生物技術與能源范文
時間:2024-04-12 15:48:50
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篇1
實驗教學是高等院校教學體系的重要組成部分,是理論教學的重要補充和延伸,其目的是使學生理論聯系實際,鞏固課堂上所學的理論知識,培養學生的動手能力和科研基礎能力,培養學生嚴謹客觀的科學態度,在培養學生理論聯系實際,創新精神,實踐能力方面有著不可替代的作用[1]。生物能源技術與酶工程綜合性實驗以生物柴油制備為主要內容,結合生物能源技術與酶工程實驗教學相關環節,不僅有利于學生對《生物能源技術》和《酶工程》相關理論基礎知識的理解與掌握,還有利于培養學生獨立思考問題的能力,動手能力、知識綜合運用能力等方面的素養。生物能源技術與酶工程綜合性實驗課程進行了一屆學生的實踐后,已取得了可喜的實踐成果。
1 明確綜合性實驗的教學目的
生物能源技術與酶工程是生物技術的重要組成部分,也是生物質能源實現產業化的關鍵環節。生物能源技術與酶工程綜合性實驗課程的開展是這兩門課程學習中必不可少的重要實踐環節。生物能源技術與酶工程綜合性實驗旨在通過實踐使學生掌握生物能源技術的一些實驗方法,手段,提高學生的實際操作能力,加深對所學專業的基礎理論的理解,培養學生進行科學研究、分析問題、解決問題的能力,并將所學的生物能源技術與酶工程基礎知識進行實際應用。
2 設計綜合性實驗的教學內容
根據實驗教學改革的需要,兩門任課老師重新編寫綜合性實驗講義與教案。應用化學法以及酶法制備生物柴油,并將其應用于本科生教學實驗,并無詳細的實驗教學大綱可供參考。需教師自行參考資料,設計實驗并驗證修改。我們設計的實驗內容包括植物油理化性質分析,脂肪酶活性測定及固定化,脂肪酶法制備生物柴油,化學法制備生物柴油,生物柴油質量控制與分析五個部分。完成整個實驗內容后,要求掌握化學法與酶法制備生物柴油的基本原理以及相應的理化參數測定;熟悉生物柴油的理化指標檢測;了解生物柴油在目前國內外研究與應用現狀。
在綜合性實驗設計中,任課教師鼓勵學生在經過書本的理論學習后提出自己設計的實驗方案,并在預實驗中以小組討論和在教師的幫助下探討學生自己設計實驗的可行性。這個過程可以培育和發展學生批判性的思維能力,養成創造性思維的獨特性品格[2]。能使學生在實踐中敢于提出自己的實驗方案,并親自動手去驗證自己的實驗假設。發展獨立思考和獨立判斷的能力,應當始終放在教書育人的首位。
3 綜合性實驗教學效果評價
本綜合性實驗以生物柴油制備為出發點,突出實驗內容的綜合性,強調對學生獨立思考問題的能力、創新能力及動手能力的培養,形成嚴謹求實的學風。教師實驗前認真備好每堂課的講授內容,廣泛收集資料,努力做到實驗前備課充分,實驗過程認真講授,實驗后及時總結。實驗間隙和學生進行座談,共同探討本實驗的問題和理解誤區,在實驗過程引導學生學會思維。強調理論聯系實際,理解生物能源和酶工程相互關系,以求重點突出、內容豐富,使內容具有邏輯性、連貫性。不論是理論,還是實驗課,活躍的討論、思維和啟發方式,讓學生學習有很大興趣。及時與學生交換對實驗課程的看法和意見,調整教學方式,提高實驗質量。另外,可通過期末學生網上評價、學生問卷調查、專家同行評教等方式充分吸取各種意見。從而達到:(1)建立健全綜合性實驗的教學模式,包括:根據課程教學計劃、本學科領域的發展現狀和趨勢,本著注重基礎理論和工藝、培養實際操作技能的目標,編制、修訂《生物能源技術與酶工程綜合性實驗》教學大綱,《生物能源技術與酶工程綜合性實驗》實驗講義等教學資料;(2)建立健全教學手段,保證實驗教學內容的先進性、前沿性和科學性。在實驗教學方面,通過強化實驗,鼓勵學生技術創新,完善綜合性型課程培養體系,全面提高學生的實踐動手能力和創新能力[3]。
在實驗過程中也發現,有些學生對理論課生物能源技術和酶工程等已學過的相關的知識掌握不牢,因此對跨課程的綜合性較強的大實驗理解不能夠深入,不會靈活應用;同時也有個別學生對學習缺乏興趣和主動性。當然,在實驗教學過程中,我們指導教師也存在教學經驗不足、授課藝術性有待提高等問題。在今后的實驗教學工作中,需不斷學習、積累經驗,向有經驗的同事請教學習,不斷提高實驗教學技能。
篇2
記者:生物技術領域是最具活力的高科技領域。 從20世紀70年代,以DNA重組技術成功為標志的生物技術誕生后,生物技術不斷被應用到健康、植物及環境等領域。我國作為人口眾多的發展中大國,是一個對生物技術產品有著多種潛在需求的巨大市場,市場前景非常廣闊,我國目前生物技術發展現狀及前景如何?
王宏廣:經過近20多年的快速發展,我國生物技術正在實現從跟蹤仿制到自主創新,從實驗室探索到產業化,從單項技術突破到整體協調發展的根本性轉變。總體水平在發展中國家中居于領先地位,少數領域已經進入國際先進行列。
生物技術現在已經廣泛應用于農業、醫藥、輕化工、環保、能源等重要領域,對提高人民健康水平,提高農牧業和工業產量與質量,改善環境正發揮著越來越重要的作用,孕育著巨大的經濟潛力。中國被公認為是全球最大的生物產品潛在市場,具有集中力量辦大事的制度優勢,也有資源、人才和潛在市場的等優勢。據不完全統計,我國擁有動植物、微生物約26萬種,是生物資源最豐富的國家之一。在20世紀的最后20年里,我國生物產業迅速崛起,涉及現代生物技術的企業約500家,從業人員近5萬人,其中涉及醫藥生物技術的企業300多家,涉及農業生物技術的200多家。北京、上海、廣州、深圳等地已建立及正在籌建中的生物技術園區20多個。改革開放以來,我國相繼開展了分子遺傳學、基因工程、細胞融合、酶工程等新學科新技術的研究。據不完全統計,去年我國用于這一領域的研發投入較之1999年增加了3倍。目前分布在全國各地的299家科技園區中,有100多個均有生物技術研發的項目。我國未來5-10年,生物技術發展的重點領域是基礎生物學、醫藥生物技術、農業生物技術、環境生物技術、生物多樣性、生物安全等。
隨著科學技術的發展,生物技術緊隨信息技術之后,掀起了科技發展的新,成為社會發展的發動機。有預測認為,到2020年我國生物產業的市場總額將達2萬億人民幣,有望成為支柱產業。
記者:我國生物技術研發水平在發展中國家中居于領先地位,少數領域已經進入國際先進行列,那么,其產業化程度如何,是否同樣處于領先水平?
王宏廣:需要澄清一個概念,人們通常認為的生物技術產業,多數是指現代生物技術產業,也就是生物醫藥產業,這一產業正在迅速崛起,總體規模還不大,而傳統生物技術產業已經為經濟發展、人民健康、社會進步做出了巨大貢獻。從這個意義上說,生物技術產業并不是一個完全新興的產業,它是一個既傳統又年輕的產業。
說他傳統,是因為生物技術已經過一個漫長的發展過程,在這一過程中,許多生物技術已發展成熟,融入到我們的日常生活中,使得我們容易“視而不見”,如疫苗、抗生素、維生素、啤酒、味精、醬油、醋等都是生物技術產品。如今,傳統生物技術產業在我國早已成為一個具有4000多億元產值的產業。說他年輕,是因為近一、二十年來,現代生物技術與信息技術的結合,使人類在基因工程、細胞工程、發酵工程等方面取得了新的突破,從而展現了醫療、農業等領域發生革命性變化的前景。
總體來說,我國生物技術產業初具規模,而且發展迅速。2005年我國生物產業實現工業增加什已達2000億元人民幣(包括傳統生物產業及現代生物產業),其中現代生物產業的產值達600多億元,已擁有生物技術企業270家,共批準了30多種基因工程藥物和疫苗;農業生物技術的發展也帶來了巨額的經濟效益,僅轉基因抗蟲棉每年為農民至少增收50多億元;工業生物技術產品中僅氨基酸的年銷售額已逾100億元,發酵有機酸以檸檬酸產業為主,其產量占世界總產量的1/3,出口量一直居世界第一;天然藥物的市場容量近400億元;保健品等生物產品市場前景非常廣闊;其他如生物能源、生物材料、組織器官工程等都將給人類的生活帶來巨大的變化,產生巨大的經濟效益。特別是組織器官工程、基因組研究和后基因組研究等新興領域,目前大多還處于研究階段,產業化的程度還不是很高,沒有表現出巨大的經濟效益,但是由這些技術所帶來的變化,將徹底改變人類社會的生活和生存方式,蘊含著巨大的經濟效益,具有廣闊的發展前景。
應該說,我國生物產業總體上與發達國家有很大差距,技術產業化程度、產業規模等與發達國家間存在較大差距,但在基因組學、蛋白質組學及干細胞等生物科學前沿領域,我國有著較強研究能力,為生物技術及產業化發展奠定一定的基礎。我們預計到2010年,我國生物技術研究開發水平達到或接近國際先進水平,在若干重要領域達到國際領先水平,生物產業工業增加值將達到4000億元以上;到2020年,力爭進入生物技術強國行列,生物產業增加值達到2萬億元。
加速發展,我國生物技術與產業有望用15-20年的時間內躋身世界前列。
記者:我國農業生物技術成就十分顯著,特別是我國首創的雜交水稻技術已經推廣到20多個國家,累計增產糧食3500多億公斤,在此基礎上,我國的超級雜交稻研究又取得了新的突破,每公頃產量突破了12噸,國際上提出的超級稻指標首先在我國實現。是不是可以說,農業生物技術推動第二次“綠色革命”提供了技術可能?
王宏廣:農業生物技術將推動第二次“綠色革命”我提出已經五年了,并且專門請教了第一次“綠色革命”之父諾曼布勒格等五位諾貝爾獎獲得者。農業生物技術將創造動植物新品種,創造新肥料(生物肥料)、新農藥(生物農藥)、新地膜(可降解地膜)、新食品與飼料添加劑,全面提升農業綜合生產力,推動第二次綠色革命。第二次綠色革命將比第一次綠色革命對農業的推動力更大,影響面更廣,作用時間更長,效果更持久。
全球轉基因植物的應用面積在生物安全的激烈爭論中迅速發展,而各國對轉基因植物研究的支持力度從來就沒有減少過。據國際農業生物技術應用服務機構(ISAAA)的統計,2005年全球近20個國家種植轉基因作物,種植面積已經超過1.2億公頃,近9年增長了50倍。我國轉基因棉花已經占棉花種植面積的64%,每年可為農民增收70多億元。轉基因水稻、玉米的研究工作已經完成,具備了產業化的條件。轉基因大豆、油菜、草、林木的研究也取得了重要進展。400多個農作物品種進入了安全性評價階段。我國有15億畝不能很好利用的鹽堿地,大力發展抗鹽堿的植物,至少可增加1億畝耕地,種植纖維、能源等植物,能夠有效地減輕能源、木材短缺的壓力。
另外,胚胎移植技術、克隆技術的應用將加速動物品種的更新換代,培育出超級豬、轉基因魚、高產奶牛等新品種。我國生物肥料、生物農藥不斷取得突破,已經進入邊研究邊產業化階段,能夠部分替代化學肥料和化學農藥,不僅能減少環境與食物污染,而且能降低生產成本,增加農民收入。
可降解生物地膜的生產技術已經成熟,在石油價格高位運行的情況下,完全可以替代化學塑料,不但能從根本上解決農田“白色”污染問題,而且能夠大量節約進口地膜原料的費用。
記者:在醫學領域,我國生物醫藥正在成為新的經濟增長點,生物醫藥技術將推動第四次醫學革命,人均壽命將進一步提高,可能使人人都變成壽星,生活質量也進一步提高,它為醫藥生物技術為提高人民健康水平發揮了重要作用。
王宏廣:是的,醫藥生物技術將從疾病預防、疾病診斷、藥物研制、生物治療、器官移植等方面,推進第四次醫學科技革命,全面提高人民健康水平,延長人類壽命。
我國是世界上疫苗生產與使用量最多的國家,人均壽命已經從1949年的37歲提高到2003年的72.8歲,疫苗在預防重大傳染病,增加平均壽命中發揮了不可替代的重要作用。目前,我國預防瘧疾、霍亂等疾病的疫苗已經進入應用階段,SARS疫苗、預防性艾滋病疫苗、治療性乙肝疫苗等已進入臨床研究階段,疫苗的研制與應用將大幅度提高對重大傳染性疾病的預防能力。
我國生物藥研發與制造能力大幅度提高,正在形成化學藥、中藥、生物藥三足鼎立的藥物新格局。全球已能生產針對200多種疾病的500多種生物藥物,使3.25億人受益,近700個生物藥正在臨床試驗階段。截至2005年底,我國已經生產使用30多種生物藥,還有150余種生物藥已經進入臨床試驗階段,其中一類新藥占1/3左右。生物制藥正在成為新興產業。
目前,世界上已經有骨、軟骨、皮膚、肌腱等近20種組織(器官)工程產品進入臨床試驗或應用階段,基因治療、細胞治療將使一些疑難病、遺傳病得到根除,生物芯片、基因診斷、免疫診斷等高新技術將帶來病原檢測與疾病診斷技術的革命性變化。以再生醫學、基因治療為代表的第四次醫學革命逐步形成。
記者:有人說,生物能源的興起,會使生物柴油逐步取代石油,生物技術在緩解能源短缺形勢方面有著不可估量的作用。
王宏廣:的確,全球生物質能的儲量為18000億噸,相當于640億噸石油。我國生物質能至少有相當于3個大慶的能源產出量。發展生物質能,有效利用部分生物質能,至少能夠形成1個"綠色大慶",有效地緩解能源短缺的壓力。利用荒地、南方草地、鹽堿地等發展生物質能,不會與人爭糧、與糧爭地。目前,我國利用以陳化糧、高粱、甘蔗、甘薯生產燃料酒精的技術已基本成熟,在石油價格45美元以上時,已經能夠做到不需要國家補貼,只要在稅收政策上給予支持,就能進行規模化生產。我國生物柴油生產工藝也已取得重大突破,生產成本明顯下降,有望在近期實現產業化,而國外燃料酒精、生物柴油已經進入產業化階段。在當前石油價格高位運行的情況,我國石油資源短缺的形勢下,發展生物質能已經是一個戰略的選擇。
記者:世紀之交網絡經濟全面崛起,其中一個重要的原因就是網絡技術帶來了傳統產業的革命性變化,生物技術也會帶來傳統產業的變化嗎?或者說,把基因、細胞、蛋白質等與農業聯系起來很自然,把這些名詞與工業聯系起來卻比較難,您能談談生物技術對工業的影響嗎?
王宏廣:我國已經進入高速工業化的階段,已經成為世界重要的制造業基地,但是資源過度消耗,大量廢物、廢水、廢氣的排放,導致越來越嚴重的資源與環境問題,必須轉變經濟增長方式,利用現代工業生物技術,能夠有效地改造傳統產業,提高經濟效益,減少環境污染。
工業生物技術將推動化學工業的第三次技術革命。一是利用生物催化替代化學催化,將使紡織、造紙、皮革、化工等領域大幅度減少化學廢物產出量、提高產品純度,走出一條低資源消耗、低污染物排放、高效益的新型工業化道路。化學工業中將廣泛使用生物催化劑,可以進一步提高效益,大幅度減少廢物產出量、提高產品純度;紡織工業中采用生物技術,可減少紡織品在染色和修整過程中毒性副產物的產生;造紙工業中采用生物工藝,可顯著降低制備紙漿過程中毒性副產物的排出量。二是用生物質為原料替代部分化石原料,可改變化學工業對石油產品的依賴。我國化工材料的市場需求額高達5000多億元以上,發展生物化工能夠形成千億元的生物化工產業。還可以利用玉米和大豆等生產"綠色塑料",減少石油用量。三是利用生物技術可以研發新型食品添加劑、保鮮劑,進一步提高食品的質量。而發展功能食品,加速第四代食品產業的形成,創造新的就業機會;飼料生物技術產品將逐步替代傳統的添加劑,加速飼料工業與發達國家飼料標準的接軌。
生物資源的深度開發還將培育一批新的生物產業。一是培育具有特殊用途的植物,如纖維植物、油脂植物等新品種,為工業、精細化工提供重要的原料和制劑等;二是大規模篩選和提取微生物活性物質。研制100種以上抗腫瘤、抗真菌、抗病毒、酶抑制劑,新型人用、畜用和農用抗菌素等微生物藥物,開發和生產治療及診斷類生物制品,并實現產業化。
海洋生物產業逐步興起,促進海洋經濟的發展。一是發展海洋藥物,形成一批海洋藥物及保健品;二是從海洋生物中克隆一批重要的功能基因;三是海洋生物材料、海洋生物酶的研究與應用。
記者:美國著名未來學家保羅先生預言:“推動社會發展的代表科學將由信息科學轉為生物科學。” 顯然,21世紀是生物技術、生物經濟的世紀,如果誰擁有生物經濟的優勢,誰就擁有綜合國力的優勢,生物經濟已經成為新的經濟增長點。是否可以說, 以生物經濟為主體的第四次浪潮,將像以往三次浪潮一樣,對經濟發展和人類進步產生巨大的推動作用?
王宏廣: 進入21世紀以來,科學技術日新月異,信息技術方興未艾,新材料、新能源、航空航天技術等高新技術不斷取得重大突破,而生命科學、生物技術則以更加迅猛的速度發展,以生物技術為主導的新科技革命正在加速形成,生物經濟已經成為網絡經濟之后的一個新的經濟增長點,生物經濟正在推動第四次產業革命浪潮的加速形成,對經濟發展和人類進步產生巨大的推動作用 ,主要表現在以下幾個方面:
一是形成新的經濟生長點,使經濟發展上一個新臺階。人類在食物、住宅、汽車等基本需求滿足之后,進一步的追求必然是健康、環境,以及精神享受。生物技術產業正是順應了這一歷史潮流,將促進健康產業、環境保護產業、綠色經濟、循環經濟的發展,大幅度促進經濟增長。
二是推動醫學史上的第四次革命,提高人類健康水平。現代生物技術使疾病診斷、治療和預防手段產生革命性的變化,使醫療技術發生質的飛躍,使人類更健康、更長壽。生物技術將推進自公共衛生制度建立、與麻醉術、疫苗和抗生素應用之后的醫學史上的第四次技術革命。
三是推動第二次綠色革命,改善人類膳食水平。轉基因技術、組織培養技術、動物胚胎移植與克隆技術,以及生物肥料、生物農藥、新型飼料添加劑的應用,將大幅度地減少化學農藥、化學肥料對農田、環境污染,推動種植業和養殖業變革。
四是創造新的生物品種,改善生態環境。植物抗旱、抗鹽基因的發現與應用,將有可能有效改變10億畝干旱地區的生態環境,使5億畝不毛之地、鹽堿地變為良田。用于廢氣、廢水、廢渣處理的基因工程極端微生物的應用,可降解生物塑料產品的產業化推廣,將會解決工業排放、白色垃圾等環保難題,有效改善生態環境。
五是發展綠色能源,緩解能源短缺壓力。全球生物質能量的儲量為18000億噸,相當于640億噸石油。生物能源將會使作物秸稈等廢棄的有機物成為能源,緩解化石能源不足的危機,為石油短缺國家解決能源危機問題找到一個較為經濟的途徑。利用“綠金”代替“黑金”,開發生物乙醇、生物柴油、生物發電、生物氫等生物質能將部分替代日漸枯竭的化石燃料,已經成為許多國家的能源戰略。
六是沖擊傳統倫理觀念。基因身份證將個人的病癥、性格等方面的信息貯存在身份證上,必然會影響人的隱私權。干細胞、組織工程、器官移植技術的應用,將對人傳統倫理觀念產生強烈沖擊。
七是生物安全將成為保障國家安全的關鍵。必須認識到生物技術是一柄雙刃劍。SARS之后,越來越多的人認識到,生物戰將徹底改變傳統戰爭的方式與后果,沒有對生物戰劑、生物恐怖的防御與應對能力,就不能從根本上保障國家安全。
生物技術:
生物技術是對經濟、社會可持續發展和人與自然協調發展具有重大帶動作用的高新技術。生物技術的本質是獲得、理解和使用包含在生活性生物體遺傳材料里的信息,使其具有生產價值。從這一意義上說,生物技術包括遺傳控制特性信息的發現和使用,并結合當前的技術能力來改變這些特性的表現形式,或培育出某些特性被增強的生物體,以減少自然環境對人類的限制。根據目前生物技術的發展現狀,通常可分為傳統生物技術和現代生物技術。現代生物技術是在分子生物學基礎上發展起來的,包括基因工程、蛋白質工程、細胞工程、酶工程,其中基因工程技術是核心。
生物產業:
生物技術產業包括傳統生物技術產業和現代生物技術產業。現代生物技術產業包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程。現代生物技術產業主要是醫藥生物技術、農業生物技術、工業生物技術,如天然藥物、保健品、環保產業、生物能源、生物材料和組織器官工程等。生物技術產業的發展將最終解決世界人口、糧食、環境、健康、能源和海洋等影響二十一世紀人類生存的重大問題。
生物經濟:
生物經濟是以生命科學與生物技術研究開發與應用為基礎的、建立在生物技術產品和產業之上的經濟,是一個與農業經濟、工業經濟、信息經濟相對應的新的經濟形態。
中國生物技術發展中心簡介:
中國生物技術發展中心是1983年11月3日經國務院批準成立的機構,直屬國家科學技術部。
篇3
1 生物經濟及其發展趨勢
生物經濟是以生命科學與生物技術研究開發與應用為基礎的、建立在生物技術產品和產業之上的經濟形態,是在農業經濟、工業經濟、信息經濟充分發展基礎上產生的一種新的經濟形態。生物經濟的概念最早是在2000年5月由美國管理咨詢專家斯坦?戴維斯和克里斯托弗?邁耶[1]提出,但其作為一種新的經濟形態出現則要更早一些,它是伴隨著現代生物技術而產生和發展起來的。現代生物技術從誕生開始就顯現出其巨大的應用價值和商業前景,并被迅速、廣泛地運用于農業、醫藥、能源和環境保護等領域,這直接促成了生物經濟產業的發展。近年來,隨著以基因組研究為代表的生物科技新理論和新技術的飛速發展,以及這些技術運用深度和范圍的擴大,未來生物經濟將表現出以下幾個發展趨勢:
1.1 生物技術相關產業飛速發展,生物經濟時代即將到來
生物經濟時代來臨的明顯特征是與生物技術產業及其相關產業的飛速發展。近10年來,全球生物產業的銷售額約每5年翻一番,許多國家生物產業銷售額年增長率高達25%~30%,約是全球經濟增長率的10倍。2005年,全球公開上市的生物技術公司的營業收入達到631億美元,生物技術產業已經成為新的經濟增長點[2]。目前,全球生物藥品銷售額達到600多億美元,在整個醫藥工業的比重從1995年的不及4%迅速上升到11%;全球轉基因農作物種植面積達到9 000萬公頃,10年間增長了50倍。全球范圍內正在研制的2 000多種生物藥物中,有80%已進入臨床試驗,6 000多例轉基因動植物經批準正在試驗。因此,美國《時代》周刊于2000年5月22日撰文指出,我們現在正處在信息經濟時代的中期,從開始到完成它大約將持續75~80年的時間,到2020年代結束。接著,人們將迎來下一個經濟時代:生物經濟時代,生物經濟將產生10倍于信息經濟的規模[1]。
1.2 生物技術運用的深度和廣度不斷擴大,生物經濟的范圍和影響日益增大
隨著生物技術在越來越多的行業中發揮著越來越主要的作用,生物經濟的范圍和影響日益增大。目前,生物技術的應用已遍及農業食品、醫藥衛生、化工環保、資源能源、海洋開發等各個領域,顯示了它對解決人類所面臨的食物、健康、資源、能源、環境等重大問題所產生的巨大作用與潛力。而未來還將在如下領域發揮巨大作用:①農業生物技術將推動“第2次”綠色革命,為消除世界“糧食鴻溝”提供技術可能;②醫藥生物技術推動第4次醫學革命,人均壽命將進一步提高;③工業生物技術將推進“綠色制造”,發展綠色GDP;④能源生物技術將使生物可再生能源替代化石能源,緩解能源短缺壓力;⑤環境生物技術將為“再造秀美山川”提供技術支撐,促進循環經濟發展;⑥海洋生物產業逐漸興起,促進海洋經濟的發展;⑦生物技術將在保障國家安全、防御生物恐怖威脅中發揮不可替代的作用。
2 世界各國生物經濟的政策選擇
鑒于生物經濟有巨大的發展潛力,世界各國政府都高度重視本國生物經濟的發展,越來越明確了生物經濟產業在國家經濟和社會發展中的重要作用及潛力,紛紛確立生物經濟的戰略地位,并制定了一系列的優惠政策,來推動生物經濟的發展。
2.1 確立生物經濟的戰略地位,列入未來重要發展規劃
日本成立了以首相為首的生物技術戰略理事會,并于2005年頒布了生物技術戰略大綱,詳細闡述了具體的重點戰略和實施計劃,其中還包括一些已經列入政府重點開發項目的具體計劃,如國立癌癥中心及國立循環器官疾病中心,旨在提高在檢測解析儀器的研發以及生物信息學領域的國際競爭力,針對相關疾病開展蛋白質組研究計劃。印度是亞洲高科技產業取得迅速發展的國家,在軟件產業獲得飛速發展的同時,已深刻地認識到生物經濟產生的巨大潛力,并把生物經濟作為未來高科技產業發展的重要支點。2005年3月,印度政府公布了《國家生物技術發展戰略》草案,提出了未來10年印度生物技術及產業發展的國家目標和政策措施。在人力資源開發、基礎設施建設、發展生物技術產業及貿易、生物技術園及孵化器、法規建設和科學普及等方面提出了戰略目標和具體的政策措施。
2.2 設立高規格全局性的領導和協調機構
日本在制造業中崛起,在信息時代相對比較落后,因此政府決定在生物經濟時代再創輝煌,提出了“生物產業立國”戰略,并將生物技術產業作為日本的四大新興產業,同時成立了以首相為首的“生物技術戰略理事會”;印度政府成立了世界第1個生物技術部;馬來西亞建立了生物技術與產業聯合會,由副總統擔任主席;泰國政府成立了“國家生物技術委員會”,由總理擔任委員會主席;美國白宮和國會成立了專門生物技術委員會來領導和協調全國的生物技術產業,委員會制定生物科技發展宏觀戰略和規劃,同時負責跟蹤生物技術的發展,并研究制定相應的財政預算、管理法規以及稅收政策來促進生物技術的發展。
2.3 加大對生物經濟的資金支持
生物經濟作為現代高科技產業,具有高投入、高收益、高風險的明顯特征。無論是前期的技術研發,還是產品生產和市場推廣都需要極大的投入資金。為了解決生物經濟產業高密度的資金需求,世界各國紛紛采取了各種舉措,來建立多元化的投融資渠道,加大對生物經濟的資金支持。最主要的措施是加大對基礎研究的資金支持以及建立較為完善的風險投資制度。
2.3.1 加大對技術基礎研究的支持力度
生物經濟作為一種高度技術依賴型經濟,生命科學和生物技術基礎研究是維系其發展的基本動力。歐美國家在生物經濟的發展中都不遺余力地加大對基礎科學的研究,使得他們在生物經濟領域始終保持著領先地位。美國是世界生物經濟第1強國,同時也是世界生命科學研發的第1強國。對基礎研究強有力的支持保證了美國在這一領域的領先地位。2003年,美國生命科學與生物技術研發經費已高達380億美元,同年美國總統布什還提出了“生物盾牌計劃”,撥款60億美元支持生物反恐研究。美國在生命科學領域的研發投入已經占據了其基礎研究總投入的49%。其它發達國家為了在生物經濟浪潮中獲得先機,也紛紛加大了對生物技術基礎研究的投入,歐盟科技發展第6個框架計劃將46%的研發經費用于生物技術及其相關領域。2001年,德國生物科技產業的科研經費為12.28億歐元,大于其銷售額,比2000年增加了71%。2004年,聯邦教研部對生物技術的項目經費增加了14.5%。隨著這項投資的增加,德國基因研究的經費僅次于美國[3]。而亞洲各國盡管對生物技術的研究起步較晚,近年來對其的研究投入也在大幅增加。例如,日本政府于2002年開始逐步加強了對生物技術方面的研究投入,并計劃今后5年內將科研預算增加1倍,達到8 800億日元。印度政府長期以來一直注重加大對生物技術研發的資金支持,2002-2003年度的研究預算為23.56億盧比,在隨后5年的預算計劃中,聯邦政府研究經費投入將達到208億盧比[4]。加大基礎研發的另一重要舉措是吸引和增加社會資本的投入。美國政府采取了一系列優惠政策來刺激社會投資,如減免高技術產品投資稅、高技術公司公司稅、財產稅、工商稅等。目前,以大公司為代表的民間高技術研究投資總額已經超過了政府資助,在生物技術產業發展中發揮著越來越重要的作用。
2.3.2 構建順暢的融資渠道
由于生物經濟產業具有很強的風險性,這在很大程度上阻礙了社會資本對其進行投資。為了擴大生物產業的融資渠道,鼓勵風險投資已經成為各國通行的重要舉措。(1)政府引導和鼓勵風險投資進入生物經濟領域。在風險投資最為發達的美國,政府通過各種政策積極引導資金投入生物產業。2003年,美國生物科技投資占美國風險投資總額的12.5%;2004年,這一比例增至13.5%,明顯呈現出快速增長的態勢[3]。美國風險投資對生物產業的高投入,極大地促進了美國生物產業的高速發展。2002年,印度最大的風險投資商ICICI風險資金管 理 公 司 宣 布 成 立 生 物 技 術 孵 化 基 金,資 金3 200萬美元,現在已完成多項投資[4]。(2)政府投資設立科技創新基金。1998年,英國財政部建立了3個用于支持生物技術等高技術中小企業的風險資本基金,這些基金提供的資本為2.4億英鎊。印度政府正在籌建一個10億盧比的生物技術投資促進基金,由工業發展銀行、生物技術部、發展銀行和生物技術聯盟有限公司等共同參與組建。德國聯邦教研部和聯邦經濟技術部于2001年聯合推出“面向小型技術企業的投資”計劃(BTU),籌集了30億歐元,用以滿足小型技術企業創業初期的特殊需要[5]。
2.4 制定和完善一系列保護和鼓勵生物經濟發展的法律和政策
2.4.1 稅收優惠
美國各州采取多種稅收優惠手段來刺激生物經濟的發展:銷售和使用稅減免或延期,減免或允許企業延期支付購買R&D及生產資料產生的消費稅或使用稅,鼓勵企業增加R&D投入;投資稅收信貸,生物企業投資現代 化 生 產 線 時 的 稅 收 可 以 抵 扣 購 買 計 算 機 等R&D設備時的消費稅和財產稅;資本所得稅減免,投資者在售賣股票后繼續投資生物企業上市公司至少一年,部分州允許投資者緩交投資所得稅;R&D稅收信貸,允許企業將其R&D費用的一定比例用于稅收抵扣[6]。英國政府新出臺了稅制改革。為了鼓勵風險投資,英國政府對小型高技術企業的投資減免了20%的公司稅;同時還引入針對中小企業的研究開發稅務信貸,年研究開發投入超過5萬英鎊以上的企業可以享受150%的研究開發費用免稅;對研究開發投入很大但沒有盈利的新企業,其研究開發投入的80%可以作為信貸累積減免稅收,等企業盈利后再從利潤中扣除[7]。
篇4
現代生物技術是以DNA分子技術為基礎,包括微生物工程、細胞工程、酶工程、基因工程等一系列生物高新技術的總稱。現代生物技術在農作物改良、醫藥研究、食品工程、治理污染、環境生物監測等方面發揮著重要的作用。由于現代生物技術對解決人類面臨的重大問題如:糧食、健康、環境和能源等將開辟廣闊的前景,因此越來越為各國政府和企業界所關注,與信息、新材料和新能源技術并列成為影響國計民生的四大科學技術支柱,是21世紀高新技術產業的先導。
(一)遺傳工程
遺傳工程的研究發展,為器官移植提供了一個很有前途的新手段——利用動物的器官代替人的器官。科學研究表明人體異種器官移植,豬較為合適。首先豬器官的大小與人的相當,生理上也比較接近;其次豬在無病原體條件下比較容易飼養和容易保證無病的供體;此外豬的繁殖率高,每窩可產十幾只豬崽,存活率也較高。為了保證植入的器官不被排斥,生物學者正在培養具有人的基因的新型豬,這種豬叫轉基因豬。
在農業生物技術中,轉基因動植物的研究與開發最為突出。1983年轉基因植物問世,1986年被批準進入田間試驗,根據美國農業部動植物檢疫局(APHIS)的數據,截止1997年1月31日,美國已批準的轉基因植物田間試驗達2584例。近年來,抗除草劑的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力強、耐貯性高的番茄、具有高含量必須氨基酸的馬鈴薯等轉基因植物開始進入市場,成為農業生物技術的第一批成果;轉基因的瘦肉型豬、高產奶的奶牛和能從奶中提取藥物的轉基因羊等也將進入實用化階段。未來農業的模式將是:農業工廠化,按人類要求高水平的控制環境因素,實現規模化、機械化、自動化生產,產生質量穩定、供應穩定、價格穩定、營養豐富的農業產品;安全的轉基因動植物投放市場;具有營養保健、醫療功效的獵牛羊、蔬菜水果等轉基因食品大批走向餐桌。
農業生物技術的應用在我國也取得了豐碩成果,我國用花藥培養、染色體工程等育種技術培養出才稻、小麥、油菜、橡膠等一批作物新品種、新品系、新種質。其中較突出的有京花3號、小偃1o7號小麥和中花1o號水稻等新品種,具有優質高產、抗病、抗鹽堿等特性,已經在生產中推廣應用。我國轉基因技術在家畜及魚類育種上也初見成效,中科院水生生物研究所在世界上率先進行轉基因魚的研究''''成功地)將人生長激素基因、魚生長激素基因導入鯉魚,育成的當代轉基因魚生長速度比對照組快’并從子代測得生長激素基因的表達,為轉基因魚的實用化打下基礎。
(四)海洋生物技術
隨著海洋生物學的發展和海洋生物資源開發規模的擴大,海洋生物技術興起并成為一個新的研究開發領域。海洋生物技術的研究范圍廣泛,發展迅速。其中包括探索、開發和利用有價值海洋生物,優良養殖品種的培育和病害防治,海洋生物天然產物的利用,海洋特殊功能的闡明和利用,海洋生態系統的闡明和利用,海洋生物利用系統和輔助系統。海水養殖、海洋生物、天然產物開發和海洋環境保護的生物技術是三大研究熱點。
1996年,我國政府已將海洋生物技術列入863計劃,主要方向是大規模發展海水養殖。并已初見成效。海水養殖總產量、海藻、貝類等產量均居世界首位,對蝦產量也曾一度居世界首位;裙帶菜無性繁殖系、三倍體扇貝和牡蠣的培育,都已列入國家“攀登計劃”,正在組織實施;山東省海藻養殖和海藻化工已成為世界上該領域第一大產地。此外我國在世界上首次研究成功了海帶的單倍體育種技術、紫菜的體細胞育苗技術、對蝦的三倍體與四倍體育苗技術、對蝦精莢移植技術等;在海水魚、貝類的三倍體育苗技術和魚類性別控制技術的研究方面也取得了重大進展。
二、信息技術
計算機技術與現代通信技術一起構成了信息技術的核心內容。信息技術主要是指利用電子計算機和現代通信手段實現獲取信息、傳遞信息、存儲信息、處理信息、顯示信息、分配信息等的相關技術。現代信息技術是以電子技術,尤其是微電子技術為基礎,以計算機技術(信息處理技術)為核心,以通信技術(信息傳遞技術)為支柱,以信息技術應用為目的的科學技術群。包括信息獲取技術、信息處理技術、信息傳遞技術、信息控制技術、信息存儲技術等內容。具體來講,信息技術主要包括以下幾方面:
1.感測與識別技術。它的作用是擴展人獲取信息的感覺器官功能。它包括信息識別、信息提取、信息檢測等技術。這類技術的總稱是“傳感技術”。它幾乎可以擴展人類所有感覺器官的傳感功能。傳感技術、測量技術與通信技術相結合而產生的遙感技術,更使人感知信息的能力得到進一步的加強。
2.信息傳遞技術。它的主要功能是實現信息快速、可靠、安全的轉移。各種通信技術都屬于這個范疇。廣播技術也是一種傳遞信息的技術。由于存儲、記錄可以看成是從“現在”向“未來”或從“過去’向“現在”傳遞信息的一種活動,因而也可將它看作是信息傳遞技術的一種。
3.信息處理與再生技術。信息處理包括對信息的編碼、壓縮、加密等。在對信息進行處理的基礎上,還可形成一些新的更深層次的決策信息,這稱為信息的“再生"。信息的處理與再生都有賴于現代電子計算機的超凡功能。
4.信息施用技術。是信息過程的最后環節。它包括控制技術、顯示技術等。
傳感技術、通信技術、計算機技術和控制技術是信息技術的四大基本技術,其中現代計算機技術和通信技術是信息技術的兩大支柱。
三、新材料
新材料是指那些新出現或已在發展中的、具有傳統材料所不具備的優異性能和特殊功能的材料。新材料與傳統材料之間并沒有截然的分界,新材料在傳統材料基礎上發展而成,傳統材料經過組成、結構、設計和工藝上的改進從而提高材料性能或出現新的性能都可發展成為新材料。
新材料作為高新技術的基礎和先導,應用范圍極其廣泛,它同信息技術、生物技術一起成為21世紀最重要和最具發展潛力的領域。同傳統材料一樣,新材料可以從結構組成、功能和應用領域等多種不同角度對其進行分類,不同的分類之間相互交叉和嵌套,目前,一般按應用領域和當今的研究熱點把新材料分為以下的主要領域:電子信息材料、新能源材料、納米材料、先進復合材料、先進陶瓷材料、生態環境材料、新型功能材料(含高溫超導材料、磁性材料、金剛石薄膜、功能高分子材料等)、生物醫用材料、高性能結構材料、智能材料、新型建筑及化工材料等。在20世紀初,人們所指的建筑材料是木材、水泥和鋼鐵;二戰后出現了新三材,指的是人工合成的塑料、橡膠和纖維,而80年代以來大量高新材料紛紛涌現。高新材料從使用的角度說可分為傳遞、記錄或存儲的信息材料;耐高溫結構陶瓷、非晶態材料和超導材料的新能源材料,特別是超導材料80年代中期以來有突破性進展;高性能結構復合材料,高性能工程塑料和新型合金材料為主要內容的特殊結構材料和新功能材料,如高效能的陶瓷材料、有機氟材料、高功能的黏合劑等。從材料的構成來說可以分金屬材料、高分子材料及陶瓷材料三大門類。近些年來,出現了金屬材料、高分子材料、陶瓷材料及復合材料競相發展的趨勢。一些新興金屬材料在科技革命的大潮中應運而生。傳統鐵、鉛、鋅、鋁等金屬更新品種,與宇航、電子、原子能等高新技術聯系密切的金屬材料越來越受到重視。其他新型高性能金屬材料出現了如快速冷凝金屬的非晶體和微晶材料、納米金屬材料、有序金屬間化合物、定向凝固柱晶和單晶合金等。納米材料具有許多潛在的新用途,它是一門用單個原子和分子建造事物的科學,其最終目標是實現微型化。
四、新能源
新能源又稱非常規能源,是傳統能源之外的各種能源形式,指剛開始開發利用或正在積極研究、有待推廣的能源,如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等。聯合國開發計劃署(UNDP)把新能源分為以下三大類:大中型水電;新可再生能源,包括小水電、太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能。新能源的各種形式都是直接或者間接地來自于太陽或地球內部發出所產生的熱能,包括各種可再生能源和核能。相對于傳統能源,新能源普遍具有污染少、儲量大的特點,對于解決當今世界嚴重的環境污染問題和資源(特別是化石能源)枯竭問題具有重要意義。同時,由于很多新能源分布均勻,對于解決由能源引發的戰爭也有著重要意義。
能力提升練習
1.1856年,法國組建了世界上第一個現代天氣服務系統,開展天氣預報服務。天氣預報的產生是源于()。
A.好奇
B.生產
C.生活
D.戰爭
2.具有高科技含量、高文化附加值的各類創新型產業所形成的經濟形態可以被稱作是()。
A.信息經濟
B.知識經濟
C.創意經濟
D.市場經濟
3.江西省、重慶市、貴州省、海南省、云南省的別稱依次分別是()。
A.贛、渝、瓊、滇、黔
B.贛、渝、黔、瓊、滇
C.贛、渝、蓉、瓊、黔
D.贛、渝、貴、瓊、云
4.現代信息社會的基礎設施是()。
A.電力網
B.電視網
C.交通網
D.電信網
5.以下各項中,屬于空間技術的是()。
A.探空氣球
B.人工降雨
C.衛星通訊
D.大氣環流探測
參考答案及解析
1.D【解析】1854年11月,克里米亞戰爭爆發,英法聯軍準備在黑海的巴拉克拉瓦港登陸。突如其來的暴風雨摧毀了一艘法國旗艦,聯軍幾乎全軍覆沒。法國國王拿破侖三世于是下令巴黎天文臺臺長勒弗里報告這場風暴的起因。1855年3月,勒弗里正式向法國科學院提出建議,由政府組織氣象觀測網,并將觀測資料集中起來進行分析,繪制天氣圖。1856年,法國組建了第一個現代天氣服務系統’用電報傳送各地當日的氣象觀測結果,開展天氣預報服務。
2.A【解析】信息經濟,是以現代信息技術等高科技為物質基礎,信息產業起主導作用的基于信息、知識、智力的一種新型經濟;“知識經濟”(TheKnowledgeEconomy)通俗地說就是“以知識為基礎的經濟”(TheKnowledge—basedEconomy)。這里的以知識為基礎,是相對于現行的“以物質為基礎的經濟”而言的;創意產業,又叫創意工業、創造性產業、創意經濟等。指那些從個人的創造力、技能和天分中獲取發展動力的企業,以及那些通過對知識產權的開發可創造潛在財富和就業機會的活動;市場經濟(又稱為自由市場經濟或自由企業經濟)是一種經濟體系,在這種體系下產品和服務的生產及銷售完全由自由市場的自由價格機制所引導,而不是像計劃經濟一般由國家所引導。
3.B【解析】略
篇5
加速發展生物經濟使中華民族重回世界先進民族之林
生物經濟與網絡經濟比較,具有資源依賴性強、技術通用性強、市場壟斷程度低等特點,為廣大資源豐富的發展中國家提供了一次難得的、實現跨越發展的機遇。我國是一個生物資源總量豐富,生物產品市場潛力大的發展中國家,加速發展生物經濟,是我國解決實現全面建設小康社會目標面臨的糧食安全、能源安全、環境安全、生物安全等重大問題,提高人民健康水平的必然選擇。
我國明確提出轉變經濟增長方式已經有10多年了,但是直到2004年我國GDP占世界的4%,鋼鐵、水泥、煤炭等資源的消耗量卻占世界總消費量的30%-40%,傳統的增長方式沒有得到根本性轉變。其主要原因之一是缺乏新技術,難以培育新的產業,調整經濟結構只能停留在口頭上、文件上。要實現經濟翻兩番的宏偉目標,調整經濟結構,轉變經濟增長方式,必須依靠新技術,開發新產品,發展新經濟。比較而言,信息技術能夠大幅度提高信息傳播的速度,提高勞動生產率,但從根本上解決提高人民健康水平、保障糧食安全、改善生態環境、緩解能源壓力、保障生物安全等重大問題,生物技術則更具有根本性的作用。我國資源浪費嚴重,需要大力發展循環經濟,提高資源利用率,但生物經濟是一個嶄新的概念,缺乏社會的廣泛認同與支持,生物產業正處在起步階段,生物技術則是我國需求最迫切、影響范圍最廣、技術差距最小的領域,《國家中長期科學與技術發展規劃綱要》已經明確把生物技術作為我國未來高科技迎頭趕上的重點。我國生物技術、生物經濟的發展已經迎來了難得的發展機遇。
經濟發展、人民健康、社會和諧不但對發展生物經濟有迫切的需求,而且我國具有社會主義制度有利于集中力量辦大事、生物資源豐富、優秀人才輩出、企業初具規模、市場潛力巨大等發展生物經濟的優勢,只要我國采取像抓兩彈一星、神舟載人飛船那樣的重大措施,我國完全可能成為生物技術強國,生物產業大國。為此,建議實施“生物經濟強國戰略”,抓好六項措施。
1、實施“生物經濟強國戰略”。建議像當年抓“兩彈一星”那樣抓“生物經濟”,把“生物經濟強國戰略”作為當前和今后20年經濟發展、社會進步的戰略重點來抓。“生物經濟強國”的具體目標是:實現生物技術強國,生物產業大國的目標,使我國在生物經濟時代再創輝煌,加速實現中華民族偉大復興的宏偉目標。基本設想分“三步走”:第一步為技術積累階段,2010年前完成;第二步為產業崛起階段,2015年前后完成;第三步為持續發展階段,從2020年開始持續快速發展,力爭到2020年生物產業總產值達到25000-30000億元,占當時GDP的7%-8%,成為國民經濟的支柱產業之一。
2、落實“人才強國”戰略,把“招攬尖子人才回國行動”作為重點,加速造就一支世界一流的生物技術研發隊伍。據專家統計,全球生物技術領域高水平學術論文中有40%%以上是華人主持或參與完成的。華人已經成為世界生物科學領域最活躍力量之一。我國約有8萬留學人員在海外從事生物技術相關研究,其中約2000人已經學有所成,進入國際生物技術最前沿的領域,這些人才已經形成了“生物技術海外兵團”。初步估算,拿出修20公里高速公路的經費,就能吸引高水平的2000名優秀人才回國工作,造就一支世界一流的生物技術隊伍,不僅能夠大幅度提高我國生物技術研究開發能力,更重要的是能大大縮小我國與發達國家的差距。因此,建議有關部門盡快研究制定一些特殊的政策,把招攬尖子人才回國,作為生物技術、生物經濟發展的突破口。科技部、北京市等有關部門共同創辦的北京生命科學研究所在招聘尖子人才方面已經積累了一些經驗,實踐證明是可行的。
3、把“加速生物技術自主創新,推動新科技革命”作為未來科技工作的重點,加速我國成為生物技術強國、生物產業大國。我國生物技術總體上還處在技術積累階段,要按照小平同志“發展高科技,實現產業化”的要求,切實改變重論文輕開發產品、重學術水平輕市場前景、重科研院所力量輕企業研發力量、重項目支持輕基地建設、重單項技術突破輕系統技術組裝等問題,瞄準經濟發展、社會進步對技術的重大需求,集中力量,切實解決一批制約經濟發展和社會進步的瓶頸問題。立足于培育新的經濟增長點、立足于大幅度提高國家核心競爭力。提高自主創新能力,加速我國生物技術由跟蹤模仿向自主創新轉變,由重論文向論文、專利、產品協同發展轉變,由技術積累階段向產業崛起階段轉變。建議在國家科學與技術中長期規劃和“十一五”科技計劃中把生物技術作為重中之重,在經費、人才、基地、項目等方面給予重點支持。
4、把“發展生物經濟、培育新的經濟增長點”作為未來產業發展的重點,加速我國成為生物產業大國。在國民經濟中長期規劃及“十一五”計劃中把生物產業作為新的經濟增長點來培育,出臺專門的政策,安排專門的基金,把發展抗鹽堿轉基因植物增加1億畝可耕地,發展生物能源再造1個綠色大慶,發展生物材料培育千億的生物材料產業、發展生物醫藥產業等作為重點產業,優先支持。同時,對我國在國際市場上有優勢的生物產品,如疫苗、維生素、青霉素、氨基酸、味精、啤酒、醬油、醋等,在技術、人才、資金、進出口等方面給予重點支持。加速發展我國完全能夠培育一批國際一流的生物技術企業。
篇6
論文摘要:隨著世界人口的增長,農業將經歷具有重大意義的革新。毫無疑問,生物技術作為科學和技術在這場變革中將起到關鍵性的作用。原則上講,生物技術本身有能力幫助人們提高農業生產力和保護環境,但在實踐中,生物技術作為環境保護的人其作用相對來說是微乎其微的。人們對它在環境保護以及促進人類進步中的作用仍將拭目以待。
一、生物技術給農業發展帶來機遇
廣義上講,生物技術是利用有機體、死細胞、活細胞以及細胞內含物,采用特殊的過程生產出特殊的產品應作到農業、醫藥以及環境修復治理中,尤其是70年代基因工程的出現,它能改變、取代物種的基因。
生物技術在農作物中已有廣泛的應用。最初通過遺傳工程獲得而進入市場的作物是:玉米、大豆和棉花。它們經轉基因后具有抗除草劑和棉鈴蟲的能力。這種玉米、大豆和棉花從Bt細菌獲得基因,經遺傳改良后具有防蟲害的能力。利用Bt細菌獲得經遺傳改良的作物的潛力是相當大的。例如:美國有200萬hm2的Bt棉花,澳大利亞有40萬hm2,兩者各相當于2.5億美元價值。如果將Bt玉米引種在美國1000萬hm2的土地上,只要增產5%,就意味著能增加3.5億美元收入。這項技術進一步促進了Bt制劑控制蟲害在商業上的應用。除此之外,還有許多經轉入特定基因的玉米品種,這些品種能同時抗除草劑和一些蟲害。
生物技術在畜牧業上應用所獲得的益處與在農作物上相似。一方面,生物技術有助于提高畜禽的生命力以及消滅競爭者。促進畜禽生長的物質有生長激素以及促進其生長的調節劑,這些物質可由基因工程而獲得。如利用鼠類基因(該基因能促進角蛋白的形成)能獲得了經遺傳改良的綿羊,這種綿羊比普通棉羊產毛量能提高6%左右。另一方面,生物技術在提高農作物產量、質量的同時,有助于提高畜牧業的生產力發展水平。例如,通過控制飼料作物體內碳水化合物含量可提高畜牧業生產力;利用基因調控技術可以提高包括豆科作物在內一些作物的蛋白質含量,減少飼料作物中難消化的木質素含量等。達比等人已生產出一種轉基因三葉草,可應用于澳大利亞綿羊牧場。該基因來自向日葵,經轉基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質,該蛋白質經食物鏈進入綿羊體內,進而能提高產毛量。
生物技術給人類帶來的益處也包括在生態和環境兩個方面。利用生物技術提高現有農業生態系統的生產力可以減低農業向原始的、自然、半自然生態系統擴張的要求,因此,它有助于有人類保存、保護地球上僅有的自然生態系統及其資源,有助于人們未來再利用其中的基因資源開發新的產品。
生物技術已用于生產抗蟲害、抗除草劑作物。正如前面所述,一些轉基因棉花、玉米、大豆等具有抗蟲害、抗除草劑的能力。1995年人們可以在市場上購買到轉基因馬鈴薯,這種馬鈴薯能產生水晶蛋白,而水晶蛋白對科倫那多馬鈴薯甲蟲有毒害作用。這些轉基因作物能減少殺蟲劑的用量,降低殺蟲劑及其殘留物對食物鏈、水體造成污染,從而有利于保護生態環境。
在許多農業生產區,土壤氮素可利用量是制約農業生產力提高的一個重要因子。而一高科技農業生產區使用人造氮肥是以犧牲生態環境為代價的。制造氮肥要利用大量能源,據統計,英聯邦農場平均投入的能源大約有50%來自肥料。由施用肥料而產生的溫度氣體(二氧氣化碳、氮氧化合物等)不可避免地促進地球氣候變暖。除此之外,農業土壤的氮素流失是水體富營養化的主要原因。
生物技術的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。
同樣,人們可以利用真菌來提高土壤養分的有效性。溫萊指出:特定的真菌類能促進土壤養分的釋放,從而促進作物生長;真菌也能通過分解有機物質(例如纖維素等)釋放出糖類,促進固氮菌的生長。進一步提高土壤養分有效性的可能,包括獲得轉基因細菌和真菌,以進一步增強它們制造養分和釋放土壤養分的能力。轉基因作物的最終目標是使作物本身能夠自行固氮,避免、減少使用人造肥料,從而減少對生態環境的破壞。這在目前尚不可能,但在將來卻有望實現這個目標。
二、利用生物技術發展農業應注意克服的問題
從經濟角度上講,生物技術帶來的不利并不明顯,然而,它會引起發達國家與發展中國家貧富差距進一步擴大。因為,生物技術公司主要集中在發達國家,發達國家可以通過輸出生物技術產品而獲得利潤。與此同時,發展中國家由于技術、及其產品還遠沒有被廣泛接受。
生物技術可能引起生產方式和人類健康的退變。這種情獎品可能會隨著需要特定處理的轉基因作物的出現而產生,特別是抗除草劑的轉基因作物出現。農民必須從同一公司購買種子和除草劑,否則除草劑起不了作用。同樣的問題也可能在需人造肥料的轉基因作物上出現,這些轉基因作物會取代傳統的依靠有機肥的作物,后者在發展中國家是很普遍的,并且也有利于環境保護。生物技術在食品上的應用對發展中國家的農民也會造成許多困難。生物技術也會對人類的健康制造麻煩。近年來在英國已有這方面的報道。特別是當能引發人體過敏反應的基因轉入農作物時,例如,堅果能引發人體過敏反應,若它的基因被導入其他作物,則有可能其他作物也會引起人體過敏。為了預防起見,轉基因作物產品必須經免疫測定篩選后才能利用。
生物技術也可能引發環境問題。人們利用生物技術生產出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時,也導致生物多樣性遭受嚴重破壞,甚至導致一些物種滅絕。這一結果是由于生物技術促進農作物向它原本不適應的地域擴張而造成的。生物技術同樣加速土壤侵蝕和沙漠化。農業,尤其是耕作農業的擴張會增加除草劑、殺蟲劑、人造肥料的使用,農業中不斷投入的能源促進全球變暖。與此同時,氮素生物化學循環的改變也加劇了水體的富營養化,直接影響人類和動植物的生存。
篇7
1.1地方醫學院校生物技術專業畢業生就業率不高
生物技術專業近十年由于辦學規模迅速擴大,導致該專業畢業生明顯供大于求,學生就業壓力年年加大。在地方醫學院校生物技術專業就業問題仍然是亟須解決的問題,一般每年除了大約30%-50%的畢業生考取研究生外,其他畢業生的就業往往趨向于散發狀態。而且一般性生物技術企業多是參加大型綜合性院校的就業招聘會,而不參加醫學類就業市場,生物技術醫藥類企業多數是名為招聘生物技術專業,實則招收醫學類、藥學類學生,更是加劇了醫學院校生物技術專業就業形勢的惡化。根據對我校生物技術專業近三年的調查,生物技術專業的本科生畢業后直接就業從事生物技術產業的學生比例較低,大部分學生從事的行業與生物技術關系不大。因此,考取研究生也成為該專業大多數學生的首要選擇,學校和專業教師也往往鼓勵學生考研,從而使地方醫學院校生物技術專業本科“培養醫藥生物技術產業的應用型人才,服務于地方醫藥生物經濟發展的辦學目標”大大打了折扣,變相地轉變研究生教育的預科培養。根據對我校生物技術專業大學四年級學生近三年的調查,表明大約有80%以上的學生將考取研究生作為其畢業時的首選,甚至畢業后仍有不少沒有考取研究生的畢業生又重新加入再考研的隊伍中。由此可見地方醫學院校生物技術專業畢業生在本專業領域內就業形勢的嚴峻性。
1.2生物技術專業就業形勢嚴峻帶來的后續問題
就業形勢的差強人意帶來連續的負面影響,從而造成高考招生時,考生在填報志愿時不青睞生物技術專業,這種現象在地方醫學院校生物技術專業尤為普遍。該專業的第一志愿錄取率近幾年一直不高,而這種現象又會影響到學校的整體發展部署,在資源配置、師資力量的引進與培養、實踐教學資源等方面不向生物技術專業傾斜。同時由于第一志愿錄取率低,大部分生源需要從其他報考專業調劑,又造成了生物技術專業學生良莠不齊的現象,調劑到生物技術專業的學生往往感到沒有進入自己喜歡的專業學習,從心理上對生物技術專業認同感較差。這些調劑的學生中大部分處于被動學習的狀態,極大地影響了整個專業的學習風氣,從而使專業的發展極其被動。
2醫學院校生物技術專業發展的對策
現代生物技術從誕生開始就顯現出其巨大的應用價值和商業前景,并被迅速、廣泛地應用于醫藥、農業、能源和環境保護等領域,直接促成了生物經濟產業的發展。2013年我國生物醫藥制造業實現產值
2.1萬億元,展現出巨大的發展潛力
醫藥生物技術將是我國生物技術及產業發展的重要研究和開發領域,如何在醫學院校做好做強生物技術專業顯得尤為重要。
2.1發揮醫學院校的醫學教學資源優勢
地方醫學院校一般都有多年的辦學歷史,優勢專業往往集中在醫藥專業,如臨床醫學專業、口腔醫學專業、中醫學專業和藥學等專業,而這是其他類型高校所不具備的資源優勢。我校生物技術專業充分挖掘醫藥學科的基礎優勢,結合目前社會對醫藥生物技術人才的需求,在生物技術專業構建了完整系統的“生物醫藥復合型”人才培養體系,在專業計劃與課程設置方面,充分體現生物、醫藥之間的交叉融合特點,除讓學生學好生物基礎平臺課程外,在專業課程設置方面,分別安排一定比例的醫學和藥學有關的醫藥類板塊,建立生物技術知識為主、醫學和藥學知識為輔、理論和實踐密切聯系的課程體系,為實現“培養醫藥生物技術產業的應用型人才,服務于地方醫藥生物經濟發展的辦學目標”奠定堅實的基礎。
2.2加強產學研結合,與醫藥生物技術企業聯合辦學
產學研是相互耦合、相互促進的,生物技術專業作為應用型專業,培養的人才不但需要掌握一定的理論知識、創新的思維,還要有嫻熟的操作技能。建立產學研一體的培養體系,將極大地提升學生的培養質量。優秀的醫藥生物技術企業往往站在醫藥生物技術科技發展的前沿,往往洞悉生物技術發展趨勢。因此充分挖掘辦學駐地或者臨近區域的醫藥生物技術企業資源和相關科研院所,加強合作,資源共享,實現產學研的密切結合,讓醫藥生物技術企業和科研院所參與生物技術專業人才培養方案的制定中,融入他們對人才培養和需求的理念,有助于培養與現代醫藥生物技術企業相接軌的應用型人才。我校生物技術專業積極走出去,同山東省煙臺市威海市的生物醫藥企業合作,構建產學研平臺,為學生的實踐教學提供了強有力的保障。
2.3注重“雙師型”教師的培養
根據生物技術專業的具體規模,我校生物技術專業分別從生物技術企業和生物技術專業專職教師中選拔一定數量的教師,通過互派方式,培養為“雙師型”教師。這部分教師既熟悉教育教學規律,又熟悉生物技術企業的運行機制和生產操作平臺,他們是校企合作的橋梁和紐帶,是實現培養實用型醫藥生物技術人才的重要參與者。熟悉生物技術企業的發展,能及時掌握生物技術企業中生物技術應用的實際狀況,就會為人才培養體系的更新提出更合理的建議,深諳教育教學規律就能更好的在校企合作中建立更為切合實際的實踐教學模式,從而為培養應用型醫藥生物技術人才奠定堅實的基礎。
2.4及時更新課程體系,與社會發展接軌
卓越有效的課程體系是培養優秀人才的基礎,要根據專業人才培養要求,及時抓住社會對醫藥生物技術人才的需求特點,進行統籌考慮、系統設計,使教學各環節前后銜接,形成相對穩定的理論知識授課體系,并將國際上關于生物技術的新進展融入教學體系中;緊跟生物醫藥企業對醫藥生物技術人才需求的方向,建立科學合理的、靈活的實踐教學體系,保證實踐教學的及時更新。在已有的大學生科技創新計劃、綜合性與設計性實驗等措施的基礎上,加強與醫藥生物技術企業或醫藥研究所(公司)聯合,提高實踐教學的比例,逐步對部分實驗教學內容采用校企聯合模式組織教學,在企業進行的教學過程由企業技術人員和專業教師共同完成,進一步提高學生的科技創新能力與應用能力。
2.5根據學生對本專業的認同感
分類培養我校藥學院生物技術專業積極根據學生的學習態度和對生物技術專業的喜愛程度,進行分類培養,通過有類別的引導,培養他們成為生物技術產業中不同層次的人才。例如,熱愛生物技術科學、愿意從事科學研究的學生往往理論知識扎實,要及時把這部分學生引入教師的科研中,使其不僅擁有扎實的理論基礎,更有嫻熟的實驗操作技能和一定的科研思維,為以后的進一步深造打下堅實的基礎,引導他們考取研究生,培養成為生物技術的高層次研發人才。近三年,我校藥學院積極在生物技術專業中積極開展大學生早接觸科研活動,取得了極好的效果。經過統計,從大學二年級開始每個年級基本保持有30%以上的學生能積極主動地聯系專業教師,課余時間跟隨專業教師從事科學研究,對學生的動手能力和創新思維都起到了很好的培養,參加的山東省大學生科技創新和山東省醫藥生物技術大學生實驗技能大賽都取得了較好的成績。而其他對生物技術不是非常喜歡的學生甚至厭惡的學生,要引導他們認清社會發展趨勢和就業難度,使其樹立正確的就業觀念,在產學研平臺中的醫藥生物技術企業中及早進行實踐鍛煉,把所學知識與醫藥生物技術企業的實際生產相結合,使他們一畢業就能有嫻熟的與現代醫藥生物技術企業相對接的操作技能,在企業中成為優秀的技術人才。
3展望
篇8
一是信息技術正在并將繼續深刻改變人類的生產方式和生活方式。20世紀80年代以來,以計算機、集成電路、軟件、移動通信、互聯網為代表的信息技術迅猛發展,廣泛應用于現代社會生產和生活的各個方面,極大地提高了人們的工作效率,改變了傳統的生活方式,信息產業已成為世界經濟的支柱產業。當前,信息技術又在孕育新的重大突破,以下一代互聯網、新一代寬帶、物聯網、云計算為代表的新興信息技術快速興起。
二是生物技術正在為解決人類面臨的健康、食品、資源、環境等問題提供強有力的手段,將引發農業、工業、醫藥等領域的深刻變革。目前,全球現代生物技術已進入大規模產業化階段,生物醫藥、生物農業、生物能源等初具規模,呈現出快速發展態勢。2008年,全球生物技術藥物銷售額超過1000億美元,占世界醫藥工業的比重超過10%。2009年全球轉基因農作物種植面積達到3.3億英畝,較1996年增加了79倍。同時,生物制造、生物質能源等一批新興產業正在快速形成。預計到2020年,生物醫藥占全球藥品的比重將超過三分之一,生物基材料將替代10%~20%的化學材料。至2030年,將有35%的化學品和其他工業產品來自工業生物技術。生物產業將成為繼信息產業蓬勃發展之后,又一個規模巨大的主導產業,引發醫藥、農業、工業等領域的深刻變革。
三是新能源技術快速發展,人類可能迎來以“綠色革命”為標志的新的產業革命。近年來,風力發電、太陽能光伏發電、太陽能光熱利用、生物質能源等產業呈現快速發展態勢,新能源汽車產業化穩步推進。2009年,全球風機裝機容量、光伏總裝機容量、太陽能電池總產量較上年同比增長率分別為31.7%、15%和60%。混合動力電動車初步實現商業化應用,2009年全球銷量近200萬輛。采用高性能鋰離子電池和一體化電力驅動系統技術的純電動汽車性價比得到提高,全球推廣規模已達2萬輛左右。預計到2020年,新能源在能源消費中的比重將達到15%,2030年達到20%以上。人類可能迎來一場以綠色、低碳等為代表的新能源革命。
四是新興材料不斷涌現,正在孕育重大革命性突破。近年來,全球新材料產業快速擴張。2008年,世界新材料產業市場規模接近8000億美元,同比增長近三分之一。與此同時,新材料產品更新換代加快、生產經濟性強、產品性價比優、制造過程綠色化特征明顯,世界新材料產業呈現出專業化、復合化、精細化發展趨勢。特別是納米電子、納米加工技術、納米醫療等方面不斷取得突破,高溫超導材料開始進入商品化階段。專家預言,納米技術將成為世界經濟發展的主要驅動力,廣泛應用于信息、生物、能源等領域,為新一輪科技革命和產業革命提供物質基礎。
五是生物技術、納米技術、信息技術呈現融合發展趨勢,將催生大批新興產業。生物技術在很大程度上依賴于提供芯片實驗分析的實驗室設備以及生物信息學的進展。納米技術將使半導體向更小、更快的方向發展。加速信息技術的普及應用,有可能出現新型納米電腦、生物計算機等重大產品,為生物技術、信息技術發展提供強大支撐。
現在,越來越多的專家認為,當今世界正處在新科技革命的前夜。這為我國提供了跨越發展的歷史機遇。實踐證明,在新科技革命的孕育期,國際分工格局還未形成,后發國家可以抓住機遇,后來居上,實現跨越發展。如在16世紀至17世紀,荷蘭在造船、金融及貿易等領域遠比英國具有優勢。而處于落后地位的英國卻全力投入新技術領域,通過實現紡織業、鋼鐵業等新興產業的跨越發展,率先進入工業化時代。德國在19世紀末20世紀初一舉超過英法成為歐洲第一強國,其重要原因也是抓住了第二次技術革命引發的化工、電氣等新興產業形成的機會,在較高起點上開始了德國工業化的飛躍。20世紀60年代,日本政府重點扶持和發展電子計算機、半導體器件、汽車、造船、數控機床、化纖、鋼鐵等產業,完成了對西方發達國家的趕超;韓國則通過重點發展汽車、鋼鐵、半導體器件、電子計算機、通訊設備、船舶等產業,實現了經濟的快速增長。
總體上看,我國具備抓住機遇,實現戰略性新興跨越發展的良好基礎和條件。一是經過改革開放30多年的快速發展,我國綜合國力明顯增強,具備了較為雄厚的經濟技術基礎;二是我國科技人力資源豐富,節能環保、醫療健康、信息網絡等技術和產品國內市場需求潛力巨大,為戰略性新興產業快速發展提供了廣闊的市場空間;三是我國戰略性新興產業初具規模,與發達國家差距不大。因此,只要我們措施得當,我國的戰略性新興產業不僅可以有所作為,而且可以大有作為,甚至完全可以實現跨越發展。
篇9
中國工程院原副院長侯云德院士日前在重慶舉行的生物醫藥產業發展專題報告會上表示,生物醫藥經濟成世界趨勢,中國生物醫藥技術研發要注重創新。
在“迎接生物經濟時代的崛起:我國生物醫藥產業的發展戰略與對策”專題報告會上,侯云德院士圍繞最新生物醫藥技術的研究應用、國際生物醫藥產業的發展趨向、我國生物醫藥產業發展戰略與對策等方面作了專題報告。侯云德院士表示,當今世界干細胞技術、克隆技術、DNA重組技術、納米技術和系統生物學技術等新技術研究應用十分活躍,老年病、疑難病、傳染病治療醫藥產品及功能性食品的市場需求迅速上升,生物醫藥經濟異軍突起,已成為涵蓋生物醫藥、生物農業、生物制造、生物能源和生物環保在內的新經濟業態。
基于國際生物醫藥技術創新和產業發展態勢,我國生物醫藥技術研發既要重視源頭創新,更要重視仿制創新和集成創新,應重點建設綜合性藥物開發技術服務平臺,面向世界市場重點打造疫苗、老年病藥物、保健藥物和現代中藥產 業等。
此次報告會由重慶市科委主辦,重慶智飛生物制品股份有限公司承辦,重慶市食品藥品檢驗所、重慶大學、第三軍醫大學、重慶智飛生物制品股份有限公司等高校、科研院所和企業代表共90余人聆聽報告,侯云德院士聽取了重慶市生物醫藥產業發展的基本情況。
近日,來自北美、歐洲及亞洲生物科技與制藥企業、投資公司的核心決策者與高級經理人齊聚北京,參加由全球生物技術工業組織(BIO)主辦的第三屆BIO中國生物產業大會,共同探討正在迅速崛起的中國生物制藥的發展與前景,以及正在迅速崛起的中國生物制藥市場所蘊藏的無限商機。
全球生物技術工業組織BIO總裁兼首席執行官格林伍德提出,生物技術在中國到了非常關鍵的時刻,無論是市場的增長和發展,生物技術的創新都要求生物技術產生新的創新和突破。今年中國的醫藥市場達到了700億美元,預期2015年會達到1000億美元,在2020年中國市場會成為世界醫藥市場第一大市場。
“中國生物技術市場正在穩步增長。無論是市場銷售額還是利潤,都在以兩位數的速度迅速提升。”格林伍德強調,BIO在中國生物技術產業崛起的過程中扮演著重要角色。
外商投資企業協會藥品研制與開發行業委員會(RDPAC)總裁卓永清針對全球醫藥市場的發展進行了分析,到2020年,生物產業將成為我國經濟的支柱產業。生物產業是中國政府確定的七大戰略性新興產業之一,而生物醫藥產業居生物產業之首。“生物醫藥產業的發展有助中國在各類疾病治療領域實現突破創新,彌補大量尚未滿足的醫療需求,尤其是在糖尿病、癌癥、血友病以及免疫系統缺陷等疾病領域。”
篇10
[關鍵詞]:綠色化學;生物技術;清潔生產;環境友好型產品
1、前言
化學工藝主要是利用現有的化學方法或者改性優化方式來改變物質的結構或者組成從而達到合成新物質的生產過程以及技術。化學工藝涉及范疇較為廣泛,基本包括對原料的選擇以及預處理、方法原理以及生產方法的選擇、能量的回收和利用、對不同工藝路線的評定以及經濟預估等。化學工程則更加側重于研究工業等其他過程中的化工過程和物理過程中的相同以及相似的規律或者工藝。其理論主要包括由有工業催化理論,傳質分離理論,反應工程理論等。化學工藝的工程背景主要包括返混和擴散兩種方式。返混具有兩種理想狀態,即活塞流狀態以及全混流狀態。在多數情況下,返混是一種不利與反應或者工藝進行的因素,研究人員們需要采用一定的方法對其加以限制。擴散則是一種發生在氣固相催化反應過程中的常見現象,氣相反應物必須克服外擴散以及內擴散所產生的的阻力,從而達到催化劑內表面并且進行反應。
化學工藝在應用過程中極易對人類自身以及周圍環境造成一定危害,應用綠色化學工藝就是使用科學的技術以及手段,對危害人與環境的化學產物、試劑進行治理,從而保證化學工藝的安全性與環保性,在一定程度上從根本解決污染現象,維持社會的可持續發展。近幾年在各大小城市爆發的嚴重霧霾問題,暴露出了化工企業對環境和人類的危害作用。為了降低環境和人類健康的危害,研究人員們逐漸⒙躺化學作為其優先發展的工藝,同時各大企業也將其作為重點的研究對象。
2、綠色化學的應用
2.1 生物技術(醫藥生物技術)方面的應用
當今世界大部分國家尤其是發達國家都以生物技術以及其產業的發展做作為提高國家科技和經濟的重要競爭手段。醫藥生物技術則是生物技術領域中首先實現產業化分支之一,并且取得了重大的突破,呈現出蓬勃向上的發展態勢。
近幾十年來,飛速發展的生物技術為世界各國的農業,醫療業,畜牧業等各大產業的發展開辟了廣闊的前景。而基因工程藥物則是其中應用最為成功的領域之一。比如銷售額較大的生長激素、干擾素、紅細胞生成素(EPO)、白細胞介素等,都是基因工程藥物中被研究人員廣為應用和開發的分支。同時,單克隆抗體在生物醫學領域得到了極其廣泛的應用,在器官移植抗免疫排斥、腫瘤、風濕及自身免疫疾病等方面顯示出不俗的臨床效果。在歐美、日本等國家大力發展醫藥生物的同時,我國也開啟了這方面的大門,比如動物血蛋白轉化為人血的代用品的成功、組織工程技術修復骨和肌腱韌帶損傷研究的重大突破等。雖然我國醫藥生物技術面臨著藥物生產重復、轉化率較低等問題,但是隨著國家自主創新能力的不斷提高以及國際合作與競爭能力的持續加強,生物技術的應用前景、經濟利益以及社會效益也不容小覷。
2.2 清潔生產技術方面的應用
2.2.1 太陽能的運用
太陽能作為一種新型的可再生能源,有著環保、清潔、長效、持久等優點,已經成為各國應對氣候變暖,能源短缺等問題的重要選擇之一。太陽能的大規模廣泛利用有效地減少了人們對化石燃料的依賴程度,其發展前景也甚為可觀。
首先,太陽能資源有著無可比擬的優勢,其豐富的儲量對于人類來說可被認為“取之不盡,用之不竭”。中國太陽能資源及其分布狀況如表1所示。
由表1可知,我國西北,青藏高原地區太陽能資源極為豐富,對于西部大開發的國家戰略也有著極強的推進作用;而由于太陽能資源幾乎不產生任何污染,所以可以大幅度減輕各大城市的霧霾等惡劣天氣的出現,也比危險系數較大的核能更加安全以及方便;其低廉的成本也為其大范圍的推廣創造了極其有利的條件。其次,太陽能利用技術也已得到政府較大的重視與發展。其中,單晶硅電池與選擇性太陽吸收涂層兩項技術的突破既是人類對能源利用技術的又一次變革,又是太陽能利用進入現代化發展的重大標志之一。我國在利用太陽能熱發電的技術研究中取得了不小的進步;2011 年浙江華儀康迪斯太陽能科技有限公司自主研發的國內首臺 10kW 碟式太陽能聚光發電機系統樣機投入試運行,填補了中國在太陽能聚光發電方面的一個空白,由此我國的太陽能利用技術邁上了一個新的平臺。
最后,在環境日趨惡化,能源日益枯竭的背景之下,太陽能技術的發展無疑有著極其重要的戰略地位。縱觀中國以及世界對太陽能的開發與利用,加大相關方面科技攻關、人才培養,發揚長處,并加大太陽能熱利用技術的投入與發展,引導并形成以太陽能相關產業鏈,拓寬國內外市場,使太陽能真正成為中國重要新能源之一。
2.2.2 風能的運用
風能在提高能源供應、保障能源安全、改善能源結構、減少溫室氣體的排放、保護生態環境等諸多方面有著重要的作用。2010年一年,我國風電新增裝機容量突破 1 800萬 kw,實現連續五年快速增長的態勢。而在恰巧實在2010年當年, 我國的總裝機容量突破了 4 400萬kw,成為世界風能大國。雖然中國已經成為世國際上的風能大國,但還不是風能強國。因此,在目前和今后一段時間內,我國尚且存在一些制約風能發展的因素:例如大規模風電場系統的建設的約束,電網與風電的協調發展問題,風能資源精細化的評估困難以及國際競爭力的提升等。
我國風能的陸上風電發展速度較快,發展態勢也屬于穩定增長型。新疆的達坂城風力發電站更是將大自然賜予人類的風力運用到了極致。由此可見,中國風能的近期發展主要以陸上風電為主,但同時,我國也在積極穩定發展海上風電等各項技術。雖然海上風電場相比于陸地風電場建設成本較高,建設難度較大,但是仍是風電未來發展的一個可觀的趨近方向。例如2010年我國在上海東海大橋建立了容量為102MW的風電場,對海上風電的發展起到良好的標桿作用。另外,海上風電機組需要在高濕度、高鹽霧以及海流、海浪、海冰和臺風等惡劣環境下運行,因而海上風電機組除了需要可靠的功率特性之外,還需要研究人員, 對其的可靠性、防腐蝕性、易維護性以及抗疲勞性給予足夠的重視以及提高,從而減少設備的故障率,降低運行成本,從另一種方式對資源與環境進行保護與維護。
2.3 環境友好型產品的生產
綠色化學工藝技術最終目的即是生產環境友好型產品。例如近年來生產的無磷洗衣粉、防治白色污染的生物可降解塑料、清潔汽油等,在環境保護等方面起到了顯著的效果。再如目前種類繁多的通過生物技術生產和制造化y品,其主要原料成分大多為天然提取。而同時,具有獨特生理活性的天然綠色生物材料甲殼低聚糖則可通過甲殼素/甲殼胺的降解得到,以之合成化妝品對于皮膚和毛發有著不俗的效果,并且不污染環境,綠色無公害,實現了環境友好性。
3、結語
現今社會發展速度較快,發展模式較為廣泛。而化工生產更是會給環境帶來不容小視的危害。而例如燃料的燃燒、汽車尾氣的排放以及原子能與化工能源的利用導致的放射性或者腐蝕性污染等環境污染問題又是環境自身與人類活動相互作用的結果。綠色化學恰恰貫穿于環境自身與人類活動相互作用的相互作用之中,其與生命、信息、資源以及能源等緊密相聯。
現今,隨著綠色化學工藝技術的不斷快速發展,其也為人類解決環境問題提 供了很好地解決方式。而化學工程師以及化學家們為了生產出有效的綠色產品,必須對現有的化學工藝以及其過程進行優化控制,一方面要使用無毒無害的原料、催化劑以及溶劑等藥品;另一方面要采用清潔工藝,從工藝上杜絕污染;同時還要注重提高反應的選擇性,節約資源,降低生產成本。總之,若要實現化學工藝在未來繼續發展壯大,從而為人們所生活的社會的發展帶來巨大的經濟利益以及社會效益,人們需要進行一場由設計到生產的“綠色革命”,
[參考文獻]:
[1]祁新萍,綠色化學工藝的未來發展分析[J],環境保護,2013
[2]曾庭英,宋心琦,化學家應是“環境”的朋友――介紹綠色化學工藝[J],清華大學化學系
[3]張海濤,化學工藝的工程背景[J],華東理工大學
[4]生,淺析現代化綠色化學工藝的應用模式[J],技術創新管理,2013
[5]張木,醫藥生物技術研究與產業化進展[J],生物工程進展,2012,22(01)
[6]閆云飛,張力,太陽能利用技術與應用[J],太陽能學報,2012,12(33)