前沿技术论文十篇

前沿技术论文篇1

关键词：电力技术前沿技术发展前景

“电力技术是通向可持续发展的桥梁”，这个论断已经逐渐成为人们的共识。研究表明，为了实现可持续发展，应尽可能把一次能源转换为电能使用，提高电力在终端能源中的比例。因为，在保证相同的能源服务水平的前提下,使用电力这种优质能源最清洁、方便，易于控制、效率最高。如果能将大量分散燃用的化石燃料都高效洁净地转换为电力使用，人们赖以生存的环境和生活质量就会大大改善。因此，电能高效洁净地生产、传输、储存、分配和使用的技术将成为下世纪电力技术的重点领域。电力技术属于传统技术的范畴，技术创新和出现重大突破的机会要比信息科学、生命科学、材料科学等新兴学科少得多。但是，应该看到，电力技术与其他学科的相互交叉和渗透的趋势越来越明显。电力研究的一些前沿课题反映了这种趋势。以下将对若干电力前沿技术的现状和未来发展前景进行评述。

1分布式电源

分布式发电装置（DistributedGeneration）是指功率为数千瓦至50MW小型模块式的、与环境兼容的独立电源。这些电源由电力部门、电力用户或第3方所有，用以满足电力系统和用户特定的要求。如调峰、为边远用户或商业区和居民区供电，节省输变电投资、提高供电可靠性等等。

当今的分布式电源主要是指用液体或气体燃料的内燃机(IC)、微型燃气轮机（Microtur_bines）和各种工程用的燃料电池（FuelCell）。因其具有良好的环保性能，分布式电源与“小机组”已不是同一概念。

1.1应用背景

由于公众对输电线路可能产生的电磁影响的忧虑，开辟新的线路走廊越来越困难。例如，北美和西欧许多国家已决定一般不再兴建新的输电线路。于是，直接安置在用户近旁的分布式发电装置便成为一种替代方案。其次，与大电网配合，分布式电源可大大地提高供电可靠性，可在电网崩溃和意外灾害（例如地震、暴风雪、人为破坏、战争）情况下，维持重要用户的供电。加拿大魁北克省1997年冰雪灾造成输配电线路灾难性破坏，引起大面积停电，许多重要用户长期不能恢复供电。人们认识到，如果能有与电网配合的分布式电源在运转，供电可靠性将会大大地提高，一些灾难性后果是可以避免的。

对供电网难以达到的边远分散用户，分布式电源在技术经济上具有竞争力。此外，发展电动车电源是研究发展分布式电源的重要推动力。

1.2微型燃气轮机

微型燃气轮机（MicroTurbine）,是功率为几千瓦至几十千瓦，转速为96000r/min，以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料的超小型燃气轮机，工作温度500℃，其发电效率可达30%。目前国外已进入示范阶段。其技术关键是高速轴承、高温材料、部件加工等。可见，电工技术的突破常常取决于材料科学的进步。

1.3燃料电池

燃料电池是直接把燃料的化学能转换为电能的装置。它是一种很有发展前途的洁净和高效的发电方式，被称为21世纪的分布式电源。

1.3.1燃料电池的工作原理

燃料电池的工作原理颇似电解水的逆过程。氢基燃料送入燃料电池的阳极(电源的负极)转变为氢离子，空气中的氧气送入燃料电池的阴极(电源的正极)，负氧离子通过2极间离子导电的电解质到达阳极与氢离子结合成水，外电路则形成电流。

通常，完整的燃料电池发电系统由电池堆、燃料供给系统、空气供给系统、冷却系统、电力电子换流器、保护与控制及仪表系统组成。其中，电池堆是核心。低温燃料电池还应配备燃料改质器（又称为燃料重整器）。高温燃料电池具有内重整功能，无须配备重整器。

磷酸型燃料电池（PAFC）是目前技术成熟、已商业化的燃料电池。现在已能生产大容量加压型11MW的设备及便携式250kW等各种设备。第2代燃料电池的溶融碳酸盐电池（MCFC），工作在高温（600～700℃）下，重整反应可以在内部进行，可用于规模发电，现在正在进行兆瓦级的验证试验。固体电解质燃料电池（SOFC）被称为第3代燃料电池。由于电解质是氧化锆等固体电解质，未来可用于煤基燃料发电。质子交换膜燃料电池是最有希望的电动车电源。

1.3.2性能和特点

燃料电池有以下优点：（1）有很高的效率，以氢为燃料的燃料电池，理论发电效率可达100%。熔融碳酸盐燃料电池，实际效率可达584%。通过热电联产或联合循环综合利用热能，燃料电池的综合热效率可望达到80%以上。燃料电池发电效率与规模基本无关，小型设备也能得到高效率。（2）处于热备用状态，燃料电池跟随负荷变化的能力非常强，可以在1s内跟随50%的负荷变化。(3)噪音低；可以实现实际上的零排放；省水。（4）安装周期短，安装位置灵活，可省去新建输配电系统。

目前燃料电池大规模应用的障碍是造价高，在经济性上要与常规发电方式竞争尚需时日。

1.3.3技术关键和研究课题

燃料电池的技术关键涉及电池性能、寿命、大型化、价格等与商业化有关的项目，主要涉及新的电解质材料和催化剂。熔融碳酸盐电池（MCFC）在高温条件下液体电解质的损失和腐蚀渗漏降低了电池的寿命，使MCFC的大型化及实用化受到限制。需要解决电池构成材料的腐蚀；电极细孔构造变化使电池性能下降等问题。

固体氧化物燃料电池（SOFC）使用固体电解质且工作温度很高,对构成材料及其加工有特殊要求。为了得到高温下化学性稳定和致密性（不通过气体）的电解质，在氧化锆中加入Y2O3生成钇稳定氧化锆。为了降低工作温度，应尽可能减少电解质薄膜厚度。通常采用熔射法、烧结法和电化学蒸发涂层法制备电解质薄膜。实用的电解质膜的厚度为0.03～0.05mm。比较先进的已达到0.01mm。这样薄的电解质陶瓷材料除应当有足够的机械强度外，必须具有高度的气体致密性，否则将丧失燃料电池的性能。燃料极使用镍锆等耐热金属陶瓷，镍还用作燃料重整的催化剂，空气极在运行中处在高温氧化中，难以使用一般金属。铂的稳定性好，但费用昂贵，需要寻找替代材料，可用电子导电陶瓷。为了降低工作温度，另外一个重要的研究方向是寻找低温的质子导电的电解质。工作温度倘若能降低到700℃以下，SOFC的造价就可以大幅度降低。

2大功率电力电子技术的应用硅片引起的“第二次革命”

2.1大功率电力电子器件的重大进展

电力电子学（PowerElectronics）的应用已经有多年的历史。

电力电子学器件用于电力拖动、变频调速、大功率换流已经是比较成熟的技术。大功率电子器件（HighPowerElectronics）的快速发展也引起了电力系统的重大变革，通常称为硅片引起的第二次革命。近10多年来，可控整流器(SCR)、可关断的晶闸管(GTO)、MOS控制的晶闸管(MCT)、绝缘门极双极性三极管(IGBT)等大功率高压开关器件的开断能力不断提高。目前，已经生产出6kA、6kV的GTO，单个元件的开断功率可达到30MW左右，这无疑是一个巨大的进步。

近年来，大功率电子器件已经广泛应用于电力的一次系统。可控硅（晶闸管）用于高压直流输电已经有很长的历史。大功率电子器件应用于灵活的交流输电（FACTS）、定质电力技术（CustomPower）以及新一代直流输电技术则是近10年的事。新的大功率电力电子器件的研究开发和应用，将成为下世纪的电力研究前沿。

2.2灵活交流输电技术(FACTS)

灵活的交流输电系统(FACTS)是80年代后期出现的新技术，近年来在世界上发展迅速。专家们预计在未来这项技术将在电力输送和分配方面将引起重大变革，对于充分利用现有电网资源和实现电能的高效利用，将会发挥重要作用。

灵活交流输电技术是指电力电子技术与现代控制技术结合以实现对电力系统电压、参数(如线路阻抗)、相位角、功率潮流的连续调节控制，从而大幅度提高输电线路输送能力和提高电力系统稳定水平，降低输电损耗。

FACTS技术的出现和应用的背景是：（1）发展电力市场的需要。原作为公用事业之一的电力面临着“放松管制”（Deregulation）的改革。一些国家颁布法令规定用户可以发电并售电给电网，允许电力用户可自由选择供电者，允许实行趸售托送（WholesaleWheeling），某些地区甚至允许实行电力零售托送。发电厂和电力用户可以根据协议通过电网售受电力。电网作为电力市场的物质载体，即发电厂和电力用户间电力输送和分配的通道，需要满足对电力潮流灵活调节控制的要求，而常规的交流输电系统却很难适应这一变化。

（2）发展互联电网的需要。在发达国家已形成了紧密相连、多电压等级的复杂互联电网。由于电路定则使然，电网内部线路及联络线在运行中实际的潮流分布与这些线路的设计输送能力相差甚远；一部分线路已过载或接近稳定极限，而另一部分线路却被迫在远低于线路额定输送容量下运行。这就提出了灵活调节线路潮流、突破瓶颈限制、增加输送能力，以充分利用现有电网资源的要求。发达国家由于环保的严格限制，新建输电线路十分困难，使得这一要求更为迫切。

传统的调节电力潮流的措施，如机械控制的移相器、带负荷调变压器抽头、开关投切电容和电感、固定串联补偿装置等，只能实现部分稳态潮流的调节功能，而且，由于机械开关动作时间长、响应慢，无法适应在暂态过程中快速灵活连续调节电力潮流、阻尼系统振荡的要求。因此，电网发展的需求促进了灵活交流输电这项新技术的发展和应用。近年来，灵活交流输电技术已经在美国、日本、瑞典、巴西等国重要的超高压输电工程中得到应用。

尽管灵活交流输电技术已在多个输电工程中得到应用，并证明了它在提高线路输送能力、阻尼系统振荡、快速调节系统无功、提高系统稳定等方面的优越性能，但其推广应用的进展步伐比预期的要慢。主要原因有：工程造价比常规的解决方案高，因此，只有在常规技术无法解决的情况下，用户才会求助于FACTS技术；FACTS技术还需要进一步完善。目前FACTS技术的应用还局限于个别工程，如果大规模应用FACTS装置，还要解决一些全局性的技术问题，例如：多个FACTS装置控制系统的协调配合问题；FACTS装置与已有的常规控制、继电保护的衔接问题；FACTS控制纳入现有的电网调度控制系统问题等等。也有专家认为，FACTS技术尚不能更快推广应用是因为电力部门对新技术持谨慎观望态度，只有相当成熟的技术才会大规模应用。

随着电力电子器件的性能提高和造价降低，以电力电子器件为核心部件的FACTS装置的造价会降低，可能会在不远的将来比常规的输配电方案更具竞争力。国际大电网会议展开了有关STATCOM与SVC性能价格比的讨论，不少专家认为，由于STATCOM不需要采用大量的电容器就可以实现无功的快速调节，而电容器的价格多年比较稳定，不大可能大幅度下降；相反，电力电子器件的价格会不断降低，故预计STATCOM会比SVC（静止无功补偿器）更有竞争力。若将超导储能装置与STATCOM配合，可以实现系统有功功率的快速调节，这是以往任何的常规设备不能胜任的。

FACTS技术也在不断改进，一些新的FACTS装置被开发出来，例如可转换静止补偿器（ConvertibleStaticCompensator），它由多个同步电压源逆变器构成，可以同时控制2条以上线路潮流（有功、无功）、电压、阻抗和相角，并能实现线路之间功率转换。可转换静止补偿器具有下列功能：（1）静止同步补偿器的并联无功补偿功能；（2）静止同步串联补偿器的功能；（3）综合潮流控制器功能；（4）控制2条线路以上潮流的线间潮流控制（IPFC）功能；CSC被认为是第3代灵活交流输电装置。

电力电子器件的发展趋势是：一方面研制经济性能好的器件，以便降低设备造价；另一方面，研制开断功率更大的高性能器件。最近，国外公司宣布研制成功以碳化硅（SiC）为基片的电力电子器件。基片的耐压和热容量可大幅度提高，而元件的损耗却大大降低，从而使元件的断开功率可望有数量级的飞跃。这预示用电子高压断路器取代机械的高压断路器（油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等）已成为现实的可能。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代，则电力系统完全的灵活调节控制便将成为现实。

2.3定质电力技术

定质电力（CustomPower）技术是应用现代电力电子技术和控制技术为实现电能质量控制，为用户提供用户特定要求的电力供应的技术。

现代工业的发展对提高供电的可靠性、改善电能质量提出了越来越高的要求。在现代企业中，由于变频调速驱动器、机器人、自动生产线、精密的加工工具、可编程控制器、计算机信息系统的日益广泛使用，对电能质量的控制提出了日益严格的要求。这些设备对电源的波动和各种干扰十分敏感，任何供电质量的恶化可能会造成产品质量的下降，产生重大损失。

重要用户为保证优质的不间断供电，往往自己采取措施，如安装不间断电源(UPS)，但是这并不是经济合理的解决办法。根本的出路在于供电部门能根据用户的需要，提供可靠和优质的电能供应。因而，便产生了以电力电子技术和现代控制技术为基础的定质电力技术（CustomPowerTechnology）。

为提高配电网无功调节的质量，已开发出用于配电网的静止无功发生器(DSTATCOM)。它由储能电路、GTO或IGBT变换电路和变压器组成。它的功能是快速调节电压，发生和吸收电网的无功功率，同时可以抑制电压闪变。这是“定质电力”的关键设备之一。此外，静止无功发生器和固态开关配合，可在电网发生故障的暂态过程中保持电压恒定。另一关键设备是动态电压恢复器(DynamicVoltageRestorer)，它由直流储能电路、变换器和级次串联在供电线路中的变压器构成。变换器根据检测到的线路电压波形情况，产生补偿电压，使合成的电压动态保持恒定。无论是短时的电压低落或过电压，通过DVR均可以使负载上的电压保持动态恒定。

2.4新型直流输电技术

直流输电已是成熟技术。造价较高是其与交流送电竞争的不利因素。新一代的直流输电是指进一步改善性能、大幅度简化设备、减少换流站的占地、降低造价的技术。直流输电性能创新的典型例子是轻型直流输电系统（LightHVDC），它采用GTO、IGBT等可关断的器件组成换流器，省去了换流变压器，整个换流站可以搬迁，可以使中型的直流输电工程在较短的输送距离也具有竞争力，从而使中等容量的输电在较短的输送距离也能与交流输电竞争。此外，可关断的器件组成换流器，由于采用可关断的电力电子器件，可以免除换相失败之虞，对受端系统的容量没有要求，故可用于向孤立小系统（海上石油平台、海岛）的供电，今后还可用于城市配电系统，并用于接入燃料电池、光伏发电等分布式电源。

2.5同步开断技术

同步开断(SynchronizedSwitching)是在电压或电流的指定相位完成电路的断开或闭合。在理论上应用同步开断技术可完全避免电力系统的操作过电压。这样，由操作过电压决定的电力设备绝缘水平可大幅度降低，由于操作引起设备（包括断路器本身）的损坏也可大大减少。目前，高压开关都是属于机械开关，开断的时间长、分散性大，难以实现准确的定相开断。目前的同步开断设备是应用一套复杂的电子控制装置，实时测量各种影响开断时间分散性的参量变化，对开断时刻的提前量进行修正。即便采取了这种代价昂贵的措施，由于机械开关特性决定，还不能做到准确的定相开断，设计人员还不敢贸然降低电气设备的绝缘水平，以防同步开断失败造成设备损毁。因此，同步开断的优势没有发挥出来。

实现同步开断的根本出路在于用电子开关取代机械开关。美国西屋公司已制造出13kV、600A、由GTO元件组成的固态开关，安装在新泽西州的变电站中使用。GTO开断时间可缩短到1/3ms，这是一般机械开关无法比拟的。现在，由固态开关构成的电容器组的配电系统“软开关”已问世。

2.6未来全可控的电力系统

现在的电力系统由于还依赖高压机械开关（油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等）实现线路、设备、负荷的投切，尚不能做到完全可控。这是因为机械的慢过程不可能控制电的快过程。“电网控制”目前只能做到部分控制，本质上仍然是一个调度员的决策支持系统。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代，则电力系统真正的灵活调节控制便将成为现实。

3状态维修技术

状态维修技术（ConditionBasedMaintenance）可以包涵可靠性为中心的维修技术（RCM）和预测维修技术（PDM）。

3.1应用背景

这2项技术最初是应用于航空航天系统，后来移植应用于核电站的维修，近年已成功地用于发电厂设备的维修，并正在用于输变电设备的检修。

电力系统的可靠性在很大程度上取决于电力设施的可靠性。随着电网容量的增大和用户对供电可靠性要求的提高，维修管理的重要性日益显现出来。维修费用占电力成本的比例也不断提高。一座现代化核电站的运行维修费用已超过燃料费用。如何采取合理的维修策略和正确决定维修计划，以保证在不降低可靠性的前提下节省维修费用，便成为电力部门或负责设备维修的公司面临的重要课题。

近年来，由于电力体制的改革，电力设备的维修也开始进入市场，过去电力部门独家负责设备维修的局面已被打破，电力设备制造部门也开始介入维修这一领域。由于设备制造商对设备的设计和薄弱环节了如指掌，加上备品备件来源有保证，往往在承接维修合同的竞争中处于有利地位。

电力部门对于设备的运行状况十分熟悉，对系统中可能出现的各种电气、热、机械应力和气象影响因素十分了解，承担维修任务也具有优势。竞争促进了技术的发展。过去电力设备维修常用的定时检修（TimebasedMaintenance）和以定时检修为基础，根据经验决定延长或缩短维修周期的做法已不能满足需要，需要发展新技术。

3.2主要技术内容

以可靠性为中心的维修（RCM）和预测性维修是互相紧密联系而又不同的2个技术领域。

以可靠性为中心的维修（ReliabilitycenteredMaintenance）是在对元件的可能故障对整个系统可靠性影响评估的基础上决定维修计划的一种维修策略。RCM技术在60年代末开始发展起来。当时由于宽体客机的投运，系统变得十分复杂，航空系统沿用定时大修的传统方法在经济上变得不可接受。根据元件故障后果的严重程度确定维修计划的RCM收到了良好效果，使航空系统可靠性提高。现在RCM已成为全世界几乎所有航空公司采用的方法。80年代美国EPRI将RCM引入核电站的维修，后来又应用于火电厂，取得了提高可靠性和降低维修费用的目的。现在正在研究变电站设备的RCM技术。

预测性维修（PredictiveMaintenance）是根据对潜伏故障进行在线或离线测量的结果和其他信息来安排维修的技术。其关键是依靠先进的故障诊断技术对潜伏故障进行分类和严重性分析（CriticalityAnalysis）,以决定设备（部件）是否需要立即退出运行和应及时采取的措施。

综上所述，电力设备状态维修技术涉及复杂大系统可靠性评价、先进的传感技术、信息采集处理技术、干扰抑制技术、模式识别技术、故障严重性分析、寿命估计等领域。

3.3先进传感器

先进的传感器(AdvancedSensor)是实现预测性维修的重要手段,是一个长盛不衰的研究热点。这是因为,故障诊断技术的发展首先决定于能否获取尽可能多的有用信息，这是数据处理和诊断决策的基础。为了提高故障诊断水平，研究各种新型传感器便成为电力界的研究热点。原来用于军事的传感技术，也有一部分移植到电力设备的状态监测上来。例如，用于锅炉管道高温应变测量的光纤传感器，是带有内部谐振腔的光导纤维，它可直接贴在被测管道上。用于测量锅炉燃烧室中温度的传感器，是用氧化铝保护的铂电阻，其测量精度优于1%。

美国电力研究院已开发出一种直接测量分析油中气体的金属*.绝缘子*.半导体传感器，它可在线直接测量和分析油中的4种气体并监视其变化趋势，现已用于一些电力部门的变压器。下一步工作是把测量微水的传感器和它集成起来，并配合负荷电流测量，弄清油中气体、水分随负荷的变化关系。

对紫外光下发萤光的一些传感器，可能会用于测量发电厂中的高温和应变。研究人员还在研究利用偏振光遥测电场和磁场的技术，研究用压电材料的薄膜来测量腐蚀和积尘，传感器测得数据的无线传输也是需要解决的一个重要问题。

3.4故障诊断的信息处理技术

对采集到的信号加工处理，要比采集信号本身更为困难，信号加工和处理的目标有3：从现场中大量的背景干扰信号中提取有用的信号；根据测得的信号进行故障分类；判断故障的严重程度，以便决定设备是否需要退出运行。

为抑制现场测量中不可避免的干扰，除了应用硬件滤波器和数字滤波技术以外，近年的研究发现小波变换技术可有效地滤除稳态信号（如现场测试中经常遇到的载波信号干扰和噪杂声干扰)，可以把有用信号从比信号强几个数量级的干扰中提取出来。

故障信号的分类则是更为困难的研究课题。过去用频谱来区分故障类型的方法有很大的局限性。因为许多不同类型的故障信号频谱往往有一部分甚至大部分是重叠的，在频域内很难加以区分。研究故障的“指纹特征”以及提取和识别指纹特征的方法便成为故障诊断研究的一个重要的分支。在研究的故障分类方法有：神经网络、专家系统、小波分析、分形维分析等。

4电磁兼容技术

电磁兼容（EMC）是指设备或系统在所处的电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。电磁兼容技术是一门迅速发展的交叉学科，涉及电子、计算机、通信、航空航天、铁路交通、电力、军事以至人民生活各个方面。在当今信息社会，随着电子技术、计算机技术的发展，一个系统中采用的电气及电子设备数量大大增加，而且电子设备的频带日益加宽，功率逐渐增大，灵敏度提高，联接各种设备的电缆网络也越来越复杂，因此，电磁兼容问题日显重要。

电力系统中，在电网容量增大、输电电压增高的同时，以计算机和微处理器为基础的继电保护、电网控制、通信设备得到广泛采用。因此，电力系统电磁兼容问题也变得十分突出。例如，集继电保护、通信、SCADA功能于一体的变电站综合自动化设备，通常安装在变电站高压设备的附近，该设备能正常工作的先决条件就是它能够承受变电站中在正常操作或事故情况下产生的极强的电磁干扰。此外，由于现代的高压开关常常与电子控制和保护设备集成于一体，因此，对这种强电与弱电设备组合的设备不仅需要进行高电压、大电流的试验，同时还要通过电磁兼容的试验。GIS的隔离开关操作时，可以产生频率高达数兆赫的快速暂态电压。这种快速暂态过电压不仅会危及变压器等设备的绝缘，而且会通过接地网向外传播，干扰变电站继电保护、控制设备的正常工作。随着电力系统自动化水平的提高，电磁兼容技术的重要性日益显现出来。

4.1电磁兼容技术的主要内容和发展趋势

电力系统电磁兼容的主要内容包括：

（1）电磁环境评价。即通过实测或数字仿真等手段，对设备在运行时可能受到的电磁干扰水平（幅值、频率、波形等）进行估计。例如，利用可移动的电磁兼容测试车对高压输电线路或变电站产生的各种干扰进行实测，或通过电磁暂态计算程序对可能产生的瞬变电磁场进行数字仿真。电磁环境评价是电磁兼容技术的重要组成部分，是抗干扰设计的基础。

（2）电磁干扰耦合路径。弄清干扰源产生的电磁搔扰通过何种路径到达扰的对象。一般来说，干扰可分为传导型干扰和辐射型干扰2大类。传导干扰是指电磁搔扰通过电源线路，接地线和信号线传播到达对象所造成的干扰，例如，通过电源线传入的雷电冲击源产生的干扰；辐射干扰是指通过电磁源空间传播到达敏感设备的干扰。例如，输电线路电晕产生的无线电干扰或电视干扰即属于辐射型的干扰。研究干扰的耦合途径，对制定抗干扰的措施，消除或抑制干扰有重要的意义。

（3）电磁抗扰性评价。研究电力系统中各种敏感的设备仪表，如继电保护、自动装置、计算机系统、电能计量仪表等耐受电磁干扰的能力。一般是采用试验来模拟运行中可能出现的干扰并在设备尽可能接近工作条件下，试验被试设备是否会产生误动或永久性损坏。设备的抗扰性决定于该设备的工作原理，电子线路布置、工作信号电平，以及所采取的抗干扰措施。随着电力系统中各种自动化系统和通信系统的广泛采用，随着强电设备与强电设备集成为一体的趋向，如何评价这些设备耐受干扰的能力、研究实用和有效的试验方法，制定评价标准将成为电力系统电磁兼容技术的重要课题。

（4）抗干扰措施，电磁干扰的产生和耦合。敏感设备是不可能完全避免电磁搔扰的。因此，往往比较经济合理的解决办法是在敏感设备上应用抗干扰措施。例如，电力调度大楼遭受雷击是不可避免的。但通往系统和调度自动化系统的安全运行可通过正确的接地、屏蔽、隔离措施加以保证。研究有效经济和适用的抗干扰措施也是未来电磁兼容领域的重要任务。

（5）电能质量。国际大电网会议36学术委员会（电力系统电磁兼容）把电能质量控制也列入电磁兼容的范畴，研究频率变化、谐波、电压闪变、电压骤降等对用户设备性能的影响。

4.2电磁场生态影响

前沿技术论文篇2

[关键词]专题课程；知识体系；前沿技术；创新能力

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）12-0141-03

专题课程是研究生课程体系的重要组成部分，是针对某一专业领域的研究热点和关键技术进行深入的思考和分析，对学生了解学科前沿、系统掌握专业知识结构具有重要意义。现代通信技术专题是通信与信息系统专业研究生的学科前沿课程，也是很多高校通信专业研究生的必修课，对于研究生建立通信系统知识体系和掌握通信方向的最新发展趋势具有重要作用。[1]

因此，有必要开展现代通信技术专题课程教学的研究和探索，包括理论教学和实践教学相结合的研究、课程评价考核等方面的研究，以提高课程的教学效果，促进学生对课程基础知识的深入理解、掌握、运用和拓展，锻炼并提高学生学习和研究的能力。

一、国内外研究现状分析

20世纪90年代以来，随着教育及改革的不断推进，各高校把丰富学生知识、提高学生分析思考、创新思维和动手能力作为研究生教学改革的主要目的和目标。[2][3]通信专题课程是通信与信息系统学科的前沿课程，教学较为普遍，其教学方法和教学内容不尽相同。

在国外，通信类专业基础课多以理论教学和实验环节相结合的方式组织教学，其实践环节所占比例较高；理论教学多以专题报告和技术研讨专题的形式进行[3]；实验环节以课程设计为主线，在学习通信类仿真软件和硬件平台的基础上，进行有针对性的专题课程设计任务。

在国内，通信专题课程多数由多个教师共同授课，各自介绍自己的研究领域，而缺乏通信系统层面的讲述；且授课环节以理论授课为主，缺少与通信新技术匹配的实践环节[4]，不利于学生对通信前沿技术和关键技术的掌握。而且，教学环节中仍存在诸多问题，分析如下：

（一）课程理论内容陈旧，学生被动接受知识

授课过程中本科化模式严重[5]，基础性内容偏多，而忽视了研究生课程更注重专业性和前沿性的特点，不能很好地适应研究生培养的要求。在学习过程中，仍然是以教师为主的授课模式，学生在教学环节中始终处于被动接受的地位。另外，学习内容偏重专业基础，学生不感兴趣，缺乏学习的主动性。

（二）理论知识不成体系

专题课程一般是教师介绍自己的研究领域，对于一个大的学科而言，研究方向很多，各个专题分属独立的研究方向，缺乏系统性。学生无法将各个独立的专题和整个学科系统地联系起来。

（三）研究生动手能力得不到锻炼，理论基础和实践解决问题能力培养脱节

专题课程90%以上以理论授课为主，缺乏与专题对应的实践环节，课程的研究成分较少。因此，研究生的研究主动性没有激发出来，研究能力得不到很好的锻炼。[6]

基于此，需开展基于知识体系构建的专题课程教学改革实践与探索。以现代通信技术专题为例，要改变以往的以单纯经典通信理论教学为主或单纯进行新技术讲解而忽视整个通信理论知识体系构建，忽略激发研究生的研究兴趣和提高其研究能力的锻炼过程的做法，而以数字通信系统知识框架为基础，采用专题授课模式，帮助学生建立完整的通信知识体系。同时，在各专题基本理论学习的基础上，要进行扩展性教学，引入对应通信专题技术的发展前沿技术和发展趋势，在开阔学生视野的同时进一步巩固其对通信专业知识的理解。并在理论教学过程中采用引导式、互动式、启发式等教学方法，加强课堂教学的效果。将理论环节和实践环节相结合、课内教学和课外自学相结合，实现掌握基本理论、了解前沿技术和实现关键技术等三个层次的课程学习。

二、构建知识体系的专题教学模式研究和探索

《教育部关于改进和加强研究生课程建设的意见》指出，要优化课程内容，注重前沿引领和方法传授。根据学科发展、人才需求变化和课程实际教学效果，及时调整和凝练课程内容，加大课程的教学训练强度。[7]因此在专题课程的教学模式研究和探索的过程中，要采取一系列改革措施，加强学生对创新过程的理解，着力培养研究生的知识获取能力和解决实际问题的能力。

（一）教学内容上实现前沿技术与通信系统基本框架对接

改变以往专题课程中各个专题内容各不相关的情况，结合专业研究方向，形成一个主体系统。按照系统的工作过程或工作原理，将整个系统分为若干个相对独立的功能模块。在此基础上，引入各功能模块相关的前沿技术专题，让学生不仅了解到相关的前沿技术，也能够掌握该技术在整个专业体系中的作用，从而形成系统性的授课内容。

同时，在教学内容的选择上，改变以往的基础性、理论性为主的教学内容，根据当前的研究热点和前沿技术开展专业性、创新性的培养。每一个专题都包括经典理论构建、关键问题突破和前沿研究进展等研究内容，形成从基础到专业，从理论到应用的专题内容。

（二）课程结构上将实践环节作为重要一环

在以往的教学环节中，教师都是采用纯理论授课的教学模式，学生仅仅对课堂讲解的理论内容有所了解，而无法学习与专题课程相关的关键技术的实现。理论与实践环节严重脱节，不能满足研究生创新能力和发展能力的培养目标。因此，在专题内容理论授课结束后，设置相关的关键技术的模型设计和仿真实现，并在课堂上交流和演示自己的实现方案，能让学生在提升专业素养的同时，也锻炼了解决实际问题的能力。

（三）教学方法采用多种方法紧密结合

在研究生教学环节中，教师多以讲授式为主要的教学方法，学生的积极性、主动性不容易发挥。因此，在专题授课过程中，应采用引导式教学、研讨式教学和案例式教学等多种教学方法相结合的教学方法。

整个教学过程不再是学生被动接受知识，而是教师主导，学生参与。由教师根据专题内容设置一定的课题，由学生自主学习完成方案论证和关键技术的仿真实现，这能激发学生的学习兴趣，提升其自主学习能力。

三、基于现代通信技术专题的知识体系专题授课模式研究和探索

结合我校教学指导思想，研究生专业课教学改革的需求和通信专业的特点，以现代通信技术专题课程为基础，学院开展了基于知识体系构建的专题课程教学改革实践和探索，主要对课程教学体系进行研究，包括以下三个方面。

（一）整合理论教学内容，开展系统性教学

以数字通信系统知识框架为基础，建立基于知识体系的授课模式，并结合目前通信技术的前沿理论和技术，开展系统性和研究性的理论教学体系。

1. 构建现代通信技术知识体系的基本理论

结合数字通信系统的基本组成和数字通信实现过程，将理论授课内容分为：信源编码、信道编码专题、数字调制专题、无线信道专题、多址技术专题、分集和均衡技术专题等。基本理论部分，主要介绍各专题的主要原理以及技术发展过程中出现的关键技术，以信道编码为例，基本理论部分主要学习信道编码的意义、基本原理，以及在信道编码技术发展过程中起着关键作用的线性分组码、卷积码和级联码的基本实现过程。具体的基本理论框架及关键技术如图1所示：

2. 加强前沿技术研究扩展教学

结合现代通信技术的基本理论框架，将数字通信技术中的前沿技术融合到通信系统框架中。比如将喷泉码作为信道编码专题的前沿技术扩展，将协作通信加入到分集和均衡技术专题中，让学生在接收前沿技术的同时，能够清晰认识到该技术的特点、在通信系统中的作用，为后续的研究打好基础。各专题基本理论与前沿技术的扩展如图2所示：

以上两部分构成了课程理论教学的主要内容。在理论教学中，以教师授课，学生自学为主，采用引导式、互动式、启发式等教学方法，讲授现代通信技术中的基本理论、关键技术及其在通信技术发展过程中出现的前沿技术。当然，具体的教学内容可以根据当前通信技术的发展动态调整，也可以扩展补充通信技术发展过程中的其他一些前沿技术，例如计算机技术和通信技术融合产生的一些相关技术、物联网技术等。

（二）加强实践环节，开展研究型教学

研究生培养的主要目标是培养学生的知识获取能力、独立研究能力和解决实际问题的能力，如果仅仅停留在理论学习上，就不可能很好地调动学生的学习兴趣，研究能力和创新能力的培养更无从谈起。因此，实践环节是研究生教学中必要的补充。要将通信系统中的关键技术实现作为课程的重要一环，开展研究型教学，加强学生创新能力和解决实际问题能力的培养。

结合现代通信技术基本理论和前沿技术，以提高学生分析和解决实际问题的研究能力为目标，设定前沿技术中的一些关键技术实现问题，让学生利用课余时间进行调研学习，完成关键技术的实现模型设计和算法流程，进行仿真实验验证并与所学理论内容进行对照和验证，然后在研讨课上进行讲解和展示。在锻炼学生解决实际问题能力的同时，也锻炼和提高他们团队协作的能力。实践教学流程如图3所示：

（三）创新考核方式，建立综合评价体系

改变单纯以报告结课的评价方式，加强对研究生基础知识、创新性思维和发现问题、解决问题能力的考查，突出实践动手能力和知识运用能力，建立综合评价体制。以创新人才培养为目标，重视教学过程考核，加强考核过程与教学过程的紧密结合；同时，加强对研究生基础知识、创新性思维和发现问题、解决问题能力的考查。

1. 将课程学习过程计入评价体系中

重视教学过程考核，加强考核过程与教学过程的紧密结合。每个专题学习后都要求学生设计其关键技术的实现方案。这既考核了学生对该模块基本理论的掌握情况，又能够锻炼学生获取知识的能力。

2.将课外实践环节作为评价考核的重要一环

加强能力素质考核，将实践环节纳入课程评价体系中。在课程学习过程中，学生任选一个关键技术，按照设计的实现方案完成软件仿真。在加强方法学习和训练的同时，培养其独立研究能力和解决实际问题能力。

3.将学生作为课程评价体系中的重要组成部分

在课程评价过程中尊重学生的主体地位。在研讨环节中，学生对自己完成的关键技术实现部分进行交流和讨论，并将此部分作为课程考核体系的一部分。考核由学生和教师共同完成。让学生在此过程中能够很好地学习他人的研究思路和研究方法，在一定程度上能够激发学生的学习兴趣。

四、总结

结合课程教学改革，对现代通信技术专题课程进行教学研究探索。结合通信系统框架，将前沿技术融合其中，并对其关键技术加以软件仿真实现，让学生能够从系统的角度来理解前沿技术的先进性、实用性、在现代通信技术中的重要性及其缺点，明确下一步的发展方向，实现了前沿技术与通信系统的对接。通过问卷调查和座谈调研，参与课程学习的学生都认为课程的教学内容和教学方式，能够满足他们的学习兴趣和专业发展的需求，达到既掌握基本理论，又培养了知识获取能力、独立研究能力和解决实际问题能力的目的。

当然，专题课程的教学改革过程中还会存在一些问题，需要在教学过程中进行探索和实践，例如个别学生的研究方向是信号处理方向，在下一步的教学过程中需要对教学内容进行相关调整。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 吴伟陵，牛凯.移动通信原理[M].北京：电子工业出版社，2005：1-8.

[2] 杨林，刘念才.中国研究型大学的分类和定位研究[J].高等教育研究，2008（11）：23-29.

[3] 刘楠，申爱兵，赵韦仑.国外研究生教育对我国全日制专业硕士培养模式的启示[J].沈阳工程学院学报（社会科学版）， 2014（10）：248-251.

[4] 张莉萍.浅析现代通信技术课程教学改革与实践[J].中国信息技术教育，2014（22）：38.

[5] 何礼果，夏雨，罗雅璐.试论研究生专题类课程模式[J].黑龙江高教研究，2010（194）：162-164.

前沿技术论文篇3

[关键词] 企业技术效率 随机前沿生产函数 Frontier Version4.1软件

一、随机前沿生产函数的估计

实际上,我们测量到的TFP增长率中包含技术进步与技术效率的成分。但是,如何将二者分离开来是个问题。以下采用的方法是应用随机前沿生产函数,通过Frontier Version4.1软件,将企业间技术效率的差异用可比的方式表示,用技技术效率的指标作为被解释变量,企业的所有制、企业的特质指标作为解释变量估.计模型的各个参数,进一步找出技术效率差异产生的原因。

“浪费”的概念是Leibenstein(1966)为了定义X非效率的理论而提出的。在X非效率理论中,一般将企业组织内部的非效率定义为X非效率。但是,在实证分析中经常看到,分析企业间生产效率的差异时也经常使用非效率的概念。它是指企业的实际生产活动并不是沿着生产函数曲线进行,而是在生产函数的理论曲线之内生产。

二、技术效率

在提出X效率的理论之前,估计生产函数时将投入产出数据的误差都归结为生产函数的随机误差。后来,Farrell(1957)采用了技术非效率的概念,即前沿生产曲线的概念。他的方法是给定一个生产函数,表示技术上可能实现的最大产量,而将企业实现的产出作为实际产出,二者之间的差异(一般为一个随机的量)定义为X非效率。

假设投入的矢量为X、观测到的产量为Y、随机误差为v, 技术非效率为u,则有:

Y=g(X)+v-u

g(X)是理论随机前沿生产函数。

假定生产中存在技术非效率,那么观测到的现实的生产水平Y可以分解为生产前沿曲线的理论产出g(X)与技术非效率性导致的偏离u。即:

观察到的生产水平=最大可能产出水平-技术非效率

三、函数的选择

企业的生产活动表现在产出水平上。理论的生产可能性曲线与实际产出水平间具有一定差异,我们将这种差异称为技术的非效率性,用u表示。生产可能性曲线与技术效率性的推测手段是对应的。假定产出在生产曲线上产出是随机变动的,因此,生产函数中就存在一个随机误差项,这个误差项分为两个部分。一个用来测量随机因素v,另一个用来测量技术非效率u。随机误差项v服从正态分布,而技术非效率u的分布为最大值0的非对称分布,一般为半正态分布,也有指数分布。技术非效率表示为非对称分布的偏离程度。基于以上的假定,可以定量地得到函数的参数以及误差分布。本文采用了包含非效率u的“随机前沿生产函数模型”,该模型的估计方法是BatteseandCoelli(1993)1,HuangandLiu(1994)首先提出的。他的方法是首先测算出技术非效率的数值,然后用技术非效率作为被解释变量,其影响因素为解释变量进行回归分析,使技术非效率的大小、原因一目了然。

生产函数一般考虑科布-道格拉斯生产函数或者超越对数生产函数。

四、 模型

下面采用Battese and Coelli(1993)的定义,对我国服装行业的技术非效率性进行估计。

生产函数使用科布-道格拉斯和Translog型,计量表达式2(科布-道格拉斯型

只是后者的前三项)为:

根据定义,Y是企业的净产值,K是资本存量,L是劳动投入,v表示随机误差。给出生产函数在技术上可能的产量,用生产可能性曲线表示。实际上,企业不可能超越生产曲线生产,一般只能在曲线之下生产。因此将实际产出与理论产出之间的差异定义为技术非效率,用u来表示,方程式中以减号的形式代入,表明理论产出大于实现产出。其差为一正值。

通常v与u相互独立,假定v服从对称正态分布N(0,σv2),u受各种与效率有关的因素影响,其分布可以假定为。即u的分布是以f(Z)为均值,在0处被截断的半正态分布。

参考文献:

[1]Battese, G. E. and T. J. Coelli (1993), “A Stochastic Frontier Production Function Incorporating a Model for Technical Inefficiency Effects”, Working Papers in Econometrics and Applied Statistics, No.69.Department of Econometrics, University of New England

前沿技术论文篇4

关键词：农业技术效率；技术差距；数据包络分析；共同前沿分析

中图分类号：F323.3 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）18-4841-05

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.18.053

农业技术效率的影响因素主要有两个方面：一是生产者面临的生产环境，如自然资源禀赋（土壤质量、气候等）、基础设施（道路、农田水利设施等）、市场化程度、金融发展、经济发展水平等；二是生产者本身的特征，如文化程度、健康、年龄、性别等。无论是生产环境还是生产者本身特征，中国农业地区间都存在着较大的差异。显然，两者有着截然不同的政策涵义。自20世纪80年代以来，国内外学者对中国地区农业技术效率进行了广泛的研究，采用的方法主要是随机前沿分析法（SFA）和数据包络分析法（DEA）。例如：全炯振等[1-7]采用的是SFA方法，陈卫平等[8-13]采用了DEA方法。这些研究取得了丰硕的成果，加深了对农业技术效率的认识，但仍存在一些不足，主要体现在无法将决定农业技术效率的两方面因素分离，即无法识别影响农业技术效率的因素中哪些是主要因素，而如果不加区分，可能会误导政策。

O’Donnell等[14]提出的共同前沿分析框架（Meta-Frontier）较好地解决了上述问题。该分析框架通过引入共同前沿与组前沿概念，将相对共同前沿的技术效率分解为两部分：一部分是相对组前沿的技术效率，它由生产者本身的特征决定；另一部分是组前沿与共同前沿的距离，它由生产者面临的生产环境决定。这样就可以将决定技术效率的两方面因素进行分离。Chen等[15]采用基于SFA的共同前沿分析框架研究了中国东、中、西部以及东北地区的农业技术效率和技术差距；刘建桥等[16]采用同样的方法研究了长三角和非长三角地区的农业技术效率和技术差距。由于SFA是一种参数方法，需要先验设定前沿生产函数的具体形式和非效率项的分布形式，其估计结果对设定的参数比较敏感，而DEA无需对前沿生产函数形式和随机误差项的分布形式做任何设定。因此，本研究采用基于DEA的共同前沿分析框架研究中国地区农业技术效率和技术差距，将农业技术效率分解为相对地区前沿的技术效率和技术差距两部分，并进行分析比较，进而提出相应的政策建议。

2 变量与数据来源

2.1 变量

产出变量。用农业总产值、林业总产值、牧业总产值和渔业总产值作为4个产出变量，并用各自的生产总值指数，将农业总产值、林业总产值、牧业总产值和渔业总产值平减为1990年可比价格。

投入变量。劳动投入：用农林牧渔业从业人员数表征。土地投入：用农作物总播种面积加上水产养殖面积之和表征。机械动力投入：用农业机械总动力表征。化肥投入：用化肥施用量（折纯量）表征，包括氮肥、磷肥、钾肥和复合肥等。灌溉投入：用有效灌溉面积表征，农业有效灌溉面积为灌溉工程或设备已经配备的、能够进行正常灌溉的水田和水浇地面积之和。

2.2 数据来源

数据为1979-2012年中国28个省（自治区、直辖市）的面板数据，其中，重庆市并入四川省，海南省并入广东省，未包括。将28个省（自治区、直辖市）分为4个组，分别为东部、中部、西部和东北地区。其中，东部地区有北京、天津、河北、上海、江苏、浙江、福建、山东和广东；中部地区包括山西、安徽、江西、河南、湖北和湖南；西部地区有内蒙古、广西、四川、贵州、云南、山西、甘肃、青海、宁夏和新疆；东北地区有黑龙江、吉林和辽宁。所有数据均来自《新中国六十年统计资料汇编》、《改革开放三十年农业统计资料汇编》和历年《中国农村统计年鉴》。

3 估计结果

表1显示，1979-2012年中国28个省（自治区、直辖市）相对组前沿、相对共同前沿的农业技术效率以及农业技术差距率。

3.1 相对共同前沿的农业技术效率（MTE）

从地区MTE看，地区间MTE差异明显。东部地区和东北地区的MTE均为0.96，而中部和西部地区则分别为0.76和0.82，与东部和东北部差异明显。如图1所示，东部地区的MTE除1990-1993年外均较稳定，保持在0.95以上。东北地区的MTE波动性较大，1997年之前基本在0.95以上，之后下降至0.95以下。中部和西部地区MTE在1979-2005年间持续下降，中部地区下降16个百分点，西部地区下降18个百分点。2005年之后，中部和西部地区的MTE有所上升。中西部MTE上升的主要原因是：国家对农业生产尤其是农业生产环境的重视和环境治理，大力推行以减免税费为主要内容的“惠农新政”。此外，连续的6个中央“一号文件”都锁定“三农”问题，从而加强了农业生产基础设施投资，改变了农业基础设施薄弱状况，提高了农民的生产积极性，促进了中国农业生产技术效率提高。

3.2 相对组前沿的农业技术效率（GTE）

表1显示，1979-2012年中国各地区的GTE平均值分别为0.965，0.995，0.980，0.994，各地区的技术效率水平均在0.9以上，表明中国四大地区就各自所采用的生产技术以及现有的投入来说，技术无效率水平较低。这一期间，中部地区GTE平均值最高，江西、湖北和湖南等省均为1，仅安徽省在2003-2012年的技术效率较低。东北地区次之，有波动但基本稳定，辽宁省的技术效率稳定为1，表明辽宁省的农业生产技术在东部地区甚至在全国都是佼佼者。东部地区的相对地区前沿技术效率最低，这主要因为河北省较低的农业生产技术拉低了整个东部地区的平均技术效率；该群组里表现最佳的省份是北京、上海、江苏、福建和广东等省市。西部地区的绝大多数省份在群组内的技术效率都较高，仅甘肃省的GTE小于0.9。

3.3 农业技术差距率（TGR）

从空间差异来看，地区间TGR相差明显，东部和东北地区分别为0.995，0.964，明显高于中西部地区，表明东部和东北地区的生产前沿基本接近共同前沿，也说明了将全国分地区观察的合理性。中部地区TGR最小（0.814），利用现有的投入和技术水平，中部地区的最大产出仅是中国潜在最大产出的81.4%，在农业生产环境方面仍较为落后，应加大在改善生产环境方面的投资与支持。西部地区的GTE是相当高的（0.980），但MTE却较低（0.788），这种差异导致了较低的技术差距率（0.803），这主要与西部地区农业生产条件恶劣有关，西部省份的经济发展水平较低，农业科技水平较低。因此，政府应加强对西部地区农田水利灌溉、农村电力等基础设施建设和投资力度。

从图2来看，东部地区TGR较稳定，多数年份接近于1，即生产前沿接近共同前沿且距离基本保持不变，是中国农业生产技术效率先进区；东北地区自1998年后，由于黑龙江省拉低了整个东部地区的平均技术效率，造成TGR变小；中西部地区的TGR值出现大幅度下降，说明这两个地区的组前沿与共同前沿的距离有扩大的趋势，也表明中西部地区的技术效率与最先进技术效率的差距在扩大。自2005年后，这两个地区的TGR有所增加，即中西部地区不断追赶东部和东北地区，地区前沿与共同前沿的距离在减小。

中西部和东部、东北地区产生上述差距的原因，主要与自然资源禀赋、经济基础设施、人力和金融资本以及其他社会和经济环境特点等有密切关系。首先，中国东部地区濒临海洋，水资源丰富，平原面积广阔且土质肥沃，而东北地区的黑土地更是非常适合农业生产；中西部地区远离海洋，降水极少，沙漠分布广泛，农作物种类单一，导致农业技术效率降低。其次，西部地区基础设施建设水平远远落后于东部地区，制约了西部经济尤其是农业的发展。第三，中国在改革开放以来优先发展东部地区，以东部带动西部发展的非均衡发展策略，政策向东部倾斜，人力、物力、财力的配置也向东部倾斜，使得东、西部农业生产之间的差距日益扩大。第四，东部地区对外开放程度高，善于引进和推广先进的农业生产技术和管理经验，而西部地区深处内陆，缺少优越的改革开放条件，与东部农业方面的技术交流也不紧密，农业生产技术严重落后。

4 结论与建议

本研究利用基于DEA-共同前沿分析框架，从地区差异的角度测度中国农业生产的技术效率和技术差距，得出如下结论和政策建议。

从空间方面看，四大地区相对组前沿的技术效率水平均较高，接近于1；相对共同前沿的技术效率差异较大，中部和西部地区明显小于东部和东北地区。表明中国东部和东北地区不论是在生产者自身素质方面，还是在生产环境方面都有较大优势，在农业生产过程中实际投入到产出的转换能力均高于其他两个地区；对于中部地区和西部地区来说，国家更应该加强对农业的重视，大力推行支农惠农政策，加大对农业环境治理的投资力度，改善农业生产环境，缩短其组前沿与共同前沿的距离。

从时间方面看，东部和东北地区相对组前沿和相对共同前沿的技术效率都较高，中部和西部地区的相对共同前沿的技术效率则呈下降趋势，自2005年后才有所回升。这主要是因为国家对农业的重视程度增加，大力推行一系列支农惠农政策，并加大对农业生产环境的投资力度。

就技术差距率来看，中部和西部地区远小于东部和东北地区，且中西部的技术差距率呈下降趋势，自2005年后才有缓慢增长趋势。因此，对于技术差距较小（TGR较大）的东部和东北地区，应注重农业质量的提高，通过提高生产者自身的素质，推广现代农业生产技术，加强农业生产的科学规划和管理，整合零散农业生产资源，使各省份的实际产出更接近组前沿面；对于技术差距较大（TGR较小）的中部和西部地区来说，应依托并充分发挥当地资源禀赋优势，加强与东部和东北地区的交流、合作，引进先进的农作机械，提高市场化程度，不断学习先进生产技术与管理经验，改革现有的农业推广体系，改进农业投入要素的质量，使组前沿面不断接近共同前沿面。

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前沿技术论文篇5

关键词：高技术产业；技术创新效率；创新效率评价方法；效率研究

中图分类号：F426文献标识码：A文章编号：1009-2374（2009）08-0003-02

我国高技术产业得到国家的大力支持，发展迅速，对于技术创新的投入不断增加，但技术创新的效率如何还是一个值得研究的问题。为了更好的对我国高技术产业技术创新效率进行研究，本文对已有的研究成果进行综述。

一、技术创新效率的主要评价方法

目前学术界对于技术创新效率的研究主要有两种方法，第一种方法为算术比例法，即用产出与投入的简单比例关系来表示投入产出绝对效率的高低，该方法简单易用，但仅适用于单指标的投入产出效率分析。第二种方法主要基于生产前沿面理论。所谓生产前沿面理论，是指通过分析某一待考察单位与效率前沿单位的偏离程度来衡量待考察单位的效率，其原型始于Farrell（1957）对英国农业生产力进行分析中所提出的数据包络思想。此后该理论不断发展，逐渐形成参数方法（Parametric estimation method）和非参数方法（Non-parametric estimation method）两大分支，两者的最大区别在于与参数方法相比，非参数方法没有参数方法研究中函数形式需要事先假定、参数估计的有效性和合理性需要检验等多方面问题，不去寻求生产前沿面的具体函数形式，而是直接应用观测数据构造出生产可能集上的生产前沿面，并利用生产前沿面进行经济分析。

（一）非参数方法

非参数方法包括数据包络分析法（DEA）和自由处置包方法（FDH）。DEA最初由Charnes、Cooper等人于1978年创立，这种方法以相对有效率概念为基础，根据一组关于输入―输出观察值来估计有效前沿面，并根据各决策单元（DMU）与有效生产前沿面的距离状况，确定各DMU是否有效。DEA模型根据前提假设的不同，分为投入导向法和产出导向法。投入导向法假设厂商为生产一定量的产出而努力实现成本最小化。相反地，产出导向法则假设厂商在给定成本约束下追求产出最大化。Coelli（1996）认为导向方法的不同对结论的影响微不足道。

另外一种非参数方法是自由处置包方法（FDH）。该方法是DEA模型的一个特例，连接DEA前沿各个顶点的线上的点没有被认定为效率前沿。FDH生产可能性集合仅仅由DEA顶点和这些顶点内部的自由排列点组成。由于FDH前沿与DEA前沿一致或者位于DEA前沿内部，所以用FDH方法计算得到的平均效率值通常高于用DEA方法计算的平均效率值（Bruno D Borger 等，1998）。

（二）参数方法

参数方法主要适用于单产出和多投入的相对效率测算，它需要先设定一个投入产出函数，然后将该产出函数的误差项目设计成复合结构（这一结构中包含了衡量投入产出效率的随机项），并根据误差项的分布假设不同，采用相应的技术方法来估计生产函数中的各个参数，从而计算出投入产出效率。其最大优点是通过估计产出函数对投入产出的过程进行了描述，从而使对投入产出的效率估计得到了控制。参数方法大致可以分为随机前沿法（SFA）、厚前沿方法（TFA）、自由分布方法（DFA）等，其中使用最普遍的是SFA，其他两种方法都是这种方法的变形：

1．随机前沿方法（SFA）。Aigner，Lovell和Schmidt（1977）率先提出了效率测度的随机前沿方法，随后被应用到对技术创新效率的评价。SFA通常先估计一个生产函数，其误差项是由无效率项和随机误差项构成的复合结构。正是由于无效率项和随机误差项的分离，从而确保了被估效率有效且一致，而且考虑了随机误差项对个体效率的影响。

2．厚前沿方法（TFA）同样定义了效率前沿的函数形式，但它是利用回归分析来估计生产函数的参数，得到的是一个穿过所有样本观测点“中心”的平均生产函数（Berger and Humphrey，1991）。TFA假定计算得到的效率值对预计的效率值的偏离，如果超出所有观测样本的上下限，则代表随机误差，如果这种偏离在上下限之内，则是由低效率引起的（Rien Wagenvoort & Paoul Schure，1999）。这种方法没对低效率值或随机误差的分布做任何假定，但认为低效率值在上下限之内波动，随机误差在这些区间中。TFA方法本身并没有给出单个决策单元效率点估计值，而试图通过估计最佳与最差效率差异得到效率的一般水平。TFA方法减少了样本数据中极值点对所计算的效率值的影响，这一点与DEA方法是一致的，所不同的是方法中剔除了极值点。

3.自由分布方法（DFA）也定义了效率前沿的函数形式，但以一种不同的方法区分低效率值和随机误差。与SFA不同的是，DFA没有像SFA一样指定低效率项的具体形式和随机误差的分布形式，也没有像TFA假定决策单元组内的方差是随机误差及决策单元组间的方差是低效率的，而是假定各决策单元的技术效率在一段时间内是稳定的，随机误差相互抵消，在一定时期内其均值为零（Berger，1993）。DFA在回归时需要使用时间序列和截面的面板数据，同时对效率水平的估计是一种混合估计。

黄永兴、张国庆（2007）运用参数方法测算了安徽省高技术产业的技术创新效率，罗亚非、焦玉灿（2007）运用DEA的方法对高技术产业中制造业的技术创新效率进行了研究，薛娜、赵曙东（2007）运用DEA的方法对江苏省高技术产业的技术创新效率进行了研究，郑洁、杨昌辉、徐晟（2008）运用SFA的方法对高技术产业中的医药制造业的技术创新效率进行了测算。

二、高技术产业技术创新效率研究的指标选择

技术创新效率研究是技术效率研究的一方面。Koopmans（1951）首先提出技术有效性的概念，认为如果在不增加其他投入（或减少其他产出）的情况下，技术上不可能增加任何产出（或减少任何投入），则该投入产出向量是技术有效的。之后不同的学者给出了技术效率的不同定义，如Debreu（1951）和Shephard（1953）以模型化方法描述多投入－多产出生产单元的技术效率，认为用距离函数测得生产单元与生产前沿面的距离即为技术效率。Farrell（1957）给出较有代表性的定义：技术效率是指在产出规模不变，市场价格不变的条件下，按照既定要素投入比例，生产一定量产品所需的最小成本和实际成本的百分比。国内学者李艳玲，潘杰义，陈h希（2005）把技术创新效率定义为“在技术创新过程中创新投入要素相对于产出能力的利用率，是技术创新能力的发挥和经济效益的重要体现”。技术创新是一个多要素投入和多变量的动态的复杂系统，难以直接衡量，必须通过替代指标间接衡量，学术界对替代指标的选择并无统一认识，一般有以下几种选择：

如薛娜、赵曙东（2007）研究江苏省高技术产业创新效率时选取投入指标为R&D活动人员折合全时当量、R&D经费内部支出、技术改造经费支出、技术引进经费支出、消化吸收经费支出，产出指标选取专利申请数、新产品销售利润。黄永兴、张国庆（2007）研究安徽省高技术产业创新效率时选取科技活动人员数、R&D活动人员折合全时当量、科技活动经费内部支出金额、R&D经费内部支出金额、科技机构个数作为投入指标。选取新产品产值占企业总产值的比例、新产品销售收入占企业总销售收入的比重、人均国内专利申请受理数、单个企业新产品开发项目数量作为产出指标。郑洁、杨昌辉、徐晟（2008）在研究医药制造业技术创新效率时选择R&D人员和R&D经费作为投入指标，选择专利申请量作为产出指标。郑坚、丁云龙（2007）专门论述了高技术产业技术创新效率的评价指标体系，认为高技术产业技术创新过程分为技术产出阶段和技术转化阶段，技术开发阶段的投入指标包括R&D资金投入（包括R&D经费内部支出、新产品开发经费支出、人均R&D经费内部支出、R&D经费内部支出占增加值比重、人均新产品开发经费支出、新产品开发经费支出占增加值比重），R&D人员投入（包括R&D活动人员折合全时当量、科学家和工程师人数、科学家和工程师所占比重），产出指标包括专利申请数、拥有发明专利数；技术转化阶段的投入包括技术投入（专利申请数、拥有发明专利数）、资金投入（购买国内技术经费支出、技术引进经费支出、技术改造经费支出、消化吸收经费支出）、人员投入（科技活动人员、科技活动人员占企业从业人员比重），产出指标包括新产品收益（新产品产值、新产品销售额、新产品出口额）、产品总收益（当年总产值、当年销售总额、当年销售利润）。

三、高技术产业技术创新效率主要影响因素研究

叶蓁，刘志迎（2006）运用随机前沿生产函数分析了行业中科学家和工程师人数占从业人员的比例、R&D经费内部支出占总销售收入的比例、新产品销售收入占总销售收入的比例、大型企业增加值占总增加值的比例、出货值占总产值的比例和时间变量等因素对高技术产业技术创新效率的影响。

吴翠花，万威武，祁敬宇（2005），陈庆杰在分析影响科技型中小企业技术创新效率的因素时认为这些因素可以分为外部因素和内部因素。外部因素主要包括技术分工的高级化和专门化趋势，技术进步的驱动，经济全球化、一体化趋势的增强等；内部因素主要包括管理者的素质，科技人员有充分的自由空间，中小企业R&D投入产出比例，企业内部层级少、组织结构简单等。

黄永兴、张国庆（2007）认为技术创新效率与产业的技术含量有关，技术含量低的产业技术创新效率搞，技术含量高的产业技术创新效率低；

池仁勇，唐根年（2004）分析了区域技术创新效率影响因素，也可借鉴。他们认为区域技术创新效率受企业制度的创新倾向性、R&D人员人均经费、大中型企业的比重和产业集群度等因素的影响。他们通过DEA方法测算得出以下结论：第一，如果一个地区国有企业和集体企业比重下降一个百分点，效率将增加0.3%；第二，保证研发人员一定的科研经费是有利于效率提高；第三，区域内存在一定数量的大中型企业，会带动一些小企业进行技术创新，有利于提高整个区域技术创新；第四，地域产业集群有利于技术创新效率提高；第五，区域政府科技经费投入比重和企业R&D投入强度对创新效率没有显著影响。

前沿技术论文篇6

关键词：教育技术学；研究热点；中外对比；可视化分析

中图分类号：G40-057 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2017）08-0001-07

近年来，有不少学者利用各种方法对教育技术学领域的学术文献进行分析研究，揭示其研究现状、发展脉络和前沿趋势，对促进教育技术学研究的繁荣与发展具有重要的意义。Welch利用引文分析对《计算机辅助学习》杂志在2002至2011年间的文献进行分析，发掘被引频次最高的文献[1]；胡小勇等学者利用CiteSpace对2002至2012年间SSCI收录的文献进行了可视化分析，揭示了11年来国际教育技术领域的研究情况[2]；同时对2002至2012年我国教育技术领域的期刊M行了可视化分析[3]；兰国帅利用Bibexcel和Histcite对2004至2013年间两本国际期刊《计算机与教育》与《英国教育技术杂志》进行分析[4]。不难看出，目前学界特别重视文献的定量研究，然而将国内外教育技术领域发展、研究热点等同时进行可视化分析和横向比较的研究相对少有。借鉴国际教育技术学研究经验来丰富和发展我国的研究，一直是国内学者的重要学术活动之一。本文将利用可视化文献分析软件CiteSpaceIII对国际与国内两种权威期刊近10年所刊载的论文进行可视化分析，标示出国内外教育技术领域的研究热点、变迁以及前沿等，通过横向对比发现国内外研究的异同，为我国教育技术学的研究发展提供参考。

一、数据的来源与分析的方法

布拉德福（B.C.Bradford）早于20世纪30年代提出“文献离散规律，又称布氏定律”，即“大多数关键文献往往集中发表于少数核心期刊”[5]。因此，本文选取《Computers & Education》和《电化教育研究》两本期刊作为研究对象，分析中外教育技术学的研究热点、发展脉络及前沿趋势。《Computers & Education》是社会科学引文索引（SSCI）的来源期刊，且为国际教育技术顶尖权威期刊，影响因子高达2.556，位居国际教育技术领域期刊排名首位，题录数据源自“美国科学技术信息情报所ISI”所提供的“Web of Science”（简称WOS），截止到2015年12月31日，选择“全纪录与引用的参考文献”并以纯文本的形式下载《计算机与教育》（Computers & Education）2006-2015年间的文献题录数据，选择论文（Article），共收集到文献题录数据1920条。《电化教育研究》是中文社会科学引文索引（CSSCI）的来源期刊，且为国内教育技术核心期刊，影响因子高达1.975，刊发在其上的论文基本上象征着目前国内教育技术领域相关研究的最高水平[6]，题录数据源自“中国社会科学引文索引数据库”，以“电化教育研究”作为关键字，时间段设定为2006至2015年，选择“论文”类型，共收集10年间《电化教育研究》文献题录数据2267条。文献题录数据包括各文献的标题、作者、摘要、来源出版物与参考文献等。

基于收集的文献题录数据利用可视化文献分析软件CiteSpaceIII的“文献共被引分析”以及“关键词共现分析”这两项功能，对近10年中外教育技术领域的两本代表期刊刊发的文献进行分析，概括并比较中外教育技术学领域的研究内容，在对比分析的基础上，揭示中外教育技术学研究的异同，从而更好地借鉴国外先进经验，为我国教育技术的研究发展提供参考。

二、文献共被引分析

在CiteSpaceIII中，研究Time Slicing（时间跨度）设定为2006-2015年（10年），Year Per Slice（单片时间分区）设定为1年。在Selection Criteria中设定阈值Top=30，即每个时间分区选取30个高频词，这样一来在保证高被引文献突出显示的前提下，提高了网络的清晰性。Node Type（节点类型）选择Cited Reference（共被引）。

1.《Computers & Education》文献共被引分析

《Computers & Education》文献共被引分析如图1所示。文献共被引分析得到284个节点，引文之间共有1424条连线，图中圆圈大小代表了被引频次的高低，带有紫色外环的节点意味着该文献拥有比较核心的影响力。根据知识计量学相关知识，一定时间内被引频次高的文献在一定程度可以反映该领域的研究热点。不难看出，这些被引频次高的节点往往集中在几大领域，也就意味着这几大领域的文献受到了大众的广泛关注。从图1文献共被引图谱中还可以看出引文数量激增的一些术语（又称突现术语，即图中标示出的红色圆环），Connolly， T.M、Ertme， P.A、Kirschner， P.A、Azuma， R.T、Ottenbreit - Leftwich， A.T、Kebritchi， M、Shute， V.J等作者的研究文献被引频次在很短时间内激增，即说明这些学者所研究的问题以及研究结果受到越来越多的关注。

从图2的文献共被引时间序列图可以看出，这几大区域的主题分别为：“empirical study（实证研究）”、 “e-junior project（虚拟学习环境，例如MajaWrzesien所开展的E-junior项目，通过虚拟学习环境来帮助学生学习自然科学课程[7]）”、“web-based conferencing（网络会议）”、“instrument（技术工具）”、“competence（竞争力）”、“review material（复习材料）”、“TPACK（整合技术的学科教学知识）”、“scale construction（量表编制）”、“gender（教育中的性别差异研究）”等。经过进一步统计发现，被引频次高于50次的文章有13篇，其中高于100次的论文有3篇，分别是Vygotsky（维果斯基）的论文“Mind in Society： The Development of Higher Psychological（1978，被引120次）”、Cohen（肯恩）的文章“Statistical Power Analysis for the Behavioral Sciences（1988，被引108次）”以及Davis（戴维斯）的文章“Perceived Usefulness， Perceived Ease of Use， and User Acceptance of Information Technology（MIS Quart）（1989，被引103次）”。由此可以看出，在国际教育技术领域，维果斯基、科恩、戴维斯等著名学者及其经典作品在当今仍有较高的影响力。

2.《电化教育研究》文献共被引分析

《电化教育研究》文献共被引分析如图3所示。文献共被引分析得到385个节点，引文之间共有663条连线。从图中可见共被引频次较高的节点，不难看出，核心文献亦集中于几大区域。从图3文献共被引图谱中所标示出的突现热点（图中的红色圆环）可见，何克抗、南国农、吴明隆、许良、余胜泉、李克东、乔纳森、陈琦、盛群力等作者的研究文献被引频次在2006-2015年间激增，即说明这些学者所研究的问题以及研究成果受到越来越多的关注。这些被引频次激增的文献主要为何克抗2002出版的书籍《教学系统设计》，南国农的《电化教育学》、《教育传播学》以及《信息化教育概论》，吴明隆的《问卷统计分析实务SPSS操作与应用》、许良的《技术哲学》、余胜泉的《泛在学习环境中的学习资源设计与共享》，李克东的《教育技术学研究方法》，陈琦的《建构主义学习观要义评析》，盛群力的《现代教学设计论》，祝智庭的《现代教育技术――走进信息化教育》。

根据被引频次的数量从高到低排列，得到表1，从表中可以发现，被引次数在10次以上的有9篇，其中被引频次在20次以上的有6篇，即6大节点所代表的6篇核心文献，分别是南国农的著作《信息化教育概论》（2004），何克抗论文与著作“信息技术与课程深层次整合的理论与方法”（2005）以及《教学系统设计》（2002），南国农的论文与著作“教育技术学科建设――中国道路”（2006）以及《电化教育学》（1985）。从中可以看出，国内教育技术的研究偏向教育技术理论以及整合技术与教育的研究。

三、文献关键词共现分析

利用CiteSpaceIII对文献题录数据进行关键词共现网络分析，在Selection Criteria中设定Top N% per sliced值为30%，选择Pathfinder算法，得到高频关键术语共现图谱，即研究热点知识图谱。

1.《Computers & Education》文献关键词共现分析

《Computers & Education》文献关键词共现分析如图4所示。共得到109个节点，关键词之间存在1373条连线。年轮大小代表频次，紫色的年轮表示高中介中心度的关键节点。中介中心性数值的高低体现了其在整个网络中的地位的重要性。[8]

将关键词进行中介中心度的降序排列，如表2所示，从频次排序上来看，“teaching/learning strategies”一词频次最高（353次），在图中的年环最大；从中介中心度来看，“interactive learning environment”、“computer-mediated communication”烧咧行亩茸罡撸占据领域研究的核心位置。综上所述，2006～2015年间国际教育技术领域中，“interactive learning environment”相关研究最广泛，但相对突出的研究热点是“interactive learning environment”、“computer-mediated communication”、“improving classroom teaching”、“post-secondary education”等研究。

从而进一步验证了图4的结果，即2006-2015年间教育技术领域的研究热点包括：“teaching/learning strategies（教与学策略）”、“interactive learning environment（互动学习环境）”、“students（学生）”、 “pedagogical issues（教学法话题）”、“education（教育）”、“improving classroom teaching（提高课堂教学）”、“technology（技术）”、“computer-mediated communication（计算机媒介通讯）”、“cooperative/collaborative learning（合作/协作学习）”、“performance（成绩）”、“media in education（教育媒介）”、“design（设计）”、 “elementary education（初等教育）”、“knowledge（知识）”、“secondary education（中等教育）”。

从图5中可以看出，关键词主要分为6个聚类，分别为：“young children use（青少年技术使用能力）”、“revisiting technological pedagogical content knowledge（重审TPACK）”、“re-examination（复审）”、“designing（设计）”、“collaborative knowledge building environment（协作知识建构环境）”、“student practice（学生实践）”、“online self-correction（在线自查自纠）”、“review material（复习材料）”。

2.《电化教育研究》文献关键词共现分析

《电化教育研究》关键词共现网络分析，共得到262个节点，关键词之间存在514条连线。在图6中可以看出，2006-2015年间国内教育技术领域的研究热点包括：“教育技术”、“教育信息化”、“信息技术”、“教学设计”、“远程教育”、“电化教育”、“教学模式”、“教育研究”、“网络教学”、“网络课程”、“高校”、“网络环境”、“教学改革”、“大学生”、“网络教育”等。

将这些关键词进行中介中心度的降序排列，如表3所示，从频次排序上来看，“教育技术”一词频次最高（237次），在图6中的年环最大；从中介中心度来看，“教学模式”、“教育信息化”以及“教育技术”这三者中心度最高，占据领域研究的核心位置。综上所述，2006～2015年间国内教育技术领域中，“教育技术”相关研究最广泛，但相对突出的研究热点是“教学模式”、“教育信息化”、“电化教育”、“信息技术”、“远程教育”等研究。

四、研究热点与前沿变迁

利用CiteSpaceIII以关键词作为节点，选择节点类型为“burst term（突现术语）”，设定Top N% per sliced值为30%。同时选择“citation burst（标注突现术语）”，进行研究前沿与热点变迁分析。

1.《Computers & Education》研究前沿及热点变迁

《Computers & Education》的研究前沿与热点变迁分析如图7所示，图中标注的热点即当时的研究前沿。并生成Network Summary Table（网络汇总表），对突现术语的频次、突现率、突现强度与突现时间跨度进行整理，见表4。由此可以得知，在这10年中《Computers & Education》研究前沿的关键术语有：“architectures for educational technology system （教育技术系统架构）”、“country-specific developments（特定国家发展）”、“computer games（计算机游戏）”、“distributed learning environments（分布式学习环境）”以及“comprehension（理解）”。

结合表4与图7可以看出，国际教育技术领域的各类研究主题在2006年或之前就已基本成熟化，呈现出静态与稳定性。2006～2015年间除了对原先研究主题的深化研究外，每年都会出现一些新的研究热点。 2006年国际教育技术的研究热点主要集中在教学策略以及各类学习环境（例如交互式学习环境、分布式学习环境）；2007年则集中在技术、设计、多媒体系统、模型等的开发；2008年主要由技术的开发转向对课堂等环境中技术的应用；2009年侧重于教师与学生信息技术应用情况的分析；2010年继续深入分析学生学习动机、学习满意度等的研究；2011年关注技术应用策略以及用户技术经验等；2012年开始侧重教学设计、性别的差异、技术应用技巧等更深入的话题；2013年研究目标更多落在高等教育、技术接受模型的开发等。值得一提的是，“computer games（电脑游戏）”作为突变专业术语，即该关键词在2013年的出现频次激增，表明学者开始大量关注电脑游戏的教育应用。2014年研究社交工具（例如Facebook）的应用，还包括学生信念、参与度等方面。2015年聚焦移动学习、元分析、大学生、情景学习以及严肃游戏等方面，其中严肃游戏是指以计算机游戏和视频游戏为主，能够使参与者的某些知识或能力的提高的游戏，是一种不以娱乐为最终目的的游戏[9]。同时，2015年 “metaanalysis（元分析）”作为热点术语，表明这一分析方法在不断受到广泛运用。元分析是用统计的概念与方法收集并分析前人的实证研究结果，找出问题与变量之间的明确关系模式，可弥补文献综述的不足[10]。综上分析可以看到，2006-2015年间，国际上教育技术领域的核心研究热菥历着一系列的变化：研究重点从技术层面转向用户层面，更加注重情境因素对学习者技术应用的影响；研究主题逐渐偏向学习者或者用户的技术体验，利用各种新型技术手段以及新型学习理念来更好地促进教育教学。

2.《电化教育研究》研究前沿与热点变迁

《电化教育研究》的研究前沿与热点变迁分析如图8所示。图中所标示出的热点即研究前沿。并生成Network Summary Table（网络汇总表），对突现术语的频次、突现率、突现强度与突现时间跨度进行整理，见表5。

由此可以得知，在这10年内国内教育技术界的研究前沿的关键术语有：“教育研究”、“翻转课堂”、“教学研究/改革”、“网络教学”、“课程整合”、“云计算”、“教育信息化”、“TPACK”、“大数据”、“实验研究”、“教育游戏”等。

结合表5与图8可以看出，国内教育技术领域的各类研究主题同样在2006年或之前就已基本成熟化，呈现出静态与稳定性。当然，2006～2015年间除了对原先研究主题的深化研究外，每年都会出现一些新的研究热点。 2006年国际教育技术的研究热点主要集中在教育技术、教育信息化以及教学设计等话题，其中远程教育、网络教育、学习环境等也逐渐受到越来越多的关注。2007年研究对象更多定位在高校，关注网络环境下师生生态，协作学习以及教师专业化发展等；2008年主要探讨研究方法、研究中小学教育、教育技术能力等；2009年开始关注各类教学策略与模式、内容分析、技术应用等愈加受到关注；2010年移动学习作为突现热点，引起了国内学术界的广泛关注，其中还包括技术使用的影响因素、网络的应用等。2011年关注互联网、网络课程开发、知识建构以及教育游戏都引起了广泛的讨论；2012年研究热点聚焦个性化学习（学习者特征）、云计算（教育云）、虚拟现实等，各类社交平台（微博、博客等）的教育应用，以及个人学习环境方面的研究。2013年国内重点聚焦翻转课堂、电子书包、大数据领域的研究，也兴起了对各类技术应用的比较研究与效果反思。同时，各类在线学习相关的话题（在线学习活动、学习设计、web2.0、协作学习）也不断涌现。2014年研究关键词为在线学习与大数据，这与国际上各类网络教育学习平台（Coursera、Udacity、Edx）的兴起不无相关，研究关注学习模式、学习方式、学习效果等方面，实验研究成为新的主题词，交互式电子白板等新兴技术不断整合进入课堂。2015年更多落在开放教育资源的设计，关注知识共享、信息加工、问题解决，聚焦泛在学习、深度学习、自我效能感。同时，引文分析以及可视化分析作为一种新的研究方式逐渐成为研究的热点与趋势，这也从另一个侧面印证了本文的研究方法是目前甚至未来研究热点趋势。

五、结论

前沿技术论文篇7

【文章摘要】

低碳经济是当前世界各国寻求经济复苏、实现可持续发展的重要战略选择。本文在分析江苏沿海三市基于低碳经济模式走新型工业化道路面临的挑战的基础上，提出推进江苏沿海三市发展新型工业化的对策与建议。

【关键词】

低碳经济； 江苏沿海；新型工业化

0 引言

低碳经济是在不影响经济和社会发展的前提下，通过技术创新和制度创新，尽可能最大限度地减少温室气体排放，从而减缓全球气候变化，实现经济和社会的清洁发展与可持续发展。低碳经济为工业化以来的传统经济模式转向可持续发展的经济模式，提供了战略性的理论范式，从而从根本上消解长期以来环境与发展之间的尖锐冲突。

身为江苏南北经济的枢纽，江苏沿海经济带中的三市——南通、盐城、连云港，与沿海区域一般都是各省（市）的发达地区不同，他们与其他省份沿海地区在各省经济中的地位是无法相比的。截至2010年，三市面积和人口分别占全省的31.6%5和24.06%，而经济总量仅占全省的16.88%，长期以来其经济增长一直依赖“高投入、高消耗、高污染、低效益”的“三高一低”粗放式的发展模式。在这种条件下，努力推行低消耗低排放低污染的发展理念，主动避免发达国家走过的“先污染后治理、牺牲环境换取经济增长”的老路，着眼于社会的可持续发展，突出强调以人为本的发展理念，用低碳经济思维来构建经济发展模式，即基于低碳经济的新型工业化模式就显得更为现实和重要。

1 江苏沿海三市基于低碳经济模式走新型工业化道路面临的挑战

随着经济的发展，三市的经济与能源、资源之间的矛盾与经济发达地区相比更加突出。金融危机经过产业链的传递，使三市与经济发达地区一样，站在了低碳化发展经济的新起点上。全球低碳发展模式的确立，也决定了三市原有的发展模式将面临重新构建与选择的挑战，但在当今的体制下，不论政府遏制气候变化、节能减排的决心有多大，地方政府受GDP增长的内在驱使，企业受利润最大化目标的驱使，牺牲环境为代价的行为难以纠正。

根据环境库兹涅茨曲线学说，沿海三市的环境污染状况正处于环境库兹涅茨曲线倒U形左侧，即以机械制造、石化、钢铁为核心的重工业化特征的行业将进入快速增长的轨道，对资源的耗费超过资源的再生能力，碳的排放总量将继续增高，环境继续恶化。这些都将形成三市经济发展的最大的负外部性，在这种发展背景下，出于工业化进程的客观需要和对原有发展路径的依赖，不论是地方政府机构还是企业，推动低碳经济发展都要承担路径转化的巨大成本，这也对资金本来就很紧张的沿海三市发展低碳经济构成了严峻的挑战，对传统工业化道路下的粗放式增长方式是一个严峻考验，三市基于低碳经济走新型工业化道路整必然会面临极大的阻碍。

2 推进江苏沿海三市发展基于低碳经济模式的新型工业化道路的对策与建议

2.1 逐步建立低碳化的工业发展模式，构造低碳型产业体系

当前工业发展的低碳化是江苏沿海三市发展新型工业化的重点内容。只有加快推进新型工业化进程我们才能战胜低碳经济时代对其又好又快发展所形成的各种挑战，抓住机遇向低碳经济模式转型，实现可持续发展。这就要求其工业在发展中要尽量做到低能耗、低污染和低排放。就三市的实际情况而言，一方面可以采取逐步压缩、渐进淘汰的方式，通过技术改造和提高市场引入门槛，促使工业领域进行清洁生产，严控高耗能产业发展，对高能耗的中低端产业进行结构性调整，逐步实现电力、冶金、化工、石化等传统产业的优化升级。另一方面按照循环经济的发展理念，尝试设立低碳产业园区，创建一批循环经济示范型企业，发展健康的产业集群，同时还应以低碳化方式加快以连云港为核心的沿海港口群建设，强化工程减排和管理减排，不断提升港口群的绿色竞争力和服务功能。

2.2 构建低碳经济的绿色技术支撑体系，完善低碳技术创新激励政策

从当前国内外低碳技术现状来看，江苏沿海三市应该大力发展节能减排新技术、风电和太阳能利用技术、化石能源清洁高效利用技术、核电装备制造技术等。围绕低碳能源技术， 形成低碳产业。但三市目前所掌握的低碳技术还比较少，相关技术积累薄弱，而且主要集中在中低端环节，在现有的能源系统尚难以全面替换的背景下，最好是采用连续性的方法去逐渐替代现有的高碳技术系统，通过引进、消化、吸收二次创新模式去推动低碳技术的进步，逐渐缩短与低碳技术先进地区或企业之间的差距。

2.3 构建促进新型工业化发展的长效机制

在现行体制下，基于低碳经济发展新型工业化长效机制的构建需要各级政府的共同努力。（1）江苏省必须以低碳化开发的整体设计理念和自觉意识，统筹规划、调整江苏沿海地区的产业体系与产业结构，推进新型工业化进程。（2）一方面，严格限制能源消耗高、资源浪费大、污染严重的产业发展；另一方面，通过绿色税收、生态补偿、融资优惠等措施，积极扶助质量效益型、科技先导型、资源节约型的产业发展，鼓励在三市投资和建设生态环境友好型基础设施。（3）在江苏宣传低碳经济和开展环境保护教育，建立质量型低成本运行的新型工业化的考核体系，实现低碳经济工作的规范化、定量化和系统化，为走基于低碳经济的新型工业化道路提供可靠的保障。（4）根据本地区经济发展现状，根据各市的资源特征，制定符合自身实际的新型工业化发展目标，制定出符合当地经济、社会、资源与环境条件的节能减排统计、监测和考核三大体系。（5）转变发展观念，加强对资源环境危机、节能环保的意义、理念和环保典型的宣传，让低碳经济理念成为当地政府和企业的共识。

3 结论

江苏沿海地区发展要走新型工业化道路，促进沿海经济转型升级，其实质与低碳经济的发展要求相统一。江苏沿海三市基于低碳经济发展新型工业化尽管存在诸多制约因素，但也存在一定的机遇。结合江苏沿海三市的发展规划和现实条件，基于低碳经济发展新型工业化的主要策略有：逐步建立低碳化的工业发展模式，构造低碳型产业体系；构建低碳经济的绿色技术支撑体系，完善低碳技术创新激励政策；构建促进新型工业化发展的长效机制。这些策略是沿海三市实现跨越式快速发展和可持续和谐发展的必然选择。

【参考文献】

[1]梁中.低碳经济：欠发达地区区域创新的挑战与应对[J]内蒙古社会科学（汉文版），2010（7）：109-113.

[2]樊华，周德群.基于低碳经济模式的江苏沿海地区发展研究[J]科技进步与对策，2010（23）：42-46.

[3]孙会，纪兰.欠发达地区发展低碳经济的障碍因素及对策研究[J]新疆农垦经济，2011（5）：18-20.

前沿技术论文篇8

英文名称：China Healthcare Innovation

主管单位：国家卫生部

主办单位：中国医院协会

出版周期：半月

出版地址：北京市

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种：中文

开

本：16开

国际刊号：1673-5552

国内刊号：11-5483/R

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发行范围：国内外统一发行

创刊时间：2006

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前沿技术论文篇9

[关键词] 煤矿开采 沿空留巷技术 应用

中图分类号：TD353文献标识码：B

为切实满足煤矿开采需求，提高其经济性、安全性和高效性，促使开采技术日益丰富而成熟，其中沿空留巷技术将无煤柱护巷变成了现实，而且在加快掘进速度、改善回采率、加强作业安全性等方面发挥了积极作用，在煤矿开采中的地位举足轻重。为保险起见，我们有必要对其技术应用加以研究，以促进其真正彰显效用，扩大应用范围。

一、沿空留巷技术概述

1.基本内涵

沿空留巷技术是指沿着采煤工作面后的采空区，对原回采道采取维护措施，以此最大程度的回收资源，避免不必要的煤体损失，其中既可以控制煤柱宽度，隔离采空区和巷道，以防瓦斯、水、一氧化碳等进入巷道威胁安全生产，也可以在地应力场设置巷道，用于控制变形、维护巷道[1]。概括的讲，沿空留巷技术利于巷道掘进量的减少，掘进进程的加快，煤炭损失的降低，回采率和安全性的提高，不仅提高了煤矿开采的综合效益，也在一定程度上缓解了煤炭紧张局面，故应用价值高，范围广。

2.应用现状

虽然如此，沿空留巷技术还是有许多亟待改进和完善的地方。如以往的支架形式虽然安全性较好，但当下只适用于煤层条件良好、采面地压较小的煤矿开采，而对于现代大型煤矿而言，施工量有所增加，且实际效果有所降低；同时煤矸石堆垛方法虽简便易行、经济实惠，但容易造成顶板下沉、浪费大量人力，显然不足可取，可实际上并未停止使用；为解决上述问题，煤矿企业则借助砌墙法予以改善，但其根本无法根治弊端；此外旁充填技术虽具有较大的支护范围，可材料强度低，安全生产难以保障，故应慎重选用[2]。可见，在煤矿开采中应用沿空留巷技术时，应立足实际、综合分析、科学选择、规范施工，唯有如此，才能发挥其应有的效用。

二、煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究

由上可知，沿空留巷技术既在煤矿开采中发挥了积极作用，也存在一定的不足之处，这就要求我们集合实际情况，尽量摒弃不合时宜的技术工艺，并采取有力措施弥补缺陷，消除弊端，以此切实提高沿空留巷技术的实际效用。下面结合合理的改进措施和案例分析就其实践应用加以阐述。

1.改进措施

首先，为加固回采面，降低顶板下沉风险，建议借助安全可靠的混凝土用于石墙构筑。针对石墙，应以事先确定的巷道走向为构筑方向，并及时随着煤矿开采深度的增加而延伸，考虑到石墙处存在逐渐增大的倾斜压力，故要确保沿空留巷宽度合适；同时为进一步强化石墙的支护效果，还应在其与煤层接触的一侧设置一排护墙点柱，但要保证木柱质地坚硬，以此防止顶板出现下沉。

然后，为降低石墙与顶板衔接问题的不良影响，建议煤矿企业根据实际情况做好提前支护工作，因为煤矿开采面会在采动的作用下引发巷宽的急剧减小，由此造成支架变形或折断，故可以选择强度较高的螺纹锚杆结合相应的梯形钢带作为临时支护形式，用于强化工作面后动压区位置的支护强度，并随着工作面的移动而提前支护。

最后，为避免因沿空留巷技术不当而引发火灾或瓦斯爆炸等矿难事故，煤矿企业要设计科学合理的留空方案，虽然具体应视情况而定，但最起码应满足下述几点要求。如针对防火灭火，建议在距离混凝土墙底板8m左右的位置，每隔10m便预埋设有闸门的注浆管，以避免发生漏气漏风，但对浇筑点30m范围内的注浆管既不注浆，也不关闸[3]；再如针对防治瓦斯，应在墙体浇筑过程中，在紧挨顶板位置，每隔15m预埋约为4寸的抽放钢管，其一端通向采空区，另一端连接瓦斯顺槽抽放管道，并在连接主管路处配以闸门，但为解决支模局部瓦斯问题，主抽放管不宜连接最外面的抽放钢管。此外每天对抽放管内气体的具体成分和浓度进行检查，发现隐患及时汇报。

2.案例分析

已知，该煤矿周围地势平坦，不存在季节性水沟、河流，可采储量约为1.19Mt，工作面宽约为1250m，倾斜长度约为120m，且煤层以亮煤与镜煤为主，较为稳定，而工作面为向斜构造（相关参数见表1），经科学计算、合理分析后，确定其符合沿空留巷技术的条件要求，故基于科学合理的作业方案进行了如下施工。

表1 煤矿工作面和顶板岩性相关参数

一是在巷道设置过程中，结合煤矿实际情况，出于对下位岩体和动载系数的考虑，选择了强度合适、性能可靠的混凝土膏体材料，并将巷道切线与煤帮的悬顶宽度控制为留巷填体宽度的1.2倍，以此改善该项工艺的可靠性和安全性[4]；同时为进一步控制巷道变形，则采用了具有较强可缩性的填充体，以此减少采动应力对其的干扰，上述措施对于维护巷道具有重要的积极作用。

二是在设计留巷方案时，则在巷道下帮侧的硬底上牢牢打设了数量合适、1m×1.5m的坚实圆木桩，同时配以厚度为3cm的板子，以此形成了宽度为1.5m的留巷空间，此时巷道侧面便与下帮煤壁处于一条直线上，从而确保了能够正常使用巷道；最后为进一步强化巷道强度的稳定性，则对留巷空间作了合适的砌碹。

三是在支护工程中，由于煤矿开采工作面涉及临时支护和补强支护，故为切实提高巷道支护强度，便结合实际情况，选用了铰接顶梁和单体加斜方式沿着留巷走向架设了临时的一梁两柱，结合一梁三柱超前支护，而针对顶板支护的加强，则在位于巷道切线后50m处增设了合适的单体支柱，以此缓解巷道顶板对混凝土石墙的压力，进而提高墙体的稳定性。

实践表明，该煤矿采用上述沿空留巷技术后，巷道支护强度有所改善，安全性能有所提高，煤炭浪费显著减少，作业成本有所降低，煤矿的开采寿命也得到了一定的延长，足见其效用良好。但上述技术方案的确定是以该煤矿实际情况为主要依据的，因此要求煤矿企业在实际运用沿空留巷技术时应切实做到立足实际，科学分析和选择。

结束语：

总之，沿空留巷技术既经济实用，又安全可靠，故得以在煤矿开采中广泛应用，但在具体实践中，若选择不当，处置不合理，则易适得其反，为煤矿安全生产埋下隐患。这就要求我们加强理论研究和操作实践，并加以合理的总结和创新，以此推动沿空留巷技术日趋成熟和完善，更好的服务于煤矿开采和企业发展。

参考文献：

[1] 陈旭.沿空留巷技术在煤矿开采中的应用[J].产业与科技论坛，2012（10）.

[2] 张晶.煤矿综采过程中对沿空留巷技术的应用探讨[J].科技创新与应用，2013（15）.

前沿技术论文篇10

关键词：科技前沿；哲学思考

中图分类号：F2文献标识码：A文章编号：16723198（2014）07004102

1当代科技发展前沿问题的定位和特征

对于什么是当代科技发展前沿问题，学界有一致的定位。首先，这些问题必须是决定人类的前途和命运的；其次，这些问题必须与人类的生存和发展有着紧密的联系；再次，这些问题是需要人们进行哲学反思的重大问题；最后，这些问题必须得到广泛的认可，其原因和后果有社会的根源。

科技发展带来的前沿问题，从横向静态视图，在当代科学的发展和前沿问题上，对新问题在各个领域产生，每一种人类都需要解决。以前沿问题在现代医学科学的发展为例，器官移植，安乐死，试管婴儿，引起了世人在道德和法律上的讨论。科学技术发展带来的边界，问题是在当代或未来。它包括：科学技术发展的永恒的前沿，如技术与自然之间的关系，社会和人类的关系；当代及以前的问题，如科学技术的社会功能，技术与伦理之间的关系；当代科学的新问题和技术发展，如核技术，克隆技术，网络问题，虚拟空间，全球气候。

当代科技发展前沿问题的特征体现在三个方面。

首先是持久和变异。科技发展的持续性问题指的是这些问题曾在相当长一段时间的存在形式，不能消失或消除在很短的时间内。有人知道任何事情都有一个过程，但也会有一定的局限性。因此，很难在短期内对这些复杂的问题有更全面的认识和科学。在没有意识的情况下的问题，当然是不会产生问题的。变化的前沿科学和技术的发展主要表现在：第一，有问题的变体形式；第二，变异性的存在；第三，对社会影响问题的变异程度。

其次是时间和空间。前沿科学技术发展所面临的问题，存在的时间，解决排序与可持续发展。同时，包括对这些问题的认识和态度，会随时间的变化而变化。时间的科学和技术发展的前沿也涉及这些问题，只会在一定的社会历史阶段消除或解决。空间前沿的科技发展是指地理空间和社会空间特征的这些问题。即任何的前沿科学和技术在一定的地域范围的拓展，并造成一定的社会影响的存在。不同的社会空间提供了不同的技术发展的可能性。

再次是复杂和多因。科技发展前沿问题的多因性是指这些问题的产生都有多种原因。可能会有必然的原因（按照事物发展的规律，不确定的，不可避免的原因），也可能有意外。有可能是直接原因，也可能是间接原因。有可能是社会和历史的原因，也可能是现实的原因。其原因可能是显性的（完整的，明确的，有基本的了解），也可能有隐性的（原因尚不清楚）。有可能是主要的原因，可能还有次要原因。复杂性科学和技术的发展表现在：第一，问题是一些难以发现的，间接的，隐藏的。有许多具体的作用是不容易知道每一个原因因素的。第二，不同的人是不一致的，即使是对于同样的问题。一是值得关注的出发点是不同的；二是关注的程度不同；三是关注的具体内容；四是注重目的或不同的期望。第三，这些问题的解决比较复杂。对科学技术的发展，多和复杂问题的本质将这些问题有助于理解，理解的社会影响和社会反应，特别是有助于防止对这些问题的产生有简单的、轻率的态度，但也有助于防止急躁的一代。

2对当代科技前沿问题的哲学思考

从当代科学哲学思想的角度来看，包括以下三个方面：现代科学技术和科技伦理之间的关系的正确认识；正确理解虚拟空间和现实空间的关系；科学精神和科学方法正确理解的内在关系。

现代科学与技术之间的内在关系，我赞同庞跃辉的观点，科学技术的发展不断地完善自己，正确引导科技发展要高尚的科学道德建设。在上个世纪科学技术迅猛发展，极大地改变了人类的物质生活和精神生活，改变了人们的生活方式和生产方式。科学技术是一把“双刃剑”，一方面，促进经济发展和社会进步，但另一方面也带来了各种各样的问题。其中，对社会伦理有非常重要的影响。产生了许多与伦理问题有关的科学――生命伦理，生态伦理，科技伦理，所以，技术如何影响道德，伦理和如何对待这种影响？从哲学的角度分析这些问题，会听到人道主义的声音的后现代主义的反思。

首先，社会伦理与科技类，两者的区别及联系。从生成领域看，科学技术是经验知识，“真理”是它的追求。社会伦理调整人的行为，“善”是它的追求。同时，社会伦理和科学技术并不是截然相反的。由于人类活动、科技活动，都活跃在人类的自然环境和社会环境中。科学发现和技术发明虽然有很强的个人主动性和个人的创意空间，但在任何情况下都不能孤立于社会，他们有各种各样的社会和他人的联系。所以从根本上人的社会属性，两者都应辩证的相互联系和统一。

其次，科学技术本身的发展体现在不断完善。作为一种重要的手段，为人们认识世界和改造世界的方法，科学的发展和技术的不断变化，改进和完善，在很短的时间发展完善是不可能的。

再次，关键是依靠科学技术的发展，正确引导高尚的科学道德建设。现代的“高科技”带来了福音和巨大的能量，但在某些情况下，也可以给人类带来了巨大的危害，如核武器，化学武器，激光武器超出使用范围，能够在短时间内死亡的人，在同一时间的增加，提高生态危机和环境损害；一些可以很容易地实现自我复制的技术，如果没有合理的规制，将带来新的灾难的世界。因此，我们应该加快科学的人相应的伦理体系的建立，正确引导科学技术向有利于人类社会和生态环境的发展方向，以促进发展和利用资源，促进经济发展和人类社会进步的积极作用。

虚拟空间与现实的时间内在关系如何实现，还要从哲学的角度来把握。由于电子技术和网络技术，人们可以“打破”实时建立空间，要“建立”和“创造”的虚拟现实、超空间。虚拟空间和时间发生，影响人们的行为和生活方式，思维方式。计算机和网络把文本，图像，声音等媒体集成在一起，是将对象的现实（物质）变成数字图像和符号”。这些数字和符号与虚拟更大自由的实际对象，在人机交互，交换操作环境下“超越现实的时间与空间”。虚拟空间的技术使活动所必需的成本大大降低，从而扩大了时间和空间，创造更多的行动自由。这是超越时间和空间的正常的运行状态，给人以特殊的空间和感觉。

如何理解科学精神和科学方法的关系，差异首先必须区分两个。前者是人类在认识世界，改造世界，逐渐形成一个有意识的倡导科学精神的不断发展。一个自觉崇尚科学的态度是最早发现的科学精神。随着人类文明的不断发展，科学成为一种社会活动，科学精神的发展已经成为社会关系范畴的理想。科学的组织系统及科学与社会与日俱增的相互作用，科学的精神文化价值判断，成为一种重要的社会价值。科学方法是指在认识世界和改造世界的人类活动，科学必须遵守和使用所有的方法。它可以分为两个一般方法和特殊方法。它也可以分为科学的管理方法，自然科学方法和社会科学的方法。在认识世界和改造世界的历史表明，人类创造活动的实践，如果科学精神的指导和科学方法的缺乏是一样的。从科学技术哲学的角度认识两者之间的关系，我们要把握好以下三个方面：

第一，科学的精神和方法是正确和客观把握规律的结晶。两者都是指人的主观能动性，体现了人们的思想，观念，意识。只有当人们有科学的真正的精神，掌握和运用科学的方法，才能真正把握客观规律，获得对真理的理解。同时，科学精神是一种不断升华的过程，科学方法是一个不断完善的过程。

第二，科学的方法可以有效地保证人的创造。人们发明和有意识地使用在科学活动中理解和把握客观规律，方法和手段的活动成为科学的方法。事实上，唯一科学的方法可以有效地保证人实现创造性活动的积极成果，深化人们对客观规律的真理的理解。

第三，科学精神是一种强大的激励创造活动和调节人的力量。它的力量首先表现在对知识意义的启示。千百年来，以现有的科学知识是人类认识世界，探索知识的奥秘的总和。同时，每一种新的科学思想和促进创新的理念，改变和科学技术革命将使人类的思想观念发生改变。科学技术的每一次革命，将世界的图景或大或小的变化。进一步提升科学精神与现代科学技术革命的推动，相对论，量子力学与生命科学，造成信息科学，生物技术，不确定性和观念的研究领域越来越复杂。这些新思想，一方面显示出理性的力量，另一方面，和让人们了解认识世界和改造世界的苦难。因此，人们的思想不断成熟，一方面，乘胜追击，继续进入微观和宏观的世界，认知和发现自然的更强大的力量，另一方面，也开始思考科学技术的局限性，反映了人与自然的关系，重视科学技术和人类文化的融合，创建一个能够规范人们的科学和技术，现代技术的推广已走向一个更加有利于社会可持续的发展方向。

综合以上所有的观点，要解决的关键问题在于当代科学技术的发展要坚持主体性原则、人性的原则、诚信的原则、可持续发展原则、前瞻性原则。强调当展的前沿科学和技术是解决问题的关键。科学技术本身是中性的，它可以造福人类，也可以给人类添加一个诅咒。通过科学和技术的发展，实现人的全面发展。人的发展不是少数和少数民族的发展，也不是国家发展的一部分，而是所有国家的所有人是否发达或发展中国家的人们应该得到公平的发展；人类发展也指的是不仅是现代人的发展，它应该包括子孙后代的可持续发展。当代科学和技术的发展不应追求局部和暂时的利益，而且应该追求整体、长远利益。短期利益的风险，应该记住，追求整体、长远利益和保持清醒的头脑是我们永恒的方向。基于现实，着眼未来，依照客观事物的发展进行科学预测，并创造性地寻求非凡的应变策略和计划。人类应该保持清醒的头脑，详细分析，只要人们有目的的实现科技、系统控制和调整，合理选择协调新兴技术的自然环境，人类可以在应用科学和技术的危险并没有演变成严重的情况下，以备不时之需，确保全球生态系统和生物圈的稳定和协调，并最大化有利于人类科学技术的发展，以最小的代价，获得最大的发展。只要人类有监管的目的，有计划地实施、适当的利用科学和技术，促进自然环境和谐，人们可以确保稳定和协调全球的生态系统和生物圈的功能，最大限度地造福人类发展的科学和技术。

参考文献

[1]李和平.科学与伦理[N].科技日报，20090326.

[2]马克思恩格斯选集（第1卷）[M].北京：人民出版社，1995：60.

[3]王金和.正确引导科技发展是永恒话题[N].科技日报，20100626.

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[6]庞跃辉.论虚拟时空[J].东岳论丛，2002，（3）.

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