生物技术前沿

生物技术前沿（共12篇）

生物技术前沿 篇1

2016年3月24日~26日, 以“云聚全媒体, 智汇新视听”为主题的第二十四届中国国际广播电视信息网络展览会 (CCBN2016) 将在北京中国国际展览中心隆重举行, 行业刊物《CCBN2016前沿技术导读》也将在展会期间与观众正式见面。

C C BN作为一年一度广电全产业链盛大聚会, 以“立足广电、服务全局”为宗旨, 经过了二十多年的锤炼, 已经成为发布中国广电政策、总结广电行业发展成果、全方位展示企业产品和技术、展开国内外交流合作的平台。CCBN技术导向汇编读物——《CCBN2016前沿技术导读》是一本聚焦CCBN展会动态、行业前沿技术、热门产品、政策趋势的专业性刊物。与往年展会手册相比, 《CCBN2016前沿技术导读》内容全面升级, 有着强大的特邀专家阵容, 用更专业的眼光盘点年度行业动态, 把握产品和技术趋势, 它收录了行业专家、领导对于年度广播电视信息网络行业主导政策的解读, 囊括行业内知名厂商领导对行业技术发展的预想和实施成果为广大行业同仁导读CCBN展会热点、行业动态。

《CCBN2016前沿技术导读》更是一本细致入微的CCBN技术产品参观指南, 汇集了每年CCBN参展技术设备亮点及行业热点。2016年CCBN以“云聚全媒体, 智汇新视听”为主题, 重点将围绕“广播电视融合覆盖网、广播电视公共服务、云计算大数据、全媒体与媒体融合、智慧城市与智慧家庭、广播影视版权产业、网络信息安全、电台电视的数字化网路化高清化”八项重点技术展开。《CCBN2016前沿技术导读》简单、快速、有效地帮助行业同仁了解展会及行业动态, 可以说, “一本导读在手, 洞悉展会不愁”。

生物技术前沿 篇2

读书报告

课程名称：电气工程发展前沿

专业：电气工程 学号： 姓名：

前言

非常有幸在研究生一年级第一学期学习了电气工程发展前沿这门课。电气工程发展前沿这门课程介绍了电气工程各个领域的前沿研究方向，使我了解到电气工程相关领域的技术发展现状和前沿技术，使我对电气工程的理解达到了一个新的层次，为毕业后从事电气工程及相关领域的设计制造、运行维护和科学研究工作打下了认识基础。

前沿技术是指高技术领域中具有前瞻性、先导性和探索性的重大技术，是未来高技术更新换代和新兴产业发展的重要基础，是国家高技术创新能力的综合体现。

选择前沿技术的主要原则：

一是代表世界高技术前沿的发展方向。

二是对国家未来新兴产业的形成和发展具有引领作用。三是有利于产业技术的更新换代，实现跨越发展。四是具备较好的人才队伍和研究开发基础。

部分内容如下：

牟龙华老师：分布式发电与微网关键技术、面向智能电网的区域集成保护 张逸成老师：大功率DC/DC变换器的关键技术及问题 林济铿老师：智能电网

金立军老师：电气绝缘与故障检测 李锐华老师: 新能源转换及应用新技术 朱琴跃老师: 高速列车

康劲松老师：电动汽车电驱动系统现状与发展 向大为老师：变流器在线监测与故障诊断技术 等。

在此，感谢所有讲课的15位老师的辛勤付出。

本次结课论文的要求是选取各位老师所讲的一个方面来谈谈体会，所以我决定谈谈我对我国电力系统以及分布式发电与微网的思考。

对电力系统的思考

一、关于电力系统发展现状 改革开放以来，我国电力行业发展迅猛，电源结构不断调整，火电优化水平提高，水电、核电开发力度加大，电网建设不断加强，电力环保成绩显著，电力装备技术不断提高，多项技术已经达到国际先进水平。进入21世纪，电力需求更加旺盛，发展潜力巨大，电力建设任务仍十分艰巨，电力系统的主要发展趋势是开发新能源，开发节能环保的新产品，降低设备的功耗，加快研究更高一级的电压输电技术，推广柔性输电技术，加快电网建设，优化资源配置，继续推进城乡电网建设与改造，形成可靠的配电网络。鉴于此，我对我国电力系统的发展认识概括为扩容、节能、环保。

二、关于电力系统容量的扩大 首先，我觉得我国电力系统容量扩大的需求从侧面反映了我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，这是让人值得兴奋的事。电力系统容量的不断增大不仅是因为我国生产力不断发展导致的能源需求增大，也反映了我国能源需求与实际分布的不对称。鉴于此，我觉得我国电力系统的发展应该着力于在一定程度上抑制电力系统向过“巨”发展，因为过于庞大的电力系统要相当高技术的维护和保障措施才能保证其较低的故障率，若其一旦故障会造成大面积停电，影响很大。需求增大而系统不能过大，则要求尽量结合当地的能源结构实现电力的自给自足。其次，建立小范围区域内的电力能源调动平衡。再次，建立全国性的主干能源线路以备大范围停电。

三、关于电力系统的节能 随着人类文明的不断进步，能源的消耗水平日益升高。尤其考虑到化石能源的不可再生性，在能源领域的节能倡导呼声越来越高。考虑到我国电力能源中，煤电的比例占到7成多，我国的电力系统节能更是负担重大，这关系到我国能源的安全和国民生活的稳定。电力系统的节能主要体现在电厂的厂用电率和输电时的线损率。这两项的优化主要体现在生产和输入电力的设备生产工艺以及结构原理设计。

四、关于电力系统的环保 在环境日益恶化的今天，环保一词无处不在。能源领域作为人类生产生活的基础领域，注重环保尤其重要。虽然电力作为能源家族中较为环保的存在，其在生产阶段对环保的要求同样不可丢弃。由于电力需求日益增大，导致电力生产对环境的影响逐步增大，甚至达到决定性水平。鉴于此，我国的电力生产要注重增大更加清洁的风电、水电、核电以及太阳能发电等的比重并加大新的清洁能源的开发。

五、结论

随着我国对电量需求的不断增大，我觉得我国电力系统将向着大网设计微网运行、更新设备完善设计以及提高技术环保节能的大方向发展。在我国一代代电力人的不懈努力下，我国电力系统的前景将无限光明。

对分布式发电与微网的思考

分布式发电系统是利用多种分散的能源进行发电的系统，如风能等可再生能源发电系统以及CCHP，分布式发电系统具有可利用丰富的清洁和可再生能源的优点，但一些可再生能源具有间歇性和随机性。分布式电源接入常规电网并网运行，易满足负荷需求，有助于可再生能源高效和规模化利用。目前分布式电网面临着不可调度，功率波动等问题。分布式发电技术是充分开发和利用可再生能源的理想发生，它具有投资小、清洁环保、供电可靠和发电方式灵活等优点，可以对未来大电网提供有力补充和有效支撑，是未来电力系统的重要发展趋势之一。

智能配电网就是以配电网高级自动化技术为基础，通过应用和融合先进的测量和传感技术、控制技术、计算机和网络技术、信息与通信等技术，利用智能化的开关设备、配电终端设备，在坚强电网架构和双向通信网络的物理支持以及各种集成高级应用功能的可视化软件支持下，允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行，鼓励各类不同电力用户积极参与电网互动，以实现配电网在正常运行状态下完善的监测、保护、控制、优化和非正常运行状态下的自愈控制，最终为电力用户提供安全、可靠、优质、经济、环保的电力供应和其它附加服务。传统的电力系统是一个刚性系统，柔性及可组性较差。智能电网可实现对电网的全景信息的获取和控制；与传统电网相比，智能电网将进一步优化各级电网控制。目前用户停电95％以上是由配电网的原因引起的，智能配电系统所具有的自愈功能将使事故发生时用户遭受的停电风险降至最低。

智能配电系统的双向性（双路通信、双向表计）将促进电网公司和客户之间的互动沟通，有利于促进电力需求侧管理，使客户享受更多的电价优惠，从而进一步提升电力服务水平。有利于提供更加优质的电能（定制电力）、用户分布式新能源大量接入以及各种新型电气设备的应用。

智能配电网可实现配电网优化运行，提供更加可靠的电能，推动新能源革命，促进环保和可持续发展。

现代“微网”的概念于2001年美国Lasseter教授提出。是由负荷和微电源（分布式电源）及储能装置共同组成的有机系统。微电源主要通过电力电子技术实现能量转换和控制。

微网的形式和种类多种多样，能够整合多种形式的分布式电源，将微电源、电网和用电设备有机地整合，实现多种能量形式集中管控。微网对配电网来说是“柔性负荷”或“可控负荷” 众多的微网接入后对配电网及电网的影响不可忽视。微网可实现优化负荷特性，对智能用电的控制，同时微网是智能配电网的有力支撑，通过优化组合电源的运行方式减轻配电网的负担，利用网内通信条件引导用户参与优化过程。

微网的运行方式可分为孤岛运行与并网运行两种运行模式，运行方式转变是平滑、可控的，通过PCC点的开关进行。可以互为备用。微网的主要控制设备有分布式发电控制器、可控负荷控制器、中央能量管理系统、继电保护装置。控制策略主要有并网PQ控制、孤岛U/f下垂控制、可控负荷控制策略、虚拟同步发电机技术。

智能配电信息系统在智能电网中起到重要作用，是配电系统各部件实现相互联系的重要保障，是实现兼容、自愈、互动和优化的技术基础。

内容涵盖信息整合、设备管理、用户需求管理、业务流程管理、运行调度管理及信息安全等。

智能配电网的发展目标是实现电网自愈，以下问题需要集中研究、迫切解决： ①分布式与可再生能源的无缝接入与微网运行； ②提高供电可靠性和电能质量；

③降低扰动对电网的影响和停电对用户的影响；

④增强用户的互动作用，鼓励用户参与电网调峰，进行需求侧管理； ⑤降低运行和维护费用；

⑥为用户提供更多的用电选择和附加服务。

随着能源的发展，社会的进步，科技和信息化水平的不断提高以及全球资源与环境问题的日益突出，能源的开发利用面临着新的挑战。当今世界正在进行一场以新能源大规模开发利用为显著标志的能源产业革命。与长期广泛使用，技术上较为成熟的常规能源（如煤、石油、天然气、水能等）相比，新能源是指在科学技术基础上开发利用的非常规能源，包括风能、太阳能、海洋能、地热能、生物质能、氢能、核聚变能。从世界来看，一次化石能源是有限的，从长久来看，新能源将是未来人类的主要能源来源，新能源发电是指把新能源转换为电能的过程。我国当前在新能源发电及接入技术和技术管理层面存在的问题主要为以下几个方面：由于电源结构而导致的调峰能力问题；电网资源配臵能力难以满足风电基地远距离电力外送问题；新能源发电及接入技术标准与检测认证体系问题；新能源发电功率预测及调度决策支撑系统问题；及配电网建设适应新能源发电分布式接入问题。

光伏发电将呈现大规模集中接入与分散接入并举的发展态势。一是需要建设完备的新能源发电的资源数据平台和运行数据平台；二是要进行新能源电站模型的深化研究，掌握风电、光伏等新能源电站的参数辨识技术；三是结合新能源发电并网运行调度对仿真分析提出的新要求，研究适用于不同时空尺度下的时序仿真技术；四是新能源并网规划技术，开发相应的工具软件。一是分布式新能源的配电网的规划设计技术；二是分布式新能源接入配电网运行控制技术，三是在分布式储能、用户侧的能源高效利用方面进行研究，使得现有配电网能够适应供电结构变化带来的运行方式差异，逐步实现分布式新能源的即插即用。

分布式发电接入配电网时，除基本要求外，还需要满足一些其他要求，主要包括对配电网事故情况下的响应要求、电能质量方面的要求、形成孤岛运行方式时的要求、控制和保护方面的要求以及投运试验的要求等。

1.分布式发电接入配电网的基本要求

（1）与配电网并网时，可按系统能接受的恒定功率因素或恒定无功功率输出的方式运行。分布式发电本身允许采用自动电压调节器，但在运行电压调节时应遵循已有的相关标准和规程，不应造成在公共连接点（Point of Common Coupling，PCC）处的电压和频率频繁越限，更不应对所联配电网的正常运行造成危害。一般而言，不应由分布式发电承担PCC处的电压调节，该点的电压调节应由电网企业来负担，除非与电网企业达成专门的协议。

（2）采用同期或准同期装置与配电网并网时，不应造成电压过大的波动。（3）分布式发电的接地方案及相应的保护应与配电网原有的接地方式相协调。

（4）容量达到一定大小（如几百千伏安至1MVA）的分布式发电，应将其连接处的有功功率、无功功率的输出量和连接状态等方面的信息传给配电网的控制调度中心。

（5）分布式发电应配备继电器，以使其能检测何时应与电力系统解列，并在条件允许时以孤岛方式运行。

（6）与配电网间的隔离装置应该是安全是，以免在设备检修时造成人员伤亡。

随着分布式发电技术水平的提高、各种分布式电源设备性能不断改进和效率不断提高，分布式发电的成本也在不断降低，应用范围也将不断扩大，可以覆盖到包括办公楼、宾馆、商店、饭店、住宅、学校、医院、福利院、疗养院、大学、体育馆等多种场所。目前，这种电源在我国仅占较小比例，但可以预计未来的若干年内，分布式电源不仅可以作为集中式发电的一种重要补充，而且将在能源综合利用上占有十分重要的地位。

相对电力系统而言，微电网类似于一个独立的控制单元，其中每一个微电源都具有尖端的即拔即插功能。对每一个微电源，最关键的是它本身的接口、控制、保护以及对微电网的电压控制，潮流控制和维持其运行稳定性。一个重要的功能是微电网的联网运行和孤岛运行方式见的平稳转移。在微网中，为了防止微电网与配电网解列时对微电网内负荷的冲击，微电网的配电结构需重新设计，将不重要的负荷接在同一条馈线上，重要或敏感的负荷接在另外馈线上。接敏感负荷的馈线上装有分布式电源、储能元件及相应的控制、调节和保护设备。如此，在微电网与主网解列时，通过隔离装置可甩去一些不重要负荷，但仍能保证一些重要负荷的正常、连续运行。

展望

如果在二十世纪中期以前，电工学的发展主要基于电磁场与固体的相互作用，电机学主要在发展旋转电机，则从新原理与新理论的角度看，二十世纪后半期电工新技术的重大进展则基于电磁场与流体的相互作用的研究和直线电机研究的深入。这时物理与天文研究中发展起来的等离子体物理学与电磁流体力学开始向工程应用方面蓬勃前进，与人类能源、电力、交通及其他工业发展的需要相结合，开创并推进着受控核聚变，半导体的发展为电工领域提供了多种电力器件与光电器件。电力电子器件为直流输电，电气铁路，各种节能电源和自动控制的发展做出了重大贡献。光电池效率的提高及成本的降低为光电技术的应用与发展提供了良好基础，使太阳能发电已在边远、缺电地区得到了实际应用，并有可能在未来电力提供中占有一定的份额。

受国际金融危机的影响，我国电力需求暂时放缓，这在客观上为调整和优化电力和能源结构提供了有利条件和机遇。智能电网为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。通过对电力生产、输送、零售各个环节的优化管理，可以节省电费、实现智能管理、具有更强的可靠性和使用效率、增加可再生能源的使用、支持混合动力车的接入，以及使家电设备智能化。以智能电网的建设促进优化企业管理、全面节能减碳。

电力电子技术正在不断发展，新材料、新结构器件的陆续诞生，计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持，在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。基于环境保护、节能减排和可持续性发展的要求，越来越多的新能源发电系统渗透在电力系统中。而投运的直流输电工程不断增加，产生了巨大效益；柔性交流输电技术尚未大范围使用，但效果显著，前景美好。配电网中用户电力技术作为一种新型的电力技术和先进的电力经营理念，将成为未来智能电网中不可缺少的重要组成部分，也必将极大的推进我国电力事业发展。

体会

通过对电气工程发展前沿课程的学习，我们对电气工程专业有了更进一步的了解，也了解到了目前电气工程发展的状况，和我国电力的现状，目前我国的电力发展还很低，相比较发达国家而言，还有很大的路要走，随着各行业对电力依赖越来越高，电力工业成为国民生产的基础命脉。怎样节约能源，和发展新的能源，方便的运用能源，是我们需要去研究的，电网的自动调节，新型能源的开放，都是新的发展方向。

国外陆军战略前沿技术发展 篇3

从近年来国外陆军装备技术的发展战略、规划计划和发展动态看，陆军装备技术的发展主要集中在指控通信、侦察感知、火炮弹箭、防空反导拦截、战斗车辆和直升机等六大技术领域。

指控通信技术

以美、法等国为代表，当前国外陆军重点建设全球化信息栅格，通过一体化网络实现部队战斗力的倍增。美国在该领域具有领先优势，在协作式战场空间认知、软件无线电和认知无线电组网等技术领域取得了突破性进展，互联互通互操作能力全面提高。同时，“单兵网络接入”(SPINE)技术将推动移动式C4ISR系统的发展，弹载数据链技术将使飞行中的导弹与C4ISR系统融为一体，形成C4KISR能力。

“协作式战场空间认知”(CBRA)技术利用协作式管理与辅助决策技术，开发具备多平台、跨领域情报整合、计划协调和互操作功能的应用软件。美陆军重点发展的“未来指挥所”软件已成为“陆军作战指挥系统”6.4版本的嵌入式技术，提供了统一的作战图、系列图表和强大的互操作能力，数据每5秒刷新一次，可进行实时的信息共享与情报处理，实现分布式、协作式的指挥控制。美陆军构想将“未来指挥所”作为所有作战指挥应用软件和用户的前方终端，以及统一的作战指挥可视化系统。

认知无线电组网技术可对敌方干扰信号进行实时检测和识别，综合采用时域、频域和空域的智能抗干扰技术，实现无线电通信和传感器系统中的动态频谱应用。美陆军在2011年6～7月的“网络集成鉴定”演习中评估TxMax认知无线电系统的实用性，初期反馈结果比较理想，通过组建“移动自组织网络”(MANET)，能够更好地提供单兵级的移动通信保障，更有效地使用波段，基于IP协议越洋传输语音、数据和文本信息。

“单兵网络接入”技术开发可自主管理的、单兵背负式电子装备结构，利用美国国家安全局(NSA)发布的无线个人区域网系统技术，建设单兵级的战术作战中心。SPINE技术分基本型和指挥官型两类，将降低30％的电子系统重量，采用研制中的环保型电池为单兵无线网络供电，每天可增加50％的供电量。另外，还将利用新的软件技术，确保单兵能够与战术无线电网络、战斗指挥系统进行链接和数据交换，建设移动式CISR系统。

弹载数据链技术可使飞行中的导弹融入CISR系统中，与控制站或操控手实时交换信息。射手既可以根据导弹传回的实时战场图像，修正瞄准点或更换目标，也可在导弹发射后再选择攻击目标。预计到2020年，弹载数据链技术将成熟化，大幅提高制导武器的精度和网络化作战能力。

侦察感知技术

雷达、红外和微光等探测技术的发展推动了国外陆军防空预警、搜索跟踪、识别定位和制导水平的跃升，无人值守传感器技术微小型化即将成熟，有望实现武器化。

在雷达方面，有源相控阵体制技术已获得广泛应用，多任务雷达将成为重要发展方向。合成孔径／运动目标指示雷达技术在探测隐蔽、伪装、隐身的目标上大有作为，将实现小型化，应用于机载高空侦察领域。美国无人机载合成孔径雷达集成了VHF与UHF双波段合成孔径雷达技术，可满足陆军探测、识别小型路边炸弹等的关键需求，即将进入成熟应用阶段，大量应用于小型无人机。

微光像增强器已经发展到第四代，阴极灵敏度达到2000微安／流明，分辨力达到64对线，可在更大范围的光照条件下工作。下一代前视红外技术(又称灵巧焦平面阵列技术)将采用碲汞镉传感器和先进的信号处理技术，可覆盖整个可见光波段和近、中、远红外波段。微光与红外融合技术通过基于算法的场景智能合成，实现了图像的逐点融合，现已应用于美陆军的数字式增强型夜视仪，能够对低亮度传感器和非制冷式长波红外传感器捕捉到的图像进行数字合成。

多光谱／超光谱成像技术可覆盖人眼看不到的紫外和红外区域，用于探测被伪装和植被所隐藏的目标和车辆运动痕迹。多光谱探测技术光谱分辨率在0.1左右，超光谱探测技术采用更多的工作波段，光谱分辨率可达到0.01左右。超高光谱探测技术尚处于概念验证阶段，工作波段达到1000个，光谱分辨率在0.001以下。美陆军新型的“极光”(AURORA)无人机目标探测系统，结合了昼用多光谱成像技术和高分辨率光电传感器，能自动探测和识别目标，是第一个将多光谱技术应用到实战中的系统。

无人值守地面传感器运用高速数字信号处理器的高级算法，实时侦察、定位和识别空中与地面目标。随着低功率惯性测量装置、压力传感器、生物传感器、射频通信与光学视距通信组件的微小型化，数千个甚至数百万个立方厘米级别“智能尘埃”式的自主式传感器节点将组成分布式传感器系统网络。目前该技术正应用于美国“蜘蛛”智能地雷系统的研制，形成网络化、相互协同配合的智能化整体雷场，能够自主搜索、锁定并摧毁敌方目标。

火炮弹箭技术

在增程、自动装填、复合制导和数字化、轻量化等技术的推动下，国外先进火炮的威力和自主作战能力不断提高，弹箭兵器向远程化、精确化和多用途方向发展，未来将重点利用新概念发射、多模制导和超高能含能材料技术，推动火力打击效果的变革。

从当前实战需求出发，加装数字化火控设备，发展数字化火炮和火箭炮是目前美俄等国火炮升级改造的重点，可遥控操作的模块化炮塔技术实现了武器化。德国率先发展的“炮兵火炮模块”(AGM)技术在“雷神”火炮系统上得到集成应用，实现了炮塔无人化，2008年以来经受了多次严格的机动性和射击试验，炮手在装甲舱内遥控操作武器系统，提高了火炮系统的生存能力、射击反应速度和快速机动性。

电热化学推进技术利用等离子体点火提高燃料效率，显著增加身管火炮的炮口动能。国外电热化学发射技术的关键环节现已取得突破，开展了大量工程化研制，有望在近期应用于武器装备。美国研制成功的“闪电”120毫米试验型电热化学炮系统，实现了炮口动能14～15兆焦。在电热化学推进技术的基础上，美国用低分子量气体代替固体发射药，发展“燃料轻气炮”(CLGG)技术，在试验中155毫米火炮的炮口动能达到了33兆焦。预计到2020年，电热化学炮技术将成熟并开始装备使用。电磁发射技术也已从基础研究和实验室研究，逐步过渡到系统集成，向武器化迈出重要步伐。

新一代制导弹药将广泛采用GPS／INS中段制导+末端多模复合制导的模式，综合运用先进战斗部技术、高

能炸药技术、引战配合技术、弹用新材料技术等提高毁伤能力。随着抗高过载的GPS接收机和惯导器件技术的成熟，GPS／INS制导技术广泛应用于战术导弹、火箭弹、炮弹和迫击炮弹，精度提高到10米以内。2011年3月，120毫米GPS制导迫击炮弹在阿富汗首次投入实战。组合半主动激光、红外和毫米波雷达的三模导引头将成为发展重点，预计于2015年前具备初始作战能力，大幅度提升自动目标识别与自主打击能力。美军研制中的第二代GMLRS制导火箭弹(以前称作P44导弹)采用了中段GPS／INS+末端(激光半主动／毫米波雷达／红外成像)多模复合的“一加三”制导体制，是迄今世界最先进的制导技术。

高效毁伤技术以高能不敏感炸药技术为重点，未来八硝基立方烷的合成技术有可能取得突破，以CL-20为基的高能不敏感火炸药将得到大范围应用。发达国家正致力于全氮化合物、纳米含能材料和金属活性材料等新概念超高含能材料的应用，将实现TNT当量数倍乃至数十倍的增长。

防空反导拦截技术

经过历次实战检验和战后不断完善与改进，国外陆军防空反导拦截技术日趋成熟，未来将重点发展动能拦截技术和高能激光技术，提高反巡航导弹和反间瞄火力，即反火箭弹、炮弹和迫击炮弹(RAM)能力。

动能拦截技术已开始达到实战化水平，带动各种新型战术防御武器的发展。“导弹段增强”(MSE)技术在动能拦截技术的基础上，采用直径更大的双脉冲固体火箭发动机，更大的控制舵与稳定翼和改进型复合制导与控制装置，集成了标准气动舵面和180个微型姿控发动机，将使“爱国者-3”(PAC-3)导弹的拦截空域增大约50％。2011年3月，1枚PAC-3MSE拦截弹在试验中成功地直接命中并摧毁了一个弹道导弹目标。

高能激光武器技术的应用以固体激光器为主。2010年2月，美军实验室创造了105千瓦的电激励激光器功率输出新纪录，突破了硬杀伤激光器100千瓦的功率阈值，美军将在此基础上制造出世界上首台高能固体激光测试平台，为固体激光武器系统的研制奠定了基础。

战斗车辆技术

以美、德、俄为代表，现役第三代主战坦克广泛采用计算机、光电和新材料等技术，战技性能大幅提升。国外陆军战斗车辆技术发展集中于高功率密度发动机、混合电传动和主动防护技术，重点提高对复杂环境的适应能力。

高功率密度柴油发动机技术满足了战斗车辆向轻量化、快速化方向发展的要求。德国最新研发的轻质高功率密度发动机单位排量功率达到92.9千瓦／升，体积和质量比同功率军用发动机减少约60％，居世界领先地位，已应用于军用辅助动力、发电装置和美军未来战术卡车系统。预计到2020年，高功率密度发动机将成为战斗车辆的主流动力。到2030年，将满足电装甲、主动悬挂、环境控制、战场管理以及新概念武器的功率需求。

在商用车辆技术的带动下，以混合电传动为代表的各种动力传动技术更加成熟、性能更加稳定，应用前景广阔。混合电传动技术将高功率密度的发动机和磁一电动发电机联结在一起，可全方位提高装甲车辆的性能，如加倍延长车辆行程、在无掩护情况下快速启动、实现静音“隐蔽”行使和提高涉水深度等。法国奈科斯特公司近年新推出了6×6型混合电动样车，在全电或静默行驶模式下，最大公路行程可达到15千米。预计到2020年，混合电传动技术将发展成熟，从演示验证转向应用阶段。

主动防护技术可有效应对复杂环境中的各种威胁，已成为当代模块化综合防护理念中不可缺少的一部分，将于2015年完全发展成熟，成为地面作战平台的标准装备。预计到2020年，电磁装甲技术将发展成熟，提供20兆焦／米3的能量密度。到2030年，智能装甲技术将取得重大进展，能够通过传感器和微处理器控制装甲模块上的高能材料发生反应，迅速向来袭弹丸方向膨胀，达到使来袭威胁失效的目的。

军用机器人车辆既有无人驾驶战斗车辆，又有大量形似昆虫且能合作完成任务的微型装置。当前半自主无人车技术已基本成熟，并大量投入使用。预计到2020年，武装无人车技术将发展成熟。到2030年，自主无人车将具有障碍物判定、路线规划、环境感知等能力，甚至可自主操作武器。

直升机技术

新结构旋翼技术、合成视景技术、高功率发动机和复合航空装甲材料技术的进步正在推动新一代高速直升机的发展，其飞行速度将达500千米／小时左右，使用喷气式发动机甚至可能超过800千米／小时，突破目前传统直升机340千米／小时的飞行速度极限。

新结构旋翼技术成为直升机更新换代的重要标志之一，四发倾转旋翼、最优速度旋翼、X2共轴双旋翼和智能旋翼技术等将应用于美军现役直升机的后继机型，预计于2030年开始列装。

合成视景技术将地形数据库存储的数据和实时数据相融合，生成类似于卡通图画的合成视景显示，在进场着陆和悬停时，可为飞行员提供360°的态势感知，保障直升机沙尘环境下安全着陆。2009年1月美陆军进行了沙尘环境试验，合成视景技术取得了预期效果。

生物技术前沿 篇4

放眼世界,在物质生活水平相对较高、保健意识强劲的发达国家,尤其是美国、德国和日本,肽类产品得到了消费者的认可,并形成了不可小觑的市场规模。而在国内,关于肽类物质的研究越来越密集,肽类产品较多地应用于医药和保健领域,并处于前沿,离走进千家万户,让百姓都消费得起,尚且有一段距离。

国肽生物科技(北京)有限公司(以下简称:国肽)立足于肽类健康产品,专注从事研发、生产、销售与服务。目前,旗下产品以“国肽”和“肽年轻”两大品牌为主导,涵盖二十余款不同产品,营销网络覆盖全国二十多个省份,并在美国、日本、迪拜和中亚五国设立了营销分部。从格局和布局上看,国肽的视野放在了让所有人都消费得起,让所有人都能体验肽健康产品。今年以来,国肽加大了品牌形象塑造和宣传推广力度,而行业发展任重道远,国肽承载着民族崛起的重担,在奋进中砥砺前行!

国肽生物助力八一女排斩获亚俱杯银牌

国肽品牌的塑造得益于创新研发实力和强有力合作伙伴的支撑。国肽是八一女排指定产品供应商。9月11日,第17届亚洲女排俱乐部锦标赛在菲律宾落下帷幕。国肽生物董事长张恒博士受邀携集团高层一行数人亲赴比赛现场,为八一女排的巾帼英雄们呐喊助威。代表中国出战的八一女排在缺少奥运冠军袁心玥等四员主力大将的情况下,一路过关斩将,最终以六胜一负的傲人战绩喜摘一银。

国肽生物董事长张恒博士在赛后表示:“八一女排打出了中国体育健儿风采,让国人引以为豪的女排精神在姑娘们身上表现得淋漓尽致,这种敢于拼搏、永不放弃的‘女排精神’与国肽一直倡导的‘张弛有道、恒者善行’企业理念不谋而合。国肽会一直追随八一女排的脚步,并以更加健康的产品和更有力的支持助阵八一女排征战四方,为中国体育事业贡献更大力量”。

作为中国肽健康事业的领军企业,国肽生物一直致力肽健康产品研发、生产与普及,通过持续科研投入,目前已成功掌握了从70多种动植物中提取小分子胶原蛋白肽和精华的生物技术,并申请了十余项国家专利,相关科技含量领先世界水平。旗下系列肽产品具有小分子、易吸收、零脂肪、无蔗糖、无激素等诸多特点,对平衡免疫力、快速恢复体能、增强体质更具有显著效果。不仅是公认的最前沿、最高端、最安全的营养配方食品,也是运动员可以放心食用的优质产品。

正是凭借过硬的产品品质和相互契合的发展精神,国肽在去年成功牵手八一女排,系列产品成为中国人民解放军八一女子排球队指定产品。国肽生物以世界领先的肽健康产品全面护航女排胜利之路,助力女排再续新篇为国争辉;而伴随着女排征战世界的足迹,可以让更多的健康爱好者更加深入地了解国肽和肽产品,在提升国民身体健康素质的同时,实现推动整个肽健康行业的快速发展。

国肽生物荣获“爱心企业”殊荣

品牌是企业发展的持久核心。在品牌宣传方面,作为具有社会责任感的企业,国肽践行着服务社会、反馈社会的使命。9月15日,由中国对外文化交流协会、联合国驻华系统等机构共同主办、国肽亲情赞助的第七届“和平的旗帜”世界儿童呼唤和平系列活动颁奖典礼在中央民族大学附属中学隆重召开。国肽生物董事长张恒博士以特邀嘉宾的身份携公司高层出席了本次活动,并且在现场敲响了象征世界和平的和平钟,还与来自世界各国的小朋友们一起发出和平的倡议,呼吁大家要心系和平,传递大爱,争当新时期的和平使者。

作为国内肽健康产业的的领军企业,国肽生物坚持把公益事业与肽健康事业放在同等重要的发展位置,并以公益之心为企业尽力、为社会尽责。除了大力支持“和平的旗帜”世界儿童呼唤和平系列活动,近年来,国肽生物还通过赞助各类公益活动、资助孤寡老人、帮助留守儿童等形式积极宣扬“孝行天下,广敬博爱”的文化理念,切实履行“回馈社会”的企业责任。而伴随着国肽健康事业的不断发展壮大,企业未来将以更大的热情投身于公益,在回报社会的同时,进一步提升国肽品牌的魅力。

国肽生物董事长张恒博士在活动现场表示,儿童是世界的未来和希望,“和平的旗帜”公益活动不仅是世界儿童发出的对和平的期盼与向往,也是在督促我们要珍惜和守护来之不易的和平。未来,和平与健康是人类发展的两大主题,全世界人民都渴望和平和健康,国肽不仅仅致力于人类健康事业,更传递和平发展理念。国肽人相信,只有赋予了每个人身心健康,才能最终创建出孩子们心中的美好和平世界。

值得一提的是,基于国肽生物对和平事业的支持和投入,国肽生物董事长张恒博士与滕致副总裁还被组委会授予“保卫和平、呵护儿童”爱心人士荣誉称号,同时国肽生物公司也被授予为“保卫和平、呵护儿童”爱心单位。这些荣誉进一步彰显了国肽生物勇于肩负社会责任的企业形象。国肽生物董事长张恒表示,未来国肽将继续研发更高品质的肽产品为全世界带来健康、幸福,以健康之道传递和平弘扬大爱,让和平的旗帜在全世界迎风飘扬,为推动中国与世界的和谐友好发展贡献力量。

国肽生物奏响和平乐章以大爱情怀筑起健康大道

9月21日,由全球和平使者联盟、全球和平使者(中国)协会等机构联合主办的“国际和平日”主题活动在北京饭店隆重举行。联合国代表、党政机关老领导、社会各界杰出人士及国际友人汇聚一堂。身兼全球和平使者联盟的副主席身份的张恒董事长出席了本次活动,并发表现场“生命与健康”主题演讲,真切诚挚地表达出了国肽人对于健康的承诺、对于生命的尊重、对于和平的期盼,赢得了在场嘉宾的阵阵掌声。

毫无疑问,健康与和平已经成为推动未来社会和谐发展的两大重要引擎。作为国内肽健康产业的领军品牌,国肽生物的成功离不开盛世和平的土壤滋润。并且经过六年的潜心耕耘,国肽人已成功将和平的理念嫁接于健康事业之上,为千家万户带去健康的同时,也把和平的种子传递到人们心中,既树立了良好的国肽品牌形象,又以实际行动履行了一个极具社会责任感的企业担当。

正如国肽生物董事长张恒博士所言:“感谢我们生活在一个和平的年代,因为和平,我们的物质生活条件越来越好;因为和平,我们的世界越来越丰富多彩;因为和平,我们的幸福指数越来越高。我们追求生命的崇高价值,因为我们懂得感恩和平带给我们的一切。我们是做健康产业的,为人民的幸福效命是我们国肽人义不容辞的企业使命,厚德方能载物,一个企业的最终成败与否,不只要看企业自身运营能力的大小,归根结底还是要取决于企业能否勇于为社会承担责任,持续给社会贡献价值。”

值得一提的是,在本次活动尾声,国肽生物还向在场来宾陆续展示了最新上市的“国肽”和“肽年轻”两大系列产品,在活动现场引起了强烈轰动,不少嘉宾纷纷上前围观拍照,热闹无比。看到如此盛况,国肽生物董事长张恒博士也动情地表示:“国肽的前进脚步不会停止,未来,在和平的旗帜感召下,在追逐健康生活的道路上,国肽集团将继续使用最前沿的科技力量,最优质的产品系列和最热忱的服务品质,以大爱情怀为人们构筑起健康大道!”

计算机前沿技术心得 篇5

心得感悟

学号： 1111060101姓名： 张辉

专业：信息与计算科学

在当今社会的发展下，科学技术和信息技术已经成为各行各业重要的信息通讯手段，在其带动下，经济全球化的进程也逐步加快，企业面临的竞争也越来越激烈，而计算机的前途也是在顺应时代潮流，不断向前发展。

近年来，数据挖掘引起了信息产业界的极大关注，其主要原因是存在大量数据，可以广泛使用，并且迫切需要将这些数据转换成有用的信息和知识。获取的信息和知识可以广泛用于各种应用，包括商务管理，生产控制，市场分析，工程设计和科学探索等。而在学习了《计算机前沿技术》一课后，让我对当代计算机的发展有了新的认识，也有了新的体会。

在当今的信息新技术主要包括这么几类。

1.信息安全新技术：主要包括密码技术、入侵检测系统、信息隐藏技术、身份认证技术、数据库安全技术网络容灾和灾难恢复、网络安全设计等。

2.信息化新技术：主要涉及电子商务、电子政务、城市企业信息化、农业信息化、服务信息化等。

3.软件新技术：主要关注嵌入式计算与嵌入式软件、基于构件的软件开发方法、中间件技术、数据中心的建设、可信网络计算平台等。4.网络新技术：包括宽带无线与移动通信、光通信与智能光网络、家庭网络与智能终端、宽带多媒体网络、分布式系统等。计算机新技术：主要关注网络计算、人机接口、高性能计算和高性能服务器、智能计算、磁存储技术、光存储技术、中文信息处理与智能人机交互、数字媒体与内容管理、音视频编/解码技术等。

学完这门课后，我通过查阅一些资料以及自己的感悟，大胆的对计算机技术的发展做了一步预测和构想。因为只有明白了当前的形式，搞清楚历史的规律，这样才能知道下一步应该怎么做，应该朝着什么方向发展。我大胆的对此做了一个发言，中国的计算机界把握机遇迎接挑战。看一下处理器方面该怎么做，在上一个世纪中，我们所关心的是每秒钟可以完成多少指令，也就是处理的速度。后来发现不对，应该做高性能的处理器，重要的是功耗低，然后是无线和互联，而我们更关心的是其所处理能力的多少，大家关心的点也已开始转移，从每秒处理能力多少，到每块能买到多少处理能

力，最后到消耗每瓦功耗多少能力。在处理结构上有什么变化，从上世纪70年代左右，人围着计算机转，那时候的一切围绕CPU转，所以那时候的CPU当之无愧，因为处理器是中心，所以叫CPU。再往下看的话，就是计算机围着人转，我们身上的手表的一切一切，无论走到哪里，计算机装备都围着我来转，在计算机内部不是围着CPU而是围着存储期，I/O，通道转，因此，不能光搞CPU，比如出现PIM等新的名称，所以我们应该与时俱进。

这是我在学习《计算机前沿技术》一课程后对计算机的发展方向简单的总结了自己的观点。另外，在通过学习这门课程后，我最大的体会不仅仅是在于对计算机方面的了解，给我感触最深的就是对问题的思考和学习的过程。

这学期的课程虽然只有简短的十几节课，可是对于我来说却十分的宝贵。对此谈谈我个人的一些收获。首先是在学习的过程中，一是从被动的听老师授课，讲课的理论性太强，而且可感性有不高，难以更好的去理解所讲内容所涉及到的理论知识，没法更好的去学习这些知识点，因此，在以后的学习之中，要主动的去学习，可以通过网络查询了解关

于所学的内容，对这些内容作更细致的了解。其次是在对于问题的思考，通过本学期的学习，我明显的感觉到了，在看待问题，分析解决问题的能力明显不足，心态上有些急切，很是想学习相关方面的具体解决问题的只是，进一步提升自己。而在逐渐的学习之中，自己的思维方式，思考问题的方式也在逐步产生变化。为什么会出现问题，怎样去解决问题，为什么要这样去解决问题，如何更好的具体的去提出相关的可行方案去落实···这样就能更好的让自己对其有更深的认识。

垃圾处理前沿技术的比较分析 篇6

一、生物反应器填埋技术

生物反应器填埋场按操作方式不同分为厌氧型、好氧型和准好氧型三类。厌氧型生物反应器填埋采取了渗滤液回灌等措施，具有加速填埋垃圾稳定、降低渗滤液浓度、可回收利用沼气等优点，但其渗滤液氨氮浓度很高、后期COD浓度降解缓慢。好氧生物反应器填埋场在回灌渗滤液的同时鼓入空气，使填埋场内部保持有氧反应的状态，大大加快了填埋场的稳定化过程，但因强制鼓风造成运行成本高，一般很少采用。准好氧型生物反应器填埋是通过自然通风手段保持填埋场的局部好氧状态，比厌氧型稳定速率快，渗滤液氨氮浓度低，同时不需要通风设备和消耗能源，但直接排放的气体中甲烷含量仍然较高，易造成二次污染。

与传统卫生填埋渗滤液简单回灌不同，生物反应器填埋中渗滤液回灌是可控的，为微生物大量繁殖提供了一个最优的生存空间，因此可以达到较快的降解速率，实现快速稳定化。渗滤液回灌可以促进垃圾中有机化合物的降解，缩短产沼时间，增加填埋场的有效库容量。与常规无控制的卫生填埋方法相比，垃圾填埋气产量提高75%，减容率增加约4倍，且渗滤液稳定快。

自20世纪70年代起，欧美、日本、澳大利亚等国相继开始了生物反应器填埋场的研究。威立雅在法国的LaVergne中试填埋场实施生物反应器填埋技术，经过8个月的运营，填埋气体的产量比普通填埋场高出3－4倍。相关的工程规模集成研究报道在我国国内尚未有。同济大学承担的生活垃圾厌氧型生物反应器填埋成套技术及示范项目于2008年12月通过了教育部科技发展中心组织的鉴定。

生物反应器填埋技术与传统卫生填埋技术相比具有明显优势，但是在持久有效性、压实度、结构特性、氧化—还原环境和费用—效益分析等因素还存在一些不确定性，需要进一步研究。此外，受厌氧填埋场特性的限制，回灌并不能完全消除渗滤液。且回灌后的渗滤液氨氮含量高，仍需要进一步处理后才能排放。

二、厌氧消化技术

厌氧消化又称为沼气发酵、厌氧发酵和甲烷发酵，是指有机物在厌氧条件下通过厌氧菌及兼性菌的分解代谢达到稳定化，同时释放出甲烷和二氧化碳的生物化学过程。厌氧消化是处理有机固体废弃物的有效途径之一，能够在解决环境污染问题的同时，产生清洁能源生物气和高品质有机肥料。

厌氧消化具有以下特点：(1)经厌氧消化后产生清洁能源——沼气，可用于取暖、发电和制化学品;(2)消化最终物可作为高质量的有机肥料和土壤改良剂；(3)在有机物质转变成甲烷的过程中实现了垃圾的减量化；(4)与好氧过程相比，厌氧消化无需氧气，降低动力消耗，运行成本低;(5)厌氧消化减少了温室效应气体的排放量。因此厌氧消化是处理有机废物较理想的方法。

由于厌氧消化的诸多优势，有机垃圾的厌氧消化处理成为有机垃圾处理的一种新的趋势。近年来，该技术在发达国家得到积极开发并获得应用。有机垃圾厌氧消化系统在德国、瑞士、奥地利、芬兰、瑞典等国家发展较为迅速，在美国也有一定的应用。应用情况见表1。

在国内，厌氧消化在高浓度有机废水、污泥、粪便及农业秸秆处理等领域已经有比较成熟经验，全国各地有较多工程应用。但是生活垃圾不同于以上各种固体废弃物，特别是现阶段垃圾采用混合收集，成分和性质复杂，其基质的发酵条件、微生物生长条件及分解代谢等还有待深入研究。同时，由于我国垃圾不同于其他国家的生活垃圾，因此不能机械照搬国外厌氧消化技术和设备，需要针对我国垃圾性质研究并开发适合的垃圾分类和分选技术及设备。

随着垃圾分类工作的顺利开展，厨余垃圾等有机垃圾与无机垃圾分开收集后，将对厌氧消化的应用和推广产生积极的推动作用。

三、热解气化焚烧技术

热解是利用有机物的热不稳定性，在缺氧条件下加热使分子量大的有机物产生裂解，转化为分子量小的燃料气、液体（油、油脂等）。热分解的生成物，因分解反应条件不同而有所不同。

热分解与焚烧不同，焚烧只能回收热能，而热分解可以从废物中回收可以储存、输送的能源（油或燃料气等），是热分解的一大优点。但废物的热解因废物的种类多、变化大、成分复杂，要稳定连续的热分解，在技术上和运转操作上要求都十分严格。因此，热分解设备费用和处理成本也较高，热分解的经济性就成了能否实用化的一个关键。

热解处理系统主要有两种：一是以回收能源为目的的处理系统，另一种是以减少焚烧造成的二次污染和需要填埋处理的废物量，以无公害型处理系统的开发为目的的处理系统。其中，对于前者，由于城市垃圾的物理化学成分极其复杂且变化较大，如果将热解产物作为资源回收，要保持产品具有稳定的质和量有较大的困难。即使对成分复杂，破碎性能各异的城市垃圾增加破碎、分选等预处理技术，不仅需要消耗大量的动力和极其复杂的机械系统，且总效率又非常低。对于后者，将热解作为焚烧处理的辅助手段，利用热解产物进一步燃烧废物，在改善废物燃烧特性、减少尾气对大气环境造成的二次污染等方面，却是较为可行的，许多工业发达国家已经取得了成功的经验。

迄今为止国际上已工业化应用的热解或气化技术还十分有限，尤其是在城市垃圾处理上。大部分热解气化研究局限在实验室阶段，很多技术面临着技术环节和经济效益等难题的阻碍。美国和日本结合本国城市垃圾的特点，开发了许多工艺流程，有些已达实用阶段。由于垃圾组分的不同，有些流程在美国适用，但对日本不适用。同样，我国的城市垃圾成分又不同于美国和日本，这些工艺过程能否用于我国还有待研究。

四、等离子体焚烧

等离子体是物质存在的一种状态，与固态、液态和气态并列，称为第四态。和物质的另外三态相比，等离子体可以存在的参数范围异常的宽广（其密度、温度以及磁场强度都可以跨越十几个数量级），等离子体的形态和性质受外加电磁场的强烈影响，并存在极其丰富的集体运动（如各种静电波、漂移波、电磁波以及非线性的相干结构和湍动），因而能量极为集中，并具有极高的电热效率（85%以上），产生的高温可以还原一切难以还原和难溶的物质，瞬间即可完成。

等离子体焚烧是一种全新的垃圾焚烧方法, 它没有传统的锅炉, 而是模拟地层中的化工过程,将垃圾气化。简单的说, 就是用高压电弧产生高温高于太阳表面温度焚烧垃圾。在这样的高温下, 任何东西都会变成气态或者液态实际上叫等离子体。这时候,一切垃圾都被还原成原子状态, 所以, 有毒有害物质、病菌、病毒等全部变成了无害物质。

等离子体焚烧火炬中心温度可高达摄氏一万度, 边缘温度也可达到千度左右。它的处理过程为废料的分解和再重组过程, 工作原理是在一个密闭空间里, 通过强大的电弧, 使空气电离产生等离子体, 然后在另一个缺氧的密闭空间里, 有待产生的等离子体对城市固体废料进行超高温加热。在无氧化条件下, 垃圾混合物中的无机物迅速玻璃化, 最后产生的无害熔渣可作为建筑材料。最为重要的是, 高温可分解固体废料中的有机分子,在无氧的条件下, 固体废料中的有机物就会转化为氢气和一氧化碳的混和物, 这种混合物, 可以像天然气一样作为一般汽轮引擎的能源, 其中的氢气可进一步纯化分离, 作为单独的燃料。

该技术的主要优点：垃圾焚烧彻底，不污染空气、水源及周边环境。由于炉膛温度大于1200℃，有机物包括传染性病毒，病菌及其他有毒有害物质都全部裂解分解，产生的气体、灰烬无毒害；垃圾燃烧后的灰烬体积量大大减少，大约为传统炉燃灰体积的五分之一，而排放的气体无黑烟，不需烟囱。装置的主要优点：结构比较简单，小型化，占地面积小；不用煤、燃油、天然气作燃料，只使用电，具有洁净、卫生；操作运行费用低；操作简单、启动停机快、可全部实现自动控制、安全、可靠。

与其他有竞争力的废物处理过程相比, 电弧等离子体处理废物比较昂贵。主要缺点在于以电力作为能源, 经济成本高。但是涡轮机能把合成气转化为电能, 蒸汽涡轮机工作原理是通过气体加热水, 用蒸汽推动涡轮机产生电能, 转化率比较低,在15%左右。气体涡轮机则直接用气体本身来推动涡轮机的转动,这明显是更高效的能量转换过程。但由于混合气体中含有少量的氢氯化物和硫氧化物, 涡轮机不可避免地要接触这些腐蚀性气体, 因而耗损比较厉害。

国内许多科研机构也开始了这方面的研究, 开发了一些处理高危废弃物的等离子垃圾处置系统, 取得了一定的成果, 可以处理医用垃圾、废弃轮胎和电子垃圾等, 但是离市场化和产业化还有一定的差距。

在国外, 许多国家正致力于等离子体垃圾处理系统的研究, 并且已经有一些成功的例子。例如, 美国“幻想号”游轮上已经安装了等离子垃圾处理系统,正是这些优点, 使它成为能在巴哈马（世界上防止海岸污染标准最严的地方之一）靠岸时处理垃圾的船只。日本电力中央研究所与环保器材厂家合作,开发出了利用废料和家庭垃圾高效发电的技术。只要是能够燃烧的垃圾, 基本上不用分类就能用于发电。

五、机械—生物处理（MBT）

生活垃圾的机械—生物处理技术是现代生物技术在垃圾处理方面应用的典范。在欧洲（特别是德国）应用已有近十五年的历史。近年来，MBT技术在南美、东南亚等发展中国家也相继得到了应用。德国每年采用MBT技术处理的生活垃圾600多万吨。德国的第一代MBT处理工艺可去除20%－30%的有机垃圾，剩余70%左右的垃圾至填埋场填埋。第二代的处理工艺带有物质分拣系统，垃圾处理后仅为进料量的25%－50%。

垃圾机械—生物处理技术的原理就是利用机械的分选设备，把垃圾中的高热值的物质、金属和玻璃等有用物质分离出来加以利用，垃圾中的有机质部分经过生物的好氧或厌氧处理后实施填埋的方法。垃圾机械—生物处理技术的应用，极大地减少了垃圾填埋场的占地面积，减少了垃圾填埋场的气体和渗滤液的产量。因此该技术的应用，在垃圾的减量化、资源化和无害化处理中起到了很大的作用。

MBT技术包括机械和生物处理两个部分，可以分别独立地用于垃圾处理，也可以与其他的垃圾处理技术如焚烧、填埋等结合在一起，共同完成垃圾的处理。在德国及欧洲，MBT技术已成为生活垃圾管理和处理处置系统的重要组成部分。MBT中的机械部分主要利用分选和筛分等设备对垃圾中的高热值的组分,如塑料、纸张、木材等进行分离；生物处理部分依赖好氧降解、厌氧发酵或两者结合的技术工艺对生活垃圾中的易腐有机质进行降解。

六、生物干化

生物干化(Biodrying)最早是由美国康奈尔大学Jewell 等人于1984年提出，也叫做生物干燥、生物稳定。通常，生物干化即通过采取过程控制手段，利用微生物高温好氧发酵过程中有机物降解所产生的生物能，配合强制通风促进水分的蒸发去除，从而实现快速干化的一种处理工艺。

其特点在于无需外加热源，干化所需能量来源于微生物的好氧发酵活动，属于物料本身的生物能，因此是一种非常经济节能的干化技术，这也是生物干化与其他干化工艺(如热干化)的最大区别。作为现代化的工业技术，生物干化的另一个特点是加入了人为的过程控制策略，对物料进行强制鼓风，从而促进整个干化过程，缩短干化周期。同时具备这两点才能算真正意义上的生物干化工艺。

由于好氧堆肥过程对物料也有一定的生物干燥作用，很多研究工作者将好氧堆肥等同于生物干化，而实际上两者在工艺目的和工艺参数上有很大的差别。

好氧堆肥的主要目的是资源化和无害化，即通过微生物的好氧发酵活动促使垃圾中的易降解有机物向稳定的类腐殖质转化，杀死病原菌和寄生虫卵，钝化重金属，高度腐熟的、满足土地安全施用标准的有机肥(营养土)。而生物干化的目的是在尽可能短的时间内去除垃圾尽可能多的水分，实现脱水干化和减容减量。其产物一般不以土地农用为目的，而是填埋处置或焚烧回收热值，因此不需要达到高度腐熟。在以焚烧为最终处置目标时甚至要求适当限制微生物的降解能力，尽量保持产物中的有机组分，从而提高产物热值。

由于不进行土地农用，生物干化产物只需达到部分稳定化和无害化，满足短期保存和运输即可，因此对高温保持时间和腐熟期没有要求。相比好氧堆肥处理，生物干化的发酵周期更短，约为好氧堆肥周期的1/2-1/3，因此其占地面积和单位产量投资成本大幅度减少，具有很强的工艺技术优势。

生物干化技术适用性强，无论是混合收集垃圾，还是分类之后的垃圾均可。在欧洲等国家普遍应用，作为制作衍生燃料（RDF）或者作为垃圾焚烧预处理手段。意大利的Eco-Deco、希腊Herhof、德国Nehlsen公司都拥有该技术，并在多个国家建有生物干化工程。

七、垃圾衍生燃料

垃圾衍生燃料（RDF），是指将垃圾中的可燃物(如塑料、纤维、橡胶、木头、食物废料等)破碎、干燥后，加入添加剂，压缩成所需形状的固体燃料。RDF的概念最早是由英国于1980年提出并用于实践。后来美国、德国等西方发达国家迅速投资进行研发并将成果应用于实践。美国是世界上利用RDF发电最早的国家,已有发电站高达37座,占垃圾发电站的21.6%。日本政府于20世纪90年代开始支持该技术的引进和研发工作。目前日本兴起了建设RDF的热潮,近几年已有十几家大公司对RDF工艺投入大量资金进行RDF资源化研究和开发。如日本川崎重工业公司、三菱重工业公司、日立造船公司等,已取得很好的业绩。日本政府极其重视RDF利用技术,把它作为国家推广的垃圾处理方式、方向。

最近，由中国科学院广州能源研究所与日本名古屋大学、丰田汽车公司共同研制的垃圾衍生燃料中试热态试验装置，在广州能源所五山园区建成，为我国推广RDF技术成功地迈出了第一步。

污泥能源化技术研究前沿 篇7

关键词：污泥,能源化,前沿,综述

1 概述

随着污水处理设施的普及、处理率的提高以及深度处理技术的发展推广, 污泥产量将与日俱增, 污泥的最终去向已成为制约污水处理发展的瓶颈。选择合理的污泥处理处置方式已成为环保业界颇受关注的热点话题。鉴于污泥中含有重金属、病原菌、寄生虫等潜在危害人群健康的有害物质, 处置不当将引发较大环境污染事故。

污泥的能源化利用主要体现在以污泥为原材料合成、分解、改性转化为燃料或者直接利用污泥中有机可燃质所含有的热能。目前, 污泥的能源化利用技术概括起来主要有以下几个方面:以污泥合成燃料、焚烧发电、发酵制沼气、热解制油以及生物制氢等。本文综述了国内外有关污泥能源化利用的前沿研究进展, 旨在推动污泥能源化利用纵深发展。

2 污泥能源化利用现状

2.1 污泥制油。

污泥热解是利用污泥在无氧或缺氧条件下对其加热干馏促使有机物热裂解, 热解产物经冷凝后产生利用价值较高的燃气、燃油及半焦化产物的过程。热解技术以其污染较小、产物利用价值较高等优点而备受关注。当前, 国内外众多学者开展了污泥热解制油的实验研究。喻健良等[1]采用低温辅助、Na2CO3催化热解工艺处理污泥, 结果表明温度越高试样产油率也越高。学者I.Fonts等[2,3,4]开展了污泥流化床低温快速热解制油实验研究, 研究表明污泥随着反应温度的提高其热解残炭的产率减少, 不凝结气体产率增加, 热解油产率在300~500℃以下随着反应温度的升高逐渐增加。王同华等[5,6]学者探索了微波破解对污泥热解过程的催化作用, 研究显示经微波破解处理的污泥热解残渣中烷烃、烯烃、醇、酮有机物含量均比普通污泥低, 污泥热解油中多以单环芳香化合物和含氮芳香化合物为主。学者姬爱民等[7]采用蒸馏工艺对污泥热解油进行加工, 获得碳原子数为6~13的轻质类汽油混合物, 该类汽油组分的燃料性质与车用汽油标准要求非常接近;实验结果表明该类汽油组分有望成为汽油的替代燃料。如何消除污泥热解过程的污染型副产物以及控制能耗是进一步研究的侧重点。

2.2 污泥制氢。

氢能作为重要的清洁可再生能源, 其主要优点是燃烧热值高, 燃烧的产物无公害、适用范围广等优势。利用污泥制氢不仅解决污泥的环境污染问题, 还可获取氢能以缓解能源危机, 污泥制氢技术颇受关注。学者汤桂兰等[8]研究了酸处理、碱处理、热处理、超声波等对污泥厌氧发酵制氢的作用机理, 研究表明发酵温度、pH值、污泥底物浓度是制约污泥发酵制氢的重要因素。G.Edgar等[9]开展了污泥超临界水解制氢的实验研究, 研究表明找寻污泥制氢技术成本与产品销售收益、环境效益、经济社会效益的平衡点将是制约污泥超临界水解制氢发展推广的关键因素, 文章指出转移污泥处理处置费用是弥补污泥水解制氢技术成本的有效方式。N.Nimit等[10]通过污泥高温汽化制氢实验研究指出污泥具备汽化制氢产业化推广的潜在可行性, 研究显示污泥汽化制氢效率随着热反应温度升高而增加。王晓磊[11]等学者分别采用单模微波炉、电加热管式炉对污泥热解过程进行了实验研究, 研究显示含水率、微波热解温度对热解产物分布和热解气组分浓度分布都有显著影响, 提高污泥含水率或微波热解温度都可显著提高H2、CO产率。

2.3 污泥制沼气。

沼气是有机质在厌氧条件下经过微生物发酵作用而生成的一种混合气体。污泥制沼气是指污泥在厌氧消化等适宜条件下发生有机质降解作用进而产生以甲烷为主的混合气体的过程。沼气作为可再生清洁能源, 有广泛用途;污泥厌氧发酵制沼气技术相对较成熟, 国内外学者当前主要针对工艺改进和实现以废治废的探索研究。胡萍[12]等针对污泥与蓝藻混合厌氧发酵产沼气开展试验研究, 结果表明蓝藻与污泥按照一定比例均匀混合可有效促进发酵产生沼气。吴静等[13]就我国城市污水处理厂污泥产沼气的前景分析研究指出我国污泥厌氧消化推广潜力巨大, 研究认为有效降低投资、简化运行、进一步提高沼气利用效益是当务之急。S.Stanislaw[14]等学者通过研究污泥制得沼气、氢气等混合气体在燃烧器内的燃烧特征研究指出, 40%的沼气混合比例有助于燃烧器的燃烧稳定性增强并实现充分燃烧, 具备商业应用前景。污泥在发酵产生沼气过程中可能伴生H2S等滋生二次污染, 危害人群健康;未净化的沼气可能腐蚀管道、仪表设备等, 沼气安全储运等都是研究热点。

2.4 污泥混合燃烧。

湿污泥干化后再直接焚烧应用较为普遍, 未经干化的污泥直接进行焚烧所需能耗较大, 不具备经济可行性。目前, 大多将预处理的污泥作为辅助燃料参与燃烧进程, 实现污泥能量回收。学者M.Takahiro[15]开展污泥焚烧厂的能量回收实证研究, 研究获取了污泥焚烧厂运行与燃烧特征, 求证了污泥焚烧节能设计数据与运行经济效益等关键指标。K.Jae Kwan等[16]学者通过以污泥作为热力发电厂粉末燃料的可行性研究, 结果显示污泥中的有机质显著改善了燃料的燃烧活性, 但是燃烧持续时间有所延迟。朱建航等[17,18,19]将污泥掺入水煤浆、劣质煤等燃料中参与热反应进程, 研究表明污泥参与混煤燃烧较稳定, 在实际应用中可通过加入固硫剂等方式减轻燃烧烟气中SO2、氮氧化物含量。学者葛仕福[20,21]等通过中试生产线试验获取了以Fe3+、Ca2+为调理剂制备污泥及秸秆等生物质固体燃料生产数据, 研究成果对降低污泥处理成本、实现污泥的无害化、资源化处置具有重要的理论意义和实用价值。污泥燃烧回收能量, 使得有机质碳化、杀死病原体、最大限度减少体积;其缺点在于投资大、处理费用高、运行维护成本高, 如何减少强致癌物二恶英等有害烟气也是制约污泥能量回收技术发展的瓶颈。

3 结论与展望

污泥含有重金属、病原菌、有机污染物以及高含水率等特征, 污泥的处理处置方式颇多。但是无论采取何种污泥处置方法, 减小体积、提高干基比重和避免形成“二次污染”都是无可回避的关键因素;在寻求污泥能源回收的同时兼顾环境生态与经济效益是污泥能源化利用的根本出发点。

生物技术前沿 篇8

我代表部政策研究中心对《住宅远传抄表系统》标准的颁布实施表示祝贺!

我们中心厨卫所成立以来, 长期致力于住宅应用技术的研究。在研究工作中主要关注三个方面, 第一方面重视前沿领域的住宅和住宅有关的技术、产品的研究, 并且制定了有关标准。比如信息技术是目前国家最前沿的领域和技术, 他们长期追踪和研究, 推动信息技术在实现住宅的节能、减排方面的运用。这些年来厨卫所做了很多的工作, 新技术的应用和环保、减排、绿色、低碳等有很大的关系, 这是我们中心大力支持厨卫所工作的重要原因, 他们在这方面做的工作是值得肯定的。

第二方面注重新技术的研究, 注重技术升级。住宅产业在中国不是新兴产业, 在研究关注新技术的时候, 很多技术我们认为是属于高新技术。住宅建设属于传统行业, 现在的需求量非常大, 去年我们仅仅新建商品房销售面积已达到8亿多平方米, 加上二手房1亿多平方米, 加起来就9亿多平方米, 所以人们的对住宅的需求量很大, 对住宅的要求也是非常高的。如何在传统的行业里通过新技术提升这个行业的产业升级, 这是一件大事情, 做这方面的工作也是非常有意义的。

第三方面重视用标准来推动新技术的应用。这些年厨卫所主编了很多和住宅有关的标准, 在促进住宅产业标准化方面做了大量的工作。通过标准的编制, 引领、推动新技术的应用, 通过新技术的应用方便了人们的生活。另一方面标准的编制也提高了相关企业的管理水平。周部长概括的非常好, 厨房卫生间虽然看似小事, 但是它涉及领域很广, 国家对此也非常重视。

生物技术前沿 篇9

城市的经济发展是一种中观经济的发展模式, 是区域经济的典型代表。在经济快速发展的今天, 城市经济发展差异化越来越受到人们的关注。能够反映城市经济的发展指标有许多种, 有体现经济数量增长方面的指标, 也有反映经济增长质量水平方面的指标。技术效率指标, 可以从衡量城市资源利用效率的角度来解释城市经济增长差异的形成。对城市技术效率的影响因素进行分析和研究, 有利于提高资源的有效利用和城市经济的发展质量。

2区域技术效率实证测算

以辽宁省14个城市13年的经济发展数据为依据, 利用所构建的模型进行测算, 得到最大似然估计结果和技术效率结果, 见表1。

从最大似然估计的结果中, 可以得知:第一, 在随机扰动项中, 有86.45%的成分是由技术非效率所导致, 即y与前沿面的距离主要由统计误差等因素造成。第二, 参数η=0.0613>0, 对βt来说, 来自于时间因素的影响越来越小, 说明各个城市以0.0613的速度, 随着时间的推移加速下降其所面临的随机因素。

从测算结果可知, 第一, 站在13年发展的总体角度, 辽宁省全省的平均技术效率为0.6885, 这个数值刚刚及格, 显示辽宁省整体对现有资源的利用效率不是很高, 社会的实际产出与理论的产出前沿面还有很大的距离。现有技术和现有资源没有得到高效的利用, 有相当一部分资源被搁置甚至被浪费了, 不论是资本投入还是劳动力投入都没有得到应有的价值, 还存在很大的蓝海区域, 还有很大可以挖潜的空间。

摘要：对区域技术效率进行了研究, 利用辽宁省14个城市13年的经济发展数据进行实际测算, 可以得知:辽宁省全省的平均技术效率为0.6885, 表明辽宁省整体对现有资源的利用效率不是很高, 社会的实际产出与理论的产出前沿面还有很大的距离。不论是资本投入还是劳动力投入都没有得到应有的价值, 还有很大可以挖潜的空间。

关键词：区域技术效率,资源利用,随机前沿

参考文献

[1]徐琼.区域技术效率论[M].北京:中国经济出版社, 2006:113-128.

[2]Battese, &Coelli, G E.&T.J.Frontier Production Functions, Technical Efficiency and Panel Data:With Application to Paddy Farmers in India[J].Journal of Productivity Analysis, 1992, 3 (1/2) :153-169.

[3]张军, 章元.再论中国资本存量的估计方法[J].经济研究, 2003, (7) :35-43.

生物技术前沿 篇10

《生物技术前沿》是我校生命科学与生物工程学院为生物医学工程专业学生新开的专业必修课。该课程涉及领域宽, 涵盖范围广, 由基因工程、发酵工程、细胞工程和酶工程等内容组成, 是自然学科中最重要的一门基础课。近年来, 全国各大高校陆续开设生物技术相关课程, 但我校学生具有自身特色, 生物工程与医学工程类课程均有涉及, 学科交叉性明显, 如果照搬其它院校的教学模式, 可能会出现与学生知识背景现状分离, 不能达到预期的教学目的。此外, 现代生物技术发展日新月异, 新理论、新技术层出不穷, 给教学工作也带来了极大地挑战。如何在较少的课时中既不重复以前学过的基础知识又能不断引入新的内容?如何解决课程中存在的前沿技术与陈旧的教学方法之间的矛盾成为教学工作中面临的主要难题。结合本学院学科设置的特点, 在《生物技术前沿》课程教学中对教学模式大胆改革, 引入实践教学, 让综合性实验走进课堂, 使学生有机会参与科研项目研究, 在实践过程中获得知识。

1 优化课程体系, 精选教学内容

教学大纲是教师教学顺序与教学工作的指南, 由于该课程的综合性与前沿性, 如何使学生在现有知识背景的基础上, 掌握现代生物技术的研究现状及其发展前景, 是制定本课程教学大纲的一个关键[3]。《生物技术前沿》课程在制定教学大纲时对教学目的与教学内容进行了合理的安排与调整。

在教材的选取上, 以保持本课程的实用性与先进性为目的, 精心选取国内外最新最优秀的同类课程教材如《生物技术概论》、《Basic Biotechnology》等作为主要参考书, 同时根据内容的差异, 分别为学生推荐各领域的优秀教材, 从而确保了教学内容的充实和完整。在授课过程中, 既要体现基础性与前沿性、理论性与实践性的结合, 还得注意讲授内容的深度与广度相结合。紧密跟踪前沿学科, 以现代生物技术基本原理的介绍为切入点, 以不同类型的技术范畴为骨架, 着重介绍了基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程的基本特点及其对现代经济社会发展的影响。同时, 对课程的深度与广度也进行了合理的调整, 对前期学习的基础课程有的放矢, 选取重点章节回忆复习, 理清脉络;注重相关学科贯穿渗透, 通过不断引入新理论、新技术来突出课程的前沿性。考虑到学生的专业背景为生物医学工程, 把内容侧重点主要放在生物医药等领域, 如在讲基因工程与细胞工程时, 着重向学生介绍了现代生物技术在该领域的研究现状及发展前景, 使学生在学习新技术的同时, 与以前所掌握的知识融会贯通, 从而对生物技术专业有更深层次的认知, 为今后走上工作岗位打下良好的基础。

2 改进教学方式, 调动学生学习的积极性和主动性

现代生物技术涵盖范围广, 涉及医药、食品、环境与农业等诸多领域, 与我们的生活息息相关。因此, 如何将素质教育融入到课程教学中, 激发学生的学习兴趣, 体现本课程的特色, 是我们一直在探索的一个问题[4]。在采用多媒体教学手段的基础上, 不断改进教学方式, 促进师生互动, 调动学生学习的积极性与主动性, 使该课程日臻成熟。

2.1 多媒体手段的灵活应用

根据本课程侧重于工程技术类型, 具有实验操作能力较强的特色, 在课堂上, 结合正常的教学内容, 灵活应用多媒体手段, 放映一些标准试验操作步骤的录像片, 如在讲基因工程PCR技术时, 通过放映一段采用PCR技术检测细菌的录像, 使学生能更形象地掌握该技术的要领, 为后期进实验室做毕业设计论文奠定了基础。对那些晦涩难懂的原理内容可以搜寻一些Flash动画展现出来, 如在讲细胞工程中细胞周期时, 为了让学生对流式细胞仪的构造、原理及其应用有一个感性的认识, 通过播放相关Flash, 使乏味的内容变得生动、有吸引力, 不仅使学生对学习内容增加了兴趣还达到了事半功倍的教学效果。

2.2 增强师生互动, 合理安排课外作业

在授课过程中, 对一些有争执的前沿话题组织学生讨论, 如在基因工程这章中讲转基因技术时, 先为学生介绍了转基因技术的定义、特点及应用等内容, 激发学生的学习兴趣。在此基础上, 组织学生课后查阅文献, 就转基因技术的发展前景在课堂上积极开展讨论, 调动了学生的积极性;在本章结束时, 选取部分学生通过PPT形式介绍自己感兴趣的新颖的基因工程技术, 扩大了学生的知识面。通过学生参与教学过程, 增强师生互动, 培养学生的自学能力与表述能力, 学习效率得到提高。此外, 在课后还引导学生通过图书馆数据库、网络等渠道查阅文献, 掌握课上内容最新研究进展及前沿动态, 通过课堂教学与课后习题、自学、讨论相结合的方式, 使学生对生物技术前沿有基本的了解, 并从全新的视角认识生命科学, 为今后其它相关学科的学习奠定了基础。

3 融入实践教学, 培养学生认知能力

3.1 以科研促进教学, 提高学生学习兴趣

在教学中, 一方面通过阅览国内外专业期刊、文献或相关网站, 将最新的相关科研成果和技术及时地介绍给学生, 使教学内容更加充实, 另一方面, 注重将本学院的研究成果融入教学过程中。如在讲发酵技术生产疫苗时, 就适时地引入了本实验室对艾滋病与宫颈癌疫苗的研究进展与研究成果;在讲细胞工程时, 结合本实验室在干细胞领域的研究思路, 为学生详细的介绍了干细胞的分化特征及其在临床中的应用前景;在讲重组DNA技术时, 就有意补充了被国际分子生物学顶级杂志评为“十大科技突破之一的” micro RNA的最新研究进展等前沿内容, 鼓励学生走进实验室, 参与科研项目的研究。同时, 在课堂上结合多媒体形式, 为学生介绍了本学院最新购置的大型实验设备如实时定量PCR仪, 流式细胞仪及活体成像仪等的使用原理, 并带领学生进实验室参观学习, 这样不仅使学生能接触到本学科的前沿知识, 而且拓宽视野, 增强了学习兴趣, 使学生参与课外科研活动形成风气, 为后期进一步提高毕业论文设计水平起到了积极的推动作用。

3.2 课堂教学与实践教学有机结合

生物技术是一个应用性很强的工程类专业, 通过课堂上的抽象讲解远远达不到作为一个实验室工作人员的基本要求。为了培养学生的动手能力、分析问题与解决问题的能力, 在本课程理论教学完成之后, 还专门为学生安排了16课时的生物技术综合实验, 将分别涉及生物化学、分子生物学、细胞生物学及酶学等相关内容, 将课堂教学与实践教学相互融合, 提高学生的动手能力;此外, 除了在实验室进行实验课操作外, 还组织学生到制药公司进行观摩教学, 使理论学习内容与生产实习对应起来, 学生的实践能力得到提高, 加深了对教学内容的理解和掌握。

4 转变考核方式, 提高学生的综合水平

在学期末, 对考试方式也进行了探索与尝试, 相对于传统的闭卷考试, 本课程灵活采用开卷考试与平时成绩并重方式, 让学生通过查阅国内外文献, 分析总结现代生物技术对社会与经济发展的影响, 并撰写专题论文, 文章格式按照统一要求, 在强调自主性的同时培养学生检索资料的能力, 提高学生的综合水平。此外, 还让学生任选其感兴趣的一门前沿技术, 采用多媒体形式在课堂上互动交流, 主要考察学生对所学知识的掌握和理解程度。在考试结束后发现论文完成认真, 课堂演讲PPT准备充分、生动, 内容包含了生物技术在医药、环保、食品与军事等多方面的应用, 其中一部分是课堂中没有涉及到的, 表明学生对新考核方式的认可, 并较全面的掌握了《生物技术前沿》这门课程。

5 小结

教学工作是一项复杂细致的工作, 作为教师一方面要保证基本教学目标的实现和教学任务的完成, 另一方面要坚持不懈地去探索、研究和总结新的教学模式。只有不断的改进教育思想观念, 改变教学方式与手段, 才能适应新形式下的教育理念, 才能调动学生学习的积极性, 获得理想的教学效果。

摘要：生物技术是一门综合性的科学技术, 是现代生物学发展与相关学科交叉融合的产物。对《生物技术前沿》课程的教学模式进行了改革与探索, 融入实践教学, 突出学科特色, 促进了教学质量的提高。

关键词：生物技术,教学改革,实践

参考文献

[1]欧阳平凯.中国工业生物技术的历史、现状和未来[J].生物产业技术, 2008 (1) :25-26.

[2]宋思扬, 楼士林.生物技术概论[M].北京:科学技术出版社, 2000.

[3]周济.大力加强教学工作, 切实提高教学质量[J].中国高等教育, 2005 (1) :1-7.

高中生物教学中如何渗透前沿知识 篇11

关键词：高中生物 生物前沿知识 教学发展

生物前沿知识是指生物科学正在进行的生物研究或是已经获得的最新的研究成果，又或是未来研究发展的趋势。生物前沿知识在高中生物课堂教学中有着教材不可替代的教学功能。将生物前沿知识融入到生物教学中是为了更好的满足高中生物新课标的要求，以及为了更好的培养符合国家要求的新型人才而提出的。将生物前沿知识引入教学中是一场对生物教学内容的扬弃，那么，如何让生物前沿知识更好地服务高中生物教学？如何在渗透生物前沿知识的情况下更好的发展高中生物课堂教学？本文将针对这些问题进行相应的分析。

增加对生物前沿知识的讲授

为了更好的在生物教学中反映生物前沿知识，教师要及时的了解课程内容的更新与生物前沿知识发展的关系，以求更好的把握教学知识的发展。在当今社会，随着分子生物学的快速发展，生物学产生了众多的分支学科，人们对生物学的研究也越来越接近人生命的本质了，生物学规律及原理都有着巨大的发展。同时，关于细胞的研究，也越来越成为各个生物分支学科研究的基础了，由此可见，生物科学前沿知识正在慢慢的进行着转移，从一开始的生物形态及结构的研究到现如今对分子生物学、细胞学的研究。所以，高中生物教学内容也应当有这样的转变。在高中生物阶段，适当的加入生物圈的演化以及人类对于生物圈的影响等知识点可以有效的促进学生对生物知识的正确解读，并且可以有效地建立可持续发展的生物观念。

在教学中加入科技与科学的实际操作活动，让学生更加全面的了解生物科学的意义，提高学生的学习兴趣。在新课改修改过的教材中，我们不难发现一些介绍生物技术的知识，例如食品保鲜技术、杀菌消毒技术、无土栽培技术等等，教师在进行这方面的教学时，就应当侧重的讲解这些生物技术的生物学原理以及应用价值，而不是系统的去说仪器的工作原理等等。对于这些生物技术的教学，可以使学生在产生学习兴趣的同时，加强自身对技术的亲和感，进而实现学生对生物教学的全面了解。

丰富教学方法，提高参与度

在传统的教学中，课堂中通常呈现的是教师讲，学生被动接受知识的状态，为了将生物前沿知识渗入到生物教学之中，让高中生物更好地发展，教师应当教会学生如何学习，并将学习的方法传授给学生。首先，教师在传授知识的同时，应当适当的进行生物研究方法的教学。生物前沿知识和高中生物知识理念是息息相关的，同时生物学也是一门实验性很强的学科。学生如果不懂得科学研究的方法，就不能很好的掌握生物知识，从而就无法将生物前沿知识渗入到生物教学之中。科学研究的方法是生物学习的源头，所以培养学习研究的方法是十分重要的。例如，在进行高中生物生命活动的调节这课的教学时，教师就可以让学生先进行预习并进行关于“观察事实，植物的向光性”进行探讨，让学生找出自己身边的实例并向大家进行讲说，然后教师就可以提出“为什么植物具有向光性”的问题，学生因为预习的缘故，可以很快的得到答案：因为植物具有芽尖。进而教师就让学生自己动手，设计实验，排除影响因素，最后得出实验结论。这种教学过程可以有效地让学生知道进行生物研究的过程及方法。

将生物前沿知识运用到教学中

在生物考试的时候我们不难发现，一些题目中往往包含着生物前沿的知识，可见生物前沿知识对高中生物教学的重要性。例如：在进行有关病毒的教学时，教师就可以有针对性的向学生介绍一些与之相关的生物前沿知识，在课堂教学开始之前，教师可以先向学生介绍一些病症。像是甲型H1N1流感患者的症状、手足口病、禽流感等，学生对病毒有一个初步了解以后，教师就可以将学生的视线引入到知识点的讲解中，讲解病毒不具有细胞结构、病毒不具有独立的代谢能力、可以通过高温的方式进行杀菌灭毒等相关生物知识点。这样具有针对性的将生物前沿知识与高中生物结合在一起的教学方式，可以有效地将生物的理论知识与生活相联系，增加学生对教材、知识点的亲切感，让学生在有了一定了解的基础上加深教学，只有这样，才可以更好地发挥生物前沿知识对高中生物教学的影响，才可以更好地发展高中生物课堂教学。

在当今高中生物教学过程中，向学生适当的传授一些生物前沿的知识有利于学生更好的了解生物教学中的理论知识，使学生在生活与书本之中更好的定位生物，以促进自身的全面发展。作为一名合格的生物教师，应当积极地将生物前沿知识经过系统地研究、规划和分析后引入到生物教学之中，要更加充分的把握高中生物教学同生物前沿知识之间的关系，努力寻找科学且有效的方法来渗透生物前沿知识，以提高学生生物教学效果。

生物技术前沿 篇12

瓦克化学首次亮相于2016年11月3~6日在成都举行的中国西部国际博览会先进制造业专场,展出集团近年来的最新创新成果,包括基于有机硅材料的3D打印技术、用于海绵城市建设的聚合物改性透水混凝土技术和用于海浪能发电的有机硅精密薄膜。同时展出的还有太阳能发电用超纯多晶硅、半导体用超纯硅晶片和用于电动汽车制造的有机硅等高科技产品。本次博览会由瓦克集团总裁兼首席执行官施陶迪格博士将亲自率团赴展,负责亚洲区业务的集团董事贺达博士也随团来到成都。

瓦克有机硅3D打印技术于2016年6月最新推向市场,是全球首创基于有机硅材料的3D打印综合解决方案,包括材料、硬件、软件,以及设计和制造3D打印有机硅部件的专业知识。这种新的增材制造工艺能够制作出至今被视作无法实现的结构复杂的部件或组件。有机硅的特殊性能,如耐高温、低温柔韧、高透明和生物相容等,使得此项技术在汽车制造、航天航空和生物建模等诸多领域具有广阔的应用前景。