基因工程技术的基本原理范文
时间：2023-11-13 11:21:44
基因工程技术的基本原理篇1
关 键 词:基因工程技术;人文价值;技术伦理
在人类的实践活动中，技术和人文价值互为根据、相互支持。现代技术就是由技术器物、技 术制度与体制以及技术意识形态这三个层次的因素组成的文化［1］。作为一个多目 标、多类型的技术体系，基因工程技术负荷多方面的价值，有着广泛而深远的社会影响。基 因工程技术发展过程中的人文困惑实际上是人类自身在人格标准、社会伦理观、生态价值观 上的诸多疑难的反映。重新审视当代社会的人文价值观，为基因工程技术的健康发展提供一 个可供参照的人本坐标和社会文化尺度，是当下一件重要的事情。
一、 人文价值导引基因工程技术
发展的必要性与可能性1. 人文价值导引基因工程技术发展的必要性
基因工程技术是自然属性和社会属性的统一体。基因工程技术将有力地促进社会经济的发展 ，实现人的自由，满足人类多方面的需要。由于基因工程技术的作用对象包括人在内，其发 展和应用就必然更多地涉及到人文价值，在个体层面、群体层面和社会层面影响到人与人、 人与社会以及人与自然的关系。基因工程技术为人类摆脱生物本性上的局限从而实现更大的 目标创造着条件，给人类带来无限的梦想和希望。同时，基因工程技术又对人类的文明和智 力，甚至对人类的肉体生存和心理健康都带来了新的、更大的挑战。基因工程技术的发展并 不总是合乎人的本质诉求，其背离人类本性的一面已经表现出来，已经产生和将要产生更为 复杂的伦理、法律、社会和生态等问题，亟须人文价值的密切关注与导引。
基因工程技术发展的人文困惑就是这项技术在其发展过程中对现代人文价值观念的冲击，表 现为基因工程技术对人类社会价值观念的重构和社会价值对基因工程技术的审视。这种困惑 折射出社会发展中的物质层面和精神层面的不协调。对于技术与人文价值之间的这种激荡， 我们必须承认和审慎对待。其实，基因工程技术的内在价值维度与社会人文价值之间有着互 惠的影响，基因工程技术与人文价值的协同发展是十分必要的。
用人文价值导引基因工程技术的发展是必需的。陈昌曙教授曾指出:现代技术从根本上说都 是人造的，人在多种情况和相当程度上可以干预和选择技术。在技术创新的方向，对在何种 场合、何种程度上应用技术，对技术发展的战略和技术政策都有选择的自由和余地;国家、 部门和企业都有技术选择的任务，工程师、企业家都有进行技术选择的能力［2］。具 体说 来，人是基因工程技术发生和发展的主体，居于核心地位。没有科技工作者的努力就不可能有 基因工程技术的产生和发展，更谈不上产业化、市场化;发展基因工程技术的宗旨是为人类 造福，为解决人的现实问题服务。在这里，基因工程技术是手段，人是目的。因此，基因工 程技术的发展路径和结果必须符合人的基本价值诉求。
2. 人文价值导引基因工程技术发展的可能性
现代技术的实体因素决定着人们的生产、生活和精神状况，影响着“人—社会—自然”大系 统的演化，表征着现阶段人类文明的发展水平。同时，人文价值规定了技术发展的方向和目 的，通过影响技术制度、体制及其意识形态实现着对现代技术的选择、扩散和社会整合。人 文价值作为人类社会存在和发展的基本理想，完全可以规定基因工程技术的发展方向。在实 践中，通过不断发展的人文价值可以实现对基因工程技术的导向作用。
人文价值对基因工程技术的发展有着理性的制约作用。M.谢勒认为，每次理性认识活动之前 ，都有一个评价的情感活动。因为只有注意到对象的价值，对象才表现为值得研究和有意义 的东西［3］。基因工程技术的发展从根本上说，要受到人们的情感、态度以及社会伦 理规范 的影响。基因工程技术活动必然要受到当今时代占主导地位的文化价值科学精神和人 文精神的双重影响。现代基因工程技术体现着科学与人文之间的互补关系:一方面，在 探讨 现代基因工程技术活动的意义和技术决策的标准时，离不开对其人文精神的思考;另一方面， 要确定解决特定问题的技术方案和预测现代基因工程技术的物质后果，只有运用理性的科学 精神才能作出回答。以科学精神和人文精神的和合统一为主导的当今社会文化价值以其解释 作用、论证作用和导向作用，创设出基因工程技术发展的社会心理氛围、可行条件并影响着 其可能的发展规模、速度和方向。
总之，基因工程技术与人文价值的逻辑关联提供了人文价值导引基因工程技术发展的可能性 ，现代基因工程技术发展的潜在人文困惑又日益彰显了人文价值导引基因工程技术发展的必 要性。人文价值可以也必须通过作用于基因工程技术的器物层面和制度层面对此项技术的发 展方向加以导引。
二、 人文价值导引基因工程技术
发展的主要原则 为了能够在发展基因工程技术以促进社会福利的同时，又能前瞻性地关注并预警其多方面的 负面影响，在两者之间形成“必要的张力”，我们必须努力探求正确导引基因工程技术健康 发展的人文价值原则。
1. 人本原则
人本原则要求人们在研制、发展基因工程技术的过程中，要有意识地实现人、社会、自然的 整体和谐，关注人类本身的持续生存和健康发展。基因工程技术只有在“人—社会—自然” 大系统的协调发展中才能得以发展并最终实现人的价值追求。
首先，人类与其他生物、非生物环境之间的和谐是人类社会持存的原初条件和人类文明得以 延续的基本保障。基因工程技术的发展要充分考虑自然生态的承载力和可持续性。人们应当 充分利用基因工程技术提供的主动性和选择性，通过有目的的社会实践活动，在促进基因工 程技术发展的同时维持生态系统的完整、稳定和有序发展，建立一种符合自然生态系统发展 规律的社会实践和组织形式。
其次，社会层面中政治、经济、文化和教育环境等之间的和谐是基因工程技术发展的现实社 会条件。基因工程技术的发展既取决于社会的需要，受到特定社会主导文化价值的制约，同 时也广泛地影响到社会生活。基因工程技术的发展要因人、因地、因时制宜，充分考虑其发 展的社会条件和社会影响，在实现自身发展的同时促进社会的进步。
再次，实现人的健康发展和社会价值是基因工程技术发展的归宿。研制基因工程技术的原初 目的是适宜人性的，其发展就是为了解决人类生存与发展面临的食品、健康与安全等现实问 题服务的。坚持以人为本，关心人的价值、尊严、平等、自由和全面发展，应该始终成为基 因工程技术发展的首要目标。
2. 技术与伦理观念协同原则
基因工程技术已经成为推动经济社会发展的重要动因，其迅猛发展必然会影响到人类社会固 有的观念。早在上世纪90年代初，欧洲许多公众就开始强烈反对转基因食品，他们认为转基 因食品有损人类健康，认为他们有足够的可供选择的食物。一些政治家为了自身利益，也充 分利用这场舆论纷争，试图将它演变成一场公众的政治运动。1999年，奥地利、比利时、丹 麦、法国、希腊、意大利和卢森堡等7个国家明令禁止销售转基因食品，在4年内不得发展转 基因食品。但是，随着转基因技术的进一步成熟，到了2002年10月，欧盟又通过了一项关于 最终种植转基因农作物的新的指导方针［4］。
伴随着包括基因工程技术在内的现代生物技术的发展和应用，人类社会无论从制度方面还是 物质方面都已经发生了很大的变革。由人类社会历史实践孵化产生出来的伦理观念同样要适 应新情况和新变化，以崭新的姿态解决新问题。我们并不主张人类的伦理观念无条件地完全 适应或简单地迎合基因工程技术发展的现实，但至少应该作出相应的调整，改变一些具体的 伦理规范和行为准则。伦理学家的研究内容和研究方式不要只被动地适应基因工程技术所带 来的挑战，而要能够预见基因工程技术发展中所要产生的问题和矛盾，起到针对防范基因工 程技术负效应发生的预见和警戒作用［5］。
我们在利用基因工程技术改造物质世界的同时，也要分析和改造我们自己的精神世界，从而 实现两个世界的和谐统一。在现代生物技术的辉煌与其人文忧患并存的时代，基因工程技术 视野与人文价值视野需要很好地对接，技术的发展与伦理观念所展现的高度应该是一致的， 技术与伦理观念应该是协同发展的。
3. 非功利性原则
现代生命科学和基因工程技术已经分别成为目前重要的前沿科学和关键技术，它们相互促进 、相互影响，将同时迎来一个迅猛发展的新时代。现代科学、技术、产业整体化的发展趋势 ，要求我们重视生命科学研究与基因工程技术的协调发展，把基因工程技术建立在牢固的生 命科学基础之上。
相对于人们对基因工程技术产业化、市场化的经济功利诉求，生命科学基础研究要求更多的 则是勤奋踏实、不懈努力和淡泊名利的心态与行为。如果片面追求基因工程技术的所谓快速 发展而忽视生命科学基础研究，就会使基因工程技术逐渐失去自身存在的根基并最终导致自 身发展的乏力。这要求人们对待基因工程技术的发展，要适当地超越功利心态并坚决反对任 何不切合实际的急功近利。
这项原则还要求人们谨慎地对待基因工程技术，采取与传统技术不同的运作方式，在确保安 全性的基础上，有选择、有限度地加以利用。例如，由于一般药物的安全性或毒性试验对基 因药物不一定适用，加上种属差异性，基因工程药物对人的药理学活性在动物身上就不大可 能得到完全、正确的反应。这样在进行安全性试验和临床应用时，就要求有不同于传统的毒 性试验项目、方法、判断标准以及防范措施。另外，由于转基因农作物相对于生态系统来讲 属于“外来物种”，必须对其从实验室走向大田试验的各个环节中间试验阶段、环境释 放阶段、生产性试验阶段进行严格的实时监控，并且在其大田种植后也要继续依照新的标准 采取分阶段的安全性评价。反之，对基因工程技术过分的功利心态则可能无视这项技术的特 殊性、不确定性以及可能存在的风险，导致这项技术的误用和滥用。
三、 人文价值导引基因工程技术
发展的途径探析 1. 确立开放的技术伦理评估框架
在当今文化多元的世界，我们很难在关于人文价值的合理理念方面达成共识，乃至不可能只 有一种普适的技术伦理观。然而，人类社会面临着共同的技术应用问题，社会生活有其相通 性，对“善”的追求也是人性的重要向度，这一切都使得人们可以在基因工程技术的发展问 题上，将价值存在的抽象性转化为具体规范的可能性并达成一些基础性的共识。然后，人们 在此基础上愿意提出和遵守公平合作的条件，愿意承担判断的任务并接受其后果。例如，在 已经过去的三十多年中，美国学术界针对生物技术的应用发展提出了包括“行善原则”、“ 自主原则”、“不伤害原则”和“公正原则”在内的四条生物医学伦理原则，在世界产生了 很大的影响，得到了广泛认同和实际应用。
为了评估基因工程技术的发展，一种技术伦理评估的新框架在今天是必需的。我们要以生物 伦理学理论多元的宽广襟怀，融合多样性的、具有共同基础的基因工程技术发展的指导原则 ，谋求实际应用过程中的共识。开放的技术伦理评估框架的目的只能是为了使人类生活得更 好，使人类免受可能的技术伤害。关涉人类前途的基因工程技术在其发展过程中一定要倾听 来自各方面的声音，允许各种话语的自由表达，宽容地对待各种不同的学术观点和立场，这 样才可能真正实现自身的健康发展。
2. 推广人文主义的科学教育观
科学素养已经成为衡量一个国家国民素质水平及其国际竞争力的重要指标之一，科学教育日 益占据了教育的主导地位。科学教育肩负着提高国民素质尤其是全体国民的科学素质，引导 社会成员勇于在未知领域中探求并走进科学殿堂的重任。面对新世纪科学技术高度综合化、 整体化以及自然科学与人文社会科学相互渗透和融合的发展趋势，科学教育必须以培养大量 基础扎实、知识宽厚、综合素质高、创新能力强，既有科学素养又有人文理想的复合型人才 为目标。完整的科学教育既包括科学技术知识的传授和能力的养成，更包括人文精神的熏陶 。
然而，科学教育和人文教育的长期分离，人为地制造了科学与人文两大阵营，且相互对立和 互不理解，形成了所谓的“两种文化”现象［6］。在这种氛围下，基因工程技术也很 难实现 健康发展。如果基因工程技术只是被人们从功利主义的工具角度来看待，那么它在文化上的 价值就不能得到完整而准确的表达，就可能在其社会应用过程中给人类带来危害。我们必须 找到基因工程技术与人文价值相结合的途径，使基因工程技术发展人性化，让基因工程技术 的发展得到理性的规范，而不是让其成为一种与我们的文化无关的纯粹工具来任意发展。为 了使基因工程技术始终服务于人类文明的目标，我们在实践中就必须推广科学精神与人文精 神、价值理性与工具理性相融合的新人文主义科学教育观。
加强科学教育过程中人文素养的融入，促进基因工程技术人才养成高尚的人文精神，完善其 知识架构，能够极大地夯实人才基础，使他们在内心深处树立以人为本的理念，追求进步、 向往和谐的人生理想。在科学实践上自觉地应用人文价值观念主导和支配基因工程技术的决 策和选择，从而对基因工程技术的健康发展起到有效的推动作用。
3. 强化生命科学家的社会责任，塑造基因工程师的行为范式
科技工作者对人类进步高度的社会责任感和道德责任感是科技进步的重要推动力。早在1974 年，联合国教科文组织就在《关于科学研究工作者地位的建议》中讲到科学家的道德责任。 在当今大科学时代，发展科学技术已经成为国家行为，科技工作者必须考虑科学技术的社会 后果以及自身的社会责任。运用科技成果为全人类造福是科学家和技术工程师追求的美德。 要实现“科学为全人类造福”的价值目标，迫切需要科学家和工程师自觉树立起新的责任意 识。基因工程技术的新发展赋予生命科学家和基因工程师们以前所未有的力量，同时加重了他们 的社会责任。基因工程技术在给人类带来福利的同时，还带来可以预见的和难以预见的危害 甚至灾难，或者在给一部分人带来利益的同时而给另一些人带来了伤害。面对基因工程技术 带来的诸多现实问题以及人们思想观念的变化，生命科学家和基因工程师作为生命科学知识 最主要的载体和基因工程技术活动的主体，有责任、有义务树立科学良心和职业伦理道德， 使基因工程技术为人类创造繁荣的同时，尽可能减少其负面影响。
在2002年4月召开的香山科学会议上，许智宏院士指出:“科学家自身的道德意识和伦理觉 醒至关重要。面对生命科学研究可能带来的巨大经济利益，科学家要自觉地依据理性和符合 人类利益的原则作出选择。任何科学技术的应用都有双重性，科学家有责任向社会说明技术 的价值和可能带来的风险及危害”［7］。可见，科学良心是科技工作者内在的思想道 德，是 道德情感、道德认识和道德意志的具体体现，是科技工作者支配自己的科研工作为人类造福 的道德支柱。因此，生命科学家要坚持不懈地加强科学道德修养，将自己培养成为有社会良 心的责任主体。基因工程技术的健康发展有赖于基因工程师在实践中自觉处理好基因工程技 术积极社会功能的正常发挥与其价值负荷、政治法律约束的关系，逐步形成一个既有利于基 因工程技术发展又充分考虑其社会效应的、可操作的行为范式［8］。
4. 重视技术评论，营造公众参与的良好社会舆论氛围
基因工程技术的发展需要良好的社会舆论氛围。社会公众的态度和心理承受程度是基因工程 技术发展与应用的重要参量。在现代信息发达的社会中，一种新技术概念在社会的扩散，一 种新技术成果在社会的推广，一种新技术产品在社会的应用，均离不开众多媒体强大的中介 传播作用。一种技术在媒体宣传中的形象，将直接影响到社会公众对此项技术的接受态度。 分析公众因基因工程技术的发展和应用而产生的社会心理问题，通过各种媒体开展富有成效 的技术评论，及时引导并调适公众心理，对于基因工程技术的发展有着极其重要的意义。
在当今社会，没有公众科技素养的提高，在生命科学和基因工程技术研究中实现公众参与和 顾及社会伦理道德将只是空谈。生命科学家和基因工程技术工程师在技术评论和公众心理调 适中有着不可推卸的责任。他们有预测和评估基因工程技术社会应用的正负效应，对公众进 行科学知识普及和技术风险教育的责任，并结合自身的研究进程负责任地与公众进行多方面 的对话和交流，通过开展技术评论有效地缓解社会公众期待与紧张的心理状态，从而创造一个 良好的社会舆论氛围，为争取公众参与搭建一个互动的平台，最终实现基因工程技术的人性 化发展。
大众传媒在塑造基因工程技术的社会形象，促进公众理解基因工程技术的过程中有着广泛而 深远的影响。媒体通过自己的宣传，既可以起到为基因工程技术的发展争取社会投资、社会 支持的作用，也可能招来社会公众对该项技术的强烈抵制。媒体对基因工程技术的理解程度 和价值取向将直接影响到公众的心理走向。因此，较为理想的技术评论应以正确理解科学技 术为基础，以科学精神为灵魂，坚持社会效益优先原则和进步的方向性原则，使社会公众及 时了解到基因工程技术的发展状况，切实维护公众的知情权和选择权。通过公众参与和民主 监督，促使基因工程技术以尽可能符合社会秩序和人道的方式发展，最终实现生命科学研究 和基因工程技术创新的人文关怀。
5. 通过立法和制定科技政策进行必要的社会调控
在宏观层面，要处理好个人、社会和自然三者之间的关系，注意从社会整体效应和长期利益 的角度对基因工程技术的发展作出调控;在微观层面，要着力营建科学技术发展与社会全面 进步和谐一体的理念，使基因工程技术研发人员切实认识到自身的社会价值诉求。通过各方 面的共同努力，使基因工程技术的发展实现更多的人文关怀，尽量减少其对社会利益的损害 。具体说来，主要包括以下两个方面的内容。
其一，通过立法使基因工程技术在发展中趋利避害。制定有关法律和法规并不是阻挠基因工 程技术的发展，而是对其进行积极引导和适当限制，由此争得充分的准备时间，以便人们能 够充分估计基因工程技术发展的负面作用，建立一套可操作的制度和规则。为防止现代生物 技术对人类生命个体的有意或无意的伤害和危及人类社会的发展，在发展生物技术方面一定 要谨慎，要在严格的法律规范条件下有序进行。近几年，我国制定出台的《基因工程安全管 理办法》、《农业转基因生物安全管理条例》、《人类遗传资源管理暂行办法》等，都是对 基因工程技术发展进行规范所作出的积极努力。
其二，制定出合理的基因工程技术发展政策是其发展的重要条件。基因工程技术的发展关系 到国家、民族乃至全人类的前途。在进行基因工程技术立法和制定政策时应十分慎重，不要 使基因工程技术工作者和生命科学家们在从事研究时感受到过多的社会压力。只有在一个宽 松、民主、自由的社会环境中，科技工作者的积极性、主动性和创造性才能够得到充分发挥 ，才会真正有利于生命科学和基因工程技术的健康发展。在制定基因工程技术发展政策时要 充分考虑到基因工程技术的社会价值、社会心理影响等，最终实现基因工程技术与经济社会 的协调发展。
若要从根本上解决政府、科技界、企业界和公众之间在基因工程技术发展方面的观念冲突， 除了像技术哲学家M.邦格所设想的力争技术的民主控制，即公众参与所有大规模的技术规划 之外还需要有整个社会的变革［9］。基因工程技术的发展和应用离不开社会的整体 变革，需 要通过适当的社会变革争得良好的社会文化环境。但是，这种有利于协调基因工程技术与其 他社会领域冲突的社会文化环境，仅仅依靠基因工程技术本身的发展是无法营造的，这需要 全社会的共同努力。
总之，我们希望在人文价值的积极导引下，寻求一种有利于基因工程技术健康发展的道路， 让本性为善的技术发展得更为完善，创造一个美好的未来。
参考文献:
［1］陈凡，张明国. 解析技术:“技术—社会—文化”的互动［M］. 福州: 福建人民出版社， 2002:128.
［2］陈昌曙. 技术哲学引论［M］. 北京:科学出版社， 1999:219.
［3］拉普 F. 技术哲学导论［M］. 沈阳:辽宁科学技术出版社， 1986:7－8 .[LL][TPpz1，+2.6mm。2.5mm(5，4*2)%]
［4］高崇明，张爱琴. 生物伦理学十五讲［M］. 北京:北京大学出版社 ， 2004:85－86.
［5］刘科. 后克隆时代的技术价值分析［M］. 北京:中国社会科学出版社，2004:208.
［6］张 . 萨顿新人文主义科学教育观［J］. 自然辩证法研究， 2005，21( 1):97－100.
［7］我国生命科学研究中的伦理问题. ［2007－04－30］. http :∥xssc.ac.cn/Web/ListConfs/ConfBrief.
［8］蔡贤浩. 谈现代科学共同体的伦理规范［J］. 广西社会科学， 2004(5 ):29－32.
基因工程技术的基本原理篇2
关键词：岩土工程；施工技术；概述；展望
中图分类号：U456 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）29-0158-02
1 岩土工程施工技术特点
1.1 施工技术的不确定性
不确定性的主要原因往往出现在两个方面，第一是在施工前的地质勘查时期，由于各种勘查布点都是有间距的，对地下岩土情况的勘查不可能做到百分百的知晓；第二是在施工阶段，爆破、钻探、挖掘等手段必然会对岩土层造成不同程度的扰动。因此，在具体的岩土工程施工中，必然会出现不确定情况，这就要求施工人员及时发现问题，结合实际情况修改施工方案，改变施工工艺，解决施工问题。
1.2 施工技术的区域性
受久远地质变化影响，岩土层的结构分布表现为多变的状况，除了地区性的大地域的岩土结构区别之外，即使在整个工程范围，甚至在同一工程标段，岩土层的性质呈现多变的情况是很正常的。这就要求施工人员针对不同的岩土层，设计不同的施工方案，制定不同的施工技术参数，才能保证施工的正常进行。
1.3 施工技术的隐蔽性
岩土施工的主要内容是巩固地基，所采用的锚杆、地下连续墙、桩基、地基处理等施工手段多处于岩土层内部，具有很强的隐蔽性，这就给施工质量监控、施工效果检测等工作带来了麻烦。因此，不断提高各种检测和监测手段，对岩土施工工程具有重要意义。
1.4 施工技术的依赖性
由前面的施工技术特性可知，岩土工程施工对高科技的依赖性越来越强。这一点也是人们追求安全、高效施工的必然要求。高压射流技术、真空预压法等跨行业、跨专业的技术被不断地用于岩土施工。
1.5 施工技术的理论推导性
岩土施工是一项周期长、花费大、安全性要求高的项目，为了实现有效降低成本、提高施工安全性、提高工程质量等目的，随着科学技术的进步，可以利用物理学、数学、信息学的理论研究专业知识，在材料配比、器材研制、施工工序等方面进行理论计算。这一点已经开始应用，尚处于萌芽阶段，相信随着科学理论研究与科学实用技术日益增强的，该模式会逐渐普及。
2 岩土工程施工技术的应用原则
岩土工程的施工技术是随着岩土层特性不同而有变化，有些技术的差别并不大，有些技术属于创新性技术。不论技术本身有什么不同，它们都应该遵循经济、适用、实践和环保的原则。
2.1 经济性原则
岩土层结构的不确定性，导致工程施工需准备若干套方案，在选择施工方案的时候，应该综合安全、技术、经济等要素，提高工程项目的将综合经济效益。
2.2 适用性原则
针对岩土施工隐蔽性特点，任何一种施工方案，任何一项施工技术都会遭遇多种矛盾，调整方案与选择技术的重要标准是能否适用于工程的应用，能否满足项目的需求。
2.3 实践性原则
岩土工程施工是一个综合性很强的工程项目，虽然理论研究和理论计算可以解决许多问题，但是，仍然需要依靠施工实践进行验证，只有在施工实践中，不断选择、采取最有效的方法，才能保证整体工程的安全与质量。
2.4 环保性原则
重视工程环保是世界性的问题。我们必须顺应时代的要求，摒弃对环境造成严重破坏和污染的施工技术，积极研究环保技术并大力推广之，是岩土工程施工技术的发展方向。
3 施工技术应用现状
3.1 地基处理技术
经过几十年的学习、引进、消化吸收，我国的地基处理技术已经处于世界先进行列。在地基处理方面都取得了丰硕的成果。①根据地基需要承载的建筑物质量、建筑物累积变形等情况，计算出基础地基的面积、深度等数据，然后利用渣土复核地基、钢渣桩复合地基、二灰桩复合地基等施工技术，达到提高地基承载力、降低工程成本、综合利用废渣、落实环保管理等目的。②利用地基托换技术，有效实现建筑物的整体搬移，目前，不论是现代建筑、亦或古代建筑，我国顺利搬移的建筑物数量已经大于国外建筑物搬移数量总和。③在纠正桩基偏斜问题方面，利用掏心抽降法、应力释放法、水冲法和钢筋混凝土疏桩复核地基技术，提高了岩土与桩基的承载力，可以有效恢复并控制建筑物的沉降。
3.2 边坡加固施工技术
在岩土工程施工中，岩土锚固技术是最主要的边坡加固施工技术。其主要工序包括：岩土锚固、二次灌浆、土钉支护、排桩支护等。为了提高岩土层中锚杆的承载力，为了提高支护质量，需要监测锚杆蠕变变形与预应力变化数值，根据数值结合土钉与微型桩、超前注浆等相关技术，完成复合土钉支护施工。
3.3 PPC桩技术
PPC桩技术的全称是“现浇混凝土薄壁管桩技术”。该技术是利用机械振动力，在活瓣桩靴的带动下，将薄壁管打入到地基的预定深度，然后将混凝土均匀地灌注到薄壁管中，再次利用机械振动力拔出薄壁管，通过振捣和挤密，留下的混凝土在岩土层中形成混凝土管桩。该技术适用性强，牢固度高，多用于高强度地基的加固工程，例如：高层建筑物地基工程、道路路基工程、大型基础设施地基工程、大型污水池与江河堤岸的加固工程等。PPC桩技术特点主要有三个方面：①可以塑造大直径的桩基，目前最大的PPC桩基直径已达1.5 m。与直径在0.6 m以下的实心桩相比较，大直径PPC桩基可以增加桩与桩之间岩土层的紧密程度，可以增加桩的摩擦力，可以在节约原料、降低施工成本的前提下，提高地基的稳固性。②活瓣桩靴可以直接导入到岩土层中，无需再另外制作钢筋混凝土桩头预制件，不仅有效节约了时间成本和材料成本，而且具有灵活调整的特点。③PPC桩技术的理论推导性较强，虽然较大的桩径可以有效增强地基的承载力，但是也不是桩基直径越大越好，这就需要提前根据勘查与测绘技术计算出所需桩基直径，然后根据需要调整各个监测点的PPC桩施工。
正是因为PPC桩技术的特点，因此，在PPC桩的施工过程中，需要注意以下施工要点：①必须做好施工现场的清场工作，在整个工程施工期间，要始终保持桩位附近没有杂物，施工场地没有多余物件，整个场地平整。②桩基的位置必须精确，桩基的垂直度只允许有1%的误差范围，否则容易出现断桩、斜桩等质量隐患。在大型或超大型基础设施施工场地，在必要的时候需要使用卫星定位系统和中子速测量技术来保证PPC桩的位置与垂直度。③在安置沉管的过程中，必须保证沉管被压入到设计深度，必须保证沉管完全穿过松软的泥土层，到达坚实的岩土层。为了防止沉管在下沉过程中发生位移，需要采取辅助手段对沉管加以固定。
3.4 浆固散体桩技术
首先，使用钻机按照桩基设计直径，钻取到设计深度，安置注浆管，然后将碎石料投入孔洞，同时使用清水对碎石料进行清洗冲击搅拌，待投放完毕后，开始注入水泥浆料，最后固结成桩。该技术对施工场地条件要求不高，能够有效利用建筑垃圾等废料，机械化程度较低，是一项可以大范围使用的岩土施工技术。
3.5 加筋碎石桩技术
利用加筋约束、桩体置换、排水冲击的施工原理，在普通碎石桩的基础上增加钢筋结构，实现了岩土层应力的重新分配，将荷载均匀地传递到桩基周围岩土层，缓解了地基的沉降现象，提高了岩土层的固结能力，降低了桩基因为负荷不均匀而导致的破损。
3.6 Y（X）型灌注桩技术
利用等截面异形周边扩大原理，预先制作Y（X）型模板，将其沉入地下设计深度，然后在模板中浇筑混凝土，随着振动，向上提拔模板，混凝土会逐渐注入钻孔，经冷凝后形成形成灌注桩。Y型桩具有大强度和较大的承载力，同时，随着振动，桩间土层受到挤压，间接地增强了岩土层的承载力。
3.7 可回收式锚杆技术
基坑工程传统的施工技术不能对留在地基中的锚杆做到有效回收，不仅会造成施工成本的增加，而且会对当地环境造成二次污染。经过设备改造升级，将钢拉管与活动式锚头做螺旋式连接，在钢拉管外层套接PVC 镂空管，制成构造简单、操作方便的可回收式锚杆。利用可回收式锚杆技术，可以实现对锚杆的完全回收，既降低了施工成本，又避免了环境污染，还能够及时清除障碍物，减少安全事故的发生。
4 岩土工程施工技术的发展方向
4.1 非开挖施工技术
随着城镇化建设的发展，随着现代化交通设施建设的发展，高速涵洞、高铁隧道等涉及到岩土层的工程方兴未艾；地铁、河床、洋底等空间正在不断扩展之中，为了最大限度地降低对交通和环境的影响，非开挖技术的应用逐渐受到重视。其中，盾构施工技术因为具有省时、省工、安全、机械化程度高等特点，必将会得到越来越得到了广泛的应用。
4.2 成熟技术不断被升级
对于常规的成熟技术而言，因为施工技术指标的精确度越来越高，随着施工设备精密度的提高，这一类技术的应用范围得到扩展，施工效果得到提升，技术的升级换代必然越来越迅速。作为技术人员和施工人员，需要不断反思，不断学习，在工作中继续发挥施工技术的重要作用。
4.3 环保与工程相结合
注重环保，已经成为全世界关注的问题。作为最大的发展中国家，更应该吸取发达国家的经验教训，降低岩土工程对环境的破坏性，积极运用环保技术，为保护好祖国的优美环境，为国家经济建设保持可持续发展的动力做贡献。
5 结 语
总而言之，随着我国各类基础设施建设的进行，岩土施工技术在我国得到了长足的发展，但是，在工程理论推导、新材料研制、环境保护等方面，尚存在发展不均衡的问题，因此，岩土施工技术的发展方向应该牢牢把握非开挖施工、升级成熟技术、环保与工程相结合等方向，以此为动力，不断推动我国的可持续发展。
参考文献：
[1] 谢忠先.浅谈岩土工程施工技术[J].科技信息，2010，（17）.
[2] 肖淼.土木工程施工技术的创新探究[J].才智，2013，（28）.
[3] 陈焕标.探讨建筑工程施工技术的现状与发展[J].科技致富向导，2013，（12）.
[4] 何旭东.论述岩土工程技术创新方法与实践[J].低碳世界，2014，（4）.
[5] 王淳仪.探讨岩土工程施工技术的创新[J].中华民居，2012，（2）.
[6] 余春文.当前岩土工程技术的创新及应用的几点思考[J].地球，2015，（2）.
[7] 施冯洪.浅谈工程地质的现状及发展[J].科技创新导报，2009，（9）.
基因工程技术的基本原理篇3
普通高等教育是在高中教育基础上、以基础科学或技术科学为其主要学科基础的专业教育，是各类专门人才的主要来源，负有直接推动国民经济各个领域发展的重大使命，其办学模式和质量将会影响一个国家整个教育和未来。高等工程教育是以技术科学作为主要学科基础，以培养能将科学技术转化为生产力的工程师为目标的专业教育。学以致用、理论与实践之间的关系问题是高等工程教育改革的关键问题。本文主要对高等工程本科教育、人才培养以及理论联系实际等问题进行了详细讨论，从而更加明确了科学教育与工程实践训练并重、一体化的现代工程教育观。
一、高等工程教育
教育是培养人的社会实践活动，教育和人的发展需求、社会发展需求紧紧联系在一起。大学生在校期间的学习和成长过程就是要解决好经济社会发展对自身的要求与已有基础之间的基本矛盾。高等工程教育作为技术教育的一部分，有两个显著特点：其一，以技术科学为主要学科基础，以应用技术为主要专业内容；其二，以培养工程师为人才目标，以工程应用为服务对象。技术科学基础与工程应用对象之间的特殊矛盾是高等工程教育区别于其他科类高等教育的显著标志。[1]为了深刻理解高等工程教育的特点，明确其内涵，在此需要重温工程和技术的要义。“工程”有两个含义：（1）是将自然科学的原理应用到工农业生产部门中去而形成的各学科的总称。如土木建筑工程、水利工程、冶金工程、机电工程、化学工程、海洋工程、生物工程等。这些学科是应用数学、物理、化学、生物学等基础科学的原理，结合在科学试验及生产实践中所积累的技术经验而发展起来的。主要内容有：对于工程基地的勘测、设计、施工、原材料的选择研究，设备和产品的设计制造，工艺和施工方法的研究等。（2）指具体的基本建设项目。工程的目的是利用和改造自然来为人类服务。“技术”的含义也有两个：一是泛指根据生产实践经验和自然科学原理发展而成的各种工艺操作方法和技能。二是除操作技能外，广义的还包括相应的生产工具和其他物质设备，以及生产的工艺过程或作业程序、方法。[2]工程伴随人类的诞生、生存而产生，非科学或技术的衍生物，中国工程院工程管理学部的院士们已经提出并论证了“工程本体论”的工程哲学观点。[3]但是从现代工程的发展看，技术是工程的基础，技术知识、技术方法、技术手段和技术设备是工程活动必不可少的前提和基础，工程是技术的集成体，工程和技术紧密联系在一起。因此，人们常常称为“工程技术”。“高等工程教育”概念中的“技术科学”的内涵是指针对工程技术中带普遍性的问题，即普遍存在于几门工程技术专业中的问题统一处理而形成的，如工程力学、工程制图学、电工技术、电子技术、计算机技术、工程控制论等等，是介于数学、基础科学与应用技术之间的一种科学，是二者之间的桥梁。因而，在学科门类结构中处于相当重要的地位，对高等工程教育而言是重中之重的内容。
二、高等工程教育的人才培养
高等工程教育是培养工程师或者说工程师的毛坯，这已经被科学、工程技术界、教育界所认可和统一。现代工程师所从事的工作是以技术和管理为手段，将自然科学原理应用于科学研究、技术开发、勘察设计、制造施工、运行、维护、营销活动中，有效利用自然资源，以创造和提供目的在于使用的、自然界并不存在的工程产品或技术服务。
基于工程师的工作特点，在教育上培养现代工程师时，其知识、能力和品德素养应该包括：一是有良好的数学与自然科学、人文社会科学、个人品德修养知识和技术经济、工业（企业）管理知识。这里的人文社会科学重点不是一般的“纯”人文社会科学，而是根据工程和科学的社会责任需要来选择、组织的，是适合现代工程师在从事技术系统的研究、开发、设计和制造活动所必需的内容。二是掌握比较扎实的与专业领域相关的工程技术科学基础理论、比较宽的与专业服务面向关系密切的工程技术专业理论与知识（包括原理、设计、设备、工艺和测试等）以及本专业范围内的科学技术新发展。三是受到必须的、基本的工程实践训练（包括实验、实习、实训、课程设计、毕业设计和创新意识训练），获得基本的工程技术技能（主要包括必须的现代工程制图学与CAD技术、实验、量测、计算机运用与计算以及一定的工艺操作技能等）和能力（主要包括工程设计能力、集成创新能力、工程实践能力、知识学习能力、分析综合能力、开拓创新能力和创新能力的综合要求[4]），树立强烈的工程意识。四是加强校企合作，坚持教学、科研和生产实践三结合，通过课程设计、生产实习、实训和毕业设计等真实环境训练，培养综合运用技术和非技术因素（能够考虑经济、环境、法律、伦理等），分析、解决工程实际问题的能力。这样的培养内容设置和国际工程教育认证的要求是一致的，符合国际化的要求。
在培养现代工程师的过程中，需要处理好知识、技能和能力之间的关系。从知识的学习和掌握到能力的形成与发展是不能直接实现的，而是要以技能为桥梁。技能是顺利完成某种工作任务的行动方式，形成技能就是将某种行动方式固定下来。多种行动方式形成并固定下来，就能够形成多种技能。能力是加工认识材料或调控行动方式的个性心理特征，具有经常性、稳定性和概括化的特征，能力要在学习知识和通过实践掌握技能的过程中不断积累，逐渐形成与发展起来。要使工程师创造出符合社会意义和个人价值的具有独特性和革新性的产品，就必须综合运用各种能力。
三、高等工程教育的理论联系实际
“理论”的含义有二：一是概念、原理的体系，是系统化了理性认识。科学的理论是在社会实践基础上产生并经过社会实践的检验和证明的理论，是客观事物的本质、规律性正确反映；它是在同错误理论不断斗争中发展起来的。科学理论的重要意义在于它能够指导人们的行动。从实际出发，理论联系实际，实事求是，是辩证唯物主义的思想路线。二是讲理，辩论是非。“实际”的含义是指客观存在的事物，真实的情况；也指人们的行动，即实践。而“实践”的内涵即社会实践。人类有目的地改造自然和社会的全部活动，主要包括生产实践、社会交往活动、科学实验、文化生活等等。实践具有客观性、能动性和社会历史性。实践是动态的，是一个过程。[2]
科学理论来源于实践，并在实践中检验和发展。工程是人类综合应用科学的理论（包括自然科学、技术科学和社会科学）和技术的手段，改造客观世界、创造财富的实践活动。一般是创造新实体或者对旧的实体进行改造，使之具有新的功能和价值。因此，工程内容包括建设项目、技术改造、研究开发等活动，也包括他们的前期工作，如规划、战略、设计等活动。简单来说，工程是对客观现实的实践活动。从“实际”概念的含义来看，它既是工程的对象，也是工程本身。因此，理论联系实际、理论实际相结合，本质上就是理论实践相结合。从高等工程教育的角度来看，就是理论与工程实践相结合。科学理论是人们认识客观世界所形成的知识体系，不直接服务于生产或其他社会实践，不是直接的现实的生产力，是知识形态的生产力，当科学原理通过研发转化为技术并运用于生产时，就转变为直接的、现实的生产力。
工程活动是高等工程教育所特有而其他高等教育所没有的一种活动。从高等工程教育的显著特点和现代工程师的素质要求、培养过程来看，既要有比较扎实的理论基础，又要有分析、解决工程实际问题的能力。因此，高等工程教育必须坚持理论与实践相结合、学以致用，坚持科学教育与工程训练并重、一体化的现代工程教育观。将这一教育观念贯穿于高等工程教育的全部过程。所谓的“一体化”，是指“使各自独立运作的个体，组成一个紧密衔接、相互配合的整体，强调协同整合。”就整个工程教育而言，就是在科学研究与人才培养之间、在理论学习和工程实践之间、在第一课堂与第二课堂之间实现协同整合；就工程实践而言，就是在校内实践和企业实践之间、在验证性实践与综合性实践之间、在设计性实践之间实现协同整合；就理论学习而言，就是在专业性知识与通识性知识之间、在结论性知识与方法性知识之间实现协调整合。[5，6]同时必须牢记，理论知识和工程训练的内容总是随时间变化的，科学前沿的扩展使得新知识、能力成为必要。当技术革新的前沿移动时，原来的知识和能力可能已经变成了标准的工作程序、技术标准、标准部件、标准设计理念，并已经由计算机工具所取代。因此，科学知识和工程训练的内容需要不断更新，与时俱进。
高等工程教育中的数学与自然科学的基础理论通常难于直接联系工程实际。课程中的基础理论是经过长期实践检验的，为了深入理解基础理论，必须联系实际做作业、实验，也就是进行实践活动。训练实验技能、培养创新精神，为从事研究和开发打好基础。技术科学基础理论和工程技术专业课程，是运用基础科学理论探讨技术机制、可行性和共同规律，直接服务于生产或其他社会实践，具有直接生产实践性。其理论联系实际是必然的和自然的，除做作业、进行基于模型的实验（试验）、观察和测试外，还要结合工程案例讲授工程技术知识如何应用于工程实际、怎样能够更好地应用于工程实际。其中的课程设计实践训练是理论联系实际的重要环节和途径。实习、实训环节是直接的理论联系实际的实践活动，在企业生产实践中学习先进的工程技术、生产工艺、组织管理和企业文化，形成比较完整的工程经验。工科的毕业设计是作为工程师基本训练的重要环节，培养学生较全面的综合运用所学知识和技能分析和解决工程实际问题的能力。毕业设计必须理论联系实际，结合生产实际选择毕业设计题目，完成毕业设计要求。人文社会科学基础理论是根据工程和科学的社会责任需要来选择、组织的，适合现代工程师在从事技术系统的研究、开发、设计和制造活动所必需的内容。这里的理论联系实际有两层含义：一是这些内容本身与人生活、学习、交流和成长的实际紧密联系；二是这些内容与工程教育的实际紧密联系。思想品德教育与修养课程更加需要理论联系实际，需要潜移默化、言传身教，否则就变成空头的教化，失去应有的本意。
四、结语
基因工程技术的基本原理篇4
关键词：注浆技术；铁路路基；加固应用
一、引言
随着近年来我国铁路工程尤其是高速铁路工程的跨越式发展，铁路的施工技术也随之产生了翻天覆地的变化。因此为了能够在当今的新形势下对铁路工程的施工质量进行更科学的控制，尤其是对我国铁路路基工程的施工质量进行更科学的控制，就必须解放思想、实事求是地摸索出一套有针对性的施工管理体系和方法，以此来适应铁路路基工程的施工材料、施工工艺的不断发展。本文通过对注浆技术的铁路路基加固原理以及铁路路基的质量病害原因进行分析，提出了铁路路基加固中注浆技术应用的实用有效的技术措施。
二、注浆技术在加固铁路路基中的应用原理
注浆技术在加固铁路路基中的应用，其原理就是在路基的土石界面处通过水泥浆液或者水泥与水玻璃的混合浆液等等这类型的水硬性胶凝材料，来对诸如裂隙、孔隙、溶洞、土洞以及软土地基等铁路路基的不良地质情况进行注浆封堵和固化反应，从而使得注浆浆液与铁路路基下的原始土石进行结合，并由此形成稳定土石结核，及将其固化成为一个受力整体。而且还能够消除位于基岩面附近发育的岩溶裂隙水在受地下水位季节性变化及由列车震动影响易诱发的地表变化，避免在运营后出现局部塌陷，消除铁路路基的工程隐患。
三、铁路路基质量病害原因分析
1、铁路路基中的软土地基处理不完善
通过对大量铁路工程的调查发现，软土地基路段因为地基沉降而引起的跳车现象主要是因为在施工图设计过程中，地质钻探布孔过少，钻探深度不够，未能及时发现软土地基存在，或者未能准确探明软土地基的范围和深度及其物理力学性质等等，导致该路段的软土地基没有进行应有的加固处理，或者是选择的处理方法不完善。此外，雨水侵蚀造成路基填料的流失与强度降低，也是造成铁路工程路基沉降的一个最主要的原因。
2、铁路路基中的填料压实度不达标
铁路工程中的桥台台背大都要求对其台背的填料进行处理。然而，由于桥台台背的填料压实度受到工程施工工艺、施工材料、施工机具、施工环境以及施工操作等多方面的影响，从而导致桥台台背的填料土压实度往往难以满足规范的标准以及设计的要求，这可以说是铁路工程路基出现不均匀沉降的一个最基本的原因。另外，在铁路工程的运营阶段，由于列车荷载与天气、环境等因素长期不断的作用影响，会导致其路基的土基塑性变形逐渐累积，最终导致铁路工程路基产生差异沉降，并以此来破坏铁路工程路基的平顺度。
四、注浆技术在加固铁路路基中的应用措施
1、注浆技术在加固铁路路基中的施工技术措施
要想配制合格的注浆浆液，首先应根据先导孔芯样岩体的破碎程度、裂隙发育情况、地质构造和注水试验渗透系数的大小、施工环境等因素综合考虑。一般采用纯水泥单液注浆，水泥浆的水灰比为0.8:l~0.8:l.1。如果需要采用双液注浆时，水泥与水玻璃混合浆液中水泥与水玻璃的体积比为1:0.5~1:0.4。其注浆工艺采取全孔分层注浆法。注浆浆液浓度由稀到浓，注浆压力由低到高，分节加人止水塞，逐级加压，在灰岩中采用0.1~0.3兆帕，至岩土界面附近逐步加大至0.3~0.5兆帕。
2、注浆技术在加固铁路路基中的质量控制措施
首先，对于开孔垂直度的控制，其钻孔一般采用干钻，若采用湿法钻孔时则必须进行清孔处理，对于钻孔的芯样情况应进行详细记录，检查确认岩面成分、岩土分界位置、钻孔深度和终孔条件。其次，对于注浆方式的选择，在基岩裂隙部位选用分段下行式注浆，由上向下分段注浆后，还应自下而上复注一次，当岩层稳定且垂直节理不发育或在含水层间又有隔水层时，宜用分段上行式，当地质遇到沟、槽、暗河且孔深时可采用混合式，对于浅层宜全孔一次注浆，对破碎裂隙发育、渗透性的地层，段可加大。最后，对于注浆结束的判定，主要是按照设计要求的注浆结束标准结束注浆，即满足以下条件当中的任意一个时即可结束注浆: 第一，冒浆点已出注浆范围外三到五米时；第二，注浆钻孔基岩完整，或多次注浆，孔口压力超过1.5兆帕时；第三，注浆孔口压力维持在0.2~0.5兆帕左右，吸浆量达到或超过每分钟四十升，并能够维持半小时；第四，单孔注浆量达到平均注浆量两倍，且进浆量明显减少时。.
五、结语
综上所述，随着近年来我国经济的飞速发展和科技的不断进步，铁路工程的现代化建设也在如火如荼地展开，其建设速度和工程质量都被社会各界所密切关注。而如何避免铁路路基工程在其建成通车之后出现一定程度的病害，就需要我们根据以往铁路路基施工中得出的经验和教训，通过深入地分析和总结，从而能够在其施工过程当中每个阶段和每个环节，通过一系列科学合理的施工措施来对工程质量加以控制，从而确保铁路路基施工中的工程质量。另外，对于铁路路基工程中注浆技术的施工质量进行有效控制，还能够大大减少铁路工程在其通车之后的维护和养护费用，可谓是一举多得，功在当代，利在千秋。
参考文献：
[1] 刘国伟. 铁路顶涵工程路基注浆固化技术质量控制 [J]．科技风，2011(02)．
[2] 邓自兵. 铁路路基岩溶注浆施工技术措施探讨 [J]．科技资讯，2010(36).
[3] 朱雷. 注浆法加固岩溶地区铁路路基基底施工技术 [J]. 铁道建筑技术，2009(01).
[4] 韦研. 钻孔注浆技术在岩溶洞穴铁路路基工程施工中的应用 [J]．企业科技与发展，2009(08).
[5] 黄福元. 铁路路基工程在岩溶地区注浆法的技术应用探讨 [J]. 科技资讯，2009(36).
基因工程技术的基本原理篇5
关键词：软件维护 逆向工程 技术应用
中图分类号：TP393.09 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）12-0000-00
1 软件维护的基本内容
软件维护是计算机软件整个生命周期中的最后一步，对高效的维护技术和工作有较高的需求，其维护内容主要包括以下几方面：（1）改正性维护；改变修正计算机软件在开发阶段就出现但是在测试阶段还没有发生的错误。（2）适应性维护；使系统软件能够随着信息管理的需求和技术的变化而做出必要的修改。（3）完善性维护；对现有的计算机软件进行功能的扩充或是性能改进，完善分析和设计阶段的功能设定。（4）预防性维护；为了适应外界环境的变化而改进完善新的功能，进而提高软件的可维护性和可靠度，提高竞争力。
2 逆向工程的基本概念
2.1 逆向工程的定义
逆向工程可以简单理解为通过识别并分析计算机软件的源代码来构造出一个新的系统轮廓。它对计算机软件的原始系统进行基础分析，继而识别系统软件的构成部分，通过将软件各组成部分的关系明确化而构造全新的、高级的软件系统。
2.2逆向工程的基本原理
这一技术包含的基本原理是抽取系统软件的主要内容将细节进行隐藏，使用所抽取的实体在高层上的描述系统软件。主要包括两个步骤：（1）抽取，就是对原有系统进行分析，再把系统对象及其相互关系进行标识；（2）抽象，即把程序源代码转化为更高抽象层次的系统，诸如数据、控制流图等。
2.3软件维护中逆向工程的主要技术
（1）数据采集技术。数据的采集技术是逆向工程的基础，它是通过从现有的原型中取得相关表面点的三维坐标数据，根据获取这些数据的方法和设备的不同，它的技术原理也是各不相同的，将其采集方法通常是依据测量探头与零件的表面是否相接触而分为接触式数据采集方法和非接触式数据采集方法，当前多采用非接触式的数据采集方法。（2）数据处理技术。 数据处理技术包括数据平滑、数据分割、数据精简、数据插补和多视数据对齐等技术把所测量的数据进行一系列优化处理进而还原成曲面，这一技术是逆向工程技术的关键性一步，其处理结果的好坏将会直接关系到后期在模型重构的质量。（3）曲面重构技术。曲面重构技术也被称为曲面建模技术，这一技术环节是整个逆向工程技术中最为关键并且最为复杂的一步，它通过创建模型把一些离散的测量数据重新构造成为连续的曲面，这是在后续环节进行产品结构的设计、性能的分析等的重要基础。当前是根据对数据采集方式和造型以及曲面的表示方法等的不同对曲面重建方式进行分类。
3逆向工程在软件维护中的应用方法
（1）通过假设和验证的方式加深对原有系统的理解。有些情况会缺失源代码，若是想多现有的软件系统进行分析，就必须采用逆向工程假设的方法，通过再三验证进行内容补充进而明确解释原有软件系统的抽象构造。（2）分解二进制代码，用函数分析原有系统。一般来说，软件系统所执行的二进制代码是由若干个函数组成的，这就需要运用IDA反汇编工具分析函数进而获得调用图，从而具体的把执行函数之间的调用关系表示出来。（3）细化函数。这一环节要求控制流图对二进制中的函数进行描述，在控制流图和调用图上跟踪分析每个断点，进而深入理解整个程序。期间逆向工程的运用可以使工作人员理清楚程序执行的方式和软件系统基本的构架，通过识别分析源代码和构造原系统来实现对软件的有效维护。（4）恢复现有系统文档信息。丢失信息数据的情况在日常工作中常有发生，有些是因为在软件开发阶段相关工作的规范性差，致使很多软件在开发阶段就有文档不完整的现象；或因为长期以来对软件系统进行维护却没能形成具体规范的文档，或是由于一些工作人员的离任导致原有系统文档数据丢失的，而恢复这些文档信息对于软件工程师进行软件维护工作来说至关重要。
逆向工程技术中的流程图、实体关系图以及结构化图表等方法可以有效恢复这些缺失或丢失的数据，维护系统软件。
4软件维护中使用逆向工程技术需要注意的问题
（1）注意经济实用。逆向工程的技术过程比较复杂，需要对大量的案例进行调查研究，因此，在运用过程中必须注意实用性原则，充分评估其会产生的经济效益，不应盲目追求方法的运用而导致大量的时间浪费和经济损失。（2）注意虚构问题。当前的逆向工程多针对的是虚构问题，这样的研究方向难免限制了软件维护中逆向工程的实用性，因而在软件维护中必须注意要通过多方面信息源，采用实际系统和程序作为典例，以此来优化逆向工程在软件维护中的效果，推动逆向工程技术的成熟化。（3）注重对黑盒的理解。黑盒理解是针对高层次系统中对总体结构的理解，它侧重于模块间的接口而非内部的细节，逆向工程技术的黑盒理解不仅运用于软件的组装和新组件修改验证，对于软件系统的维护也表现出强大的功能，因而重视黑盒理解对于完善软件维护有着重要作用。
5结语
通过上述分析，伴随着计算机技术的不断发展，软件领域也面临着更大的竞争和挑战，想要实现本企业综合效益最大化，绝不能单单把注意力集中在软件开发这一环节，而且软件维护的成本只约为软件开发成本的二分之一，因此必须重视软件维护这一环节。而逆向工程在软件维护中能够发挥不可替代的积极作用，它是通过相关技术来识别、分析原系统软件，最终达到维护软件的理想效果。而要实现这样的理想效果需要工作人员熟悉逆向工程原理以及相关的操作流程，只有这样最终才能科学有效的将逆向工程应用在软件维护中。
参考文献
[1]肖金，程伟，周艳琼.逆向工程关键技术及应用.南方金属，总201期，2014.12.
[2]杜丹.逆向工程在软件维护方面的应用研究.2014.6.
基因工程技术的基本原理篇6
【关键词】工程管理；理论体系；逻辑起点
1逻辑起点分析
管理系统作为一个系统的知识，有自己的结构。一个系统中的元素之间的联系和相互作用的结构，组织，和元素的形式。工程管理系统管理理论是一个元素的细胞。多项目管理理论知识，理论的元素是什么框架？它们之间是什么关系？这是一个非常复杂的问题。你必须有一个科学理论的逻辑。从科学的角度分析，认识论，逻辑学是一门学科建设的理论出发点。无论是关于这一主题的其他要素理论的建立与发展这一主题，或整个理论建构的逻辑起点，起决定性的作用。因此，我们必须建立一套结构科学、内容完整、概念、逻辑严密的管理系统必须选择一种最原始的、最抽象的理论为逻辑起点，逻辑起点，理论学术界的不同观点，本文着重理论与实践起点起点环境。
1.1实践起点论
关于科学和技术建设的有钱学森科学思想的分析和解决，管理问题的理论建设，从实践开始，项目管理是项目管理理论在实践中的具体概念、范畴和原则，项目管理理论知识在一个成长和综合加固方法，根据其内在联系和抽象的共同规则的一些基本概念，用逻辑的手段，通过概念、判断、推理的逻辑构成，水平和知识结构体系。
1.2环境起点论
作为立论的出发点也值得探讨，环境是更重要的和抽象的范畴。”环境决定一切，存在决定一切”，什么样的工程环境，就有什么样的项目管理理论。在中国的现代项目管理理论框架的研究，仅从环境工程的开始，环境工程有充分的认识，才能在现代项目管理理论的实质。根据辩证唯物主义的哲学，世界上的一切都是由环境因素决定的，如时间，地点等。此外，理论来源于实践，反过来又指导实践并接受实践的检验，从而促进了理论的发展。”人的意识不是决定人们的存在，而是人们的社会存在决定人们的意识”，“思想的世界，在最后的分析中，通过从现实世界的大脑，基本原则从事物的实际存在，尽管它们可能出现在形式极为抽象的可能将在表面覆盖的事实，外面的世界的起源。”项目管理和项目管理的理论实践的产生和发展也遵循这些原则，不同工程的环境会产生不同的项目管理实践，因此，它会形成一个不同的项目管理理论。工程管理理论只能放回到具体的工程环境，接受工程实践的检验，了解是否正确。一旦工程环境的变化，人们的认识工程及工程管理理论将不可避免地改变环境。因此，环境起点论认为，项目环境应建立在项目管理理论体系的逻辑起点，具有高度集成，包含一系列的项目管理实践，和怀孕的要素项目管理理论的“胚胎”。我们只有从工程环境的充分认识，揭示了对项目管理和构建一套完整的，科学的结构发展的客观规律过程中所有元素的基础上，统一的概念，项目管理理论的严密的逻辑体系。
双语对照
2工程管理理论体系框架模型
在对工程管理的基本原理的基础上，点画线的单点是本体理论，和双点是可拓理论。本体包括基本概念，基本原理，基本原则，等等。其理论的核心是工程管理的本质。工程管理实践的出发点和目的地的所有工程管理理论。因此，工程管理理论体系的研究和建设离不开典型的工程管理案例的具体环境下。案例的归纳和分析结果对理论体系研究的基本材料的提供，这是形式，是符合中国国情的工程管理理论体系的前提和保证。可拓学是工程管理理论体系的重要组成部分。它是工程管理的支持系统。
2.1工程管理基础理论
项目管理的基本理论是指在科学理论体系中发挥基础性作用，具有稳定性，基本，一般特性的理论，包括哲学，工程，管理学，经济学，社会学，法律，系统科学。这些基本的支撑和导向作用，形成和发展的整个项目管理理论体系的理论，其内涵和文学中的项目管理之间的关系。
2.2工程管理核心理论
系统的项目管理理论的核心理论包括工程伦理和工程经济学，组织工程学。他们不仅是传统的狭义概念，而是基于项目管理理论的发展指导项目管理应用理论形成和发展的一个很广泛的类别。
（1）工程伦理。工程伦理作为项目管理理论或基本理论是研究现状和作用工程相关学科体系的核心，人与人之间的关系，人与社会，人与自然的关系，是项目管理的基本思想指导。工程伦理的融合将覆盖所有的内容，概括为七个方面：工程的人性理论，社会工程理论，环境工程（自然），价值工程理论，工程创新理论，工程过程（本质）的理论，信息工程理论。
（2）工程经济学。广义工程经济学是工程问题的系统理论和经济分析方法。工程经济学研究各种工程技术政策的经济效果评价，技术解决方案和技术措施，并寻求技术与经济的最佳结合。工程经济学的范围包括在更新建设项目投资评价，比选择标准；会计核算方法，对工程项目的经济分析税收和通货膨胀；成本（费用）估计，公共项目的经济分析，不确定性和风险分析，价值工程，资金来源和筹资方式。
工程管理理论的应用2.3
（1）工程规划技术。与工程有关的产业规划，战略规划，科学的规划，如调查，评价，预测，平衡协调，优化，遥感技术，仿真技术。
（2）工程决策技术。对于定性方法与定量方法的工程决策，决策支持系统，群体决策技术和情景分析，决策树，头脑风暴法，德尔菲法。
（3）设计，开发管理技术研究。价值工程技术，虚拟技术，设计方法，设计方法和优化设计与开发管理。
（4）目标控制技术。为了控制质量，投资，进度，职业健康安全，环境保护，的手段和平台的五大目标。如PERT计划评审技术，WBS，TQM，挣值法，帕累托分析，零缺陷管理，PDCA循环，因果分析法，事故树分析，合同管理，HSE管理。
（5）规范化管理技术。一套科学的操作在工程管理实践中发展起来的工程管理技术。其核心思想是：通过管理合同，管理内容的格式，内容执行程序和执行方式的信息，以提高管理水平和工作效率，确保目标的实现，包括合同管理，项目管理，格式管理和信息管理技术。
（6）通信技术协调。为了保证工作流中，工程实施过程中的物流，资金流，信息流，必须进行有效的沟通和协调。常用的目标协调法，权力与责任分配的协调方法，平衡协调法，角色的不同稀释法，权力等等。
参考文献：
（1）何继善，王孟钧，王青娥.工程管理理论解析与体系构建[J].科技进步与对策，2009，26（21）
基因工程技术的基本原理篇7
关键词:生物技术;基因工程;细胞工程
现代生物技术的迅猛发展,成就非凡,推动着科学的进步,促进着经济的发展,改变着人类的生活与思维,影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测,到2010～2020年,生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等领域。在我国的食品工业中,生物技术工业化产品占有相当大的比重;近年,酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%。现代生物技术在食品发酵领域中有广阔市场和发展前景,本文主要阐述现代生物技术在食品发酵生产中的应用。
一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用
基因工程技术是现代生物技术的核心内容,采用类似工程设计的方法,按照人类的特殊需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中高速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。
发酵工业的关键是优良菌株的获取,除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外,还可与基因工程结合,进行改造生产菌种。
(一)改良面包酵母菌的性能
面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。
(二)改良酿酒酵母菌的性能
利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉发酵,使生产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺。目前,已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株,提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。
(三) 改良乳酸菌发酵剂的性能
乳酸菌是一类能代谢产生乳酸,降低发酵产品pH值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型,其中受控表达系统包括糖诱导系统、Nisin诱导系统、pH 诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,但是已经发现质粒pN42和PJBL2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有2种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基因组DNA 片断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。
二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用
细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80 年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下,使两个或两个以上的异源(种、属间) 细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。目前,微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间,不断培育出用于各种领域的新菌种。
三、酶工程技术在食品发酵生产中的应用
酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是现代生物技术的一个重要组成部分,酶工程又称酶反应技术,是在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面,一是用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程,主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出,从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物,缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5～10d 的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量。
四、小结
在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能,缩短发酵周期,丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值,生产出符合不同消费者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加工业的发展。随着生化技术的日益发展,相信会开发出更多物美价廉的发酵制品,使生物加工技术在食品发酵工业中的应用更加广泛。
参考文献
[1]赵志华,岳田利等.现代生物技术在乳品工业中的应用研究[J].生物技术通报.2006,04:78-80.
[2]王春荣,王兴国等.现代生物技术与食品工业[J].山东食品科技.2004,07:31.
[3]徐成勇,郭本恒等.酸奶发酵剂和乳酸菌生物技术育种[J].中国生物工程杂志.2004,(7):27.
基因工程技术的基本原理篇8
关键词:科学技术化;技术产业化;产业哲学
abstract:technicalization and industrialization are both indispensable to transform science into productivity. science technicalization means the process of transforming scientific theories into technical practice to make them pragmatic so as to minimize the gap between science and production, thus creating an “artificial nature”. however, technology industrialization is a profitable process of transforming productive techniques into industrial practice so as to realize the social function of productivity from science and technology, thus forming a “social nature”. to differentiate conceptually the process of science technicalization from technology industrialization is important in changing people's idea for the implementation of technology industrialization.
key words:science technicalization; technology industrialization; philosophy of industry
科学技术是生产力似乎是一个不争的命题,无需赘言。但是如果“穷根究底”地追问一下科学、技术和生产力之间到底是一个什么样的关系,问题似乎又不那么简单。科学技术成果转化为现实生产力从而推动经济发展和社会进步是一个极其复杂的过程,这一过程肇始于19世纪中叶,兴盛于整个20世纪,至今方兴未艾。然而自人类社会产生直到近代产业革命(包括第一次产业革命在内)的几千年时间里占主导地位的过程始终是“生产—技术—科学”,而且这三者之间的关系也并不那么紧密。只是自第二次产业革命以来,科学开始走在技术和生产的前面成为创新的源泉和基础。到了20世纪,越来越多的技术发明和技术改进“以科学为基础”(science-based),而“以知识为基础”(knowledge-based)的经济增长方式的出现,进一步强化了科学、技术与生产之间的联系,以至于“科学—技术—生产”这一过程成为一种天经地义。但是,从技术哲学或者产业哲学的角度来看,从科学原理到技术发明再到经济效益却是一种近乎于脱胎换骨式的飞跃,其中任何一个转化环节发生间断或阻塞,再好的创意(idea)也无法变成效益(return)。本文试图从科学技术化和技术产业化两个方面对马克思“生产力中也包括科学”[1]这一命题进行形而上的解读。
一、以实用为价值取向的科学技术化
历史上,科学不是或主要不是作为生产力出现的。“科学不仅是一个有用的工具。虽然它既不能达到真理,也不能达到概率,但追求知识和探索真理仍然是科学发现最有力的动机。”[2]相信波普尔的上述观点时至今日仍然有效,对自然界奥秘无限的好奇心永远是科学家努力工作的原动力。尽管科学认识本身并不就是真理,它随时都有被证伪的危险,但被科学实验和生产实践长期检验正确的科学认识具有真理性,真理性的知识对人类认识世界和改造世界具有指导作用。尽管要想说明当时的万有引力定律、质能方程式和日后的发射宇宙飞船、爆炸原子弹之间的关系相当困难,但科学原理中蕴涵的巨大、长远的经济价值随着科学技术化的出现愈发突出。
科学(这里主要是指自然科学)必须经过技术才能转化为生产力,这是技术哲学研究的一个重要结论。“科学理论要转化为生产力,一般首先要经历一个向技术的转化过程,这一转化过程可定义为科学技术化。”[3]因此,科学技术化就是从科学理论向技术实践、从认识自然物向创造人工物的转化过程。这不仅是科学知识形态转化为技术发明形态的过程,而且是缩短科学与生产之间的距离,使一般知识转化为现实生产力的过程。所以,科学技术化的实质就是以实用为价值取向,把“虚”的科学物化为“实”的技术的过程。
不管科学和技术存在着多少种定义,但科学主要是一种知识体系、技术主要是一种工具体系是公认的观点。所以科学活动在很大程度上是“务虚”或“求真”,科学成果主要是理论或观念上的东西;技术活动在很大程度上则是“务实”或“致用”,技术成果主要是发明或实物上的东西。生产力中包括的科学一定是技术化或者是物化了的科学,所以,科学技术化是一个由虚到实、由理论到实践、由解释到创造、由抽象到具体、由精神变物质的过程。这一过程至少可分为科学原理的对象化和技术原理的实物化两个阶段。
1. 科学原理对象化
科学原理对象化就是从科学原理转化为技术原理的过程。作为关于实现一定技术目的的途径、手段、方式和方法的理论规范,技术原理也要表现为知识或理论的形态,也要采用概念、符号、公式、流程图等理论形式。但是与普适的科学原理不同,此时的技术原理已经是与实际的技术对象、技术过程、工艺流程等直接相对应,具有很强的对象性和具体性。如果把科学原理看成是普遍性的原理,技术原理就是与具体对象相联系的特殊性的原理。在科学不发达的时代,技术原理的根本性突破主要是人们生产经验长期积累的结果;而在科学突飞猛进的现代,技术原理的重大变革无一不是科学原理对象化的产物。只有在深入研究固体物理学的基础上,半导体晶体管的技术原理才得以建立;只有发现了受激辐射原理,激光器的技术原理才最终提出。如果说科学原理所揭示的是天然自然的规律,那么技术原理揭示的就是技术系统即人工自然的规律。所以,从技术发明的内在机制来看,新的科学理论所预示的技术端倪并不能直接导致技术发明,它还需要经过一系列中间环节,逐步把科学原理的普遍规律转化为技术原理的特殊规律,从而为技术发明提供最直接的理论支撑。
2. 技术原理实物化
然而,有了技术原理、设计方案还不等于就有了可以实际应用的技术,没有实现技术原理所必须的物质手段和工艺方法,再好的想法也只是空中楼阁。技术原理实物化就是从技术原理转化为技术发明和物质手段的过程。内容再丰富、原理再正确仍旧是知识、学理,没有技术装备和生产条件就不成其为现实技术。从本质上说,技术就是方法、手段和工具,它不仅仅局限于纸上谈兵,更为重要的是把技术原理落实在物质材料上,制造出新的产品,创造出更多的物质财富以满足人们生产生活的需要。通过电流把灯丝加热就会发光,这样简单的白炽灯技术原理早在19世纪20年代就已经明了,但白炽灯泡的改进使用金属钨丝做灯丝,充入惰性气体防止灯丝烧断直到20世纪初才告完成;热核聚变的物理学原理是人们已知的,20世纪50年代也曾尝试爆炸过氢弹,但如何实现可控热核聚变用于发电,至今尚未找到实用化的具体条件。因此,物质材料对于科学技术化起到至关重要的作用,它制约着技术原理能否最终转化为实用技术。目前新材料研究的前沿是纳米技术,有人甚至预言,纳米技术不仅会带来世界性的技术革命和产业革命,而且可能会给整个人类社会带来深刻变化。
总之,从科学原理到技术发明的转化并不是一个简单过程。科学技术化需要一系列的中间环节,也需要经历一些时间。如果具备了这些中间环节并且具有商品化和产业化的条件,科学就能较快地转化为技术并进一步转化为生产力。因此,科学技术化缩短了科学与生产之间的距离,使知识转化为商品进而通过产业化转化为经济效益。同时,科学技术化也是创造人工物形成人工自然的过程。相对于天然自然(第一自然)来说,我们把人类有目的地改造、创建、加工过的自然界叫做人工自然(第二自然)。在这个意义上,科学技术化是控制和变革天然自然的过程,是创建和加工人工自然的过程。如果说科学原理是反映天然自然的规律,主要是以解释世界为己任,技术原理反映着人工自然的规律,为改造世界做好理论准备,那么技术发明和物质工具本身就已经作为人工物成为人工自然的重要组成部分了。譬如,自20世纪50年代贝尔实验室成功推出晶体管以来,集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路等一代代地发展,乃至我们今天生活在一个以微电子技术为主体的电子人工自然中。归根结底,科学技术化的价值取向是实用,是满足人的需要。当物质生产和生活遇到技术困难而停滞不前时,必然要寻求更加实用更高效率的途径。正如齐曼所言,进入博物馆或成为化石的技术(器物层面的技术)不见得不好,只是因为用起来成本太高[4]。
二、以盈利为价值取向的技术产业化
技术,特别是以工具或机器为代表的物质性技术无疑是生产力,“不以生产为基础的技术和没有技术的生产都是不可能的”[5]。但是,在现实经济生活中也确实存在着这样的情况:一些很好的技术成果因缺乏资金躺在专利局里无法向生产和盈利转化,而另一些效益好的企业又因缺乏好的技术项目找不到新的投资方向,这就造成了科技资源和生产资本的双重浪费。因此,技术与生产并不是完全同一的东西,这里还有一个技术的相对独立性和技术成果向生产转化的问题。技术发明、技术的研究与开发具有很强的目的性、实践性,是以实用为价值取向的人类活动,这一点和科学发现、科学理论的提出有着原则性的区别。但是在技术发明过程中也存在着较大的探索性、不确定性和创造性,这一点与科学活动又是相似的。所以,实验室里的技术只有形成产业链才能真正得到推广应用,企业也真正获得主导产品的支撑从而实实在在地盈利。“新技术始于发明,成于研制,终于应用;而新的产业始于新技术的推广应用,成于生产设备和生产工艺的定型,终于批量的产品和效益的产出。”[6]因此,技术产业化就是基于“有利可图”或者是以盈利为价值取向,把专利技术、实验室技术转化成商品或产业技术的过程。
由单纯的技术运作方式转向技术与资本相结合的运作方式是技术产业化的本质变化。通过资本市场提供的资金,把单一功能的技术研发部门变成新兴产业的孵化器,借助市场营销把尚不能直接为人类所利用的技术转化为直接为人类服务的商品,并由此扩大企业的市场占有率和提高企业的获利能力,这是技术成果转化为生产力的最后一步,也是最困难的一步。做好产品只是第一步,产业化的关键是形成一个包括研发、扩散、生产、营销、售后服务诸环节在内的产业链。这一过程至少可分为技术的商品化和商品的社会化两个阶段。
1. 技术商品化
技术商品化是指把专利或实验室形态的技术(技术发明、样品或样机)转化为进入市场的现实商品的过程。技术上可行的产品在生产上未必可行,换句话说,实验室诞生的技术产品不等于生产生活中使用的技术商品,二者之间还需要一个转化过程或“二次开发”。技术成果首要的是先进性,而技术商品首要的是经济性,是需要考虑成本和利润的技术。实验室技术往往只考虑到技术原理的正确性和技术应用的先进性,为了取得预期效果往往投入大量人力、物力和财力。但商品化的技术必须是“用得起”和“划得来”的技术,既能让大多数消费者买得起又能给生产企业带来利润。海水淡化尽管在实验室里已是成熟技术,但是提取一吨淡水的费用远远高于用火车或轮船从远处调一吨水的费用,这种技术就无法商品化。我国的一些技术成果(特别是环境保护技术)难于在实际中发挥作用,其原因就在于应用成本过高。其次,技术的商品化还要考虑到使用上的方便性。实验室技术的发明者和使用者往往是知识层次较高的专业人员,新技术的发明和使用对于他们是专业知识的合理延伸。但是商品化的技术是面向各种层次和知识背景的消费者的,操作过于复杂(例如,有些电子产品的说明书好像专业书籍)的技术就难以商品化。第三,技术的商品化还应考虑到适应性。一项技术成果被纳入生产生活系统必须有其他相关环节与之配套,否则就会由于“短板效应”形成不了现实生产力。我国在技术成果扩散应用上常见的困难就是“不配套”,自主研发乃至从国外引进的先进技术项目因原材料、能源甚至生产和管理人员素质等原因无法正常生产的例子屡见不鲜。所以,技术的商品化并不是一件容易的事,缺乏经济性、方便性和适应性的技术只有潜在价值,而不会变成生产力,更不会带来经济效益。
2. 商品社会化
技术的商品化完成了科学技术从一般生产力到现实生产力的飞跃,为技术产业化奠定了物质基础。 然而技术的商品化阶段并没有把追求转化的最大效益作为目标,科学技术对生产力的推动作用还仅仅局限于物质层次和较小范围。 而我们不仅希望技术成果能够成功地转化为商品, 更希望把小商品经营成大产业(譬如, 围绕着移动电话衍生出彩铃业、短信业等新兴产业)。 作为技术产业化的第二阶段,商品社会化是指以追求产业经营效益最大化为目标的技术商品生产和价值实现的批量化和社会化过程。 如果说从科学原理到技术原理、从技术发明和样品到技术商品的过程都是从“虚”到“实”,即商品的使用价值形成的过程,那么,商品社会化的最终结果是从“实”到“虚”,即商品的价值实现过程。 在这个过程中,把蕴含在商品中的人类科技复杂劳动还原成巨大价值并获得价值增值是产业化的终极目的。 如果我们把此前的一切活动都看成是“助跑”,运用产业化规律去推动科学技术成果产业化则是“最后一跃”,只有跳过这个“龙门”, 科技企业才能从鱼变成龙,科学技术才能真正转化成巨大的产业和经济效益。
综上所述,技术的商品化和商品的社会化、产业化也不是一回事。商品化可以由一个或少数几个企业来完成,社会化必须由形成一个产业链的企业群来完成。商品化主要的“瓶颈”是技术成果的成熟程度,社会化主要受制于企业的经营管理能力和市场发育成熟程度。商品化的标志是生产出可以进入市场的商品,社会化的标志是把技术发明转变成巨大的产业并获得最大的效益。商品化过程的主角仍旧是拥有技术优势的发明家和工程师,社会化过程的主角则是拥有资本优势的投资家和企业家。商品化过程中企业生产的规模小、批量小,对社会的影响力和对文明的推动力小,而产业化了的企业群经营的规模大、批量大,对社会的影响力和对文明的推动力大。尽管如此,技术产业化这两个阶段并不是截然分开的,它们之间的界限也是相对的。就像提出技术原理的时候就要考虑到实现原理的物质条件一样,在技术商品化的阶段必然要对市场需求和盈利前景进行预测。
三、从科学技术化到技术产业化:确立技术产业化的思想基础
从哲学的角度看,产业就是人工物的社会性生产和扩散的过程。如果说,“科学技术化”主要是致力于“人工之物”,控制天然自然和创造人工自然的过程,那么,“技术产业化”就是致力于“社会之物”,大规模地生产人工物和创造社会自然的过程。全面深刻地认识从天然自然经由人工自然走向社会自然,深入研究科学技术化、技术产业化的规律和机制,积极促进科学技术成果转化成生产力正是产业哲学旨趣之所在。科技成果转化为现实生产力,实现产业化和产生最大效益,当然要以该成果符合规律、技术先进和经济实用为前提,但这种转化的条件却不在于科技成果本身,而是在于科技成果之外的社会经济条件。要转换观念,区别科学技术化与技术产业化过程,确立技术产业化的思想基础。
1. 转化的融资渠道从以科研基金为主转向以社会基金为主
科学技术化和技术产业化的融资渠道是不同的。由于科技研发之初的经济效益并不明显,甚至有些基础科学研究本身就没有直接的经济效益,所以科学研究直至技术化的整个过程的资金来源主要是靠政府基金(比如国家自然科学基金和其他政府部门管辖的基金)支持。但是随着技术产业化过程的加深,不仅资金的需求量和面临的风险加大,与高风险相对的高盈利的预期也在加大。而这正是利用市场机制发挥社会基金(这方面一般是风险投资基金)作用的最好时机。风险投资公司可以采取两种方法收回投资:一种是找一家大的优势企业集团以合适的价格收购,从股票转让中收回投资;另一种则是在专门的证券市场(比如美国的nasdaq)帮助公司上市,在企业的股票大幅升值时出售自己持有的股票,收回投资。到了这个时候,高科技创新企业也已经成为一个度过了风险期的高成长型企业。所以,产业化的实质就是如何使技术这个鸡蛋孵化出成千上万的小鸡,技术的问题已经解决,关键是需要注入大量的资金和发挥资本运作的智慧。
2. 转化的主体从以科技人员为主转向以企业家为主
科学技术化主要靠科技人员创造性的劳动,把科学和技术原理变成实用的技术产品。科技成果的成熟程度决定着能否向生产转化以及转化的成功率,所以要为此时的“主角”即发明家和科技人员创造出宽松的科研环境。但技术产业化的“主角”应该转向企业家和风险投资家,他们能够准确地把握产业化过程中出现的各种机遇,规避各种风险,扩大市场占有率直至取得巨大经济效益。我们要重视科技人员的创新劳动,也要尊重经营者和决策者高超的管理劳动。在建立市场经济体制的过程中,尤其要完善技术市场、中介市场和资本市场,政府要为发明家和企业家的联姻创造良好的平台。在此基础上,发明家和企业家才能像接力赛一样把科技的“火种”转化成熊熊的产业之火。
3. 转化的载体从科研机构转向生产营销企业
在我国,科学技术成果多数诞生于高等院校和科研院所,因为这里有雄厚的研究基础和高层次的智力资源。但面对激烈的市场竞争如何选择竞争战略以及怎样进行盈利和成本核算又是这些技术专家所不擅长的。因此,技术产业化的载体必须从科研机构转向企业(或者是把科研机构企业化并推船入海),使科技成果从受智力支撑转向受资本支撑。为了保障发明人和所在单位的权益,可以把科技专利折算成股本金作为出资额来分配收益并承担风险。在产业化过程中,无论是科研机构还是各个相关企业都是产业链上的重要一环,任何一个环节的失败都会使产业化功亏一篑。无论是科技项目的所有者单位,还是资本所有者企业都无法独自完成产业化任务,唯有紧密结合、精诚合作才能使转化成功。
4. 转化成功的评价标准从先进性转向盈利性
技术发明就是为了解决生产生活过程中出现的各种困难,从而满足人类需求的实践活动。先进性和实用性是评价技术价值的首要标准,在实验室或中试基地做出新的样品就是科学技术化的成功标志。然而产业化的评价标准则是创利,这是产业化的目的决定的。技术成果在实验室里问世仅仅是产业化的开始,把这颗“种子”打造成商品并规模化地生产和销售,获得巨大的经济效益从而推动社会经济的发展才是产业化成功的标志。中国的发展进入到了关键时期,不仅要把经济增长建立在科学技术基础之上,更要使科技研发面向产业调整和升级,不仅追求科技成果的高与新,而且要把产业化和经济效益置于优先地位。
参考文献:
[1]马克思. 经济学手稿[m]∥马克思,恩格斯. 马克思恩格斯全集:第46卷. 北京:人民出版社,1980:211.
[2]波普尔k. 科学发现的逻辑[m]. 北京:科学出版社, 1986:242－243.
[3]周春彦. 科学技术化技术时代的科学基础[m]. 沈阳:东北大学出版社, 2002:1.
[4]ziman j. technological innovation as an evolutionary process[m]. cambridge: cambridge university press, 2000:3.
[5]陈昌曙. 技术与生产的联系和区别[m]∥陈昌曙技术哲学文集. 沈阳:东北大学出版社, 2002:154.