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1 概述
以制造納米級新材料為目的的科學(xué)和技術(shù)應(yīng)用使得納米技術(shù)有了飛速的發(fā)展。“納米”嘲是指十億分之一米或10-9米?!凹{米技術(shù)”最早于1974年由東京理科大學(xué)的Norio Taniguchi教授提出,用以描述納米級材料制造的精度。Feynman教授曾在“There’s plenty of room at the Bottom”演講中提出了納米技術(shù)的概念。生物納米技術(shù)整合了生物技術(shù)和納米技術(shù)用于發(fā)展納米材料的生物合成和環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用。納米粒子是指尺寸范圍在1~100nm的原子簇。“納米”是一個希臘單詞,意指非常的小。納米顆粒因其獨特的化學(xué)、光學(xué)和機械屬性,在21世紀發(fā)展迅速。金屬納米顆粒由于其較大的表面積與體積比,顯示出了卓越的抗菌活性,因其對金屬微粒耐藥的微生物、抗生素及耐藥菌株所顯示出的抗菌能力,使其越來越受到研究者的青睞。不同的納米材料,如:銅、鋅、鈦、鎂、金和銀等均已實現(xiàn),但與其他納米材料相比銀納米顆粒在抗細菌、病毒及原核生物效果方面顯示出了最佳療效。然而,納米銀顆粒作為藥用消毒劑存在一些危險性,如:暴露在銀環(huán)境下可導(dǎo)致銀中毒,并對哺乳動物細胞存在毒性。目前研究顯示,采用銀離子或金屬銀以及納米銀顆??捎糜谥委煙齻?、制成牙科材料、不銹鋼材料涂層,紡織面料,水處理及防曬乳液等,且對人體細胞毒性較低,具有高熱穩(wěn)定性以及低波動性。
2 銀作為抗菌材料
銀用于治療燒傷和慢性傷口已有數(shù)百年歷史。最早在公元前1000年,銀就被用于飲用水的處理。硝酸銀是以固體形式被應(yīng)用的,其有不同的短語形式,英語中稱為“Lunar caustic”,拉丁語中稱為“Lapis infernale”,而法語中稱為“Pierreinfernale”。1770年,硝酸銀開始用于治療性病、唾液腺瘺、肛周膿腫以及骨膿腫。19世紀,采用硝酸銀除去肉芽組織,并促進上皮細胞再生,使創(chuàng)面得以愈合。不同濃度的硝酸銀可用于新鮮燒傷的治療。1881年,Crede等使用硝酸銀滴眼液治愈了新生兒眼炎。Crede設(shè)計了銀浸漬敷料用于植皮治療。20世紀40年代,青霉素誕生后,銀在細菌感染治療中的作用大大降低。20世紀60年代,Moyer采用0.5%硝酸銀用于燒傷的治療,使得銀再次得到使用。這一方法不會影響表皮細胞的增殖,同時能夠具有抗金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌、大腸桿菌的作用。1968年,硝酸銀聯(lián)合磺胺合成了磺胺嘧啶銀乳膏,它可作為一種廣譜抗菌劑,并被用于燒傷的治療?;前粪奏ゃy對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、克雷伯菌和假單胞菌均具有有效的抗菌作用。并且,還具有一定的抗真菌和抗病毒活性。近年來,由于抗生素耐藥菌的出現(xiàn),以及臨床上抗生素使用的局限性,使得含有不同水平銀的銀傷口敷料重新得到重視。
3 作用機制
銀對微生物的確切作用機制目前尚不完全明了,但根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)在細菌細胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)方面發(fā)生變化,從而提出了金屬銀、銀離子、納米銀粒子可能的作用機制。
3.1 銀的作用機制:根據(jù)細菌細胞呼吸酶研究的發(fā)現(xiàn)結(jié)果提示,銀的作用機制與銀和巰基化合物的相互作用聯(lián)系在了一起。銀可與細菌細胞壁和細胞膜相結(jié)合,參與移植呼吸過程。大腸桿菌中,銀通過抑制磷的吸收,釋放磷、甘露醇、琥珀酸鹽、脯氨酸及谷氨酸而發(fā)揮作用。
3.2 銀離子的作用機制:銀離子的抗菌作用機制可能尚不明確,但是可以通過觀察細菌結(jié)構(gòu)和形態(tài)學(xué)的變化情況研究銀離子的作用機制。這就提示當(dāng)DNA分子處于放松狀態(tài)時,DNA的復(fù)制能夠有效的進行。但是當(dāng)DNA處于凝集形式時,就失去了復(fù)制能力,當(dāng)銀離子滲透進入細菌細胞內(nèi)后,DNA分子變?yōu)槟问讲⑹蛊鋸?fù)制能力喪失,進而導(dǎo)致細胞的死亡。此外,已有研究報道稱重金屬通過與巰基粘附,與蛋白起反應(yīng),進而使蛋白滅活。銀離子在銀沸石的抗菌活性中起關(guān)鍵作用。Matsumura等曾報道,銀沸石的作用可能是由于細菌細胞攝取了銀離子,使銀沸石與細菌接觸,抑制細胞功能,使細胞破壞。其次,銀沸石可以通過產(chǎn)生活性氧分子,抑制呼吸作用。
3.3 納米銀粒子的作用機制:納米銀粒子的抗菌性能要優(yōu)于其他鹽類,這主要是由于其具有極大的表面積,使之能夠更好地與微生物所接觸。納米粒子能夠附著于細胞膜,也能夠滲透入細菌細胞內(nèi)。細菌細胞膜具有含硫蛋白,而納米銀粒子能夠與細胞內(nèi)的這些蛋白相互作用,同時也能夠與含磷化合物相互作用,如DNA。當(dāng)納米銀粒子進入細菌細胞后,可在細菌的中心形成一個低分子量區(qū)域,細菌向該區(qū)域聚集,使DNA免受銀離子損害。納米銀粒子有效攻擊呼吸鏈、細胞的分化,最終導(dǎo)致細胞的死亡。納米銀粒子可向細菌細胞中釋放銀離子,增強殺菌活性。
4 應(yīng)用
已知銀以金屬納米形式均具有較強的抗菌性能,因此銀已在不同的領(lǐng)域得到廣泛使用。Fe3O4附著納米銀粒子可用于水處理并通過磁場可容易清除,以避免對環(huán)境造成污染?;前粪奏ゃy由于其能夠緩慢而穩(wěn)定地與血清及其他體液反應(yīng),可使燒傷創(chuàng)面較好的愈合。納米銀敷料、藥膏及凝膠可減少慢性傷口的細菌感染。含納米銀粒子的聚醋酸乙烯納米纖維作為創(chuàng)面敷料已顯示出了卓越的抗菌性能。報道稱,在動物模型研究中,納米銀粒子顯示出了較好的創(chuàng)面愈合性能,使創(chuàng)面更為美觀、瘢痕愈合。銀浸漬醫(yī)用設(shè)備如外科口罩及可植入性醫(yī)療設(shè)備等均顯示出了良好的抗菌效應(yīng)。環(huán)保型抗菌納米涂料也已得到開發(fā)。無機復(fù)合材料用做各種產(chǎn)品的防腐劑。硅凝膠微球與硅硫代硫酸混合具有長效抗菌活性。治療燒傷和各種感染,銀沸石被應(yīng)用于食品的保存、消毒以及產(chǎn)品的凈化。納米銀粒子可用于水的過濾。
5 小結(jié)
安全快速檢測技術(shù)因其應(yīng)用目的,要求和場合的不同,所用需要的技術(shù)和儀器設(shè)備也是不同的。對其分類和命名,國內(nèi)學(xué)界和業(yè)界有著不同理解,大致包括以下幾種:
實驗室快速檢測與篩查技術(shù)及儀器
實驗室快速檢測與篩查的技術(shù)和儀器設(shè)備,如色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀,在發(fā)達國家頗受重視,主要用于進出口檢驗和定期監(jiān)測及食品安全事件的應(yīng)急檢測與分析等。顯然,為此不僅要求準(zhǔn)確的定性和定量分析,而且要達到更高的通量。發(fā)達國家通過加大研發(fā)投入,不斷提升各種色譜一質(zhì)譜聯(lián)用儀的靈敏度(降低檢測限)、分辯率和速度,一次進樣可以檢測數(shù)百種殘留物及其代謝物的多殘留分析技術(shù)與儀器在國外已經(jīng)成為當(dāng)今主流。此外,一天可以檢測數(shù)千份樣品的生物芯片分析系統(tǒng)和以新一代的表面等離子共振分析儀(SPR)為基礎(chǔ),集免疫敏感芯片,微流控,納米技術(shù)、分子印跡等新技術(shù)為一體儀器等,也己被視為當(dāng)前和未來實驗室快速檢測和篩查儀器的發(fā)展方向。
在線質(zhì)控技術(shù)與設(shè)備
國外常通稱為過程分析與控制技術(shù),主要用于規(guī)?;称飞a(chǎn)現(xiàn)場。在發(fā)達國家,由于食品生產(chǎn)規(guī)?;潭雀撸瑢ιa(chǎn)現(xiàn)場質(zhì)量控制技術(shù)與儀器有著很大的需求,所以在線質(zhì)控技術(shù)與設(shè)備在發(fā)達國家非常受重視,通常將其視為建立食品良好生產(chǎn)規(guī)范(GMP)和危害分析與關(guān)鍵控制點(HACCP)的重要環(huán)節(jié)和措施。其中所用的技術(shù)和設(shè)備,大多是各種通用分析測試技術(shù)和自動控制技術(shù)與儀器的派生,衍生,并作有針對性的有機整合。
快速檢測篩查及現(xiàn)場速測技術(shù)與儀器
目前的快速篩查和現(xiàn)場速測的技術(shù)及儀器有很多,但是很成熟的不多,在我國也是近幾年才有長足的發(fā)展,有的已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,有的正在應(yīng)用開發(fā),有的處在進一步完善和拓展。目前有較好市場前景的快速篩查或現(xiàn)場速測的技術(shù)與儀器主要有以下10大類。
1 免疫分析方法與儀器
免疫分析方法包括放射免疫、酶聯(lián)免疫、熒光免疫、化學(xué)發(fā)光免疫和膠體金標(biāo)免疫等。其中酶聯(lián)免疫檢測技術(shù)(EUSA)曾被AOAC(美國官方分析化學(xué)師協(xié)會)列為殘留檢測3大支柱技術(shù)之一,具有高特異性、準(zhǔn)確性、簡便、快速等特點,可用于篩查農(nóng)藥和獸藥殘留,致病菌,病毒,毒素以及轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。美國EPA(美國環(huán)保局)頒布了12項篩查與農(nóng)業(yè)環(huán)保相關(guān)的土壤和水中的氯丹五氯酚、多環(huán)芳烴,聚氯雙酚、汞,阿特拉津、毒殺芬等方法,均使用ELISA。目前我國已有許多家企業(yè)生產(chǎn)膠體金試紙條、酶聯(lián)免疫試劑盒和配套儀器,如北京勤邦、陸橋等企業(yè)已能生產(chǎn)出性能與進口試劑盒相近,品種更多且價格為進口試劑盒的1/2一2/3?;瘜W(xué)發(fā)光免疫分析法具有靈敏度高(可測定極限達到10-17-10-19M/L)、可測定濃度范圍寬、試劑穩(wěn)定性好、操作簡單、無環(huán)境污染等優(yōu)點,目前國內(nèi)外生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品的企業(yè)有Beckman Coulter、Roche、Bayer、博奧生物、北京科美生物技術(shù)有限公司、深圳新產(chǎn)業(yè)生物醫(yī)學(xué)工程有限公司等,上述廠家生產(chǎn)的化學(xué)發(fā)光免疫分析儀器主要面向醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域。在免疫分析技術(shù)領(lǐng)域,今后應(yīng)深入研究ELI SA方法的各種影響因素,標(biāo)準(zhǔn)化、系列化生產(chǎn)各種試劑盒,并向重組抗原、多項目標(biāo)物、酶的定向改造和體外分子進化等技術(shù)。
2 基于經(jīng)典的分子光譜法的速測儀器
分子光譜法是最經(jīng)典的技術(shù),幾乎可用于所有檢測任務(wù),但是一般只能進行常量或微量檢測,難于承擔(dān)痕量分析的任務(wù)。近幾年,吉大小天鵝和華廈科創(chuàng)等,以分析化學(xué)為基礎(chǔ),優(yōu)化和整合分析的方法、程序、試劑,開發(fā)出一系列針對不同檢測目標(biāo)的多種試劑盒,并采用集束式冷光源/單色器等新技術(shù),推出了高精度、高穩(wěn)定性、模塊化的便攜式儀器。此外,配合樣品快速提取和富集技術(shù),構(gòu)成了可以快速篩查與食品安全密切相關(guān)的40多種參數(shù)(如硝酸鹽、亞硝酸鹽、菊脂類農(nóng)藥殘留,甲醛、吊白塊、味素、人造色素、無機砷、金屬鉛、劣質(zhì)奶、“地溝油”、“泔水油”等)的多參數(shù)食品安全速測儀。這些儀器非常符合我國市場需求,在食品安全快速篩檢中占據(jù)一席之地。
3 酶抑制法與儀器
酶抑制法和儀器早在1951年由美國提出,1968年由加拿大做了改進,我國于20世紀80年代,浙大等單位開始研發(fā)過,發(fā)現(xiàn)其有諸多不足,故未推廣但前些年,借某專業(yè)檢測機構(gòu)的名聲,有眾多企業(yè)推出十幾種商品化儀器,并得到推廣,事后眾多應(yīng)用者和專家都發(fā)現(xiàn),該方法只能檢測有機磷和氨基甲酸酯兩類農(nóng)藥,且對同類、不同種農(nóng)藥的抑制率差別很大,所以用統(tǒng)一的抑制率確定農(nóng)藥殘留是否超標(biāo),必然會導(dǎo)致假陽性或假陰性的漏檢,所以酶的抑制法是目前“不得已而采用的速測法”。該方法僅適用于基層初檢,在發(fā)現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象時,必須用標(biāo)準(zhǔn)方法進行復(fù)測、確證,這在《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》第36條第二款中有明確的規(guī)定。對于陰性結(jié)果,也應(yīng)按比例進行抽樣,采用可靠的實驗室儀器分析方法進行復(fù)測和確證。
4 生物傳感器
生物傳感器具有功能多樣、微型、智能、集成、低成本、高靈敏、高識別和實用性等特點。國內(nèi)外高度重視,發(fā)展快、種類很多,有代表性的包括如下幾類:
(1)發(fā)達國家已廣泛應(yīng)用將SPR儀與其他許多新技術(shù)強強結(jié)合,推出一批新型的快速篩查、檢測方法和儀器,其特點是:靈敏、快速、無需標(biāo)記、便捷,實時。最典型的以BiacoreAB和美國TI以及BioRAD為代表。Biacore將SPR檢測系統(tǒng)、生物傳感芯片、微流控系統(tǒng)等組合為一體,配以多種試劑盒,構(gòu)成用于快速篩查和檢測獸藥殘、致病菌、毒素等。日本曾將此技術(shù)用于篩查二惡英。Bio-PAD稱為分子相互作用儀,其發(fā)展方向是:快速、高通量、高靈敏,進而實現(xiàn),便攜、現(xiàn)場、小型甚至微型。
(2)最近有報導(dǎo)美國采用納米技術(shù)開發(fā)出新型生物傳感器,可快速、高靈敏度地檢測食品和水中極微量的細菌、病毒、寄生蟲、病原體等。
(3)微生物傳感器,其中尤以對毒性物質(zhì)具有高靈敏發(fā)光反應(yīng)的為代表的微生物傳感器。在歐美很重視發(fā)光菌的研究和應(yīng)用,例如ISO11348,即利用費希爾弧發(fā)光菌檢測殺蟲劑、除草劑、滅菌劑、黃曲霉,重金屬、氰化物、毒素、硝基化合物、溴代合物等。另外運用ATP檢測技術(shù),即利用三磷酸腺苷與熒光素酶發(fā)光反應(yīng),快速篩查(可現(xiàn)場速檢)微生物和有機物污染程度。此外還有利用鐵氧化菌的活力與污染的靈敏關(guān)系,速檢有害物質(zhì)。
5 生物芯片系統(tǒng)、微縮芯片實驗室和便攜式微流控芯片系統(tǒng)
此類技術(shù)具有高通量、高靈敏度和快速等特點,因而國際上對其在食品安全、疾病診斷等方面的應(yīng)用給予了極大關(guān)注。我國國家生物芯片中心已開發(fā)出用于食源性致病菌、食源性病毒和獸藥殘留等檢測的生物芯片技術(shù)平臺(儀器和試劑盒),并將進一步向現(xiàn)場速測、稱之為微縮芯片實驗室方向發(fā)展。與上述并列的,雖也應(yīng)用芯片技術(shù)(但一般用中或低密度芯片),但同時應(yīng)用于許多其他新技術(shù),從而形成一個獨立分支,國際上稱之為“微流控”、“微全分析技術(shù)”,國內(nèi)常稱之為便攜式微流控芯片系統(tǒng)或稱為微全分析系統(tǒng)。近幾年的發(fā)展,凸顯出其在生化、食品安全、檢驗檢疫、醫(yī)療等生命科學(xué)領(lǐng)域中具有巨大的潛在前景,國外正在大力產(chǎn)業(yè)化開發(fā)之中,如Caliper、Micronics&PATH、Agilent等企業(yè),國內(nèi)有中國檢科院、浙大,吉大,中科院等有關(guān)單位在研發(fā)之中。
6 納米材料修飾的微型化和智能化電化學(xué)傳感器
電化學(xué)傳感器具有小巧、靈敏、多樣化、高選擇性和多目稱同時速測且成本低等優(yōu)點,可利用特種電化學(xué)傳感器構(gòu)建食品安全快速檢測儀。當(dāng)前研發(fā)多聚焦到有關(guān)碳納米管和石墨烯傳感器的制備和產(chǎn)業(yè)化上,長春應(yīng)用化學(xué)研究所和華東師范大學(xué)等單位,將納米技術(shù)和電化學(xué)技術(shù)有機結(jié)合,構(gòu)建了快速檢測食品中有毒有害重金屬的儀器;同時運用新型納米過氧化物傳感器和納米金屬/氧化物傳感器,構(gòu)建了快速檢測細菌總數(shù)和大腸桿菌的快速檢測儀等。
7 激光拉曼光譜、深紫外光譜及近紅外光譜分析技術(shù)與儀器
中國檢科院等單位運用國產(chǎn)化的高性能小型激光器和穩(wěn)頻技術(shù),開發(fā)出高靈敏度的便攜式激光拉曼光譜儀,可用于三聚氰胺的快速篩查,不僅靈敏度高,而且可進行半定量檢測。賽默飛世爾推出一款新的拉曼光譜儀,可直接穿透玻璃和塑料包裝,具有高重現(xiàn)性和高特征性。以我國許祖彥院士首創(chuàng)的全固態(tài)深紫外線激光器(能量分辨率可提高5一10倍,光子流密度提高3一5分量級)為基礎(chǔ),高強度激光拉曼光譜儀已在研發(fā)中:王占國院士正在研究的深紫外光致發(fā)光光譜儀;佟振合院士正在研發(fā)的深紫外光化學(xué)反應(yīng)儀,這些都有可能催生出一批快速、靈敏的速測儀。近紅外光譜分析方面,有采用微精細機電加工技術(shù),推出更穩(wěn)定、可靠,模塊化小巧的近紅外光譜儀:有將近紅外光譜分析與成像技術(shù)結(jié)合,構(gòu)成更直觀、快速且分辨力更高的儀器。上述幾類光譜分析技術(shù)的快速發(fā)展,都將創(chuàng)造出新一代、一系列可用于食品安全快速篩查的光譜分析儀。
8 離子遷移質(zhì)譜儀(IMS)和小型化飛行時間質(zhì)譜儀(TOF-MS)
目前,食品安全檢測的國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)方法多是采用氣相和液相色譜與各種質(zhì)譜(MS)的聯(lián)用、雜交,實現(xiàn)多殘留快速分析,但是要實現(xiàn)小型,便攜和快速的現(xiàn)場檢測,通常的色譜儀和質(zhì)譜儀都存在困難,而后者比前者更為困難。為應(yīng)對航天、國防、環(huán)境、食品等方面的突發(fā)事件及恐怖襲擊事件,國外最早致力于離子阱質(zhì)譜的小型化,之后轉(zhuǎn)向研究小型化的TOF-MS和IMS,并已經(jīng)取得了一定的進展。IMS依據(jù)樣品中不同分子,離子,在大氣壓下漂移管中的特征遷移時間,進行快速檢測,檢測限可達微秒級。IMS不需真空系統(tǒng),裝置很小,造價不高,而靈敏度極高,可達到皮克(pg)級,采用最新檢測器可達飛克(fg)級,可區(qū)分異構(gòu)體。
9 飛秒激光太赫茲時域光譜儀
此項技術(shù)在最近20年才被開發(fā)出來,被認為最后開發(fā)出來的一段特殊電磁波譜(0.03-3mm的THZ波),己成為國際上研究、開發(fā)、應(yīng)用的熱門。據(jù)報告,國際上有80多家高科技企業(yè)研發(fā)和銷售THZ相關(guān)產(chǎn)品,因其具有特殊的空間穿透性,成為優(yōu)選強穿透性的成像技術(shù),已被美國等用于安檢、質(zhì)檢、防恐,反恐等領(lǐng)域。2011年年度重大科學(xué)儀器開發(fā)專項中,以上海理工大學(xué)為首的科研團隊已獲得側(cè)重于該技術(shù)的成像技術(shù)的立項。此外,太赫茲時域光譜不僅具有強穿透性,還對許多物質(zhì)具有良好的指紋特征和很靈敏的檢出限,所以成為非破壞性、非侵入式的新興檢測分析技術(shù)和THZ光譜儀。國外己不斷地開發(fā),并成為實時、現(xiàn)場、快速、靈敏地檢測食品、藥品、、危險品等極有力工具,成為國際上競爭的熱門。
10 實時直接分析質(zhì)譜儀(DART-M8)和便攜式質(zhì)譜儀
在此期間,技術(shù)發(fā)展將增強防擴散機制。一是模塊化技術(shù)和釷反應(yīng)堆使得秘密改造民用核材料的難度更大;二是核燃料探測技術(shù)的改進將使得核材料走私活動面臨更多困難。
核燃料再生技術(shù)仍將繼續(xù)造成核燃料流失,或造成民用核技術(shù)向軍用項目轉(zhuǎn)移的潛在風(fēng)險。來自國際社會的持續(xù)壓力有望促使輕水反應(yīng)堆核燃料的處理問題得到解決,努力實現(xiàn)核燃料循環(huán)-的“閉合”。但最大的風(fēng)險仍然在于生產(chǎn)武器級“钚239”的钚鈾提煉過程。而美國政府堅持認為,高溫冶金處理過程增加了核擴散的風(fēng)險。 在2025-2050年間,亞洲對核能的需求以及新興核工廠將得到最為迅速的發(fā)展。而聚變武器的研發(fā)將成為重大的不確定因素。
核彈頭設(shè)計 在2025-2050年間,核彈頭設(shè)計估計不會有大的突破。不過,各個核大國將對現(xiàn)有核彈頭進行現(xiàn)代化改造。俄羅斯和中國可能會通過新的彈頭設(shè)計,最大限度地發(fā)揮電磁脈沖炸彈、“清潔”型和低當(dāng)量彈頭的效能。目前有3項技術(shù)能夠進一步提升其他國家部署核彈頭的技術(shù)水平和可靠性:一是增材制造技術(shù)將會催生新的彈頭設(shè)計,并實現(xiàn)更低成本的大批量生產(chǎn);二是活性材料、納米技術(shù)和機械裝備小型化技術(shù)的應(yīng)用,可以使核武器生存能力更強,重量更輕,體積更??;三是計算機建模與仿真技術(shù)將推動核設(shè)計的發(fā)展,并且有可能取得意想不到的突破。
俄羅斯和中國的核力量強調(diào)發(fā)展低當(dāng)量、“清潔”型核武器,并且有可能推出新型核武器設(shè)計。低當(dāng)量武器和電磁脈沖武器可能已經(jīng)在研發(fā)進程之中,其設(shè)計精度更高,并且可在諸如中國的第一、第二島鏈等使用者本土或附近地區(qū)使用。這些武器還可與具備更高精度的發(fā)射系統(tǒng)相匹配。
此外,中東地區(qū)的新興核國家可能會致力于研發(fā)中子彈。
發(fā)射系統(tǒng)
彈道導(dǎo)彈和巡航導(dǎo)彈等的發(fā)射系統(tǒng)未來可能會被更多國家和組織所掌握,并以地面機動方式或運用無人系統(tǒng)技術(shù)的新方式進行部署。
根據(jù)當(dāng)前的預(yù)測,在2025年前可能已經(jīng)發(fā)生了短程、中程和洲際彈道導(dǎo)彈擴散。精確制導(dǎo)技術(shù)、定時技術(shù)以及更尖端的干擾導(dǎo)彈防御目標(biāo)瞄準(zhǔn)的反制手段的廣泛應(yīng)用,將進一步提升彈道導(dǎo)彈的性能。而更多的國家,例如朝鮮和伊朗,將掌握洲際彈道導(dǎo)彈技術(shù)。 在此期間,有可能會發(fā)生巡航導(dǎo)彈擴散。許多國家將巡航導(dǎo)彈視為挫敗敵方導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的重要手段。巡航導(dǎo)彈可以低空飛行,躲避雷達監(jiān)測,并借助地形地貌實施隱蔽,還可使用非常規(guī)發(fā)射工具進行發(fā)射,這些原因都將促使巡航導(dǎo)彈技術(shù)的擴散。 在常規(guī)軍事力量方面,精確制導(dǎo)技術(shù)將得到廣泛應(yīng)用,并可能用于新型核武器發(fā)射系統(tǒng)。 美國可能仍然難以對公路機動式導(dǎo)彈進行目標(biāo)定位,這種導(dǎo)彈也將成為許多國家核力量的重要組成部分。特別是中國和朝鮮已經(jīng)為公路機動式導(dǎo)彈建造了大面積的隧道網(wǎng)絡(luò),進一步增加了美國實施目標(biāo)定位的難度。
鑒于反介入防御性武器系統(tǒng)的擴散,突防式戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機和轟炸機將面臨更大的危險。這種高端防御系統(tǒng)的發(fā)展,將會對很多國家研發(fā)第5代和第6代突防打擊力量的努力構(gòu)成障礙。 助推一滑翔式飛行器不僅可用于常規(guī)打擊行動,還能夠挫敗敵方的導(dǎo)彈防御系統(tǒng),并且可用于核武器。不過,在2025-2050年期間,可能只有中國、俄羅斯和美國能夠掌握這種技術(shù)。 許多國家可能仍然將海洋視為第二次核打擊威懾的安全領(lǐng)域,但其脆弱性(至少在快速攻防競爭方面)可能會表現(xiàn)得更加明顯。美國、英國、俄羅斯、法國等將繼續(xù)保留能夠發(fā)射彈道導(dǎo)彈或者巡航導(dǎo)彈的核潛艇。中國和印度也將部署潛射彈道導(dǎo)彈。這些國家以及其他一些核國家(特別是巴基斯坦)還可能為水面艦艇配備核巡航導(dǎo)彈。
關(guān)鍵詞:科學(xué)技術(shù)化;技術(shù)產(chǎn)業(yè)化;產(chǎn)業(yè)哲學(xué)
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
科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力似乎是一個不爭的命題,無需贅言。但是如果“窮根究底”地追問一下科學(xué)、技術(shù)和生產(chǎn)力之間到底是一個什么樣的關(guān)系,問題似乎又不那么簡單。科學(xué)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力從而推動經(jīng)濟發(fā)展和社會進步是一個極其復(fù)雜的過程,這一過程肇始于19世紀中葉,興盛于整個20世紀,至今方興未艾。然而自人類社會產(chǎn)生直到近代產(chǎn)業(yè)革命(包括第一次產(chǎn)業(yè)革命在內(nèi))的幾千年時間里占主導(dǎo)地位的過程始終是“生產(chǎn)—技術(shù)—科學(xué)”,而且這三者之間的關(guān)系也并不那么緊密。只是自第二次產(chǎn)業(yè)革命以來,科學(xué)開始走在技術(shù)和生產(chǎn)的前面成為創(chuàng)新的源泉和基礎(chǔ)。到了20世紀,越來越多的技術(shù)發(fā)明和技術(shù)改進“以科學(xué)為基礎(chǔ)”(science-based),而“以知識為基礎(chǔ)”(knowledge-based)的經(jīng)濟增長方式的出現(xiàn),進一步強化了科學(xué)、技術(shù)與生產(chǎn)之間的聯(lián)系,以至于“科學(xué)—技術(shù)—生產(chǎn)”這一過程成為一種天經(jīng)地義。但是,從技術(shù)哲學(xué)或者產(chǎn)業(yè)哲學(xué)的角度來看,從科學(xué)原理到技術(shù)發(fā)明再到經(jīng)濟效益卻是一種近乎于脫胎換骨式的飛躍,其中任何一個轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)發(fā)生間斷或阻塞,再好的創(chuàng)意(idea)也無法變成效益(return)。本文試圖從科學(xué)技術(shù)化和技術(shù)產(chǎn)業(yè)化兩個方面對馬克思“生產(chǎn)力中也包括科學(xué)”[1]這一命題進行形而上的解讀。
一、以實用為價值取向的科學(xué)技術(shù)化
歷史上,科學(xué)不是或主要不是作為生產(chǎn)力出現(xiàn)的?!翱茖W(xué)不僅是一個有用的工具。雖然它既不能達到真理,也不能達到概率,但追求知識和探索真理仍然是科學(xué)發(fā)現(xiàn)最有力的動機?!盵2]相信波普爾的上述觀點時至今日仍然有效,對自然界奧秘?zé)o限的好奇心永遠是科學(xué)家努力工作的原動力。盡管科學(xué)認識本身并不就是真理,它隨時都有被證偽的危險,但被科學(xué)實驗和生產(chǎn)實踐長期檢驗正確的科學(xué)認識具有真理性,真理性的知識對人類認識世界和改造世界具有指導(dǎo)作用。盡管要想說明當(dāng)時的萬有引力定律、質(zhì)能方程式和日后的發(fā)射宇宙飛船、爆炸原子彈之間的關(guān)系相當(dāng)困難,但科學(xué)原理中蘊涵的巨大、長遠的經(jīng)濟價值隨著科學(xué)技術(shù)化的出現(xiàn)愈發(fā)突出。
科學(xué)(這里主要是指自然科學(xué))必須經(jīng)過技術(shù)才能轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,這是技術(shù)哲學(xué)研究的一個重要結(jié)論?!翱茖W(xué)理論要轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,一般首先要經(jīng)歷一個向技術(shù)的轉(zhuǎn)化過程,這一轉(zhuǎn)化過程可定義為科學(xué)技術(shù)化?!盵3]因此,科學(xué)技術(shù)化就是從科學(xué)理論向技術(shù)實踐、從認識自然物向創(chuàng)造人工物的轉(zhuǎn)化過程。這不僅是科學(xué)知識形態(tài)轉(zhuǎn)化為技術(shù)發(fā)明形態(tài)的過程,而且是縮短科學(xué)與生產(chǎn)之間的距離,使一般知識轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的過程。所以,科學(xué)技術(shù)化的實質(zhì)就是以實用為價值取向,把“虛”的科學(xué)物化為“實”的技術(shù)的過程。
不管科學(xué)和技術(shù)存在著多少種定義,但科學(xué)主要是一種知識體系、技術(shù)主要是一種工具體系是公認的觀點。所以科學(xué)活動在很大程度上是“務(wù)虛”或“求真”,科學(xué)成果主要是理論或觀念上的東西;技術(shù)活動在很大程度上則是“務(wù)實”或“致用”,技術(shù)成果主要是發(fā)明或?qū)嵨锷系臇|西。生產(chǎn)力中包括的科學(xué)一定是技術(shù)化或者是物化了的科學(xué),所以,科學(xué)技術(shù)化是一個由虛到實、由理論到實踐、由解釋到創(chuàng)造、由抽象到具體、由精神變物質(zhì)的過程。這一過程至少可分為科學(xué)原理的對象化和技術(shù)原理的實物化兩個階段。
1. 科學(xué)原理對象化
科學(xué)原理對象化就是從科學(xué)原理轉(zhuǎn)化為技術(shù)原理的過程。作為關(guān)于實現(xiàn)一定技術(shù)目的的途徑、手段、方式和方法的理論規(guī)范,技術(shù)原理也要表現(xiàn)為知識或理論的形態(tài),也要采用概念、符號、公式、流程圖等理論形式。但是與普適的科學(xué)原理不同,此時的技術(shù)原理已經(jīng)是與實際的技術(shù)對象、技術(shù)過程、工藝流程等直接相對應(yīng),具有很強的對象性和具體性。如果把科學(xué)原理看成是普遍性的原理,技術(shù)原理就是與具體對象相聯(lián)系的特殊性的原理。在科學(xué)不發(fā)達的時代,技術(shù)原理的根本性突破主要是人們生產(chǎn)經(jīng)驗長期積累的結(jié)果;而在科學(xué)突飛猛進的現(xiàn)代,技術(shù)原理的重大變革無一不是科學(xué)原理對象化的產(chǎn)物。只有在深入研究固體物理學(xué)的基礎(chǔ)上,半導(dǎo)體晶體管的技術(shù)原理才得以建立;只有發(fā)現(xiàn)了受激輻射原理,激光器的技術(shù)原理才最終提出。如果說科學(xué)原理所揭示的是天然自然的規(guī)律,那么技術(shù)原理揭示的就是技術(shù)系統(tǒng)即人工自然的規(guī)律。所以,從技術(shù)發(fā)明的內(nèi)在機制來看,新的科學(xué)理論所預(yù)示的技術(shù)端倪并不能直接導(dǎo)致技術(shù)發(fā)明,它還需要經(jīng)過一系列中間環(huán)節(jié),逐步把科學(xué)原理的普遍規(guī)律轉(zhuǎn)化為技術(shù)原理的特殊規(guī)律,從而為技術(shù)發(fā)明提供最直接的理論支撐。
2. 技術(shù)原理實物化
然而,有了技術(shù)原理、設(shè)計方案還不等于就有了可以實際應(yīng)用的技術(shù),沒有實現(xiàn)技術(shù)原理所必須的物質(zhì)手段和工藝方法,再好的想法也只是空中樓閣。技術(shù)原理實物化就是從技術(shù)原理轉(zhuǎn)化為技術(shù)發(fā)明和物質(zhì)手段的過程。內(nèi)容再豐富、原理再正確仍舊是知識、學(xué)理,沒有技術(shù)裝備和生產(chǎn)條件就不成其為現(xiàn)實技術(shù)。從本質(zhì)上說,技術(shù)就是方法、手段和工具,它不僅僅局限于紙上談兵,更為重要的是把技術(shù)原理落實在物質(zhì)材料上,制造出新的產(chǎn)品,創(chuàng)造出更多的物質(zhì)財富以滿足人們生產(chǎn)生活的需要。通過電流把燈絲加熱就會發(fā)光,這樣簡單的白熾燈技術(shù)原理早在19世紀20年代就已經(jīng)明了,但白熾燈泡的改進使用金屬鎢絲做燈絲,充入惰性氣體防止燈絲燒斷直到20世紀初才告完成;熱核聚變的物理學(xué)原理是人們已知的,20世紀50年代也曾嘗試爆炸過氫彈,但如何實現(xiàn)可控?zé)岷司圩冇糜诎l(fā)電,至今尚未找到實用化的具體條件。因此,物質(zhì)材料對于科學(xué)技術(shù)化起到至關(guān)重要的作用,它制約著技術(shù)原理能否最終轉(zhuǎn)化為實用技術(shù)。目前新材料研究的前沿是納米技術(shù),有人甚至預(yù)言,納米技術(shù)不僅會帶來世界性的技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命,而且可能會給整個人類社會帶來深刻變化。
總之,從科學(xué)原理到技術(shù)發(fā)明的轉(zhuǎn)化并不是一個簡單過程。科學(xué)技術(shù)化需要一系列的中間環(huán)節(jié),也需要經(jīng)歷一些時間。如果具備了這些中間環(huán)節(jié)并且具有商品化和產(chǎn)業(yè)化的條件,科學(xué)就能較快地轉(zhuǎn)化為技術(shù)并進一步轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。因此,科學(xué)技術(shù)化縮短了科學(xué)與生產(chǎn)之間的距離,使知識轉(zhuǎn)化為商品進而通過產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟效益。同時,科學(xué)技術(shù)化也是創(chuàng)造人工物形成人工自然的過程。相對于天然自然(第一自然)來說,我們把人類有目的地改造、創(chuàng)建、加工過的自然界叫做人工自然(第二自然)。在這個意義上,科學(xué)技術(shù)化是控制和變革天然自然的過程,是創(chuàng)建和加工人工自然的過程。如果說科學(xué)原理是反映天然自然的規(guī)律,主要是以解釋世界為己任,技術(shù)原理反映著人工自然的規(guī)律,為改造世界做好理論準(zhǔn)備,那么技術(shù)發(fā)明和物質(zhì)工具本身就已經(jīng)作為人工物成為人工自然的重要組成部分了。譬如,自20世紀50年代貝爾實驗室成功推出晶體管以來,集成電路、大規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路等一代代地發(fā)展,乃至我們今天生活在一個以微電子技術(shù)為主體的電子人工自然中。歸根結(jié)底,科學(xué)技術(shù)化的價值取向是實用,是滿足人的需要。當(dāng)物質(zhì)生產(chǎn)和生活遇到技術(shù)困難而停滯不前時,必然要尋求更加實用更高效率的途徑。正如齊曼所言,進入博物館或成為化石的技術(shù)(器物層面的技術(shù))不見得不好,只是因為用起來成本太高[4]。
二、以盈利為價值取向的技術(shù)產(chǎn)業(yè)化
技術(shù),特別是以工具或機器為代表的物質(zhì)性技術(shù)無疑是生產(chǎn)力,“不以生產(chǎn)為基礎(chǔ)的技術(shù)和沒有技術(shù)的生產(chǎn)都是不可能的”[5]。但是,在現(xiàn)實經(jīng)濟生活中也確實存在著這樣的情況:一些很好的技術(shù)成果因缺乏資金躺在專利局里無法向生產(chǎn)和盈利轉(zhuǎn)化,而另一些效益好的企業(yè)又因缺乏好的技術(shù)項目找不到新的投資方向,這就造成了科技資源和生產(chǎn)資本的雙重浪費。因此,技術(shù)與生產(chǎn)并不是完全同一的東西,這里還有一個技術(shù)的相對獨立性和技術(shù)成果向生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的問題。技術(shù)發(fā)明、技術(shù)的研究與開發(fā)具有很強的目的性、實踐性,是以實用為價值取向的人類活動,這一點和科學(xué)發(fā)現(xiàn)、科學(xué)理論的提出有著原則性的區(qū)別。但是在技術(shù)發(fā)明過程中也存在著較大的探索性、不確定性和創(chuàng)造性,這一點與科學(xué)活動又是相似的。所以,實驗室里的技術(shù)只有形成產(chǎn)業(yè)鏈才能真正得到推廣應(yīng)用,企業(yè)也真正獲得主導(dǎo)產(chǎn)品的支撐從而實實在在地盈利?!靶录夹g(shù)始于發(fā)明,成于研制,終于應(yīng)用;而新的產(chǎn)業(yè)始于新技術(shù)的推廣應(yīng)用,成于生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝的定型,終于批量的產(chǎn)品和效益的產(chǎn)出?!盵6]因此,技術(shù)產(chǎn)業(yè)化就是基于“有利可圖”或者是以盈利為價值取向,把專利技術(shù)、實驗室技術(shù)轉(zhuǎn)化成商品或產(chǎn)業(yè)技術(shù)的過程。
由單純的技術(shù)運作方式轉(zhuǎn)向技術(shù)與資本相結(jié)合的運作方式是技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的本質(zhì)變化。通過資本市場提供的資金,把單一功能的技術(shù)研發(fā)部門變成新興產(chǎn)業(yè)的孵化器,借助市場營銷把尚不能直接為人類所利用的技術(shù)轉(zhuǎn)化為直接為人類服務(wù)的商品,并由此擴大企業(yè)的市場占有率和提高企業(yè)的獲利能力,這是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的最后一步,也是最困難的一步。做好產(chǎn)品只是第一步,產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵是形成一個包括研發(fā)、擴散、生產(chǎn)、營銷、售后服務(wù)諸環(huán)節(jié)在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈。這一過程至少可分為技術(shù)的商品化和商品的社會化兩個階段。
轉(zhuǎn)貼于
1. 技術(shù)商品化
技術(shù)商品化是指把專利或?qū)嶒炇倚螒B(tài)的技術(shù)(技術(shù)發(fā)明、樣品或樣機)轉(zhuǎn)化為進入市場的現(xiàn)實商品的過程。技術(shù)上可行的產(chǎn)品在生產(chǎn)上未必可行,換句話說,實驗室誕生的技術(shù)產(chǎn)品不等于生產(chǎn)生活中使用的技術(shù)商品,二者之間還需要一個轉(zhuǎn)化過程或“二次開發(fā)”。技術(shù)成果首要的是先進性,而技術(shù)商品首要的是經(jīng)濟性,是需要考慮成本和利潤的技術(shù)。實驗室技術(shù)往往只考慮到技術(shù)原理的正確性和技術(shù)應(yīng)用的先進性,為了取得預(yù)期效果往往投入大量人力、物力和財力。但商品化的技術(shù)必須是“用得起”和“劃得來”的技術(shù),既能讓大多數(shù)消費者買得起又能給生產(chǎn)企業(yè)帶來利潤。海水淡化盡管在實驗室里已是成熟技術(shù),但是提取一噸淡水的費用遠遠高于用火車或輪船從遠處調(diào)一噸水的費用,這種技術(shù)就無法商品化。我國的一些技術(shù)成果(特別是環(huán)境保護技術(shù))難于在實際中發(fā)揮作用,其原因就在于應(yīng)用成本過高。其次,技術(shù)的商品化還要考慮到使用上的方便性。實驗室技術(shù)的發(fā)明者和使用者往往是知識層次較高的專業(yè)人員,新技術(shù)的發(fā)明和使用對于他們是專業(yè)知識的合理延伸。但是商品化的技術(shù)是面向各種層次和知識背景的消費者的,操作過于復(fù)雜(例如,有些電子產(chǎn)品的說明書好像專業(yè)書籍)的技術(shù)就難以商品化。第三,技術(shù)的商品化還應(yīng)考慮到適應(yīng)性。一項技術(shù)成果被納入生產(chǎn)生活系統(tǒng)必須有其他相關(guān)環(huán)節(jié)與之配套,否則就會由于“短板效應(yīng)”形成不了現(xiàn)實生產(chǎn)力。我國在技術(shù)成果擴散應(yīng)用上常見的困難就是“不配套”,自主研發(fā)乃至從國外引進的先進技術(shù)項目因原材料、能源甚至生產(chǎn)和管理人員素質(zhì)等原因無法正常生產(chǎn)的例子屢見不鮮。所以,技術(shù)的商品化并不是一件容易的事,缺乏經(jīng)濟性、方便性和適應(yīng)性的技術(shù)只有潛在價值,而不會變成生產(chǎn)力,更不會帶來經(jīng)濟效益。
2. 商品社會化
技術(shù)的商品化完成了科學(xué)技術(shù)從一般生產(chǎn)力到現(xiàn)實生產(chǎn)力的飛躍,為技術(shù)產(chǎn)業(yè)化奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。 然而技術(shù)的商品化階段并沒有把追求轉(zhuǎn)化的最大效益作為目標(biāo),科學(xué)技術(shù)對生產(chǎn)力的推動作用還僅僅局限于物質(zhì)層次和較小范圍。 而我們不僅希望技術(shù)成果能夠成功地轉(zhuǎn)化為商品, 更希望把小商品經(jīng)營成大產(chǎn)業(yè)(譬如, 圍繞著移動電話衍生出彩鈴業(yè)、短信業(yè)等新興產(chǎn)業(yè))。 作為技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的第二階段,商品社會化是指以追求產(chǎn)業(yè)經(jīng)營效益最大化為目標(biāo)的技術(shù)商品生產(chǎn)和價值實現(xiàn)的批量化和社會化過程。 如果說從科學(xué)原理到技術(shù)原理、從技術(shù)發(fā)明和樣品到技術(shù)商品的過程都是從“虛”到“實”,即商品的使用價值形成的過程,那么,商品社會化的最終結(jié)果是從“實”到“虛”,即商品的價值實現(xiàn)過程。 在這個過程中,把蘊含在商品中的人類科技復(fù)雜勞動還原成巨大價值并獲得價值增值是產(chǎn)業(yè)化的終極目的。 如果我們把此前的一切活動都看成是“助跑”,運用產(chǎn)業(yè)化規(guī)律去推動科學(xué)技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化則是“最后一躍”,只有跳過這個“龍門”, 科技企業(yè)才能從魚變成龍,科學(xué)技術(shù)才能真正轉(zhuǎn)化成巨大的產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟效益。
綜上所述,技術(shù)的商品化和商品的社會化、產(chǎn)業(yè)化也不是一回事。商品化可以由一個或少數(shù)幾個企業(yè)來完成,社會化必須由形成一個產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)群來完成。商品化主要的“瓶頸”是技術(shù)成果的成熟程度,社會化主要受制于企業(yè)的經(jīng)營管理能力和市場發(fā)育成熟程度。商品化的標(biāo)志是生產(chǎn)出可以進入市場的商品,社會化的標(biāo)志是把技術(shù)發(fā)明轉(zhuǎn)變成巨大的產(chǎn)業(yè)并獲得最大的效益。商品化過程的主角仍舊是擁有技術(shù)優(yōu)勢的發(fā)明家和工程師,社會化過程的主角則是擁有資本優(yōu)勢的投資家和企業(yè)家。商品化過程中企業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模小、批量小,對社會的影響力和對文明的推動力小,而產(chǎn)業(yè)化了的企業(yè)群經(jīng)營的規(guī)模大、批量大,對社會的影響力和對文明的推動力大。盡管如此,技術(shù)產(chǎn)業(yè)化這兩個階段并不是截然分開的,它們之間的界限也是相對的。就像提出技術(shù)原理的時候就要考慮到實現(xiàn)原理的物質(zhì)條件一樣,在技術(shù)商品化的階段必然要對市場需求和盈利前景進行預(yù)測。
三、從科學(xué)技術(shù)化到技術(shù)產(chǎn)業(yè)化:確立技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的思想基礎(chǔ)
從哲學(xué)的角度看,產(chǎn)業(yè)就是人工物的社會性生產(chǎn)和擴散的過程。如果說,“科學(xué)技術(shù)化”主要是致力于“人工之物”,控制天然自然和創(chuàng)造人工自然的過程,那么,“技術(shù)產(chǎn)業(yè)化”就是致力于“社會之物”,大規(guī)模地生產(chǎn)人工物和創(chuàng)造社會自然的過程。全面深刻地認識從天然自然經(jīng)由人工自然走向社會自然,深入研究科學(xué)技術(shù)化、技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的規(guī)律和機制,積極促進科學(xué)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力正是產(chǎn)業(yè)哲學(xué)旨趣之所在??萍汲晒D(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)生最大效益,當(dāng)然要以該成果符合規(guī)律、技術(shù)先進和經(jīng)濟實用為前提,但這種轉(zhuǎn)化的條件卻不在于科技成果本身,而是在于科技成果之外的社會經(jīng)濟條件。要轉(zhuǎn)換觀念,區(qū)別科學(xué)技術(shù)化與技術(shù)產(chǎn)業(yè)化過程,確立技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的思想基礎(chǔ)。
1. 轉(zhuǎn)化的融資渠道從以科研基金為主轉(zhuǎn)向以社會基金為主
科學(xué)技術(shù)化和技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的融資渠道是不同的。由于科技研發(fā)之初的經(jīng)濟效益并不明顯,甚至有些基礎(chǔ)科學(xué)研究本身就沒有直接的經(jīng)濟效益,所以科學(xué)研究直至技術(shù)化的整個過程的資金來源主要是靠政府基金(比如國家自然科學(xué)基金和其他政府部門管轄的基金)支持。但是隨著技術(shù)產(chǎn)業(yè)化過程的加深,不僅資金的需求量和面臨的風(fēng)險加大,與高風(fēng)險相對的高盈利的預(yù)期也在加大。而這正是利用市場機制發(fā)揮社會基金(這方面一般是風(fēng)險投資基金)作用的最好時機。風(fēng)險投資公司可以采取兩種方法收回投資:一種是找一家大的優(yōu)勢企業(yè)集團以合適的價格收購,從股票轉(zhuǎn)讓中收回投資;另一種則是在專門的證券市場(比如美國的NASDAQ)幫助公司上市,在企業(yè)的股票大幅升值時出售自己持有的股票,收回投資。到了這個時候,高科技創(chuàng)新企業(yè)也已經(jīng)成為一個度過了風(fēng)險期的高成長型企業(yè)。所以,產(chǎn)業(yè)化的實質(zhì)就是如何使技術(shù)這個雞蛋孵化出成千上萬的小雞,技術(shù)的問題已經(jīng)解決,關(guān)鍵是需要注入大量的資金和發(fā)揮資本運作的智慧。
2. 轉(zhuǎn)化的主體從以科技人員為主轉(zhuǎn)向以企業(yè)家為主
科學(xué)技術(shù)化主要靠科技人員創(chuàng)造性的勞動,把科學(xué)和技術(shù)原理變成實用的技術(shù)產(chǎn)品。科技成果的成熟程度決定著能否向生產(chǎn)轉(zhuǎn)化以及轉(zhuǎn)化的成功率,所以要為此時的“主角”即發(fā)明家和科技人員創(chuàng)造出寬松的科研環(huán)境。但技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的“主角”應(yīng)該轉(zhuǎn)向企業(yè)家和風(fēng)險投資家,他們能夠準(zhǔn)確地把握產(chǎn)業(yè)化過程中出現(xiàn)的各種機遇,規(guī)避各種風(fēng)險,擴大市場占有率直至取得巨大經(jīng)濟效益。我們要重視科技人員的創(chuàng)新勞動,也要尊重經(jīng)營者和決策者高超的管理勞動。在建立市場經(jīng)濟體制的過程中,尤其要完善技術(shù)市場、中介市場和資本市場,政府要為發(fā)明家和企業(yè)家的聯(lián)姻創(chuàng)造良好的平臺。在此基礎(chǔ)上,發(fā)明家和企業(yè)家才能像接力賽一樣把科技的“火種”轉(zhuǎn)化成熊熊的產(chǎn)業(yè)之火。
3. 轉(zhuǎn)化的載體從科研機構(gòu)轉(zhuǎn)向生產(chǎn)營銷企業(yè)
在我國,科學(xué)技術(shù)成果多數(shù)誕生于高等院校和科研院所,因為這里有雄厚的研究基礎(chǔ)和高層次的智力資源。但面對激烈的市場競爭如何選擇競爭戰(zhàn)略以及怎樣進行盈利和成本核算又是這些技術(shù)專家所不擅長的。因此,技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的載體必須從科研機構(gòu)轉(zhuǎn)向企業(yè)(或者是把科研機構(gòu)企業(yè)化并推船入海),使科技成果從受智力支撐轉(zhuǎn)向受資本支撐。為了保障發(fā)明人和所在單位的權(quán)益,可以把科技專利折算成股本金作為出資額來分配收益并承擔(dān)風(fēng)險。在產(chǎn)業(yè)化過程中,無論是科研機構(gòu)還是各個相關(guān)企業(yè)都是產(chǎn)業(yè)鏈上的重要一環(huán),任何一個環(huán)節(jié)的失敗都會使產(chǎn)業(yè)化功虧一簣。無論是科技項目的所有者單位,還是資本所有者企業(yè)都無法獨自完成產(chǎn)業(yè)化任務(wù),唯有緊密結(jié)合、精誠合作才能使轉(zhuǎn)化成功。
4. 轉(zhuǎn)化成功的評價標(biāo)準(zhǔn)從先進性轉(zhuǎn)向盈利性
技術(shù)發(fā)明就是為了解決生產(chǎn)生活過程中出現(xiàn)的各種困難,從而滿足人類需求的實踐活動。先進性和實用性是評價技術(shù)價值的首要標(biāo)準(zhǔn),在實驗室或中試基地做出新的樣品就是科學(xué)技術(shù)化的成功標(biāo)志。然而產(chǎn)業(yè)化的評價標(biāo)準(zhǔn)則是創(chuàng)利,這是產(chǎn)業(yè)化的目的決定的。技術(shù)成果在實驗室里問世僅僅是產(chǎn)業(yè)化的開始,把這顆“種子”打造成商品并規(guī)?;厣a(chǎn)和銷售,獲得巨大的經(jīng)濟效益從而推動社會經(jīng)濟的發(fā)展才是產(chǎn)業(yè)化成功的標(biāo)志。中國的發(fā)展進入到了關(guān)鍵時期,不僅要把經(jīng)濟增長建立在科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)之上,更要使科技研發(fā)面向產(chǎn)業(yè)調(diào)整和升級,不僅追求科技成果的高與新,而且要把產(chǎn)業(yè)化和經(jīng)濟效益置于優(yōu)先地位。
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針對前者,國際上頒發(fā)了一系列的動物保護條例等法律法規(guī),時尚界已不再大肆捕殺野生動物,真正用于生產(chǎn)的原料在一定程度上受到了限制,常用的皮革是人工飼養(yǎng)宰殺后剝?nèi)〉呐F?、羊皮、豬皮,是來自肉制品的副產(chǎn)品,這便成了變廢為寶、化腐朽為神奇的綜合利用過程。這樣的皮革產(chǎn)品進入流通領(lǐng)域,通過消費又反過來拉動養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,形成了一個自然的循環(huán)過程。
針對后者,淘汰落后的工藝,采用新技術(shù),生產(chǎn)生態(tài)皮革已成為行業(yè)的共識。
皮革加工中的重要角色――鉻
俗話說,“三個臭皮匠頂個諸葛亮”,可見自古以來人們對皮革就有“臭”的思維定勢。
在制革行業(yè),一張生皮要變?yōu)槠じ锓b的原料,要經(jīng)歷浸水、脫脂、擠水、浸酸、軟化、鞣制等10多道工序,每道工序都會產(chǎn)生大量的廢水。
鞣制是使生皮變?yōu)楦锏馁|(zhì)變過程,是整個皮革加工過程的關(guān)鍵,鞣制后的革柔軟富有彈性,目前最好的鞣制方法是采用鉻鞣劑。在未發(fā)現(xiàn)鉻鞣之前,人們一直采用復(fù)雜的植鞣、煙鞣、油鞣,生產(chǎn)力低下。采用鉻鞣后,鞣制變得非常簡單,鞣制的質(zhì)量大幅度提高,可以說鉻鞣帶來了現(xiàn)代制革工業(yè)。
但鞣制過程中鉻鹽被生皮的吸收率一般只有60%~75%,其余的部分則隨著鞣制廢水被排入環(huán)境。制革企業(yè)總污水中的含鉻量約為60~140mg/L,遠遠高于各國工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最高限量0.2~5mg/L。一個年加工牛皮100萬張的制革廠,一年排放的Cr2O3一般為20~30萬公斤。
鉻用一般的生化方法難以降解,通常會在環(huán)境中長期積聚,長期無控制的排放也將造成水體污染,影響水生生物和微生物的生長,破壞生態(tài)平衡。另外,鉻鞣還要產(chǎn)生大量的含鉻的固體廢棄物,其重量(包括二層革在內(nèi))將超過生皮重量的50%,這些固體廢棄物如果不加控制的利用,也會對人類造成危害。
鉻有兩種價態(tài)存在,分別為三價鉻和六價鉻。三價鉻對人沒有危害,但在一定的情況下被氧化后產(chǎn)生的六價鉻卻是一種對人體有害的致癌物。六價鉻的產(chǎn)生主要與工藝技術(shù)有關(guān),歐洲一些國家的皮革制造商(如意大利、西班牙)在鉻處理方面做得比較好,雖然他們也會用到含鉻的鞣劑,但在具體的工藝操作上控制得當(dāng),幾乎檢測不到六價鉻。
因此,鉻鞣如果要作為主要鞣制方法繼續(xù)使用下去,必須解決鉻鞣廢水的循環(huán)再利用問題,并且找到有效利用鉻鞣固體廢棄物的方法,使之有利于人類的健康。
圍繞鞣制展開的研究
目前,有關(guān)鞣制的研究主要集中在兩個方面:一是研究替代型鞣劑,來減低鉻鞣劑的用量,二是研究輔助型鞣劑,增加鉻的吸收,使制革污水的鉻含量降至最低。
替代型鞣劑主要有無鉻金屬-有機復(fù)合鞣劑(鋁鞣劑-改性植物鞣劑、鈦鞣劑-有機合成鞣劑),低鉻-有機復(fù)合鞣劑(鉻-鋁-鋯鞣劑、鉻-稀土鞣劑)等成為研究的熱點。Henkel公司的CoratalG、Hoechst公司生產(chǎn)的Fe-lidermW是以硅酸鈉為主要成分的鞣劑,用于鞣制和復(fù)鞣,可改進鉻的吸收,可以用于白濕皮的生產(chǎn),經(jīng)其鞣制的白濕皮皮屑可以直接埋入土壤,是優(yōu)良長效的有機氮肥,降解產(chǎn)物硅酸鋁鈉是自然界中最具有代表性的礦物質(zhì),可以作為凈水劑使用,對環(huán)境無任何污染。Stahl公司的SynektanOM鉻-合成鞣劑的混合物,用于高檔革的生產(chǎn),可節(jié)省鉻鹽的用量。還有,采用鉻- 植結(jié)合鞣技術(shù)來生產(chǎn)半樹膏皮革,由于技術(shù)和工藝的革新,現(xiàn)在的半樹膏皮革也能達到成革緊實、豐滿、柔韌性好的效果。
其二是開發(fā)高吸收的鉻鞣劑,提高鉻鹽的利用率,降低廢液的鉻含量。如Bayer公司的BaychromCL、CP,這類鉻粉既含有自動堿化劑、又含有二羧酸等多官能團絡(luò)合劑,可以省去工藝操作中的提堿過程,并且使廢液中的鉻基本被吸盡。樹脂鞣劑進一步向多功能方向發(fā)展。具備特殊功能的復(fù)鞣劑(防水復(fù)鞣劑、起皺復(fù)鞣劑、加脂復(fù)鞣劑、染色復(fù)鞣劑)已成為復(fù)鞣劑的新的發(fā)展趨勢。
提高鉻的吸收率,還可以從常規(guī)鉻鞣技術(shù)優(yōu)化、高吸收高結(jié)合鉻鞣法、高pH值鉻鞣法、少鹽或無鹽浸酸和不浸酸鉻鞣法等工藝入手,盡可能少用鉻鞣劑,添加鉻鞣助劑,大大減少鉻鞣廢液中鉻含量,實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)。
采用鉻鞣廢液直接循環(huán)利用和回收技術(shù),也是從清潔工藝角度上消除鉻對環(huán)境污染的有效方法。目前有浸酸液回用技術(shù)、低耗用高吸收鉻鞣技術(shù)、廢鉻液可持續(xù)回用等技術(shù)能對生皮制作過程中鉻的用量降低30%,吸收率提高至95%以上,降低鉻排放90%以上。
并不輕松的廢水處理
然而,皮革業(yè)的污染不僅僅是污水中含有鉻鹽這么簡單。
制革過程中排出的污水成分非常復(fù)雜,其行話“水里撈金”是非常形象的,由于制革生產(chǎn)的濕加工都是在水中進行的,很多的皮革化工原料都要加到水中,而制革生產(chǎn)中的原料皮又不可能將水中的化工原料吸收完全,而且有的化工原料吸收率特別低,如制革生產(chǎn)中的浸灰脫毛工序,所使用的石灰、硫化鈉和硫氫化鈉的吸收率只有約1%~30%,從轉(zhuǎn)鼓中排出時硫化物多達3000 mg/l,COD高達十幾萬mg/l。
還有從原料皮中溶解下來的蛋白質(zhì)經(jīng)過分解以后,釋放出來的氨氮濃度也特別高。另外在加工皮革時所使用的表面活性劑被排放到廢水后,不但比較難去除,還影響到了微生物的生長;也就是說,除了鉻鹽外,還有大量的石灰、染料、蛋白質(zhì)、鹽類、油脂、氨氮、硫化物、鉻鹽以及毛類、皮渣、泥砂等有毒有害物質(zhì)。CODCr、BOD5、硫化物、氨氮、懸浮物等非常高,是一種較難治理的工業(yè)廢水。
并且原料皮(牛皮、羊皮、豬皮)的不同、加工工藝不同、成品(鞋面革、服裝革、沙發(fā)革、箱包革等等)的不同,污水水質(zhì)差別很大,尤其是COD的差別,就山羊皮和綿羊皮而言,COD的差別都在1800~6100mg/l,由于制革生產(chǎn)中使用了大量的脫脂劑、加脂劑和表面活性劑,污水通過常規(guī)的曝氣好氧活性污泥法進行處理,容易產(chǎn)生大量的泡沫,活性污泥會隨著泡沫跑掉。所以,常規(guī)的曝氣活性污泥法當(dāng)用在制革污水的處理時,就需要對工藝進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
國內(nèi)制革業(yè)現(xiàn)有的污水處理設(shè)施,95%的都是達到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的二級排放標(biāo)準(zhǔn),達到一級排放標(biāo)準(zhǔn)且正常運行的為數(shù)不多,大都是因為處理工藝不合理、運行費用太高、運行管理麻煩,而不能正常運行,有一定數(shù)量的制革廠廢水未經(jīng)處理或只經(jīng)過簡單沉淀后直接排入河流或湖泊,有的甚至滲坑排放。
生產(chǎn)合成革是不是就沒有真皮的環(huán)保問題了?
如果說制革行業(yè)水質(zhì)特別復(fù)雜,治理難度大,環(huán)保投資太大,制革企業(yè)難以承受,那么發(fā)展合成革會不會對環(huán)境有利?
合成革具有光澤柔和自然、手感柔軟、真皮感強的特點,但消費者并不知道,生產(chǎn)合成革所用到的主要原料――聚氨酯樹脂卻是在污染嚴重的環(huán)境中生產(chǎn)出來的。污染源主要是生產(chǎn)過程中油性溶劑的揮發(fā)造成的。
合成革,準(zhǔn)確的稱謂應(yīng)為聚氨酯合成革。傳統(tǒng)的聚氨酯合成革采用聚氨酯樹脂生產(chǎn)合成革的面層和基層材料,在生產(chǎn)過程中采用涂布工藝。聚氨酯樹脂是由以苯類、酮類、乙酸乙酯和二甲基甲酰胺等作為主要溶劑通過聚合法得到,這種工藝生產(chǎn)的聚氨酯也叫溶劑型聚氨酯樹脂。這些油性溶劑就成了主要的污染源。
目前,中國擁有大大小小合成革生產(chǎn)企業(yè)近2000家,基本上都是采用溶劑型樹脂生產(chǎn)。溶劑型聚氨酯樹脂中含有70%~80%的二甲基甲酰胺、甲苯等有毒有害的有機溶劑,在生產(chǎn)過程中極易揮發(fā),成為有機廢氣,造成空氣污染。生產(chǎn)過程中還需要用到大量水,同樣會造成地表水污染。為了減少污染,要對廢氣、廢水中的有機溶劑進行回收,結(jié)果又產(chǎn)生新的污染物――危險固體廢棄物以及有機廢氣、廢水等污染。
除了溶劑揮發(fā)帶來的污染外,采用溶劑型聚氨酯樹脂生產(chǎn)加工合成革,還帶來兩大弊端:一是沒有很好地解決透氣透濕問題,穿在身上讓人感到發(fā)悶,不舒服。二是合成革使用了大量的化學(xué)原料,有些化學(xué)原料有一定毒性,殘留較多,對人體有潛在的危害。歐美等國家就是因此對我國聚氨酯合成革豎起了綠色壁壘和技術(shù)壁壘的。
據(jù)了解,全球合成革的市場規(guī)模500億~700億美元,我國的合成革產(chǎn)量占到世界總產(chǎn)能的70%以上。目前,聚氨酯合成革由于其優(yōu)良特性,不但在民用領(lǐng)域成了天然皮革的最佳替代產(chǎn)品,而且在尖端的國防軍工、航空航天等高科技領(lǐng)域也得到應(yīng)用。但由于我國目前的生產(chǎn)主要以溶劑型工藝為主,合成革行業(yè)的發(fā)展受到了制約。國際上現(xiàn)今已在減少溶劑型聚氨酯漿料的使用量,而水性聚氨酯漿料的使用量則在逐漸上升。
水性聚氨酯的應(yīng)用使合成革制造的整個生產(chǎn)過程更加環(huán)保,產(chǎn)品做出來以后符合歐盟的標(biāo)準(zhǔn),符合安全環(huán)保的要求,而且不危害使用者的健康。水性聚氨酯的高分子鏈能使樹脂具有多種功能性:耐水性、耐溶劑性、耐磨性、耐刮性、耐皺折性,透濕、透氣性能以及手感都比溶劑型樹脂制成的合成革更接近于真皮。
但水性聚氨酯合成革工藝想要在整個合成革行業(yè)推開,仍不是一件易事。它受制于技術(shù)、設(shè)備和生產(chǎn)工藝的限制。此外,水性樹脂的高成本,也成為生態(tài)合成革推廣的一只攔路虎。
認識皮革產(chǎn)業(yè)也有不可或缺的一面
當(dāng)合成革也不能給人們提供更多的清潔環(huán)境時,我們再重新審視皮革產(chǎn)業(yè),會發(fā)現(xiàn)這個產(chǎn)業(yè)也有不可或缺的一面。
首先,皮革工業(yè)的原料屬于天然資源,人類只要還吃肉,皮革資源就會源源不斷地產(chǎn)生。皮革行業(yè)的發(fā)展促進了家畜皮張的銷售,提高了養(yǎng)殖的經(jīng)濟效益,從而拉動了畜牧業(yè)的發(fā)展。沒有皮革的后加工,家畜養(yǎng)殖的效益至少要降低15%。因此,作為畜牧業(yè)的下游產(chǎn)業(yè),皮革工業(yè)與畜牧業(yè)形成了互相依賴、相輔相成共同發(fā)展的關(guān)系。
其次,皮革制品之所以能千百年來長盛不衰,還在于其不可替代的優(yōu)越性能。
動物皮主要由膠原蛋白組成,人的皮膚也是膠原蛋白。因此,只要加工過程中控制化工材料的使用,所有的動物皮革均可與人體零距離緊密接觸,貼身穿用,不會產(chǎn)生任何不利于人體的不良反應(yīng),這是任何化學(xué)纖維難以比擬的。
另外,皮革的透氣性和吸濕排濕性是其它面料尤其是化學(xué)纖維面料無可比擬的,蛋白質(zhì)分子肽鏈上具有大量親水性化學(xué)基團和非化學(xué)鍵親水因子(如氫鍵等),賦予皮革強大親水性。在自然狀態(tài)下完全干透的皮革仍含有15%的水份,正常的絨面革載水量達其重量的70%時,其革面仍是干爽的,穿著仍無潮濕感。其透水汽性可達每平方米小時200g。再有,制成的皮革具有一定的彈力,但其彈力不同于塑料和橡膠,拉伸到一定長度后,回彈并不隨著外力的消除而直線產(chǎn)生,而是按照其特定曲線緩慢恢復(fù)原狀,這就是皮革的回彈滯后性。這種獨特的力學(xué)性能使皮衣、皮鞋穿著舒適貼體。
因此,肯定了皮革產(chǎn)業(yè)有價值, 剩下問題就是“環(huán)?!倍志o抓不放的。把握住生態(tài)皮革這個大方向,減污減排,推廣清潔生產(chǎn),向科技要前途。
讓皮革生態(tài)起來有賴于整個產(chǎn)業(yè)鏈
皮革的環(huán)保安全取決于4項化學(xué)指標(biāo):六價鉻、禁用偶氮染料、五氯苯酚和游離甲醛。當(dāng)4項化學(xué)品的指標(biāo)低于限量要求時,才能達到“生態(tài)皮革”標(biāo)準(zhǔn)。
六價鉻超標(biāo)可破壞人體的血液,其含量須小于3ppm;偶氮是一種合成染料,它通過與皮膚接觸而產(chǎn)生芳香胺,皮膚吸收了芳香胺后引發(fā)癌變,所以這種合成染料應(yīng)該是禁止使用的。皮革制品對中五氯苯酚限量為5ppm,有些客戶為達到綠色環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求更為嚴格,其含量只能低于0.5ppm;許多制革廠為了提高染色牢度和防皺性會使用甲醛,它對人體的細胞危害很大并具有致癌作用,對甲醛的限制標(biāo)準(zhǔn)是:含量少于75 ppm。
要生產(chǎn)出生態(tài)皮革必須包含了以下四個方面:
第一,生態(tài)皮革在生產(chǎn)制造過程中不給環(huán)境帶來污染;
第二,將其加工成革制品的過程中無害;
第三,使用過程中對人體無害,對環(huán)境不產(chǎn)生污染;
第四,可以被生物降解,且降解產(chǎn)物不會對環(huán)境產(chǎn)生新的污染。在生產(chǎn)過程中,皮革產(chǎn)業(yè)將更加注重清潔化生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用,這就要求開發(fā)綠色化學(xué)品和無污染工藝,并注重工藝內(nèi)的再用與循環(huán)。
皮革行業(yè)有它獨特的生態(tài)圈,各個單元,環(huán)環(huán)扣接,相互牽制影響,又互助互補。比如,畜牧業(yè)應(yīng)提高宰剝技術(shù),令原皮減少損傷,規(guī)格修改,令皮形合理,減低了損耗。低溫低鹽,令生皮的狀況更佳,這樣到了制革廠就易于處理,并切合環(huán)保原則。
制革業(yè)本身應(yīng)加大對清潔化生產(chǎn)技術(shù)及配套皮革機械設(shè)備和化工材料的投入。通過科技創(chuàng)新,可以使企業(yè)用更少的化工材料,排放更少的有毒有害物質(zhì),可以減少污水處理成本。如采用無灰浸灰技術(shù)、浸灰和鉻鞣廢水循環(huán)利用技術(shù)、中水循環(huán)利用技術(shù)等。 此外,超聲波技術(shù)、電子技術(shù)、微波和高壓技術(shù)等高新技術(shù)也都應(yīng)用到了皮革領(lǐng)域,納米技術(shù)也可運用到制革工藝中,如納米鞣劑。聲波技術(shù)則可以使皮革更加均勻一致,而且可以使酶具有可轉(zhuǎn)移性,也可以使皮革的廢物有所降低。超聲波技術(shù)更加容易地滲透到皮革中。
而到了皮衣制造業(yè),應(yīng)發(fā)揮物盡其用的精神,減少對材料資源的浪費。真皮的特殊性在于它的不規(guī)整的外形,制作皮革服裝時,各部位需要的面積較大,一般裁樣時,多采用幾張皮革為一組的方法。這時應(yīng)在裁料前進行選皮,將色調(diào)相近的皮革歸為一組。對于皮革服裝設(shè)計而言,盡量充分利用每一片皮料,是環(huán)保設(shè)計的一個重點。盡管這樣,還是有很多邊緣角料很難利用。這些邊角料可以制成皮革裝飾飾品,如皮革花、皮革飾帶、皮扣等等。把這些裝飾同樣運用到服裝上面,可以成為設(shè)計的亮點。還可以采用拼接的設(shè)計手法,把小塊皮料拼合點綴,盡量以設(shè)計花式來體現(xiàn)產(chǎn)品的附加值。
【關(guān)鍵詞】傳媒;話語;生產(chǎn);控制
按照斯諾的觀點,公眾往往接受媒體所呈現(xiàn)的社會現(xiàn)實,因此當(dāng)代文化實際上就成了傳媒文化,而傳媒文化可以說是通過傳媒話語生產(chǎn)與控制而形成的。傳媒話語生產(chǎn)與控制作為文化生產(chǎn)的一種重要形式,它與其他形式的話語如政治、經(jīng)濟、法律、道德、宗教、科學(xué)、文學(xué)藝術(shù)等有密切關(guān)系,同時又具有不同于其他話語生產(chǎn)方式的特征。
一、關(guān)于話語
話語是目前文化與傳媒研究中出現(xiàn)頻率甚高的一個詞。傳統(tǒng)上,話語研究的主要領(lǐng)域是修辭學(xué)和詩學(xué),主要研究演講和文學(xué)藝術(shù),古希臘柏拉圖、亞里士多德等人的典范性研究具有深遠的歷史影響。隨著印刷媒介和電子媒介的傳播方式超越人際交流,話語概念及含義有了很大變化,其表現(xiàn)在,一是超越了對話語的工具性認知;二是研究角度的多元化取向。新修辭學(xué)代表人物美國人肯尼斯·博克認為人是象征性地對環(huán)境做出反應(yīng),語言不僅導(dǎo)致行動而且建構(gòu)我們的現(xiàn)實。這種話語觀,使“新修辭學(xué)將視角從傳統(tǒng)的政治生活投向一切以言語為主的象征流活動,推動了修辭學(xué)向現(xiàn)代傳播學(xué)的演變,這一演變過程與西方后現(xiàn)代主義思潮相呼應(yīng)?!边@里所謂西方后現(xiàn)代思潮表現(xiàn)在包括上世紀中葉以來在哲學(xué)、政治學(xué)、社會學(xué)、美學(xué)、文學(xué)藝術(shù)等諸多文化領(lǐng)域。
在對話語的認識上,西方及其法蘭克福學(xué)派的批判理論(以意識形態(tài)批評為中心),索緒爾、羅蘭·巴特的符號學(xué)(以語言、文本為中心)以及后現(xiàn)代各種文化理論形成匯流,使話語成為當(dāng)代文化與傳媒研究中的一個重要概念,話語理論為當(dāng)代文化研究和社會科學(xué)研究提供了后現(xiàn)代的視角。西方者葛蘭西較早從意識形態(tài)斗爭的角度涉及話語及話語權(quán)的問題,他認為,“社會集團的領(lǐng)導(dǎo)作用表現(xiàn)在兩種形式中——在統(tǒng)治的形式中和‘精神和道德領(lǐng)導(dǎo)’的形式中。”前一形式表現(xiàn)為上層建筑的國家機器,后一種形式則體現(xiàn)為文化領(lǐng)導(dǎo)權(quán)或曰話語權(quán)。突破了基礎(chǔ)——上層建筑二元結(jié)構(gòu)的意識形態(tài)奠定了文化研究的基礎(chǔ)。羅蘭·巴特則認為在符號學(xué)的跨語言研究領(lǐng)域,其研究材料將時而是神話、敘事、報刊文章,時而是我們的文明產(chǎn)物,只要它們被言說出來,如新聞報道、說明書、采訪談話,甚至屬于幻想類型的內(nèi)心語言。后現(xiàn)代思想家??逻M一步指出,人類的一切知識都是通過“話語”而獲得的,任何脫離“話語”的事物都不存在,人與世界的關(guān)系是一種話語關(guān)系,“話語意味著一個社會團體依據(jù)某些成規(guī)將其意義傳播于社會之中,以此確立其社會地位,并為其他團體所認識的過程。”葛蘭西的“領(lǐng)導(dǎo)權(quán)”、??碌摹皺?quán)力話語”、哈貝馬斯的“合法化”、羅蘭·巴特的“泛符號化”、鮑德里亞“仿像”等思想極大地豐富了話語理論,為研究媒介話語提供了理論基礎(chǔ)。
二、傳媒話語生產(chǎn)
波林·羅斯諾在《后現(xiàn)代主義與社會科學(xué)》一書中給“話語”下的定義是“所有被書寫、被言說的東西,所有引起對話或交談的東西?!盧onScollon在《MediatedDiscourseAsSocioalinteraction》一書中談到媒介話語術(shù)語使用的三個層面:一是指大眾傳媒話語即報紙、雜志、期刊、電視、電影話語;二是指以電腦為媒介的網(wǎng)絡(luò)話語;三是指最為廣泛意義上的公共和日常話語,其媒介如信件、筆記、備忘錄,以及更多技術(shù)媒介如話筒、電話、電腦甚至英語、漢語,或說寫和符號語言傳播模式。本文將在第一層概念上討論傳媒話語。
傳媒作用于受眾的一切都是通過話語形式進行的,無論其文本形式是文字或圖像,各種新聞、電影、電視劇、廣告、脫口秀等話語方式組成了一個幾乎無所不包的話語世界。其中存有兩重話語關(guān)系,即傳媒和現(xiàn)實的話語關(guān)系,體現(xiàn)為生產(chǎn)、共謀與替代;傳媒與受眾的話語關(guān)系,體現(xiàn)為消費或使用與滿足。
1.傳媒話語與文化生產(chǎn)
斯圖亞特·霍爾指出信息傳播應(yīng)該通過生產(chǎn)、流通、分配/消費、再生產(chǎn)這一“主導(dǎo)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)”來考察信息傳播過程,其傳播實踐對象乃是以特殊方式組織起來并以符號載體的形式出現(xiàn)的各種意義和信息,它們像任何形式的傳播或語言一樣,在一種話語的語義鏈范圍之內(nèi)通過符碼的運作而組織起來,其產(chǎn)品以“話語”形式流通。雖然他的主要研究對象是電視話語生產(chǎn),但在一定程度上揭示了傳媒話語生產(chǎn)的普遍意義。
約翰·費斯克提出的文化經(jīng)濟概念認為,文化經(jīng)濟的流通是意義和的傳播而非貨幣的周轉(zhuǎn),“在這種文化經(jīng)濟中,原來的商品(無論是電視節(jié)目還是牛仔褲)變成了一個文本,一種具有潛在意義和的話語結(jié)構(gòu),這一話語結(jié)構(gòu)形成了大眾文化的重要資源?!?/p>
傳媒營造了一個巨大的話語場(布爾迪厄所謂的“新聞場”,或話語生產(chǎn)平臺,它容納并呈現(xiàn)政治、經(jīng)濟、科學(xué)、宗教、道德、文學(xué)、藝術(shù)以及日常生活等各種話語形式,根據(jù)自己的意圖與模式給予改造,通過轉(zhuǎn)換、移植、膨化、過濾等方式對這些話語進行再組織。在這個話語生產(chǎn)場中,市場與商業(yè)需要構(gòu)成了生產(chǎn)的巨大動力,消費主義成為一種新的意識形態(tài),其運行機制則是由政治、經(jīng)濟及文化等規(guī)范結(jié)構(gòu)所決定的。今天,世界上大多數(shù)傳媒聲稱自己代表正義、公開、公正、傳播真理。然而,這一陳述本身被看作是一套話語也許更為切實。傳媒熱衷于在一切領(lǐng)域發(fā)言并施加影響,只要它認為有這種必要。傳媒話語生產(chǎn)建構(gòu)了一個大眾文化疆域,這一文化疆域突破或某種程度上突破了傳統(tǒng)的國家、政治地理范疇以及社會范疇。湯林森指出,“大眾媒介正以平穩(wěn)而快速的步調(diào)擴張其技術(shù)能力,在西方社會當(dāng)中,它們對于公私領(lǐng)域的生活、夾其滲透、報道及再現(xiàn)的能力,已經(jīng)具備非凡的影響效果”,這里所說的能力就是話語生產(chǎn)能力。
2.話語和話語方式
話語和話語方式的關(guān)系實質(zhì)上就是說什么和怎么說的問題。按后現(xiàn)代主義的文本中心論,“一切事物,包括一次生活經(jīng)歷,一場戰(zhàn)爭,一次革命,一次政黨集會選舉,人際關(guān)系,度假、理發(fā)、購車、謀職等等,都是一個文本,甚至演說也具文本地位(一個口頭文本)?!币虼?,某種程度上傳媒話語就是對各種文本的解讀和闡釋,其解讀和闡釋方式?jīng)Q定了話語方式。以“新式新聞”(theNewNews)的出現(xiàn)為例,作為一種新的新聞話語方式,它產(chǎn)生于1992年美國總統(tǒng)選舉,從形式上看“是一個速配的混合物,它部分是好萊塢電影和電視電影,部分是流行音樂和流行藝術(shù),它將流行文化和名人雜志混和起來,使小報式的電視節(jié)目、有線電視和家庭錄像互相結(jié)合”,具有明顯的后現(xiàn)代特征。當(dāng)代傳媒話語和話語方式表明:(1)傳媒話語生產(chǎn)由現(xiàn)代性背景下的“生產(chǎn)性”轉(zhuǎn)向后現(xiàn)代背景下的“消費性”,消費主義成為資本主義文化條件下的意識形態(tài),支配著傳媒話語生產(chǎn);(2)傳媒話語需要對其他非傳媒話語形式進行再組織以符合大眾傳播的模式和意圖;(3)傳媒話語生產(chǎn)作為意義生產(chǎn),隱含著復(fù)雜的社會關(guān)系,沒有絕對的任意性;(4)媒體擁有話語生產(chǎn)的巨大資源與權(quán)力,公眾通過順從或抵制對話語生產(chǎn)的權(quán)力關(guān)系產(chǎn)生影響。根據(jù)約翰·費斯克的觀點,大眾可“權(quán)且利用”(makingdo)其話語形式,創(chuàng)造性的、有識別力地使用資本主義提供的資源,從而使大眾文化成為自己的文化。
3.“話題”與話語開放
在消費主義支配下,傳媒樂此不疲地尋找話題,把大眾吸引到傳媒營造的話語圈里。在電視可能是街頭采訪,或主持人組織的名人與普通人共同參與談話節(jié)目;在報紙,則是大眾被邀請在已設(shè)計好的話題下討論,或者以熱線筆錄的形式,或者以筆談等形式進行。這似乎是通過話題策劃與公眾參與促進話語民主。但是,把政治、司法、科學(xué)、文學(xué)、藝術(shù)等領(lǐng)域的專家人物(布爾迪厄把適應(yīng)這種話語活動的人稱為“fast-thinkers”)邀請入新聞場共同進行話語生產(chǎn),這種方式更多出自商業(yè)目的而非民主目的,換言之就是為了促進公眾的話語消費。由此產(chǎn)生的大批媒介人物既是媒介“產(chǎn)品”又是媒介話語的生產(chǎn)者,扮演著雙重角色。
針對這一現(xiàn)象,布爾迪厄指出,一個文化生產(chǎn)者越自主,專業(yè)資本越雄厚,只投身于除了競爭對手就沒有別的顧客的市場,那他就越傾向于抵抗;與之相反,越把自己的產(chǎn)品投向大生產(chǎn)的市場(如隨筆作家記者、循規(guī)蹈矩的小說家等)就越傾向于與外部權(quán)力,如國家、教會,黨派和今天的新聞業(yè)及電視等合作,屈從于它們的要求或指揮。⑿用他的話說,這些“電視‘快思手’,記者史學(xué)家,辭典編纂家或靠錄音機對當(dāng)代思想進行總結(jié)的人,都毫無顧忌地利用社會學(xué)——或他們理解的社會學(xué)——以在知識場四處出擊,發(fā)動獨特意義的‘’”,他們的目的不是生產(chǎn)而是再生產(chǎn)。布爾迪厄揭示了精英文化與大眾文化的緊張關(guān)系,揭示了傳媒話語生產(chǎn)的內(nèi)部矛盾。
話題與話語開放表明:(1)話題與話語開放是傳媒話語生產(chǎn)的重要形式,話題與話語開放極大地促進了話語生產(chǎn);(2)話題與話語開放的主要目的之一是促進話語消費,增加收視率或發(fā)行率;(3)話題與話語開放促進了傳媒對日常生活的影響與滲透,形成以消費主義為語境的話語狂歡。例如,“納米技術(shù)”本是科學(xué)場的話語,但一經(jīng)被傳媒話語化后,就制造了令公眾神往的幻象。在科學(xué)界宣稱破解了人類基因密碼后,傳媒就又借此大做關(guān)于人類壽命極限的文章,推論說(或曰想象)人可以活到1200歲。大到世界政治、經(jīng)濟、戰(zhàn)爭、外交,小至日常生活的健康、時尚、消費等,傳媒不停地設(shè)計、調(diào)整欄目,版面,不停地尋找、發(fā)掘話題。面對這一切,人們常常六神無主。比如關(guān)于“健康”,傳媒給我們許多忠告,但很多是矛盾、混亂的,這并不重要,重要的是人們永遠關(guān)注這個話題。在這種話語世界中,大眾接觸到的是零散、矛盾的現(xiàn)實。
4.作為一種話語形式的“廣告”
加拿大學(xué)者加漢姆認為,“應(yīng)該首先將大眾媒體視為實體,它具有兩重性:一是通過媒介商品的生產(chǎn)與交換,直接發(fā)揮生產(chǎn)剩余經(jīng)濟的作用;二是通過廣告,在其他商品生產(chǎn)部門中間接發(fā)揮創(chuàng)造剩余價值的作用”⒁。廣告使消費主義無所不在,是傳媒的又一重要的話語形式。(1)廣告話語具有功能和文化意義,所謂功能是指其促進銷售的作用,所謂意義是指它是通過態(tài)度、情感、心理等方式影響公眾;(2)廣告話語的文化意義使廣告在空間和時間上得以遷延并影響著日常生活方式。(3)廣告的功能往往在其話語意義的掩護與隱藏下完成。布爾迪厄指出,新聞場機制是按市場要求,通過記者對司法場、文學(xué)場、藝術(shù)場、科學(xué)場等各種文化生產(chǎn)領(lǐng)域施加影響。這決定了傳媒話語可能的泛廣告化語境。如電視開辟了“讀書時間”,但這個“時間”很可能是由出版商控制的,僅由“排行榜”、“讀者最喜歡”等話語就可明白,這個話語場可供出售。其真正目的很可能是廣告而非知識。電視或報紙開設(shè)汽車、時裝、保健、家居生活等欄目、版面,充滿誘惑的圖像和說服性文本使生活審美化,其真實目的則是消費,新聞、廣告、藝術(shù)、文化等混合在一起,我們很難通過話語形式把它們分別開,惟一的區(qū)別就是看這些文本或圖像的刊載、播出是否收費。盡管一般來說,有關(guān)法律如廣告法,試圖限制新聞性話語與廣告性話語的混合,但操作上卻較困難。廣告主也樂意利用記者的權(quán)威或新聞性話語的信任,當(dāng)你閱讀了一段很有吸引力的文章,它充滿了對于健康的關(guān)懷和嚴肅的科學(xué)理論,但最后進入你眼簾的卻是藥品推銷商、醫(yī)院或健身器材銷售商的地址。不管公眾是否樂意,他們只得接受這種話語和話語方式,抵制與反抗是十分困難的。傳媒自身也需要這種廣告性話語形式,比如,它定期向公眾收視率、“發(fā)行量”等信息,或評選觀眾、讀者最喜歡的節(jié)目與欄目,或公布讀者來信,表揚或者批評等,是推銷自己。國內(nèi)一家報紙就曾以“一個城市和城市的思想”為自己作廣告,聲稱自己是“深受管理層和收入較高層讀者喜愛的報紙”來推銷自己。
三、傳媒話語生產(chǎn)的控制
在媒介社會,似乎傳媒具有空前的話語生產(chǎn)的權(quán)力和自主性,但實際上,傳媒話語生產(chǎn)中的主體僅具有非完全的自主性。??碌脑捳Z理論認為,話語是受內(nèi)在控制、外在控制以及主體控制的,其理論也適用于對傳媒話語生產(chǎn)的認識。傳媒話語生產(chǎn)具有明顯的外在控制特征,它也通過“排除原則”中的“禁止”、“區(qū)別和拒斥”以及真與假的對立而體現(xiàn)出來,暗合了所謂說什么、怎樣說、為什么說。比如極權(quán)社會中的政治、保守文化中的性等話語都有嚴格的禁忌范圍,傳媒可以用“新聞價值”等標(biāo)準(zhǔn)對話語進行“區(qū)別和拒斥”,無新聞價值的話題往往被排出在傳媒之外,至于“求真意志”,本是人類文化史或文明史創(chuàng)造的一種信念標(biāo)準(zhǔn),在傳媒話語生產(chǎn)中,這個標(biāo)準(zhǔn)可以理解為“真實”、“事實”,其中自然也包含“追求真理”的含義。從這個意義上講,現(xiàn)代或前現(xiàn)代的革命家都十分重視傳媒,很多人親身投入傳媒話語生產(chǎn)工作,以此作為啟發(fā)民智、宣傳革命或改良社會的重要手段。
傳媒話語與具有嚴格學(xué)科性話語的區(qū)別在于,前者是生產(chǎn)出來,后者是建構(gòu)出現(xiàn)的(比如哲學(xué)、科學(xué)、文學(xué)、藝術(shù)等話語)。另一個區(qū)別在于傳媒話語對所有人開放,任何人都可以對各類報道或節(jié)目發(fā)表自己的看法。而學(xué)科性話語只對部分人開放。
傳媒話語生產(chǎn)的外部控制因素主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.法律因素:美國是所謂世界上最自由的國家,十分強調(diào)言論自由,但這種言論自由包括傳媒的話語生產(chǎn)自由,也得受“明顯而即刻危險”的法律原則限制。世界上幾乎所有國家都有關(guān)于言論自由包括傳媒話語生產(chǎn)自由的法律和規(guī)范。
2.政治因素:政治因素對傳媒話語的生產(chǎn)與操縱是明顯甚至直接的,因為傳媒本身在現(xiàn)代社會里就是一種政治力量(有些獨立,有些不獨立)。在西方國家,傳媒號稱三權(quán)之外的“第四權(quán)力”。各種政治力量都力求通過傳媒話語來顯示自己的存在并施加影響。因此,我們看到,政治人物成為傳媒的??停麄冾l頻在電視上亮相并發(fā)表演講,以求獲得公眾的好感和支持。傳媒的某些“提法”也往往受到政府的密切關(guān)注甚至控制。
3.社會因素:存在于一定社會中的各類組織,包括宗教組織、工會組織、女權(quán)組織、少數(shù)族裔組織以及其他大量的民間社團都試圖利用各種方式對傳媒話語生產(chǎn)施加影響,有的甚至通過自己主辦雜志、電臺、報紙、電視臺等來維護自己的話語權(quán)。
4.文化因素:文化因素是話語控制的一個復(fù)雜因素,它包括宗教觀念,道德、倫理、審美、及風(fēng)俗習(xí)慣等。譬如在前阿富汗,拒絕電視機、收錄機等傳播工具,聲稱《古蘭經(jīng)》是他們惟一的法律,宗教話語占有絕對地位和控制權(quán)。道德因素則主要通過公眾的態(tài)度、情感及輿論起作用。值得注意的是,傳媒在傳播文化的同時又對地方文化和邊緣文化進行消解,反應(yīng)出傳媒話語生產(chǎn)的文化矛盾。因此,通過傳媒話語場可以發(fā)現(xiàn),各種話語或文化形式間進行著影響、滲透、控制與反控制,以至于在某種程度上出現(xiàn)了傳媒話語生產(chǎn)的危機。
5.專業(yè)因素:這里所謂專業(yè)因素,是指傳媒用自己的一套話語生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)來進行話語控制,比如新聞傳播觀念、價值理念等,當(dāng)然也包括傳媒話語吸引力、沖擊力等這類打動讀者觀眾的策略要求。一個高水平的學(xué)科話語建構(gòu)者,不一定適合傳媒話語的生產(chǎn),凡不符合專業(yè)或職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的傳媒話語生產(chǎn)者,都要通過實踐訓(xùn)練來達到要求。
結(jié)語
中國自進入改革開放時期以來,傳媒話語逐漸擺脫了泛政治化傾向。在強調(diào)政治和意識形態(tài)原則的同時,隨著經(jīng)濟的市場化,傳媒話語也反映了“消費性”特征。一方面,經(jīng)濟全球化和傳媒新技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致世界文化交流進一步擴大和加強,中國的傳媒話語生產(chǎn)在各領(lǐng)域也不同程度地反映出全球化傾向,話語交流(盡管不平衡)的頻度進一步增加。受西方社會影響的大眾文化的迅速發(fā)展,也導(dǎo)致了一定程度的話語生產(chǎn)的不平衡,有關(guān)大眾文化的報道或話語形式受消費主義影響,出現(xiàn)了過度膨脹的態(tài)勢。另一方面,發(fā)展主義的思想,仍然是傳媒話語生產(chǎn)的主流,GDP、人均收入,城市、地區(qū)建設(shè)以及各類有關(guān)數(shù)據(jù)不斷見之傳媒,對發(fā)達、富裕,民主、理性社會的向往,使傳媒話語生產(chǎn)成為現(xiàn)代觀念的鏡像。在國內(nèi)地區(qū)及城市發(fā)展競爭中,也出現(xiàn)了通過對媒介事件的控制,如爭取政治、經(jīng)濟、文化等領(lǐng)域的重大活動的主辦權(quán)等,力圖贏得話語強勢的現(xiàn)象,諸如“全國第一”、“西部最大”、“制高點”“最先進”等話語成為傳媒熱點,由此產(chǎn)生的傳媒話語競爭甚至成為地區(qū)矛盾的微妙因素之一。總之,從話語生產(chǎn)角度審視傳媒話語或新聞場,把握傳媒話語的生產(chǎn)與控制的特征及規(guī)律,具有一定啟發(fā)意義,有助于我們深化對傳媒文化的研究。
參考文獻:
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