人民日报/2016年/7月/20日/第012版
文化
32岁的“中国科学之星”近期回国负责中科院古DNA实验室
付巧妹破译古人类基因密码
本报记者吴月辉
在同龄的年轻科研人员当中，32岁的付巧妹无疑是佼佼者。
就在不久前，《自然》杂志刊登了名为《中国科学之星》的特写报道，选取了“十位中国科学之星”，付巧妹便赫然在列，并成为其中最年轻的一位。入选理由是“帮助重写了欧洲最早的现代人类的历史，并希望用古人类遗骸的DNA改写亚洲的史前史。”
今年1月，在结束德国、美国7年的求学和科研生涯后，这位年轻的女学者回到国内，担任中国科学院古脊椎动物与古人类研究所古DNA实验室主任，开始打造一支“中国制造”的古DNA 研究团队。
对于“少年得志”，付巧妹显得冷静谦虚：“我不过是比别人幸运，做了自己喜欢做的事，并获得了肯定。”
跨专业
从文保技术到古DNA，多学科背景帮她的研究打开局面
出生在江西的付巧妹从小就对生物方面感兴趣，特别是到了高中阶段，这种兴趣更是与日俱增。原本想着大学考取相关专业的她，却误打误撞地进了西北大学的文物保护技术专业。
“这其实是个文理交叉专业，以化学为主。”付巧妹说，“除此之外，我们还学习计算机、大学物理、考古和文物鉴定等课程。”
虽然在当时，付巧妹觉得这些课程设置太广且和所学专业不太相关，但后来的事实证明，本科阶段打下的这种综合基础对她开展研究工作有非常大的帮助。
因为一直抱着未来能在生物领域工作的愿望，付巧妹在本科毕业时放弃了本校保研，转而考取了中国科学院研究生，从事骨骼方面的研究。2009年，她结束了硕士阶段学习，前往德国马克思?普朗克演化人类研究所攻读博士学位。
到了德国并不意味着被认可，达到研究所的要求成了摆在付巧妹面前的第一道难关。
付巧妹说：“和国内不同，德国的博士学位是一项工作，每年都有考核，一旦没通过就会被淘汰。”
到德国学习古DNA研究是付巧妹自己主动而且强烈要求的，尽管她之前在这方面没有太多基础。“做古DNA研究，听起来好像还是和骨骼打交道，但是技术本身都是和遗传相关的。”
“幸运的是，我搭上了DNA研究信息大爆炸时代的列车。”付巧妹说，“第二代测序仪的出现带来了大量数据，进行大批量数据的挖掘并抓出有用信息，在这点上所有人都是平等的，研究生物或者生命科学的人并不见得有优势。”这样一来，反而之前学习的被付巧妹认为“并没多大用处”的计算机和高数等知识，成了她在古DNA研究领域打开局面的因素之一。
于是，在到达德国4个月后，付巧妹便因其“吸收能力强，而且不仅是被动接收，还能自主互动”，被批准可以正式开始在研究所里攻读博士。
转方向
从灭绝的古人类到早期现代人，怀疑精神助她完成全新项目
至今为止，德国马克斯?普朗克人类演化研究所演化遗传系只接收过两位中国学生读博士学
位，付巧妹是其中之一，同时也是唯一一个拜师于古DNA领域泰斗斯凡特?帕波的中国学生。帕波在接受《自然》杂志采访时，称她为“最棒的学生之一”。
2012年下半年，已经在研究所学习3年多的付巧妹通过一些前期项目，让帕波看到了她的潜力。就在此时，所里接到一个非常重大的项目——西伯利亚西部4.5万年现代人基因组。帕波决定让付巧妹成为该项目的领衔人。
付巧妹说：“当研究所拿到4.5万年前的腿骨化石时，并没有清晰的研究思路。因为在此之前，我们团队更加关注的是已经灭绝了的古人类，而现在要研究第一个全基因组的早期现代人，那么思路就会不同，难度很大。”
这些困难并没有难倒付巧妹。她首先做出估算，展示计划的可能性和所需数据，提出和设计了自己的研究问题，并给出相应的解决方法，然后带领大家一步步挖掘，一点点发现。
“一开始大家还有些怀疑。但通过合作，我的运筹能力，发现问题、解决问题的能力逐渐获得了大家的认可。”付巧妹说。
最终，这个项目的研究成果揭示了两大问题：一是为人类迁移路线增加了可信细节，提出了现代人祖先“走出非洲”的路线并非只有单一的南线，而存在北线“蹊径”的可能。二是关于现代人祖先是否与古人类的基因交流。研究发现，在该4.5万年个体的遗传物质中确实存在与尼安德特人（古人类）的基因交流，时间大概在距今5万年到6万年前。
付巧妹的研究总是伴随着强烈的自我怀疑。每当得到一个可能改变之前认识的结果时，她的第一反应经常都是“我是不是犯了什么错误”。付巧妹解释说：“我总是担心样本有污染或者分析的方法有错误。如果轻率地认定结果，错误的信息就会被别的研究人员所接收，影响研究结果，因此就会不停地自我找茬和论证，直到所有办法都试过，确信无疑，才能放松下来。”
换角色
从研究者变身实验室主任，她开始操心团队设置、经费来源等问题
今年年初，付巧妹结束了7年的国外生活，正式回到国内，开始全身心投身于中科院的古DNA实验室，并着手组建“中国制造”的古DNA研究团队。
“其实一直都有回来的想法。一是我的根在中国；二是我对中国和东亚发生过什么很感兴趣。”付巧妹说。回到国内后，付巧妹的角色从单纯的科研人转变为实验室主任，这又是一次全新的挑战。
付巧妹说：“做一个单纯的研究者，你可能只需要有个项目就可以开始工作，不用操心资源问题。而成为一个实验室的负责人，就必须考虑整体布局，比如课题组要往哪个方向发展，可持续空间有多大，团队如何设置，经费支撑从哪来，如何推动已经开展的项目等。”
令付巧妹欣慰的是，目前团队的组建还算顺利，一些研究项目也相继开展。
今年，她从国外招收了几位有生物信息和群体遗传专业背景的博士后，其中包括一位来自加州大学伯克利分校做整合生物学的美籍华裔科研人才。“对这个项目、对相关课题感兴趣，是驱动他们来这里的最大因素。”付巧妹说，“希望大家能够在一个相互尊重和快乐的环境下踏踏实实地做科研。”
在生活中，付巧妹一直很热爱运动，尤其喜欢诸如攀岩等需要规划路线、注重技术的项目。她说，有些人尝试攀岩时会在某个节点选择放弃，下来后就再也不想上去了，因为不想再次面对自己的失败。
“攀岩就是要克服这种挫败感，随着经验的积累和技术的提升，当能够跨越更难的节点、达到更高的高度时，一定会获得加倍的快乐。”付巧妹说。
加密过程源代码： #include 解密过程源代码： #include 大班数学：破译密码 活动目标： 1．尝试将数字1-6进行不同的组合，排列成不同的密码。 2．学会运用单双数、相邻数及排除法破译密码，感受成功解决数学问题的乐趣。 活动准备： 1．白板课件 2．幼儿已有6以内单双数、相邻数的经验 活动过程： 一、播放《喜洋洋与灰太狼》入场，激发幼儿的兴趣 小朋友们，猜猜我们来到了哪里？先说然后拖动，（肢体动作前倾）对拉，我们来到了羊村。看羊羊们在羊村做什么呢？ 可是，这个时候羊村外面谁来了？他又要来做什么？（声音压低）可是这次羊村的大门和平时有什么不一样？（有密码锁）强调密码锁。要怎么进去呀？（输入密码）可是密码是什么呢？灰太狼他也不知道，所以他就随便按了一个密码。（播放声音） 二、幼儿编密码，尝试用1~6的数字进行6次不同的排列组合。 1．他的密码对吗？（不对）那密码是什么？ 2．师幼一起小结：密码是由。。。。 3．那你们想想看这个密码是什么呢？请幼儿来说一说自己 编的密码，共同检验幼儿编的密码。请四-五名幼儿回答。 师：宝贝们真聪明，用1-6.6个数字编密码还有很多种方法。哎呦，怎么会有这么多的方法呀，可是这么多的密码，到底哪个才是羊村大门的密码呢？灰太狼急死了。 三、救羊羊，学习运用单双数、相邻数和排除法破译密码。 1．设置情境，抛出问题。 师：这个时候懒洋洋回来了（懒洋洋说话“我回来了，村长给我们的设定密码是。。。。。。很慢的说”）（教师根据懒洋洋说话按密码）灰太狼躲在后面全看到了，小朋友们你们看到了吗？密码是什么呀？ 灰太狼照着懒洋洋按的密码成功的进入了羊村的大门，（录 音“灰太狼笑声”）他抓走了喜羊羊、美羊羊、沸羊羊、懒羊羊、肥羊羊，红太狼高兴极了，把羊羊们藏在了狼堡的三个房间里，你们看，这三扇门上都怎么样？（都设定了密码锁） 2．交代破译密码的要求，幼儿按要求破译密码。 村长可急坏了，带着村里所有的羊羊们都来到狼堡，可是狼堡的大门怎么样？（也设了密码锁）老村长发现灰太狼设的密码和羊村的密码有相同的地方，你们还记得羊村密码是什么样的吗？对了，灰太狼设的密码也是由1~6这6个数字组成的，这6个数字不重复，老村长请我们小朋友一起来帮助它破译密码，救出羊羊，好吗？ （1）大门：运用排除法破译密码，打开大门。教师介绍排 人民日报/2016年/7月/20日/第012版 文化 32岁的“中国科学之星”近期回国负责中科院古DNA实验室 付巧妹破译古人类基因密码 本报记者吴月辉 在同龄的年轻科研人员当中，32岁的付巧妹无疑是佼佼者。 就在不久前，《自然》杂志刊登了名为《中国科学之星》的特写报道，选取了“十位中国科学之星”，付巧妹便赫然在列，并成为其中最年轻的一位。入选理由是“帮助重写了欧洲最早的现代人类的历史，并希望用古人类遗骸的DNA改写亚洲的史前史。” 今年1月，在结束德国、美国7年的求学和科研生涯后，这位年轻的女学者回到国内，担任中国科学院古脊椎动物与古人类研究所古DNA实验室主任，开始打造一支“中国制造”的古DNA 研究团队。 对于“少年得志”，付巧妹显得冷静谦虚：“我不过是比别人幸运，做了自己喜欢做的事，并获得了肯定。” 跨专业 从文保技术到古DNA，多学科背景帮她的研究打开局面 出生在江西的付巧妹从小就对生物方面感兴趣，特别是到了高中阶段，这种兴趣更是与日俱增。原本想着大学考取相关专业的她，却误打误撞地进了西北大学的文物保护技术专业。 “这其实是个文理交叉专业，以化学为主。”付巧妹说，“除此之外，我们还学习计算机、大学物理、考古和文物鉴定等课程。” 虽然在当时，付巧妹觉得这些课程设置太广且和所学专业不太相关，但后来的事实证明，本科阶段打下的这种综合基础对她开展研究工作有非常大的帮助。 因为一直抱着未来能在生物领域工作的愿望，付巧妹在本科毕业时放弃了本校保研，转而考取了中国科学院研究生，从事骨骼方面的研究。2009年，她结束了硕士阶段学习，前往德国马克思?普朗克演化人类研究所攻读博士学位。 到了德国并不意味着被认可，达到研究所的要求成了摆在付巧妹面前的第一道难关。 付巧妹说：“和国内不同，德国的博士学位是一项工作，每年都有考核，一旦没通过就会被淘汰。” 到德国学习古DNA研究是付巧妹自己主动而且强烈要求的，尽管她之前在这方面没有太多基础。“做古DNA研究，听起来好像还是和骨骼打交道，但是技术本身都是和遗传相关的。” “幸运的是，我搭上了DNA研究信息大爆炸时代的列车。”付巧妹说，“第二代测序仪的出现带来了大量数据，进行大批量数据的挖掘并抓出有用信息，在这点上所有人都是平等的，研究生物或者生命科学的人并不见得有优势。”这样一来，反而之前学习的被付巧妹认为“并没多大用处”的计算机和高数等知识，成了她在古DNA研究领域打开局面的因素之一。 于是，在到达德国4个月后，付巧妹便因其“吸收能力强，而且不仅是被动接收，还能自主互动”，被批准可以正式开始在研究所里攻读博士。 转方向 从灭绝的古人类到早期现代人，怀疑精神助她完成全新项目 至今为止，德国马克斯?普朗克人类演化研究所演化遗传系只接收过两位中国学生读博士学 代码： package ning.hao; import java.io.BufferedReader; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.util.Scanner; public class Cryptology { char ciphertext[];//密文 int key; char plaintext[];//明文 StringBuffer plaintextStr; StringBuffer ciphertextStr; final int max=500; Cryptology(){ key=0; plaintextStr=new StringBuffer(""); ciphertextStr=new StringBuffer(""); } int setKey(){ System.out.println("请输入一个Caesar密钥"); Scanner sc=new Scanner(System.in); try{ key=sc.nextInt()%26; } catch(Exception e){ System.out.println("需要输入整数！"); } return key; } void getPlaintext(){//获得明文 plaintext=new char[max]; for(int j=0;j char ch=' '; BufferedReader bf=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.println("请输入明文"); try { ch=(char) bf.read();//获得字符 while(ch!='\r'&&ch!='\n'){ if(ch>='a'&&ch<='z'||ch>='A'&&ch<='Z'||ch==' '||ch==','||ch=='.'||ch=='!'){ plaintext[i]=ch; i++; } else{ System.out.println("输入不支持！！"); break; } try{ ch=(char) bf.read(); } catch(IOException e1){ } } } catch(IOException e){} } void encryption(){//加密 int temp=0; ciphertext=new char[max]; for(int j=0;j 中班数学：破译密码 中班数学：破译密码中班数学活动破译密码教案主要包含了设计意图，教学目标，教学重点，教学难点，教学准备，教学过程等内容，通过游戏活动，初步理解5的概念，认识数字5。初步感受用不同方法来数数，并能按照一定的顺序来排列数。适合幼儿园老师们上中班数学活动课，快来看看中班数学破译密码教案吧。中班数学：破译密码（感知数字5） 永嘉县实验幼儿园邵丹 设计意图： 根据中班幼儿的年龄特征，并且依据《幼儿园教育指导纲要（试行）》引导幼儿对周围环境中的数、量、形、时间和空间等现象产生兴趣，建构初步的数概念，学习用简单的数学方法解决生活和游戏中某些简单的问题。本人设计这节以破译密码为游戏情节贯穿整个活动来认识数字5的中班数学活动《破译密码》。 机器猫小叮当是幼儿平时接触较多的卡通形象，也是幼儿较喜欢的一个卡通角色，幼儿对机器猫的认识也是它有许多神奇的宝贝，所以整个活动就以机器猫为幼儿带来了神密的保险箱，请幼儿帮忙打开为主线，通过三个神奇盒子的逐个展示，最终破译了密码，获得了礼物为游戏环节，使幼儿认识了数字5。本活动让幼儿体会到了逐步突破难关的乐趣，不仅学习内容有着循序渐进的关系，整个活动也更加生动有趣，也充分调动了幼儿学习的积极性和主动性，乐于参与到活动中来。这个活动中，能够使幼儿的学习兴趣和欲望、探究精神、主动性、自尊自信、交往和合作能力都得到了很好的体现与发展，真正让幼儿做到玩中学，学中乐。 教学目标： 1、通过游戏活动，初步理解5的概念，认识数字5。 2、初步感受用不同方法来数数，并能按照一定的顺序来排列数。 3、激发幼儿学习数学的兴趣，体验成功的喜悦，培养合作的意识。 教学重点：通过游戏活动，初步理解5的概念，认识数字5。 教学难点：初步理解5的概念。 1．根据表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是（） A.TGU B.UGA C.ACU D.UCU 答案：C 解析：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称作1个密码子。 据表，mRNA的密码子和tRNA上的反密码子互补配对，可推知mRNA的密码子最后的碱基为U；DNA的一条链为TG，另一条链为AC，若DNA转录时的模板链为TG链，则mRNA 的密码子为ACU，若DNA转录时的模板链为AC链，则mRNA的密码子为UGU。 题干评注： 问题评注： 2．铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁 调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合 3+ Fe 而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题： （1）图中甘氨酸的密码子是▲ ，铁蛋白基因中决定的模板链碱基序列为▲ 。 （2）3+ Fe浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了▲ ，从而抑制了翻译的起始； 3+ Fe浓度高时，铁调节蛋白由于结合3+ Fe而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA 能够翻译。这种调节机制既可以避免▲ 对细胞的毒性影响，又可以减少▲ 。（3）若铁蛋白由n个氨基酸组成．指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是 ▲ 。 (4)若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由▲ 。 答案：（1）GGU, -----GGUGACUGG------ ---CCACTGACC--- （2）核糖体上的mRNA上的结合于移动Fe3+ 细胞内物质和能量的浪费 （3）mRNA两端存在不翻译的序列 （4）C—A 解析：本题考察了遗传信息的传递过程及同学们的识图能力以及从新情景中获取信息分析问题、解决问题的能力， （1）根据携带甘氨酸的tRNA的反密码子CCA可以判断甘氨酸的密码子为GGU,甘一色---天对应的密码子为------GGUGACUGG-------判断模板链碱基序列为------CCACTGACC------ （2）当Fe3+浓度较低时，铁调节蛋白与铁应答原件结合，使蛋白质的翻译缺少起始代码，从而阻止核糖体在mRNA上移动，遏制铁蛋白的合成，由于Fe3+具有很强的氧化性，因此这种机制技能减少其毒性，又能在其含量较低时减少铁蛋白的合成从而减少细胞内物质和能源的消耗。 （3）mRNA并不是所有序列都参与蛋白质的翻译，有一部分是不具有遗传效应的。 （4）色氨酸密码子为UUG,对应模式链碱基序列为ACC,当第二个碱基C-A时，此序列对应的密码子变为UUG,恰为亮氨酸密码子。 题干评注： 问题评注： 3．在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是（） A．用限制性核酸内切酶切割烟草茶叶病毒的核酸 B．用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体 C．将重组DNA分子导入原生质体 D．用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞 答案：A 解析：本题考查基因工程的有关知识，基因工程的一般过程：①用限制性核酸内切酶切割含目的基因的DNA分子（除草剂基因）和运载体（质粒），②用DNA连接酶连接切割好的目的基因和运载体③重组DNA分子导入受体细胞，因为是植物可以说是原生质体④用相应的试剂和病原体帅选转基因细胞⑤用植物组织培养技术抗除草剂的转基因烟草（表达）。所以答案A。 题干评注： 问题评注： 4．下列叙述符合基因工程概念的是（） A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因 B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株 C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株 D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上 答案：B 解析：A:属于动物细胞工程的内容C: 属于微生物的发酵工程的内容D:自然状态下，一般不能自行形成重组DNA分子 题干评注： 问题评注： 5．下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，圈l、圈2中箭头表示相关限制酶的酶 一、实验目的 通过实验熟练掌握凯撒密码算法，学会凯撒密码算法程序设计。 二、实验环境 软件工具：Visual C++ 6.0 操作系统：windows xp 三、实验思想 在密码学中存在着各种各样的置换方式，但所有不同的置换方式都包含2 个相同的元素。密钥和协议(算法)。凯撒密码的密钥是3，算法是将普通字母表中的字母用密钥对应的字母替换。置换加密的优点就在于它易于实施却难于破解. 发送方和接收方很容易事先商量好一个密钥，然后通过密钥从明文中生成密文，即是敌人若获取密文，通过密文直接猜测其代表的意义，在实践中是不可能的。凯撒密码的加密算法极其简单。其加密过程如下： 在这里，我们做此约定：明文记为m，密文记为c，加密变换记为E(k1,m)（其中k1为密钥），解密变换记为D(k2,m)（k2为解密密钥）（在这里不妨假设 k1=k2,记为k）。凯撒密码的加密过程可记为如下一个变换： c≡m+k mod n （其中n为基本字符个数）同样，解密过程可表示为： m≡c+k mod n （其中n为基本字符个数） 四、实验数据（源代码） #include 大班数学教案：破译密码 【活动目标】 1、熟悉图形与数字的对应关系，能看图辨数和看数辨图。 2、能通过排列好的图形破译隐藏的数字密码。 【活动准备】 1、记录图卡、铅笔人手一份。 2、不同形状的图形卡片8张，1-8数字卡片一套。 3、3个小盒子。 【活动过程】 一、活动导入。 1、出示三个“密码箱”，请幼儿观察，这是怎么样的三个箱子。 2、师：老师这里有三个密码箱，里面装着熊爷爷给大家的礼物，可是熊爷爷年纪大了把密码忘了，我们该怎么办呢？ 3、想打开箱子就要知道密码，让我们一起来学习怎么破译密码好吗？ 二、辨图识数。 1、出示不同形状的图形卡片，你们认识这些图形宝宝吗，他们分别是谁？请幼儿认一认、说一说。 2、每一个图形宝宝都有它自己的一个号码，你能帮它找一找自己的号码吗？说说你是用什么方法找的。 3、小结：我们可以按边的数量或是图形颜色来找到对应数字。图形宝宝有几条边就有几种颜色，就代表了它是几。 三、数图记忆。 1、一一出示不同的图形请幼儿辨认数字。如，正方形是数字几，三角形应该填写数字几等。 2、出示不同数字，请幼儿说说每个数字代表哪个图形。如，2应该画什么图形，8应该画什么图形等。 3、教师出示图形或者数字，请幼儿找一找相应的图片和数字。 四、破译密码。 1、师：我们已经学习了怎么看密码，现在就让我们试一试怎么破解密码吧！ 2、教师将图形随机进行排序，请幼儿在操作纸上依次写下每个图形所对应的数字，从而发现其中隐藏的密码。教师巡回观察幼儿操作情况。 3、教师排列三次，请幼儿记下三条密码，并请幼儿说说自己的密码是多少。 4、教师公布答案，请幼儿看看自己是否破译了所有的密码。 5、师：小朋友们，你们通过自己的努力发现了图形宝 上机实验报告 一、实验目的： 本次上机实践所涉及并要求掌握的知识点。 1、理解凯撒密码的加密、解密过程 二、实验环境 PC机一台 三、实验内容 实验一移动3位的凯撒密码： 1.（1）用移动3位的凯撒密码加密“keep this secret” （2）用移动3位的凯撒密码加密你的某位老师的名字 2.破译下列谜语的答案。这些答案是用移动3位的凯撒密码来加密的。 （1）谜语：What do you call a sleeping bull？（你怎么称呼一只 睡着的公牛？） 答案： D EXOOGRCHU （2）谜语：What is the different between a teacher and a train? （老师与火车的区别是什么？） 答案：WKH WHDFKHU VDBV “QR JXP DOORZHG” WKH WUDLQ VDBV “FKHZ FKHZ” 实验二移动4位的凯撒密码： 1.请解密下面伊薇写给艾比的便条，她使用的是移动4位的凯撒密码 WSVVC PIX’W YWI GMTLIVW JVSQ RSA SR 2.谜语：What do you call a dog at the beach ?（你怎么称呼一只在海滩 上的狗？） 答案（移动4位密码）：E LSX HSK 实验三凯撒密码破解： 1.凯撒密码破解 密文：NGBKGMUUJZOSK 实验四用数传递信息的方法破译以下的谜语： 1.谜语：What kind of cookies do birds like?(鸟儿喜欢什么种类的饼干？) 答案：2，7，14，2，14，11，0，19，4 2，7，8，17，15 2.谜语：What always ends everything?（什么总是能终结所有事情？） 答案：19，7，4 11，4，19，19，4，17 四、实验总结 通过上机实践，对所学内容的某个知识点有了更深入的理解，写出一些体会、学习心得，甚至是改进意见。 也可以写对界面设计、算法设计、代码编写、程序调试、程序改进等相关的收获、感悟。 五、附录（源程序清单，包含适当的注释） xx实验xxxx 设计意图： 根据中班幼儿的年龄特征，并且依据《幼儿园教育指导纲要（试行）》“引导幼儿对周围环境中的数、量、形、时间和空间等现象产生兴趣，建构初步的数概念，学习用简单的数学方法解决生活和游戏中某些简单的问题。”本人设计这节以破译密码为游戏情节贯穿整个活动来认识数字“5”的中班数学活动《破译密码》。 机器猫小叮当是幼儿平时接触较多的卡通形象，也是幼儿较喜欢的一个卡通角色，幼儿对机器猫的认识也是它有许多神奇的宝贝，所以整个活动就以机器猫为幼儿带来了神密的保险箱，请幼儿帮忙打开为主线，通过三个神奇盒子的逐个展示，最终破译了密码，获得了礼物为游戏环节，使幼儿认识了数字5。 本活动让幼儿体会到了逐步突破难关的乐趣，不仅学习内容有着循序渐进的关系，整个活动也更加生动有趣，也充分调动了幼儿学习的积极性和主动性，乐于参与到活动中来。这个活动中，能够使幼儿的学习兴趣和欲望、探究精神、主动性、自尊自信、交往和合作能力都得到了很好的体现与发展，真正让幼儿做到“玩中学，学中乐”。 教学目标： 1、通过游戏活动，初步理解5的概念，认识数字5。 2、初步感受用不同方法来数数，并能按照一定的顺序来排列数。 3、激发幼儿学习数学的兴趣，体验成功的喜悦，培养合作的意识。 教学重点：通过游戏活动，初步理解5的概念，认识数字5。 教学难点：初步理解5的概念。 教学准备： 1、自制保险箱一个，神奇的盒子3个。 2、在信封的正反两面分别贴有图案和圆点个数一致的和不一致的各若干个，5个信封当中装有数字1、2、 3、 4、5，其他都是小小的数字5。 3、若干个小箩筐和一个大箩筐，若干糖果。 4、机器猫胸饰一个，《机器猫》的主题曲。 教学过程： 一、创设情境，导入新课。 师：“小朋友们，你们看，这是谁呀？（出示机器猫胸饰贴在黑板上）原来是机器猫小叮当。今天它给我们小朋友出了个难题，这儿有个漂亮的保险箱，里面装着许多好东西，它让我们来想办法打开这个保险箱，可这个保险箱需要用密码打开，而密码藏在了这三个神奇的盒子里。”（出示箱子与三个神奇的盒子） 二、回忆旧知——复习巩固数字1、2、3、4。1、教师打开第一个盒子，寻找实物图与圆点图一致的信封。 2、请全体幼儿拿出信封，观察实物图和圆点图的对应情况。 3、请图案和圆点一致的幼儿打开信封查看密码。（图案和圆点是多少，里面就有数字几）找到数字：1、2、3、4。 教师提示幼儿可以用多种数数的方法：从左到右，从上到下；双数双数地数；目测。 三、探究新知——初步感知数字数字5。 1、教师打开第二个盒子，请全体幼儿寻找实物图和圆点图都是5的信封。 2、教师与幼儿一同出示数字5。 3、理解5的概念：5可以表示什么？（幼儿自由回答） 中班数学活动的教学计划：解密密码教学计划（反思教学） 中班数学活动解密密码教学计划（含教学反思）主要包括活动目标，活动准备，活动过程，活动反思等内容。通过游戏活动，可以感觉到对象数量和8个数字之间的对应关系，可以清楚地使用该关系。该语言表达了自己的思维过程，适合幼儿园老师参加中班数学活动班。来看看解密的密码教学计划。活动目标： 1.通过游戏活动，感知8个对象中的对象数量与对象数量之间的对应关系。 2.能够用更清晰的语言表达您的思维过程。 3.培养幼儿的观察，判断和动手能力。 4.发展视觉和判断力。 5.指导幼儿积极与材料互动，体验数学活动的乐趣。 活动准备： 1.几个密码框 2.几个纸键 3.少量糖果 活动程序： （1）密码破解 向海宝秀：打个招呼“嗨，孩子们，打招呼！” 老师：海宝来我们班做客，给我们带来了一个神奇的盒子。 1.出现一个“密码盒”，并观察点数以上的物理对象数。 老师：看，盒子上有什么？让我们一起计数。 3.盒子上的这些物理对象可以用数字密码表示吗？ 简介：我们可以通过简单地计算盒子上的物理对象的数量并按顺序查找数字密码来打开盒子。 （二）寻找关键 1.感觉数量和数量之间的关系。 2.尝试找到打开密码箱的钥匙，并讨论原因。 摘要：首先计算密码箱上物理对象的数量，依次找到相应的数量 （3）破解密码获得礼物 老师：这里有一些锁箱。盒子里有很多礼物。我们还为我们每个人提供了一个密码密钥，以查看谁是最幸运的。用钥匙打开锁盒并获得礼物。 1.要求儿童使用手中的钥匙来解锁相应的锁盒。 显示一个可以打开钥匙的盒子，请到前面 展示另一个，清楚地看到，这次谁可以打开包装盒，然后快速上来。 2.集体校验键上的数字与锁盒上的数字相同，并且可以打开。 3.鼓励孩子自己的钥匙打开由客座老师准备的密码箱并获得礼物。 揭秘IT技术破译基因密码全过程 记者李好宇 一个物种基因组序列图的完成，代表着这一物种科研和产业革命性的新开端。 ——中国工程院向仲怀院士 从《功夫熊猫》到福娃晶晶，熊猫已成为最具代表性的中华象征之一。不久前，中国科学家公布了熊猫基因组序列图，从基因学角度回答了诸多难题。但很多人都不知道，在这样一个备受关注的基因项目中，IT技术起到了至关重要的作用。 记者看到方林时，他身着休闲外衣，略显拘束，双手在膝盖上不停地摩挲。难以想象，这个带着老式眼镜、体态略微发福的年轻人，正是这个庞大项目背后运筹帷幄的军师。他负责的系统部，在此前的3个月中，发挥了至关重要的作用。现在，请随方林一起走近大熊猫基因组项目，倾听科研背后的故事。 2002年的夏天，年轻气盛的方林迈出浙江大学的校门。此时的他，并没有想到今后会与基因结缘，更没有料到与生命科学之门如此贴近。一个偶然的机会，方林进入了华大基因研究院系统部，并逐步晋升为系统部负责人。2007年12月，熊猫基因组项目进入论证阶段。“此前从未经手这么大的项目。我知道，系统部的考验来了，华大的考验来了。”回首过去，方林感慨不已。 每天6TB的重压 “首先要做的是取样。基因研究需要健康、成年的熊猫血液样本。今年3月末，我们同四川卧龙大熊猫研究中心取得了联系”。血液样本的母体，正是北京奥运会吉祥物的原型熊猫晶晶。 他们从样本血液白细胞中提取了DNA，为了保持基因的活性，将其保存在-196°C的液氮中。这些DNA被送往华大本部及东南大学等合作单位的实验室，进行第二阶段的工作——测序。 “16台测序仪日夜赶工，为了加快进度、提高测序的精准度，我们还请了专业的测序公司协助，这一阶段大概进行了两个月”。方林回忆道，当时每天产生的原始数据多达6TB（1TB 相当于1000GB）。但海量的数据处理并没有让他们手忙脚乱，“加班赶工已经成为家常便饭，虽然很辛苦，不过也很充实！”。方林还开玩笑似地说，想想十年前科学家处理人类基因组项目的情形，一切困难都会迎刃而解。“举个例子，那时侯还处于奔三时代，6TB是什么概念？他们都能克服的困难今天我们逾越不了？”方林坚定的眼神透露着这样的一个信息：正是这种坚韧执着的精神引领着他们到达终点。 “过去耗时几年的测序环节，这个项目不到2个月便顺利完成”，东南大学陆祖宏教授赞誉有加：由于采用新型高通量测序仪和试剂，大大节省了测序时间。据华大一份资料显示，新老测序仪的测序能力比为3000：1，成本对比为1：100。新型测序仪在各方面占有绝对优势，“国内基因学领域正处于混合测序方式向新型测序方式过渡的阶段，这个项目起到了很好的示范作用”。 玩转30亿块碎片的拼图 测序阶段分析出的数据交给数据处理小组，基因学部分告一段落。接下来就是数据转化，测序仪得出的数据并不能被电脑直接识别并加以分析，所以还需要一个数字转化的过程。除了将测序仪上的数据转化为转化计算机可识别的序列外，还要生成一些图片文件。这些零碎的基因信息正是构建整个“大厦”的必备因素，丝毫疏忽不得。 计算机应用阶段最后一道工序就是拼接，也就是将零碎的数据整合成一张完整的图谱。“这就好像小的时候玩拼图一样，只不过更复杂一些”，方林轻描淡写地说。 不过想要玩转一个30亿块碎片的庞大拼图，将30亿个碱基对有序排列，困难程度不言而喻。“拼接过程大约进行了一个月时间，只用了这么短时间连我们自己都没有想到”，方林 幼儿园中班数学教案《破译密码》含反思 中班数学教案《破译密码》含反思适用于中班的数学主题教学活动当中，让幼儿能用比较清晰的语言表达自己的思维过程，通过游戏活动，感知8以内物体的数量与数字的对应关系，培养幼儿的观察力、判断力及动手操作能力，快来看看幼儿园中班数学《破译密码》含反思教案吧。 活动目标： 1. 通过游戏活动，感知8以内物体的数量与数字的对应关系。 2. 能用比较清晰的语言表达自己的思维过程。 3. 培养幼儿的观察力、判断力及动手操作能力。 4. 发展目测力、判断力。 5. 引导幼儿积极与材料互动，体验数学活动的乐趣。 活动准备： 1.密码箱若干 2.纸制钥匙若干 3.糖果人手一份 活动过程： (一)破密码 出示海宝：打招呼“嗨，小朋友你们好!” 师：海宝来我们班做客，给我们带来了一个神奇的箱子。 1.出示一个“密码箱”，观察点数上面的实物数量。 师：看看，箱子上有什么?我们一起数一数。 3.箱子上的这些实物可以用数字密码几来表示? 总结：我们只要数清箱子上的实物的数量按顺序找到数字密码，就能打开这箱子。 (二)寻钥匙 1.感受数量与数字对应的关系。 2.尝试寻找打开密码箱的钥匙，说说为什么。 总结：先要点数清楚密码箱上的实物数量，按顺序找到对应的数字 (三)破密码得礼物 师：这里有些密码箱，箱子里有许多的礼物，还送给我们每人一把密码钥匙，看看谁最幸运，用你的钥匙打开这密码箱，得到礼物。 1.请幼儿用自己手中的钥匙去解开相应的密码箱。 出示一个箱子，谁的钥匙能打开，请到前面来 再出示一个，看清楚了，这次谁的钥匙能打开这箱子，赶快上来。 2.集体检查钥匙上的数字与密码箱上的点数是否相同，是否能够打开。 3.鼓励幼儿自己手中的钥匙去打开客人老师准备的密码箱，获得礼物。 4.结束本次活动： 共同分享：品尝自己获得的礼物，体验成功的快乐。 活动反思： 活动都在情境中进行，幼儿在老好似出示的密码箱时，能主动观察发现图片实物的数量，并在出示的钥匙上找到匹配的数字，掌握开解密码箱的正确方法，然后逐步提升要求，密码箱的图片分几组出示，幼儿能马上找到相应的多个数字的密码钥匙，最后是幼儿攻破密码取得礼物。 整个活动幼儿都积极的参与，对于老师抛出的问题能争这回答。并幼儿能自己产生问题：“看到钥匙上多个数字时，一位幼儿说这数字要排队吗?”边上的另一幼儿马上接着回答：“当然要，密码箱上的图片也是排着队的，只有这样才能打开呀。”幼儿在问题的互动中自己初步了解了匹配的规律，活动有效，积极性高涨。并在最后赢得礼物的同时体验到成功的快乐和竖立解决困难的信心。 小百科：密码是一种用来混淆的技术，它希望将正常的(可识别的)信息转变为无法识别 中班数学破译密码教案反思 中班数学破译密码教案反思主要包含了活动目标，活动准备，活动过程，活动反思等内容，通过游戏活动，感知8以内物体的数量与数字的对应关系，能用比较清晰的语言表达自己的思维过程，适合幼儿园老师们上中班数学活动课，快来看看破译密码教案吧。 活动目标： 1. 通过游戏活动，感知8以内物体的数量与数字的对应关系。 2. 能用比较清晰的语言表达自己的思维过程。 3. 培养幼儿比较和判断的能力。 4. 引导幼儿积极与材料互动，体验数学活动的乐趣。 5. 发展幼儿逻辑思维能力。 活动准备： 1.密码箱若干 2.纸制钥匙若干 3.糖果人手一份 活动过程： (一)破密码 出示海宝：打招呼“嗨，小朋友你们好!” 师：海宝来我们班做客，给我们带来了一个神奇的箱子。 1.出示一个“密码箱”，观察点数上面的实物数量。 师：看看，箱子上有什么?我们一起数一数。 3.箱子上的这些实物可以用数字密码几来表示? 总结：我们只要数清箱子上的实物的数量按顺序找到数字密码，就能打开这箱子。 (二)寻钥匙 1.感受数量与数字对应的关系。 2.尝试寻找打开密码箱的钥匙，说说为什么。 总结：先要点数清楚密码箱上的实物数量，按顺序找到对应的数字 (三)破密码得礼物 师：这里有些密码箱，箱子里有许多的礼物，还送给我们每人一把密码钥匙，看看谁最幸运，用你的钥匙打开这密码箱，得到礼物。 1.请幼儿用自己手中的钥匙去解开相应的密码箱。 出示一个箱子，谁的钥匙能打开，请到前面来 再出示一个，看清楚了，这次谁的钥匙能打开这箱子，赶快上来。 2.集体检查钥匙上的数字与密码箱上的点数是否相同，是否能够打开。 3.鼓励幼儿自己手中的钥匙去打开客人老师准备的密码箱，获得礼物。 4.结束本次活动： 共同分享：品尝自己获得的礼物，体验成功的快乐。 活动反思： 活动都在情境中进行，幼儿在老好似出示的密码箱时，能主动观察发现图片实物的数量，并在出示的钥匙上找到匹配的数字，掌握开解密码箱的正确方法，然后逐步提升要求，密码箱的图片分几组出示，幼儿能马上找到相应的多个数字的密码钥匙，最后是幼儿攻破密码取得礼物。 整个活动幼儿都积极的参与，对于老师抛出的问题能争这回答。并幼儿能自己产生问题：“看到钥匙上多个数字时，一位幼儿说这数字要排队吗?”边上的另一幼儿马上接着回答：“当然要，密码箱上的图片也是排着队的，只有这样才能打开呀。”幼儿在问题的互动中自己初步了解了匹配的规律，活动有效，积极性高涨。并在最后赢得礼物的同时体验到成功的快乐和竖立解决困难的信心。 妖股基因密码 一、何为妖股？ 在短时间出现连续涨停拉升的个股，至少100%以上的涨幅；（特例A；梅雁吉祥；科泰电源；协鑫集成；市北高新；潜能恒信、上海普天、西安民生、海欣食品、洛阳玻璃、戴维医疗等等） 二、妖股的本质？ 1、时间换空间；（一个大的整理形态出现突破；走主升段的个股），存在于一波牛市的末期；（康强电子，新嘉联，世纪星源） 2、空间换空间：（暴跌之后，迅速拉升至暴跌的起点位置，在大格局上，就是箱体震荡）（特例A；梅雁吉祥；科泰电源；协鑫集成；市北高新；潜能恒信、上海普天、西安民生、海欣食品、洛阳玻璃、戴维医疗，荣信股份） 三、妖股的特点； 有的妖股特点不明显，但是，我们可以通过买点的尝试去捕捉； A) 1、短时间内出现暴跌（至少50%甚至更多） 2、暴跌的过程一定要缩量； 3、暴跌的过程一定要干脆（沿着均线通道调整，特别是5日线） 4、在更大格局上，仍然是时间换空间，只不过，是通过暴跌回踩重要支撑，然后猛烈反弹的过程；（本质上还是大的形态突破后，力量的肆无忌惮的宣泄） 5、能量在之前没有出现大的释放；（泄力与不泄力） 6、距离颈线压制空间大； 7、启动的涨停的力度大（至少两日出现早盘快速涨停拉升，而且带有缺口） B) 1、短时间出现暴跌 2、暴跌的过程一定要缩量； 3、出现底部缩量圆弧； 四、妖股的买点； A) 1、第三个涨停去买；（30%只是预热阶段） 2、要突破重要的均线压制通道； B) 1、涨停突破颈线，第二天介入； 五、妖股的卖点； 本着不赚钱的思路，坚决不能提前下马；因为，一旦你做满一只妖股，比你做N只平常的股票都要收益高，风险小，心理负担轻。 这是最省力的事情； 1、最保守的；收盘破5日线卖；（妖股都会走均线通道，妖股的洗盘90%以上都是在日内完成）；激进的，破10日线卖； 昆明理工大学城市学院学生实验报告 （2012 —2013 学年第 2 学期） 课程名称：信息安全开课实验室:德信楼308 2013 年5月 8日、5月15日 一、实验目的及内容 学会置换密码、凯撒密码加解密算法的编程实现 二、实验原理及基本技术路线 欲加密的数据称为明文，明文经过某种加密算法后转换成密文，加密算法中使用的参数称之为加密密钥；密文经解密算法作用后形成明文，解密算法也有一个密钥，这两个密钥可以相同也可以不相同。密文在网络传输中可能会被窃听，特别是在无线通信中，所有传输信息是外露的，但是由于窃听者不知道解密的方法，安全可得到相对保护。 密码通信的一条基本原则是，必须假定破译知道通用的加密方法，也就是说加密算法E 是公开的。这种假设是合理的也是必要的，因为事实上任何一种加密算法都不可能做到完全的保密，其次一个加密算法在被公开之后仍要能经得起攻击才能称得上是一个合格的、强壮加密算法。另外只有在对加密算法进行不断的研究、攻击和改进中，密码学才能得到发展。既然加密算法是可能公开的，那么真正的秘密就在于密钥了，也就是说，密钥是必须保密的，它通常是一个字符串，并且可以按需要进行频繁的更换，因此以下将讨论是模型是加密算法是公开的且相对稳定，而作为参数的密钥是保密的，并且是易于更换的。在这里密钥的长度很重要，因为找到了解密密钥也就破译了密码，而密钥长度越长，密钥空间就越大，破译密钥所花的时间就越长，破译的可能性就越小。 从破译者的角度来看，密码分析所面对的问题有三种主要的变型：当仅有密文而无明文时，我们称之为“只有密文”问题；当已有了一批相匹配的明文与密文时，称之为“已知明文”问题；当能够加密自已所选的明文时，称为“选择明文”。从这三种角度来看，如密码系统仅能经得起“只有密文”的攻击还不能算是真正的安全，因为破译者完全可能从统计学的角度与一般的通信规律中猜测出一部分的明文，从而就会拥有一些相匹配的明文与密文，从而全部解密。因此，真安全的密码通信系统应是，即使破译者拥有了一些匹配的明文与密文，也无从破译其它密文。 通常情况下，加密公式C＝EK（P）表示明文经加密算法E和加密钥K作用后转换成密文C，并有关系： P＝DK（EK（P））。 关于中班数学解密密码教学计划的思 考 中班数学解密密码教学计划的体现主要包括活动目标，活动准备，活动过程，活动反映等内容。通过游戏活动，可以感觉到物体数量和8个数字之间的对应关系，并且可以用清晰的语言表达思想。该过程适合幼儿园老师参加中班数学活动班。来看看解密的密码教学计划。活动目标： 1.通过游戏活动，感知8个对象中的对象数量与对象数量之间的对应关系。 2.能够用更清晰的语言表达您的思维过程。 3.培养幼儿进行比较和判断的能力。 4.指导幼儿积极与材料互动，体验数学活动的乐趣。 5.培养孩子的逻辑思维能力。 活动准备： 1.几个密码框 2.几个纸键 3.少量糖果 活动程序： （1）密码破解 向海宝秀：打个招呼“嗨，孩子们，打招呼！” 老师：海宝来我们班做客，给我们带来了一个神奇的盒子。 1.出现一个“密码盒”，并观察点数以上的物理对象数。 老师：看，盒子上有什么？让我们一起计数。 3.盒子上的这些物理对象可以用数字密码表示吗？ 简介：我们可以通过简单地计算盒子上的物理对象的数量并按顺序查找数字密码来打开盒子。 （二）寻找关键 1.感觉数量和数量之间的关系。 2.尝试找到打开密码箱的钥匙，并讨论原因。 摘要：首先计算密码箱上物理对象的数量，依次找到相应的数量 （3）破解密码获得礼物 老师：这里有一些锁箱。盒子里有很多礼物。我们还为我们每个人提供了一个密码密钥，以查看谁是最幸运的。用钥匙打开锁盒并获得礼物。 1.要求儿童使用手中的钥匙来解锁相应的锁盒。 显示一个可以打开钥匙的盒子，请到前面 展示另一个，清楚地看到，这次谁可以打开包装盒，然后快速上来。 2.集体校验键上的数字与锁盒上的数字相同，并且可以打开。 3.鼓励孩子自己的钥匙打开由客座老师准备的密码箱并获得礼物。 《参考消息》2010年07月07日 俄罗斯【星火】周刊6月14日一期文章题： 道德的基因密码 （作者叶连娜．库德里亚夫采娃） 社会瞬息万变，道德标准也在不停变迁。不久前还是善良者备受推崇，如今自私自利、藐视传统道德准则者却得到追捧。 不过，大可不必因此而担忧人类德未来。基因学家带来了福音：他们发现了决定善良、慷慨、自我牺牲等美好品质的基因。如此看来，一向被视为人文概念的道德，将越界医学领域，能够通过化学和基因工程加以重塑。 俄罗斯科学院古生物病理研究所首席研究员亚历山大．马尔科夫是生物进化领域的权威。他说，通过单细胞生物来解读道德出现的原理其实最为简单，因为它不涉及高等生物受到的社会及文化影响，体现的是纯粹的基因选择方面的生物进化过程。其实，利他主义者和自私者早在微生物阶段就出现了。在“利他”微生物的基因组中可以发现感染病毒就自杀的机制。以肠杆菌为例，它会因为不想传染同胞而自杀。但自私微生物的行为则完全两样，它们为所欲为，不惜祸害整个群体，对大家的未来漠不关心。显然，利他菌群的进化更快。那么为何小至生物，大到国家，完全不像是绝对善良和正义的王国呢？ 马尔可夫解释道，问题在于只要出现利他者菌群，就会出现各类骗子、寄人篱下的食客和不劳而获者，来破坏菌群的联盟。这是进化的规律所在，即利他者越多，利己主义者就越划算。 自私是基因突变的偶然产物。有时，在一个“善良”菌群中会出现一两个基因“错误者”，这个变形者不会花费力气来维持自我牺牲机制，而是专注于更“愉快”的事情，即繁衍。进化的历史也就是利他者通过种种努力保护自己免遭自私者和不劳而获者暗算的过程。 多细胞生物的出现是利他主义进化的胜利。因为在多细胞生物中，大多数细胞都是利他的，准备为共同福祉而放弃自身繁殖。大班数学：破译密码
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