未来研究方向

未来研究方向（通用12篇）

未来研究方向 篇1

摘要：随着中国资本市场功能不断完善和上市公司的高速发展, 上市公司高管薪酬表现出新的特征, 引起广大投资者的密切关注。虽然基于中国公司高管薪酬研究取得了一定成绩, 但面对不断出现的新问题, 还需要更多的研究。本文从盈余管理、薪酬顾问、公司治理与高管薪酬, 盈余重述与股票期权等方面展开论述, 介绍西方最新研究进展, 为中国高管薪酬研究指出方向。

关键词：高管薪酬,盈余管理,薪酬顾问,公司治理盈余重述

上市公司高管薪酬越来越受到广大投资者的密切关注。在中国资本市场发展的早期阶段, 上市公司高管薪酬多表现出“零薪酬”的特点, 经过十多年的发展, 高管薪酬表现出增长快、差距大等新特点。以2002–2006年在上海证券交易所和深圳证券交易所上市的所有可获得数据的非金融A股上市公司为样本, 调查研究了前三名高管的薪酬及结构。结果表明, 在这5年中, 未计算股权价值的增长, 年报中披露的高管薪酬增长速度大大超过GDP增长的速度。2006年与2002年相比, 前三名高管的薪酬平均上升了84.58﹪, 差不多翻了一番。但薪酬的结构仍然很不合理, 2002年只有53.83﹪的公司高管薪酬采用年薪制或与业绩挂钩, 至2006年这一比例只增加到65.38﹪。

来自国资委统计数据显示, 2006年, 境内149户中央企业主要负责人平均薪酬为53.1万元, 同比增长11.85%。此外, 在中央企业负责人第一任期 (2004—2006年) 期间, 中央企业负责人薪酬总额年均增长14.84%, 薪酬水平年均增长14.92%。但实务界有观点认为目前中央企业高管薪酬过高, 与普通职员收入差距悬殊, 并认为建立公平的中央企业薪酬体系已势在必行。国资委已于2008年10月27日发出通知, 将从今年开始在中央企业开展职位薪酬调查工作。2008年10月28日通过公布的《中华人民共和国企业国有资产法》明确规定根据企业管理者的经营业绩进行考核, 并制定相应的薪酬标准。

虽然中国高管薪酬研究取得了一定成绩, 但随着上市公司市场化制度建设的不断完善, 高管薪酬不断表现出新的特点, 建议高管薪酬未来可以关注以下几个领域的研究。

一、盈余管理与高管薪酬

盈余管理研究认为与会计指标相关的薪酬安排会导致公司高管人员使用会计操控权向上调整报告收益 (Watts和Zimmerman, 1986) 。不少经验研究考察了公司高管薪酬安排对盈余管理行为的影响, 并提供了支持以上观点的证据。然而, 很少有研究关注会计选择是否影响薪酬水平。Balsam (1998) 在这个研究领域作出了贡献, 他使用操控性应计衡量会计选择的整体水平, 而不是只关注单一的会计选择, 借以考察对高管货币薪酬的影响。通过对美国大型公司1980–1993年的数据进行检验, 结果表明操控性应计和高管货币薪酬具有显著的正相关关系, 这个结果在控制了现金流量和非操控性应计的影响后仍然成立。这意味着操控性应计能够显著增加高管货币薪酬。进一步对不同的会计指标进行检验的结果表明, 操控性应计的系数小于非操控性应计的系数, 更加小于现金流量的系数。

考虑到盈余管理与高管薪酬的关系是否表现出不同的特征, Balsam、Yang和Yin (2006) 使用美国大型公司1992—1993年的数据进行了检验。在混合回归中, 结果表明现金流量、非操控性应计和操控性应计的系数都显著大于零, 但非操控性应计的系数比操控性应计的系数略小。这说明高管薪酬依赖于操控性应计的权重大于非操控性应计。年度回归结果的平均系数则更接近Balsam (1998) 的发现, 按系数大小排序的结果是现金流量、非操控性应计和操控性应计。作者进一步考察了样本期间高管薪酬与以上会计指标的时间序列特征, 结果发现高管薪酬对现金流量的依赖性越来越强, 对操控性应计和非操控性应计的依赖性越来越弱。作者认为, 随着盈余管理和高管薪酬的研究发现逐渐被实务界所关注, 大型公司的薪酬委员会更加注重在薪酬安排中识别潜在的盈余管理行为, 从而导致以上结果。

Shuto (2007) 使用来自日本上市公司的数据进行了研究。他使用Balsam (1998) 的方法考察操控性应计与特别项目对日本公司高管薪酬的影响, 结果表明操控性应计与高管薪酬显著正相关, 这意味着高管使用操控性应计增加他们的薪酬。对于日本公司而言, 当公司业绩显著下滑或出现高管丑闻时, 公司往往停止对高管支付红利, 以作为一种惩罚。一旦他们没有得到红利, 高管很可能使用收益减少的盈余管理行为, 为未来获得更多红利创造条件。这与Healy (1985) 的观点一致, 高管很可能通过“Big Bath”为未来的红利而向下进行盈余管理。

理论研究表明, 如果财务会计制度能够有效减少公司高管在会计选择上的操控权, 那么高管薪酬安排会更加依赖于财务业绩指标。Carter、Lynch和Zechman (2007) 注意到美国SOX法案是实施要求公司高管在更高程度上保证公司财务报告的可靠性, 公司高管进行盈余管理的风险大大增加。随着公司盈余可靠性的增强和盈余操控性的减小, 公司高管的薪酬契约对盈余指标的依赖性应该得以加强。作者把研究样本划分为两个期间:1996–2001年和2002–2005年。通过检验, 结果表明在SOX法案实施后, 高管薪酬与报告盈余的关系更强, 薪酬契约中对报告盈余的权重也得以提高。

2008年10月28日通过的《中华人民共和国企业国有资产法》明确规定根据企业管理者的经营业绩进行考核, 并制定相应的薪酬标准。实际上, 公司高管很可能利用会计操控权影响其薪酬。履行出资人职责的国家机构或者上市公司薪酬委员会在根据经营业绩制定薪酬方案时, 需要仔细区分公司高管对会计操控权的使用, 一旦发现公司高管出于机会主义动机操控会计指标, 则不应该对操控的部分给予高管奖励。因此, 这个领域仍然期待更多严谨而深入的研究。

二、薪酬顾问与高管薪酬

薪酬顾问是公司或者董事会聘请, 帮助公司设计高管薪酬制度的专业人士。通过工作经历、比较标准、适当的程序, 薪酬顾问可以帮助公司选择适当的薪酬水平和薪酬结构, 给高管适当的激励。薪酬委员会可以根据薪酬顾问的建议, 结合公司中长期发展规划及年度业绩目标, 确定高管的薪酬结构和薪酬水平, 特别是与完成不同业绩高度挂钩的绩效薪酬, 然后报请董事会批准, 最后由股东大会批准后执行。

然而, 薪酬顾问对高管薪酬水平和薪酬结构的实际影响仍然具有较大的争议。Conyon (2008) 使用来自美国和英国公司的数据进行考察, 结果发现无论是货币薪酬还是股票期权, 聘请薪酬顾问公司的高管都显著高于没有聘请薪酬顾问公司的高管。Murphy和Sandino (2008) 也表明薪酬顾问难以真正独立于聘请他们的高管。相当一部分商业领导人和学术界人士指出薪酬顾问在给出薪酬安排建议时并不是只依据公司的经济因素。

Armstrong、Ittner和Larcker (2008) 分析指出, 理论上薪酬顾问应该根据公司经营状况、发展目标、人才市场状况提供高管薪酬水平和结构的设计建议, 那么, 聘请薪酬顾问公司和没有聘请薪酬顾问公司高管薪酬的差异就只反映了公司经济因素和契约有效性的差异。如果公司高管聘请薪酬顾问的真实目的在于提高自己的薪酬水平, 那么在公司治理机制较弱的公司, 由于公司对高管的约束力较弱, 高管的薪酬水平很可能更高。考察发现, 即使控制了公司的经济因素之后, 与没有聘请薪酬顾问的公司相比, 聘请薪酬顾问公司的高管薪酬水平显著较高;但同时控制公司经济因素和治理因素之后, 高管薪酬水平的差异就不再具有统计显著性。这意味着在治理效果较弱的公司, 高管更可能通过聘请薪酬顾问增加自己的薪酬水平。

随着中国上市公司薪酬委员会的设置和完善, 相当一部分薪酬委员会也面临是否聘请薪酬顾问, 如何使用薪酬顾问建议, 以及如何对待薪酬顾问独立性的问题。面对这些新问题, 需要更多、更细致的研究。

三、公司治理与高管薪酬

高管薪酬是公司治理的重要组成部分, 然而, 高管薪酬的治理作用并没有引起足够的重视。Sapp (2008) 考察了公司治理对高管薪酬的影响。作者使用加拿大超过400个上市公司2000–2005年的数据考察内部治理机制与外部治理机制对高管薪酬的影响。内部治理机制包括高管特征、薪酬委员会特征和董事会特征, 外部治理机制包括股权结构和监管环境。结果表明在过去的6年里, 加拿大公司的高管薪酬快速增长。虽然加拿大公司薪酬安排中期权的重要性不如美国公司, 但期权激励仍然是最重要的组成部分。CEO薪酬与其他四名高管薪酬的差距进一步增大, 这个差距几乎是6年前的2倍。治理因素表现出显著的影响。当公司具有最终控制人时, CEO薪酬更低, 差距更小。这些公司授予高管期权也更少。这似乎由于这些公司施加了更多的监督成本。

虽然关于高管薪酬的治理作用, 有不同的理论解释, 但共同点在于它们都认为薪酬制度把高管和利益相关者的利益结合在一起。因此, 这些模型表明高管薪酬是公司治理的重要组成部分, 其结构的设计是至关重要的。但对不同的内部治理机制和外部治理机制如何约束高管薪酬制度的理解非常重要。

Conyon和He (2008) 考察中国上市公司中经济因素和治理结构特征对高管薪酬的影响。与代理理论一致, 他们发现高管薪酬与公司规模、公司业绩和成长机会正相关。公司风险对高管薪酬具有负向的影响。与国有控制的企业相比, 私营企业具有更高的高管薪酬。董事会治理效果比较明显, 设置了薪酬委员会或者独立董事比例较高的公司给予公司高管更高的薪酬水平。

随着中国上市公司治理结构的不断完善, 需要从不同角度考察公司治理的治理效果, 高管薪酬制度安排提供了一个很好的视角。从这个视角的深入研究可以帮助实务界和学术界更全面地理解公司治理结构的效能。

四、盈余重述与股票期权

股票期权激励作为一种主要的高管激励制度安排, 在西方发达资本市场的上市公司中被广泛采用。以前研究发现盈余重述与高管期权激励有关, Cheng和Farber (2008) 进一步考察这个话题。他们关注经历了盈余重述的公司在与高管续约时会不会减少其期权激励, 并促进公司业绩。通过对289个发生盈余重述的公司进行考察, 结果表明盈余重述公告后2年高管期权激励显著下降, 给予高管的激励更多地转向货币薪酬。这些发生盈余重述的公司授予高管期权的比例下降了5.6%, 而同期非盈余重述公司授予高管期权的比例上升了2.6%。进一步考察高管期权激励与公司风险投资的关系, 结果表明高管期权激励的下降直接导致公司风险投资的下降。这意味着降低公司高管期权激励有助于减小公司的过度投资行为, 最终提高公司业绩。

中国上市公司正在推进高管股票期权激励制度, 然而, 仍然需要对期权激励制度对高管行为的影响进行更加深入的研究, 关注这种激励制度是否能够把高管利益与广大投资者利益联系在一起, 促进高管为公司长远发展而努力, 而不是为了短期利益损害投资者利益。

参考文献

[1]Armstrong, C.S.C.D.Ittner, D.F.Larcker.Economic Characteristics, Corporate, and the Influence of Compensation Consultants on Executive Pay Levels[J].2008.Working paper.

[2]Balsam, S.Discertionary accounting choices and CEO compensation[J].Contemporary Accounting Research, 1998, 15:229-252.

[3]Balsam, S.S.Yang, J.Yin.A Reexamination of the Association between CEO Compensation.

未来研究方向 篇2

利弊分析

“艺术品交易所”是一种新型艺术品交易制度的创新。即是创新，就存在成功和失败两种可能性。笔者认为，应该鼓励这种创新，多方探讨其可行性，不妨大胆地去尝试。

艺术品交易所的一个功能就是对艺术品进行真伪鉴定和价值评估，现在的“文化部艺术品评估委员会”汇集了国内各界权威专家，是筹办未来艺术品交易所的一个资源和优势，除了鉴定专家外，将来交易所的核心是交易，所以价格评估师也是必不可少的，市场方面的专家等也都是交易所 能否办好的前提。

艺术品交易所不同于拍卖公司，它更加公开化、透明化，这有利于艺术品交易行情的透明化。目前拍卖公司在市场一枝独大，这不利于艺术品交易的真正健康发展，从这个角度看，成立“艺术品交易所”也是非常必要的，艺术品交易的多元化对国内艺术品市场的良性发展大有益处。成立艺术品交易所,还可以为艺术品交易指数的编制提供数据支持。目前,股票市场和房地产市场都有自己的指数,国内艺术品市场15年了,却没有权威的艺术品指数,拍卖公司不提供,一些网站因不是交易单位,推出的指数也缺乏权威性可言。建立艺术交易所，艺术品指数问题就可迎刃而解。只有依托交易所，指数的权威性才能获得大家的承认，这一点是显而易见的。

虽然在艺术品交易所无法上市和发行股票，但可以把国内的艺术基金吸纳进来，经政府部门许可，在艺术品交易所里发行艺术基金，让中小投资者来申购艺术基金，毕竟艺术基金的风险性要远小于股票型基金，相信对投资者有不小的吸引力。譬如民生银行如果要发行艺术基金，就完全通过艺术品交易所来实现。眼下国内“理财热”盛行，如何将投资热钱引到艺术品领域，发明可行的衍生产品，是艺术品交易所的首要工作。

但是必须指出的是，创办“艺术品交易所”与艺术品证券化并非一码事。艺术品交易所只是艺术品公开交易的场所，艺术品本身还不具备证券化的可能。我们知道，股票发行上市的主体是公司与机构，而不是某一个具体产品，如中石油、宝钢、工商银行等。现在“全聚德”也在深交所上市了，股民拥有的只是全聚德的可流通股份而已。国内艺术品拍卖公司已发展10多年了，2007年大型拍卖公司已达到近20亿元的年成交额，但即便他们未来要发行股票上市的话，选择上市的地点应该是成熟的上交所或深交所，而不可能是正在探讨是否应该建立的“艺术品交易所”，艺术品交易所不具备发行股票的功能，国家有专门的“证券监督管理委员会”，对股票的发行施行单独的管理，任何单位都不能想发行股票就能发行股票。所以，在“艺术品交易所”里，只能进行的是艺术品交易业务，在这里将艺术品“证券化”显然是不现实的，在可操作性上并不符合国家现行的法律法规。

即是交易中心，佣金是否有竞争力是一大关键。在拍卖市场相对成熟的情况下，只有比

其稍低的交易佣金才能吸引买卖双方来交易中心交易，同等的佣金则完全没有竞争力。在拍卖的强势挤压下，艺术品交易中心必须降低自己的成本，才有望在当前激烈的市场竞争下生存立足。是否印制简易图录，是否有自己的展示场所，外加保险金等，所有这些控制在10%以下，才有交易所生存的空间。

没有现场竞价不利于创造高价

交易所不是拍卖，到底是竞价撮合买卖，还是一口价，应考虑前者。没有现场竞价，会影响艺术品的最终成交价格，应采取多方填单，以最高价成交的方式，这样有利于保护卖方的利益，因为好的艺术品是买方市场，是稀缺资源。只有合理的价格才能吸引藏家到这里来交易送货。对于急于变现用款的卖家，艺术品交易所可以担当信托的角色。

艺术品难以进行拆分收藏持有

雷原在关于成立艺术品交易所的提案里提到：“只要艺术品能产品化、商品化，进行等额拆分的话 就可以了，既有竞买又有竞卖，艺术品才能实行证券化，一件艺术品一个亿，把它分成1亿个等份，实现了实体和虚体的分离，和股票和期货接近了。”这看起来有点过于理想化，对艺术品收藏缺乏一个基本的认识。艺术品可以交易，但它又绝不等同于简单普通的商品，它难以拆分持有。收藏是讲占有欲的，很少有人愿意同他人共同拥有一件艺术品，它一定是排他性的。

技术不是问题，定位、模式是关键

未来研究方向 篇3

关键词：事业单位；会计改革；方向

一、现行事业单位会计制度存在的问题

（一）会计科目的设置存在问题

现行的事业单位会计科目设置虽然考虑了事业单位资金运作的一般规律，对事业单位走向市场可能出现的对外投资、非独立核算等内容也做了相关规定，但是有时候却忽略了市场经济体制下事业单位服务市场资金运作的特殊规律，结果造成了事业单位会计科目体系上的某些空白，结果也会导致部门资金评价效果的缺失，不利于真实地反映单位本身资金的实际使用效益。

（二）固定资产的会计核算失真

我国会计制度中有关固定资产的核算仍然不够全面，在取得固定资产时只是按照实际成本价值入账，增加固定资产和固定基金，但固定资产在后续使用时则没有核算磨损价值和计提折旧，由于在单位实际业务成本核算时没有考虑折旧费用，就会使得成本核算不到位，进而出现会计核算失真的现象。

（三）会计报表信息不够准确

企业的财务报表由资产负债表、现金流量表以及损益表组成，事业单位的财务报表主要是由资产负债表和收入支出表组成，此种负债表的财务平衡公式是：资产十收入=负债+支出+净资产，将财务状况信息和业务信息合在一起，混淆了时期和时点会计信息。再者，单位不编制现金流量表，使得单位现金收支情况无法得以准确反映，不利于单位领导依据会计信息来进行决策管理，也容易使外部使用者对单位财务状况和信息做出错误判断。

二、我国事业单位会计未来改革方向

（一）完善和健全会计法规制度

在法规体系建设上，要有较强的操作性、实用性、科学性、严谨性，完善其配套措施，注意各相关法规的衔接，避免执行的混乱，健全科学的财务管理制度，使会计各项工作及监管部门有法可依、有章可循，堵住会计核算不规范的法律漏洞。同时，加大会计法规实施力度，强化单位负责人的第一负责人意识，增强法纪观念，对检查发现的问题除要求及时整改外，应严格依法处理并追究责任人的责任。守法必先知法，知法才能守法。要搞好会计监督，进行法制教育，加强会计相关的法律法规建设，是极其重要的一个环节。只有以法制作为经济工作的支柱和经济活动的准则，才能严把财务收支关，保证会计监督卓有成效地进行。政府相关职能部门应根据《会计法》等法律法规，制定出台配套制度，保障会计人员积极履行法律赋予的监督职能，如财政部门可以建立会计人员举报制度，设立举报中心，鼓励和支持会计人员检举揭发违反财经法律、贪污受贿、挪用公款、私设小金库、偷税漏税行为的人和事以及违反会计法规，打击迫害会计人员的行为同时，可以设立会计人员监督基金，对维护会计法规和保护国家财产的要给予奖励，提高会计人员的监督热情和保障他们的合法权益。对单位负责人加强财经、会计法规等法制教育培训。《会计法》第四条明确规定：单位负责人对本单位的会计工作和会计资料的真实性和完整性负责。这就必然要求单位负责人要全面了解会计法规，自觉承担相关的法律责任。对此，政府相关主管部门应定期对单位负责人进行会计法规教育、培训，使单位负责人充分理解、支持会计管理工作。

（二）完善事业单位会计核算方法与会计核算体系

针对目前事业单位会计核算存在的疏漏，笔者认为事业单位在会计制度改革时可以适当参照企业会计制度的会计核算方式。例如，林业事业单位可以在资产负债表中的“固定资产”项目下，增设“固定资产原值”、“累计折旧”、“固定资产净值”项目，真实反映固定资产价值。购置固定资产时，在国库集中支付制度下，改进账务处理。此外，各事业单位也应做好计提坏账准备，在资产项目下增设“坏账准备”科目，按规定提取坏账准备。在年终时应根据应收款项的账面余额计算应计提的坏账准备数额，对坏账准备账面余额进行补提或冲减；对已确认并已转销的坏账损失，如果以后又收回，按实际收回的金额先借记应收款项科目，贷记“坏账准备”，然后借记“银行存款”，贷记应收款项。总之，要通过客观地计提坏账准备，较为准确地反映潜在的坏账损失可能对债权带来的影响，充分体现会计处理的谨慎性原则，避免集中核销坏账对支出带来的强大压力。首先，完善会计科目体系。

现行事业单位的会计科目体系考虑了事业单位资金运作的一般规律，对事业单位走向市场可能出现的对外投资、非独立核算经营活动等内容也做出了规定，却忽略了社会主义市场经济体制下事业服务市场资金运动的特殊规律，造成事业单位科目体系设置上的某些空白。由于制度没有设置相应的核算科目，致使接受投资的各单位在账务处理随意性很大，如不加以规范，容易带来一定程度上的混乱。其次，采用以权责发生制为会计核算基础。权责发生制计量的基础是在会计分期的前提下各个期间收入与费用配比的财务成果，向使用者提供主体资源的来源、控制、运营成本（或提供服务的成本）等评价主体财务状况、变动情况、是否经济有效运行等全面的财务信息，能够综合、完整地反映会计主体的运营（经营）业绩和受托责任。国#l-～lz营利组织普遍采用权责发生制作为收支确认原则，我国事业单位会计也应以权责发生制作为收支确认标准并进行成本核算。

（三）建立科学的财务评价体系

第一，健全内部控制制度，强化收支管理。要将预算内外资金真正都纳入单位预算，统一管理，把有限的资金统筹安排，提高资金使用效益，必须强化收支管理。对收入的强化管理，要积极鼓励各部门、各级单位利用现有条件创收，以弥补财政拨款的不足，并对收入完成情况进行目标责任制考核，以奖惩分明的激励措施有力地推动收入的开展。支出管理是财务管理的重要任务之一，随着事业的发展和经济的繁荣，事业经费支出涉及面广，名目繁多，强化支出管理显得尤为重要。这就要发挥内部审计监督职能，在严格执行国家有关财务法规制度的同时，针对本单位的实际情况，制定并完善单位基础管理所必须的各项内部控制制度和内部财务管理制度，增强约束能力，强化支出管理。

第二，推进管理会计的运用，建立科学的财务评价体系。长期以来，我国事业单位会计只包括财务会计，不包括为单位内部服务的管理会计，并且事业单位主要是为宏观的预算管理服务，内部管理的重要性没有很好地体现。随着事业单位管理体制和运行机制的不断变化，灵活地运用管理会计的方法，建立科学的财务评价体系，才能改善管理，提高效益。

（四）对事业单位结余进行改进

事业单位的净资产是指资产减去负债的差额，将负债列入净资产核算，显然是不合适的。所以，建议取消“专用基金”科目下的“福利基金‘医疗基金‘住房基金”等科目，将专项资金列入“其他应付款”科目核算。同时：增设“结余”要素，月末将各账户余额对应结转到“结余”账户，正确反映非营利组织增收节支的结果和运用资金的成绩；增加提取固定资产折旧内容的核算和反映；为适应国库集中收入的需要，调整财政补助收入和事业支出的核算内容，以及时反映事业单位资金运作方式的变化；为适应政府采购的需要，调整采购业务的核算程序，以全面反映事业单位不同来源资金进行采购的内容和程序。（作者单位：中国美术学院）

参考文献：

[1]蔡丽兰.事业单位会计改革若干问题的探讨[J].财务与会计，2008__

电力载波通信未来应用方向研究 篇4

电力线载波技术作为市电力系统特有的一种通信方式, 主要满足电力调度通信的需要, 是电力系统运行、控制、维护和管理的一种重要工具[1]。近年来随着光纤通信技术的蓬勃发展, 以SDH、WDM等技术为代表的新一代通信技术逐渐占据主流, 载波技术在电力通信新增投资中所占比例越来越小。其应用已经从电力系统通信的主要方式转为备用通信方式, 电压等级也已经向配网倾斜。

作为一种低投入, 见效快的通信方式, 载波技术在数字化[2]之后仍有许多无可比拟的优势, 例如网络范围可以无限大, 载波技术可以渗透到输电网络的每个角落;投入成本低廉, 无需额外敷设通信线路;可以与电源同时在线等。如何在新的环境下, 在智能化的发展中, 找准电力载波设备的应用需求并做技术改进, 提高现有载波设备利用率, 更好的为电力系统运营服务, 是本文考虑的问题。

二、电力载波通信技术介绍

电力载波就是利用专门的调制解调器, 将通信信号调制到电力线路上进行传输的方式。电力载波通信模型一般包括通信管理模块, 载波调制解调模块, 耦合模块, 其中调制解调模块的效率直接影响载波通信质量。模型图如下所示:

通信管理模块主要由主控芯片组成, 管理电源, 提供时钟等, 新型的载波设备调制解调模块通常都已经数字化, 借助先进的DSP处理芯片, 实现信号的快速变换;耦合模块主要由结合滤波器, 耦合电容器和高频阻波器组成。

电力网络的阻抗特性及衰减制约了信号的传输距离, 低压电力线的噪声干扰又制约了信号的传输质量[3], 要想把电力线变成理想的信道, 必须进行调制。其调制方式从FSK, PSK, 到DSS直接序列FH跳频, CHIRP宽带线性调频, OFDM正交频分等不断演进, 其信道的有效频谱利用率和抗突发干扰噪声的能力越来越强。

三、载波技术在电力系统的应用现状

从七十年代开始, 模拟制式的电力载波机已经较为成熟。随着技术的发展, 到八十年代中期, 载波技术开始了单片机和集成化革命, 一些小型化的多功能载波机开始应用。到九十年代中期, 结合了DSP功能的软件调制技术和增益控制技术的数字化载波机开始流行, 而全数字化载波机的问世, 进一步提高了通信容量和信道可靠度, 使得高、中、低压电网上都开始应用载波技术。

长久以来, 载波技术一直是电力通信网的基础通信网络, 在调度、远动、保护等方面发挥了重要作用。随着电网规模的增大, 其对管理和技术提出更高的要求, 电力线载波通信由于其固有的弱点:通道干扰大, 容易产生反射、驻波、谐振等现象[4], 传送信息量小, 管理维护造成的故障率高等, 已经不适应现代电网对通信多方面、多功能的要求。

随着光纤通信的发展, 载波通信已经慢慢变成辅助通信方式。由于我国电力通信发展水平的不平衡, 在一些不发达省份, 载波通信技术在高压电力线路属于主用或备用通信方式, 在中低压电网仍然是主要通信方式。而在一些发达省份或地区, 主要的站点和线路的通信方式早已升级为可以传送大信息量且可靠性高的光纤通信。可以预见, 随着经济和技术水平的提高, 高压线路的载波通信必将被更加可靠的光纤通信取代, 而中压线路和站点的通信方式将由其是否属于骨干线路来决定是否淘汰载波设备, 唯一无法取代载波通信技术的的就是低压配电线路。

低压配电线路由于其复杂的接线和居民住宅分布的多样性, 无法将通信光缆敷设到每个居民住宅, 而且在投资收益比率上, 这种光缆到户的方法也无法接受。而如果采用载波通信的方式, 利用现有的电力线路, 则可以在增加极少投资的情况下建设一张覆盖全用户的载波通信网。现有的低压电力载波抄表系统就是利用10k V电力线和380/220V用户端电网作为集中抄表系统的载波通道传送数据, 但是由于用户电网的某些时变特征和突发噪声对数据传输的影响在技术尚未得到根本解决, 因此还存在着抄表盲区的现象。已经有公司采用中低压配电网进行两路数字载波通信, 成功的将已有的水表、燃气表、电能表连接起来, 提供水、天然气、电能的自动抄表功能[5]。

四、未来载波技术应用方向

4.1 电力通信

在35KV及以上的高压电力线路中, 载波设备的升级或者淘汰将不可避免, 但是偏远地区的变电站, 通信光缆难以敷设的地区, 载波技术仍会继续发挥作用。而且随着载波技术的不断升级, 除了提供电话, 保护等功能外, 计量、生产管理、营销管理等功能也将被应用到载波技术上, 在光缆无法到达的地区, 这种载波通信方式将仍然是主流通信通道。同时, 由于电力通信规程规定, 站点的通信必须有两条不同物理路径的路由, 这就表示, 在升级单一光缆通信的同时, 载波通道仍会作为一种备用的通信通道保留下来。

智能电网的兴起, 使得配电网负荷实时统计控制和智能化调度切换显得尤为重要, 而配电网通信末端的载波设备由于其明显的成本优势和地理优势, 如果作为“最后一千米[6]”的接入网来考虑, 其在智能电网的建设中会发挥更加重要的作用。另外, 微型电网技术在近年来得到迅速发展, 因为其规模灵活, 移动性强, 地域限制小等优点, 带来了与主网通信上的不便, 这使得以往由调度中心统一判断、调度的集中式控制方法难以有效运行[7], 而通过电力线通信的载波技术无疑是这种新型电网通信的最佳解决方案之一。

4.2 智能家居

智能家居是指利用综合布线技术, 网络通信技术, 安防和自动控制技术等将家居生活有关的设备集成控制的一套系统。由于现有家居很多不具备联网通信功能, 需要一种具备载波通信功能的智能插座, 利用家用220V电力线作为家用设备的载波通信通道, 通过嵌入式系统感应, 自动控制家用设备的电源, 既可以达到人走断电的节电效果, 又可以检测配电网负荷情况, 并利用户外配电线路与配电调度主端进行通信, 智能收集负荷, 方便调度。

同时, 使用扩频通信技术将配网电力线作为上网通信路由已经得到实现, 德国已经研制出“电网在线”技术, 通过公共电网的电力线来代替传统的电话网络实现数据传输, 只需要一台专用的调制解调器插入电源插座, 即可实现上网。

按照致力于制定家用电力线网络通信技术标准的“家庭插电联盟 (HPA:Home Plug Powerline Alliance) ”推出标准的描述, 只需要在事先安装好的插座上插入电源插头即可构筑起电力线家庭局域网, 其传输速率可达14Mbit/s[8], 未来仍有很大提升空间, 发展潜力巨大。

五、结论

可以看出, 载波通信技术虽然在中高压电力网中应用在逐渐减少, 但是由于其便利的架设条件, 这一技术在低压配电网中的应用开发才刚刚兴起, 随着信息技术的发展和智能电网的建设普及, 多样化的通信技术得到长足发展, 而载波技术作为一种成本低廉而又开发潜力巨大的通信方式, 必将会在未来发挥更加重要的作用。

参考文献

[1]Baid A.Opening up powerful lines of communication[J].Potentials, IEEE, 2005, 24 (5) :41-45.

[2]舒辉.低压电力线载波通信技术的应用和发展状况[J].安徽电气工程职业技术学院学报, 2008, 13 (3) :37-40.

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中国未来改革税收方向 篇5

税负概念，眼下存在诸多混淆之处，这妨碍了国人对于税收和税制的深入认识。

实际上，谈税负问题，起码有宏观和微观两方面含义。宏观税负，指一国的税负总水平，通常以一定时期(一般为一年)的税收总量占国民生产总值、国内生产总值或国民收入的比例来表示。微观税负，则是单个纳税人的实际税负，由于存在税负转嫁，这里是指最终实际纳税人的负担，而不是名义纳税人。

不同国家之间宏观税负的比较，本来不该有太多争议。但由于我国与多数市场经济国家不同，有不少“以费代税”和其他政府收入形式存在，因此真实的、广义的宏观税负，要远高于狭义统计口径的宏观税负。这也是为什么大家在讨论宏观税负时经常发生理解的偏差。

如果就狭义宏观税负的国际横向比较来看，按照税收收入/GDP的口径，目前我国在20%左右，在全球来看并不高。但政府的全口径收入，还应包括如政府性基金收入、国有资本经营预算收入和社会保险基金收入，还有未纳入预算管理的行政事业性收费等。这些都加起来，广义宏观税负就相对比较高了。据2010年的数据计算，全口径广义税负略高于30%。由于数据统计难以准确反映各级政府全部财政性收入，也有人估计这一比重已达40%左右，这在国际上应算是较高的宏观税负水平了。

无论如何，谈论宏观税负，最大的问题不在于税负本身的高低，而在于几方面因素：一是能否真正规范预算之外的各类收费，尤其是乱收费；二是在财政支出安排中能否更直接用之于民，如宏观税负较高的国家，往往也是高福利国家，包括教育、医疗、社保和就业在内的福利性支出占总支出比重大多在50%以上，因此纳税人的怨言相对较少，我国目前这几项支出加起来大约只有30%左右；三是有没有真正减少不合理的支出与财政资金浪费，这里不仅是消费性支出，而且也有投资性支出的效率问题。

宏观税负和微观税负是不同角度的概念，纳税人更多直接感受的是微观税负。如果一个纳税人在狭义的宏观税负不高的情况下，却感受到较大痛苦和不满，无非有几方面原因。或者是过去税收征管的弹性较大，有时可以人为地调节税收进度、实际执行税率等，正是近年来征管力度有所加强，使更多人感受到痛苦；或者是纳税人被征收了非税收入，这些政府性收入相对不透明，但又切实地从纳税人手里被政府部门收走，因此也容易产生不满；或者是财政支出的后评价机制不完善，缺乏财政收入与支出在微观层面上的有效关联，纳税人没有感受到太多税收收入被最终用到个人身上；或者存在部分主体的偷税漏税，征税出现了“鞭打快牛”的现象，从而即使宏观税负不变，也可能使纳税人的平均税负上升。

另外，还有可能是预算不够透明，或者政府财务报告不完善，即使有些福利性支出已有所提高，多数人还是未能看明白财政收入的来源和流向；我国以流转税为主的体系中存在更多税负转嫁，而由于市场竞争机制在很多领域还不完善，因此税负往往会被转嫁给市场弱势群体，这又增强了这部分人群的税负痛感；不得不承认，我国部分税种的负担远高于国际平均水平，如购车承担的税费。如果让更多纳税人参与到政府预算过程中，直接影响和决定税收征收和财政资金使用的过程，则纳税人的痛苦感将会大大减少。

上述所列问题，笔者以为，凸显出的正是我国财政改革的方向。

税收是决定政府与企业、个人经济关系的基础，是为市场经济法治的出发点。

为此，税收制度合理性的基础首先是税收法治，而税收法治则始于税收立法。

因此，推动税收立法权的统一，实现税法制度的统一，减少行政性因素干扰，才是符合市场经济规律的选择。其次，反思基本税收原则。长期以来，在税收效率与公平这对永恒的矛盾之前，我们遵循的一直是“效率优先，兼顾公平”，但问题是效率又分为行政效率和经济效率，前者是少花钱、多收税，后者是通过税收实现资源优化配置，前者曾是我们最重要的原则，而后者则是转型的目标，这一点甚至比公平更加重要。其三，调整税制改革思路。如果说1994年税改旨在解决中央与地方的税收利益分配，那么迫切需要的第二轮税改则应解决政府与企业、个人之间的税收利益分配。应该说，坚持“初次分配放权让利，二次分配重视人本”的思路，才符合改革最初的大方向。其四，事权决定财权的思路值得商榷，也就是政府是否该承担过多的经济建设事务值得讨论。政府与市场之间的边界，是没有答案的问题，但可以肯定，向任何一方偏离都会带来过犹不及的负面影响。

未来宇宙探索的九大方向 篇6

尚未发现的自然界定律

过去30年来，凭借量子力学的理论及实验验证，物理学家已建立起颇为成功的物质基本粒子标准模型，得以更了解规范物质、能量、时间及空间的物理定律及基本粒子。量子理论虽能成功地描述物质基本粒子的微观部分，却未能适用于宏观的宇宙科学，因此必须导入新的作用力及粒子，才能克服应用上的问题。这似乎显示出，尚有其他自然界的定律没有被科学家发现，重力、暗物质、暗能量等也应用适合于量子理论的解说来支持，才能使物理定律体系更为完整。

人类急欲探索的自然界基本法则，有些在宇宙诞生后就隐蔽不见了，因此这些定律或法则不易被发现，其中之一可能就是被称为“超对称”的理论。就如同每一个基本粒子必有一个对应的反粒子，超对称理论预言每一种基本粒子也有一个超伴子与之相随。支持超对称理论成立的部分重要因素，是其可能与暗能量有关联，并且在这个理论架构下预期存在的中性伴子，也可能是暗物质的来源之一。

未来借由粒子加速器进行各种实验，就可以探索超伴子的结构及其基本性质，是粒子物理学的重要课题，也是验证超对称理论成立与否的直接挑战。这也将确立超对称理论在建构大统一力场理论时所扮演的角色，并确认中性伴子是否为构成暗物质的一种来源。

解开暗能量的奥秘

宇宙中充满的暗能量使宇宙得以持续加速膨胀，似乎应有一个能解释这种机制的量子理论做后盾。就目前所知，暗能量可能和提供物质质量的希格斯场有关。

美国于2001年发射的宇宙微波探测卫星(WMAP)，主要的目的是观测宇宙诞生时就产生，并且至今仍被记录的微波辐射。由这个卫星收集到的资料，显示宇宙的时空几何形状是平面式的，宇宙年龄是137亿岁，构成宇宙的成分中，可见的物体(银河、星体等)只占4％，暗物质则占23％，其余73％全是暗能量。

这一探测结果与先前综合其他科学观测的推论极为吻合。事实上，早在1930年就有天体物理学家指出，爱因斯坦加入了宇宙常数的宇宙学方程并不能导出完全静态的宇宙：因为引力和宇宙常数是不稳定的平衡，一个小小的扰动就能导致宇宙失控的膨胀和收缩。而暗能量的发现告诉我们，爱因斯坦作为与引力相抗衡的宇宙常数不仅确确实实存在，而且大大扰动了我们的宇宙，使宇宙的膨胀速率严重失控。在经历了一系列的曲折后，宇宙常数正在时间中复活。

宇宙常数今日以暗能量的面目出现在世人面前，它所产生的汹涌澎湃的斥力已令整个宇宙为之变色!暗能量和引力之间的角力战自宇宙诞生起就没有停止过，在这场漫长的战斗中，最举足轻重的就是彼此的密度。物质的密度随着宇宙膨胀导致的空间增大而递减；但暗能量的密度在宇宙膨胀时变化得非常缓慢，或者根本保持不变。在很久以前，物质的密度是较大的，因此那时的宇宙是处于减速膨胀的阶段；现今的暗能量密度已经大于物质的密度，斥力已经从引力手中彻底夺得了“控制权”，以前所未有的速度推动宇宙膨胀。根据一些科学家的预测，再过200余亿年，宇宙将迎来动荡的末日，恐怖的暗能量最终将把所有的星系、恒星、行星一一撕裂，宇宙将只剩下没有尽头的寒冷、黑暗。

暗能量的发现，也充分地体现了人类认知过程又走进了一个“悖论怪圈”：即宇宙中所占比例最多的，反而是最迟也是最难为人类所知晓的。一方面人类现在对宇宙奥秘的了解越来越多，另一方面我们所要面对的未知也越来越多。而这日益深远的未知又反过来不断刺激着人类去探索宇宙背后的真相。

暗能量是怎么来的?它将如何发展?这已经是21世纪宇宙学所面临的最重大问题之一。

更多维度的空间

弦论预测，除当前已知的四维时空外，尚有七维空间未被发现，因而使粒子物理显得较为复杂。如能证实这些额外的维度空间确实存在，将是人类历史上划时代的大事，除改变对宇宙起源及演化的了解外，也可能重塑我们对重力的固有观念。

弦论是假设所有已知的作用力及基本粒子都由单一的物件，即被称为“超弦”者，在处于不同振动态下表现出来的。因此，使爱因斯坦殷切期盼用来描述宇宙中小至极小的基本粒子、大至宇宙整体的“大统一论”，得以迈出重要的一步。弦论建构的精密数学推演，使微观的量子理论与宏观的宇宙学得以用一致的模式来表现。

超弦存在吗?它或许太小而难以直接观测，但可经由验证弦论所预测的若干事项来做判断。例如弦论包含了超对称理论，并预测有尚未发现的七维时空，因此要验证弦论的正确性，必须寻找额外的维度空间，并探索其性质，了解其维数、形状及大小，它们为何及如何隐匿起来，以及新的空间综合维度涉及哪些新的基本粒子等。

额外维度空间的物理效应取决于其大小及形状，以及何种物质及作用力可以进入该空间。虽然至今尚无法知道这些空间的大小，但似乎应与粒子物理的基本能量尺度有关，包括宇宙尺度、暗能量密度、以兆电子伏特计的电弱尺度或最终大统一理论的尺度。科学家固然可以由宇宙观测所发现的不一致性，或短期精密重力实验所得资料来推论额外维度的空间应属宏观尺度的规模，但这些额外维度空间也可能属微观尺度的规模。

基本作用力的来源

追本溯源，宇宙中所有的基本作用力及粒子都可能互有关联，并且所有的作用力可能源自单一的“大统一作用力”的各种不同表现。如经证实，则爱因斯坦生前期望的“大统一理论”将得以实现。

目前，量子理论已能用极相似的数学模式来描述重力以外的电磁力、弱力及强核力三种已知的大自然基本作用力。如经证实确有单一的“大统一力场”，则这力将建立起夸克和轻子的关联性，并可预测不同粒子间转换的途径。这个“大统一力场”最终可能会使质子衰变成稳定的其他物质。

“大统一力场”是否存在的重要线索，可能来自实验室中对极稀少的微小粒子的衰变侦测、其他罕见演变过程的观测以及对极高能粒子的精密测量。由于不知道线索会出现在何处，因此多方向的实验研究有其必要。

为何有众多的基本粒子

为何已发现的夸克及轻子都各有三组家族成员?为何各组相对应的成员间，彼此的质量差异颇大，但其他物理性质，如带电量、自旋等则相同?各粒子的功能、角色为何?宇宙中全部基本粒子共有几处?能否找出规则，把所有基本粒子依序排列，如同把化学元素排列成周期表一样?或许各种基本粒子只是超弦不同样态的表现，也或许各种粒子可借“大统一力场”或其他尚未明了的自然法则，来建立彼此的关联。

物理学家至今已确认了57种基本粒子，量子理论已证明：在粒子标准模型中，欲产生电荷宇称破坏，至少需要有三组粒子家族成员，而电荷宇称破坏是形成现今宇宙由正物质而非反物质居优势的必要条件。不过，至今科学家由观测宇宙现象所得的资料，尚不足以解释正物质胜过反物质的全貌。目前各项粒子物理的实验工作，集中于对已发现的各种基本粒子做更详细的探索研究，以了解其性质，并搜寻三组粒子家族间的差异。

暗物质究竟是何物

宇宙中的大部分物质属未知的暗物质，它可能是宇宙诞生时产生的各种重的粒子。这些粒子中的大部分在宇宙演化过程中和其反粒子结合而湮灭，从而转换成纯能量，只剩下少部分留存下来，构成现今宇宙中的暗物质。这些暗物质的粒子，质量应该不会太大，应该有机会通过实验室的高能加速器制造出来以供研究。

如无暗物质，宇宙的质量将不足以凝聚形成星系、银河，也就不会有生命的诞生。虽然在1930年就有人提出暗物质的说法，但直到近10年来，研究才有了更具体的进展。

近年来对宇宙构造的观测，证明暗物质不同于人类在实验室中曾发现、探索过的任何已知物质。新理论中的粒子，如超对称理论所预言的一系列超伴子，它们和其他一般物质间的相互作用非常微小，就可能是构成暗物质的粒子。目前的研究是借由置于地底下深处坑道中的侦测设备，来探测宇宙诞生后所残余的暗物质高能粒子，或利用实验室的高能粒子加速器制造可能的暗物质粒子，以探究其性质。

暗物质存在的佐证，最先是由观测宇宙星系团的旋转曲线，发现其质量大于该星系团星体质量的总和，而推论出来的。后来，从观测遥远太空中光受质量影响而产生偏移现象的所谓重力透镜效应，再度得到证明。最明确的证据则来自对宇宙微波背景的观测及分析，结果显示，已知的物质约占宇宙全部物质的不到5％。

神秘的中微子

中微子是所有已知基本粒子中最神秘的一种，它们在宇宙演化的过程中扮演着重要角色。它们的质量极微小，而与中微子相关的新物理领域研究却必须在极高能的范围才能进行。它们无所不在，却难以捉摸，且与其他粒子的相互作用极为微弱。人体每秒有数以兆计的中微子通过，却未留下任何痕迹。太阳内部的核聚变反应释放出耀眼的阳光及大量的中微子，核聚变只产生一种中微子，但在其抵达地球的途中，奇妙地演变成另两种中微子。

由于中微子的质量极微小，于是有人推论其质量应源自未知的物理规律，或许和统一力场有关。详细研究中微子的性质、质量和如何自一种演变成另一种，以及中微子是否就是其本身的反粒子等问题，将使我们明了中微子是否与一般物质的模型一致。或许，它将引领我们去发现新的物理现象。

宇宙的演化

在现代宇宙学理论中，宇宙是在一次大爆炸后，急速膨胀而产生的。在膨胀过程中，宇宙慢慢冷却，并经历数阶段的转变，陆续形成星体、银河系及地球上的生命。欲探究宇宙膨胀的过程及演变，必须突破对量子物理及量子重力未知领域的了解，借由太空望远镜及太空探测，搜寻宇宙诞生早期残留粒子的踪迹，以及利用先进的高能粒子加速器，重建并研究宇宙演变过程中基本粒子的物理性质，可增进人类对宇宙过去及未来演化的认识。科学的研究已确认宏观宇宙与微观基本粒子之间，有着密不可分的关联。

宇宙膨胀如果是源自一种暗能量，如同今日我们观测推论存在的暗能量一样，那么暗能量是由何种物质产生?这种形态的物质在统一力场中是否扮演一定的角色?它是否与额外维度空间有关联?更基本的问题是，在宇宙诞生时的大爆炸那一刻，空间和时间的性质可不可能有所改变?弦论能否顺利涵盖宇宙诞生时那个奇妙的起点?

对宇宙微波背景(CMB)变动的探测，最新资料显示宇宙正加速膨胀中。进一步对宇宙微波背景极化的探测，有可能侦测到宇宙膨胀过程中所产生的重力波的踪迹，进而获得与宇宙膨胀有关的“场”性质的资讯。

在宇宙各阶段的演变中，有些粒子因冷却而产生变化，也可能产生有缺陷的演变，像各种样态的弦或异样的物质，这些将可用来解释诸如极高能宇宙射线、暗物质，甚至暗能量等。

反物质为何消失无踪

宇宙在大爆炸中诞生时，几可确定产生等量的正物质及反物质，但现今的宇宙似乎有绝对多的正物质存在，这种不对称的情形是如何演变成的?由实验得知，每种基本粒子都有其反粒子，但我们如今生活在一个正物质的宇宙中也是一个不争的事实。

宇宙演化早期，正反物质间可能已产生微量的不平衡，否则正反物质将完全抵消湮灭，转化成能量及中性的光子及中微子。在实验室中，曾观察到正反粒子间微量的不平衡，因此它应是造成今日正物质宇宙的原因。只是目前所知有限，尚难论断为何今日的宇宙由正物质占绝对优势?应该还有一些尚未被发现的，造成正、反物质截然不同结局的作用存在，我们或许可以从夸克或中微子中找到答案。正、反物质行为差异的缘由，可能和希格斯玻色子的性质、超对称或额外维度空间有关。

要自宇宙中消除反物质，必须有粒子的电荷宇称破坏，使反物质与正物质产生些微差异。实验物理学家于1964年发现中性K介子中有电荷宇称破坏的现象，2001年又发现B介子的电荷宇称破坏。但目前对电荷宇称破坏的了解仍嫌不足，有待进一步实验，以发现更多造成破坏的因素。

未来课堂的互动研究 篇7

互动是未来课堂的核心之一, 未来课堂的互动除了人与人之间的人际互动之外, 还包括人、技术、环境、资源四个维度之间的互动, 研究未来课堂的互动有助于更好地认识未来课堂, 进行未来课堂的设计与应用研究。“互动”一词在英文中出现得较早, 是“相互影响和相互作用”的含义。“互动”在中文原属社会学术语, 指人与人之间的相互作用。随着计算机科学中交互技术的出现和互联网的发展, “互动”一词广泛应用开来。计算机交互技术的出现, 使人与人之间情感的互动转移为人与计算机之间的情感互动, 计算机开始具有“情感”, 并向着“人性化”的方向努力。机器的智能化, 也给人机互动和机机互动带来了新的含义, 丰富了互动的形式和领域。[1]互动可以理解为:交互主体间 (包括社会成员和社会各种因素) 相互影响、相互作用并能引起对方的行为、性质、存在方式、价值观等发生变化的任何过程。[2]

关于课堂互动, 简单地讲, 就是指发生在课堂内的互动。对其含义的理解, 不同人从不同侧面给出不同的定义。课堂互动是指在课堂教学情境中, 教师和学生之间、学生和学生之间发生的具有促进性或抑制性的相互作用、相互影响, 进而达到师生心理或行为的改变[3];“互动”是调动参与课堂教学过程的各个主要要素, 围绕教育教学目标的实现, 形成彼此间良性的交互作用。这是一个整体性的动态生成的过程。在课堂的时空背景下, 借助构成教学的各个要素之间的积极的交互作用而形成“学习集体”, 并在“学习集体”的人际关系之中产生的认知活动的竞技状态, 这就是“互动”。课堂内的互动分为显性互动和心灵互动。后者能勾起思维的涟漪, 或可称为“默动”, 这种互动形式以内涵取胜而非以形式取胜。从分类角度看, 有学者将课堂互动理解为教师、学生、文本之间的交叉互动。[4]

结合互动及课堂互动概念, 可以这样来理解课堂互动: (1) 课堂互动就互动主体来看, 有师生互动和生生互动, 还有学生自身与教师自身间的互动。 (2) 从互动对象看, 除师生互动、生生互动外, 课堂互动还包括教师、学生与课堂环境 (包括文本等) 的互动。 (3) 课堂互动是在一定的情景中, 通过一定的媒介与手段进行的。既有言语互动, 也包括非言语互动;既有显性的, 又有隐性的互动。 (4) 课堂互动就效果而言, 既可能产生积极的促进性的影响, 也可能产生抑制性的影响。 (5) 课堂互动体现了多向性, 也体现为连续性。[5]

目前国内外关于课堂互动研究的现状主要从教育社会学、教育心理学、语言学、教育学视角以及新技术应用下的课堂互动等角度进行了课堂互动的相关研究。教育社会学视角方面主要有学者进行了课堂互动本质的研究, 课堂互动类型的研究。语言学视角下的课堂互动研究主要分析课堂师生之间的话语互动研究, 包括对课堂师生言语互动的分类研究, 话语分析方法研究, 学生参与型研究, 课堂学生分层现象研究等。教育心理学视角下的课堂互动研究主要包括课堂师生关系研究、课堂教师行为作风模式研究、师生交往的社会心理结构研究、课堂师生互动的影响因素分析。而教育学视角下的课堂互动研究, 包括课堂互动类型的研究、课堂师生互动的困境研究、课堂师生互动质量和效果的研究等。[6]新技术手段应用下的课堂互动研究主要有交互式电子白板应用下的课堂互动研究, 基于互动反馈系统的研究等。

●互动的理论基础

互动研究是一个社会研究, 也是人类交流的重要前提, 对未来课堂同样涉及人们之间的社会交流。目前关于互动的理论较多, 而且也没有一个统一认可完善的定论, 但从已有的部分论述中我们可以得到一些对互动的理解与认识, 从而有助于人们开展课堂互动研究。

1. 米德的互动论

米德的互动论基本思想是:个人、自我、社会均产生持续不断的对话与交往, 人类的交往是通过有意义的动作, 即有别于非人类的自觉的影响下实现的。他对交往的分析, 是从“手势” (或动作) 这一概念开始的。符号的互动正是人类行为的本质特点。通过符号的交流, 互动双方就能为对方易地而想。[7]

2. 群体动力学

群体动力学由美国著名社会心理学家库尔特·勒温所创立。他认为, 群体的本质就是导致一个“动力整体”的成员之间的互赖 (这种互赖通常由共同的目标设立) , 在这一动力整体中任何成员状态的变化都会引起其他成员状态的变化, 成员之间紧张的内在状态能激励群体达到共同的预期目的。[8]

3. 胡塞尔的主体间性理论

主体间性 (Inter-Subj ectivity) , 又称共主体性、交互主体性。胡塞尔的主体间性包括两个方面, 即主体间的互识与主体间的共识。主体间的互识, 即交往过程中两个或两个以上主体间是如何相互认识、相互沟通的;主体间的共识, 是交往过程中两个或两个以上主体间如何对同一事物达成相同理解, 即主体间的相通性和共同性。[9]

4.班杜拉的交互决定论

班杜拉指出:“行为、人的因素、环境因素实际上是作为相互连接、相互作用的决定因素产生作用的”。[9]其中主要观点是环境是决定行为的潜在因素, 人和环境交互决定行为, 环境、人和行为的相互关系和作用, 是一种交互决定的过程。在行为内部, 人的因素和环境影响是以彼此相连的决定因素产生作用的。这个过程是三者交互的相交作用, 不是两者的连接或两者之间双向的相互作用。[10]

除了以上理论基础, 未来课堂互动研究的理论基础还包括哈贝马斯的交往行为理论、布鲁默的符号互动理论、建构主义学习理论、弗雷德的对话教学论、传播学理论等。这些理论都为我们研究未来课堂的互动提供了坚实的理论基础。

●未来课堂的互动形式与特性

通常而言, 互动是一种最基本、最普遍的日常生活现象。在日常生活中大量存在语言的互动与非语言的互动;正式的、有组织的互动与非正式的、无组织的互动;传统的、习惯方式的互动与现代的、创新方式的互动, 等等。传统的互动基本上是直接的、面对面的初级群体的互动, 现代社会的互动已日益超越时空界限, 形成以大规模的现代化传输手段为媒介的间接互动。

关于互动的分类, Andrew在“进入交互时代——校园学习空间的未来视角”一文中认为交互可以分为两类——人与人的交互和人与信息的交互。[11]

现有的研究文献中常把课堂互动 (交互) 分为人际交互、人机交互和自我交互三种基本方式。而人机交互研究领域将交互的方式又细分为数据交互、语音交互、图像交互和行为交互等交互形式。互动的方式将会随着技术的发展和人对自身行为的认识的变化而不断演变, 微软公司创始人比尔·盖茨2008年曾预测, 未来五年人与电脑的互动方式将发生重大变革, 现有的鼠标和键盘将被更为直观和自然的技术所取代。盖茨说, 未来五年, 触摸、视觉和语音界面将变得更为重要, 也就是所谓的“自然用户界面”。[12]

可以看出目前关于互动的分类还没有一个统一的标准, 研究者都是根据自己对互动的理解以及研究的需要对互动进行分类。未来课堂作为学习者学习和获得发展的场所, 是一个充分体现了以人为本, 技术、资源、活动等诸多要素都围绕着有利于促进学习者学习和身心发展的环境。在这样的课堂中, 除了学习者外, 教学者、教学支持者、诸多的技术、教与学的资源以及形成的物理与心理环境等都是构成课堂的重要组成部分, 课堂教与学的过程离不开各组成要素之间的互动, 所以分析未来课堂的互动需要定义好互动分析的维度。由于传统课堂的互动研究维度主要关注人与人之间的互动, 包括师生互动、自我互动和生生互动等, 而基本不涉及人与技术、人与环境、人与资源、技术与技术等维度的互动, 所以在借鉴传统课堂人与人互动研究的基础上, 我们把未来课堂的互动研究维度确定为人、技术 (装备) 、教与学的资源、环境 (物理与心理) 等四个维度。

根据上面确定的互动分析维度, 我们认为在这样的课堂中, 互动形式除了人际互动外, 还包括人与技术的互动、人与资源的互动、人与环境的互动、技术与技术的互动、技术与资源等的互动。所以, 未来课堂的互动形式及特性可基本归纳如下:

1.人与人的互动

未来课堂中的人与人的互动形式可表现为多元性, 包括师生互动、生生互动、师师互动、师生与教学支持者 (coach) 的互动、现实与虚拟 (远程) 人之间的互动等形式。其中尤其是教师、学生与教学支持者之间的互动, 则更多地体现未来课堂中对于学习者学习的支持, 教学支持者可以帮助教师完成教学过程的组织与辅导, 给学习者提供及时的学习支持, 帮助教学者解决教学过程中出现的一些问题, 包括技术使用问题, 教学活动辅助组织等。学习者也可以通过与教学支持者的互动获得及时的学习支持。

而现实课堂与虚拟课堂的结合也是未来课堂重要的特点, 现实课堂中的人可以与虚拟课堂中的人进行良好的互动, 使得学习者群体的组成更加多元, 活动的开展余地也更大, 可以借助虚拟课堂实现本地课堂的学习者与其他国家的学习者的互动学习, 从而有机会产生跨国界的交流, 有助于学习者国际化视野的形成。

2.人与环境的互动

德国社会心理学家库尔特·勒温曾指出, 行为产生于个体内在因素与个体所处环境之间的相互影响。可表述为“行为=f (人, 环境) ”, 指行为是人与环境相互作用的函数。[13]由此可见, 环境对于人的发展至关重要。不同的环境对人的影响是不同的。课堂环境影响着课堂有效互动的实现。课堂环境是课堂互动赖以进行的各种条件的综合, 对课堂互动会产生明显的影响, 这种影响主要表现为课堂环境直接影响师生在课堂中的行为。一般认为环境因素可以分为两大类物理环境与心理环境。也有专家认为, 课堂环境包括物理环境、社会环境与心理环境。

前面我们已经提及未来课堂是一个泛在技术支持的学习环境, 未来课堂中的教与学主体在完成教与学的过程中, 不可避免地都会受到环境的影响, 而且根据班杜拉的交互决定论及环境心理学的研究, 环境会对人的行为产生影响。这里的环境包括教室的照明、温度、色彩、声学环境以及桌椅设备的配置。

作为体现以人为本、关注主体自由与发展的未来课堂, 其环境应能与人产生良好的互动, 应能根据一天中光线照明的条件, 调整课堂的照明状况, 保证课堂的最佳光照状态, 课堂的色彩与温度也可以根据一年中不同的季节进行调整。桌椅的选择与布置适合于不同年龄学习者的身心要求和教学活动的灵活组织并能进行及时调节, 这些都会给学习者创设舒适的学习环境, 让学习者把精力更多地集中在教与学的活动中。

3. 人与资源之间的互动

课堂教学的过程是一个资源的呈现与生成过程, 也就是包括预设资源的呈现与动态资源的生成, 教学者需要把预设资源按照教学设计的方案进行呈现, 并在教学的过程中与资源进行良好的互动, 对资源进行注解和操作, 资源应该具有灵活便于操作的特性, 并能借助媒介载体进行呈现。学习者可以通过媒介终端获得资源和进行学习, 也可以对资源进行相应的操作。另外, 在课堂教学的过程中, 除了预设资源外, 随着教与学过程的推进, 也会有大量的资源生成, 这些资源既是人与资源互动的结果, 同时也丰富了课堂教学的资源。

4. 人与装备之间的互动

因为未来课堂是一个泛在技术支持的学习环境, 技术为课堂教学提供了充分的支持。无论是教学者还是学习者, 在整个教与学的过程中, 都不可避免地进行着人与技术的互动。人与技术的互动也是未来课堂互动的重要组成部分。未来课堂的互动性在技术方面的体现最主要表现在互动媒体设备 (如交互式电子白板、互动投影等) 的引进。

互动含义的重点首先是指信息的传播方式, 即相互作用、相互影响。互动媒体装置要产生互动就要具备一定的媒介, 其中信息输入载体指人向计算机传递信息的触动装置, 如键盘、鼠标、光笔、跟踪球、红外线感应器、视频输入设备等;信息输出载体包括投影、分屏仪、凹面镜等。交互与互动性使得人能够融入环境中成为其中一部分, 并参与作品的设计与完成。

互动媒体装置是在交互的状态条件下, 研究作品与现实的关系, 它具有更为开放的三维空间, 能给人更强烈的空间感, 更具参与性和交流性, 已经不是被动的欣赏与接受, 而是能够参与甚至改变作品的完成效果, 更加体现了互动媒体装置艺术的参与、交流和融入感。例如, 互动投影是一门以大屏幕投影画面显示技术为主的, 应用了现代遥感科学与多媒体处理技术的应用科学。互动投影的目的在于利用人的实体形象影响投影机的显示画面播放, 使其画面就如同真正地被人的实体动作“指点、踩踏、说话”所影响了一样发生改变。互动投影系统内, 人不需要刻意下达命令, 只要进入了互动系统的空间环境, 系统自然就会对人的动作做出必要反馈。在这一系统中, 人是处于互动投影这个系统环境中的。由此可以看出, 传统人机交互, 人是主动的一方, 而机器却是被动一方。但是, 在互动投影中人是被动的一方, 机器主动感知人的存在, 并充当反馈的角色。[14]

交互式电子白板是未来课堂中应用的主要技术之一, 它可以与计算机进行通讯, 利用USB接线将其与计算机连接, 同时利用投影机将计算机上的内容投射到电子白板的屏幕上, 在配合的应用软件支持下, 所有书写内容会在计算机上同步显示, 变成一个可直接操作计算机的大屏幕, 构成交互式的教学环境。

5. 技术与技术、环境之间的互动

作为泛在技术支持的未来课堂, 技术给学习者提供了充分的支持, 未来课堂设计的技术包括教学情境创设技术、课堂实录技术、互动反馈系统等。具体设备除了计算机、超短焦投影机和网络等之外, 还包括IRS实时反馈系统、电子白板、实物展示台与手写屏幕、数字录播系统、信息讲桌等。

其中, 课堂实录技术意味着我们可以借助设备对课堂中学与教的过程进行记录, 以便对学习过程进行分析, 作为学习资源保存, 也便于学习者课后使用及供其他学习者使用。而课堂的实录需要解决的问题是摄影设备、音频采集设备与照明设备之间的协同, 这些均需设备之间的准确互动来完成。

如互动式智能录播系统通过采用先进的流媒体及自动化控制技术, 自动实时将教师教学讲解时生成的视频、声音、手写板书, 教师讲课的计算机VGA屏幕画面、多媒体课件、学生问答视频记录成标准MPEG4/H.264流媒体文件, 形成单画面电影模式或多画面资源模式, 自动上传到学校任意指定服务器, 分类生成网络教学课件, 同步实现在校园网或Internet上视频直播, 成为网上可实时直播、点播的学习资源, 全真再现课堂教学的全过程。[15]

此外, 透过计算机与投影机所组成的交互式控制环境, 整个电子白板相当于大型的触控屏幕, 完全可以控制计算机, 彼此间的操作反应可互相同步显示, 操作与讲解过程也可录制保存。

智能白板与视频会议软件相结合, 组成具备数据、视频、声音等技术的完美视频会议方案, 为交流提供全新境界。视频会议能传输两地的与会人员的逼真影像, 双方还可以亲切交谈, 通过智能白板人们还可以准确地交换各种意见、建议。在板面上的各种注解, 可以实时地传给对方, 双方在智能白板上最实时、交互、全面的讨论, 令各种问题都能得到解决。[16]

未来课堂可以说是一个智能化的学习环境, 它由物理环境和心理环境组成, 物理环境主要由技术、装备等组成, 而心理环境则是师生之间、生生之间的关系, 包括教学者与学习者的心理状态。在技术与环境之间的互动主要体现在物理环境创设需要多元技术的相互配合, 技术 (装备) 状态的调节会影响环境, 环境的变化也会对技术 (装备) 的工作产生影响。同样, 技术的易用性及人性化设计对人的心理环境也会产生十分重要的影响。

6. 资源与资源、技术和环境之间的互动

资源的主要表现形式是教与学的内容, 包括预设性资源和生成性资源。学习内容之间的交互是一种新的教育交互形式。伴随着新兴技术的产生和元数据标准的推广, 智能代理技术逐渐成熟, 资源中的智能代理既可作为教师代理, 起到智能辅助教学系统的作用, 也可作为学生代理, 充当学习者的学习伙伴以及学习者的知心朋友, 还可以充当学习者的秘书代理, 主动地帮助学习者收集所需要的资源。因此在教与学的资源设计中, 我们可以创建基于智能代理的资源学习环境, 将更多的事情交给代理去做, 让它们自动在网络上搜索其他相关的学习资源, 不断更新自己的内容, 增加更多有效的信息, 从而挖掘出学习内容之间的交互, 为学习者提供更加及时、更加个性化和丰富的建议和指导。

资源的呈现、加工、处理与生成都需要技术的支持, 这种支持形式的互动体现在技术会根据资源的形式和格式等要求, 灵活调整技术的参数、编码标准等, 也会根据资源的需求状态调节技术的传输码流, 以保证资源的传递效率和效果。技术的广泛应用同样也会提高和完善资源的表现形式和传达效果。

前面我们已经提及未来课堂中的教与学的资源包括预设性资源和生成性资源, 预设性资源的交互界面设计将影响教学者与学习者对于资源的使用, 进而影响使用者的使用心情, 也就是说将会影响未来课堂的心理环境, 而未来课堂心理环境的优劣将直接影响课堂生成性资源的形成。

未来课堂中的互动除了以上几个维度之间和各维度要素之间的互动之外, 还有一种互动形式则是几个要素之间的互动联动, 这种互动系统往往涉及了不止两个维度, 可以是三个甚至是四个维度。例如, IRS (Interactive Response System) 实时反馈系统主要应用于课堂上, 包括了学生的手持反馈装置、教师的专属遥控装置、与计算机联机的接收器, 教师可以在教学过程中, 随时进行提问、随堂测验或其他交互式教学, 是教学活动e化过程中不可或缺的设备。IRS系统易学易用、简单方便, 能够打破传统教师单方讲授、学生独自听课的学习状态, 提高师生间的互动, 增进课堂气氛, 透过问答教师就能马上诊断学生的学习成效, 实时做补救教学, 可谓是掌握学习情况的“神器”。

●结语

虚拟包装未来发展研究 篇8

信息时代对包装功能的要求发生了哪些变化

传统包装最主要的功能即为其物理功能。在各环节保护产品, 方便运输、销售与使用。传统包装存在的意义, 是其他功能的基础。而其另外一个不可忽视的功能则是促销功能, 包装是产品制造过程中的最后一道工序, 又是进入市场的第一步, 不仅对产品进入流通领域起保护其价值的作用, 还能起到促进销售、提高附加值的作用。在信息时代, 随着虚拟世界的不断发展, 产品的意义也发生着变化。虚拟产品与虚拟交易的产生, 促使仅有传递产品信息达到促销目的的虚拟包装也应运而生。进而, 使包装的功能也发生微妙变化, 其信息传递的功能更为凸显, 有些包装甚至失去了其物理功能。

虚拟包装分类展望

无实物虚拟包装

无实物包装, 即为那些虚拟产品提供的收纳与信息传递达到销售目的的虚拟产品包装。例如, 网络产品、数字产品、程序软件、电子娱乐产品等通过虚拟方式达成交易, 这种产品需要一种能够传达产品信息、收纳整理产品内容, 凸显产品概念的包装。这一类的无实物包装是针对无实物的虚拟产品产生的, 并不断发展壮大起来。同时, 随着基于互联网络的电子商务的不断发展与完善, 那些有形的产品在电子商务平台上的销售也需要虚拟包装来提供商品信息、互动展示、产品促销理念的传递。这一类的无实物包装在当下的电子商务领域是可见的, 并随着竞争的需求、消费者消费品位的提高逐步从单纯信息展示到能够互动操作个性化灵活化转变, 向着以用户为中心的理念发展。

以用户为中心的交互式虚拟包装是以用户的参与为中心的, 围绕用户的需求, 为其提供个性化的服务。能够为客户提供更加灵活、人性化的虚拟环境, 顺利自主地完成对产品功能、外观颜色材质等直观的了解, 以及诸如使用评价、生产制造、企业与消费信息等其他产品信息的掌握, 个性化地完成订单、查询、取消等消费活动。以用户为中心的交互式虚拟包装其主要技术环节包括包装装潢设计和网络交互两方面。利用三维软件建立模拟产品包装, 交互软件使用户可以利用熟悉的web用户界面来了解产品外形、颜色、功能等, 并且可以组合拆分、更改。通过网络集成技术将产品搜索、在线展示、产品定制、客户信息管理、企业信息管理、系统帮助等功能集成。通过三维可视化展示和交互, 实现产品客户化订购和信息管理的过程。

这一类的无实物包装在很大程度上扩大了包装设计领域的界定, 使其促销和产品信息传递的功能占主导。同时又融入了销售信息管理等新内容, 成为新形式的产品促销载体。

部分实物虚拟包装

随着电子商务的发展, 虚拟交易成为了商品交易的新形势, 并且发展迅速, 能够在很大程度上降低销售成本、减少实体展示销售的资源消耗、提高效率, 具有积极意义。但虚拟交易的产生并不能使产品虚拟化, 绝大多数的产品还是有形的现实产品。就这部分产品而言, 需要实体包装来保护、方便运输实现产品展示, 包装的实体部分不可能消失。那么, 随着信息时代的到来, 新技术新产品的出现, 实体包装的虚拟化将如何发展?部分实物的虚拟包装正是未来包装概念的发展方向。

部分实物的虚拟包装, 既有包装实体, 又有信息载体。传统包装改良, 是未来包装发展方向。包装实体完成传统包装的物理功能, 这是实体产品不可或缺的保护;信息载体打破传统包装信息传递方式, 从传统包装印刷转变到电子信息。电子信息显示的实现可为广泛地重复利用包装提供可能。实物载体可单纯围绕包装机构进行设计, 可在同类容器间相互转化使用、重复利用, 最大限度地充分利用包装资源。这种包装上的信息方式的改革可以以多种方式进行, 条形码信息录入的方式仍可沿用, 亦可发展电子显示方式。见图一, 未来包装设计实例, 为虚实结合的传统包装发展提供方向。

实体包装与虚拟信息的结合是这类包装的特点。其虚拟的部分还可拓展, 不仅仅是外观显示, 还可以是诸如声音信息、触摸信息等各种感官的虚拟信息传递。这些都会随着各种新材料的产生和市场竞争日趋激烈以及包装市场不断变化的需求, 而不断产生和发展变化的。

全实物虚拟包装

在虚拟信息载体无法应用到包装实体的情况下, 实体包装如何实现虚拟化呢?试想, 如果包装能够灵活变换形式, 能够被反复地重复利用, 包装的信息部分亦可更改变换, 那么这样的包装就实现了全实物的虚拟变换, 从外形结构到信息传递的虚拟变换。

全实物虚拟包装概念的提出看似是矛盾的, 但其概念是可以通过实体的形式变换来实现。实体包装可整体或局部转换信息、变换包装结构, 来体现虚拟成分。全实体包装, 信息可实物转换、变更;包装结构亦可通过模块化设计来实现结构变换, 从而实现虚拟包装的信息转换功能, 最大程度地实现再利用。全实物的虚拟包装可以引进模块化设计理念, 通过模块化来实现变换无穷的包装载体形式, 是当前包装设计发展的可见方向, 是未来包装形式的过渡。

虚拟包装的现实意义

虚拟包装的现实意义体现在三个方面:

首先, 虚拟包装能够降低产品成本。通过虚拟实现产品信息传递, 产品销售, 节省产品实物包装、宣传成本。降低生产制造成本、降低销售成本。为产品提高竞争力, 为企业增加利润空间。

其次, 虚拟包装的发展也在配合着电子商务的建设发展, 为生产、销售、购买、使用等各个环节提供便利, 是顺应信息时代发展潮流的。

而虚拟包装更为深层次的意义则在于, 能够有效地最大限度地在包装领域中实现低碳排放。其虚拟的意义除了便捷的产品信息传递以外正在于能够充分有效地利用包装资源, 打破传统的包装方式降低包装成本, 减轻日益产生的消费需求对环境的压力。

结语

未来12大科学领域研究展望 篇9

到21世纪中期, 世界人口将达到90亿, 而且寿命得到延长, 由此而带来的环境压力及其他问题成为人类必须面对和解决的问题。对此, 我们只有依靠科学, 才能找到解决办法。

为了庆祝英国皇家学会成立350周年, 英国皇家学会推出最新报告《科学是解决世界性深层次问题的根本》报告。报告认为, 未来的前沿科学研究领域重点包括:衰老过程研究、生物多样性研究、认知与计算研究、文化的演进研究、外太空生命研究、地理工程研究、全球可持续增长研究、温室气体研究、新疫苗研究、干细胞生物技术研究、科学的不确定性研究、网络科学研究等。

这些领域的科学研究现在有何成就, 未来的发展又是什么?

未来长寿不是梦

对长寿人群的基因研究, 国际科学界一直都在进行。早在2001年8月, 美国波士顿儿童医院等几家科研机构联合在国际最权威的学术期刊之一《美国科学院学报》 (PNAS) 上, 报告了对137对90岁以上同胞兄妹的基因组学特点的研究结果, 发现在第4号染色D4S1565位点上, 可能存在长寿基因。

“当时这在科学界是个大新闻, 我们都很振奋。因为研究人员称, 将在半年至一年内, 彻底破解人类长寿基因之谜。可如今10年过去了, 结果仍遥遥无期。”中科院院士、北京大学衰老研究中心主任童坦君说。

近半个多世纪以来, 国际上已经提出一系列衰老学说, 为揭开衰老机制及开发抗衰老药物奠定了基础。除自由基学说、线粒体DNA损伤学说外, 还有交联学说、生物膜损伤学说、遗传程序学说、染色体突变学说、差错学说、免疫学说、内分泌学说等。这些学说从不同学科对衰老机制进行了较为深入的探索, 目前研究正逐渐向更深层次的方向发展。但机体衰老是一个复杂的过程, 是由多种因素引起的复杂生物学过程, 与多种因素有关, 如组织再生性细胞减少、机体内自由基增加、机体中毒等, 由多种机制参与发生, 各种机制因素综合作用, 在直接造成机体神经、内分泌及免疫等各系统的功能损伤与退化的同时, 也使神经、内分泌、免疫网络的调节功能逐渐衰退, 机体因而逐渐趋于衰老。衰老过程中引发的各种老年病又会加速衰老的进程。衰老机制的研究已有了较大进展。

抗衰老药物是一类以提高生命效率 (生存时间与生命活力的总和) 为最终目的的药物, 能从多系统、多层次和多阶段来发挥其调整功能, 能在遗传学上所界定的寿限内延迟衰老或提高生命质量。抗衰老药物可分为化学药物和中药两大类。

延缓衰老是目前生命科学研究中的重点和难点之一。衰老是人体正常的生理过程, 涉及全身多功能系统。药物抗衰老只是抗衰老方法的一种。

业内人士透露, ageloc全基因表达芯片技术用于中草药抗衰老产品这项科研成果已经转化为生产力, NU SKIN ageloc新一代抗衰老产品已准备在美国上市。专家预测, 在未来的抗衰老研究领域, 天然中草药产品将会占有更加重要的位置;与此同时, 受研究成果带来的巨大商机影响, 抗衰老产品的研究也将吸引更多科学家和企业的关注。

美国梅奥诊所 (Mayo Clinic) 的科学家们日前成功在转基因鼠身上试验了一种控制老化细胞数量的方法, 该方法有望在针对老年人的医疗领域发挥重大作用。

法国科学家近日向百岁老人的细胞注入多种基因进行重组, 使其变得年轻并重新分裂, 还具有胚胎干细胞的特质。这项突破有助科学家了解老化过程, 可望用于研制各种健康人体组织, 并移植至长者身上, 开启抗衰老治疗的新里程。

一系列研究的突破, 可以乐观的预见, 未来延缓衰老不是梦想。

生物多样性最好的条件是什么

生物界为人类提供了食物、纤维、木材、药材和多种工业原料, 提供了保持土壤肥力、保障水质以及调节气候等生态服务功能, 它关系着人类的安康福祉和文化完整性。

生物多样性包括了3个部分。第一是生物, 包括它所携带的基因。第二是生物在自然界不是孤立存在的, 要和周围环境发生非常密切的联系, 这种联系叫做生态系统, 也可以叫生态复合体, 包括生态系统和景观。第三是与此相关的各种生态过程的总和, 这些单位是活的东西, 靠能量流动、养分循环、水分循环等各种生态过程来维持, 如果这些过程停止了, 那这个单位就停止了。

其实, 生物多样性在过去几百万年、几千万年以前就存在了。中国科学院生物多样性委员会副主任、中科院植物研究所副所长马克平研究员指出, 生物多样性价值非常大, 一是直接价值, 如食物、药物、工业原料等;二是间接价值, 间接价值经常被我们忽视, 比如调节气候、保持水土等。

我们往往没有注意到生物多样性的价值, 最近几年才开始重视这个问题。1997年《自然》杂志上发表了一篇文章, 对全球生态系统的服务价值、服务功能进行了评估, 从数量上反映了一个定性的结论。每年全球的生态系统为人类提供的服务折合成经济价值是多少?结论是33万亿美元。1998年美国总统的科学顾问团做了一个报告《与生命为伍》, 内容是生物多样性在生物经济发展过程当中的作用。这个报告提出一个概念——生物多样性是支持社会、经济可持续发展的活资本。

为什么生物多样性近年才开始重视?这是因为生物多样性受到了严重的威胁。科学家经过研究发现, 现在物种的灭绝速度要比自然的灭绝速度快100倍甚至1 000倍, 这个速度主要是由于人类活动造成的。过去在地质历史上已经出现了5次生物的大灭绝, 包括大家比较熟悉的恐龙大灭绝。科学家们认为, 目前我们正处于第六次生物大灭绝时期。

物种灭绝问题牵涉到物种与生物群落的关系问题。生态系统是物种在自然界长期存在下去的基本单元, 如果仅仅保护物种的话, 实际上不容易把这个物种长期保存下来;只有把生存环境保护下来, 才能把这个物种保护下来。

实际上, 人类尚不知道物种需要的最好条件是什么, 因为生态系统很复杂, 里面有各种各样的关系, 物种之间的相互作用, 能量、养分循环等很多方面, 包括信息的传递, 我们现在的知识还是很有限。

开始人们习惯于把物种搬出来进行保护, 后来发现, 最有效的办法还是建立自然保护区, 不仅是保护物种, 更重要的是保护生存环境。

随着生物多样性问题日益受到重视, 保护生物学应运而生。保护生物学是一门综合性学科, 目标是评估人类对生物多样性的影响, 提出防止物种灭绝的具体措施。它具有理论科学和应用管理科学的双重特征, 它是一门处理危机的决策科学, 是门处理统计现象的科学, 也是一门价值取向的科学。

保护生物学的诞生无疑将为生物多样性保护及物种进化潜力的保存提供强有力的支持。

认知和计算 未来充满挑战

认知是否可计算?计算机能否具有智能?是一个长期困扰不同学界 (哲学、认知科学、人工智能、计算机科学等) 的话题。什么是认知、什么是计算、什么是计算机、计算机能否具有智能?

认知神经科学的研究不仅可以帮助我们探索认知现象的本质, 探索物质与意识的关系, 解决古老的哲学问题, 而且可以帮助我们理解现实社会的一些现象, 提高我们的生活质量。认知神经科学的成果可以直接服务于社会。

在过去20年间学习记忆的神经基础研究在各个层次上都取得了突破性进展。认知心理学和神经心理学研究发现, 人类的学习、记忆, 至少由五个以上的脑功能系统, 实现着多种学习记忆功能, 包括重复启动效应, 知觉启动效应, 语义系统, 工作记忆和情景记忆的多重记忆, 以及熟练技能学习、知觉学习、语义学习等多种学习模式。

学习和记忆的性质不同, 参与的脑结构也不同。神经生物学研究发现, 不仅学习中刺激呈现时间, 而且学习之间的间隔期也制约着学习效果和稳定长时记忆的形成, 其原因在于从学习到记忆, 必须有脑内记忆相关的基因调节蛋白的激活和基因表达。

行为水平上所需的时间恰好与基因调节蛋白激活所需的时间巧合。介于行为科学和分子水平研究之间的细胞学研究表明, 脑的个体发育中, 突触形成需要一定的神经化学环境, 包括神经递质和神经生长因子。因此, 作为学习记忆神经生物学的基础而言, 突触可塑性的研究, 已成为近年教育相关脑科学所关注的研究课题, 寻求脑发育和不同认知功能发展的关键期和可塑性是当代心理学与生理学共同热衷的研究。

而与人类视听觉感知密切相关的图像、语音和文本 (语言) 信息在社会、经济和国家安全等领域中扮演着重要角色, 并在今后一段时间内仍将迅猛增长。这类信息可被人类直接感知和理解, 也可用计算机进行处理, 但计算机的处理能力远逊于人类且处理效率远不能满足当今社会的发展需求。如何借鉴人类的认知机理和相关数学的最新研究成果, 建立新的计算模型和方法, 从而大幅度提高计算机对这类信息的理解能力与处理效率, 不仅可有力推动信息科学的快速发展, 也将社会发展做出重大贡献。

文明冲突与文化演进

近些年, 随着经济的发展、社会的进步, 人们越来越开始关注文化、思考文化, 而我们对今天和明天的世界文化格局的理解, 必须建立在对昨天文化理解的基础上。任何一种文化、任何一种文明, 都是有连续性的, 从这个意义上讲, 如果我们不了解一种文明的昨天, 那么, 对其今天和明天的状况也是难以作出清晰的判断。

人类最早的文明有5个, 从西向东依次是:地中海上的克里特文明, 由于该文明的影响广泛地辐射到爱琴海沿岸地区, 所以也被称为爱琴文明;然后是地中海南岸的古埃及文明, 由于受尼罗河的冲积灌溉, 也叫做尼罗河流域文明;再往东就是西亚的两河流域文明, 在幼发拉底河和底格里斯河之间有一块冲积地, 在那里建立的文明就是两河流域文明, 又叫美索不达米亚文明, “美索不达米亚”就是两河之间的意思;再往东就是印度河流域文明, 这个印度最古老的文明又叫做哈拉巴文明, 是由南亚次大陆的土著达罗毗荼人在哈拉巴这个地方建造的文明;最后, 亚欧大陆的最东边, 就是我们中国的黄河流域文明, 通常是指夏商周三代或者先秦时期的远古中国文明。

在文明的发展过程中, 文明的形态在不断地嬗变, 但是, 这个文明的本体或实质却在嬗变的过程中得以延续和传承。

在长达3 000年之久的游牧世界与农耕世界的冲突与融合过程中, 人类的文明正是通过“时间效应”和“空间效应”的双重作用, 在时间的坐标上一次又一次地发生形态嬗变, 在空间的坐标上一次又一次地扩展地域范围, 由小到大、由弱到强地逐渐发展起来的。

中国文化和西方文化, 都是源远流长的。在西方文化和中国文化的源流传统方面, 我们可以看到两种完全不同的模式, 一种是“以夏变夷”的模式, 其结果是导致了一种文化上的超稳定结构, 形成了一种协调的现实精神;另一种则恰恰相反, 它呈现为一种融合更新的模式, 其特点就是通过不同文化的“杂交”和相互否定而产生出新的文化性状, 最终的结果是导致了整个社会和历史文化的不断变迁和自我超越, 形成了一种超越的浪漫精神。

人类当前面临的危机实质上是西方文化的危机, 西方人意识的危机。它不是依靠在表面搞一些修补就能解决的, 而是要依靠人类从内心觉醒, 在意识的深层次上产生革命性的变化才能解决。近现代西方主流意识是唯物主义的世界观, 物质主义的价值观, 个人主义—利己主义的人生观, 这场“意识革命”的主要内容就是对这三者的超越和扬弃。我们现在从美国文化进化前进的方向中可以看到一些值得注意的苗头。

毋庸置疑, 中国要想发达、要想强盛, 必须广泛吸收和学习西方的先进文化;但是同时, 如果我们亦步亦趋地跟在西方文化的后面走, 那我们永远都只能是一个跑龙套的二流角色。一个民族要想强盛, 固然不可夜郎自大, 但同样也不可妄自菲薄, 这两种极端都是应该避免的。

外星人的信

50年, 外星生命是否存在?人类又走过了怎样漫长的探测之旅?

早在1960年, SETI研究所以一个直径27公尺的碟型天线, 对波江座的天苑四 (Epsilon Eridani) 和鲸鱼座的天仑五 (Tau Ceti) 这两颗类似太阳的邻近恒星进行监察。这个名为“奥兹玛计划” (Project Ozma) 的监察行动, 是人类探索外太空生命的首次尝试。此后, 人类开始了外星生命探索之路。

1972年, 天文学家又实行“奥兹玛Ⅱ计划”对外星进行搜索, 结果于1977年收到一个“WOW”信号。不过这个信号后来再未出现过。1974年11月, 美国利用位于波多黎各的阿雷西博望远镜向外星人发了一份用二进制数码编制的电报, 传达了地球人类的信息, 但至今仍无“知音”。

1992年, 美国又实施寻找外层空间智慧生物的“凤凰”计划, 利用当时最大的天文望远镜和射电望远镜搜索宇宙中各类天体传来的不同波长的无线电信号。2004年, 俄罗斯在发射的Glonass-M12L卫星上安装了6个带有发给宇宙外文明的文字和图案信息的铝制“信息盘”。

2007年, 以微软公司联合创始人保罗·艾伦名字命名的艾伦望远镜阵列 (ATA) 启动。这个拥有42个碟形天线的阵列负责观测太空中的大量恒星系统, 捕捉外星人信号。有了它的帮助, 科学家20年内对恒星系统的人造放射物的检测数量将提高1 000倍, 搜寻地外文明 (SETI) 计划也将因此挂上前进挡。

关于外星人是否存在, 弗兰克·德雷克提出了一个著名的公式。这个公式被称为德雷克方程式。利用这个公式可以估算出银河系中有多少个星球居住着和我们人类一样有智慧的生命体。这个公式其实是将以下7个要素相乘求积:银河系每年诞生的恒星的数量;该恒星拥有行星的概率;其中具备生命诞生条件的行星的数量;生命诞生的概率;该生命进化成有智慧的生命体的概率;拥有与其他星球进行通信的技术的概率;该技术文明能够存在的时间。然而, 每个要素目前都还没有具体的数值。代入的数值不同, 结果也会大相径庭。假如银河系中一共有1 000亿颗行星, 其中具备生命诞生条件的占1/1 000, 然而这些星球中, 只有1/100实际上诞生出了生命。这么算下来银河系中约有100万颗行星存在生命。然而, 即使这100万颗行星上的生命体都已进化为我们人类这样高级的生命体, 而且还掌握着与其他星球进行通信的技术, 我们和外星人相遇的概率还是很低。虽然我们与外星人相遇的机会不大, 但是在宇宙的某个地方存在和人类一样有智慧的生命体的概率却相当高。

自从人类第一次满怀希望地将有关地球的讯息通过航天探测器以电码和图片等形式传向外太空开始, 人们就对于这样一个话题热情不减——究竟我们要向外星人传递多少有关我们的讯息?

事实上, 如果我们真的想和宇宙中的“邻居”们相互交流的话, 我们传递信息的速度必须要达到光速的水平, 而不能只是目前先锋号探测器的飞行速度。

对于传向外太空的讯息内容, 人们已经花了很多精力去研究——有些科学家甚至研究出了一种特殊的语言, 他们给它取名叫“Lincos (即宇宙语言) ”。

生命的起源及发展在很大程度上被当时的物理和化学条件所决定, 这些条件对生命的化学组成起决定性的作用, 因此, 生命是宇宙的一种现象, 只要这些条件具备, 生命就会出现, 而且不是只有地球上才具备这些条件。

英国皇家学会的专家们认为:在天体生物学和地外文明搜寻技术成熟之前, 我们仍然有很长的路要走。

人类改造气候是否可行

面对众多的地质灾害和自然灾害, 人类是不是就束手无策、坐以待毙?面对全球变暖、飓风、海啸、拉尼娜现象, 是不是人类无法避免痛苦的打击?世界各国的科学家们对于这些地球现象的研究一直没有停止过。近日, 世界著名的美国加州劳伦斯·利弗莫尔 (Lawrence Livermore) 国家实验室的气候模拟研究获得重大突破, 在5月27日的美国国家科学研究会议上美国科学家宣布, “地理工程计划”获得突破, 已经可以实现对全球水循环的影响, 科学家们成功地使用“地理工程计划”初步实现了模拟地球大气条件, 拖慢了全球水循环的速度, 这为进一步推进对地球的地质地理研究打开了历史性的一页。

长期以来, 科学家们一直认为, 随着大气中二氧化碳的排放增加, 将减少太阳对地球的阳光反射, 会造成全球气温降低。为此劳伦斯·利弗莫尔 (Lawrence Livermore) 国家实验室的首席大气科学家戈芬达萨米-巴拉根据这一理论, 设计规划了“地理工程计划”。该计划将通过人为的故意操纵太阳辐射等多种方式, 实现操纵控制全球水循环的速度, 还可以改变地球地表温度。

据专家介绍, “地理工程计划”包括两部分。第一部分为故意操纵太阳辐射, 影响地球表面的气候变化;第二部分是利用二氧化碳对陆地植被、海洋或地球内部进行模拟干扰。在第一部分操纵太阳辐射计划中包括在近地宇宙空间安置太阳反射镜, 向地球大气平流层注射硫酸或其他反射粒子, 在大气云层中注入云凝物质提高云海的反射率等多种方式。目前科学家掌握的数据显示, 全球平均降水量和太阳光的反射有很大关系, 为此通过这一计划, 可以改变地表的降水量, 从而影响全球水循环。科学家称, 研究结果表明二氧化碳每增加一倍, 太阳辐射降低6%, 那么全球平均降雨量就增加约4%。巴拉教授称:“因为全球水循环的变化较为敏感, 太阳辐射要比增加的二氧化碳更能影响水的数量, 对全球水循环产生重要的作用。”

科学家们在获得这一重大突破后, 还准备继续研究二氧化碳对海底火山、地下气体、地质构造、海洋洋流的模拟研究。希望也能通过模拟研究, 制定出干扰计划, 可以预见性地影响这些地质自然现象。“地理工程计划”将通过更多的方式, 实现人类对地球的了解和认识, 改变人类科学史上“上天容易下地难”的尴尬。

英国的研究人员用气球链接了一根1千米长的软管, 将其吊入空中, 他们尝试将水撒进大气层。

水不会影响气候。试验是为了证明人们可以将其他更大质量的物质带到高空。如果试验成功, 证明未来可将含硫酸气溶胶撒入平流层, 削弱阳光直射地球, 从而减轻温室效应。

这个试验是“气候工程之平流层微粒注入计划 (SPICE) ”的一个组成部分, 由布里斯托大学的马修-沃森领导, 整个计划投资200万英镑。研究还计划找出最理想的削弱阳光直射的物质, 以及基于模型计算出更多的细节。继这项研究之后, 会有很多相关“地理工程学”的实地试验陆续展开。

如何用有限的化石资源满足人类不断增长的需求

在未来经济的发展中, 人类将面临有限的资源和保护生态环境的严峻挑战。在今后25年内, 世界人口可能达到90亿, 需要满足如此大量人口的食物和必要的物资。同时, 需要供应相应能源、交通、住房、学校以及各种机器等需求。呈指数增长的需求和有限的资源形成了尖锐的矛盾。

世界能源形势日益严峻。地球上的石油资源按现在的消费方式还能持续40-50年, 摆在人们面前的一个尖锐问题是:百年以后, 我们靠什么驱动今天庞大的社会机器?

回顾20世纪的发展, 特别是20世纪30年代以来, 正是烃类经济发展的历史, 主要资源来自于化石资源 (煤、石油和天然气) , 许多国家都认为化石资源是保证能源和原材料供应的基础。尽管烃类对经济发展的贡献呈强劲势头, 但是有限的资源令人担忧, 而各种化工产品带来的生态和环境问题也日益严重, 因此可持续发展战略已成为全球共识, 并且已被广泛接受和推行。

在可持续发展的施行中, 要使经济发展与生态环境保持平衡, 经济持续增长、生活健康标准不断提高、国家安全与稳定, 保证资源供应具有重要的作用。因此, 许多国家政府的产业界都呼吁开发和利用可再生资源来补充和取代目前过于依赖的非再生并日益减少的化石燃料资源。

在可再生能源中, 除了风能、太阳能、地热能及海洋能等以外, 还有一种可再生能源——生物质能同样属于环保能源。

最近生物技术进展可以改变植物成分和酶提取系统, 这就为现在需要的化学产品和新型中间人体及产品制造提供了新的经济机遇。烃类虽然将继续起到非常有效的经济发展平台作用, 但是在其未来应用中却有若干问题有待解决。首先是对石油化学产品的应用环境问题日益受到关注, 随着又产生了许多相关的问题。化石燃料是一类正在减少的原料资源。应用植物/农作物资源作为一种补充, 由于它们是可再生的, 所以为经济有序地向可持续发展转变创造了机会。

新技术开发和应用需要时间。

据计算, 2020年可再生资源应用将增加五倍。而生物基原料需要涉及多门学科。但是有3个产业是中心, 即化学、生物和农业, 每个产业都涉及几门不同的学科, 如农业, 林业和石油化学。

中国科学院院士汪集也表示, 要缓解目前的能源危机, 第一位的是节能, 同时能源供应结构应该向多元化发展, 火电、风电、水电都应各显神通, 地热能虽然只占有极小比例, 但也能因地制宜地发挥作用。

未来气候变化的预测

21世纪的气候将如何变化?对于这一重要问题, 我们可以在预测未来温室气体和气溶胶排放量的基础上, 通过气候模式模拟来回答。

具体来说, 根据气候模式预测, 未来20年, 在合理的排放范围内, 全球温度将以每10年0.2的平均速度增长。由于气候系统对目前大气温室气体浓度的反应具有滞后性, 因此大约有一半近期的增温将影响到未来的变化。

尽管如此, 21世纪的长期气候变暖仍受到温室气体排放量的强烈影响, 科学家针对各种各样的情况 (比如从快速经济增长到适度经济增长, 从过于依赖化石燃料到不太依赖化石燃料等) , 对未来的气候进行了模拟。在各种不同的排放情况下, 全球温度将上升1.8到4.0。排放量越高, 则升温越高。就区域性影响而言, 科学家比以往更加确信, 未来的气候变化形式将类似于过去50年来观测到的气候变化形式 (例如, 陆地比海洋升温快) , 只是变化的幅度将比以往更大。

模拟结果还表明, 随着全球变暖, 通过陆地和海洋的自然过程去除大气中多余的二氧化碳, 收效将越来越微弱。气候变暖会使更多被排放出来的二氧化碳滞留在大气中, 反过来又会进一步加速全球变暖, 这是碳循环 (carbon cycle, 碳化合物在气候系统中的交换过程) 中一个重要的正反馈效应。尽管模型也认为碳循环的变化表现为正反馈, 但是它们对气候变化的影响程度仍然无法确定, 因为这取决于许多其他因素, 比如植物或土壤对碳的吸收如何随气候变化而变化, 而我们对此知之甚少。这些过程也将是未来研究的重要课题。

模拟还预测, 气候变化将影响海洋的物理化学性质。21世纪海平面将上升30cm-40cm的估计, 同样取决于温室气体的排放量。海平面的升高, 大约60%是由海洋热膨胀引起的。但这些预测, 并不包括近期观测到的格陵兰岛和南极洲冰盖消失速度加快, 可能引起的海平面加速上升。尽管对冰盖消失过程的科学理解非常有限, 但是它们可能将海平面的上升幅度再增加10cm-20cm, 因此不能排除海平面有更大幅度上升的可能。海洋的化学性质同样受到影响:大气中二氧化碳浓度的增加, 将使海水变得更酸。

根据预测, 最剧烈的气候变化可能会发生在极地地区, 包括高纬度地区土壤温度的显著上升、冻土层融化深度的增加和北极盆地夏季海冰的大量减少等。在纬度较低的地区, 将可能出现更为强烈的热浪、降雨和更为强烈但可能频率有所下降的飓风与台风。飓风和台风增强的程度还不确定, 这也是未来的研究课题之一。

当然, 一些重要的不确定性依然存在。云对温度上升的具体反馈途径, 是影响全球变暖整体预测的一个关键因素。令人沮丧的是, 云的复杂性意味着它们的反应难以把握, 因此还需要在这一领域开展更多的研究。

我们生活在这样一个时代:自然和人类共同影响着地球和地球生物的进化。不幸的是, 我们的气候模拟对一个世纪以后的预测还显得无能为力, 自然系统和人类社会对气候变化的响应如何?我们对此的认识局限也增加了预测的不确定性。不过, 有一点是肯定的:在未来至少1 000年里, 植物、动物和人类都必须承担气候变化的后果。

新型疫苗可对付以前无法治疗的致命病毒和癌症

哥本哈根大学的科学家确立了一种全新的疫苗方案, 如果充分发挥其预期的潜力, 将有助于拯救千百万人的生命, 并给现有的疫苗技术带来一场革命。这被称为“Invacc”的疫苗技术平台, 代表了现有DNA疫苗的最新进展, 能制备出性能大大提高的新疫苗。该平台由结合到疫苗目标病毒的某个基因上的氨基酸链组成。将这种“遗传鸡尾酒”插到无繁殖能力的流感样病毒如腺病毒中, 注射到体内后就能引发更广泛和更强烈的免疫应答, 使免疫系统能够在疾病入侵时快速发现并消灭它。

迄今为止, 该疫苗平台在小鼠的试验看起来很有希望, 科学家能针对不同的致命流感毒株为试验动物提供100%的保护。

科学家也相信, 尽管不同的病毒和细菌会不断变异并产生抗药性, 该项新技术对它们也仍然有效。

Invacc可提供快速的保护。在动物试验中, 单次接种后不到3天即可得到完全的保护。这特别适用于处理流行病、迅速控制感染率和预防重大疫情的爆发。

美国的科学家发现了一种可以治疗70%癌症的疫苗。研究者们相信, 这种疫苗也可以治疗前列腺癌、胰腺癌、大肠癌和卵巢癌。另外, 该疫苗还可以治疗目前市场上包括赫赛汀在内的最好的抗癌药都对付不了的癌症。

与其他抗癌药物主要攻击癌细胞不同, 该疫苗可以调动人体免疫系统对抗癌症。据报道, 它“训练”免疫系统识别细胞中的一种糖, 并使之反过来对抗癌变。据研究人员介绍, 这种疫苗可以引发免疫系统的强烈反应, 从而可以将肿瘤平均缩小80%。这种疫苗只在老鼠身上进行了实验。但科学家们希望在两年内能在人体上进行实验。如果实验进行得顺利, 该疫苗可期望于2020年走向市场。

目前, 生物疫苗 (包括传统疫苗和基因工程疫苗) 是主要的生物制药产品之一。传统疫苗是通过改变培养条件或在不同寄主动物上传代, 使致病微生物毒性减弱, 或通过物理、化学方法将其灭活来完成。近百年来, 虽然疫苗的生产方法不断改进与创新, 但就其性质来说, 仍属于第1代疫苗。自基因工程技术引入疫苗研究领域之后, 便产生了第2代疫苗——基因工程疫苗。相对于传统疫苗的缺陷包括抗原性不断演变、生产成本高和对某些疾病无效等诸多弊病, 新疫苗开发和研制更加安全、高效。目前传统疫苗的发展方向为:选育遗传性更稳定、使用更安全的弱毒活疫苗株;应用纯化、浓缩抗原、冷冻真空干燥等制备技术;开发多价疫苗或多联疫苗;开发和应用新型免疫佐剂、免疫增强剂及免疫刺激复合物等, 提高动物体非特异性免疫水平, 增强免疫应答。但现在疫苗市场, 仍以常规苗为主。在短期内, 基因工程疫苗很难替代大量使用的传统疫苗。对于一些目前不能或难以人工培养生产的病原和有潜在致癌性或免疫病理作用的病原, 以及常规方法制造的疫苗效力不符合要求的病原等, 基因工程技术将会对这些疫苗的制造发挥作用。

干细胞工程技术的未来

20世纪是药物治疗的时代, 21世纪将是细胞治疗的时代。

干细胞是细胞治疗技术中最重要的一类, 尽管其他类型的细胞治疗也有相当的发展基础, 但干细胞治疗是细胞治疗中最新的、最具发展前景的治疗手段, 必将发展成为医学治疗方法的一场革命。

获准进入临床研究实现组织器官的修复和再生是临床医学研究人员和生物学家多年来梦寐以求的事情。1996年, 当英国科学家利用动物体细胞克隆技术制造出克隆羊“多莉”时, 人们看到这一梦想实现的可能。但随后由于“体细胞克隆技术”备受争议, 政策等因素的限制, “人的体细胞克隆技术”在近十余年进展缓慢。于是, 科学家又将目光转向基于干细胞的“细胞疗法”。

我们都知道, 细胞是生命体最小的结构功能单位, 基因在细胞核内, 如果把细胞和基因这两个层面都研究透彻, 那就可以对每个人进行分析, 根据其基因如何、细胞的功能怎么样从而判断人的身体处在一个什么状态, 是健康、亚健康还是已经生病。进行快速诊断, 指导人们自己合理预防和科学治疗, 这是一个方面。另一方面, 在人们已经生病的情况下, 可以通过细胞治疗、基因治疗等生物治疗手段得到痊愈。将来生物诊断技术结合信息技术, 只需要取一点活细胞放在那里, 任何信息就都知道了, 如果只想获得基因信息, 用一些死细胞就可以, 比如皮肤脱落组织。那时每个人都可以随时检查自己的机体状况, 判断自己用不用吃药, 能不能喝酒, 需不需要补充点营养, 要不要抗衰老, 适合不适合美容, 所以说这已经深入到人们生活的方方面面, 时时刻刻影响着人们的生活, 其社会效益也是不言而喻的。

早在上世纪60年代, 造血干细胞就应用于临床, 主要用于治疗器官移植后的免疫修复等。造血干细胞也是目前为止研究最为透彻、临床应用最为广泛的干细胞疗法。近年, Osiris公司来自骨髓的成体干细胞 (Osteocel) , Stemcyte公司来自脐带血的成体干细胞, 都已在临床得到应用。2011年5月, 美国FDA以孤儿药方式核准Osiris公司的Prochymal用于I型糖尿病的治疗。此外, 该产品的其他适应证, 如治疗克罗恩氏病、修复梗死心脏组织、胰岛细胞再生等也处于临床研究阶段。而且, Prochymal在2008年还拿到美国国防部2.2亿美元的合同, 这是目前干细胞产业最昂贵的订单。

2006年, 日本科学家首先通过导入四种转录因子, 使小鼠的成纤维细胞具备胚胎干细胞的表型和功能。2007年, 利用类似技术, 将人皮肤细胞诱导成类胚胎干细胞。由此, 科学界提出“诱导多能干细胞” (IPS) 的概念, 即通过细胞内部重新编程, 使成体干细胞具备胚胎干细胞的功能。2011年8月26日, 英国科学家利用IPS技术成功将人皮肤细胞转化为肝细胞。

利用多能干细胞替代胚胎干细胞进行干细胞治疗, 这是干细胞研究与应用的另一条“蹊径”。

虽然, 干细胞药物还存在诸多技术障碍, 干细胞研究尚存伦理学的争执, 甚至可能遭受政策禁锢, 但干细胞治疗领域已具备市场规模, 形成了细胞治疗、脐带血库和新药筛选三大市场板块。预计2012年, 其市场份额将达到23亿美元, 2016年预期达到85亿美元。

干细胞的研究几乎涉及生命科学和生物医学所有研究领域。干细胞疗法的应用几乎涵盖了目前临床上的所有疑难病症。麻省理工大学的科学家已经发明了利用合成基质体外培养干细胞的方法。这预示着大规模制备干细胞的技术瓶颈即将突破。

科学的不确定性是一个长久的问题

20世纪以来, 随着现代科学的发展, 如热力学第二定律、相对论、量子力学、混沌学的提出、兴起与确立, 科学表现出一定程度上的不确定性。而且, 随着后现代主义思潮向现代科学的全面渗透, 在科学领域内出现了一股反对、否定科学确定性的潮流, 认为科学已经失去了客观与真理性, 不再表达确定性, 科学正由确定性向后现代的不确定性转换。那么, 科学的确定性是否真正面临终结?

确定性与不确定性问题是科学要遇到的基本问题, 在追求真理、相对真理的路上, 我们的科学研究将会在怎样的一个整体心态上前行呢?

不确定性是科学永远的话题, 其实是一种追求。

一个结论的获得是要经过长久的艰辛努力得来的。像地震预报科学就是一个很难的问题。搞科研的人都知道, 我们都在追求一种确定的东西, 希望能够在某些领域有所得, 但是事实上在某些问题上我们是糊涂的。

科学的另一个方面是科学的内容, 即已经发现的理论和定律。这是科学家从事科学研究后的收获, 也是他们所能得到的最高奖赏。做这类工作不是为了应用, 而是为了导致令人振奋的发现, 这一令人激动的部分也正是科学家从事科学研究工作的真正原因。

试图理解大自然的规律是对人类理性能力最严峻的考验。为了避免人们在预言某些事件上犯错误, 人们必须排除种种假象的欺骗, 将自己的理论建立在严密逻辑的基础上。量子力学和相对论的思想就是这方面的典范。

没有任何一个权威能决定哪一种观点比其他想法更优越。为了弄清一个观点的正确与否, 我们不必求助于任何权威。我们可以阅读一位权威人士的论著, 听取他的建议;但是我们必须推敲他的观点是否具有合理性, 并且检验他的想法是否正确。如果他的观点是错误的, 更严重一些的话, 这些“权威”将失去其“权威性”。

毫无疑问, 在科学中我们说的所有的东西、所有的结论都具有不确定性。因为它们只是推论而已。它们是对什么将会发生所做的猜测, 但是, 你无法知道将来真会发生什么, 因为你并没有穷尽所有的实验。

因此, 科学家往往与疑难和不确定性打交道。所有的科学知识都具有不确定性。这种与疑难和不确定性打交道的经历是很重要的, 具有很大价值, 甚至远超出学科领域。为了解决以前从未解决的问题, 我们必须给未知留有余地, 必须允许不确定性存在, 因为你并没有穷尽所有的观察实验来确保你的结论绝对正确。否则, 如果总是害怕我们的结论具有不确定性, 也就无法解决所研究的问题。

科学发展的速度不仅仅是指进行了多少次观察实验, 获得了多少实验数据, 更重要的是, 你提出了多少供人们检验的新思想、新观念。

当前, 面对经济发展, 各国都做出了不同学科的研发方向, 投入巨额资金进行研发, 这里就有极大的不确定性。

事实上, 公共政策争辩经常陷入科学不确定性及其风险所造成的困境之中。其实, 科学与人类经历的许多其他领域一样, 对于不确定性和风险是无法避免的。因为我们不知道会不会成功, 成功的代价是什么, 又何时成功。

但科学要发展, 科学的决策又不能不下, 或许, 当决定科学不确定规律完全发现之后, 我们的科学决策才没有风险。但那可能吗?

万维网的发展没有完结

虽然互联网有50多年的历史, 但真正让信息得以无处不在地共享, 则要归功于万维网 (World Wide Web) 或称内容服务器网络的出现。

1989年3月13日, 英国人蒂姆-伯纳斯·李 (Tim Berners Lee) 首先提出建立一个“通用链接信息系统” (universallinked information system) , 正式拉开了万维网发展的序幕。伯纳斯·李也因此被称为万维网之父。

他在瑞士日内瓦欧洲粒子物理实验室 (Cern) 工作时看到, 实验室的很多科研信息无法找到, 不是因为这些信息没有价值, 而是因人员的快速变动, 很多信息存储在电脑中, 但没有拿出来共享。于是他提出在Cern内部网络中引入“超文本传输协议” (http) , 使这些文档能在网上发布。

伯纳斯·李随后提交了一份题为“信息管理:一个建议”的报告, 涵盖了万维网的基础技术。他认为, 应创建一种可通过网络进行连接的超文本页面, 并通过浏览器来阅读。随着网站的流行, 不久出现了域名和超文本标志语言 (html) 的国际标准。

人们常常将互联网与万维网搞混, 实际上互联网是一种电脑之间相互连接的全球网络, 采用TCP/IP协议通过分组交换实现数据的共享。而万维网是集合了标志性语言、文档上网和超文本的概念, 通过开放标准和协议使任何人都可建立自己的网络服务器和html文档。

万维网的出现彻底改变了世界, 创造了大量的财富, 并从根本上改变了人们的生活方式。

但网络的革命性影响一直都没有让伯纳斯·李感到满足。万维网诞生20周年纪念活动在瑞士日内瓦举行时, 伯纳斯·李出席纪念活动, 回顾万维网诞生过程, 对网络发展前景寄予厚望。在伯纳斯·李看来, 20年过去了, “万维网的发展没有完结, 这只是冰山一角。我确信新变化将更加震惊世界。”

国际上已经提出的一系列衰老学说, 为揭开衰老机制及开发抗衰老药物奠定了基础。

为什么生物多样性近年才开始重视?因为目前生物多样性受到了严重的威胁。

在文明的发展过程中, 文明的形态在不断地嬗变, 但是, 这个文明的本体或实质却在嬗变的过程中得以延续和传承。

美国的科学家发现了一种可以治疗70%癌症的疫苗。实验显示, 这种疫苗可以使乳腺癌肿瘤缩小。

桥梁工程的未来发展方向 篇10

一、桥梁建筑构造的历史发展

作为历史文明古国, 我国在桥梁技术发展史上写下了浓墨的一笔。从3000年前的周朝到现在, 桥梁建筑构造材质经历了木质、石质、钢筋混凝土的变迁, 从世界范围来看, 桥梁建筑构造材质的发展也经历了类似的过程。

1.木质桥梁

大自然赋予人类大量的木材与石头, 因此石与木成为人类跨越沟壑与洪渠的天然材料。木质具有低密度、弹性模量高、取材与运输便捷等优点, 公元前550年汾水上建有木柱木梁桥, 秦代在长安 (今西安) 修建了渭河桥、灞河桥, 这些木质桥多采用木柱木梁或木梁石柱桥式。宋代建造的虹桥具有奇特的构造外形, 该桥采用两套木拱, 一套由3根长木按梯形布置, 另一套由5根短木组成, 并配以横木, 形成稳定的超静定结构。

2.石质桥梁

石质桥梁需要解决横搁石梁受材料强度的限制, 跨度不能太大的难题。为了加大桥的孔径, 于是采用了几种方法, 最简单的办法建筑上称之为“叠涩"。将石梁从桥墩上一层层地挑出叠置, 然后在缩短了的桥孔上搁石梁。另外一种方法是用石梁架成五边形的石桥, 五边形石桥是一种介于梁和拱之间的桥式。如按结构细节和受力情况来看, 这种桥只有在两端自重很重, 载重较轻, 两侧桥台能承受水平推力的条件下才能维持稳定。

3.金属桥梁

金属桥梁包括铸铁、锻铁、钢板、锻铁与钢板混合结构桥梁等几种。人类掌握金属冶炼技术之后, 摆脱了受自然材料的束缚, 从而能够建造比木与石更为坚固、牢靠的金属桥梁。

铸铁是人类最早掌握的可大规模制造的合成材料之一。铸铁性脆, 能够进行展压, 但无法进行拉伸, 因此用整根铸铁作梁跨, 跨长不到十米, 不能承受车辆的冲击, 所以铸铁主要是用以修建拱桥。铸铁的抗拉和抗冲击性能较差, 往往容易断裂。冶金技术不断的改进产生了锻铁和钢。锻铁抗拉强度较之铸铁大四倍, 较之木料要大12~15倍。钢板梁桥构造简单, 多半用作标准跨度的标准梁, 大量应用在公路和铁路的中小型桥梁, 但是在这一领域里, 亦逐渐被钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土梁所代替。

4.钢筋混凝土桥梁

钢筋混凝土梁是利用抗压性能良好的混凝土和抗拉性能良好的钢筋结合而成的。它具有就地取材、耐久性好、适应性强及整体性好和美观的特点, 同时适应于工业化施工, 因此当前城市建设中中小跨径桥梁大多采用钢筋混凝土梁桥。

近年来的钢筋混凝土桥梁发展出了以下类型:

(1) 按承重结构横截面型式分为板桥与肋梁桥。板桥的承重结构是矩形截面的钢筋混凝土或预应力混凝土板, 构造简单、施工方便、建筑高度小。肋梁桥承重结构是由肋梁及与肋梁顶部相结合的桥面板组成, 极大地减轻了结构自重, 通常适用于中等跨径以上的梁桥。

(2) 按承重结构的静力体系分为简支梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥。简支梁桥属静定结构, 目前使用十分广泛, 具有构造简单、且相邻各孔独自受力;悬臂梁桥属静定结构, 它由设有悬臂的梁形成;连续梁桥属超静定结构, 其承重结构为不间断的连续跨越几个桥孔的梁而形成的。

(3) 按施工方法分为整体浇筑式梁桥、) 预制装配式梁桥。整体浇筑式梁桥多数在桥孔支架模板上现场浇筑而成, 具有整体性好、刚度大、易于做成复杂形状;预制装配式梁桥是将预制厂 (场) 预制的构件, 在现场吊装就位, 然后再联接构件接头而形成整体。

二、桥梁建筑构造未来发展

1.桥梁建筑材料的发展

桥梁工程的发展与其建筑材料之间存在着相互依赖和相互促进的关系。随着社会发展对工程安全、环保、低碳要求越来越高, 桥梁工程材料需向高强、轻质、耐久以及节能、环保、生态等方向发展。

由于钢筋混凝土结构具有使用广泛、成本经济、耐力久等优点, 需进一步开展混凝土原料的升级, 通过质量控制、生产工艺、钢板与混凝土混合结构等方式, 提高原有强度, 降低后期变形, 提高耐久性。

高端钢材是桥梁建筑材料未来发展的另一方向。开发并应用添加稀有金属改性后的复合钢材, 能够极大地提高钢材的抗疲劳强度, 从而提高桥梁工程的安全性与可靠性。

除此之外, 研究应用碳纤维等新型工程材料建造桥梁工程成为当前科学研究的热点, 例如:用于桥梁的轻质、高强、耐腐蚀和耐疲劳的碳纤维拉索材料, 用于建筑、桥梁的纳米防护材料, 新型吸声材料, 高效阻燃材料等。

2.桥梁建筑结构的发展

随着计算机设计 (CAD) 技术的发展, 桥梁结构设计采用计算机三维设计与模拟、精细化科学计算为结构型式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用, 比如采用大跨度桥梁在气动、地震和行车动力作用下, 结构的安全和稳定性, 将截面做成适应气动要求的各种流线型加劲梁;不同受力形式的结构融为一体, 结构型式将更趋于合理和安全。

桥梁建筑结构未来发展将广泛采用信息智能技术使面向工程的结构设计趋于优化, 比如建立桥梁工程施工优化模型, 以施工成本费用、施工工期、施工安全性为优化目标, 以施工材料、工序节点设置等为优化变量, 采用智能技术获得优化的施工工序与设计, 从而大大降低桥梁工程建筑成本与费用, 缩短建筑工期且有效地保证建筑过程中的人员与设备安全。

3.桥梁工程呈现大型化、复杂化趋势

对于大跨度桥梁则向无支架施工方法发展, 大型吊装设备的采用越来越广泛。为满足大跨度桥梁的承载, 基础施工将普遍采用钻孔灌注桩施工方法, 尤其在软土基础和深水基础的桥位。大跨度的桥梁结构将逐渐向轻巧和纤细方向发展。随着载重和跨度的不断增长, 高强、轻型材料在桥梁结构工程上的使用将越来越广泛。

对于超大型桥梁工程, 不仅要考虑桥梁结构的静力特性, 还需从桥梁结构的动力特性、稳定性、耐久性和桥梁振动产生的噪声等多方面给予考虑。在桥梁设计的概念和理论方面, 今后将需要采用更符合实际、更完善的设计概念和理论、更合理的结构计算图式和更可靠的计算方法。同时, 对桥梁在地震作用和撞击荷载等破坏性极大的偶然荷载作用下的非线形结构特性和破坏阶段的变形性能人们会越来越重视, 并进行更深入的研究, 以便设计和采取更有效的防护措施, 减少和避免由此带来巨大损失。

三、结语

未来发展才是方向 篇11

考研或求职：举棋不定的毕业生

“考研已经开始报名了，我到现在也没决定到底报不报。”海南大学的纪萱说，一想到要面临选择考研还是就业，她就觉得头疼。纪萱说，自己本来倾向找工作，早点步入社会，可是面对竞争日趋激烈的就业环境，是不是应该通过读研做个缓冲，纪萱表示自己犹豫不定。

“毕业的师兄师姐们说法不同，有的建议早就业，多积攒几年的工作经验，有的说还是读研好，研究生学历比本科学历更有竞争优势，听了他们的话我更不知道怎么办了，很纠结。”纪萱说。

据了解，2013年研究生入学考试时间定于2013年1月初，而目前已经进入毕业生求职的黄金季，公司宣讲会、公务员备考、毕业生招聘会等就业求职活动逐渐增多，这时若全身心投入考研复习中，难免将会对毕业生求职活动带来一定影响。

海南师范大学的林婷婷就有这样的担心。就读汉语言文学专业的她对古典文学有着浓厚的兴趣，希望通过考研继续这方面的学术研究。“看到班里的同学都在找工作、投简历、准备公务员考试，自己也会受影响，担心备考会错过求职的黄金季。”林婷婷说，和家里商量也没有个结果，家里建议找工作，自己又想考研，到头来还是没下决心怎么办。

常年从事大学毕业生就业指导工作的海南大学教师韩庆红表示，每年到毕业季，高校中有不少纠结于考研还是就业的学生，“其实从他们一入学老师就叮嘱要明确自己未来的职业方向，确定好职业规划，现在还在犹豫怎么选择，实在不应该。”

就业压力大 考研竞争太激烈

连年增长的考研人数和求职就业压力，成为毕业生们在面临考研还是就业时纠结思虑最多的因素。倾向就业的毕业生面对就业竞争压力，会有通过读研进行缓冲的想法；倾向于考研的毕业生也面临着未来的就业方向与就业选择问题，担忧未来就业形势不如现在。

“2012年全国普通高校毕业生规模已达到680万人，毕业人数达到历年来最高，就业压力自然也增大，毕业生希望通过读研作为就业缓冲的现象每年都很普遍。”海南大学就业指导中心管理科科长陈彪分析。

陈彪认为，面对就业市场的求职人潮，许多毕业生担心学历达不到用人单位的要求，纷纷选择考研这条“千军万马过独木桥”的路，“部分用人单位过分看重学历的高低，而忽视毕业生个人能力，增加了毕业生求职压力，也成为他们选择考研的原因之一。”

不放过任何机会

韩庆红认为，本科毕业生面对并不高的研究生录取比例和并不乐观的研究生就业率，增加了他们对考研的疑虑，因此，考研和求职的两方面压力使得很多学生既不愿意放弃考研，也想尝试找工作。不放过任何上升的机会成为毕业生们的必然。

韩庆红说：“这部分本科毕业生会两方面都准备，在考研备考时参加求职招聘活动，这也反映出学生的焦虑感，两边都放不下，两边都无法全身心投入。”据调查，在考研和就业之间犹豫的毕业生不是少数，不少人最后边备考边找工作，“两边竞争都激烈，大家纠结到最后想两边都顾着，看哪边能有结果。”海南大学一位毕业生说。

据了解，2012年全国考研人数已突破160万人，达165.6万人，硕士研究生报考人数已经连续第8年达到百万人以上，连续三年以超过10万人的幅度增长。庞大的研究生报考人数意味着更大的录取竞争压力，专家认为，当毕业生面对考研和就业两方面的压力时，纠结也自然在毕业时间点出现。

未来发展方向是关键

面对毕业生的“纠结季”，一些高校教师表示，这是毕业生在毕业来临之时普遍存在的现象，关键在于毕业生要调整心态，认真谨慎面对就业和考研的双重选择。同时，专家建议，毕业生应尽快做出决定，以免耽误考研复习和就业求职的黄金时间。

陈彪、韩庆红等部分高校教师建议，对大学毕业生来说，无论是对学术研究有浓厚兴趣的，还是目前就业目标不明确的，考研和就业都不能盲目行动，不能为了考研而考研，也不能为了就业而就业，更不能在关键时期纠结两者而不决断。

“职业规划对每一位毕业生都非常重要，选择读研的学生三年后还是会面对就业的压力，选择就业的同学在求职时应明白自己的兴趣在哪里，适合什么样的工作。”陈彪说，在毕业节点，谨慎考虑自己的未来发展方向是毕业生应该高度重视的。

韩庆红认为，在求职就业和考研备考关键时间来临之时，还处于纠结状态的学生应尽早调整心态，做出决定，“明确了目标，选择了就全身心投入进去，要相信付出总会有收获。”她指出，晚做决定不如早做决定，考研和就业都需要付出一定的努力，只有早准备、早投入才能增加自己成功的筹码。

煤化工产业未来发展研究 篇12

中国的煤化工发展, 始于20世纪的40年代, 在大连和南京先后成立了两个原料为煤的化工厂, 生产煤化工系列产品。随着时代的发展尤其是化肥工业的大力发展, 20世纪的60~70年代, 中国的煤化工生产逐渐形成一定的规模。在被石油化工崛起而受到一定影响, 并且一度发展缓慢的历程之后, 20世纪的80年代, 一些大型煤化工生产基地再次大力建设, 并且成为提高资源利用率和发挥国内资源优势, 及时调整能源结构和发展清洁能源的重要手段, 大力发展煤化工再次成为国家战略性的选择和布局。

在中国化学工业中, 煤化工历经几十年的发展, 逐渐占据了非常重要的地位。在不含石化和石油的整个化学工业领域, 煤化工产品的产量基本上占据了相关类别产品总量的一半以上。近些年因为国际油价的高位运行和能源危机问题的凸显, 煤化工产业所带来的巨大优势和发展机遇进一步突出。国家能源政策的调整和产业政策的宏观布局, 直接导致了各地产煤区对于煤化工产业的扶持和对于制定了长远规划方案, 从而对于煤化工项目的发展大力支持和促进。

进入21世纪以后, 中国政府对于煤化工产业的发展多次出台政策进行扶持, 各地也兴起了新一轮煤化工产业发展和投资的热潮。不过当前还处于传统煤化工领域的行业, 比如甲醇、电石和煤制焦炭等出现了严重的产能过剩, 这些因素限制了本行业的发展。国民经济十二五计划的发展目标提出, 要努力实现从传统煤化工积极向着煤制油及煤制二甲醚为代表新型煤化工产业的大力转型。政府和人民对于能源的需求日益旺盛, 中国煤化工产业还将迎来更加辉煌灿烂的明天。

2 煤化工产业在我国的战略环境分析

2.1 发展我国煤化工产业的必要性研究

从我国的能源消费结构来看, 尽管煤炭在中国的能源结构占据70%以上的比例不过消耗的煤炭量也达到了能源总比重的70%以上, 这个比例远远高于欧美发达国家, 也是我国新一轮能源危机的重要原因之一。

我国的石油、天然气和煤炭的人均占有量, 和欧美发达国家相比却存在很大的产局, 具有相对优势的就是煤炭资源情况, 因此我国长期对于煤炭能源的依赖还将持续相当长的时间。作为重要的化工原料和重要的燃料, 煤炭在中国国民经济发展过程中扮演了重要的角色, 也发挥了重要的作用。不过由于方式非常粗放, 造成非常低的煤炭利用率, 并且进而浪费了煤炭资源, 还对于空气产生了严重的污染。面对这个能源结构现实的状况, 对于终端能源结构进行优化, 从而对于利用煤炭过程中引起的相关环境污染问题进行根本且彻底的解决, 就显得非常必要, 因此一定要大力开发煤化工技术并促使其产业化, 从而提高我国煤炭的使用率, 大力促进和提高国民经济持续快速的发展。

2.2 我国煤化工产业环境分析

我国煤化工产业环境整体呈现煤炭资源非常丰富, 但是行业集中度非常低的特征。单从区域分布来看, 河南、内蒙、陕西和山西四省合计占据我国煤炭总产量的60%。虽然原煤产量在世界上我国排名第一, 不过集中度不高是我国煤炭行业存在的一个突出问题。煤炭的定价机制在我国的发展, 从解放以后到现在为止, 经历了3个阶段:

2.2.1 1949年—1985年

这个阶段是国家制定煤炭价格的阶段, 煤炭产业受到国家的严格管制, 煤炭企业处于长期的亏损状态。

2.2.2 1985年—2005年

这个阶段是煤炭价格双轨制发展的阶段。国家和民间对于能源需求的加大, 政府对于小煤矿的煤炭价格进行了放开, 对于小煤矿发展起到了一定的促进作用, 不过还是没有从根本上对于政府指导定价的总形势有所改变。

2.2.3 2005年至今

国家彻底取消一些限制性的政策措施后, 初步形成了政府宏观调控和指导, 根据市场供求关系产生的协商定价新机制。

3 新型煤化工产品在未来发展中的分析研究

煤制油等五个类别以石化产品作为替代和导向的产业, 就是新型煤化工未来发展的主要方向。对于新型煤化工进行发展的战略价值主要取决于:在可以预见的一段比较长的时间里, 以煤为基础的能源格局暂时无法具备突破型的改变, 开发替代能源是在高油价的基础上的必然道路和选择;另外, 推动清洁利用煤炭并且大力提高我国煤炭利用率的重要方式, 就是对于新型煤化工的大力发展。

尚处于起步阶段的我国新型煤化工产业, 未来的发展潜力巨大。对于我国新型煤化工产业发展产生进一步驱动作用, 其主要因素在于以下几点。

3.1 新型煤化工产品, 在高油价的大背景下竞争力凸显

进入新世纪以来, 国际原油价格持续走高, 虽然在国际金融危机后一度回落, 但是逐步恢复的世界经济决定了, 油价还是会重新回到高速增长的轨道上来。发达国家对于煤化工技术的研发高度重视, 并且对于煤液化和煤气化的储备和技术开发做了很多积极的努力。在油价高温不退的形势下, 使得煤化工产品也具有相当优势的竞争力。

3.2 石油化工产品, 因快速增长的国民经济而需求旺盛

受到快速增长的国民经济的影响, 我国对于石化产品的需求也节节攀升。当前我国的主要石化产品供需矛盾还十分突出, 十分需要大力发展石油化工产业来作为替代性产业, 对于提高国内化工产品的需求进行很好的满足, 从而降低对外的依赖程度, 具有十分重要而突出的意义。

3.3 大力发展新型煤化工, 在石油资源短缺的背景下具备更为重要的战略意义

近年来, 随着我国对于石油的消费不断高速增长, 对于石油需求的外在依赖越来越严重, 这样的状况对于发展健康的国民经济显然非常不利, 大力发展煤制油等煤化工产业, 就具备非常重要的战略意义。受到当前国际油价的影响, 对于煤制油项目的炼制和开发所产生的经济效益已十分明显, 对于部分具有竞争力的煤化工企业的大力支持, 从而具备更多的国际竞争优势, 这对于大力缓解市场需求是十分有利的。

4 结语

对于煤化工产业的当前趋势和未来前景, 本文进行了分析和展望, 期望政府和企业能够大力加强在产业和新产品研发上加大投入, 满足国家和人民对于煤化工资源日益增长的需要。

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