2007年度CPA全国统一考试上海考区报名简章
2007-04-18
更新时间:2005-12-23 00:00:00作者:未知
高科技是人类的福音,把人们从笨重、单调的体力劳动中解脱出来;高科技如黑夜中的启明星,指引着人类走入现代文明的殿堂;高科技像高速列车,把人类载入繁荣昌盛的新经济时代。
高科技无所不在,它正以一种几乎无法感知的速度改变着我们的生活:激光影碟、多媒体把最新的娱乐信息大规模地传递给各种人群;计算机制作重现了“泰坦尼克号”“沉淀’的悲惨一幕;数字化技术把清晰的语音与图像瞬间传递到大洋彼岸;再造基因使得改造生命、攻克癌症近在眼前……高科技向我们走来,高科技已融入我们的生活,高科技正启蒙着人类走进一个前所未有的经济形态——新经济社会。
高科技是新经济的基础,新技术革命直接催生了新经济,使新经济成级数增长。在新经济社会中,随着高科技产业化速度的加快,它对新经济的量增效应将由点到面、由面到体,呈放射网络状的态势全面展开。新经济是一种信息经济,是可持续发展经济,是未来主宰人类社会方方面面的“朝阳经济”。随着高科技因素在经济形态中的含量不断提高,经济形态必然会飞跃到以知识技术、智力为主要资源的新经济形态。在新经济时代,随着高科技在社会各个领域的渗透和扩散,人类活动的领域将得到极大的拓展,使人类能够摆脱传统的束缚,突破地球资源的限制,向更广阔的空间进军。不久的将来“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”将从伟人的豪情诗句转化为我们生活中的现实。
在新经济时代,高科技的信息将成为一种重要的生产力,推动着人类社会的发展;高科技的生物工程作为一种新生力量,直接导致农业、医药卫生、食品工业和化学工业革命,推动着新经济的进步;高科技的新材料作为新经济的里程碑,将重构新经济的材料基础;高科技的新能源将使人们不再为资源的短缺而忧愁,作为新经济的火车头,它将带来人类社会的可持续发展;航天技术使人们从地球的怀抱中飞向太空,新经济也随着航天技术的发展而腾飞;海洋技术将开拓人类新经济社会生活新空间;软科学技术使人们的管理效率更高,决策更正确,分析更透彻,一切经验性的东西都变成了可操作的东西,正如莱布尼茨曾说的:“别再争论了,我们拿起笔来算一下吧!”
新经济时代是高科技大显身手的时代,没有高科技就没有新经济,高科技不但直接决定着新经济的诞生,而且作为动力之源直接推动着新经济的发展。高新技术创造着人类的新纪元。一、信息技术:新经济的先锋1.信息技术是新经济的源头
新经济的发生和发展清楚的表明,以信息技术为骨干的高新技术是支撑整个新经济广厦的支柱。从某种意义上讲,新经济就是信息经济。
新经济中最为突出的新特征就是信息技术的广泛应用,使得信息产业成为新经济最为重要的支柱产业,使信息网络成为新经济社会最重要的大众化的联系手段。正是从这个意义上看,我们认为新经济也是信息经济。
信息技术是高科技的先导技术和关键技术。按照联合国教科文组织对高科技群的分类排序,信息科学技术居于迅猛发展的高科技群之首。
统计资料表明,信息科学技术的发展对经济增长的贡献率,已从20世纪初的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设的带动下,在全球GDP中,已有2年以上的产值与信息行业有关。
新经济的兴起是以信息产业的迅猛发展为标志的。近年来,美国经济增长的主要源泉是5000多家软件公司,它们对世界经济的贡献不亚于名列前茅的世界500家最大公司。美国微软公司总裁比尔·盖茨就是世所公认的一个代表。他通过开发信息技术的核心——软件技术,使得微软公司的股票市场已达到1700多亿美元,超过了全美三大汽车公司的总和。作为深刻变革的一个方面,当今经济形态的信息技术及其产业、硬件业,尤其是作为硬件业心脏的芯片业同样举足轻重。
美国经济之所以从1991年以后得以持续增长,主要是得益于其信息产业的迅速成长和突飞猛进的发展。据美国商务部和美国电子协会发表的统计数据表明,在过去5年里:
—美国经济增长的1/4以上归功于信息技术,电脑和电讯业的增长速度是美国经济增长速度的2倍;
最后,信息技术还提供了软件这种新型的知识载体。使知识载体由文字纸张向电子方式过渡。由于这种方式方便、易。于复制,它正在以前所未有的速度发展。这种成为全人类各种知识的载体的特征,是其他技术所不具备的。
正因为信息技术有上述特殊的地位和特征,我们将信息技术作为一个新时代到来的标志,称其为新经济的支柱与先导。3.“地球神经网络”剖析
如果将人类社会的发展比作一个婴儿的成长,那么,蒸汽机和铁路构筑了他的骨骼;报纸、电话、电视等信息传播技术构成了他的信息器官;发电站、原子能反应堆和高压电缆成了输送能量的循环系统;计算机和软件的不断发展使之初步具有了智能,形成了人类社会的‘神经元’细胞;那么计算机网络和信息高速公路就是将分散在世界各地的‘神经元’连接起来的神经。这样便形成了整个地球的‘神经系统’,它预示着社会思维时代的到来。
(1)微电子技术
微电子技术是现代信息技术的基石。微电子技术真正的历史不过40年左右,可是在这短短的40年中,微电子技术取得了突飞猛进的发展,它的每一次重大突破都会给电子信息技术带来一次重大革命。现代微电子技术已经渗透到现代高科技的各个领域。今天一切技术领域的发展都离不开微电子技术,尤其对于电子计算机技术它更是基础和核心。
随着集成原材料的更新和制造技术的不断改进,追求大容量、高速度集成电路的愿望逐步得到实现,近几十年来集成电路技术发展迅速,在计算机系统、通信系统、尖端科技等各个领域中获得广泛的应用。可以预见,在新经济时代,微电子技术必将得到极大的发展,作出更大的贡献。
(2)计算机技术
计算机技术是信息技术的核心,知识和信息资源通过计算机的收集、整理、加工,得到了转换,便形成了新经济时代的新商品——知识产品。因此我们可以形象地将计算机比喻成为知识产品的“加工厂”。现在计算机已经深入到人类生活的各个领域。现代高科技领域的发展离不开计算机,这尚且不说,就是在我们生活中计算机也起着重要作用。个人计算机配上各种软件能够帮助人们工作和生活,不敢想象人类生活离开了计算机会变成什么样。
(3)通信技术
如果说电子计算机是现代社会中的一个个“神经元”细胞,那么由程控交换机、光纤网、通信卫星及其他现代化通信设备构成的覆盖全球的通信网络就是现代社会的“神经系统”。新经济时代,信息已成为重要的战略资源,所以许多科学家将传递信息的通信技术称作知识经济的生命线。人类费时100多年建成的覆盖全球的通信网,每天24小时都在不停地传递着无数信息,成为人类每时每刻都不能缺少的生命线。现代通信技术的发展,大大扩大了人类信息流动的范围,缩短了信息传递的时间。
现代通信技术的一个重要特点,是通信技术与计算机技术的紧密结合。由于大量采用计算机技术,大大加快了通信的发展速度,而且也使现代通信可以为广大用户提供种类更多和质量更高的服务。计算机技术及其他高科技的介入,使现代通信技术形成了许多分支,如卫星通信、光纤通信、图文电视广播、移动通信、种类繁多的电话通信等等。
以微电子技术、计算机技术、通信技术为元素构成的“地球神经网络”将使新经济社会连成一体。在新经济社会,整个地球成为一个“地球村”已不再是幻想。
4.信息高速公路:新经济起飞的跑道
信息高速公路是对新经济时代未来信息流通和传播的基础结构和基础设施的形象比喻,它是新经济高速、快捷运行的必不可少的通道与途径。
人类社会发展史上,任何社会的经济形态都要首先建立在自己网络式的基础设施之上。工业经济时代,经济活动的生命线是铁路、公路和航海线,社会经济流通的形式是物质疏,而人类社会进入资讯经济时代以后,经济流通形式已变为“信息流”,那么这种经济形态存在的基础必将是资讯设施。类比工业经济形态下高速公路对经济发展的巨大作用,而给新经济形态下的信息基础设施起名为“信息高速公路”。
2.撩起生物技术的面纱
人们研究自然,探求生命的奥秘,其最终目的在于改造自然和利用自然,使人类生活得更美好。生命科学基础研究的不断深入,正在为生物技术的研究开创前所未有的新局面。生物技术主要包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四个方面。
(1)基因工程
基因工程就是按照人类需要,把不同生命的基因(DNA)分子提取出来,在生物体外进行切割、搭配、重新连接,然后经过一定的途径转入生物体内,并使其中合成的生物信息在生物体内得到明确的表达和复制,从而改变生物的某些特性,或创造出具有新的特性的生物类型,或产生出新的生物产品。
(2)细胞工程
细胞工程是指在细胞和亚细胞水平上的遗传操作,以及组织培养和细胞培养等方法,快速繁殖培养出人们所需要的新物种的技术。细胞工程开辟了基因重组的新途径,不需要经过分离、提纯、剪切、拼接等基因操作,只需将细胞遗传物质直接转移到受体细胞中,就能够形成杂交细胞,从而提高了基因转移的效率。
(3)酶工程
所谓酶工程就是指用人工方法对酶的分离、提纯、固化以及加工改造,使其能够充分发挥快速、高效、特异的催化功能,更好地为人类生产出各种有用的产品,或促进某些生化反应过程的进行,达到所需要的目的。
基因工程技术的发展,为科学家们生产新的工程酶开辟了一条崭新的途径。现在科学家们只要将目的基因载体转移到宿主细胞中,就能产生人们所需要的酶。
(4)发酵工程
现代的发酵工程,就是采用现代工程技术手段,利用生物,主要是微生物的某些生理功能,为人类生产有用的生物产品,或者直接利用微生物参与控制某些工业生产过程的一种新技术。因此,发酵工程也叫微生物工程。
对微生物的利用主要是采用发酵技术。发酵技术是指人工控制条件下,通过微生物本身的新陈代谢活动,将吸引的营养物质进行分解或合成,成为人类需要的菌体、酶或各种代谢产物的工艺过程。
现代发酵工程主要包括:优良菌种的选育技术;工程菌的生产繁殖技术;利用工程菌发酵生产所需产品的技术;利用微生物控制或参与工业生产技术;研制由微生物固化制成的生物反应器、新型发酵装置、生物传感器和使用电脑控制的自动化连续发酵设备的技术等。
发酵工程正在激烈竞争的世界市场中不断更新、发展和提高。发酵工程技术的应用前景十分喜人。除了已用于化工、食品、医药、环保等领域以外,科学家们还在开发新的应用菌种和新的应用技术。发酵工程乃至整个生物技术都蕴藏着巨大的潜力。3.生物技术蕴含着新经济
随着生物技术的广泛应用,兴起了一系列崭新的产业。许多国家都把现代生物技术的开发应用作为一项战略任务。生物技术在解决当前世界面临的重大课题,如粮食、医疗、能源、工业。环保等领域中,发挥着越来越重要的作用。
(l)生物技术的应用领域
生物技术最重要的应用领域之一,是对传统农业的改造。利用生物技术可以培育出更多的优良农作物品种、家畜品种。随着生物技术在农业上的开发和利用,人类的吃饭问题将最终得到解决。
近几年来,科学家们经过无数次实验,成功地培育出了一批优良的水稻、小麦和玉米新品种。
20世纪80年代以来,科学家们充分发挥生物技术的优势,从改良作物遗传基因入手,培育出一批抗寒、抗旱、抗病、抗虫的新品种,对提高农业经济效益具有重要意义。
生物技术在饲养业中的应用范围在不断扩大。人们能够利用遗传工程和胚胎工程直接处理饲养的动物,改良畜禽鱼类的性能,使之品种优良,生产出更多的肉、蛋、奶等产品;有效地提高饲养动物的产量和质量;还可以培育出一些有特殊用途的新的动物品种。
由于长期大量施用化肥和化学农药,污染了环境,破坏了生态平衡,危及了人类的健康。为了减少和取消化学肥料和化学农药的使用,科学家们正在尽最大的努力去开发生物农药、生物防治、生物肥料和生物固氮等新技术。人类追求无污染的“绿色革命”、“绿色食品”的浪潮正在风靡世界。
(2)生物技术创造无烟工业
近年来,生物技术在化学工业、食品工业、能源工业、采矿工业、电子工业以及环境保护方面都显示出了极大的应用潜力。
生物技术的开发和利用,使化学工业发生了崭新的变化。工业酶的开发利用已成为世界化学工业的热点之一。20世纪80年代后期,世界工业酶的增长率已达到了8%一12%。
生物技术应用于能源的开发、节流,潜力很大。生物量能源的开发利用,是目前世界能源结构进行战略性转变的一个重要方面。地球上绿色植物吸引的太阳能,一年积累的生物量,就相当于2000亿吨煤炭,是一种极为丰富的再生能源。
生物技术兴起以后,立即与微电子、自动化等现代技术结合起来。主要有生物传感器、生物计算机、生物芯片等。生物芯片是生物传感器和生物计算机中的关键部分。目前开发出的生物芯片,是生物材料构建超薄膜组合的积层结构。在保护环境、治理公害等方面,在采用物理化学方法的基础上,又开发出生物治理的新技术。
(3)基因疗法
医药卫生领域是微生物最早的应用领域,也是目前成效最显著、研究开发最活跃的领域。据专家统计,生物技术实际应用的60%都在医药卫生领域。
利用现代生物技术,可以通过“工程菌”和转基因生物高效地产生各种高质量、低成本的生化药品。生物技术正在开创药品研制的新纪元。
现在,世界许多科学家正在用生物技术向癌症宣战。不久的将来,人们可望利用“抗癌疫苗”防治癌症。乳腺癌的基因已经被科学家破译。艾滋病基因将被破译,这种不治之症将在生物医学面前被驯服。
现代生物技术的开发应用,使诊断技术有了新发展,简便准确的单体克隆抗体药箱、医用生物传感器、DNA探针等灵敏度高的诊断技术设备,为临床诊断和检测提供了有力武器。
新兴的“基因疗法”、“活细胞疗法”、“组织器官人工培养”以及“优生基因工程”等一系列新医术的应用,把医疗技术提高到一个崭新的水平。
这些生物技术的开发和利用都将导致新兴产业的产生,蕴含着新经济的无限生机。
三、村科技术:新经济的基石之一
1.新材料是新经济的里程碑
众所周知,信息、材料和能源是客观世界的三大要素。当今世界,新技术革命浪潮汹涌澎湃,高新技术蓬勃发展,而信息技术、新材料技术和新能源技术已成为新经济的三大支柱。其中新材料是指对现代化科学进步和新经济发展具有重大推动作用的新材料。它们是一般传统材料无可比拟的新型材料,具有优异性能或特异功能,是发展信息、航天、能源、生物、海洋开发等高技术的重要基础,也是整个科学技术进步的突破口。
在工业经济的20世纪,人类社会爆发了第一次材料革命,这次革命的主要产品是尼龙、聚脂。半导体等材料;新经济时代的到来,即人世纪,人类社会将爆发第二次材料革命,人类的材料技术将有多个突破,这次革命的主要产品是超导材料、精细陶瓷、新金属、高分子材料以及新型复合材料等等。在新经济时代,人类将向物质的微观世界进军,重点研究材料的宏观性能和微观结构,通过导电材料研究材料的导电性和通过显微技术研究材料的原子结构,进行分子设计,组成新的结晶体或非结晶分子材料。人类进行分子设计创造新材料后,将最终摆脱对天然材料的依赖。
新材料对社会经济技术的发展具有关键性的作用,没有新材料的发现,就不会有高新产品的出现和工业的进步。材料一直是人类进化的里程碑,石器、青铜器、铁器等的利用,都曾在历史上被称为划时代的标志。进入对世纪后,材料技术的创新在很大程度上决定了许多关键产业的发展速度。硅半导体材料的工业化生产,使计算机技术进入袖珍化时代;高温高强度结构的材料的出现,促进了宇航事业的发展;低损耗光纤技术的进步,开拓了光通信长距离传输技术,正在改变着电信、军事装备和医学等领域的格局;高温超导材料的面世,使社会生活和工业、军工产品大为改观;隐形材料的研制,使战场出现了扑朔迷离难以捉摸的情景。从另一方面看,由于目前材料科学的发展还不能满足人类科技进步的需要,使许多已经认识但还因没有理想的材料而难以实现或可望未可及的技术出现。由此可见,新型材料确是其他高技术的物质基础和重要依托。它的品种、质量和产量,历来被人们看作是直接显示一个国家经济发展、科技水平和国防实力的重要标志。
把镍钛合金丝加热井变成各种复杂的形状,然后冷却并拉直,又在一定的温度下使拉直的合金恢复到原来的形状,合金丝表现了非凡的“记忆能力”。
人们把这种镍钛合金用于接头连接,广泛应用于航空、航天、核工业及海底输油管道等方面。它接触紧密、防渗漏、装配时间短,性能远胜于焊接。而且,镍钛形状记忆合金可制成人造卫星天线而卷入卫星体内,当卫星进入轨道后,借助太阳热或其他热源能在太空中展开。这种合金在医学方面也有广泛的应用,例如血栓过滤器、接骨板、人工关节、妇女胸罩、节育器、人工肾微型泵、人造心脏等。此外作为一种初级智能材料,镍钛合金还广泛应用于各种自动调节和控制装置、安全报警系统、能源开发等等。
(2)超塑性合金
是指材料在一定条件下有极异常的塑性而不断裂甚至不产生缩颈的现象。现在有超塑性的铝合金就有100多种。其中很重要的工业用铝合金就有5种,包括纯铝、铝铜系合金、铝镁系合金和铝理系合金,但金属不会“自动”具有超塑性,必须在一定的温度条件下进行预处理,因为只有在获得微小等铀晶粒的情况下金属才能具有超塑性。利用金属的超塑性可以制造高精度的形状极其复杂的零件,而这是一般锻造或铸造方法达不到的。超塑性金属的加工温度范围和变形速度虽有限制,但因为它的晶粒组织细致,又容易和其他合金压接在一起,组成复合材料,这在材料加工中又是一个很大的优势。
(3)泡沫金属
在航天领域中,人们为节省燃料和各种费用,总希望用质轻而结实的材料。像锂镁等金属在地面上不宜被用作结构材料,因为它们太活泼,易氧化着火,但它们在太空中却大有用武之地,因为在太空中没有引起锈蚀和化学反应的空气,那里几乎是真空。塑料如果进行泡沫化,可以使密度成倍成倍地降低,变成很轻很实用的泡沫塑料。如果把这些金属也变成泡沫金属,它们的密度也会变得更小,可以在水中浮起来。实验证明,用泡沫金属做成的梁比同样重量的实心梁刚性高得多。因为泡沫使材料的体积大大扩张,获得更大的横截面,因此用泡沫金属制造的飞行器,可以把总重量降低一半左右。用泡沫金属建立太空站还有一个优点,即当空间站结束其使命时,可以让它们重返大气,在大气层中迅速彻底地燃烧,化成气体,减少空间垃圾。
(4)储存氢气的新金属
将来我们见到的氢气不是装在瓶子里或其他容器内,而是装在一种奇特的金属材料里。这是一些具有特殊晶体结构的金属,也是未来先进金属一族的成员,科学上称之为滤族金属。在这些滤族金属、合金和金属化合物的晶格间隙中,氢原子很容易进人与之形成金属氢化物。这些金属氢化物的储氢量很大,可以储存比其本身体积大1000一1300倍的氢,而氢与这些金属的结合力是很弱的,稍一加热氢便可自动逸出。由于储氢合金所具有的以上特性,利用储氢合金运氢气,既轻便又安全,不仅没有爆炸的危级,而且还有储存时间长和无损耗等优点,这就为氢气用于燃氢发动机、空调器、制冷装置、热泵、电池、红的精制和回收以及各种催化反应带来极大的方便。
目前广泛应用的实际金属合金材料中,所涉及的元素只是金属元素中的一小部分,有许多金属元素,迄今尚未被应用。随着现代科学技术的发展,特别是冶金等技术水平的提高,将会有更多的金属元素进入实际应用,开发出更多的新金属合金系。4.高分子合成材料是新经济的主材料
人类已经合成了成千上万种自然界从未有过的物质,有机高分子合成材料的生产已经成为本世纪以来发展最快的部门之一。高分子合成材料的发展已经超过钢铁、水泥和木材这传统的三大基本材料。这种高分子化合物是现代科技给人类带来的最有实用价值的产物,构成了第三次技术革命的重要内容,深刻地改变了我们的劳动对象、劳动工具,并进而改变了我们的生活方式,以致有人讲21世纪将是高分子时代。如果讲普通分子像个小球,那么高分子的个体则连接成长链,形状细长,因分子间的很大作用力而相互缠绕,形成了既有一定强度又有不简弹性的结构,极适宜作各种材料。今天的高分子材料,已经包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等许多种类,其中塑料、合成橡胶和合成纤维被称为现代三大高分子材料。它们质地轻巧、原料丰富。加工方便、性能良好、用途广泛,因而发展速度大大超过了传统的三大基本材料钢铁、水泥、木材。
在新经济时代精陶材料将成为名副其实的耐高温的高强度材料,从而可以胜任包括飞机发动机在内的各种热机材料、燃料电池发电部件材料、核聚变反应堆护壁材料、无公害的外燃式发动机材料等各种重要用途。
四、能源技术:新经济的新动力
1.核能将成为新经济的能源主流
能源始终是经济的食粮。离开能源的人类其生存和发展都是无法想象和绝无可能的。不断文明进化的人类始终在为最终解决能源的问题前赴后继,禁而不舍。新经济的风暴带来了一场能源开发利用上的革命,其中核能就是这场革命中的一个主角,核能的技术突破可能为能源的有限与枯竭带来划时代的新曙光。
半个多世纪以来,核能的和平利用已达到了相当可观的程度。截止到1991年初,全世纪已运行的原子能核电站达400多座,正在建造的约80座。法国的核电站发电量已占全国总发电量的70%。核电最多的美国有111座核电站,核电量占全美总电量的16%。我国的秦山核电站和大亚湾核电站也已建成和正式发电。“九五”计划确定新上的4个核电建设项目:秦山三期核电工程、秦山二期核电工程、岭澳核电工程、连云港核电工程,也将于21世纪最初几年内建成发电。
发展核电站,不仅仅因为核电的威力大,而且提供核能的核燃料也可以说是取之不尽、用之不竭的,因为它主要存在于占地球总面积71%的海洋里。海洋学家测定,每升海水中含有0.003毫克的铀。但即使这样少的含量,全世界海水中总的含钢量就有约50亿吨。目前世界上最看好的受控热核聚变技术,即“海水变石油”,被称为“彻底解决世界能源问题的技术”。受控热核聚变的原料是氢的同位素氛和氛,可取自海水。从1升海水中提出的氛和氛进行受控热核聚变反应所产生的能量就相当于300升汽油。海水可以被认为是无尽的,因此,人类将获得无尽的新能源。1997年10月五日受控热核聚变实验获得了16.1兆瓦的功率输出,使人们对受控热核聚变能在2040一2050年商用的预期至少提前了10年,而且有新突破的可能性极大。
在新经济时代,核聚变能被看作取之不尽、用之不竭的能源,可控的核聚变是人类最终解决能源问题的有效途径。
在新经济时代崛起的核技术产业群中,主要是核电产业。核技术在其他方面也会有广泛应用,但不至于形成产业部门。
尽管核电在部分国家已经成为比较成熟的产业部门,但由于核电技术仍处于生机勃勃的技术革新过程之中,特别是作为核电技术最重要的开发目标的核聚变发电被认为是今后若干世纪最有希望的能源,因此,对世纪的核电产业仍将是最引人注目的。具有远大发展前途的新兴技术产业。
核能将为新经济的腾飞插上双翼。2.太阳能前言新经济
据计算,太阳每秒钟发出的能量就相当于1.3X 1016吨标准煤燃烧时所放出的热量。太阳发送到地球上的能量是相当大的,但只占它向外辐射的22亿分之一。地球每天接收的太阳能,相当于全球一年所消耗的总能量的200倍。由于科技还未解决利用太阳能的高成本问题,大部分太阳能还不能为我们所利用,但是随着新经济时代高科技的发展,人类利用太阳能的步伐会大大加快。这无穷无尽的太阳能,它不仅给了我们绿色植物,给了我们煤炭、石油和地球上的生命,而且未来将成为人类解决能源危机的重要途径。
太阳能具有其他能源所不及的优点:第一,太阳能的能量与人类需要的能量相比较,几乎可以看作是无穷无尽的能源。第二,太阳能作为一次能源直接利用,或者转换成二次能源再利用,没有煤炭、石油等矿物燃料产生的有害气体和废渣,没有任何污染,被人们称作“干净能源”。第三,太阳能的分布比其他能源较为均匀,它只随着地球的纬度和天气变化而有强弱之别,可以利用的地球范围比较宽广。第四,太阳能可以根据具体条件和需要分层次进行利用,目前浅层次的利用已相当普及,中层次的利用也有许多成熟的技术,今后主要向高层次利用发展。
由于太阳能有如此众多的优点,因此,人们越来越重视太阳能的利用,并大力研究开发。
太阳能的利用已经扩展到工农业生产、科学研究、国防建设和人们日常生活的各个方面:从人造卫星、宇宙飞船上用的太阳能电池,到方便、清洁的太阳能聚光灶;从不烧油的太阳能飞机,到各种轻便的太阳能热水器;从太阳能汽车、汽艇,到精巧别致的新型建筑材料——太阳能瓦的正式投产;从集热性能好的太阳能热管,到冬暖夏凉的太阳能房;从利用太阳能分解水制氢,到太阳能消毒器、制冰机的使用;从费用低廉、没有污染的太阳能电站,到行驶自如的太阳能自行车;从熔炼高纯度合金的太阳能高温炉,到设计新颖、倍受欢迎的太阳能收音机,等等。
约翰·托夫勒对21世纪太阳能产业化充满了信心。这种被托夫勒称之谓“光能源产业”的产业将在以下几个方面得到较大发展。
①太阳能热利用系统将得到大发展。随着低成本、高效率集热器、蓄热器技术的进步,企业、工厂用太阳热系统也将增多,因而在太阳热利用领域大有可为。
③太阳能发电装置将得到大发展。太阳能发电装置的长处是显而易见的:它无需燃料,因而不产生公害;没有可动部分,因而不产生噪音,维修方便;太阳能电池单元容易大量生产等。
③在21世纪,太阳能发电将由于以下两种新技术的发展而得到强有力的推动:一是远距离超导输电系统的发展,将可能使人们早已提出的在沙漠地区铺设大面积太阳能电池板,用超导输电线将其产生的电力送往四面八方的设想变为现实。二是宇宙太阳能发电技术的发展,将可能使输出功率达数以万千瓦伏计的太空太阳能发电站变成现实。
此外,太阳能发电机也正在试制,由汽车缸顶部石英玻璃吸引阳光,转化为热能推动汽车前进,估计到21世纪初也能变为现实。利用太阳能淡化海水,也是太阳能利用的一个重要方面。
因此,开发太阳能是大有可为的。
3.绿色能源;新经济能源的新希望
现代科技的发展,使人们获得了充分利用生物能源的新技术。人们正在从树上提取石油,从植物绿叶中提取酒精,利用微生物制造出氢气。
生物能指的是生物质能源。树木、农作物、陆地和水中的野生动植物体及某些有机废料,都属于生物质。所谓生物质能就是通过绿色植物的光合作用将太阳辐射的能量以一种生物质形式固定下来的能源。生物质能源同煤、石油、天然气等化石能源一样,都是源于太阳能,是太阳能的一种形式。不同的是,化石燃料里的能源量是亿万年前的生物质储存起来的太阳能,而生物质能源则是当代植物通过光合作用固定起来的太阳能。这些以葡萄糖、淀粉等物质形式存在于植物内部的能量,经过生物技术的加工,就能够转变成甲醇、乙醇、甲烷、氢气等燃料。因不含硫和其他杂质,燃烧时不产生a2、O2等有害气体,所以这些生物燃料有“绿色能源”之称。
据估算,目前地球上绿色植物储存的总能量,大约相当于8X 101‘吨标准煤,比目前地壳内已知可供开采的煤炭总储量还多11倍。最重要的是,生物质能源与矿物质能源不同,它是可以再生的能源。生物学家指出,地球上的绿色植物,一年当中大约能固定3X102‘焦耳的太阳能,几乎等于目前人类一年消耗的能量的10倍。也就是说,绿色植物在二年中的“新生”能量,就可以供人类使用好几年。
深埋在地下的石油是大自然对人类的馈赠,但它的储量是很有限的,总有一天它会枯竭。人类能不能自己“生产”出石油来呢?人类的智慧是无穷无尽的,科学技术的发展能把许多梦想变为现实。
用工程微藻生产柴油。工程微藻是指用转基因技术构建的特殊微藻。美国国家可更新能源实验室将一种称为ACC的基因导入微藻细胞中,构建成了一种属于硅藻类的工程微藻。在实验室培养条件下;这种工程微藻的脂质含量达到60%以上,在室外生产条件下,其脂质含量也达到了40%以上。而一般天然微藻中的脂质含量只有5%一20%。美国的这家实验室今后还准备将修饰的ACC基因导入微藻中,以使其脂质含量进一步提高。这种富含脂质的工程微藻可用以生产生物柴油。
未来的航天技术在运用到空间产业化的进程中,除了积极发展与人类健康密切相关的制药业和生物制品外,还可以利用空间环境,得天独厚的条件来发展高精尖的新产品和新材料制造业。
为什么说在宇宙空间中可以制造比在地球上精度更纯、技术更好的产品呢?这是因为空间轨道处于微重力和高真空的环境里。当然严格地讲,空间里的任何物体都会受到地球引力的影响,但对于距离地球遥远的空间轨道来讲,这种影响显然是可以忽略不计的,对于材料加工,微重力是求之不得的理想环境。在地球上,由于存在沉积、对流、浮力等类的地球引力效应,常常给材料加工带来严重的影响。
在材料加工过程中,当材料的不同组成部分以熔融状态变成固态时,对流和沉积这两种地球引力效应将交替地发生作用,从而破坏了材料的均匀性及其应有的性能。
对材料进行加工所面临的一个严重的问题就是材料的污染。在地球上常常需要把材料装在容器里才能进行加工。例如:钨的熔点为3400℃,当把它加热到溶化时,不论什么材料制成的容器都会同钨发生化学作用,从而影响钨的纯度。而在微重力条件下,没有浮力存在,液滴更易悬浮,因而冶炼金属时可以不使用容器,而是采用悬浮冶炼法,其优点是冶金温度不受容器耐温能力的限制。因此,悬浮冶炼不仅能进行高熔点金属冶炼,而且可避免被冶炼物与器壁发生化学作用而被污染以及非均匀结构结晶的出现,除改善合金组织外,还使金属纯度大为提高。
在微重力条件下,内聚力和表面张力仍然存在,不产生地面上常见的自重变形,能制造出椭圆度极小的球体,且可控制产品形状,可以制造特别细的金属丝。因为没有浮力,液体内的气泡跑不出去,在各种粒度的液体中均可保持气泡。利用这一特性,可以在空间冶炼出泡沫金属材料,如同泡沫塑料的“泡沫钢”,这种钢的结构中均匀分布许多气泡,质量很轻,甚至能浮在水面,而坚硬度和普通钢相同。
从某种意义上讲,浩翰的宇宙空间是人类进行材料加工的天然工厂,更是人们进行科学试验的理想之地。近年来,科学家们在美国和前苏联的空间站上进行了许多空间加工试验,取得了可喜的成绩和宝贵的经验,这也预示着在不久的将来,空间加工业将从实验室走出来,真正实现商业化的大批量生产,为更加舒适的人类生活提供一系列高精尖产品。
未来的发展中,以高科技为支柱的新经济将为航天技术提供一个极为广阔,大有作为的新天地。航天技术在丰富、推动新经济的同时,也为人类开辟着更为美好的全新的生存空间。
六、海洋技术:开拓经济新天地1.海洋矿产资源开发潜力大
仅把新经济与信息、网络等同起来,未免偏颇。新经济如初春的阳光,洒满人间,催生万物。作为新经济中前沿领域的海洋技术,便是大潮中的一支主流。
众所周知,矿产资源是现代工业的重要原料,也是所有经济形态运作的保证条件。自古以来,人们所需的矿产资源绝大多数是从陆地上采取的。但是随着工业突飞猛进的发展,人们对矿产资源的需求与日俱增,所需求的矿产资源的数量以及种类变得越来越多,与之相对应的是陆地的矿产资源日趋减少,不仅储量减少,而且矿藏品位降低,某些矿产(如钢)只能维持20多年。而占地球表面积71%的蓝色海洋却蕴藏着丰富的矿产资源。因此,人类为了自身的生存和发展,势必要把开采矿产资源的目光从陆地转向海洋。向海洋寻求新的矿产资源基地,已经是许多海洋国家将要面临的选择和机遇。
随着新经济的到来,现在海洋高科技的发展给人们展现了一个令人鼓舞的海洋矿产资源开发前景:至今已发现海底蕴藏的多金属结核矿、磷矿、资金属和稀有元素砂矿、硫化矿等矿产资源达6000亿吨。若把太平洋底蕴藏的160多亿吨多金属结核开采出来,其镍可供全世界使用2万年,钻使用34万年,锰使用18万年,铜使用1000年。海洋底的石油、天然气资源也极为丰富,全世界海洋石油蕴藏量为1450亿吨,占世界石油总储量3000亿吨的45%以上,海洋天然气储量为140亿立方米,1988年世界海上油气探明可采储量,分别已接近450亿吨和300000亿立方米。现已发现在水深1000一3000米的大陆波麓,蕴藏着与大陆架海底同样多的海底石油,这将是21世纪潜在的巨大石油资源。2.海洋化学资源开发方兴未艾
浩翰的海洋,海水的总量约为13,7亿立方千米。其中含有十分丰富的化学资源。
海水中除含有取之不尽、用之不竭的淡水资源外,还溶存有大量无机盐类,总量可达5X10'6吨,也就是说,在每立方千米的海水中,大约含有3500万吨无机盐类物质。陆地上天然存在的各种元素,海水中几乎都能找到。经确认,海水中主要溶存元素已近80种,其中有17种元素是陆地上所稀缺的。根据计算,在1立方千米的海水中,溶有2700多万吨氯化钠,320多万吨氯化镁,220多万吨碳酸镁,120多万吨硫酸镁,如果把海水中的盐分全部拆出,平铺在陆地上,陆地的高度会增加150米;假如把海水全部蒸干,海底将会积有60米厚的盐层,这个盐层的体积如此巨大,甚至把整个北冰洋填平还绰绰有余。
海水中数量最大的资源是淡水。随着世界人口的增加和工农业的飞速发展,对淡水资源的需求与日俱增,陆地淡水供应日渐不足,因此在今天,人们在面对水资源危机这一世界性的难题时,更多的把注意力转向海洋,希望能从海洋里获得淡水。海水淡化也已成为涉及人类生存和发展的重大问题。
目前,人类不仅从海水中提取盐、钾、澳等资源,而且还着手从海水中提取更加贵重的资源。例如用于原子能发电和国防的核燃料钢,海洋中储量为50亿吨,为陆地上储量的4000倍;作为热核能源的理和复,海洋中分别含有2500亿吨和23.7万吨。这些物质为原子能工业和核聚变发电带来潜在远景。预计从海水中提取理和重氖,将在21世纪进入实用阶段。随着海洋高新技术的开发,海水将成为开发多种物质的液体矿产资源。
人类开发利用海水化学资源有着悠久的历史。到目前为止,开发海水化学资源呈现一种综合化的趋势,即将海水淡化后,被分离出的卤水,再经浓缩用于化学元素的提取,通过这种方法可以从海水中提取几十种产品,其中主要有淡水、食盐、镁、澳。钾等。近年来,海水提铀的研究也取得了一些进展。
3.海洋受阅资源开发大有可为
作为人类起源地的海洋,今天已是一个可供人类利用并为人类造福的巨大空间。海洋空间包括海上、海中和海底。借助于科学技术,对这些空间进行直接的开发利用,以及潜在前景的开发利用,这些统称为海洋空间资源。自古以来,人类就利用海洋空间从事交通运输。但是,海洋空间利用作为重要的工程技术问题,是科学技术高度发达的现代才提出来的。由于人口无节制地急剧增长,使人类赖以生存的家园——陆地空间不断地相对缩小,于是,掌握了先进科学技术的人们,把目光转向了海洋空间,要把海洋空间开辟成为适于人类生存和为人类所用的第二家园。海洋空间作为一种可供开发利用的重要资源,日益引起人们的关注。
对海洋空间资源的开发利用,既有传统的,也有现代的。人们在海上驶舟行船,运送货物,有很长的历史,但是,随着生产力的发展,海洋空间利用已经由传统的海洋工程、海上交通,向近海、深海和海底空间发展。目前,人们已经在海上建起了人工岛、规模宏大的海上城市设施、飞机场、仓库、码头等。开发海洋空间利用技术,已经引起海洋国家的高度重视。在20世纪末。21世纪初,海洋空间利用技术,将会有长足的进展。4.海洋生物资源开发前景广阔
占地球表面积约71%的海洋,是鲸类、鱼类、虾类、蟹类。贝类、海藻类等生物和通过显微镜才能看到的微小生物的生活栖息场所。这些生活在海洋中的生物,有巨大村生产能力。据科学家计算,全球海洋浮游生物的年生产量为50000亿吨。在不破坏生态平衡的情况下,每年可向人类提供300亿人口食用的水产品。
人类对海洋生物资源的开发的认识是在不断变化的。很久以前,人们认为海洋生物资源是取之不尽、用之不竭的,单纯的海洋捕捞业曾长期占据海洋生物资源的开发领域。20世纪50年代,人们认识到不能无节制地从事海洋捕捞,而应有捕有养,大力发展海水养殖,于是出现了养殖与捕捞相结合的“养捕渔业”。近十年以来,随着地球人口的急剧增长,世界性的食品缺乏,食物结构的变化,人类需求蛋白质的日趋紧张,这些都给海洋生物资源的开发提出了更高的要求。过度的捕捞开发引起了渔业的崩溃危险,一般的养殖数量极其有限。于是科学家提出了要像农民种植庄稼一样“耕耘渔业”,从而使海洋生物资源开发开始走上了人为控制的稳定生产的局面。为此,出现了一系列海洋生物资源开发的新技术和新方法。尤其是海洋高新捕捞技术、海洋牧场开发技术、海洋生物药物和工业原料开发技术以及生物工程技术等,对人类充分合理地利用海洋生物资源,有着广阔的发展前景。
曾几何时,从海洋迁徙到陆地,是生物包括人类进化一次开天辟地的里程碑。今天当我们从陆地回归到海洋,也将是一次划时代的变迁与革命。新技术、新知识、新经济、新天地,未来的人类将在创新中认识海洋,开发海洋,向海中探宝,在洋上飞舟。七、软科学技术:新经济的灵魂1.软科学技术是新经济的主导应用技术
新经济时代是“知识大爆炸”的时代,有专家估计,现代科学技术知识的发展呈指数增长的趋势。在浩瀚的知识海洋中,若想迅速选择、获取自己所需要的知识和信息,以及及时做出决策,如果单凭个人的能力与经验已经越来越困难了,只靠传统的见解和模式应对今天瞬息万变的挑战已不可能。于是挟裹着新经济之潮而来的日益显示出先导作用的新兴科技——软科学技术来到了我们的面前。
软科学技术就是应用现代高科技帮助人们收集、整理、分析信息,为人们快速正确地决策提供科学依据的技术。现代软科学技术的诞生是以现代新技术革命为前提的,特别是利用现代信息高科技。
近年来,随着科学技术的迅速发展,生产社会化程度不断提高,使得决策者面临的问题变得日益错综复杂,瞬息万变,而且影响深远,因此不得不借助组织内部或外部的专家群体进行软科学研究来提供决策支持,软科学的崛起也正反映了这一客观的社会需求。
由于现代信息高科技特别是计算机技术的渗入,使软科学技术有了很快发展,现在研究开发的各种“专家系统”就是软科学技术最突出的表现。如计算机集成制造系统,国家宏观调控系统,医学专家系统等等。
新经济是取决于智力资源的占有、配置的智力经济,而现在世界经济趋向一体优,新技术革命速度变快,市场的不确定性、复杂性加强,一个领导者面对内部和外部各种信息怎样作出科学的决策?需要借助软科学技术的帮助来实现。因此科学预测,在应用技术方面,软科学技术将成为新经济的先导和骨干高科技。
人们形象地将软科学技术比喻成“智囊团”,要求这个“智囊团”需要具有观察识别、记忆存储、分析判断和想象创造的能力。我们的电脑已经具备了前两个方面的功能,而后两个方面的功能则要靠现在正在开发的专家系统和人工智能技术来实现。
软科学技术的基础主要是:计算机科学、人文社会科学和生命科学技术。计算机技术是用于收集存储、分析、处理信息知识;人文社会科学是用于研究人的社会行为和人的方法论。因为软科学技术是为管理者作出决策提供依据,收集和分析的信息都是关于人的信息,因此要借助社会人文科学研究人的行为和思考方法;生命科学技术的任务是研究人脑的生理机制和思考方法,以便使电脑和人脑一样对信息作出分析和判断。
软科学技术具有这样的特征,首先,软科学技术是一种“工具”,它可帮助人们利用现代高科技收集、处理信息,并可作出分析、判断,帮助人们作出决策。其次,软科学是一门高度综合的学科,它不仅包括自然科学技术,而且包括人文社会科学,是两大类科学的综合。软科学技术的另一个特征就是应用性,它是多门科学的综合应用。科学家预言,软科学技术将成为新经济的主导应用科学技术。
2.战略管理:科学加这见的管理
管理不是一种技巧,而是一门科学。管理不能凭经验的累加、习惯的驱使,而要靠准确的决策和科学的把握。新经济时代中的管理者,越来越多的成为了娴熟地运用软科学技术的专家。
随着现代世界经济一体化趋势日渐明显,各国对外开发程度不断扩大,新技术革命就使得产品和技术更新的速度加快。企业所面临的是一个高度复杂和变化的生存环境。企业为了生存与发展,必须对内部和外部的各种信息运用软科学技术进行分析,然后决策出未来的发展方向。把握外部环境的变化及其变化趋势,相应地优化内部资源配置,从而取得内部资源与外部环境的协调,实现企业的发展。这种管理是战略管理。