美章网 精品范文 生物技术发展论文范文

生物技术发展论文范文

生物技术发展论文

生物技术发展论文范文第1篇

近10年来,由于海洋在沿海国家可持续发展中的战略地位日益突出,以及人类对海洋环境特殊性和海洋生物多样性特征的认识不断深入,海洋生物资源多层面的开发利用极大地促进了海洋生物技术研究与应用的迅速发展。1989年首届国际海洋生物技术大会(以下简称MPS大会)在日本召开时仅有几十人参加,而1997年第四届IMBC大会在意大利召开时参加入数达1000多人。现在IMBC会议已成为全球海洋生物技术发展的重要标志,出现了火红的局面。《IMBC2000》在澳大利亚刚刚开过,《IMBC2003》的筹备工作在日本已经开始,以色列为了举办们《IMBC2006》早早作了宣传,并争到了举办权。每3年一届的IMBC不仅吸引了众多高水平的专家学者前往展示与交流研究成果,探讨新的研究发展方向,同时也极大地推动了区域海洋生物技术研究的发展进程。在各大洲,先后成立了区域性学术交流组织,如亚太海洋生物技术学会、欧洲海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会等。各国还组建了一批研究中心,其中比较著名的为美国马里兰大学海洋生物技术中心、加州大学圣地亚哥分校海洋生物技术和环境中心,康州大学海洋生物技术中心,挪威贝尔根大学海洋分子生物学国际研究中心和日本海洋生物技术研究所等。这些学术组织或研究中心不断举办各种专题研讨会或工作组会议研究讨论富有区域特色的海洋生物技术问题。1998年在欧洲海洋生物技术学会、日本海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会的支持下,原《海洋生物技术杂志》与《分子海洋生物学和生物技术》合刊为《海洋生物技术》学报(以下简称MBT),现在它已成为一份具有权威性的国际刊物。海洋生物技术作为一个新的学科领域已明确被定义为“海洋生命的分子生物学如细胞生物学及其它的技术应用”。

为了适应这种快速发展的形势,美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划,把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展领域。1996年,中国也不失时机地将海洋生物技术纳入国家高技术研究发展计划(863计划),为今后的发展打下了基础。不言而喻,迄今海洋生物技术不仅成为海洋科学与生物技术交叉发展起来的全新研究领域,同时,也是21世纪世界各国科学技术发展的重要内容并将显示出强劲的发展势头和巨大应用潜力。

1.发展特点

表1和表2列出的资料大体反映了当前海洋生物技术研究发展的主要特点。

1.1加强基础生物学研究是促进海洋生物技术研究发展的重要基石

海洋生物技术涉及到海洋生物的分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、遗传学、生物化学、微生物学,乃至生物多样性和海洋生态学等广泛内容,为了使其发展有一个坚实的基础,研究者非常重视相关的基础研究。在《IMBC2000》会议期间,当本文作者询问一位资深的与会者:本次会议的主要进步是什么?他毫不犹豫的回答:分子生物学水平的研究成果增多了。事实确实如此。近期的研究成果统计表明,海洋生物技术的基础研究更侧重于分子水平的研究,如基因表达、分子克隆、基因组学、分子标记、海洋生物分子、物质活性及其化合物等。这些具有导向性的基础研究,对今后的发展将有重要影。

1.2推动传统产业是海洋生物技术应用的主要方面

目前,应用海洋生物技术推动海洋产业发展主要聚焦在水产养殖和海洋天然产物开发两个方面,这也是海洋生物技术研究发展势头强劲。充满活力的原因所在。在水产养殖方面,提高重要养殖种类的繁殖、发育、生长和健康状况,特别是在培育品种的优良性状、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的进步,如转生长激素基因鱼的培育、贝类多倍体育苗、鱼类和甲壳类性别控制、疾病检测与防治、DNA疫苗和营养增强等;在海洋天然产物开发方面,利用生物技术的最新原理和方法开发分离海洋生物的活性物质、测定分子组成和结构及生物合成方式、检验生物活性等,已明显地促进了海洋新药、酶、高分子材料、诊断试剂等新一代生物制品和化学品的产业化开发。

表1近期IMBC大会研讨的主要内容

表2近期IMBC大会和《MarineBiotechnology》学报论文统计表

1.3保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术研究应用的另一个重要方面

利用生物技术保护海洋环境、治理污染,使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用发展领域,因此,无论是从技术开发,还是产业发展的角度看,它都有巨大的潜力有待挖掘出来。目前已涉及到的研究主要包括生物修复(如生物降解和富集、固定有毒物质技术等)、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段,美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划,推动该技术的应用与发展。

1.4与海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的问题

其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的安全性及控制问题、海洋生物技术与生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定与实施倍受关注。

2.重点发展领域

当前,国际海洋生物技术的重点研究发展领域主要包括如下几个方面:

2.1发育与生殖生物学基础

弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理,不仅对于阐明海洋生物生长、发育与生殖的分子调控规律具有重要科学意义,而且对于应用生物技术手段,促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动,提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此,这方面的研究是近年来海洋生物技术领域的研究重点之一。主要包括:生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达分析,以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。

2.2基因组学与基因转移

随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施,各种生物的结构基因组和功能基因组研究成为生命科学的重点研究内容,海洋生物的基因组研究,特别是功能基因组学研究自然成为海洋生物学工作者研究的新热点。目前的研究重点是对有代表性的海洋生物(包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒)基因组进行全序列测定,同时进行特定功能基因,如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上,基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段,已成为该领域应用技术研究发展的重点。近几年研究重点集中在目标基因筛选,如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因;大批量、高效转基因方法也是基因转移研究的重点方面,除传统的显微注射法、基因枪法和携带法外,目前已发展了逆转录病毒介导法,电穿孔法,转座子介导法及胚胎细胞介导法等。

2.3病原生物学与免疫

随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展,病害问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物(如细菌、病毒等)致病机理、传播途径及其与宿主之间相互作用的研究,是研制有效防治技术的基础;同时,开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的研究,弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此,病原生物学与免疫已成为当前海洋生物技术的重点研究领域之一,重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆,海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探讨、DNA疫苗研制等。

2.4生物活性及其产物

海洋生物活性物质的分离与利用是当今海洋生物技术的又一研究热点。现人研究表明,各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物,用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的应用潜力,如海绵是分离天然药物的重要资源。另外,有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能,研究开发利用这些具特殊功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物,因而,对极端生物研究也成为近年来海洋生物技术研究的重点方面。这一领域的研究重点包括抗肿瘤药物、工业酶及其它特殊用途酶类、极端微生物定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。

2.5海洋环境生物技术

该领域的研究重点是海洋生物修复技术的开发与应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛,又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其方法包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物,减少毒性或转化为无毒产品,富集和固定有毒物质(包括重金属等),大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物(水)处理等。目前,微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及与其它生物之间的共生关系和互利机制,抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要研究内容。

3.前沿领域的最新研究进展

3.1发育与生殖调控

应用GIH(性腺抑制激素)和GSH(性腺刺激激素)等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1],研究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控作用,发现甲状腺激素受体mRNA水平在大脑中最高,在肌肉中最低,而在肝、肾和鳃中表达水平中等,表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要作用[1],对海鞘的同源框(Homeobox)基因进行了鉴定,分离到30个同源框基因[1],建立了青鳉的同源框(Homeobox)基因[1],建立了青鳉胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青鳉[1],建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出Vasa基因[2],进行斑节对虾生殖抑制激素的分离与鉴定[2],应用受体介导法筛选GnRH类似物,用于鱼类繁殖[2],建立了海绵细胞培养技术,用于进行药物筛选[2],建立了将海胆胚胎作为研究基因表达的模式系统[2],通过基因转移开展了海胆胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鳟胚胎中的表达[3],建立了通过细胞周期蛋白依赖的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3],研究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达[4],从海参分离出同源框基因,并进行了序列的测定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝脏和脾脏mRNA的表达序列标志,从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子,从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因,从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1];将DNA微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用,构建了班节对虾遗传连锁图谱,建立了海洋红藻EST,从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基,初步表明硬骨头鱼类IGF-I原E一肽具有抗肿瘤作用[2];构建了海洋酵母De—baryomyceshansenii的质粒载体,从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂,从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质,从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子,发现依赖于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记,克隆和定序了鳗鱼细胞色素P4501AcD-NA,通过基因转移方法分析了鳗细胞色素P450IAI基因的启动子区域,分离和克隆了鳗细胞色素P450IAI基因,建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性EST标记,构建了黄盖鲽EST数据库并鉴定出了一些新基因,建立了班节对虾一些组织特异的EST标志,从经HirameRhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞EST中分离出596个cDNA克隆[3];用PCR方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的ß一肌动蛋白基因,从金鲷cDNA文库中分离出多肽延伸因子EF-2CDNA克隆,在湖鳟基因组中发现了TC1样转座子元件[4];鉴定和克隆出的基因包括:南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原(allergen)基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟Vasa基因、青鳉P53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5A基因、条纹鲈GtH(促性腺激素)受体cDNA、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。

3.3基因转移

分离克隆了大马哈鱼IGF基因及其启动子,并构建了大马哈鱼IGF(胰岛素样生长因子)基因表达载体[1]。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1],建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了安全性评价;对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导,发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快,但优于未转基因的二倍体鱼,同时,转基因三倍体雌鱼是完全不育的,因而具有推广价值[2];研究了超声处理促进外源DNA与金鲷结合的技术方法,将GFP作为细胞和生物中转基因表达的指示剂;表明转基因沟鲶比对照组生长快33%,且转基因鱼逃避敌害的能力较差,因而可以释放到自然界中,而不会对生态环境造成大的危害[3];应用GFP作为遗传标记研究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3];在抗病基因工程育种方面,构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2];在转基因研究的种类上,目前已从经济养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[2.3]。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4]。

3.4分子标记技术与遗传多样性

研究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性,应用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1]。研究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1];利用寄生性原生动物和有毒甲藻基因组DNA的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度,应用18S和5.8S核糖体RNA基因之间的第一个内部间隔区(ITC—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性研究[2];研究了斑节对虾三个种群的线粒体DNA多态性,用PCR技术鉴定了夏威夷Gobioid苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性,采用同功酶、微卫星DNA及RAPD标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价,在平鱼鉴定并分离出12种微卫星DNA,在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星DNA[3];弄清了一种深水鱼类(Gonostomagracile)线粒体基因组的结构,并发现了硬骨鱼类tRNA基因重组的首个实例,测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星DNA序列,用RAPD技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段,从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星DNA,用RAPD技术研究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3];用AFLP方法分析了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4]。

3.5DNA疫苗及疾病防治

构建了抗鱼类坏死病毒的DNA疫苗[1];开展了虹鳟IHNVDNA疫苗构建及防病的研究,表明用编码IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鳟,诱导了非特异性免疫保护反应,证明DNA免疫途径在鱼类上的可行性,从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2];建立了养殖对虾病毒病原检测的ELISA试剂盒,用PCR等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原,将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控,研究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性,研究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了测定牡蛎病原的PCR—ELISA方法[3];研究了LatrunculinB毒素在红海绵体内的免疫定位[4]。

3.6生物活性物质

从海藻中分离出新的抗氧化剂[1],建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术,建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1];从不同生物(如对虾和细菌)中鉴定分离出抗微生物肽及其基因,从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质,海洋生物中存在的抗附着活性物质,用血管生成抑制剂作为抗受孕剂,从蟹和虾体内提取免疫激活剂,从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的作用,从海洋植物Zosteramarina分离出一种无毒的抗附着活性化合物,从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物,开发了珊瑚变态天然诱导剂,从海胆中分离出一种抗氧化的新药,在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸(C28),表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2];发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,从硬壳蛤分离出谷光甘肽一S一转移酶,从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂,从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶,从一种珊瑚分离出具DNA酶样活性的物质,建立了开放式海绵养殖系统,为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3];从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4];从一?趾Q笙妇蟹掷氪炕鯪一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4]。

3.7生物修复、极端微生物及防附着

研究了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力,表明明显大于野生藻类[1],研究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及应用潜力[1];研究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1];用Bacillus清除养鱼场污水中的氮,用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻,开发了六价铬在生物修复上的应用潜力,分离出耐冷的癸烷降解细菌,研究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2];从噬盐细菌分离出渗透压调节基因,并生产了重组Ectoine(渗透压调节因子),从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌,这种细菌可用来分离耐高温和热稳定的酶,在耐高温的archaea发现了D型氨基酸和无氧氨酸消旋酶,测定了3种海洋火球菌的基因组DNA序列,借助于CROSS/BLAST分析进行了特定功能基因的筛选,从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌,并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2];建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单方法,研究了Chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互作用,研究了珊瑚抗附着物质(dterpene)类似物的抗附着和麻醉作用[3];分析了海岸环境中污着的起始过程,并对沉积物和附着物的影响进行了检测[4]。

4.展望与建议

生物技术发展论文范文第2篇

一、生物技术对于人类的生存和发展有着极为重要的意义

1.可持续发展的要求

20世纪的一百年,人类凭借着科学和技术的巨大发展与进步,发明和创造了机械化和自动化的生产和交通设备与工具、电子与系统集成化的通讯设施与器具、家用电器、电脑以及化学合成物质,极大改变了自身的生活、生产和经济方式,迈进现代化的阶段。欢欣之余,人类也不能忘记在发展中付出的惨重代价:在准备大踏步向现代化迈进的20世纪中叶,人类社会却面临着全球性生态环境日益恶化、人口与健康受到严重威胁、粮食生产滞后、能源耗竭和资源短缺的五大危机。这些问题显然是发展中带来的,它们直接向人类的生存与发展提出了严峻的挑战。

毋庸置疑,一项技术的进步对社会和经济发展起着巨大的促进作用。然而,工业革命发展进程表明,人类一味强调技术的先进性和对经济的推动作用,而忽视技术对人类自身和生态环境的安全性时,人类最终要饱尝在技术发明初期未曾预料的苦果。曾几何时,滴滴涕一问世便被誉为人类技术史的里程碑,声称它可以杀死害虫却对人畜无“害”,可以拯救成千上万人的生命。1946年,该产品在美国上市引起巨大轰动,以至引来化学公司投巨资开拓杀虫剂市场。仅在1947~1949年间,滴滴涕的投入就达38亿美元,旦利润逐年直线上升,到1951年利润额猛增1.1亿元。它的发明人保罗·米勒被人们称为救世主,获1948年度诺贝尔奖。然而时隔6年后,滴滴涕就被发现具有激素效应,严重影响动物(包括人类)的性分化和生殖,并且通过母体传递后代,导致许多的野生动物数量急剧下降。到1970年,美国率先下令禁止使用滴滴涕。

20世纪70年代末期,人类开始意识到,技术的安全性对于人类自身生存与繁衍及生态环境的重要意义,丝毫不亚于技术的先进性对社会和经济发展的价值。因此,由联合国提出、各国政府共同倡导的可持续发展战略,意味着今后的科学和技术发展具有双重使命:既促进生产力进步和为人类谋福利,又保护人类及其生存和繁衍的环境。

进入20世纪80年代以来,生物技术和产业日益显示出强大、高效、经济与生态和谐的特点,体现和代表着可持续发展方向。生物技术及其产业化发展正在悄然地影响并改变着传统的工业、农业和经济的性质、结构、模式和价值取向,其范围和程度令人耳目一新。难怪,美国生物技术工业组织把生物技术产业定义为:利用细胞和生物分子进行药品、农产品生产开发和环境治理的产业。该产业技术由医药生物技术、农业生物技术和环境生物技术共同组成。医药生物技术重点攻克癌症、艾滋病、老年痴呆症、帕金森病、心脏病、糖尿病等危害人类的顽疾;农业生物技术着眼于提高农产品的产量和质量;环境生物技术重点用于清除工农业生产和生活带来的废弃物和有毒物质。生物垃圾是工农业生产过程中所生产的废弃物,是制造许多有重要经济价值的产品的原材料。通过生物降解、净化和再生技术的三"R"模式,即对垃圾和废物采用消除、再循环和再生(remove、recycle、regeneration),清除石油副产品污染物及其他有毒物质,进行资源利再利用意义重大。

2.认识、开发和利用生命系统的要求

在20世纪人类文明发展中,几项划时代科学与技术成果扮演着重要角色。汽车、飞机和航天器因为改变了人类活动的时间和空间尺度,扩展了人们的视野和活动范围,因而主宰20世纪经济的半壁江山。电子计算机、通讯和互联网技术发展成就改变人们的交流方式,缩短人们与世界交流的时空距离,而引领20世纪经济的新潮流。然而,这些技术只是提供人类认识外部世界的手段和条件,还不足以导致认识生命内部包括人类自身奥秘。

从19世纪达尔文进化论诞生起,一直到1953年DNA双螺旋结构理论问世,生命科学进入分子生物学时代整整积累了一百年,它给整个生物学界带来了一场科学和技术革命。随之,在1973年,DNA重组技术和“基因克隆”策略建立,以及一系列行之有效的分离、鉴定、克隆基因的方法诞生。运用DNA重组技术,人们可以用生物反应器(包括植物、动物)来生产人类所需要的基因产物——药用蛋白。从此,生物技术和产业发展一发不可收拾。

以DNA重组技术为特征的基因工程学的发展,很大程度上得益于分子生物学、遗传学和生物化学等领域的发展,同时也离不开其他现代科学技术的成就和影响,比如信息学、计算机科学等。基因工程学逐步成熟和发展对生命科学的所有领域都产生了革命性的深远影响,包括动物行为学、细胞生物学、遗传学、生理学、神经生物学、发育生物学、生态学和生物进化论等,从而使得生命科学日新月异,进展迅猛,成为20世纪以来发展最快的学科之一。可以预见,在21世纪,生物技术产业必将对人类的生活产生更为深远的影响。

二、生物技术具备技术革命的能力条件

1.生命科学和生物技术领衔世界科技界最高研究水平

生物技术发展至今,充分体现出生命科学领导21世纪科学前进方向的特点和趋势。(1)20世纪90年代科学史,几乎就是生命科学和生物技术编年史,几项重大的具有全球性的科学计划和成果均是在该领域诞生的,如“人类基因组计划”、“脑科学的十年”、“干细胞研究”,克隆羊和人类基因组草图绘制等。(2)政府投入生命科学和生物技术研究与开发经费巨大。以美国为例,从1992年至2000年8年间,政府机构的科技研究与开发的经费,主要用于生命科学和生物技术,仅国立卫生研究院(NIH)就达200亿美元,累计增长了111%,远远超过美国自然基金委员会(NSF)的68%、美国航空航天局(NASA)的21%、美国国防部(DOD)的11%和美国能源部(DOE)的-1%。(3)当今世界科学研究与开发的投入与产出比率最高并成正比的学科领域当属生命科学和生物技术。以反映当今世界科技水平的SCI刊物论文数量为例,美国排在第一位,日本排在第二位,英国、法国、德国、意大利、加拿大、荷兰依次占据三到八位名次。(4)生物技术研究与开发充分体现经济实力和科技研究水平同步的特点。从国家经济实力、科技水平,科学计划启动的时序、经费的投入、论文产出来看,美国的生物技术研究与开发当仁不让处在第一位,欧盟国家紧随其后,日本居第三。(5)生物技术研究与开发吸引和汇聚了全世界最多的生命科学家群体。仍以美国为例,持续8年的经济景气使其每年能够吸引全世界的科学家精英及大批的博士生、博士后人员来到政府和私人研究机构的实验室中从事生物技术的研究与开发工作。因此,美国生物技术研究与开发的成果当然是世界性的科学智慧大脑汇聚的结晶。

2.生物技术的特点和作用

现代生物技术的核心是建立在“基因克隆”策略和DNA重组技术为基础上的、一系列行之有效的分离、鉴定、克隆基因的方法体系。它包括基因工程、蛋白质工程、转基因技术、组织工程、动物克隆技术以及生物信息工程等内容。这些技术能够广泛地应用于医药开发与利用、动植物品种改良和培育、粮食和食品生产与加工、农药生产和环境保护等领域,体现较高的经济效益和生态效益。

(1)产品的目的性、有效性和功能更强大。基因工程可将原核生物细胞和真核细胞都作为生物工厂或反应器来生产人类所需要的胰岛素、干扰素、生长激素、病毒抗原、抗体等大量的外源蛋白,成为最具开发潜力和应用前景的产业——生物制药业。转基因技术可以有效地研究高等动物的基因表达和发育、建立人类疾病的动物模型;开发出动物乳腺生物反应器生产保健和医疗蛋白,称为畜牧动物生物反应器技术,相对于细胞培养技术,其产量可提高100~200倍,成本降低到1万分之一还少。高等动物克隆技术对保护地球上的生物多样性具有重大意义。克隆动物技术与转基因技术相结合可以生产移植器官(治疗克隆)、培育优良畜禽品种、生产人类所急需的蛋白质药物和提供临床实验替代动物。

(2)产品的生产过程简化。基因工程可简化许多有用化合物和大分子的生产过程,并广泛和充分利用植物及动物作为天然生物反应器以生产人类所需的基因产物。蛋白质工程技术可以自如地改造基因和大规模生产所需的蛋白。

(3)产品的开发和检测过程简化。基因工程可简化新药的开发和检测系统,提高效率和准确度。

(4)产品的生产过程和废弃物无污染。生物技术产品的生产过程接近天然,废弃物是次生代谢产物,可以自动降解,不会在自然界残留。

3.生物技术的发展趋势

(1)基因操作技术创新化、专利化和商业化。技术和方法的创新层出不穷,日臻完善,一经问世通过专利形式和商业渠道出售技术,在市场上便可以加以应用。

(2)基因工程蛋白药物和疫苗研究与开发突飞猛进,将导致21世纪医药工业全面更新和改造。

(3)转基因技术以及动物克隆技术将取得重大突破、产业化前景广阔。转基因技术应用将带动农业结构的全面更新,推动大农业发展的新飞跃;同时极大地提高生物医药的生产水平,并对其他行业的发展产生积极的影响。

(4)人类基因组计划的提前完成,并进入“后基因组”时代。人类基因组测序在2000年提前完成,接下来将研究多个基因之间的相互作用关系及如何协调、调控和表达。

(5)基因治疗将取得重大进展。克隆器官和组织工程将使攻克恶性肿瘤、艾滋病等人类重大疾病取得突破性进展。

(6)蛋白质工程是基因工程的发展,通过分子生物学、结构生物学和计算机技术相互渗透、相互融合,形成一门高度综合、应用广泛的边缘性技术学科。

(7)生物信息学是在生命科学尤其是基因组学与信息技术相结合的基础上产生的新兴分支学科。它将最终导致庞大而松散的生命科学走向统一,而产生全新、概括、前瞻、严密的普通生物学。

(8)脑科学研究将取得重大发现和突破。它使了解动物与人类认识、思维和决策的奥秘产生飞跃,很可能导致把继承人类文明遗产的活动浓缩在出生前的胚胎发育过程,而将传统上须用出生后20多年时间的学习与记忆活动变成一件自由、愉快和前所未有的创造性活动,从而变革社会人才的生产方式。

(9)生物技术走向社会化、安全化、智能化。社会化发展将解决新的生物技术所带来的社会伦理问题、双刃剑效应,是否和平与安全利用、是否共享等问题以及人种与智商的差异问题。

简而言之,生物技术的未来发展成就,将全方位和深层次地提升人类生存(衣食住行)、成长(发育和成熟)、健康(疾病防治和延年益寿)和发展(生育与繁衍、学习与创造、精神需求和消费)的水平,进而带动整个科学技术界的腾飞。

三、市场需求提供的发展机遇

近年来,在生物工程和生物制药快速发展的推动下,医药行业已成为全世界范围内增长最快的产业之一。根据美国《财富》杂志对全球最大的500强企业1998年销售收入和利润增长情况的比较分析,医药和电信行业不仅增长最快,利润和收益水平也大大好于其他行业。从发展趋势看,伴随人们收入水平和生活质量的提高,医药行业需求的快速增长还将持续较长时期。据预测,2002年全球医药市场销售额将达到4000~4060亿美元,2010年将达到6800~7200亿美元。目前,全球药品消费85%以上集中在美国、日本、欧洲等几个发达国家和地区,人口众多的发展中国家随着经济发展和药品消费观念的转变,购买力正在快速增长。

1.按地区分的市场销售现状

北美仍是药品销售业绩最好的地区。1997年美国销售处方药品665亿美元,年增长率为10%;加拿大则为41亿美元,年增长12%。欧洲地区销售居首位的是西班牙,销售额为49亿美元,年增长率10%。英国和荷兰的销售额分别为77亿和19亿美元,增长幅度均7%。

2.按药品种类划分的市场销售现状

(1)神经系统用药。1997年以神经系统用药销售额增长最大,增幅达12%,销售额达到235亿美元。美国和英国这类药品的销售额均增长16%,西班牙的增幅达到20%,但日本市场不仅不升反而下降,降幅为2%,销售额为26亿美元。

(2)降胆固醇药。1997年降胆固醇药在心脏病发病率高的地区销售颇佳。其中美国为124亿美元,年增长13%;英国为149亿美元,上升11%;日本和德国分别为76亿美元和37亿美元,与1996年基本持平。

(3)免疫病和皮肤病治疗药。世界用于免疫系统疾病的治疗药物以年增长8%的速度增长,1996年为286亿美元,2000年将为420亿美元。自身免疫疾病的治疗药物年平均增长率为10%,从1991年的2.31亿美元增加到1996年的17亿美元。艾滋病的治疗药物在该类市场中占有重要的地位。1997年皮肤病治疗药物的世界市场销售额为110亿美元。其中粉刺治疗药物的市场销售额增长最为显著,占世界该类市场销售额17%,而类固醇类的皮肤病治疗药物的市场将呈下降趋势,从1990年市场占有率的14%下降到1997年9%。

(4)抗癫痫病药。世界抗癫痫病药销售增长迅速。据有关资料,目前全世界有5000多万癫痫病患者,发病率年龄差异较大,儿童最高,15~65岁居中,老年再次升高。近百年来,人们已经开发了数十个用于治疗不同类型癫痫病的药物。20世纪末有20多个抗癫痫药物先后上市。1999年该类药物的销售额达到28.5亿美元,而新药的销售份额增加了20%之多。

3.按销售份额分的市场销售现状

1999年和2000年,全世界十大畅销药均为专利处方药。排名前5位的药物就占总销售额的一半以上,其中奥美拉唑41.9亿美元、氯雷他定33.1亿美元、氟西汀30亿美元、辛伐他汀28.1亿美元、克拉红霉素25.3亿美元。

表12000年十大畅销专利处方药(亿美元)

排名通用名专利持有人功能销售额

1奥美拉唑阿斯特拉抗溃疡41.9

2氯雷他定先灵-保雅抗过敏33.1

3氟西汀礼来治抑郁30

4辛伐他汀默克降血脂28.1

5克拉红霉素雅塔治呼吸道感染25.3

6马来酸默克降血压23.0

7普伐他汀施贵宝降血脂18.4

8法莫替丁默克抗溃疡15.1

9环丙沙星拜耳抗感染14.2

10洛伐他汀默克降血脂10.1

4.中国医药市场的需求

中国医药消费的增长十分迅速,据预测,到2005年,中国药品的需求量将达到2180亿元,比2000年净增长940亿元。促使药品消费持续增长的因素主要有人口增长、人口老龄化和居民人均收入提高等因素。预计2005年中国人口将增长到13.88亿,届时药品消费将提高80亿元。老龄人口将以每年3%的速度递增,2005年,中国老龄人口将达到4亿多,占全国人口总数的27%。按照目前老龄人口人均用药每年385元水平计算,2005年我国药品消费将提高616亿元。随着城乡生活水平提高,保健与长寿的消费要求,将使2005年的药品消费提高200亿之多。

由于技术本身的内在冲动和生命科学本身所能承担的重任以及人类健康对医药产业的巨大需求,生命科学和以生物工程技术为核心的生物制药获得了前所未有的大发展,而且,我们完全可以断言,人类在21世纪必将迎来一个前所未有的以生命科学的大发展为主要标志的新技术革命时代。

【参考文献】

[1]瞿礼嘉,顾红亚等.1998年现代生物技术导论[M].北京:高等教育出版社,1998.492.

生物技术发展论文范文第3篇

关键词:生物技术产业发展问题对策

一、生物技术概论

生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物,其核心是以DNA重组技术为中心的基因工程,还包括微生物工程、生化工程、细胞工程及生物制品等领域。生物技术,可视为一种运用生物体来制造产品的科学与技术,虽然生物技术这项专有名词是在七十年代才开始正式出现,但生物技术应用却可追溯至远古时代。例如,神农氏尝百草是中国历史上利用植物在医药应用上的最早记载,足见生物技术观念与应用早已存在人类日常生活之中。

为加快生物技术产业的发展,我国始终把生物技术列为国家重大科技计划,政府大幅度增加了研发投入,同时鼓励国家加大科技投入,取得了较好的效果,获得了一批具有知识产权的新基因,新表达系统、生物工程、药物进入了创制阶段,建立了一系列关键平台技术,动植物转基因技术已经成熟,杂交水稻大面积推广,抗基因的棉花、番茄已经进入了商业化的发展,有数十种基因药物已经进入了实用化阶段。

另外,通过对高产、优质、抗逆的动植物新品种,新型药物、疫苗和基因治疗,蛋白质工程三大主题的研究开发,以增产粮食为战略重点和发展生物技术药物产业为突破口,为生物高技术产业的形成奠定了良好的基础,并在遗传工程农作物的培育方面走在世界前列。

二、生物技术产业发展现状

首先,生物技术生产发展快速,涉足领域不断深入。我国生物技术起源于80年代,到2000年销售产值已经达到200亿元人民币,平均增长33.58%。同时,生物技术产业涉及的领域是非常广泛的。并且还再继续扩展深入。

其次,生物技术产业取得了重大成就。世界上出现了一批影响未来的重大技术:人类基因组学或蛋白质组学、干细胞技术与组织工程、生物信息学、转基因技术、克隆技术、生物芯片或蛋白芯片或组织芯片、基因治疗与细胞治疗、反义核酸技术、单抗技术等对现代生命科学及生物技术产业产生了巨大的影响。

最后,生物技术企业不断发展壮大。由于生物技术前景广阔,发展潜力巨大。我国从事生物技术产品开发的企业,如雨后春笋,不断涌现。另外,生物技术产业格局从治病为主向治病、保健、提高生活质量的健康产业过渡。兼并重组愈演愈烈,大企业愈来愈大,协作型竞争已经成为当今生物技术产业的主流;、生物技术产业发展存在的问题

首先,自主知识产权过少,产业化能力很低。目前,我国在生物技术产业及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂主要依靠国外进口。生物技术产业的技术与装备还相当欠缺。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。我国的生物技术产业和其他的发达国家的生物技术产业比较起来,我们的技术还很低,并且很多的研究成果都还是在实验室,还没有走出转化为现实生产力的大门。如何加快将开发研究出来的生物技术成果转化为现实的生产力,提高产业化能力,是当前我国生物技术产业要充分重视的一个大问题。

其次,投入严重不足,并且投入渠道单一。生物技术产业是资金密集型产业,是高投入、高风险和高回报的产业,因此,资金短缺是首先要解决的问题。在国家加大生产技术投资力度的同时,还要充分利用银行贷款以及尚待健全的风险资金市场,寻找各种资金渠道。政府应制定优惠政策,鼓励企业参与生物技术的研究与开发。目前,我国企业资本融通渠道只有创业者个人出资,上市公司、民营企业投资,政府的风险投资,国家科技部的中小企业担保基金,中小企业科技创新基金五种。其中上市公司、民营企业的投资因为上面所说的缺乏对无形资产的认识和认可,导致他们常常希望在所投资的企业中依靠他们所提供的有形资本来控股,严重地打击了创业者的积极性。

最后,产业化人才缺乏,研发与产业化脱节。生物技术产业的发展同样离不开人才。由于研究开发人员培养周期长,大量优秀的科研人员滞留在国外,国内缺乏优秀人才,尤其缺少技术兼经营型人才。此外,我国现有生物技术人才偏重于理论研究,产业化人才相对缺乏,在我国生物技术产业发展中,常出现实验室里的科研成果难以产业化,或产业化成本很高而无经济价值。

四、生物技术产业发展的对策

首先,健全和完善管理体制。发展我国的生物技术产业,必须结合我国具体国情,同时运用政府和市场两种资源配置的调节手段,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成。必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力,须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术产业及产业发展进行总体规划和协调指导,从而做到整体协调、避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。

其次,进行战略布局调整,加强企业队伍建设。根据目前我国生物技术产业及产业发展情况,结合现有部级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的地方作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。培养专门的企业人才,成立专门的开发生产企业或机构。就生物技术来说,我国已经有了很大成绩,但是在研究、开发、生产、销售四个环节中,研究和开发环节还存在很大的缺陷。因此需要下力气建立一只强大的研究,开发队伍。

再次,以市场为主导,重点突破。努力开拓生物技术产品市场,开发和生产符合生物技术市场需求的产品。生物技术市场对生物技术产品的需求将会极大的促进生物技术产业的迅速发展。世界生物技术都在迅猛发展,但是不同的国家有不同的研究重点和方向。就以我们中国来说,中国的生物技术最有权威的是植物细胞工程育种、植物快繁和脱毒苗生产等植物生物技术上。发挥我国的优势,保持技术的最前沿,可以大大的促进生物技术产业发展的领域。

最后,加大政府投资,完善建立产业政策扶持

通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术产业上下游的结合,有效地使单一技术向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。政府要制定一系列保护和鼓励生物技术发展的政策和法律。通过制定法律加强合作研究、鼓励发明创新和促进技术转移。还可以通过融资渠道来实现对生物技术产业的扶持,其中包括拨款或资助,大公司出资、成立基金会、贷款、风险投资等。政府直接投资的变化是调整研发投入结构,提高民用研究与发展投入,特别是民用高技术开发投入,以提高经济竞争力。投入的重点是风险大、民间投资有困难的重大长期研究课题。另外,政府对生物技术产业的扶持还有一个非常重要的方面,就是促进合作研究开发。政府可以将国有研发成果下放,鼓励产、学、研合作。

参考文献:

[1]林桂芸关于我国生物技术产业化发展的问题与对策[J];成都大学学报(自然科学版);2003年03期

生物技术发展论文范文第4篇

生物质能源技术就是把生物质转化为能源并加以利用的技术,按照生物质的特点及转化方式可分为固体燃料生产技术、液体燃料生产技术、气体燃料生产技术。固体生物燃料技术包括生物质成型技术、生物质直接燃烧技术和生物质与煤混烧技术,是广泛应用且非常成熟的技术,生物质常温成型技术代表着固体生物质燃料的发展趋势;生物液体燃料可以替代石油作为运输燃料,不仅能解决能源安全问题,还有利于减少温室气体排放,还可以作为基本有机化工原料,代表着生物能源的发展方向,液体生物燃料包括燃料乙醇、生物柴油、生物质经气化或液化过程再竟化学合成得到的生物燃油BtL(Biomass to Liquid Fuel);气体生物燃料包括沼气、生物质气化、生物质制氢等技术,工业化生产沼气以及沼气净化后作为运输燃料GtL(Gas to Liquid Fuel)是近期内发展气体生物燃料的现实可行技术。 1、固体生物质燃料 生物质成型燃料燃烧是把生物质固化成型后采用略加改进后的传统燃煤设备燃用,该技术将低品味的生物质转化为高品味的易储存、易运输、能量密度高的生物质颗粒(pellets)状或状(briquettes)燃料,热利用效率显著提高,能效可达45%(如瑞典的Kcraft热电工厂),超过一般煤的能效。欧洲在生物质成型燃料方面起步较早,900万人口的瑞典年颗粒燃料使用量为120万吨,瑞典20%集中供热是生物质颗粒燃料完成的;600万人口的丹麦年消费成型燃料70万吨。瑞典还开发了生物质与固体垃圾共成型燃烧技术,解决了垃圾燃烧有害气体二恶英(dioxin)超标问题。 直接燃烧作为能源转化形式是一项传统的技术,具有低成本、低风险等优越性,但效率相对较低,还会因燃烧不充分而污染环境。锅炉燃烧采用现代化的锅炉技术,适用于大规模利用生物质;垃圾焚烧也采用锅炉燃烧技术,但由于垃圾的品味低及腐蚀性强等原因,对技术水平和投资的要求高于锅炉燃烧。通过技术改进,生物质直接燃烧的能效已显著提高,直接燃烧的能效已达30%(如丹麦的Energy 2秸杆发电厂,瑞典的Umea Energy垃圾热电厂)。美国生物质直接燃烧发电约占可再生能源发电量的70%,2011年美国生物质发电装机容量为9799MW,发电370亿Kwh。 1)生物质固体燃料生产技术 目前国内外普遍使用的生物质成型工艺流程如图1-1所示。压缩技术主要包括螺旋挤压式成型技术、活塞冲压成型技术和压辊式成型技术,其中前两种技术发展较快,技术比较成熟,应用较广。但一般的成型技术需要将生物质加热到80°C以上才能使其成型,所以能耗较高,增加了生物制成型燃料的成本。 现有的生物质成型技术必须在加热条件下进行,常温成型技术则打破了这一传统概念。目前,中国(清华大学)和意大利(比萨大学)两国分别开发出生物质常温(<40°C)成型技术,使生物质成型燃料的成本显著降低,为生物质成型燃料的广泛应用奠定了基础。生物质材料的力传导性极差,但通过缩短力传导距离,给其一个剪切力,可使被木质素包裹的纤维素分子团错位、变形、延展,在较小的压力下,可使其相邻相嵌、重新组合而成型。利用这一理论制造的机械设备,可以实现自然含水率生物质不用任何添加剂、粘结剂的常温压缩成型。常温成型技术为生物质低成本地高效利用打开了方便之门,不仅可以生产高效固体清洁燃料,而且提高了生物质的能量密度,方便运输,可以作为液体燃料和生物化工产品的生产原料。成型燃料还解决了直接燃烧能效低的问题,使颗粒燃料可以在千家万户作为炊事、取暖燃料,而以往的生物质直燃技术只适用于大型锅炉系统,小型直燃系统能效仅为10-15%,且因燃烧不完全造成环境污染。但是,在原料脱水预处理、提高单机生产能力方面尚需做大量的工作。 瑞典的Stockholm Energy公司1970年代末首先将3座100MW燃油锅炉改为使用生物质颗粒燃料;Kraft热电工厂在世界上首先开发热、电、颗粒燃料联产技术并投入商业化生产,能效高达86%。瑞典的生物质成型燃料已广泛应用于供热和工业锅炉,其中集中供热的20%是由颗粒燃料提供。瑞典的人均燃料占有量为130kg,居世界第一位。 2)生物质直接燃烧技术 生物质水分较高(有的高达60%左右),热值较低,燃烧过程还要考虑结渣和腐蚀问题。芬兰从1970年就开始开发流化床锅炉技术,现在这项技术

生物技术发展论文范文第5篇

近20年来,我国生物技术取得了长足的发展,培养了一支约2万人的从事生物技术研究、开发、生产和管理的科技队伍,其中有一批留学海外学成回国的中青年生物技术专家;建立了相当数量的研究开发机构及产业化基地;初步形成了医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、海洋生物技术等门类齐全的生物技术研究、开发、生产的体系。作出了一批具有较高水平的生物技术研究开发成果,开发出一批生物技术产品并投放市场。继1996~1997年第一个基因工程产品上市的高潮之后,预计在2003~2005年我国将出现生物技术产品上市的第二个高潮。由此可见,与其它高技术领域相比,我国的生物技术总体水平及产业化程度与国际先进水平的差距明显缩小。在我国重要的高技术领域中,从目前基础条件、资源优势和发展态势来看,生物技术最有希望取得创新性进展,最具参与国际市场竞争的潜力。因此,建议国家将发展生物技术及其产业作为21世纪加速发展我国高技术产业、提高国际竞争能力的“突破口”。把握有利时机,进一步把发展生物技术及其产业放在突出的战略地位,力争在21世纪的前10年内使我国生物技术及产业跻身于世界先进行列。

2制定发展战略、明确战略目标、选择发展模式总体战略

我国的生物技术及产业发展应改变以往跟踪为主的战略,实施积极创新为主集成应用的战略方针。基于目前我国生物技术及产业发展的实际状况、水平和能力,在未来10~15年内,我国宜采取“立足创新、集成应用、需求导向、重点突破”的发展战略。

关于集成应用,主要是指把现有的已成熟的先进技术(不管这些技术源自何处)组合集成起来运用于生物技术的研究开发和产品生产。充分借助和合理利用现代科学技术所取得的成就,对于我国生物技术产业以及其他高技术产业的发展都十分重要。

1)战略目标

21世纪初我国生物技术及产业的发展目标应定位在:努力提高生物技术在我国国民经济和社会发展中的贡献率,增强我国生物技术的创新能力和国际竞争能力;争取在21世纪初的10年内,使我国生物技术的整体水平跻身于世界先进行列,生物技术新兴产业发展成为我国的支柱产业之一。

2)发展模式

我们认为,在未来10~15年内,我国的生物技术及产业发展宜采取“政府引导,企业为主,官、产、学、研、资相结合”的发展模式。

众所周知,产、学、研的结合是促进科技进步,加速科技长入经济,提高研究开发效率的良好方式。结合现阶段我国实际情况,为保障生物技术及产业得以迅速发展,政府的作用十分重要。政府应该对全局研究开发及产业化的发展方向、目标、策略和措施进行系统的规划和设计,对各类各层次不同机构的研究开发工作给予重要的引导;对于一些重要的领域,国家应给予一定的资金支持,可以更加有效地引导企业界、金融界以及地方政府的资金和支持,各方面力量形成的合力将加速国家目标的实现。

高技术是基于多种学科的综合技术,而高技术产业则必须加上科学的经营管理和营销策略。发展高技术产业只有以企业为主,才能有效地将分离的科学与技术、科技与产业、产品与市场紧密地有机地联系在一起。同时生物技术产业的发展需要技术资本和金融资本的联合运作。没有一个良好的资本市场,生物技术产业将难以迅速发展。

3主要对策

1)健全和完善管理体制、加强整体协调、形成优势集成

总体而言,我国目前尚没有全国性统管生物技术研究开发及产业化的组织管理机构,缺乏全局性的战略部署。目前国家各类科研计划虽然都在不同程度上注重基础性创新性研究,但在具体实施和操作过程中,往往倾向于选择短期能产生效益的研究项目,导致创新的源头匮乏。更为严重的是,各类计划之间缺乏必要的沟通与协调,各部门、地方自成一体、封闭运行,导致科研力量分散,形不成合力,而且造成低水平重复。

现阶段我国正处在从计划经济向市场经济过渡的转轨期。发展我国的生物技术及其产业,必须结合我国具体国情,同时运用计划和市场两种资源配置的调节手段,采取“两弹一星”+利益捆绑的新机制,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成;必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力;必须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术及产业发展进行总体规划和协调指导,从而做到整体协调,避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。

2)进行战略布局,形成产业聚集区

国外生物技术及其产业发展的经验表明,在一些地理、交通、信息、政策等环境较好的地域,容易形成生物技术研究开发和产业的“聚集区”。这种“聚集”促进了不同研究开发领域的交流与合作,不仅加速了生物技术研发及产业的发展,同时通过“聚集”进一步吸引人才、技术和资金,起到了“聚集”带动“聚集”的作用,形成了良性发展的循环。根据目前我国生物技术及产业发展情况,结合现有部级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的上海、北京、广东(深圳)、长春等地作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。集中力量有选择地发展3~5个生物技术产业聚集区(如以北京为中心的京津冀聚集区、以上海为中心的江浙沪聚集区、以深圳为中心的粤港聚集区、以长春为中心的长沈大聚集区等),发挥生物技术产业发展的聚集效应,尽快形成较大的生物技术产业规模。对上述生物技术产业聚集区,国家应积极发挥引导作用,充分调动地方和企业界的积极性,以国家重大项目为纽带,促进优势互补的联合与协作,逐步形成既有合作(包括跨国和跨地区合作)又有竞争的社会化的生物技术研发与生产的格局。

3)选择部分重点产品,目标定位国际市场

对于某些我国有较好基础、接近或达到国际先进水平或是我国有资源优势的技术领域,例如转基因动物反应器、转基因植物、功能基因组、生物芯片、组织工程、中药等领域,应选择部分重大项目,目标瞄准国际市场,通过运用优势集成、整体设计、分段实施的操作方式,加大协同攻关力度,尽快将一批拥有自主知识产权的生物技术和产品推向国际市场,增强并确立我国生物技术及产业的国际竞争能力和地位。

4)建立国家生物技术重大项目孵化器

我国科技成果转化难、转化率低制约了高科技产业的发展,影响了科技作为第一生产力作用的发挥,已成为普遍关注的问题。生物技术因其自身的综合性、多学科特点,生物技术转化更具有特殊性。在目前我国资本市场尚不完善的条件下,孵化器的作用尤为重要。孵化器的作用是,通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术上下游的结合,有效地使单一技术的突破尽快孵化为成熟配套的技术和工艺,向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。为此,应在已有的工作基础上,择优建立数个生物技术国家重大项目孵化器,结合具有自主知识产权、独特性的生物技术重大项目和重大产业工程的实施,力争在5~10年内开发出一批具有自主知识产权和国际竞争力的重大生物技术产品,同时走出一条生物技术成果转化的成功之路。

5)加强生物技术产业相关技术及装备的产业化及国际化

我国在生物技术及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂等支撑技术与装备方面十分落后,主要依靠国外进口。在国外,生物技术的支撑技术与装备本身就是一个巨大的产业,其产值占生物技术产业总产值的20%以上。生物技术的支撑技术与装备具有两大特点,一是涉及多学科、多技术领域的交叉;二是绝大多数生产经营专用仪器、装备的公司都拥有国际市场,只有占有国际市场才能在国际竞争中生存和发展。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。因此,对重要的生物技术仪器、设备和装备,应采取“桑塔纳”模式,走与国外大公司合资合作的发展道路。第一步通过合资合作,引进建设组装线或生产线,这样一方面可以迅速提高技术水平和管理水平,另一方面可以与外国公司共同参与国际竞争;第二步加速引进技术的消化吸收,逐步加大国产化比重,同时加强新型号、新设备的研制开发,进而逐步增强参与国际竞争的能力。在此方面,应注意避免自己闭门造车、封闭发展,所开发的产品性能不稳定,测出的数据不可靠,别人不用,自己也不用的尴尬局面。

6)大力发展生物技术中介组织

国外成功经验表明,中介组织在高技术产业发展过程中发挥了重要作用,中介组织是创新体系的重要组成部分。我国应大力发展从事生物技术信息咨询、技术评估(包括生物安全评估)、专利(特别是国外专利)、投融资等方面的中介机构。

我们认为,应尽快组建生物技术产业协会。组建生物技术产业协会有利于信息沟通和协作,有利于规范市场和公平竞争,亦可避免不必要的重复,有利于逐步形成社会化发展的格局。协会组成以企业法人和高级主管为主,吸纳大学和研究机构的技术、管理、营销专家参加。政府主管部门可以通过协会进行全局性组织协调工作。

7)充分利用和合理保护我国丰富的生物资源

我国国土辽阔,特殊的地理、气候、人口、人文、历史以及多民族等原因,使我国具有丰富的动物、植物、微生物及人类遗传资源,包括历史悠久的中医药宝库,为我国在生物技术领域的研究开发提供了得天独厚的有利条件。但从目前情况看,我国在生物资源的保护和利用方面还存在着明显的不足。大量的生物资源没有得到有效的保护和利用,甚至一些重要的资源流失严重。例如,我国虽有丰富的微生物资源,但由于资金和管理上的一些因素,导致研究、保藏和开发工作都处于非常困难的境地,至今没有一个明确的主管部门,也没有一部微生物资源管理的法规。因此,建议国家有关部门象重视人类遗传资源一样高度重视对所有生物资源的保护和利用。一方面应抓紧制定和完善有关各类生物资源管理的法规和规章制度;另一方面应尽快建立健全国家生物资源的保藏及服务体系,其中包括细胞库、菌种库、毒种库、种质库、信息库等。此项工作可在相关计划的基础上,给予专项经费支持。虽然需要花费一定的资金,但这是一项具有战略意义的基础性工作,因此必将起到事半功倍的效果。

8)加强国际合作,建立战略联盟

中国改革开放实践证明,不开放就没有出路。高技术需要在合作和竞争中求发展。一方面是在合作中竞争,另一方面又要在竞争中合作。国际上,企业间的联合与建立战略伙伴关系越来越成为一种重要的发展趋势。我国在发展生物技术及产业的过程中,必须加强与国外政府间和民间的合作与交流。此外,还应利用国内巨大市场的吸引力,积极与某些大型跨国公司建立战略伙伴关系,在国内合作建立合资企业,合作开发新产品,合作开拓国际市场。

发展我国生物技术及产业要充分重视利用海外资源,特别是信息及人才资源。在这方面,即使是十分发达的美国也不例外,十分重视利用国外的信息,并吸引别国的优秀人才为其服务。我国除应采取相关措施积极吸引海外留学生和科学家回国为国效力外,还应选择重大技术领域,在国外建立联合工作站。863计划生物领域在“八五”、“九五”期间已试行,效果良好。实践表明这是实现技术跨越的有效途径。国家应积极引导支持有条件的科研机构和企业,特别是企业在国外建立研究开发机构,这样将会大大提高信息采集、技术引进、智力引进、人才培养和国际合作与交流乃至产品出口的效率。

9)高度重视人才的培养和引进

生物技术发展论文范文第6篇

现代科学技术革命对管理理论与管理方法的影响

管理理论与方法的总结与研究性文章比较多,国外如泰罗的科学管理原理,丹尼尔A·雷恩的管理思想的演变:国内如孙耀君的管理思想发展史,郭咸纲的西方管理思想史,杨文士的管理学原理等,不胜枚举。本文或多或少引用了他们的部分结论,他们在研究管理理论与管理方法的时候更多考虑了管理与当时社会和人文的发展,而很少从科学技术的发展来研究管理理论与管理方法,本文就科学技术革命这个方向对管理理论和管理方法进行讨论。

一、现代科技革命历史沿革

在人类发展过程中发生过多次科学技术变革。但在古代,科学尚处在萌芽状态,比较原始和零散,没有形成完备的理论体系。到了近代。科学技术才真正开始系统而全面的发展。16世纪中叶,哥白尼发表了巨著《天体运行论》,提出太阳中心说,从此了科学技术变革的开端。

生物技术发展论文范文第7篇

[关键词]萧焜焘;技术哲学;自然哲学

在哲学界,萧焜焘先生(1922-1999)以研究黑格尔哲学、自然辩证法着称,人们很少提到他的技术哲学思想。事实上,在他的哲学体系中,技术具有极为重要的地位。萧焜焘技术哲学的研究进路十分独特,其技术哲学的思想内容也极其深邃而广阔,学界应关注之。

一、技术哲学研究的基础地位

萧焜焘十分重视技术哲学研究。首先,可以从他的主要着作的文本结构中找到“客观证据”。这就是,在他最重要的学术着作《自然哲学》和《科学认识史论》中,“技术哲学”研究都处于极关键的“位置”。在《自然哲学》中,“技术论”作为整本书的四篇之一,是他整个《自然哲学》的终点。在他看来,“技术运动”是宇宙自然辩证运动的最高篇章。同样,在《科学认识史论》中,“工程技术与现代哲学唯物论”作为全书的最后一章,由他亲笔撰写。他正是在当代工程技术发展中看到了科学与哲学复归于“辨证综合”的现实途径。

其次,还可以从他的一系列言论中找到根据。关于“技术”地位的言论。一方面,萧焜焘指出,技术在生产、经济、社会的发展中,起着举足轻重的作用。“在现代的巨大的社会生产力中,技术竞成了它不可缺少的核心力量。”另一方面,萧焜焘指出,技术在上层建筑、意识形态领域的作用也日益显着。“技术的这种从自然到社会、从理论到行动的两栖特点,奠定了它在科学与哲学中的主导地位。当今科学与哲学的发展,工程技术活动将起决定性的作用。”在这里,“技术”与“科学”、“哲学”并列,并被视为居于“主导地位”、对“科学”、“哲学”的发展将起决定性作用。如此高度地评价“技术”,这在哲学界尚不多见。

萧焜焘明确地反对轻视技术的思想传统。在中国历史传统里,在大学问家眼里,技术常常被看做无关乎天命人性,不足挂齿,不能登大雅之堂。对这种贬抑技术的思想传统,萧煜焘指出,这是很不正常的。

技术的这种“核心力量”、“主导地位”、“决定性的作用”,必然折射出技术哲学研究的突出价值。萧煜焘明确地讲:从社会生产力、生产方式、上层建筑、意识形态,即整个社会结构中,都可以见到“技术”的不可或缺的作用。于此,“技术”这一概念已进入哲学的广泛背景之中。我们必须从哲学的意义上,探讨技术的本质及其自身的发展。萧焜焘关于“技术哲学”研究地位的言论也有两方面。

其一,关于“技术哲学”研究在“自然哲学”研究中的基础地位的认识。在自然哲学研究中,萧煜焘没有使用“技术哲学”概念,而是使用“技术论”,并把它与“宇宙论”、“生命论”相并列。他认为,物质是宇宙自然的基石,“宇宙”、“生命”、“技术”是物质实体充分展开的三个环节。从物质论出发,自然哲学分三个环节展开:即“宇宙论一生命论一技术论”。宇宙论主要研究宇宙物质的演化过程;生命论主要研究宇宙的花朵——生命的演化过程;技术论主要研究宇宙的灵魂——人在宇宙自然基础上的物质创建过程。在萧焜焘看来,在这三个环节中,技术论不是可有可无的环节,而是整个宇宙自然辨证发展的否定之否定环节,具有突出的地位。他说:“技术论是我们的自然哲学的终点。”

其二,关于“技术哲学”研究在发展马克思实践唯物论中的基础地位的认识。萧煽焘提出,工程技术的哲学灵魂是革命实践,以工程技术作为进路,就更能窥探出实践的丰富的理论内容。在《科学认识史论》的结束语中,他说:“现在所面临的格局是科学整体化、哲学现实化、哲学科学一体化。‘一体化’表现在科学技术领域就是哲学层次的‘工程技术论’,表现在哲学领域就是‘现代哲学唯物论’”。这里的“工程技术论”是他对“技术哲学”的又一种称谓。萧煜焘认为,哲学层次的“工程技术论”将为马克思实践唯物论提供一个“更加硕壮、更加精力充沛的躯体”。

二、技术哲学研究的独特范式

萧焜焘的技术哲学研究分散在他的一系列论着中,如《自然哲学》、《科学认识史论》中的“关于辩证法科学形态的探索”,“唯物主义与当代科学技术综合理论”,“关于坚持和发展马克思主义哲学的几个问题”,“关于一个哲学唯物论体系的构思”等篇章。在《自然哲学》“技术篇”中,有三章自成系统的技术哲学内容,但萧焜焘没有专门论述“技术”的着作或论文,这在一个方面反映了他的技术哲学思想还没有得到系统的展开。即使如此,我们还是能感受到萧煜焘技术哲学研究的一些特色。

第一,从属于自然哲学。

萧焜焘的技术哲学研究从属于他的自然哲学研究,是其自然哲学的重要组成部分。在他看来,没有技术运动,宇宙自然辩证运动就不能完成。与之相应,没有技术哲学研究部分,自然哲学就不能完整。

萧焜焘这种从属于自然哲学的技术哲学研究,极具独特性。从人与自然的关系角度,人们通常把自然哲学、科学哲学和技术哲学,看做是相互关联、相互区别、相互并置的三个哲学分支,进行独立的技术哲学研究。毋庸置疑,进行独立的技术哲学研究是必要的,目前大多数技术哲学研究学者也正在这样做。但不可否认,这种独立的技术哲学研究存在一定的片面性,或许真如海德格尔所言,技术的本质不在技术本身,我们主流所热衷的对技术自身的独立研究,很可能恰恰会遗漏或忽视一些技术的重要方面。由此,萧焜焘所倡导的从属于自然哲学的技术哲学研究就值得关注。他使我们看到了“另一种可能的技术哲学”。

第二,实践的观点。

实践的观点是萧焜焘技术哲学研究的建构原则。萧焜焘关于技术的形成、技术的本质、技术的发展的一系列论述中,都贯穿着主观与客观、能动性与受动性相统一的实践范畴。譬如,他讲“生产劳动对技术的形成与发展的决定作用”,“作为劳动方式的技术”、“物与人的交互作用的显现”、“革命实践是工程技术的哲学灵魂”等。

萧焜焘关于“工程技术”的定义突出地体现了其运思的实践观点。他把工程技术定义为:“是实现人的意志目的的合乎规律的手段与行为”。这种定义,与我们学界通常强调,技术是“方法”、“技能”、“知识”、“手段”等观点,的确不同。它更强调技术的“行动的意义”。

萧焜焘明确地意识到:“马克思主义特别强调‘实践’的作用,而实践的要义就在于行动。因此,‘技术’作为变换物质、协调关系、促进思维的一种能动力量,是可以与‘实践’范畴相通的。实践是技术的哲学灵魂,技术是实践的现实表现。”

第三,服务于发展马克思实践唯物主义。 萧焜焘主要是站在发展马克思实践唯物主义的高度来看待 技术哲学的研究功能。比较而言,他不强调技术哲学研究自身的学术价值,而是强调技术哲学研究对于发展马克思实践唯物主义的重要作用。他认为,工程技术是实践唯物主义的客观基础。原因是:工程技术集认识世界与改造世界的大成,将科学与技术融为一体,并使主观见之于客观,达到主观与客观的统一。工程技术立足于自然,通过实践,面向人生,将宇宙人生凝为一体,从而体现了天人合一、人定胜天的哲学宇宙论的最高原则。在萧焜焘那里,深入开展工程技术的哲学研究,正是为了发展马克思实践唯物主义,使其青春永驻,大放异彩。

第四,以马克思恩格斯技术哲学思想作指导。

萧焜焘的技术哲学研究,主要受到了马克斯恩格斯的技术哲学思想的影响。他自己明确地说,他的技术哲学研究思路正是沿着马克思指引的方向前进的。

比较而言,萧焜焘的技术哲学研究受到恩格斯技术哲学思想的影响更突出。譬如,上述三点都可在恩格斯技术哲学思想中找到相对应的内容。具体来说,在恩格斯的《自然辩证法》中,也暗含着一个从属于自然哲学的技术哲学萌芽;恩格斯也特别注意对“劳动”、“工业”的研究,也特别强调“工业”对哲学发展的推动作用;等等。注意到萧煜焘技术哲学研究与恩格斯技术哲学思想的联系,研究萧馄焘的技术哲学思想,也可以反过来帮助我们进一步认识恩格斯的不被人们注意的技术哲学思想。

三、自然哲学视野中的技术哲学思想内容

萧焜焘的技术哲学思想没有充分地展现出来,他提出的“哲学唯物论体系”中的精神哲学部分也没能面世。但这些缺憾不足以构成把握他的技术哲学思想的障碍。萧焜焘的技术哲学思想内容可概括为以下三个方面。

第一,作为宇宙自然辩证运动的否定之否定环节的技术现象。

技术现象古已有之,但古今中外的哲学家大都轻视技术现象,把它看做是“细枝末节”,不足为道。萧馄焘一反这种哲学传统,把技术现象置放在整个宇宙自然运动中来考察,视它为整个宇宙自然辩证运动的否定之否定环节。在他看来,宇宙自然辩证运动就表现为“宇宙的客体性”、“生命的主体性”、“技术的主客统一性”的否定之否定过程。

从整个宇宙自然辩证运动来看,“技术”是宇宙自然辩证运动的一个客观的必经阶段。“技术”的出现绝不是偶然的,而是具有客观必然性的。生命是宇宙自然辩证发展的跃进,生命的基质——自调节、自复制实体的出现,标志着自然界从自在状态走向自为状态。生命现象高度发展,产生了人类及人类精神,产生了主体及主体意识。人作为宇宙自然的“主体性”,不是简单的消极被动无所作为的派生物,而具有主观能动性、行为目的性。人的主观能动性、行为目的性的高度发挥便产生了“技术”。由此,萧焜焘指出,技术是生命的精灵,是生命的自适应、自调节的生理机能的“社会形态”。

从整个宇宙自然辩证运动来看,“技术”是生产劳动的结晶,是生产劳动的能动性、目的性内在本质的“物化形态”。生产劳动是人类社会行为从本能到自觉的转变,是人类社会的本质与灵魂。生产劳动有明确的目的性,一定的计划性,必要的专业性,以及为了达到目的、服从计划、配合专业的相应的工具手段。在生产劳动过程中,经验的积累与智慧的启迪,产生了改进劳动方式、提高劳动效率的技术。所以,生产劳动是技术进步的一个永恒的不可废弃的基础。

从整个宇宙自然辩证运动来看,技术是主观目的性转化为客观现实性的中介。技术既有其客观的生理基础,又有其社会实践的根据。这说明技术绝不是单纯主观性现象,也不是单纯客观性现象。主观目的性是技术产生的主体性根据,但主观目的实现可能性不等于客观现实性。技术正是使人之主观见之于客观的中介环节。由此,(1)技术具有中介性。技术是主观目的性中否定其主观抽象性的因素,即主观中的客观性,抽象中的具体性,潜在中的现实性。(2)技术具有二重性。技术是自然规律性与社会规律性结合的产物;技术是物的因素与人的因素结合的产物;技术是主观与客观结合的产物。(3)技术具有过程性。技术过程就是主观目的性向客观现实性的转化过程,也就是主观目的性在自我保持中超越其主观抽象性,否定其自身而客观化的过程。

从整个宇宙自然辩证运动来看,技术与人类同呼吸、共命运,是人类改造世界同时改造自己的一种现实力量。一方面,技术从属于人,是人的合理的意志的外化与物化。世界上如果没有人,就绝不会有技术。人通过技术改造世界,以符合自己的生存目的。另一方面,技术是人之为人的一种本质属性。劳动创造人,技术改造人。技术是构成与推动人变化发展的根据和力量。

第二,作为社会精神运动起点的技术现象。

由上所述,萧焜焘从整个宇宙自然辩证运动的视角,深入揭示了技术的生理基础,技术的社会实践根据,技术的性质,以及技术的价值。毋庸置疑,这种视角及其研究成果能较好地揭示技术的“客观性”、“物质性”的一面。但比较而言,萧煜焘认为,技术作为一个整体过程,它更多地应该属于社会人文现象。作为社会人文现象的技术,它与社会生产经济系统、政法伦理系统、文化意识系统密切相关。遗憾的是,萧焜焘的关于“技术作为社会人文现象”的研究还没有充分展现出来,我们只能叙述要点

在萧焜焘看来,技术作为社会生产力的核心,决定生产关系的性质及其发展,它们的结合成为社会生产方式。生产方式作为核心与地理环境、社会人口构成“社会存在”。社会存在是“社会性的物质”,它作为社会精神现象、意识形态的客观出发点。

技术作为生产经济系统的内在因素。技术是生产劳动的产物,它从属于生产,进而指导生产,最终变成了社会生产力的核心。作为社会生产力的核心的技术,深刻影响社会经济的发展。

技术作为政法伦理系统的内在因素。政法与伦理是社会统治阶级的意志的表现,政法是硬性的压制手段,伦理为软性的舆论手段。技术与政法伦理内在相关,政法伦理可以越过经济障碍,促进技术;也可以不顾经济利益,遏制技术。

技术作为文化意识系统的内在因素。技术物化为工具、产品,它类似于所谓“硬件”;技术作为人类经验与智慧的凝聚,它类似于“软件”。软件型的技术属于文化意识系统。技术作为一种文化现象,是一个时代的标志,它反映一个社会的性质以及进步水平。技术作为一种意识形态,是人类主观能动性、行为目的性的体现,是实践唯物主义的内在实质。

第三,技术自身的辩证运动思想。

萧焜焘重视对技术自身的辩证运动的研究,他从逻辑和历史两个方面揭示了技术发展自身的辩证法。

生物技术发展论文范文第8篇

[关键词]萧焜焘;技术哲学;自然哲学

在哲学界,萧焜焘先生(1922-1999)以研究黑格尔哲学、自然辩证法着称,人们很少提到他的技术哲学思想。事实上,在他的哲学体系中,技术具有极为重要的地位。萧焜焘技术哲学的研究进路十分独特,其技术哲学的思想内容也极其深邃而广阔,学界应关注之。

一、技术哲学研究的基础地位

萧焜焘十分重视技术哲学研究。首先,可以从他的主要着作的文本结构中找到“客观证据”。这就是,在他最重要的学术着作《自然哲学》和《科学认识史论》中,“技术哲学”研究都处于极关键的“位置”。在《自然哲学》中,“技术论”作为整本书的四篇之一,是他整个《自然哲学》的终点。在他看来,“技术运动”是宇宙自然辩证运动的最高篇章。同样,在《科学认识史论》中,“工程技术与现代哲学唯物论”作为全书的最后一章,由他亲笔撰写。他正是在当代工程技术发展中看到了科学与哲学复归于“辨证综合”的现实途径。

其次,还可以从他的一系列言论中找到根据。关于“技术”地位的言论。一方面,萧焜焘指出,技术在生产、经济、社会的发展中,起着举足轻重的作用。“在现代的巨大的社会生产力中,技术竞成了它不可缺少的核心力量。”另一方面,萧焜焘指出,技术在上层建筑、意识形态领域的作用也日益显着。“技术的这种从自然到社会、从理论到行动的两栖特点,奠定了它在科学与哲学中的主导地位。当今科学与哲学的发展,工程技术活动将起决定性的作用。”在这里,“技术”与“科学”、“哲学”并列,并被视为居于“主导地位”、对“科学”、“哲学”的发展将起决定性作用。如此高度地评价“技术”,这在哲学界尚不多见。

萧焜焘明确地反对轻视技术的思想传统。在中国历史传统里,在大学问家眼里,技术常常被看做无关乎天命人性,不足挂齿,不能登大雅之堂。对这种贬抑技术的思想传统,萧煜焘指出,这是很不正常的。

技术的这种“核心力量”、“主导地位”、“决定性的作用”,必然折射出技术哲学研究的突出价值。萧煜焘明确地讲:从社会生产力、生产方式、上层建筑、意识形态,即整个社会结构中,都可以见到“技术”的不可或缺的作用。于此,“技术”这一概念已进入哲学的广泛背景之中。我们必须从哲学的意义上,探讨技术的本质及其自身的发展。萧焜焘关于“技术哲学”研究地位的言论也有两方面。

其一,关于“技术哲学”研究在“自然哲学”研究中的基础地位的认识。在自然哲学研究中,萧煜焘没有使用“技术哲学”概念,而是使用“技术论”,并把它与“宇宙论”、“生命论”相并列。他认为,物质是宇宙自然的基石,“宇宙”、“生命”、“技术”是物质实体充分展开的三个环节。从物质论出发,自然哲学分三个环节展开:即“宇宙论一生命论一技术论”。宇宙论主要研究宇宙物质的演化过程;生命论主要研究宇宙的花朵——生命的演化过程;技术论主要研究宇宙的灵魂——人在宇宙自然基础上的物质创建过程。在萧焜焘看来,在这三个环节中,技术论不是可有可无的环节,而是整个宇宙自然辨证发展的否定之否定环节,具有突出的地位。他说:“技术论是我们的自然哲学的终点。”

其二,关于“技术哲学”研究在发展马克思实践唯物论中的基础地位的认识。萧煽焘提出,工程技术的哲学灵魂是革命实践,以工程技术作为进路,就更能窥探出实践的丰富的理论内容。在《科学认识史论》的结束语中,他说:“现在所面临的格局是科学整体化、哲学现实化、哲学科学一体化。‘一体化’表现在科学技术领域就是哲学层次的‘工程技术论’,表现在哲学领域就是‘现代哲学唯物论’”。这里的“工程技术论”是他对“技术哲学”的又一种称谓。萧煜焘认为,哲学层次的“工程技术论”将为马克思实践唯物论提供一个“更加硕壮、更加精力充沛的躯体”。

二、技术哲学研究的独特范式

萧焜焘的技术哲学研究分散在他的一系列论着中,如《自然哲学》、《科学认识史论》中的“关于辩证法科学形态的探索”,“唯物主义与当代科学技术综合理论”,“关于坚持和发展马克思主义哲学的几个问题”,“关于一个哲学唯物论体系的构思”等篇章。在《自然哲学》“技术篇”中,有三章自成系统的技术哲学内容,但萧焜焘没有专门论述“技术”的着作或论文,这在一个方面反映了他的技术哲学思想还没有得到系统的展开。即使如此,我们还是能感受到萧煜焘技术哲学研究的一些特色。

第一,从属于自然哲学。

萧焜焘的技术哲学研究从属于他的自然哲学研究,是其自然哲学的重要组成部分。在他看来,没有技术运动,宇宙自然辩证运动就不能完成。与之相应,没有技术哲学研究部分,自然哲学就不能完整。

萧焜焘这种从属于自然哲学的技术哲学研究,极具独特性。从人与自然的关系角度,人们通常把自然哲学、科学哲学和技术哲学,看做是相互关联、相互区别、相互并置的三个哲学分支,进行独立的技术哲学研究。毋庸置疑,进行独立的技术哲学研究是必要的,目前大多数技术哲学研究学者也正在这样做。但不可否认,这种独立的技术哲学研究存在一定的片面性,或许真如海德格尔所言,技术的本质不在技术本身,我们主流所热衷的对技术自身的独立研究,很可能恰恰会遗漏或忽视一些技术的重要方面。由此,萧焜焘所倡导的从属于自然哲学的技术哲学研究就值得关注。他使我们看到了“另一种可能的技术哲学”。

第二,实践的观点。

实践的观点是萧焜焘技术哲学研究的建构原则。萧焜焘关于技术的形成、技术的本质、技术的发展的一系列论述中,都贯穿着主观与客观、能动性与受动性相统一的实践范畴。譬如,他讲“生产劳动对技术的形成与发展的决定作用”,“作为劳动方式的技术”、“物与人的交互作用的显现”、“革命实践是工程技术的哲学灵魂”等。

萧焜焘关于“工程技术”的定义突出地体现了其运思的实践观点。他把工程技术定义为:“是实现人的意志目的的合乎规律的手段与行为”。这种定义,与我们学界通常强调,技术是“方法”、“技能”、“知识”、“手段”等观点,的确不同。它更强调技术的“行动的意义”。

萧焜焘明确地意识到:“马克思主义特别强调‘实践’的作用,而实践的要义就在于行动。因此,‘技术’作为变换物质、协调关系、促进思维的一种能动力量,是可以与‘实践’范畴相通的。实践是技术的哲学灵魂,技术是实践的现实表现。”

第三,服务于发展马克思实践唯物主义。 萧焜焘主要是站在发展马克思实践唯物主义的高度来看待 技术哲学的研究功能。比较而言,他不强调技术哲学研究自身的学术价值,而是强调技术哲学研究对于发展马克思实践唯物主义的重要作用。他认为,工程技术是实践唯物主义的客观基础。原因是:工程技术集认识世界与改造世界的大成,将科学与技术融为一体,并使主观见之于客观,达到主观与客观的统一。工程技术立足于自然,通过实践,面向人生,将宇宙人生凝为一体,从而体现了天人合一、人定胜天的哲学宇宙论的最高原则。在萧焜焘那里,深入开展工程技术的哲学研究,正是为了发展马克思实践唯物主义,使其青春永驻,大放异彩。

第四,以马克思恩格斯技术哲学思想作指导。

萧焜焘的技术哲学研究,主要受到了马克斯恩格斯的技术哲学思想的影响。他自己明确地说,他的技术哲学研究思路正是沿着马克思指引的方向前进的。

比较而言,萧焜焘的技术哲学研究受到恩格斯技术哲学思想的影响更突出。譬如,上述三点都可在恩格斯技术哲学思想中找到相对应的内容。具体来说,在恩格斯的《自然辩证法》中,也暗含着一个从属于自然哲学的技术哲学萌芽;恩格斯也特别注意对“劳动”、“工业”的研究,也特别强调“工业”对哲学发展的推动作用;等等。注意到萧煜焘技术哲学研究与恩格斯技术哲学思想的联系,研究萧馄焘的技术哲学思想,也可以反过来帮助我们进一步认识恩格斯的不被人们注意的技术哲学思想。

三、自然哲学视野中的技术哲学思想内容

萧焜焘的技术哲学思想没有充分地展现出来,他提出的“哲学唯物论体系”中的精神哲学部分也没能面世。但这些缺憾不足以构成把握他的技术哲学思想的障碍。萧焜焘的技术哲学思想内容可概括为以下三个方面。

第一,作为宇宙自然辩证运动的否定之否定环节的技术现象。

技术现象古已有之,但古今中外的哲学家大都轻视技术现象,把它看做是“细枝末节”,不足为道。萧馄焘一反这种哲学传统,把技术现象置放在整个宇宙自然运动中来考察,视它为整个宇宙自然辩证运动的否定之否定环节。在他看来,宇宙自然辩证运动就表现为“宇宙的客体性”、“生命的主体性”、“技术的主客统一性”的否定之否定过程。

从整个宇宙自然辩证运动来看,“技术”是宇宙自然辩证运动的一个客观的必经阶段。“技术”的出现绝不是偶然的,而是具有客观必然性的。生命是宇宙自然辩证发展的跃进,生命的基质——自调节、自复制实体的出现,标志着自然界从自在状态走向自为状态。生命现象高度发展,产生了人类及人类精神,产生了主体及主体意识。人作为宇宙自然的“主体性”,不是简单的消极被动无所作为的派生物,而具有主观能动性、行为目的性。人的主观能动性、行为目的性的高度发挥便产生了“技术”。由此,萧焜焘指出,技术是生命的精灵,是生命的自适应、自调节的生理机能的“社会形态”。

从整个宇宙自然辩证运动来看,“技术”是生产劳动的结晶,是生产劳动的能动性、目的性内在本质的“物化形态”。生产劳动是人类社会行为从本能到自觉的转变,是人类社会的本质与灵魂。生产劳动有明确的目的性,一定的计划性,必要的专业性,以及为了达到目的、服从计划、配合专业的相应的工具手段。在生产劳动过程中,经验的积累与智慧的启迪,产生了改进劳动方式、提高劳动效率的技术。所以,生产劳动是技术进步的一个永恒的不可废弃的基础。

从整个宇宙自然辩证运动来看,技术是主观目的性转化为客观现实性的中介。技术既有其客观的生理基础,又有其社会实践的根据。这说明技术绝不是单纯主观性现象,也不是单纯客观性现象。主观目的性是技术产生的主体性根据,但主观目的实现可能性不等于客观现实性。技术正是使人之主观见之于客观的中介环节。由此,(1)技术具有中介性。技术是主观目的性中否定其主观抽象性的因素,即主观中的客观性,抽象中的具体性,潜在中的现实性。(2)技术具有二重性。技术是自然规律性与社会规律性结合的产物;技术是物的因素与人的因素结合的产物;技术是主观与客观结合的产物。(3)技术具有过程性。技术过程就是主观目的性向客观现实性的转化过程,也就是主观目的性在自我保持中超越其主观抽象性,否定其自身而客观化的过程。

从整个宇宙自然辩证运动来看,技术与人类同呼吸、共命运,是人类改造世界同时改造自己的一种现实力量。一方面,技术从属于人,是人的合理的意志的外化与物化。世界上如果没有人,就绝不会有技术。人通过技术改造世界,以符合自己的生存目的。另一方面,技术是人之为人的一种本质属性。劳动创造人,技术改造人。技术是构成与推动人变化发展的根据和力量。

第二,作为社会精神运动起点的技术现象。

由上所述,萧焜焘从整个宇宙自然辩证运动的视角,深入揭示了技术的生理基础,技术的社会实践根据,技术的性质,以及技术的价值。毋庸置疑,这种视角及其研究成果能较好地揭示技术的“客观性”、“物质性”的一面。但比较而言,萧煜焘认为,技术作为一个整体过程,它更多地应该属于社会人文现象。作为社会人文现象的技术,它与社会生产经济系统、政法伦理系统、文化意识系统密切相关。遗憾的是,萧焜焘的关于“技术作为社会人文现象”的研究还没有充分展现出来,我们只能叙述要点如下:

在萧焜焘看来,技术作为社会生产力的核心,决定生产关系的性质及其发展,它们的结合成为社会生产方式。生产方式作为核心与地理环境、社会人口构成“社会存在”。社会存在是“社会性的物质”,它作为社会精神现象、意识形态的客观出发点。

技术作为生产经济系统的内在因素。技术是生产劳动的产物,它从属于生产,进而指导生产,最终变成了社会生产力的核心。作为社会生产力的核心的技术,深刻影响社会经济的发展。

技术作为政法伦理系统的内在因素。政法与伦理是社会统治阶级的意志的表现,政法是硬性的压制手段,伦理为软性的舆论手段。技术与政法伦理内在相关,政法伦理可以越过经济障碍,促进技术;也可以不顾经济利益,遏制技术。

技术作为文化意识系统的内在因素。技术物化为工具、产品,它类似于所谓“硬件”;技术作为人类经验与智慧的凝聚,它类似于“软件”。软件型的技术属于文化意识系统。技术作为一种文化现象,是一个时代的标志,它反映一个社会的性质以及进步水平。技术作为一种意识形态,是人类主观能动性、行为目的性的体现,是实践唯物主义的内在实质。

第三,技术自身的辩证运动思想。

萧焜焘重视对技术自身的辩证运动的研究,他从逻辑和历史两个方面揭示了技术发展自身的辩证法。

生物技术发展论文范文第9篇

[关键词]萧焜焘;技术哲学;自然哲学

在哲学界,萧焜焘先生(1922-1999)以研究黑格尔哲学、自然辩证法著称,人们很少提到他的技术哲学思想。事实上,在他的哲学体系中,技术具有极为重要的地位。萧焜焘技术哲学的研究进路十分独特,其技术哲学的思想内容也极其深邃而广阔,学界应关注之。

一、技术哲学研究的基础地位

萧焜焘十分重视技术哲学研究。首先,可以从他的主要著作的文本结构中找到“客观证据”。这就是,在他最重要的学术著作《自然哲学》和《科学认识史论》中,“技术哲学”研究都处于极关键的“位置”。在《自然哲学》中,“技术论”作为整本书的四篇之一,是他整个《自然哲学》的终点。在他看来,“技术运动”是宇宙自然辩证运动的最高篇章。同样,在《科学认识史论》中,“工程技术与现代哲学唯物论”作为全书的最后一章,由他亲笔撰写。他正是在当代工程技术发展中看到了科学与哲学复归于“辨证综合”的现实途径。

其次,还可以从他的一系列言论中找到根据。关于“技术”地位的言论。一方面,萧焜焘指出,技术在生产、经济、社会的发展中,起着举足轻重的作用。“在现代的巨大的社会生产力中,技术竞成了它不可缺少的核心力量。”另一方面,萧焜焘指出,技术在上层建筑、意识形态领域的作用也日益显著。“技术的这种从自然到社会、从理论到行动的两栖特点,奠定了它在科学与哲学中的主导地位。当今科学与哲学的发展,工程技术活动将起决定性的作用。”在这里,“技术”与“科学”、“哲学”并列,并被视为居于“主导地位”、对“科学”、“哲学”的发展将起决定性作用。如此高度地评价“技术”,这在哲学界尚不多见。

萧焜焘明确地反对轻视技术的思想传统。在中国历史传统里,在大学问家眼里,技术常常被看做无关乎天命人性,不足挂齿,不能登大雅之堂。对这种贬抑技术的思想传统,萧煜焘指出,这是很不正常的。

技术的这种“核心力量”、“主导地位”、“决定性的作用”,必然折射出技术哲学研究的突出价值。萧煜焘明确地讲:从社会生产力、生产方式、上层建筑、意识形态,即整个社会结构中,都可以见到“技术”的不可或缺的作用。于此,“技术”这一概念已进入哲学的广泛背景之中。我们必须从哲学的意义上,探讨技术的本质及其自身的发展。萧焜焘关于“技术哲学”研究地位的言论也有两方面。

其一,关于“技术哲学”研究在“自然哲学”研究中的基础地位的认识。在自然哲学研究中,萧煜焘没有使用“技术哲学”概念,而是使用“技术论”,并把它与“宇宙论”、“生命论”相并列。他认为,物质是宇宙自然的基石,“宇宙”、“生命”、“技术”是物质实体充分展开的三个环节。从物质论出发,自然哲学分三个环节展开:即“宇宙论一生命论一技术论”。宇宙论主要研究宇宙物质的演化过程;生命论主要研究宇宙的花朵——生命的演化过程;技术论主要研究宇宙的灵魂——人在宇宙自然基础上的物质创建过程。在萧焜焘看来,在这三个环节中,技术论不是可有可无的环节,而是整个宇宙自然辨证发展的否定之否定环节,具有突出的地位。他说:“技术论是我们的自然哲学的终点。”

其二,关于“技术哲学”研究在发展马克思实践唯物论中的基础地位的认识。萧煽焘提出,工程技术的哲学灵魂是革命实践,以工程技术作为进路,就更能窥探出实践的丰富的理论内容。在《科学认识史论》的结束语中,他说:“现在所面临的格局是科学整体化、哲学现实化、哲学科学一体化。‘一体化’表现在科学技术领域就是哲学层次的‘工程技术论’,表现在哲学领域就是‘现代哲学唯物论’”。这里的“工程技术论”是他对“技术哲学”的又一种称谓。萧煜焘认为,哲学层次的“工程技术论”将为马克思实践唯物论提供一个“更加硕壮、更加精力充沛的躯体”。

二、技术哲学研究的独特范式

萧焜焘的技术哲学研究分散在他的一系列论著中,如《自然哲学》、《科学认识史论》中的“关于辩证法科学形态的探索”,“唯物主义与当代科学技术综合理论”,“关于坚持和发展马克思主义哲学的几个问题”,“关于一个哲学唯物论体系的构思”等篇章。在《自然哲学》“技术篇”中,有三章自成系统的技术哲学内容,但萧焜焘没有专门论述“技术”的著作或论文,这在一个方面反映了他的技术哲学思想还没有得到系统的展开。即使如此,我们还是能感受到萧煜焘技术哲学研究的一些特色。

第一,从属于自然哲学。

萧焜焘的技术哲学研究从属于他的自然哲学研究,是其自然哲学的重要组成部分。在他看来,没有技术运动,宇宙自然辩证运动就不能完成。与之相应,没有技术哲学研究部分,自然哲学就不能完整。

萧焜焘这种从属于自然哲学的技术哲学研究,极具独特性。从人与自然的关系角度,人们通常把自然哲学、科学哲学和技术哲学,看做是相互关联、相互区别、相互并置的三个哲学分支,进行独立的技术哲学研究。毋庸置疑,进行独立的技术哲学研究是必要的,目前大多数技术哲学研究学者也正在这样做。但不可否认,这种独立的技术哲学研究存在一定的片面性,或许真如海德格尔所言,技术的本质不在技术本身,我们主流所热衷的对技术自身的独立研究,很可能恰恰会遗漏或忽视一些技术的重要方面。由此,萧焜焘所倡导的从属于自然哲学的技术哲学研究就值得关注。他使我们看到了“另一种可能的技术哲学”。

第二,实践的观点。

实践的观点是萧焜焘技术哲学研究的建构原则。萧焜焘关于技术的形成、技术的本质、技术的发展的一系列论述中,都贯穿着主观与客观、能动性与受动性相统一的实践范畴。譬如,他讲“生产劳动对技术的形成与发展的决定作用”,“作为劳动方式的技术”、“物与人的交互作用的显现”、“革命实践是工程技术的哲学灵魂”等。

萧焜焘关于“工程技术”的定义突出地体现了其运思的实践观点。他把工程技术定义为:“是实现人的意志目的的合乎规律的手段与行为”。这种定义,与我们学界通常强调,技术是“方法”、“技能”、“知识”、“手段”等观点,的确不同。它更强调技术的“行动的意义”。

萧焜焘明确地意识到:“马克思主义特别强调‘实践’的作用,而实践的要义就在于行动。因此,‘技术’作为变换物质、协调关系、促进思维的一种能动力量,是可以与‘实践’范畴相通的。实践是技术的哲学灵魂,技术是实践的现实表现。”

第三,服务于发展马克思实践唯物主义。  萧焜焘主要是站在发展马克思实践唯物主义的高度来看待技术哲学的研究功能。比较而言,他不强调技术哲学研究自身的学术价值,而是强调技术哲学研究对于发展马克思实践唯物主义的重要作用。他认为,工程技术是实践唯物主义的客观基础。原因是:工程技术集认识世界与改造世界的大成,将科学与技术融为一体,并使主观见之于客观,达到主观与客观的统一。工程技术立足于自然,通过实践,面向人生,将宇宙人生凝为一体,从而体现了天人合一、人定胜天的哲学宇宙论的最高原则。在萧焜焘那里,深入开展工程技术的哲学研究,正是为了发展马克思实践唯物主义,使其青春永驻,大放异彩。

第四,以马克思恩格斯技术哲学思想作指导。

萧焜焘的技术哲学研究,主要受到了马克斯恩格斯的技术哲学思想的影响。他自己明确地说,他的技术哲学研究思路正是沿着马克思指引的方向前进的。

比较而言,萧焜焘的技术哲学研究受到恩格斯技术哲学思想的影响更突出。譬如,上述三点都可在恩格斯技术哲学思想中找到相对应的内容。具体来说,在恩格斯的《自然辩证法》中,也暗含着一个从属于自然哲学的技术哲学萌芽;恩格斯也特别注意对“劳动”、“工业”的研究,也特别强调“工业”对哲学发展的推动作用;等等。注意到萧煜焘技术哲学研究与恩格斯技术哲学思想的联系,研究萧馄焘的技术哲学思想,也可以反过来帮助我们进一步认识恩格斯的不被人们注意的技术哲学思想。

三、自然哲学视野中的技术哲学思想内容

萧焜焘的技术哲学思想没有充分地展现出来,他提出的“哲学唯物论体系”中的精神哲学部分也没能面世。但这些缺憾不足以构成把握他的技术哲学思想的障碍。萧焜焘的技术哲学思想内容可概括为以下三个方面。

第一,作为宇宙自然辩证运动的否定之否定环节的技术现象。

技术现象古已有之,但古今中外的哲学家大都轻视技术现象,把它看做是“细枝末节”,不足为道。萧馄焘一反这种哲学传统,把技术现象置放在整个宇宙自然运动中来考察,视它为整个宇宙自然辩证运动的否定之否定环节。在他看来,宇宙自然辩证运动就表现为“宇宙的客体性”、“生命的主体性”、“技术的主客统一性”的否定之否定过程。

从整个宇宙自然辩证运动来看,“技术”是宇宙自然辩证运动的一个客观的必经阶段。“技术”的出现绝不是偶然的,而是具有客观必然性的。生命是宇宙自然辩证发展的跃进,生命的基质——自调节、自复制实体的出现,标志着自然界从自在状态走向自为状态。生命现象高度发展,产生了人类及人类精神,产生了主体及主体意识。人作为宇宙自然的“主体性”,不是简单的消极被动无所作为的派生物,而具有主观能动性、行为目的性。人的主观能动性、行为目的性的高度发挥便产生了“技术”。由此,萧焜焘指出,技术是生命的精灵,是生命的自适应、自调节的生理机能的“社会形态”。

从整个宇宙自然辩证运动来看,“技术”是生产劳动的结晶,是生产劳动的能动性、目的性内在本质的“物化形态”。生产劳动是人类社会行为从本能到自觉的转变,是人类社会的本质与灵魂。生产劳动有明确的目的性,一定的计划性,必要的专业性,以及为了达到目的、服从计划、配合专业的相应的工具手段。在生产劳动过程中,经验的积累与智慧的启迪,产生了改进劳动方式、提高劳动效率的技术。所以,生产劳动是技术进步的一个永恒的不可废弃的基础。

从整个宇宙自然辩证运动来看,技术是主观目的性转化为客观现实性的中介。技术既有其客观的生理基础,又有其社会实践的根据。这说明技术绝不是单纯主观性现象,也不是单纯客观性现象。主观目的性是技术产生的主体性根据,但主观目的实现可能性不等于客观现实性。技术正是使人之主观见之于客观的中介环节。由此,(1)技术具有中介性。技术是主观目的性中否定其主观抽象性的因素,即主观中的客观性,抽象中的具体性,潜在中的现实性。(2)技术具有二重性。技术是自然规律性与社会规律性结合的产物;技术是物的因素与人的因素结合的产物;技术是主观与客观结合的产物。(3)技术具有过程性。技术过程就是主观目的性向客观现实性的转化过程,也就是主观目的性在自我保持中超越其主观抽象性,否定其自身而客观化的过程。

从整个宇宙自然辩证运动来看,技术与人类同呼吸、共命运,是人类改造世界同时改造自己的一种现实力量。一方面,技术从属于人,是人的合理的意志的外化与物化。世界上如果没有人,就绝不会有技术。人通过技术改造世界,以符合自己的生存目的。另一方面,技术是人之为人的一种本质属性。劳动创造人,技术改造人。技术是构成与推动人变化发展的根据和力量。

第二,作为社会精神运动起点的技术现象。

由上所述,萧焜焘从整个宇宙自然辩证运动的视角,深入揭示了技术的生理基础,技术的社会实践根据,技术的性质,以及技术的价值。毋庸置疑,这种视角及其研究成果能较好地揭示技术的“客观性”、“物质性”的一面。但比较而言,萧煜焘认为,技术作为一个整体过程,它更多地应该属于社会人文现象。作为社会人文现象的技术,它与社会生产经济系统、政法伦理系统、文化意识系统密切相关。遗憾的是,萧焜焘的关于“技术作为社会人文现象”的研究还没有充分展现出来,我们只能叙述要点如下:

在萧焜焘看来,技术作为社会生产力的核心,决定生产关系的性质及其发展,它们的结合成为社会生产方式。生产方式作为核心与地理环境、社会人口构成“社会存在”。社会存在是“社会性的物质”,它作为社会精神现象、意识形态的客观出发点。

技术作为生产经济系统的内在因素。技术是生产劳动的产物,它从属于生产,进而指导生产,最终变成了社会生产力的核心。作为社会生产力的核心的技术,深刻影响社会经济的发展。

技术作为政法伦理系统的内在因素。政法与伦理是社会统治阶级的意志的表现,政法是硬性的压制手段,伦理为软性的舆论手段。技术与政法伦理内在相关,政法伦理可以越过经济障碍,促进技术;也可以不顾经济利益,遏制技术。

技术作为文化意识系统的内在因素。技术物化为工具、产品,它类似于所谓“硬件”;技术作为人类经验与智慧的凝聚,它类似于“软件”。软件型的技术属于文化意识系统。技术作为一种文化现象,是一个时代的标志,它反映一个社会的性质以及进步水平。技术作为一种意识形态,是人类主观能动性、行为目的性的体现,是实践唯物主义的内在实质。

第三,技术自身的辩证运动思想。

萧焜焘重视对技术自身的辩证运动的研究,他从逻辑和历史两个方面揭示了技术发展自身的辩证法。

生物技术发展论文范文第10篇

随着我国社会经济、文化以及科学信息技术水平的不断提升和发展,在我国职业院校中开设的有关考古专业文物保护技术课程的教学方法以及在这种教学方法下的教学质量,逐渐受到现今社会各界人士的广泛关注。

关键词:

考古专业;文物保护技术;教学方法

近几年以来,随着我国经济、文化以及科学信息技术水平的不断进步,我国考古活动也不断取得突出的成就。在我国现今发展阶段,在高职院校内设立的考古专业课程中,有关考古文物保护技术课程教学方式方法的研究逐渐受到我国社会各界人士的广泛关注。如何才能更好的完善职业院校考古专业文物保护技术课程的教学方式,本文经过研究,特得出以下结论。

一、职业院校考古专业文物保护技术课程的教学现状及成因

1、我国职业院校考古专业文物保护技术课程的教学现状

在我国现今社会的发展阶段,为了更好的适应社会新时期发展的潮流和需求,我国各大职业院校开始选择在本校内开办和设立有关考古专业文物保护技术的相关课程内容。但由于我国各大职业院校在考古专业有关文物保护技术相关知识的课程教学上,没有足够的教学经验和良好的教学理论做支持,导致我国现今阶段各大职业院校,无论是在有关考古专业文物保护技术课程教学的教学方式、教学师资还是办学理念上,都存在着严重的弊端和不足。

2、我国职业院校考古专业文物保护技术课程教学现状的成因

我国的职业院校的办学理念不同于本科院校,在注重理论知识教学的基础上更加注重对于学生相关专业知识在综合实践能力上的培养,是我国职业院校最为显著的办学和教学特点。但现今阶段我国职业院校考古专业在有关文物保护技术相关专业知识课程的教学过程之中,大部分依然采用中国传统的专业知识教学方式,对于文物保护技术相关专业理论知识上的侧重程度较深,普遍忽视了考古专业文物保护技术实践教学,即对学生考古文物保护技巧的综合实践能力的培养上重视力度严重不足,严重影响了我国职业院校考古专业有关文物保护技术相关课程知识的教学质量和教学效果[1]。除此之外,在我国现今社会的发展阶段,全国范围内的职业院校中负责考古相关专业的授课教师,在考古有关文物保护技术相关方面的专业知识水平还有待进一步提升和完善。教师教学经验的不足以及相关专业知识水平低下等方面的内容,是直接导致我国职业院校考古专业中对学生文物保护技术相关知识内容的教学效果不能很好的达到授课教师最初的心理预期的主要前提原因之一。

二、职业院校考古专业文物保护技术课程教学方法的改革

1、建立文物保护技术培训实验基地,提高学生实践应用能力

随着我国社会经济、文化以及科学信息技术水平的不断进步和发展。我国全国范围内的各大职业院校为了更好的适应时展的需要,更多的选择在学校内的考古专业课程安排中引入和设立有关文物保护技术方面相关专业知识的授课课程。但由于我国的职业院校在有关考古专业的办学经验方面还比较薄弱,在大多数时候,对于学校考古专业的学生,有关文物保护技术相关方面知识的教学过程中会选择参照或者沿用本科院校中相关专业课程内容的教学方式,而本科院校传统的专业知识授课方式更多的注重理论知识的教学特点严重违背了职业院校旨在培养实践能力较强的综合应用型人才的教学理念,最终导致职业院校考古专业有关文物保护技术相关方面专业知识的教学效果和教学质量严重低下。想要更好的解决这一教学弊端现象的出现,我国的职业院校就要建立更加完善的培训机制,建立与考古专业文物保护技术相关专业课程知识相匹配的实验培训基地等一系列的硬件设施。在有效保证学生对于相关专业理论知识的学习和掌握的基础上,最大限度的为学生提供更多的综合应用实践机会,为最终培养出更加适合社会发展需要的综合应用型人才提供坚实的客观保障条件。

2、回聘退休考古专业文物保护专家,提高教学质量

在现今社会的发展阶段,由于受到我国国家教育局以及相关部门有关指导政策和工作精神的影响,职业院校的专业在职授课教师与本科院校相关专业的授课教师在相关专业知识的掌握程度和运用水平上都存在着很大的差距。职业院校考古专业负责文物保护技术相关专业知识的在职授课教师,普遍存在因考古专业相关知识掌握程度不够深入而最终导致教师的授课质量低下,学生学习效果不能达到社会对于相关考古专业人才在专业知识水平高度上的需求,严重影响了职业院校考古专业有关文物保护技术方面的教学发展进程。我国的职业院校如果想要更好的改善考古专业在对文物保护技术相关专业知识的教学现状,可以将已经退休的文物保护方面的专家和资深学者回聘到学校之中。在不影响学生对于相关专业课程知识学习的课程安排的基础之上,适当的举办专家讲座或者专家亲临授课相关方面形式的教学活动。在更好的为学生拓宽有关考古专业在考古文物保护技术的知识面广度的同时,通过一系列的讲座和培训安排,更好的提升学校考古专业相关在职授课教师对考古专业知识的掌握水平,最大限度的改善教师专业知识掌握不够全面的教学现状。

3、改善教学方式,灵活教学方法

虽然在我国现今社会的发展阶段,在职业院校考古专业之中有关文物保护技术相关方面的课程,是在参照和效仿本科院校授课过程的基础上设立的,但为社会培养具有更高水平综合应用实践能力的新型就业人才是我国职业院校的办学宗旨。传统本科院校过于注重理论知识教学的教学方式不能更好的适应职业院校在当今社会发展进程中的需求,教学质量和学生的学习效果受到严重阻碍。我国的职业院校如果想要更好的完善和改革校内考古专业有关文物保护技术方面相关知识的专业教学实践效果,就必须及时有效的适应社会发展变化的趋势,改变传统古板理论化的教学方式,在教学过程中合理有效的应用更加灵活的教学方法。用灵活多样的教学手段,最大限度的提升学生对于考古专业有关文物保护技术相关专业知识的学习积极性,有效的激发学生对于相关专业知识的学习潜力和自主学习能力,最终有效提高学生的学习效果[2]。

三、结论

总而言之,在考古学专业中,有关对于文物保护技术方面相关知识的学习,是对学生科学理论知识的掌握能力以及综合实践的应用能力的综合考察。只有我国现今阶段开设考古相关专业的职业院校,有效的摆脱学校传统的专业知识教学方式,更好的掌握灵活、科学的教学方法,才能够为社会培养更多更好的综合应用型考古人才,相关授课教师的教学才能取得预期的理想效果。

作者:姬颖 单位:洛阳科技职业学院

参考文献

生物技术发展论文范文第11篇

一、课程教学内容安排

生物工程的内容十分丰富,有限的课时内不能面面俱到地进行较为深入的讲授。因此,教师在教学内容的安排上,既要保证突出重点内容,又要兼顾知识内容的全面性。此外,还需要引入一些学科前沿成果,以跟踪迅速发展的生物技术的进步。我们对于课程教学内容的安排,特别注意了以下几个问题。

1.组建课程模块,合理安排教学内容。以生物技术的应用发展为导向,将本课程的教学内容划分成三部分:①绪论,介绍生物工程沿革及前沿。②生物技术基础,详细讲述基因重组技术、蛋白质和酶工程、细胞工程的基本原理,技术路线及特点,旨在帮助学生建立牢固的理论基础、掌握相关技术的应用方法。③生物技术的工程化应用及发展,重点介绍发酵工程、生物医药工程和环境生物工程,通过多个与人类生存和发展密切相关的案例的教学,培养学生综合知识的能力、融汇创新的能力。

2.让学生了解生物工程学科的全貌。课程的绪论部分分别从生物工程的沿革、生物工程的原理及特点、生物技术的应用及前沿发展、生物技术及其产业所发挥的巨大的社会和经济影响力等角度进行讲授,帮助学生标绘出一副生物工程的全貌图:从基础理论的研究突破、生物技术的应用发展、到渗透至各国民经济主要领域中产生的巨大影响,期间产生的反作用又促进生物学基础理论的研究突破。这个过程周而复始地推动着社会的变革与进步。

3.宽泛基础知识面,强调理论联系实际。生物工程是一个具有丰富学术内容的领域,而本课程课时有限,不能详尽地涉猎各个知识点,因此,如何设置课程内容就成了影响教学效果的主要因素。本课程对基础知识的教授强调的是“宽泛”而非“深入”,要求课程设置的基础知识教学能够满足学生理解生物技术的基本原理即可,而对于生物技术的实践应用则给予了重点关注。课程坚持理论联系实际,运用综合性案例,让学生了解从基本原理出发到实践应用的过程,学习综合应用所学知识解决问题的方法,培养科学思维方式。

4.以生物技术的应用为导向设置教学内容,跟踪学科前沿。在对课程的基本原理讲授后,根据学生的工程专业教育背景和将来作为社会工作者的特点,我们引导学生学习工程化应用方法,这是更为重要的教学环节。这部分教学内容占据了整个教学内容的相当大的比重。如,微生物发酵工程、细胞培养技术使生物技术产品实现产业化;生物医药工程中集中了生物技术研究的前沿方向和热点,各种生物技术在此融合;环境生物工程致力于建立人类与环境的和谐关系,以实现社会的可持续发展。本课程分别选择这些领域中的主要内容作为重点讲授部分,如转基因动物制药、单克隆抗体技术应用、固定化酶技术及酶法分析、环境污染的生物治理等,安排了较多的教学时间,以使学生更好地了解生物技术的新进展。

二、教学方法探讨

生物工程学是生命科学与工程技术结合所形成的一门综合性学科,基于研究对象(核酸、蛋白质)及层次(分子、细胞、个体)不同构建了不同的生物技术分支领域,同时基于应用领域的不同也形成了各自富有特点的应用技术,如生物医药领域中蛋白类药物的生物构建和生产、环境治理与保护中微生物的生物转化过程技术等。由于教学内容覆盖面广,为了提高教学效果,本课程在教学方法上进行了以下几个方面的探索。

(一)以生物技术原理为主线贯穿教学活动

本课程的教学活动以生物工程的原理为主线展开,形成了基因工程、蛋白质和酶工程、细胞工程、发酵工程等章节,以使学生在较短的时间内掌握各种生物技术的原理和应用方法。同时,通过对生物技术应用较为深入的生物医药工程、环境生物工程等内容的安排,培养学生根据应用对象的特点和要求综合应用所学理论知识的能力。

(二)理论联系实际,引入案例教学

发酵工程是将生物技术产业化的重要环节,包含了从菌种培养到制备合格产品的过程。[5]菌种决定着发酵生产工艺方法,发酵工程中高产菌种常常是采用生物技术方法构建的。发酵过程调控是基于微生物的生命代谢过程,培养条件的变化可以影响代谢途径。发酵产物的提取纯化是依据待分离目标物质的特性及待分离目的产物和杂质之间物性的差异来进行的,是决定生产成本高低的关键因素。如果只是按照发酵工程的过程来讲解技术基础及过程应用技术,涉及知识点多,知识点之间的相关性较弱,这对于刚开始接受专业课程教育的本科三年级同学来说,接受起来有一定的难度。而以具体物质的发酵生产为例进行分析,更为形象化,也容易被学生理解和接受。授课时,我们以红霉素的生产为例,分析了工程菌的构建方法与高密度发酵技术的应用,基于组分分离要求的分离纯化工艺方法的建立等,并将自己多年科研的成果结合至授课内容中。仅就红霉素的提取纯化而言,工程菌的引入及发酵调控技术的成熟,使红霉素发酵单位由原来的3000u/mL~5000u/mL大幅度提高至8000u/mL~10000u/mL,使得新分离技术的应用成为现实。目标产物的分离工艺由传统的“板框过滤-溶剂萃取-经过中间体盐的结晶纯化”发展为“微滤膜过滤-(纳滤膜浓缩)-层析分离-结晶纯化”新的分离工艺。该工艺利用层析操作的高分离效率实现了活性组分红霉素A与杂质组分红霉素B、红霉素C的分离;通过结晶过程中关键因素的调节,如结晶体系的组成及组成物的浓度变化、pH、温度、搅拌等,实现对产品粒度和晶形的控制,从而获得纯度高、药理活性强的产品。案例的分析过程加强了学生们的工程概念,如发酵产物的提取往往会涉及结构相似组分的分离,其分离方法的选择需兼顾分离效率高、分离条件温和的要求;微生物发酵是纯种培养过程,工程设备必须满足无菌操作的基本要求,发酵罐需要具备良好的混合能力,较高的传质、传热速率,且不能对菌体产生剪切破化;药物的晶形和粒度与药物的生理活性相关,现代药物质量控制指标除了纯度和杂质含量要求外,还有晶体的晶形粒度等结构指标要求;发酵产品的经济成本和社会成本概念等等。实现一个抗生素药物的现代化工业生产需要融合现代基因工程、细胞工程、化学工程的知识。

(三)课堂讲授与专题案例的调研相结合

本课程通过典型实例的剖析,加强了学生对基本原理的理解,并传授了生物技术的应用方法。我们时时跟踪生物技术领域的发展,对授课案例进行更新,以使教学内容紧密联系生物工程的新发展、新成果,体现该领域新技术、新水平,使学生感受到科学技术发展的巨大魅力,激发学习热情。但是,本课程的教学课时有限,课堂上不可能对生物技术各领域均充分展开。为了弥补这一局限,本课程在教学上设置了“专题调研+课堂谈论”环节,把生物工程应用专题案例的调研工作,以作业形式布置给学生去完成,并通过课堂讨论及提交论文的方式加以考查。[6]专题论文的完成及交流以小组为单位进行,教师组织学生组成学习小组,要求各学习小组在给定领域范围内对感兴趣的专题进行调研和论文的撰写。教师在组织学习小组之时,就将学习小组两两结对,要求各小组在完成本组专题调研的同时,对结对小组的课题也进行相应调研,并作为主审方在课堂上对结对组的专题内容设置提问,引导课堂讨论,而其他同学则可以对自己感兴趣的专题自由发表观点。

本课程要求,小论文要按照《华东理工大学学报》的稿件规范撰写,这也是对本科生撰写科学论文的训练,是专业素质培养的一部分。这种“专题调研+课堂谈论”教学模式,能让学生自动参与多专题的调研学习,达到巩固基础知识、拓宽知识面、深化专业认知的目的,同时能够较全面地训练和检验学生专业文献查阅、分析材料、归纳总结及思辨应对的能力。实践表明,这样的学习方式效果突出。学生李晓阳在听课小结中写道:“分组演讲、课程论文,每小组七八个人,不仅可以让我们自己动手获取知识,锻炼了动手能力,还能够培养我们团结协作的能力。只有分工合作才能把这项工作做好。”学生闫天一在小结中写道:“老师讲到了我国生物发酵工业发展的现状,虽然我国(抗生素)产量居世界之首,但生产效率比较低、产品附加值低、污染严重,主要以半成品(原料药)为主,这些都深深触动了我。在化学制药领域,我们仍是以仿制药为主。在21世纪,我想我们大学生的责任就是让中国不仅是世界的工厂,也要成为研发的中心。”

三、结束语

生物技术发展论文范文第12篇

关键词:食品生物技术 教学方法 探索

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)09(a)-0105-02

生物技术已经成为当今高科技领域发展最具生命力、最引人注目的前沿学科之一,是21世纪课程教学的重要内容。食品生物技术是现代生物技术在食品领域中的应用,是指以现代生命科学的研究成果为基础,结合现代工程技术手段和其他学科的研究成果,用全新的方法和手段设计新型的食品和食品原料。《食品生物技术》课程作为食品学科中一门重要的专业课程,它以分子生物学、细胞生物学、生物化学、微生物学、免疫学、生理学、遗传学、食品毒理学等生物科学领域几乎所有的次级学科为支撑,同时又结合信息学、化学工程、社会伦理学等非生物学科,形成了一门多学科相互渗透的综合性学科,是面向食品科学与工程专业开设的一门重要的专业选修课程。本文就《食品生物技术》课程的教学方法进行研究,以期能够提高食品生物技术课程的教学效果,激发学生在食品生物技术课程方面的学习兴趣。

1 在有限的学时内合理统筹安排课程内容

《食品生物技术》作为一门综合性学科,涉及基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程、发酵工程和生化分离技术等领域的知识和技能,内容广泛,知识点多,综合性强。而目前《食品生物技术》的课时安排只有24个学时,由于学时的限制,在进行课程教学时,无法对各个部分平均用力,需要突出课程的重点和难点。此外,作为一门交叉性学科,《食品生物技术》课程中的许多内容在学生前期的《生物化学》《微生物学》等专业基础课程中都已经有所涉及,如果在教学过程中再花大量的时间在这些内容的讲授上,会使学生觉得课程缺少新意,从而缺乏对《食品生物技术》课程的学习兴趣。因此应该结合食品学科学生的专业特点,对课程中的内容进行合理统筹安排,相应减少纯理论部分的讲授学时,重点讲授基因工程、酶工程、发酵工程和生化分离技术等各部分理论与食品工业实践相结合的内容,结合生物技术在食品工业中的实例展开教学,提高教学效果和学生的学习效果,以期达到培养目标的要求。

2 紧跟学科发展前沿,彰显课程特色

21世纪是生物技术的世纪,生物技术的发展日新月异,尖端前沿的新技术和新成果不断涌现,生物技术在食品工业中的应用也在不断前进中。当今时代是一个信息爆炸的时代,各种资讯可以通过互联网进行广泛的传播,学生们获取信息的渠道也异常广泛,学生们可以非常轻易地获取到食品生物技术最新研究进展的相关信息。在这种大的背景下,如果食品生物技术的课程教学还停留在对教材或者参考书的讲授上,必然会使学生感觉课程枯燥乏味,难以激发学生对课程的学习兴趣和积极性。为了解决这一问题,就要求教师在平时的科学研究和教学工作中不断更新自己的储备知识,查阅最新的文献资料,密切跟踪学科发展的前沿及动向,及时在教学过程中更新生物技术在食品工业中最新的研究进展,或以近期较热门的相关案例作为切入点进行相关知识的展开和讲解,提升《食品生物技术》课程的时效性。

3 改革教学方法和教学手段,提高教学质量

在我国从小学到大学的整个教育体系中,“教师讲,学生听”是十分传统而普遍的教学模式,无论是教师还是学生都已经非常习惯于这种教学模式。但这种教学模式完全忽略了学生的主观能动性,难以调动学生的学习积极性。此外,由于《食品生物技术》是专业选修课,学生对于该课程的重视程度较低,往往会出现学生缺课或即使上课却在课上开小差或做其他事情的情况,难以达到课程教学的预期目的。因而改革课程的教学方法和教学手段,提高课程教学质量非常必要[1]。根据近几年来的教学实践,作者在《食品生物技术》课程的教学过程中共设计和实践了以下几种教学方法。

3.1 提问式教学法

在进行课程讲解的过程中,可以进行适当的提问,如在基因工程的讲解过程中可以提问基因工程菌的构建方法,在固定化酶的讲解过程中可以提问游离态酶的局限性,在发酵工程的讲解过程中可以提问发酵食品的分类等问题。通过提问,一方面可以集中学生的注意力,避免学生开小差,活跃课堂气氛;另一方面可以引导学生对于提问问题进行主动思考,加深对讲解内容的理解,提高学生学习效果。同时,由于食品生物技术课程交叉性学科的特点,课程中的许多内容学生在前期的《微生物学》或《生物化学》等课程中都已经有所涉及,通过学生对提问问题的回答,授课教师可以了解学生对讲授知识点的掌握程度,从而可以对知识点的讲解方式做出相应的修正,着重讲解学生掌握较差的重点和难点,而避免对学生已经较好掌握的知识点进行反复强调,避免使学生感觉课程知识难以理解或者只是对以前已经学习过的知识的简单重复,从而提高教学效果。

3.2 案例式教学法

在进行课程讲解的过程中,将食品生物技术与日常生活中所能遇到的一些问题相结合,尤其是与近期食品领域的热门问题相结合,使学生认识到食品生物技术并不只是高深莫测的抽象理论知识,而是与我们的日常生活密切结合并能随时在我们身边发挥作用的技术。由此可以激发学生对《食品生物技术》课程的学习兴趣,引起学生对课程的重视。例如在进行发酵工程的讲解时,可以以谷氨酸的发酵生产为例讲解液态好氧发酵技术,以啤酒的生产为例讲解兼性厌氧发酵技术,通过对案例的讲解使学生了解不同发酵技术的基本原理和步骤。相比于单纯的抽象讲解可以使学生对相应的知识点有更加清楚和深刻的理解。在进行酶工程与食品工业一章的讲解时,可以列举大量酶在实际食品生产中应用的实例,如植物蛋白酶用于肉类嫩化、淀粉酶用于面包生产、果胶酶用于果汁生产、葡萄糖氧化酶和溶菌酶用于食品保鲜等,在讲解过程中可以通过图片、视频等多媒体手段使学生得到更加直观和感性的认识。通过这些常见实例的分析和讲解,一方面可以活跃课堂气氛,使得课程讲解更加生动;另一方面可以让学生将生物技术基本原理和理论与食品工业的生产实践很好的联系起来,让学生体会到学好《食品生物技术》课程对于食品专业的重要性,提高对于该课程的重视程度。

3.3 讨论式教学法

在某些章节的讲解过程中,可以引导学生针对感兴趣的话题展开讨论,通过讨论进一步加深学生对于课程知识的理解。例如在进行基因工程一章的讲解过程中,针对转基因食品的利与弊这一目前较为热门且存在争议的问题,可以根据学生各自对转基因食品的态度将学生们分成两大阵营展开谈论,要求学生课前自己查阅相关文献资料,整理支持各自观点的论据,在讨论的过程中需要提出足以支持自己观点的证据。通过对这一热门问题的讨论,可以让学生清楚的了解转基因食品的发展历程、存在的必要性和可能存在的安全隐患,了解持不同观点的人各自的依据,从而对转基因食品有更加深刻和清晰的理解。学生通过自己讨论而获得的对知识点的理解和记忆效果要远远超过单纯的教师讲解。此外,通过讨论式教学,尤其是对一些热门且有争议的问题的讨论,可以让学生们明白学术问题是允许存在不同观点的,并非所有问题都有明确且唯一的答案,对待学术问题应当学会并且敢于提出质疑。这种对待学术问题的态度将有助于学生今后从事科学研究工作。

3.4 换位式教学法

在教学过程中让学生参与到教学中来,实现教师和学生的角色互换,只有让学生充分参与到教学实践过程中来,才能真正调动学生的学习积极性,使学生能够真正主动、用心的学习。可以根据课程的进展情况,提前布置一个特定的主题,让学生自己查阅文献资料,制作ppt,然后在课堂上面向所有学生进行讲解,讲解完成后请其他学生进行提问,由讲解人进行解答。通过这种教学方式可以让学生清楚了解和吃透相应的知识点,提高课程教学效果,同时也有助于锻炼学生的公众表达能力、应对和解决问题的能力,进而提高学生的学习能力和学习兴趣,也让学生为将来的毕业论文答辩积累经验。

4 开展综合设计性实验

目前,国内几大食品学科优势院校的《食品生物技术》课程内容大体相似,但是大多数院校开设的《食品生物技术》课程的教学都还主要以理论教学为主,实践教学相对较为薄弱。食品生物技术实践教学的设计思想还主要局限于服务理论课程教学主线,同时实验内容与生物化学、微生物学以及分子生物学课程中的实验存在雷同现象,造成教学资源的浪费。目前的实践教学能较好地起到培养学生熟练的实验动手技能的作用,但远远不能培养学生创新意识、缜密的逻辑思维习惯、分析和解决实际问题能力和综合科研能力,不能很好地培养学生计划安排、查阅资料、制订和论证实验方案、实施实验方案、数据处理、灵活运用所学理论知识解释较为复杂实验现象的能力,以及分析总结和撰写大型实验报告的能力。食品生物技术实践教学内容与学生之前学习的课程存在雷同现象也容易使学生产生“炒冷饭”的感觉,难以调动学生的学习积极性,严重影响课程实践教学的效果。针对《食品生物技术》课程综合性强的特点,可以开设具有较强交叉性的综合实验,在一个实验中结合分子生物学、微生物学、生物化学等多个学科的实验技术,让过去分散在各个单一学科中的实验设计思想和实验技术串联形成一个整体。例如首先利用分子生物学实验技术设计并构建一种可以生产某种特定酶的基因工程菌,其次采用微生物学实验技术对目标酶进行发酵生产,最后利用生物化学和生化分离实验技术对目标酶进行分离纯化、活力测定、固定化处理等,从而实现在同一个实验中对多种实验技术的综合应用。然而需要注意的是,开展这种大型综合设计性实验耗时较长,实验设计和材料与设备准备较复杂,对教师和学生都提出了极高的要求,一个学生难以独立从头到尾完成全部的实验,因此需要学生组成实验小组,在实验过程中锻炼和发挥团队协作能力共同完成相关实验操作,分析实验结果,撰写实验报告。教师需要在实验开展之前对实验进行认真设计与细致准备,在实验过程中需要密切关注学生的实验操作与实验结果,确保实验能够顺利进行。

5 优化考核体系

《食品生物技术》是一门应用性很强的专业课程,课程内容繁杂,知识点多。如果单纯采用传统的期末闭卷考试方法,容易迫使学生考前突击,对知识点进行死记硬背,不仅影响学生平时对课程的学习积极性,还会忽视学生对课程知识的实际应用能力[2]。此外,该课程作为一门专业选修课,学生对课程的重视程度不够,平时学生缺课的现象时有发生,有些学生平时很少来上课,企图通过考前突击蒙混过关。对于这样的学生如果因为期末考试成绩较好就能在课程考核中取得较好的成绩,会极大影响课程考核的公平公正性,也会在学生之间造成不良的影响。因此有必要对课程的考核体系进行优化。《食品生物技术》课程的考核可以实行全程性、多元化的考核方式,采用能够反应学生综合素质的方式进行考核。在考核体系中应当包括平时成绩、实验成绩和期末成绩等多项内容,并给每部分成绩分配不同的分值比例。

平时成绩占总成绩的30%,包括学生的出勤情况,回答问题、课堂讨论、主题报告的表现情况。教师在平时上课时需要对学生的出勤与表现及时记录,上课认真听讲,积极与老师互动,能够很好的回答提问问题,或者在课堂讨论或者主题报告中表现出色的学生给予加分,对无故缺勤,上课开小差,课堂讨论和主题报告敷衍应付的学生给予扣分。这样既能够激发学生平时学习的积极性,又能鼓励学生在课堂上积极与老师互动,在课题讨论和主题报告中积极表现自己,锻炼学生的表达能力。同时通过平时成绩对课程总评成绩进行调节,也体现了公平公正的考核原则。实验成绩占总成绩的30%,以学生在实验过程中的动手能力和实践能力,实验报告的完成情况等作为考核指标,对于经过思考和查阅文献,能对实验设计和操作等提出自己见解的学生给予加分。实验成绩占总成绩的比例与传统的课程考核体系相比有所提高,这样能够更加有效的提高学生对课程实验环节的重视。期末成绩占总成绩的40%,较之传统的课程考核评价体系有所下降。由于目前考查课程不建议采用闭卷考试的方式进行考核,因此期末考查倾向于采用让学生撰写和专业知识相关的课程论文的形式进行考核。本着为学生着想的出发点,撰写课程论文可以提前布置给学生,使得学生有充足的时间进行准备,避免在期末与其他考试课程的复习考试时间相冲突。学生可以自由选取自己感兴趣或者比较熟悉的题目,通过查阅文献资料,组织材料撰写论文。通过撰写课程论文既能使学生对课堂上所学的知识进一步加深理解,拓宽学生的知识面,同时还能提高学生写作科研论文的能力,为今后撰写毕业论文打下基础。需要特别注意的是,如果学生最终提交的论文并未经过自己的思考和整理,而只是对网上文献材料的简单拼凑,甚至是原封不动的复制已有文献,需要对这样的学生进行严肃处理,对于特别严重的情况可以给予不及格处理。

6 结语

针对食品科学与工程专业《食品生物技术》课程教学中存在的问题,可通过合理统筹安排课程内容、紧跟学科发展前沿彰显课程特色、改革教学方法和教学手段、开展综合设计性实验、优化考核体系等措施来提高教学质量。这就对授课教师提出了更高的要求,要求教师要不断充实和更新教学内容,并对教学重点进行合理安排,同时不断探索与实践高效教学方法与手段,努力提高《食品生物技术》课程的教学质量与水平。

参考文献

生物技术发展论文范文第13篇

关键词 技术 知识 演化 隐喻

[中图分类号]F091.3 [文献标识码]A [文章编号]0447-662X(2011)05-0057-05

一、技术知识本质论的发展及其局限

自莱顿(1974)的经典论文《作为知识的技术》作了开创性的研究以来,将技术简单当成人工制品的认识局限逐渐得到了纠正,技术的知识内涵与本质开始得到承认。著名技术哲学家邦格(1983)从真知(truth)与行为(action)关系角度提出技术是关于行为过程的知识。此后,技术本质乃是各种相关知识集合的论调逐渐成为技术分析的主流观念,这主要有两条进路:其一,从技艺、技能、技巧的知识化、理论化的角度,认为技术是关乎“实践技巧的学问”,经验形态的技艺、技能、技巧最终能够上升为一般形态的技术理论(technological theories),因而技术可以构成为一种知识体系;其二,从当今主要技术(特别是高技术)形态转化来看,认为技术可以被理解为是科学的应用,科学形态的知识在应用过程中转化为技术知识。以此为指导,人们不仅研究技术知识体系与其他知识体系(如科学知识体系)的相互关系,也开始触及技术知识集合的内部结构问题。例如,受波兰尼的启示,人们区分了技术知识集合中的默会知识和明言知识;从知识适用性角度出发,人们区分了一般(generic)知识和专用(special)知识;从功能角度出发,人们区分了制造人工制品和使用人工制品的知识。沿着这种分析范式,人们很自然地将知识创造和知识整合作为技术创新和进步的关键,将知识复制和传播作为技术扩散的实质。

技术知识本质论在经济学发展进程中亦逐渐占据主流地位。新增长理论在试图寻找技术进步的内生机制时,毫不犹豫地将人力资本投资、R&D费用等促进知识增长的因素作为技术进步的关键变量,技术进步被等同于知识积累,技术知识本质观的信念一览无遗。而事实上,在现代经济增长和发展理论中,把知识存量的增长率等同于技术进步率的做法是具有典型代表意义的,比如施穆克勒和曼斯菲尔德就将“技术”(technology)直接定义为“工艺技术知识的集合体”。不仅技术哲学和经济学领域,在管理学、社会学和人类学等诸多学科,技术知识本质论都俨然占据了主流地位。

相对于将技术本质理解为以技术工具为形式的人工制品的观点而言,技术知识本质论抓住了技术的知识内涵,更有利于人们理解社会经济中的技术交换、技术变迁等现象,甚至也能对较为流行的技术能力论等其他观点进行一定程度的整合,但这种已占据主导地位的技术知识本质论仍有其局限。首先,技术知识本质论容易忽略人工制品,从一个极端走向另一个极端。将技术视为各种相关知识的集合,突破了把技术简单视为人工制品、只看到物化技术的认识局限,但与此同时,技术知识本质论也有将人工制品完全还原为知识的强烈倾向,容易将技术与人工制品的关系割离,忽视技术的物化特征,从而走向与技术工具观对立的另一个极端。其次,技术知识本质论有等同论和知识泛化的强烈倾向。正如经济学、管理学等领域所出现的那样,技术知识观容易导致把技术和知识二者完全等同的倾向,将技术创新和变迁直接等同于知识的创新、整合和扩散。但是,技术和知识毕竟有所不同,等同论势必将与技术相关的所有要素都视为知识,存在将知识概念泛化的强烈冲动。再次,技术知识本质论无法有效处理技术的嵌入性特征。技术是嵌入于一定组织制度、一定历史文化、一定社会关系之中的技术,这一点在技术社会形塑论(SST)者那里被发挥得淋漓尽致。这种技术嵌入性是技术知识论难以处理的,要么将知识概念泛化用以解释这种嵌入性,要么将技术的这种嵌入性忽略不计。最后,技术知识本质论的整合力和解释力差强人意。技术范畴本身纷繁复杂,每种技术观看到了技术的一个或几个方面,理想的技术分析范式势必要求强大的理论整合力和现实解释力。然而堪称主流的技术知识本质论并不尽如人意,不能很好地将人工制品、社会嵌入性等技术特征纳入分析框架之中,其解释力和实践指导力也就差强人意。例如,其难以令人满意地解释工业革命为何发生在其所需要知识均被发现的一百年之后,也难以解释工业革命为什么发端于英国而不是知识积累相差无几的法国、瑞典或者德国等诸如此类的技术现象。

二、演化经济学的崛起和生物学隐喻

技术知识本质论虽然占据主流,但亦有不少异议者。美国著名学者内森・罗森伯格沿袭马克思的思路,坚信技术应该被理解为一个动态的社会过程。技术史学家乔治・巴萨拉则执着地认为“技术和技术发展的中心要素不是科学知识,也不是技术开发群体或社会经济因素,而是人造物本身”。最具影响力的异议者来自演化经济学(EvolutionaryEconomics)。自1981年纳尔逊和温特在其著作《经济变迁的演化理论》中做了开创性的工作以来,倡导一种与主流经济学均衡范式截然不同的思维和方法的演化研究范式开始获得蓬勃发展,相关文献呈指数化增长之势,大有掀起一场经济学的演化革命之势,成为20世纪末国际学术界发生的最重要事件之一。演化经济学是在批判新古典主流均衡经济范式的基础上建立发展起来的,坚持用达尔文主义替代均衡范式所信奉的牛顿一笛卡尔主义世界观,认为经济研究的核心不在于静态的存在,而在于动态的生成,强调经济个体的异质性和有限理性、经济系统演化的非线性和时间性,广泛使用生物学隐喻,倡导跨学科交叉研究。

演化范式发展到现在,虽然还比较庞杂,分歧也还广泛存在,但其基本思维特征和分析框架已逐渐形成共识。作为一种新古典主义研究纲领的替代物,一般认为演化范式具有以下基本思维特征。其一,个体群思考(Population Thinking)。传统均衡范式的给定偏好和个体同质性(代表)假设是类型学思考的产物,这就排除了多样的可能性,因而也无法有效分析创新(包括技术创新)。演化经济学则把个人选择置于多样化的群体中,强调了主观偏好的特异性和行为的异质性对创新过程的重要性;其二,有限理性。传统均衡范式中,经济决策要求具有完全信息,且决策者具有完备的处理这些信息的能力,即完全理性。在现实当中,人即使在确定的环境中,具有完全信息的情况下,也可能由于

决策相关因素的复杂性而无法做出最优化的决策,西蒙把人的这种不完备的决策能力叫做有限理性。演化经济学认为经济研究的出发点不应是假设人具有处理信息的完备能力,而应从实际出发,从有限理性出发;其三,历史重要性。在新古典经济学中,没有时间和历史的概念,经济的均衡是瞬时达到的,并且是可逆的,其理论只是讨论一种最优化的结构,而不考虑变迁过程的历史性。演化经济理论则认为经济社会中不可逆转的变化是经济学研究的主要对象,历史和时间概念对社会经济系统的构建与演化具有至关重要的意义。分析框架上,演化经济学认为任何演化过程都包含三个基本要素,即变异(vari-ation)、再现(recurrence)和选择(selection)。三者都是不可或缺的,共同保证演化的进行(例如达尔文的“带有饰变的由来”)。“变异一再现一选择”是具有普遍适用性的演化过程,也正是达尔文主义的主要逻辑规律,由此构成演化研究范式的基本分析框架。

演化经济学的发展为我们重新审视技术与知识的关系提供了一个有益的视角,其倡导的隐喻研究方法令人不禁联想到生物学基因型和表型理论。基因、基因型和表型是遗传学的基础概念。早在19世纪中叶,孟德尔就提炼出遗传因子的概念。1909年,丹麦遗传学家约翰森对代表可遗传潜在性的基因型与代表潜在性实现的表型作了区分,认为基因型是遗传的本质部分,并正式把孟德尔所谓的遗传因子定义为基因,即基因型的基本单元。1944年埃弗里等证实基因的化学本质是DNA。后来的研究表明,基因是DNA分子上含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传物质的最小单位。通过复杂的生物化学过程,DNA序列能够被转译成蛋白质或RNA,部分DNA序列还参与这种转译过程的调节。基因通过准确的复制可将遗传信息传递给后代,通过转录、翻译等一系列复杂的生物化学等过程可将遗传信息表现为特定的性状,这被称为基因表达。而一种生物的基因组成称之为基因型,代表生物遗传潜在性的总和。显然,基因型只有通过其特定的实现、其与环境相互作用时的表达、通过其表型展现出来时才具有意义,这种特定的基因型表现的性状则被称为该基因型的表型。基因与性状(表型)的关系大多不是一对一的。一方面,一个基因常常可以影响几个不同的生物化学过程,使各个相应的性状发生改变;另一方面,生物的几乎每种性状都受几个或很多基因作用影响,各基因一般只对该性状独立地起到一份作用,这种现象称为基因的多效性。而且,基因型代表的只是各种潜在的可能性,基因对表型的效应严重依赖于发生反应时的物理和化学环境,亦即从基因型到表型,离不开生物体内外环境条件的作用,一个基因是否表达以及表达的程度受内外环境因素的影响。表型上是基因型与环境相互作用的结果。演化生物学的基本哲学思想和基因型表型等关理论为理解技术本质提供了一个有益的类比和参照。

三、演化范式理解技术本质的三个维度

遵循演化经济学的基本思维方法和分析框架,通过隐喻演化生物学的哲学思想和基因型表型等相关理论,技术本质可以被理解为一组关于从投入到产出的转换过程中如何做事的指令,是一种以技术知识为基因型的表型,其变迁是一个广义达尔文式的演化过程。这意味着理解技术本质的三个维度:

首先,从功能维度看,技术是关于生产即转换的指令。每种技术都代表一组从投入到产出过程中如何做事的指令,所谓不同技术是指在这个生产或转换过程中采用了不同原料、不同能源、不同机器设备、不同组合比例或生产了不同产品等等,亦即指令的改变。正如莫克尔(Mokyr)所指出的,技术本质上是一组关于如何做事的指令。当然,作为“指令”的技术的终极目的是为了满足人们的某种需要和增加人们的某种效用,从这个角度看,人类技术与自然界进化出的种种以增加生存概率为目的的生物技能(skill)并无本质不同。

其次,从空间维度看,技术是以技术知识为基因型的表型。如果我们将某种特定技术记为入,其对应的技术知识集合记为Ω,那么λ和Ω之间的关系类似于生物表型和基因型的关系,技术知识集合(作为基因型)限制各种技术(作为表型)出现的可能性,但并不单独决定出现哪种技术,技术知识在一定内外环境的作用和影响下表现为特定的技术――即表型,而技术创新则可理解为表型的变异,这种变异既来自于作为基因型的技术知识的变化,也来自于外部环境的改变。这种生物学隐喻是富有启发的,因为我们对基因如何产生表型的理解要远远多于我们对知识如何产生技术的理解,这种隐喻为我们更好地理解技术创新过程和更好地处理技术一知识等同论所不能处理的制度和环境嵌入性等难题提供了一种良好视角。

最后,从时间维度看,技术是一个达尔文式的社会经济演化过程。新技术的产生与技术变迁都是一个变异一再现一选择的过程。由于和生物进化类似的过度繁殖能力和生存压力,人们必须对生产过程中可以使用的众多技术进行选择,这样,选择过程发生于λ之中,技术变迁本质上可以理解为一个新技术的产生及其适应性选择问题。而新技术的产生显然受到技术知识Ω的限制和影响,技术知识Ω的变化同样可以理解为一个变异一选择过程,因此,选择不仅发生于技术入中,即现有技术被选择使用,也发生于技术知识Ω中,即新知识被接受或被拒绝。普遍达尔文主义指导着技术创新和变迁过程。

需要注意的是,这种生物隐喻也有容易引起误解之处。比如生物学中一般不允许从表型λ到基因型Q的反馈、生物进化的选择与再现是严格区分的、生物基因信息一般与载体同存亡、基因交流受种属限制等,但诸如此类的生物学原则和要求显然并不完全适用于技术现象。此时,牢记演化经济学使用隐喻的宗旨是有益的,经济学不应自甘堕落为生物学,隐喻的目的不在于寻找技术与生物演化的准确对应,而在于更好地理解技术现象。

四、从技术知识论到技术演化论

技术知识本质论难以有效地整合技术社会形塑论和技术工具观,难以将二者分别强调的环境对技术变迁的重要作用和技术的物化特征纳入自身分析框架。相比之下,技术演化本质论则具有更强大的理论整合能力和现实解释力。其关于外部社会环境选择作用的见解、对技术本身内部因素作用的认识以及基因型与表现型原理的运用,使之具备了整合技术社会形塑论和技术工具观的可能性。如果进一步把技术知识当成技术进化的底层因子,就能将目前主流的技术知识论整合到这种演化分析范式之中。强大的理论整合力同时赋予技术演化本质论强大的解释力,很多技术知识论和均衡研究范式下无法提供良好解释的技术现象都能在这种演化范式中进行有益的探索和研究。例如,基因型和表型关系原理为理解工业革命为何发生在其所需要知识均被发现的近百年之后提供了有益的启发,而环境的选择作用则能为解释工业革命为什么发端于英国而不是知识积累相差无几的法国、瑞典或德国提供良好的思路。不仅如此,演化范式也能为深入研究李约瑟之谜、苏联技术困境等重大且争论颇多的技术现象提供一个更新颖而富有前途的视角。

生物科学的发展不仅验证了进化理论的科学性,也丰富和发展了达尔文主义,使之日益渗透和影响到人类的世界观和思维方法。与此同时,物理学的发展,特别是布鲁塞尔学派的耗散结构理论也对人类思想的演化范式提出了直接要求。量子力学理论、混沌理论及包括随机过程在内的现代数学理论的发展,都在很大程度上要求人类以一种演化世界观来观察和认识世界,正如古木根社会科学重建委员会的一份权威研究报告指出的:“自然科学发展了一些具有进化论意义的复杂系统,它们所提供的概念框架为社会科学展现了一套连贯的思想,而这套思想与社会科学领域某些由来已久的观点是非常吻合的”。现代西方哲学中,以伯格森等为代表的非理性主义哲学开始了对理性的怀疑和对时间、演化与创造的肯定。科学哲学领域,波普尔“证伪主义”哲学体系风靡一时,然而20世纪60年代后历史社会学派或称历史主义的出现很快使得波普尔和他的学派黯然失色,该学派坚持从一个更广阔的社会历史背景来看待科学的发展,强调科学家的社会心理结构对这个发展过程的重要作用,认为科学并非波普尔所说的理性自然发展的逻辑过程,而是一个社会历史过程。技术演化本质论非常契合自然科学和哲学的现展方向。

五、结语

生物技术发展论文范文第14篇

关键词:木本植物;组培技术;林业;应用;局限

中图分类号:S722 文献标识码:A

1 植物组培技术的发展概况

我们说的组培技术主要是从广义范围上解释,是利用木本植物无菌技术进行植物离体物离体组培,离体组织主要包含植物的根、茎、叶的上层部分以及种子、果实等各类组织细胞物。至今已有百年研究历史的我国木本组培技术在20世纪70年代达到了一个国际性水平。最近数年来,我国在木本植物组培技术方面已经取得了丰硕的成果,例如对花药、茎尖、嫩叶、幼胚及原生质体的培养方面、体细胞杂交和突变体筛选方面、去病毒及人工种子方面等,都取得了显著的成效。

2 木本植物组培技术特点及在林业科研生产中的应用潜力

木本植物组培技术与其他植物在林业发展以及科研中是相通的,利用快速繁殖以及脱毒技术进行新品种或优质种源保存。木本植物组培技术主要是建立在成熟植物的组培技术上,然后应用到科研以及生产程序中。

2.1木本植物组培技术特点

不同于花卉植物,木本植物离体培养技术时间在同类植物中较长,且推广难度较大;孕育周期长,特别是改良以及筛选优良种子的无性系过程较耗时耗力。性状不稳定是木本植物普遍存在的局限问题,且均时间周期较长,更棘手的是耗费时间周期均不一样,多数都是异花授粉的特征,导致外植体材料过大,离体培养出现重复性较小,且无菌繁殖体情况较困难。多数草本植物进行离体培养基本可以适应MS基因培养,但是由于木本植物继代培养成分不同于同一种树种基因成分,主要由于基因培养代数大不相同。然而在木本植物组培技术中存在玻璃化问题,且相对问题难度较大;树种进行常规无性繁殖组培技术异常困难,如今技术发展状况来看,木本植物组培技术局限性直接制约着其发展速度,因此,现在组培技术仍处于一个初级阶段,没有规律可循。

2.2木本植物组培技术在科研生产中的应用

目前,在林业科研以及应用中组培技术的应用相对仍处于小范围发展圈,与花卉植物应用截然相反,不利于技术的快速发展、应用。

2.2.1在科研阶段的应用

科研阶段需进行组培技术品种改良,从选育以及培养过程开始,选育植物首先须进行试管低温处理,通过植物基因库保持细胞杂交、次生代谢与人工种子发掘利用进行科研理论研究。但因组培技术要求较高且难度较大,相对资本投入较高,这一方面就极大地限制了很多科研机构的理论实践研究发展,制约了林业科研以及应用的组培技术的发展速度。因此,在我国组培技术仍处于生产阶段,具有较明显的局限性。

2.2.2在生产中的应用

林业生产阶段组培技术主要依赖于植物快速繁殖以及脱毒技术。但是目前技术培养新品种的时间周期较长,且更换过程也亦同,特别是进行异种杂交,保障选育种质的优良是相当困难的,但是种质优良性成功率较高的仍属于那些珍稀品种以及濒临灭绝植物的壮苗快速繁殖,在生产以及植物科研理论研究项目中均能获取不俗的经济价值。

3 木本植物组培技术研究和应用的局限性

木本植物依赖的生产阶段采用的技术目前已经开始在国内各领域快速发展传播,然而投入产业应用中却举步维艰,尤其是大规模的产业化推广,主要因素是目前国内技术还存在很大的局限性,掌握的难度系数较低。近年来对于木本植物组培技术的离体组培研究与外接因素调控理论研究不足,理论经验总结力度不够,在实践过程中主要是由技术人员技术经验来决定组培技术是否能够成功,但是多数技术经验都是难以完善总结,往往出现经验难以重复,导致成本投入过高,技术若及时难以得到保障,尤其大规模推广后,不利于各方面经济效益的发展,局限性制约着木本植物组培技术发展。主要体现在3方面:

3.1木本植物 组培技术耗费时间较长难以适应或提供于市场急需,两者产生供求矛盾,主要因素是相对于草本植物木本植物组培技术时间周期较长,且筛选成熟性的优良品质树种也相对困难,目前仍没有一个较好的解决办法;

3.2木本植物 的产业化划分主要是有组培技术在林业生产以及应用中的成熟性、稳定性以及技术可靠性三者共同完成评定;3.3木本植物 组培中尤其是培苗组培,根据目前现状发展以及产业化发展局限性制约,由于培苗组培成本投入过高,致使试管繁殖过度依赖于市场竞争空间发展。其中成本投入最高的就属木本植物组培技术。

参考文献

生物技术发展论文范文第15篇

关键词:演进;生物进化:技术

技术是一种重要的社会文化现象,广泛存在于人类生活的各个领域,技术自诞生以来,就一直处于进化发展之中,其演进历程是从低级向高级一步一步进化而成的。自从达尔文提出进化论以来,进化思维就逐渐成为人们普遍的思维方式,并运用到各个领域之中。许多学者都把技术的发展与物种的进化进行过类比,力图从技术发展与生物进化的相似性中概括出技术发展的一般规律,技术世界与生物界都是开放的动态系统,其间在结构功能、运行机理、演化发展等方面都存在着众多的相似性。乔治,巴萨拉首次把生物进化论作为一种隐喻和思维方法,提出了比较完整的技术进化论思想,从而在技术哲学中奠定了他的历史地位。巴萨拉把进化思维运用到技术发展史的分析中,总体思路是富有启发和创见的,对技术发展过程中,技术如何发生、如何发展、如何进化如此等等重大问题,巴萨拉都用进化论的思想给出了独树一帜的答案,巴萨拉的技术发展的进化论模式尽管给人以极大的启发,但在许多发面又不太成熟。例如,他的模式还显得简单、粗糙,只是一个宏观的解释模型,他只是把进化论作为一种隐喻,一种思维方式,用进化的思想构造出一个简单的思想框架,并填之以一定的技术史资料,对技术发展进化的微观过程却缺乏细致的描述。从进化论角度研究技术进化另一位代表人物约翰・齐曼,主要从事技术系统与生物系统之间结构相似性的深入研究,提出技术进化是过程,常常伴有突变、停滞、闭锁、耦合、分叉、自组织、自适应、自相似、混沌、正反馈、路径依赖等一系列特性,但对于技术演进过程中的复杂性现象、表现、特征、形成条件、发生机理等没有进一步研究。因此,本文在前人研究的理论基础上,借助其中的系统演化思想,以生物进化论为背景,系统地分析技术演进的方式。

1 生物进化理论概述

达尔文在他的巨著《物种起源》里,提出了以自然选择为中心,从遗传、变异、适应、生存竞争等方面揭示了生物由简单到复杂、从低级到高级、由种类较少到种类较多的进化历程。但生物进化究竟采取什么方式?自古以来有两种对立的观点,一是主张渐变式,一是主张突变式,达尔文主张“自然界中无飞跃”的渐进进化观,相信生物进化是采取缓慢的渐进方式,这就是说,一种生物进化到另一种,要经过长期的历史过程,生物进化具有连续性,有一系列的中间过渡类型。如古代马进化到现代马,经历了始祖马到中新马、上新马的中间过渡类型,所以说,生物进化只能是缓慢地、点滴地。而突变论认为物种是由不连续的巨大变异而骤然出现的,荷兰的德弗里斯于1901年在他的著作《突变论》中明确指出:“新物种是突然出现。它不需要可见的准备,也没有过渡类型”。还有一些进化论者把进化论区分为大进化和小进化。小进化指种内、种间的微变和渐变,大进化指物种形成和种上进化,如被子植物、鸟类、哺乳类动物等新类型的历史上的出现,一些小进化论者认为,小进化和大进化遵循同样的机理,没有原则的差异,他们都必须经过物种的演变而进化。

那么生物进化究竟是渐变的还是突变的?事实上,渐变式模式和突变式模式都有一定的事实依据和合理性。突变式进化模式至少使经典达尔文渐变论者注意到生物进化中出现的显著飞跃,而非仅仅是缓慢的微小变异的积累。但突变式进化观也不能代替或完全否定渐变式进化观,因为生物进化过程中毕竟是大突变和小突变交替进行的。因此可以说,在生命进化的漫长历史中,即有渐进过程,也有飞跃过程,生物进化既采取渐变进化方式,又采取突变进化方式。新种的形成既有缓慢的渐进,也有急剧的跃进,既有连续,也有间断,生物进化是渐变与突变、间断与连续的统一过程。

2 基于生物进化的技术演进研究

如同生物进化一样,技术也是进化的,由低级到高级,由简单到复杂,缓慢进化而来。技术演进过程同生物进化的过程一样,也经历着类似的三种方式:渐变、突变、渐变和突变的统一。黄顺基等(1991)将技术发展过程分为经验型技术、实体型技术和知识型技术分别占主导地位的3个阶段,各阶段的代表性技术分别是:手工工具技术、动力技术、信息技术。再细分一个层次,手工工具技术又可分为石器技术、青铜器技术和铁器技术,动力技术目前可分为蒸汽机技术和电力技术。通过对技术史的研究可大体上画出3类技术的发展概况(见图1)。图中虚线表示这一技术水平将趋于一个定值保持下去。

在人类发展的初级阶段,由于人类自身能力有限,这一阶段手工工具技术占据了主导地位,所进行的活动主要是手工劳动,自然界对人类的破坏活动有足够的时间进行自我调节。在18世纪人类为了寻求进一步解放自身,开始寻找自然界的动力,而自然界也为人类提供了丰富的能源,蒸汽机、电力技术的发展使动力技术占据了主导地位,由于能源的大量开发和利用,自然环境在人们还没有意识到可持续发展重要性的时候已受到了严重破坏。当人类不再满足于只进行物质、能量的交流之后,信息技术便应运而生了。信息技术不但加强了社会各子系统之间的联系,也促进了各项技术之间的关联和向更高水平的发展。而信息技术对环境的影响相对于动力技术来说要小的多,并很可能成为我们改善环境的工具。从中可以发现技术的演进在各个不同阶段内是一种渐进的演进过程而各个不同阶段间是一种突变、跳跃式的演进。

2.1 渐进式演进

从历史看,技术起源于人类直接或间接的生存需求。技术发展的过程中在受到自身自组织机制支配的同时,还受到了自然规律的制约和人类不断变化的需求的影响,因此技术自身的发展是与人类社会和环境的发展同步的。

技术的演进与人的体外进化相一致,人的体外进化指的是文化方面的进化,包括工具、思维方式的进化。因此,恩斯特・卡普在《技术哲学纲要》中首先提出技术投射说,即技术被设想为人类有机体的某些方面的器官投射或延伸,如锤子是拳头的延伸,望远镜和显微镜是眼睛的延伸,声纳技术是耳朵的延伸,电脑是人脑的延伸,等等。人类在学会制造工具以前,首先有一个长期使用天然工具的过程,使用天然的木棒和石块来获取食物和防卫自己。典型物器是砍砸器,通常用拳头大小的砾石制成。在直立人阶段,石器类型开始增多,出现了刮削器和尖状器,但直立人阶段的石器仍属旧石器时期。到早期智人阶段,制作石器的技术有了进一步的发展,石器类型也较直立人阶段有所增加,石器的主要类型有厚尖状器、砍砸器、刮削器、小尖状器和石球等,而且石器类型比较固定,其用途已有明显的分工。晚期智人更

多地用石叶来制作工具,而且加工精细。此外还有少量的骨器和角器。晚期智人不仅能使用简单的工具,而且还能用石头或骨角制成矛头,然后加在木棒上制成长矛或标枪等复合工具。在晚期智人阶段,还出现了陶器器皿,这时,历史的车轮已驶进中新石器时代。此后,又过了几千年,才出现金属工具,如铜器、铁器等。从中我们可以发现手工工具技术的演进是一个渐进式演进过程(见图2)。

同样,以蒸汽机和电动机为代表的动力技术时代也是一个渐进的演进过程。在瓦特发明蒸汽机之前的1763年和1764年之间的那个冬季,当瓦特开始修理和研究一台纽可门蒸汽机的模型时,全世界已经有一半的地区已使用这种机器,但纽可门蒸汽机的某些特性使瓦特懊恼,从而促使他作些补救、改进措施。他制造出了超过纽可门蒸汽机的机型,并为现代蒸汽机的发展铺平了道路。而第一台电动机的发明也是以两个著名的器械:磁罗盘和蒸汽机为模型的,丹麦科学家奥斯特(Hans Christian Oersted)在1820年宣布通电流的导体在贴近它的四周产生磁效应,并证明了一截通电流的金属线对罗盘指针施加作用力使之偏向。而英国物理学家法拉第(Michael Farady)在获知了这一信息后立即尝试将指针的偏转变成连续旋转的运动,其结果就是第一台电动机的产生。

2.2 突变式演进

技术系统是一个开放的系统,与人类社会系统、周围自然环境系统不断进行着物质、能量和信息的交换;各类相关技术发展水平之间会产生不一致,这促使技术系统进入了发展的不平衡状态;技术系统内部也存在着涨落力,这就是有创造性的技术发明,蒸汽机、计算机的发明都促使人类进入了一个新的技术时代。因此,从生物进化论的角度来说,技术系统的演进过程又是一个突变式的演进过程。

在瓦特发明蒸气机之前,整个生产所需动力依靠人力和畜力。伴随蒸气机的发明和改进,工厂不再依河或溪流而建,很多以前依赖人力与手工完成的工作自蒸气机发明后被机械化生产取代。其影响涉及人类社会生活的各个方面,使人类社会发生了巨大的变革,对人类的现代化进程推动起到不可替代的作用,把人类推向了崭新的蒸汽时代。机器的发明和使用,又进一步促进了与制造业有关的冶金工业和采矿工业的发展,从工业革命的发展历程来看,工业革命的过程是发明促进发明,从轻工业到重工业,从工作机到发动机,互相推动的过程,蒸汽机的发明使人类由手工工具技术时代实现向动力技术时代的质的飞跃。而电子计算机的产生与发展将人类历史上的工业革命推向以自动化为主要标志的第三次工业革命。它对人类历史发展的影响是第一次工业革命、第二次工业革命所不能相比的。目前,它与人类社会已融为一体,并日益广泛而深入地影响着社会生活的方方面面。电子计算机是人类在20世纪里创造出来的最值得骄傲的工具,就它对社会生产、经济、军事、文化教育和人类生活各方面的影响来说,其意义比任何其他技术都深远得多。而电子计算机作为现代信息技术的核心,带动并产生一大批新型工业,使社会的第三产业迅速发展起来,不仅推动了社会生活的现代化,还改变着人们的生活、学习、交往和思维方式,是知识经济时代到来的根本原因和基础。

还有部分学者(任锦鸾、顾培亮,2002)认为下一次技术突破将是新能源技术。煤、石油、天然气等不可再生能源的储量是有限的,而人类对能源的需求不断增长,新能源开发和使用技术突破后很可能成为下一代动力技术的核心。人们常将信息技术的发展称为第三次技术革命,但它并不是对动力技术的替代,而是一个新的技术发展分支。这一分支的出现是与社会整体协调发展的过程相适应的,它创造了以知识型技术要素为主的技术时代。

2.3 渐变与突变的交叉统一

自从人类开始利用石器以来,新技术不断替代旧技术,手工工具技术中的石器技术、青铜器技术和铁器技术三者之间的发展几乎是完全替代的过程,因为它们的作用空间基本相同。但在手工工具技术、动力技术和信息技术这一层次的技术替代并不是完全的,比如一些手工工具现在还在使用,电力技术在将来的很长时期内还将存在,而由于信息技术与前两种技术的使用空间重复范围不大,它们不但同时存在,并很可能相互促进。尤其是在新旧技术的交叉点,旧技术会因固有的市场、资产等原因努力维持生存:而新技术全面发展的物质基础和社会条件还不充分,不能被使用者立即接受,因此会出现二者交替占有市场的局面(见图3)。

从图3中我们可以看出在曲线上出现了振荡,但曲线最终会走向上升的轨道,说明技术在经历挫折之后仍会向前发展。例如网络技术在风起云涌之后中间出现了短暂的低迷,主要原因就在于虽然信息技术本身已达到一个较高的水平,但它全面发展的市场还不成熟,从而约束了它的进步。

纵观整个人类技术发展史,而不止局限于两种技术的替代,有时是多种技术同时存在的替代过程,例如铁器、电动机、计算机至今仍同时存在于我们的生活中。当有新的技术,比如网络技术、新能源技术出现之后,各种技术增长的最大可能空间是不同的,也可以说是不断扩展的。手工工具技术一般用于工业和农业。动力技术就扩大到了交通、运输、提供动力,信息技术更是影响了我们生活的方方面面。例如计算机开始只作为科研机构大型计算的工具,在它逐渐成为大众使用的工具时,它的市场占有率是上升的,在未来,必会有更便捷的工具替代计算机,那时它的市场占有率就会随之下降。