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关键词:纳米技术;科技成果转化;产业化:技术联盟
0 引言
我国纳米科技的研发始于20世纪80年代,据有关机构统计,2006年以来我国纳米科技在基础研究方面数量和论文引用次数都只仅次于美国,排名全球第二:但在应用研究方面,满足国家重大需求的导向性的应用研究能力不足,研究水平中等;在可转移技术研究方面,能力较差,很多纳米产品只存在实验室里,同国际最新进展相比,我国纳米科技的产业化应用水平仍然处于初始发展阶段。
而在当前形势下,纳米技术产业化对于保持我国纳米科技在基础研究方面已有的优势地位,以及形成新的经济增长点提供科技支撑都具有重要的作用。而纳米技术的跨学科性、实验和技术上的局限性、技术的成熟度不够、研究成本高周期长等问题,这使得纳米技术仅靠一个产业部门或者研究机构将无法加快推动纳米技术产业化进程。所以,迫切需要总结和吸收同外先进的纳米技术产业化经验,完善和优化我国纳米技术产业化模式。
1 纳米技术成果转化的特殊性
1.1 科技成果转化的一般模式
科技成果转化是一项社会系统工程,其主体是企业、高校和研究机构,但政府在其中的规划和组织行为,如科技、产业政策法规,都对转化有不可忽视的重大影响,实际中政府的角色特殊而复杂、科技成果转化的客体为科技成果,在我国科技成果一般分为基础理论研究成果、应用技术成果和软科学成果三大类。
科技成果转化一般可分为以下5个步骤:①技术构思;②获得样品(模型);③小试(将选定的实验品样机研发成产品样机、样品);④中试;⑤规模生产及产业化。
日前促进科技成果转化的机制主要有以下几种:第一,加强科技成果转化的法规建设;第二,建立成果转化专门机构;第三,建立科技园和孵化器,企业尤其是高科技企业既是技术创新的主要承担者,也是技术尤其是高新技术转移和扩散的主要承载者,而催生高新技术企业发育生长的科技工业园和企业孵化器就是技术转移和成果产业化的重要平台;第四,技术许可,大学和研究机构作为专利技术和成果的拥有者,常常通过专利许可和技术转让的方式完成科技成果转化;第五,发挥风险投资的独特作用。总之,科技成果转化需要得到市场、政府、中介的共同支撑,见图1。
1.2 纳米技术成果转化的特点
比起一般的科技成果转化,纳米科技成果转化具有以下几个特点;
第一,纳米技术应用范围广。纳米技术是指在纳米水平上对物质和材料进行研究处理的工作,也就足用单个分子或原子制造新型材料或微型器件的科学技术。纳米技术事实上它不隶属于任何一个学科,而是一个交叉性的,涉及到物理、化学、生物、医学、微电子等等。交叉了不同领域,就会渗透到方方面面,将来也会渗透到我们生活的方方面面。所以说纳米技术将来的应用是非常非常广的,可以应用在材料领域、新能源领域、信息技术领域、生物医药领域、环保领域等等。
第二,纳米技术的创新源头主要是高校和科研机构。大部分企业为生产型企业,缺乏持续创新和应用开发能力,只接受非常熟练的技术,尽管作为高科技企业,理应以技术创新为要务,但是在纳米领域,各企业却均表现的力不从心。
第三,纳米技术研发方向不明确。由于科研机构和高校以科研为主导方向,不直接面对市场,国内很多科研机构和高校只是根据科研发展制定了相应的研究规划。而纳米科技是新领域,目前全世界对它的前景和风险还缺乏足够的认识;纳米科技又是各学科的交叉领域,必须在各学科中找到合适的切入点,研发方向成为科研机构和高校从事纳米技术研究中一个关键问题。
第四,纳米技术应用中有很强的规模经济效应。纳米技术成果转化过程中,企业效益好坏很大程度上依赖于其生产规模,因此生产的总成本绝大部分必须一次性投入,并要在成果应用阶段后追加投资扩大规模,这样对资金的一次性需求和连续需求都比较大。
第五,纳米技术基础研究和应用研究同时产生。不同于一般的科技成果,基础研究和应用研究是严格区别开来的,而对于纳米技术,纳米技术基础研究和应用研究是同时产生,纳米的研究成果是一种产品,如纳米陶瓷、纳米染料、纳米T恤等,那么纳米技术研究机构是纳米技术成果的生产基地。
2 产学研合作缺失成为我国纳米技术产业化的主要障碍
我国纳米技术应用成果处于初期阶段,产业化效果不理想,成果转化率低。如果将纳米产品的成熟程度按中试、批量生产和规模化生产划分,其分布明显呈剧烈递减态势。研究开发和规模化生产的距离较大,大约只有5%的实验室成成果最终能转化为规模化生产。
在纳米科技成果转化过程中,目前存在的主要问题是技术与市场之间的脱节,主要表现在以下两个方面。
一方面,纳米技术属于高新技术,因此回报周期长,按照国际惯例,一个纳米技术企业从建立到突破需要8年时间。而投资者的意图有时不在于项目,而在于筹资,回报周期越短就越促使他们的投资行为。此外,我国许多企业还是生产型企业,缺乏持续的创新和应用开发能力,所以只能接受非常成熟的技术,即中试的放大,其技术选择的接口是产业化链条中比较靠后的阶段,又由于没有雄厚的资金作为支持,这使得国内很多企业不愿意投资到纳米产业中。
另一方面,科研机构往往无力完成从实验室成果到产业化这一过程中的许多复杂的工程化、系统化工作,往往急功近利,实验室成果一一出来,就匆忙“交货”,使得我国纳米技术的技术成熟度比较低,非常不成熟的实验室技术远离市场需求,转化时也没有从市场的角度提出改进的建议,科研机构无法潜心于后续的应用开发和技术支持,技术选择的接口又十分靠前。两者接口的差异,使得纳米技术成果的产业化受到严重影响。
而需求动力和产品订制是纳米技术成果转化的两大动力。需求动力影响纳米技术的扩散和成果转化的实施,而产品订制则影响着纳米技术成果转化的速度和规模。如果实验室的纳米产品无法满足市场需求,研究前期也没有企业愿意产品订制,纳米技术必然不能成功转移,纳米产业化也无从谈起。
3 国外纳米技术产业化模式的经验借鉴
3.1 美国加州纳米技术研究院运营模式
美国加州纳米技术研究院简称CNSI,创建于
2000年12月,是美国加州政府为迎接新技术革命,进一步保持加州在科技和经济上的领先地位而成立的科技创新机构。经过几年的发展,CNSI已经成为美国科研经费最充足、与产业界结合最为紧密的现金技术创新中心之一,无论在学术上还是在技术成果转化以及在纳米技术产业化上都取得了丰硕的成果,这些成果主要依赖于其成熟的运营模式。
3.1.1 CNSI运营模式概况
CNSI是在加州政府、产业界、投资界和专业服务机构的共同支持建立起来的,它以世界名校加州大学洛杉矶分校(UCLA)和加州大学圣芭芭拉分校(UCSB)为技术支撑,通过组建产业联盟和投资联盟,构建了科研平台、成果转化与教育交流平台和投资产业化平台,其运营模式如图2。
如图所示,CNSI运营模式的最大特点就是打破了原来的纯研究模式,使得科学研究可以针对产业需求进行,建立了科研、成果转化与产业投资有机结合的良好机制,科学研究与市场、科学研究与产业、科学研究与投资有机紧密结合,从而有利于实现科技成果的快速转化及产业化。
3.1.2 CNSI运营模式成功的关键要素
如图3所示,本文认为CNSI的运营成功的关键之处在于产业界和投资界的早期介入,其组建的产业联盟超过了14家世界知名企业加盟,既有像默克(Mer-ck)、安静(Amgen)和凯龙(Chiron)这样的世界级制药介业,也有像英特尔(Interl)、惠普、IBM等信息产业的巨头。其组件的投资联盟吸引了17家世界知名的投资公司,如美国JP摩根公司、美国伊士曼基金等。
对于科研平台,产业界早期介入到研究的选题和立项过程中,这使得纳米技术科学研究导向性更强,纳米技术的研究本身具有方不小确定的特点,产业界的提早介入就为其提供了方向,而且研究的课题又符合市场需求,为之后成果快速转化准备了条件。而在CNSI成果转化与教育交流平台的作用下,对其进行知识产权转移和培育、投资产业化,外对技术转移&企业孵化等提供各项服务,科研项目与产业能够迅速结合,研究成果能够迅速转化。成果转化和产业化平台对科研成果产业化所产生的收益按照市场机制部分返回研究平台,用于支持科学研究的顺利开展。
3.2 日本产业技术综合研究院运营模式
日本产业技术综合研究院是日本最大的国家级公共研究机构,其研究领域非常广泛,涵盖了计量、地质勘探、电子技术、材料技术、生物技术、环境保护、纳米技术在内的许多领域。对于纳米技术,主要是采用与企业合作的方式,国家只是部分投入资金,这样,机构的研究方向与企业的需要更加紧密地结合起来,尽可能快地将科学技术转化为生产力,从而为经济和社会发展服务。
日本综合研究院能够顺利成功开展的关键原因在于有一个完善的科研评估体系,如图4所示。
如上图所示,经济产业省设立的评价委员会由专家、学者、产业界的中立人士组成,分两个层次对独立行政法人进行评价。第一层是评价产业经济部下属的所有独立行政法人的本身运营效果,经济产业省根据评价结果决定研究实验室是撤并或续存。第二层是专门对综合研究院的业务情况进行的评价,评价结果将反映在下一年度计划、下一个中期目标、中期计划、领导和职员的待遇等方面。此外,综合研究院请外部和本机构的人员对研究院内部的中心和部门进行评价,根据评价结果对研究院的发展和研究人员的薪水、职位进行调整。
该评估体系的作用主要体现在3个方面。
第一,对研究实验室的申请进行评估。在综合研究院工作的所有研究人员都可以提出意见,申请成立研究实验室,只有经过评价中心的评价后,通过审议认可的项目可以得到资金和设备的投入。由于评委一般为该领域的专家,构成方式也不拘泥于机构内部,因此,所进行的评价也较为公平、公正。
第二,对研究实验室的存续进行评估。为了保证中心在课题研究和运营管理上的有效性,综合研究院每年都要请专人对中心的各项工作情况进行评价,对其资金的使用情况进行审核,进行必要的控制,一旦发现项目没有任何进展或与原来的研究目标有偏离或已经不适合国际发展的趋势,研究中心就会立即被取消。一般来说研究实验室的设立时间一般为一年,最长可达3年,如果有效果,可以上升、扩建成为研究中心。但无论研究是否完成,研究中心成立7年就会解散,这也保证了研究项目的时效性。
第二,对于研究人员进行评估。通过对领导和员工进行评估,来决定其待遇和职位。但由于研究前沿课题本身具有一定风险性,所以综合研究院只是对研究中心的负责人和研究人员采取降薪方法作为惩罚,剩余的资金则投向其他研究项目。
通过有效的评估体系,对机构的管理和研究工作的效能进行及时评价,保障有效运行,保持科研人员的研究积极性,更好地为产业发展和科技进步提供技术支撑,并且来保证科技成果的实时性,时效性,满足市场的需求,从而有利于科技成果的转化。
3.3 经验总结
通过对CNSI和日本综合研究院的分析可以总结以下4点经验。
①与企业的合作很重要,这种研究机构与企业之间的联系有助于对新技术的预先识别、增强意识、提供测试设备和培训计划,从而可以显著地加速纳米技术产业化的过程。
②推动纳米技术产业化,首先要发掘市场需求,在有限的资金和设施条件下选好研究目标,纳米技术的发展一定要从科研源头上加以调控,科研项目选题要以市场需求为导向,以形成产业化为根本目标,强调市场服务意识。
③科学评估,适时调整。对于不适合市场需求的,要及时中止。利益均衡,多方合作是产业化不断发展的保证。
④纳米技术具有多学科交叉的特性,因此需要加强各领域科研人员之间的协作。
总体而言,从国外的经验可以看出,纳米技术产业化的关键在于基础研究要面向市场,而满足市场需求的关键在于加强和企业的合作,而且要有一个完善的科研评估体系作为支撑。
4 建立纳米技术产业联盟,加快纳米技术产业化进程
上述分析可以看出,我国产业化存在的最大的问题是技术和市场的脱节,而国外纳米技术产业化成功的原因就在于技术和市场的充分结合,进一步说,我国之所以技术和市场脱离的根结就在于研究机构与企业没有进行密切的合作。
本文认为虽然在现阶段,要求企业具备与专业科研机构相当的技术实力是不现实的,但是建立企业与科研机构之间的紧密联系却是必要的,因此本文提出应尽快建立纳米技术产业联盟,具体措施包括以下6个方面。
第一,我们应该学习美国模式,与企业密切合作,将产业界和投资界尽早的吸纳到纳米技术研究中。与企业的密切合作可以通过以下几个方面:首先,专门聘请产业界的专家做顾问,对科研项目做必要的市场分析,这使得科学研究能够针对市场的需求,做到有的放矢,实现了科研与市场的有机结合;其次,根据企业需求开展研究,解决企业实际问
题,并和企业合作研究,共同享有研究成果,提供先进的开放实验室,为企业发展创造良好环境。
根据美国加州纳米技术研究院规章制度,CNSI与企业合作方式主要是通过会员制的方法,从而赋予其一定的权利和义务。主要权利如下:获得核心设施;允许进人互动空间,包括剧场、大厅、会议室等;对于与CNSI相关的研究获得资会支持;允许参加CNSI的有关活动,包括研讨会,座谈会和会议,得到人员配备的支持,并对会员进行广告宣传,得到CNSI的培训资助计划等。通过这些权利来吸引企业的加入,使得CNSl与企业之间形成良好的合作关系,共同发展纳米技术。这样的会员制的方式也值得我们学习。
第二,我们应该学习日本模式,建立一个完善的评估体系,来检验成果是否符合市场需求,是否具有市场前景,而不只是领导拍脑袋决定纳米技术的发展方向,并对科研人员进行绩效评价,这样有利于提高科研人员的积极性,有利于国家的资金得到最大化的利用,有利于纳米的基础研究符合市场需求,有利于纳米技术的产业化。
第三,组建技术联盟网络,正如美国为了加快大学、国家实验室等研究机构的科研成果向企业界转移,建立了全国性的技术转让网络,包括国家技术转移中心(NTTC)、联邦实验室技术转让联合体(FLC)和国家技术信息中心(NTIS)。
第四,引进技术联盟风险投资基金。纳米技术产业足一个回报周期比较长的产业,因此纳米技术产业化必须有充足的风险资本的支持。风险投资对成果转化、技术转移,进而对纳米技术企业的孕育和成长都将产生巨大的推动作用。
1.1纳米材料的鉴别和表征
目前,由于不断有研究工作揭示出与纳米材料相关的风险。企业为规避监管,可能不会宣称其产品使用了纳米材料或者在产品的生产过程中应用了纳米技术。因为国家食品药品监督管理总局早在2006年就将纳米产品从Ⅱ类升级为Ⅲ类,并对其安全性和有效性进行审慎的考察。因此,企业并不以纳米技术作为其产品的主要宣传点,在这类情况中,由于纳米物质具有某些优异性能,或者在生产工艺中需要采用纳米技术,从而可能产生一批没有贴纳米标签的,实质上的纳米产品。对于此类产品,在技术审评工作中,首先要求审评人员具备一定的专业知识,能够从企业递交的注册资料中准确判断产品中是否有纳米物质成分,或者在生产中采用了纳米技术。为了准确鉴别医疗器械中是否使用了纳米材料,证明等同性非常重要。化学成分的相似性并不足以证明纳米材料的等同性,因为纳米材料是否呈现出特定性质可能取决于纳米材料的化学成分和形状,和(或)纳米材料的来源(供货方)。当判定了产品确实是纳米产品之后,对于其安全性和有效性的把握,需要具备必要的纳米表征手段知识。对含有纳米材料的医疗器械的生物学效应的试验和评价要求对纳米材料进行全面表征。因为纳米材料的毒性,不仅取决于其化学成分,也与其粒度(粒度分布)、长径比、形状、表面形貌、表面电势、表面化学、亲水(疏水性)、团聚(聚集)态等因素密切相关。因此,对于某些产品,可能需要根据扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、电感耦合等离子质谱等表征手段所获得的图像和数据来判断其安全性和有效性。应该根据纳米材料的类型和形式,以及器械的预期用途来选取表征方法。对特定物理化学参数的表征通常可采取多种方法。单一的表征方法可能无法提供对于参数的准确评估(例如:粒度分布、表面成分)。在该类情况下,如果可行,可能需要采取补充方法来对需要表征的性质进行充分评估,即采用两种独立的表征方法。需要特别注意的是,用不同的方法获取的有关特定性质的结果不能直接进行对比。例如,正如指导性文件所指出的,对于粒径测定,应至少采用两种显微镜技术(例如:透射电镜和激光扫描共聚焦显微镜)。为了对使用纳米技术的医疗器械进行可靠的表征,需要毒理学、物理学、化学、工程学和其他专业领域的专家之间的跨专业合作。
1.2纳米材料剂量
用于毒理学研究的剂量水平通常是以质量浓度为基础。然而,纳米材料的多个属性可能会影响其毒理性质。普遍认为,除了质量浓度以外,还应使用包括表面积和数量浓度在内的其他参数来充分表征纳米材料剂量。在确定用于纳米材料体外研究的毒理学相关的剂量时,应该考虑可分沉淀物的可能性。小纳米颗粒(例如:水动力学直径<40nm)与培养细胞层之间的接触主要取决于扩散和对流力。由于沉降力的额外影响,在细胞培养基中形成的稍大的纳米材料和纳米材料聚集体的沉淀速度更快。这些因素,以及与蛋白质和培养基其他成分的相互作用,可能会影响直接接触培养细胞的颗粒的数量。应该根据具体情况评价可分沉淀物出现的可能性。若有必要,应开展对于体外细胞剂量的分析性或计算性评估。目前,对介质中的剂量(分散/溶液浓度)或实际的纳米颗粒细胞摄入/接触量是否应该被用于剂量本身的表达还存在争议。
1.3纳米材料参照样品
试验结果的可靠性在一定程度上取决于是否可获得适合的参照样品。参照样品指拥有一项或多项特性参数、具有足够可重复性的已经确认的材料。可利用该材料或物质对仪器进行校准,评估测量方法或为材料赋值。纳米尺度参照样品的最初研发重点在于将其用于校准试验仪器,而不是作为生物响应基准进行参照样品研发。开发一种广泛接受的参照样品,包括在适合不同的试验系统的阳性对照与阴性对照纳米颗粒方面达成共识,已经成为纳米材料风险评估的一个关键性要求。虽然参照样品对于评估医疗器械中应用的纳米材料至关重要,但是因为存在实际困难,研发进度还是很慢。认识到纳米材料代表性样本的可用性对于纳米物质安全试验的可重复性和可靠性至关重要。ISO/TC229nm技术委员会已提出使用“代表性试验材料”,并且正对其进行讨论。代表性试验材料的拟议定义为“来自同一批的物质,在其一个或多个特定性质方面具有同质性和稳定性,被认为适合于开发用于针对除已表现出的同质性和稳定性以外的性质的试验方法”。目前这种方法已被应用于OECD人造纳米材料工作组的纳米材料安全性试验合作项目,该项目使用欧洲委员会联合研究中心代表性纳米材料库中的代表性纳米材料来进行。
1.4纳米材料样品制备
纳米材料体积小,并且其物理化学特性可能发生改变,这使得与宏观(非纳米尺度)颗粒或化学物质的试验相比,纳米材料的样品制备会遇到重大的挑战。带来挑战的因素包括能加强纳米材料反应性的表面性质;聚集或团聚颗粒的形成;纳米颗粒在通过水合作用,部分溶解或其他过程的分散中发生的转变;以及低浓度水平污染物对纳米材料的物理化学性质和毒理性质的强烈潜在影响。如同其他类型的试验样品,纳米物体有可能吸附到容器表面。因此,确认标称浓度非常重要。对于研发针对含有纳米材料的医疗器械的可靠的样品制备方案来说,必须认识到这些问题。相比于使用常规材料的医疗器械,解决这些问题也许需要极大提高直接针对样品制备的研发力度,并制定处理策略。由于其独特的表面性质,纳米材料对用于样品制备的技术表现出极强的敏感性。颗粒之间以及颗粒与周围环境之间的相互作用会影响颗粒的分散。分散的纳米材料不一定呈现单分散颗粒的形式。呈聚集形式的单分散颗粒(由强结合或强融合的颗粒组成的颗粒)和呈团聚形式的非单分散颗粒(弱结合颗粒,聚集体,或两者的混合体)可以出现在以液体、粉末和气溶胶形式出现的纳米材料中,除非通过表面电荷或立体效应进行稳定化处理。因此,样品中纳米材料的分散状态和粒度分布可能随时间变化。这一属性对于制备浸提液和(或)储存溶液和剂量分散溶液有着非常重要的意义,pH值、离子强度或分子成分的轻微调整就可能显著改变颗粒分散度。基于该原因,受试品的稳定性对于在生物评价中获取具有代表性的和可重复性的结果来说显得尤为重要。纳米材料的样品制备可能包含对于制造商生产的或供应商提供的材料的表征,以及制备用于动物试验或体外实验的储存溶液和剂量溶液。制备细节可能根据给药途径和递送方法的不同而有所差别。
1.5纳米材料对于生物相容性研究试验的影响
将纳米材料用于试验系统时,必须认识到需要测定的一些性质可能会受到周围环境的影响,并且在很大程度上依赖于周围环境(例如:组织培养基、血液/血清、蛋白质存在)。与环境的相互作用可能导致纳米材料本身发生暂时性改变,如通过获得/脱落蛋白涂层,形成纳米颗粒团聚/聚集,或纳米材料其它方面的变化。由于这样的变化可能会影响纳米材料的特性,因此会影响纳米材料的毒性特征。因此,纳米材料应完全根据制造出来的形态/组成,以及最终用户所接收的形式(如果该形式包含自由纳米材料)进行表征。最后,还应该对最终产品中的纳米材料进行评价。对于生物安全性评价,需要将纳米材料分散在适当的介质中进行评价。这些介质与纳米材料之间的相互作用可严重影响到纳米材料在试验系统中的表现。应该在试验过程和试验结果评价过程中考虑该因素。纳米物体在生物环境中很容易将蛋白质迅速吸附在其表面,形成所谓的蛋白质“冕晕”。据报道,冕晕是由两层结构组成,内层是由强结合的蛋白质组成,而外层是由快速交换的分子组成。蛋白质冕晕并不是静态的,可能根据纳米材料所处环境的不同而发生改变。作为有机体内的异物,纳米材料的归宿为从被吸收、分布、代谢到排泄/消除。众所周知,纳米材料表现出与其对应的常规材料不同的物理化学特性(力学、化学、磁学、光学或电学特性),因此,可以合理的期望纳米尺度材料会影响生物学行为,并且生物学行为会引发在细胞、亚细胞和生物分子层面(例如:基因和蛋白质)包括细胞摄取的各种不同反应。因此,与由常规材料引发的毒理学反应所不同的各种毒理学反应可能在接触到纳米材料后才会显现。应该注意的是,不仅蛋白质会以冕晕形式参与这个过程,而且脂质也会参与这个过程。因此,毒物动力学研究应被视作针对含有纳米材料的医疗器械开展的毒理学风险评估的一个部分。当接触到生物环境的时候,纳米材料会与蛋白质发生相互作用,这种相互作用的定量和定性水平取决于生理环境的性质(例如,血液、血浆、细胞质等)和纳米材料的特性。同样,当接触到试验介质的时候,纳米材料也会与周围环境发生相互作用并且/或者也会对环境产生干扰,这取决于其本身的性质和所接触的条件;跟相应的常规材料相比,它们可能会有不同的表现。因此,对于任何被设计用来对医疗器械进行生物学评价的试验方法,对其进行专门的验证是十分有必要的。试验方法的选择将取决于纳米材料的特性。在纳米材料的毒性试验中,有几个已知的风险因素应该避免。对纳米材料的毒性和最终结局了解的还不多,所以一些未知的隐患还会在将来逐渐显露出来。由于纳米材料的毒性试验存在许多不确定性,所以公开透明变得至关重要。潜在的生物相互作用不是直接取决于分子的浓度或数量,而是取决于纳米颗粒本身。在纳米毒理学中,剂量反应关系的单位可能不是传统意义的质量单位,而可能是以纳米颗粒的数量或者他们的总表面积来表示剂量。除了表征以外,还应该以文件的形式记录下实验条件的详细情况。
2纳米材料标准化工作
目前,我国制造业已有较好基础,并已成为世界制造大国,工业增加值居世界第四位,约为美国的1/4、日本的1/2,与德国接近。产量居世界第—的有80多种产品。然而,我国制造的多是高消耗、低附加值产品,大量产品处于技术链和价值链的低端。在代表制造业发展方向和技术水平的装备制造业,我国的落后状况尤其明显,大多数装备生产企业没有核心技术和自主知识产权。同时,我国制造业劳动生产率水平偏低,许多部门的劳动生产率仅及美国、日本和德国的1/10,甚至低于马来西亚和印度尼西亚。这一差距,尤其明显地表现在资本密集型和知识密集型产业上。在此条件—卜,我国制造业不能继续在技术链低端延伸,不能依靠高消耗获得更多低附加值产品,必须用科学发展观指导制造业运行,转变制造业增长方式。
二、转变制造业增长方式必须发展现代制造技术
产品技术链,没有一个固化的定式,但总是由低端向高端发展。近年,它正伴随着现代制造技术的进步不断向高端延伸。目前,制造业技术链高端几乎被现代技术垄断,处于技术链高端的产品几乎都是由现代技术制造出来的。所以,要转变我国制造业增长方式,必须抓紧发展现代制造技术,通过现代技术促使制造业及其产品向技术链高端延伸,以便降低技术链低端产品的比重,相应提高技术链高端产品的比重。
在知识经济时代到来之际,微电子技术、光电子技术、生物技术、高分子化学工程技术、新型材料技术、原子能利用技术、航空航天技术和海洋开发工程技术等高新技术迅猛发展。以计算机广泛应用为基础的自动化技术和信息技术,与高新技术及传统制造方法结合起来,便产生了现代制造技术。
现代制造技术,保留和继承了传统制造技术的产品创新要求,如增加现有产品的功能,扩大现行产品的效用:增多现有产品的品种、款式和规格:缩小原产品的体积,减轻原产品的重量:简化产品结构,使产品零部件标准化、系列化、通用化:提高现有产品的功效,使之节能省耗等。但是,现代制造技术,在制造范畴的内涵与外延、制造工艺、制造系统和制造模式等方面,与传统制造技术均有重人差别。
在现代制造技术视野中,制造不是单纯把原料加工为成品的生产过程,它包括产品从构思设计到最终退出市场的整个生命周期,涉及产品的构思、构思方案筛选、确定产品概念、效益分析、设计制造和鉴定样品、市场试销、正式投产,以及产品的售前和售后服务等环节。
在现代制造技术视野中,制造不是单纯使用机械加工方法的生产过程,它除了机械加工方法外,还运用光电子加工方法、电子束加工方法、离子束加I:方法、硅微加工方法、电化学加工方法等,往往形成光、机、电一体化的工艺流程和加工系统。
三、发展现代制造技术的重点方向
现代制造技术正在朝着自动化、智能化、柔性化、集成化、精密化、微型化、清洁化、艺术化、个性化、高效化方向发展。为了转变制造业增长方式,促使制造业向技术链高端延伸,我国宜着重发展以下现代制造技术。
(一)以纳米技术为基础的微型系统制造技术
“纳米”是英文nan。meter的译名,是一种度量单位,是十亿分之一米,约相当于45个原子串起来那么长。纳米技术,表现为在纳米尺度(0.1nm到100nm之间)内研究物质的相互作用和运动规律,以及把它应用于实际的技术。其基本含义是在纳米尺寸范围认识和改造自然,通过直接操作和安排原子、分子创造新的物质。纳米技术以混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学等现代科学为理论基础,以计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术等现代技术为操作手段,是现代科学与现代技术相结合的产物。
纳米技术主要包括:纳米材料学(nanomaterials)、纳米动力学(nanodynamics)、纳内米电子学(nanoclectronics)、纳米生物学(nanobi010gy)和纳米药物学(nan。pharmics)。就制造技术角度来说,它主要含有纳米设计技术、纳米加工技术、纳米装配技术、纳米测量技术、纳米材料技术、纳米机械技术等。以纳米技术为基础,在纳米尺度上把机械技术与电子技术有机融合起来,便产生了微型系统制造技术。
自从硅微型压力传感器,作为第一个微型系统制造产品问世以来,相继研制成功微型齿轮、微型齿轮泵、微型气动涡轮及联接件、硅微型静电电机、微型加速度计等一系列这方面的产品。美国航空航天局运用微型系统制造技术,推出的一款微型卫星,其体积只相当于一枚25美分的硬币。
微型系统制造技术,对制造业的发展产生了巨大影响,已在航天航空、国防安全、医疗、生物等领域崭露头角,并在不断扩大应用范围。
(二)以电子束和离子束等加工为特色的超精密加工技术
超精密加工技术,一般表现为被加工对象的尺寸和形位精度达到零点几微米,表面粗糙度优于百分之几微米的加工技术。
这项技术包括超精密切削、超精密磨削、研磨和抛光、超精密微细加工等内容,主要用于超精密光学零件、超精密异形零件、超精密偶件和微机电产品等加工。
电广束、离子束、激光束等加工技术,通常出现在超精密微细加上领域,用来制造为集成电路配套的微小型传感器、执行器等新兴微机电产品,以及硅光刻技术和其他微细加工技术的生产设备、检测设备等。20世纪80年代以来,超精密加工技术,在超精密加工机床等设备、超精密加工刀具与加工工艺、超精密加工测量和控制,以及超精密加工所需要的恒温、隔热、洁净之类环境控制等方面,取得了一系列突破性进展。超精密加工技术投资大、风险高,但增值额和回报率也高得惊人。近来,发达国家把它作为提升国力的尖端技术竞相发展,前景非常好。
(三)以节约资源和保护环境为前提的省耗绿色制造技术
制造业在创造社会财富的同时,产生出大量废液、废气、固体废弃物等污染,会直接影响人类的生存环境,不利于社会的可持续发展。所以,需要探索符合环保要求的节能、省耗、少污染的生产方法,即绿色制造技术。绿色制造技术,立足于尽量减少制造业对环境带来的负面影响,促进产品制造与生存环境的协调发展,在提高企业效益的同时增进社会福祉。
这项技术的核心内容是,产品设计上,尽量提高可拆卸性、可回收性和可再制造性:生产工艺和设备选用上,尽量做到低物耗、低能耗、少废弃物、少污染。这项技术的其他内容,还包括绿色制造数据库和知识库、绿色制造过程建模、绿色制造集成技术、绿色制造评价方法等。
关键词:纳米 纳米光电 苏州工业园区
一、苏州工业园区纳米光电产业发展态势分析
2007年,国家纳米技术国际创新园正式在苏州工业园区揭牌,将苏州工业园区推到了全国纳米技术产业发展的最前沿。产业规划上,苏州工业园区把纳米光电新能源产业确定为园区纳米产业的主要发展方向,并以半导体照明和太阳能光伏电池为主要方向,以通用照明、大屏幕液晶LED背光模组和自主薄膜电池装备为突破口,培养一批有高端自主核心技术和市场竞争力的龙头企业,形成新的经济增长点。
苏州工业园区发展纳米光电产业的优势集中体现在技术资本、人力资本和资本投入以及政策扶持上。通过利用江苏省重大成果转化资金、苏州工业园区产业发展基金、产业种子资金、创投跟进投资、国内外风险创投与民间资本等优势,为纳米光电产业发展建立了多元化的创业投融资机制。结合优惠的招商引资政策、优越的产业创新环境和一流的创新孵化载体吸引海内外人才创业和产业化研发,同时依托中国科学院和高等院校强大的研发力量及丰富的科技成果,通过科研人员创办衍生公司、技术转移、合同开发、战略合作、技术入股、技术输出、技术转让、技术授权等多种模式推动纳米光电技术产业化。目前,纳米光电产业发展态势良好。
依托苏州纳米所的技术和人才优势,苏州工业园区已成立了多家涵盖LED产业链上中游的自主创新高科技企业,其中苏州纳维科技有限公司专业从事GaN衬底晶片及其相关器件、设备的研发和产业化,已研制出20-100um厚膜GaN衬底晶片和具有自主知识产权、可产业化生产的HVPE外延生长系统,申请相关发明专利多项,打破了国外对高端上游技术的垄断。苏州纳晶光电有限公司则主要将产品定位于大功率型LED半导体发光外延片、芯片、LD激光芯片及相关设备研发、生产和销售。苏州纳科显示技术有限公司则专业从事大尺寸LED背光模组技术和产品的开发、生产和销售。尽管,园区大多数纳米企业成立不过一到两年的时间,但种种迹象表明,这些“新生儿”将成为园区转型发展的强力引擎。
二、苏州工业园区纳米光电产业发展问题
在可喜的成绩面前,我们应当有着清醒的认识,国际纳米光电产业发展迅猛,发达国家都在抢占产业高地,竞争异常激烈,苏州工业园区纳米光电产业发展中仍然存在着明显的劣势,主要集中体现在核心技术仍然掌握在发达国家手中,高端产品原材料、关键元器件仍然依赖进口,产业结构还不完整,纳米光电技术发展迅猛、产品更新换代迅速。为此向纳米光电产业的产业链、价值链两端延伸,是园区发展纳米光电产业的方向。提升纳米光电产业技术发展水平和规模能级,引导和推动产业向产业链和价值链两端延伸才能提升产品可持续发展能力和国际竞争力,才能把纳米光电产业做大做强。
三、检验检疫助推园区纳米光电产业发展措施分析
为了更好地履行检验检疫服务地方经济发展的神圣职责,助推苏州工业园区纳米光电产业发展,结合现阶段苏州工业园区纳米光电产业发展的实际情况,我们检验检疫部门认为应该采取如下措施:
一、加强检企沟通,加大对纳米光电企业的扶持力度。检验检疫部门建立定期走访制度,全面了解生产经营、技术研发状况和进出口需求,引导企业学法、用法,提高守法意识,规范进出口检验检疫秩序;引导企业用足用好检验检疫各项优惠政策并分析企业相关优惠政策的享受程度,有针对性地提供有效服务;及时传递沟通国外技术贸易壁垒信息,引导企业突破国外技术壁垒扩大出口。要要利用技术、信息优势,在品牌建设、标准制订、知识产权保护、技术壁垒等方面给予充分的指导,努力提升产品质量和竞争能力。
二、加强检研沟通,提升检验监管人员的检验监管能力和工作技术保障能力,并做好相关科研工作,积极参与到纳米光电产业的发展中去。检验检疫部门要发挥好纳米光电企业与科研机构、实验室检测机构之间的桥梁作用,一方面要通过与科研检测等机构的沟通学习,做好相关技术科研工作,不断提升检验监管能力和科研制标的水平,一方面将纳米光电企业在实际生产中遇到的科研、产品检测等问题反馈给相关研究机构,并结合国外技术、信息优势,主动介入,积极应对,切实帮助企业解决实际生产中所遇到的问题,抒难解困,发挥检验检疫部门的职能作用。
据海外媒体报道,美国白宫日前公布了美国国家网络安全计划。美国将依靠各公司的志愿行动防御足以造成严重损失的潜在攻击,以确保网络安全。
《保护网络国家战略》是由布什总统的电脑安全顾问理查德.克拉克提出的。他说:“政府的有力政策确实不是解决这一问题的根本方法。每一个人都必须为保护网络作出自己的贡献。”
主要提案建议政府提高互联网关键协议的安全性,并提供数千万美元的资金用于计算机中心建设,以监测和对付“网络攻击”。这些中心能够向计算机用户发出潜在攻击的权威性早期警报,并开发健全的系统传输保护措施。
这份报告还支持由主要计算机公司组成的一个联盟采纳的、微软公司“帕拉狄昂”安全计划带动的“可靠计算”倡议。克拉克提出的其它建议包括:对《网络紧急情况响应计划》的系统阐述,该计划将在互联网危机中发挥作用;以及成立国家网络学会“促进网络安全教育的研究”。
政府应当密切监视新兴技术的发展,比如量子计算、智能服务器和纳米技术等所有既能带来潜在巨额利益又会增加风险的新兴技术。在白宫正式采纳该计划之前,政府官员将花费两个月的时间对此进行讨论。
观点新颖
作者认为互联网草根革命带来了信息革命的第三次浪潮。该书通过对大量实际案例的剖析,构建了一种新的概念框架,探讨了新的问题。作者试图在传统产业革命理论的基础上提出了一种解读产业革命的新理论――三浪理论,将每次产业革命的过程划分为技术革命、商务革命和草根革命三次浪潮。在此框架下,从技术、商务和社会三个方面重点阐述了信息革命的第三次浪潮。
作者认为,互联网已经发生了草根革命。“草根”(grassroots)是从西方引进的一个词,意思是处在地方和基层远离权力中心的民众,该词当形容词用时,即“普通民众参与的,自上而下的”意思。书名《互联网草根革命》意思是千千万万的互联网用户在新一代互联网技术的支持下所推动的社会变革。在这本书中,作者提出西方世界已于2003年前后进入了信息革命的第三次浪潮――互联网草根革命时期。作者探讨了互联网草根革命时期的关键技术、商务模式以及有关的社会问题,同时分析草根革命在未来发展中面临的问题,并对草根革命的前景做出了展望。
作者将草根革命与蒸汽机、铁路、电力、汽车、信息技术、电子商务革命相提并论,是一种颇有新意的观点。目前学术界公认的观点是,历史上发生过多次科技革命,比较有代表性的说法主要有四种,即二次说、三次说、四次说及多次说。二次说认为,第一次科技革命是18世纪起源于英国的工业革命,标志是在牛顿力学和热力学基础上发展起来的蒸汽技术及其广泛的应用;第二次科技革命是第一次科技革命之后至今仍在进行的革命,其标志是电力的应用以及现代科技革命。三次说对第一次科技革命的认识与前者是相同的。而第二次科技革命是指19世纪末以电的应用为标志而发展起来的电机、电讯及汽车等一系列的新技术。二次大战后期至今则是第三次科技革命,标志是原子能技术、空间技术、电子计算机技术、通信技术及生物技术等的发展。此外,三次说还有另一种观点,即第三次科技革命开始于20世纪70年代,并不是开始于二次大战后期即20世纪40年代。四次说关于第一次、第二次科技革命的认识与上述基本一致,其区别在于进一步提出第四次科技革命,认为第三次科技革命是从20世纪40年代开始的原子能技术、电子技术及空间技术为中心内容的科技革命。第四次即现在正在进行中的科技革命,时间及标志是70年代以来以微电子技术及通信技术为核心的新兴技术群引起的当代技术领域的巨大变革。作者的草根革命说是对现有理论的一种突破,可以说是自成体系。
剖析深刻
作者重点从技术、商务模式、社会影响、用户等角度分析了这场草根革命,并对前景进行了展望。
作者试图用马克思历史唯物主义原理解释互联网草根革命。互联网草根革命发生的时候,信息革命已经开始了半个多世纪,最初掀起信息革命的新技术已经渗透到了社会的每一个角落,此时,新技术早已不再激动人心,原来的高技术已经成了人们司空见惯的常规技术了。但是,技术进步的步伐其实一直都没有停止,相反,不论从性能还是成本的角度去考察,互联网草根革命时期的技术水平都达到了信息革命以来的巅峰状态。按照马克思历史唯物主义原理,生产力决定生产关系,反映生产关系的经济基础再决定上层建筑。将这一观点应用到对产业革命的分析上,就是技术水平决定商务模式,商务模式决定生活方式,但是,作者认为并非技术可以决定一切,因为技术水平也是被决定的,被科学发展的内在逻辑决定,也被人类社会生活的需要所决定,因此,技术、商务、生活构成了一个循环的链条。作者首先在技术这一环节打开链条,研究互联网草根革命浪潮中技术的特征,然后再去探讨互联网草根革命浪潮中的商务模式与生活方式。
作者深入地解剖了互联网草根革命的特征。即:面向整个世界的开放性,在草根革命时期,学习和消化吸收已有技术的能力就是最重要的能力;面向工薪阶层的廉价特性,草根革命时期技术的最大特征就是能以极其低廉的代价大量复制已有的产品;面向市井百姓的易用性,自己动手做的DIY(do it yourself)运动之所以能风靡全球就是因为此时的技术已经具备了面向市井百姓的易用性;让人侧目的可见性,高度的可见性对于产品的快速传播非常有利;无处不在的普及性,PC革命曾经使个人计算机进入到寻常百姓的家里,移动通讯技术的发展则使人们可以随时随地接入互联网。在草根革命时期,产品被普及到了家庭妇女、儿童、老人这样接受新事物的能力往往比较弱的群体;面向历史遗产的兼容性,草根革命时期的技术是对技术革命和商务革命时期技术的继承和发展。
作者指出草根革命要走向深入,人们就需要联合起来向妨碍草根革命的种种弊端开战。草根革命的发展虽然不会一帆风顺,但终会在曲折中不断前行。互联网草根革命是信息革命的一个光辉的顶点,但它不是社会发展的最后阶段。互联网草根革命后,人类将迎来下一轮产业革命的技术革命阶段。
草根的不足
当然这本书也存在美中不足。
首先是是否真正存在所谓的草根革命?或者说是否夸大了草根的社会价值?
草根与精英并非对立或取代关系,而是相互补充、依托关系。例如,在新闻传播领域,博客新闻只是主流的网络新闻、传统媒体的有益补充,并非取代关系。真正的精英与广大的草根民众,在利益上也应该是一致而没有矛盾的。草根的大量存在,固然打破了精英们对话语权的垄断,但是也造成了海量的信息垃圾。草根们突破了传播中的“把关人”束缚,在带来自由的同时也带来了不少负效应。
Web2.0使互联网世界开始分化:1%的人制造内容,9%的人传播并共用,另90%的人仅仅在消费内容。这意味着,互联网对于大多数上网者而言,只是一种获取资讯的方式而己。因此,我们也不能夸大互联网、互联网草根的社会价值。
其次,对草根革命面临的问题的分析与解决对策的研究,尚可以进一步深入。
书中提到草根革命面临的问题,即数字鸿沟、政府管制、过度民主、青少年问题,其实这些问题是整个互联网、甚至是整个新媒体发展中的问题,而不是草根革命面临的特有问题。在前景展望中,提出了草根革命的终结者是纳米技术,这种观点值得商榷。从迄今为止的研究看,关于纳米技术分为三种概念:第一种,是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念,可以使组合分子的机器实用化,从而可以任意组合所有种类的分子,可以制造出任何种类的分子结构。这种概念的纳米技术还未取得重大进展。第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。第三种概念是从生物的角度出发而提出的。显然,纳米技术与新媒体的关联度并不高。
作者在书中提到了草根革命的成功,也谈到了草根的商务模式、长尾理论、Web 2.0的赢利模式。但是作者并没有为Myspace等Web 2.0网站找到理想的经营策略。
播客(视频分享)与博客的发展,共同勾勒出中国Web2.0发展的主脉。播客颠覆了被动收视的方式,使用户成为主动参与者,同时又让用户对视听内容和收视时间拥有更大的选择,与博客一样,这也是典型的Web2.0方式。但是,网站单独靠草根赚钱很难,甚至专业博客网站并不清楚自己还能从哪里赚到钱。而在中国,Web 2.0社区网站只能想办法自己养活自己,盈利能力已被视为Web 2.0社区网站能否生存的标尺。
除了IBM不单纯是硬件厂商,而有很强的服务和软件收入得以将股票维持在较高的水平,其余大部分的公司和它们股值的最好水平都相去甚远。这说明,以硬件为主的公司因为反摩尔定律的影响,生计之艰难。如果有兴趣读一读这些公司财报的话,就会发现,这些公司的发展波动性很大,一旦不能做到摩尔定律规定的发展速度,它们的盈利情况就会一落千丈。因此,投资大师巴菲特从来不投这些IT公司。
事实上,反摩尔定律积极的一面更为重要,它促成科技领域质的进步,并为新兴公司提供生存和发展的可能。和所有事物的发展一样,IT领域的技术进步也有量变和质变两种。比如说,同一种处理器在系统结构(Architecture)没有太大变化,而只是主频提高了,这种进步就是量变的进步。当处理器由16位上升到32位,再到64位时,就有了小的质变。如果哪一天能用到纳米技术或者生物技术,那么就做到了质的飞跃,半导体的集成度会有上百倍的提高。为了赶上摩尔定律预测的发展速度,光靠量变是不够的。每一种技术,过不了多少年,量变的潜力就会被挖掘光,这时就必须要有革命性的创造发明诞生。
在科技进步量变的过程中,新的小公司是无法和老的大公司竞争的,因为后者在老的技术方面有无以伦比的优势。但是,在抓住质变机遇上,有些小公司会做得比大公司更好而后来居上,因为它们没有包袱,也比大公司灵活。这也是硅谷出现了众多的新技术公司的原因。
反摩尔定律使得IT行业不可能像石油工业或者是飞机制造业那样只追求量变,而必须不断寻找革命性的创造发明。因为任何一个技术发展赶不上摩尔定律要求的公司,用不了几年就会被淘汰。大公司们,除了要保持很高的研发投入,还要时刻注意周围和自己相关的新技术的发展,经常收购有革命性新技术的小公司。它们甚至出钱投资一些有希望的小公司。在这方面,最典型的代表是思科公司,它在过去的20年里,买回了很多自己投资的小公司。
关键词:物联网;铁路运输;应用探析;发展简介
长时间以来,铁路运输都是我国大宗货物运输的主要方式与途径。但是随着时代的发展,寻常百姓家所需日常百货的数量也在不断的增加,此类货物的运输也是今后铁路运输的重要业务渠道。但就铁路运输的实际情况而言,“顾大忘小”的服务理念无疑限制了铁路货运的发展。当下随着互联网技术的高速发展,网络信息平台的建设为铁路运输业的发展提供了新的发展渠道。通过铁路系统与互联网技术的有机融合,逐步发展成为了以铁路为运输主体的现代铁路运输物联网。
1物联网技术的主要组成探析
1.1射频识别技术
射频识别技术又被称之为电子标签以及无线射频设备,其本质是一种电子通讯技术,同时也是物联网技术的核心环节。其可通过无线电讯号对特定目标实现读写识别。
1.2传感技术
作为信息技术的三大支柱之一,传感技术也是物联网技术的重要组成环节。传感技术的主要作用在与从自然信源中获取信息,同时对其实现处理以及识别。随着相关技术的不断发展,传感技术的发展也迎来了重要的阶段。
1.3纳米技术
众所周知,当物质达到纳米的尺度阶段时,便会呈现出特殊的物理特性。纳米技术的发展使得我们可以制造出更为精细的电子标签,以此为基础所展开的跟踪与监测信息变化也事半功倍。
1.4智能嵌入技术
作为一种将信息处理部件嵌入到应用系统中的一种新兴技术,智能嵌入技术的应用促进了硬件系统与软件系统的固化结合,同时实现了外界信息的高速交换。在物联网时代的发展中,一个具备信息计算功能以及网络接入功能的智能物品可实现与用户和其他物品之间的高效信息交互。
2物联网技术在我国铁路运输领域的应用简析
2.1仓库管理
就铁路仓库货运管理工作的开展而言,其与物联网技术的融合具有较为理想的应用前景。具有唯一性与穿透性的电子标签可以提高管理者对货物的实时管理水平,同时以三位数字地图为基础,就货物的实际地理位置加以掌握。对于一些新建的铁路线路而言,GSM-R系统的研发与应用更是实现了数字地图的功能。
2.2站车信息共享
就站车信息共享功能的研发与应用技术而言,受制于研发周期短,应用不全面等因素的影响,就共享内容而言还存在很大的提升空间。物联网RFID技术的应用可实现站车信息的及时反馈与分享,不仅提高了对客户信息的掌握,同时还可有效的打击假票,对于相关工作的开展大有裨益。
2.3客票的防伪与识别
RFID电子客票的采用可有效的防治伪造车票行为的产生,通过特定的读写器就客票中的加密数据进行解读,继而有效的打击造假者的违法行为。而智能化的比对手段更是能够保证高效的分辨车票真伪,进一步提高了安全出行的效率。
2.4集装箱追踪管理与监控
集装箱运输是未来铁路货物运输的一个发展方向,作为一个极具潜力的发展模式,集装箱业务的发展空间与发展优势不可估量。受制于传统管理技术的影响,我国集装箱管理工作的开展阻力重重。不仅效率低下且易受外界因素的不良影响。
3物联网技术在我国未来铁路运输领域的发展概要
3.1平台的建设
我国的高铁规模已达世界第一,这意味着我国的铁路运输事业也在高速的发展。但就实际情况而言,尽管客运业务已经取得了瞩目的成就,但是铁路货运业务的发展速度却相对迟缓。其中缺乏有效的信息交流平台便是影响该领域发展的重要因素。通过物联网信息交流平台的建设,货主不仅可以实时的下单,同时还可就货物的运输情况加以了解,进一步提高运输水平。
3.2站车信息系统
物联网技术在站车信息的共享系统中也拥有较高的应用价值,当下网络售票已成主流,但是补票工作的开展仍旧存在效率低下的问题。通过售票系统与补票系统的联合统一管理,可有效的提高补票工作的便捷性与效率,进而提高铁路运输资源的利用率,提高运输效率。
3.3铁路检查
通过相关智能基础设施的安装,实现轨道实时信息的反馈与管理。这些信息实时的反馈到铁路管理部门以及列车的驾驶人员,对于可能存在的风险与故障可实现有效的规避。这相比于传统的铁路检查工作而言,不仅准确性更高,同时效率优势也十分显著。
3.4装卸
物联网技术最大的特点在于将各式信息资源的融合,这对于铁路运输工作的开展具有革命性的发展意义。信息化的方式不仅可有效的保证货主在货物装卸过程中对自身货物的监控,还可根据实际的货物运输情况进行仓库以及人员的调动安排。
2005年3月底,旧金山湾区飘起小雨,与一向阳光金黄的天气迥异。开车驶上由北往南穿越湾区的101号公路,两旁都是老标志,写着“斯坦福大学”、“惠普”和“Sun计算机”字样的广告牌陆续出现,意味着这里已是高科技密集区。但从任一条高速公路下去来到普通办公楼区,人行道旁的草坪又立着许多新告示:出租(For lease),办公室有空位。
硅谷失业率全美第一
这里曾经寸土寸金,一平方英尺的办公区间的月租要5美元,当时还每天都有新公司搬入,但目前出租价已跌至每平方英尺1美元,也还找不到承租户。“这一带有很多新办公楼盖好后就空着,没有人搬进去。”来自台湾地区的硅谷华人廖显毅说。
廖显毅坐着的这家汽车旅馆大厅,后头是一所社区大学,前方马路对面是英特尔公司总部,斜对面是图形芯片制造商ATI。此外,它距离雅虎只有5分钟的车程,到思科则是10分钟。以这里为圆心向外延伸,往北至旧金山湾做半径,画出一个包含400万人的地区,这就是世界高科技的圣地――“硅谷”。
头发灰白的廖显毅清楚记得1974年出现的芯片产能过剩情景,以及1985年日本存储芯片业者的疯狂扩张,这两起有违半导体产业健康发展的事例都造成了硅谷不景气。
“这两波行情造成的消极影响都没有2000年IT泡沫破灭带来的损失严重。5年过去了,硅谷还没恢复生机。”廖显毅比较中说道。
5年前的3月10日,硅谷373家上市公司总市值达3万亿美元,弹丸之地创造的价值竟占美国GDP的3成。随后而来的科技股崩盘,2万亿市值一夜间蒸发,2003、2004年股市虽好转,但硅谷就业情况却持续恶化,2年合计流失20万工作机会。
美国劳工部的统计数字显示,硅谷今年1月份失业率为6.2%,略好于去年同期的7.9%,但仍落后全国平均的5.4%;在美国超过百万人口的城市中,硅谷核心城市圣荷塞(San Jose)和纽约的失业率并列第一。
人才流向亚洲新兴市场
同一时间,位于太平洋彼岸的中国和印度,经济却进入空前高成长期,修晶圆厂、建软件园区和成立研发中心等投资项目方兴未艾,小规模的民间创业,特别是从硅谷回流的人才更是络绎不绝。廖显毅认为,他们带回的最新技术和营运经验,一如1980年代晚期的台湾“人才回流”。“我们不得不承认,硅谷不再是全球惟一的创新中心。”圣荷塞市立大学工学院院长魏文忆指出。
北距圣荷塞30分钟车程的地方是曾经风靡全球的“风险投资街”,也是供应硅谷新技术公司种子资金的大本营。市场商机在哪里,“风险投资街”的嗅觉最为敏锐。“现在大家都在谈中国。”刚从中国回来的Interwest风险投资合伙人Thomas Rosch在他背山幽静的二楼办公室里说,“那里最具吸引力的不是低成本,而是市场。”
根据斯坦福大学今年3月公布的一项网络调查显示,目前在硅谷工作的华人(包含来自大陆、台湾、香港和新加坡),下一个最有兴趣的工作地点是上海,其次是台北和北京。
硅谷公司有三分之一是由亚裔移民经营,不管来自韩国、大中华区或印度,他们的回流除了意味工作地点改变,也将高薪机会带走。将于今年5月卸任英特尔首席执行官的贝瑞特(Craig Barrett)接受媒体采访被问到“下一代美国人要面对下滑的薪资和工作条件”时,他婉转地回答:“很难有其他结论。”
硅谷知名专栏作家Dan Gillmor观察,硅谷和美国的部分经济正在外移,留下来的要接受更严格的成本和薪资压力。好在创业精神已成硅谷传统,不会跟着工作机会流失,这有助于重新找到机会建立优势。
创业精神并未流失
在硅谷,伴随着每次产业结构调整而来的短期动荡,大幅降薪并不是新鲜事。从硅谷的衍变来看,这里在1950年代的主流产业是国防工业,1960年代是半导体,1970年代是PC,1980年代是软件和网络设备,1990年代是互联网和无线通讯。硅谷每10年就要换一次血,有新产业冒出,“有人离开也有人进来,重要的是创新都从这里开始。”加州州政府财务长韦斯理(Steve Wesley)强调。韦斯理5年前曾是eBay行销副总裁。
网络搜寻引擎Google去年8月股票上市,其市值在今年4月突破500亿美元,打破新公司市值突破500亿的最快纪录(Google在1998年成立),再加上苹果的iPod在全世界热卖,这说明硅谷在创新领域仍有绝对的发言权。
硅谷是否已自谷底反弹,展开新一波布局,最直接的指标就是风险投资金额和去向。美国国家风险投资协会统计,2004年,美国风险投资共募集176亿美元,比2003年增加67%,其中有72亿投在硅谷,占了4成。“在硅谷,半小时车程就可以找到全球最多的风险投资、法律顾问、技术人员和其他所有与创业相关的协助。再加上3所著名的国际大学(斯坦福大学、加州大学柏克利分校和加州大学旧金山分校)和9所市立大学,其他地方很难抗衡。”韦斯理指出。
也因此,尽管在硅谷的生活、交通、住房、工作和小孩教育的成本都偏高,想创业、想找好工作、想做生意的人还是往这里集中。硅谷房价在过去5年不但未跌,还涨6成,平均房价已达57万美金。
核心价值转向商业导向
情况正在好转,但局势却大不相同。
以前硅谷开发出来的技术和产品都用在美国,之后再推向海外,因为美国一直是科技产品最大宗市场,但这个前提已被打破,在手机和数字电视上,美国的市场规模已输给亚洲国家。
“我现在审阅策划案,必须要求创业团队从第一天起就要了解市场,特别是海外市场,而且创业团队的成员中最好有异国背景。”Thomas Rosch强调,“要解决中国手机用户的问题,不能只靠全说英文的人。”
务实的态度,或许是科技股崩盘以来学到的最宝贵经验,让消费者愿意掏钱出来买,才是支持创新的动力,而不是一大堆拗口难懂的技术名词或妙语生花的生意经及股票上市。
据硅谷知名的橡树园风险投资合伙人欧阳明光观察,硅谷的核心价值在转变,从“研发科技”转到“如何应用”,注重产品的社会价值和商业价值,而非技术价值。“如果有人找我投资,说他的路由器比思科快2倍,或CPU比英特尔快1倍,我一听就害怕,马上退3步,告诉他‘谢谢,再联络’。”
在欧阳明光看来,硅谷现在不缺技术,缺的是解决消费者困难的方案。“全世界现在用到65纳米制程的芯片,10个指头数出来了,消费者哪里在意?但是iPod带来的冲击就很大,虽然它没有创新任何技术。”
这不是“技术”与“市场”孰轻孰重的争论,而是硅谷能否准确响应外部环境对它的挑战,并在内部继续突破,保持技术的原创领先,但又紧密贴近消费需求变化。
硅谷创业精神不死
依靠市场机能或许有自我微调的功能,但宏观的政府政策却不能缺席。由影星阿诺・施瓦辛格担任州长的加利福尼亚州政府已通过30亿美元的干细胞研究补助计划,他希望藉由投资这项前瞻性研究,确保加州的科技领先地位,并创造后续就业机会,虽然州政府的财务紧张,但仍把这项支出列为优先。旧金山、圣荷塞和圣地亚哥等西岸城市正在激烈角逐,争取成为干细胞研究中心。
“加州是一流经济、三流政府,我们必须大胆做一些事,未来才有希望。”代表州政府发言的韦斯理期许。
圣荷塞有硅谷丰富的生物科技资源做基础,最有机会入选,但圣荷塞市长仍动作频频,除安排出访英国生物科技重镇剑桥市和芬兰科技城,还由市政府大笔投资成立创业孵化中心,提供办公室、实验室、行政人员、法务咨询和安排风险投资会面等,吸引生物科技和纳米技术的创业团队入驻,并指派副市长定期拜访这些公司,了解在运作过程遭遇的困难。
“两周前,副市长来访,我跟她说观测用的高倍显微镜一台要上百万美金,她立刻询问随行的圣荷塞市立大学材料系主任,当场就允诺我们可以去用他们的机器。”研究纳米碳管的Ahwahnee执行长郑尚澈说。这是一家进驻创业孵化中心的新创公司。
中午时间,郑尚澈走出办公室,来到公共茶水间,桌上已摆满皮萨和可乐,这是孵化中心准备的特别午餐,目的是让已进驻的7家公司人员彼此认识,并针对中心的管理交流意见。旁边的会议室里,郑尚澈的3位同事还在上知识产权课,来讲课的是一位资深律师,也是由孵化中心安排,下周则是安排风险投资的讲座。在那之前,孵化中心员工的已充当多次听众,让郑尚澈试做简报,并提供建议。这些新创公司日后回报给孵化中心的则是1%的公司股份。