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半導體材料發展態勢范文1
關鍵詞:國際市場;電子信息產業;美國;歐洲;亞洲;拉美地區
1 主要國家和地區的電子信息產業發展格局與特點
2011年,全球電子信息產業保持平穩增長態勢,但由于前期受東日本大地震的影響,后期又遭遇歐美債務危機沖擊,全球經濟增長形勢并不樂觀,產業總體狀況和區域發展格局出現了一些新的特征,主要國家和地區的產業發展情況不盡相同。
1.1 美國受困于債務危機,產業發展緩慢
2011年第二季度以來,美國遭遇了債務違約風險和信用等級下調等兩大沖擊,致使國內市場出現恐慌。美債信用級別下調導致美元貶值,通脹預期增大,制造業恢復更趨艱難。今年下半年美國GDP增速季度環比折年率可能僅為1.3%,比之前預測值降低0.8個百分點,經濟疲弱走勢難以在短期內得到根本改變。受制于大環境的不利因素,美國電子信息產業投資意愿減弱,發展前景更為不確定。國際半導體設備材料協會(SEMI)公布的數據顯示,2011年8月,北美半導體設備制造商訂單出貨比僅為0.8,創2009年6月以來新低,并且連續第11個月低于1。 8月份北美半導體設備制造商接獲全球訂單的3個月移動平均金額為11.8億美元,較前一年同期減少34.8%,3個月移動平均出貨金額為14.756億美元,較上年同期減少5.1%,創2010年6月以來新低。
1.2 歐洲部分國家債務纏身,產業成長空間受限
歐洲部分國家正在遭受債務危機的困擾,加之一些國家逐步減低對太陽能光伏等新興產業的補貼,電子信息產品消費環境不容樂觀,產業發展趨緩。由于通脹預期上升,歐元貶值,消費者信心下降,影響到了整體消費,電子產業也難逃其中。歐洲市場約占全球電子產品需求的20%,經濟動蕩造成了大量訂單取消,直接影響到筆記本電腦、家用電視、光伏電池和顯示器面板的銷量,對供應鏈帶來沉重的打擊。
以光伏市場為例,隨著德國、法國、意大利等歐洲國家陸續下調光伏產業補貼,歐洲市場需求出現了極大的壓縮。今年上半年,歐洲光伏安裝幾乎處于停滯狀態,裝機量環比出現大幅下挫,預計第二季度的電池片價格將環比滑落17%。國際咨詢機構iSuppli的研究資料顯示,盡管2011年世界光伏市場安裝量仍然同比增長20%,但營業收入僅僅增長3.7%。
1.3 亞洲經濟回升趨暖,產業發展基本面良好
由于民眾對歐美債務危機心存憂慮,大量資金、人才和金融機構轉而追捧亞洲市場,給亞洲國家的經濟發展注入了一針強心劑。
從已有的貿易數據和投資計劃來看,中國與韓國的電子信息產業發展勢頭依然強勁;日本已逐步走出大地震的陰影,產業回升向好態勢明顯。
2011年1~7月,我國機電產品和高新技術產品出口額分別為5951.5億美元和3009.8億美元,同比增長18.9%和15.7%。其中,集成電路、自動數據處理設備及其部件、液晶顯示板分別增長10.8%、7.5%和9%,發展勢頭較為強勁。
韓國政府一直以來都高度重視IT產業發展,IT產業比重已占韓國GDP的11%。2011年8月,韓國IT產品出口額高達130.6億美元,連續6個月突破130億美元,貿易順差高達59.7億美元,手機、電視、系統半導體等大部分IT產品出口呈增長態勢。
日本半導體產業在全球范圍具有較強競爭力,半導體生產設備約占的全球市場份額的37%,半導體材料則超過66%。3.11大地震以來,日本半導體產業產能恢復迅速,2011年9月份半導體設備訂單較2010年同期增逾一倍,達到885億日元,是2011年5月以來的最高水平。同時,2011年9月份,來自日本芯片制造商的設備(包括進口設備在內)訂單額達到501億日元,較上年同期增長58.5%。
1.4 拉美地區經濟穩定,ICT產業表現良好
雖然全球經濟整體上處于動蕩調整階段,但是諸如巴西、委內瑞拉和墨西哥等拉美新興國家卻借機加大ICT領域投資和資源應用。拉美地區的IP流量、云計算、移動應用等業務正快速發展。目前,83%的拉美企業表示已經初步建立商業智能戰略,預計在2010~2015年間,拉美地區的IP流量累計年增長率將達到50%。拉美地區也逐漸成為IT大公司的主戰場,在過去兩年中,拉美市場成為微軟公司業務增幅最高的地區。
2 主要產業發展現狀與趨勢
2.1 軟件與半導體
軟件是電子信息產業的核心和靈魂,也是建設信息社會的重要支柱產業。據Gartner公司預計,2011年全球企業軟件銷售收入將增長9.5%,從2010年的2440億美元增長到2670億美元。其中,企業應用軟件增長到1144億美元,基礎設施軟件為1533億美元。從地域分布上來看,北美企業軟件開支為1212億美元,西歐企業軟件開支為783億美元,亞太地區(不含日本)企業軟件銷售收入將增長到264億美元。至2012年,全球軟件市場將繼續增長,銷售收入預計將達到2880億美元。
由于歐美市場疲軟,世界軟件制造商正將目光轉向新興國家。如印度第二大軟件服務出口企業Infosys正向中國市場積極擴張業務,公司計劃未來2~3年將把在中國的員工增加近兩倍。
半導體硬件方面,國際半導體設備暨材料協會報告顯示,由于全球經濟發展放緩,半導體設備項目支出低于預期,2011年的產能成長從先前的9.3%下降到了6.8%。與此同時,半導體庫存量增長迅速,Gartner半導體供應鏈追蹤庫存指數(GIIST)顯示,2011年第三季度的DOI指數為1.12,達到警戒水平。iSuppli的數據顯示,2011年全球半導體銷售額僅為3133億美元,同比增長2.9%。
日本作為半導體領域的領頭羊,由于受困于日元升值和地震后期不穩定因素的影響,也逐步將產業向海外轉移。如日本DRAM芯片生產商爾必達記憶體(Elpida Memory)最近就表示,將把生產轉移至中國臺灣,擴大美元計價采購,以應對日元走強及記憶體芯片市場的疲弱狀況。
2.2 互聯網
由于全球信息基礎設施建設速度加快,互聯網產業保持快速穩定增長,在信息化各領域發揮著重要作用。其中,移動互聯應用成為產業發展的新方向。
得益于從金大中時期就開始布署互聯網發展戰略,韓國互聯網產業一直保持較快速度,目前網絡下載速度位居全球之首,是中國的9倍。此外,韓國政府還制定了《云計算全面振興計劃》,計劃在2010~2014年間為該戰略投入總額6146億韓元的資金,以實現云計算服務的振興,搶占未來互聯網制高點,并將由此產生約2000億韓元的新市場。
在互聯網應用方面,發達地區用戶更趨向于購物和交友。例如在歐洲,有60%的互聯網用戶在線購買商品或服務,有52%互聯網用戶使用社交網絡,另有44%的人通過網絡收看電影、視頻或共享照片。
隨著智能手機和平板電腦的推廣,移動互聯網正逐漸成為新的互聯網接入方式,即使連信息化水平較為落后的非洲也已趕上潮流。例如,南非有39%的城市用戶和27%的農村用戶主要通過手機瀏覽互聯網。
2.3 個人電腦
全球個人電腦產品繼續此前的疲軟走勢,2011年以來,全球個人電腦產品市場銷量雖然取得一定增長,但增幅不大,且遠小于預期。Gartner數據顯示,2011年第二季度的全球PC出貨量為8520萬臺,與上年同期8330萬臺相比,僅微幅上漲2.3%。其中,惠普出貨量達1488萬臺,占全球PC市場的17.5%,成為行業領頭羊;排名第二的是戴爾,出貨量為1062萬臺,占有率為12.5%;隨后是聯想,出貨量為1023萬臺,占有率為12%。IDC公司的數據顯示,2011年第三季度的全球PC出貨量僅僅保持小幅上升趨勢,同比僅上漲2.6%。PC銷量增長幅度從前幾年的兩位數下降到目前的個位數,其中最主要的原因是受到智能手機、平板電腦以及其他相關產品的沖擊,加之當前全球經濟不景氣帶來的消費下降。
從地域上來看,歐美發達地區的PC銷量持續下滑,新興市場則增長平穩。2011年第二季度,美國個人電腦的銷售量下跌了5.6%,歐洲、中東跌幅均為4.8%。與此相對應的是,新興國家制造商出貨量則明顯增加,亞洲、太平洋地區的出貨量增加了9.6%,拉丁美洲的出貨量增加了15%。
2.4 手 機
全球手機市場依然保持高速增長態勢,其中智能手機漸成主流。Gartner調查顯示,2011年第二季度的全球手機銷量為4.287億臺,同比增長16.5%。市場前三位依然是諾基亞(22.8%)、三星(16.3%)、LG(5.7%)。受益于亞太地區相對穩定的經濟環境,同期排名第六的中國中興銷量稍有增加,排名第五(3.0%)。第二季度的手機市場中,智能手機銷量為1.17億部,較上年同期增長74%,占手機銷量市場的25%。其中亞太地區3 980萬部,歐洲、中東和非洲總共3 500萬部,美洲3 290萬部。2011年投放市場的智能手機達到4.5億部,智能手機市場份額也上升到了49.2%。據臺灣DR研究機構的數據顯示,蘋果智能手機2011年的出貨量達到8 640萬部,同比增長82%,一舉超越諾基亞而成為全球最大智能手機廠商。
智能手機操作系統方面,谷歌安卓系統(Android)以48%的占有率遙遙領先于其他對手。安卓系統在一些國家和地區擁有絕對的優勢,如在韓國擁有85%的市場份額,在臺灣擁有71%的市場份額。相比之下,IPhone和RIM則要遜色許多,二季度全球市場份額僅為18%和12%。
2.5 電子商務與電子政務
全球信息化工程快速建設帶來的最直接表現就是電子商務和電子政務的迅猛發展。
Goldman Sachs公司的數據顯示,2010年全球電子商務規模已達5 725億美元,平均增速為19.4%,預計到2013年,全球電子商務銷售額將達到9 630億美元。美國的電子商務已發展成年交易額達1 500億美元的大產業。我國2010年電子商務交易額約為4 500多億元,且未來五年電子商務交易額將保持年均20%以上的增長速度,預計2015年將達到12萬億元。
亞馬遜網站仍然是世界最大的電子商務平臺。ComScore公布的數據顯示,亞馬遜網站今年6月份吸引了全球2.82億獨立用戶訪問量,占互聯網總用戶數量的20.4%。其它流量較大的網站還包括eBay(占16.2%)、阿里巴巴(占11.3%)以及蘋果公司(占9.7%)。
由于電子政務具有綠色經濟、低碳環保、普惠民生等特征,各國政府都在不遺余力地大力推進。日本政府近期增加了“社會系統”與“環境ICT(綠色ICT)”兩大信息化戰略,將投入信息化建設全部預算的24%大力扶持。澳大利亞總理吉拉德則斥資6.2億澳元實施遠程醫療計劃,積極推廣遠程醫療。俄羅斯莫斯科市政府通過了《信息城市(2012~2016)》發展規劃,提供五年總額共計2 054.17億盧布的規劃支出。法國工業部宣布投資20萬歐元啟動“Open Data Proxima Mobile”項目,將政府公共數據向移動終端開放,讓人們隨時隨地都能查詢到公共數據,提高數據的應用價值。
3 經驗啟示
3.1 把握國際經濟走勢,搶抓產業轉移契機
由于歐美等國債務纏身,經濟增長乏力,全球資本加速涌向新興發展中國家,帶動了產業的快速轉移。印度軟件業向中國市場的轉移趨勢明顯加強;韓國面板產業也加快了在中國合資建廠的步伐;中國臺灣的電腦制造業在全球大幅裁員,唯獨增加大陸員工數量;日本在大地震后,逐步將包括高端設計的上游產業鏈轉移向中國和越南。在產業的大調整、大轉移中,政府部門必須抓住機遇,及時出臺相關扶持政策,吸引高端產業到中國發展,依托技術的輻射作用,增強企業自主創新能力。
3.2 借鑒成熟政策經驗,制定產業發展規劃
信息化不僅拉近了民眾溝通的距離,也拓寬了知識普及的渠道,是建設知識型社會、智慧型國家的重要抓手。韓國政府在信息化建設中高瞻遠矚的思路、大刀闊斧的動作使其成為全球信息化水平最高的國家。借助于高度信息化基礎,韓國政府出臺 “十大產業融合政策”,以將信息化與傳統產業相融合,從而打造一個高度智慧型社會,并由此直接帶動韓國的面板產業、手機產業、內存產業以及電腦游戲業的高度繁榮。我國政府亟需在新一輪信息革命中加快云計算、物聯網等相關技術的發展,推進信息環境建設,為產業發展打造更為智能化的環境。
半導體材料發展態勢范文2
關鍵詞:新材料產業 專利分析 北京 對策建議
新材料產業作為戰略性新興產業,以新興技術為基礎是其重要特征,而技術創新能力是產業競爭優勢的一個關鍵要素。專利作為技術創新能力的具體成果,反映了企業在該領域的技術創新實力,使企業在該領域科技競爭實力的具體表現。因此,專利可以作為衡量企業或地區新材料產業發展狀況的重要依據。
一、數據來源與獲取
以SCI科學引文數據庫作為數據源,對1992―2009年出版的文獻進行檢索,以“(Advanced materials)OR(New functional*materials)OR(Advanced composite* materials)OR(Smart* Materials)”作為主題詞,并排除與新材料產業無關的學科,共檢索到相關文獻15492篇。利用Bibexcel軟件進行關鍵詞分析合并,并根據關鍵詞詞頻進行排序,從而得到新材料產業領域的關鍵詞,然后根據所獲得的關鍵詞構造新材料產業的專利檢索表達式??紤]到本文主要分析北京新材料產業專利的相關現狀,故采用國家知識產權局專利數據庫作為數據源,檢索跨度為1992―2009年。
二、基于專利的SWOT分析
檢索發現與新材料產業直接相關的專利申請中發明專利申請有15619項,其中北京地區專利數位1289項。運用PATENREX軟件以及通過國家知識產權局檢索平臺進行專利分析,這些專利申請呈現出以近十幾年來我國申請人的申請以發明專利為主、追求實際應用價值等特點,映射出我國近年來在新材料產業的發展速度加快,質量提升,產業化逐步形成競爭力等實際情況。
我國新材料產業的專利申請趨勢情況如圖1所示,1992年至2002年期間專利申請增長勢頭平穩,近幾年申請量則急劇增長。北京地區的專利申請趨勢,與我國新材料產業專利申請勢頭是基本一致的。
(一)優勢分析
新材料產業專利申請分布情況為:日本專利2434項,美國專利1519項,我國臺灣有689項居于第三位。北京以618項名列第四,與我國(除臺灣以外的)其它省市相比,發展新材料產業的最顯著優勢正是科研技術實力雄厚。北京新材料科研領域的科技創新能力一直排名全國第一,僅中央在京的材料科研單位約占全國總數的40%,相比上海和深圳,北京園區在企業數、從業人員、總收入、產值等方面比重上處于絕對優勢。
我國新材料產業排名前十的IPC專利技術構成分布情況:H01L領域有專利4131項,H01F領域有469項,H01S領域有239項,H02K領域有194項,G11B領域有191項,C23C領域有171項,G02F領域有152項,G01N領域有144項,G02B領域有143項,C04B領域有139項??梢?,新材料產業研究熱點集中于H01L(半導體器件;其他類目未包含的電固體器件)、H01F(磁體;電感;變壓器;磁性材料的選擇)、H01S(利用受激發射的器件)以及C04B(建筑材料;陶瓷;耐火材料;天然石的處理)等領域。
而北京的專利技術分類構成情況:H01L的申請數量最多,有177項;其次為H01F為39項;H01S為36項;C22C為23項;G01N為21項;C23C為18項;B01J和H01M均為17項;G02B和C04B為13項。北京地區的研究熱點與我國的研究熱點基本一致,如北京航空航天大學與北京科技大學等主力科研單位在H01L(半導體器件;其他類目未包含的電固體器件)以及H01F(磁體;電感;變壓器;磁性材料的選擇)領域的研究成績顯著。隨著首都經濟的不斷發展,各行各業的發展對新材料都提出了新的需求,特別是北京的電子信息、生物新醫藥、環保、節能等產業都是新材料應用的支撐領域,為北京發展新材料產業提供了廣闊的市場。此外,依托北京戰略資源,充分利用環渤海地區的生產資源,實現戰略資源和生產資源在同一企業的集中配置,拓展了新材料產業的發展空間,帶動了新材料產業不斷優化,尤其是航空航天、交通運輸、電子電氣、建筑建材、醫療器械、國防軍工等行業的發展對材料的性能和品種提出了更高的需求。
(二)劣勢分析
企業自主研發能力不足。專利檢索分析得出北京主要專利申請人的排名情況(見表1):中國科學院半導體研究所居于首位,清華大學次之,中國科學院微電子研究所居于第三位,北京大學第四位,中國科學院物理研究所第五位,北京工業大學第六位,中國科學院化學研究所第七位,北京科技大學第八位,北京航空航天大學第九位,北京化工大學第十位,國家納米科學中心第十一位,有研稀土新材料股份有限公司第十二位,中國科學院聲學研究所第十三位,中國人民63971部隊第十四位。經統計,排在前14名的研發申請人,科研機構有7個,高等院校有6個,只有1家企業單位。說明北京新材料產業現階段的科研主力為科研機構以及高校,而企業的研發能力十分薄弱。
專利申請起步晚,申請人研發能力弱。根據專利數據得到北京主要申請人的研發能力詳情,排名前十的專利申請人研發能力仍不樂觀,例如,專利活動年期超過十年的僅占一半,專利平均年齡超過5年的僅有3個,這與國際水準是存在很大差距的。
科技成果轉化成效不明顯。雖然北京具有科研優勢,但是也存在著明顯的稟賦缺陷。具體而言,在產業組織和制度層面,北京高新技術產業在知識鏈、技術鏈和產業鏈間尚存在脫節,產學研合作機制不完善??蒲谐晒D化是限制北京新材料產業發展的關鍵環節。長期以來以新材料規?;圃鞛榘l展方向,卻忽略了新材料技術產學研合作、企業自主研發、中試孵化和產業化初期等環節,大量優勢科研資源難以轉化為北京新材料產業的競爭優勢。
(三)機會分析
根據我國新材料產業發明專利申請量排名前十的主IPC分類號的“專利數”、“復合技術專利數”以及“關聯技術數”等指標為研究對象,得到技術關聯度指數,如表2所示。
由此看出,H01F、H01S等技術領域不但關聯專利數多、范圍廣且關聯度較高,表明這些技術對新材料產業其他子技術領域具有較強的知識溢出效應,表現為在新材料產業技術領域中的重要性。與此形成對比的是,雖然H01L擁有較大的申請量,但是與其他技術領域關聯性很小,沒有形成良好的知識共享機制,既缺乏對其他相關技術的創新推動,也缺少對其他技術的知識吸取,技術創新專業化傾向明顯,創新成果涉及的技術范圍較窄,北京可以借此考慮下一步的技術研發方向由此入手。同時,如C23C、C08L、B01J等技術領域雖然目前專利申請量較小,但與其他技術存在高度關聯性,發展前景廣闊,為此北京可以根據自身特點進行專業化研發,充分利用市場方面以及政策方面的機會,整合自身能力形成特色優勢。
隨著社會科技的進步和新興產業快速發展,對新材料需求的種類和數量大大增加,以新材料為支撐的新興產業的快速發展,對新材料的種類和數量需求也將進一步擴大。據統計,磁體材料每年以15%的增長率發展,預計到2015年,僅中國市場就需要永磁鐵氧體50萬噸,軟磁鐵氧體20萬噸,釹鐵硼磁體5萬噸。由此可見,新材料產業的市場需求是非常可觀的。并且“十二五”期間,國家將實施新材料重大工程項目,將打造10個銷售收入超過150億元的新材料綜合龍頭企業,建成若干年產值超過300億元的新材料產業基地和產業集群。新材料作為發展戰略新興產業的原料,再加上市場和政策的強有力支撐,“十二五”期間必將獲得良好的發展機遇。
(四)威脅分析
如前所述,北京與國內其他省市相較,在H01L、H01F等熱點領域具備一定優勢,但是在市場無國界的時代背景下,仍然受到來自其他國家和地區的很大威脅。經專利統計分析顯示,北京與主要競爭對手的技術差距還是很大的,僅在H01L領域美國有專利792項、日本有專利1146項,而北京僅有177項;H01F領域,日本有專利178項,而北京僅為39項,由此可見一斑。日本、美國等國外新材料企業無論在基礎研究、應用研究、技術商品化、生產制造等各方面都居世界領先地位,并且擁有的專利數量驚人,專利布局很嚴密,這就在很大程度上限制了北京乃至我國的產業技術研發與進步。
三、對策建議
(一)增強核心技術研發力度
由上述專利分析結果,可以判斷出北京地區的研發熱點與我國的研究熱點是保持高度一致的,如北京航空航天大學與北京科技大學等主力科研單位在H01L以及H01F等領域的研究成績顯著。結合《北京市基礎與新材料產業年度發展報告(2010年)》來看,近年來,北京市新材料產業在單晶硅和化合物半導體材料及稀土永磁材料方面成績不俗,加之上面的專利分析,這一態勢與國際主要競爭對手的發展趨勢一致,可見今后應該加大投入力度予以追趕。
(二)完善專利保護機制,促進共性技術研發
雖然北京地區的研究熱點與新材料產業的研究熱點基本一致,但是研發廣度有待進一步拓展,比如,北京在H01L領域專利項數為177項,而上海在該領域則包含224項專利。并且,對照全國視角下的技術構成情況,北京在G11B及G02F領域與新材料產業的整體研究趨勢還是有一些參差的,鑒于外部趨勢走向,北京新材料產業接下來可以著手研究存在差距的技術領域,發揮首都科技的人才優勢,根據北京新材料產業的布局,選擇重點領域與中央在京研究單位成立集前沿研究、技術開發與工業試驗,積極引導研究單位利用現有技術、人才優勢開展北京新材料產業的共性技術研發。
(三)加速科研成果轉化
北京現階段的科研主力仍為科研機構以及高校,企業研發能力不足。前文的專利申請人分布情況就可說明這一問題,排在前14名的研發申請人,僅有1家企業單位。因此應著重打造以研發為主導的新材料產業,形成以研發、測試和孵化服務為中心的新材料科研服務產業;建立并完善直接面向科研院所、企業和市場需求提供服務的北京新材料產業發展促進中心,在重點新材料領域形成成果孵化與轉化中心,鼓勵與支持有條件的高校、研究院所、企業和其它社會力量,以新的機制,建立面向市場的新材料成果轉化與孵化中心,最終形成北京新材料高技術企業孵化平臺。
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半導體材料發展態勢范文3
“金屬鍺比稀土還要珍貴?!敝袊⊥翆W會學術部主任陳占恒表示。在他看來,鍺升值的潛力要比稀土大得多, “鍺的儲量比金子少,但它的價格卻不到金子的6%”。目前,全世界已探明的鍺保有儲量約為8600金屬噸,而世界已查明的黃金儲量約為8.9萬噸。
價格暴漲
同為新材料家族的一員,鍺和稀土都有工業“黃金”的美譽。稀土廣泛應用于電子、航天、節能汽車等領域,而鍺也是重要的半導體材料。
在某種程度上,鍺比稀土更加奇缺。我國是全球第二大鍺資源國,保有儲量約3500金屬噸,占全世界的約40%,但卻向世界供應70%的量,而全世界的鍺儲備也不過只夠40年用的了。
但事情已經開始發生變化。
“最近兩個月,鍺的價格就已經上漲了40%?!眮喼藿饘倬W鍺業研究員諸葛毅說。云南鍺業的一位人士也有同感:“正是由于國家正在醞釀將包括鍺在內的10種稀有金屬進行戰略收儲,近期鍺價才開始快速回升的?!?/p>
進入2010年,國家工信部、國土資源部以及地方政府相繼出臺了多項鼓勵資源整合、產能集中的措施,其中也涉及到了鍺這個金屬品種。而本報記者獲悉,相關部門正在開展對包括稀土和鍺在內的十種金屬進行戰略收儲的研究工作,目前研究工作已經進入驗收狀態。
除了政策之外,需求也很給力。
目前,全球市場對鍺的需求步入了快速增長期,美國市場對鍺的消耗量已從2004年度的25金屬噸增長到2007年度的60金屬噸,年平均復合增長率達到了33.89%。
有數據顯示,全世界鍺的實際消費量將超過210金屬噸。而隨著我國經濟持續高速發展,科技水平不斷提高,產業結構持續升級,今后我國的鍺消費水平也將保持高速增長。
“短期內到9000元/公斤不成問題?!敝T葛毅說,“在金融危機前,鍺的價格最高的時候達到過12400元/公斤,現在差得還很遠?!睒I內人士認為,2011年,鍺將復制稀土2010年的暴漲走勢。
為什么是鍺
鍺和稀土有太多的相似之處,首先它們都是我國的優勢資源。
資料顯示,我國是全球第二大鍺資源國,已探明鍺礦產地約35處,在全球已探明的8600金屬噸鍺保有儲量當中,我國的保有儲量約3500金屬噸。
其次,鍺和稀土尤其是中重稀土同樣都非常稀缺。據陳占恒介紹,如果按現有生產速度開采,我國的中重稀土儲備僅能維持15至20年。鍺也不容樂觀,如果按照目前全世界8600金屬噸的保有儲量來計算,也只夠用40年。
而讓陳占恒感到更為不合理的是,“我國稀土產量比重同儲量比重已經發生偏離,占全球1/3的儲量卻支持了97%的產量,而其他發達國家近年來的產量均為零?!?/p>
據介紹,歐美等國家也有稀土礦,不過近些年來都陸續停產了,轉而進口我國廉價的稀土。而對于我國來說,卻承受著高昂的環境成本,稀土產業鏈當中污染最大的環節是分離,但目前國內90多家稀土分離廠,絕大多數都超過國家“三廢”排放標準。
“美國也基本上不開發鍺資源?!敝袊猩饘俟I協會一位鍺業專家表示。
這位專家說,目前我國和美國基本上壟斷了全球的鍺資源,美國已經探明的鍺儲量約占世界總儲量的45%,但美國早在1984年就將鍺列為國防儲備資源進行戰略保護,其鍺產品生產企業的原料主要依賴進口。而反觀我國,2010年鍺的出口量卻占到全球的70%以上??梢?,國外對我國鍺的出口依存度也很高。
克隆稀土走勢
在2010年大部分時間里,鍺的價格都徘徊在6000多元/公斤,這與大紅大紫的稀土相比,充其量只能說是表現平平,甚至不盡如人意。
“去年稀土主要產品的價格幾乎都翻了一番,甚至有些產品比前年價格最低的時候翻了兩番?!痹陉愓己憧磥?,鍺升值的潛力要比稀土大得多。目前,全世界已探明的鍺保有儲量約為8600金屬噸,而世界已查明的黃金儲量約為8.9萬噸。
其實,在最近兩個月發生了變化,多年關注市場變化的諸葛毅注意到,一些廠家和貿易商開始調高了他們的預期,囤了很多貨,捂著不賣,等著漲價。而這種現象,在稀土價格開始快速上漲的初期也非常普遍。
但諸葛毅更愿意把近期的價格上漲看做一次“理性的回歸”,他的觀點是,“鍺的價格長期被壓抑著,一直都處在比較低的位置?!?/p>
據介紹,2006年、2007年、2008年度由于鍺產量增長緩慢及需求增長較快,全球鍺供應繼續保持緊張態勢,這也導致鍺產品價格近年來持續走高。但金融危機爆發后,鍺產品的價格逐步回落?!≈T葛毅告訴媒體,鍺價短期內到9000元/公斤不成問題。
也有政策撐腰
“之所以去年稀土價格漲幅如此驚人,主要是因為國家對稀土實行管控?!苯饕患蚁⊥辽a企業的相關人士說,“限制出口、證內采礦、環保采礦等都成為推動價格上漲的因素?!?/p>
中投顧問高級研究員黎雪榮也認同上述看法,他認為,目前稀土漲價同國家近年來實施的稀土礦開采、分離加工、出口等實行嚴格的配額管理等一系列措施有直接關系,說明這些政策發揮了實質的效果。
據了解,自2006年以來,商務部加大了稀土出口的管控,我國的稀土出口配額也呈逐年遞減的態勢,2010年的配額同比下降近四成,這也有力地支撐了稀土價格的2010年暴漲的走勢。
不過,據諸葛毅稱,鍺不像稀土,它并沒有出口配額的限制。但是,這也不意味著政策不去惠顧這個稀有金屬。
早在2009年國務院的《有色金屬產業調整和振興規劃》就提出, “重點支持符合國家產業政策并按規定核準或備案建設的骨干企業,以及國防軍工、航空航天、電子信息關鍵材料生產企業”,“支持填補國內空白、滿足國民經濟重點領域需要的高精尖深加工項目”等被列為調整和振興規劃的任務。
云南鍺業一位內部人士表示,國家正在醞釀將包括鍺在內的10種稀有金屬進行戰略收儲的這一消息,使得鍺價在近期開始快速走高。
半導體材料發展態勢范文4
首鋼向北京做出的這次完美“謝幕演出”只是北京工業發展中一次小插曲。在談到北京現代制造業發展狀況時,北京市發改委張燕友委員指出,當這兩年首都服務業發展一路高歌的同時,北京工業不僅呈現出平穩增長的良好態勢,而且基本實現了由粗放型向集約型的轉變,傳統的高污染、高耗能的制造企業逐步退出北京,高技術制造業和現代制造業已成為首都工業的主要增長極,首都工業生產已從“在調整中發展”進入“在發展中調整”的階段。
張委員提到,今后北京將著力提升電子信息、汽車、裝備制造業、石化新材料等支柱產業,積極培育生物醫藥、新能源和環保產業等潛力產業,優化發展都市產業,引導發展工業設計產業,推進信息化與工業化的融合,積極向服務領域延伸制造業產業鏈,推動北京工業向“高端化、輕型化、集約化”發展。
此外,張委員還特別提到,北京市在“十一五”期間調整不符合首都功能定位和布局要求的產業,堅決退出高耗能、高污染、低附加值的產業,繼續加大對冶金、建材等行業的升級改造力度,依法淘汰落后工藝技術,堅決關閉破壞資源、污染環境和不具備安全生產的“五小”企業,把北京工業的“綠色制造”概念落到實處。
《投資北京》:2007年北京工業發展呈現哪些趨勢?
張燕友:我認為2007年北京工業發展具有以下兩個特點:
第一是工業總量平穩增長,效益大幅提高。1-11月,全市規模以上工業企業實現工業總產值8524.9億元,比去年同期增長17%;全市規模以上工業經濟效益綜合指數同比提高16.03個百分點,實現利潤總額560.3億元,其中,高技術制造業和現代制造業實現利潤總額同比分別增長50.7%和38.1%。在經濟效益大幅提高的同時,工業能耗顯著下降,僅2007年一季度,全市工業企業能源消耗總量為539.15萬噸標準煤,比去年同期下降0.19%,萬元工業增加值能耗1.32噸標煤,同比下降12.94%。
第二是產業結構逐步升級,布局更加優化。這首先體現在高技術制造業和現代制造業已成為我市工業增長的主要增長極,產業輕型化趨勢日益明顯,這使北京工業呈現高端化發展趨勢:1-11月,全市高技術制造業、現代制造業分別實現工業增加值498.6億元和722.8億元,對全市工業經濟增長的貢獻率分別為46.2%和54.9%。其次,工業向開發區和城市發展新區聚集明顯。1-3季度,全市開發區實現工業總產值3902.2億元,占全市規模以上工業總產值的57.2%。1-11月,城市發展新區實現工業增加值765.4億元,同比增長17.1%,占全市規模以上工業增加值比重為42.9%,工業布局進一步優化。
這一階段,北京工業發展呈現了加快兼并重組、致力自主創新、加強開放合作、擴寬融資渠道、注重融合發展的新趨勢。
《投資北京》:北京工業的發展目標是什么?
張燕友:到2012年之前,北京工業的發展目標是:繼續保持9%左右的增長速度,工業增加值占全市地區生產總值的比重保持在23%左右。具體說來,到2012年,電子信息、汽車、裝備制造業、生物醫藥、新能源和環保產業等支柱產業總產值占全市工業總產值的70%以上;3個國家級和16個市級開發區實現工業總產值占全市工業總產值的比重達到70%以上;到2012年,生產業保持兩位數增長,形成若干生產業集聚區;大力推廣清潔生產,推進生態工業園區示范試點工作,發展循環經濟。到2012年,全市工業萬元增加值水耗、能耗要比“十五”期末下降30%以上。
《投資北京》:北京工業未來發展總的方向是什么?
張燕友:首先是著力提升電子信息、汽車、裝備制造業、石化新材料等支柱產業,保持競爭優勢。其次應該積極培育生物醫藥、新能源和環保產業等潛力產業,增強發展后勁。第三,應優化發展都市服務型產業和都市生活型產業,服務首都發展。最后,更好地引導發展工業設計產業,推動產業升級。
《投資北京》:如何提升電子信息、汽車、裝備制造業、石化新材料等支柱產業的競爭優勢?
張燕友:電子信息產業應該以TD-SCDMA大規模鋪網為依托,促進新一代通信技術的產業化;進一步完善半導體材料、集成電路設計、制造、封裝和檢測的產業鏈,加強國家集成電路產業園建設;加快光電顯示產業基地的建設。
汽車產業發展應以政府主導與市場運作相結合,整合汽車產業相關資源,建立集汽車研發、制造、銷售、維修、金融等一體的大型汽車企業集團,培育具有自主知識產權的民族品牌,提高汽車產業的整體競爭力。同時,北京市將支持具備一定規模和發展潛力的零部件企業和產品做大做強,以融入國際零部件產購體系。
裝備制造業應以推進國鐵和城市軌道控制系統、百萬千瓦級核電站控制系統、輸配電控制系統等項目,促進自動化控制系統的開發與集成;發展離子刻蝕機、離子注入機等集成電路專用設備,鞏固在全國的領先地位;注重打造輸變電設備產業鏈;發展新型、高精度數控機床、高效電機產品,成為國家裝備制造業的重要研發和生產基地。
石化新材料產業應以燕山石化為依托,從上游向下游、從低端到高端促進產業鏈條延伸,深化與杜邦公司的合資,發展環境污染小、資源消耗少、附加值高的化工新型材料。
《投資北京》:對于生物醫藥、新能源和環保等潛力產業,是如何增強其發展后勁的?
張燕友:在生物醫藥方面,依托農業生物安全研究設施、蛋白質科學研究設施(擬落戶北京)等國家重點科技基礎設施的建設,提升產業化水平;在中藥方面,逐步建立中藥技術標準研究、有效成分的鑒定和評價體系,推進中藥現代化;在化學藥方面,加強對原創和仿創藥物的研發、對傳統藥物的劑型改造和二次開發提升;在醫療器械方面,支持開發數字醫療診斷與治療設備,不斷提高醫療器械產品競爭力。
對于新能源和環保產業,重點支持以太陽能設備、地熱能設備、風能設備、新型貯能設備為主體的新能源設備產業;圍繞紙、建筑材料、橡膠等再生材料重點領域,積極探索再生材料產業發展模式,提高資源綜合利用水平;圍繞污水處理、垃圾處理、有毒有害廢物處理等城市運營環節,推進利用工業資源綜合處理城市廢棄物等環保產業的發展,保障城市運營。
《投資北京》:在優化發展都市產業方面,政府都進行了哪些有力的探索?
張燕友:我們是通過發展都市服務型產業和都市生活型產業優化發展都市產業的。對于前者的發展,主要以各種新型印刷包裝產品和奧運紀念品、傳統工藝品、旅游紀念品等工藝美術產品為重點,積極推進印刷包裝、工藝美術等都市服務型工業的發展;后者以時尚設計師廣場、北京服裝時尚園等重大項目的實施和功能性飲料、功能性保健食品等新型產品開發,促進服裝紡織、食品飲料等都市生活性工業的發展。
《投資北京》:在引導工業設計產業升級方面我們主要做了哪些工作呢?
張燕友: 依托現有的工業開發區(產業基地),積極支持開發區內工業設計園建設,如:大興擬建的北京工業設計產業園、雁棲經濟開發區的工業設計中心、德勝科技園的DRC工業設計創意產業基地等。同時,結合城區內舊工業區改造,如首鋼二通廠區、京棉二廠等,加快推進服裝設計、印刷包裝設計等工業設計專業園區建設。
《投資北京》:北京市政府為促進工業發展采取了哪些措施?
張燕友:在促進工業發展方面,政府首先要起政策引導作用,進一步促進產業的優勝劣汰,主打“綠色制造”牌,積極引進高端制造業,堅決退出不符合首都功能定位的低端制造業;提高傳統制造業的準入要求,實現資源和能源的集約利用;通過差異化資源價格引導低端產業退出。繼續加大對冶金、建材等行業的搬遷、調整力度;依法淘汰落后工藝技術;堅決關閉破壞資源、污染環境和不具備安全生產的“五小”企業。在此基礎上,鼓勵企業進行技術改造,推進清潔生產機制的實施,積極發展循環經濟。同時,要轉變開發區發展模式,提高園區能源綜合利用效率,加快生態工業園的建設,根據園區物流、能源需要,引入“補鏈企業”,完善工業生態鏈,最終實現園區資源消耗最小化和零排放。
其次,北京工業應該進一步整合資源,促進產業集聚發展,企業走集團發展道路。加快建設以電子信息產業基地、汽車產業基地、裝備制造業產業基地、生物醫藥產業基地等為重點的北京東南部現代制造業產業帶,并以順義、亦莊為重點,集中發展現代制造業和高技術制造業,打造北京工業的兩個增長極。發揮龍頭企業的輻射帶動作用,實現各企業之間的跨地區合作與重組,逐步形成具有一定規模的產業集團。鼓勵企業延伸產業鏈條,利用產業間的關聯發展效應,向研發設計和服務貿易環節延伸制造業產業鏈,積極發展生產業,建設若干以工業設計、物流服務、咨詢服務等為主體的生產業集聚區,著力推進信息、汽車、醫藥、創意四大產業集群中制造業與服務業的融合與發展。
半導體材料發展態勢范文5
關鍵詞:裝備制造業;機電專業建設;課程設置;人才培養
從江蘇省海安縣發改委了解到,2010年1~4月份我縣裝備制造業實現產值99.78億元,增長24.52%,占規模工業產值的35.9%。裝備制造業規模企業達252家,比2009年底增加6家。裝備制造業已成為我縣工業最重要的一極。經過多年的精心培育,我縣裝備制造業目前已形成鍛壓類機械制造、輸變電設備制造、電梯零部件、建材機械制造為主體的四大特色板塊,構建了較為完整的生產體系。截止到3月份,板塊內規模以上企業完成開票銷售37.5億元,完成年度計劃任務數的20.8%,比上年同比增長33.45%,成為全縣發展態勢最好的產業集群。
調研情況分析
2010年3月初,江蘇省海安雙樓中等專業學校組織多名專業教師對海安縣具有代表性的機電類現代企業進行了調研。參加調研的教師對現代企業的設備情況、技術力量、產品類型和質量、人才構成情況進行了考察,并圍繞在崗職校生的愛崗敬業、學習精神、知識應用能力、專業基礎知識、動手能力、職校生在企業成才的主要影響因素等方面與企業老總、人事主管進行了深入交流,并誠懇聽取了企業界對職業教育教學的評價和建議。
調研企業情況簡介江蘇鵬飛集團是知名的水泥生產線出口制造商;江蘇瑞安特機械集團有限公司是一家新型現代化綜合機械制造公司,“亞洲第一杠”——“超長滾珠絲桿”是它的拳頭產品;南通恒力重工機械有限公司是國內數控卷板機、高強度校平機、型材彎曲機的規模最大的制造基地;海安申菱電器制造有限公司是集機械、電子、化工、半導體材料的研發、生產、銷售為一體的現代化企業;江蘇萬力機械股份有限公司是全國曲軸生產基地。這些企業的新型自動化設備、自動化生產流水線占據企業設備的絕大部分,傳統金工設備只占很小的比例;進口設備比例大,國產設備比例小??傮w看,所調研的企業設備精度高,高新技術含量高,制造出的產品質量高,國際競爭力強,代表了現代企業的發展趨勢。
企業對機電專業人才的需求和使用情況調研發現,這幾家企業現有機電技術人才中絕大部分直接從中職、高職和大專院校畢業生中招收,從社會招聘的人員和企業自行培養的人員較少。企業人才學歷主要包括研究生學歷、本科學歷、大專學歷、中職學歷等,人員整體平均年齡低。一線操作人員大部分是中職畢業生;一線管理人員是高職學生、??粕吧倭恐新毶?技術崗位和決策層人員主要是本科生、碩士生。其中適合中等機電技術應用人才的主要工作崗位有:一線設備操作工、設備維護與維修工、機電產品裝配調試工、產品質量檢測員、生產一線管理員(如工段長、車間主任等)、產品銷售及售后服務。調研還發現企業對中職畢業生職業道德方面的要求較高,要求學生具有良好的非智力素質(如正確的價值觀、敬業精神、吃苦精神、紀律性、責任心、工作態度);具有良好的自我發展能力、學習能力及學習習慣;具有較寬的專業基礎知識和專業操作基礎技能;具有良好的動手動腦能力及應變、創新能力。
機電專業建設存在的問題
職業學校是為生產一線培養初中級技術工人的基地,培養是否合格,關鍵看畢業生能否直接為經濟建設服務。機電專業是我校50多年來長盛不衰的拳頭專業,培養出了數以萬計的人才。近年來,我們不斷加大先進設備的投入,對機電專業投資是最多的,其裝備也是最先進的。雖然我校機電專業課程建設已經取得了驕人的成績,機電專業已經是江蘇省職業學校示范專業,我校也成為了江蘇省職業教育課程改革實驗學校,但還存在著許多不容忽視的客觀問題。
學生學習時間問題目前,學生素質不高與學生學習時間的縮減造成課程結構及設置難以達到規定要求有關。眾所周知,現在的職業學校學生大多是中考落榜生,生源素質以及學習興趣都較差,尤其機電類專業男學生調皮的居多。目前,中等職業學校的學制是三年,而第三學年學生基本都在工作單位頂崗實習,這就使得學生需在兩年內將所學專業的內容全部學完,勢必造成很多學生由于接受能力有限學習跟不上,對學習失去興趣,影響到了教學效果。
課程設置問題當前的課程設置還是以學科為中心的,課程與企業的需求、學生的需要有很大的脫節。文化基礎課的要求比較模糊;專業課內容重復,相互交叉;課程內容太難,脫離學生實際。傳統職業教育的課程體系、結構和內容已不能適應社會、企業對機電專業人才培養提出的要求。
教材問題機電專業的教材未能隨著時代的快速發展而及時更新,與培養目標的要求有一定的差距,特別是在與行業接軌、課程標準、針對學生實際、學校軟硬件配備、服務區域經濟等方面存在一定問題。
合理調整專業設置和課程內容
我校非常重視專業開發工作,根據海安裝備制造業的發展,結合學校的發展目標和總體規劃,及時調整優化專業結構,增加專業適應性,努力使專業設置標準與國家職業標準相銜接。專業設置上堅持穩定性、靈活性相結合的原則,在著力打造我校機電一體化等相對穩定的骨干專業的基礎上,有計劃地進行新專業的開發工作,拓寬專業業務范圍,如機電設備調試、模具設計、車工、鉗工等。
教學目標應在充分論證的基礎上重新定位機電專業主要培養具備從事機電技術相關工作必需的理論知識和綜合職業能力的機電設備、自動化設備和生產線的運行與維護人員。針對不同的職業崗位,課程教學的目標要有針對性。我校在“十一五”發展規劃的指導下,確立了機電一體化專業的課改目標和思路,貫徹執行“以能力為本位、以職業實踐為主線、以項目課程為主體的模塊化”總體要求,成立了機電一體化專業課程改革領導小組、專業課程改革指導委員會以及專業課程開發團隊,在經過廣泛調查,聽取各方面意見,并經過多次專門會議討論后,對學校機電一體化專業的教學指導方案進行了整體研究,提出教學指導方案研究與開發報告、專業設置和專業課程設置標準。教學目標具體到設備操作、設備維護與維修、機電產品裝配調試、產品質量檢測等職業崗位。如機床操作人員要以機床結構和操作為特點進行課程設置和能力培養;設備維護與維修人員應側重于培養機械原理知識及機床電氣控制、機電聯調能力。
教學體制與模式應根據人才需求情況做出調整應以職教人才培養的目標與規格要求為指導,面向就業,從職業崗位群的需要出發,通過校企合作等途徑,使教學與職業實踐緊密結合,構建職業崗位技能一體化的教學體系和教學模式。我校初步構建了以能力為本位、以職業實踐為主線、以項目課程為主體的模塊化專業課程體系。整個課程體系按其課程性質和用途劃分為五大模塊:由德育課和文化基礎課組成的公共基礎課程模塊、專業主干課程模塊、專業拓展模塊、崗位實踐模塊以及選修模塊。每個模塊中再設立若干個小項目模塊,針對每個小項目模塊設計出知識教學目標和技能教學目標,確定應開設的一體化項目模塊課程。
教學內容應以“實用、夠用、管用”為原則教學內容應滿足企業基本要求,體現“實用、夠用、管用”原則,進行模塊化、綜合化整合,著重通過實踐環節培養學生的實際工作能力,增加學生動手鍛煉時間,提高學生創新技能和綜合素質,增強學生的崗位適應能力。教學方法以學生的學習基礎、認識能力以及學生的認知習慣、興趣為基本把握點,在教學內容上滲透新科學、新技術、新工藝,教學過程由教室向生產現場延伸,這樣可以培養出一批能熟練運用新技術、新工藝,適應社會和市場需求的高素質技能型操作人才。
科學制定定向培養方案
今后相當長一段時間內,面向就業的、在真實職業環境中磨練學生的、全面提升學生綜合素質和實踐能力的職業教育是培養實用型人才的有效手段。職業學校的作用不僅僅局限于教書育人,更應該成為溝通學生和用人單位的最好橋梁,學校應當承擔起協助學生解決就業問題這一社會責任。
我校堅持以人為本的科學發展觀,根據行業需要和崗位要求,建立了完善的、具有較強針對性的專業定向培養模式,推進了海安人力資源建設步伐,大大緩解了社會對機電專業人才的需求問題。
我們以就業為導向來規劃職業教育體系,相關職業課程均參照業內崗位規范和用人要求來建設,并隨就業市場的變化進行不斷調整更新?!傲⒆銓嶋H,服務社會”是職業教育保持強大活力的根本,也是我們不變的職教理念。我們的職業課程體系不同于傳統的大綱編制和教材設計,是以就業為導向、以用人單位需求為中心的實踐型職業教育體系,學校與用人單位建立了廣泛的合作關系,采用企業“訂單式”培養模式,充分解決學生就業和單位用人的難題。我校先后為申菱電器、海建集團等多家企業進行了崗位培訓,學校根據企業要求制定定向培養計劃,與企業共同編寫崗位技能課程大綱,對學員進行定向培養,將崗位實訓融入整個教學過程中。學員完成崗位教學階段的學習,經考核合格后,才能成為企業的正式員工。
參考文獻
[1]海安縣發展和改革委員會.1-4月份工業經濟運行情況[EB/OL].[2010-05-18].fgw.haian.gov.cn/zghaweb/infodetail/?InfoID=2670210b-7021-4ef0-aaee-8bf7ec0fc9d2&CategoryNum=004002.
半導體材料發展態勢范文6
高科技無所不在,它正以一種幾乎無法感知的速度改變著我們的生活:激光影碟、多媒體把最新的娛樂信息大規模地傳遞給各種人群;計算機制作重現了“泰坦尼克號”“沉淀’的悲慘一幕;數字化技術把清晰的語音與圖像瞬間傳遞到大洋彼岸;再造基因使得改造生命、攻克癌癥近在眼前……高科技向我們走來,高科技已融入我們的生活,高科技正啟蒙著人類走進一個前所未有的經濟形態——新經濟社會。
高科技是新經濟的基礎,新技術革命直接催生了新經濟,使新經濟成級數增長。在新經濟社會中,隨著高科技產業化速度的加快,它對新經濟的量增效應將由點到面、由面到體,呈放射網絡狀的態勢全面展開。新經濟是一種信息經濟,是可持續發展經濟,是未來主宰人類社會方方面面的“朝陽經濟”。隨著高科技因素在經濟形態中的含量不斷提高,經濟形態必然會飛躍到以知識技術、智力為主要資源的新經濟形態。在新經濟時代,隨著高科技在社會各個領域的滲透和擴散,人類活動的領域將得到極大的拓展,使人類能夠擺脫傳統的束縛,突破地球資源的限制,向更廣闊的空間進軍。不久的將來“可上九天攬月,可下五洋捉鱉”將從偉人的豪情詩句轉化為我們生活中的現實。
在新經濟時代,高科技的信息將成為一種重要的生產力,推動著人類社會的發展;高科技的生物工程作為一種新生力量,直接導致農業、醫藥衛生、食品工業和化學工業革命,推動著新經濟的進步;高科技的新材料作為新經濟的里程碑,將重構新經濟的材料基礎;高科技的新能源將使人們不再為資源的短缺而憂愁,作為新經濟的火車頭,它將帶來人類社會的可持續發展;航天技術使人們從地球的懷抱中飛向太空,新經濟也隨著航天技術的發展而騰飛;海洋技術將開拓人類新經濟社會生活新空間;軟科學技術使人們的管理效率更高,決策更正確,分析更透徹,一切經驗性的東西都變成了可操作的東西,正如萊布尼茨曾說的:“別再爭論了,我們拿起筆來算一下吧!”
新經濟時代是高科技大顯身手的時代,沒有高科技就沒有新經濟,高科技不但直接決定著新經濟的誕生,而且作為動力之源直接推動著新經濟的發展。高新技術創造著人類的新紀元。一、信息技術:新經濟的先鋒1.信息技術是新經濟的源頭
新經濟的發生和發展清楚的表明,以信息技術為骨干的高新技術是支撐整個新經濟廣廈的支柱。從某種意義上講,新經濟就是信息經濟。
新經濟中最為突出的新特征就是信息技術的廣泛應用,使得信息產業成為新經濟最為重要的支柱產業,使信息網絡成為新經濟社會最重要的大眾化的聯系手段。正是從這個意義上看,我們認為新經濟也是信息經濟。
信息技術是高科技的先導技術和關鍵技術。按照聯合國教科文組織對高科技群的分類排序,信息科學技術居于迅猛發展的高科技群之首。
統計資料表明,信息科學技術的發展對經濟增長的貢獻率,已從20世紀初的5%一20%提高到70年代至90年代的70%一80%,在全球信息高速公路建設的帶動下,在全球GDP中,已有2年以上的產值與信息行業有關。
新經濟的興起是以信息產業的迅猛發展為標志的。近年來,美國經濟增長的主要源泉是5000多家軟件公司,它們對世界經濟的貢獻不亞于名列前茅的世界500家最大公司。美國微軟公司總裁比爾·蓋茨就是世所公認的一個代表。他通過開發信息技術的核心——軟件技術,使得微軟公司的股票市場已達到1700多億美元,超過了全美三大汽車公司的總和。作為深刻變革的一個方面,當今經濟形態的信息技術及其產業、硬件業,尤其是作為硬件業心臟的芯片業同樣舉足輕重。
美國經濟之所以從1991年以后得以持續增長,主要是得益于其信息產業的迅速成長和突飛猛進的發展。據美國商務部和美國電子協會發表的統計數據表明,在過去5年里:
—美國經濟增長的1/4以上歸功于信息技術,電腦和電訊業的增長速度是美國經濟增長速度的2倍;
信息技術產業為美國創造了1500萬個新就業機會,高新技術行業已成為美國雇用職工最多的行業,其職工工資比全國私營企業職工的平均工資高出73%;
—高新技術在國內銷售和出口方面也已成為美國最大的產業部門,其產值約占美國國內生產總值的8%;
—由于信息技術的飛速發展,使美國1999年和2000年頭幾個月失業率降到24年來的最低點,通貨膨脹回落到30年來最低水平。
信息技術包括電腦硬件、軟件、資料傳遞設備和信息服務等四大方面。隨著信息產業的迅猛發展,信息服務和電訊服務成為新的熱門行業。美國作為世界新經濟的先導,就信息技術和信息產業而言,美國無疑是全球最大的生產供應國和最大的市場。在世界的10大信息服務公司中,美國就占了8家。
信息產業的發展,尤其是信息服務業的發展,給經營者和消費者提供了許多便利,也加快了人們的工作效率和生活節奏?,F代辦公不久將實現無紙化、遠程化和信息化;銀行系統和商家聯網,開始了無紙幣交易;而國際間的貨物運輸已在減少往常的繁文縟節,北美洲地區地面運輸已開始無紙運輸。
由于電腦的普及,不僅為兒童教育和獲取信息提供了工具,而且使許多人可以在家里辦公,同時還可增加大批咨詢、服務和銷售等多方面的就業機會。此外,因特網發展迅速,網上通信量每100天就增加1倍。消費者可以通過因特網在家輕松購物。據美國商務部統計,到2002年通過因特網進行的商業交易將超出3000億美元??傊畔a業已經成為世界新經濟的先導產業,成為世界新經濟發展的主流。遙望新經濟的未來,我們相信作為新經濟基礎的信息技術及其產業必將牽引人類歷史的火車駛向充滿希望的對世紀。2.信息技術是新經濟的支柱
現代信息技術是一門涉及面很廣、內容極其復雜的綜合性應用技術。電子計算機技術、微電子技術、軟件技術、通信技術。傳感技術等都屬于信息技術,它們都是用來開發、收集、傳送。處理信息資源的,那么圍繞著信息的開發、收集、存儲、處理和傳遞而發展起來的這些相關的高技術群統稱為信息技術?,F代信息技術綜合吸引了微電子學、光學、材料學以及數學、邏輯學等眾多學科的成果,集現代科技之大成,全面提高了信息處理各個環節的工作效率與水平,使人類社會中各級各類信息處理系統大大加強,發揮了巨大作用。
信息技術以微電子技術為基礎,以計算機和通信技術為標志,滲透于各種傳統技術中,由此又形成了許多邊緣科學?,F代信息技術已經滲透到幾乎所有重大科技領域,成為科學研究和技術開發不可缺少的技術手段。如航天技術、生物技術、新材料技術、新能源技術、軟科學技術等等,都離不開信息技術的支持。傳統產業的更新換代,也主要依靠信息技術的滲透使產業“軟化”。因此信息技術的發展影響著整個國民經濟的發展。世界各國都圍繞信息技術及其產業化,投入了大量的人力、物力、財力,展開了激烈的競爭。誰奪得了信息技術上的領先地位,誰就擁有了新經濟競爭中的主導權。
今天,物質、能量、信息已經成為人類社會的三大基本要素。沒有物質的世界是空虛的世界,沒有能量的世界是死亡的世界,沒有信息的世界是混亂的世界。這三個要素對于健全的社會是缺一不可的。信息的特殊地位決定了信息技術的特殊地位和作用。
首先,信息技術滲透力極強,幾乎無所不在,只要有信息和信息處理,信息技術就能找到自己的用武之地。作為一個社會中的人,他所進行的社會活動都需要和其他人合作、交流,這就必須涉及信息的傳遞、加工、理解、表達,就必須要處理信息。因此,電子計算機廣泛地滲透到各行各業,在幾乎所有職業和職務崗位上得到應用。這個特點使得信息技術表現出比其他技術更為明顯的滲透能力。
其次,信息技術具有影響全局的特點。信息技術在社會中的作用是間接的,是通過支持和影響全局的決策與協調而發揮作用的。由于這個特點,信息技術比其他技術更加直接影響全局的工作效率,在關鍵時刻它甚至能夠決定企業的生死存亡。這種全局性使得信息技術常常處于類似機要部門的敏感位置上。
最后,信息技術還提供了軟件這種新型的知識載體。使知識載體由文字紙張向電子方式過渡。由于這種方式方便、易。于復制,它正在以前所未有的速度發展。這種成為全人類各種知識的載體的特征,是其他技術所不具備的。
正因為信息技術有上述特殊的地位和特征,我們將信息技術作為一個新時代到來的標志,稱其為新經濟的支柱與先導。3.“地球神經網絡”剖析
如果將人類社會的發展比作一個嬰兒的成長,那么,蒸汽機和鐵路構筑了他的骨骼;報紙、電話、電視等信息傳播技術構成了他的信息器官;發電站、原子能反應堆和高壓電纜成了輸送能量的循環系統;計算機和軟件的不斷發展使之初步具有了智能,形成了人類社會的‘神經元’細胞;那么計算機網絡和信息高速公路就是將分散在世界各地的‘神經元’連接起來的神經。這樣便形成了整個地球的‘神經系統’,它預示著社會思維時代的到來。
(1)微電子技術
微電子技術是現代信息技術的基石。微電子技術真正的歷史不過40年左右,可是在這短短的40年中,微電子技術取得了突飛猛進的發展,它的每一次重大突破都會給電子信息技術帶來一次重大革命?,F代微電子技術已經滲透到現代高科技的各個領域。今天一切技術領域的發展都離不開微電子技術,尤其對于電子計算機技術它更是基礎和核心。
隨著集成原材料的更新和制造技術的不斷改進,追求大容量、高速度集成電路的愿望逐步得到實現,近幾十年來集成電路技術發展迅速,在計算機系統、通信系統、尖端科技等各個領域中獲得廣泛的應用??梢灶A見,在新經濟時代,微電子技術必將得到極大的發展,作出更大的貢獻。
(2)計算機技術
計算機技術是信息技術的核心,知識和信息資源通過計算機的收集、整理、加工,得到了轉換,便形成了新經濟時代的新商品——知識產品。因此我們可以形象地將計算機比喻成為知識產品的“加工廠”。現在計算機已經深入到人類生活的各個領域?,F代高科技領域的發展離不開計算機,這尚且不說,就是在我們生活中計算機也起著重要作用。個人計算機配上各種軟件能夠幫助人們工作和生活,不敢想象人類生活離開了計算機會變成什么樣。
(3)通信技術
如果說電子計算機是現代社會中的一個個“神經元”細胞,那么由程控交換機、光纖網、通信衛星及其他現代化通信設備構成的覆蓋全球的通信網絡就是現代社會的“神經系統”。新經濟時代,信息已成為重要的戰略資源,所以許多科學家將傳遞信息的通信技術稱作知識經濟的生命線。人類費時100多年建成的覆蓋全球的通信網,每天24小時都在不停地傳遞著無數信息,成為人類每時每刻都不能缺少的生命線?,F代通信技術的發展,大大擴大了人類信息流動的范圍,縮短了信息傳遞的時間。
現代通信技術的一個重要特點,是通信技術與計算機技術的緊密結合。由于大量采用計算機技術,大大加快了通信的發展速度,而且也使現代通信可以為廣大用戶提供種類更多和質量更高的服務。計算機技術及其他高科技的介入,使現代通信技術形成了許多分支,如衛星通信、光纖通信、圖文電視廣播、移動通信、種類繁多的電話通信等等。
以微電子技術、計算機技術、通信技術為元素構成的“地球神經網絡”將使新經濟社會連成一體。在新經濟社會,整個地球成為一個“地球村”已不再是幻想。
4.信息高速公路:新經濟起飛的跑道
信息高速公路是對新經濟時代未來信息流通和傳播的基礎結構和基礎設施的形象比喻,它是新經濟高速、快捷運行的必不可少的通道與途徑。
人類社會發展史上,任何社會的經濟形態都要首先建立在自己網絡式的基礎設施之上。工業經濟時代,經濟活動的生命線是鐵路、公路和航海線,社會經濟流通的形式是物質疏,而人類社會進入資訊經濟時代以后,經濟流通形式已變為“信息流”,那么這種經濟形態存在的基礎必將是資訊設施。類比工業經濟形態下高速公路對經濟發展的巨大作用,而給新經濟形態下的信息基礎設施起名為“信息高速公路”。
信息高速公路可以說是當前信息高科技的集中體現,它所涉及的技術幾乎包括了當今信息技術的所有領域,如通信技術、計算機技術、信息處理技術、數據庫技術、軟件技術等。這些技術都是實現信息高速公路的一種手段,除此之外還需要豐富的信息資源。它的目標是滿足各行各業和千家萬戶對信息的各種需求。信息高速公路將成為新經濟時代最顯著的標志。
信息高速公路的主要特征有以下幾點:首先它擁有很高的信息容量。其需求的信息帶很寬,要大大高于現有的是電話網及因特網的帶寬。其次,它所提供的是更多的綜合,有聲音、圖形、動畫、數據和活動電視畫面等。再次,信息高速公路的終端信息服務設備都是多媒體計算機,它能向用戶提供多媒體的信息服務。
信息高速公路作為新經濟社會的基礎結構設施,對新經濟社會起著基礎性作用,概括起來主要有以下幾個方面。
信息高速公路是新經濟社會的基礎性設施。在新經濟社會中,信息是最重要的戰略資源,它引導著世界經濟、科技和社會的發展,信息的掌握和傳播成為決定性因素,因實現信息傳遞的通信設施是未來社會必不可少的基礎設施,而信息高速公路的最終目的就是要在一個國家乃至全世界范圍內構造四通八達的通信交通網,因此可以說信息高速公路建設是新經濟社會必不可少的基礎設施。通信網絡對信息社會的作用可同工業社會的交通運輸網相比,在一個工業化社會中,一個國家的民航、公路、運河等運輸基礎設施往往是提高它的國際競爭力的決定性因素。在未來社會中,“信息高速公路”將發揮如同工業社會的交通運輸網一樣舉足輕重的作用。
信息高速公路將使社會生活發生巨變,信息高速公路將全面地改變人們的生活和交往方式。當光纖鋪設到每一個家庭以后,人們便可做到“足不出戶便知天下事”,不用步出家門,便可享用最好的學校、教師和課程?,F在學生為考重點中學而激烈競爭的現象再也不會出現。如果你得了病,不必去醫院便可得到最好的治療。在經濟方面,企業可通過信息高速公路從全世界獲取市場行情,可直接按顧客的需求生產商品。
信息高速公路可促進信息技術的進一步發展。信息高速公路是現代信息高科技的集大成者,而且為信息技術發展提出了更高的要求,促進了科研人員進一步發展信息技術。另外,信息高速公路的建設為信息技術產業提供了廣闊的市場,這無限的網上商機,促進了信息產業的進一步發展。信息高速公路是現代化信息技術革命最大的成果,是現代化信息高科技的集中體現,信息高速公路必將把人類社會帶上奔向新經濟時代的信息快車,是新經濟起飛的跑道。5.信息產業:新經濟的主導產業
信息高科技是新經濟的先導,信息產業的崛起是新經濟時代最重要的特征。信息產業的生產不僅滿足了人類精神生活的需要,而且還對人類開發物質資源產生了巨大的推動力。隨著人類社會經濟的不斷發展,信息產業已經成為國民經濟的主導產業。據統計,當前世界信息產業的產值已經突破1萬億美元,已大大超過了傳統產業。信息產業已成為一個國家眾多產業中最有生命力的先導性技術產業。它是新經濟形成和發展的先導和支柱產業,對人類社會的發展有著決定性意義。
從總的形態來看,信息產業包括兩大類,一是電子信息產業,它包括與信息設備制造有關的產業群。信息設備不是單純的機器,而是包含著大量人的智能和信息的機器,它的知識附加值遠高于其物質的價值。信息設備是生產知識產品的重要工具。二是信息服務業,它是與信息服務有關的產業群,其主要功能是將產業的知識產品儲存、處理、傳遞和提供給消費者,包括傳統的信息服務業和電子信息服務業。傳統的信息服務業指以印刷文本為主的產業群,例如報刊業、出版業。電子信息服務業指以電子計算機和現代網絡系統為工具提供服務的產業群,例如廣播電視業、覆蓋全球的因特網服務業。
信息革命促進了信息產業的迅速崛起,使新興的信息產業大量涌現和飛速發展。信息產業開始從其他產業中明顯分離出來,并一躍成為國民經濟的主導產業。據統計,20世紀末美國信息高速公路大約有4000億美元的市場,而在日本到2010年僅多媒體就有1000億美元的市場?,F代信息產業已躍居美國頭號產業,以信息技術為主的知識密集型服務出口已相當于產業出口額的40%,據估計到2007年信息產業將占其國內生產總值的20%。
信息產業規模的擴大可以從兩個方面考慮,從具體某個產品看,其價值構成中,信息所占的比重逐漸擴大;從整個社會產業結構來看,信息產業的比重越來越大。因此有人說,整個社會都在信息化。據統計,美國信息產業的比重增長越來越快,在1958年時為40%,1974年時為53%,而到1990年時已達到70%。1985年歐共體信息產業創造的價值占國民生產總值的67%。另外,信息產業就業人數的增長速度也決于其他部門,在美國,自1950年以來,信息產業的勞動力平均每年以3%以上的速度遞增,比全部勞動力增加的速度高1倍?,F在美國信息產業中就業人數已達到全部勞動力的75%。知識產品的生產也有了飛速的發展?!爸R爆炸”就是人們對這一時期知識產業產品大量涌現的形象比喻。但這次爆炸卻像鏈式反應一樣一發而不可收。據統計1995年全世界圖書出版量已達36,5萬種,而且每天的出版量就達1000種;在工業經濟時代,人類的知識是每10年翻一番,而在新經濟時代達到了每5年翻一番。在新經濟時代,知識成為資本,信息可轉變為財富,那么信息產業將會極度繁榮,而一躍成為新經濟的主導產業。二、生物技術:新經濟的主導技術之一1.新經濟時代也是生物技術時代
新世紀的到來,作為生物之一的人類,在關注生存環境的同時更多的在關注著自己:生物技術、生物工程、生物學革命。人類在改造自然的同時也在挑戰著自我。
托夫勒在(第三次潮浪)中指出,未來世界第四次浪潮主要是生物學革命。(2000年大趨勢)作者奈斯比特認為,21世紀是“生物學時代”,那時遺傳工程將在農業和醫學方面產生巨大影響,生物技術已經成為舉世公認的21世紀的核心高科技。
生物技術是指利用生物的成分,運用科學與工程的原理對材料進行處理,以提品和服務。生命科學中的遺傳基因理論“遺傳基礎寓于脫氧核糖核酸(DNA的‘雙螺旋’結構之中”的發表,激起了探索生物學過程的細胞和分子基礎的艱苦的科學嘗試,開辟了生物技術的新時代。這些進展,引起DNA重組技術、單體克隆技術、新的尖端生物加工方法以及對人類利益幾乎具有無限潛力的其他應用生物技術的發展。
現代生物學技術已經滲透到醫學、農業、環保、信息技術、能源等許多領域,顯示出了廣闊的前景。現在許多國家都加緊投入巨大人力物力進行研究開發。許多應用生物技術開發出來的藥品,如干擾素、人體生長激素、胰島素、乙肝疫苗等等,已大量投放市場。生物技術在農業生產中也得到了廣泛的應用,并產生了一批可喜的成果。據最保守的估計,到2000年,世界生物技術產品市場將達到1000億美元。生物技術是公認的21世紀的高科技。
生物技術創新已經促進尖端醫學技術取得驚人的進展,這些尖端醫學技術在疾病的診斷和治療方面日益顯示出極其重要的作用。這些技術大多數產生于物理和計算機科學,其中包括激光技術、核磁共振成像、正電子放射層析X射線照相、先進生物傳感器和生物相容的置換。
許多工業化國家的人口老齡化,使得對先進醫學服務的需求不斷增加,同時,要求工業加工和農業方法無害于環境的呼聲也與日俱增,這兩方面都可能刺激今后先進醫學技術和生物技術的發展。
剛剛崛起的生物技術已經引起了人們廣泛的關注,生物技術直接關系到農業、醫藥衛生、食品工業和化學工業的發展,并能在解決人類面臨的糧食危機、環境污染和能源危機中發揮巨大作用。人類進入新經濟時代的初期階段,由于信息技術起了先導作用,所以人們稱之為信息時代。那么下個世紀的新經濟時代,生物技術將成為核心技術,相信到那時人類會普遍接受21世紀的新經濟時代是生物時代的說法。
2.撩起生物技術的面紗
人們研究自然,探求生命的奧秘,其最終目的在于改造自然和利用自然,使人類生活得更美好。生命科學基礎研究的不斷深入,正在為生物技術的研究開創前所未有的新局面。生物技術主要包括基因工程、細胞工程、酶工程和發酵工程四個方面。
(1)基因工程
基因工程就是按照人類需要,把不同生命的基因(DNA)分子提取出來,在生物體外進行切割、搭配、重新連接,然后經過一定的途徑轉入生物體內,并使其中合成的生物信息在生物體內得到明確的表達和復制,從而改變生物的某些特性,或創造出具有新的特性的生物類型,或產生出新的生物產品。
(2)細胞工程
細胞工程是指在細胞和亞細胞水平上的遺傳操作,以及組織培養和細胞培養等方法,快速繁殖培養出人們所需要的新物種的技術。細胞工程開辟了基因重組的新途徑,不需要經過分離、提純、剪切、拼接等基因操作,只需將細胞遺傳物質直接轉移到受體細胞中,就能夠形成雜交細胞,從而提高了基因轉移的效率。
(3)酶工程
所謂酶工程就是指用人工方法對酶的分離、提純、固化以及加工改造,使其能夠充分發揮快速、高效、特異的催化功能,更好地為人類生產出各種有用的產品,或促進某些生化反應過程的進行,達到所需要的目的。
基因工程技術的發展,為科學家們生產新的工程酶開辟了一條嶄新的途徑?,F在科學家們只要將目的基因載體轉移到宿主細胞中,就能產生人們所需要的酶。
(4)發酵工程
現代的發酵工程,就是采用現代工程技術手段,利用生物,主要是微生物的某些生理功能,為人類生產有用的生物產品,或者直接利用微生物參與控制某些工業生產過程的一種新技術。因此,發酵工程也叫微生物工程。
對微生物的利用主要是采用發酵技術。發酵技術是指人工控制條件下,通過微生物本身的新陳代謝活動,將吸引的營養物質進行分解或合成,成為人類需要的菌體、酶或各種代謝產物的工藝過程。
現酵工程主要包括:優良菌種的選育技術;工程菌的生產繁殖技術;利用工程菌發酵生產所需產品的技術;利用微生物控制或參與工業生產技術;研制由微生物固化制成的生物反應器、新型發酵裝置、生物傳感器和使用電腦控制的自動化連續發酵設備的技術等。
發酵工程正在激烈競爭的世界市場中不斷更新、發展和提高。發酵工程技術的應用前景十分喜人。除了已用于化工、食品、醫藥、環保等領域以外,科學家們還在開發新的應用菌種和新的應用技術。發酵工程乃至整個生物技術都蘊藏著巨大的潛力。3.生物技術蘊含著新經濟
隨著生物技術的廣泛應用,興起了一系列嶄新的產業。許多國家都把現代生物技術的開發應用作為一項戰略任務。生物技術在解決當前世界面臨的重大課題,如糧食、醫療、能源、工業。環保等領域中,發揮著越來越重要的作用。
(l)生物技術的應用領域
生物技術最重要的應用領域之一,是對傳統農業的改造。利用生物技術可以培育出更多的優良農作物品種、家畜品種。隨著生物技術在農業上的開發和利用,人類的吃飯問題將最終得到解決。
近幾年來,科學家們經過無數次實驗,成功地培育出了一批優良的水稻、小麥和玉米新品種。
20世紀80年代以來,科學家們充分發揮生物技術的優勢,從改良作物遺傳基因入手,培育出一批抗寒、抗旱、抗病、抗蟲的新品種,對提高農業經濟效益具有重要意義。
生物技術在飼養業中的應用范圍在不斷擴大。人們能夠利用遺傳工程和胚胎工程直接處理飼養的動物,改良畜禽魚類的性能,使之品種優良,生產出更多的肉、蛋、奶等產品;有效地提高飼養動物的產量和質量;還可以培育出一些有特殊用途的新的動物品種。
由于長期大量施用化肥和化學農藥,污染了環境,破壞了生態平衡,危及了人類的健康。為了減少和取消化學肥料和化學農藥的使用,科學家們正在盡最大的努力去開發生物農藥、生物防治、生物肥料和生物固氮等新技術。人類追求無污染的“綠色革命”、“綠色食品”的浪潮正在風靡世界。
(2)生物技術創造無煙工業
近年來,生物技術在化學工業、食品工業、能源工業、采礦工業、電子工業以及環境保護方面都顯示出了極大的應用潛力。
生物技術的開發和利用,使化學工業發生了嶄新的變化。工業酶的開發利用已成為世界化學工業的熱點之一。20世紀80年代后期,世界工業酶的增長率已達到了8%一12%。
生物技術應用于能源的開發、節流,潛力很大。生物量能源的開發利用,是目前世界能源結構進行戰略性轉變的一個重要方面。地球上綠色植物吸引的太陽能,一年積累的生物量,就相當于2000億噸煤炭,是一種極為豐富的再生能源。
生物技術興起以后,立即與微電子、自動化等現代技術結合起來。主要有生物傳感器、生物計算機、生物芯片等。生物芯片是生物傳感器和生物計算機中的關鍵部分。目前開發出的生物芯片,是生物材料構建超薄膜組合的積層結構。在保護環境、治理公害等方面,在采用物理化學方法的基礎上,又開發出生物治理的新技術。
(3)基因療法
醫藥衛生領域是微生物最早的應用領域,也是目前成效最顯著、研究開發最活躍的領域。據專家統計,生物技術實際應用的60%都在醫藥衛生領域。
利用現代生物技術,可以通過“工程菌”和轉基因生物高效地產生各種高質量、低成本的生化藥品。生物技術正在開創藥品研制的新紀元。
現在,世界許多科學家正在用生物技術向癌癥宣戰。不久的將來,人們可望利用“抗癌疫苗”防治癌癥。乳腺癌的基因已經被科學家破譯。艾滋病基因將被破譯,這種不治之癥將在生物醫學面前被馴服。
現代生物技術的開發應用,使診斷技術有了新發展,簡便準確的單體克隆抗體藥箱、醫用生物傳感器、DNA探針等靈敏度高的診斷技術設備,為臨床診斷和檢測提供了有力武器。
新興的“基因療法”、“活細胞療法”、“組織器官人工培養”以及“優生基因工程”等一系列新醫術的應用,把醫療技術提高到一個嶄新的水平。
這些生物技術的開發和利用都將導致新興產業的產生,蘊含著新經濟的無限生機。
三、村科技術:新經濟的基石之一
1.新材料是新經濟的里程碑
眾所周知,信息、材料和能源是客觀世界的三大要素。當今世界,新技術革命浪潮洶涌澎湃,高新技術蓬勃發展,而信息技術、新材料技術和新能源技術已成為新經濟的三大支柱。其中新材料是指對現代化科學進步和新經濟發展具有重大推動作用的新材料。它們是一般傳統材料無可比擬的新型材料,具有優異性能或特異功能,是發展信息、航天、能源、生物、海洋開發等高技術的重要基礎,也是整個科學技術進步的突破口。
在工業經濟的20世紀,人類社會爆發了第一次材料革命,這次革命的主要產品是尼龍、聚脂。半導體等材料;新經濟時代的到來,即人世紀,人類社會將爆發第二次材料革命,人類的材料技術將有多個突破,這次革命的主要產品是超導材料、精細陶瓷、新金屬、高分子材料以及新型復合材料等等。在新經濟時代,人類將向物質的微觀世界進軍,重點研究材料的宏觀性能和微觀結構,通過導電材料研究材料的導電性和通過顯微技術研究材料的原子結構,進行分子設計,組成新的結晶體或非結晶分子材料。人類進行分子設計創造新材料后,將最終擺脫對天然材料的依賴。
新材料對社會經濟技術的發展具有關鍵性的作用,沒有新材料的發現,就不會有高新產品的出現和工業的進步。材料一直是人類進化的里程碑,石器、青銅器、鐵器等的利用,都曾在歷史上被稱為劃時代的標志。進入對世紀后,材料技術的創新在很大程度上決定了許多關鍵產業的發展速度。硅半導體材料的工業化生產,使計算機技術進入袖珍化時代;高溫高強度結構的材料的出現,促進了宇航事業的發展;低損耗光纖技術的進步,開拓了光通信長距離傳輸技術,正在改變著電信、軍事裝備和醫學等領域的格局;高溫超導材料的面世,使社會生活和工業、軍工產品大為改觀;隱形材料的研制,使戰場出現了撲朔迷離難以捉摸的情景。從另一方面看,由于目前材料科學的發展還不能滿足人類科技進步的需要,使許多已經認識但還因沒有理想的材料而難以實現或可望未可及的技術出現。由此可見,新型材料確是其他高技術的物質基礎和重要依托。它的品種、質量和產量,歷來被人們看作是直接顯示一個國家經濟發展、科技水平和國防實力的重要標志。
也許以往沒有任何一個時代像新經濟時代這樣對材料的最大豐富和最快更新提出如此迫切的要求。道理很簡單,這是因為在新經濟時代,高科技是支柱,而在高科技的發展中,新材料正是其動力和先導。如果說高科技是新經濟的基礎,新材料則是新經濟的“基礎之基礎”。
沒有現代硅材料作為基礎,電子信息技術則難以獲得如此突飛猛進的發展。大規模集成電路技術要求單晶硅大大提高其均勻性、純度和無缺陷程度,并增大其直徑。而超大規模集成電路技術已經超過了單晶硅所提供的技術條件,于是引出新的半導體材料砷化像(GaAs)的誕生,它可能是新一代計算機最有希望的芯片材料之一。
同樣,沒有光導纖維的研制成功,人類通向信息高速公路之門將永久鎖著。
新材料是新經濟的里程碑,是構成新經濟大廈的基礎。
2.超導技術:新經濟的新寵兒
超導材料沒有電阻或電阻極小,從理論上說其輸送的電流可達無窮大,能大大提高發電機、核電站等的工作效率,因而具有極大的科學價值和經濟價值。
高溫超導技術的迅速發展,使超導材料將成為新經濟的寵兒為新經濟社會的發展帶來無限的發展契機。
(1)超導懸浮列車
速度高達400一500千米利。時,車廂懸在空中,窗外景物刷刷而過!普通列車的最高時速很難超過300千米,這是由于列車車輪和鐵路之間存在著摩擦力所致,而超導懸浮列車則不存在這樣的問題,因為它是懸浮在空中進行運動的。而這種懸浮列車的實現基礎就是超導技術的發展和應用。
(2)超導計算機
隨著高溫超導材料的研究,計算機將進一步超導化而制成超級計算機。它的計算速度將為一般大型計算機速度的100倍到1000倍。實驗結果表明,有若干高溫超導材料如鋁系、銀系等,可以經過鐳射技術或蒸發技術在極薄的絕緣體上形成薄膜,并制成約瑟夫遜器件。這種具有高速開關特性的器件是制作超高速電子計算機不可多得的元件。其結果將使電子計算機的體積大大縮小,能耗大大降低,計算速度大大提高。把超導數據處理器與外存儲芯片裝成約瑟夫遜式計算機,可以獲得高速處理能力,在1秒鐘內可進行10億次的高速運算,是現有大型電子計算機速度的15倍。
(3)超導發電機與超導電力輸送
一臺普通的大型發電機需要用15一20噸銅線繞成線圈,如果用超導材料線圈,只要幾百克就夠了,而發出的電力是一樣的。高壓輸電給人類社會帶來了極大的影響,它可以把電力輸送到任何地方,但它也給人們生活帶來許多不便,并且大量電力在輸送過程中被消耗掉了。而在超導送電方式中,高溫超導體的電阻為零,電流在很小的電壓如100V左右就可由發電廠送到千家萬戶,既安全又省電。所有的變電所和變壓器都不必要存在了,一切家用電器、工業機電設備都將發生翻天覆地的變化,這就是即將到來的機電產業革命。超導材料的出現有可能像半導體材料一樣,在世界引起一場工業和科技革命。
當然,與超導體有關的技術遠不止這些,其他還有如火箭磁懸浮發射,超導磁選礦技術、超導量子干涉儀等,由此形成一種新興產業——超導產業。
隨著超導技術的發展,其在新經濟中將發揮越來越大的作用,成為新經濟的新寵兒。
3。新金屬重構新經濟
金屬材料在人類幾千年文明史中,一直居于材料家庭的主體地位。盡管這一地位目前已受到陶瓷材料、高分子材料的強有力挑戰,但是由于它的許多優點是其他材料所難以全面取代的,所以在今后相當長的一段時間內,它仍將是社會生產和生活中最重要的結構材料,特別在今天的航天技術、電子信息技術等高科技領域中,金屬更是不可或缺的材料。
當代高技術的發展,使金屬材料的發展日新月異。許多新金屬材料被開發出來,在新經濟社會中占據著重要位置,起著不可缺少的作用。
(l)有“記憶”的金屬
把鎳鈦合金絲加熱井變成各種復雜的形狀,然后冷卻并拉直,又在一定的溫度下使拉直的合金恢復到原來的形狀,合金絲表現了非凡的“記憶能力”。
人們把這種鎳鈦合金用于接頭連接,廣泛應用于航空、航天、核工業及海底輸油管道等方面。它接觸緊密、防滲漏、裝配時間短,性能遠勝于焊接。而且,鎳鈦形狀記憶合金可制成人造衛星天線而卷入衛星體內,當衛星進入軌道后,借助太陽熱或其他熱源能在太空中展開。這種合金在醫學方面也有廣泛的應用,例如血栓過濾器、接骨板、人工關節、婦女胸罩、節育器、人工腎微型泵、人造心臟等。此外作為一種初級智能材料,鎳鈦合金還廣泛應用于各種自動調節和控制裝置、安全報警系統、能源開發等等。
(2)超塑性合金
是指材料在一定條件下有極異常的塑性而不斷裂甚至不產生縮頸的現象?,F在有超塑性的鋁合金就有100多種。其中很重要的工業用鋁合金就有5種,包括純鋁、鋁銅系合金、鋁鎂系合金和鋁理系合金,但金屬不會“自動”具有超塑性,必須在一定的溫度條件下進行預處理,因為只有在獲得微小等鈾晶粒的情況下金屬才能具有超塑性。利用金屬的超塑性可以制造高精度的形狀極其復雜的零件,而這是一般鍛造或鑄造方法達不到的。超塑性金屬的加工溫度范圍和變形速度雖有限制,但因為它的晶粒組織細致,又容易和其他合金壓接在一起,組成復合材料,這在材料加工中又是一個很大的優勢。
(3)泡沫金屬
在航天領域中,人們為節省燃料和各種費用,總希望用質輕而結實的材料。像鋰鎂等金屬在地面上不宜被用作結構材料,因為它們太活潑,易氧化著火,但它們在太空中卻大有用武之地,因為在太空中沒有引起銹蝕和化學反應的空氣,那里幾乎是真空。塑料如果進行泡沫化,可以使密度成倍成倍地降低,變成很輕很實用的泡沫塑料。如果把這些金屬也變成泡沫金屬,它們的密度也會變得更小,可以在水中浮起來。實驗證明,用泡沫金屬做成的梁比同樣重量的實心梁剛性高得多。因為泡沫使材料的體積大大擴張,獲得更大的橫截面,因此用泡沫金屬制造的飛行器,可以把總重量降低一半左右。用泡沫金屬建立太空站還有一個優點,即當空間站結束其使命時,可以讓它們重返大氣,在大氣層中迅速徹底地燃燒,化成氣體,減少空間垃圾。
(4)儲存氫氣的新金屬
將來我們見到的氫氣不是裝在瓶子里或其他容器內,而是裝在一種奇特的金屬材料里。這是一些具有特殊晶體結構的金屬,也是未來先進金屬一族的成員,科學上稱之為濾族金屬。在這些濾族金屬、合金和金屬化合物的晶格間隙中,氫原子很容易進人與之形成金屬氫化物。這些金屬氫化物的儲氫量很大,可以儲存比其本身體積大1000一1300倍的氫,而氫與這些金屬的結合力是很弱的,稍一加熱氫便可自動逸出。由于儲氫合金所具有的以上特性,利用儲氫合金運氫氣,既輕便又安全,不僅沒有爆炸的危級,而且還有儲存時間長和無損耗等優點,這就為氫氣用于燃氫發動機、空調器、制冷裝置、熱泵、電池、紅的精制和回收以及各種催化反應帶來極大的方便。
目前廣泛應用的實際金屬合金材料中,所涉及的元素只是金屬元素中的一小部分,有許多金屬元素,迄今尚未被應用。隨著現代科學技術的發展,特別是冶金等技術水平的提高,將會有更多的金屬元素進入實際應用,開發出更多的新金屬合金系。4.高分子合成材料是新經濟的主材料
人類已經合成了成千上萬種自然界從未有過的物質,有機高分子合成材料的生產已經成為本世紀以來發展最快的部門之一。高分子合成材料的發展已經超過鋼鐵、水泥和木材這傳統的三大基本材料。這種高分子化合物是現代科技給人類帶來的最有實用價值的產物,構成了第三次技術革命的重要內容,深刻地改變了我們的勞動對象、勞動工具,并進而改變了我們的生活方式,以致有人講21世紀將是高分子時代。如果講普通分子像個小球,那么高分子的個體則連接成長鏈,形狀細長,因分子間的很大作用力而相互纏繞,形成了既有一定強度又有不簡彈性的結構,極適宜作各種材料。今天的高分子材料,已經包括塑料、橡膠、纖維、薄膜、膠粘劑和涂料等許多種類,其中塑料、合成橡膠和合成纖維被稱為現代三大高分子材料。它們質地輕巧、原料豐富。加工方便、性能良好、用途廣泛,因而發展速度大大超過了傳統的三大基本材料鋼鐵、水泥、木材。
(1)塑料的”發利用
目前,主要的工程塑料制品已有10多種,其中聚酰胺、聚甲醛、聚磷酸酯、改性聚苯酸和熱塑性聚脂被稱為五大工程塑料,它們的產量較大,價格一般為傳統通用塑料的2一6倍。而聚苯硫酸等特種工程塑料的價格達通用塑料的5一10傳。以塑料代替鋼、木、水泥三大傳統基本材料,可以節省大量能源和人力、物力。
(2)合成橡膠的開發利用
由于生產合成橡膠的原料豐富,其良好的性能又可以滿足當代科技發展對材料提出的某些特殊要求,所以合成橡膠出現幾十年來,品種已屬豐富。一般可將其分為通用合成橡膠和特種合成橡膠兩類。通用合成橡膠性能與天然橡膠相似,用于制造一般的橡膠制品,如各種輪胎、傳動帶、膠管等工業用品和雨衣、膠鞋等生活用品。特種合成橡膠具有耐高溫、耐低溫、耐酸堿等優點,多用于特殊環境和高科技領域,如航空、航天、軍事等方面。
(3)合成纖維的開發利用
合成纖維的品種有幾十種,但最常用的是六大種:聚酸胺纖維,商品名尼龍,其特別是強度高、耐磨性強、密度小、不蛀,可用于做衣服、降落傘、漁網等。聚胺纖維,商品名滌綸,其特點是彈性好、耐皺性好,可與其他纖維混紡,用于做紡織品、帆布、電器絕緣材料等。聚丙烯纖維,商品名晴綸,其特點是手感柔軟、保暖性好、織物不易起毛紡球、耐曬,但強度低、易燃,可用于人造毛皮、毛織物的制造,特別是適用于制作窗簾、幕布、帳篷等室外用品。聚丙烯纖維,商品名丙綸,是由丙烯聚合,經熔融紡絲而成,其特點是耐酸堿,強度較高、密度小。是現有合成纖維中最輕的一種,可用于做工業上繩索、網具,也可與棉、毛、粘膠纖維混紡作衣料用。聚乙烯酸纖維,商品名維給,是合成纖維中吸濕性最大的一種材料,強度較高,耐酸堿,可與棉混紡,織成維棉布。聚氯乙烯纖維,商品名氨綸,比其他纖維具有較強的耐酸堿性,耐熱性差,在70℃時就開始收縮,沸水收縮率較高,可作純紡和混紡的織物,工業上用作耐酸堿濾布及制漁網、機篷、絕緣體等。
總之,高分子合成材料具有質量小、絕緣性能好等特點,所以發展很快,但又都有先天不足,即它們都在不同程度上對氧。熱和光有敏感性。但是,隨著高技術的迅速發展,高分子合成材料的大軍必將日益壯大,在新經濟的大潮中,充當著舉足輕重的角色。
5.現代高科技為防盜的發展注入活力
現代高科技為陶瓷的發展注入新的活力。在新經濟時代,陶瓷大軍中崛起了精細陶瓷,它以抗高溫、超強度、多功能等優良性能在新材料世界獨領。
精細陶瓷是指以精制的高純度人工合成的無機化合物為原料,采用精密控制工藝燒結的高性能陶瓷,因此又稱先進陶瓷或新型陶瓷。
精細陶瓷有許多種,它們大致可分成三類。
(1)結構陶瓷
這種陶瓷主要用于制作結構零件。機械工業中的一些密封件、軸承、刀具、球閥、缸套等,都是頻繁經受磨擦而易磨損的零件,用金屬和合金制造有時也使用不了多久就會損壞,這時,先進的結構陶瓷零件就能經受住這種“磨難”。
(2)電子陶瓷
這是指用來生產電子元器件和電子系統結構零部件的功能性陶瓷。
這些陶瓷除了具有高硬度等力學性能外,對周圍環境的變化能“無動于衷”,即具有極好的穩定性,這對電子元件是很重要的性能,另外就是能耐高溫。
(3)生物陶瓷
生物陶瓷用于制造人體“骨骼一肌肉”系統,用于修復或替換人體器官或組織的一種陶瓷材料。
精細陶瓷是新型材料別值得注意的一種,它有廣闊的發展前途。這種具有優良性能的精細陶瓷,有可能在很大的范圍內代替鋼鐵以及其他金屬而得到廣泛應用,達到節約能源、提高效率、降低成本的目的;精細陶瓷和高分子合成材料相結合,可以使交通運輸工具輕量化、小型化和高效化。有些科學家預言,由于精細陶瓷的出現,人類將從鋼鐵時代重新進入陶瓷時代。在新經濟時代,人們把精細瓷陶與高性能分子材料、新金屬材料、復合材料并列為四大新材料發展領域之一,可見它的發展遠景十分廣闊。
在新經濟時代精陶材料將成為名副其實的耐高溫的高強度材料,從而可以勝任包括飛機發動機在內的各種熱機材料、燃料電池發電部件材料、核聚變反應堆護壁材料、無公害的外燃式發動機材料等各種重要用途。
四、能源技術:新經濟的新動力
1.核能將成為新經濟的能源主流
能源始終是經濟的食糧。離開能源的人類其生存和發展都是無法想象和絕無可能的。不斷文明進化的人類始終在為最終解決能源的問題前赴后繼,禁而不舍。新經濟的風暴帶來了一場能源開發利用上的革命,其中核能就是這場革命中的一個主角,核能的技術突破可能為能源的有限與枯竭帶來劃時代的新曙光。
半個多世紀以來,核能的和平利用已達到了相當可觀的程度。截止到1991年初,全世紀已運行的原子能核電站達400多座,正在建造的約80座。法國的核電站發電量已占全國總發電量的70%。核電最多的美國有111座核電站,核電量占全美總電量的16%。我國的秦山核電站和大亞灣核電站也已建成和正式發電。“九五”計劃確定新上的4個核電建設項目:秦山三期核電工程、秦山二期核電工程、嶺澳核電工程、連云港核電工程,也將于21世紀最初幾年內建成發電。
發展核電站,不僅僅因為核電的威力大,而且提供核能的核燃料也可以說是取之不盡、用之不竭的,因為它主要存在于占地球總面積71%的海洋里。海洋學家測定,每升海水中含有0.003毫克的鈾。但即使這樣少的含量,全世界海水中總的含鋼量就有約50億噸。目前世界上最看好的受控熱核聚變技術,即“海水變石油”,被稱為“徹底解決世界能源問題的技術”。受控熱核聚變的原料是氫的同位素氛和氛,可取自海水。從1升海水中提出的氛和氛進行受控熱核聚變反應所產生的能量就相當于300升汽油。海水可以被認為是無盡的,因此,人類將獲得無盡的新能源。1997年10月五日受控熱核聚變實驗獲得了16.1兆瓦的功率輸出,使人們對受控熱核聚變能在2040一2050年商用的預期至少提前了10年,而且有新突破的可能性極大。
在新經濟時代,核聚變能被看作取之不盡、用之不竭的能源,可控的核聚變是人類最終解決能源問題的有效途徑。
在新經濟時代崛起的核技術產業群中,主要是核電產業。核技術在其他方面也會有廣泛應用,但不至于形成產業部門。
盡管核電在部分國家已經成為比較成熟的產業部門,但由于核電技術仍處于生機勃勃的技術革新過程之中,特別是作為核電技術最重要的開發目標的核聚變發電被認為是今后若干世紀最有希望的能源,因此,對世紀的核電產業仍將是最引人注目的。具有遠大發展前途的新興技術產業。
核能將為新經濟的騰飛插上雙翼。2.太陽能前言新經濟
據計算,太陽每秒鐘發出的能量就相當于1.3X1016噸標準煤燃燒時所放出的熱量。太陽發送到地球上的能量是相當大的,但只占它向外輻射的22億分之一。地球每天接收的太陽能,相當于全球一年所消耗的總能量的200倍。由于科技還未解決利用太陽能的高成本問題,大部分太陽能還不能為我們所利用,但是隨著新經濟時代高科技的發展,人類利用太陽能的步伐會大大加快。這無窮無盡的太陽能,它不僅給了我們綠色植物,給了我們煤炭、石油和地球上的生命,而且未來將成為人類解決能源危機的重要途徑。
太陽能具有其他能源所不及的優點:第一,太陽能的能量與人類需要的能量相比較,幾乎可以看作是無窮無盡的能源。第二,太陽能作為一次能源直接利用,或者轉換成二次能源再利用,沒有煤炭、石油等礦物燃料產生的有害氣體和廢渣,沒有任何污染,被人們稱作“干凈能源”。第三,太陽能的分布比其他能源較為均勻,它只隨著地球的緯度和天氣變化而有強弱之別,可以利用的地球范圍比較寬廣。第四,太陽能可以根據具體條件和需要分層次進行利用,目前淺層次的利用已相當普及,中層次的利用也有許多成熟的技術,今后主要向高層次利用發展。
由于太陽能有如此眾多的優點,因此,人們越來越重視太陽能的利用,并大力研究開發。
太陽能的利用已經擴展到工農業生產、科學研究、國防建設和人們日常生活的各個方面:從人造衛星、宇宙飛船上用的太陽能電池,到方便、清潔的太陽能聚光灶;從不燒油的太陽能飛機,到各種輕便的太陽能熱水器;從太陽能汽車、汽艇,到精巧別致的新型建筑材料——太陽能瓦的正式投產;從集熱性能好的太陽能熱管,到冬暖夏涼的太陽能房;從利用太陽能分解水制氫,到太陽能消毒器、制冰機的使用;從費用低廉、沒有污染的太陽能電站,到行駛自如的太陽能自行車;從熔煉高純度合金的太陽能高溫爐,到設計新穎、倍受歡迎的太陽能收音機,等等。
約翰·托夫勒對21世紀太陽能產業化充滿了信心。這種被托夫勒稱之謂“光能源產業”的產業將在以下幾個方面得到較大發展。
①太陽能熱利用系統將得到大發展。隨著低成本、高效率集熱器、蓄熱器技術的進步,企業、工廠用太陽熱系統也將增多,因而在太陽熱利用領域大有可為。
③太陽能發電裝置將得到大發展。太陽能發電裝置的長處是顯而易見的:它無需燃料,因而不產生公害;沒有可動部分,因而不產生噪音,維修方便;太陽能電池單元容易大量生產等。
③在21世紀,太陽能發電將由于以下兩種新技術的發展而得到強有力的推動:一是遠距離超導輸電系統的發展,將可能使人們早已提出的在沙漠地區鋪設大面積太陽能電池板,用超導輸電線將其產生的電力送往四面八方的設想變為現實。二是宇宙太陽能發電技術的發展,將可能使輸出功率達數以萬千瓦伏計的太空太陽能發電站變成現實。
此外,太陽能發電機也正在試制,由汽車缸頂部石英玻璃吸引陽光,轉化為熱能推動汽車前進,估計到21世紀初也能變為現實。利用太陽能淡化海水,也是太陽能利用的一個重要方面。
因此,開發太陽能是大有可為的。
3.綠色能源;新經濟能源的新希望
現代科技的發展,使人們獲得了充分利用生物能源的新技術。人們正在從樹上提取石油,從植物綠葉中提取酒精,利用微生物制造出氫氣。
生物能指的是生物質能源。樹木、農作物、陸地和水中的野生動植物體及某些有機廢料,都屬于生物質。所謂生物質能就是通過綠色植物的光合作用將太陽輻射的能量以一種生物質形式固定下來的能源。生物質能源同煤、石油、天然氣等化石能源一樣,都是源于太陽能,是太陽能的一種形式。不同的是,化石燃料里的能源量是億萬年前的生物質儲存起來的太陽能,而生物質能源則是當代植物通過光合作用固定起來的太陽能。這些以葡萄糖、淀粉等物質形式存在于植物內部的能量,經過生物技術的加工,就能夠轉變成甲醇、乙醇、甲烷、氫氣等燃料。因不含硫和其他雜質,燃燒時不產生a2、O2等有害氣體,所以這些生物燃料有“綠色能源”之稱。
據估算,目前地球上綠色植物儲存的總能量,大約相當于8X101‘噸標準煤,比目前地殼內已知可供開采的煤炭總儲量還多11倍。最重要的是,生物質能源與礦物質能源不同,它是可以再生的能源。生物學家指出,地球上的綠色植物,一年當中大約能固定3X102‘焦耳的太陽能,幾乎等于目前人類一年消耗的能量的10倍。也就是說,綠色植物在二年中的“新生”能量,就可以供人類使用好幾年。
深埋在地下的石油是大自然對人類的饋贈,但它的儲量是很有限的,總有一天它會枯竭。人類能不能自己“生產”出石油來呢?人類的智慧是無窮無盡的,科學技術的發展能把許多夢想變為現實。
用工程微藻生產柴油。工程微藻是指用轉基因技術構建的特殊微藻。美國國家可更新能源實驗室將一種稱為ACC的基因導入微藻細胞中,構建成了一種屬于硅藻類的工程微藻。在實驗室培養條件下;這種工程微藻的脂質含量達到60%以上,在室外生產條件下,其脂質含量也達到了40%以上。而一般天然微藻中的脂質含量只有5%一20%。美國的這家實驗室今后還準備將修飾的ACC基因導入微藻中,以使其脂質含量進一步提高。這種富含脂質的工程微藻可用以生產生物柴油。
由此可見,用工程微藻生產柴油不僅有經濟意義,而且還有環保意義。
奇妙的“石油樹”。石油是碳氫化合物——烴類的“大雜燴”。一般綠色植物通過光合作用只能生成碳水化合物——糖類,可是有些植物卻能生產出許多類似石油的碳氫化合物,所以得到“石油樹”的美稱。
飛機、汽車都要用汽油開動?,F在石油短缺,資源有限,各國都在努力尋找汽油的代用品。首先被人們物色到的對象是酒精。酒精用作汽車燃料有一些明顯的優點:抗爆性能好,不再添加防爆劑;可以使用較高的空氣燃料比,燃燒完全,熱能利用率高;排出有毒有害氣體少,可大大減輕環境污染。
因為酒精是一種生物質能源,可以從生物質中提取出來,所以我們可以用無限生產的酒精代替有限的汽油。
由綠藻制取酒精。綠藻是一種能進行光合作用的低等綠色植物。小球藻就是綠藻的一種。綠藻能吸引太陽光中的能量,將二氧化碳轉換為碳水化合物存儲于體內,能為制取酒精提供豐富原料源,有巨大的開發潛力。由于綠藻生長快、產量高,所以用它制取酒精大有前途。
利用細菌生產酒精。菌類中有一種運動發酵單胞菌,這種菌雖是原核生物,但它的功能與酒精酵母一樣,其中的酶能將糖類轉化為酒精,而且能將含25%一40%木糖的生物質發酵制成乙醇,而后者僅能轉化為葡萄糖。正是由于這點差異,用運動發酵單胞菌來制取酒精能使生產成本降低扣%。
利用工程微生物制取酒精。利用工程微生物是提高酒精生產能力的有效途徑。工程微生物是利用基因移植技術構建的有特殊功能的微生物,它也稱為轉基因微生物。用這一方法生產酒精,不僅酒精純度可達100%,而且生產效率也比酵母發酵法高出30%。美國佛羅里達大學構建的工程克氏桿菌,在將廢紙轉化為酒精時,產量達到了理論極限值的80%。
在尋找的新能源中,氫也是一種理想的能源。無論是氣態。液態還是固態,它的密度都很小,用作氣體燃料,可以大大減輕火箭、飛機、汽車、火車的重量,大大提高有效載荷量。
科學家研究發現,有兩類微生物能直接產出氫氣;一類是化能異養菌,一類是光合自養菌。產氫的化能異養菌已知有30多種,它們能通過發酵作用,將糖類、醉類、有機酸等有機物轉化成氫氣。有些化能異養菌的產氫能力很強,比如有一種酷酸芽抱桿菌,發酵丘克葡萄糖能產出0.25升氫氣。光合自養菌比化能異養菌本領更大,它們不需要消耗有機營養物,而能依靠太陽光的能量,把簡單的無機物合成有機物以滿足自身的需要,同時放出氫氣。太陽光取用不盡,無視物到處都有,所以利用光合自養菌生產氫氣大有可為。
總之,利用現代科學技術手段開發蘊藏豐富的生物質能,是新能源開發的一個重要方向。人類的生存與發展迫切需要一個潔凈的環境,人類迫切需要綠色能源??梢灶A計,隨著科技的發展。社會的進步,在21世紀知識經濟時代,綠色能源——生物質能技術將得到進一步發展,生物質能將得到更廣泛的應用。
4.燃料電池顯身手
當今能以工業規模生產的電力有火電、水電、核電三種。而被譽為第四種電力的燃料電池發電,因其發電效率高、無污染,在環境保護和經濟發展并重的今天,這一技術在世界上頗受重視。在美國、日本等發達國家,燃料電池發電正以日新月異的勢頭快步進入以工業規模發電的行列。
燃料電池是一種化學電池,它利用物質發生化學反應時釋放的能量,直接將其變換為電能。由于燃料電池的工作物質主要是可燃性氣體——氫,因而它被稱為燃料電池。
燃料電池之所以受歡迎,是因為它與其他發電方式相比有獨特的優點。
①效率高。燃料電池發電不經過從熱能到機械能再到電能的轉換過程,因而沒有中間環節的能量損失。
②機動靈活。燃料電池發電裝置是由許多基本單元組成的。一個基本單元是兩個電極夾一個電解質板。將上百個基本單元組裝起來就構成一個電池組,再將電池組集合起來就形成了發電站??梢愿鶕煌男枰`活地組裝出不同規模的燃料電池發電站。燃料電池的基本單元可按設計標準預先進行大規模生產,所以燃料電池電站的建設成本低,建造周期短。另外,由于燃料電池重量輕、體積小、功率高,移動起來比較容易,所以它特別適合在海島上或邊遠地區建造發電站,或建造分散型電站。
③燃料多樣。雖然燃料電池的工作物質主要是氫,但它可用的燃料有煤氣、甲醇、液化石油氣等各種碳氫化合物。根據實際情況,因地制宜地使用不同的燃料,或將不同的燃料進行組合使用,可以達到就地取材、節省資源的目的。
④無污染。燃料電池的生成物主要是水,基本上不排放有害氣體,所以它是一種非常清潔的能源。另外,燃料電池是靜止發電,本身無機械傳動裝置,只是在控制系統等輔助裝置中有運動部件,因而它工作時振動很小,噪音很低。這種無噪音污染的發電系統可以直接安裝在大樓內部。
現在燃料電池的發展速度非常之快。到2010年,全世界燃料電池的總裝機容量將達到60000兆瓦。燃料電池作為一種新型能源,現在造價還比較高,壽命還不夠長,功率還比較小。但是,隨著有關研究工作的深入,這些問題將會得到解決。許多科學家認為,在對世紀知識經濟時代,燃料電池在能源領域里將占舉足輕重的地位,因此,掌握第四電技術,研制和發展燃料電池具有跨世紀的意義。五、航天技術:推動新經濟的騰飛1.衛星通信建立新經濟神經基礎
國際衛星通信,曾經一度被認為是新奇而激動人心的技術,但在今天,這幾乎是許多公司日常而又平凡的辦公事務。據報道,在巴西熱帶叢林中旅游的一位實業家利用一部便攜式的衛星電話,輕而易舉地辦成了幾十億美元的大生意。美國CNN的新聞攝影記者在戰火紛飛的伊拉克首都巴格達,通過衛星把正在發生的戰場風云即時傳輸給世界各地的億萬觀眾。在撒哈拉沙漠探險的旅行者,每天晚上通過國際海事衛星系統與家人聯系?,F在這一切都已不再令我們驚奇。
世界上第一領同步通信衛星是美國1963年發射成功的。
時至今日,商業性同步通信衛星已發展到第六代。1984年10月27日,歐洲的“阿里亞娜一一一一H”型運載火箭發射成功第六代國際通信衛星。這顆衛星采用自旋穩定方式,由美國休斯公司研制。該星可以同時允許24000路電話對講,并轉播了3路彩色電視。由于衛星通信技術的發展,目前越洋跨國遠距離的全球通信量,已有2/3是通過人造衛星進行的。在越洋遠距離通信方面,衛星通信已經超過短波無線電和海底電纜而躍居首位。通信費用也有了大幅度下降。例如,“晨鳥號”衛星每年每條線路收費2萬美元,“國際通信衛星ed號”降到1萬美元、“國際通信衛星一一.edx號”只收700美元,到“國際通信衛星一一’ra號”降到300美元。在衛星通信以前,從紐約到巴黎每年海底電纜收費2萬美元,1971年降到11350美元;從舊金山至菲律賓電纜每年25000美元,以后降到18900美元;從舊金山到夏威夷電纜每年收費17000美元,以后降到6700美元。由此可見,衛星通信比海底電纜通信要便宜得多。經營通信衛星商業服務的國際通信衛星組織,每年可盈利3億美元上。
2.航天發射催生新經濟新產業
在新經濟時代,隨著通信技術的發展以及世界各國對各種應用衛星的需求和世界上衛星發射數目的日益增多,各國的爭奪也十分激烈。
1986年1月28日,美國“挑戰者號”航天飛機空中失事,而不久歐洲多國聯合研制的“阿里亞娜”運載火箭首次商業性發射成功,使得一次性運載火箭衛星發射市場出現了客戶排隊等待發射的供不應求的局面。一晃10年過去了,20世紀90年代的衛星發射市場卻是另一番景象:各主要航天大國紛紛登臺亮相,總的發射能力供過于求。正如美國通用動力公司的洛夫萊斯所稱:“我們了解的市場是每年世界上有15一20顆衛星發射,要發射的衛星是如此之少!”
在世界衛星發射市場上,各個國家以及集團各顯神通:有的看好重量幾百千克的輕型衛星發射市場;有的注視1000千克左右的中型商用衛星發射市場;有的盯上1500千克左右的次重量級通信衛星發射市場;有的則看重3000千克以上的大型商用通信衛星市場。
當前,世界上商用衛星發射市場一直由美國三家主要火箭制造商(制造“大力神”系列的馬丁·瑪麗艾塔公司、制造“德爾他”系列的麥道公司和制造“宇宙神”系列的通用動力公司)和歐洲“阿里亞娜”空間公司所壟斷。另外,能進入國際衛星發射市場的還有前蘇聯和中國。目前,能發射36000千米高度靜止衛星的國家有美國、前蘇聯、歐洲空間局、日本以及中國。
在國際衛星發射市場上,最具實力的競爭者莫過于歐洲的“阿里亞娜”空間公司。在美國航天飛機“挑戰者號”失事之后,它獨占約50%的商業衛星發射業務。這是因為“阿里亞娜”火箭可靠性高,價格不昂貴(大約5000萬美元),發射日期不延誤,除非發射失敗。
與“阿里亞娜”空間公司相抗衡的美國三家運載火箭公司中:馬丁.瑪麗文塔公司主要瞄準那些極昂貴的特大號商用通信衛星市場。其中“大力神”火箭一箭雙星的發射價格為1億美元左右;通用動力公司發射的靜止軌道衛星重量最大可達3000于克以上,每次發射費用在4000萬一9000萬美元之間;麥道公司的“德爾地D型”火箭可將重約1350千克的衛星送入地球同步軌道,其一次發射費約為4500萬一5000萬美元。
20世紀90年代初期,俄羅斯加入到國際衛星發射自由市場中。俄羅斯的發射實力足以讓西方衛星發射公司的老板感到威脅,所以他們一在試圖阻止俄羅斯獲得商業衛星發射合同。美國政府也宣布“禁止美國造的衛星出口到俄羅斯”的禁令,這給俄羅斯真正進入國際衛星發射市場帶來了壓力,但是俄羅斯在火箭發射衛星方面的確有著很大的優勢:推力大、保險度高、發射費只有美歐公司的一半。我國這幾年也開始進入衛星發射市場,而且業績不俗。1990年4月7日,我國“3號”運載火箭在西昌發射場將一顆1250千克的“亞洲衛星二號”發射送人靜止轉移軌道,從而順利地進入國際衛星發射市場,這是我國第一次發射美國制造的商用衛星。1997年10月17日,中國“2號”運載火箭在西昌衛星發射場將“亞太2號”通信衛星成功送入預定軌道。至此,由中國長城工業總公司承攬的“亞太2號”通信衛星發射服務合同圓滿完成。3.太空制藥開碑藥業新局面
連續式電泳機,它的功用是在失重的環境里,從一系列樣品中提取幾乎純凈的蛋白質。醫學研究表明,目前人們所患的若干很難對付的疾病,是由于人體內缺乏某些特殊的蛋白質而引起的。
提取特純的蛋白質藥物要用到電泳的原理。所謂電泳法,其原理是讓含有生物物質的溶液,從兩片帶電的極板之間的槽中流過,由于不同的生物物質在溶液中所帶電荷不同,分子量不同,受到電場的作用力亦不同,因此,它們沿著不同的路線流動,這樣,就把細胞、血球、酶或干擾素等不同的生物物質分離開來。當然,在地面上也可利用電泳法提純生物物質,但由于重力的作用,液體內各部分的溫度是不均勻的,一部分較熱,熱的液體上浮,冷的液體下沉,形成了對流,對流是破壞電泳法高效提純藥物的大改。因此,在地面上制不出特純的藥物,即使能夠利用特殊的工藝制成極少量,價格也是非常昂貴,一般患者是消費不起的。
如果在太空中制取,由于太空是一個微重力環境,不存在對流,不存在對藥物純度有影響的其他因素,因此在太空中利用電泳法制取的產品純度比在地球上高4倍,生產效率高600一900倍,這樣高的生產效率必然導致成本的下降?!鞍⒉_一聯盟號”飛船在進行聯合飛行時,曾進行過電泳分離試驗。試驗結果表明,在失重環境下可以從大約5%的腎細胞中分離出尿激素,這種尿激素是溶解血栓或凝血的一種特效藥,如果能在太空城中投入批量生產,僅美國一個國家,每年就可以使5萬人免死于凝血癥。
空間生產蛋白質晶體,已在地面實際應用中顯示出了廣闊的前景。大家都知道,如果依據人的意志來改變蛋白質晶體的結構,必然會要求測定和研究被改造對象的空間結構,以便進一步提出修改方案。許多醫藥是通過與特定蛋白質相互作用來發揮藥性的。在空間這一特定環境下,對蛋白質晶體的生長極為有利,這樣就可以測定蛋白質晶體結構。如在空間生產的干擾素、淋巴細胞、激素已經成為極有發展潛力的一類藥物,可以在治療癌癥方面發揮極大的作用。到目前為止,在太空生產高級特效藥品的工作還處于試驗階段,但它的發展前景是激動人心的,也是十分迷人的。疫苗制品的生產,人體細胞和蛋白的提純和制造,紅血細胞生成素的制取,各種激素或酶的生產,白細胞或紅細胞的分離和培養等,都可能發展成為商業利潤極為可觀的產業。有人估計,僅就疫苗一項,每年可能得到的經濟收益將超過15億美元,因此空間制藥業和生物制品必將在航天產業中占有越來越重要的地位,而且是新經濟時代人類在太空優先考慮的發展項目之一。4.空間加工發展高精尖產品
未來的航天技術在運用到空間產業化的進程中,除了積極發展與人類健康密切相關的制藥業和生物制品外,還可以利用空間環境,得天獨厚的條件來發展高精尖的新產品和新材料制造業。
為什么說在宇宙空間中可以制造比在地球上精度更純、技術更好的產品呢?這是因為空間軌道處于微重力和高真空的環境里。當然嚴格地講,空間里的任何物體都會受到地球引力的影響,但對于距離地球遙遠的空間軌道來講,這種影響顯然是可以忽略不計的,對于材料加工,微重力是求之不得的理想環境。在地球上,由于存在沉積、對流、浮力等類的地球引力效應,常常給材料加工帶來嚴重的影響。
在材料加工過程中,當材料的不同組成部分以熔融狀態變成固態時,對流和沉積這兩種地球引力效應將交替地發生作用,從而破壞了材料的均勻性及其應有的性能。
對材料進行加工所面臨的一個嚴重的問題就是材料的污染。在地球上常常需要把材料裝在容器里才能進行加工。例如:鎢的熔點為3400℃,當把它加熱到溶化時,不論什么材料制成的容器都會同鎢發生化學作用,從而影響鎢的純度。而在微重力條件下,沒有浮力存在,液滴更易懸浮,因而冶煉金屬時可以不使用容器,而是采用懸浮冶煉法,其優點是冶金溫度不受容器耐溫能力的限制。因此,懸浮冶煉不僅能進行高熔點金屬冶煉,而且可避免被冶煉物與器壁發生化學作用而被污染以及非均勻結構結晶的出現,除改善合金組織外,還使金屬純度大為提高。
在微重力條件下,內聚力和表面張力仍然存在,不產生地面上常見的自重變形,能制造出橢圓度極小的球體,且可控制產品形狀,可以制造特別細的金屬絲。因為沒有浮力,液體內的氣泡跑不出去,在各種粒度的液體中均可保持氣泡。利用這一特性,可以在空間冶煉出泡沫金屬材料,如同泡沫塑料的“泡沫鋼”,這種鋼的結構中均勻分布許多氣泡,質量很輕,甚至能浮在水面,而堅硬度和普通鋼相同。
從某種意義上講,浩翰的宇宙空間是人類進行材料加工的天然工廠,更是人們進行科學試驗的理想之地。近年來,科學家們在美國和前蘇聯的空間站上進行了許多空間加工試驗,取得了可喜的成績和寶貴的經驗,這也預示著在不久的將來,空間加工業將從實驗室走出來,真正實現商業化的大批量生產,為更加舒適的人類生活提供一系列高精尖產品。
未來的發展中,以高科技為支柱的新經濟將為航天技術提供一個極為廣闊,大有作為的新天地。航天技術在豐富、推動新經濟的同時,也為人類開辟著更為美好的全新的生存空間。
六、海洋技術:開拓經濟新天地1.海洋礦產資源開發潛力大
僅把新經濟與信息、網絡等同起來,未免偏頗。新經濟如初春的陽光,灑滿人間,催生萬物。作為新經濟中前沿領域的海洋技術,便是大潮中的一支主流。
眾所周知,礦產資源是現代工業的重要原料,也是所有經濟形態運作的保證條件。自古以來,人們所需的礦產資源絕大多數是從陸地上采取的。但是隨著工業突飛猛進的發展,人們對礦產資源的需求與日俱增,所需求的礦產資源的數量以及種類變得越來越多,與之相對應的是陸地的礦產資源日趨減少,不僅儲量減少,而且礦藏品位降低,某些礦產(如鋼)只能維持20多年。而占地球表面積71%的藍色海洋卻蘊藏著豐富的礦產資源。因此,人類為了自身的生存和發展,勢必要把開采礦產資源的目光從陸地轉向海洋。向海洋尋求新的礦產資源基地,已經是許多海洋國家將要面臨的選擇和機遇。
隨著新經濟的到來,現在海洋高科技的發展給人們展現了一個令人鼓舞的海洋礦產資源開發前景:至今已發現海底蘊藏的多金屬結核礦、磷礦、資金屬和稀有元素砂礦、硫化礦等礦產資源達6000億噸。若把太平洋底蘊藏的160多億噸多金屬結核開采出來,其鎳可供全世界使用2萬年,鉆使用34萬年,錳使用18萬年,銅使用1000年。海洋底的石油、天然氣資源也極為豐富,全世界海洋石油蘊藏量為1450億噸,占世界石油總儲量3000億噸的45%以上,海洋天然氣儲量為140億立方米,1988年世界海上油氣探明可采儲量,分別已接近450億噸和300000億立方米?,F已發現在水深1000一3000米的大陸波麓,蘊藏著與大陸架海底同樣多的海底石油,這將是21世紀潛在的巨大石油資源。2.海洋化學資源開發方興未艾
浩翰的海洋,海水的總量約為13,7億立方千米。其中含有十分豐富的化學資源。
海水中除含有取之不盡、用之不竭的淡水資源外,還溶存有大量無機鹽類,總量可達5X10''''6噸,也就是說,在每立方千米的海水中,大約含有3500萬噸無機鹽類物質。陸地上天然存在的各種元素,海水中幾乎都能找到。經確認,海水中主要溶存元素已近80種,其中有17種元素是陸地上所稀缺的。根據計算,在1立方千米的海水中,溶有2700多萬噸氯化鈉,320多萬噸氯化鎂,220多萬噸碳酸鎂,120多萬噸硫酸鎂,如果把海水中的鹽分全部拆出,平鋪在陸地上,陸地的高度會增加150米;假如把海水全部蒸干,海底將會積有60米厚的鹽層,這個鹽層的體積如此巨大,甚至把整個北冰洋填平還綽綽有余。
海水中數量最大的資源是淡水。隨著世界人口的增加和工農業的飛速發展,對淡水資源的需求與日俱增,陸地淡水供應日漸不足,因此在今天,人們在面對水資源危機這一世界性的難題時,更多的把注意力轉向海洋,希望能從海洋里獲得淡水。海水淡化也已成為涉及人類生存和發展的重大問題。
目前,人類不僅從海水中提取鹽、鉀、澳等資源,而且還著手從海水中提取更加貴重的資源。例如用于原子能發電和國防的核燃料鋼,海洋中儲量為50億噸,為陸地上儲量的4000倍;作為熱核能源的理和復,海洋中分別含有2500億噸和23.7萬噸。這些物質為原子能工業和核聚變發電帶來潛在遠景。預計從海水中提取理和重氖,將在21世紀進入實用階段。隨著海洋高新技術的開發,海水將成為開發多種物質的液體礦產資源。
人類開發利用海水化學資源有著悠久的歷史。到目前為止,開發海水化學資源呈現一種綜合化的趨勢,即將海水淡化后,被分離出的鹵水,再經濃縮用于化學元素的提取,通過這種方法可以從海水中提取幾十種產品,其中主要有淡水、食鹽、鎂、澳。鉀等。近年來,海水提鈾的研究也取得了一些進展。
3.海洋受閱資源開發大有可為
作為人類起源地的海洋,今天已是一個可供人類利用并為人類造福的巨大空間。海洋空間包括海上、海中和海底。借助于科學技術,對這些空間進行直接的開發利用,以及潛在前景的開發利用,這些統稱為海洋空間資源。自古以來,人類就利用海洋空間從事交通運輸。但是,海洋空間利用作為重要的工程技術問題,是科學技術高度發達的現代才提出來的。由于人口無節制地急劇增長,使人類賴以生存的家園——陸地空間不斷地相對縮小,于是,掌握了先進科學技術的人們,把目光轉向了海洋空間,要把海洋空間開辟成為適于人類生存和為人類所用的第二家園。海洋空間作為一種可供開發利用的重要資源,日益引起人們的關注。
對海洋空間資源的開發利用,既有傳統的,也有現代的。人們在海上駛舟行船,運送貨物,有很長的歷史,但是,隨著生產力的發展,海洋空間利用已經由傳統的海洋工程、海上交通,向近海、深海和海底空間發展。目前,人們已經在海上建起了人工島、規模宏大的海上城市設施、飛機場、倉庫、碼頭等。開發海洋空間利用技術,已經引起海洋國家的高度重視。在20世紀末。21世紀初,海洋空間利用技術,將會有長足的進展。4.海洋生物資源開發前景廣闊
占地球表面積約71%的海洋,是鯨類、魚類、蝦類、蟹類。貝類、海藻類等生物和通過顯微鏡才能看到的微小生物的生活棲息場所。這些生活在海洋中的生物,有巨大村生產能力。據科學家計算,全球海洋浮游生物的年生產量為50000億噸。在不破壞生態平衡的情況下,每年可向人類提供300億人口食用的水產品。
人類對海洋生物資源的開發的認識是在不斷變化的。很久以前,人們認為海洋生物資源是取之不盡、用之不竭的,單純的海洋捕撈業曾長期占據海洋生物資源的開發領域。20世紀50年代,人們認識到不能無節制地從事海洋捕撈,而應有捕有養,大力發展海水養殖,于是出現了養殖與捕撈相結合的“養捕漁業”。近十年以來,隨著地球人口的急劇增長,世界性的食品缺乏,食物結構的變化,人類需求蛋白質的日趨緊張,這些都給海洋生物資源的開發提出了更高的要求。過度的捕撈開發引起了漁業的崩潰危險,一般的養殖數量極其有限。于是科學家提出了要像農民種植莊稼一樣“耕耘漁業”,從而使海洋生物資源開發開始走上了人為控制的穩定生產的局面。為此,出現了一系列海洋生物資源開發的新技術和新方法。尤其是海洋高新捕撈技術、海洋牧場開發技術、海洋生物藥物和工業原料開發技術以及生物工程技術等,對人類充分合理地利用海洋生物資源,有著廣闊的發展前景。
曾幾何時,從海洋遷徙到陸地,是生物包括人類進化一次開天辟地的里程碑。今天當我們從陸地回歸到海洋,也將是一次劃時代的變遷與革命。新技術、新知識、新經濟、新天地,未來的人類將在創新中認識海洋,開發海洋,向海中探寶,在洋上飛舟。七、軟科學技術:新經濟的靈魂1.軟科學技術是新經濟的主導應用技術
新經濟時代是“知識大爆炸”的時代,有專家估計,現代科學技術知識的發展呈指數增長的趨勢。在浩瀚的知識海洋中,若想迅速選擇、獲取自己所需要的知識和信息,以及及時做出決策,如果單憑個人的能力與經驗已經越來越困難了,只靠傳統的見解和模式應對今天瞬息萬變的挑戰已不可能。于是挾裹著新經濟之潮而來的日益顯示出先導作用的新興科技——軟科學技術來到了我們的面前。
軟科學技術就是應用現代高科技幫助人們收集、整理、分析信息,為人們快速正確地決策提供科學依據的技術?,F代軟科學技術的誕生是以現代新技術革命為前提的,特別是利用現代信息高科技。
近年來,隨著科學技術的迅速發展,生產社會化程度不斷提高,使得決策者面臨的問題變得日益錯綜復雜,瞬息萬變,而且影響深遠,因此不得不借助組織內部或外部的專家群體進行軟科學研究來提供決策支持,軟科學的崛起也正反映了這一客觀的社會需求。
由于現代信息高科技特別是計算機技術的滲入,使軟科學技術有了很快發展,現在研究開發的各種“專家系統”就是軟科學技術最突出的表現。如計算機集成制造系統,國家宏觀調控系統,醫學專家系統等等。
新經濟是取決于智力資源的占有、配置的智力經濟,而現在世界經濟趨向一體優,新技術革命速度變快,市場的不確定性、復雜性加強,一個領導者面對內部和外部各種信息怎樣作出科學的決策?需要借助軟科學技術的幫助來實現。因此科學預測,在應用技術方面,軟科學技術將成為新經濟的先導和骨干高科技。
人們形象地將軟科學技術比喻成“智囊團”,要求這個“智囊團”需要具有觀察識別、記憶存儲、分析判斷和想象創造的能力。我們的電腦已經具備了前兩個方面的功能,而后兩個方面的功能則要靠現在正在開發的專家系統和人工智能技術來實現。
軟科學技術的基礎主要是:計算機科學、人文社會科學和生命科學技術。計算機技術是用于收集存儲、分析、處理信息知識;人文社會科學是用于研究人的社會行為和人的方法論。因為軟科學技術是為管理者作出決策提供依據,收集和分析的信息都是關于人的信息,因此要借助社會人文科學研究人的行為和思考方法;生命科學技術的任務是研究人腦的生理機制和思考方法,以便使電腦和人腦一樣對信息作出分析和判斷。
軟科學技術具有這樣的特征,首先,軟科學技術是一種“工具”,它可幫助人們利用現代高科技收集、處理信息,并可作出分析、判斷,幫助人們作出決策。其次,軟科學是一門高度綜合的學科,它不僅包括自然科學技術,而且包括人文社會科學,是兩大類科學的綜合。軟科學技術的另一個特征就是應用性,它是多門科學的綜合應用??茖W家預言,軟科學技術將成為新經濟的主導應用科學技術。
2.戰略管理:科學加這見的管理
管理不是一種技巧,而是一門科學。管理不能憑經驗的累加、習慣的驅使,而要靠準確的決策和科學的把握。新經濟時代中的管理者,越來越多的成為了嫻熟地運用軟科學技術的專家。
隨著現代世界經濟一體化趨勢日漸明顯,各國對外開發程度不斷擴大,新技術革命就使得產品和技術更新的速度加快。企業所面臨的是一個高度復雜和變化的生存環境。企業為了生存與發展,必須對內部和外部的各種信息運用軟科學技術進行分析,然后決策出未來的發展方向。把握外部環境的變化及其變化趨勢,相應地優化內部資源配置,從而取得內部資源與外部環境的協調,實現企業的發展。這種管理是戰略管理。
戰略管理是新經濟時代日趨激烈的市場競爭的產物,它要求管理者站在全局的高度,把握未來環境的變化,通過強化自身優勢,取得內部資源與外部環境的動態平衡,以取得長遠發展。
戰略管理作為一種新的管理方式,有以下一些特點。
第一,戰略管理是以市場為導向的管理。它非常強調對企業外部市場環境的變化及其趨勢的把握,要求應用現代軟科學技術對企業外部環境的信息進行采集、分析。
第二,戰略管理是有關企業發展方向的管理。它特別注重企業未來總體的發展方向,如企業的新的經營領域,應該采取哪些戰略步驟,這要求企業決策者根據內部與外部信息進行決策,這是戰略管理的關鍵。
第三,戰略管理是面向未來的管理。換句話說,戰略管理關注的是企業的長遠利益。
第四,戰略管理是尋求內部資源與外部環境相協調的管理。通過對外部環境因素進行分析,對環境變化進行預測,通過企業內部環境的調整、優化以及取得新的資源等措施,尋求在未來時期企業與環境相協調。
企業戰略管理是企業在激烈競爭條件下的一種選擇,這種管理具有以下幾方面的作用:
首先,戰略管理能夠促使企業管理者密切關注外部環境變化,及時抓住企業發展的寶貴機遇,主動迎接未來挑戰。
第二,戰略管理有利于企業優化配置內部資源,企業只有實施有效的戰略管理,才能將企業的各種資源統一到企業戰略之下,從而避免出現資源分配與工作重點安排上的沖突。
第三,戰略管理對企業內部各部門。各環節的高效運行起導向作用,有利于發揮組織的協同作用。
3.知識管理:全新的管理思想
知識是資本,智力是資源,這就是新經濟帶給管理者的新理念。組織智力,管理知識便是這一新觀念新思維人的運用與實踐。
新經濟時代是知識的社會、信息的社會,知識和信息成為企業乃至整個社會發展的戰略資源。知識對一個企業的生存發展起著至關重要的作用,過去一直貫穿和滲透于傳統產業之中的知識其地位和作用日漸突出,企業管理的重心必將由物資資源管理轉向知識管理,這是新經濟的呼喚。
知識管理可以簡單地認為:一是對知識的管理,二是運用知識進行管理。知識管理的任務就是要管理好智力資本,充分運用集體的智慧,提高企業的應變能力和創新能力。
它是為企業實現顯性知識和隱性知識共享提供的新途徑。顯性知識是可以量化易于整理和用計算機儲存的知識,又稱作可編碼知識。這種知識可以以文字或其他符號形式寫在書本上或儲存在計算機中。隱性知識是一種不易用文字表達出來的經驗性的知識,又叫做意識知識。
顯性知識是易于傳遞和表達的,而隱性知識則潛藏在人的大腦中,屬于經驗性的無規律性的知識。每個人的隱性知識是各不相同的。
顯性知識是易于整理和用計算機儲存的知識,而隱性知識則難以掌握,它儲存在雇員的腦海里,是雇員所取得經驗的體現,知識管理就是有效地實現這兩類知識的相互轉換,并在轉換中創新。知識型公司能夠對外部需求做出快速反應,明智地運用內部資源,并預測外部市場的發展方向,這就需要運用知識管理來實現。
知識管理的根本目的是運用企業集體智慧,提高對環境快速變化的應變能力和創新能力,實現顯性知識和隱性知識的共享和轉換。
知識管理不同于以往的信息管理,信息管理的重心是企業內部和外部的信息資源,側重于對這些信息的收集、存儲、處理。分析,其目的是降低成本提高效益。而知識管理更注重人力資源的開發,注重創新??梢赃@樣說,知識管理是信息管理的發展,是其更高的階段。
知識管理思想是一種全新的管理思想,它既繼承了人本管理思想的精髓,又結合新經濟新的經濟形態特點予以創新。知識管理本身有其不同于以往管理的獨特之處。
①知識管理以企業員工智力資源的開發為中心。因為公司員工擁有不斷創造新的有用的知識的能力,這是企業不斷創新的源泉。因此,如何采用適當的激勵機制激發員工們的創造力,在新經濟下的企業發展中顯得異常重要。在傳統的工業管理中,雖然也有精神激勵,但更多是物質激勵。在新經濟時代企業管理尤重激勵機制,不只是那種給予贊賞、表揚或榮譽的傳統式精神激勵,而是一種新型的精神激勵,即賦予更大的權力和責任,使員工意識到自己是管理者中的一員,進而更好地發揮自己的自覺性、能動性和創造性,充分挖掘自己的潛能以實現其人生價值。
②知識管理重視知識的共享和創新,未來新經濟下的企業之間的競爭取決于企業的整體創新能力,即運用集體的智慧提高應變力和創新力,增強企業的競爭能力。創新可以認為是產品或服務過程中已有知識要素或新的知識要素的組合。它要求企業的領導把集體知識的共享和創新視為贏得勝利的支柱,雇員能夠共同分享他們所擁有的知識。