前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的纳米技术的潜在危险主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
1 概述
以制造纳米级新材料为目的的科学和技术应用使得纳米技术有了飞速的发展。“纳米”嘲是指十亿分之一米或10-9米。“纳米技术”最早于1974年由东京理科大学的Norio Taniguchi教授提出,用以描述纳米级材料制造的精度。Feynman教授曾在“There’s plenty of room at the Bottom”演讲中提出了纳米技术的概念。生物纳米技术整合了生物技术和纳米技术用于发展纳米材料的生物合成和环保领域应用。纳米粒子是指尺寸范围在1~100nm的原子簇。“纳米”是一个希腊单词,意指非常的小。纳米颗粒因其独特的化学、光学和机械属性,在21世纪发展迅速。金属纳米颗粒由于其较大的表面积与体积比,显示出了卓越的抗菌活性,因其对金属微粒耐药的微生物、抗生素及耐药菌株所显示出的抗菌能力,使其越来越受到研究者的青睐。不同的纳米材料,如:铜、锌、钛、镁、金和银等均已实现,但与其他纳米材料相比银纳米颗粒在抗细菌、病毒及原核生物效果方面显示出了最佳疗效。然而,纳米银颗粒作为药用消毒剂存在一些危险性,如:暴露在银环境下可导致银中毒,并对哺乳动物细胞存在毒性。目前研究显示,采用银离子或金属银以及纳米银颗粒可用于治疗烧伤、制成牙科材料、不锈钢材料涂层,纺织面料,水处理及防晒乳液等,且对人体细胞毒性较低,具有高热稳定性以及低波动性。
2 银作为抗菌材料
银用于治疗烧伤和慢性伤口已有数百年历史。最早在公元前1000年,银就被用于饮用水的处理。硝酸银是以固体形式被应用的,其有不同的短语形式,英语中称为“Lunar caustic”,拉丁语中称为“Lapis infernale”,而法语中称为“Pierreinfernale”。1770年,硝酸银开始用于治疗性病、唾液腺瘘、肛周脓肿以及骨脓肿。19世纪,采用硝酸银除去肉芽组织,并促进上皮细胞再生,使创面得以愈合。不同浓度的硝酸银可用于新鲜烧伤的治疗。1881年,Crede等使用硝酸银滴眼液治愈了新生儿眼炎。Crede设计了银浸渍敷料用于植皮治疗。20世纪40年代,青霉素诞生后,银在细菌感染治疗中的作用大大降低。20世纪60年代,Moyer采用0.5%硝酸银用于烧伤的治疗,使得银再次得到使用。这一方法不会影响表皮细胞的增殖,同时能够具有抗金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌的作用。1968年,硝酸银联合磺胺合成了磺胺嘧啶银乳膏,它可作为一种广谱抗菌剂,并被用于烧伤的治疗。磺胺嘧啶银对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、克雷伯菌和假单胞菌均具有有效的抗菌作用。并且,还具有一定的抗真菌和抗病毒活性。近年来,由于抗生素耐药菌的出现,以及临床上抗生素使用的局限性,使得含有不同水平银的银伤口敷料重新得到重视。
3 作用机制
银对微生物的确切作用机制目前尚不完全明了,但根据研究发现在细菌细胞形态和结构方面发生变化,从而提出了金属银、银离子、纳米银粒子可能的作用机制。
3.1 银的作用机制:根据细菌细胞呼吸酶研究的发现结果提示,银的作用机制与银和巯基化合物的相互作用联系在了一起。银可与细菌细胞壁和细胞膜相结合,参与移植呼吸过程。大肠杆菌中,银通过抑制磷的吸收,释放磷、甘露醇、琥珀酸盐、脯氨酸及谷氨酸而发挥作用。
3.2 银离子的作用机制:银离子的抗菌作用机制可能尚不明确,但是可以通过观察细菌结构和形态学的变化情况研究银离子的作用机制。这就提示当DNA分子处于放松状态时,DNA的复制能够有效的进行。但是当DNA处于凝集形式时,就失去了复制能力,当银离子渗透进入细菌细胞内后,DNA分子变为凝集形式并使其复制能力丧失,进而导致细胞的死亡。此外,已有研究报道称重金属通过与巯基粘附,与蛋白起反应,进而使蛋白灭活。银离子在银沸石的抗菌活性中起关键作用。Matsumura等曾报道,银沸石的作用可能是由于细菌细胞摄取了银离子,使银沸石与细菌接触,抑制细胞功能,使细胞破坏。其次,银沸石可以通过产生活性氧分子,抑制呼吸作用。
3.3 纳米银粒子的作用机制:纳米银粒子的抗菌性能要优于其他盐类,这主要是由于其具有极大的表面积,使之能够更好地与微生物所接触。纳米粒子能够附着于细胞膜,也能够渗透入细菌细胞内。细菌细胞膜具有含硫蛋白,而纳米银粒子能够与细胞内的这些蛋白相互作用,同时也能够与含磷化合物相互作用,如DNA。当纳米银粒子进入细菌细胞后,可在细菌的中心形成一个低分子量区域,细菌向该区域聚集,使DNA免受银离子损害。纳米银粒子有效攻击呼吸链、细胞的分化,最终导致细胞的死亡。纳米银粒子可向细菌细胞中释放银离子,增强杀菌活性。
4 应用
已知银以金属纳米形式均具有较强的抗菌性能,因此银已在不同的领域得到广泛使用。Fe3O4附着纳米银粒子可用于水处理并通过磁场可容易清除,以避免对环境造成污染。磺胺嘧啶银由于其能够缓慢而稳定地与血清及其他体液反应,可使烧伤创面较好的愈合。纳米银敷料、药膏及凝胶可减少慢性伤口的细菌感染。含纳米银粒子的聚醋酸乙烯纳米纤维作为创面敷料已显示出了卓越的抗菌性能。报道称,在动物模型研究中,纳米银粒子显示出了较好的创面愈合性能,使创面更为美观、瘢痕愈合。银浸渍医用设备如外科口罩及可植入性医疗设备等均显示出了良好的抗菌效应。环保型抗菌纳米涂料也已得到开发。无机复合材料用做各种产品的防腐剂。硅凝胶微球与硅硫代硫酸混合具有长效抗菌活性。治疗烧伤和各种感染,银沸石被应用于食品的保存、消毒以及产品的净化。纳米银粒子可用于水的过滤。
5 小结
安全快速检测技术因其应用目的,要求和场合的不同,所用需要的技术和仪器设备也是不同的。对其分类和命名,国内学界和业界有着不同理解,大致包括以下几种:
实验室快速检测与筛查技术及仪器
实验室快速检测与筛查的技术和仪器设备,如色谱一质谱联用仪,在发达国家颇受重视,主要用于进出口检验和定期监测及食品安全事件的应急检测与分析等。显然,为此不仅要求准确的定性和定量分析,而且要达到更高的通量。发达国家通过加大研发投入,不断提升各种色谱一质谱联用仪的灵敏度(降低检测限)、分辩率和速度,一次进样可以检测数百种残留物及其代谢物的多残留分析技术与仪器在国外已经成为当今主流。此外,一天可以检测数千份样品的生物芯片分析系统和以新一代的表面等离子共振分析仪(SPR)为基础,集免疫敏感芯片,微流控,纳米技术、分子印迹等新技术为一体仪器等,也己被视为当前和未来实验室快速检测和筛查仪器的发展方向。
在线质控技术与设备
国外常通称为过程分析与控制技术,主要用于规模化食品生产现场。在发达国家,由于食品生产规模化程度高,对生产现场质量控制技术与仪器有着很大的需求,所以在线质控技术与设备在发达国家非常受重视,通常将其视为建立食品良好生产规范(GMP)和危害分析与关键控制点(HACCP)的重要环节和措施。其中所用的技术和设备,大多是各种通用分析测试技术和自动控制技术与仪器的派生,衍生,并作有针对性的有机整合。
快速检测筛查及现场速测技术与仪器
目前的快速筛查和现场速测的技术及仪器有很多,但是很成熟的不多,在我国也是近几年才有长足的发展,有的已实现产业化,有的正在应用开发,有的处在进一步完善和拓展。目前有较好市场前景的快速筛查或现场速测的技术与仪器主要有以下10大类。
1 免疫分析方法与仪器
免疫分析方法包括放射免疫、酶联免疫、荧光免疫、化学发光免疫和胶体金标免疫等。其中酶联免疫检测技术(EUSA)曾被AOAC(美国官方分析化学师协会)列为残留检测3大支柱技术之一,具有高特异性、准确性、简便、快速等特点,可用于筛查农药和兽药残留,致病菌,病毒,毒素以及转基因产品。美国EPA(美国环保局)颁布了12项筛查与农业环保相关的土壤和水中的氯丹五氯酚、多环芳烃,聚氯双酚、汞,阿特拉津、毒杀芬等方法,均使用ELISA。目前我国已有许多家企业生产胶体金试纸条、酶联免疫试剂盒和配套仪器,如北京勤邦、陆桥等企业已能生产出性能与进口试剂盒相近,品种更多且价格为进口试剂盒的1/2一2/3。化学发光免疫分析法具有灵敏度高(可测定极限达到10-17-10-19M/L)、可测定浓度范围宽、试剂稳定性好、操作简单、无环境污染等优点,目前国内外生产相关产品的企业有Beckman Coulter、Roche、Bayer、博奥生物、北京科美生物技术有限公司、深圳新产业生物医学工程有限公司等,上述厂家生产的化学发光免疫分析仪器主要面向医学和生命科学领域。在免疫分析技术领域,今后应深入研究ELI SA方法的各种影响因素,标准化、系列化生产各种试剂盒,并向重组抗原、多项目标物、酶的定向改造和体外分子进化等技术。
2 基于经典的分子光谱法的速测仪器
分子光谱法是最经典的技术,几乎可用于所有检测任务,但是一般只能进行常量或微量检测,难于承担痕量分析的任务。近几年,吉大小天鹅和华厦科创等,以分析化学为基础,优化和整合分析的方法、程序、试剂,开发出一系列针对不同检测目标的多种试剂盒,并采用集束式冷光源/单色器等新技术,推出了高精度、高稳定性、模块化的便携式仪器。此外,配合样品快速提取和富集技术,构成了可以快速筛查与食品安全密切相关的40多种参数(如硝酸盐、亚硝酸盐、菊脂类农药残留,甲醛、吊白块、味素、人造色素、无机砷、金属铅、劣质奶、“地沟油”、“泔水油”等)的多参数食品安全速测仪。这些仪器非常符合我国市场需求,在食品安全快速筛检中占据一席之地。
3 酶抑制法与仪器
酶抑制法和仪器早在1951年由美国提出,1968年由加拿大做了改进,我国于20世纪80年代,浙大等单位开始研发过,发现其有诸多不足,故未推广但前些年,借某专业检测机构的名声,有众多企业推出十几种商品化仪器,并得到推广,事后众多应用者和专家都发现,该方法只能检测有机磷和氨基甲酸酯两类农药,且对同类、不同种农药的抑制率差别很大,所以用统一的抑制率确定农药残留是否超标,必然会导致假阳性或假阴性的漏检,所以酶的抑制法是目前“不得已而采用的速测法”。该方法仅适用于基层初检,在发现超标现象时,必须用标准方法进行复测、确证,这在《农产品质量安全法》第36条第二款中有明确的规定。对于阴性结果,也应按比例进行抽样,采用可靠的实验室仪器分析方法进行复测和确证。
4 生物传感器
生物传感器具有功能多样、微型、智能、集成、低成本、高灵敏、高识别和实用性等特点。国内外高度重视,发展快、种类很多,有代表性的包括如下几类:
(1)发达国家已广泛应用将SPR仪与其他许多新技术强强结合,推出一批新型的快速筛查、检测方法和仪器,其特点是:灵敏、快速、无需标记、便捷,实时。最典型的以BiacoreAB和美国TI以及BioRAD为代表。Biacore将SPR检测系统、生物传感芯片、微流控系统等组合为一体,配以多种试剂盒,构成用于快速筛查和检测兽药残、致病菌、毒素等。日本曾将此技术用于筛查二恶英。Bio-PAD称为分子相互作用仪,其发展方向是:快速、高通量、高灵敏,进而实现,便携、现场、小型甚至微型。
(2)最近有报导美国采用纳米技术开发出新型生物传感器,可快速、高灵敏度地检测食品和水中极微量的细菌、病毒、寄生虫、病原体等。
(3)微生物传感器,其中尤以对毒性物质具有高灵敏发光反应的为代表的微生物传感器。在欧美很重视发光菌的研究和应用,例如ISO11348,即利用费希尔弧发光菌检测杀虫剂、除草剂、灭菌剂、黄曲霉,重金属、氰化物、毒素、硝基化合物、溴代合物等。另外运用ATP检测技术,即利用三磷酸腺苷与荧光素酶发光反应,快速筛查(可现场速检)微生物和有机物污染程度。此外还有利用铁氧化菌的活力与污染的灵敏关系,速检有害物质。
5 生物芯片系统、微缩芯片实验室和便携式微流控芯片系统
此类技术具有高通量、高灵敏度和快速等特点,因而国际上对其在食品安全、疾病诊断等方面的应用给予了极大关注。我国国家生物芯片中心已开发出用于食源性致病菌、食源性病毒和兽药残留等检测的生物芯片技术平台(仪器和试剂盒),并将进一步向现场速测、称之为微缩芯片实验室方向发展。与上述并列的,虽也应用芯片技术(但一般用中或低密度芯片),但同时应用于许多其他新技术,从而形成一个独立分支,国际上称之为“微流控”、“微全分析技术”,国内常称之为便携式微流控芯片系统或称为微全分析系统。近几年的发展,凸显出其在生化、食品安全、检验检疫、医疗等生命科学领域中具有巨大的潜在前景,国外正在大力产业化开发之中,如Caliper、Micronics&PATH、Agilent等企业,国内有中国检科院、浙大,吉大,中科院等有关单位在研发之中。
6 纳米材料修饰的微型化和智能化电化学传感器
电化学传感器具有小巧、灵敏、多样化、高选择性和多目称同时速测且成本低等优点,可利用特种电化学传感器构建食品安全快速检测仪。当前研发多聚焦到有关碳纳米管和石墨烯传感器的制备和产业化上,长春应用化学研究所和华东师范大学等单位,将纳米技术和电化学技术有机结合,构建了快速检测食品中有毒有害重金属的仪器;同时运用新型纳米过氧化物传感器和纳米金属/氧化物传感器,构建了快速检测细菌总数和大肠杆菌的快速检测仪等。
7 激光拉曼光谱、深紫外光谱及近红外光谱分析技术与仪器
中国检科院等单位运用国产化的高性能小型激光器和稳频技术,开发出高灵敏度的便携式激光拉曼光谱仪,可用于三聚氰胺的快速筛查,不仅灵敏度高,而且可进行半定量检测。赛默飞世尔推出一款新的拉曼光谱仪,可直接穿透玻璃和塑料包装,具有高重现性和高特征性。以我国许祖彦院士首创的全固态深紫外线激光器(能量分辨率可提高5一10倍,光子流密度提高3一5分量级)为基础,高强度激光拉曼光谱仪已在研发中:王占国院士正在研究的深紫外光致发光光谱仪;佟振合院士正在研发的深紫外光化学反应仪,这些都有可能催生出一批快速、灵敏的速测仪。近红外光谱分析方面,有采用微精细机电加工技术,推出更稳定、可靠,模块化小巧的近红外光谱仪:有将近红外光谱分析与成像技术结合,构成更直观、快速且分辨力更高的仪器。上述几类光谱分析技术的快速发展,都将创造出新一代、一系列可用于食品安全快速筛查的光谱分析仪。
8 离子迁移质谱仪(IMS)和小型化飞行时间质谱仪(TOF-MS)
目前,食品安全检测的国际和国内标准方法多是采用气相和液相色谱与各种质谱(MS)的联用、杂交,实现多残留快速分析,但是要实现小型,便携和快速的现场检测,通常的色谱仪和质谱仪都存在困难,而后者比前者更为困难。为应对航天、国防、环境、食品等方面的突发事件及恐怖袭击事件,国外最早致力于离子阱质谱的小型化,之后转向研究小型化的TOF-MS和IMS,并已经取得了一定的进展。IMS依据样品中不同分子,离子,在大气压下漂移管中的特征迁移时间,进行快速检测,检测限可达微秒级。IMS不需真空系统,装置很小,造价不高,而灵敏度极高,可达到皮克(pg)级,采用最新检测器可达飞克(fg)级,可区分异构体。
9 飞秒激光太赫兹时域光谱仪
此项技术在最近20年才被开发出来,被认为最后开发出来的一段特殊电磁波谱(0.03-3mm的THZ波),己成为国际上研究、开发、应用的热门。据报告,国际上有80多家高科技企业研发和销售THZ相关产品,因其具有特殊的空间穿透性,成为优选强穿透性的成像技术,已被美国等用于安检、质检、防恐,反恐等领域。2011年年度重大科学仪器开发专项中,以上海理工大学为首的科研团队已获得侧重于该技术的成像技术的立项。此外,太赫兹时域光谱不仅具有强穿透性,还对许多物质具有良好的指纹特征和很灵敏的检出限,所以成为非破坏性、非侵入式的新兴检测分析技术和THZ光谱仪。国外己不断地开发,并成为实时、现场、快速、灵敏地检测食品、药品、、危险品等极有力工具,成为国际上竞争的热门。
10 实时直接分析质谱仪(DART-M8)和便携式质谱仪
在此期间,技术发展将增强防扩散机制。一是模块化技术和钍反应堆使得秘密改造民用核材料的难度更大;二是核燃料探测技术的改进将使得核材料走私活动面临更多困难。
核燃料再生技术仍将继续造成核燃料流失,或造成民用核技术向军用项目转移的潜在风险。来自国际社会的持续压力有望促使轻水反应堆核燃料的处理问题得到解决,努力实现核燃料循环-的“闭合”。但最大的风险仍然在于生产武器级“钚239”的钚铀提炼过程。而美国政府坚持认为,高温冶金处理过程增加了核扩散的风险。 在2025-2050年间,亚洲对核能的需求以及新兴核工厂将得到最为迅速的发展。而聚变武器的研发将成为重大的不确定因素。
核弹头设计 在2025-2050年间,核弹头设计估计不会有大的突破。不过,各个核大国将对现有核弹头进行现代化改造。俄罗斯和中国可能会通过新的弹头设计,最大限度地发挥电磁脉冲炸弹、“清洁”型和低当量弹头的效能。目前有3项技术能够进一步提升其他国家部署核弹头的技术水平和可靠性:一是增材制造技术将会催生新的弹头设计,并实现更低成本的大批量生产;二是活性材料、纳米技术和机械装备小型化技术的应用,可以使核武器生存能力更强,重量更轻,体积更小;三是计算机建模与仿真技术将推动核设计的发展,并且有可能取得意想不到的突破。
俄罗斯和中国的核力量强调发展低当量、“清洁”型核武器,并且有可能推出新型核武器设计。低当量武器和电磁脉冲武器可能已经在研发进程之中,其设计精度更高,并且可在诸如中国的第一、第二岛链等使用者本土或附近地区使用。这些武器还可与具备更高精度的发射系统相匹配。
此外,中东地区的新兴核国家可能会致力于研发中子弹。
发射系统
弹道导弹和巡航导弹等的发射系统未来可能会被更多国家和组织所掌握,并以地面机动方式或运用无人系统技术的新方式进行部署。
根据当前的预测,在2025年前可能已经发生了短程、中程和洲际弹道导弹扩散。精确制导技术、定时技术以及更尖端的干扰导弹防御目标瞄准的反制手段的广泛应用,将进一步提升弹道导弹的性能。而更多的国家,例如朝鲜和伊朗,将掌握洲际弹道导弹技术。 在此期间,有可能会发生巡航导弹扩散。许多国家将巡航导弹视为挫败敌方导弹防御系统的重要手段。巡航导弹可以低空飞行,躲避雷达监测,并借助地形地貌实施隐蔽,还可使用非常规发射工具进行发射,这些原因都将促使巡航导弹技术的扩散。 在常规军事力量方面,精确制导技术将得到广泛应用,并可能用于新型核武器发射系统。 美国可能仍然难以对公路机动式导弹进行目标定位,这种导弹也将成为许多国家核力量的重要组成部分。特别是中国和朝鲜已经为公路机动式导弹建造了大面积的隧道网络,进一步增加了美国实施目标定位的难度。
鉴于反介入防御性武器系统的扩散,突防式战术战斗机和轰炸机将面临更大的危险。这种高端防御系统的发展,将会对很多国家研发第5代和第6代突防打击力量的努力构成障碍。 助推一滑翔式飞行器不仅可用于常规打击行动,还能够挫败敌方的导弹防御系统,并且可用于核武器。不过,在2025-2050年期间,可能只有中国、俄罗斯和美国能够掌握这种技术。 许多国家可能仍然将海洋视为第二次核打击威慑的安全领域,但其脆弱性(至少在快速攻防竞争方面)可能会表现得更加明显。美国、英国、俄罗斯、法国等将继续保留能够发射弹道导弹或者巡航导弹的核潜艇。中国和印度也将部署潜射弹道导弹。这些国家以及其他一些核国家(特别是巴基斯坦)还可能为水面舰艇配备核巡航导弹。
关键词:科学技术化;技术产业化;产业哲学
Abstract:Technicalization and industrialization are both indispensable to transform science into productivity. Science technicalization means the process of transforming scientific theories into technical practice to make them pragmatic so as to minimize the gap between science and production, thus creating an “artificial nature”. However, technology industrialization is a profitable process of transforming productive techniques into industrial practice so as to realize the social function of productivity from science and technology, thus forming a “social nature”. To differentiate conceptually the process of science technicalization from technology industrialization is important in changing people's idea for the implementation of technology industrialization.
Key words:science technicalization; technology industrialization; philosophy of industry
科学技术是生产力似乎是一个不争的命题,无需赘言。但是如果“穷根究底”地追问一下科学、技术和生产力之间到底是一个什么样的关系,问题似乎又不那么简单。科学技术成果转化为现实生产力从而推动经济发展和社会进步是一个极其复杂的过程,这一过程肇始于19世纪中叶,兴盛于整个20世纪,至今方兴未艾。然而自人类社会产生直到近代产业革命(包括第一次产业革命在内)的几千年时间里占主导地位的过程始终是“生产—技术—科学”,而且这三者之间的关系也并不那么紧密。只是自第二次产业革命以来,科学开始走在技术和生产的前面成为创新的源泉和基础。到了20世纪,越来越多的技术发明和技术改进“以科学为基础”(science-based),而“以知识为基础”(knowledge-based)的经济增长方式的出现,进一步强化了科学、技术与生产之间的联系,以至于“科学—技术—生产”这一过程成为一种天经地义。但是,从技术哲学或者产业哲学的角度来看,从科学原理到技术发明再到经济效益却是一种近乎于脱胎换骨式的飞跃,其中任何一个转化环节发生间断或阻塞,再好的创意(idea)也无法变成效益(return)。本文试图从科学技术化和技术产业化两个方面对马克思“生产力中也包括科学”[1]这一命题进行形而上的解读。
一、以实用为价值取向的科学技术化
历史上,科学不是或主要不是作为生产力出现的。“科学不仅是一个有用的工具。虽然它既不能达到真理,也不能达到概率,但追求知识和探索真理仍然是科学发现最有力的动机。”[2]相信波普尔的上述观点时至今日仍然有效,对自然界奥秘无限的好奇心永远是科学家努力工作的原动力。尽管科学认识本身并不就是真理,它随时都有被证伪的危险,但被科学实验和生产实践长期检验正确的科学认识具有真理性,真理性的知识对人类认识世界和改造世界具有指导作用。尽管要想说明当时的万有引力定律、质能方程式和日后的发射宇宙飞船、爆炸原子弹之间的关系相当困难,但科学原理中蕴涵的巨大、长远的经济价值随着科学技术化的出现愈发突出。
科学(这里主要是指自然科学)必须经过技术才能转化为生产力,这是技术哲学研究的一个重要结论。“科学理论要转化为生产力,一般首先要经历一个向技术的转化过程,这一转化过程可定义为科学技术化。”[3]因此,科学技术化就是从科学理论向技术实践、从认识自然物向创造人工物的转化过程。这不仅是科学知识形态转化为技术发明形态的过程,而且是缩短科学与生产之间的距离,使一般知识转化为现实生产力的过程。所以,科学技术化的实质就是以实用为价值取向,把“虚”的科学物化为“实”的技术的过程。
不管科学和技术存在着多少种定义,但科学主要是一种知识体系、技术主要是一种工具体系是公认的观点。所以科学活动在很大程度上是“务虚”或“求真”,科学成果主要是理论或观念上的东西;技术活动在很大程度上则是“务实”或“致用”,技术成果主要是发明或实物上的东西。生产力中包括的科学一定是技术化或者是物化了的科学,所以,科学技术化是一个由虚到实、由理论到实践、由解释到创造、由抽象到具体、由精神变物质的过程。这一过程至少可分为科学原理的对象化和技术原理的实物化两个阶段。
1. 科学原理对象化
科学原理对象化就是从科学原理转化为技术原理的过程。作为关于实现一定技术目的的途径、手段、方式和方法的理论规范,技术原理也要表现为知识或理论的形态,也要采用概念、符号、公式、流程图等理论形式。但是与普适的科学原理不同,此时的技术原理已经是与实际的技术对象、技术过程、工艺流程等直接相对应,具有很强的对象性和具体性。如果把科学原理看成是普遍性的原理,技术原理就是与具体对象相联系的特殊性的原理。在科学不发达的时代,技术原理的根本性突破主要是人们生产经验长期积累的结果;而在科学突飞猛进的现代,技术原理的重大变革无一不是科学原理对象化的产物。只有在深入研究固体物理学的基础上,半导体晶体管的技术原理才得以建立;只有发现了受激辐射原理,激光器的技术原理才最终提出。如果说科学原理所揭示的是天然自然的规律,那么技术原理揭示的就是技术系统即人工自然的规律。所以,从技术发明的内在机制来看,新的科学理论所预示的技术端倪并不能直接导致技术发明,它还需要经过一系列中间环节,逐步把科学原理的普遍规律转化为技术原理的特殊规律,从而为技术发明提供最直接的理论支撑。
2. 技术原理实物化
然而,有了技术原理、设计方案还不等于就有了可以实际应用的技术,没有实现技术原理所必须的物质手段和工艺方法,再好的想法也只是空中楼阁。技术原理实物化就是从技术原理转化为技术发明和物质手段的过程。内容再丰富、原理再正确仍旧是知识、学理,没有技术装备和生产条件就不成其为现实技术。从本质上说,技术就是方法、手段和工具,它不仅仅局限于纸上谈兵,更为重要的是把技术原理落实在物质材料上,制造出新的产品,创造出更多的物质财富以满足人们生产生活的需要。通过电流把灯丝加热就会发光,这样简单的白炽灯技术原理早在19世纪20年代就已经明了,但白炽灯泡的改进使用金属钨丝做灯丝,充入惰性气体防止灯丝烧断直到20世纪初才告完成;热核聚变的物理学原理是人们已知的,20世纪50年代也曾尝试爆炸过氢弹,但如何实现可控热核聚变用于发电,至今尚未找到实用化的具体条件。因此,物质材料对于科学技术化起到至关重要的作用,它制约着技术原理能否最终转化为实用技术。目前新材料研究的前沿是纳米技术,有人甚至预言,纳米技术不仅会带来世界性的技术革命和产业革命,而且可能会给整个人类社会带来深刻变化。
总之,从科学原理到技术发明的转化并不是一个简单过程。科学技术化需要一系列的中间环节,也需要经历一些时间。如果具备了这些中间环节并且具有商品化和产业化的条件,科学就能较快地转化为技术并进一步转化为生产力。因此,科学技术化缩短了科学与生产之间的距离,使知识转化为商品进而通过产业化转化为经济效益。同时,科学技术化也是创造人工物形成人工自然的过程。相对于天然自然(第一自然)来说,我们把人类有目的地改造、创建、加工过的自然界叫做人工自然(第二自然)。在这个意义上,科学技术化是控制和变革天然自然的过程,是创建和加工人工自然的过程。如果说科学原理是反映天然自然的规律,主要是以解释世界为己任,技术原理反映着人工自然的规律,为改造世界做好理论准备,那么技术发明和物质工具本身就已经作为人工物成为人工自然的重要组成部分了。譬如,自20世纪50年代贝尔实验室成功推出晶体管以来,集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路等一代代地发展,乃至我们今天生活在一个以微电子技术为主体的电子人工自然中。归根结底,科学技术化的价值取向是实用,是满足人的需要。当物质生产和生活遇到技术困难而停滞不前时,必然要寻求更加实用更高效率的途径。正如齐曼所言,进入博物馆或成为化石的技术(器物层面的技术)不见得不好,只是因为用起来成本太高[4]。
二、以盈利为价值取向的技术产业化
技术,特别是以工具或机器为代表的物质性技术无疑是生产力,“不以生产为基础的技术和没有技术的生产都是不可能的”[5]。但是,在现实经济生活中也确实存在着这样的情况:一些很好的技术成果因缺乏资金躺在专利局里无法向生产和盈利转化,而另一些效益好的企业又因缺乏好的技术项目找不到新的投资方向,这就造成了科技资源和生产资本的双重浪费。因此,技术与生产并不是完全同一的东西,这里还有一个技术的相对独立性和技术成果向生产转化的问题。技术发明、技术的研究与开发具有很强的目的性、实践性,是以实用为价值取向的人类活动,这一点和科学发现、科学理论的提出有着原则性的区别。但是在技术发明过程中也存在着较大的探索性、不确定性和创造性,这一点与科学活动又是相似的。所以,实验室里的技术只有形成产业链才能真正得到推广应用,企业也真正获得主导产品的支撑从而实实在在地盈利。“新技术始于发明,成于研制,终于应用;而新的产业始于新技术的推广应用,成于生产设备和生产工艺的定型,终于批量的产品和效益的产出。”[6]因此,技术产业化就是基于“有利可图”或者是以盈利为价值取向,把专利技术、实验室技术转化成商品或产业技术的过程。
由单纯的技术运作方式转向技术与资本相结合的运作方式是技术产业化的本质变化。通过资本市场提供的资金,把单一功能的技术研发部门变成新兴产业的孵化器,借助市场营销把尚不能直接为人类所利用的技术转化为直接为人类服务的商品,并由此扩大企业的市场占有率和提高企业的获利能力,这是技术成果转化为生产力的最后一步,也是最困难的一步。做好产品只是第一步,产业化的关键是形成一个包括研发、扩散、生产、营销、售后服务诸环节在内的产业链。这一过程至少可分为技术的商品化和商品的社会化两个阶段。
转贴于
1. 技术商品化
技术商品化是指把专利或实验室形态的技术(技术发明、样品或样机)转化为进入市场的现实商品的过程。技术上可行的产品在生产上未必可行,换句话说,实验室诞生的技术产品不等于生产生活中使用的技术商品,二者之间还需要一个转化过程或“二次开发”。技术成果首要的是先进性,而技术商品首要的是经济性,是需要考虑成本和利润的技术。实验室技术往往只考虑到技术原理的正确性和技术应用的先进性,为了取得预期效果往往投入大量人力、物力和财力。但商品化的技术必须是“用得起”和“划得来”的技术,既能让大多数消费者买得起又能给生产企业带来利润。海水淡化尽管在实验室里已是成熟技术,但是提取一吨淡水的费用远远高于用火车或轮船从远处调一吨水的费用,这种技术就无法商品化。我国的一些技术成果(特别是环境保护技术)难于在实际中发挥作用,其原因就在于应用成本过高。其次,技术的商品化还要考虑到使用上的方便性。实验室技术的发明者和使用者往往是知识层次较高的专业人员,新技术的发明和使用对于他们是专业知识的合理延伸。但是商品化的技术是面向各种层次和知识背景的消费者的,操作过于复杂(例如,有些电子产品的说明书好像专业书籍)的技术就难以商品化。第三,技术的商品化还应考虑到适应性。一项技术成果被纳入生产生活系统必须有其他相关环节与之配套,否则就会由于“短板效应”形成不了现实生产力。我国在技术成果扩散应用上常见的困难就是“不配套”,自主研发乃至从国外引进的先进技术项目因原材料、能源甚至生产和管理人员素质等原因无法正常生产的例子屡见不鲜。所以,技术的商品化并不是一件容易的事,缺乏经济性、方便性和适应性的技术只有潜在价值,而不会变成生产力,更不会带来经济效益。
2. 商品社会化
技术的商品化完成了科学技术从一般生产力到现实生产力的飞跃,为技术产业化奠定了物质基础。 然而技术的商品化阶段并没有把追求转化的最大效益作为目标,科学技术对生产力的推动作用还仅仅局限于物质层次和较小范围。 而我们不仅希望技术成果能够成功地转化为商品, 更希望把小商品经营成大产业(譬如, 围绕着移动电话衍生出彩铃业、短信业等新兴产业)。 作为技术产业化的第二阶段,商品社会化是指以追求产业经营效益最大化为目标的技术商品生产和价值实现的批量化和社会化过程。 如果说从科学原理到技术原理、从技术发明和样品到技术商品的过程都是从“虚”到“实”,即商品的使用价值形成的过程,那么,商品社会化的最终结果是从“实”到“虚”,即商品的价值实现过程。 在这个过程中,把蕴含在商品中的人类科技复杂劳动还原成巨大价值并获得价值增值是产业化的终极目的。 如果我们把此前的一切活动都看成是“助跑”,运用产业化规律去推动科学技术成果产业化则是“最后一跃”,只有跳过这个“龙门”, 科技企业才能从鱼变成龙,科学技术才能真正转化成巨大的产业和经济效益。
综上所述,技术的商品化和商品的社会化、产业化也不是一回事。商品化可以由一个或少数几个企业来完成,社会化必须由形成一个产业链的企业群来完成。商品化主要的“瓶颈”是技术成果的成熟程度,社会化主要受制于企业的经营管理能力和市场发育成熟程度。商品化的标志是生产出可以进入市场的商品,社会化的标志是把技术发明转变成巨大的产业并获得最大的效益。商品化过程的主角仍旧是拥有技术优势的发明家和工程师,社会化过程的主角则是拥有资本优势的投资家和企业家。商品化过程中企业生产的规模小、批量小,对社会的影响力和对文明的推动力小,而产业化了的企业群经营的规模大、批量大,对社会的影响力和对文明的推动力大。尽管如此,技术产业化这两个阶段并不是截然分开的,它们之间的界限也是相对的。就像提出技术原理的时候就要考虑到实现原理的物质条件一样,在技术商品化的阶段必然要对市场需求和盈利前景进行预测。
三、从科学技术化到技术产业化:确立技术产业化的思想基础
从哲学的角度看,产业就是人工物的社会性生产和扩散的过程。如果说,“科学技术化”主要是致力于“人工之物”,控制天然自然和创造人工自然的过程,那么,“技术产业化”就是致力于“社会之物”,大规模地生产人工物和创造社会自然的过程。全面深刻地认识从天然自然经由人工自然走向社会自然,深入研究科学技术化、技术产业化的规律和机制,积极促进科学技术成果转化成生产力正是产业哲学旨趣之所在。科技成果转化为现实生产力,实现产业化和产生最大效益,当然要以该成果符合规律、技术先进和经济实用为前提,但这种转化的条件却不在于科技成果本身,而是在于科技成果之外的社会经济条件。要转换观念,区别科学技术化与技术产业化过程,确立技术产业化的思想基础。
1. 转化的融资渠道从以科研基金为主转向以社会基金为主
科学技术化和技术产业化的融资渠道是不同的。由于科技研发之初的经济效益并不明显,甚至有些基础科学研究本身就没有直接的经济效益,所以科学研究直至技术化的整个过程的资金来源主要是靠政府基金(比如国家自然科学基金和其他政府部门管辖的基金)支持。但是随着技术产业化过程的加深,不仅资金的需求量和面临的风险加大,与高风险相对的高盈利的预期也在加大。而这正是利用市场机制发挥社会基金(这方面一般是风险投资基金)作用的最好时机。风险投资公司可以采取两种方法收回投资:一种是找一家大的优势企业集团以合适的价格收购,从股票转让中收回投资;另一种则是在专门的证券市场(比如美国的NASDAQ)帮助公司上市,在企业的股票大幅升值时出售自己持有的股票,收回投资。到了这个时候,高科技创新企业也已经成为一个度过了风险期的高成长型企业。所以,产业化的实质就是如何使技术这个鸡蛋孵化出成千上万的小鸡,技术的问题已经解决,关键是需要注入大量的资金和发挥资本运作的智慧。
2. 转化的主体从以科技人员为主转向以企业家为主
科学技术化主要靠科技人员创造性的劳动,把科学和技术原理变成实用的技术产品。科技成果的成熟程度决定着能否向生产转化以及转化的成功率,所以要为此时的“主角”即发明家和科技人员创造出宽松的科研环境。但技术产业化的“主角”应该转向企业家和风险投资家,他们能够准确地把握产业化过程中出现的各种机遇,规避各种风险,扩大市场占有率直至取得巨大经济效益。我们要重视科技人员的创新劳动,也要尊重经营者和决策者高超的管理劳动。在建立市场经济体制的过程中,尤其要完善技术市场、中介市场和资本市场,政府要为发明家和企业家的联姻创造良好的平台。在此基础上,发明家和企业家才能像接力赛一样把科技的“火种”转化成熊熊的产业之火。
3. 转化的载体从科研机构转向生产营销企业
在我国,科学技术成果多数诞生于高等院校和科研院所,因为这里有雄厚的研究基础和高层次的智力资源。但面对激烈的市场竞争如何选择竞争战略以及怎样进行盈利和成本核算又是这些技术专家所不擅长的。因此,技术产业化的载体必须从科研机构转向企业(或者是把科研机构企业化并推船入海),使科技成果从受智力支撑转向受资本支撑。为了保障发明人和所在单位的权益,可以把科技专利折算成股本金作为出资额来分配收益并承担风险。在产业化过程中,无论是科研机构还是各个相关企业都是产业链上的重要一环,任何一个环节的失败都会使产业化功亏一篑。无论是科技项目的所有者单位,还是资本所有者企业都无法独自完成产业化任务,唯有紧密结合、精诚合作才能使转化成功。
4. 转化成功的评价标准从先进性转向盈利性
技术发明就是为了解决生产生活过程中出现的各种困难,从而满足人类需求的实践活动。先进性和实用性是评价技术价值的首要标准,在实验室或中试基地做出新的样品就是科学技术化的成功标志。然而产业化的评价标准则是创利,这是产业化的目的决定的。技术成果在实验室里问世仅仅是产业化的开始,把这颗“种子”打造成商品并规模化地生产和销售,获得巨大的经济效益从而推动社会经济的发展才是产业化成功的标志。中国的发展进入到了关键时期,不仅要把经济增长建立在科学技术基础之上,更要使科技研发面向产业调整和升级,不仅追求科技成果的高与新,而且要把产业化和经济效益置于优先地位。
参考文献
[1]马克思. 经济学手稿[M]∥马克思,恩格斯. 马克思恩格斯全集:第46卷. 北京:人民出版社,1980:211.
[2]波普尔K. 科学发现的逻辑[M]. 北京:科学出版社, 1986:242-243.
[3]周春彦. 科学技术化技术时代的科学基础[M]. 沈阳:东北大学出版社, 2002:1.
[4]Ziman J. Technological innovation as an evolutionary process[M]. Cambridge: Cambridge University Press, 2000:3.
针对前者,国际上颁发了一系列的动物保护条例等法律法规,时尚界已不再大肆捕杀野生动物,真正用于生产的原料在一定程度上受到了限制,常用的皮革是人工饲养宰杀后剥取的牛皮、羊皮、猪皮,是来自肉制品的副产品,这便成了变废为宝、化腐朽为神奇的综合利用过程。这样的皮革产品进入流通领域,通过消费又反过来拉动养殖业的发展,形成了一个自然的循环过程。
针对后者,淘汰落后的工艺,采用新技术,生产生态皮革已成为行业的共识。
皮革加工中的重要角色――铬
俗话说,“三个臭皮匠顶个诸葛亮”,可见自古以来人们对皮革就有“臭”的思维定势。
在制革行业,一张生皮要变为皮革服装的原料,要经历浸水、脱脂、挤水、浸酸、软化、鞣制等10多道工序,每道工序都会产生大量的废水。
鞣制是使生皮变为革的质变过程,是整个皮革加工过程的关键,鞣制后的革柔软富有弹性,目前最好的鞣制方法是采用铬鞣剂。在未发现铬鞣之前,人们一直采用复杂的植鞣、烟鞣、油鞣,生产力低下。采用铬鞣后,鞣制变得非常简单,鞣制的质量大幅度提高,可以说铬鞣带来了现代制革工业。
但鞣制过程中铬盐被生皮的吸收率一般只有60%~75%,其余的部分则随着鞣制废水被排入环境。制革企业总污水中的含铬量约为60~140mg/L,远远高于各国工业废水排放标准所规定的最高限量0.2~5mg/L。一个年加工牛皮100万张的制革厂,一年排放的Cr2O3一般为20~30万公斤。
铬用一般的生化方法难以降解,通常会在环境中长期积聚,长期无控制的排放也将造成水体污染,影响水生生物和微生物的生长,破坏生态平衡。另外,铬鞣还要产生大量的含铬的固体废弃物,其重量(包括二层革在内)将超过生皮重量的50%,这些固体废弃物如果不加控制的利用,也会对人类造成危害。
铬有两种价态存在,分别为三价铬和六价铬。三价铬对人没有危害,但在一定的情况下被氧化后产生的六价铬却是一种对人体有害的致癌物。六价铬的产生主要与工艺技术有关,欧洲一些国家的皮革制造商(如意大利、西班牙)在铬处理方面做得比较好,虽然他们也会用到含铬的鞣剂,但在具体的工艺操作上控制得当,几乎检测不到六价铬。
因此,铬鞣如果要作为主要鞣制方法继续使用下去,必须解决铬鞣废水的循环再利用问题,并且找到有效利用铬鞣固体废弃物的方法,使之有利于人类的健康。
围绕鞣制展开的研究
目前,有关鞣制的研究主要集中在两个方面:一是研究替代型鞣剂,来减低铬鞣剂的用量,二是研究辅助型鞣剂,增加铬的吸收,使制革污水的铬含量降至最低。
替代型鞣剂主要有无铬金属-有机复合鞣剂(铝鞣剂-改性植物鞣剂、钛鞣剂-有机合成鞣剂),低铬-有机复合鞣剂(铬-铝-锆鞣剂、铬-稀土鞣剂)等成为研究的热点。Henkel公司的CoratalG、Hoechst公司生产的Fe-lidermW是以硅酸钠为主要成分的鞣剂,用于鞣制和复鞣,可改进铬的吸收,可以用于白湿皮的生产,经其鞣制的白湿皮皮屑可以直接埋入土壤,是优良长效的有机氮肥,降解产物硅酸铝钠是自然界中最具有代表性的矿物质,可以作为净水剂使用,对环境无任何污染。Stahl公司的SynektanOM铬-合成鞣剂的混合物,用于高档革的生产,可节省铬盐的用量。还有,采用铬- 植结合鞣技术来生产半树膏皮革,由于技术和工艺的革新,现在的半树膏皮革也能达到成革紧实、丰满、柔韧性好的效果。
其二是开发高吸收的铬鞣剂,提高铬盐的利用率,降低废液的铬含量。如Bayer公司的BaychromCL、CP,这类铬粉既含有自动碱化剂、又含有二羧酸等多官能团络合剂,可以省去工艺操作中的提碱过程,并且使废液中的铬基本被吸尽。树脂鞣剂进一步向多功能方向发展。具备特殊功能的复鞣剂(防水复鞣剂、起皱复鞣剂、加脂复鞣剂、染色复鞣剂)已成为复鞣剂的新的发展趋势。
提高铬的吸收率,还可以从常规铬鞣技术优化、高吸收高结合铬鞣法、高pH值铬鞣法、少盐或无盐浸酸和不浸酸铬鞣法等工艺入手,尽可能少用铬鞣剂,添加铬鞣助剂,大大减少铬鞣废液中铬含量,实现清洁化生产。
采用铬鞣废液直接循环利用和回收技术,也是从清洁工艺角度上消除铬对环境污染的有效方法。目前有浸酸液回用技术、低耗用高吸收铬鞣技术、废铬液可持续回用等技术能对生皮制作过程中铬的用量降低30%,吸收率提高至95%以上,降低铬排放90%以上。
并不轻松的废水处理
然而,皮革业的污染不仅仅是污水中含有铬盐这么简单。
制革过程中排出的污水成分非常复杂,其行话“水里捞金”是非常形象的,由于制革生产的湿加工都是在水中进行的,很多的皮革化工原料都要加到水中,而制革生产中的原料皮又不可能将水中的化工原料吸收完全,而且有的化工原料吸收率特别低,如制革生产中的浸灰脱毛工序,所使用的石灰、硫化钠和硫氢化钠的吸收率只有约1%~30%,从转鼓中排出时硫化物多达3000 mg/l,COD高达十几万mg/l。
还有从原料皮中溶解下来的蛋白质经过分解以后,释放出来的氨氮浓度也特别高。另外在加工皮革时所使用的表面活性剂被排放到废水后,不但比较难去除,还影响到了微生物的生长;也就是说,除了铬盐外,还有大量的石灰、染料、蛋白质、盐类、油脂、氨氮、硫化物、铬盐以及毛类、皮渣、泥砂等有毒有害物质。CODCr、BOD5、硫化物、氨氮、悬浮物等非常高,是一种较难治理的工业废水。
并且原料皮(牛皮、羊皮、猪皮)的不同、加工工艺不同、成品(鞋面革、服装革、沙发革、箱包革等等)的不同,污水水质差别很大,尤其是COD的差别,就山羊皮和绵羊皮而言,COD的差别都在1800~6100mg/l,由于制革生产中使用了大量的脱脂剂、加脂剂和表面活性剂,污水通过常规的曝气好氧活性污泥法进行处理,容易产生大量的泡沫,活性污泥会随着泡沫跑掉。所以,常规的曝气活性污泥法当用在制革污水的处理时,就需要对工艺进行适当的调整。
国内制革业现有的污水处理设施,95%的都是达到国家《污水综合排放标准》中的二级排放标准,达到一级排放标准且正常运行的为数不多,大都是因为处理工艺不合理、运行费用太高、运行管理麻烦,而不能正常运行,有一定数量的制革厂废水未经处理或只经过简单沉淀后直接排入河流或湖泊,有的甚至渗坑排放。
生产合成革是不是就没有真皮的环保问题了?
如果说制革行业水质特别复杂,治理难度大,环保投资太大,制革企业难以承受,那么发展合成革会不会对环境有利?
合成革具有光泽柔和自然、手感柔软、真皮感强的特点,但消费者并不知道,生产合成革所用到的主要原料――聚氨酯树脂却是在污染严重的环境中生产出来的。污染源主要是生产过程中油性溶剂的挥发造成的。
合成革,准确的称谓应为聚氨酯合成革。传统的聚氨酯合成革采用聚氨酯树脂生产合成革的面层和基层材料,在生产过程中采用涂布工艺。聚氨酯树脂是由以苯类、酮类、乙酸乙酯和二甲基甲酰胺等作为主要溶剂通过聚合法得到,这种工艺生产的聚氨酯也叫溶剂型聚氨酯树脂。这些油性溶剂就成了主要的污染源。
目前,中国拥有大大小小合成革生产企业近2000家,基本上都是采用溶剂型树脂生产。溶剂型聚氨酯树脂中含有70%~80%的二甲基甲酰胺、甲苯等有毒有害的有机溶剂,在生产过程中极易挥发,成为有机废气,造成空气污染。生产过程中还需要用到大量水,同样会造成地表水污染。为了减少污染,要对废气、废水中的有机溶剂进行回收,结果又产生新的污染物――危险固体废弃物以及有机废气、废水等污染。
除了溶剂挥发带来的污染外,采用溶剂型聚氨酯树脂生产加工合成革,还带来两大弊端:一是没有很好地解决透气透湿问题,穿在身上让人感到发闷,不舒服。二是合成革使用了大量的化学原料,有些化学原料有一定毒性,残留较多,对人体有潜在的危害。欧美等国家就是因此对我国聚氨酯合成革竖起了绿色壁垒和技术壁垒的。
据了解,全球合成革的市场规模500亿~700亿美元,我国的合成革产量占到世界总产能的70%以上。目前,聚氨酯合成革由于其优良特性,不但在民用领域成了天然皮革的最佳替代产品,而且在尖端的国防军工、航空航天等高科技领域也得到应用。但由于我国目前的生产主要以溶剂型工艺为主,合成革行业的发展受到了制约。国际上现今已在减少溶剂型聚氨酯浆料的使用量,而水性聚氨酯浆料的使用量则在逐渐上升。
水性聚氨酯的应用使合成革制造的整个生产过程更加环保,产品做出来以后符合欧盟的标准,符合安全环保的要求,而且不危害使用者的健康。水性聚氨酯的高分子链能使树脂具有多种功能性:耐水性、耐溶剂性、耐磨性、耐刮性、耐皱折性,透湿、透气性能以及手感都比溶剂型树脂制成的合成革更接近于真皮。
但水性聚氨酯合成革工艺想要在整个合成革行业推开,仍不是一件易事。它受制于技术、设备和生产工艺的限制。此外,水性树脂的高成本,也成为生态合成革推广的一只拦路虎。
认识皮革产业也有不可或缺的一面
当合成革也不能给人们提供更多的清洁环境时,我们再重新审视皮革产业,会发现这个产业也有不可或缺的一面。
首先,皮革工业的原料属于天然资源,人类只要还吃肉,皮革资源就会源源不断地产生。皮革行业的发展促进了家畜皮张的销售,提高了养殖的经济效益,从而拉动了畜牧业的发展。没有皮革的后加工,家畜养殖的效益至少要降低15%。因此,作为畜牧业的下游产业,皮革工业与畜牧业形成了互相依赖、相辅相成共同发展的关系。
其次,皮革制品之所以能千百年来长盛不衰,还在于其不可替代的优越性能。
动物皮主要由胶原蛋白组成,人的皮肤也是胶原蛋白。因此,只要加工过程中控制化工材料的使用,所有的动物皮革均可与人体零距离紧密接触,贴身穿用,不会产生任何不利于人体的不良反应,这是任何化学纤维难以比拟的。
另外,皮革的透气性和吸湿排湿性是其它面料尤其是化学纤维面料无可比拟的,蛋白质分子肽链上具有大量亲水性化学基团和非化学键亲水因子(如氢键等),赋予皮革强大亲水性。在自然状态下完全干透的皮革仍含有15%的水份,正常的绒面革载水量达其重量的70%时,其革面仍是干爽的,穿着仍无潮湿感。其透水汽性可达每平方米小时200g。再有,制成的皮革具有一定的弹力,但其弹力不同于塑料和橡胶,拉伸到一定长度后,回弹并不随着外力的消除而直线产生,而是按照其特定曲线缓慢恢复原状,这就是皮革的回弹滞后性。这种独特的力学性能使皮衣、皮鞋穿着舒适贴体。
因此,肯定了皮革产业有价值, 剩下问题就是“环保”二字紧抓不放的。把握住生态皮革这个大方向,减污减排,推广清洁生产,向科技要前途。
让皮革生态起来有赖于整个产业链
皮革的环保安全取决于4项化学指标:六价铬、禁用偶氮染料、五氯苯酚和游离甲醛。当4项化学品的指标低于限量要求时,才能达到“生态皮革”标准。
六价铬超标可破坏人体的血液,其含量须小于3ppm;偶氮是一种合成染料,它通过与皮肤接触而产生芳香胺,皮肤吸收了芳香胺后引发癌变,所以这种合成染料应该是禁止使用的。皮革制品对中五氯苯酚限量为5ppm,有些客户为达到绿色环保标准要求更为严格,其含量只能低于0.5ppm;许多制革厂为了提高染色牢度和防皱性会使用甲醛,它对人体的细胞危害很大并具有致癌作用,对甲醛的限制标准是:含量少于75 ppm。
要生产出生态皮革必须包含了以下四个方面:
第一,生态皮革在生产制造过程中不给环境带来污染;
第二,将其加工成革制品的过程中无害;
第三,使用过程中对人体无害,对环境不产生污染;
第四,可以被生物降解,且降解产物不会对环境产生新的污染。在生产过程中,皮革产业将更加注重清洁化生产技术的应用,这就要求开发绿色化学品和无污染工艺,并注重工艺内的再用与循环。
皮革行业有它独特的生态圈,各个单元,环环扣接,相互牵制影响,又互助互补。比如,畜牧业应提高宰剥技术,令原皮减少损伤,规格修改,令皮形合理,减低了损耗。低温低盐,令生皮的状况更佳,这样到了制革厂就易于处理,并切合环保原则。
制革业本身应加大对清洁化生产技术及配套皮革机械设备和化工材料的投入。通过科技创新,可以使企业用更少的化工材料,排放更少的有毒有害物质,可以减少污水处理成本。如采用无灰浸灰技术、浸灰和铬鞣废水循环利用技术、中水循环利用技术等。 此外,超声波技术、电子技术、微波和高压技术等高新技术也都应用到了皮革领域,纳米技术也可运用到制革工艺中,如纳米鞣剂。声波技术则可以使皮革更加均匀一致,而且可以使酶具有可转移性,也可以使皮革的废物有所降低。超声波技术更加容易地渗透到皮革中。
而到了皮衣制造业,应发挥物尽其用的精神,减少对材料资源的浪费。真皮的特殊性在于它的不规整的外形,制作皮革服装时,各部位需要的面积较大,一般裁样时,多采用几张皮革为一组的方法。这时应在裁料前进行选皮,将色调相近的皮革归为一组。对于皮革服装设计而言,尽量充分利用每一片皮料,是环保设计的一个重点。尽管这样,还是有很多边缘角料很难利用。这些边角料可以制成皮革装饰饰品,如皮革花、皮革饰带、皮扣等等。把这些装饰同样运用到服装上面,可以成为设计的亮点。还可以采用拼接的设计手法,把小块皮料拼合点缀,尽量以设计花式来体现产品的附加值。
【关键词】传媒;话语;生产;控制
按照斯诺的观点,公众往往接受媒体所呈现的社会现实,因此当代文化实际上就成了传媒文化,而传媒文化可以说是通过传媒话语生产与控制而形成的。传媒话语生产与控制作为文化生产的一种重要形式,它与其他形式的话语如政治、经济、法律、道德、宗教、科学、文学艺术等有密切关系,同时又具有不同于其他话语生产方式的特征。
一、关于话语
话语是目前文化与传媒研究中出现频率甚高的一个词。传统上,话语研究的主要领域是修辞学和诗学,主要研究演讲和文学艺术,古希腊柏拉图、亚里士多德等人的典范性研究具有深远的历史影响。随着印刷媒介和电子媒介的传播方式超越人际交流,话语概念及含义有了很大变化,其表现在,一是超越了对话语的工具性认知;二是研究角度的多元化取向。新修辞学代表人物美国人肯尼斯·博克认为人是象征性地对环境做出反应,语言不仅导致行动而且建构我们的现实。这种话语观,使“新修辞学将视角从传统的政治生活投向一切以言语为主的象征流活动,推动了修辞学向现代传播学的演变,这一演变过程与西方后现代主义思潮相呼应。”这里所谓西方后现代思潮表现在包括上世纪中叶以来在哲学、政治学、社会学、美学、文学艺术等诸多文化领域。
在对话语的认识上,西方及其法兰克福学派的批判理论(以意识形态批评为中心),索绪尔、罗兰·巴特的符号学(以语言、文本为中心)以及后现代各种文化理论形成汇流,使话语成为当代文化与传媒研究中的一个重要概念,话语理论为当代文化研究和社会科学研究提供了后现代的视角。西方者葛兰西较早从意识形态斗争的角度涉及话语及话语权的问题,他认为,“社会集团的领导作用表现在两种形式中——在统治的形式中和‘精神和道德领导’的形式中。”前一形式表现为上层建筑的国家机器,后一种形式则体现为文化领导权或曰话语权。突破了基础——上层建筑二元结构的意识形态奠定了文化研究的基础。罗兰·巴特则认为在符号学的跨语言研究领域,其研究材料将时而是神话、叙事、报刊文章,时而是我们的文明产物,只要它们被言说出来,如新闻报道、说明书、采访谈话,甚至属于幻想类型的内心语言。后现代思想家福柯进一步指出,人类的一切知识都是通过“话语”而获得的,任何脱离“话语”的事物都不存在,人与世界的关系是一种话语关系,“话语意味着一个社会团体依据某些成规将其意义传播于社会之中,以此确立其社会地位,并为其他团体所认识的过程。”葛兰西的“领导权”、福柯的“权力话语”、哈贝马斯的“合法化”、罗兰·巴特的“泛符号化”、鲍德里亚“仿像”等思想极大地丰富了话语理论,为研究媒介话语提供了理论基础。
二、传媒话语生产
波林·罗斯诺在《后现代主义与社会科学》一书中给“话语”下的定义是“所有被书写、被言说的东西,所有引起对话或交谈的东西。”RonScollon在《MediatedDiscourseAsSocioalinteraction》一书中谈到媒介话语术语使用的三个层面:一是指大众传媒话语即报纸、杂志、期刊、电视、电影话语;二是指以电脑为媒介的网络话语;三是指最为广泛意义上的公共和日常话语,其媒介如信件、笔记、备忘录,以及更多技术媒介如话筒、电话、电脑甚至英语、汉语,或说写和符号语言传播模式。本文将在第一层概念上讨论传媒话语。
传媒作用于受众的一切都是通过话语形式进行的,无论其文本形式是文字或图像,各种新闻、电影、电视剧、广告、脱口秀等话语方式组成了一个几乎无所不包的话语世界。其中存有两重话语关系,即传媒和现实的话语关系,体现为生产、共谋与替代;传媒与受众的话语关系,体现为消费或使用与满足。
1.传媒话语与文化生产
斯图亚特·霍尔指出信息传播应该通过生产、流通、分配/消费、再生产这一“主导的复杂结构”来考察信息传播过程,其传播实践对象乃是以特殊方式组织起来并以符号载体的形式出现的各种意义和信息,它们像任何形式的传播或语言一样,在一种话语的语义链范围之内通过符码的运作而组织起来,其产品以“话语”形式流通。虽然他的主要研究对象是电视话语生产,但在一定程度上揭示了传媒话语生产的普遍意义。
约翰·费斯克提出的文化经济概念认为,文化经济的流通是意义和的传播而非货币的周转,“在这种文化经济中,原来的商品(无论是电视节目还是牛仔裤)变成了一个文本,一种具有潜在意义和的话语结构,这一话语结构形成了大众文化的重要资源。”
传媒营造了一个巨大的话语场(布尔迪厄所谓的“新闻场”,或话语生产平台,它容纳并呈现政治、经济、科学、宗教、道德、文学、艺术以及日常生活等各种话语形式,根据自己的意图与模式给予改造,通过转换、移植、膨化、过滤等方式对这些话语进行再组织。在这个话语生产场中,市场与商业需要构成了生产的巨大动力,消费主义成为一种新的意识形态,其运行机制则是由政治、经济及文化等规范结构所决定的。今天,世界上大多数传媒声称自己代表正义、公开、公正、传播真理。然而,这一陈述本身被看作是一套话语也许更为切实。传媒热衷于在一切领域发言并施加影响,只要它认为有这种必要。传媒话语生产建构了一个大众文化疆域,这一文化疆域突破或某种程度上突破了传统的国家、政治地理范畴以及社会范畴。汤林森指出,“大众媒介正以平稳而快速的步调扩张其技术能力,在西方社会当中,它们对于公私领域的生活、夹其渗透、报道及再现的能力,已经具备非凡的影响效果”,这里所说的能力就是话语生产能力。
2.话语和话语方式
话语和话语方式的关系实质上就是说什么和怎么说的问题。按后现代主义的文本中心论,“一切事物,包括一次生活经历,一场战争,一次革命,一次政党集会选举,人际关系,度假、理发、购车、谋职等等,都是一个文本,甚至演说也具文本地位(一个口头文本)。”因此,某种程度上传媒话语就是对各种文本的解读和阐释,其解读和阐释方式决定了话语方式。以“新式新闻”(theNewNews)的出现为例,作为一种新的新闻话语方式,它产生于1992年美国总统选举,从形式上看“是一个速配的混合物,它部分是好莱坞电影和电视电影,部分是流行音乐和流行艺术,它将流行文化和名人杂志混和起来,使小报式的电视节目、有线电视和家庭录像互相结合”,具有明显的后现代特征。当代传媒话语和话语方式表明:(1)传媒话语生产由现代性背景下的“生产性”转向后现代背景下的“消费性”,消费主义成为资本主义文化条件下的意识形态,支配着传媒话语生产;(2)传媒话语需要对其他非传媒话语形式进行再组织以符合大众传播的模式和意图;(3)传媒话语生产作为意义生产,隐含着复杂的社会关系,没有绝对的任意性;(4)媒体拥有话语生产的巨大资源与权力,公众通过顺从或抵制对话语生产的权力关系产生影响。根据约翰·费斯克的观点,大众可“权且利用”(makingdo)其话语形式,创造性的、有识别力地使用资本主义提供的资源,从而使大众文化成为自己的文化。
3.“话题”与话语开放
在消费主义支配下,传媒乐此不疲地寻找话题,把大众吸引到传媒营造的话语圈里。在电视可能是街头采访,或主持人组织的名人与普通人共同参与谈话节目;在报纸,则是大众被邀请在已设计好的话题下讨论,或者以热线笔录的形式,或者以笔谈等形式进行。这似乎是通过话题策划与公众参与促进话语民主。但是,把政治、司法、科学、文学、艺术等领域的专家人物(布尔迪厄把适应这种话语活动的人称为“fast-thinkers”)邀请入新闻场共同进行话语生产,这种方式更多出自商业目的而非民主目的,换言之就是为了促进公众的话语消费。由此产生的大批媒介人物既是媒介“产品”又是媒介话语的生产者,扮演着双重角色。
针对这一现象,布尔迪厄指出,一个文化生产者越自主,专业资本越雄厚,只投身于除了竞争对手就没有别的顾客的市场,那他就越倾向于抵抗;与之相反,越把自己的产品投向大生产的市场(如随笔作家记者、循规蹈矩的小说家等)就越倾向于与外部权力,如国家、教会,党派和今天的新闻业及电视等合作,屈从于它们的要求或指挥。⑿用他的话说,这些“电视‘快思手’,记者史学家,辞典编纂家或靠录音机对当代思想进行总结的人,都毫无顾忌地利用社会学——或他们理解的社会学——以在知识场四处出击,发动独特意义的‘’”,他们的目的不是生产而是再生产。布尔迪厄揭示了精英文化与大众文化的紧张关系,揭示了传媒话语生产的内部矛盾。
话题与话语开放表明:(1)话题与话语开放是传媒话语生产的重要形式,话题与话语开放极大地促进了话语生产;(2)话题与话语开放的主要目的之一是促进话语消费,增加收视率或发行率;(3)话题与话语开放促进了传媒对日常生活的影响与渗透,形成以消费主义为语境的话语狂欢。例如,“纳米技术”本是科学场的话语,但一经被传媒话语化后,就制造了令公众神往的幻象。在科学界宣称破解了人类基因密码后,传媒就又借此大做关于人类寿命极限的文章,推论说(或曰想象)人可以活到1200岁。大到世界政治、经济、战争、外交,小至日常生活的健康、时尚、消费等,传媒不停地设计、调整栏目,版面,不停地寻找、发掘话题。面对这一切,人们常常六神无主。比如关于“健康”,传媒给我们许多忠告,但很多是矛盾、混乱的,这并不重要,重要的是人们永远关注这个话题。在这种话语世界中,大众接触到的是零散、矛盾的现实。
4.作为一种话语形式的“广告”
加拿大学者加汉姆认为,“应该首先将大众媒体视为实体,它具有两重性:一是通过媒介商品的生产与交换,直接发挥生产剩余经济的作用;二是通过广告,在其他商品生产部门中间接发挥创造剩余价值的作用”⒁。广告使消费主义无所不在,是传媒的又一重要的话语形式。(1)广告话语具有功能和文化意义,所谓功能是指其促进销售的作用,所谓意义是指它是通过态度、情感、心理等方式影响公众;(2)广告话语的文化意义使广告在空间和时间上得以迁延并影响着日常生活方式。(3)广告的功能往往在其话语意义的掩护与隐藏下完成。布尔迪厄指出,新闻场机制是按市场要求,通过记者对司法场、文学场、艺术场、科学场等各种文化生产领域施加影响。这决定了传媒话语可能的泛广告化语境。如电视开辟了“读书时间”,但这个“时间”很可能是由出版商控制的,仅由“排行榜”、“读者最喜欢”等话语就可明白,这个话语场可供出售。其真正目的很可能是广告而非知识。电视或报纸开设汽车、时装、保健、家居生活等栏目、版面,充满诱惑的图像和说服性文本使生活审美化,其真实目的则是消费,新闻、广告、艺术、文化等混合在一起,我们很难通过话语形式把它们分别开,惟一的区别就是看这些文本或图像的刊载、播出是否收费。尽管一般来说,有关法律如广告法,试图限制新闻性话语与广告性话语的混合,但操作上却较困难。广告主也乐意利用记者的权威或新闻性话语的信任,当你阅读了一段很有吸引力的文章,它充满了对于健康的关怀和严肃的科学理论,但最后进入你眼帘的却是药品推销商、医院或健身器材销售商的地址。不管公众是否乐意,他们只得接受这种话语和话语方式,抵制与反抗是十分困难的。传媒自身也需要这种广告性话语形式,比如,它定期向公众收视率、“发行量”等信息,或评选观众、读者最喜欢的节目与栏目,或公布读者来信,表扬或者批评等,是推销自己。国内一家报纸就曾以“一个城市和城市的思想”为自己作广告,声称自己是“深受管理层和收入较高层读者喜爱的报纸”来推销自己。
三、传媒话语生产的控制
在媒介社会,似乎传媒具有空前的话语生产的权力和自主性,但实际上,传媒话语生产中的主体仅具有非完全的自主性。福柯的话语理论认为,话语是受内在控制、外在控制以及主体控制的,其理论也适用于对传媒话语生产的认识。传媒话语生产具有明显的外在控制特征,它也通过“排除原则”中的“禁止”、“区别和拒斥”以及真与假的对立而体现出来,暗合了所谓说什么、怎样说、为什么说。比如极权社会中的政治、保守文化中的性等话语都有严格的禁忌范围,传媒可以用“新闻价值”等标准对话语进行“区别和拒斥”,无新闻价值的话题往往被排出在传媒之外,至于“求真意志”,本是人类文化史或文明史创造的一种信念标准,在传媒话语生产中,这个标准可以理解为“真实”、“事实”,其中自然也包含“追求真理”的含义。从这个意义上讲,现代或前现代的革命家都十分重视传媒,很多人亲身投入传媒话语生产工作,以此作为启发民智、宣传革命或改良社会的重要手段。
传媒话语与具有严格学科性话语的区别在于,前者是生产出来,后者是建构出现的(比如哲学、科学、文学、艺术等话语)。另一个区别在于传媒话语对所有人开放,任何人都可以对各类报道或节目发表自己的看法。而学科性话语只对部分人开放。
传媒话语生产的外部控制因素主要体现在以下几个方面:
1.法律因素:美国是所谓世界上最自由的国家,十分强调言论自由,但这种言论自由包括传媒的话语生产自由,也得受“明显而即刻危险”的法律原则限制。世界上几乎所有国家都有关于言论自由包括传媒话语生产自由的法律和规范。
2.政治因素:政治因素对传媒话语的生产与操纵是明显甚至直接的,因为传媒本身在现代社会里就是一种政治力量(有些独立,有些不独立)。在西方国家,传媒号称三权之外的“第四权力”。各种政治力量都力求通过传媒话语来显示自己的存在并施加影响。因此,我们看到,政治人物成为传媒的常客,他们频频在电视上亮相并发表演讲,以求获得公众的好感和支持。传媒的某些“提法”也往往受到政府的密切关注甚至控制。
3.社会因素:存在于一定社会中的各类组织,包括宗教组织、工会组织、女权组织、少数族裔组织以及其他大量的民间社团都试图利用各种方式对传媒话语生产施加影响,有的甚至通过自己主办杂志、电台、报纸、电视台等来维护自己的话语权。
4.文化因素:文化因素是话语控制的一个复杂因素,它包括宗教观念,道德、伦理、审美、及风俗习惯等。譬如在前阿富汗,拒绝电视机、收录机等传播工具,声称《古兰经》是他们惟一的法律,宗教话语占有绝对地位和控制权。道德因素则主要通过公众的态度、情感及舆论起作用。值得注意的是,传媒在传播文化的同时又对地方文化和边缘文化进行消解,反应出传媒话语生产的文化矛盾。因此,通过传媒话语场可以发现,各种话语或文化形式间进行着影响、渗透、控制与反控制,以至于在某种程度上出现了传媒话语生产的危机。
5.专业因素:这里所谓专业因素,是指传媒用自己的一套话语生产标准来进行话语控制,比如新闻传播观念、价值理念等,当然也包括传媒话语吸引力、冲击力等这类打动读者观众的策略要求。一个高水平的学科话语建构者,不一定适合传媒话语的生产,凡不符合专业或职业标准的传媒话语生产者,都要通过实践训练来达到要求。
结语
中国自进入改革开放时期以来,传媒话语逐渐摆脱了泛政治化倾向。在强调政治和意识形态原则的同时,随着经济的市场化,传媒话语也反映了“消费性”特征。一方面,经济全球化和传媒新技术的发展导致世界文化交流进一步扩大和加强,中国的传媒话语生产在各领域也不同程度地反映出全球化倾向,话语交流(尽管不平衡)的频度进一步增加。受西方社会影响的大众文化的迅速发展,也导致了一定程度的话语生产的不平衡,有关大众文化的报道或话语形式受消费主义影响,出现了过度膨胀的态势。另一方面,发展主义的思想,仍然是传媒话语生产的主流,GDP、人均收入,城市、地区建设以及各类有关数据不断见之传媒,对发达、富裕,民主、理性社会的向往,使传媒话语生产成为现代观念的镜像。在国内地区及城市发展竞争中,也出现了通过对媒介事件的控制,如争取政治、经济、文化等领域的重大活动的主办权等,力图赢得话语强势的现象,诸如“全国第一”、“西部最大”、“制高点”“最先进”等话语成为传媒热点,由此产生的传媒话语竞争甚至成为地区矛盾的微妙因素之一。总之,从话语生产角度审视传媒话语或新闻场,把握传媒话语的生产与控制的特征及规律,具有一定启发意义,有助于我们深化对传媒文化的研究。
参考文献:
⑴戴安娜·克兰:《文化生产:传媒与都市艺术》,译林出版社,2001年版,第4页。
⑵常昌富:《二十世纪修辞学概述》,《当代西方话语修辞学:演讲与话语批评》,中国社会科学出版社,1998年版,第20页。
⑶葛兰西:《狱中杂记》,人民出版社,1983年版,第316页。