受害者。SM25 你也是“喬丹”——科學(xué)選材? 選題關(guān)注：A前沿關(guān)注：1) 基因?qū)θ梭w運(yùn)動(dòng)能力和協(xié)調(diào)能力有怎樣的影響；2) 個(gè)人基因測(cè)序；3) 預(yù)判成長(zhǎng)方向和身體素質(zhì)。? 設(shè)計(jì)提示：實(shí)物展品：選材的科學(xué)儀器；人種之間性狀差異：中國(guó)人與美國(guó)人味蕾差異，法國(guó)人眼睛辨色能力強(qiáng)，德國(guó)人辨識(shí)音樂(lè)能力強(qiáng)、數(shù)學(xué)能力強(qiáng)等；手指長(zhǎng)度的差異顯示運(yùn)動(dòng)天賦的差異。? 設(shè)計(jì)提示：實(shí)物展品：利用面部識(shí)別技術(shù)，捕捉觀眾喜怒哀樂(lè)的表情，并指出相應(yīng)情緒對(duì)應(yīng)的大腦活躍區(qū)域；利用不同的光波在大腦的不同區(qū)域產(chǎn)生不同的信號(hào)，掃描顯示大腦對(duì)不同光的不同反應(yīng)。SM32 60億個(gè)愛因斯坦——大腦潛能的開發(fā)? 選題關(guān)注：A前沿關(guān)注：1) 學(xué)習(xí)、記憶和思維等腦高級(jí)認(rèn)知功能的過(guò)程及其神經(jīng)基礎(chǔ)；2) 腦發(fā)育、可塑性與人類智力的關(guān)系； 3) 學(xué)習(xí)心理學(xué)與大腦潛能的開發(fā)B話題關(guān)注：1) 我們能否也擁有一個(gè)像愛因斯坦那般聰明的頭腦？2) 如何科學(xué)的開發(fā)大腦潛能；3) 人類大腦能否全部開發(fā)？可塑性到底有多強(qiáng)？4) 神算、速記的機(jī)理是什么？C倫理關(guān)注：1) 聰明是天生的嗎？ 2) 如果人人都變成愛因斯坦? 知識(shí)簡(jiǎn)述：以往幾十年來(lái)，神經(jīng)科學(xué)家認(rèn)為成年人大腦主要是對(duì)經(jīng)驗(yàn)的重復(fù)產(chǎn)生生理反應(yīng)，并不會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)上的變化。不僅是人類，可有各種動(dòng)物的比較，如鼠對(duì)迷宮的學(xué)習(xí)，猩猩的語(yǔ)言能力，猴子意念推球等。老化過(guò)程中大腦發(fā)生變化的環(huán)節(jié)在信號(hào)系統(tǒng)，即信息傳遞方面的改變，與其說(shuō)是細(xì)胞丟失引起信號(hào)數(shù)量減少，不如說(shuō)信號(hào)量沒有變，只是它們無(wú)法正常傳導(dǎo)。阿爾茨海默病所謂的老年癡呆癥。這種物種之間的壽命差異是由基因決定的。而有些藥物也能在一定程度上延緩衰老、延年益壽。本神》篇記載：“故生之來(lái)謂之精”《靈樞? 設(shè)計(jì)提示：科學(xué)數(shù)據(jù)的可視化：“北京十大死因”SM42 換支新樂(lè)器——人造器官、干細(xì)胞、克隆技術(shù)? 選題關(guān)注：A前沿關(guān)注：1) 治療性克隆技術(shù)；2) 干細(xì)胞體外建系和定向誘導(dǎo)技術(shù)；3) 人體結(jié)構(gòu)組織體外構(gòu)建與規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)；4) 智能化人造假肢5) 人造生命B話題關(guān)注： 1) 干細(xì)胞是萬(wàn)能的嗎？2) 克隆人離我們還有多遠(yuǎn)？C倫理關(guān)注：1) 人類對(duì)“生命”的利用到底有沒有底線？2) 誰(shuí)應(yīng)對(duì)科學(xué)的負(fù)效應(yīng)負(fù)責(zé)？3) 如果制造出不健康、畸形或短壽的人，他們的人權(quán)何在？? 知識(shí)簡(jiǎn)述：科學(xué)從來(lái)都是一把雙刃劍。由于胚胎干細(xì)胞具有分化成人類各種組織細(xì)胞的潛力，故患有疑難雜癥的病人，可以利用克隆技術(shù)提取自己體細(xì)胞的干細(xì)胞，再誘導(dǎo)分化成所需的組織細(xì)胞，以取代因疾病受損的組織，恢復(fù)健康。目前干細(xì)胞研究的主要內(nèi)容有胚胎干細(xì)胞的建系與定向誘導(dǎo)分化，造血干細(xì)胞工程與造血和免疫重建，間充質(zhì)干細(xì)胞工程與組織損傷修復(fù)，神經(jīng)干細(xì)胞工程與神經(jīng)損傷修復(fù)。文特爾研究所宣布世界首例人造生命——完全由人造基因控制的單細(xì)胞細(xì)菌誕生，并將“人造生命”起名為“辛西婭”。今天人們對(duì)于癌癥的認(rèn)識(shí)不斷更新，雖然還很少有根治的辦法，但已經(jīng)對(duì)其機(jī)理有了比較深入的了解。有的癌癥是由病毒引起的，甚至有人主張說(shuō)所有癌癥都是由病毒引起的，只是我們還沒有發(fā)現(xiàn)那些致病的病毒；多數(shù)人認(rèn)為癌癥的起因是基因突變，但也有科學(xué)家提出異議說(shuō)染色體突變才是根本的原因。? 設(shè)計(jì)提示：（略）SM44 “靶向治療” ——CT與特殊藥物結(jié)合的癌癥治療新技術(shù)? 選題關(guān)注：A前沿關(guān)注：1) 分子靶向治療技術(shù)；2) 靶向藥物；3) 多靶點(diǎn)聯(lián)合阻斷的發(fā)展方向；B話題關(guān)注：1)靶向治療適合所有的癌癥嗎？C倫理關(guān)注：1)靶向治療能攻克癌癥難關(guān)嗎？? 知識(shí)簡(jiǎn)述：開發(fā)抗腫瘤藥物的新型靶向載體系統(tǒng)，改善藥物在體內(nèi)的代謝動(dòng)力學(xué)特性，增加藥物定向富集到腫瘤部位甚至腫瘤細(xì)胞內(nèi)，提高療效，降低毒副作用，是近年來(lái)備受關(guān)注的課題。? 設(shè)計(jì)提示：（略）SM45 “藥物革命”—— 各種新型藥物的研究和進(jìn)展? 選題關(guān)注：A前沿關(guān)注：1) 功能基因組的研究； 2) 靶標(biāo)發(fā)現(xiàn)與確立； 3) 藥物代謝工程模擬技術(shù)；4) 先導(dǎo)化合物的合理設(shè)計(jì)；5) 計(jì)算機(jī)輔助組合化合物庫(kù)設(shè)計(jì)、合成和篩選； 6) 基因工程藥物B話題關(guān)注：1) 能研發(fā)無(wú)副作用的藥物嗎？2) 短時(shí)間內(nèi)研發(fā)的藥物或疫苗投入應(yīng)用會(huì)不會(huì)有問(wèn)題？C倫理關(guān)注： ? 知識(shí)簡(jiǎn)述：1）靶標(biāo)的發(fā)現(xiàn)與確立：藥物的靶標(biāo)包括酶、受體、離子通道等。二是利用反義寡核苷酸技術(shù)通過(guò)抑制特定的信使RNA對(duì)蛋白質(zhì)的翻譯來(lái)確認(rèn)新的靶標(biāo)。代謝工程的主要目標(biāo)是識(shí)別特定的遺傳操作和環(huán)境條件的控制，以增強(qiáng)生物技術(shù)過(guò)程的產(chǎn)率及生產(chǎn)能力，或?qū)?xì)胞性質(zhì)進(jìn)行總體改性。然而，在人類由30億個(gè)堿基對(duì)、大約數(shù)萬(wàn)個(gè)基因組成的基因組中，哪些基因或者基因的突變可能導(dǎo)致疾?。窟@種尋找致病基因的工作通常如同大海撈針。測(cè)定外顯子序列只需針對(duì)外顯子區(qū)域的DNA即可，因此遠(yuǎn)比進(jìn)行全基因組序列測(cè)序更簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)，已成為現(xiàn)階段基因測(cè)序工作的重心。借助于基因芯片等新技術(shù)，科學(xué)家可以同時(shí)分析一個(gè)人的基因組中的數(shù)十萬(wàn)個(gè)SNP。甚至，借助于手術(shù)機(jī)器人，醫(yī)生可以實(shí)現(xiàn)對(duì)手術(shù)刀的遠(yuǎn)程控制。截至2009年12月31日，達(dá)芬奇系統(tǒng)的全球裝機(jī)總量為1395臺(tái)，其中美國(guó)擁有1028臺(tái)，歐洲248臺(tái)，包括中國(guó)在內(nèi)的亞洲及其他地區(qū)擁有達(dá)芬奇系統(tǒng)119臺(tái)。 地球與其他星球是如此的不同，人類經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的時(shí)間，從這個(gè)蔚藍(lán)色星球上的一個(gè)個(gè)細(xì)胞逐漸孕育而來(lái)。——這對(duì)話鐘情深沉，意味久遠(yuǎn)。SC11給大地潔面——垃圾處理技術(shù)SC12凈化大地的血液——水處理技術(shù)SC13深層黑金——深層石油開采探秘SC14摩天大廈種莊稼——新型立體農(nóng)場(chǎng)SC15為大地把脈——遙感對(duì)地觀測(cè)技術(shù)對(duì)話二：海洋的期待蔚藍(lán)色的海洋是地球生命的緣起，只是人類離開它的時(shí)間太久，才漸漸忘記