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陽光有約

前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇陽光有約范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現更多的寫作思路和靈感。

陽光有約

陽光有約范文第1篇

當居委干部 全心為居民服務

2003年,寶山區(qū)友誼路街道面向社會招聘居委干部,當時已在寶綠公司工作了三年的高璐心頭萌生了躍躍一試的念頭。然后他耳邊也不時傳入一些非議聲,說什么當居委干部能有多大出息?那是份適合女同志干的婆婆媽媽的苦差事,所接觸的無非是雞毛蒜皮的瑣碎雜事,那曾見過毛頭大小伙去當居委干部的!在噪音非議面前,高璐卻坦然面對,他自有一番獨特理解,在他看來,作為上海中心城區(qū)延伸區(qū)的寶山,如今正處于城鄉(xiāng)一體化建設快速推進的重要時期,而如何加強新形勢下的社區(qū)建設?正是時代托付于當代濱江建設者的重大使命。社區(qū)建設任重道遠,居委工作大有可為。應聘錄取后的高璐立志在居委干部這個極具挑戰(zhàn)性的崗位上干出一番業(yè)績,塑造出一個與眾不同的大小伙居委干部的新形象。

在日常工作中,高璐常把居民當親人,不厭其煩地為他們提供細心周到的服務,贏得居民的信賴。有一次,一位老年居民摔了一跤,當鄰居發(fā)現后告知居委,高璐立馬心急火燎地趕到現場,及時組織聯絡120救護,并電話通知子女。在現場,強烈的責任感和使命感促使他盡自己所能,在救護車未到達之前,運用其在紅十字培訓學到的知識,對老人實施搶救,以求病人心肺復蘇。盡管最后老人還是未顯現生命的跡象,但現場看到一個沒有血緣關系的大小伙忙成那副樣子,此情此景,令病人家屬以及在場的人無不為之動容。

做人大代表 盡力為民代言

在友誼社區(qū),陽光大男孩高璐不僅是一位倍受居民喜愛的居委干部,同時也是一位選民們極為看好并愿意與之掏心窩子溝通交流的區(qū)人大代表。

2011年,是高璐記憶中有著特殊意義的年份,這一年他調任寶林四村居民區(qū)黨支部書記,同時又被推選為區(qū)七屆人大代表。作為新代表,高璐有一個顯著的特點,就是倍加認真、分外執(zhí)著。為了盡快進入依法履職的角色,他求知若渴,倍加鉆研,除了積極參加區(qū)人大組織的代表培訓班、各種會議以及視察活動外,還虛心地拜老代表為師,跟班學藝,跟隨他們一起深入社區(qū),明察暗訪,收益匪淺。最近,圍繞“如何治理城市管理頑癥”這一當下的熱點難點議題,高璐駕上自己的轎車,與佟增保、葉敏、刁國富等多位老代表一起,采用暗訪、座談等多種形式,收集梳理城市管理中頑癥的各類信息。整整半個月,高璐與老代表們在寶山全區(qū)走透透,在暗訪的團隊中,年輕的高璐可是個多面手,又是駕駛汽車,又是拍照取證,又是座談收集意見信息,雖然忙得不可開交,但卻精神抖擻,在他看來,這半個月的收獲真是不可估量。高璐當代表越當勁越足,為此他深有感觸表示:“人大真像個溫暖的大家庭,在這里新老代表親密無間融洽相處,相互學習相得益彰。當代表最大的感受是,社會接觸面更廣了,看問題的視角更寬了,工作方法也更多了。”

陽光有約范文第2篇

福建武夷山腹地是國務院批準的全國第一個國家重點自然保護區(qū),是全國唯一的一個既是世界生物圈保護區(qū)又是世界“雙遺產”保留地的保護區(qū),在國內外生態(tài)建設中享有崇高的地位。福建省光澤縣位于武夷山自然保護區(qū)的腹地,這里不但擁有獨特的自然景觀和豐富的人文景觀,還是閩江流域的源頭――是閩江上游主要溪流的發(fā)源地。也是中國東南大陸生物多樣性最豐富的地區(qū),本區(qū)的動物資源非常豐富,各種野生動物有400多種……

福建光澤山野畜牧繁養(yǎng)有限公司創(chuàng)建于2009年9月,注冊資金500萬元。養(yǎng)殖基地位于閩江源頭、武夷山腹地,紅色蘇區(qū)閩贛交界處的深山坳里,這里群山環(huán)抱、樹木叢生、植被茂盛,是野生動物的最佳棲息地,占地面積5000多畝,可容納8000-10000頭野豬,全部實行生態(tài)野外放養(yǎng),平均豬齡18個月以上,體重達60-75公斤。

公司在專業(yè)野外養(yǎng)殖野豬的基礎上,于2013年,注冊資金2000萬元,創(chuàng)建了光澤山野肉制食品有限公司,專業(yè)開展野豬肉系列食品的研究、開發(fā)。該公司座落于閩贛交界處,曾經在此種有一棵龍樟樹,生產廠房建在山環(huán)水繞的竹林里,占地面積50多畝,一期工程投資2000多萬元,并通過了農業(yè)、林業(yè)、食品藥品等職能部門的嚴格審查、并取得野生動物經營加工許可證、QS食品生產許可證、等相關證件,市工商行政管理局授予“張味記”南平市知名商標及中國生態(tài)食品城成員企業(yè)、福建生態(tài)建設促進會成員并授予山豬生態(tài)養(yǎng)殖示范基地等榮譽,野豬肉及野豬肉食品也大大地豐富了老百姓餐桌以及滿足了消費者對自然野生健康食品的追求。

野豬全身都是寶,經國家多位營養(yǎng)專家認證野豬身上有著人體不可缺少的營養(yǎng)成份,其營養(yǎng)價值是家豬所無法相比的。

陽光有約范文第3篇

太陽能電池

近年來,科技發(fā)展迅速使得人類對能源的需求及依賴與日俱增,導致全世界石油儲存快速消耗,價格也持續(xù)攀升。在數十年后,可能會出現全球性的能源危機,因此發(fā)展替代能源已刻不容緩。此外,石油、煤、天然氣等化石燃料燃燒時會產生大量的二氧化碳,對環(huán)境造成污染與破壞,更導致溫室效應,這是近年來地球氣候產生巨大變異的元兇。因此全球對再生能源的重視日漸提高,使得太陽能、風力、水力、生質能等自然且低污染性的綠色能源,在未來更具競爭力。

太陽光能是取之不盡、用之不竭的天然能源,每小時照射到地球上的能量足夠人類1年所需,如能充分利用,能源缺乏問題將可獲得解決。此外,太陽能發(fā)電系統(tǒng)具有安全、無噪音、無污染、不耗費人力、可長期使用等優(yōu)點,因而成為未來替代傳統(tǒng)化石能源的首選。

世界各國,如日本、德國、美國、澳洲等,正積極發(fā)展太陽能應用科技,他們努力研發(fā)提高太陽能電池光電轉編譯換效率的技術,以期能提供足夠的電能成為重要的供電系統(tǒng)。

太陽能發(fā)電系統(tǒng)包含:太陽能電池模板、電力調節(jié)器、充放電器與變壓器、儲能蓄電設備等。其原理是太陽光照射在太陽能電池模板上,電池吸收太陽光且把它轉換成電能,因此電池的光電能量轉換效率越高時,所獲得的電能也就越多。

太陽能電池所產生的是直流電,須經由直流/交流轉換器轉換成交流電,以供家庭及工業(yè)使用。此外,白天電池所產生的電能,須藉由儲能設備儲存以提供夜間使用。因此高效能的太陽能電池與儲能蓄電設備,是整個發(fā)電系統(tǒng)中很重要的組成。

太陽能電池類很多,依材料類別主要有三:硅太陽能電池、Ⅲ-Ⅴ族半導體太陽能電池及有機太陽能電池。

硅太陽能電池:硅太陽能電池已商業(yè)化量產,市場占有率達95%以上。這類電池又可細分為單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池與非晶硅薄膜太陽能電池。

硅太陽能電池由P型及N型的硅半導體所組成,在界面處有一內建電場。當太陽光照射時,因光子的能量夠大,可使硅半導體內產生電子一電洞對,并受內建電場影響而分離,電子往負極移動,電洞往正極移動,經由導線連接就可獲得通過負載的電流,這就是太陽能電池發(fā)電的原理。

單晶硅太陽能電池的材料是由規(guī)則排列且高純度的單晶硅所組成,其純度、良率及穩(wěn)定性最高,使用壽命長,且光電轉換效率約17%也是硅類太陽能電池中最高的。但原料價格昂貴,因此降低電池價格與提升轉換效率仍是目前主要的研發(fā)方向。

多晶硅太陽能電池使用品質較低的硅晶原材料,其晶粒較大,含較多雜質,使得光電轉換效率略低,約14%。但制程較簡單且成本比單晶硅便宜20%,因而較易推廣,主要使用在一些低功率發(fā)電系統(tǒng)中,如提供路標照明的發(fā)電等。然而近年來硅晶由于市場需求大增。導致原料供不應求,價格因而持續(xù)攀升,限制了硅晶太陽能電池產能的提升。

非晶硅太陽能電池也是以硅為原料,經鍍膜制程而得,但硅原子排列不規(guī)則,制作時可選擇玻璃、陶瓷、金屬等為基板,不需使用昂貴的結晶硅基板,因而材料成本較低,且無原料缺貨問題,再加上制程簡易,可以大面積制作等優(yōu)點,使其頗具競爭力。市場上已有很多廠商投入,但光電轉換效率只有約9%,發(fā)電成本約為每千瓦小時1.5美元。若效率能提升至12%,成本將降為約1.0美元,接近市電價格。

Ⅲ-Ⅴ族半導體太陽能電池:Ⅲ-Ⅴ族半導體太陽能電池具有目前最高的光電轉換效率,其材料由砷化鎵、鍺、磷化銦鎵等Ⅲ-Ⅴ族半導體組成。其中單一接面型的量子井結構,如砷化鎵/鍺,光電轉換效率可達18%以上,而多重接面的結構,如磷化銦鎵/砷化鎵/鍺,效率甚至可達30%以上。但由于材料價格過于昂貴,目前僅局限在太空衛(wèi)星動力系統(tǒng)的使用,尚無法普及至一般民用。

有機太陽能電池:由于硅晶太陽能電池原料供不應求,在普及化上遇到了瓶頸,因而加速了次世代太陽能電池的發(fā)展,有機太陽能電池就是近年來新興的類型之一,也被視為第3代太陽能電池。這類的電池依材料可分為兩類,一是由有機染料小分子構成,稱為染料敏化太陽能電池(dvesensitizedsolarcelI,DSC);另一種由有機高分子構成,稱為高分子太陽能電池(poIymersoIarcelllPSC)。染料敏化太陽能電池于1991年在國際期刊中發(fā)表后,由于材料吸光特性佳、制程簡易、材料便宜、量產容易等特性,近10年來發(fā)展非常迅速,世界各國都積極投入開發(fā)。

DSC的結構與硅晶太陽能電池很不一樣,主要由導電玻璃基板、多孔洞二氧化鈦顆粒、感光有機染料分子、參與氧化還原的液態(tài)碘離子電解液、碳或白金觸媒層及封裝膠材所組成。目前小面積(小于1cm2)的DSC光電轉換效率可達10%以上,不過在制成大面積模塊后,效率僅約6%左右。

現今光電轉換效率最高的DSC材料,是含有稀有元素釕的有機金屬錯合物,價格雖比硅晶材料便宜,但仍屬昂貴,且電池中液態(tài)電解質在長時間照光與操作下恐有漏液現象,因而局限了其商業(yè)化的可能。研發(fā)低成本的有機非金屬染料分子、改良液態(tài)電解質和封裝技術來提高電池穩(wěn)定性,是現階段最重要的目標。

高分子有機太陽能電池材料主要是類似塑膠特性的有機高分子,重量輕、耐摔、耐沖擊、低成本,且具有極佳的可撓曲性,可經由旋轉涂布、噴墨印劇等方式制作在玻璃、薄金屬或軟性塑料基板上,實現大量制造與大面積化的理想。

雖然目前PSC仍以實驗室研究為主,尚未商業(yè)化,但上述各項優(yōu)點使得PSC在未來深具發(fā)展?jié)摿?。PSC依高分子材料與組件制作方式不同而有不同的光電轉換效率,最典型的材料是聚三己基噻吩高分子(poIV-3-hexyIthiophene,P3HT)。實驗室PSC的組件制作方式,是把P3HT高分子混合修飾過的碳球材料涂布在玻璃基板上。接著以蒸鍍方式沉積,金屬電極再加以封裝就制作完成。

PSC的發(fā)電原理是高分子吸收太陽光產生電荷,藉由修飾的碳球材料使不同的電荷分離并導入相對的電極中,其組件光電轉換效率已高于5%,若搭配其它高分子材料與制程改良,光電轉換效率可高于6%。但PSC最大的挑戰(zhàn)是高分子材料本身的純度不如硅晶材料,在長時間照光與使用下,穩(wěn)定性不足,壽命短,因此目前仍著重于開發(fā)高吸光且高穩(wěn)定性的高分子材料。

PSC由于質輕、可撓曲、材料無污染、可連續(xù)印刷、可大面積化、成本低廉,且易整合于不同電子產品上,兼具環(huán)保與經濟兩大優(yōu)勢,如能有效改善其缺點,必能成為太陽能電池產業(yè)的明日之星。

儲能設備

儲能設備的應用非常廣泛,可提供如手機、筆記本型電腦、數碼相機、游戲機、電動工具、機器人、再生能源儲電系統(tǒng)、電動刮胡刀、UPS不斷電系統(tǒng)、電動自行車、 電動機車、混成電動車與純電動車等的動力,未來更可應用在IC卡、軟性電子、生醫(yī)等薄型可撓式產品上。

目前電子產品的外型要求趨向短小輕薄,因此重量輕、體積小、高儲能容量、安全性佳、高功率且無環(huán)境污染的儲電裝置當然受到矚目。上述的太陽能電池在白天吸收太陽光產生電能后,若能儲存于儲能裝置中,使夜晚、陰天或下雨時也能夠有電可用,才能發(fā)揮其最大效益。目前重要的儲能裝置包括鋰離子二次電池、超級電容器、超導儲能系統(tǒng)等。

鋰離子二次電池:二次電池可反復充電,包括鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池等,目前廣泛應用于可攜式電子產品中。隨著電池的效能、壽命及外型輕薄短小的提升,以及環(huán)保意識加強,鉛酸、鎳鎘電池因使用鉛鎘等毒性重金屬而逐漸被取代。鎳氫電池雖無污染問題,但鎳金屬材料價格持續(xù)上漲,電池容量也不如鋰離子電池。使得鋰離子電池市場占有率逐漸提升且發(fā)展性頗被看好。

鋰離子電池的正極材料一般是由鋰鎳鈷錳氧化物所組成,負極材料是鋰碳層間化合物,電解質是含鋰離子鹽類的液態(tài)電解質。近兩年來廠商致力開發(fā)新型正負極材料,提高電池電容量與功率,使具有快速充放電、大電流放電、壽命長、安全性高、價格低等優(yōu)點,除了已大量應用于可攜式電子產品外,也可應用在更多的動力產品中,如電動工具、混成動力車、機器人、太陽能電池儲能系統(tǒng)等。

由于鋰離子電池的液態(tài)電解質在長期操作下,恐會揮發(fā)且有露液的問題。因此衍生出使液態(tài)電解質固體化的技術而發(fā)展出固態(tài)薄膜鋰電池。以半導體真空制程把電池全固態(tài)化,除了可解決漏液及安全性的問題外,也可使電池輕薄化,且依然具備高容量、高功率、壽命長等優(yōu)點,未來的應用潛力無窮,如IC卡、軟性電子產品等。

超級電容器:傳統(tǒng)電容器常設計在許多電子產品上,用以補償及儲存電荷,維持電子產品的使用效能及壽命。而超級電容器的電容量可以是傳統(tǒng)電容器的200倍,雖仍略遜鋰離子電池,卻比鋰離子電池有較高的充放電功率,可瞬間快速放電并可在短時間內完成充電,同時安全性更佳、循環(huán)壽命及保存期限長。因此超級電容器的應用面非常廣泛,如電子產品、電動汽機車、太陽能系統(tǒng)、不斷電系統(tǒng)、航空與國防器材等。

超級電容器的儲能原理,是藉由電活。性或多孔性導電材料經電荷分離或氧化還原反應來儲存電能,而電極材料主要是碳系材料、金屬氧化物、導電高分子與液態(tài)電解質。電極材料是超級電容器的重要成分,影響其性能與生產成本,因此發(fā)展新型電極材料是重要課題。

科學家已發(fā)展出可在較低反應溫度制備的二氧化錳海膽狀奈米材料,具備價格低廉、制作簡單、結晶性好、可大量生產等優(yōu)點。隨著產品需求與技術的邁進,也發(fā)展出導電高分子固態(tài)電容器,使用高導電性的有機半導體復合鹽材料或導電高分子為固態(tài)電解質,進一步解決了液態(tài)電容器在高溫下可能揮發(fā)或爆漿的疑慮,如由聚偏二氟乙烯與三氟氯乙烯結合的新型聚合物壓電材料,使得電容器能在較小的電場下儲存與釋放更大能量。

此外。新發(fā)展的高密度層狀奈米碳管薄膜電極材料也很受矚目。它可改善舊有碳材的缺點,具備儲存更多電荷、快速放電等優(yōu)點,更可結合生物技術,如結合生物兼容性的纖維紙,發(fā)展出可攜帶式或植入式生醫(yī)裝置,使得超級電容器更具前瞻性。

超導儲能系統(tǒng):相信大家對時速能超過500公里的磁浮列車印象非常深刻,磁浮列車所用的原理就是應用超導體的超導現象――反磁性與零電阻特性。超導材料在低于其臨界溫度下,結構中電子與晶格相互作用沒有能量的損失,完全不受晶格影響,因此電阻是零,且進入超導態(tài)后,會拒絕磁力線進入,因此具有反磁性。

早期超導材料的臨界溫度過低,約為絕對溫度4度,因而限制了它的發(fā)展性。但隨著科學家的努力,逐漸發(fā)現高溫超導材料,如銅氧化物(絕對溫度30~160度)、二硼化鎂(絕對溫度39度)、碳六十類(絕對溫度117度)等,使得超導體應用更加廣泛,磁浮列車因此得以實現。

除此之外,因為在超導體內電阻是零,傳輸電能時不會有電力損失,所以可做為發(fā)電廠與城市之間電力輸送之用。另外,因電流在超導體內流動不會衰減,若把超導體線圈做得很大,便可儲存大量的電流。當需要時,可以把超導線圈的控溫區(qū)升至高于臨界溫度。這時電流會被迫向外流,超導線圈便成為強大的電能儲存與供應器。顯然,超導材料可以提供發(fā)電系統(tǒng)一個強大的儲能裝置。

陽光有約范文第4篇

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(guī)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(tài)——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(yè)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(tài)勢全面展開。新經濟是一種信息經濟,是可持續(xù)發(fā)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(tài)中的含量不斷提高,經濟形態(tài)必然會飛躍到以知識技術、智力為主要資源的新經濟形態(tài)。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(tǒng)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(fā)展;高科技的生物工程作為一種新生力量,直接導致農業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品工業(yè)和化學工業(yè)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(xù)發(fā)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(fā)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(fā)展。高新技術創(chuàng)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(fā)生和發(fā)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(yè)成為新經濟最為重要的支柱產業(yè),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(fā)展的高科技群之首。

統(tǒng)計資料表明,信息科學技術的發(fā)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(yè)有關。

新經濟的興起是以信息產業(yè)的迅猛發(fā)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(fā)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(tài)的信息技術及其產業(yè)、硬件業(yè),尤其是作為硬件業(yè)心臟的芯片業(yè)同樣舉足輕重。

美國經濟之所以從1991年以后得以持續(xù)增長,主要是得益于其信息產業(yè)的迅速成長和突飛猛進的發(fā)展。據美國商務部和美國電子協會發(fā)表的統(tǒng)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(yè)的增長速度是美國經濟增長速度的2倍;

信息技術產業(yè)為美國創(chuàng)造了1500萬個新就業(yè)機會,高新技術行業(yè)已成為美國雇用職工最多的行業(yè),其職工工資比全國私營企業(yè)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(yè)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(fā)展,使美國1999年和2000年頭幾個月失業(yè)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(yè)的迅猛發(fā)展,信息服務和電訊服務成為新的熱門行業(yè)。美國作為世界新經濟的先導,就信息技術和信息產業(yè)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(yè)的發(fā)展,尤其是信息服務業(yè)的發(fā)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(jié)奏?,F代辦公不久將實現無紙化、遠程化和信息化;銀行系統(tǒng)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(jié),北美洲地區(qū)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(yè)機會。此外,因特網發(fā)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(tǒng)計,到2002年通過因特網進行的商業(yè)交易將超出3000億美元??傊畔a業(yè)已經成為世界新經濟的先導產業(yè),成為世界新經濟發(fā)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(yè)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(fā)、收集、傳送。處理信息資源的,那么圍繞著信息的開發(fā)、收集、存儲、處理和傳遞而發(fā)展起來的這些相關的高技術群統(tǒng)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(huán)節(jié)的工作效率與水平,使人類社會中各級各類信息處理系統(tǒng)大大加強,發(fā)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(tǒng)技術中,由此又形成了許多邊緣科學。現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(fā)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(tǒng)產業(yè)的更新換代,也主要依靠信息技術的滲透使產業(yè)“軟化”。因此信息技術的發(fā)展影響著整個國民經濟的發(fā)展。世界各國都圍繞信息技術及其產業(yè)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(yè),在幾乎所有職業(yè)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(fā)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(yè)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(fā)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(fā)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(fā)電站、原子能反應堆和高壓電纜成了輸送能量的循環(huán)系統(tǒng);計算機和軟件的不斷發(fā)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(tǒng)’,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(fā)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。現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(fā)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(fā)展迅速,在計算機系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、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(fā)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”?,F在計算機已經深入到人類生活的各個領域。現代高科技領域的發(fā)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(wèi)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(tǒng)”。新經濟時代,信息已成為重要的戰(zhàn)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。現代通信技術的發(fā)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(fā)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(wèi)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(fā)展史上,任何社會的經濟形態(tài)都要首先建立在自己網絡式的基礎設施之上。工業(yè)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?yōu)椤靶畔⒘鳌?,那么這種經濟形態(tài)存在的基礎必將是資訊設施。類比工業(yè)經濟形態(tài)下高速公路對經濟發(fā)展的巨大作用,而給新經濟形態(tài)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(yè)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(zhàn)略資源,它引導著世界經濟、科技和社會的發(fā)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(yè)社會的交通運輸網相比,在一個工業(yè)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(fā)揮如同工業(yè)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(fā)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。現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(yī)院便可得到最好的治療。在經濟方面,企業(yè)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(fā)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(fā)展提出了更高的要求,促進了科研人員進一步發(fā)展信息技術。另外,信息高速公路的建設為信息技術產業(yè)提供了廣闊的市場,這無限的網上商機,促進了信息產業(yè)的進一步發(fā)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(yè):新經濟的主導產業(yè)

信息高科技是新經濟的先導,信息產業(yè)的崛起是新經濟時代最重要的特征。信息產業(yè)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(fā)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(fā)展,信息產業(yè)已經成為國民經濟的主導產業(yè)。據統(tǒng)計,當前世界信息產業(yè)的產值已經突破1萬億美元,已大大超過了傳統(tǒng)產業(yè)。信息產業(yè)已成為一個國家眾多產業(yè)中最有生命力的先導性技術產業(yè)。它是新經濟形成和發(fā)展的先導和支柱產業(yè),對人類社會的發(fā)展有著決定性意義。

從總的形態(tài)來看,信息產業(yè)包括兩大類,一是電子信息產業(yè),它包括與信息設備制造有關的產業(yè)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(yè),它是與信息服務有關的產業(yè)群,其主要功能是將產業(yè)的知識產品儲存、處理、傳遞和提供給消費者,包括傳統(tǒng)的信息服務業(yè)和電子信息服務業(yè)。傳統(tǒng)的信息服務業(yè)指以印刷文本為主的產業(yè)群,例如報刊業(yè)、出版業(yè)。電子信息服務業(yè)指以電子計算機和現代網絡系統(tǒng)為工具提供服務的產業(yè)群,例如廣播電視業(yè)、覆蓋全球的因特網服務業(yè)。

信息革命促進了信息產業(yè)的迅速崛起,使新興的信息產業(yè)大量涌現和飛速發(fā)展。信息產業(yè)開始從其他產業(yè)中明顯分離出來,并一躍成為國民經濟的主導產業(yè)。據統(tǒng)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(yè)已躍居美國頭號產業(yè),以信息技術為主的知識密集型服務出口已相當于產業(yè)出口額的40%,據估計到2007年信息產業(yè)將占其國內生產總值的20%。

信息產業(yè)規(guī)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(yè)結構來看,信息產業(yè)的比重越來越大。因此有人說,整個社會都在信息化。據統(tǒng)計,美國信息產業(yè)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(yè)創(chuàng)造的價值占國民生產總值的67%。另外,信息產業(yè)就業(yè)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(yè)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(yè)中就業(yè)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(fā)展。“知識爆炸”就是人們對這一時期知識產業(yè)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(fā)而不可收。據統(tǒng)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(yè)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?yōu)樨敻?,那么信息產業(yè)將會極度繁榮,而一躍成為新經濟的主導產業(yè)。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(huán)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(zhàn)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(yè)和醫(yī)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(fā)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(fā)展。

現代生物學技術已經滲透到醫(yī)學、農業(yè)、環(huán)保、信息技術、能源等許多領域,顯示出了廣闊的前景?,F在許多國家都加緊投入巨大人力物力進行研究開發(fā)。許多應用生物技術開發(fā)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(yè)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(chuàng)新已經促進尖端醫(yī)學技術取得驚人的進展,這些尖端醫(yī)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(yè)化國家的人口老齡化,使得對先進醫(yī)學服務的需求不斷增加,同時,要求工業(yè)加工和農業(yè)方法無害于環(huán)境的呼聲也與日俱增,這兩方面都可能刺激今后先進醫(yī)學技術和生物技術的發(fā)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(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品工業(yè)和化學工業(yè)的發(fā)展,并能在解決人類面臨的糧食危機、環(huán)境污染和能源危機中發(fā)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(chuàng)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(fā)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(chuàng)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(yǎng)和細胞培養(yǎng)等方法,快速繁殖培養(yǎng)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(fā)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(fā)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(fā)酵工程

現代的發(fā)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(yè)生產過程的一種新技術。因此,發(fā)酵工程也叫微生物工程。

對微生物的利用主要是采用發(fā)酵技術。發(fā)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(yǎng)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(yōu)良菌種的選育技術;工程菌的生產繁殖技術;利用工程菌發(fā)酵生產所需產品的技術;利用微生物控制或參與工業(yè)生產技術;研制由微生物固化制成的生物反應器、新型發(fā)酵裝置、生物傳感器和使用電腦控制的自動化連續(xù)發(fā)酵設備的技術等。

發(fā)酵工程正在激烈競爭的世界市場中不斷更新、發(fā)展和提高。發(fā)酵工程技術的應用前景十分喜人。除了已用于化工、食品、醫(yī)藥、環(huán)保等領域以外,科學家們還在開發(fā)新的應用菌種和新的應用技術。發(fā)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(yè)。許多國家都把現代生物技術的開發(fā)應用作為一項戰(zhàn)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(yī)療、能源、工業(yè)。環(huán)保等領域中,發(fā)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(tǒng)農業(yè)的改造。利用生物技術可以培育出更多的優(yōu)良農作物品種、家畜品種。隨著生物技術在農業(yè)上的開發(fā)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(yōu)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(fā)揮生物技術的優(yōu)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(yè)經濟效益具有重要意義。

生物技術在飼養(yǎng)業(yè)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(yǎng)的動物,改良畜禽魚類的性能,使之品種優(yōu)良,生產出更多的肉、蛋、奶等產品;有效地提高飼養(yǎng)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(huán)境,破壞了生態(tài)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(fā)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(chuàng)造無煙工業(yè)

近年來,生物技術在化學工業(yè)、食品工業(yè)、能源工業(yè)、采礦工業(yè)、電子工業(yè)以及環(huán)境保護方面都顯示出了極大的應用潛力。

生物技術的開發(fā)和利用,使化學工業(yè)發(fā)生了嶄新的變化。工業(yè)酶的開發(fā)利用已成為世界化學工業(yè)的熱點之一。20世紀80年代后期,世界工業(yè)酶的增長率已達到了8%一12%。

生物技術應用于能源的開發(fā)、節(jié)流,潛力很大。生物量能源的開發(fā)利用,是目前世界能源結構進行戰(zhàn)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(fā)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(huán)境、治理公害等方面,在采用物理化學方法的基礎上,又開發(fā)出生物治理的新技術。

(3)基因療法

醫(yī)藥衛(wèi)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(fā)最活躍的領域。據專家統(tǒng)計,生物技術實際應用的60%都在醫(yī)藥衛(wèi)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(chuàng)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(zhàn)。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(yī)學面前被馴服。

現代生物技術的開發(fā)應用,使診斷技術有了新發(fā)展,簡便準確的單體克隆抗體藥箱、醫(yī)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(yǎng)”以及“優(yōu)生基因工程”等一系列新醫(yī)術的應用,把醫(yī)療技術提高到一個嶄新的水平。

這些生物技術的開發(fā)和利用都將導致新興產業(yè)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(fā)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(fā)展具有重大推動作用的新材料。它們是一般傳統(tǒng)材料無可比擬的新型材料,具有優(yōu)異性能或特異功能,是發(fā)展信息、航天、能源、生物、海洋開發(fā)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(yè)經濟的20世紀,人類社會爆發(fā)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(fā)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(chuàng)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(fā)展具有關鍵性的作用,沒有新材料的發(fā)現,就不會有高新產品的出現和工業(yè)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(chuàng)新在很大程度上決定了許多關鍵產業(yè)的發(fā)展速度。硅半導體材料的工業(yè)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(yè)的發(fā)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(yī)學等領域的格局;高溫超導材料的面世,使社會生活和工業(yè)、軍工產品大為改觀;隱形材料的研制,使戰(zhàn)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)展。大規(guī)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(guī)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(fā)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(fā)展,使超導材料將成為新經濟的寵兒為新經濟社會的發(fā)展帶來無限的發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)電機與超導電力輸送

一臺普通的大型發(fā)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(fā)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(fā)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(yè)機電設備都將發(fā)生翻天覆地的變化,這就是即將到來的機電產業(yè)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(yè)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(fā)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(yè)——超導產業(yè)。

隨著超導技術的發(fā)展,其在新經濟中將發(fā)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(zhàn),但是由于它的許多優(yōu)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(fā)展,使金屬材料的發(fā)展日新月異。許多新金屬材料被開發(fā)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(yè)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(wèi)星天線而卷入衛(wèi)星體內,當衛(wèi)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(yī)學方面也有廣泛的應用,例如血栓過濾器、接骨板、人工關節(jié)、婦女胸罩、節(jié)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(jié)和控制裝置、安全報警系統(tǒng)、能源開發(fā)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(yè)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(yōu)勢。

(3)泡沫金屬

在航天領域中,人們?yōu)楣?jié)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(yōu)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(yōu)點,這就為氫氣用于燃氫發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)展最快的部門之一。高分子合成材料的發(fā)展已經超過鋼鐵、水泥和木材這傳統(tǒng)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(fā)展速度大大超過了傳統(tǒng)的三大基本材料鋼鐵、水泥、木材。

(1)塑料的”發(fā)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(tǒng)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(tǒng)基本材料,可以節(jié)省大量能源和人力、物力。

(2)合成橡膠的開發(fā)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(fā)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(yè)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(yōu)點,多用于特殊環(huán)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(fā)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(yè)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(yè)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(fā)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(fā)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(fā)展注入活力

現代高科技為陶瓷的發(fā)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(yōu)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(yè)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(tǒng)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(huán)境的變化能“無動于衷”,即具有極好的穩(wěn)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(tǒng),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(fā)展前途。這種具有優(yōu)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(jié)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(fā)展領域之一,可見它的發(fā)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(fā)動機在內的各種熱機材料、燃料電池發(fā)電部件材料、核聚變反應堆護壁材料、無公害的外燃式發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)電量已占全國總發(fā)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(fā)電?!熬盼濉庇媱澊_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(fā)電。

發(fā)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(yè)群中,主要是核電產業(yè)。核技術在其他方面也會有廣泛應用,但不至于形成產業(yè)部門。

盡管核電在部分國家已經成為比較成熟的產業(yè)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(fā)目標的核聚變發(fā)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(yè)仍將是最引人注目的。具有遠大發(fā)展前途的新興技術產業(yè)。

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(fā)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(fā)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(fā)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(yōu)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(fā)展。

由于太陽能有如此眾多的優(yōu)點,因此,人們越來越重視太陽能的利用,并大力研究開發(fā)。

太陽能的利用已經擴展到工農業(yè)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(wèi)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(yè)化充滿了信心。這種被托夫勒稱之謂“光能源產業(yè)”的產業(yè)將在以下幾個方面得到較大發(fā)展。

①太陽能熱利用系統(tǒng)將得到大發(fā)展。隨著低成本、高效率集熱器、蓄熱器技術的進步,企業(yè)、工廠用太陽熱系統(tǒng)也將增多,因而在太陽熱利用領域大有可為。

③太陽能發(fā)電裝置將得到大發(fā)展。太陽能發(fā)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(fā)電將由于以下兩種新技術的發(fā)展而得到強有力的推動:一是遠距離超導輸電系統(tǒng)的發(fā)展,將可能使人們早已提出的在沙漠地區(qū)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?yōu)楝F實。二是宇宙太陽能發(fā)電技術的發(fā)展,將可能使輸出功率達數以萬千瓦伏計的太空太陽能發(fā)電站變成現實。

此外,太陽能發(fā)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?yōu)楝F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(fā)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(fā)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(fā)展能把許多夢想變?yōu)楝F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(yǎng)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(huán)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(yōu)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(huán)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(tài)。液態(tài)還是固態(tài),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(fā)現,有兩類微生物能直接產出氫氣;一類是化能異養(yǎng)菌,一類是光合自養(yǎng)菌。產氫的化能異養(yǎng)菌已知有30多種,它們能通過發(fā)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(yǎng)菌的產氫能力很強,比如有一種酷酸芽抱桿菌,發(fā)酵丘克葡萄糖能產出0.25升氫氣。光合自養(yǎng)菌比化能異養(yǎng)菌本領更大,它們不需要消耗有機營養(yǎng)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(yǎng)菌生產氫氣大有可為。

總之,利用現代科學技術手段開發(fā)蘊藏豐富的生物質能,是新能源開發(fā)的一個重要方向。人類的生存與發(fā)展迫切需要一個潔凈的環(huán)境,人類迫切需要綠色能源??梢灶A計,隨著科技的發(fā)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(fā)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(yè)規(guī)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(fā)電,因其發(fā)電效率高、無污染,在環(huán)境保護和經濟發(fā)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(fā)達國家,燃料電池發(fā)電正以日新月異的勢頭快步進入以工業(yè)規(guī)模發(fā)電的行列。

燃料電池是一種化學電池,它利用物質發(fā)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(fā)電方式相比有獨特的優(yōu)點。

①效率高。燃料電池發(fā)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(huán)節(jié)的能量損失。

②機動靈活。燃料電池發(fā)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(fā)電站??梢愿鶕煌男枰`活地組裝出不同規(guī)模的燃料電池發(fā)電站。燃料電池的基本單元可按設計標準預先進行大規(guī)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(qū)建造發(fā)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(jié)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(fā)電,本身無機械傳動裝置,只是在控制系統(tǒng)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(fā)電系統(tǒng)可以直接安裝在大樓內部。

現在燃料電池的發(fā)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(fā)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(wèi)星通信建立新經濟神經基礎

國際衛(wèi)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(yè)家利用一部便攜式的衛(wèi)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(zhàn)火紛飛的伊拉克首都巴格達,通過衛(wèi)星把正在發(fā)生的戰(zhàn)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(wèi)星系統(tǒng)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(wèi)星是美國1963年發(fā)射成功的。

時至今日,商業(yè)性同步通信衛(wèi)星已發(fā)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(fā)射成功第六代國際通信衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星采用自旋穩(wěn)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(wèi)星通信技術的發(fā)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(wèi)星進行的。在越洋遠距離通信方面,衛(wèi)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(wèi)星每年每條線路收費2萬美元,“國際通信衛(wèi)星ed號”降到1萬美元、“國際通信衛(wèi)星一一.edx號”只收700美元,到“國際通信衛(wèi)星一一’ra號”降到300美元。在衛(wèi)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(wèi)星通信比海底電纜通信要便宜得多。經營通信衛(wèi)星商業(yè)服務的國際通信衛(wèi)星組織,每年可盈利3億美元上。

2.航天發(fā)射催生新經濟新產業(yè)

在新經濟時代,隨著通信技術的發(fā)展以及世界各國對各種應用衛(wèi)星的需求和世界上衛(wèi)星發(fā)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(zhàn)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(yè)性發(fā)射成功,使得一次性運載火箭衛(wèi)星發(fā)射市場出現了客戶排隊等待發(fā)射的供不應求的局面。一晃10年過去了,20世紀90年代的衛(wèi)星發(fā)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(fā)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(wèi)星發(fā)射,要發(fā)射的衛(wèi)星是如此之少!”

在世界衛(wèi)星發(fā)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(wèi)星發(fā)射市場;有的注視1000千克左右的中型商用衛(wèi)星發(fā)射市場;有的盯上1500千克左右的次重量級通信衛(wèi)星發(fā)射市場;有的則看重3000千克以上的大型商用通信衛(wèi)星市場。

當前,世界上商用衛(wèi)星發(fā)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(wèi)星發(fā)射市場的還有前蘇聯和中國。目前,能發(fā)射36000千米高度靜止衛(wèi)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(wèi)星發(fā)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(zhàn)者號”失事之后,它獨占約50%的商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射業(yè)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(fā)射日期不延誤,除非發(fā)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?。旣愇乃局饕闇誓切O昂貴的特大號商用通信衛(wèi)星市場。其中“大力神”火箭一箭雙星的發(fā)射價格為1億美元左右;通用動力公司發(fā)射的靜止軌道衛(wèi)星重量最大可達3000于克以上,每次發(fā)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(wèi)星送入地球同步軌道,其一次發(fā)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(wèi)星發(fā)射自由市場中。俄羅斯的發(fā)射實力足以讓西方衛(wèi)星發(fā)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(yè)衛(wèi)星發(fā)射合同。美國政府也宣布“禁止美國造的衛(wèi)星出口到俄羅斯”的禁令,這給俄羅斯真正進入國際衛(wèi)星發(fā)射市場帶來了壓力,但是俄羅斯在火箭發(fā)射衛(wèi)星方面的確有著很大的優(yōu)勢:推力大、保險度高、發(fā)射費只有美歐公司的一半。我國這幾年也開始進入衛(wèi)星發(fā)射市場,而且業(yè)績不俗。1990年4月7日,我國“3號”運載火箭在西昌發(fā)射場將一顆1250千克的“亞洲衛(wèi)星二號”發(fā)射送人靜止轉移軌道,從而順利地進入國際衛(wèi)星發(fā)射市場,這是我國第一次發(fā)射美國制造的商用衛(wèi)星。1997年10月17日,中國“2號”運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射場將“亞太2號”通信衛(wèi)星成功送入預定軌道。至此,由中國長城工業(yè)總公司承攬的“亞太2號”通信衛(wèi)星發(fā)射服務合同圓滿完成。3.太空制藥開碑藥業(yè)新局面

連續(xù)式電泳機,它的功用是在失重的環(huán)境里,從一系列樣品中提取幾乎純凈的蛋白質。醫(yī)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(huán)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。“阿波羅一聯盟號”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(huán)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(yī)藥是通過與特定蛋白質相互作用來發(fā)揮藥性的。在空間這一特定環(huán)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(fā)展?jié)摿Φ囊活愃幬?,可以在治療癌癥方面發(fā)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(fā)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(yǎng)等,都可能發(fā)展成為商業(yè)利潤極為可觀的產業(yè)。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(yè)和生物制品必將在航天產業(yè)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(yōu)先考慮的發(fā)展項目之一。4.空間加工發(fā)展高精尖產品

未來的航天技術在運用到空間產業(yè)化的進程中,除了積極發(fā)展與人類健康密切相關的制藥業(yè)和生物制品外,還可以利用空間環(huán)境,得天獨厚的條件來發(fā)展高精尖的新產品和新材料制造業(yè)。

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(huán)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(huán)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(tài)變成固態(tài)時,對流和沉積這兩種地球引力效應將交替地發(fā)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(fā)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(yōu)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(fā)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(yè)將從實驗室走出來,真正實現商業(yè)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(fā)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(fā)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(yè)的重要原料,也是所有經濟形態(tài)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(yè)突飛猛進的發(fā)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(fā)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(fā)展給人們展現了一個令人鼓舞的海洋礦產資源開發(fā)前景:至今已發(fā)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(fā)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(fā)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(yè)的飛速發(fā)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(fā)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(fā)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(yè)和核聚變發(fā)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(fā),海水將成為開發(fā)多種物質的液體礦產資源。

人類開發(fā)利用海水化學資源有著悠久的歷史。到目前為止,開發(fā)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(fā)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(fā)利用,以及潛在前景的開發(fā)利用,這些統(tǒng)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(fā)達的現代才提出來的。由于人口無節(jié)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(fā)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(fā)利用,既有傳統(tǒng)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(fā)展,海洋空間利用已經由傳統(tǒng)的海洋工程、海上交通,向近海、深海和海底空間發(fā)展。目前,人們已經在海上建起了人工島、規(guī)模宏大的海上城市設施、飛機場、倉庫、碼頭等。開發(fā)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(fā)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(tài)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(fā)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(yè)曾長期占據海洋生物資源的開發(fā)領域。20世紀50年代,人們認識到不能無節(jié)制地從事海洋捕撈,而應有捕有養(yǎng),大力發(fā)展海水養(yǎng)殖,于是出現了養(yǎng)殖與捕撈相結合的“養(yǎng)捕漁業(yè)”。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(fā)提出了更高的要求。過度的捕撈開發(fā)引起了漁業(yè)的崩潰危險,一般的養(yǎng)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(yè)”,從而使海洋生物資源開發(fā)開始走上了人為控制的穩(wěn)定生產的局面。為此,出現了一系列海洋生物資源開發(fā)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(fā)技術、海洋生物藥物和工業(yè)原料開發(fā)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(fā)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(chuàng)新中認識海洋,開發(fā)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(fā)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(tǒng)的見解和模式應對今天瞬息萬變的挑戰(zhàn)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。現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(fā)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(fā)展,現在研究開發(fā)的各種“專家系統(tǒng)”就是軟科學技術最突出的表現。如計算機集成制造系統(tǒng),國家宏觀調控系統(tǒng),醫(yī)學專家系統(tǒng)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(yōu),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(chuàng)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(fā)的專家系統(tǒng)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(zhàn)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(fā)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(yè)所面臨的是一個高度復雜和變化的生存環(huán)境。企業(yè)為了生存與發(fā)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(fā)展方向。把握外部環(huán)境的變化及其變化趨勢,相應地優(yōu)化內部資源配置,從而取得內部資源與外部環(huán)境的協調,實現企業(yè)的發(fā)展。這種管理是戰(zhàn)略管理。

戰(zhàn)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(huán)境的變化,通過強化自身優(yōu)勢,取得內部資源與外部環(huán)境的動態(tài)平衡,以取得長遠發(fā)展。

戰(zhàn)略管理作為一種新的管理方式,有以下一些特點。

第一,戰(zhàn)略管理是以市場為導向的管理。它非常強調對企業(yè)外部市場環(huán)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(yè)外部環(huán)境的信息進行采集、分析。

第二,戰(zhàn)略管理是有關企業(yè)發(fā)展方向的管理。它特別注重企業(yè)未來總體的發(fā)展方向,如企業(yè)的新的經營領域,應該采取哪些戰(zhàn)略步驟,這要求企業(yè)決策者根據內部與外部信息進行決策,這是戰(zhàn)略管理的關鍵。

第三,戰(zhàn)略管理是面向未來的管理。換句話說,戰(zhàn)略管理關注的是企業(yè)的長遠利益。

第四,戰(zhàn)略管理是尋求內部資源與外部環(huán)境相協調的管理。通過對外部環(huán)境因素進行分析,對環(huán)境變化進行預測,通過企業(yè)內部環(huán)境的調整、優(yōu)化以及取得新的資源等措施,尋求在未來時期企業(yè)與環(huán)境相協調。

企業(yè)戰(zhàn)略管理是企業(yè)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(zhàn)略管理能夠促使企業(yè)管理者密切關注外部環(huán)境變化,及時抓住企業(yè)發(fā)展的寶貴機遇,主動迎接未來挑戰(zhàn)。

第二,戰(zhàn)略管理有利于企業(yè)優(yōu)化配置內部資源,企業(yè)只有實施有效的戰(zhàn)略管理,才能將企業(yè)的各種資源統(tǒng)一到企業(yè)戰(zhàn)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(zhàn)略管理對企業(yè)內部各部門。各環(huán)節(jié)的高效運行起導向作用,有利于發(fā)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(yè)乃至整個社會發(fā)展的戰(zhàn)略資源。知識對一個企業(yè)的生存發(fā)展起著至關重要的作用,過去一直貫穿和滲透于傳統(tǒng)產業(yè)之中的知識其地位和作用日漸突出,企業(yè)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(yè)的應變能力和創(chuàng)新能力。

它是為企業(yè)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(guī)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(chuàng)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(fā)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(yè)集體智慧,提高對環(huán)境快速變化的應變能力和創(chuàng)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(yè)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(fā),注重創(chuàng)新。可以這樣說,知識管理是信息管理的發(fā)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(tài)特點予以創(chuàng)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(yè)員工智力資源的開發(fā)為中心。因為公司員工擁有不斷創(chuàng)造新的有用的知識的能力,這是企業(yè)不斷創(chuàng)新的源泉。因此,如何采用適當的激勵機制激發(fā)員工們的創(chuàng)造力,在新經濟下的企業(yè)發(fā)展中顯得異常重要。在傳統(tǒng)的工業(yè)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(yè)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(tǒng)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(fā)揮自己的自覺性、能動性和創(chuàng)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(chuàng)新,未來新經濟下的企業(yè)之間的競爭取決于企業(yè)的整體創(chuàng)新能力,即運用集體的智慧提高應變力和創(chuàng)新力,增強企業(yè)的競爭能力。創(chuàng)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(yè)的領導把集體知識的共享和創(chuàng)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。