航天技術發展史精選(九篇)

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第1篇：航天技術發展史范文

航天飛機是一種垂直起飛、水平降落的載人航天器，它以火箭發動機為動力發射到太空，能在軌道上運行，且可以往返于地球表面和近地軌道之間，可部分重復使用的航天器.它的軌道器、固體燃料助推火箭和外儲箱三大部分組成.固體燃料助推火箭共兩枚，發射時它們與軌道器的三臺主發動機同時點火，當航天飛機上升到50km高空時，兩枚助推火箭停止工作并與軌道器分離，回收后經過修理可重復使用20次.外儲箱是個巨大殼體、內裝供軌道器主發動機用的推進劑，在航天飛機進入地球軌道之前主發動機熄火，外儲箱與軌道器分離，進入大氣層燒毀，外儲箱是航天飛機組件中唯一不能回收的部分.航天飛機的軌道器是載人的部分，有寬大的機艙，并根據航天任務的需要分成若干個“房間”.有一個大的貨艙，可容納大型設備.軌道器中可乘載3名職業航天員（如指令長或機長、駕駛員、任務專家等）和4名其他乘員（非職業航天員）.其艙內大氣為氮氧混合氣體.航天飛機在太空軌道完成飛行任務后，軌道器下降返航，像一架滑翔機那樣在預定跑道上水平著陸.軌道器可重復使用100次.

航天飛機是一種為穿越大氣層和太空的界線（高度100km的卡門線）而設計的火箭動力飛機.它是一種有翼、可重復使用的航天器，由輔助的運載火箭發射脫離大氣層，作為往返于地球與外層空間的交通工具，航天飛機結合了飛機與航天器的性質，像有翅膀的太空船，外形像飛機.航天飛機的翼在回到地球時提供空氣煞車作用，以及在降跑道時提供升力.航天飛機升入太空時跟其他單次使用的載具一樣，是用火箭動力垂直升入.因為機翼的關系，航天飛機的酬載比例較低.設計者希望以重復使用來彌補這個缺點.

雖然世界上有許多國家都陸續進行過航天飛機的開發，但只有美國與前蘇聯實際成功發射并回收過這種交通工具.但由于蘇聯瓦解，相關的設備由哈薩克接收后，受限于沒有足夠經費維持運作使得整個太空計劃停擺，因此目前全世界僅有美國的航天飛機機隊可以實際使用并執行任務.

1981年4月12日，在卡納維拉爾角肯尼迪航天中心聚集著上百萬人，參觀第一架航天飛機哥倫比亞號發射.宇航員翰?楊（JohnW?Young）和克里平（Robert L?Crippen）揭開了航天史上新的一頁.

這架航天飛機總長約56m，翼展約24m，起飛重量約2040t，起飛總推力達2800噸，最大有效載荷29.5t.它的核心部分軌道器長37.2m，大體上與一架DC―9客機的大小相仿.每次飛行最多可載8名宇航員，飛行時間7至30天，軌道器可重復使用100次.航天飛機集火箭、衛星和飛機的技術特點于一身，能像火箭那樣垂直發射進入空間軌道，又能像衛星那樣在太空軌道飛行，還能像飛機那樣再入大氣層滑翔著陸，是一種新型的多功能航天飛行器.

從1981年至1993年底，美國一共有5架航天飛機進行了59次飛行，其中哥倫比亞號航天飛機15次，挑戰者號10次發現號17次，亞特蘭帝斯號12次，奮進號5次。每次載宇航員2至8名，飛行時間從2天到14天.在12年中，已有301人次參加航天飛機飛行，其中包括18名女宇航員.航天飛機的59次飛行中，在太空施放衛星50多顆，載2座空間站到太空軌道，發射了3個宇宙探測器，1個空間望遠鏡和1個γ射線探測器，進行了衛星空間回收和空間修理，開展了一系列科學實驗活動，取得了豐碩的探測實驗成果.

航天飛機除可在天地間運載人員和貨物之外，憑著它本身的容積大、可多人乘載和有效載荷量大的特點，還能在太空進行大量的科學實驗和空間研究工作.它可以把人造衛星從地面帶到太空去釋放，或把在太空失效的或毀壞的無人航天器，如低軌道衛星等人造天體修好，再投入使用，甚至可以把歐空局研制的“空間實驗室”裝進艙內，進行各項科研工作.

附：

挑戰者”號航天飛機爆炸

1986年1月28日，美國“挑戰者”號航天飛機在第10次發射升空后，因助推火箭發生事故凌空爆炸，艙內7名宇航員(包括一名女教師)全部遇難。造成直接經濟損失12億美元，航天飛機停飛了近3年，成為人類航天史上最嚴重的一次載人航天事故，使全世界對征服太空的艱巨性有了一個明確的認識.

第2篇：航天技術發展史范文

關鍵詞:情景教學;物理化學;課程教學

從2013年開始我國進入產業結構調整優化和轉型升級的新階段，產業結構的轉型升級在數量、層次和結構上增加了對既具備扎實理論基礎，又有實踐操作能力的應用技術型人才的多樣需求［1］。有研究表明:目前我國高級工、高級技師和高級工程師等技術應用型人才求人倍率分別高達2.34、2.25、2［2］。為滿足新形勢下對應用技術型人才的需求，我國對高等教育做出了新的部署，提出采取試點+示范引領等方式引導一批普通本科高等學校向應用技術類型高等學校轉型。面對轉型發展這個現實問題，地方高校以培養高素質應用型人才為目標，積極推進人才培養模式創新，逐步改革和完善人才培養體系。課程教學在人才培養過程中具有至關重要的作用，為切實提高應用型化學化工專業特色人才的培養質量，適應當前地方高校應用技術轉型發展人才培養模式改革的需求，各位教育工作者在教學方面都在認真貫徹教學內容、教學方法和教學手段的改革［3］，不斷提高學生理論與實踐相結合的能力，培養學生分析問題、解決問題的能力，強化學生創新意識和創新能力。物理化學作為化學化工專業的核心課程，其與物理學、高等數學和化學基礎理論具有緊密聯系，互相滲透。與其它專業課程相比，物理化學的理論性強，公式繁瑣，模型抽象，內容枯燥，是一門公認的難教難學的課程。在傳統的物理化學教學中，主要以課堂講授為主，機械式地向學生灌輸大量抽象的理論和復雜的公式，致使學生產生厭學情緒，嚴重影響物理化學課堂學習效果。如何通過物理化學課堂教學方法的改革，激發學生學習興趣，提高學生分析問題，解決問題的能力是物理化學課程教學中亟待解決的問題。情景教學主要是教師圍繞教學內容，有目的地引入或創設一個真實或虛擬的情景，讓學生參與到教學過程中，激發其主動學習的興趣，通過分析問題、解決問題和掌握問題能力的培養，提高學生的思考能力和實踐能力，最終實現教學目標的一種教學方法［4］。筆者在物理化學課堂教學實踐中廣泛采用情景教學法，調動學生學習的積極性，充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用。現就筆者在實踐教學中通過問題設置、實驗探究、化學史實、多媒體技術、生活實際及社會熱點等方法創設教學情境的應用作簡要介紹。

1創設問題情景，激發學習興趣

學生學習行為的開展是以其學習心理為基礎的，抓住學生學習心理特點，合理開展課堂教學活動，有助于提高學生學習效果［5］。在化學化工專業本科人才培養方案中，物理化學課程基本開設在第五、六學期，此階段學生平均年齡在21歲左右，不僅具有對未知事物強烈的探索欲望，而且具有較強的學習能力和理解能力。在課堂教學中引入積極有深度的問題，能夠引發學生探求新知的積極性，培養學生自主學習能力。問題情景的創設不僅需要與教學目標相符，緊密聯系教學內容，還需要基于學生已有的認知水平，具有啟發性、條理性，同時符合循序漸進的認知規律才能逐步引導學生啟發思維、探求新知。例如，熱力學第一定律的應用是化學熱力學基礎內容中的重點，其包含功、熱、焓、熱力學能、熱容等量值計算，涉及到簡單的P/V/T過程、相變化過程和化學變化過程等。該部分內容抽象、枯燥，理論性強，如何引起學生對該部分內容的學習興趣至關重要。鑒于現階段學生好奇心強烈的特點，可以合理設問，引導學生自主探索知識，解決問題。在本學時內容講解時，筆者首先向學生介紹科普知識，例如，近年來我國科學技術的發展突飛猛進，尤其是航空航天技術的發展可謂是日新月異，火箭主要依靠攜帶的推進劑(燃料和氧化劑)發生燃燒反應，釋放大量熱氣從火箭發動機噴射出，產生推動力，直到火箭達到極高的運行速度。此時學生對航天技術的神秘性產生了情感升華，對航天技術和化學的聯系產生了濃厚的探知興趣，借此向學生設置問題:火箭這一龐然大物究竟要攜帶多少推進劑才可以完成預定的飛行計劃?引發學生思考。隨后向學生介紹熱容、相變熱、相變焓、標準摩爾反應焓、標準摩爾生成焓、標準摩爾燃燒焓以及蓋斯定律等定義，協助學生逐步探討化學反應焓變和熱力學能變、溫度的關系，最后逐步掌握化學反應過程中焓變和熱力學能變的計算，破解火箭飛行需要攜帶多少推進劑的問題。在該過程中，通過科普知識設問，調動了學生學習的積極性，有助于引導學生自主學習，使學生掌握學習的重點，具備解決問題的能力，獲得學習的成就感，提高學習效果。

2設計探究實驗，分析解決問題

物理化學是一門實踐性很強的學科，其學習目的不僅是理解和掌握物理化學的概念和原理本身，更重要的是將所學的知識應用于實踐中，分析和解決實際問題，創造出新成果。教師可以設計與教學內容相關的探究實驗，通過實驗前的科學假設、實驗現象和實驗結果的分析，讓學生在實驗的情景中發現問題，獲得科學理論、規律和事實。通過設置探究實驗，既讓學生在增強科學體驗的過程中掌握了科學知識，又激發了學生探究科學和知識規律的興趣。美國心理學家杰羅姆•布魯納認為，在教學過程中，學生是一個積極的探究者，教師的作用是要形成一種學生能夠獨立探究的情境，而不是提供現成的知識［6］。在培養學生創新能力及實踐能力的同時，培養學生通過實驗方法分析理論和解決問題的能力亦具有重要意義。例如，精餾分離是有機化學實驗中常見的分離方式，其分離原理是物理化學相平衡相關章節的重點學習內容。在課時內容學習前，讓學生通過精餾的方式分別分離甲苯－苯混合溶液、乙醇－水混合溶液、氯仿－丙酮混合溶液，利用阿貝折射儀檢測精餾塔頂、塔底餾分的組成。餾分組成差異性的結果致使學生對精餾原理產生濃厚的探知欲，引導學生繪制三種混合溶液的沸點－組成圖，結合沸點－組成圖分析得出精餾是一個部分冷凝和部分汽化過程的連續過程。通過對比甲苯－苯、乙醇－水、氯仿－丙酮三種組成的沸點－組成圖得出混合溶液沸點組成圖有無極大和極小值類型在精餾過程中塔頂、塔底餾分組成的規律。探究實驗的引入使學生主動去思考，發現問題，分析問題，通過實踐的方法獲取抽象的理論知識，做到知識的融會貫通。

3結合化學史實，啟發學生思維

理論知識體系的建立是科學家們不斷發現、推測、實踐與驗證的過程，化學的發展史實際上就是一部運用物理和化學實驗方法進行實驗探究，以獲取化學實驗事實，進而建立學科理論的發展史。化學史料生動地向學生展現了科學家探知理論的艱辛過程。利用化學史實創設教學情境，可以使學生從發展的高度，以開闊的視野全面深刻地理解知識理論的演變過程，以辯證和發展的眼光去看待理論成果，激發學生完善和發展科學的興趣和動機［7］。例如，人工降雨技術的發展，可以追溯到1920年南非科學家開展的“給云注射催化劑”的初步試驗，后經全球各國近50年的實驗，探索出利用強吸水性鹽進行人工降雨解決干旱問題或降低冰雹災害的有效方法。通過向學生播放“人工降雨”紀錄片，使學生深入了解人工降雨的原理，利用強吸水性鹽進行人工降雨的利與弊，人工降雨技術發展的前景。將表面物理化學理論與科技緊密聯系起來，使學生直觀地體會到所學理論知識的科學價值，啟發思維，深化理論學習效果。

4利用多媒體技術，變抽象為具體，洞悉重點知識

多媒體技術的發展充實了課堂教學，其在教學中的應用，對教育教學改革起到了巨大的推動作用。多媒體輔助教學具有傳統教學無法取代的優勢，它能結合圖、文、聲、像、景等，創設逼真的教學情景，化抽象為直觀，化靜止為運動，將知識生動形象地展現在學生面前，使學習變得生動有趣，幫助學生理解抽象的物理化學概論及原理，啟發學生思維，提高學生的探究能力［8］。例如，在中學化學及大學無機化學中均涉及到電解池的相關原理，相應課本內容均較簡單。由于電解池相關知識點的重要性，物理化學在電化學反應的平衡與速率章節中再次重點介紹了電解池。心理學研究表明，人們對世界的感知認識總是首先注意那些新的信息，因為它們具有刺激性和吸引力，同樣學生對學習的興趣也在于它是否能提供新的信息［7］。筆者在教學實踐中首先向學生展示電解鋁工作車間的照片、生產過程的錄像，然后推動學生猜測電解鋁槽的結構，隨后結合電解槽的側面剖析圖引導學生了解電解鋁的原理，最后在此基礎上概括總結電解池的相關知識內容。筆者通過利用多媒體技術，將電解池的工作原理具體到化工生產車間應用中，通過計算機模擬化學實驗原理，不僅可以提高實踐教學的質量，同時無形中調動了學生的學習興趣，提高了學生的探究能力。

5聯系生活實際，結合社會熱點，做到學以致用

學習知識的最大價值在于能夠應用所學知識解決其生活中遇到的實際問題，做到知識的遷移與應用。物理化學知識在實際生活和生產中具有重要應用，在環境問題、能源問題、食品安全和藥品安全等方面與教學內容相關的教學情境比比皆是。在教學實踐過程中聯系生活實際，結合社會熱點，創設真實的教學情景，有助于使學生了解所學知識的價值意義。例如，2016年山東警方破獲案值5.7億元非法疫苗案，涉案疫苗未經嚴格冷鏈存儲運輸銷往全國18個省市，引起社會一片恐慌。疫苗是一種脆弱的生物制劑，對溫度的要求敏感，溫度的高低直接關系到疫苗的保質期。筆者在化學反應速率與溫度的關系相關學時內容講授過程中結合該教學情境，引導學生學習阿倫尼烏斯方程，利用阿倫尼烏斯方程的不定積分和定積分形式剖析速率系數與溫度的關系，再結合已學的化學反應速率方程，計算出不同保存溫度下疫苗的保質期。在該學習過程中，學生清晰地了解了疫苗冷藏儲存的重要性，綜合掌握了化學反應速率方程和阿倫尼烏斯方程的應用，學習目標得到明確，學習效果得到提高。

6結語

物理化學是一門重要的理論課程，傳統教學模式已經不能滿足當下應用技術轉型教育的需求，如何進一步提高教與學的質量，培養具有創新能力的應用型人才，需要授課教師不斷的探索、改革和實踐。在物理化學實踐教學中，通過創設豐富多彩的教學情景，有助于激發學生的學習興趣，促使學生主動學習，提高教學效果。同時，在不同的情景教學中可以提高學生分析問題、解決問題的能力，培養學生的探究能力和創新能力。情景教學的形式多樣化，如何創設與教學內容緊密聯系的教學情景，做到有目的地組織教學，有目標地培養人才，對一線教育工作者提供了新的挑戰和機遇。

參考文獻

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［7］馬小彬.情境創設在化學教學中的實踐與探究［D］.蘇州:蘇州大學，2007.

第3篇：航天技術發展史范文

關鍵詞: 高等金屬學材料研究領域作用

在人類社會的發展過程中,材料的發展水平始終是時代進步和社會文明的標志。人類和材料的關系不僅廣泛密切,而且非常重要。事實上,人類文明的發展史,就是一部人類利用材料和創造材料的歷史。同時,材料的不斷創新和發展,也極大地推動了社會經濟的發展。在當代,材料、能源、信息是構成社會文明和國民經濟的三大支柱,其中材料更是科學技術發展的物質基礎和技術先導。

一

隨著社會和科技的進步,人們不僅需要性能更為優異的各類高強、高韌、耐熱、耐磨、耐腐蝕的新材料,而且需要各種具有光、電、磁、聲、熱等特殊性能和偶合效應的新材料,同時對材料與環境的協調性等方面的要求也日益提高。生物材料、信息材料、能源材料、智能材料和生態環境材料等將成為材料研究的重要領域。展望未來,材料科學與工程學科的發展方向將是:實現微結構不同層次上的材料設計,以及在此基礎上的新材料開發;材料的復合化、低維化、智能化和結構材料―功能材料一體化設計與制備技術;材料加工過程的自動化、集成化,等等。

20世紀最重大的科技成就之一就是人類實現了原子核內部巨大能量的釋放。盡管原子能時代的降臨是以核武器為開端的,但核材料也能造福人類,特別是核反應堆、同位素的應用、核醫學等。核反應堆一般采用熱中子堆,堆心的結構件必須采用鋯合金,因為鋯合金吸收中子的幾率很小,不會破壞堆內的鏈式反應,所以要建設核電工業系統,必須建立鋯材料工業。

當今最具時代特征的工業是信息產業,信息產業的基石是半導體材料。任何高度復雜、高度精細加工的集成電路,都需要高純度、高度摻雜的半導體材料和各種先進工藝的應用。信息技術的每一次突破都與材料和工藝的創新有著密切的關系,如高密度的光磁記錄材料給信息的存儲提供了極大的便利。

激光材料也是現代信息科技的一部分。各種波長的激光晶體、半導體激光器、激光光導纖維等對信息傳輸和信息高速公路的實現起著決定性的作用。

在航空航天技術的發展過程中,材料的發展水平對航空航天器的性能至關重要。航空用結構材料最主要的性能是高比強度和高比剛度,同時具有良好的工藝性能。高強度鋁合金、鈦合金和碳纖維增強的樹脂基復合材料是主要的航空材料。火箭、導彈材料與航空材料相比,關鍵是瞬時性能。導彈殼體材料對導彈的射程至關重要,殼體由金屬改為石墨纖維增強的復合材料后,洲際彈道導彈的射程可增加近1000公里。

進入21世紀后,新能源材料的發展將對社會經濟產生重要影響。為了保障世界經濟的可持續發展,解決越來越嚴重的溫室效應和大氣污染等環境問題,新能源材料將引導傳統能源向潔凈能源、可再生能源、分散型能源等多元化能源發展。除核能外,當今太陽能材料、燃料電池材料、鋰離子電池材料等取得了很大的研究進展,在不久的將來必然會對社會經濟等方面產生巨大影響。

二

一般來說,材料的基礎研究和帶有明確目的的開發性研究都有它們自身的價值。它們的效用有長有短,在實際生產上的體現有快有慢,但有一點是相同的,那就是要不斷探索。材料的應用研究一旦成功,即一種材料誕生之后,它的應用價值和市場開發就可以產生較大的輻射作用。比如金屬鈦,作為一種航空材料,它可用機,也可用于化工、建筑、潛艇、首飾等。其應用越廣,需求量越大,則生產成本越低,越能帶動相關領域的研究和發展。20世紀后期,由于材料的應用越來越廣泛,并滲透到各行業,許多領域都與材料的制備、性質、應用等密切相關,使得材料成為機械、電子、化工、建筑、能源、生物、冶金、交通運輸、信息科技等行業的基礎,并與這些相關學科交叉發展。

三

自20世紀60年代初以來,物理、化學等學科的發展推動了對物質結構、物性和材料本質的研究和了解;冶金學、金屬學、陶瓷學、高分子科學等的發展推動了對材料的制備、結構、性能及其相互關系的研究;金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料等各類材料具有共同的或相似學科基礎、學科內涵、研究方法與研究設備;同時科學技術的發展在客觀上需要對各類材料的全面了解和研究。

現代科學技術發展的特點是,一方面,學科呈現出多科性,新興學科不斷涌現,另一方面,學科發展又呈現出高度綜合的趨勢,交叉學科和邊緣學科層出不窮。學科交叉的形式可以多種多樣。如美國的著名大學一般都設有材料研究中心或材料研究實驗室,其研究人員往往橫跨高分子、金屬、陶瓷、表面改性、解剖、動物實驗、細胞培養等研究方面。金屬材料的性能主要取決于它的化學成分和組織、結構。化學成分不同的金屬材料具有不同的性能;而相同成分的金屬材料經過不同加工處理,具有不同的組織、結構時,也將具有不同的性能。可以認為:化學成分規定了組織、結構的可能變化范圍,而加工工藝是獲得某種預期組織、結構的手段。

四

金屬學是以金屬和合金的化學成分、加工工藝、組織結構和性能間的關系作為研究對象的,以這些關系作為依據,我們可以為金屬材料設計適當的化學成分和適宜的加工工藝,從而獲得預期的組織、結構和性能。

在金屬學中,對組織、結構的分析和研究是十分重要的核心問題。

金屬和合金在固態下通常是晶體。要了解金屬材料內部的組織結構,我們首先必須了解晶體中原子的相互作用和結合方式,晶體中原子的聚集狀態和分布規律,以及各種晶體的特點和彼此之間的差異,等等。這些研究涉及分子生物、固體物理、金屬學、礦物學及聚合物等廣泛領域。我們對晶體結構和晶體生長進行綜合研究,可以獲得控制組分和實際結構的知識,從而可以用各種手段來控制晶態材質的性質,據此還能探索具有非常寶貴性質的新晶體。事實上,對晶體的綜合研究已經使人們制成了并且正在發展著一大批結構材料及功能材料。

金屬學以金屬電子論、晶體學(見晶體結構)及合金熱力學為理論基礎,依靠物理、化學的微觀和宏觀檢測技術,擴展了金相學的內容,保持應用科學的傳統,其研究內容可分為兩方面:①聯系成分、處理過程對金屬組織結構和性能的影響,研究合金相結構和組織的形成規律,包括:研究合金相的形成、相圖原理及其測定、合金元素及微量元素在合金相中的分布等合金組成的規律;研究晶體中原子的擴散過程;晶體重構的相變過程,包括金屬的凝固與溫度壓力變化下的固態相變;研究晶體缺陷和金屬形變過程中的位錯運動;研究成分及雜質對金屬性質的影響,包括超微量元素,以及微觀和宏觀偏析。②聯系金屬材料的使用,研究材料結構強度和斷裂行為(見形變和斷裂);研究金屬材料在各種不同使用條件下的特性變化等(范性形變,疲勞,蠕變,應力腐蝕,斷裂和氫脆);研究金屬的強化原理。至于那些雖以金屬為對象,或雖與金屬有關,但主要研究晶體缺陷和金屬電子結構,以及它們之間,或它們與各種射線之間的交互作用等微觀過程;研究金屬和合金的物性本質,或純屬探索自然規律的領域,則另列入金屬物理,屬凝聚態或固體物理的分支。

最近20年來,金屬學出現不少新的突破,主要是由于新實驗技術和新工藝的出現而取得的。例如,應用電子計算機進行圖象處理,可以明顯地提高電子顯微鏡的分辨能力,能直接看到金屬中單個原子分布的圖象(電子顯微學);分析電子顯微術和各種表面分析設備不斷出現,將金屬學的發展引向更加深入。又如應用激冷技術制成的快冷微晶合金和某些合金體系形成的非晶態金屬,都各自顯示出特有的性能,有很大的理論意義和實用價值,為金屬學開拓了新園地,也為材料的研究提供了更便捷的手段。

五

高等金屬學在我們現在所研究的“鋁鋅合金的耐腐蝕性”課題中也發揮著重要的作用。要研究鋁鋅合金的耐蝕性,我們首先必須了解材料的組織和性能,聯系成分、處理過程對合金組織結構和性能的影響,研究合金相結構和組織的形成規律,包括:研究合金相的形成、相圖原理及其測定、合金元素及微量元素在合金相中的分布等合金組成的規律,從而分析它在各種不同使用條件下的特性變化,也即包括材料在不同環境介質中的耐腐蝕性。這些都是高等金屬學要研究的內容。隨著材料的不斷發展,高等金屬學在材料研究領域中必將發揮越來越重要的作用。

參考文獻:

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[3]弗豪文著.盧光熙等譯.物理冶金學基礎.上海:上海科學技術出版社,1980.

第4篇：航天技術發展史范文

高科技無所不在，它正以一種幾乎無法感知的速度改變著我們的生活：激光影碟、多媒體把最新的娛樂信息大規模地傳遞給各種人群；計算機制作重現了“泰坦尼克號”“沉淀’的悲慘一幕；數字化技術把清晰的語音與圖像瞬間傳遞到大洋彼岸；再造基因使得改造生命、攻克癌癥近在眼前……高科技向我們走來，高科技已融入我們的生活，高科技正啟蒙著人類走進一個前所未有的經濟形態——新經濟社會。

高科技是新經濟的基礎，新技術革命直接催生了新經濟，使新經濟成級數增長。在新經濟社會中，隨著高科技產業化速度的加快，它對新經濟的量增效應將由點到面、由面到體，呈放射網絡狀的態勢全面展開。新經濟是一種信息經濟，是可持續發展經濟，是未來主宰人類社會方方面面的“朝陽經濟”。隨著高科技因素在經濟形態中的含量不斷提高，經濟形態必然會飛躍到以知識技術、智力為主要資源的新經濟形態。在新經濟時代，隨著高科技在社會各個領域的滲透和擴散，人類活動的領域將得到極大的拓展，使人類能夠擺脫傳統的束縛，突破地球資源的限制，向更廣闊的空間進軍。不久的將來“可上九天攬月，可下五洋捉鱉”將從偉人的豪情詩句轉化為我們生活中的現實。

在新經濟時代，高科技的信息將成為一種重要的生產力，推動著人類社會的發展；高科技的生物工程作為一種新生力量，直接導致農業、醫藥衛生、食品工業和化學工業革命，推動著新經濟的進步；高科技的新材料作為新經濟的里程碑，將重構新經濟的材料基礎；高科技的新能源將使人們不再為資源的短缺而憂愁，作為新經濟的火車頭，它將帶來人類社會的可持續發展；航天技術使人們從地球的懷抱中飛向太空，新經濟也隨著航天技術的發展而騰飛；海洋技術將開拓人類新經濟社會生活新空間；軟科學技術使人們的管理效率更高，決策更正確，分析更透徹，一切經驗性的東西都變成了可操作的東西，正如萊布尼茨曾說的：“別再爭論了，我們拿起筆來算一下吧！”

新經濟時代是高科技大顯身手的時代，沒有高科技就沒有新經濟，高科技不但直接決定著新經濟的誕生，而且作為動力之源直接推動著新經濟的發展。高新技術創造著人類的新紀元。一、信息技術：新經濟的先鋒1．信息技術是新經濟的源頭

新經濟的發生和發展清楚的表明，以信息技術為骨干的高新技術是支撐整個新經濟廣廈的支柱。從某種意義上講，新經濟就是信息經濟。

新經濟中最為突出的新特征就是信息技術的廣泛應用，使得信息產業成為新經濟最為重要的支柱產業，使信息網絡成為新經濟社會最重要的大眾化的聯系手段。正是從這個意義上看，我們認為新經濟也是信息經濟。

信息技術是高科技的先導技術和關鍵技術。按照聯合國教科文組織對高科技群的分類排序，信息科學技術居于迅猛發展的高科技群之首。

統計資料表明，信息科學技術的發展對經濟增長的貢獻率，已從20世紀初的5%一20%提高到70年代至90年代的70％一80％，在全球信息高速公路建設的帶動下，在全球GDP中，已有2年以上的產值與信息行業有關。

新經濟的興起是以信息產業的迅猛發展為標志的。近年來，美國經濟增長的主要源泉是5000多家軟件公司，它們對世界經濟的貢獻不亞于名列前茅的世界500家最大公司。美國微軟公司總裁比爾·蓋茨就是世所公認的一個代表。他通過開發信息技術的核心——軟件技術，使得微軟公司的股票市場已達到1700多億美元，超過了全美三大汽車公司的總和。作為深刻變革的一個方面，當今經濟形態的信息技術及其產業、硬件業，尤其是作為硬件業心臟的芯片業同樣舉足輕重。

美國經濟之所以從1991年以后得以持續增長，主要是得益于其信息產業的迅速成長和突飛猛進的發展。據美國商務部和美國電子協會發表的統計數據表明，在過去5年里：

—美國經濟增長的1／4以上歸功于信息技術，電腦和電訊業的增長速度是美國經濟增長速度的2倍；

信息技術產業為美國創造了1500萬個新就業機會，高新技術行業已成為美國雇用職工最多的行業，其職工工資比全國私營企業職工的平均工資高出73％；

—高新技術在國內銷售和出口方面也已成為美國最大的產業部門，其產值約占美國國內生產總值的8％；

—由于信息技術的飛速發展，使美國1999年和2000年頭幾個月失業率降到24年來的最低點，通貨膨脹回落到30年來最低水平。

信息技術包括電腦硬件、軟件、資料傳遞設備和信息服務等四大方面。隨著信息產業的迅猛發展，信息服務和電訊服務成為新的熱門行業。美國作為世界新經濟的先導，就信息技術和信息產業而言，美國無疑是全球最大的生產供應國和最大的市場。在世界的10大信息服務公司中，美國就占了8家。

信息產業的發展，尤其是信息服務業的發展，給經營者和消費者提供了許多便利，也加快了人們的工作效率和生活節奏。現代辦公不久將實現無紙化、遠程化和信息化；銀行系統和商家聯網，開始了無紙幣交易；而國際間的貨物運輸已在減少往常的繁文縟節，北美洲地區地面運輸已開始無紙運輸。

由于電腦的普及，不僅為兒童教育和獲取信息提供了工具，而且使許多人可以在家里辦公，同時還可增加大批咨詢、服務和銷售等多方面的就業機會。此外，因特網發展迅速，網上通信量每100天就增加1倍。消費者可以通過因特網在家輕松購物。據美國商務部統計，到2002年通過因特網進行的商業交易將超出3000億美元。總之，信息產業已經成為世界新經濟的先導產業，成為世界新經濟發展的主流。遙望新經濟的未來，我們相信作為新經濟基礎的信息技術及其產業必將牽引人類歷史的火車駛向充滿希望的對世紀。2．信息技術是新經濟的支柱

現代信息技術是一門涉及面很廣、內容極其復雜的綜合性應用技術。電子計算機技術、微電子技術、軟件技術、通信技術。傳感技術等都屬于信息技術，它們都是用來開發、收集、傳送。處理信息資源的，那么圍繞著信息的開發、收集、存儲、處理和傳遞而發展起來的這些相關的高技術群統稱為信息技術。現代信息技術綜合吸引了微電子學、光學、材料學以及數學、邏輯學等眾多學科的成果，集現代科技之大成，全面提高了信息處理各個環節的工作效率與水平，使人類社會中各級各類信息處理系統大大加強，發揮了巨大作用。

信息技術以微電子技術為基礎，以計算機和通信技術為標志，滲透于各種傳統技術中，由此又形成了許多邊緣科學。現代信息技術已經滲透到幾乎所有重大科技領域，成為科學研究和技術開發不可缺少的技術手段。如航天技術、生物技術、新材料技術、新能源技術、軟科學技術等等，都離不開信息技術的支持。傳統產業的更新換代，也主要依靠信息技術的滲透使產業“軟化”。因此信息技術的發展影響著整個國民經濟的發展。世界各國都圍繞信息技術及其產業化，投入了大量的人力、物力、財力，展開了激烈的競爭。誰奪得了信息技術上的領先地位，誰就擁有了新經濟競爭中的主導權。

今天，物質、能量、信息已經成為人類社會的三大基本要素。沒有物質的世界是空虛的世界，沒有能量的世界是死亡的世界，沒有信息的世界是混亂的世界。這三個要素對于健全的社會是缺一不可的。信息的特殊地位決定了信息技術的特殊地位和作用。

首先，信息技術滲透力極強，幾乎無所不在，只要有信息和信息處理，信息技術就能找到自己的用武之地。作為一個社會中的人，他所進行的社會活動都需要和其他人合作、交流，這就必須涉及信息的傳遞、加工、理解、表達，就必須要處理信息。因此，電子計算機廣泛地滲透到各行各業，在幾乎所有職業和職務崗位上得到應用。這個特點使得信息技術表現出比其他技術更為明顯的滲透能力。

其次，信息技術具有影響全局的特點。信息技術在社會中的作用是間接的，是通過支持和影響全局的決策與協調而發揮作用的。由于這個特點，信息技術比其他技術更加直接影響全局的工作效率，在關鍵時刻它甚至能夠決定企業的生死存亡。這種全局性使得信息技術常常處于類似機要部門的敏感位置上。

最后，信息技術還提供了軟件這種新型的知識載體。使知識載體由文字紙張向電子方式過渡。由于這種方式方便、易。于復制，它正在以前所未有的速度發展。這種成為全人類各種知識的載體的特征，是其他技術所不具備的。

正因為信息技術有上述特殊的地位和特征，我們將信息技術作為一個新時代到來的標志，稱其為新經濟的支柱與先導。3．“地球神經網絡”剖析

如果將人類社會的發展比作一個嬰兒的成長，那么，蒸汽機和鐵路構筑了他的骨骼；報紙、電話、電視等信息傳播技術構成了他的信息器官；發電站、原子能反應堆和高壓電纜成了輸送能量的循環系統；計算機和軟件的不斷發展使之初步具有了智能，形成了人類社會的‘神經元’細胞；那么計算機網絡和信息高速公路就是將分散在世界各地的‘神經元’連接起來的神經。這樣便形成了整個地球的‘神經系統’，它預示著社會思維時代的到來。

(1）微電子技術

微電子技術是現代信息技術的基石。微電子技術真正的歷史不過40年左右，可是在這短短的40年中，微電子技術取得了突飛猛進的發展，它的每一次重大突破都會給電子信息技術帶來一次重大革命。現代微電子技術已經滲透到現代高科技的各個領域。今天一切技術領域的發展都離不開微電子技術，尤其對于電子計算機技術它更是基礎和核心。

隨著集成原材料的更新和制造技術的不斷改進，追求大容量、高速度集成電路的愿望逐步得到實現，近幾十年來集成電路技術發展迅速，在計算機系統、通信系統、尖端科技等各個領域中獲得廣泛的應用。可以預見，在新經濟時代，微電子技術必將得到極大的發展，作出更大的貢獻。

（2）計算機技術

計算機技術是信息技術的核心，知識和信息資源通過計算機的收集、整理、加工，得到了轉換，便形成了新經濟時代的新商品——知識產品。因此我們可以形象地將計算機比喻成為知識產品的“加工廠”。現在計算機已經深入到人類生活的各個領域。現代高科技領域的發展離不開計算機，這尚且不說，就是在我們生活中計算機也起著重要作用。個人計算機配上各種軟件能夠幫助人們工作和生活，不敢想象人類生活離開了計算機會變成什么樣。

（3）通信技術

如果說電子計算機是現代社會中的一個個“神經元”細胞，那么由程控交換機、光纖網、通信衛星及其他現代化通信設備構成的覆蓋全球的通信網絡就是現代社會的“神經系統”。新經濟時代，信息已成為重要的戰略資源，所以許多科學家將傳遞信息的通信技術稱作知識經濟的生命線。人類費時100多年建成的覆蓋全球的通信網，每天24小時都在不停地傳遞著無數信息，成為人類每時每刻都不能缺少的生命線。現代通信技術的發展，大大擴大了人類信息流動的范圍，縮短了信息傳遞的時間。

現代通信技術的一個重要特點，是通信技術與計算機技術的緊密結合。由于大量采用計算機技術，大大加快了通信的發展速度，而且也使現代通信可以為廣大用戶提供種類更多和質量更高的服務。計算機技術及其他高科技的介入，使現代通信技術形成了許多分支，如衛星通信、光纖通信、圖文電視廣播、移動通信、種類繁多的電話通信等等。

以微電子技術、計算機技術、通信技術為元素構成的“地球神經網絡”將使新經濟社會連成一體。在新經濟社會，整個地球成為一個“地球村”已不再是幻想。

4．信息高速公路：新經濟起飛的跑道

信息高速公路是對新經濟時代未來信息流通和傳播的基礎結構和基礎設施的形象比喻，它是新經濟高速、快捷運行的必不可少的通道與途徑。

人類社會發展史上，任何社會的經濟形態都要首先建立在自己網絡式的基礎設施之上。工業經濟時代，經濟活動的生命線是鐵路、公路和航海線，社會經濟流通的形式是物質疏，而人類社會進入資訊經濟時代以后，經濟流通形式已變為“信息流”，那么這種經濟形態存在的基礎必將是資訊設施。類比工業經濟形態下高速公路對經濟發展的巨大作用，而給新經濟形態下的信息基礎設施起名為“信息高速公路”。

信息高速公路可以說是當前信息高科技的集中體現，它所涉及的技術幾乎包括了當今信息技術的所有領域，如通信技術、計算機技術、信息處理技術、數據庫技術、軟件技術等。這些技術都是實現信息高速公路的一種手段，除此之外還需要豐富的信息資源。它的目標是滿足各行各業和千家萬戶對信息的各種需求。信息高速公路將成為新經濟時代最顯著的標志。

信息高速公路的主要特征有以下幾點：首先它擁有很高的信息容量。其需求的信息帶很寬，要大大高于現有的是電話網及因特網的帶寬。其次，它所提供的是更多的綜合，有聲音、圖形、動畫、數據和活動電視畫面等。再次，信息高速公路的終端信息服務設備都是多媒體計算機，它能向用戶提供多媒體的信息服務。

信息高速公路作為新經濟社會的基礎結構設施，對新經濟社會起著基礎性作用，概括起來主要有以下幾個方面。

信息高速公路是新經濟社會的基礎性設施。在新經濟社會中，信息是最重要的戰略資源，它引導著世界經濟、科技和社會的發展，信息的掌握和傳播成為決定性因素，因實現信息傳遞的通信設施是未來社會必不可少的基礎設施，而信息高速公路的最終目的就是要在一個國家乃至全世界范圍內構造四通八達的通信交通網，因此可以說信息高速公路建設是新經濟社會必不可少的基礎設施。通信網絡對信息社會的作用可同工業社會的交通運輸網相比，在一個工業化社會中，一個國家的民航、公路、運河等運輸基礎設施往往是提高它的國際競爭力的決定性因素。在未來社會中，“信息高速公路”將發揮如同工業社會的交通運輸網一樣舉足輕重的作用。

信息高速公路將使社會生活發生巨變，信息高速公路將全面地改變人們的生活和交往方式。當光纖鋪設到每一個家庭以后，人們便可做到“足不出戶便知天下事”，不用步出家門，便可享用最好的學校、教師和課程。現在學生為考重點中學而激烈競爭的現象再也不會出現。如果你得了病，不必去醫院便可得到最好的治療。在經濟方面，企業可通過信息高速公路從全世界獲取市場行情，可直接按顧客的需求生產商品。

信息高速公路可促進信息技術的進一步發展。信息高速公路是現代信息高科技的集大成者，而且為信息技術發展提出了更高的要求，促進了科研人員進一步發展信息技術。另外，信息高速公路的建設為信息技術產業提供了廣闊的市場，這無限的網上商機，促進了信息產業的進一步發展。信息高速公路是現代化信息技術革命最大的成果，是現代化信息高科技的集中體現，信息高速公路必將把人類社會帶上奔向新經濟時代的信息快車，是新經濟起飛的跑道。5．信息產業：新經濟的主導產業

信息高科技是新經濟的先導，信息產業的崛起是新經濟時代最重要的特征。信息產業的生產不僅滿足了人類精神生活的需要，而且還對人類開發物質資源產生了巨大的推動力。隨著人類社會經濟的不斷發展，信息產業已經成為國民經濟的主導產業。據統計，當前世界信息產業的產值已經突破1萬億美元，已大大超過了傳統產業。信息產業已成為一個國家眾多產業中最有生命力的先導性技術產業。它是新經濟形成和發展的先導和支柱產業，對人類社會的發展有著決定性意義。

從總的形態來看，信息產業包括兩大類，一是電子信息產業，它包括與信息設備制造有關的產業群。信息設備不是單純的機器，而是包含著大量人的智能和信息的機器，它的知識附加值遠高于其物質的價值。信息設備是生產知識產品的重要工具。二是信息服務業，它是與信息服務有關的產業群，其主要功能是將產業的知識產品儲存、處理、傳遞和提供給消費者，包括傳統的信息服務業和電子信息服務業。傳統的信息服務業指以印刷文本為主的產業群，例如報刊業、出版業。電子信息服務業指以電子計算機和現代網絡系統為工具提供服務的產業群，例如廣播電視業、覆蓋全球的因特網服務業。

信息革命促進了信息產業的迅速崛起，使新興的信息產業大量涌現和飛速發展。信息產業開始從其他產業中明顯分離出來，并一躍成為國民經濟的主導產業。據統計，20世紀末美國信息高速公路大約有4000億美元的市場，而在日本到2010年僅多媒體就有1000億美元的市場。現代信息產業已躍居美國頭號產業，以信息技術為主的知識密集型服務出口已相當于產業出口額的40％，據估計到2007年信息產業將占其國內生產總值的20％。

信息產業規模的擴大可以從兩個方面考慮，從具體某個產品看，其價值構成中，信息所占的比重逐漸擴大；從整個社會產業結構來看，信息產業的比重越來越大。因此有人說，整個社會都在信息化。據統計，美國信息產業的比重增長越來越快，在1958年時為40％，1974年時為53％，而到1990年時已達到70％。1985年歐共體信息產業創造的價值占國民生產總值的67％。另外，信息產業就業人數的增長速度也決于其他部門，在美國，自1950年以來，信息產業的勞動力平均每年以3％以上的速度遞增，比全部勞動力增加的速度高1倍。現在美國信息產業中就業人數已達到全部勞動力的75％。知識產品的生產也有了飛速的發展。“知識爆炸”就是人們對這一時期知識產業產品大量涌現的形象比喻。但這次爆炸卻像鏈式反應一樣一發而不可收。據統計1995年全世界圖書出版量已達36，5萬種，而且每天的出版量就達1000種；在工業經濟時代，人類的知識是每10年翻一番，而在新經濟時代達到了每5年翻一番。在新經濟時代，知識成為資本，信息可轉變為財富，那么信息產業將會極度繁榮，而一躍成為新經濟的主導產業。二、生物技術：新經濟的主導技術之一1．新經濟時代也是生物技術時代

新世紀的到來，作為生物之一的人類，在關注生存環境的同時更多的在關注著自己：生物技術、生物工程、生物學革命。人類在改造自然的同時也在挑戰著自我。

托夫勒在（第三次潮浪）中指出，未來世界第四次浪潮主要是生物學革命。（2000年大趨勢）作者奈斯比特認為，21世紀是“生物學時代”，那時遺傳工程將在農業和醫學方面產生巨大影響，生物技術已經成為舉世公認的21世紀的核心高科技。

生物技術是指利用生物的成分，運用科學與工程的原理對材料進行處理，以提品和服務。生命科學中的遺傳基因理論“遺傳基礎寓于脫氧核糖核酸（DNA的‘雙螺旋’結構之中”的發表，激起了探索生物學過程的細胞和分子基礎的艱苦的科學嘗試，開辟了生物技術的新時代。這些進展，引起DNA重組技術、單體克隆技術、新的尖端生物加工方法以及對人類利益幾乎具有無限潛力的其他應用生物技術的發展。

現代生物學技術已經滲透到醫學、農業、環保、信息技術、能源等許多領域，顯示出了廣闊的前景。現在許多國家都加緊投入巨大人力物力進行研究開發。許多應用生物技術開發出來的藥品，如干擾素、人體生長激素、胰島素、乙肝疫苗等等，已大量投放市場。生物技術在農業生產中也得到了廣泛的應用，并產生了一批可喜的成果。據最保守的估計，到2000年，世界生物技術產品市場將達到1000億美元。生物技術是公認的21世紀的高科技。

生物技術創新已經促進尖端醫學技術取得驚人的進展，這些尖端醫學技術在疾病的診斷和治療方面日益顯示出極其重要的作用。這些技術大多數產生于物理和計算機科學，其中包括激光技術、核磁共振成像、正電子放射層析X射線照相、先進生物傳感器和生物相容的置換。

許多工業化國家的人口老齡化，使得對先進醫學服務的需求不斷增加，同時，要求工業加工和農業方法無害于環境的呼聲也與日俱增，這兩方面都可能刺激今后先進醫學技術和生物技術的發展。

剛剛崛起的生物技術已經引起了人們廣泛的關注，生物技術直接關系到農業、醫藥衛生、食品工業和化學工業的發展，并能在解決人類面臨的糧食危機、環境污染和能源危機中發揮巨大作用。人類進入新經濟時代的初期階段，由于信息技術起了先導作用，所以人們稱之為信息時代。那么下個世紀的新經濟時代，生物技術將成為核心技術，相信到那時人類會普遍接受21世紀的新經濟時代是生物時代的說法。

2．撩起生物技術的面紗

人們研究自然，探求生命的奧秘，其最終目的在于改造自然和利用自然，使人類生活得更美好。生命科學基礎研究的不斷深入，正在為生物技術的研究開創前所未有的新局面。生物技術主要包括基因工程、細胞工程、酶工程和發酵工程四個方面。

（1）基因工程

基因工程就是按照人類需要，把不同生命的基因（DNA）分子提取出來，在生物體外進行切割、搭配、重新連接，然后經過一定的途徑轉入生物體內，并使其中合成的生物信息在生物體內得到明確的表達和復制，從而改變生物的某些特性，或創造出具有新的特性的生物類型，或產生出新的生物產品。

（2）細胞工程

細胞工程是指在細胞和亞細胞水平上的遺傳操作，以及組織培養和細胞培養等方法，快速繁殖培養出人們所需要的新物種的技術。細胞工程開辟了基因重組的新途徑，不需要經過分離、提純、剪切、拼接等基因操作，只需將細胞遺傳物質直接轉移到受體細胞中，就能夠形成雜交細胞，從而提高了基因轉移的效率。

（3）酶工程

所謂酶工程就是指用人工方法對酶的分離、提純、固化以及加工改造，使其能夠充分發揮快速、高效、特異的催化功能，更好地為人類生產出各種有用的產品，或促進某些生化反應過程的進行，達到所需要的目的。

基因工程技術的發展，為科學家們生產新的工程酶開辟了一條嶄新的途徑。現在科學家們只要將目的基因載體轉移到宿主細胞中，就能產生人們所需要的酶。

(4）發酵工程

現代的發酵工程，就是采用現代工程技術手段，利用生物，主要是微生物的某些生理功能，為人類生產有用的生物產品，或者直接利用微生物參與控制某些工業生產過程的一種新技術。因此，發酵工程也叫微生物工程。

對微生物的利用主要是采用發酵技術。發酵技術是指人工控制條件下，通過微生物本身的新陳代謝活動，將吸引的營養物質進行分解或合成，成為人類需要的菌體、酶或各種代謝產物的工藝過程。

現酵工程主要包括：優良菌種的選育技術；工程菌的生產繁殖技術；利用工程菌發酵生產所需產品的技術；利用微生物控制或參與工業生產技術；研制由微生物固化制成的生物反應器、新型發酵裝置、生物傳感器和使用電腦控制的自動化連續發酵設備的技術等。

發酵工程正在激烈競爭的世界市場中不斷更新、發展和提高。發酵工程技術的應用前景十分喜人。除了已用于化工、食品、醫藥、環保等領域以外，科學家們還在開發新的應用菌種和新的應用技術。發酵工程乃至整個生物技術都蘊藏著巨大的潛力。3．生物技術蘊含著新經濟

隨著生物技術的廣泛應用，興起了一系列嶄新的產業。許多國家都把現代生物技術的開發應用作為一項戰略任務。生物技術在解決當前世界面臨的重大課題，如糧食、醫療、能源、工業。環保等領域中，發揮著越來越重要的作用。

（l）生物技術的應用領域

生物技術最重要的應用領域之一，是對傳統農業的改造。利用生物技術可以培育出更多的優良農作物品種、家畜品種。隨著生物技術在農業上的開發和利用，人類的吃飯問題將最終得到解決。

近幾年來，科學家們經過無數次實驗，成功地培育出了一批優良的水稻、小麥和玉米新品種。

20世紀80年代以來，科學家們充分發揮生物技術的優勢，從改良作物遺傳基因入手，培育出一批抗寒、抗旱、抗病、抗蟲的新品種，對提高農業經濟效益具有重要意義。

生物技術在飼養業中的應用范圍在不斷擴大。人們能夠利用遺傳工程和胚胎工程直接處理飼養的動物，改良畜禽魚類的性能，使之品種優良，生產出更多的肉、蛋、奶等產品；有效地提高飼養動物的產量和質量；還可以培育出一些有特殊用途的新的動物品種。

由于長期大量施用化肥和化學農藥，污染了環境，破壞了生態平衡，危及了人類的健康。為了減少和取消化學肥料和化學農藥的使用，科學家們正在盡最大的努力去開發生物農藥、生物防治、生物肥料和生物固氮等新技術。人類追求無污染的“綠色革命”、“綠色食品”的浪潮正在風靡世界。

（2）生物技術創造無煙工業

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

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

生物技術應用于能源的開發、節流，潛力很大。生物量能源的開發利用，是目前世界能源結構進行戰略性轉變的一個重要方面。地球上綠色植物吸引的太陽能，一年積累的生物量，就相當于2000億噸煤炭，是一種極為豐富的再生能源。

生物技術興起以后，立即與微電子、自動化等現代技術結合起來。主要有生物傳感器、生物計算機、生物芯片等。生物芯片是生物傳感器和生物計算機中的關鍵部分。目前開發出的生物芯片，是生物材料構建超薄膜組合的積層結構。在保護環境、治理公害等方面，在采用物理化學方法的基礎上，又開發出生物治理的新技術。

（3）基因療法

醫藥衛生領域是微生物最早的應用領域，也是目前成效最顯著、研究開發最活躍的領域。據專家統計，生物技術實際應用的60％都在醫藥衛生領域。

利用現代生物技術，可以通過“工程菌”和轉基因生物高效地產生各種高質量、低成本的生化藥品。生物技術正在開創藥品研制的新紀元。

現在，世界許多科學家正在用生物技術向癌癥宣戰。不久的將來，人們可望利用“抗癌疫苗”防治癌癥。乳腺癌的基因已經被科學家破譯。艾滋病基因將被破譯，這種不治之癥將在生物醫學面前被馴服。

現代生物技術的開發應用，使診斷技術有了新發展，簡便準確的單體克隆抗體藥箱、醫用生物傳感器、DNA探針等靈敏度高的診斷技術設備，為臨床診斷和檢測提供了有力武器。

新興的“基因療法”、“活細胞療法”、“組織器官人工培養”以及“優生基因工程”等一系列新醫術的應用，把醫療技術提高到一個嶄新的水平。

這些生物技術的開發和利用都將導致新興產業的產生，蘊含著新經濟的無限生機。

三、村科技術：新經濟的基石之一

1．新材料是新經濟的里程碑

眾所周知，信息、材料和能源是客觀世界的三大要素。當今世界，新技術革命浪潮洶涌澎湃，高新技術蓬勃發展，而信息技術、新材料技術和新能源技術已成為新經濟的三大支柱。其中新材料是指對現代化科學進步和新經濟發展具有重大推動作用的新材料。它們是一般傳統材料無可比擬的新型材料，具有優異性能或特異功能，是發展信息、航天、能源、生物、海洋開發等高技術的重要基礎，也是整個科學技術進步的突破口。

在工業經濟的20世紀，人類社會爆發了第一次材料革命，這次革命的主要產品是尼龍、聚脂。半導體等材料；新經濟時代的到來，即人世紀，人類社會將爆發第二次材料革命，人類的材料技術將有多個突破，這次革命的主要產品是超導材料、精細陶瓷、新金屬、高分子材料以及新型復合材料等等。在新經濟時代，人類將向物質的微觀世界進軍，重點研究材料的宏觀性能和微觀結構，通過導電材料研究材料的導電性和通過顯微技術研究材料的原子結構，進行分子設計，組成新的結晶體或非結晶分子材料。人類進行分子設計創造新材料后，將最終擺脫對天然材料的依賴。

新材料對社會經濟技術的發展具有關鍵性的作用，沒有新材料的發現，就不會有高新產品的出現和工業的進步。材料一直是人類進化的里程碑，石器、青銅器、鐵器等的利用，都曾在歷史上被稱為劃時代的標志。進入對世紀后，材料技術的創新在很大程度上決定了許多關鍵產業的發展速度。硅半導體材料的工業化生產，使計算機技術進入袖珍化時代；高溫高強度結構的材料的出現，促進了宇航事業的發展；低損耗光纖技術的進步，開拓了光通信長距離傳輸技術，正在改變著電信、軍事裝備和醫學等領域的格局；高溫超導材料的面世，使社會生活和工業、軍工產品大為改觀；隱形材料的研制，使戰場出現了撲朔迷離難以捉摸的情景。從另一方面看，由于目前材料科學的發展還不能滿足人類科技進步的需要，使許多已經認識但還因沒有理想的材料而難以實現或可望未可及的技術出現。由此可見，新型材料確是其他高技術的物質基礎和重要依托。它的品種、質量和產量，歷來被人們看作是直接顯示一個國家經濟發展、科技水平和國防實力的重要標志。

也許以往沒有任何一個時代像新經濟時代這樣對材料的最大豐富和最快更新提出如此迫切的要求。道理很簡單，這是因為在新經濟時代，高科技是支柱，而在高科技的發展中，新材料正是其動力和先導。如果說高科技是新經濟的基礎，新材料則是新經濟的“基礎之基礎”。

沒有現代硅材料作為基礎，電子信息技術則難以獲得如此突飛猛進的發展。大規模集成電路技術要求單晶硅大大提高其均勻性、純度和無缺陷程度，并增大其直徑。而超大規模集成電路技術已經超過了單晶硅所提供的技術條件，于是引出新的半導體材料砷化像（GaAs）的誕生，它可能是新一代計算機最有希望的芯片材料之一。

同樣，沒有光導纖維的研制成功，人類通向信息高速公路之門將永久鎖著。

新材料是新經濟的里程碑，是構成新經濟大廈的基礎。

2．超導技術：新經濟的新寵兒

超導材料沒有電阻或電阻極小，從理論上說其輸送的電流可達無窮大，能大大提高發電機、核電站等的工作效率，因而具有極大的科學價值和經濟價值。

高溫超導技術的迅速發展，使超導材料將成為新經濟的寵兒為新經濟社會的發展帶來無限的發展契機。

（1）超導懸浮列車

速度高達400一500千米利。時，車廂懸在空中，窗外景物刷刷而過！普通列車的最高時速很難超過300千米，這是由于列車車輪和鐵路之間存在著摩擦力所致，而超導懸浮列車則不存在這樣的問題，因為它是懸浮在空中進行運動的。而這種懸浮列車的實現基礎就是超導技術的發展和應用。

（2）超導計算機

隨著高溫超導材料的研究，計算機將進一步超導化而制成超級計算機。它的計算速度將為一般大型計算機速度的100倍到1000倍。實驗結果表明，有若干高溫超導材料如鋁系、銀系等，可以經過鐳射技術或蒸發技術在極薄的絕緣體上形成薄膜，并制成約瑟夫遜器件。這種具有高速開關特性的器件是制作超高速電子計算機不可多得的元件。其結果將使電子計算機的體積大大縮小，能耗大大降低，計算速度大大提高。把超導數據處理器與外存儲芯片裝成約瑟夫遜式計算機，可以獲得高速處理能力，在1秒鐘內可進行10億次的高速運算，是現有大型電子計算機速度的15倍。

（3）超導發電機與超導電力輸送

一臺普通的大型發電機需要用15一20噸銅線繞成線圈，如果用超導材料線圈，只要幾百克就夠了，而發出的電力是一樣的。高壓輸電給人類社會帶來了極大的影響，它可以把電力輸送到任何地方，但它也給人們生活帶來許多不便，并且大量電力在輸送過程中被消耗掉了。而在超導送電方式中，高溫超導體的電阻為零，電流在很小的電壓如100V左右就可由發電廠送到千家萬戶，既安全又省電。所有的變電所和變壓器都不必要存在了，一切家用電器、工業機電設備都將發生翻天覆地的變化，這就是即將到來的機電產業革命。超導材料的出現有可能像半導體材料一樣，在世界引起一場工業和科技革命。

當然，與超導體有關的技術遠不止這些，其他還有如火箭磁懸浮發射，超導磁選礦技術、超導量子干涉儀等，由此形成一種新興產業——超導產業。

隨著超導技術的發展，其在新經濟中將發揮越來越大的作用，成為新經濟的新寵兒。

3。新金屬重構新經濟

金屬材料在人類幾千年文明史中，一直居于材料家庭的主體地位。盡管這一地位目前已受到陶瓷材料、高分子材料的強有力挑戰，但是由于它的許多優點是其他材料所難以全面取代的，所以在今后相當長的一段時間內，它仍將是社會生產和生活中最重要的結構材料，特別在今天的航天技術、電子信息技術等高科技領域中，金屬更是不可或缺的材料。

當代高技術的發展，使金屬材料的發展日新月異。許多新金屬材料被開發出來，在新經濟社會中占據著重要位置，起著不可缺少的作用。

（l）有“記憶”的金屬

把鎳鈦合金絲加熱井變成各種復雜的形狀，然后冷卻并拉直，又在一定的溫度下使拉直的合金恢復到原來的形狀，合金絲表現了非凡的“記憶能力”。

人們把這種鎳鈦合金用于接頭連接，廣泛應用于航空、航天、核工業及海底輸油管道等方面。它接觸緊密、防滲漏、裝配時間短，性能遠勝于焊接。而且，鎳鈦形狀記憶合金可制成人造衛星天線而卷入衛星體內，當衛星進入軌道后，借助太陽熱或其他熱源能在太空中展開。這種合金在醫學方面也有廣泛的應用，例如血栓過濾器、接骨板、人工關節、婦女胸罩、節育器、人工腎微型泵、人造心臟等。此外作為一種初級智能材料，鎳鈦合金還廣泛應用于各種自動調節和控制裝置、安全報警系統、能源開發等等。

（2）超塑性合金

是指材料在一定條件下有極異常的塑性而不斷裂甚至不產生縮頸的現象。現在有超塑性的鋁合金就有100多種。其中很重要的工業用鋁合金就有5種，包括純鋁、鋁銅系合金、鋁鎂系合金和鋁理系合金，但金屬不會“自動”具有超塑性，必須在一定的溫度條件下進行預處理，因為只有在獲得微小等鈾晶粒的情況下金屬才能具有超塑性。利用金屬的超塑性可以制造高精度的形狀極其復雜的零件，而這是一般鍛造或鑄造方法達不到的。超塑性金屬的加工溫度范圍和變形速度雖有限制，但因為它的晶粒組織細致，又容易和其他合金壓接在一起，組成復合材料，這在材料加工中又是一個很大的優勢。

（3）泡沫金屬

在航天領域中，人們為節省燃料和各種費用，總希望用質輕而結實的材料。像鋰鎂等金屬在地面上不宜被用作結構材料，因為它們太活潑，易氧化著火，但它們在太空中卻大有用武之地，因為在太空中沒有引起銹蝕和化學反應的空氣，那里幾乎是真空。塑料如果進行泡沫化，可以使密度成倍成倍地降低，變成很輕很實用的泡沫塑料。如果把這些金屬也變成泡沫金屬，它們的密度也會變得更小，可以在水中浮起來。實驗證明，用泡沫金屬做成的梁比同樣重量的實心梁剛性高得多。因為泡沫使材料的體積大大擴張，獲得更大的橫截面，因此用泡沫金屬制造的飛行器，可以把總重量降低一半左右。用泡沫金屬建立太空站還有一個優點，即當空間站結束其使命時，可以讓它們重返大氣，在大氣層中迅速徹底地燃燒，化成氣體，減少空間垃圾。

（4）儲存氫氣的新金屬

將來我們見到的氫氣不是裝在瓶子里或其他容器內，而是裝在一種奇特的金屬材料里。這是一些具有特殊晶體結構的金屬，也是未來先進金屬一族的成員，科學上稱之為濾族金屬。在這些濾族金屬、合金和金屬化合物的晶格間隙中，氫原子很容易進人與之形成金屬氫化物。這些金屬氫化物的儲氫量很大，可以儲存比其本身體積大1000一1300倍的氫，而氫與這些金屬的結合力是很弱的，稍一加熱氫便可自動逸出。由于儲氫合金所具有的以上特性，利用儲氫合金運氫氣，既輕便又安全，不僅沒有爆炸的危級，而且還有儲存時間長和無損耗等優點，這就為氫氣用于燃氫發動機、空調器、制冷裝置、熱泵、電池、紅的精制和回收以及各種催化反應帶來極大的方便。

目前廣泛應用的實際金屬合金材料中，所涉及的元素只是金屬元素中的一小部分，有許多金屬元素，迄今尚未被應用。隨著現代科學技術的發展，特別是冶金等技術水平的提高，將會有更多的金屬元素進入實際應用，開發出更多的新金屬合金系。4．高分子合成材料是新經濟的主材料

人類已經合成了成千上萬種自然界從未有過的物質，有機高分子合成材料的生產已經成為本世紀以來發展最快的部門之一。高分子合成材料的發展已經超過鋼鐵、水泥和木材這傳統的三大基本材料。這種高分子化合物是現代科技給人類帶來的最有實用價值的產物，構成了第三次技術革命的重要內容，深刻地改變了我們的勞動對象、勞動工具，并進而改變了我們的生活方式，以致有人講21世紀將是高分子時代。如果講普通分子像個小球，那么高分子的個體則連接成長鏈，形狀細長，因分子間的很大作用力而相互纏繞，形成了既有一定強度又有不簡彈性的結構，極適宜作各種材料。今天的高分子材料，已經包括塑料、橡膠、纖維、薄膜、膠粘劑和涂料等許多種類，其中塑料、合成橡膠和合成纖維被稱為現代三大高分子材料。它們質地輕巧、原料豐富。加工方便、性能良好、用途廣泛，因而發展速度大大超過了傳統的三大基本材料鋼鐵、水泥、木材。

（1）塑料的”發利用

目前，主要的工程塑料制品已有10多種，其中聚酰胺、聚甲醛、聚磷酸酯、改性聚苯酸和熱塑性聚脂被稱為五大工程塑料，它們的產量較大，價格一般為傳統通用塑料的2一6倍。而聚苯硫酸等特種工程塑料的價格達通用塑料的5一10傳。以塑料代替鋼、木、水泥三大傳統基本材料，可以節省大量能源和人力、物力。

（2）合成橡膠的開發利用

由于生產合成橡膠的原料豐富，其良好的性能又可以滿足當代科技發展對材料提出的某些特殊要求，所以合成橡膠出現幾十年來，品種已屬豐富。一般可將其分為通用合成橡膠和特種合成橡膠兩類。通用合成橡膠性能與天然橡膠相似，用于制造一般的橡膠制品，如各種輪胎、傳動帶、膠管等工業用品和雨衣、膠鞋等生活用品。特種合成橡膠具有耐高溫、耐低溫、耐酸堿等優點，多用于特殊環境和高科技領域，如航空、航天、軍事等方面。

（3）合成纖維的開發利用

合成纖維的品種有幾十種，但最常用的是六大種：聚酸胺纖維，商品名尼龍，其特別是強度高、耐磨性強、密度小、不蛀，可用于做衣服、降落傘、漁網等。聚胺纖維，商品名滌綸，其特點是彈性好、耐皺性好，可與其他纖維混紡，用于做紡織品、帆布、電器絕緣材料等。聚丙烯纖維，商品名晴綸，其特點是手感柔軟、保暖性好、織物不易起毛紡球、耐曬，但強度低、易燃，可用于人造毛皮、毛織物的制造，特別是適用于制作窗簾、幕布、帳篷等室外用品。聚丙烯纖維，商品名丙綸，是由丙烯聚合，經熔融紡絲而成，其特點是耐酸堿，強度較高、密度小。是現有合成纖維中最輕的一種，可用于做工業上繩索、網具，也可與棉、毛、粘膠纖維混紡作衣料用。聚乙烯酸纖維，商品名維給，是合成纖維中吸濕性最大的一種材料，強度較高，耐酸堿，可與棉混紡，織成維棉布。聚氯乙烯纖維，商品名氨綸，比其他纖維具有較強的耐酸堿性，耐熱性差，在70℃時就開始收縮，沸水收縮率較高，可作純紡和混紡的織物，工業上用作耐酸堿濾布及制漁網、機篷、絕緣體等。

總之，高分子合成材料具有質量小、絕緣性能好等特點，所以發展很快，但又都有先天不足，即它們都在不同程度上對氧。熱和光有敏感性。但是，隨著高技術的迅速發展，高分子合成材料的大軍必將日益壯大，在新經濟的大潮中，充當著舉足輕重的角色。

5．現代高科技為防盜的發展注入活力

現代高科技為陶瓷的發展注入新的活力。在新經濟時代，陶瓷大軍中崛起了精細陶瓷，它以抗高溫、超強度、多功能等優良性能在新材料世界獨領。

精細陶瓷是指以精制的高純度人工合成的無機化合物為原料，采用精密控制工藝燒結的高性能陶瓷，因此又稱先進陶瓷或新型陶瓷。

精細陶瓷有許多種，它們大致可分成三類。

（1）結構陶瓷

這種陶瓷主要用于制作結構零件。機械工業中的一些密封件、軸承、刀具、球閥、缸套等，都是頻繁經受磨擦而易磨損的零件，用金屬和合金制造有時也使用不了多久就會損壞，這時，先進的結構陶瓷零件就能經受住這種“磨難”。

（2）電子陶瓷

這是指用來生產電子元器件和電子系統結構零部件的功能性陶瓷。

這些陶瓷除了具有高硬度等力學性能外，對周圍環境的變化能“無動于衷”，即具有極好的穩定性，這對電子元件是很重要的性能，另外就是能耐高溫。

（3）生物陶瓷

生物陶瓷用于制造人體“骨骼一肌肉”系統，用于修復或替換人體器官或組織的一種陶瓷材料。

精細陶瓷是新型材料別值得注意的一種，它有廣闊的發展前途。這種具有優良性能的精細陶瓷，有可能在很大的范圍內代替鋼鐵以及其他金屬而得到廣泛應用，達到節約能源、提高效率、降低成本的目的；精細陶瓷和高分子合成材料相結合，可以使交通運輸工具輕量化、小型化和高效化。有些科學家預言，由于精細陶瓷的出現，人類將從鋼鐵時代重新進入陶瓷時代。在新經濟時代，人們把精細瓷陶與高性能分子材料、新金屬材料、復合材料并列為四大新材料發展領域之一，可見它的發展遠景十分廣闊。

在新經濟時代精陶材料將成為名副其實的耐高溫的高強度材料，從而可以勝任包括飛機發動機在內的各種熱機材料、燃料電池發電部件材料、核聚變反應堆護壁材料、無公害的外燃式發動機材料等各種重要用途。

四、能源技術：新經濟的新動力

1．核能將成為新經濟的能源主流

能源始終是經濟的食糧。離開能源的人類其生存和發展都是無法想象和絕無可能的。不斷文明進化的人類始終在為最終解決能源的問題前赴后繼，禁而不舍。新經濟的風暴帶來了一場能源開發利用上的革命，其中核能就是這場革命中的一個主角，核能的技術突破可能為能源的有限與枯竭帶來劃時代的新曙光。

半個多世紀以來，核能的和平利用已達到了相當可觀的程度。截止到1991年初，全世紀已運行的原子能核電站達400多座，正在建造的約80座。法國的核電站發電量已占全國總發電量的70％。核電最多的美國有111座核電站，核電量占全美總電量的16％。我國的秦山核電站和大亞灣核電站也已建成和正式發電。“九五”計劃確定新上的4個核電建設項目：秦山三期核電工程、秦山二期核電工程、嶺澳核電工程、連云港核電工程，也將于21世紀最初幾年內建成發電。

發展核電站，不僅僅因為核電的威力大，而且提供核能的核燃料也可以說是取之不盡、用之不竭的，因為它主要存在于占地球總面積71％的海洋里。海洋學家測定，每升海水中含有0．003毫克的鈾。但即使這樣少的含量，全世界海水中總的含鋼量就有約50億噸。目前世界上最看好的受控熱核聚變技術，即“海水變石油”，被稱為“徹底解決世界能源問題的技術”。受控熱核聚變的原料是氫的同位素氛和氛，可取自海水。從1升海水中提出的氛和氛進行受控熱核聚變反應所產生的能量就相當于300升汽油。海水可以被認為是無盡的，因此，人類將獲得無盡的新能源。1997年10月五日受控熱核聚變實驗獲得了16．1兆瓦的功率輸出，使人們對受控熱核聚變能在2040一2050年商用的預期至少提前了10年，而且有新突破的可能性極大。

在新經濟時代，核聚變能被看作取之不盡、用之不竭的能源，可控的核聚變是人類最終解決能源問題的有效途徑。

在新經濟時代崛起的核技術產業群中，主要是核電產業。核技術在其他方面也會有廣泛應用，但不至于形成產業部門。

盡管核電在部分國家已經成為比較成熟的產業部門，但由于核電技術仍處于生機勃勃的技術革新過程之中，特別是作為核電技術最重要的開發目標的核聚變發電被認為是今后若干世紀最有希望的能源，因此，對世紀的核電產業仍將是最引人注目的。具有遠大發展前途的新興技術產業。

核能將為新經濟的騰飛插上雙翼。2．太陽能前言新經濟

據計算，太陽每秒鐘發出的能量就相當于1．3X1016噸標準煤燃燒時所放出的熱量。太陽發送到地球上的能量是相當大的，但只占它向外輻射的22億分之一。地球每天接收的太陽能，相當于全球一年所消耗的總能量的200倍。由于科技還未解決利用太陽能的高成本問題，大部分太陽能還不能為我們所利用，但是隨著新經濟時代高科技的發展，人類利用太陽能的步伐會大大加快。這無窮無盡的太陽能，它不僅給了我們綠色植物，給了我們煤炭、石油和地球上的生命，而且未來將成為人類解決能源危機的重要途徑。

太陽能具有其他能源所不及的優點：第一，太陽能的能量與人類需要的能量相比較，幾乎可以看作是無窮無盡的能源。第二，太陽能作為一次能源直接利用，或者轉換成二次能源再利用，沒有煤炭、石油等礦物燃料產生的有害氣體和廢渣，沒有任何污染，被人們稱作“干凈能源”。第三，太陽能的分布比其他能源較為均勻，它只隨著地球的緯度和天氣變化而有強弱之別，可以利用的地球范圍比較寬廣。第四，太陽能可以根據具體條件和需要分層次進行利用，目前淺層次的利用已相當普及，中層次的利用也有許多成熟的技術，今后主要向高層次利用發展。

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

太陽能的利用已經擴展到工農業生產、科學研究、國防建設和人們日常生活的各個方面：從人造衛星、宇宙飛船上用的太陽能電池，到方便、清潔的太陽能聚光灶；從不燒油的太陽能飛機，到各種輕便的太陽能熱水器；從太陽能汽車、汽艇，到精巧別致的新型建筑材料——太陽能瓦的正式投產；從集熱性能好的太陽能熱管，到冬暖夏涼的太陽能房；從利用太陽能分解水制氫，到太陽能消毒器、制冰機的使用；從費用低廉、沒有污染的太陽能電站，到行駛自如的太陽能自行車；從熔煉高純度合金的太陽能高溫爐，到設計新穎、倍受歡迎的太陽能收音機，等等。

約翰·托夫勒對21世紀太陽能產業化充滿了信心。這種被托夫勒稱之謂“光能源產業”的產業將在以下幾個方面得到較大發展。

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

③太陽能發電裝置將得到大發展。太陽能發電裝置的長處是顯而易見的：它無需燃料，因而不產生公害；沒有可動部分，因而不產生噪音，維修方便；太陽能電池單元容易大量生產等。

③在21世紀，太陽能發電將由于以下兩種新技術的發展而得到強有力的推動：一是遠距離超導輸電系統的發展，將可能使人們早已提出的在沙漠地區鋪設大面積太陽能電池板，用超導輸電線將其產生的電力送往四面八方的設想變為現實。二是宇宙太陽能發電技術的發展，將可能使輸出功率達數以萬千瓦伏計的太空太陽能發電站變成現實。

此外，太陽能發電機也正在試制，由汽車缸頂部石英玻璃吸引陽光，轉化為熱能推動汽車前進，估計到21世紀初也能變為現實。利用太陽能淡化海水，也是太陽能利用的一個重要方面。

因此，開發太陽能是大有可為的。

3．綠色能源；新經濟能源的新希望

現代科技的發展，使人們獲得了充分利用生物能源的新技術。人們正在從樹上提取石油，從植物綠葉中提取酒精，利用微生物制造出氫氣。

生物能指的是生物質能源。樹木、農作物、陸地和水中的野生動植物體及某些有機廢料，都屬于生物質。所謂生物質能就是通過綠色植物的光合作用將太陽輻射的能量以一種生物質形式固定下來的能源。生物質能源同煤、石油、天然氣等化石能源一樣，都是源于太陽能，是太陽能的一種形式。不同的是，化石燃料里的能源量是億萬年前的生物質儲存起來的太陽能，而生物質能源則是當代植物通過光合作用固定起來的太陽能。這些以葡萄糖、淀粉等物質形式存在于植物內部的能量，經過生物技術的加工，就能夠轉變成甲醇、乙醇、甲烷、氫氣等燃料。因不含硫和其他雜質，燃燒時不產生a2、O2等有害氣體，所以這些生物燃料有“綠色能源”之稱。

據估算，目前地球上綠色植物儲存的總能量，大約相當于8X101‘噸標準煤，比目前地殼內已知可供開采的煤炭總儲量還多11倍。最重要的是，生物質能源與礦物質能源不同，它是可以再生的能源。生物學家指出，地球上的綠色植物，一年當中大約能固定3X102‘焦耳的太陽能，幾乎等于目前人類一年消耗的能量的10倍。也就是說，綠色植物在二年中的“新生”能量，就可以供人類使用好幾年。

深埋在地下的石油是大自然對人類的饋贈，但它的儲量是很有限的，總有一天它會枯竭。人類能不能自己“生產”出石油來呢？人類的智慧是無窮無盡的，科學技術的發展能把許多夢想變為現實。

用工程微藻生產柴油。工程微藻是指用轉基因技術構建的特殊微藻。美國國家可更新能源實驗室將一種稱為ACC的基因導入微藻細胞中，構建成了一種屬于硅藻類的工程微藻。在實驗室培養條件下；這種工程微藻的脂質含量達到60％以上，在室外生產條件下，其脂質含量也達到了40％以上。而一般天然微藻中的脂質含量只有5％一20％。美國的這家實驗室今后還準備將修飾的ACC基因導入微藻中，以使其脂質含量進一步提高。這種富含脂質的工程微藻可用以生產生物柴油。

由此可見，用工程微藻生產柴油不僅有經濟意義，而且還有環保意義。

奇妙的“石油樹”。石油是碳氫化合物——烴類的“大雜燴”。一般綠色植物通過光合作用只能生成碳水化合物——糖類，可是有些植物卻能生產出許多類似石油的碳氫化合物，所以得到“石油樹”的美稱。

飛機、汽車都要用汽油開動。現在石油短缺，資源有限，各國都在努力尋找汽油的代用品。首先被人們物色到的對象是酒精。酒精用作汽車燃料有一些明顯的優點：抗爆性能好，不再添加防爆劑；可以使用較高的空氣燃料比，燃燒完全，熱能利用率高；排出有毒有害氣體少，可大大減輕環境污染。

因為酒精是一種生物質能源，可以從生物質中提取出來，所以我們可以用無限生產的酒精代替有限的汽油。

由綠藻制取酒精。綠藻是一種能進行光合作用的低等綠色植物。小球藻就是綠藻的一種。綠藻能吸引太陽光中的能量，將二氧化碳轉換為碳水化合物存儲于體內，能為制取酒精提供豐富原料源，有巨大的開發潛力。由于綠藻生長快、產量高，所以用它制取酒精大有前途。

利用細菌生產酒精。菌類中有一種運動發酵單胞菌，這種菌雖是原核生物，但它的功能與酒精酵母一樣，其中的酶能將糖類轉化為酒精，而且能將含25％一40％木糖的生物質發酵制成乙醇，而后者僅能轉化為葡萄糖。正是由于這點差異，用運動發酵單胞菌來制取酒精能使生產成本降低扣％。

利用工程微生物制取酒精。利用工程微生物是提高酒精生產能力的有效途徑。工程微生物是利用基因移植技術構建的有特殊功能的微生物，它也稱為轉基因微生物。用這一方法生產酒精，不僅酒精純度可達100％，而且生產效率也比酵母發酵法高出30％。美國佛羅里達大學構建的工程克氏桿菌，在將廢紙轉化為酒精時，產量達到了理論極限值的80％。

在尋找的新能源中，氫也是一種理想的能源。無論是氣態。液態還是固態，它的密度都很小，用作氣體燃料，可以大大減輕火箭、飛機、汽車、火車的重量，大大提高有效載荷量。

科學家研究發現，有兩類微生物能直接產出氫氣；一類是化能異養菌，一類是光合自養菌。產氫的化能異養菌已知有30多種，它們能通過發酵作用，將糖類、醉類、有機酸等有機物轉化成氫氣。有些化能異養菌的產氫能力很強，比如有一種酷酸芽抱桿菌，發酵丘克葡萄糖能產出0．25升氫氣。光合自養菌比化能異養菌本領更大，它們不需要消耗有機營養物，而能依靠太陽光的能量，把簡單的無機物合成有機物以滿足自身的需要，同時放出氫氣。太陽光取用不盡，無視物到處都有，所以利用光合自養菌生產氫氣大有可為。

總之，利用現代科學技術手段開發蘊藏豐富的生物質能，是新能源開發的一個重要方向。人類的生存與發展迫切需要一個潔凈的環境，人類迫切需要綠色能源。可以預計，隨著科技的發展。社會的進步，在21世紀知識經濟時代，綠色能源——生物質能技術將得到進一步發展，生物質能將得到更廣泛的應用。

4．燃料電池顯身手

當今能以工業規模生產的電力有火電、水電、核電三種。而被譽為第四種電力的燃料電池發電，因其發電效率高、無污染，在環境保護和經濟發展并重的今天，這一技術在世界上頗受重視。在美國、日本等發達國家，燃料電池發電正以日新月異的勢頭快步進入以工業規模發電的行列。

燃料電池是一種化學電池，它利用物質發生化學反應時釋放的能量，直接將其變換為電能。由于燃料電池的工作物質主要是可燃性氣體——氫，因而它被稱為燃料電池。

燃料電池之所以受歡迎，是因為它與其他發電方式相比有獨特的優點。

①效率高。燃料電池發電不經過從熱能到機械能再到電能的轉換過程，因而沒有中間環節的能量損失。

②機動靈活。燃料電池發電裝置是由許多基本單元組成的。一個基本單元是兩個電極夾一個電解質板。將上百個基本單元組裝起來就構成一個電池組，再將電池組集合起來就形成了發電站。可以根據不同的需要靈活地組裝出不同規模的燃料電池發電站。燃料電池的基本單元可按設計標準預先進行大規模生產，所以燃料電池電站的建設成本低，建造周期短。另外，由于燃料電池重量輕、體積小、功率高，移動起來比較容易，所以它特別適合在海島上或邊遠地區建造發電站，或建造分散型電站。

③燃料多樣。雖然燃料電池的工作物質主要是氫，但它可用的燃料有煤氣、甲醇、液化石油氣等各種碳氫化合物。根據實際情況，因地制宜地使用不同的燃料，或將不同的燃料進行組合使用，可以達到就地取材、節省資源的目的。

④無污染。燃料電池的生成物主要是水，基本上不排放有害氣體，所以它是一種非常清潔的能源。另外，燃料電池是靜止發電，本身無機械傳動裝置，只是在控制系統等輔助裝置中有運動部件，因而它工作時振動很小，噪音很低。這種無噪音污染的發電系統可以直接安裝在大樓內部。

現在燃料電池的發展速度非常之快。到2010年，全世界燃料電池的總裝機容量將達到60000兆瓦。燃料電池作為一種新型能源，現在造價還比較高，壽命還不夠長，功率還比較小。但是，隨著有關研究工作的深入，這些問題將會得到解決。許多科學家認為，在對世紀知識經濟時代，燃料電池在能源領域里將占舉足輕重的地位，因此，掌握第四電技術，研制和發展燃料電池具有跨世紀的意義。五、航天技術：推動新經濟的騰飛1．衛星通信建立新經濟神經基礎

國際衛星通信，曾經一度被認為是新奇而激動人心的技術，但在今天，這幾乎是許多公司日常而又平凡的辦公事務。據報道，在巴西熱帶叢林中旅游的一位實業家利用一部便攜式的衛星電話，輕而易舉地辦成了幾十億美元的大生意。美國CNN的新聞攝影記者在戰火紛飛的伊拉克首都巴格達，通過衛星把正在發生的戰場風云即時傳輸給世界各地的億萬觀眾。在撒哈拉沙漠探險的旅行者，每天晚上通過國際海事衛星系統與家人聯系。現在這一切都已不再令我們驚奇。

世界上第一領同步通信衛星是美國1963年發射成功的。

時至今日，商業性同步通信衛星已發展到第六代。1984年10月27日，歐洲的“阿里亞娜一一一一H”型運載火箭發射成功第六代國際通信衛星。這顆衛星采用自旋穩定方式，由美國休斯公司研制。該星可以同時允許24000路電話對講，并轉播了3路彩色電視。由于衛星通信技術的發展，目前越洋跨國遠距離的全球通信量，已有2／3是通過人造衛星進行的。在越洋遠距離通信方面，衛星通信已經超過短波無線電和海底電纜而躍居首位。通信費用也有了大幅度下降。例如，“晨鳥號”衛星每年每條線路收費2萬美元，“國際通信衛星ed號”降到1萬美元、“國際通信衛星一一．edx號”只收700美元，到“國際通信衛星一一’ra號”降到300美元。在衛星通信以前，從紐約到巴黎每年海底電纜收費2萬美元，1971年降到11350美元；從舊金山至菲律賓電纜每年25000美元，以后降到18900美元；從舊金山到夏威夷電纜每年收費17000美元，以后降到6700美元。由此可見，衛星通信比海底電纜通信要便宜得多。經營通信衛星商業服務的國際通信衛星組織，每年可盈利3億美元上。

2．航天發射催生新經濟新產業

在新經濟時代，隨著通信技術的發展以及世界各國對各種應用衛星的需求和世界上衛星發射數目的日益增多，各國的爭奪也十分激烈。

1986年1月28日，美國“挑戰者號”航天飛機空中失事，而不久歐洲多國聯合研制的“阿里亞娜”運載火箭首次商業性發射成功，使得一次性運載火箭衛星發射市場出現了客戶排隊等待發射的供不應求的局面。一晃10年過去了，20世紀90年代的衛星發射市場卻是另一番景象：各主要航天大國紛紛登臺亮相，總的發射能力供過于求。正如美國通用動力公司的洛夫萊斯所稱：“我們了解的市場是每年世界上有15一20顆衛星發射，要發射的衛星是如此之少！”

在世界衛星發射市場上，各個國家以及集團各顯神通：有的看好重量幾百千克的輕型衛星發射市場；有的注視1000千克左右的中型商用衛星發射市場；有的盯上1500千克左右的次重量級通信衛星發射市場；有的則看重3000千克以上的大型商用通信衛星市場。

當前，世界上商用衛星發射市場一直由美國三家主要火箭制造商（制造“大力神”系列的馬丁·瑪麗艾塔公司、制造“德爾他”系列的麥道公司和制造“宇宙神”系列的通用動力公司）和歐洲“阿里亞娜”空間公司所壟斷。另外，能進入國際衛星發射市場的還有前蘇聯和中國。目前，能發射36000千米高度靜止衛星的國家有美國、前蘇聯、歐洲空間局、日本以及中國。

在國際衛星發射市場上，最具實力的競爭者莫過于歐洲的“阿里亞娜”空間公司。在美國航天飛機“挑戰者號”失事之后，它獨占約50％的商業衛星發射業務。這是因為“阿里亞娜”火箭可靠性高，價格不昂貴（大約5000萬美元），發射日期不延誤，除非發射失敗。

與“阿里亞娜”空間公司相抗衡的美國三家運載火箭公司中：馬丁．瑪麗文塔公司主要瞄準那些極昂貴的特大號商用通信衛星市場。其中“大力神”火箭一箭雙星的發射價格為1億美元左右；通用動力公司發射的靜止軌道衛星重量最大可達3000于克以上，每次發射費用在4000萬一9000萬美元之間；麥道公司的“德爾地D型”火箭可將重約1350千克的衛星送入地球同步軌道，其一次發射費約為4500萬一5000萬美元。

20世紀90年代初期，俄羅斯加入到國際衛星發射自由市場中。俄羅斯的發射實力足以讓西方衛星發射公司的老板感到威脅，所以他們一在試圖阻止俄羅斯獲得商業衛星發射合同。美國政府也宣布“禁止美國造的衛星出口到俄羅斯”的禁令，這給俄羅斯真正進入國際衛星發射市場帶來了壓力，但是俄羅斯在火箭發射衛星方面的確有著很大的優勢：推力大、保險度高、發射費只有美歐公司的一半。我國這幾年也開始進入衛星發射市場，而且業績不俗。1990年4月7日，我國“3號”運載火箭在西昌發射場將一顆1250千克的“亞洲衛星二號”發射送人靜止轉移軌道，從而順利地進入國際衛星發射市場，這是我國第一次發射美國制造的商用衛星。1997年10月17日，中國“2號”運載火箭在西昌衛星發射場將“亞太2號”通信衛星成功送入預定軌道。至此，由中國長城工業總公司承攬的“亞太2號”通信衛星發射服務合同圓滿完成。3．太空制藥開碑藥業新局面

連續式電泳機，它的功用是在失重的環境里，從一系列樣品中提取幾乎純凈的蛋白質。醫學研究表明，目前人們所患的若干很難對付的疾病，是由于人體內缺乏某些特殊的蛋白質而引起的。

提取特純的蛋白質藥物要用到電泳的原理。所謂電泳法，其原理是讓含有生物物質的溶液，從兩片帶電的極板之間的槽中流過，由于不同的生物物質在溶液中所帶電荷不同，分子量不同，受到電場的作用力亦不同，因此，它們沿著不同的路線流動，這樣，就把細胞、血球、酶或干擾素等不同的生物物質分離開來。當然，在地面上也可利用電泳法提純生物物質，但由于重力的作用，液體內各部分的溫度是不均勻的，一部分較熱，熱的液體上浮，冷的液體下沉，形成了對流，對流是破壞電泳法高效提純藥物的大改。因此，在地面上制不出特純的藥物，即使能夠利用特殊的工藝制成極少量，價格也是非常昂貴，一般患者是消費不起的。

如果在太空中制取，由于太空是一個微重力環境，不存在對流，不存在對藥物純度有影響的其他因素，因此在太空中利用電泳法制取的產品純度比在地球上高4倍，生產效率高600一900倍，這樣高的生產效率必然導致成本的下降。“阿波羅一聯盟號”飛船在進行聯合飛行時，曾進行過電泳分離試驗。試驗結果表明，在失重環境下可以從大約5％的腎細胞中分離出尿激素，這種尿激素是溶解血栓或凝血的一種特效藥，如果能在太空城中投入批量生產，僅美國一個國家，每年就可以使5萬人免死于凝血癥。

空間生產蛋白質晶體，已在地面實際應用中顯示出了廣闊的前景。大家都知道，如果依據人的意志來改變蛋白質晶體的結構，必然會要求測定和研究被改造對象的空間結構，以便進一步提出修改方案。許多醫藥是通過與特定蛋白質相互作用來發揮藥性的。在空間這一特定環境下，對蛋白質晶體的生長極為有利，這樣就可以測定蛋白質晶體結構。如在空間生產的干擾素、淋巴細胞、激素已經成為極有發展潛力的一類藥物，可以在治療癌癥方面發揮極大的作用。到目前為止，在太空生產高級特效藥品的工作還處于試驗階段，但它的發展前景是激動人心的，也是十分迷人的。疫苗制品的生產，人體細胞和蛋白的提純和制造，紅血細胞生成素的制取，各種激素或酶的生產，白細胞或紅細胞的分離和培養等，都可能發展成為商業利潤極為可觀的產業。有人估計，僅就疫苗一項，每年可能得到的經濟收益將超過15億美元，因此空間制藥業和生物制品必將在航天產業中占有越來越重要的地位，而且是新經濟時代人類在太空優先考慮的發展項目之一。4．空間加工發展高精尖產品

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

為什么說在宇宙空間中可以制造比在地球上精度更純、技術更好的產品呢？這是因為空間軌道處于微重力和高真空的環境里。當然嚴格地講，空間里的任何物體都會受到地球引力的影響，但對于距離地球遙遠的空間軌道來講，這種影響顯然是可以忽略不計的，對于材料加工，微重力是求之不得的理想環境。在地球上，由于存在沉積、對流、浮力等類的地球引力效應，常常給材料加工帶來嚴重的影響。

在材料加工過程中，當材料的不同組成部分以熔融狀態變成固態時，對流和沉積這兩種地球引力效應將交替地發生作用，從而破壞了材料的均勻性及其應有的性能。

對材料進行加工所面臨的一個嚴重的問題就是材料的污染。在地球上常常需要把材料裝在容器里才能進行加工。例如：鎢的熔點為3400℃，當把它加熱到溶化時，不論什么材料制成的容器都會同鎢發生化學作用，從而影響鎢的純度。而在微重力條件下，沒有浮力存在，液滴更易懸浮，因而冶煉金屬時可以不使用容器，而是采用懸浮冶煉法，其優點是冶金溫度不受容器耐溫能力的限制。因此，懸浮冶煉不僅能進行高熔點金屬冶煉，而且可避免被冶煉物與器壁發生化學作用而被污染以及非均勻結構結晶的出現，除改善合金組織外，還使金屬純度大為提高。

在微重力條件下，內聚力和表面張力仍然存在，不產生地面上常見的自重變形，能制造出橢圓度極小的球體，且可控制產品形狀，可以制造特別細的金屬絲。因為沒有浮力，液體內的氣泡跑不出去，在各種粒度的液體中均可保持氣泡。利用這一特性，可以在空間冶煉出泡沫金屬材料，如同泡沫塑料的“泡沫鋼”，這種鋼的結構中均勻分布許多氣泡，質量很輕，甚至能浮在水面，而堅硬度和普通鋼相同。

從某種意義上講，浩翰的宇宙空間是人類進行材料加工的天然工廠，更是人們進行科學試驗的理想之地。近年來，科學家們在美國和前蘇聯的空間站上進行了許多空間加工試驗，取得了可喜的成績和寶貴的經驗，這也預示著在不久的將來，空間加工業將從實驗室走出來，真正實現商業化的大批量生產，為更加舒適的人類生活提供一系列高精尖產品。

未來的發展中，以高科技為支柱的新經濟將為航天技術提供一個極為廣闊，大有作為的新天地。航天技術在豐富、推動新經濟的同時，也為人類開辟著更為美好的全新的生存空間。

六、海洋技術：開拓經濟新天地1．海洋礦產資源開發潛力大

僅把新經濟與信息、網絡等同起來，未免偏頗。新經濟如初春的陽光，灑滿人間，催生萬物。作為新經濟中前沿領域的海洋技術，便是大潮中的一支主流。

眾所周知，礦產資源是現代工業的重要原料，也是所有經濟形態運作的保證條件。自古以來，人們所需的礦產資源絕大多數是從陸地上采取的。但是隨著工業突飛猛進的發展，人們對礦產資源的需求與日俱增，所需求的礦產資源的數量以及種類變得越來越多，與之相對應的是陸地的礦產資源日趨減少，不僅儲量減少，而且礦藏品位降低，某些礦產（如鋼）只能維持20多年。而占地球表面積71％的藍色海洋卻蘊藏著豐富的礦產資源。因此，人類為了自身的生存和發展，勢必要把開采礦產資源的目光從陸地轉向海洋。向海洋尋求新的礦產資源基地，已經是許多海洋國家將要面臨的選擇和機遇。

隨著新經濟的到來，現在海洋高科技的發展給人們展現了一個令人鼓舞的海洋礦產資源開發前景：至今已發現海底蘊藏的多金屬結核礦、磷礦、資金屬和稀有元素砂礦、硫化礦等礦產資源達6000億噸。若把太平洋底蘊藏的160多億噸多金屬結核開采出來，其鎳可供全世界使用2萬年，鉆使用34萬年，錳使用18萬年，銅使用1000年。海洋底的石油、天然氣資源也極為豐富，全世界海洋石油蘊藏量為1450億噸，占世界石油總儲量3000億噸的45％以上，海洋天然氣儲量為140億立方米，1988年世界海上油氣探明可采儲量，分別已接近450億噸和300000億立方米。現已發現在水深1000一3000米的大陸波麓，蘊藏著與大陸架海底同樣多的海底石油，這將是21世紀潛在的巨大石油資源。2．海洋化學資源開發方興未艾

浩翰的海洋，海水的總量約為13，7億立方千米。其中含有十分豐富的化學資源。

海水中除含有取之不盡、用之不竭的淡水資源外，還溶存有大量無機鹽類，總量可達5X10''''6噸，也就是說，在每立方千米的海水中，大約含有3500萬噸無機鹽類物質。陸地上天然存在的各種元素，海水中幾乎都能找到。經確認，海水中主要溶存元素已近80種，其中有17種元素是陸地上所稀缺的。根據計算，在1立方千米的海水中，溶有2700多萬噸氯化鈉，320多萬噸氯化鎂，220多萬噸碳酸鎂，120多萬噸硫酸鎂，如果把海水中的鹽分全部拆出，平鋪在陸地上，陸地的高度會增加150米；假如把海水全部蒸干，海底將會積有60米厚的鹽層，這個鹽層的體積如此巨大，甚至把整個北冰洋填平還綽綽有余。

海水中數量最大的資源是淡水。隨著世界人口的增加和工農業的飛速發展，對淡水資源的需求與日俱增，陸地淡水供應日漸不足，因此在今天，人們在面對水資源危機這一世界性的難題時，更多的把注意力轉向海洋，希望能從海洋里獲得淡水。海水淡化也已成為涉及人類生存和發展的重大問題。

目前，人類不僅從海水中提取鹽、鉀、澳等資源，而且還著手從海水中提取更加貴重的資源。例如用于原子能發電和國防的核燃料鋼，海洋中儲量為50億噸，為陸地上儲量的4000倍；作為熱核能源的理和復，海洋中分別含有2500億噸和23．7萬噸。這些物質為原子能工業和核聚變發電帶來潛在遠景。預計從海水中提取理和重氖，將在21世紀進入實用階段。隨著海洋高新技術的開發，海水將成為開發多種物質的液體礦產資源。

人類開發利用海水化學資源有著悠久的歷史。到目前為止，開發海水化學資源呈現一種綜合化的趨勢，即將海水淡化后，被分離出的鹵水，再經濃縮用于化學元素的提取，通過這種方法可以從海水中提取幾十種產品，其中主要有淡水、食鹽、鎂、澳。鉀等。近年來，海水提鈾的研究也取得了一些進展。

3．海洋受閱資源開發大有可為

作為人類起源地的海洋，今天已是一個可供人類利用并為人類造福的巨大空間。海洋空間包括海上、海中和海底。借助于科學技術，對這些空間進行直接的開發利用，以及潛在前景的開發利用，這些統稱為海洋空間資源。自古以來，人類就利用海洋空間從事交通運輸。但是，海洋空間利用作為重要的工程技術問題，是科學技術高度發達的現代才提出來的。由于人口無節制地急劇增長，使人類賴以生存的家園——陸地空間不斷地相對縮小，于是，掌握了先進科學技術的人們，把目光轉向了海洋空間，要把海洋空間開辟成為適于人類生存和為人類所用的第二家園。海洋空間作為一種可供開發利用的重要資源，日益引起人們的關注。

對海洋空間資源的開發利用，既有傳統的，也有現代的。人們在海上駛舟行船，運送貨物，有很長的歷史，但是，隨著生產力的發展，海洋空間利用已經由傳統的海洋工程、海上交通，向近海、深海和海底空間發展。目前，人們已經在海上建起了人工島、規模宏大的海上城市設施、飛機場、倉庫、碼頭等。開發海洋空間利用技術，已經引起海洋國家的高度重視。在20世紀末。21世紀初，海洋空間利用技術，將會有長足的進展。4．海洋生物資源開發前景廣闊

占地球表面積約71％的海洋，是鯨類、魚類、蝦類、蟹類。貝類、海藻類等生物和通過顯微鏡才能看到的微小生物的生活棲息場所。這些生活在海洋中的生物，有巨大村生產能力。據科學家計算，全球海洋浮游生物的年生產量為50000億噸。在不破壞生態平衡的情況下，每年可向人類提供300億人口食用的水產品。

人類對海洋生物資源的開發的認識是在不斷變化的。很久以前，人們認為海洋生物資源是取之不盡、用之不竭的，單純的海洋捕撈業曾長期占據海洋生物資源的開發領域。20世紀50年代，人們認識到不能無節制地從事海洋捕撈，而應有捕有養，大力發展海水養殖，于是出現了養殖與捕撈相結合的“養捕漁業”。近十年以來，隨著地球人口的急劇增長，世界性的食品缺乏，食物結構的變化，人類需求蛋白質的日趨緊張，這些都給海洋生物資源的開發提出了更高的要求。過度的捕撈開發引起了漁業的崩潰危險，一般的養殖數量極其有限。于是科學家提出了要像農民種植莊稼一樣“耕耘漁業”，從而使海洋生物資源開發開始走上了人為控制的穩定生產的局面。為此，出現了一系列海洋生物資源開發的新技術和新方法。尤其是海洋高新捕撈技術、海洋牧場開發技術、海洋生物藥物和工業原料開發技術以及生物工程技術等，對人類充分合理地利用海洋生物資源，有著廣闊的發展前景。

曾幾何時，從海洋遷徙到陸地，是生物包括人類進化一次開天辟地的里程碑。今天當我們從陸地回歸到海洋，也將是一次劃時代的變遷與革命。新技術、新知識、新經濟、新天地，未來的人類將在創新中認識海洋，開發海洋，向海中探寶，在洋上飛舟。七、軟科學技術：新經濟的靈魂1．軟科學技術是新經濟的主導應用技術

新經濟時代是“知識大爆炸”的時代，有專家估計，現代科學技術知識的發展呈指數增長的趨勢。在浩瀚的知識海洋中，若想迅速選擇、獲取自己所需要的知識和信息，以及及時做出決策，如果單憑個人的能力與經驗已經越來越困難了，只靠傳統的見解和模式應對今天瞬息萬變的挑戰已不可能。于是挾裹著新經濟之潮而來的日益顯示出先導作用的新興科技——軟科學技術來到了我們的面前。

軟科學技術就是應用現代高科技幫助人們收集、整理、分析信息，為人們快速正確地決策提供科學依據的技術。現代軟科學技術的誕生是以現代新技術革命為前提的，特別是利用現代信息高科技。

近年來，隨著科學技術的迅速發展，生產社會化程度不斷提高，使得決策者面臨的問題變得日益錯綜復雜，瞬息萬變，而且影響深遠，因此不得不借助組織內部或外部的專家群體進行軟科學研究來提供決策支持，軟科學的崛起也正反映了這一客觀的社會需求。

由于現代信息高科技特別是計算機技術的滲入，使軟科學技術有了很快發展，現在研究開發的各種“專家系統”就是軟科學技術最突出的表現。如計算機集成制造系統，國家宏觀調控系統，醫學專家系統等等。

新經濟是取決于智力資源的占有、配置的智力經濟，而現在世界經濟趨向一體優，新技術革命速度變快，市場的不確定性、復雜性加強，一個領導者面對內部和外部各種信息怎樣作出科學的決策？需要借助軟科學技術的幫助來實現。因此科學預測，在應用技術方面，軟科學技術將成為新經濟的先導和骨干高科技。

人們形象地將軟科學技術比喻成“智囊團”，要求這個“智囊團”需要具有觀察識別、記憶存儲、分析判斷和想象創造的能力。我們的電腦已經具備了前兩個方面的功能，而后兩個方面的功能則要靠現在正在開發的專家系統和人工智能技術來實現。

軟科學技術的基礎主要是：計算機科學、人文社會科學和生命科學技術。計算機技術是用于收集存儲、分析、處理信息知識；人文社會科學是用于研究人的社會行為和人的方法論。因為軟科學技術是為管理者作出決策提供依據，收集和分析的信息都是關于人的信息，因此要借助社會人文科學研究人的行為和思考方法；生命科學技術的任務是研究人腦的生理機制和思考方法，以便使電腦和人腦一樣對信息作出分析和判斷。

軟科學技術具有這樣的特征，首先，軟科學技術是一種“工具”，它可幫助人們利用現代高科技收集、處理信息，并可作出分析、判斷，幫助人們作出決策。其次，軟科學是一門高度綜合的學科，它不僅包括自然科學技術，而且包括人文社會科學，是兩大類科學的綜合。軟科學技術的另一個特征就是應用性，它是多門科學的綜合應用。科學家預言，軟科學技術將成為新經濟的主導應用科學技術。

2．戰略管理：科學加這見的管理

管理不是一種技巧，而是一門科學。管理不能憑經驗的累加、習慣的驅使，而要靠準確的決策和科學的把握。新經濟時代中的管理者，越來越多的成為了嫻熟地運用軟科學技術的專家。

隨著現代世界經濟一體化趨勢日漸明顯，各國對外開發程度不斷擴大，新技術革命就使得產品和技術更新的速度加快。企業所面臨的是一個高度復雜和變化的生存環境。企業為了生存與發展，必須對內部和外部的各種信息運用軟科學技術進行分析，然后決策出未來的發展方向。把握外部環境的變化及其變化趨勢，相應地優化內部資源配置，從而取得內部資源與外部環境的協調，實現企業的發展。這種管理是戰略管理。

戰略管理是新經濟時代日趨激烈的市場競爭的產物，它要求管理者站在全局的高度，把握未來環境的變化，通過強化自身優勢，取得內部資源與外部環境的動態平衡，以取得長遠發展。

戰略管理作為一種新的管理方式，有以下一些特點。

第一，戰略管理是以市場為導向的管理。它非常強調對企業外部市場環境的變化及其趨勢的把握，要求應用現代軟科學技術對企業外部環境的信息進行采集、分析。

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

第三，戰略管理是面向未來的管理。換句話說，戰略管理關注的是企業的長遠利益。

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

企業戰略管理是企業在激烈競爭條件下的一種選擇，這種管理具有以下幾方面的作用：

首先，戰略管理能夠促使企業管理者密切關注外部環境變化，及時抓住企業發展的寶貴機遇，主動迎接未來挑戰。

第二，戰略管理有利于企業優化配置內部資源，企業只有實施有效的戰略管理，才能將企業的各種資源統一到企業戰略之下，從而避免出現資源分配與工作重點安排上的沖突。

第三，戰略管理對企業內部各部門。各環節的高效運行起導向作用，有利于發揮組織的協同作用。

3．知識管理：全新的管理思想

知識是資本，智力是資源，這就是新經濟帶給管理者的新理念。組織智力，管理知識便是這一新觀念新思維人的運用與實踐。

新經濟時代是知識的社會、信息的社會，知識和信息成為企業乃至整個社會發展的戰略資源。知識對一個企業的生存發展起著至關重要的作用，過去一直貫穿和滲透于傳統產業之中的知識其地位和作用日漸突出，企業管理的重心必將由物資資源管理轉向知識管理，這是新經濟的呼喚。

知識管理可以簡單地認為：一是對知識的管理，二是運用知識進行管理。知識管理的任務就是要管理好智力資本，充分運用集體的智慧，提高企業的應變能力和創新能力。

它是為企業實現顯性知識和隱性知識共享提供的新途徑。顯性知識是可以量化易于整理和用計算機儲存的知識，又稱作可編碼知識。這種知識可以以文字或其他符號形式寫在書本上或儲存在計算機中。隱性知識是一種不易用文字表達出來的經驗性的知識，又叫做意識知識。

顯性知識是易于傳遞和表達的，而隱性知識則潛藏在人的大腦中，屬于經驗性的無規律性的知識。每個人的隱性知識是各不相同的。

顯性知識是易于整理和用計算機儲存的知識，而隱性知識則難以掌握，它儲存在雇員的腦海里，是雇員所取得經驗的體現，知識管理就是有效地實現這兩類知識的相互轉換，并在轉換中創新。知識型公司能夠對外部需求做出快速反應，明智地運用內部資源，并預測外部市場的發展方向，這就需要運用知識管理來實現。

知識管理的根本目的是運用企業集體智慧，提高對環境快速變化的應變能力和創新能力，實現顯性知識和隱性知識的共享和轉換。

知識管理不同于以往的信息管理，信息管理的重心是企業內部和外部的信息資源，側重于對這些信息的收集、存儲、處理。分析，其目的是降低成本提高效益。而知識管理更注重人力資源的開發，注重創新。可以這樣說，知識管理是信息管理的發展，是其更高的階段。

知識管理思想是一種全新的管理思想，它既繼承了人本管理思想的精髓，又結合新經濟新的經濟形態特點予以創新。知識管理本身有其不同于以往管理的獨特之處。

①知識管理以企業員工智力資源的開發為中心。因為公司員工擁有不斷創造新的有用的知識的能力，這是企業不斷創新的源泉。因此，如何采用適當的激勵機制激發員工們的創造力，在新經濟下的企業發展中顯得異常重要。在傳統的工業管理中，雖然也有精神激勵，但更多是物質激勵。在新經濟時代企業管理尤重激勵機制，不只是那種給予贊賞、表揚或榮譽的傳統式精神激勵，而是一種新型的精神激勵，即賦予更大的權力和責任，使員工意識到自己是管理者中的一員，進而更好地發揮自己的自覺性、能動性和創造性，充分挖掘自己的潛能以實現其人生價值。

②知識管理重視知識的共享和創新，未來新經濟下的企業之間的競爭取決于企業的整體創新能力，即運用集體的智慧提高應變力和創新力，增強企業的競爭能力。創新可以認為是產品或服務過程中已有知識要素或新的知識要素的組合。它要求企業的領導把集體知識的共享和創新視為贏得勝利的支柱，雇員能夠共同分享他們所擁有的知識。