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關鍵詞:納米技術;科技成果轉化;產業化:技術聯盟
0 引言
我國納米科技的研發始于20世紀80年代,據有關機構統計,2006年以來我國納米科技在基礎研究方面數量和論文引用次數都只僅次于美國,排名全球第二:但在應用研究方面,滿足國家重大需求的導向性的應用研究能力不足,研究水平中等;在可轉移技術研究方面,能力較差,很多納米產品只存在實驗室里,同國際最新進展相比,我國納米科技的產業化應用水平仍然處于初始發展階段。
而在當前形勢下,納米技術產業化對于保持我國納米科技在基礎研究方面已有的優勢地位,以及形成新的經濟增長點提供科技支撐都具有重要的作用。而納米技術的跨學科性、實驗和技術上的局限性、技術的成熟度不夠、研究成本高周期長等問題,這使得納米技術僅靠一個產業部門或者研究機構將無法加快推動納米技術產業化進程。所以,迫切需要總結和吸收同外先進的納米技術產業化經驗,完善和優化我國納米技術產業化模式。
1 納米技術成果轉化的特殊性
1.1 科技成果轉化的一般模式
科技成果轉化是一項社會系統工程,其主體是企業、高校和研究機構,但政府在其中的規劃和組織行為,如科技、產業政策法規,都對轉化有不可忽視的重大影響,實際中政府的角色特殊而復雜、科技成果轉化的客體為科技成果,在我國科技成果一般分為基礎理論研究成果、應用技術成果和軟科學成果三大類。
科技成果轉化一般可分為以下5個步驟:①技術構思;②獲得樣品(模型);③小試(將選定的實驗品樣機研發成產品樣機、樣品);④中試;⑤規模生產及產業化。
日前促進科技成果轉化的機制主要有以下幾種:第一,加強科技成果轉化的法規建設;第二,建立成果轉化專門機構;第三,建立科技園和孵化器,企業尤其是高科技企業既是技術創新的主要承擔者,也是技術尤其是高新技術轉移和擴散的主要承載者,而催生高新技術企業發育生長的科技工業園和企業孵化器就是技術轉移和成果產業化的重要平臺;第四,技術許可,大學和研究機構作為專利技術和成果的擁有者,常常通過專利許可和技術轉讓的方式完成科技成果轉化;第五,發揮風險投資的獨特作用。總之,科技成果轉化需要得到市場、政府、中介的共同支撐,見圖1。
1.2 納米技術成果轉化的特點
比起一般的科技成果轉化,納米科技成果轉化具有以下幾個特點;
第一,納米技術應用范圍廣。納米技術是指在納米水平上對物質和材料進行研究處理的工作,也就足用單個分子或原子制造新型材料或微型器件的科學技術。納米技術事實上它不隸屬于任何一個學科,而是一個交叉性的,涉及到物理、化學、生物、醫學、微電子等等。交叉了不同領域,就會滲透到方方面面,將來也會滲透到我們生活的方方面面。所以說納米技術將來的應用是非常非常廣的,可以應用在材料領域、新能源領域、信息技術領域、生物醫藥領域、環保領域等等。
第二,納米技術的創新源頭主要是高校和科研機構。大部分企業為生產型企業,缺乏持續創新和應用開發能力,只接受非常熟練的技術,盡管作為高科技企業,理應以技術創新為要務,但是在納米領域,各企業卻均表現的力不從心。
第三,納米技術研發方向不明確。由于科研機構和高校以科研為主導方向,不直接面對市場,國內很多科研機構和高校只是根據科研發展制定了相應的研究規劃。而納米科技是新領域,目前全世界對它的前景和風險還缺乏足夠的認識;納米科技又是各學科的交叉領域,必須在各學科中找到合適的切入點,研發方向成為科研機構和高校從事納米技術研究中一個關鍵問題。
第四,納米技術應用中有很強的規模經濟效應。納米技術成果轉化過程中,企業效益好壞很大程度上依賴于其生產規模,因此生產的總成本絕大部分必須一次性投入,并要在成果應用階段后追加投資擴大規模,這樣對資金的一次性需求和連續需求都比較大。
第五,納米技術基礎研究和應用研究同時產生。不同于一般的科技成果,基礎研究和應用研究是嚴格區別開來的,而對于納米技術,納米技術基礎研究和應用研究是同時產生,納米的研究成果是一種產品,如納米陶瓷、納米染料、納米T恤等,那么納米技術研究機構是納米技術成果的生產基地。
2 產學研合作缺失成為我國納米技術產業化的主要障礙
我國納米技術應用成果處于初期階段,產業化效果不理想,成果轉化率低。如果將納米產品的成熟程度按中試、批量生產和規模化生產劃分,其分布明顯呈劇烈遞減態勢。研究開發和規模化生產的距離較大,大約只有5%的實驗室成成果最終能轉化為規模化生產。
在納米科技成果轉化過程中,目前存在的主要問題是技術與市場之間的脫節,主要表現在以下兩個方面。
一方面,納米技術屬于高新技術,因此回報周期長,按照國際慣例,一個納米技術企業從建立到突破需要8年時間。而投資者的意圖有時不在于項目,而在于籌資,回報周期越短就越促使他們的投資行為。此外,我國許多企業還是生產型企業,缺乏持續的創新和應用開發能力,所以只能接受非常成熟的技術,即中試的放大,其技術選擇的接口是產業化鏈條中比較靠后的階段,又由于沒有雄厚的資金作為支持,這使得國內很多企業不愿意投資到納米產業中。
另一方面,科研機構往往無力完成從實驗室成果到產業化這一過程中的許多復雜的工程化、系統化工作,往往急功近利,實驗室成果一一出來,就匆忙“交貨”,使得我國納米技術的技術成熟度比較低,非常不成熟的實驗室技術遠離市場需求,轉化時也沒有從市場的角度提出改進的建議,科研機構無法潛心于后續的應用開發和技術支持,技術選擇的接口又十分靠前。兩者接口的差異,使得納米技術成果的產業化受到嚴重影響。
而需求動力和產品訂制是納米技術成果轉化的兩大動力。需求動力影響納米技術的擴散和成果轉化的實施,而產品訂制則影響著納米技術成果轉化的速度和規模。如果實驗室的納米產品無法滿足市場需求,研究前期也沒有企業愿意產品訂制,納米技術必然不能成功轉移,納米產業化也無從談起。
3 國外納米技術產業化模式的經驗借鑒
3.1 美國加州納米技術研究院運營模式
美國加州納米技術研究院簡稱CNSI,創建于
2000年12月,是美國加州政府為迎接新技術革命,進一步保持加州在科技和經濟上的領先地位而成立的科技創新機構。經過幾年的發展,CNSI已經成為美國科研經費最充足、與產業界結合最為緊密的現金技術創新中心之一,無論在學術上還是在技術成果轉化以及在納米技術產業化上都取得了豐碩的成果,這些成果主要依賴于其成熟的運營模式。
3.1.1 CNSI運營模式概況
CNSI是在加州政府、產業界、投資界和專業服務機構的共同支持建立起來的,它以世界名校加州大學洛杉磯分校(UCLA)和加州大學圣芭芭拉分校(UCSB)為技術支撐,通過組建產業聯盟和投資聯盟,構建了科研平臺、成果轉化與教育交流平臺和投資產業化平臺,其運營模式如圖2。
如圖所示,CNSI運營模式的最大特點就是打破了原來的純研究模式,使得科學研究可以針對產業需求進行,建立了科研、成果轉化與產業投資有機結合的良好機制,科學研究與市場、科學研究與產業、科學研究與投資有機緊密結合,從而有利于實現科技成果的快速轉化及產業化。
3.1.2 CNSI運營模式成功的關鍵要素
如圖3所示,本文認為CNSI的運營成功的關鍵之處在于產業界和投資界的早期介入,其組建的產業聯盟超過了14家世界知名企業加盟,既有像默克(Mer-ck)、安靜(Amgen)和凱龍(Chiron)這樣的世界級制藥介業,也有像英特爾(Interl)、惠普、IBM等信息產業的巨頭。其組件的投資聯盟吸引了17家世界知名的投資公司,如美國JP摩根公司、美國伊士曼基金等。
對于科研平臺,產業界早期介入到研究的選題和立項過程中,這使得納米技術科學研究導向性更強,納米技術的研究本身具有方不小確定的特點,產業界的提早介入就為其提供了方向,而且研究的課題又符合市場需求,為之后成果快速轉化準備了條件。而在CNSI成果轉化與教育交流平臺的作用下,對其進行知識產權轉移和培育、投資產業化,外對技術轉移&企業孵化等提供各項服務,科研項目與產業能夠迅速結合,研究成果能夠迅速轉化。成果轉化和產業化平臺對科研成果產業化所產生的收益按照市場機制部分返回研究平臺,用于支持科學研究的順利開展。
3.2 日本產業技術綜合研究院運營模式
日本產業技術綜合研究院是日本最大的國家級公共研究機構,其研究領域非常廣泛,涵蓋了計量、地質勘探、電子技術、材料技術、生物技術、環境保護、納米技術在內的許多領域。對于納米技術,主要是采用與企業合作的方式,國家只是部分投入資金,這樣,機構的研究方向與企業的需要更加緊密地結合起來,盡可能快地將科學技術轉化為生產力,從而為經濟和社會發展服務。
日本綜合研究院能夠順利成功開展的關鍵原因在于有一個完善的科研評估體系,如圖4所示。
如上圖所示,經濟產業省設立的評價委員會由專家、學者、產業界的中立人士組成,分兩個層次對獨立行政法人進行評價。第一層是評價產業經濟部下屬的所有獨立行政法人的本身運營效果,經濟產業省根據評價結果決定研究實驗室是撤并或續存。第二層是專門對綜合研究院的業務情況進行的評價,評價結果將反映在下一年度計劃、下一個中期目標、中期計劃、領導和職員的待遇等方面。此外,綜合研究院請外部和本機構的人員對研究院內部的中心和部門進行評價,根據評價結果對研究院的發展和研究人員的薪水、職位進行調整。
該評估體系的作用主要體現在3個方面。
第一,對研究實驗室的申請進行評估。在綜合研究院工作的所有研究人員都可以提出意見,申請成立研究實驗室,只有經過評價中心的評價后,通過審議認可的項目可以得到資金和設備的投入。由于評委一般為該領域的專家,構成方式也不拘泥于機構內部,因此,所進行的評價也較為公平、公正。
第二,對研究實驗室的存續進行評估。為了保證中心在課題研究和運營管理上的有效性,綜合研究院每年都要請專人對中心的各項工作情況進行評價,對其資金的使用情況進行審核,進行必要的控制,一旦發現項目沒有任何進展或與原來的研究目標有偏離或已經不適合國際發展的趨勢,研究中心就會立即被取消。一般來說研究實驗室的設立時間一般為一年,最長可達3年,如果有效果,可以上升、擴建成為研究中心。但無論研究是否完成,研究中心成立7年就會解散,這也保證了研究項目的時效性。
第二,對于研究人員進行評估。通過對領導和員工進行評估,來決定其待遇和職位。但由于研究前沿課題本身具有一定風險性,所以綜合研究院只是對研究中心的負責人和研究人員采取降薪方法作為懲罰,剩余的資金則投向其他研究項目。
通過有效的評估體系,對機構的管理和研究工作的效能進行及時評價,保障有效運行,保持科研人員的研究積極性,更好地為產業發展和科技進步提供技術支撐,并且來保證科技成果的實時性,時效性,滿足市場的需求,從而有利于科技成果的轉化。
3.3 經驗總結
通過對CNSI和日本綜合研究院的分析可以總結以下4點經驗。
①與企業的合作很重要,這種研究機構與企業之間的聯系有助于對新技術的預先識別、增強意識、提供測試設備和培訓計劃,從而可以顯著地加速納米技術產業化的過程。
②推動納米技術產業化,首先要發掘市場需求,在有限的資金和設施條件下選好研究目標,納米技術的發展一定要從科研源頭上加以調控,科研項目選題要以市場需求為導向,以形成產業化為根本目標,強調市場服務意識。
③科學評估,適時調整。對于不適合市場需求的,要及時中止。利益均衡,多方合作是產業化不斷發展的保證。
④納米技術具有多學科交叉的特性,因此需要加強各領域科研人員之間的協作。
總體而言,從國外的經驗可以看出,納米技術產業化的關鍵在于基礎研究要面向市場,而滿足市場需求的關鍵在于加強和企業的合作,而且要有一個完善的科研評估體系作為支撐。
4 建立納米技術產業聯盟,加快納米技術產業化進程
上述分析可以看出,我國產業化存在的最大的問題是技術和市場的脫節,而國外納米技術產業化成功的原因就在于技術和市場的充分結合,進一步說,我國之所以技術和市場脫離的根結就在于研究機構與企業沒有進行密切的合作。
本文認為雖然在現階段,要求企業具備與專業科研機構相當的技術實力是不現實的,但是建立企業與科研機構之間的緊密聯系卻是必要的,因此本文提出應盡快建立納米技術產業聯盟,具體措施包括以下6個方面。
第一,我們應該學習美國模式,與企業密切合作,將產業界和投資界盡早的吸納到納米技術研究中。與企業的密切合作可以通過以下幾個方面:首先,專門聘請產業界的專家做顧問,對科研項目做必要的市場分析,這使得科學研究能夠針對市場的需求,做到有的放矢,實現了科研與市場的有機結合;其次,根據企業需求開展研究,解決企業實際問
題,并和企業合作研究,共同享有研究成果,提供先進的開放實驗室,為企業發展創造良好環境。
根據美國加州納米技術研究院規章制度,CNSI與企業合作方式主要是通過會員制的方法,從而賦予其一定的權利和義務。主要權利如下:獲得核心設施;允許進人互動空間,包括劇場、大廳、會議室等;對于與CNSI相關的研究獲得資會支持;允許參加CNSI的有關活動,包括研討會,座談會和會議,得到人員配備的支持,并對會員進行廣告宣傳,得到CNSI的培訓資助計劃等。通過這些權利來吸引企業的加入,使得CNSl與企業之間形成良好的合作關系,共同發展納米技術。這樣的會員制的方式也值得我們學習。
第二,我們應該學習日本模式,建立一個完善的評估體系,來檢驗成果是否符合市場需求,是否具有市場前景,而不只是領導拍腦袋決定納米技術的發展方向,并對科研人員進行績效評價,這樣有利于提高科研人員的積極性,有利于國家的資金得到最大化的利用,有利于納米的基礎研究符合市場需求,有利于納米技術的產業化。
第三,組建技術聯盟網絡,正如美國為了加快大學、國家實驗室等研究機構的科研成果向企業界轉移,建立了全國性的技術轉讓網絡,包括國家技術轉移中心(NTTC)、聯邦實驗室技術轉讓聯合體(FLC)和國家技術信息中心(NTIS)。
第四,引進技術聯盟風險投資基金。納米技術產業足一個回報周期比較長的產業,因此納米技術產業化必須有充足的風險資本的支持。風險投資對成果轉化、技術轉移,進而對納米技術企業的孕育和成長都將產生巨大的推動作用。
1.1納米材料的鑒別和表征
目前,由于不斷有研究工作揭示出與納米材料相關的風險。企業為規避監管,可能不會宣稱其產品使用了納米材料或者在產品的生產過程中應用了納米技術。因為國家食品藥品監督管理總局早在2006年就將納米產品從Ⅱ類升級為Ⅲ類,并對其安全性和有效性進行審慎的考察。因此,企業并不以納米技術作為其產品的主要宣傳點,在這類情況中,由于納米物質具有某些優異性能,或者在生產工藝中需要采用納米技術,從而可能產生一批沒有貼納米標簽的,實質上的納米產品。對于此類產品,在技術審評工作中,首先要求審評人員具備一定的專業知識,能夠從企業遞交的注冊資料中準確判斷產品中是否有納米物質成分,或者在生產中采用了納米技術。為了準確鑒別醫療器械中是否使用了納米材料,證明等同性非常重要。化學成分的相似性并不足以證明納米材料的等同性,因為納米材料是否呈現出特定性質可能取決于納米材料的化學成分和形狀,和(或)納米材料的來源(供貨方)。當判定了產品確實是納米產品之后,對于其安全性和有效性的把握,需要具備必要的納米表征手段知識。對含有納米材料的醫療器械的生物學效應的試驗和評價要求對納米材料進行全面表征。因為納米材料的毒性,不僅取決于其化學成分,也與其粒度(粒度分布)、長徑比、形狀、表面形貌、表面電勢、表面化學、親水(疏水性)、團聚(聚集)態等因素密切相關。因此,對于某些產品,可能需要根據掃描電鏡、透射電鏡、原子力顯微鏡、電感耦合等離子質譜等表征手段所獲得的圖像和數據來判斷其安全性和有效性。應該根據納米材料的類型和形式,以及器械的預期用途來選取表征方法。對特定物理化學參數的表征通常可采取多種方法。單一的表征方法可能無法提供對于參數的準確評估(例如:粒度分布、表面成分)。在該類情況下,如果可行,可能需要采取補充方法來對需要表征的性質進行充分評估,即采用兩種獨立的表征方法。需要特別注意的是,用不同的方法獲取的有關特定性質的結果不能直接進行對比。例如,正如指導性文件所指出的,對于粒徑測定,應至少采用兩種顯微鏡技術(例如:透射電鏡和激光掃描共聚焦顯微鏡)。為了對使用納米技術的醫療器械進行可靠的表征,需要毒理學、物理學、化學、工程學和其他專業領域的專家之間的跨專業合作。
1.2納米材料劑量
用于毒理學研究的劑量水平通常是以質量濃度為基礎。然而,納米材料的多個屬性可能會影響其毒理性質。普遍認為,除了質量濃度以外,還應使用包括表面積和數量濃度在內的其他參數來充分表征納米材料劑量。在確定用于納米材料體外研究的毒理學相關的劑量時,應該考慮可分沉淀物的可能性。小納米顆粒(例如:水動力學直徑<40nm)與培養細胞層之間的接觸主要取決于擴散和對流力。由于沉降力的額外影響,在細胞培養基中形成的稍大的納米材料和納米材料聚集體的沉淀速度更快。這些因素,以及與蛋白質和培養基其他成分的相互作用,可能會影響直接接觸培養細胞的顆粒的數量。應該根據具體情況評價可分沉淀物出現的可能性。若有必要,應開展對于體外細胞劑量的分析性或計算性評估。目前,對介質中的劑量(分散/溶液濃度)或實際的納米顆粒細胞攝入/接觸量是否應該被用于劑量本身的表達還存在爭議。
1.3納米材料參照樣品
試驗結果的可靠性在一定程度上取決于是否可獲得適合的參照樣品。參照樣品指擁有一項或多項特性參數、具有足夠可重復性的已經確認的材料。可利用該材料或物質對儀器進行校準,評估測量方法或為材料賦值。納米尺度參照樣品的最初研發重點在于將其用于校準試驗儀器,而不是作為生物響應基準進行參照樣品研發。開發一種廣泛接受的參照樣品,包括在適合不同的試驗系統的陽性對照與陰性對照納米顆粒方面達成共識,已經成為納米材料風險評估的一個關鍵性要求。雖然參照樣品對于評估醫療器械中應用的納米材料至關重要,但是因為存在實際困難,研發進度還是很慢。認識到納米材料代表性樣本的可用性對于納米物質安全試驗的可重復性和可靠性至關重要。ISO/TC229nm技術委員會已提出使用“代表性試驗材料”,并且正對其進行討論。代表性試驗材料的擬議定義為“來自同一批的物質,在其一個或多個特定性質方面具有同質性和穩定性,被認為適合于開發用于針對除已表現出的同質性和穩定性以外的性質的試驗方法”。目前這種方法已被應用于OECD人造納米材料工作組的納米材料安全性試驗合作項目,該項目使用歐洲委員會聯合研究中心代表性納米材料庫中的代表性納米材料來進行。
1.4納米材料樣品制備
納米材料體積小,并且其物理化學特性可能發生改變,這使得與宏觀(非納米尺度)顆粒或化學物質的試驗相比,納米材料的樣品制備會遇到重大的挑戰。帶來挑戰的因素包括能加強納米材料反應性的表面性質;聚集或團聚顆粒的形成;納米顆粒在通過水合作用,部分溶解或其他過程的分散中發生的轉變;以及低濃度水平污染物對納米材料的物理化學性質和毒理性質的強烈潛在影響。如同其他類型的試驗樣品,納米物體有可能吸附到容器表面。因此,確認標稱濃度非常重要。對于研發針對含有納米材料的醫療器械的可靠的樣品制備方案來說,必須認識到這些問題。相比于使用常規材料的醫療器械,解決這些問題也許需要極大提高直接針對樣品制備的研發力度,并制定處理策略。由于其獨特的表面性質,納米材料對用于樣品制備的技術表現出極強的敏感性。顆粒之間以及顆粒與周圍環境之間的相互作用會影響顆粒的分散。分散的納米材料不一定呈現單分散顆粒的形式。呈聚集形式的單分散顆粒(由強結合或強融合的顆粒組成的顆粒)和呈團聚形式的非單分散顆粒(弱結合顆粒,聚集體,或兩者的混合體)可以出現在以液體、粉末和氣溶膠形式出現的納米材料中,除非通過表面電荷或立體效應進行穩定化處理。因此,樣品中納米材料的分散狀態和粒度分布可能隨時間變化。這一屬性對于制備浸提液和(或)儲存溶液和劑量分散溶液有著非常重要的意義,pH值、離子強度或分子成分的輕微調整就可能顯著改變顆粒分散度。基于該原因,受試品的穩定性對于在生物評價中獲取具有代表性的和可重復性的結果來說顯得尤為重要。納米材料的樣品制備可能包含對于制造商生產的或供應商提供的材料的表征,以及制備用于動物試驗或體外實驗的儲存溶液和劑量溶液。制備細節可能根據給藥途徑和遞送方法的不同而有所差別。
1.5納米材料對于生物相容性研究試驗的影響
將納米材料用于試驗系統時,必須認識到需要測定的一些性質可能會受到周圍環境的影響,并且在很大程度上依賴于周圍環境(例如:組織培養基、血液/血清、蛋白質存在)。與環境的相互作用可能導致納米材料本身發生暫時性改變,如通過獲得/脫落蛋白涂層,形成納米顆粒團聚/聚集,或納米材料其它方面的變化。由于這樣的變化可能會影響納米材料的特性,因此會影響納米材料的毒性特征。因此,納米材料應完全根據制造出來的形態/組成,以及最終用戶所接收的形式(如果該形式包含自由納米材料)進行表征。最后,還應該對最終產品中的納米材料進行評價。對于生物安全性評價,需要將納米材料分散在適當的介質中進行評價。這些介質與納米材料之間的相互作用可嚴重影響到納米材料在試驗系統中的表現。應該在試驗過程和試驗結果評價過程中考慮該因素。納米物體在生物環境中很容易將蛋白質迅速吸附在其表面,形成所謂的蛋白質“冕暈”。據報道,冕暈是由兩層結構組成,內層是由強結合的蛋白質組成,而外層是由快速交換的分子組成。蛋白質冕暈并不是靜態的,可能根據納米材料所處環境的不同而發生改變。作為有機體內的異物,納米材料的歸宿為從被吸收、分布、代謝到排泄/消除。眾所周知,納米材料表現出與其對應的常規材料不同的物理化學特性(力學、化學、磁學、光學或電學特性),因此,可以合理的期望納米尺度材料會影響生物學行為,并且生物學行為會引發在細胞、亞細胞和生物分子層面(例如:基因和蛋白質)包括細胞攝取的各種不同反應。因此,與由常規材料引發的毒理學反應所不同的各種毒理學反應可能在接觸到納米材料后才會顯現。應該注意的是,不僅蛋白質會以冕暈形式參與這個過程,而且脂質也會參與這個過程。因此,毒物動力學研究應被視作針對含有納米材料的醫療器械開展的毒理學風險評估的一個部分。當接觸到生物環境的時候,納米材料會與蛋白質發生相互作用,這種相互作用的定量和定性水平取決于生理環境的性質(例如,血液、血漿、細胞質等)和納米材料的特性。同樣,當接觸到試驗介質的時候,納米材料也會與周圍環境發生相互作用并且/或者也會對環境產生干擾,這取決于其本身的性質和所接觸的條件;跟相應的常規材料相比,它們可能會有不同的表現。因此,對于任何被設計用來對醫療器械進行生物學評價的試驗方法,對其進行專門的驗證是十分有必要的。試驗方法的選擇將取決于納米材料的特性。在納米材料的毒性試驗中,有幾個已知的風險因素應該避免。對納米材料的毒性和最終結局了解的還不多,所以一些未知的隱患還會在將來逐漸顯露出來。由于納米材料的毒性試驗存在許多不確定性,所以公開透明變得至關重要。潛在的生物相互作用不是直接取決于分子的濃度或數量,而是取決于納米顆粒本身。在納米毒理學中,劑量反應關系的單位可能不是傳統意義的質量單位,而可能是以納米顆粒的數量或者他們的總表面積來表示劑量。除了表征以外,還應該以文件的形式記錄下實驗條件的詳細情況。
2納米材料標準化工作
目前,我國制造業已有較好基礎,并已成為世界制造大國,工業增加值居世界第四位,約為美國的1/4、日本的1/2,與德國接近。產量居世界第—的有80多種產品。然而,我國制造的多是高消耗、低附加值產品,大量產品處于技術鏈和價值鏈的低端。在代表制造業發展方向和技術水平的裝備制造業,我國的落后狀況尤其明顯,大多數裝備生產企業沒有核心技術和自主知識產權。同時,我國制造業勞動生產率水平偏低,許多部門的勞動生產率僅及美國、日本和德國的1/10,甚至低于馬來西亞和印度尼西亞。這一差距,尤其明顯地表現在資本密集型和知識密集型產業上。在此條件—卜,我國制造業不能繼續在技術鏈低端延伸,不能依靠高消耗獲得更多低附加值產品,必須用科學發展觀指導制造業運行,轉變制造業增長方式。
二、轉變制造業增長方式必須發展現代制造技術
產品技術鏈,沒有一個固化的定式,但總是由低端向高端發展。近年,它正伴隨著現代制造技術的進步不斷向高端延伸。目前,制造業技術鏈高端幾乎被現代技術壟斷,處于技術鏈高端的產品幾乎都是由現代技術制造出來的。所以,要轉變我國制造業增長方式,必須抓緊發展現代制造技術,通過現代技術促使制造業及其產品向技術鏈高端延伸,以便降低技術鏈低端產品的比重,相應提高技術鏈高端產品的比重。
在知識經濟時代到來之際,微電子技術、光電子技術、生物技術、高分子化學工程技術、新型材料技術、原子能利用技術、航空航天技術和海洋開發工程技術等高新技術迅猛發展。以計算機廣泛應用為基礎的自動化技術和信息技術,與高新技術及傳統制造方法結合起來,便產生了現代制造技術。
現代制造技術,保留和繼承了傳統制造技術的產品創新要求,如增加現有產品的功能,擴大現行產品的效用:增多現有產品的品種、款式和規格:縮小原產品的體積,減輕原產品的重量:簡化產品結構,使產品零部件標準化、系列化、通用化:提高現有產品的功效,使之節能省耗等。但是,現代制造技術,在制造范疇的內涵與外延、制造工藝、制造系統和制造模式等方面,與傳統制造技術均有重人差別。
在現代制造技術視野中,制造不是單純把原料加工為成品的生產過程,它包括產品從構思設計到最終退出市場的整個生命周期,涉及產品的構思、構思方案篩選、確定產品概念、效益分析、設計制造和鑒定樣品、市場試銷、正式投產,以及產品的售前和售后服務等環節。
在現代制造技術視野中,制造不是單純使用機械加工方法的生產過程,它除了機械加工方法外,還運用光電子加工方法、電子束加工方法、離子束加I:方法、硅微加工方法、電化學加工方法等,往往形成光、機、電一體化的工藝流程和加工系統。
三、發展現代制造技術的重點方向
現代制造技術正在朝著自動化、智能化、柔性化、集成化、精密化、微型化、清潔化、藝術化、個性化、高效化方向發展。為了轉變制造業增長方式,促使制造業向技術鏈高端延伸,我國宜著重發展以下現代制造技術。
(一)以納米技術為基礎的微型系統制造技術
“納米”是英文nan。meter的譯名,是一種度量單位,是十億分之一米,約相當于45個原子串起來那么長。納米技術,表現為在納米尺度(0.1nm到100nm之間)內研究物質的相互作用和運動規律,以及把它應用于實際的技術。其基本含義是在納米尺寸范圍認識和改造自然,通過直接操作和安排原子、分子創造新的物質。納米技術以混沌物理、量子力學、介觀物理、分子生物學等現代科學為理論基礎,以計算機技術、微電子和掃描隧道顯微鏡技術、核分析技術等現代技術為操作手段,是現代科學與現代技術相結合的產物。
納米技術主要包括:納米材料學(nanomaterials)、納米動力學(nanodynamics)、納內米電子學(nanoclectronics)、納米生物學(nanobi010gy)和納米藥物學(nan。pharmics)。就制造技術角度來說,它主要含有納米設計技術、納米加工技術、納米裝配技術、納米測量技術、納米材料技術、納米機械技術等。以納米技術為基礎,在納米尺度上把機械技術與電子技術有機融合起來,便產生了微型系統制造技術。
自從硅微型壓力傳感器,作為第一個微型系統制造產品問世以來,相繼研制成功微型齒輪、微型齒輪泵、微型氣動渦輪及聯接件、硅微型靜電電機、微型加速度計等一系列這方面的產品。美國航空航天局運用微型系統制造技術,推出的一款微型衛星,其體積只相當于一枚25美分的硬幣。
微型系統制造技術,對制造業的發展產生了巨大影響,已在航天航空、國防安全、醫療、生物等領域嶄露頭角,并在不斷擴大應用范圍。
(二)以電子束和離子束等加工為特色的超精密加工技術
超精密加工技術,一般表現為被加工對象的尺寸和形位精度達到零點幾微米,表面粗糙度優于百分之幾微米的加工技術。
這項技術包括超精密切削、超精密磨削、研磨和拋光、超精密微細加工等內容,主要用于超精密光學零件、超精密異形零件、超精密偶件和微機電產品等加工。
電廣束、離子束、激光束等加工技術,通常出現在超精密微細加上領域,用來制造為集成電路配套的微小型傳感器、執行器等新興微機電產品,以及硅光刻技術和其他微細加工技術的生產設備、檢測設備等。20世紀80年代以來,超精密加工技術,在超精密加工機床等設備、超精密加工刀具與加工工藝、超精密加工測量和控制,以及超精密加工所需要的恒溫、隔熱、潔凈之類環境控制等方面,取得了一系列突破性進展。超精密加工技術投資大、風險高,但增值額和回報率也高得驚人。近來,發達國家把它作為提升國力的尖端技術競相發展,前景非常好。
(三)以節約資源和保護環境為前提的省耗綠色制造技術
制造業在創造社會財富的同時,產生出大量廢液、廢氣、固體廢棄物等污染,會直接影響人類的生存環境,不利于社會的可持續發展。所以,需要探索符合環保要求的節能、省耗、少污染的生產方法,即綠色制造技術。綠色制造技術,立足于盡量減少制造業對環境帶來的負面影響,促進產品制造與生存環境的協調發展,在提高企業效益的同時增進社會福祉。
這項技術的核心內容是,產品設計上,盡量提高可拆卸性、可回收性和可再制造性:生產工藝和設備選用上,盡量做到低物耗、低能耗、少廢棄物、少污染。這項技術的其他內容,還包括綠色制造數據庫和知識庫、綠色制造過程建模、綠色制造集成技術、綠色制造評價方法等。
關鍵詞:納米 納米光電 蘇州工業園區
一、蘇州工業園區納米光電產業發展態勢分析
2007年,國家納米技術國際創新園正式在蘇州工業園區揭牌,將蘇州工業園區推到了全國納米技術產業發展的最前沿。產業規劃上,蘇州工業園區把納米光電新能源產業確定為園區納米產業的主要發展方向,并以半導體照明和太陽能光伏電池為主要方向,以通用照明、大屏幕液晶LED背光模組和自主薄膜電池裝備為突破口,培養一批有高端自主核心技術和市場競爭力的龍頭企業,形成新的經濟增長點。
蘇州工業園區發展納米光電產業的優勢集中體現在技術資本、人力資本和資本投入以及政策扶持上。通過利用江蘇省重大成果轉化資金、蘇州工業園區產業發展基金、產業種子資金、創投跟進投資、國內外風險創投與民間資本等優勢,為納米光電產業發展建立了多元化的創業投融資機制。結合優惠的招商引資政策、優越的產業創新環境和一流的創新孵化載體吸引海內外人才創業和產業化研發,同時依托中國科學院和高等院校強大的研發力量及豐富的科技成果,通過科研人員創辦衍生公司、技術轉移、合同開發、戰略合作、技術入股、技術輸出、技術轉讓、技術授權等多種模式推動納米光電技術產業化。目前,納米光電產業發展態勢良好。
依托蘇州納米所的技術和人才優勢,蘇州工業園區已成立了多家涵蓋LED產業鏈上中游的自主創新高科技企業,其中蘇州納維科技有限公司專業從事GaN襯底晶片及其相關器件、設備的研發和產業化,已研制出20-100um厚膜GaN襯底晶片和具有自主知識產權、可產業化生產的HVPE外延生長系統,申請相關發明專利多項,打破了國外對高端上游技術的壟斷。蘇州納晶光電有限公司則主要將產品定位于大功率型LED半導體發光外延片、芯片、LD激光芯片及相關設備研發、生產和銷售。蘇州納科顯示技術有限公司則專業從事大尺寸LED背光模組技術和產品的開發、生產和銷售。盡管,園區大多數納米企業成立不過一到兩年的時間,但種種跡象表明,這些“新生兒”將成為園區轉型發展的強力引擎。
二、蘇州工業園區納米光電產業發展問題
在可喜的成績面前,我們應當有著清醒的認識,國際納米光電產業發展迅猛,發達國家都在搶占產業高地,競爭異常激烈,蘇州工業園區納米光電產業發展中仍然存在著明顯的劣勢,主要集中體現在核心技術仍然掌握在發達國家手中,高端產品原材料、關鍵元器件仍然依賴進口,產業結構還不完整,納米光電技術發展迅猛、產品更新換代迅速。為此向納米光電產業的產業鏈、價值鏈兩端延伸,是園區發展納米光電產業的方向。提升納米光電產業技術發展水平和規模能級,引導和推動產業向產業鏈和價值鏈兩端延伸才能提升產品可持續發展能力和國際競爭力,才能把納米光電產業做大做強。
三、檢驗檢疫助推園區納米光電產業發展措施分析
為了更好地履行檢驗檢疫服務地方經濟發展的神圣職責,助推蘇州工業園區納米光電產業發展,結合現階段蘇州工業園區納米光電產業發展的實際情況,我們檢驗檢疫部門認為應該采取如下措施:
一、加強檢企溝通,加大對納米光電企業的扶持力度。檢驗檢疫部門建立定期走訪制度,全面了解生產經營、技術研發狀況和進出口需求,引導企業學法、用法,提高守法意識,規范進出口檢驗檢疫秩序;引導企業用足用好檢驗檢疫各項優惠政策并分析企業相關優惠政策的享受程度,有針對性地提供有效服務;及時傳遞溝通國外技術貿易壁壘信息,引導企業突破國外技術壁壘擴大出口。要要利用技術、信息優勢,在品牌建設、標準制訂、知識產權保護、技術壁壘等方面給予充分的指導,努力提升產品質量和競爭能力。
二、加強檢研溝通,提升檢驗監管人員的檢驗監管能力和工作技術保障能力,并做好相關科研工作,積極參與到納米光電產業的發展中去。檢驗檢疫部門要發揮好納米光電企業與科研機構、實驗室檢測機構之間的橋梁作用,一方面要通過與科研檢測等機構的溝通學習,做好相關技術科研工作,不斷提升檢驗監管能力和科研制標的水平,一方面將納米光電企業在實際生產中遇到的科研、產品檢測等問題反饋給相關研究機構,并結合國外技術、信息優勢,主動介入,積極應對,切實幫助企業解決實際生產中所遇到的問題,抒難解困,發揮檢驗檢疫部門的職能作用。
據海外媒體報道,美國白宮日前公布了美國國家網絡安全計劃。美國將依靠各公司的志愿行動防御足以造成嚴重損失的潛在攻擊,以確保網絡安全。
《保護網絡國家戰略》是由布什總統的電腦安全顧問理查德.克拉克提出的。他說:“政府的有力政策確實不是解決這一問題的根本方法。每一個人都必須為保護網絡作出自己的貢獻。”
主要提案建議政府提高互聯網關鍵協議的安全性,并提供數千萬美元的資金用于計算機中心建設,以監測和對付“網絡攻擊”。這些中心能夠向計算機用戶發出潛在攻擊的權威性早期警報,并開發健全的系統傳輸保護措施。
這份報告還支持由主要計算機公司組成的一個聯盟采納的、微軟公司“帕拉狄昂”安全計劃帶動的“可靠計算”倡議。克拉克提出的其它建議包括:對《網絡緊急情況響應計劃》的系統闡述,該計劃將在互聯網危機中發揮作用;以及成立國家網絡學會“促進網絡安全教育的研究”。
政府應當密切監視新興技術的發展,比如量子計算、智能服務器和納米技術等所有既能帶來潛在巨額利益又會增加風險的新興技術。在白宮正式采納該計劃之前,政府官員將花費兩個月的時間對此進行討論。
觀點新穎
作者認為互聯網草根革命帶來了信息革命的第三次浪潮。該書通過對大量實際案例的剖析,構建了一種新的概念框架,探討了新的問題。作者試圖在傳統產業革命理論的基礎上提出了一種解讀產業革命的新理論――三浪理論,將每次產業革命的過程劃分為技術革命、商務革命和草根革命三次浪潮。在此框架下,從技術、商務和社會三個方面重點闡述了信息革命的第三次浪潮。
作者認為,互聯網已經發生了草根革命。“草根”(grassroots)是從西方引進的一個詞,意思是處在地方和基層遠離權力中心的民眾,該詞當形容詞用時,即“普通民眾參與的,自上而下的”意思。書名《互聯網草根革命》意思是千千萬萬的互聯網用戶在新一代互聯網技術的支持下所推動的社會變革。在這本書中,作者提出西方世界已于2003年前后進入了信息革命的第三次浪潮――互聯網草根革命時期。作者探討了互聯網草根革命時期的關鍵技術、商務模式以及有關的社會問題,同時分析草根革命在未來發展中面臨的問題,并對草根革命的前景做出了展望。
作者將草根革命與蒸汽機、鐵路、電力、汽車、信息技術、電子商務革命相提并論,是一種頗有新意的觀點。目前學術界公認的觀點是,歷史上發生過多次科技革命,比較有代表性的說法主要有四種,即二次說、三次說、四次說及多次說。二次說認為,第一次科技革命是18世紀起源于英國的工業革命,標志是在牛頓力學和熱力學基礎上發展起來的蒸汽技術及其廣泛的應用;第二次科技革命是第一次科技革命之后至今仍在進行的革命,其標志是電力的應用以及現代科技革命。三次說對第一次科技革命的認識與前者是相同的。而第二次科技革命是指19世紀末以電的應用為標志而發展起來的電機、電訊及汽車等一系列的新技術。二次大戰后期至今則是第三次科技革命,標志是原子能技術、空間技術、電子計算機技術、通信技術及生物技術等的發展。此外,三次說還有另一種觀點,即第三次科技革命開始于20世紀70年代,并不是開始于二次大戰后期即20世紀40年代。四次說關于第一次、第二次科技革命的認識與上述基本一致,其區別在于進一步提出第四次科技革命,認為第三次科技革命是從20世紀40年代開始的原子能技術、電子技術及空間技術為中心內容的科技革命。第四次即現在正在進行中的科技革命,時間及標志是70年代以來以微電子技術及通信技術為核心的新興技術群引起的當代技術領域的巨大變革。作者的草根革命說是對現有理論的一種突破,可以說是自成體系。
剖析深刻
作者重點從技術、商務模式、社會影響、用戶等角度分析了這場草根革命,并對前景進行了展望。
作者試圖用馬克思歷史唯物主義原理解釋互聯網草根革命。互聯網草根革命發生的時候,信息革命已經開始了半個多世紀,最初掀起信息革命的新技術已經滲透到了社會的每一個角落,此時,新技術早已不再激動人心,原來的高技術已經成了人們司空見慣的常規技術了。但是,技術進步的步伐其實一直都沒有停止,相反,不論從性能還是成本的角度去考察,互聯網草根革命時期的技術水平都達到了信息革命以來的巔峰狀態。按照馬克思歷史唯物主義原理,生產力決定生產關系,反映生產關系的經濟基礎再決定上層建筑。將這一觀點應用到對產業革命的分析上,就是技術水平決定商務模式,商務模式決定生活方式,但是,作者認為并非技術可以決定一切,因為技術水平也是被決定的,被科學發展的內在邏輯決定,也被人類社會生活的需要所決定,因此,技術、商務、生活構成了一個循環的鏈條。作者首先在技術這一環節打開鏈條,研究互聯網草根革命浪潮中技術的特征,然后再去探討互聯網草根革命浪潮中的商務模式與生活方式。
作者深入地解剖了互聯網草根革命的特征。即:面向整個世界的開放性,在草根革命時期,學習和消化吸收已有技術的能力就是最重要的能力;面向工薪階層的廉價特性,草根革命時期技術的最大特征就是能以極其低廉的代價大量復制已有的產品;面向市井百姓的易用性,自己動手做的DIY(do it yourself)運動之所以能風靡全球就是因為此時的技術已經具備了面向市井百姓的易用性;讓人側目的可見性,高度的可見性對于產品的快速傳播非常有利;無處不在的普及性,PC革命曾經使個人計算機進入到尋常百姓的家里,移動通訊技術的發展則使人們可以隨時隨地接入互聯網。在草根革命時期,產品被普及到了家庭婦女、兒童、老人這樣接受新事物的能力往往比較弱的群體;面向歷史遺產的兼容性,草根革命時期的技術是對技術革命和商務革命時期技術的繼承和發展。
作者指出草根革命要走向深入,人們就需要聯合起來向妨礙草根革命的種種弊端開戰。草根革命的發展雖然不會一帆風順,但終會在曲折中不斷前行。互聯網草根革命是信息革命的一個光輝的頂點,但它不是社會發展的最后階段。互聯網草根革命后,人類將迎來下一輪產業革命的技術革命階段。
草根的不足
當然這本書也存在美中不足。
首先是是否真正存在所謂的草根革命?或者說是否夸大了草根的社會價值?
草根與精英并非對立或取代關系,而是相互補充、依托關系。例如,在新聞傳播領域,博客新聞只是主流的網絡新聞、傳統媒體的有益補充,并非取代關系。真正的精英與廣大的草根民眾,在利益上也應該是一致而沒有矛盾的。草根的大量存在,固然打破了精英們對話語權的壟斷,但是也造成了海量的信息垃圾。草根們突破了傳播中的“把關人”束縛,在帶來自由的同時也帶來了不少負效應。
Web2.0使互聯網世界開始分化:1%的人制造內容,9%的人傳播并共用,另90%的人僅僅在消費內容。這意味著,互聯網對于大多數上網者而言,只是一種獲取資訊的方式而己。因此,我們也不能夸大互聯網、互聯網草根的社會價值。
其次,對草根革命面臨的問題的分析與解決對策的研究,尚可以進一步深入。
書中提到草根革命面臨的問題,即數字鴻溝、政府管制、過度民主、青少年問題,其實這些問題是整個互聯網、甚至是整個新媒體發展中的問題,而不是草根革命面臨的特有問題。在前景展望中,提出了草根革命的終結者是納米技術,這種觀點值得商榷。從迄今為止的研究看,關于納米技術分為三種概念:第一種,是1986年美國科學家德雷克斯勒博士在《創造的機器》一書中提出的分子納米技術。根據這一概念,可以使組合分子的機器實用化,從而可以任意組合所有種類的分子,可以制造出任何種類的分子結構。這種概念的納米技術還未取得重大進展。第二種概念把納米技術定位為微加工技術的極限。第三種概念是從生物的角度出發而提出的。顯然,納米技術與新媒體的關聯度并不高。
作者在書中提到了草根革命的成功,也談到了草根的商務模式、長尾理論、Web 2.0的贏利模式。但是作者并沒有為Myspace等Web 2.0網站找到理想的經營策略。
播客(視頻分享)與博客的發展,共同勾勒出中國Web2.0發展的主脈。播客顛覆了被動收視的方式,使用戶成為主動參與者,同時又讓用戶對視聽內容和收視時間擁有更大的選擇,與博客一樣,這也是典型的Web2.0方式。但是,網站單獨靠草根賺錢很難,甚至專業博客網站并不清楚自己還能從哪里賺到錢。而在中國,Web 2.0社區網站只能想辦法自己養活自己,盈利能力已被視為Web 2.0社區網站能否生存的標尺。
除了IBM不單純是硬件廠商,而有很強的服務和軟件收入得以將股票維持在較高的水平,其余大部分的公司和它們股值的最好水平都相去甚遠。這說明,以硬件為主的公司因為反摩爾定律的影響,生計之艱難。如果有興趣讀一讀這些公司財報的話,就會發現,這些公司的發展波動性很大,一旦不能做到摩爾定律規定的發展速度,它們的盈利情況就會一落千丈。因此,投資大師巴菲特從來不投這些IT公司。
事實上,反摩爾定律積極的一面更為重要,它促成科技領域質的進步,并為新興公司提供生存和發展的可能。和所有事物的發展一樣,IT領域的技術進步也有量變和質變兩種。比如說,同一種處理器在系統結構(Architecture)沒有太大變化,而只是主頻提高了,這種進步就是量變的進步。當處理器由16位上升到32位,再到64位時,就有了小的質變。如果哪一天能用到納米技術或者生物技術,那么就做到了質的飛躍,半導體的集成度會有上百倍的提高。為了趕上摩爾定律預測的發展速度,光靠量變是不夠的。每一種技術,過不了多少年,量變的潛力就會被挖掘光,這時就必須要有革命性的創造發明誕生。
在科技進步量變的過程中,新的小公司是無法和老的大公司競爭的,因為后者在老的技術方面有無以倫比的優勢。但是,在抓住質變機遇上,有些小公司會做得比大公司更好而后來居上,因為它們沒有包袱,也比大公司靈活。這也是硅谷出現了眾多的新技術公司的原因。
反摩爾定律使得IT行業不可能像石油工業或者是飛機制造業那樣只追求量變,而必須不斷尋找革命性的創造發明。因為任何一個技術發展趕不上摩爾定律要求的公司,用不了幾年就會被淘汰。大公司們,除了要保持很高的研發投入,還要時刻注意周圍和自己相關的新技術的發展,經常收購有革命性新技術的小公司。它們甚至出錢投資一些有希望的小公司。在這方面,最典型的代表是思科公司,它在過去的20年里,買回了很多自己投資的小公司。
關鍵詞:物聯網;鐵路運輸;應用探析;發展簡介
長時間以來,鐵路運輸都是我國大宗貨物運輸的主要方式與途徑。但是隨著時代的發展,尋常百姓家所需日常百貨的數量也在不斷的增加,此類貨物的運輸也是今后鐵路運輸的重要業務渠道。但就鐵路運輸的實際情況而言,“顧大忘小”的服務理念無疑限制了鐵路貨運的發展。當下隨著互聯網技術的高速發展,網絡信息平臺的建設為鐵路運輸業的發展提供了新的發展渠道。通過鐵路系統與互聯網技術的有機融合,逐步發展成為了以鐵路為運輸主體的現代鐵路運輸物聯網。
1物聯網技術的主要組成探析
1.1射頻識別技術
射頻識別技術又被稱之為電子標簽以及無線射頻設備,其本質是一種電子通訊技術,同時也是物聯網技術的核心環節。其可通過無線電訊號對特定目標實現讀寫識別。
1.2傳感技術
作為信息技術的三大支柱之一,傳感技術也是物聯網技術的重要組成環節。傳感技術的主要作用在與從自然信源中獲取信息,同時對其實現處理以及識別。隨著相關技術的不斷發展,傳感技術的發展也迎來了重要的階段。
1.3納米技術
眾所周知,當物質達到納米的尺度階段時,便會呈現出特殊的物理特性。納米技術的發展使得我們可以制造出更為精細的電子標簽,以此為基礎所展開的跟蹤與監測信息變化也事半功倍。
1.4智能嵌入技術
作為一種將信息處理部件嵌入到應用系統中的一種新興技術,智能嵌入技術的應用促進了硬件系統與軟件系統的固化結合,同時實現了外界信息的高速交換。在物聯網時代的發展中,一個具備信息計算功能以及網絡接入功能的智能物品可實現與用戶和其他物品之間的高效信息交互。
2物聯網技術在我國鐵路運輸領域的應用簡析
2.1倉庫管理
就鐵路倉庫貨運管理工作的開展而言,其與物聯網技術的融合具有較為理想的應用前景。具有唯一性與穿透性的電子標簽可以提高管理者對貨物的實時管理水平,同時以三位數字地圖為基礎,就貨物的實際地理位置加以掌握。對于一些新建的鐵路線路而言,GSM-R系統的研發與應用更是實現了數字地圖的功能。
2.2站車信息共享
就站車信息共享功能的研發與應用技術而言,受制于研發周期短,應用不全面等因素的影響,就共享內容而言還存在很大的提升空間。物聯網RFID技術的應用可實現站車信息的及時反饋與分享,不僅提高了對客戶信息的掌握,同時還可有效的打擊假票,對于相關工作的開展大有裨益。
2.3客票的防偽與識別
RFID電子客票的采用可有效的防治偽造車票行為的產生,通過特定的讀寫器就客票中的加密數據進行解讀,繼而有效的打擊造假者的違法行為。而智能化的比對手段更是能夠保證高效的分辨車票真偽,進一步提高了安全出行的效率。
2.4集裝箱追蹤管理與監控
集裝箱運輸是未來鐵路貨物運輸的一個發展方向,作為一個極具潛力的發展模式,集裝箱業務的發展空間與發展優勢不可估量。受制于傳統管理技術的影響,我國集裝箱管理工作的開展阻力重重。不僅效率低下且易受外界因素的不良影響。
3物聯網技術在我國未來鐵路運輸領域的發展概要
3.1平臺的建設
我國的高鐵規模已達世界第一,這意味著我國的鐵路運輸事業也在高速的發展。但就實際情況而言,盡管客運業務已經取得了矚目的成就,但是鐵路貨運業務的發展速度卻相對遲緩。其中缺乏有效的信息交流平臺便是影響該領域發展的重要因素。通過物聯網信息交流平臺的建設,貨主不僅可以實時的下單,同時還可就貨物的運輸情況加以了解,進一步提高運輸水平。
3.2站車信息系統
物聯網技術在站車信息的共享系統中也擁有較高的應用價值,當下網絡售票已成主流,但是補票工作的開展仍舊存在效率低下的問題。通過售票系統與補票系統的聯合統一管理,可有效的提高補票工作的便捷性與效率,進而提高鐵路運輸資源的利用率,提高運輸效率。
3.3鐵路檢查
通過相關智能基礎設施的安裝,實現軌道實時信息的反饋與管理。這些信息實時的反饋到鐵路管理部門以及列車的駕駛人員,對于可能存在的風險與故障可實現有效的規避。這相比于傳統的鐵路檢查工作而言,不僅準確性更高,同時效率優勢也十分顯著。
3.4裝卸
物聯網技術最大的特點在于將各式信息資源的融合,這對于鐵路運輸工作的開展具有革命性的發展意義。信息化的方式不僅可有效的保證貨主在貨物裝卸過程中對自身貨物的監控,還可根據實際的貨物運輸情況進行倉庫以及人員的調動安排。
2005年3月底,舊金山灣區飄起小雨,與一向陽光金黃的天氣迥異。開車駛上由北往南穿越灣區的101號公路,兩旁都是老標志,寫著“斯坦福大學”、“惠普”和“Sun計算機”字樣的廣告牌陸續出現,意味著這里已是高科技密集區。但從任一條高速公路下去來到普通辦公樓區,人行道旁的草坪又立著許多新告示:出租(For lease),辦公室有空位。
硅谷失業率全美第一
這里曾經寸土寸金,一平方英尺的辦公區間的月租要5美元,當時還每天都有新公司搬入,但目前出租價已跌至每平方英尺1美元,也還找不到承租戶。“這一帶有很多新辦公樓蓋好后就空著,沒有人搬進去。”來自臺灣地區的硅谷華人廖顯毅說。
廖顯毅坐著的這家汽車旅館大廳,后頭是一所社區大學,前方馬路對面是英特爾公司總部,斜對面是圖形芯片制造商ATI。此外,它距離雅虎只有5分鐘的車程,到思科則是10分鐘。以這里為圓心向外延伸,往北至舊金山灣做半徑,畫出一個包含400萬人的地區,這就是世界高科技的圣地――“硅谷”。
頭發灰白的廖顯毅清楚記得1974年出現的芯片產能過剩情景,以及1985年日本存儲芯片業者的瘋狂擴張,這兩起有違半導體產業健康發展的事例都造成了硅谷不景氣。
“這兩波行情造成的消極影響都沒有2000年IT泡沫破滅帶來的損失嚴重。5年過去了,硅谷還沒恢復生機。”廖顯毅比較中說道。
5年前的3月10日,硅谷373家上市公司總市值達3萬億美元,彈丸之地創造的價值竟占美國GDP的3成。隨后而來的科技股崩盤,2萬億市值一夜間蒸發,2003、2004年股市雖好轉,但硅谷就業情況卻持續惡化,2年合計流失20萬工作機會。
美國勞工部的統計數字顯示,硅谷今年1月份失業率為6.2%,略好于去年同期的7.9%,但仍落后全國平均的5.4%;在美國超過百萬人口的城市中,硅谷核心城市圣荷塞(San Jose)和紐約的失業率并列第一。
人才流向亞洲新興市場
同一時間,位于太平洋彼岸的中國和印度,經濟卻進入空前高成長期,修晶圓廠、建軟件園區和成立研發中心等投資項目方興未艾,小規模的民間創業,特別是從硅谷回流的人才更是絡繹不絕。廖顯毅認為,他們帶回的最新技術和營運經驗,一如1980年代晚期的臺灣“人才回流”。“我們不得不承認,硅谷不再是全球惟一的創新中心。”圣荷塞市立大學工學院院長魏文憶指出。
北距圣荷塞30分鐘車程的地方是曾經風靡全球的“風險投資街”,也是供應硅谷新技術公司種子資金的大本營。市場商機在哪里,“風險投資街”的嗅覺最為敏銳。“現在大家都在談中國。”剛從中國回來的Interwest風險投資合伙人Thomas Rosch在他背山幽靜的二樓辦公室里說,“那里最具吸引力的不是低成本,而是市場。”
根據斯坦福大學今年3月公布的一項網絡調查顯示,目前在硅谷工作的華人(包含來自大陸、臺灣、香港和新加坡),下一個最有興趣的工作地點是上海,其次是臺北和北京。
硅谷公司有三分之一是由亞裔移民經營,不管來自韓國、大中華區或印度,他們的回流除了意味工作地點改變,也將高薪機會帶走。將于今年5月卸任英特爾首席執行官的貝瑞特(Craig Barrett)接受媒體采訪被問到“下一代美國人要面對下滑的薪資和工作條件”時,他婉轉地回答:“很難有其他結論。”
硅谷知名專欄作家Dan Gillmor觀察,硅谷和美國的部分經濟正在外移,留下來的要接受更嚴格的成本和薪資壓力。好在創業精神已成硅谷傳統,不會跟著工作機會流失,這有助于重新找到機會建立優勢。
創業精神并未流失
在硅谷,伴隨著每次產業結構調整而來的短期動蕩,大幅降薪并不是新鮮事。從硅谷的衍變來看,這里在1950年代的主流產業是國防工業,1960年代是半導體,1970年代是PC,1980年代是軟件和網絡設備,1990年代是互聯網和無線通訊。硅谷每10年就要換一次血,有新產業冒出,“有人離開也有人進來,重要的是創新都從這里開始。”加州州政府財務長韋斯理(Steve Wesley)強調。韋斯理5年前曾是eBay行銷副總裁。
網絡搜尋引擎Google去年8月股票上市,其市值在今年4月突破500億美元,打破新公司市值突破500億的最快紀錄(Google在1998年成立),再加上蘋果的iPod在全世界熱賣,這說明硅谷在創新領域仍有絕對的發言權。
硅谷是否已自谷底反彈,展開新一波布局,最直接的指標就是風險投資金額和去向。美國國家風險投資協會統計,2004年,美國風險投資共募集176億美元,比2003年增加67%,其中有72億投在硅谷,占了4成。“在硅谷,半小時車程就可以找到全球最多的風險投資、法律顧問、技術人員和其他所有與創業相關的協助。再加上3所著名的國際大學(斯坦福大學、加州大學柏克利分校和加州大學舊金山分校)和9所市立大學,其他地方很難抗衡。”韋斯理指出。
也因此,盡管在硅谷的生活、交通、住房、工作和小孩教育的成本都偏高,想創業、想找好工作、想做生意的人還是往這里集中。硅谷房價在過去5年不但未跌,還漲6成,平均房價已達57萬美金。
核心價值轉向商業導向
情況正在好轉,但局勢卻大不相同。
以前硅谷開發出來的技術和產品都用在美國,之后再推向海外,因為美國一直是科技產品最大宗市場,但這個前提已被打破,在手機和數字電視上,美國的市場規模已輸給亞洲國家。
“我現在審閱策劃案,必須要求創業團隊從第一天起就要了解市場,特別是海外市場,而且創業團隊的成員中最好有異國背景。”Thomas Rosch強調,“要解決中國手機用戶的問題,不能只靠全說英文的人。”
務實的態度,或許是科技股崩盤以來學到的最寶貴經驗,讓消費者愿意掏錢出來買,才是支持創新的動力,而不是一大堆拗口難懂的技術名詞或妙語生花的生意經及股票上市。
據硅谷知名的橡樹園風險投資合伙人歐陽明光觀察,硅谷的核心價值在轉變,從“研發科技”轉到“如何應用”,注重產品的社會價值和商業價值,而非技術價值。“如果有人找我投資,說他的路由器比思科快2倍,或CPU比英特爾快1倍,我一聽就害怕,馬上退3步,告訴他‘謝謝,再聯絡’。”
在歐陽明光看來,硅谷現在不缺技術,缺的是解決消費者困難的方案。“全世界現在用到65納米制程的芯片,10個指頭數出來了,消費者哪里在意?但是iPod帶來的沖擊就很大,雖然它沒有創新任何技術。”
這不是“技術”與“市場”孰輕孰重的爭論,而是硅谷能否準確響應外部環境對它的挑戰,并在內部繼續突破,保持技術的原創領先,但又緊密貼近消費需求變化。
硅谷創業精神不死
依靠市場機能或許有自我微調的功能,但宏觀的政府政策卻不能缺席。由影星阿諾?施瓦辛格擔任州長的加利福尼亞州政府已通過30億美元的干細胞研究補助計劃,他希望藉由投資這項前瞻性研究,確保加州的科技領先地位,并創造后續就業機會,雖然州政府的財務緊張,但仍把這項支出列為優先。舊金山、圣荷塞和圣地亞哥等西岸城市正在激烈角逐,爭取成為干細胞研究中心。
“加州是一流經濟、三流政府,我們必須大膽做一些事,未來才有希望。”代表州政府發言的韋斯理期許。
圣荷塞有硅谷豐富的生物科技資源做基礎,最有機會入選,但圣荷塞市長仍動作頻頻,除安排出訪英國生物科技重鎮劍橋市和芬蘭科技城,還由市政府大筆投資成立創業孵化中心,提供辦公室、實驗室、行政人員、法務咨詢和安排風險投資會面等,吸引生物科技和納米技術的創業團隊入駐,并指派副市長定期拜訪這些公司,了解在運作過程遭遇的困難。
“兩周前,副市長來訪,我跟她說觀測用的高倍顯微鏡一臺要上百萬美金,她立刻詢問隨行的圣荷塞市立大學材料系主任,當場就允諾我們可以去用他們的機器。”研究納米碳管的Ahwahnee執行長鄭尚澈說。這是一家進駐創業孵化中心的新創公司。
中午時間,鄭尚澈走出辦公室,來到公共茶水間,桌上已擺滿皮薩和可樂,這是孵化中心準備的特別午餐,目的是讓已進駐的7家公司人員彼此認識,并針對中心的管理交流意見。旁邊的會議室里,鄭尚澈的3位同事還在上知識產權課,來講課的是一位資深律師,也是由孵化中心安排,下周則是安排風險投資的講座。在那之前,孵化中心員工的已充當多次聽眾,讓鄭尚澈試做簡報,并提供建議。這些新創公司日后回報給孵化中心的則是1%的公司股份。