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第1篇：碳循環的定義范文

（一）必修一涉及考點梳理――識記、理解與應用

1.大量元素有？

2.酶的本質？其單位分別是？

3.染色體的成分？DNA中的糖？

4.膜結構中的磷主要分布在？

5.單層膜的細胞器？雙層膜的細胞器？

6.葉綠體中產生ATP場所？消耗ATP場所？

7.細胞凋亡定義？

8.判斷：一定范圍內，光照越強，產量越高

9.質壁分離的質指什么？

10.酵母菌有氧、無氧呼吸公式？

11.三大有機物的鑒定方法？CuSO4的作用？

還原糖 蛋白質 脂肪

12.區分實驗中酒精、鹽酸作用？

（酒精）脂肪鑒定： 有絲分裂：

（鹽酸）有絲分裂 低溫誘導：

13.水光解的場所？葡萄糖分解成CO2的場所？

14.為生命活動提供能量的生理活動？ 研究碳循環的方法？

15.呼吸作用大于光合作用，裝置內O2量？

呼吸作用等于光合作用，裝置內O2量？

呼吸作用小于光合作用，裝置內O2量？

測真正光合作用速率，如何設置對照實驗？

16.高溫，酶失活的原因？酶的 被破壞.

17.探究“測定ATP時所需熒光素酶溶液的最佳濃度”，自變量是？

18.細胞內ATP的數量？

（二）必修二涉及考點梳理――識圖、分析與計算

1.噬菌體侵染細菌的實驗：

上清液？ 沉淀物？

保溫時間過短或過長，出現什么現象？

該實驗說明了？

有沒有說明發生了可遺傳的變異？

2.減數分裂辨圖，說出分裂時期？四分體數？染色單體數？

3.基因突變概念？時期？特點？

單倍體植株特點？

無籽西瓜原理？

無子番茄原理？

4.DNA復制條件？模板？酶？特點？

在復制完成后，DNA兩條子鏈分開時間？

5.伴性遺傳特點？

6.各類育種的優點？實例 育種名稱 育種原理 育種手段 優點 缺點高產的青霉菌株、黑農5號大豆 物理因素、化學因素處理生物再選育 優點：提高突變率，產生新基因，創造新性狀，操作方便. 不足：具不定向性，盲目性大，需反復篩選. 高桿抗病、矮稈

不抗病矮抗小麥 雜交自交選優不斷自交直至不發生性狀分離優點：集優、可操作性強不足：育種周期長.高桿抗病、矮稈

不抗病矮抗小麥 花藥離體培養、秋水仙素誘導染色體數目加倍 優點：可明顯縮短育種年限. 不足：技術相當復雜， 須與雜交育種配合.無籽西瓜 一定濃度的秋水仙素

處理萌發的種子或幼苗 優點：器官巨大，提高產量和營養成分. 發育遲緩、結實率低，一般只適用于植物抗蟲棉基因工程育種獲取目的基因

基因表達載體構建

導入受體細胞

目的基因的檢測和鑒定優點：打破物種界限，定向改造生物遺傳性狀.不足：導入的目的基因不一定表達，技術復雜，潛在難以預見的風險性.白菜-甘藍植物體細胞雜交育種 細胞膜的流動性

植物細胞的全能性去壁融合組培優點：克服了遠緣雜交不親和的障礙，雜種細胞同時表現出兩種親本的性狀存在技術上的困難 7.

思考： 12號基因型及比例？

若12號與一白色雌狗，則生出沙色狗的概率為 .

8.比較轉錄和翻譯過程？

轉錄翻譯場所 過程1.DNA，以條鏈為模板；

2.DNA與RNA之間的堿基互補配對關系：

3.聚合酶將核苷酸一個個連接起來 1.核糖體沿著移動；

2.攜帶氨基酸的進入核糖體內與進行堿基互補配對；

3.在酶的作用下，一個個氨基酸連接成肽鏈模板 堿基互

補配對 原料 產物 （三）必修三涉及考點梳理――識記、辨圖與理解

1.ABCD依次代表？A B C D .

2.成分的異同：血漿中含有較多的 ，而組織液和淋巴中蛋白質含量很 .

3.疫苗指？產生抗體的細胞？產生淋巴因子的細胞？吞噬細胞的作用？

4.激素是否直接參與代謝？

5.生長素的產生、分布部位？運輸特點？

6.能量流動的起點、特點？生態農業好處？生態工程的意義？

7.右圖空心箭頭表示什么途徑？實心箭頭呢？

胰島素的作用？

胰島素與胰高血糖素的關系？

8.寫出下圖中ABCDEF的名稱？

寫出生態系統多樣性的三個價值，分別舉例？

abc分別指什么？

（四）選修三涉及考點梳理――識記、辨圖與理解

1.卵裂期特點？每個細胞的體積？胚胎總體積？DNA？有機物總量？細胞數目？

2.囊胚的滋養層細胞、內細胞團分別發育成什么？囊胚、原腸胚的特點？

3.限制酶、DNA連接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶、逆轉錄酶的作用？

4.試管苗、試管牛、人工種子、脫毒苗？

5.下圖是蛋白質合成示意圖，請根據圖回答下列問題：

密碼子：賴氨酸（AAG），谷氨酸（GAA），苯丙氨酸（UUC），亮氨酸（CUU）

（1）遺傳信息的轉錄是以的一條鏈為模板形成的過程.

（2）翻譯的場所是[ ]，翻譯的模板是[ ]，運輸氨基酸的工具是[ ].

（3）圖中②的最右端的三個堿基UUC決定的氨基酸是.

（五）選修一涉及考點梳理――識記

1.稀釋涂布平板法？

2.接種時連續劃線的目的？

3.如何鑒定尿素分解菌？

4.如何篩選纖維素分解菌？

5.畫出果酒和果醋的制作裝置？

6.制作果酒和果醋時如何消毒？

第2篇：碳循環的定義范文

STS教育是20世紀80年代以來西方教育界興起的科學教育改革運動。“STS”為科學(Science)、技術(Technology)、社會(Society)首字母的縮寫。它是以科學技術在社會生產、生活和發展中的應用為指導思想而組織實施的科學教育，強調科學、技術、社會三者的相互關系，其基本精神是把科學教育與當前的社會發展、生產、生活等熱點問題緊密結合起來。我國從19世紀80年代中期開始進行STS教育試點，它現已成為指導教育教學的重要的教育思想。

二、滲透STS教育思想是遵循高中生物課程標準的必然要求

STS教育思想和現行的《普通高中生物課程標準》的理念是絲絲相扣、并行不悖的。新課標在“注重與現實生活的聯系”的基本理念中明確指出，讓學生在現實生活的背景中學習生物學，這與美國國家教師協會1991年給STS教育下的定義“在人類生活的背景中去教學生學科學”的觀點不謀而合。從課程目標來看，新課標提出，要學生認識生物科學和技術的性質，能正確理解科學、技術和社會之間的關系；從能夠運用生物知識和觀念參與社會事務的討論。在課程標準的實施建議里，明確提出要“落實科學、技術、社會相互關系的教育”。教師應重視滲透科學、技術、社會相互關系的教育，通過具體事例幫助學生認識生物科學與社會發展的密切聯系。教師要引導學生關注我國和當地的與學生現實生活相關的問題，使學生積極思考與生物學有關的社會問題，嘗試參與社會決策，培養社會責任感。以上均表明了在生物教學中滲透STS教育思想是遵循新課標理念的必然要求。

三、在生物3“穩態與環境”的教學中滲透STS教育思想

“穩態與環境”是高中生物必修部分的第3模塊，其內容在個體和群體水平上揭示了生命系統的穩態及其與環境的關系。其中許多知識均與社會生活、生產和發展密切相關，更適于STS教育思想的滲透。通過教材展示給學生的生物學，是在先進的技術手段支持下不斷成長的生物學，是通過技術而不斷轉化為生產力的生物學，是在廣闊的社會背景中，對人類文明有著巨大推動作用，同時又可能產生一些負面影響和沖擊的生物學。為此，教材一方面介紹有關科學、技術和社會關系的資料，另一方面還引導學生深入探討科學、技術和社會三者之間復雜的相互關系，理解科學的價值和局限性，養成熱愛科學、尊重科學、理智地運用科學成果的情感和意識，樹立人與自然和諧發展的觀念，形成科學的價值觀。

那么，在教學過程中如何滲透STS教育思想呢?教師應時刻注意以下原則：(1)在講述生物學概念原理時，聯系相關的生物技術及其在社會中的應用；(2)在講述生物技術時，闡明所蘊含的原理，并指出對科學的推動作用及對社會發展帶來的方面的影響；(3)在講述社會問題時，指出社會問題背后蘊含的生物學知識或技術，從而使學生意識到：科學、技術推動著社會的發展，社會發展中許多重大問題的解決依賴于生物科學技術的進步，三者之間存在密切的互動關系。人教版生物3“穩態與環境”中的許多專題欄目如“與社會的聯系”“科學·技術·社會”更是提供了STS教育的良好素材。下面筆者就從教學內容方面闡述在教學中如何進行STS教育思想滲透，主要從個人生活、社會生產和社會發展三個方面進行闡述。

1.個人生活方面

本模塊前兩章講述人和動物生命活動的調節與人體健康密切相關，在教學時滲透相關的健康醫藥方面的知識無疑會引起學生的極大興趣，也體現了生物科學與社會的聯系。學生可能遇到過頭昏腦漲、關節酸痛等“空調病”的癥狀，在“內環境穩態的重要性”一節的教學中可以讓學生從內環境穩態失調角度分析“空調病”的病因。糖尿病是現代人的常見病之一，部分學生的親人就可能是糖尿病患者。在講授血糖的調節及其影響因素時可以以糖尿病為例，讓學生分析糖尿病與飲食結構和生活方式的關系以及如何防治糖尿病等問題。教材在“免疫調節”后的“科學·技術·社會”的閱讀材料中介紹了艾滋病的病理機理和傳播途徑，這屬于科學原理；然后讓學生進一步搜集有關“雞尾酒療法”“水果療法”等艾滋病的治療手段，這屬于技術；最后學生通過了解世界艾滋病運動、紅絲帶行動，培養其運用生物知識對社會問題進行討論決策的意識，這就很好地進行了STS思想的滲透。“通過激素調節”一節后的“科學·技術·社會”欄目中提供了一些應用激素類藥物的資料，其中甲狀腺素治病、保幼激素提高蠶的產絲量、口服避孕藥是藥物對人類有利的一面，而給豬飼喂“瘦肉精”、運動員服用興奮劑、環境激素影響人類的生育能力等卻是藥物有害的一方面。學生在教師的指導下評價激素類藥物的利與弊，就能理解科學技術對社會既可以造成正面的影響，也有負面的作用，科學技術是把“雙刃劍”。

2.社會生產方面，

生物學與社會生產中的農、林、牧、漁業等方面有著密不可分的聯系。如立體農業，是利用群落空間結構的原理，為充分利用空間和資源而發展起來的一種農業生產模式。“桉樹—菠蘿型”的立體農業合理利用了不同層次土壤內的水分和養分，充分利用了不同層次的光能，達到了增產增效的目的。生態農業也是滲透STS思想教育的絕好實例。在生態農業中，生態系統的能量流動和物質循環的知識是科學原理，沼氣的生產和應用、雞糞的發酵除臭屬于生物技術，而“農業、農村、農民”是我國目前國情下最大的社會問題，這充分體現了科學、技術和社會的互動關系。又如，在林業上如果采用科學合理間伐，則既能保持森林的更新能力，又能穩定的進行林業生產，而合理問伐正是利用了生態系統抵抗力穩定性的原理。教師通過列舉以上事例，就能說明生物科學在促進社會生產中發揮了重要作用，學生自然懂得了生物科學促進社會生產的道理。

3.社會發展方面

社會發展中經濟發展、人口增長、環境保護、生態平衡等諸問題的解決都依賴于生物科學技術的進步。“種群的特征”一節中有出生率、死亡率的概念，這很容易聯想到計劃生育。隨著人們生活水平的提高和醫療條件的改善，人口的死亡率不斷降低，因此，要控制人口增長，就必須降低出生率，這正是我國計劃生育政策的理論依據。在“種群數量的變化”一節的教學中，讓學生根據歷年來我國的人口數據畫出增長趨勢圖，分析是否呈“J”型曲線。這樣，學生不儀掌握了數學模型的方法，而且加深了對人口增長的認識，體會到計劃生育政策的必要性。再比如，人類活動對生物種群數量的變動有怎樣的影響，為什么大熊貓、東北虎等瀕危珍稀動物在人們的保護下越來越少，而老鼠、白蟻等有害動物在人們的大力捕殺下依然猖狂，這里就蘊含著“種群數量的變化規律以及影響因素”的生物知識。當學生意識到隨著科技水平的提高，人類活動對自然界的影響越來越大時，也就培養了人類對自然的責任感。“溫室效應”也是當前人們最關注的環保問題之一，可以讓學生從碳循環的角度去解釋溫室效應的原因，如何緩解和控制溫室效應。學生在思考問題的過程中意識到生物科學與社會的密切關系，教師也就達到了滲透STS思想的目的。

綜上所述，教師應本著源于教材又不同于教材的精神，努力捕捉STS教育時機，從個人生活、社會生產、社會發展等方面選取具體事例進行STS教育思想的滲透。

參考文獻：

[1]徐作英，高中生物新課程的理論與實踐[M].北京：高等教育出版社，2008：43-45.

[2]中華人民共和國教育部，普通高中生物課程標準(實驗稿)[M].人民教育出版社，2003：35-36.

[3]翁蘭穗，高中生物必修課運用STS模式的教學原則和策略[J].課程教材教法，2002(8)：45-49.

第3篇：碳循環的定義范文

關鍵詞:低碳經濟 風險投資 分析 預測

中圖分類號:F830.59 文獻標識碼:A

文章編號:1004-4914(2010)10-039-02

一、引言

“低碳產業”是以低能耗低污染為基礎的產業。在全球氣候變化的背景下,“低碳經濟”、“低碳技術”日益受到世界各國的關注。低碳技術涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部門以及可再生能源及新能源、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發、二氧化碳捕獲與埋存等。正是因為“低碳產業”的可持續性優勢,走向低碳化時代是大勢所趨。一直以來,人類對碳基能源的依賴,導致CO2排放過度,帶來溫室效應,對全球環境、經濟,乃至人類社會都產生巨大影響,嚴重危及人類生存,這比經濟危機更為可怕。解決世界氣候和環境問題,低碳化是一條根本途徑,也是人類發展的必由之路。2007年12月3日,在印尼巴厘島舉行的聯合國氣候變化大會為全球進一步邁向低碳經濟起到了積極的作用,繼此之后,“低碳產業”在世界范圍內開始普及,低碳行業的公司企業也像雨后春筍般涌現,不少投資者見其發展迅猛頻頻將手中的資金投向該行業,其中不乏大型的機構投資者。

二、低碳經濟模式研究文獻綜述

在《低碳經濟的若干思考》一文中作者闡釋了低碳經濟的內涵和發展的必要性、可能性以及發展勢態。并指出近年來我國在調整經濟結構、發展循環經濟、節約能源、提高能效、淘汰落后產能、發展可再生能源上取得了顯著的成果。在對我國低碳經濟的發展確實進行預測和分析后,作者提出了中國發展低碳經濟的相關措施。

什么是低碳經濟,為什么要發展低碳經濟,我國發展低碳經濟條件如何,怎樣發展低碳經濟。《低碳經濟研究綜述》一文就中國如何既遵循經濟社會發展與氣候保護的一般規律,順應發展低碳經濟的潮流和趨勢,同時立足于中國的基本國情和國家利益,尋求長期和短期利益的均衡的角度對中國發展低碳經濟進行了分析,旨在引導中國低碳經濟邁入科學發展的軌道。

同樣是對低碳經濟的研究,《低碳經濟與環境金融創新》一文跳出了低碳經濟本身,將低碳經濟與環境金融聯系起來,從環境金融的角度,總結了國內外研究與實踐經驗,探討了環境金融創新的各種途徑,并針對我國實際存在的問題提出了一些建議。作者就低碳經濟的背景下如何實現環境金融的創新提出了一些見解,對低碳經濟和環境金融的相互促進做出了貢獻。

在《中國的低碳經濟選擇和碳金融發展問題研究》一文中,作者提出低碳經濟是中國可持續發展的必然選擇,金融是現代經濟的核心,面對低碳經濟時代的要求,我國必須盡快構建與低碳經濟發展相適應的碳金融體系,包括金融市場體系,碳金融組織服務體系和碳金融政策支持體系幾大方面。作者支持目前中國碳金融的發展只能說是初露萌芽,發展相對滯后并存在諸多問題。

對低碳經濟的相關文獻進行研究和綜述后,低碳經濟的發展是大勢所趨,但如何科學地發展低碳經濟,如何將低碳經濟同其他行業合理的結合,如何引導投資者正確地投資于低碳行業,這些都是亟待解決的問題。本文研究的是低碳行業的風險投資,通過對目前低碳行業風險投資的分析及預測,希望能科學地引導低碳行業的發展。

三、低碳經濟模式下的風險投資現狀分析

“低碳經濟”提出的大背景,是全球氣候變暖對人類生存和發展的嚴峻挑戰。隨著全球人口和經濟規模的不斷增長,能源使用帶來的環境問題及其誘因不斷地為人們所認識,不止是煙霧、光化學煙霧和酸雨等的危害,大氣中二氧化碳濃度升高帶來的全球氣候變化也已被確認為不爭的事實。

“低碳經濟”是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式,是人類社會繼農業文明、工業文明之后的又一次重大進步。是國際社會應對人類大量消耗化學能源、大量排放二氧化碳和二氧化硫引起全球氣候災害性變化而提出的能源品種轉換新概念,實質是解決提高能源利用效率和清潔能源結構問題,核心是能源技術創新和人類生存發展觀念的根本性轉變。低碳經濟定義的延伸還含有降低重化工業比重,提高現代服務業權重的產業結構調整升級的內容;其宗旨是發展以低能耗、低污染、低排放為基本特征的經濟,降低經濟發展對生態系統中碳循環的影響,實現經濟活動中人為排放二氧化碳與自然界吸收二氧化碳的動態平衡,維持地球生物圈的碳元素平衡,減緩氣候變暖的進程,保護臭氧層不致蝕缺。廣義的低碳技術除包括對核、水、風、太陽能的開發利用之外,還涵蓋生物質能、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發、二氧化碳捕獲與埋存等領域開發的有效控制溫室氣體排放的新技術,它涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化、汽車等多個產業部門。

當前世界面臨的一個最大的環境問題就是全球氣候變暖,而其原因正是以二氧化碳為主的溫室氣體的大量排放。現在人們已充分認識到這個問題,并且已開始減少二氧化碳排放的進程。工業正是二氧化碳排放的一個重要來源。而想要減少工業排放二氧化碳,發展低碳行業無疑是一種解決之道。低碳行業泛指任何以低碳排放或者致力于減少碳排放為特征的行業,如可再生能源發電、核能、能源管理、水處理和垃圾處理企業。這個行業是符合保護自然的規律的,因此具有很光明的前途。在2009年的金融危機中,低碳行業產值不降反升,表明這個行業正是一個很有潛力的行業。圖1是來自省略的2009年2月到2010年2月中國低碳能源行業創投市場月度投資規模,從圖中可以看出投資者越來越多地關注低碳行業。

哥本哈根會議雖然未能達成成果,但低碳環保風潮已經在風投之間勁吹。正如前面對低碳行業的分析,低碳經濟以“低能耗、低排放、低污染”為主要特征,以此為中心衍生出較多的投資主線,主要包括:節能、減排、清潔能源領域。中國現在很多新的產業都跟這些領域有關。而事實上,越來越多的企業也將發展方向往這些領域方面靠攏。經歷了金融危機后的風險投資再度熱了起來;而比風投更熱的,則是低碳經濟。根據中國風險投資研究院(CVCRI)對556家風投機構的調查顯示,2009年VC對能源環保領域共投資了35億元;VC投資的項目中,每10元錢中就有1.1元投向了能源環保領域。在很多的風投機構看來,節能環保、新能源等既屬于產業政策扶植范疇、又對經濟周期不敏感,這種低碳行業特殊的特性也是迎來風投廣泛關注的原因。

歷時3個月、訪問了556家風險投資機構后,民建中央下屬的中國風險投資研究院(CVCRI)得出結論:2009年中國VC/PE市場募資、投資規模均逐步回升,迎來了復蘇和發展。CVCRI指出,由于經濟的復蘇和創業板的推出,2009年下半年的投資熱情增加。上半年投資案例數為229個,占總案例數的38.10%,投資總額為120億元,占全年投資總額的40.43%;而下半年的投資案例數為372個,明顯高于上半年,投資金額也占到了全年投資總額的59.57%。另一個可以觀察到的現象便是低碳能源環保行業的崛起。據CVCRI數據,2009年風投對能源環保的投資項目數為99項,總金額為34.99億元;僅次于狹義IT行業的135項和43.29億元,成為繼傳統行業、狹義IT行業之后的第三受寵行業。另外更加值得關注的就是556家風投機構將能源環保行業評為了最具投資價值行業。其次是醫藥保健和消費服務行業;而傳統產業、狹義IT則甚至沒有進入前十名。2009年度風險投資總額為315.34億元。除此之外,不少風司也對低碳行業發表了自己的看法,其中中國風險投資有限公司總裁王一軍表示低碳經濟是大勢所趨,而核心則在于節能減排和發展新能源。以我國過去走的粗放型經濟增長方式來看,節能減排在技術、推廣等領域都有很大的發展空間。而中國對石油的需求日益增長也在驅使著新能源的發展。

對于“兩高六新”的公司,即具有成長性高、科技含量高、新經濟、新服務、新農業、新材料、新能源和新商業模式的公司,是風投關注的重點,而這些特點也是低碳行業所具備的。基于上述對低碳行業前景的分析,對于低碳行業的風險投資無疑成為了一個熱點話題。但凡是投資都存在著風險,眾多的投資者在投資低碳行業之前也會對該行業的眾多上市公司進行綜合評估,通過行業數據和公司相關的各方面指標選出最具發展潛力和盈利能力的公司進行投資。

在對低碳行業風險投資概況進行綜述之后,從投資價值的角度將低碳行業和其他行業進行比較,圖2是2009年統計的最具投資價值行業分布情況,從中我們不難看出低碳能源和環保列居首位。

四、低碳經濟模式下的風險投資前景預測

前面通過對低碳行業的風險投資數據和圖表的分析,低碳經濟模式由于其得天獨厚的可持續發展潛力受到了投資者們的青睞。風險投資是眾多投資方式的一種,風險投資不僅僅是一種簡單的權益投資,投資者們為了獲得公司上市和退出時的高額收益,還要為初創期的公司提供技術支持。前面說到了低碳經濟模式的可持續性發展優勢,這一點是風險投資決策時的一個主要決策因素。所以,在后金融危機時代,將會有越來越多的風險投資者涉足低碳領域,既促進了低碳行業的高速發展和繁榮,同時也為風險投資者提供了一片全新的投資領域。由于低碳經濟是一種綠色經濟,不僅促進了經濟的高速發展,同時也為環境保護和可持續發展做出了貢獻,所以,在今后幾年中政府必將會持續出臺相關政策推動低碳經濟在我國的發展,這些政策也將為投資者的資金進入低碳領域敞開了大門。綜上所述,在未來幾年里,風險投資與低碳經濟模式的結合將是投資領域一道亮麗的風景線。

[基金項目:江蘇省社科基金項目(08EYA002)]

參考文獻:

1.馮之浚,周榮,張倩.低碳經濟的若干思考[J].中國軟科學,2009(12)

2.王仕軍.低碳經濟研究綜述[J].開放導報,2009(5)

3.任衛峰.低碳經濟與環境金融創新[J].上海經濟研究,2008(3)

4.王遙,劉倩.中國的低碳經濟選擇和碳金融發展問題研究[J].投資研究,2010(2)

5.俞穎.我國風險投資評估指標體系研究――基于高新技術項目產業化過程的分析[J].2008

第4篇：碳循環的定義范文

關鍵詞：工業革命；技術創新；技術創造；社會變革

1 工業革命的概念和特征

工業革命應該是人類歷史上具有劃時代意義的偉大革命。一百多年來，學者們就工業革命的定義爭論不休，研究的問題越來越深入。但研究者即使對一些基本問題也很少形成共識，“究竟什么是工業革命”這一問題往往人言人殊。

從學術角度分析工業革命的字面，包含“工業”和“革命”兩個部分。根據百度百科：工業（industry）是指采集原料，并把它們加工成產品的工作和過程。工業是社會分工發展的產物，經過手工業、機器大工業、現代工業幾個發展階段。革命，則是指推動事物發生根本變革，引起事物從舊質變為新質的飛躍，是一種實現社會變革的歷史過程。

因此，本文認為工業革命就是造成工業過程、工業規模、工業技術等和工業息息相關的諸多領域均發生突變，對工業產生巨大影響、，引起跨越式進步和發展的一場社會、產業變革。

國內外學者把工業革命定義的研究分為社會變革學派、工業組織學派、宏觀經濟學派、技術學派、能源學派和消費學派等，這些研究分別從不同側面去抓工業革命的特征。本文也根據這一百多年來工業革命的發展歷程和發展成果，從工業的第二產業的實業屬性出發，總結歸納出一些工業革命明顯應具有的特征：

1.社會影響規模

工業革命引起社會發生廣泛的變革，影響到工業和工業相關的各行各業的發展變化，不局限于某一單一領域或者少數幾個領域；

2.市場經濟價值

一場工業革命的發生，必然在相當長的時間里持續影響社會生產總值的大幅度增長，甚至要大到難以估量的地步；

3.技術理論進步

工業領域發生重大的理論突破和進步，這些系統、全面的新理論、新認識的應用，引起工業過程發生前所未有的變化，全社會產生強大的變革發展的內在動力；

4.生產力的發展

真正的工業革命必然帶來人類社會生產力的巨大的、飛躍式的發展，同時也推動生產關系的巨大變化；

5.歷史因果關聯

新工業革命不應該是緩慢、漸進、累加式的發展，幾乎沒有和歷史的漸進性關聯，是一種在現有的工業發展過程中產生新的爆炸式增長、突變式發展。

這些都是一場工業革命應該同時具有的特征。人類已經經歷過的第一次工業革命（動力機械的誕生和發展）、第二次工業革命（電的發現和應用）都具有上述這些特征。被社會普遍接受的已經發生甚至接近完成的“第三次工業革命”、“第四次工業革命”觀點、說法，就不太符合上述特征。

第一次工業革命引起了從手工勞動向動力機器生產轉變的重大飛躍。這場革命的過程一直延續到今日，我們人類離不開的各種機器設備，特別是動力設備，幾乎都和這場革命的開始而同時誕生，并在這100多年中不斷、循序漸進的發展和完善。即便是剛剛退出歷史舞臺的蒸汽機車，仍在極少數的應用場合發揮著作用。第二次工業革命則讓人開始使用“電”，這是和蒸汽機、內燃機完全不同的一次新領域的突破，從電燈、電話，有線電、無線電，電腦、互聯網，都是“電”在發揮神奇的作用，都是人類隨著對“電”的認識不斷深入，“電”的應用領域不斷擴展的過程。這個漸進、發展過程中沒有哪一個階段能單獨稱其為新的“工業革命”，充其量也只能是在某個小領域、小行業產生局部的“小革命”。應該說第一次工業革命、第二次工業革命從革命開始一直延續至今，還在不斷進行中；能與之匹敵的新的“工業革命”還沒有開始。

2 新的工業革命的基礎和條件

到了今天，人類社會的生產力已經高度發達，生產關系也達到較高水平，體現在經濟繁榮、社會穩定。通俗的說法就是到了幾乎什么需要的東西都能造出來，但是社會不知道該造什么了。到處都是“產能過剩”、“產品過剩”，整個社會消費需求乏力，人們對工業品的需求似乎都得到了滿足，沒什么大的需要了。偶爾出現一個新的市場，轉瞬間就又飽和或過剩了，

找不到新的需求、新的增長點，現有的原材料“蛋糕”、半成品“蛋糕”、產成品“蛋糕”有限，一些曾經發達、現在落后的國家眼看吃不到、不夠吃了，競爭不過我們，則開始“耍賴”，懲罰性關稅、貿易制裁、編造謊言欺騙等手段紛紛出籠，目的就是減緩我們的發展，讓發展先進的國家慢下來、走入歧途。我們則開始改進“供給側”，按照西方的忽悠“去產能”，在提升“品質”上下功夫，這一定就能讓社會產生新的需求？難道人類生產力發展到了一定階段就要“揮刀自宮”？真是“出頭的椽子先爛”？我們現在大幅度消減全世界公認的重要戰略物資煤炭、鋼鐵的產能，努力淘汰低水平產能。劣質煤停產，低標號水泥停產，低品質鋼材停產，但如果哪天都到了高水平產能，都提升變成優質煤、高標號水泥、高品質鋼材，再“過剩”了，又怎么辦？生產出來高品質的、超越需求的“過剩產品”，能保證賣掉嗎？

“引發工業革命的必要性是市場！”今天，實體經濟發展卻遇到瓶頸，能源危機也已經迫在眉睫。如果找不到“更大的蛋糕”，各個階級、各種利益集團對現有“蛋糕”的爭奪和分配的斗爭將不斷加劇，因此人類亟需再來一場真正的工業革命。

但什么才是工業革命？工業革命從哪里開始？靠什么實現工業革命？有人說靠模式、有人說靠信息、有人說靠智能化。依據本文總結的工業革命的特征可以得出，能稱之為革命的，一定是大動作，一定是讓人們生產、生活發生巨大變化的東西，一定是在經濟規模上占據主要地位的部分，是“基礎硬件”，不是“應用軟件”。能源、動力每個人都離不開，每個國家都高度重視，第三次工業革命、新工業革命，一定還是從關乎人類生存、發展的基礎產業：能源和動力開始。

如果選擇了液態空氣這種-196℃的無色液體作為工質，自然界里常溫的空氣、河水、海水，都是相對“高溫”的物質，都可能成為給它加熱的“熱源”和能量提供者，成為能源物質。只要將環境的熱量傳遞給液態空氣，它就能沸騰、膨脹、做功，就不再需要消耗其他石化燃料或生物質燃料來獲取熱量了。

我們提出一個用液態空氣作為“工質”的系統方案。首先，制備液態空氣的過程是熱泵制冷輸出熱能的過程，可以用熱泵技術得到高溫熱水或蒸汽輸出利用，“副產品”就是被“冷卻”成液體的液態空氣；使用時，從液態空氣汽化開始，就從環境空氣、水、土壤中吸熱獲取能量變成勢能，形成高壓、常溫的氣體，然后適時、適量地進入現有內燃機的氣缸等膨脹做功環節，模擬實現原來靠燃燒釋放熱量、介質吸熱膨脹得到的同等壓力環節，后續輸出動力的過程則完全一樣。

以汽車為例，改造前，汽車是帶著能源物質，吸入不需要付費的環境空氣，燃燒后釋放的熱量讓反應后的混合氣體猛烈升溫、膨脹，勢能在發動機內轉換為動能，帶動車輛運動，做功后尚有余熱的廢氣被排放到環境中；改造后，汽車是帶著超低溫的工作介質，通過換熱器，吸收不需要付費的常溫空氣的熱量，沸騰、汽化、氣化，升溫膨脹，最后是高壓常溫氣體推動發動機運轉，帶動車輛運動，膨脹釋放內能后大幅度降溫的空氣則被重新排放到空氣中。這個過程已經在實驗中得到驗證。初步估算，讓發動機輸出同樣的動力消耗的“工作介質”體積是原來燃料消耗的2～5倍，而系統成本是使用燃料時的近十分之一！

創新使用液態空氣作為工作介質，吸收環境熱、發動機拋棄的余熱、廢熱做功，會讓飛機發動機不再噴火、火箭發動機沒有尾焰，將使以熱量形式丟棄的能量降到最低，使能量利用率、環境熱利用率達到新高。近期英國空天飛機發動機研究工作取得較大進展，從中央電視臺13頻道2014年12月17日相關新聞消息中看到的發動機工作動畫和同時公布的三種燃料成份，已經明確說明液氮是除了液氫、液氧之外的第三種“燃料”介質成份，明確說明空天飛機發動機用它確保發動機內部工作在較低溫度，同時發動機仍然保持較高效率。

更有意思的是，如果汽車發動機的工作溫度是從常溫到低溫，塑料就可以成為發動機的原材料，重量、成本會發生怎樣的變化？原來不符合排放標準的舊車，把火花塞換為噴氣塞，馬上變成“零”排放，超歐N標準；如果飛機發動機內部工作溫度下降，我們國家在耐高溫材料、高溫散熱系統設計加工方面的短板就不復存在，發達國家的那部分優勢也就體現不出來了，我們的大飛機發動機就可以來一次“彎道超車”，至少可以通過“抄近路”大大縮小差距。還有，如果火箭增加液態空氣“輔料”，將“火舌”帶走扔掉的熱量，變成膨脹勢能，全部噴射常溫氣流。根據能量守恒定律，熱沒有扔掉，只能轉化為動能，推力是否增加、成本是否下降、環境污染是否減少先放一邊，沒有了紅外、紫外特征，戰略導彈防御體系就變成了“睜眼瞎 ”。

我們需要重新認識一下膨脹做功，不要把工作起點、工作溫段限制在常溫到高溫，而從超低溫到常溫、超低溫到超高溫膨脹也完全符合基本的熱力學定律。不能因為瓦特那個時候只有水能可用，沒有見過液態空氣，我們今天就也對液態空氣視而不見。使用液態空氣，就是另類的蒸汽機，雖然談不上創造，但肯定是創新！是一個能引起動力機械發生一次大的變革的應用創新！

3.3 讓排放變資源，減排理論創新

今天，工業領域和人們日常生活中都把排放二氧化碳當成一件理所當然的事，如化工廠、水泥廠、酒廠、火電廠等均是排放二氧化碳的集中“大戶”。進行環境評價的時候，排放物里面如果沒有特殊化合物，如硫化物、氮氧化物、粉塵即達到清潔排放的標準，排放物含有二氧化碳、水蒸氣、熱量其實都是局部環境空氣的增量和干擾，也將影響局部環境指標，本應同樣得到處理。

每個鍋爐都有煙囪，煤炭燃燒后碳排放成為人類數千年養成的習慣，但是仔細分析一下，煤炭的燃燒過程是一個化學反應過程，在生成近4倍重量二氧化碳的同時，釋放燃燒熱。排放的二氧化碳其實是比燃燒過程釋放的熱更有價值的資源，目前國內生產成本價每噸150元左右，歐盟公布的成本每噸18歐元；市場批發價每噸高達500～800元，淘寶零售價更達到每噸一萬元。化學產物的價值比釋放的熱能價值高2～3倍，人們長期以來都是抓了燃燒熱這個“芝麻”，扔了燃燒化學產物這個“西瓜”。回收的二氧化碳則是光合作用的“三要素”之一，將收集的碳排放換個地方，噴施到農田、森林、草原、海洋則成為“氣肥”，可以讓綠色植物大幅度、成倍增產！

造成這個結果也有其歷史原因，倒退幾十年，煙氣中二氧化碳幾乎無法回收，回收了也沒有什么太多用途，人類當時也沒有減少碳排放的環境保護壓力。但是今天則完全不同了，回收煙氣二氧化碳的技術已經成熟，回收成本低廉，回收的二氧化碳用途廣泛。人們也已經認識到碳排放對環境的危害，到了應該徹底處理碳排放、必須處理碳排放問題、可以從根本上解決碳排放問題的時候了。

我們在“脫硫脫硝”的過程中，習慣采用各種化學反應的方法，而沒有用冷凝回收的技術。超低溫技術在以前是不成熟的，人們習慣在各種“冷凝”工藝中，將“常溫”作為冷凝的的最低溫度，現在熱泵技術非常成熟，低溫、超低溫都可以很方便的、低成本、高效率獲得，在回收利用煙氣熱量的同時，也能實現煙氣中熱能回收、污染物直接“冷凝”回收，實現真正意義上的節能、減排、增效！

如果對我們人類普遍使用的燃煤、燃油、燃氣過程進行改革，讓每一臺鍋爐、每臺燃燒裝置像化工廠的反應設備那樣工作，既利用燃燒反應釋放的熱量，還要利用化學反應產生的化學產物，把化石資源的價值“吃光榨凈”，在減少環境污染物排放的同時，實現效益的大幅度增加，實現低碳、減排、增效的有機統一。

套用前文所述的工業革命的五個特征來衡量，“讓能量動起來”如能實現全社會能源消耗下降到現有水平的幾分之一，幾乎所有高耗能設備、生產系統都要改變用能模式，改變后的工藝、裝備可以帶來很好的經濟效益，那么這個變革足夠廣，規模足夠大；“讓熱機冷下來”將影響幾乎所有消耗燃料的機械裝置，包括車、船、飛機等，僅僅全世界汽車保有量就達到10億，用這個理論對車輛進行改裝就是一個巨大無比的市場，全世界都行動起來，也難以在幾十年內改完；“讓排放變資源”則理清了碳排放、碳循環的幾個關鍵環節，讓人們從大自然獲取資源和回饋的過程變得合理、經濟、自然。雖然這幾個理論、理念非常簡單，有“歷史因果關聯”，但帶來的影響是人們長期忽視、長期積累的問題，得到徹底的泄放處理，結果是“爆炸性”的。雖然理論沒有發展，但對成熟理論的認識則大大加深，某種意義上返璞歸真、徹底到位。這應該可以帶來一場新的工業革命！這場二十一世紀的工業革命，將是第一次、第二次工業革命的深化、繼續，也將是在此基礎上的一場徹底的工業革命

看看周圍，100年左右一成不變的東西太多了，別說工業領域，小到生活中常見的空調、冰箱、灶具，大到鍋爐、汽車、輪船、飛機、火箭等等，除了少數產品在細節上有些進步以外，關鍵環節、高耗能環節幾乎沒有變化。或許因為不知道怎么變，或許因為不想變，或許因為不敢變，今天都該變變了！我們發展的機會、空間還少嗎？

我們對誕生于100多年前的許多公理、定理已經熟知，但往往還帶了一些前人、老師的偏見去理解和認識，“需要對基礎理論進行清醒的再認識”；早期的一些應用理論由于受到當時本學科或其他學科發展的限制，存在一些“歷史局限性”造成的落后和不足，“需要對重要的應用理論進行大膽的再發展”；以前信息交流不暢，一個人窮其一生能精通一門學科就實屬不易，而現在，分分鐘就能找到其他學科的信息、理論、專家進行學習交流，技術人員應該一專多能，“需要我們放手進行跨學科交叉應用創新”！