第三章 高科技:新经济的动力之源


  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;
  信息技术产业为美国创造了1500万个新就业机会,高新技术行业已成为美国雇用职工最多的行业,其职工工资比全国私营企业职工的平均工资高出73%;
  —高新技术在国内销售和出口方面也已成为美国最大的产业部门,其产值约占美国国内生产总值的8%;
  —由于信息技术的飞速发展,使美国1999年和2000年头几个月失业率降到24年来的最低点,通货膨胀回落到30年来最低水平。
  信息技术包括电脑硬件、软件、资料传递设备和信息服务等四大方面。随着信息产业的迅猛发展,信息服务和电讯服务成为新的热门行业。美国作为世界新经济的先导,就信息技术和信息产业而言,美国无疑是全球最大的生产供应国和最大的市场。在世界的10大信息服务公司中,美国就占了8家。
  信息产业的发展,尤其是信息服务业的发展,给经营者和消费者提供了许多便利,也加快了人们的工作效率和生活节奏。现代办公不久将实现无纸化、远程化和信息化;银行系统和商家联网,开始了无纸币交易;而国际间的货物运输已在减少往常的繁文缛节,北美洲地区地面运输已开始无纸运输。
  由于电脑的普及,不仅为儿童教育和获取信息提供了工具,而且使许多人可以在家里办公,同时还可增加大批咨询、服务和销售等多方面的就业机会。此外,因特网发展迅速,网上通信量每100天就增加1倍。消费者可以通过因特网在家轻松购物。据美国商务部统计,到2002年通过因特网进行的商业交易将超出3000亿美元。总之,信息产业已经成为世界新经济的先导产业,成为世界新经济发展的主流。遥望新经济的未来,我们相信作为新经济基础的信息技术及其产业必将牵引人类历史的火车驶向充满希望的对世纪。2.信息技术是新经济的支柱
  现代信息技术是一门涉及面很广、内容极其复杂的综合性应用技术。电子计算机技术、微电子技术、软件技术、通信技术。传感技术等都属于信息技术,它们都是用来开发、收集、传送。处理信息资源的,那么围绕着信息的开发、收集、存储、处理和传递而发展起来的这些相关的高技术群统称为信息技术。现代信息技术综合吸引了微电子学、光学、材料学以及数学、逻辑学等众多学科的成果,集现代科技之大成,全面提高了信息处理各个环节的工作效率与水平,使人类社会中各级各类信息处理系统大大加强,发挥了巨大作用。
  信息技术以微电子技术为基础,以计算机和通信技术为标志,渗透于各种传统技术中,由此又形成了许多边缘科学。现代信息技术已经渗透到几乎所有重大科技领域,成为科学研究和技术开发不可缺少的技术手段。如航天技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、软科学技术等等,都离不开信息技术的支持。传统产业的更新换代,也主要依靠信息技术的渗透使产业“软化”。因此信息技术的发展影响着整个国民经济的发展。世界各国都围绕信息技术及其产业化,投入了大量的人力、物力、财力,展开了激烈的竞争。谁夺得了信息技术上的领先地位,谁就拥有了新经济竞争中的主导权。
  今天,物质、能量、信息已经成为人类社会的三大基本要素。没有物质的世界是空虚的世界,没有能量的世界是死亡的世界,没有信息的世界是混乱的世界。这三个要素对于健全的社会是缺一不可的。信息的特殊地位决定了信息技术的特殊地位和作用。
  首先,信息技术渗透力极强,几乎无所不在,只要有信息和信息处理,信息技术就能找到自己的用武之地。作为一个社会中的人,他所进行的社会活动都需要和其他人合作、交流,这就必须涉及信息的传递、加工、理解、表达,就必须要处理信息。因此,电子计算机广泛地渗透到各行各业,在几乎所有职业和职务岗位上得到应用。这个特点使得信息技术表现出比其他技术更为明显的渗透能力。
  其次,信息技术具有影响全局的特点。信息技术在社会中的作用是间接的,是通过支持和影响全局的决策与协调而发挥作用的。由于这个特点,信息技术比其他技术更加直接影响全局的工作效率,在关键时刻它甚至能够决定企业的生死存亡。这种全局性使得信息技术常常处于类似机要部门的敏感位置上。
  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”。
  信息高速公路可以说是当前信息高科技的集中体现,它所涉及的技术几乎包括了当今信息技术的所有领域,如通信技术、计算机技术、信息处理技术、数据库技术、软件技术等。这些技术都是实现信息高速公路的一种手段,除此之外还需要丰富的信息资源。它的目标是满足各行各业和千家万户对信息的各种需求。信息高速公路将成为新经济时代最显著的标志。
  信息高速公路的主要特征有以下几点:首先它拥有很高的信息容量。其需求的信息带很宽,要大大高于现有的是电话网及因特网的带宽。其次,它所提供的是更多的综合性服务,有声音、图形、动画、数据和活动电视画面等。再次,信息高速公路的终端信息服务设备都是多媒体计算机,它能向用户提供多媒体的信息服务。
  信息高速公路作为新经济社会的基础结构设施,对新经济社会起着基础性作用,概括起来主要有以下几个方面。
  信息高速公路是新经济社会的基础性设施。在新经济社会中,信息是最重要的战略资源,它引导着世界经济、科技和社会的发展,信息的掌握和传播成为决定性因素,因实现信息传递的通信设施是未来社会必不可少的基础设施,而信息高速公路的最终目的就是要在一个国家乃至全世界范围内构造四通八达的通信交通网,因此可以说信息高速公路建设是新经济社会必不可少的基础设施。通信网络对信息社会的作用可同工业社会的交通运输网相比,在一个工业化社会中,一个国家的民航、公路、运河等运输基础设施往往是提高它的国际竞争力的决定性因素。在未来社会中,“信息高速公路”将发挥如同工业社会的交通运输网一样举足轻重的作用。
  信息高速公路将使社会生活发生巨变,信息高速公路将全面地改变人们的生活和交往方式。当光纤铺设到每一个家庭以后,人们便可做到“足不出户便知天下事”,不用步出家门,便可享用最好的学校、教师和课程。现在学生为考重点中学而激烈竞争的现象再也不会出现。如果你得了病,不必去医院便可得到最好的治疗。在经济方面,企业可通过信息高速公路从全世界获取市场行情,可直接按顾客的需求生产商品。
  信息高速公路可促进信息技术的进一步发展。信息高速公路是现代信息高科技的集大成者,而且为信息技术发展提出了更高的要求,促进了科研人员进一步发展信息技术。另外,信息高速公路的建设为信息技术产业提供了广阔的市场,这无限的网上商机,促进了信息产业的进一步发展。信息高速公路是现代化信息技术革命最大的成果,是现代化信息高科技的集中体现,信息高速公路必将把人类社会带上奔向新经济时代的信息快车,是新经济起飞的跑道。5.信息产业:新经济的主导产业
  信息高科技是新经济的先导,信息产业的崛起是新经济时代最重要的特征。信息产业的生产不仅满足了人类精神生活的需要,而且还对人类开发物质资源产生了巨大的推动力。随着人类社会经济的不断发展,信息产业已经成为国民经济的主导产业。据统计,当前世界信息产业的产值已经突破1万亿美元,已大大超过了传统产业。信息产业已成为一个国家众多产业中最有生命力的先导性技术产业。它是新经济形成和发展的先导和支柱产业,对人类社会的发展有着决定性意义。
  从总的形态来看,信息产业包括两大类,一是电子信息产业,它包括与信息设备制造有关的产业群。信息设备不是单纯的机器,而是包含着大量人的智能和信息的机器,它的知识附加值远高于其物质的价值。信息设备是生产知识产品的重要工具。二是信息服务业,它是与信息服务有关的产业群,其主要功能是将产业的知识产品储存、处理、传递和提供给消费者,包括传统的信息服务业和电子信息服务业。传统的信息服务业指以印刷文本为主的产业群,例如报刊业、出版业。电子信息服务业指以电子计算机和现代网络系统为工具提供服务的产业群,例如广播电视业、覆盖全球的因特网服务业。
  信息革命促进了信息产业的迅速崛起,使新兴的信息产业大量涌现和飞速发展。信息产业开始从其他产业中明显分离出来,并一跃成为国民经济的主导产业。据统计,20世纪末美国信息高速公路大约有4000亿美元的市场,而在日本到2010年仅多媒体就有1000亿美元的市场。现代信息产业已跃居美国头号产业,以信息技术为主的知识密集型服务出口已相当于产业出口额的40%,据估计到2007年信息产业将占其国内生产总值的20%。
  信息产业规模的扩大可以从两个方面考虑,从具体某个产品看,其价值构成中,信息所占的比重逐渐扩大;从整个社会产业结构来看,信息产业的比重越来越大。因此有人说,整个社会都在信息化。据统计,美国信息产业的比重增长越来越快,在1958年时为40%,1974年时为53%,而到1990年时已达到70%。1985年欧共体信息产业创造的价值占国民生产总值的67%。另外,信息产业就业人数的增长速度也决于其他部门,在美国,自1950年以来,信息产业的劳动力平均每年以3%以上的速度递增,比全部劳动力增加的速度高1倍。现在美国信息产业中就业人数已达到全部劳动力的75%。知识产品的生产也有了飞速的发展。“知识爆炸”就是人们对这一时期知识产业产品大量涌现的形象比喻。但这次爆炸却像链式反应一样一发而不可收。据统计1995年全世界图书出版量已达36,5万种,而且每天的出版量就达1000种;在工业经济时代,人类的知识是每10年翻一番,而在新经济时代达到了每5年翻一番。在新经济时代,知识成为资本,信息可转变为财富,那么信息产业将会极度繁荣,而一跃成为新经济的主导产业。二、生物技术:新经济的主导技术之一1.新经济时代也是生物技术时代
  新世纪的到来,作为生物之一的人类,在关注生存环境的同时更多的在关注着自己:生物技术、生物工程、生物学革命。人类在改造自然的同时也在挑战着自我。
  托夫勒在(第三次潮浪)中指出,未来世界第四次浪潮主要是生物学革命。(2000年大趋势)作者奈斯比特认为,21世纪是“生物学时代”,那时遗传工程将在农业和医学方面产生巨大影响,生物技术已经成为举世公认的21世纪的核心高科技。
  生物技术是指利用生物的成分,运用科学与工程的原理对材料进行处理,以提供产品和服务。生命科学中的遗传基因理论“遗传基础寓于脱氧核糖核酸(DNA的‘双螺旋’结构之中”的发表,激起了探索生物学过程的细胞和分子基础的艰苦的科学尝试,开辟了生物技术的新时代。这些进展,引起DNA重组技术、单体克隆技术、新的尖端生物加工方法以及对人类利益几乎具有无限潜力的其他应用生物技术的发展。
  现代生物学技术已经渗透到医学、农业、环保、信息技术、能源等许多领域,显示出了广阔的前景。现在许多国家都加紧投入巨大人力物力进行研究开发。许多应用生物技术开发出来的药品,如干扰素、人体生长激素、胰岛素、乙肝疫苗等等,已大量投放市场。生物技术在农业生产中也得到了广泛的应用,并产生了一批可喜的成果。据最保守的估计,到2000年,世界生物技术产品市场将达到1000亿美元。生物技术是公认的21世纪的高科技。
  生物技术创新已经促进尖端医学技术取得惊人的进展,这些尖端医学技术在疾病的诊断和治疗方面日益显示出极其重要的作用。这些技术大多数产生于物理和计算机科学,其中包括激光技术、核磁共振成像、正电子放射层析X射线照相、先进生物传感器和生物相容的置换。
  许多工业化国家的人口老龄化,使得对先进医学服务的需求不断增加,同时,要求工业加工和农业方法无害于环境的呼声也与日俱增,这两方面都可能刺激今后先进医学技术和生物技术的发展。
  刚刚崛起的生物技术已经引起了人们广泛的关注,生物技术直接关系到农业、医药卫生、食品工业和化学工业的发展,并能在解决人类面临的粮食危机、环境污染和能源危机中发挥巨大作用。人类进入新经济时代的初期阶段,由于信息技术起了先导作用,所以人们称之为信息时代。那么下个世纪的新经济时代,生物技术将成为核心技术,相信到那时人类会普遍接受21世纪的新经济时代是生物时代的说法。
  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。
  也许以往没有任何一个时代像新经济时代这样对材料的最大丰富和最快更新提出如此迫切的要求。道理很简单,这是因为在新经济时代,高科技是支柱,而在高科技的发展中,新材料正是其动力和先导。如果说高科技是新经济的基础,新材料则是新经济的“基础之基础”。
  没有现代硅材料作为基础,电子信息技术则难以获得如此突飞猛进的发展。大规模集成电路技术要求单晶硅大大提高其均匀性、纯度和无缺陷程度,并增大其直径。而超大规模集成电路技术已经超过了单晶硅所提供的技术条件,于是引出新的半导体材料砷化像(GaAs)的诞生,它可能是新一代计算机最有希望的芯片材料之一。
  同样,没有光导纤维的研制成功,人类通向信息高速公路之门将永久锁着。
  新材料是新经济的里程碑,是构成新经济大厦的基础。
  2.超导技术:新经济的新宠儿
  超导材料没有电阻或电阻极小,从理论上说其输送的电流可达无穷大,能大大提高发电机、核电站等的工作效率,因而具有极大的科学价值和经济价值。
  高温超导技术的迅速发展,使超导材料将成为新经济的宠儿为新经济社会的发展带来无限的发展契机。
  (1)超导悬浮列车
  速度高达400一500千米利。时,车厢悬在空中,窗外景物刷刷而过!普通列车的最高时速很难超过300千米,这是由于列车车轮和铁路之间存在着摩擦力所致,而超导悬浮列车则不存在这样的问题,因为它是悬浮在空中进行运动的。而这种悬浮列车的实现基础就是超导技术的发展和应用。
  (2)超导计算机
  随着高温超导材料的研究,计算机将进一步超导化而制成超级计算机。它的计算速度将为一般大型计算机速度的100倍到1000倍。实验结果表明,有若干高温超导材料如铝系、银系等,可以经过镭射技术或蒸发技术在极薄的绝缘体上形成薄膜,并制成约瑟夫逊器件。这种具有高速开关特性的器件是制作超高速电子计算机不可多得的元件。其结果将使电子计算机的体积大大缩小,能耗大大降低,计算速度大大提高。把超导数据处理器与外存储芯片装成约瑟夫逊式计算机,可以获得高速处理能力,在1秒钟内可进行10亿次的高速运算,是现有大型电子计算机速度的15倍。
  (3)超导发电机与超导电力输送
  一台普通的大型发电机需要用15一20吨铜线绕成线圈,如果用超导材料线圈,只要几百克就够了,而发出的电力是一样的。高压输电给人类社会带来了极大的影响,它可以把电力输送到任何地方,但它也给人们生活带来许多不便,并且大量电力在输送过程中被消耗掉了。而在超导送电方式中,高温超导体的电阻为零,电流在很小的电压如100V左右就可由发电厂送到千家万户,既安全又省电。所有的变电所和变压器都不必要存在了,一切家用电器、工业机电设备都将发生翻天覆地的变化,这就是即将到来的机电产业革命。超导材料的出现有可能像半导体材料一样,在世界引起一场工业和科技革命。
  当然,与超导体有关的技术远不止这些,其他还有如火箭磁悬浮发射,超导磁选矿技术、超导量子干涉仪等,由此形成一种新兴产业——超导产业。
  随着超导技术的发展,其在新经济中将发挥越来越大的作用,成为新经济的新宠儿。
  3。新金属重构新经济
  金属材料在人类几千年文明史中,一直居于材料家庭的主体地位。尽管这一地位目前已受到陶瓷材料、高分子材料的强有力挑战,但是由于它的许多优点是其他材料所难以全面取代的,所以在今后相当长的一段时间内,它仍将是社会生产和生活中最重要的结构材料,特别在今天的航天技术、电子信息技术等高科技领域中,金属更是不可或缺的材料。
  当代高技术的发展,使金属材料的发展日新月异。许多新金属材料被开发出来,在新经济社会中占据着重要位置,起着不可缺少的作用。
  (l)有“记忆”的金属
  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。
  (1)塑料的”发利用
  目前,主要的工程塑料制品已有10多种,其中聚酰胺、聚甲醛、聚磷酸酯、改性聚苯酸和热塑性聚脂被称为五大工程塑料,它们的产量较大,价格一般为传统通用塑料的2一6倍。而聚苯硫酸等特种工程塑料的价格达通用塑料的5一10传。以塑料代替钢、木、水泥三大传统基本材料,可以节省大量能源和人力、物力。
  (2)合成橡胶的开发利用
  由于生产合成橡胶的原料丰富,其良好的性能又可以满足当代科技发展对材料提出的某些特殊要求,所以合成橡胶出现几十年来,品种已属丰富。一般可将其分为通用合成橡胶和特种合成橡胶两类。通用合成橡胶性能与天然橡胶相似,用于制造一般的橡胶制品,如各种轮胎、传动带、胶管等工业用品和雨衣、胶鞋等生活用品。特种合成橡胶具有耐高温、耐低温、耐酸碱等优点,多用于特殊环境和高科技领域,如航空、航天、军事等方面。
  (3)合成纤维的开发利用
  合成纤维的品种有几十种,但最常用的是六大种:聚酸胺纤维,商品名尼龙,其特别是强度高、耐磨性强、密度小、不蛀,可用于做衣服、降落伞、渔网等。聚胺纤维,商品名涤纶,其特点是弹性好、耐皱性好,可与其他纤维混纺,用于做纺织品、帆布、电器绝缘材料等。聚丙烯纤维,商品名晴纶,其特点是手感柔软、保暖性好、织物不易起毛纺球、耐晒,但强度低、易燃,可用于人造毛皮、毛织物的制造,特别是适用于制作窗帘、幕布、帐篷等室外用品。聚丙烯纤维,商品名丙纶,是由丙烯聚合,经熔融纺丝而成,其特点是耐酸碱,强度较高、密度小。是现有合成纤维中最轻的一种,可用于做工业上绳索、网具,也可与棉、毛、粘胶纤维混纺作衣料用。聚乙烯酸纤维,商品名维给,是合成纤维中吸湿性最大的一种材料,强度较高,耐酸碱,可与棉混纺,织成维棉布。聚氯乙烯纤维,商品名氨纶,比其他纤维具有较强的耐酸碱性,耐热性差,在70℃时就开始收缩,沸水收缩率较高,可作纯纺和混纺的织物,工业上用作耐酸碱滤布及制渔网、机篷、绝缘体等。
  总之,高分子合成材料具有质量小、绝缘性能好等特点,所以发展很快,但又都有先天不足,即它们都在不同程度上对氧。热和光有敏感性。但是,随着高技术的迅速发展,高分子合成材料的大军必将日益壮大,在新经济的大潮中,充当着举足轻重的角色。
  5.现代高科技为防盗的发展注入活力
  现代高科技为陶瓷的发展注入新的活力。在新经济时代,陶瓷大军中崛起了精细陶瓷,它以抗高温、超强度、多功能等优良性能在新材料世界独领风骚。
  精细陶瓷是指以精制的高纯度人工合成的无机化合物为原料,采用精密控制工艺烧结的高性能陶瓷,因此又称先进陶瓷或新型陶瓷。
  精细陶瓷有许多种,它们大致可分成三类。
  (1)结构陶瓷
  这种陶瓷主要用于制作结构零件。机械工业中的一些密封件、轴承、刀具、球阀、缸套等,都是频繁经受磨擦而易磨损的零件,用金属和合金制造有时也使用不了多久就会损坏,这时,先进的结构陶瓷零件就能经受住这种“磨难”。
  (2)电子陶瓷
  这是指用来生产电子元器件和电子系统结构零部件的功能性陶瓷。
  这些陶瓷除了具有高硬度等力学性能外,对周围环境的变化能“无动于衷”,即具有极好的稳定性,这对电子元件是很重要的性能,另外就是能耐高温。
  (3)生物陶瓷
  生物陶瓷用于制造人体“骨骼一肌肉”系统,用于修复或替换人体器官或组织的一种陶瓷材料。
  精细陶瓷是新型材料中特别值得注意的一种,它有广阔的发展前途。这种具有优良性能的精细陶瓷,有可能在很大的范围内代替钢铁以及其他金属而得到广泛应用,达到节约能源、提高效率、降低成本的目的;精细陶瓷和高分子合成材料相结合,可以使交通运输工具轻量化、小型化和高效化。有些科学家预言,由于精细陶瓷的出现,人类将从钢铁时代重新进入陶瓷时代。在新经济时代,人们把精细瓷陶与高性能分子材料、新金属材料、复合材料并列为四大新材料发展领域之一,可见它的发展远景十分广阔。
  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。
  由此可见,用工程微藻生产柴油不仅有经济意义,而且还有环保意义。
  奇妙的“石油树”。石油是碳氢化合物——烃类的“大杂烩”。一般绿色植物通过光合作用只能生成碳水化合物——糖类,可是有些植物却能生产出许多类似石油的碳氢化合物,所以得到“石油树”的美称。
  飞机、汽车都要用汽油开动。现在石油短缺,资源有限,各国都在努力寻找汽油的代用品。首先被人们物色到的对象是酒精。酒精用作汽车燃料有一些明显的优点:抗爆性能好,不再添加防爆剂;可以使用较高的空气燃料比,燃烧完全,热能利用率高;排出有毒有害气体少,可大大减轻环境污染。
  因为酒精是一种生物质能源,可以从生物质中提取出来,所以我们可以用无限生产的酒精代替有限的汽油。
  由绿藻制取酒精。绿藻是一种能进行光合作用的低等绿色植物。小球藻就是绿藻的一种。绿藻能吸引太阳光中的能量,将二氧化碳转换为碳水化合物存储于体内,能为制取酒精提供丰富原料源,有巨大的开发潜力。由于绿藻生长快、产量高,所以用它制取酒精大有前途。
  利用细菌生产酒精。菌类中有一种运动发酵单胞菌,这种菌虽是原核生物,但它的功能与酒精酵母一样,其中的酶能将糖类转化为酒精,而且能将含25%一40%木糖的生物质发酵制成乙醇,而后者仅能转化为葡萄糖。正是由于这点差异,用运动发酵单胞菌来制取酒精能使生产成本降低扣%。
  利用工程微生物制取酒精。利用工程微生物是提高酒精生产能力的有效途径。工程微生物是利用基因移植技术构建的有特殊功能的微生物,它也称为转基因微生物。用这一方法生产酒精,不仅酒精纯度可达100%,而且生产效率也比酵母发酵法高出30%。美国佛罗里达大学构建的工程克氏杆菌,在将废纸转化为酒精时,产量达到了理论极限值的80%。
  在寻找的新能源中,氢也是一种理想的能源。无论是气态。液态还是固态,它的密度都很小,用作气体燃料,可以大大减轻火箭、飞机、汽车、火车的重量,大大提高有效载荷量。
  科学家研究发现,有两类微生物能直接产出氢气;一类是化能异养菌,一类是光合自养菌。产氢的化能异养菌已知有30多种,它们能通过发酵作用,将糖类、醉类、有机酸等有机物转化成氢气。有些化能异养菌的产氢能力很强,比如有一种酷酸芽抱杆菌,发酵丘克葡萄糖能产出0.25升氢气。光合自养菌比化能异养菌本领更大,它们不需要消耗有机营养物,而能依靠太阳光的能量,把简单的无机物合成有机物以满足自身的需要,同时放出氢气。太阳光取用不尽,无视物到处都有,所以利用光合自养菌生产氢气大有可为。
  总之,利用现代科学技术手段开发蕴藏丰富的生物质能,是新能源开发的一个重要方向。人类的生存与发展迫切需要一个洁净的环境,人类迫切需要绿色能源。可以预计,随着科技的发展。社会的进步,在21世纪知识经济时代,绿色能源——生物质能技术将得到进一步发展,生物质能将得到更广泛的应用。
  4.燃料电池显身手
  当今能以工业规模生产的电力有火电、水电、核电三种。而被誉为第四种电力的燃料电池发电,因其发电效率高、无污染,在环境保护和经济发展并重的今天,这一技术在世界上颇受重视。在美国、日本等发达国家,燃料电池发电正以日新月异的势头快步进入以工业规模发电的行列。
  燃料电池是一种化学电池,它利用物质发生化学反应时释放的能量,直接将其变换为电能。由于燃料电池的工作物质主要是可燃性气体——氢,因而它被称为燃料电池。
  燃料电池之所以受欢迎,是因为它与其他发电方式相比有独特的优点。
  ①效率高。燃料电池发电不经过从热能到机械能再到电能的转换过程,因而没有中间环节的能量损失。
  ②机动灵活。燃料电池发电装置是由许多基本单元组成的。一个基本单元是两个电极夹一个电解质板。将上百个基本单元组装起来就构成一个电池组,再将电池组集合起来就形成了发电站。可以根据不同的需要灵活地组装出不同规模的燃料电池发电站。燃料电池的基本单元可按设计标准预先进行大规模生产,所以燃料电池电站的建设成本低,建造周期短。另外,由于燃料电池重量轻、体积小、功率高,移动起来比较容易,所以它特别适合在海岛上或边远地区建造发电站,或建造分散型电站。
  ③燃料多样。虽然燃料电池的工作物质主要是氢,但它可用的燃料有煤气、甲醇、液化石油气等各种碳氢化合物。根据实际情况,因地制宜地使用不同的燃料,或将不同的燃料进行组合使用,可以达到就地取材、节省资源的目的。
  ④无污染。燃料电池的生成物主要是水,基本上不排放有害气体,所以它是一种非常清洁的能源。另外,燃料电池是静止发电,本身无机械传动装置,只是在控制系统等辅助装置中有运动部件,因而它工作时振动很小,噪音很低。这种无噪音污染的发电系统可以直接安装在大楼内部。
  现在燃料电池的发展速度非常之快。到2010年,全世界燃料电池的总装机容量将达到60000兆瓦。燃料电池作为一种新型能源,现在造价还比较高,寿命还不够长,功率还比较小。但是,随着有关研究工作的深入,这些问题将会得到解决。许多科学家认为,在对世纪知识经济时代,燃料电池在能源领域里将占举足轻重的地位,因此,掌握第四代发电技术,研制和发展燃料电池具有跨世纪的意义。五、航天技术:推动新经济的腾飞1.卫星通信建立新经济神经基础
  国际卫星通信,曾经一度被认为是新奇而激动人心的技术,但在今天,这几乎是许多公司日常而又平凡的办公事务。据报道,在巴西热带丛林中旅游的一位实业家利用一部便携式的卫星电话,轻而易举地办成了几十亿美元的大生意。美国CNN的新闻摄影记者在战火纷飞的伊拉克首都巴格达,通过卫星把正在发生的战场风云即时传输给世界各地的亿万观众。在撒哈拉沙漠探险的旅行者,每天晚上通过国际海事卫星系统与家人联系。现在这一切都已不再令我们惊奇。
  世界上第一领同步通信卫星是美国1963年发射成功的。
  时至今日,商业性同步通信卫星已发展到第六代。1984年10月27日,欧洲的“阿里亚娜一一一一H”型运载火箭发射成功第六代国际通信卫星。这颗卫星采用自旋稳定方式,由美国休斯公司研制。该星可以同时允许24000路电话对讲,并转播了3路彩色电视。由于卫星通信技术的发展,目前越洋跨国远距离的全球通信量,已有2/3是通过人造卫星进行的。在越洋远距离通信方面,卫星通信已经超过短波无线电和海底电缆而跃居首位。通信费用也有了大幅度下降。例如,“晨鸟号”卫星每年每条线路收费2万美元,“国际通信卫星ed号”降到1万美元、“国际通信卫星一一.edx号”只收700美元,到“国际通信卫星一一’ra号”降到300美元。在卫星通信以前,从纽约到巴黎每年海底电缆收费2万美元,1971年降到11350美元;从旧金山至菲律宾电缆每年25000美元,以后降到18900美元;从旧金山到夏威夷电缆每年收费17000美元,以后降到6700美元。由此可见,卫星通信比海底电缆通信要便宜得多。经营通信卫星商业服务的国际通信卫星组织,每年可盈利3亿美元上。
  2.航天发射催生新经济新产业
  在新经济时代,随着通信技术的发展以及世界各国对各种应用卫星的需求和世界上卫星发射数目的日益增多,各国的争夺也十分激烈。
  1986年1月28日,美国“挑战者号”航天飞机空中失事,而不久欧洲多国联合研制的“阿里亚娜”运载火箭首次商业性发射成功,使得一次性运载火箭卫星发射市场出现了客户排队等待发射的供不应求的局面。一晃10年过去了,20世纪90年代的卫星发射市场却是另一番景象:各主要航天大国纷纷登台亮相,总的发射能力供过于求。正如美国通用动力公司的洛夫莱斯所称:“我们了解的市场是每年世界上有15一20颗卫星发射,要发射的卫星是如此之少!”
  在世界卫星发射市场上,各个国家以及集团各显神通:有的看好重量几百千克的轻型卫星发射市场;有的注视1000千克左右的中型商用卫星发射市场;有的盯上1500千克左右的次重量级通信卫星发射市场;有的则看重3000千克以上的大型商用通信卫星市场。
  当前,世界上商用卫星发射市场一直由美国三家主要火箭制造商(制造“大力神”系列的马丁·玛丽艾塔公司、制造“德尔他”系列的麦道公司和制造“宇宙神”系列的通用动力公司)和欧洲“阿里亚娜”空间公司所垄断。另外,能进入国际卫星发射市场的还有前苏联和中国。目前,能发射36000千米高度静止卫星的国家有美国、前苏联、欧洲空间局、日本以及中国。
  在国际卫星发射市场上,最具实力的竞争者莫过于欧洲的“阿里亚娜”空间公司。在美国航天飞机“挑战者号”失事之后,它独占约50%的商业卫星发射业务。这是因为“阿里亚娜”火箭可靠性高,价格不昂贵(大约5000万美元),发射日期不延误,除非发射失败。
  与“阿里亚娜”空间公司相抗衡的美国三家运载火箭公司中:马丁.玛丽文塔公司主要瞄准那些极昂贵的特大号商用通信卫星市场。其中“大力神”火箭一箭双星的发射价格为1亿美元左右;通用动力公司发射的静止轨道卫星重量最大可达3000于克以上,每次发射费用在4000万一9000万美元之间;麦道公司的“德尔地D型”火箭可将重约1350千克的卫星送入地球同步轨道,其一次发射费约为4500万一5000万美元。
  20世纪90年代初期,俄罗斯加入到国际卫星发射自由市场中。俄罗斯的发射实力足以让西方卫星发射公司的老板感到威胁,所以他们一在试图阻止俄罗斯获得商业卫星发射合同。美国政府也宣布“禁止美国造的卫星出口到俄罗斯”的禁令,这给俄罗斯真正进入国际卫星发射市场带来了压力,但是俄罗斯在火箭发射卫星方面的确有着很大的优势:推力大、保险度高、发射费只有美欧公司的一半。我国这几年也开始进入卫星发射市场,而且业绩不俗。1990年4月7日,我国“长征3号”运载火箭在西昌发射场将一颗1250千克的“亚洲卫星二号”发射送人静止转移轨道,从而顺利地进入国际卫星发射市场,这是我国第一次发射美国制造的商用卫星。1997年10月17日,中国“长征2号”运载火箭在西昌卫星发射场将“亚太2号”通信卫星成功送入预定轨道。至此,由中国长城工业总公司承揽的“亚太2号”通信卫星发射服务合同圆满完成。3.太空制药开碑药业新局面
  连续式电泳机,它的功用是在失重的环境里,从一系列样品中提取几乎纯净的蛋白质。医学研究表明,目前人们所患的若干很难对付的疾病,是由于人体内缺乏某些特殊的蛋白质而引起的。
  提取特纯的蛋白质药物要用到电泳的原理。所谓电泳法,其原理是让含有生物物质的溶液,从两片带电的极板之间的槽中流过,由于不同的生物物质在溶液中所带电荷不同,分子量不同,受到电场的作用力亦不同,因此,它们沿着不同的路线流动,这样,就把细胞、血球、酶或干扰素等不同的生物物质分离开来。当然,在地面上也可利用电泳法提纯生物物质,但由于重力的作用,液体内各部分的温度是不均匀的,一部分较热,热的液体上浮,冷的液体下沉,形成了对流,对流是破坏电泳法高效提纯药物的大改。因此,在地面上制不出特纯的药物,即使能够利用特殊的工艺制成极少量,价格也是非常昂贵,一般患者是消费不起的。
  如果在太空中制取,由于太空是一个微重力环境,不存在对流,不存在对药物纯度有影响的其他因素,因此在太空中利用电泳法制取的产品纯度比在地球上高4倍,生产效率高600一900倍,这样高的生产效率必然导致成本的下降。“阿波罗一联盟号”飞船在进行联合飞行时,曾进行过电泳分离试验。试验结果表明,在失重环境下可以从大约5%的肾细胞中分离出尿激素,这种尿激素是溶解血栓或凝血的一种特效药,如果能在太空城中投入批量生产,仅美国一个国家,每年就可以使5万人免死于凝血症。
  空间生产蛋白质晶体,已在地面实际应用中显示出了广阔的前景。大家都知道,如果依据人的意志来改变蛋白质晶体的结构,必然会要求测定和研究被改造对象的空间结构,以便进一步提出修改方案。许多医药是通过与特定蛋白质相互作用来发挥药性的。在空间这一特定环境下,对蛋白质晶体的生长极为有利,这样就可以测定蛋白质晶体结构。如在空间生产的干扰素、淋巴细胞、激素已经成为极有发展潜力的一类药物,可以在治疗癌症方面发挥极大的作用。到目前为止,在太空生产高级特效药品的工作还处于试验阶段,但它的发展前景是激动人心的,也是十分迷人的。疫苗制品的生产,人体细胞和蛋白的提纯和制造,红血细胞生成素的制取,各种激素或酶的生产,白细胞或红细胞的分离和培养等,都可能发展成为商业利润极为可观的产业。有人估计,仅就疫苗一项,每年可能得到的经济收益将超过15亿美元,因此空间制药业和生物制品必将在航天产业中占有越来越重要的地位,而且是新经济时代人类在太空优先考虑的发展项目之一。4.空间加工发展高精尖产品
  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。
  战略管理是新经济时代日趋激烈的市场竞争的产物,它要求管理者站在全局的高度,把握未来环境的变化,通过强化自身优势,取得内部资源与外部环境的动态平衡,以取得长远发展。
  战略管理作为一种新的管理方式,有以下一些特点。
  第一,战略管理是以市场为导向的管理。它非常强调对企业外部市场环境的变化及其趋势的把握,要求应用现代软科学技术对企业外部环境的信息进行采集、分析。
  第二,战略管理是有关企业发展方向的管理。它特别注重企业未来总体的发展方向,如企业的新的经营领域,应该采取哪些战略步骤,这要求企业决策者根据内部与外部信息进行决策,这是战略管理的关键。
  第三,战略管理是面向未来的管理。换句话说,战略管理关注的是企业的长远利益。
  第四,战略管理是寻求内部资源与外部环境相协调的管理。通过对外部环境因素进行分析,对环境变化进行预测,通过企业内部环境的调整、优化以及取得新的资源等措施,寻求在未来时期企业与环境相协调。
  企业战略管理是企业在激烈竞争条件下的一种选择,这种管理具有以下几方面的作用:
  首先,战略管理能够促使企业管理者密切关注外部环境变化,及时抓住企业发展的宝贵机遇,主动迎接未来挑战。
  第二,战略管理有利于企业优化配置内部资源,企业只有实施有效的战略管理,才能将企业的各种资源统一到企业战略之下,从而避免出现资源分配与工作重点安排上的冲突。
  第三,战略管理对企业内部各部门。各环节的高效运行起导向作用,有利于发挥组织的协同作用。
  3.知识管理:全新的管理思想
  知识是资本,智力是资源,这就是新经济带给管理者的新理念。组织智力,管理知识便是这一新观念新思维人的运用与实践。
  新经济时代是知识的社会、信息的社会,知识和信息成为企业乃至整个社会发展的战略资源。知识对一个企业的生存发展起着至关重要的作用,过去一直贯穿和渗透于传统产业之中的知识其地位和作用日渐突出,企业管理的重心必将由物资资源管理转向知识管理,这是新经济的呼唤。
  知识管理可以简单地认为:一是对知识的管理,二是运用知识进行管理。知识管理的任务就是要管理好智力资本,充分运用集体的智慧,提高企业的应变能力和创新能力。
  它是为企业实现显性知识和隐性知识共享提供的新途径。显性知识是可以量化易于整理和用计算机储存的知识,又称作可编码知识。这种知识可以以文字或其他符号形式写在书本上或储存在计算机中。隐性知识是一种不易用文字表达出来的经验性的知识,又叫做意识知识。
  显性知识是易于传递和表达的,而隐性知识则潜藏在人的大脑中,属于经验性的无规律性的知识。每个人的隐性知识是各不相同的。
  显性知识是易于整理和用计算机储存的知识,而隐性知识则难以掌握,它储存在雇员的脑海里,是雇员所取得经验的体现,知识管理就是有效地实现这两类知识的相互转换,并在转换中创新。知识型公司能够对外部需求做出快速反应,明智地运用内部资源,并预测外部市场的发展方向,这就需要运用知识管理来实现。
  知识管理的根本目的是运用企业集体智慧,提高对环境快速变化的应变能力和创新能力,实现显性知识和隐性知识的共享和转换。
  知识管理不同于以往的信息管理,信息管理的重心是企业内部和外部的信息资源,侧重于对这些信息的收集、存储、处理。分析,其目的是降低成本提高效益。而知识管理更注重人力资源的开发,注重创新。可以这样说,知识管理是信息管理的发展,是其更高的阶段。
  知识管理思想是一种全新的管理思想,它既继承了人本管理思想的精髓,又结合新经济新的经济形态特点予以创新。知识管理本身有其不同于以往管理的独特之处。
  ①知识管理以企业员工智力资源的开发为中心。因为公司员工拥有不断创造新的有用的知识的能力,这是企业不断创新的源泉。因此,如何采用适当的激励机制激发员工们的创造力,在新经济下的企业发展中显得异常重要。在传统的工业管理中,虽然也有精神激励,但更多是物质激励。在新经济时代企业管理尤重激励机制,不只是那种给予赞赏、表扬或荣誉的传统式精神激励,而是一种新型的精神激励,即赋予更大的权力和责任,使员工意识到自己是管理者中的一员,进而更好地发挥自己的自觉性、能动性和创造性,充分挖掘自己的潜能以实现其人生价值。
  ②知识管理重视知识的共享和创新,未来新经济下的企业之间的竞争取决于企业的整体创新能力,即运用集体的智慧提高应变力和创新力,增强企业的竞争能力。创新可以认为是产品或服务过程中已有知识要素或新的知识要素的组合。它要求企业的领导把集体知识的共享和创新视为赢得胜利的支柱,雇员能够共同分享他们所拥有的知识。
  ③知识管理对知识和人才高度重视。对于显性知识的取得。分享可以通过计算机网络和软件系统实现。对于隐性知识,除了重视员工自身的潜能发挥以外,企业应重视组织内外专家学者及领导层的智慧作用,即人才智力高效能发挥。在信息的利用上必须把信息与信息、信息与人、信息与过程联系起来,从而进行大量的创新。总之对知识的重视,使得企业被看作“学习型的组织”,对员工实行终身教育,使员工不断地获取知识和自学成长,发挥集体智慧的整体效应。
  ④知识管理重视领导方式的转变。同新经济时代相适应,知识管理需要有新型的领导方式,让每个成员都有参与领导的机会,领导阶层要不断学习,扩展成员的能力。未来的领导应是集体领导,每一位员工都为企业的发展出力献策,都成为管理者。要集中员工的智慧、统一员工的行动。发挥集体智慧的作用。

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