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【摘要】長期以來,人們對科技進步貢獻率的內涵和測算方法都存在一些爭議。為了使科技進步貢獻率真正成為度量科技進步驅動經濟增長的指標,本文結合上海經濟增長核算的實踐,對科技進步貢獻率的傳統測算方法做了改進。新的科技進步貢獻率剔除了經濟開放和非公有經濟發展的制度創新影響,更加穩定合理。
關鍵詞 科技進步;全要素生產率;制度創新
【作者簡介】廖遠甦,常熟理工學院講師,博士,研究方向:經濟增長、計量經濟應用。
一、引言
因為科技進步貢獻率的測算有助于跟蹤經濟創新驅動、轉型發展的過程,所以它頻繁出現在國家和地方政府的“十二五”規劃中,幾乎成為與GDP增速、萬元GDP能耗并駕齊驅的宏觀經濟績效考核指標(何錦義,2012)。學界也很重視科技進步貢獻率的測算,涌現出大量相關研究(于潔等,2009;周紹森等,2010;李蘭蘭等,2011;楊少華等,2011)。雖然人們都認同科技進步貢獻率測算的重要性,但對它的內涵和測算方法仍然存在一些爭議(狄昂照,1997;周方,1997;杜希雙,1998;何錦義,2006;何錦義,2012)。以廣泛采用的索洛余值法為例,實踐中碰到的共性問題有:①如何估計物質資本存量的基期值,設定合理的折舊率;②很多研究用從業人員數代替從業人員人力資本存量,忽略了人力資本中“質”的變化;③多數研究直接假設規模報酬不變,缺乏實證依據;④將科技進步視作全要素生產率的惟一源泉,進而將全要素生產率的貢獻率等同于科技進步貢獻率,導致科技進步貢獻率的高估。為此,學者們探索了其他數學形式更復雜的研究方法,如數據包絡分析、隨機前沿模型、超越對數生產函數等。這些探索豐富了科技進步貢獻率的測算研究,但仍未能夠解決所有上述問題。結合上海經濟增長核算的多年實踐,本文對科技進步貢獻率的傳統測算方法做了改進,并針對測算的技術難點,給出了一個完整、系統的解決方案。
二、研究方法
在經典的索洛模型中,科技進步是一個平穩增長的外生變量,但科技進步主要來自技術創新,它應該能夠被描述研發活動的變量所解釋。與科技進步一樣,制度創新也是上海經濟效率提升的重要源泉,因此,需要構造反映上海經濟制度創新的指標。本文借鑒被稱為“市場化指數”的綜合評價研究,該研究旨在全面、系統地測度中國經濟的制度創新。具體到本文,不僅想知道制度創新對上海經濟增長的貢獻,還想探究制度創新的某些重要方面如何影響上海的經濟效率。所以,構造了反映上海經濟制度創新的3個重要維度的指數。
上海科技進步貢獻率的測算可分為三個步驟。第一步,運用回歸模型估計生產函數,得到物質資本和人力資本的產出彈性。不妨采用柯布道格拉斯生產函數,假定全要素生產率服從指數增長,那么有
其中, Y 表示GDP產出; K 表示物質資本存量; H 表示人力資本存量,有時為回避估計人力資本,常用勞動者數量L 代替人力資本存量; α和β 分別表示物質資本和人力資本的產出彈性;γ 表示全要素生產率的增長率。在生產函數的規模不變假設下(這個假設需要實證檢驗),(1)式轉化為
第二步,首先將估計出的物質資本和人力資本的產出彈性代入(3) 式計算出全要素生產率,
然后再運用以下的回歸模型估計研發資本存量和制度創新對全要素生產率的彈性,
其中, D 表示研發資本存量; MI 表示市場發育指數; OI 表示經濟開放指數; PI 表示非公有經濟發展指數。
第三步,根據前兩步的模型設定,可以推導出以下的增長核算式
其中,符號g 的下標是變量名,與符號g 合起來表示該變量的增長率。最后一項表示未被模型解釋的經濟增長。科技進步貢獻率等于研發資本存量對產出的貢獻:
物質資本、人力資本、制度創新的貢獻率與(6) 式類似,不再贅述。
三、數據處理
1.物質資本存量的估算。沿用永續盤存法,本期資本存量等于上一期資本存量扣除折舊加上本期投資,公式如下
361.30億元;物質資本折舊率為10%。物質資本存量估計結果見表1。
2.研發資本存量的估算。從實物形態看,研發投入中大部分都轉化成可用于研發的固定資產,因此,研發資本存量的估算可以直接沿用物質資本存量的估計方法,計算公式為
這里, D 表示研發資本存量; RDE 表示本期研發投入,用R&D經費內部支出指標作為本期研發投入; δ 表示研發資本存量的折舊率。基期值和折舊率需要合理的設定。
如前文所述,上海1978 年物質資本存量為361.30億元,固定資本形成總額為31.69億元,當期投資占物質資本存量的比例是8.77%。假設1978 年研發投入占研發資本存量的比例與此相同,當年R&D經費內部支出1.32億元,可推算基期研發資本存量為15.05億元。
因為知識的更新速度超過物質損耗,所以一般認為研發資本的折舊率高于物質資本存量的折舊率,Hall等(1995)、樊綱等(2011) 都取研發資本折舊率為15%,但李小平等(2006)、鄧力群(2011) 則取偏低的折舊率,為5%。簡化模型(4),去掉制度創新變量,然后測試從5%到30%一系列不同水平的折舊率。實證結果表明,隨著折舊率的上升,研發資本存量的顯著性和擬合優度都下降,5%的折舊率是最優的,所以研發資本存量的折舊率設為5%。
3.人力資本存量的估算。上海的人口系統具有高度的開放性,戶籍人口與外來流動人口在人力資本方面存在顯著的異質性:戶籍人口中受高等教育的比例較高,外來流動人口則以農民工居多。考慮到人力資本的異質性,參照廖遠甦和朱平芳(2012) 的研究,本文分別估計上海本地勞動力與外來勞動力的人力資本,然后根據兩種勞動力的比例進行加總,1996年前的人力資本存量見表2。
至于1995 年以后的平均受教育年限,利用《中國勞動統計年鑒》提供的地區從業人員教育構成數據不難估計。將從業人員的平均受教育年限和從業人員數相乘就得到上海從業人員的人力資本存量。
4.制度創新的度量。根據研究目標,本文選取了反映上海經濟制度創新的三個重要方面,即市場發育程度、經濟開放程度、非公有經濟發展程度,相應構造了市場發育指數、經濟開放指數和非公有經濟發展指數。其中,市場發育指數包括3 個維度:資金市場、勞動力市場和技術市場,分別用固定資產投資中利用外資、自籌投資和其他投資所占的比例、勞動力流動性(流動人口與戶籍人口之比)、技術市場活躍度(技術市場成交金額與GDP之比) 等指標衡量。對外開放指數使用最常用的對外依存度衡量。非公有經濟指數包含3個指標:非公有經濟在就業、投資和產出三方面的比重。采取同級指標等權加總的方法,計算出3個指數,詳見表3。
四、實證分析
1.生產函數的估計。首先估計模型(1),結果如下:
除了趨勢項,其他系數都顯著。物質資本、人力資本的產出彈性之和為1.19,與1 很接近,所以用Wald 統計量檢驗規模不變假設。Wald 統計量為1.19,P 值為0.28,不能拒絕規模不變的原假設,所以可認為上海宏觀經濟生產函數是規模不變的。加上規模不變假設,模型(2) 的估計結果如下:
規模不變假設提高了模型的估計性能,趨勢項變得顯著。物質資本產出彈性為0.58,那么人力資本產出彈性為0.42。將這兩個參數代入到(3) 式計算出全要素生產率, 然后估計模型(4)。
2.全要素生產率的分解。模型(4) 的估計結果見表4。如表4所示,采用OLS估計原模型,所有解釋變量都在1%水平下顯著,但市場發育指數的符號與經濟學常識相悖,初步懷疑是解釋變量的多重共線性所致。考察解釋變量的方差膨脹因子,發現都大于10的臨界水平,市場發育指數的方差膨脹因子最大,而且它的符號異常。刪除該異常變量后,估計結果并沒有改善,其他解釋變量的顯著性下降,經濟開放指數僅在10%水平下顯著,非公有經濟發展指數甚至變得不顯著。嘗試變量差分形式的回歸模型,估計結果稍有改善,非公有經濟發展指數在5%水平下顯著,經濟開放指數在10%水平下顯著,但顯著水平仍然低于原模型的估計結果。最后,運用嶺回歸估計參數,當有偏系數為0.73時,所有變量的符號都為正,符合理論預期。而且研發資本存量、經濟開放指數和非公有經濟發展指數都在1%水平下顯著,只有市場發育指數不顯著。四種估計一致表明,研發資本存量對全要素生產率有很強的解釋能力,說明科技進步是上海經濟效率提升的主要動力。
3.上海經濟增長核算。根據嶺回歸的估計結果,利用(5) 式對改革開放以來的上海經濟增長進行了核算。迄今為止,上海經濟經歷了從“六五”到“十一五”共6個五年發展時期。各個發展時期要素投入、科技進步、制度創新的貢獻率見表5。
由于“七五”時期極低的經濟增長率導致貢獻率測算異常,所以,本文重點研究“七五”時期以后的貢獻率。整體而言,從1978 年到2010年,物質資本是上海經濟增長的第一動力,貢獻率約占6成;科技進步是上海經濟增長的第二動力, 貢獻率為26.5%, 稍低于以往估算值的31.7%;制度創新的貢獻率約占1成,其中經濟開放的貢獻率是3.2%,非公有經濟發展的貢獻率為7.1%;人力資本對上海經濟增長的貢獻相當有限,貢獻率僅為2.7%。
值得注意的是,物質資本貢獻率一直居高不下,“九五”時期甚至高達76.5%,體現了主要依賴固定資產投資拉動的經濟增長方式。但從“八五”時期開始,人力資本貢獻率開始上升,最近的“十一五”時期已經接近2成。“七五”時期以后,上海的科技進步貢獻率呈現穩步上升的態勢,大約每經歷一個五年時期,就提高3 到5 個百分點,“十一五”時期,上海的科技進步貢獻率達到22.9%,這主要得益于上海逐漸增加的研發投入強度。“六五”時期研發投入強度不超過1個百分點。2003年,上海的研發投入強度首次超過2%,接近法國等主要發達國家的水平。2011年研發投入強度高達3.1%,已經超過了美國同期的研發投入水平。
非公有經濟的發展和經濟開放是上海經濟效率提升的兩個主要引擎。民營經濟的發展激發了上海經濟的強勁活力,但是非公有經濟發展的貢獻率總體呈現下降的趨勢,“十一五”時期的貢獻率只有0.6 個百分點,值得警醒。然而這并不意味著發展民營經濟的“制度紅利”已經釋放殆盡,相反它說明民營企業在融資、壟斷行業的進入等方面存在的諸多隱性制度壁壘亟待突破。惟有如此,才能進一步增強民營經濟的活力,提高上海的經濟效率。另一方面,經濟開放的貢獻率整體也是上升的,但2007年美國次貸危機引發了全球經濟衰退,導致上海“十一五”時期的進出口大幅下滑,經濟開放的貢獻率變成負值。可以相信,只要上海堅持以開放促改革,隨著全球經濟的復蘇,經濟開放的貢獻率會逐漸回升。
比較科技進步貢獻率的兩個測算結果,可以發現本文的測算方法優于常用的索洛余值法。
五、主要結論
1.固定資產投資和科技進步是上海經濟增長的兩大動力。自改革開放以來,物質資本是上海經濟增長的第一動力,貢獻率約占6成;科技進步是上海經濟增長的第二動力, 貢獻率為26.5%,稍低于以往31.7%的估算值。雖然科技進步的貢獻不足固定資產投資的一半,但貢獻率呈現上升趨勢。可以預見,隨著上海經濟的轉型升級,上海經濟增長方式將逐步轉變。科技進步有望接替固定資產投資,成為上海經濟增長的第一動力。
2.科技進步和制度創新是提升上海經濟效率的兩大引擎。上海全要素生產率的回歸分析表明:研發資本存量每增加1個百分點,全要素生產率提高0.13 個百分點;經濟開放程度每增加1個百分點,全要素生產率提高0.1 個百分點;非公有經濟的發展水平每增加1個百分點,全要素生產率提高0.04個百分點。由此可見,上海應該繼續加大研發投入,促進科技成果轉化為生產力。同時,以上海自貿區試點為契機,深化改革開放,推動民營經濟發展,釋放新的制度紅利。
3.科技進步貢獻率的新測算方法顯著優于傳統測算方法。以索洛余值法為代表的傳統測算方法,名為測算科技進步貢獻率,實際估算的是全要素的貢獻率,應用中容易出現望文生義的誤解。本文測算的科技貢獻率來源于研發資本存量的貢獻,更加符合“科技進步”一詞的含義。新算法的實證結果表明,上海全要素生產率的提升能夠被科技進步和制度創新很好地解釋,比傳統測算方法揭示了更多的信息。傳統方法的測算結果還因為殘差的波動而不規則,甚至出現難以解釋的負值。新方法克服了這個缺點,測算的科技進步貢獻率呈現明顯的上升趨勢,測算結果更加合理,也更具有參考價值。
參考文獻
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“伙計”配有最先進的計算機系統,它能夠與人類對話,還會自動駕駛,男主角遇到危急情況,只要對著手表呼叫,“伙計”不管在哪個角落,都會自動開到男主角所在的地點支持他。不少人看過影集后,都曾夢想自己也能擁有一輛“伙計”,或是自己的車也能擁有與人溝通的功能。
科技進步,霹靂游俠夢成真
現在,這個夢想已經接近實現,例如寶馬(8MW)車款導入的抬頭顯示器,除了可顯示速度、時間外,還能秀出地圖指引行駛路線;部分車種還配有夜視系統,車主即使在伸手不見五指的道路上行駛,車子前端紅外線攝影機仍可偵測出車子前方的路況,透過中控臺上的屏幕一目了然,減少事故發生。
另外,奔馳則開發出車輛穩定系統,車用計算機會根據車子現有的狀態,來判斷是否有失控的危險;若是,系統會及時介入駕駛,例如減速、椅背扶正及安全帶束緊,并同時將車上各項數據修正到安全值。
有的車子則會根據目前車外的溫度、濕度與日光照射角度來調節車內空調,并過濾過敏原如花粉等;在寒帶國家,車子在車主未上車前,就能自動發動引擎暖車,省去車主不少時間;在美國,通用汽車的車主若是車鑰匙掉了,車廠的控制中心可以透過衛星傳輸把車門打開。
而新型的測速雷達,會自動過濾對向或是其他方向的違規測速照相機。只告知駕駛同方向是否有違規測速照相機,根本杜絕現有測速雷達,只要偵測到區域內任何一臺違規測速照相機,就會嘀嘀叫不停的缺點。
新科技的發展不斷地改變人類的生活,汽車在這股趨勢下,不管是引擎蓋底下或是車廂內的設備,也都愈來愈人性化、智慧化,舉凡行車安全監控、實時信息通訊與影音娛樂等功能,當年“伙計”能夠做到的,時下的科技都能幫車主一一實現,甚至還有更酷更炫的應用出現。
這些進步的科技和設計,讓號稱第4C的汽車電子(Car Electronic,相對于計算機、通訊與消費的3C),逐一達成“移動的家”與“行動辦公室”的愿景,成為個人生活與企業運作上的好幫手。
4C上路商機高達五兆元
根據全球半導體貿易統計組織(WSTS)與Strategy Analytics統計,全球的車用電子占整車產值的比率,將由目前的不到二成逐步提升至2010年的四成;預估2006年全球車用電子市場總產值將達1446.4億美元,是全球筆記型計算機整體產值兩倍;到2008年,產值更將提升至1635億美元,這大約是目前臺灣信息產業整體產值的兩倍,也是半導體業產值的四倍。
關鍵詞:現代林業;技術創新;發展
中圖分類號: F326.2 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/ki.jlny.2017.06.050
創新是民族發展的不竭動力,科技創新必然帶動經濟發展,林業技術創新也必然推動林業的可持續發展。在我國國民經濟越來越依賴于科學技術創新的大背景下,林業技術創新也必須順應發展,利用創新手段構建更加完善的林業環境。
1 林業技術創新的重要性
林業技術創新對現代林業的發展有著巨大的引領作用。我國大部分林業產品還在沿襲以往傳統林業產品的品種以及種植方式。由于傳統林業產品繁衍周期長,抗病蟲害能力弱等缺點,使林區林木存活率以及成材率大大降低,同時也加大了林業發展的資金成本。所以品種的更新換代不僅可以改善林區的生態環境,還能為提高林區的經濟效益,優化林區產業結構。
目前,我國林木成活率低、授粉率低、光照不足、品種單一等問題十分險峻,傳統粗放型管理模式對林木的水分、日照等都不能做到精準控制,急需改善林區管理模式,融入數字化、科學化管理,林木能產生最大效益,使林木管理人員對林木問題的處理更具有針對性。
2 發展林業技術創新中的問題
2.1對林業技術創新認識不足,重視不夠
現階段的林業發展不能完全從傳統“靠天吃飯”的林業經營理念中走出來,很多林業部門以及林業工作人員都存在這樣的觀念。因此林業技術創新得不到普遍認識和利用,忽視了對林業技術創新的投入與研發,這種意識的落后嚴重阻礙了林業技術的應用,制約了林業的發展。
2.2 林業科技創新與市場經濟不同步
一直以來,林業的科技創新主要是依靠科研機構以及高等院校的研發,外加研發經費不盡合理,導致與林業的實際情況和林業企業不能有效地結合。在林業的科技創新中,應結合林業城市當地實際情況,以林業企業為主,以科技創新為推動力,把林業技術創新與企業生產相結合,達到林業技術創新產業化、經濟化的目的。
2016年,國家林業局局長張建龍曾在全國林業科技創新大會上介紹,十二五以來,我國林業科技成果轉化率達55%,科技進步貢獻率達48%。力爭到2020年,科技成果轉化率_65%,科技進步貢獻率達55%。雖然成果轉化率在不斷提升,但遠遠低于歐美國家的70%以上的水平。此外,我國的林業技術儲備不足,缺乏優秀科技人才,尤其是高層次研究和管理人才,這也是導致我國林業科技成果轉化率不高的直接原因。
3 我國林業技術創新的發展對策
3.1完善改革林業產業技術創新機制
解決林業技術創新問題,首先要解決森林資源危機問題,沒有從根本上解決粗放型經濟增長模式,完善不合理的林業產業結構,提高林業產品的科技含量,就無法提升林業產業的市場競爭力。我國林業產業技術驅動不足、科技成果轉化率低導致了林業技術與林業經濟的嚴重脫節,使林業技術在社會主義市場經濟不斷進步的過程中發展滯后,矛盾突出。因此未來提高林業的市場競爭力,提高林業生產水平,必須建立完善合理的林業技術創新機制。樹立“科學是第一生產力”的觀念,提高林業企業在林業技術創新中的主體地位,引導林業科技方向,將市場經濟導向與林業科技創新結合起來。同時應結合實際情況分為總體科技創新以及針對性的科技創新,總體上加強林業隊伍建設,局部上有針對性地結合當地林業狀況,建立專門的科技部門。
3.2 加強林業成果轉化投入
我國大部分林業基礎研發人才分布于各大高校以及科研院,企業創新人才不足,這就大大制約了科技成果產業化,且缺失鼓勵機制,導致科技成果轉化的推動力大大降低。而成果轉化需要的技術資源和資金投入遠遠大于研發時期。因此,相關林業部門以及林業企業應當切實完善激勵機制,鼓勵并發展科技人才,可建設專業的林業科技孵化器等加速科技成果的質量以及轉換率。
3.3 改變傳統觀念,加強隊伍建設
想要不斷發展林業科技創新,就必須摒棄以往傳統的林業觀念,打造高品質林業技術創新人才隊伍。高素質人才是林業技術創新的源源動力,是深化林業技術創新的必要條件,加強隊伍建設,全面提高林業技術創新人才的整體素質是當前林業科技創新的迫切需求。現代林業發展過程中,必須堅持建立林業教育發展的戰略地位,不斷深化教育改革,優化教育結構,加強教育質量。盡量組成一支以林業、農業專業技術為中堅力量的隊伍,并不斷學習前沿科技,成為高素質的復合型人才。對林業工作人員以及農民定期進行培訓,傳播、培養技術創新重要性的意識,從上而下地讓技術創新得到更廣泛的認可。
技術領先是關鍵
“不管是精梳機,還是自動落筒機,凱宮機械在同類產品中的性價比都是最高的,隨著我們在行業內的認可度的不斷提升,產品銷量不斷遞增。科技創新的第一生產力,在凱宮得到了充分的驗證。”江蘇凱宮機械股份有限公司董事長蘇善珍表示:“企業的發展靠什么,不光要有高端產品,更要有核心的技術,才能打造百年企業。”多年來,江蘇凱官始終堅持滾動發展、滾動創新,不斷追求最高端的產品,敢上、敢超、敢做早已成為每一位凱宮人的堅定信念和執著。
早在2004年,凱官就瞄準了自動絡筒機產業,先后攻克了自動控制等十多項核心技術,成功研發出了具有自主知識產權KGFA688型自動絡筒機,不僅打破了國外的壟斷技術,還具有對紗線的摩擦損傷少,絡紗速度高、質量好的優點。憑借“設備性能、技術指標、生產效率、自動化控制方面均達到了國外同類產品的水平,速度高,接頭又快又好,大幅度提高了工作效率,減少了用工,節能優化設計,降低了能耗,適紡范圍廣,可用于低、中、高支各類成紗的加工;質量指標達到國際先進水平,完全可替代進口,成本大幅降低,為棉紡企業的技術改造和產品升級提供了先進的技術裝備”的優勢,凱宮的自動落筒機迅速占領了國內國際市場,深受用戶的喜愛。
如今,隨著精梳機的上市,未來的凱官發展和市場力無疑將有一個大的跳躍和提升。面對后危機時代,紡機設備最為提升紡織行業科技含量和技術進步的關鍵,凱宮面臨的壓力和挑戰可想而知。但堅持技術進步,不斷追求科技創新,將是凱宮人不變的追求和努力的使然。難怪蘇善珍總是強調,“凱官是做實事的,不是做秀的。為此,我們必須天天要創新,天天要有危機感。”
“創新的過程是辛苦的,尤其對是一個民營企業來說,背后要付出的精力、財力、物力可想而知。但辛苦也是快樂的,只有不斷接受挑戰,成功才會更近。”蘇善珍強調:“江蘇凱宮不僅要和世界頂級的品牌去競爭,更要為我們民族品牌的崛起而奮斗。努力為國家增光、爭氣,不做民族工業的傀儡。”
和諧團隊是動力
“如何面對挑戰?我總結兩個字團隊。”蘇善珍強調:“一個企業,雖然老板的為人、口碑、誠信度很關鍵。但要是沒有一個團隊的合作,沒有一個人才的聚集,是干不成大事的。”
人才是蘇善珍一直很看重的,“我們在研發過程中,技術人員是我們的財富,如何留住他們,是我們一直很重視的。如果凱宮沒有人才也就沒有凱官的今天。不可否認,這些技術人才也面臨著外面很好條件的誘惑,這時候,老板的品格,企業的聲譽就是關鍵,欣慰的是,目前我們凱官的技術人員沒有流失的情況。企業在創新的過程中,我們離不開行業的領導專家的支持,離不開地方政府的支持。但是,我們不能只依靠別人,不能忘記自己才是最主要的,要在自己的身上找問題,找缺點,這樣整個團隊自然會壯大,生機也會更大。”
正是有了這樣的團隊,有了這樣的力量凝結,凱宮的路走的是這么堅定和執著,并始終領先一步,走在同行的前列。難怪很多競爭對手都搞不明白,為啥江蘇凱宮,短短九年時間就搞出來4個成套設備,而且各個都達到了國際領先水平。
“對我來講,產品過硬靠什么?靠市場認可,靠客戶的認可。所以凱宮的產品經得起市場的考驗,事實勝于雄辯。”如凱官的精梳機,80%配件、原件都是他們自己生產的,甚至連控制系統全都是自己研發的。為了實現自主創新,他們不惜代表,高薪聘請專家學者,一道難關一道難關的的逐一攻破。我們就是要實現紡機的國產化,就是要為國爭光,不僅如此,我還要將高價的紡機設備價格降下來,讓更多的企業受益,為中國紡織工業早日實現紡織強國的目標貢獻自己的力量。蘇善珍堅定地說。我們做實業的人,就是要踏踏實實做事,老老實實做人。凱宮到底是不是一個高科技企業,是不是一個高端產品,要讓市場、客戶來評價。
如今,凱宮的自動落筒機的速度已經達到5秒,而同行業的一般都是7秒、8秒,領先的不僅僅是技術,更是效率。良好的性能、可控性和穩定性,這就是凱宮人的創新和驕傲。
優秀的團隊,煉就出來一流的技術和設備。做好、做精、做強,是凱宮人一步步制勝的目標。
未來信心滿懷
作為專業研發、制造、銷售成套紡機的國家高新技術、國家火炬計劃重點高新技術紡機企業,江蘇凱宮目前擁有引進日本、臺灣、韓國的加工中心,日本三維激光切割機、英國三坐標測量機等先進設備,并建有江蘇省高性能棉紡機械工程技術等研究中心,年產各類成套紡機500多臺套。“今年我們的銷量突破了2億,但我堅信明年凱宮不僅會實現凈利潤翻番,再過一年還會再翻一番,而且今后還將更加強勁,上市的工作也在有序開展中。”蘇善珍介紹,從1985年,他只身從蘇北來蘇南做紡織配件的第一天開始,就清楚的告訴自己,要做就做有價值的、科技含量、有市場前景的紡機,要干就干出樣子來,干出成就來。
追求科技創新,成就的不僅僅市場的領先,凱宮還先后與清華大學等10多所高校及科研院所進行長期產學研合作,僅開發新技術就多達50多項,其中有2項達到國際領先水平、7項達到國際先進水平,獲得國家授權專利38項。憑借強大的科技實力,凱宮紡機獲得“中國紡織工程學會改革開放三十年推動紡織產業升級重大技術進步獎”:JSFA系列紡機榮膺“60年最具影響力的紡織產品”,JSFA388高性能精梳機榮獲中國紡織總會科技進步二等獎 等榮譽稱號。
“這么多年打拼,為什么我沒有被淘汰,關鍵是技術進步和團隊合作。”精梳機、自動絡筒機、噴氣織機是紡機行業的三大高技術含量的高難設備,而凱官已經做了兩個。不管是研發隊伍、技術水平還是制造軟件、控制系統,凱宮在同行業中的都始終處在領先水平。能力就是實力的最好證明。
論文摘要:Photoshop是最為出名的圖像處理軟件之一,集圖像掃描、編輯修改、圖像制作、廣告創意,圖像輸入與輸出于一體的圖形圖像處理軟件,深受廣大平面設計人員和電腦美術愛好者的喜愛。因此,高等院校開設《Photoshop平面設計》課程是時代的需要,是教育服務于社會的需要。筆者就如何提高《Photoshop平面設計》課程的教學效果,作為教師在課堂教學中應該發揮怎樣的作用,才能培養出適應新時期的高素質人才做出了闡述。
1 《Photoshop平面設計》課程教學存在的一些問題
1.1 教學方法落后
Photoshop是平面設計專業的必修課,也是平面設計人員使用最為廣泛的工具之一。目前PS平面設計專業課程教學主要采用教師講學生練、教師示范學生模仿,技能逐項講解過關的陳舊教學模式。而對于自控力越來越差,個性趨向自由化的高等院校學生來說,課堂中循循善誘、苦口婆心地傳授已經吸引不了他們,一部分學生會慢慢從教師的一貫思路中撤退,而一部分學生即使堅持到了最后,往往也是學了課內的知識,而沒有真正理解用所學知識去解決實際問題。這種模式的缺點是缺乏實際運用,與就業不能很好地銜接。一般學生在學習后都是只會仿做課本例子,經常出現學生在學習中很出色,可到了就業時卻無法勝任實際崗位的需求的現象。
1.2 忽略了學生的創造性
在教學中重視基本功,這本無可厚非,但卻同時忽略了學生的創造性。我們應該知道一個淺顯的道理:站在巨人的肩膀上可以看得更遠。今天的學生正是在前人成功的基礎上前進。因而,舊人的平面設計教學體系顯然已經不適應當前形勢。今天各院系的平面設計專業明顯地缺乏活力、創造力,對平面設計的理解也明顯落后于時代。很多學生作品毫無新意,且忽略了自身的民族特點,放棄了幾千年來中華民族的文化積淀,沒能很好地將平面設計教學與社會生活聯系起來。
面對這種現狀,我們應該面對現實,研究學生,研究教法,激活學生潛能,根據企業對平面設計師的專業技能要求來實施教學。
2 提高《Photoshop平面設計》課程教學效果的方法
2.1 實施項目教學法
PS是一門操作性強、實踐應用廣泛的課程,我認為教師應在PS平面設計專業教學中以學生為主體,以就業為導向,實施項目教學法。在學生熟練掌握軟件基礎之上的創意設計階段,結合行業需求設置現實中具體項目,和學生一起去完成,即讓學生帶著具體任務去探索,明確學習的方向和目標。可使用項目式驅動教學法,通過實施一個個完整的項目來組織教學活動。在課堂教學中教師應注意把理論和實踐有機地結合起來,并充分挖掘學生的創造潛能,提高學生的設計意識和設計能力。在PS教學中制定科學有效的項目,能更好地體現PS軟件在其最終運用時的專業指向性。
2.2 充分激發學生的求知欲望
作為人來說,無論老少,對未知世界總是充滿了好奇。正因為好奇,才有了求知的欲望。然而求知,學習的欲望絕不能僅僅只停留在好奇上。所以教師除了要起好指揮的作用外,還得充分調動學生的學習積極性,努力保持學生旺盛的求知欲,不斷提高學生對知識渴望了解的程度。教師就必須不斷設計好的懸念,通過猜測、推理、嘗試、實踐、步步深人,直到找到答案。完成一個一個知識點的突破、掌握、使用,最終達到融會貫通。
2.3 平面設計教學要注重個性化設計的培養
平面設計教學工作應主動適應不熟悉的領域,不斷提高平面設計教學的水平,跟上科技進步的步伐。面對科技帶來的種種壓力和飛速發展的商業環境,設計教育的重要性不斷增強,對設計者潛在能力的要求不斷提高。隨著電腦的普及和軟件的應用,平面設計逐步走向程序化,這就要求設計創意必須具有個性。設計的本質是創造,設計創造源于設計的創造性思維。個性化是設計師對平面設計個性差異的獨到見解。平面設計教學應該通過對設計原理、設計內容等理論知識的講授,注重培養學生設計創意個性化的表達,倡導設計風格,挖掘個人與眾不同的創造性思維,使設計具有鮮明、獨特的個性表達和強烈的視覺沖擊力。
總之《Photoshop平面設計》是一門操作性強、實用性強的課程,應在教學過程中結合PS課程的特色與高等院校學生的特點,以學生為主體,充分激發學生的求知欲望,加強專業設計技能的訓練,著重培養學生的職業能力。精心設置項目并實施項目教學,調動學生學習的積極性、主動性。注重學生個性化設計的培養,激發學生的學習興趣。從而提高學生的綜合素質和專業素質,幫助他們為畢業后的就業和發展打好堅實的基礎。
參考文獻
關鍵詞:兒童教育;增強虛擬現實1增強虛擬現實技術的背景
虛擬現實(Virtual Reality,簡稱VR)是近年來出現的高新技術,虛擬現實是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界,提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓使用者如同身歷其境一般,可以即時且沒有限制地觀察三維空間。虛擬現實而增強虛擬現實(Augmented Reality,簡稱AR)是在虛擬現實基礎上發展起來的新技術,是通過計算機系統提供的信息增加用戶對現實世界感知的技術,并將計算機生成的虛擬物體、場景或系統提示信息疊加到真實場景中,從而實現對現實的“增強”。它將計算機生成的虛擬物體或關于真實物體的非幾何信息疊加到真實世界的場景之上,實現了對真實世界的增強。同時,由于用于與真實世界的聯系并未被切斷,交互方式也就顯得更加自然。
2傳統兒童教育領域現狀
傳統領域的兒童教育已經是一個很成熟的產業,主要有兒童讀物、繪本、游戲、玩具、動畫和其他視聽媒體產品等類別。作為一個需求巨大的市場,豐富多彩的產品鏈是滿足消費者需求的基礎。但是在現有的兒童教育產品中,教育模式基本上還屬于比較落后的形式,兒童作為教育環節的主要參與者卻往往處于被動學習和觀看的地位。而家長作為教育的次要參與者,也無法有效的融入教育環節中和孩子產生較多的交互,更多的情況下,家長都作為教育產品使用的講述者或主要使用者。從教育方式上來看,被動的學習效率本身就是低下的,尤其在嬰幼兒階段的初級啟智教育,家長是無法要求孩子按照成年人的思路展開主動學習的。在當下信息資訊飛速膨脹的時代中,各種新技術新方法新知識的不斷涌現,兒童教育也需要尋找新的技術新的方法來提升教育的效率和趣味性,傳統的兒童教育產品與教育模式已經漸漸的跟不上時代的要求。
3新媒體技術在兒童教育領域的問題
隨著手機、平板電腦等電子設備的普及,越來越多的家長選擇使用方便快捷的教育類APP來取代傳統的書本和影音模式的教育方式。固然,手機程序和電子設備的廣泛使用,是科技進步的必然,也代表了先進的教育方式和理念,但是過度的依賴電子產品也會帶來許多不利的影響。比如,嬰幼兒期的兒童在智力發展和認識世界的過程中,不僅僅依賴于視覺和聽覺,觸覺、嗅覺和味覺也是兒童認識世界、了解世界的方法。而簡單的APP程序,只能解決視覺和聽覺的需求,反而忽略了觸覺等肢體感官上的體驗。從智力開發和兒童身體機能的培養來看,目前流行的新媒體教育手段還比較單一,難以滿足兒童教育的各方面需求。
現在流行的教育APP基本上還是傳統視聽手段的延續,在屏幕中以點擊、動畫播放等形式出現,內容形式呆板、內容更新也無法保證,在操作方式上對于使用者的要求也比較高,UI設計和操作模式很難兼顧家長和兒童不同年齡層次的需求。同時,媒體內容對于設備的依賴性比較高,所有的內容都必須在屏幕的方寸之間來觀看,不利于家長和孩子一起學習、娛樂和體驗,在教育過程上就處于一個不斷弱化不斷限制化的流程中,使用者只能被動的使用和接受。
4增強虛擬現實技術在兒童教育產品中的嵌入
那么,傳統的教育領域與新技術新科技如何銜接和配合呢?增強虛擬現實技術的出現就滿足了新媒體教育的短板,因為AR技術不僅僅依賴于電子設備、也需要現實環境的參與和配合。在視聽的基礎上,配合以觸覺、嗅覺甚至味覺的各種因素相互交融,滿足了兒童成長中探索世界的各種需求,最大限度的模擬出一個內容豐富、易于體驗的教育環境和背景。
AR技術的核心是基于真實圖像的圖形識別技術與三維技術,從技術層面來看,AR技術就需要傳統教育內容的配合。結合兒童教育書本讀物,配合以電子設備端執行的多媒體程序,從真實書本的觸覺體驗開始,通過手機等設備的視覺聽覺展示,繪聲繪色的講述演繹教育內容,形成完整的兒童認知體系。AR技術需要電子設備的支持,如廣泛使用的手機和平板電腦,而現在基本上所有的電子設備都有攝像頭的配置,所以在設備的普及率和兼容性上不會有大的問題。使用Unity3D軟件進行ARAPP程序的開發、制作和,同時可以為IOS以及Andriod系統提品,在技術流程上也不存在限制。通過電子設備與實體讀物的配合,不僅提高了趣味性,也加強了父母與兒童之間的配合性。
以視彩堂互動科技出品的增強虛擬現實兒童教育產品《巴布巴布》為例(圖1),產品包含了實體兒童繪本、卡通形象徽章、織物觸感外套、手機APP程序。既有可讀可看可觸可玩的實物,還有手機平臺的AR程序,兩者互相配合來給兒童講述繪本內的科教內容。《巴布巴布》擁有7個可愛的卡通動物角色,通過圖形、文字、動畫、語音等內容,讓兒童了解不同動物的習性、特征和虛擬的性格,在娛樂中學習小動物的相關知識。程序端不設控制界面,只需要通過手機的攝像頭來觀察繪本和徽章就可以看到聽到三維的動畫形象來講述小故事,完全沒有操作限制和難度,大人孩子均可輕松上手。同時徽章還可以當作棋子在繪本的地圖上來游戲,大人孩子可以一同體驗游戲過程,同樣也可以在屏幕中看到三維形象有趣的交互過程。從這一款AR兒童教育產品來看,從手段上實現了全方位學習體驗的功能,在教育體驗性的環節上帶來了許多傳統讀物和電子讀物無法實現的功能,不僅面對兒童,同時也需要家長的積極參與,通過AR的技術手段來建立家長和孩子之間的學習紐帶,也解決了家庭線下教育的空缺。希望這樣的讀、看、聽、觸、玩的教育游戲相結合的過程,給兒童教育產品的設計者提供了新的思路和目標。
圖1增強虛擬現實兒童讀物《巴布巴布》5結語
關鍵詞:科技創新;思維三角形;創新思維;創新方法
科技創新是推動科學技術進步的原動力,沒有科技創新就沒有科技的發展,然而科技創新又是一項復雜的系統工程,離不開一定的方式方法,它必受制于創新思維的運作機制。正如法國著名生理學家貝爾納所說:“良好的方法能使我們更好地發揮運用天賦的才能,而拙劣的方法則可能阻礙才能的發揮”。因此,在科學研究與發展中,探討科技創新思維的本質、規律和方法,想必對于推動我國的科技創新事業是有裨益的。
一、思維三角形的提出
在研究科技發展規律或者制訂科技創新謀略的時候,往往出現三個或三個以上的事物或組元,他們之間相互聯系,相互影響,存在一定的規律,如果用圖形將三個相互關聯的組元聯系起來,就形成了思維三角形。于是就出現了如下的問題:能否通過思維三角形來表述科技發展的某些規律并從中引申出智慧和謀略,能否通過思維三角形的圖象來表達某些領域的發展趨勢及創新的思維方法。
二、思維三角形的內涵
將科技領域系統的某一事物作為一個組元,則可按所研究系統的組元數,劃分為三元系、四元系以及多于四組元的多元系。通過對相關組元用點、線、面、體、群等方式進行思維三角形的圖形表征,來揭示三角形各組元間的相互關系,諸如相關性、過程性、聯動性、多樣性和整體性等,并引入相關的哲學思維,對系統進行深入分析,從而實現科技創新的目的。
三、思維三角形的圖形特征
所謂思維三角形,并非僅僅是指三角圖形,而是組元間通過用點、線、面、體、群等方式作圖進行的思維圖形表征,以體現各組元間的相互聯系,圖1即為常見的圖形表征。其中,“點”是定位于三角形頂點的各個組元,分別用A、B、C標記;“線”是頂點三組元間的連線,即A-B、B-C、C-A,可體現出組元間存在的某種聯系;“面” 即三頂點連線所構成的平面三角形ABC,當組元數為四時,可將第四個組元標記在三角形的中心,構成四組元的平面三角形,“面”體現出了各組元間的整體性;“體”即立體三角形,是由四個或四個以上的組元構成的多面體三角形,諸如由四組元構成的四面體三角形,由五組元構成的六面體三角形,以及由六組元構成的八面體三角形等,立體三角形突出了多組元間的相互關聯;“群”即多組元構成的群體,它既反映三角形群,又有立體空間的相關性,是復雜組元系統的圖形表征方式。
四、思維三角形的思維表達特征
(一)思維三角形組元間的相互關系思維表達
在繪制出思維三角圖形的基礎上,引入組元間的相關性、過程性、互動性及整體性等示意圖象,可以揭示各組元間的內在聯系,如圖2所示。其中相關性體現了組元間的關聯,它可以是組元間的單向相關,也可以是雙向相關;過程性以箭頭的走向作指示,體現了創新過程中各組元的發展趨勢或者發展時序;互動性是兩組元或多組元間的相互影響、相互交流、通常以雙向互動進行表示;一體化、核心組元、共性組元、共同目標均體現了組元間的整體性。其中一體化是多組元的相互融合,創新出具備各組元優勢的新組元;核心組元是各組元共同具有的核心部分;共性組元揭示了各組元的共同性質結構;共同目標體現了各組元一致的創新方向。
(二)思維三角形組元間的相互關系功能表達
通過構造思維三角形,并引入相關的哲學思維,諸如聯想、移植、復合、發散、收斂、輻射等[1,2],對系統進行深入分析,以體現組元間的相互功能表達,并發掘科技領域的創新點。
①類比聯想創新。即根據有關聯的組元間某些相同或相似的性質,推斷它們在其他性質上相同或相似的可能性,它是一種把某領域里的某個現象與其它領域里的事物聯系起來加以思考的方法。例如在金屬、無機非金屬、高分子三大材料中,根據金屬的導電性進行類比聯想,從而獲得導電陶瓷和導電聚合物。
②移植創新。即運用某組元的概念、理論、方法或技術,來研究另一組元存在的問題,這種方法簡單、有效,即所謂的“拿來主義”,但必須先消化,再合理移植。核磁共振技術的移植創新就是一個典型的例子。1946年有人觀測到了一種現象,后來這種現象被稱為核磁共振成像。這一新物理現象和原理的移植引發了重大的科技創新。將該技術運用于化學,得到了可以對化學物質進行分析和鑒定的核磁共振儀;將該技術運用于醫學,得到了可以探測和診斷人體病灶的醫用儀器。
③組元復合創新。即有意識的將兩個或多個組元加以復合、應用,獲得新的創新點。復合創新的基本思路是,對A組元和B組元分別進行分析,發現各自的優勢,尋找各自的獨特之處,摒棄無用之處,根據實用性和新穎性,從A、B上發現的優勢或獨特之處出發,復合以產生較A、B組元都要更強、更實用或更新穎的新組元C。例如三大材料的復合創新:陶瓷與金屬結合得到的金屬陶瓷,兼有兩者的優點,它密度小、硬度高、耐磨、導熱性好,不會因為驟冷或驟熱而脆裂;而金屬與高分子結合得到了兼具兩者部分優點,發展前景廣闊的金屬塑料。
科技創新思維三角形是一種創新的思維方式,其圖形表征并非僅僅局限于三角形,還可以通過點、線、面、體、群多種圖形來關聯各個組元,并賦予組元點更多的思維功能。
④發散、收斂創新思維。通過將組元點放大為圓圈,根據組元的屬性或內涵,運用發散、收斂思維,尋求創新,如圖4所示。所謂發散,即在思維過程中,充分發揮想象力,針對一個有待解決的科技問題,由一點向四面八方想開去,沿著各種不同的方向去思考,通過知識、觀念、技術的重新組合,尋求創新。所謂收斂,即以某個思考對象為中心,從不同的方向和不同的角度,將思維指向中心點,已達到創新的目的。發散思維與收斂思維密不可分,對于科技創新來說,發散與收斂相互聯系、互為補充,發散思維是收斂思維的前提和基礎,而收斂思維則是發散思維的目的和效果[4]。經過發散―收斂―再發散―再收斂的螺旋上升過程,使創新的層次得以提升。
⑤輻射移植檢索創新思維。將某一新技術、新工藝、新材料等作為核心組元,對該組元的特征,優缺點,關鍵科學或工程問題,發現或發明及其成果轉化的時間情況加以標注,應用輻射移植思維,在每一組元圓圈上向外輻射作圖,標注該組元已經衍生出來的那些新的分支,并按發現或發明的時間順序,沿順時針方向一一標出,再循不同分支途徑產生“多米諾骨牌”式的連鎖效應,帶來多項創新,如圖5所示。例如對多孔泡沫材料進行分析可知,納米多孔材料是當前的研究熱點,是新興多孔材料的生長點,通過輻射移植檢索創新法分析三大材料中多孔材料的發展情況,能夠幫助研究者找到未被發現的創新點。見圖6。
⑥交叉突破創新思維。所謂“交叉”研究和突破是指通過有意識的在兩個或多個組元交接處的領域內,利用這些組元各自的原理和技術,使其結合進來,獲得新的創新點。如圖7所示,將A、B、C三組元放大為圓圈,相互交叉,其中A+B=D1,B+C=D2,C+A=D3,A+B+C=D,則D1、D2、D3、D即為交叉地帶,這些地帶一貫是創新的生長點[5]。例如將自然科學中的機械、電子、儀器等三門學科進行交叉突破,就得到了機電儀一體化這個新興的學科。
五、結語
創新是科技發展與進步的永恒主題,雖然創新常常是思維的閃電,但必須依賴于一定的創新思維來實現。在我國建設“創新型國家”的進程中,對創新思維的研究和掌握具有基礎性、根本性、科學性和先導性的意義。本文中科技創新思維三角形的提出,重在將看似相互獨立的科技組元進行有機的結合,利用一定的哲學思維功能表達去闡釋組元間的內在關聯,并以此作指導,完成對創新思維的啟迪。
(作者單位:1.重慶文理學院新材料研究中心,重慶 402160;2.重慶市高校微納米材料工程與技術重點實驗室,重慶 402160;3.四川大學材料科學與工程學院,成都 610064)
致謝:
感謝重慶市高校新材料開發及應用研究創新團隊(編號201042)及重慶市高等教育教學改革研究項目(編號1202028)的資助。
參考文獻:
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時展,科技進步。今天,羊毛衣物都可以用洗衣機洗了。近日,澳大利亞羊毛發展公司(AWI)攜手目前國內已獲得“WOOLMARK”羊毛洗認證的7家洗衣機企業海爾、三星、惠而浦、LG、小天鵝、三洋、海信,在北京798藝術園區水木空間舉辦了題為“相約美麗諾,傳承卓越品質”暨2010/2011年度純羊毛標志羊毛洗認證洗衣機品牌新品推介會。
AWI的“WOOLMARK”純羊毛標志是全世界公認的高品質羊毛產品標志。此外AWI還推出了針對檢驗洗衣機對羊毛衣物洗滌效果的“度量衡”――“WOOLMARK”羊毛洗認證,通過對洗衣機洗滌羊毛衣物時的洗凈率、氈縮率、洗滌溫度等多個參數的檢測及認證,確保羊毛衣物遠離縮水、褪色的困擾,同時保證衣物的洗凈程度。
羊毛可機洗,我們在看到家電產業進步的同時,更應該看到的是羊毛產業的進步。隨著人們生活節奏的加快和各種纖維的迅猛發展,羊毛產業逐漸感受到了時代對于他們的壓力。他們逐漸認識到,不易打理的東西,無論如何高檔,消費者都會拋棄。
羊毛挑戰
“以美元計價,目前羊毛價格是化學合成纖維的約3.5倍,是棉花價格的約4倍,短期內還有進一步走低的趨勢。”在日前舉辦的全國毛紡原料信息會上,南京羊毛市場經理楊梟雄對于羊毛產業與其他纖維競爭中的“劣勢”處境深表憂慮,“羊毛替代纖維發展非常迅速,它們在透氣性、吸濕度方面都極力模仿羊毛,甚至具備了羊毛的某些特性,對于羊毛使用的沖擊特別大。”
楊梟雄的話得到了羊毛業從業人員的認同。當時參加會議的國內外嘉賓列舉了許多其他纖維發展對于羊毛產業的沖擊。用到“沖擊”這樣的詞不是聳人聽聞,這也得到了研究其他纖維的專家的支持。
化纖研究專家丁玉梅說:“所謂滌綸仿毛纖維,嚴格地講應在各種物理化學性能,特別是纖維物理性能方面達到或接近羊毛纖維的性能要求。目前,雖然還沒有一種纖維能具備羊毛纖維的所有優點,但是滌綸仿毛纖維在很多性能上已經接近了羊毛纖維,同時又克服了羊毛纖維不易打理等缺點。”
挑戰羊毛的纖維不僅僅是以替代的形勢出現,有時候它們還以合作的形勢出現。今年來,混紡羊毛發展速度很快。隨著半精紡等技術的發展,混紡羊毛所用的纖維已經遠遠突破了以往的腈綸傳統的混紡搭檔,絲、棉、天絲、莫代爾、大豆纖維、牛奶纖維等都成了羊毛混紡的搭檔。這些纖維與羊毛混紡后,產品既具有羊毛的透氣性等性能,同時還改善了羊毛不易打理的毛病,成為生產人們喜歡的穿著服裝――休閑服裝的主要紗線。
其他纖維與羊毛纖維的混紡在改善羊毛服用性能的同時也在一定程度上減少了羊毛的使用量。“羊毛消費在逐年下滑。從消費市場上看,羊毛纖維的使用量事實上是在逐年減少的。”中國毛紡織行業協會理事長彭燕麗說,“羊毛產業面臨著其他纖維的挑戰。這種挑戰形勢不是顛覆性的,而是緩慢進行的。一個重要的表現是羊毛在服裝上的使用量出現了逐年減少的趨勢。”
“適者生存”,在服裝市場上,面對其他纖維的挑戰,羊毛需要改善自己的纖維情況,適應現在人們快節奏的生活。于是,可機洗羊毛的開發迫在眉睫。
低碳防縮
可機洗羊毛的研究是從防縮開始的。防縮是羊毛清洗時遇到的最嚴重的問題,這就是常說的羊毛容易縮水。羊毛的這種特性是天然具有的。
羊毛在沒有進入工業生產之前,羊毛纖維本身的鱗片讓其具有了縮減的特性。鱗片是羊毛纖維的一個主要特點,它使羊毛纖維具有了縮絨性,所以防縮整理的實質是對鱗片進行處理,使它減弱或失去定向摩擦效應。主要是利用化學藥品與鱗片發生作用,損傷和軟化鱗片;或利用樹脂均勻地擴散在纖維表面,形成薄膜。從而有效地限制了鱗片的作用,使羊毛纖維失去縮絨性,達到防縮的目的。
羊毛的防縮技術伴隨著羊毛產業而發展起來的。開始的羊毛防縮處理并不符合“低碳”的環保理念。羊毛防縮處理產業都是使用氯系化合物進行防縮加工的。這種生產產生的排放廢水與水中的有機物發生化學反應,生成一種有致癌性的物質吸附型有機物(簡稱AOX)。這種AOX一旦由魚貝類進入人體,會積存在人體脂肪中,有致癌危險。歐洲、日本等國家對氯系化合物防縮處理進行限制。我國采用氯系化合物進行防縮處理的羊毛產量大約在4萬噸/年,每年含氯化物的廢水排放量大約在200萬噸,給水域造成嚴重污染。
隨著全球日益強調低碳的生活理念,各種環保的防縮處理方式逐漸發展起來。據了解,目前較為環保的防縮處理方式有:用氣體氟防縮處理、用液氨整理防縮處理、用等離子體防縮處理、用臭氧防縮處理、用酶處理防縮和3e-wool防縮處理。我國的防縮處理技術逐漸成熟。據了解,上海益生紡織科技發展有限公司,從2003年將3e-wool防縮處理技術從日本引進到中國,通過不斷的技術改進,使這項無氯的防縮技術具備產業化實施的條件。隨著市場需求的擴大,制造成本不斷降低,質量更加穩定。
改變觀念
羊毛在人們的印象中就是縮水和難以打理。“買套羊毛服裝,不僅買的時候價格貴,穿的時候也貴。每次總是要送到干洗店去洗,既麻煩又費錢。”一位李姓消費者告訴筆者。為此大多數人在選擇服裝時,有意避開了羊毛服裝的選擇。
事實上,羊毛的防縮處理發展技術已經成熟。目前大多數羊毛紡織品的羊毛纖維都進行了不同程度的處理,實現了易打理和防縮水,但是消費者對此通常不了解。
“這條褲子是羊毛的,平常都得干洗,不能買。這上面的可機洗布可信吧?”筆者在商場里發現,兩名消費者小心討論著一條打折的羊毛褲子。雖然在這條褲子上有一個明顯的可機洗標志,兩位消費者最終還是放棄了購買。
“羊毛可機洗事實上早已經實現了,但是消費者對可機洗的認知度卻非常低。” AWI中國區總經理魏曉亞說,“羊毛可機洗需要和純羊毛標志一樣深入人心,羊毛產業才能更好地服務于人們的穿著。”
為了方便國內企業獲得洗衣機純羊毛標志 “Woolmark”認證,2009年11月,中國家用電器研究院與AWI展開合作,自此“Woolmark”檢測實驗室正式落戶中國家電研究院。
選擇與電器共同推廣羊毛可機洗觀念,AWI有自己的考慮。“纖維通過最終服裝與消費者接觸;電器直接與消費者接觸。和一個與消費者關系密切的產品合作,推廣我們的羊毛可機洗理念,可以起到事半功倍的效果。” 魏曉亞說。
世界農業經歷了從原始農業、傳統農業到現代農業的發展歷程,在此過程中無論是西方發達國家的“石油農業”還是發展中國家的“綠色革命”,它們在創造了農業增產奇跡同時,也帶來了土壤退化、環境破壞、病蟲害爆發等一系列農業生態問題,它們所追求的高效都是建立在能源巨大消耗和環境破壞基礎上的,以投入產出進行成本核算,“高效”的意義殆盡,只能說是一種“高消耗”的農業。20世紀80年代以來全球可持續發展思潮的涌動使人們開始重新審視現代農業發展模式引發了全球農業可持續性的思考。1991年4月,FAO在荷蘭召開的“農業與環境”國際會議上所通過的《登博斯宣言》,給持續農業以新的完整定義:管理和保護自然資源基礎,調整技術和機構改革方向,以便確保獲得和持續滿足目前幾代人和今后世世代代人的需要。這種持續發展能保護土地、水資源、動植物遺傳資源,而且不會造成環境退化,同時技術上適當,經濟上可行,能被社會所接受[1]。發展可持續農業是目前全球的一項共識,而集約高效利用農業資源則是實現農業可持續發展的重要途徑。在農業資源利用過程中,既要維持或不斷提高資源利用的潛力,降低農業生產風險,又要保持農業生產環境的趨良性,促進經濟和社會的健康發展。在判定農業自然資源利用效率時,不能僅以農產品產出狀況為依據,判別“高效”利用的第一位標準是農業自然資源的開發利用必須是可持續的[2]。所以,有學者認為必須從更大范圍和尺度來界定農業資源高效利用。衡量農業資源利用高效與否的標準應該包括以下幾個方面:節約利用資源,資源利用率高;有效利用資源,資源產出率高;投入少產出多,經濟效益高;不造成資源退化、枯竭,可持續利用資源;不污染環境,保持高質量的農業生態環境[3]。由此可見,持續農業對農業資源高效利用提出了現實要求,而農業資源高效利用正是農業持續發展的重要前提和根本保證。
2農業資源利用效率評價方法
2•1比值分析法
比值分析法是一種簡便而又實用的方法,農業資源效率計算可以表達為[5]:Rec=E0-N0Ri(1)式中:Rec為廣義的農業資源效率,Ri為資源消耗量或占有量,E0為有效價值產出,No為伴隨該資源消耗利用過程產生的負面效應價值。利用比值分析法可以直接求算資源利用效率[4];還可以通過計算資源消耗系數來間接求算資源利用效率[5]。消耗系數越大,資源的利用效率就越低。比值分析法計算農業資源利用效率具有形式簡單、涵義明確的特點,當所消耗的資源數量比較容易量化,其數據易于獲得,并且所要評價的對象具有同質性,形成的評價指標具有可比性時,通常會用比值分析法。但使用比值分析法的關鍵是投入要素和產出要素數量的確定以及綱量的統一。由于農業資源利用效率評價中社會、生態、經濟資源的投入難于量化,也很難在投入與產出之間建立統一的量綱,因此,比值分析法在這一方面受到了限制。比值分析法通常是對單因素進行評價,不利于發現阻礙整體資源潛力充分發揮的限制因素,為了更全面地了解農業生產系統特征,高效配置農業資源,開展相應的技術體系集成,還需結合其他評價方法展開。
2•2生產函數法
利用生產函數進行農業資源利用效率評價是指通過生產函數的建立與參數的求解,將實際觀察值與生產函數所要求達到的水平相比,來反映資源利用效率,并且分析各投入要素對產出的影響大小[6~9]。其基本表達式為[10]:Y=f(X1,X2,…,Xn)(2)式中:Y表示某一農產品的產出量;X1,X2,…,Xn表示參與該農產品生產的n項資源投入;f是投入轉化為產出的函數關系。在所有的n項資源投入中,有些是可控的,有些是不可控的,還有一些是當前條件下無法觀測的。通常研究的是可控投入對產出的影響,而把不可控和不可觀測投入作為一個隨機擾動項,因此,農業生產函數又可以表示為[10]:Y=f(X1,X2,…,Xk)+ε(3)式中:前k項投入表示可控投入;ε為代表隨機擾動項的隨機量。利用生產函數進行農業資源利用效率評價內容包括:利用生產函數模擬出固定投入下的理論最大產出,采用實際產出/理論產出來評價農業生產過程中的效率;采用同樣原理評價固定產出條件下最佳生產過程與被評價生產過程投入量之間的關系;采用農業生產函數中的系數(產出彈性),評價各投入要素對產出的影響;計算農業科技進步貢獻率,通過把除要素投入以外的其它所有因素對產出的綜合影響均看作科技進步的作用,常以余值或殘差的形式來評價農業科技進步對農業資源利用效率的影響。生產函數方法是針對同一農業部門(或單位)而言,不同農業部門(或單位)借助于回歸分析技術各自建立的生產函數模型是無法進行比較的。生產函數法是目前分析科技進步效果較為普遍的一種方法,但是它不能反映科技投入是如何影響科技進步進而影響農業資源利用效率的,這樣就容易導致人們對科技投入的忽視,最終延緩科技進步。
2•3包絡分析法
包絡分析法(DataEnvelopmentAnalysis)是美國著名運籌學家Chares和Cooper等人在1978年提出的,主要采用數學規劃方法,利用觀察到的有效樣本數據對決策單元(DecisionMakingUnits,DMU)進行生產有效性評價。DEA法用一組輸入———輸出數據來估計相對有效生產前沿面,這一前沿能夠很方便地找到,生產單位的效率度量是該單位與確定前沿相比較的結果。應用DEA法可以進行農業資源相對生產效率評價[11]及農業技術效率評價[12]。應用DEA法進行農業資源相對生產效率評價時,需要考察不同農業生產區域(作為決策單元),選取它們的主要投入指標作為輸入,選取一些主要的產出指標作為輸出。應用模型求各決策單元的最優解θ*,值為1的決策單元對應著最高的投入產出效率,從技術有效和規模有效的角度,它們構成了投入產出效率最高的一類農業生產區。由于行業投入產出的效率高低總是相對的,總可以將DEA有效的決策單元剔除,再對余下的單元進行DEA評價,以確定在余下的農業生產區中哪一個行業的投入產出效率最高,且構成一個類別(對應的θ*值為1)。經過有限多輪的DEA評價,就可以將不同發展水平的農業生產區按投入產出效率的高低自然而客觀地分成不同的類[13]。在農業資源利用效率評價中當某些數據不易于直觀獲得,尤其是評價對象結構較為復雜時,DEA法顯出其優勢。利用DEA模型進行評價可以得到一些相對性的結果,有利于具有相同類型的部門(或單位)之間進行對比,同時也可以對于同一部門不同時間段進行對比與評價[14]。該法主要用于多投入,多產出系統的相對效率的評價。其與生產函數的區別在于所估計前沿面的差別。生產函數的前沿面是一種理論前沿,代表一種理想狀態,而DEA的前沿面是一種相對有效生產前沿面,具有實際意義。但是DEA方法評價的結果只是農業資源利用效率相對高低,并不能說明相對效率低的原因,還需要結合其他方法來找出提高效率的對策;同時,有關DEA的模型大多沒有考慮實際生產過程中的隨機不確定性,因此評價結果與實際情況間會產生一定的偏移。在這一方面,國內外的許多學者正在進行研究與改進,如Banker[15]和肖渡[16]等把統計方法引入DEA,提出了用最大似然估計法處理DEA中的隨機性;O1esen和Petersen[17]使用可信度域的分段線性包絡方法提出了概率約束DEA模型;Cooper[18]等把滿意度概念引入DEA,提出了滿意度DEA模型等。
2•4能量效率分析的評價方法
農業資源利用效率評價指標體系中除包括水、土、氣、生等單項資源利用效率評價指標外還包括物質、能量轉化效率等一些綜合性指標。能量效率分析就是要研究系統的能量流,從能量利用轉化的角度進行效率分析。在研究能量流的過程中,利用能量折算系數把各種性質和來源不同的實際投入產出物質轉換成能流量,通過計算機和統計分析確定系統內各成分間各種能流的實際流量。對于農業生產系統,主要是研究其輔助能量投入產出以及轉化率的大小,包括生物輔助能,工業輔助能,人工輔助能,產出能等。目前能流分析方法有統計分析法、輸入/輸出分析法、過程分析法三種[19]。以輸入輸出法為例,首先測定輸入輸出實際的流量,利用能量折算系數統一量綱;在此基礎上,進行能量效率分析,分別計算各種輔助能的能量利用效率(總產出能/各輔助能投入),太陽能利用率(系統能量總產出/系統太陽能輸入),總的能量利用效率(總產出能/總投入能)以及能量投入邊際產出等;還可以利用統計的方法,對各輔助能投入與能量總產出之間進行回歸分析,尋找農業生產中的限制性因子;應用灰色系統理論的關聯分析方法對影響能量總產出的各項投入因子的重要性進行量化分析,尋找較能影響系統產出的因素;計算各種能量的投入比例,分析系統的能量投入結構,以反映能量投入效果,確定能量投入是否合理[20]。能量效率分析把各種性質和來源根本不同的物質均以能量單位表示后進行比較和數量研究,然而,不同類型能量并不可比較和加減,例如,農業生態系統輸入的石化能和生物能存在根本差異,同是石化能煤炭燃燒產生的1J能與1J電能也存在極大差異,不可作簡單相加和比較。能量效率分析無法對系統的能物流、貨幣流、人口流、信息流進行綜合分析,能量單位也不能用于表達生態與經濟效率的關聯。能量效率分析主要計算系統能量的產投比,顯示投入能對產出能形成的效率,但通常對于自然資源能量的投入(如雨水能等)考慮得比較少,因此,其分析結果得出的各種產投比并不反映自然的巨大作用和貢獻,不能表示生態效益。
2•5因子-能量評價模型
因子-能量評價模型是基于能量分析,以能量作為評價“媒介”,采用能量的形式,將諸多功能、性質、量綱等都不一致的因子置于統一的衡量指標下[21,22];不同于能量效率分析的是,它以能量運動轉化的衰減過程為評價主線,不僅是對輔助能的評價,而且更多地是對自然資源利用效率的評價,評價過程也具有更好的層次性。因子-能量評價模型將農作物產量形成過程劃分為若干環節,每個環節加入一個資源因子,對應一個理論產量,隨著環節的深入,影響因子逐漸增多,理論產量呈衰減趨勢。通過建立因子間相互關系來尋找限制性資源因子及其定量制約程度。因子對生產過程的影響主要通過以下幾個方面體現:因子-能量損失量(相鄰理論產量的差值);因子-能量衰減率(差值與上一級理論產量的比值);資源組合利用效率(實際產量與各級理論產量的比值)。因子-能量評價模型最大的優點體現在通過“能量”作為載體,將不同類型、性質的評價對象統一在相同的量綱下,具有不同類型、不同部門、不同時段、不同區域的可比性。但由于模型中的階段變量均來源于不同生產級別的農業生產力模型的計算結果,因此,在實際應用中無論評價思路、評價環節劃分、還是評價結果都受到農業生產力模型研究進展及其精確程度的制約。同時,在實際工作中,劃分評價環節時,由于生產方式、制度及管理等因子難以量化,對應的因子評價工作難以進行。
2•6能值評價方法
能值(Emergy)是由著名生態學家Odum創造的一個新詞,其定義為:一流動或貯存的能量所包含的另一種類別能量的數量,稱為該能量的能值[23]。在實際應用中通常以太陽能值為標準來衡量其它各類能量的能值,即一定數量的某種類型的能量中所包含的太陽能的數量。將單位數量(1J、1kg等)的能量或物質所包含的太陽能值稱為“太陽能值轉換率”。能值的提出是系統能量分析在理論和方法上的一個重大飛躍。借助太陽能值轉換率,生態系統的能量流、物質流和貨幣流等,均可換算為統一的能值。因此系統研究包含了自然和經濟資源,而且這些作用流可以直接加減和相互比較,從而實現了系統生態分析和經濟分析的有機統一。能值分析已被大量用在生態系統可持續性評價研究當中。利用能值分析可以得出一系列反映農業生態與經濟效率的能值指標體系,與傳統的能量分析相比,能值分析一方面延用了能流分析的一些基本思路與方法,反映系統投入—產出的情況,而且能夠更深刻地反映系統的能量等級、環境容納能力,生態經濟效率等,從而更好地說明系統的結構功能特征。根據能值分析的基本原理,可以構造以下常用的利用能值進行農業資源利用效率評價指標。這些指標從不同的側面反映農業資源利用系統特性,也可以綜合這些指標對系統進行效率與可持續性總體評價。能值評價方法的最終結果表現為不同農業資源在能值數量及其綜合評價指標上的差別,不同資源的能值最終以能值表示的價值來體現,從而掩蓋了不同類型的資源所包含的不同性質和類別的價值,及其相關的社會、經濟、生態服務功能。對于具有相同能值含量的石頭與金子,該評價方法最終顯示的將僅是數量相同的能值,這在一定程度上掩蓋了石頭與金子所包含的內在差別。如何將能值評價與不同資源類型所包含的社會、經濟、生態服務價值建立直接的聯系,是能值分析中需要深入探討的問題。能值分析評價方法在農業資源利用效率方面的應用尚處于初級階段,如何準確求得各種能量的太陽能轉換率,如何揭示能值內在差異,如何建立能全面評價系統特性的指標體系將是今后研究的重點。
2•7指標體系評價方法
為評價目標建立評價指標體系是較基礎而常用的方法,在農業資源利用效率研究中建立評價指標體系,根本目的在于通過制定適當的度量指標,并依據指標間的前后、左右關系,形成有序而全面的評價指標系統,用以定量反映和衡量農業資源利用的有效性狀況,識別和診斷不同地區、不同類型和不同模式農業生產和再生產過程中的限制性因素及其制約程度,藉以勾繪出農業發展的資源利用基本輪廓[25]。農業資源利用效率評價指標體系建立的基本思路為:由本底指標推算潛力指標,通過對現實生產力與潛力的對比計算出效率指標。其中,效率指標是評價值指標體系的核心和關鍵。在基本原則和思路的指導下,國內學者從多方面進行了深入探討,建立了類別多樣的農業資源利用效率評價指標體系,如李道亮等從農業資源高效利用基本內涵出發,充分考慮資料來源和實現可能性,建立了農業資源綜合利用效率評價指標體系和輔助指標體系[26];為便于研究分析,徐勇將農業生產系統概念性劃分為農業自然生產和經濟生產兩個相互嵌套的過程,并將農業資源利用效率評價指標體系從結構上劃分為自然資源評價指標體系和社會經濟資源評價指標體系兩大類,每個大類各含五個亞類,每個亞類又分別由本底指標、潛力指標和效率指標組成,并以效率指標為基礎形成評價指標體系[25];謝高地等人則在此基礎上,按衡量標準類別將評價指標劃分為資源利用效率評價指標、資源利用社會滿足程度評價指標、經濟評價指標、環境評價指標和可持續評價指標5個類別,而在指標層次方面,則沿用兩大類10個亞類思想,經過進一步的綜合與基礎層次歸位而設計為綜合評價指標層和基礎評價指標層兩個層次[2]。指標體系方法雖然比單純用模型方法評估更為全面,但是指標體系的研究中仍然存在以下問題:①有些指標看似合理,但由于數據不易獲得,實際操作起來就很困難;②有些指標在選擇上存在概念模糊和交叉現象,不少具體指標之間存在較高的正、負關聯性[27];③指標數據太多,不便操作。同時,評價指標體系中權重或貢獻率的確定也是很困難的技術問題,目前國內研究中常采用層次分析法、特爾菲法等方法,有很強的主觀性。
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