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关键词:初均速法; 中药; 稳定性; 计算机方法
初均速法[1]是研究药物稳定性的常用方法之一。该法是首先将药物分别置于几个高于室温的温度下进行相应时间的恒温,以加速药物的分解反应(通常反应为一级或假一级反应),然后取样分别测定其含量。根据 Arrhenius公式,求出室温下的反应速率常数,再按一级反应的动力学方程预测出药物的稳定性。但初均速法实验数据处理不仅十分繁琐,而且易造成运算和舍入误差。为快速准确地预测出药物的稳定性,本文根据初均速法原理和方法,应用计算机进行数据处理。
1 数据处理的数学模型
1.1 按下式计算不同温度时的平均速率[1]
V0,i={C0-Citi}
式中V0,i为相应的平均速率; C0为药物原始浓度(或相应的吸光度值);Ci为测试点药物浓度(或相应的吸光度值);ti为与温度相对应的恒温时间(h)。
1.2 按 Arrhenius公式
lnKi=lnA-ERTi
以lnV0,i代替lnki对1/Ti作回归分析[1],建立直线回归方程lnVi=a+b/Ti,计算出相关系数r。
1.3 由直线方程求出室温(298K)下的速率常数k298。
1.4 根据一级反应动力学方程,分别求出室温下药物含量降低10%,20%,30%所需时间,即有效期t0.9,t0.8,t0.7。
t0.9=0.1055K298;t0.8=ln(10/8)K298;t0.7=ln(10/7)K298
2 计算机程序流程
根据上述数学模型,应用power Builder语言编制出计算程序,程序流程:
开始输入实验数据,温度Ti和时间ti 输入相应浓度(或相应的吸光度值)计算平均速率 V0,i=(C0-Ci)/ti lnV0,i对1/Ti作回归分析打印回归方程表达式及相关系数r令Ti=298 K,计算k=exp(a+b/Ti) 打印t0.9,t0.8,t0.7值结束。
3 应用实例
根据上述方法,本文分别预测了清开灵注射液(主要成分绿原酸)、银黄注射液(主要成分黄芩苷)、丹参注射液(主要成分原儿茶醛)、抗腮腺炎注射液(主要成分绿原酸)的稳定性。上述药物主要成分的分解经实验测定均为一级反应(实验方法略),分别按不同方法处理后(处理方法略),测得不同温度下的吸光度数据见表1。表1 药物在不同温度下的吸光度(略)
将表1数据输入计算机。结果见表2。表2 计算机运行结果(略)
此外,我们用上述方法还预测了江西特产中药茶芎挥发油的稳定性[2]。
4 结果与讨论
结果表明,采用初均速法预测药物制剂稳定性的方法是可行的,所得回归方程满意。计算机处理数据较作图法、数理统计法更快捷、准确。本程序可供采用初均速法测定药物稳定性处理数据时参考。
中药注射液多为复方制剂,成分复杂。本文仅对制剂中主要成分之一的稳定性进行了研究,预测的有效期可供有关方面参考。
【参考文献】
[关键词]中药药性;寒热药性;物质成分
中图分类号:TM58 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)01-0345-01
中药作为我国传统医学的重要组成部分,是我国先民在疾病预防、诊疗以及养生保健领域逐渐发展形成,且经过长期实践逐渐完善的医学知识。药性理论作为中医诊疗的根基,是中药的最核心学术特征,它在目前的临床用药中有着积极指导作用。寒热药性作为中药药性的根本,对其进行物质研究的目的在于探寻一种能调治不同层次寒热症状的响应中药,并分析该类药物基础的共同性、规律性,从而为医学工作的现代化发展做贡献。
1、中药物质成分调理寒热症状的起效途径
众所周知,药物的寒热药性是决定药物疗效的关键,也关系到药物的组成成分与内在物质。在具体研究中,寒性、热性药物是调整人体寒症、热症的主要举措,因此需具备一定的物质基础,这种物质基础不但包含了中药固定的物质成分,也包含了一定的代谢物质成分。对于不同的寒热症状而言,药物寒热药性的调治作用也不尽相同。
在中药物质成分中,调理寒热症状是一个系统、综合的流程,它包含了中药整体成分、中药煎煮前后的物质成分、中药代谢物成分、肝脏代谢物成分以及组织成分等多种不同内容。由此可见,在中药有效物质成分的研究中,这些成分的起效途径主要包含有:首先,某些药物成分在进入人体之后,经过消化、代谢之后便能被机体吸收,从而发挥诊疗作用。其次,某些药物成分在进入人体之后,经过消化酶和肠道产生一定的代谢物,这些代谢物便会被机体吸收,从而发挥诊疗作用。再次,一些药物成分在进入人体之后,经过肝脏等特殊部位的代谢酶作用后,会产生一定的代谢物,从而被机体吸收发生诊疗组作用。最后,某些特殊的药物成分在进入人体之后,无法直接被机体吸收需要通过血液、肠道等多种不同器官和组织代谢之后方可被机体吸收,从而发挥治疗疾病的作用。
就上述诊疗方式进行分析,中药物质成分在进入人体之后到发挥药效是一个系统的过程,其中容易涉及到多种不同的干扰和调节因素。当机体分别处于正常状态和寒热状态的时候,中药物质成分经过代谢物分泌之后便会被机体吸收,并且产生一定的物资组群。当然此时的物质族群中正常机体和寒热机体的组群数量、种类以及存在方式有着显著的变化,也就说明同一种中药在不同功能的状态下,所发挥的诊疗效果有着很大的差异。这一标准在目前已经被人们所证实,比如在黄芩、穿心莲等药物的应用中,对正常人使用该类药物并没有降低体温的作用,但是对于发烧的患者来说,降热作用非常的明显。这种药物使用方案说明,黄芩与穿心莲在正常人与热症患者的作用存在很大的差异,也正是因为这种差异的存在导致这些中药在人体机体发生的作用也不尽相同。
2 关于中药物质成分调理寒热病证机制的共性特征
广义上的中医寒热证候应该各自存在一种具有共性特征的机体功能变化,从而表现出本质相同的一系列症状体征。在这一变化的背后,存在着一组导致这一功能变化发生的靶反应群。也就是说,正是由于各种原因,导致机体这一靶点群的功能作用发生变化,表现出一系列症状体征,人们才据此辨识其为寒证或热证的。而寒热属性中药就是通过干预这一靶点群中的部分甚至全部靶点,促使其功能复常,使机体异常寒性或热性症状体征消失,而表现出有效性的。寒热属性中药的这一功效作用肯定存在相应的物质基础,其调节上述靶点群的原始物质群无疑来源于其本身。
因此,可以调节这些靶点的寒热属性中药的物质基础,在存在相异之处的同时,也肯定存在一定程度的共性特征。存在共性特征的理由是存在共有靶点;存在相异特征的理由是靶点不同,起效的物质基础也应不同。虽然存在同一种或同一类物质成分可以调节多个靶点的客观现象,但实践证明,前者仍是主要方面。
3 关于中药寒热药性物质基础研究的重点方向
通过上述分析,我们认为,开展中药寒热药性物质基础研究,必须重点围绕以下几方而系统开展,方可由博返约,从大量科研数据中发现共性,寻找规律。①基于相同类别中药组群,探寻其可能存在的相对统一的可有效表征中药寒热属性的物质成分组群。这种物质成分组群的种类、含量、存在形式、配比关系,一定程度上决定了其固有的寒热药性属性。②同一种或同一类中药表征寒性药性的物质成分组群和表征热性药性的物质成分组群的总体比例关系与寒热药性的相关规律。这种比例关系可能从根本上决定了中药的固有寒热药性属性。③炮制、配伍等制剂过程对中药寒热药性属性的影响及其规律。从根本上讲,炮制、配伍等制剂过程也是通过影响中药固有物质成分的种类、含量、存在形式、配比关系的变化,最终导致其寒热药性属性发生一定程度的改变。
4 应采取分层研究、逐步深入的工作思路
中药寒热药性物质基础研究应充分考虑到不同物质层级状态均可能存在一定的物质一药性表达规律的可能性。因此,应采取分层研究、逐步深入的工作思路。
首先,立足于相同类别中药组群(如活血化瘀中药),探讨其物质成分与寒热药性的相关规律,在此基础上,渐次扩大,逐步上升到整个研究群体。采取这种方法学研究路线,既不会影响研究进程与结果,还能最大限度地从整体层次和次级群体层次分别探讨物质成分与药性间可能存在的规律。
其次,进行初生物质成分研究时,也应注意研究的层次性。中药所包含的蛋白质、糖类和脂肪成分,其在体内的代谢均存在一个共有过程,即在消化酶的作用下,被分解为小分子量的氨基酸、小肤、寡肤和多肤成分(小分子链糖或单糖、脂肪酸等),才能被机体吸收利用。这些代谢产物,有的作为原材料参与构成机体的骨架结构;有的作为调节因子调节机体的代谢变化;有的成为转录因子调控基因表达;有的成为免疫因子调控机体的免疫状态。其中,有些调节使机体趋向于能量合成和能源物质的积累代谢状态;有些调节使机体趋向于能量分解和能源物质消耗状态。
5、结束语
综上所述,药物的寒热药性是作为药物药效的主要特征,它用于机体的共性靶标而产生一定的生物效应。同时,寒与热作为一个统一、对立的病症规律,利用中药药性物质基础来对其进行研究,能达到应用生物效应参数识别药物寒热属性的目的,从而为药物寒热属性的判定提供科学方法,也为拓展中药新资源提供策略。
参考文献
[1] 肖小河,郭玉明,王伽伯,等.基于传统功效的中药寒热药性研究策论[J]. 世界科学技术――中医药现代化,2013,15(1):9.
关键词:平整度;摊铺机;非接触式平衡梁;机场道面
Abstract:On the basis of the paver leveling system advantages and disadvantages and limitations are analyzed, at the same time, just south of Sri Lanka ( referred to as high speed south high-speed ) asphalt concrete pavement smoothness are analyzed, at the same time to Hambantota airport pavement roughness requirements and my Department of the existing equipment can achieve the flatness requirement are compared, at the same time puts forward the non-contact balance beam in the airport asphalt pavement paving the importance and the necessity, for follow-up of airport pavement asphalt paving flatness quality control and regional company asphalt construction of future development direction and provides important reference value and scientific basis.
Key words: flatness; spreader; non-contact balance beam; Airport Pavement
中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:
1 引言
大型繁忙的机场,跑道道面的平整度直接影响着飞机起飞和着陆过程中乘客及飞行员的舒适度,同时还影响飞行员对仪表的准确读数和对飞机的控制,减低飞机起落架和机身疲劳寿命。由于近年大型喷气式科技不断投入使用,起飞、着陆重量和速度都有不断增加的趋势,所以跑道的平整度对这些飞机的影响更大,因此机场道面的平整度对于整个机场的运营和飞机的使用安全具有着重要的作用[1]。
2 现有沥青摊铺机找平系统的局限性和缺点
沥青混凝土摊铺机在进行路面摊铺施工中,熨平板通过两侧的牵引大笔有主机牵引,熨平板始终处于浮动状态。这种浮动式熨平板虽然对路基不平整度既有初步的滤波和滞后效应,具有一定的调平功能,但是只能消除波长较小的凹凸。如果要使路面或是机场道面的摊铺平整度不受基层影响,就必须在摊铺过程中根据基层平整度误差随时调节牵引大臂牵引点的垂直高度,并保证摊铺仰角的初始值恒定不变。
摊铺机调平系统工作基准的选择对平整度也具有较大的影响。传统的调平基准如人工架设的悬线基准、浮动基准等均属于接触式基准,前者使用不方便,切架线过程中的人为影响因素太多,后者则存在这体积庞大、拆装运输不变、使用寿命低、弯道摊铺受限、易粘结沥青、维护工作量大,同时还具有起步、收尾接缝处不好控制等缺点。
3非接触式平衡梁的基本工作原理和优越性
非接触式超声波调平装置。又称为非接触式平衡梁是一种给予超声波测距原理进行工作的找平基准,它克服了传统接触式调平基准的不足。此外现代摊铺机调平系统大多采用基于DSP技术的数字控制器,多个超声波传感器与控制器之间的数字信号传输方便、迅速、可靠,抗干扰能力强,从而使调平系统的综合性能得以大幅度提高[2]。其工作原理是如图1所示,
图1 超声波平衡梁安装位置
工作前首先利用超声波测距原理先设定1个基准面,在摊铺机左右两侧平衡梁上均布置4个声纳传感器,声纳传感器发射出声脉冲,这些脉冲到达地面后再返回发射器,然后以地面为基准连续不断的测出地面与4个超声波传感器之间的距离,最后经过采样处理后对这些距离取平均值,如路面出现凹凸不平整时,则传感器会将这些凹凸的偏差的数据经过DSP控制器综合处理,系统通过控制电磁换向阀的油路流向来控制油缸活塞上升或下降,通过改变高速开关阀的通断时间来控制油缸活塞的运动幅度,实现熨平板对路面波动的自动补偿,消除误差,保证路面对平整度和厚度的要求[3]。
根据国内外大量机场及高速公路沥青摊铺的使用数据证明,非接触式平衡梁除了具有设计合理、结构简单、操作方便、控制精度高、便于施工与运输,受转弯半径、起步、收尾、接缝的影响小等特点之外,更适合改性沥青路面及其他特殊路面的摊铺控制。路面平整度改善一般在5~8%的范围,同时节约时间,提高工效约5~10%。
4 机场平整度标准与现有找平系统施工平整度情况的对比分析
4.1平整度的评定标准
目前国际上用于评价机场跑道道面平整度的指标很多,如驾驶舒适度指数RQI(ride quality index)、累计颠簸数RN(ride number)、机场道面平整度指数APRI(airport pavement roughness index)、道面平整度指数PSI(pavement smoothness index)和国际平整度指数IRI (international roughness index)。在这些评价指数中,多数国家还是采用IRI作为机场道面平整度评价的标准,如加拿大民航管理局和美国的MicroPaver5.0和AIRPORTS系统都是采用IRI作为道面平整度的评价指标[1]。机场道面的平整度评价参考指标[4]见图2和表1.
由图2和表1所示机场跑道的国际平整度指数值应该
4.2现有摊铺机找平系统在南部高速施工过程中路面平整度情况分析
根据我们现有的数据,南部高速沥青路面平整度在不同的分段,其平整度指数平均值值不同,其中A段最差,平整度指数平均值大约在2.07,B段1.57,C段1.17。但是对于某些区域其平整度情况并不理想,这里我们选取平整度较好的C段的桩号为30+120~30+370的250m区域进行对比,如表2所示
表2 桩号30+120~30+370的区段平整度指数值汇总表
注:蓝色标注的是平整度指数>1.5的区域。黄色字体标注的是平整度指数>2.0的区域。
表2中是桩号为30+120~30+370的250m区域的平整度指数的平均值均在1.5以下,由表可见,但是局部区域(蓝色标注)的平整度指数值已达到机场道面平整度的极限值的上限,同时有许多区域(黄色字体标注)还高出了上限值,这是十分危险的。其平整度水平对于机场道面来说是不符合要求的。因此,为了保证机场跑道道面的平整度达到100%的符合要求,非接触式平衡梁找平系统是十分必要的。
5结论
(1)非接触式平衡梁是一种全自动电路、液压、机械三位一体的综合型设备,其避免了现有作业方式的人为因素对平整度的影响。
(2)其操作简单方便,节省放线等繁琐的准备工作,大幅的提高工作效率。
(3)其对道面平整度的控制要优越与现有的传统的接触式平衡梁
(4)现在拥有福格勒1800-2型履带式摊铺机的兰卡公司不少于20家,但是拥有超声波传感器的公司为0,如何提升在兰卡地区的竞争力,设备的先进性方面也是十分重要的。
综上所述,非接触式平衡梁在汉班托塔机场项目沥青混凝土道面上的使用对于平整度的控制是很有必要的,与此同时,也可以提高我区域公司沥青摊铺方面在兰卡市场众多公司中区域竞争能力。
参考文献:
[1] 王维,邓松武.机场跑道道面平整度评价及影响分析[J].中国民航学院学报,2006(04):10―15.
[2] 蒋波,卢鹏. 沥青混凝土摊铺机非接触式平衡梁的应用与研究[J]. 元器件与应用, 2007, (10)
【摘 要】肿瘤的基础研究一直是医学类研究的热点,研究者发现恶性肿瘤细胞具有高度侵袭和迁移的特性,对于侵袭和迁移特性的研究具有现实指导意义,而实验技术是基础研究中重要的一个环节,本文针对研究肿瘤细胞侵袭和迁移的几种常用实验技术,提出相应的改进建议。
【关键词】肿瘤;侵袭;迁移;实验技术
肿瘤的治疗一直是生物医学类研究很重要的一部分,恶性肿瘤成为威胁人类健康和生命的主要疾病之一,近些年来,我国及全世界的恶性肿瘤发病率和死亡率都呈上升趋势。近年来肿瘤相关研究取得了很大的进展,但恶性肿瘤具有的高度侵袭和迁移特性成为肿瘤治疗失败的主要原因之一,因此肿瘤细胞的侵袭和迁移是抗肿瘤研究中的热点。
1.检测肿瘤细胞的侵袭性和迁移性的常用实验技术
基础研究对临床工作有着推动作用,注重基础研究不仅利于提高医务工作者的素质,并且利于开展交流合作,推动行业发展,肿瘤疾病治疗的研究工作最终还是要从基础研究做起。实验技术对于基础研究的发展有着至关重要的作用,实验技术的发展推动基础研究的进步。研究肿瘤细胞侵袭和迁移特性时,常用的实验技术有Western blot、免疫组化、Transwell小室测定法、划痕实验等,对这几种实验技术进行优缺点分析能够为科研工作者提出建议,让科研工作者在研究过程中少走弯路,具有一定的现实意义。
1.1检测肿瘤细胞侵袭和迁移相关蛋白
肿瘤细胞侵袭和迁移相关蛋白有CD147、MMP-2、MMP-9、VEGF等。CD147是免疫球蛋白家族中一个高度糖基化的跨膜蛋白,能够调控MMPs的表达,刺激MMP-2、MMP-9的产生,MMP-2、MMP-9能降解细胞外基质的蛋白成分,并且诱导VEGF的产生,促进血管的生成,在恶性肿瘤的侵袭和转移中起关键性作用。研究证实,这些蛋白的表达水平都与肿瘤细胞的恶性程度、肿瘤的侵袭和迁移有着密切的联系,通过实验来检测蛋白的表达水平,一定程度上可了解肿瘤细胞的侵袭和迁移特性。
在基础研究中,通常可以通过Western blot来检测侵袭和转移相关蛋白的表达水平,从而确定肿瘤细胞的侵袭性和迁移性是否存在差异,这种方法一定程度上是可以让研究者间接了解肿瘤细胞的侵袭性和迁移性的变化,并且Western blot的方法可以量化蛋白的表达水平,但缺点是检测蛋白表达水平对于判断侵袭性和迁移性不够直观,实验步骤较为复杂,抗体和蛋白的亲和力存在差异,并且抗体价格相对比较昂贵,因此此方法存在一定的局限性。
1.2Transwell小室测定法
Transwell小室测定法可用于测定肿瘤细胞的侵袭性和迁移性,Transwell小室底部有一张通透性膜。在实验进行时,分别在小室内、外加入不同的培养液,将肿瘤细胞接种在小室内,细胞对小室外的培养液有趋化性,一段时间之后,侵袭性和迁移性较高的肿瘤细胞可从小室内迁移到小室外,终止培养,将小室内膜上的细胞擦拭干净,置于镜下观察,可看到迁移到小室外膜上的肿瘤细胞,从而研究肿瘤细胞的侵袭和迁移特性。Transwell小室测定法研究侵袭和迁移更加的直观,实验步骤较简单,缺点是只能半量化肿瘤细胞侵袭和迁移特性。
1.3划痕实验
划痕实验可用于侵袭和迁移,划痕实验是先将肿瘤细胞接种,细胞铺满培养皿时,用移液枪尖等在贴壁细胞上划线,PBS冲洗,镜下观察划痕并拍照、标记,测量划痕边缘相对距离;继续培养细胞,终止培养后在镜下观察划痕的状态,拍照并测量,计算迁移距离,根据细胞迁移距离即可判断细胞的侵袭和迁移特性。划痕实验的方法简单,实验仪器简单,可量化肿瘤细胞侵袭和迁移特性;但实验中的不可控因素影响结果可靠性。
2.实验技术改进建议
在肿瘤细胞的侵袭性与迁移性研究中,以上的几种实验技术,在一定程度上都能对侵袭性和迁移性做出较为准确的评价,针对其优点进行改进,使得实验结果更为可靠。
Western blot实验可定量检测蛋白表达水平,但是此种方法无法定位蛋白在细胞中的位置,如果一旦蛋白在细胞内表达的部位发生变化,研究者无法获得相应的结果。因此可用免疫组化的方法定位蛋白的位置,作为Western blot的补充实验,两种实验技术相结合不仅可量化目标蛋白的表达水平,还能在细胞中定位目标蛋白的表达位置。
Transwell小室要严格按照实验步骤,认真仔细的操作,要求在实验设计时,应当考虑全面,如培养基中小牛血清等物质会诱导肿瘤细胞迁移,所以在实验中,小室内部应当使用无血清培养基,小室外使用含少量血清的培养基,肿瘤细胞的趋化性会诱导其向小室外迁移。为了模拟肿瘤细胞在体内的状态,在接种肿瘤细胞之前,在小室内铺上一层基质胶模拟人体内的细胞外基质,肿瘤细胞需要分泌一些侵袭和迁移相关的蛋白将基质胶溶解,才能迁移到小室外。Transwell小室测定法在改进之后,肿瘤细胞发生迁移时所处的环境更加近似人体内部,得到的实验结果更为可靠。
与以上几种实验技术相比,划痕实验对设备仪器的要求较低,为了提高划痕实验可靠性,实验人员首先要对整个实验过程熟悉,还应注意以下几点,在划痕时用枪尖靠着直尺划线,得到的划痕较为均匀和笔直;同一个样本的不同位置重复划线,计算迁移距离时多取几个点,降低实验的误差。
肿瘤细胞的侵袭和迁移特性的研究对于肿瘤的临床治疗有着重要的现实意义,而实验技术对于基础研究的发展是非常重要的,对实验技术进行改革,可有效的推动基础研究的进展。研究肿瘤细胞侵袭和迁移特性的几种实验技术各有其优缺点,在实际工作中,科研工作者可根据自身的实际情况,将几种常用的实验技术结合起来,取长补短,得到的结果的可信度会更高。
【参考文献】
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1转化医学推动临床医学进步
1.1基础研究与临床医疗的桥梁
转化医学倡导以疾病防治为中心,从临床工作中发现和提出科学问题。先由基础研究人员进行深入系统的研究,然后针对基础科研成果快速推进研发并转向临床应用。实际上,转化医学有两条路,首先是benchtobedside(从实验室到病床),另一条是bedsidetobench(从病床到实验室),即“来自临床,服务临床”。转化医学的核心是在从事基础科学发现的研究者和了解患者需求的医生之间建立起有效的联系,特别关注如何将基础分子生物医学研究向最有效和最合适的疾病诊断、治疗和预防模式的转化这一过程[2-3]。基础研究者与临床科技工作者密切合作能不断提高医疗整体水平。在药物研发过程中,转化医学的含义是将基础研究的成果转化成实际可行的预防治疗手段,强调的是从实验室到临床的联接。例如基础研究领域中发现,米托蒽醌抗性相关基因(mitoxantrone-resistant,MXR7)在肝癌中可以特异性地、稳定地高表达,因此可以作为肝癌血清学早期诊断的新指标,而目前临床诊断肝癌所使用的甲胎蛋白,对肝癌的漏诊、误诊率高达60%,大量研究证明,如果将MXR7与甲胎蛋白联合使用,诊断准确率可大大提高。
1.2中医药与转化医学的区别与联系
中医药学与转化医学之间具有许多相通之处,二者均以人体为研究对象,都具有整体观的医学理念,强调基础研究与临床实践的密切结合,尤其重视临床经验与实践。青蒿素是中药青蒿成功转化的典型范例之一,砒霜用于治疗白血病的临床作用被全世界认可后,其作用机制进一步被陈竺等科学家揭示[4]。中医药在转化医学的发展过程中必定会扮演必不可少的角色,但需要中医药工作者群策群力、创新思维、紧跟国际发展步伐才能有所突破。有学者认为[5],在中医药继承与创新实践中引进转化医学模式,大力开展中医转化医学研究,将成为:建立中医基础研究与临床医疗紧密联系,提高中医药防治重大疾病能力的重要途径;加强中医药对日趋复杂的医学研究的应对能力,促进中医学与现代医学融合发展的关键抓手;推动中医药标准化与规范化建设,加快中医药现代化与国际化进程的强大推力。
2基于转化医学理念的中药学人才培养
2.1转化医学对中医药教育的启示
转化医学注重研究成果的临床可行性,倡导学生以患者为中心,从临床工作中发现和提出问题。转化医学教育培养学生一切从实际需求出发、理论联系实践、基础研究与临床应用相结合的意识。这样既节省因重复实验而浪费掉的科研财力和精力,又可以让学生在以后的临床工作中沿着这个正确的科研方向继续深入下去,不断探索,不断完善,使研究体系化和特色化[6]。转化医学教育还培养学生的团队精神,让他们懂得发挥各自专业优势,通力合作,共同完成项目。学生在合作完成一项研究的同时,也不断提高自身的交流沟通能力,这正是医务工作者所必须具备的;同时学生深刻认识到团队精神的重要性,也是积极学习、创造和谐工作环境所必须的。转化医学教育的实施使学生之间互相学习,互相支持,互相帮助,互通有无,共同促进学业和事业的发展。临床中药学是中药学一级学科项下的二级学科,既属于基础学科,又具有临床特点;既属于药学学科,又与医学密不可分,具有医药交叉的学术特点,是沟通中医药学基础与临床的桥梁。现代药学研究从初始的关注“药物”,进而关注“药物与人的相互作用”,走向全面“药学服务”,摆脱了以药物为中心的执业模式。临床中药学虽没有临床药学发展的明显转折。但传统上中医药不分家,古时候中药师通医、中医师晓药,是中医药学的突出特点。随着近代中医药学科分化、专业趋细,两者在学术内容上才有了截然的分工。临床药学的兴起,促使人们反思学科边缘、学科断裂所出现的新问题,推动人们对中药合理应用的思考,促进了中药学、中医学在临床的有机结合。中医、中药学科在临床的交叉与融合,标志着临床中药学的全面复兴与攀升,因为新的临床中药学不仅继承了传统中医药学“以人为中心”的用药思想,要求中药师在整体用药过程中关注患者的身心康复,而且要积极、主动、科学、深层次地探讨临床中药学的应用问题[8]。
关键词:科研支出;问题分析
R&D经费支出占国民生产总值(GDP)比重,是一组国际通用的、用于衡量一个国家科技活动规模及科技投入强度的重要指标,并在一定程度上反映国家经济增长的潜力和可持续发展能力。
一、中国科研支出中存在的问题
(一)科研投入少
当今世界各国都非常重视科学技术的发展,不断调整科技政策和发展战略,促进科技事业的发展。据统计,美国的研究与开发总投资居世界首位,近年来其投资情况分别为:1995年为1786亿美元,1996年为1843亿美元,其投资额超过日、德、法、英科技投入之和。从研究与开发总投资占GDP的比例看,一些主要工业化国家均超出2%。即使一些新兴工业化国家和发展中国家,也十分重视这方面的投资。
然而反观中国,情况却不容乐观。虽然R&D经费支出逐年上升,占GDP的比重也从最初的0.6%上升至1.34%,但是与发达国家相比依然落后。从历史数据中可知,1969年至1978年,由于“”等原因,我国科研支出仅371亿;而改革开放后的1979年至1988年,由于经济增长等原因,科研支出增加到877亿,比前十年增长了一倍。1989至1998年,科研支出达到2609亿,比前十年又增长了一倍。第二个十年里,总支出增长了近二倍,但每年的增长极不稳定,波动较大。科研支出占财政支出的比例除1981至1984年有所提高外,1985年以来均呈连续下降趋势;占GDP(国内生产总值)的比例更是基本保持连年下降趋势。改革开放以来的二十年,科研总支出不断增加,从1978年的52亿,增加到1998年的438亿元,增长了8倍多,但GDP从1978年的3624亿增加到1998年的79395亿,增长了21.9倍,说明科研支出增长的速度仍然远慢于经济增长的速度。
(二)科研投入的结构问题
不仅速度,比例上存在问题,科研支出的结构也存在很大问题。我国在基础研究的比重和应用研究的比重偏低,并且基础研究的比重一直都在5%附近波动。
与国际相比,我国的应用研究比例接近创新型国家的平均水平,基础研究的比例不仅远低于发达国家的水平,还低于追赶国家的水平。如韩国1983年R&D占GDP的比例为1.1%,基础研究投入占R&D的比例为18.2%;1985年R&D占GDP的比例为1.58%时,基础研究支出占R&D的16.9%,应用研究占29.2%。
基础研究的重要性不言而喻,但从历史资料中我们却清楚地发现我国对基础研究的投入严重不足,这严重制约了我国科研的发展。基础研究是理论基石,没有基石的支撑,我国的科研发展难以有跨时代的发展。
(三)科研成果的转换效率低
不仅是投入多少和结构上的问题,科研成果的转换效率也很低。大学和科研机构拥有较多知识产权资源,但利用率较低。目前,大学和科研院所是基础研究的主体,拥有大量的科技资源,在某种程度上仍存在科技与经济脱节,科研与企业脱节的现象。造成这种现象的原因有以下几点:
一方面,大学和科研机构的功能与运行机制不匹配,不能很好地发挥公共平台的作用。另一方面,技术扩散和转移机制不畅,大学和科研院所的研究成果利用率较低。据统计,截至2006年10月,大学和科研院所拥有的有效知识产权的数量占全社会的份额为18.7%和12.2%。第三,相当一部分本来为了应用的技术成果,因为在科研立项的时候就“脱离了实际”,成果鉴定之后,只能束之高阁。我国每年取得的科技成果,大约有一半是不可转化的‘虚假成果’,这就自然造成转化率低。
(四)科研浪费
一方面,我国科技投入长期不足,另一方面,我国有限的科研经费经常“跑冒滴漏”,利用率低下,浪费现象十分严重。对于科研院所实验设备闲置和浪费的现象,近年来社会舆论批评的声音不断。一些大型科研基础设施和昂贵的仪器设备存在的所谓“三低”现象就是明证:管理水平低、共享程度低、使用效率低。并且,每年两会上也有人大代表和政协委员的批评声音发出。
(五)科研资金投入体制的激励重心错位。
1增强基础研究人员与临床医技人员的交流,组建联合导师组
为了保证基础医学研究生解决临床实际问题的学术视野和科研技能,在师资力量配备上注重基础医学教师和临床医技人员的交叉与融合。我们利用学校附属医院的资源组建了临床与基础相结合的师资队伍,根据研究方向,由基础医学教师和相关临床医技人员组建联合导师组。例如,联合神经外科、骨科和脑外科等临床科室的教师组建人体解剖与组织胚胎学专业导师组,联合医学检验科、感染科等科室的教师组建病原生物学和免疫学专业导师组,联合病理科、肿瘤科和ICU等科室的教师组建病理学与病理生理学专业导师组,联合放射科、核医学等临床科室的教师组建放射医学专业导师组。导师组根据学生入学前的专业基础、研究方向及学生的研究兴趣,制定基于临床实践与基础研究相结合的个性化培养方案,在基础导师和临床导师的共同指导下,完成学位论文选题、课题设计及实施,并且保证每个研究生可以在与研究方向相关的临床科室调研、实习或实践,充分依托临床医学专业资源为基础医学人才培养服务。
2调整课程设置
为了适应社会发展趋势,近年来我们在研究生课程设置方面进行了优化调整。首先,调整了公共课考试方式和授课学时,在对中国特色社会主义理论与实践研究和自然辩证法等课程的考试方式进行改革的基础上,减少了英语和计算机应用课程的授课学时(分别从108学时和54学时缩减为72学时和36学时)。基于网络信息环境中的文献检索教学内容和方式的新变化,医学信息检索与应用课程由25学时缩减为18学时。公共课的调整为学生提供了更多专业实践的学习时间。专业基础课的设置方面,仅保留了高级生物化学、高级免疫学、细胞生物学、细胞培养技术、医学科研方法学等共同基础课程,其他课程由学生和导师组根据学生入学前所学专业及课程、研究方向等因素共同商定,实现了基于学生个人基础和不同专业、方向培养目标的个性化培养。在基础课程的教学实践中,我们注重加强科研实验技能的训练以及基础课程与临床课程的整合,多开设临床问题相关的专题实验,传授更多的技术方法,以提高学生解决临床问题的基础医学科研能力。
3加强基础医学与临床实践的学术交流,鼓励基于临床问题的选题研究
医学研究的深入发展离不开基础研究人员与临床医生的沟通。我们既鼓励基础研究人员深入临床实践一线寻找有意义的研究课题,也重视临床一线医技人员通过自己的临床实践经验为基础医学教学和研究提供丰富的素材。为此,我们定期组织基础医学教学和研究人员、临床医技人员、研究生进行学术交流会,就肝炎、肿瘤、心血管疾病、代谢性疾病、神经退行性疾病、糖尿病、衰老、感染与免疫等重大疾病及基础与临床研究专题展开经验交流并探讨相关问题,最终实现以发现和解决临床问题为导向的有效沟通和共同攻关。在这种交流中,基础医学教学和研究人员以及研究生可以敏锐地从临床中发现自己所要研究的问题,且可以得到临床实践人员的积极反馈,真正做到基础研究与临床实践的协同发展,并促进医学研究逐渐深入,从而创新了研究生培养模式。
4促进基础医学各学科整合及与临床医学的融合,加强学科建设
我国早在2006年出台的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006―2020年)》中就明确提出,要建设科学研究与高等教育深度融合的知识创新体系,在2012年党的十报告中也将完善知识创新体系作为实施创新驱动型发展战略的重点之一。近年来,高校作为国家知识创新体系的主体,在科学研究、知识创新中取得显著进展,已成为我国各类原始性和基础性知识创新成果的主阵地。尽管如此,我国科学研究与高等教育深度融合的知识创新体系建设还存在一些不足:一方面,目前我国高校本身仍存在科研经费不足、产学研合作脱节、支持高校创新的法律法规不完善、人才培养质量有待提升等问题,在一定程度上阻碍了我国高校在知识创新体系乃至国家创新体系中作用的发挥;另一方面,与发达国家和地区相比,我国目前对高校在国家知识创新体系中重要地位的思想认识、体制机制及资源配置仍存在较大差距,这严重制约了我国知识创新能力的提升和高层次人才的培养,使得国家创新体系发展缺乏持续进步的源动力。因此,充分认识我国高校在知识创新体系中的作用及存在的问题,对我国提升国家知识创新能力,加快国家知识创新体系建设尤为关键。
目前国内外学者对高校在国家知识创新体系中的作用已进行了一些探索。国外的研究多从国家创新系统或区域创新系统层面探讨高校在其中的作用,其中,Mowery和Sampat将高校在国家创新系统中的作用进行了理论梳理和跨国比较,并以美国为例说明高校科研如何影响企业创新,为高校在创新系统中的作用提供了较为经典、全面的阐述;Goldstein、Bergman和Maier根据高校产出,认为高校在国家创新系统中主要承担知识创造、人才培养等8大功能;Pestre研究发现,高校与科研机构共同影响区域经济建设和创新能力提升;Atkinson和Blanpied研究表明,1940年以来,美国研究型大学不断发展并成为美国科技体系的核心;Godin和Gingras用SCI论文数反映高校在知识创造过程中的参与度以及与其他的合作程度,说明高校是知识创造的中心。而国内的研究主要集中在两方面:一方面以高校投入与产出为表征,定性描述高校在知识创新体系中作用。如,董晋曦通过高校与科学院在研发经费投入与诺贝尔得奖数和SCI、EI、ISTP论文数等科研产出方面的比较,结合科学院的发展历史和特点进行分析,提出中国应建立以高校为主的国家知识创新体系;刘念才等学者以美、英、德、法、日、中为研究对象,采用发表的Nature和Science论文数量、诺贝尔得奖数、SCI论文数量为衡量依据,指出高校是知识创新体系的主体,而名牌高校更是其核心。另一方面则是对高校知识创新能力效率的定量分析,如,吴洁等学者采用随机前沿生产函数比较中国各省市高校论文和专利产出效率,用以反映各省对高校知识创新的重视程度;原长弘等通过数据包络分析等方法量化政产学研用在高校知识创新链中的产出效率,并依此建议通过政府与市场共同提高中国高校知识创新链效率。国外研究多关注高校作为国家创新系统的组成之一,与企业、政府等其他成分的互动与关联,为高校在国家创新系统及区域创新体系中的作用奠定了系统的理论基础,但较少涉及知识创新体系层面的研究;国内的研究对影响高校知识创新的投入与产出进行实证探索,为合理量化高校知识创新能力及其在知识创新体系中的作用提供了可信的指标选取依据,但多以中国为研究对象展开。如果对中国与创新型国家的知识创新体系之间差异的剖析与比较,将能更好地明晰各国知识创新体系特征,对中国知识创新体系建设也具有更深刻的借鉴意义。有鉴于此,本文根据欧盟的创新联盟记分牌(IUS)指标体系,从目前全球公认的前30个创新型国家中,选取北美洲、欧洲、亚洲的7个创新型国家代表(美国、加拿大、英国、法国、德国、日本和韩国)作为考察对象,通过运用熵值法,从知识创新投入水平和产出能力两方面对高校在知识创新体系中的地位进行客观赋权、综合评分及比较分析,进而科学量化并深刻认识我国高校与部分创新型国家高校在国家知识创新体系中的地位之间存在的差异,以期为我国强化对高校在知识创新体系中地位的认识、建设国家创新体系总结出有价值的经验。
1 数据来源与研究方法
1.1 指标选取及数据来源
高校的知识创新投入水平与国家总体知识创新投入水平之比,在一定程度上能反映国家对知识创新体系中高校的重视程度;高校的知识创新产出能力与国家总体知识创新产出能力之比,能够直观地反映高校对知识创新体系的贡献程度;同时,从高校知识创新投入水平和产出能力出发,能较为综合地评价高校在知识创新体系中的作用。考虑数据的科学性、完整性、可得性和可比性,本文从OECD数据库、Web of Science数据库、诺贝尔基金会网站及中国统计年鉴公布的数据中,整理并选用高校科研经费投入及其占全国研发经费投入比重、高校研发投入强度、高校高水平数量及其占全国高水平数量比重、高校诺贝尔奖得奖数量及其占全国诺贝尔得奖数量的比重、高校研究生毕业数量和每百万人口中毕业研究生数共9个指标,分别从高校科研投入和产出两方面进行评分和综合评分,量化高校在知识创新体系中的地位;同时,参考国家基础研究强度、高校研发人员占比、高校人均研发经费、高校发明专利申请量等情况进行评价,以便能更综合地观察中国高校与创新型国家高校在知识创新体系中的地位差距。
1.2 研究方法
在信息论中,熵是对不确定性的一种度量:熵值越小,不确定性越小,其反映的信息量也就越大,相应的权重也就越大;反之亦然。熵值法通过对各个变量间的联系程度及所提供的信息量进行分析,从而客观地对各个变量赋权,可以在一定程度上避免各变量间信息的重叠和人为赋值的主观性,从而更准确地对高校在知识创新体系中的地位进行评价。
2 部分创新型国家与中国的知识创新投入水平评价
研发经费投入是衡量研发活动的重要指标之一,高水平的高校研发投入是提升高校在国家知识创新体系中地位、增强高校自主创新能力的必要保障。选用高校研发经费投入额、高校研发经费投入占全国研发经费投入比重、高校研发投入强度3个指标为依据,利用熵值法进行高校知识创新投入水平评价。
针对所选创新型国家高校及中国高校的知识创新投入水平的评价结果呈现3个明显的层次:美国远远超过其他国家,处于第一层次;第二层次包括加拿大、英国、法国、德国、日本等5个国家;韩国与中国的高校创新投入水平位于第三层次,反映这两个国家对高校知识创造的重视程度与其他创新型国家相比仍存在差距,但近十年来,中国对高校的知识创新的重视和投入力度明显加强。此外,近十年来,位于第二层次国家的高校知识创新投入水平保持相对稳定,只有日本呈现一定下降。这与日本的国家创新体系历来极度重视技术与创新绩效的扩散,企业一直是日本创新体系的主体有极大的关系,尤其是20世纪末《科技基础法》颁布之后,日本科研和创新从高校向企业转移的趋势更加明显。
结合部分创新型国家高校的基础研究及高校研发人员情况进行分析,重视高校基础研究及充足的人均研发经费是大部分创新型国家的特征。大部分创新型国家的基础研究均由高校承担,因此,各国基础研究强度可以从侧面反映各国高校的基础科研强度。以美国为例,美国高校基础研究经费从1960年的4.33亿美元持续增长一直到2010年的407.41亿美元,年均增长率为9.51%,占全国基础研究比例也由1960年的38%增长到2010年的65%,高校基础研究支出占高校全部研发支出的比重常年维持在65%~75%之间,约是高校应用研究的2倍。但2010年,中国高校基础研究经费仅为26.58亿美元,仅占高校全部研发经费的30.11%,而高校应用研究的比例却高达56.42%。比较研发人员规模发现,中国投入到研发活动的人力资源总量约是其他创新型国家的5倍,其中,高校研发人员数量占比仅为11.3%,但近十年中国高校研发人员年均增长率高达6.17%,中国高校从事研发活动的队伍日益壮大。从高校研发人员人均经费比较,选定创新型国家高校研发人员人均研发经费平均水平达到9.23万美元,约是中国高校的3倍。中国高校基础研究投入程度及人均研发经费仍远不及美国等创新型国家。
3 部分创新型国家与中国的知识创新产出能力评价
科研产出是高校赖以生存的基础。科研论文、诺贝尔奖、高校毕业研究生、发明专利作为高校重要的科研成果,能够有效反映高校的原始创新能力及高校为知识创新体系输送专业化、高素质科研人才的水平。选用高校高水平数量及其占全国高水平数量比重、高校诺贝尔奖得奖数量及其占全国诺贝尔得奖数量的比重、高校研究生毕业数量和每百万人口中毕业研究生数作为评价高校知识创新产出能力的指标。
美国高校在知识创新产出能力评价中遥遥领先于其他国家。尽管加拿大和德国在高校知识创新投入评价中表现良好,但由于1996―2010年间,加拿大、德国与韩国、中国一样,在所统计的四个科学领域均未获得诺贝尔奖,因此在高校知识创新产出能力评价中退居第三层次,得分与韩国和中国相近。诺贝尔奖是对世界各国在物理学、化学、生物学或医学、经济学、文学等领域为人类做出重大创新性贡献的学者的最高奖励。但是,高校尚未形成浓厚的创新氛围,高校职称和荣誉评价机制重心偏颇,高校创新人才急功近利、缺乏科研精神,国家知识产权保护机制不完善等原因,都可能是韩国等创新型国家高校及中国高校在诺贝尔奖方面未有突破的症结所在。近十年来,选定创新型国家研究生毕业数年均增长率不足10%,该比例在中国却超过20%,中国研究生群体不断扩张,但其绝对数量仍低于大部分本文所选的创新型国家。尽管中国高校在诺贝尔奖方面的缺失和研究生毕业数量上存在的巨大差距,是制约其知识创新产出能力评分提升的关键所在,但是盲目追求研究生数量的赶超,忽视研究生教育质量和科研导向,不仅于提升高校在知识创新体系中的地位无益,还会给高等教育系统带来沉重的负担。因此,要增强高校知识创新产出能力,应着重从高校创新环境、教育评价体制等高等教育内部着手。
此外,以加拿大、德国、日本为例,大部分的发明专利仍来自于企业,高校并非发明专利申请的主体,由高校申请的发明专利数量虽然有所增长,但还不足全国发明专利申请数的5%。当前中国不论在全国发明专利申请总量,还是高校发明专利申请量与占比上,都明显超过其他选定的创新型国家,这一方面是因为我国研发投入的增长增强了我国高校的知识创新能力,使得高校科研产出明显提升;另一方面,发明专利的重要性逐渐被中国高校认可,国家的鼓励也提高了发明人申请专利的积极性。然而,由于我国高校通常采用的是简单化、以有形成果数量为导向的评价体系,将发明专利申请数作为职称和人才考核的重要依据,导致部分高校教师盲目追求发明专利数量而忽略质量,造成目前我国高校虽然发明专利申请数量呈爆发式增长,却仍面临专利实施应用率不高、重大发明创造少、重复申请等低质量专利问题,给高校知识创新能力评价和比较增加了难度。
4 部分创新型国家和中国高校在知识创新体系中作用的综合评价
采用熵值法将衡量高校在知识创新体系中的地位的9个指标进行综合计算及排序。
从全球范围来看,美国是国家创新体系发育最为完善且运行较为和谐的典型国家。美国高校突出的独立性和竞争性特征及美国对高校科研活动的一系列激励政策,使美国高校在知识创新体系中的地位显著高于其他创新型国家的高校。根据综合评分结果,将8个国家高校分为三个梯队:美国高校位于第一梯队,综合得分约为0.5,高校在知识创新体系中地位极为突出;第二梯队包括英国、日本和法国的高校,综合得分约为0.1~0.2,高校在知识创新体系中地位中等;德国、加拿大、韩国和中国的高校落在第三梯队,综合得分约为0.05,表明高校在知识创新体系中尚未受到足够重视。美国高校的得分约为第三梯队国家高校的10倍,两个梯队间差距悬殊。
在对本文所选创新型国家高校和中国高校在知识创新体系中的地位进行综合评价的基础上,比较其高校的知识创新投入效率结果。德国和加拿大高校是典型的知识创新投入水平高但产出能力低的高校,而韩国和中国高校虽然知识创新投入水平及产出能力较弱,但其利用研发资源进行知识创造的效率超过德国和加拿大高校,其知识创新能力具有较大的提升潜力。
此外,从通过熵值法确定的9个选定指标的权重中可以看出,高校在知识创新体系中地位的高低,很大程度上取决于高校研发经费投入、诺贝尔得奖数和毕业研究生数。高校研发经费额决定了高校是否有充足的资源进行研发活动;诺贝尔得奖数则是高校核心创新力的有力证明,但大部分国家高校都缺失;具备人才培养功能是高校区别于其他科研机构、企业和政府的最关键特征,也是高校在知识创新体系中发挥的最独特的功能,高校研究生毕业数量能够衡量高校作为知识创新体系的人才支撑机构对知识创新体系的贡献程度。
5 结论与建议
本文运用熵值法比较7个创新型国家和中国高校知识创新投入水平和产出能力,总结高校在这些国家知识创新体系中的地位,得出以下结论:
(1)美国高校知识创新投入水平和产出能力最强,远远超过其他国家,高校在美国知识创新体系中地位极为重要;
(2)韩国和中国的高校在所选高校中知识创新投入和产出能力均最弱,但其知识创新投入产出效率高于加拿大和德国高校;
(3)中国高校在知识创新体系中的地位虽然与其他所选创新型国家高校的地位存在显著的差距,但差距正不断缩小,而中国高校在知识创新体系中的重要性尚未体现,高校具备的创造知识、输送人才的作用也未充分发挥。
鉴于高校研发经费投入、诺贝尔得奖数、研究生毕业数在高校知识创新能力评价及在知识创新体系地位测度中具有显著影响,提出如下建议:
(1)我国应适当借鉴创新型国家的经验,充分发挥高校在国家知识创新体系建设中的主导作用,加大对高校基础研究的重视程度和投入力度,因地制宜地为高校科研制定多样化的资助方案,同时,通过改革科研项目的资助和管理制度、鼓励高校在校际竞争中进行自我升级等方式,提升高校科研经费等知识创新投入的配置效率及产出效率;
(2)我国应重新认识并大力推动高校科研评价体制改革,新的高校科研评价体制不能单纯追求高校科研成果数量,而应强调高校科研成果质量,重视高校科研成果的社会价值或理论突破,同时应鼓励高校科研的跨学科、跨团队协作,摒弃高校急功近利的科研风气,从而正确引导高校知识创新的未来发展方向;
向知识经济的变化过程需要重新思考一些经济基本原理。知识与其它商品的不同之处在于:它具有公共物品的许多重要特征,实际已具有全球性公共物品的重要特征。政府对保护一切产权起着关键的作用,而其对知识产权所起的作用就相当复杂了:甚至对这些权利的确切定义也不清楚。在知识经济中,垄断的危险甚或比工业经济时代更大。这说明在知识经济中政府的作用与我们已熟悉的上个世纪工业经济中的作用截然不同。
知识经济的文化
转变思维方式
比获得知识更重要的是思维方式的转变。这种转变很难定义它,但一个公认的变化就是人们认识到,深陷好几个世纪的贫困不再是不可避免的和必然的,也许最重要的是对知识和教育的普遍重视,尤其对科学和技术的重视。确切无疑,甚至在最发达的社会,科学尽管对我们所有的人都有利,但与其打交道的,还是集中在相对小的范围里——这一现象我们这种从校园到政府的人看得十分清楚。发展的过程可以看作是这些基本思维方式的触角延伸的程度以及这些思维渗透到生活的每一个角落。
主动学习与制度转变
发展就是关于最终影响人们如何思维的社会转型。外部机构不能强迫人们改变其思维模式和信仰。人们只能被强迫采取某种行为或说出某些言语,但人们很难被强迫改变其心灵和思想。那只能靠自己来改变。
工业经济向知识经济的转变,要伴随着至上而下的等级制度的结构向诸如半自治团队式的平面结构转变。泰勒制的垂直结构是为了实施和协调某些身体行为,而以知识为基础的劳动组织则涉及更多的对自治的认同及思想的自我导向。知识的最佳获得不是通过死记硬背的记忆化,而是通过学习者的主动参与。学习是通过做,而不是通过观看或记忆。
知识经济的基本特征
现在十分清楚知识经济的成功离不开文化的改变。在有些方面,知识与普通商品存在根本区别,这些区别不仅对应该如何组织知识经济有重要启示,而且对与之相关的公共政策有很大启示。
知识的公共性与无限性
首先,也许是最基本的事实是前面提到的——知识是公共物品。托马斯·杰弗逊用如下的方式描述了知识和信息的非竞争性:“他从我这儿得到了一种思想,是在没有减少我的思想的同时,他自己得到了引导;正如他在我这儿点蜡,在没有暗淡我的同时获得了光明。”知识动态过程的特征最终来源于知识具有向稀缺性挑战的无限性或非竞争性特征。知识一旦被发现或公开化,对于增加的更多用户来讲,绝对是零边际成本。
这里有必要从概念上区分知识的纯粹非竞争性和传播的低成本。信息革命通过现代技术的大幅度提高在一定程度上带来了加工和传播信息的成本降低。但任何信息的物质载体或编码都是有竞争性的。就象在图书馆常见的,不同位置上的两个人不可能同时使用同一本书。还有象从因特网上下载东西时等待的时间也可以证实电话网络上的电子邮箱是竞争性的,而且能带来拥挤后果。只有非物质的(“无载体的”)知识、信息、思想、概念、功能及其它思想的抽象客体才是纯粹非竞争性的。那是在人(学习)与事物(运用)中知识载体化的过程,总有一天它会值钱,并且是资源。
知识产权的产生与保护
纯粹公共产品是一种非竞争的,并对某用户来讲没有排他性。但知识在一定程度上又具有排他性,因而可以被认为是非纯粹公共物品。如果有效的使用完全无代价的话,企业和个人将没有生产知识的动机。从这个意义上说,知识是私人提供的,特别是一些有实用价值的发明创造,应有某种形式的保护。知识创造不能简单地公开化。有些时候商业机密有必要保护。但在其它情况下,需要对知识产权的更宽松的保护。
知识经济的竞争
我认为有必要提醒,当世界面临新挑战的时候,有些关于过去资本主义的争论被遗忘了。30年代,人们对垄断资本主义极其担忧;那个担忧就是在任何经济中为了相当少的企业的高效,新工业技术需要很大的生产规模,由此带来经济(接着是政治)力量的集中。亚当·斯密著名的看不见的手的理论断言过竞争的存在。但竞争是否在以新的方式出现的工业经济中始终如一?
可以肯定地讲,知识会带来规模收益的增加,而这又可能削弱竞争基础。那些联合使用计算机“语言”的大型网络的外部效果强化了这种观点。这些网络的外部效果还有均衡和动态两个方面更深远的影响。然而,我担忧垄断资本主义正以国际规模卷土重来,此间微软成为人们注意的中心。不用过早判断审判结果,很明显的是,微软涉嫌企图在PC操作系统中开拓出接近垄断的地位,而且其扩张影响的企图也显而易见。如果微软的做法并不违法,那么问题就是,兴许法律应该修改了[2]。
为知识经济服务
发展科学教育,培育创新力
知识经济中成功的关键是受过教育的劳动力。有那么多的国家致力于改善其教育制度,这都值得肯定。观察的结果是:
其一,从长远看,知识经济的成功需要创新能力,即基本能力之外的较高层次的认识能力。那些寻求培育这种创新力的国家因而在知识经济的竞争中更能成功。
其二,科学和技术方面的培训对于知识经济成功也是关键的。政府有充分的理由补贴科学教育:因为那些从事研究的人从其工作中所获甚少,正如我们在前面提到的,它存在很强的外部效果。
其三,教育部门未能如我们所愿强大起来的原因之一就是,教育部门的竞争是最受限制的。
支持基础研究,改善产业政策
事实上,政府无论是支持农业研究(19世纪的核心产业),还是支持铺设第一条电话线(巴尔的摩和华盛顿之间)都取得了历史性的成功。前者带来了农业生产力的巨大增长,而后者带来了因特网的发展。
政府的目标不是去挑选优胜者,而是要识别产生外部性的创新。当产业政策的批评家们认识到政府支持基础研究的必要性时,他们还没有注意到在基础研究和应用研究之间没有明确的划界;许多应用研究也能产生很大的外部效果。政府政策的目标是要识别能够带来巨大外部效果的优胜项目。
我有以下观察结果:
其一,成为知识经济典型特征的许多创新是依赖于基础知识——这一全球性的公共产品。存在两种倾向,不仅低估基础研究的重要性,还要企图搭上别人的基础研究成果的便车。结果将是灾难性的:至少是要放慢发展的进程。
其二,政府有一种对花哨项目的癖好,就象空间站,它可以吸引大众的联想,但不一定是运用研究基金的最佳途径。
其三,大家可以盯住其它的支持新技术的项目,以评价其增值效果。有一些迹象,比如美国小企业研究支持计划,尽管用心良苦,但在研究增长方面没有取得任何显著效果。
适当竞争,加强合作
前面我强调过在知识经济中有效竞争所面临的现实危险。我们必须回到适当竞争法和知识产权制度两个问题上来。让我再提出一些观察结果。
其一,当我们步入全球化经济时,竞争的议题就提升到全球的水平上。当政者们当然会期望在竞争中产生更大的企业带来更高效的竞争规格,并能把这种规格提升到最高水平。世界也将从这一更好的竞争市场中获益,世界中的所有国家也要为实现这一目标协调运作。
其二,在减少关税方面取得了诸多进展的同时,包括倾销和反倾销在内的非关税壁垒呈现出越来越大的重要性。这两者
不仅都能削弱竞争的基础,而且也能削弱支持新知识经济的产业政策。
其三,鼓励合作,但合作能够转向勾结,也能为心照不宣地达成一致的反竞争或至少非竞争政策提供依据,对此应提出足够警示。
实施优惠创新的税收政策
在美国,有一些鼓励创新的税收规则,也有一些不是。最近实施一项鼓励新小企业(免资本收益税)的规定,但谈到其效果还为时过早,也难说它多大程度上帮助了新的知识为基础的企业。
研究,从其根本特性来讲,就是冒风险的。它就象钻井探油一样。成功的度量是根据一个人能否在十次试验中成功一次。一个能分享风险的伙伴才能够鼓励冒险,但只分享成功而不分享损失的伙伴似乎不能鼓励冒险。
在美国,资本收益的优惠措施一直保护下来,就是因为它鼓励与知识经济紧密相联的冒险和企业家制度。但大多数税收优惠没有偏向这种企业家制度,而是偏向投机的不动产贷款。我在前面已提及文化改变的重要性。那种以奖励真正创新的办法去奖励投机不动产收益的税收体制,不是在支持创新的文化。
参考资料: