德国赫尔姆霍茨联合会新的总体战略

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[图文]德国赫尔姆霍茨联合会新的总体战略

线地区上空的冰云层。HALO装备了大量的专用仪器和设备，使科学家能够仔细观察和研究冰云层的内在结构与物质构成。冰云的存在对宇宙热辐射的传播以及地球的温度带来十分巨大的影响，是气候研究不可或缺的重要对象。 3．健康研究领域尽管生物医学研究领域不断取得重大突破，但是，大多数疾病的致病原因却还没有被揭示出来，以致人类仍然无法对这些疾病采取相应的预防措施或者对其进行早期的识别。因此，战胜这些挑战便是健康研究领域的重要目标。HFG致力于成为德国乃至国际健康研究领域的领跑者和推动者，并为人类的健康与长寿做出贡献。与大学和工业伙伴结盟并把研究成果交付临床应用，以及把研究重点聚焦于常见的典型病症方面，这些做法都将对该研究领域产生愈来愈重要的推动作用。由于老龄人口所占的比例越来越大，因此，慢性老年性疾病——诸如癌症与心血管疾病、神经系统和骨骼变异性疾病、阿尔茨海默氏症以及慢性炎症疾病等，已经被越来越多的人所重视；同时，近年来，一些因生活变化导致营养过剩或者缺乏运动而引发的新陈代谢性疾病，如糖尿病或者代谢综合症的患者也在逐年大幅度增加。因此，引发疾病的个人遗传因素、生活方式与环境之间复杂的协调关系等，也应该成为相关研究中的重要课题。此外，健康研究领域的另一个研究重点，是深入探讨传染病的鉴别及其不断增多的根本原因。相关研究计划的项目将聚焦于以下方面：癌症；心血管疾病；神经系统；结合环境的典型病象；传染病。案例1：从基础研究到转入实践自海德堡国家肿瘤疾病中心设立了癌症咨询处以来，癌症患者不再是由各个专科的医生照看，而是由学科交叉的医疗团队来照看了——在那里，所有参与诊断、治疗和后期看护的学科都聚集在同一幢楼里。实践表明，经过学科交叉的医疗团队的仔细照看，对患者的前期诊断、有针对性的治疗及后期的专门化看护等综合措施，可以使患者的死亡率降低75%。这是在2003年由德国癌症研究中心与海德堡医科大学和海德堡Rohrbach胸科医院共同创办的转换中心取得的第一批成果。同时，由医生和健康研究人员组成的肿瘤合作组，通过定期召开碰头会和共同拟订诊疗战略，该研究中心还大大加快了新诊断与治疗方法的研发速度。目前，环境与健康研究中心（GSF）、赫尔姆霍茨传染病研究中心和柏林-布赫Max-Delbrück分子医学中心也正在建造这样的转换中心。案例2：抓住疾病的起因 2006年6月，Max-Delbrück分子医学中心和柏林-布赫生物技术公司所属研究所的科学家在柏林-布赫建造了一幢新的、配有医学基因组研究实验室的、高度现代化的办公大楼，这使得科学家们得以更集约地开展致病原因的基因学研究。为了推动相关研究的发展，各种不同的基因组研究项目都聚集在这幢办公楼里，科学家们有的探究体细胞中的基因密码能够生产哪种蛋白质或者这些基因密码具有哪种功能，有的则研究各种不同人群的疾病是否与其基因改变有关联。通过这两方面的结合，科学家将成功地了解到基因或者蛋白质疾病的整个作用链，这样就能抓住疾病的起因。 4．关键技术领域 HFG研究领域促进的关键技术的特征是：它们是许多科学与发展领域里所必需的——诸如有特殊能效的计算机、用于极限轻质结构的材料或者纳米材料等。把它们合并为“关键技术领域”为的是早期优化这些有特殊用途的、新研制的技术，并且通过应用性基础研究把这些具备“高、深、宽”比的技术向前推进。这样才能够正确理解关键技术的有效机理并使之具有更为坚实的发展潜力。 HFG要为德国工业的竞争能力做出重要贡献，把能够为其他许多科学与技术服务的关键“高、深、宽”比技术向前推进。该研究领域聚焦于几种认真筛选出来的“未来技术”——它们能为其他科学与技术服务，并有助于HFG开展有权威的、得以推动国际尖端研究的科研项目。HFG将与其他研究机构开展关键技术领域的协同、合作以及为德国和欧洲的总体研究战略做出贡献。HFG尤其注重为关键技术搭建应用桥梁，并期望借此有助于应对其他研究领域的巨大挑战，例如持续利用资源，或者利用新技术使老年人可以健康和积极的生活。为了有效地创造创新潜能，该研究领域也要对创新政策、社会框架条件以及关键技术对社会可能带来的效果与影响进行分析——这将有助于早期识别关键技术可能造成的经济与社会风险，并把相应的政策与社会应对建议一并写入技术开发报告之中。参加关键技术领域的有：尤利希研究中心、卡尔斯鲁厄研究中心和基斯塔赫特研究中心。案例1：纳米技术替代润滑剂卡尔斯鲁厄研究中心研制的齿轮由于表面极其光滑，且摩擦力和磨损极小，因此不上润滑油也能够高速转动。这种齿轮是利用深刻模造（LIGA）工艺研制的，这些构件表面的粗糙度低于五千万分之一毫米，比人的头发丝还细百万倍。现在，LIGA技术正计划批量攻占商业市场。最近，瑞士产的名贵豪华手表已经开始使用这种齿轮了。锚形擒纵轮是机械钟表里最重要的构件，利用LIGA技术可以成批生产这些构件。这种质量的齿轮对于小型发动机或者微型发动机的驱动装置非常适用，此外，在有固定平台的传动装置方面也将有大量的需求。LIGA工艺凭借X射线同步辐射源在界面上使塑料胶片样品曝光，然后再用溶剂进行冲洗。根据这一工艺原理，今后将有可能利用电化学切割金属。案例2：速度最快的超级计算机坐落于尤利希研究中心的超级计算机JUBL（J Uelicher Blue Gene/L）是当前世界上运算速度最快的计算机之一。这部超级电脑采用了IBM Blue Gene/L系统，其运算速率高达每秒46万亿次，功率比现代PC高出10000倍。高速计算机有广泛的特殊用途。与JUBL相比，著名的Blue Gene计算机居于世界第八位。在近十几年来，除理论研究与科学实验之外，借助于计算机实现的数字模拟技术已发展成为科学研究的第三条大腿，因此，科学家特别需要高速计算机。JUBL可以广泛用于所有科学领域的研究工作，特别是纳米技术、生物物理学或者环境研究——这些系统是如此的复杂，以至于倘若没有超级计算机，那么对它们的计算将有可能持续十几年时间。Blue Gene采用平行驱动技术获得了相当高的计算功率，其处理器还具有降低耗电的优势。该计算机由赫尔姆霍茨中心研究组、其他研究所和大学使用。 5．物质结构研究领域物质基质之间的力量不仅在微观宇宙中发挥着决定性的作用，而且也决定了宇宙的发展。与此相应的该研究领域的发展战略，就是要了解物质的结构及其在完全不同等级质量的条件下产生相互影响的力量。由许多粒子组成的以及由此产生的新的复合性能系统也在重点研究之列：一方面是固体——诸如半导体，另一方面是从原子到固体的过渡以及由此产生的具有新性能的纳米系统。我们了解微观宇宙的基本定律及其对宇宙发展的作用，预言复杂系统的性能并利用已获取的知识所指导的基础研究将对新物质材料的推广与应用产生决定性的推动力。为此，该研究领域将设计、建造和运行世界上最卓越的大型仪器，如基本粒子物理加速器、天体粒子物理天文台等，以及物理学、结构生物学、化学领域结构研究所需使用的光子、中子与离子源等。这些大型仪器不仅将对世界各地的研究人员产生强大的吸引力，

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