碳循环的定义精选(九篇)

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第1篇：碳循环的定义范文

（一）必修一涉及考点梳理――识记、理解与应用

1.大量元素有？

2.酶的本质？其单位分别是？

3.染色体的成分？DNA中的糖？

4.膜结构中的磷主要分布在？

5.单层膜的细胞器？双层膜的细胞器？

6.叶绿体中产生ATP场所？消耗ATP场所？

7.细胞凋亡定义？

8.判断：一定范围内，光照越强，产量越高

9.质壁分离的质指什么？

10.酵母菌有氧、无氧呼吸公式？

11.三大有机物的鉴定方法？CuSO4的作用？

还原糖 蛋白质 脂肪

12.区分实验中酒精、盐酸作用？

（酒精）脂肪鉴定： 有丝分裂：

（盐酸）有丝分裂 低温诱导：

13.水光解的场所？葡萄糖分解成CO2的场所？

14.为生命活动提供能量的生理活动？ 研究碳循环的方法？

15.呼吸作用大于光合作用，装置内O2量？

呼吸作用等于光合作用，装置内O2量？

呼吸作用小于光合作用，装置内O2量？

测真正光合作用速率，如何设置对照实验？

16.高温，酶失活的原因？酶的 被破坏.

17.探究“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”，自变量是？

18.细胞内ATP的数量？

（二）必修二涉及考点梳理――识图、分析与计算

1.噬菌体侵染细菌的实验：

上清液？ 沉淀物？

保温时间过短或过长，出现什么现象？

该实验说明了？

有没有说明发生了可遗传的变异？

2.减数分裂辨图，说出分裂时期？四分体数？染色单体数？

3.基因突变概念？时期？特点？

单倍体植株特点？

无籽西瓜原理？

无子番茄原理？

4.DNA复制条件？模板？酶？特点？

在复制完成后，DNA两条子链分开时间？

5.伴性遗传特点？

6.各类育种的优点？实例 育种名称 育种原理 育种手段 优点 缺点高产的青霉菌株、黑农5号大豆 物理因素、化学因素处理生物再选育 优点：提高突变率，产生新基因，创造新性状，操作方便. 不足：具不定向性，盲目性大，需反复筛选. 高杆抗病、矮秆

不抗病矮抗小麦 杂交自交选优不断自交直至不发生性状分离优点：集优、可操作性强不足：育种周期长.高杆抗病、矮秆

不抗病矮抗小麦 花药离体培养、秋水仙素诱导染色体数目加倍 优点：可明显缩短育种年限. 不足：技术相当复杂， 须与杂交育种配合.无籽西瓜 一定浓度的秋水仙素

处理萌发的种子或幼苗 优点：器官巨大，提高产量和营养成分. 发育迟缓、结实率低，一般只适用于植物抗虫棉基因工程育种获取目的基因

基因表达载体构建

导入受体细胞

目的基因的检测和鉴定优点：打破物种界限，定向改造生物遗传性状.不足：导入的目的基因不一定表达，技术复杂，潜在难以预见的风险性.白菜-甘蓝植物体细胞杂交育种 细胞膜的流动性

植物细胞的全能性去壁融合组培优点：克服了远缘杂交不亲和的障碍，杂种细胞同时表现出两种亲本的性状存在技术上的困难 7.

思考： 12号基因型及比例？

若12号与一白色雌狗，则生出沙色狗的概率为 .

8.比较转录和翻译过程？

转录翻译场所 过程1.DNA，以条链为模板；

2.DNA与RNA之间的碱基互补配对关系：

3.聚合酶将核苷酸一个个连接起来 1.核糖体沿着移动；

2.携带氨基酸的进入核糖体内与进行碱基互补配对；

3.在酶的作用下，一个个氨基酸连接成肽链模板 碱基互

补配对 原料 产物 （三）必修三涉及考点梳理――识记、辨图与理解

1.ABCD依次代表？A B C D .

2.成分的异同：血浆中含有较多的 ，而组织液和淋巴中蛋白质含量很 .

3.疫苗指？产生抗体的细胞？产生淋巴因子的细胞？吞噬细胞的作用？

4.激素是否直接参与代谢？

5.生长素的产生、分布部位？运输特点？

6.能量流动的起点、特点？生态农业好处？生态工程的意义？

7.右图空心箭头表示什么途径？实心箭头呢？

胰岛素的作用？

胰岛素与胰高血糖素的关系？

8.写出下图中ABCDEF的名称？

写出生态系统多样性的三个价值，分别举例？

abc分别指什么？

（四）选修三涉及考点梳理――识记、辨图与理解

1.卵裂期特点？每个细胞的体积？胚胎总体积？DNA？有机物总量？细胞数目？

2.囊胚的滋养层细胞、内细胞团分别发育成什么？囊胚、原肠胚的特点？

3.限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶、逆转录酶的作用？

4.试管苗、试管牛、人工种子、脱毒苗？

5.下图是蛋白质合成示意图，请根据图回答下列问题：

密码子：赖氨酸（AAG），谷氨酸（GAA），苯丙氨酸（UUC），亮氨酸（CUU）

（1）遗传信息的转录是以的一条链为模板形成的过程.

（2）翻译的场所是[ ]，翻译的模板是[ ]，运输氨基酸的工具是[ ].

（3）图中②的最右端的三个碱基UUC决定的氨基酸是.

（五）选修一涉及考点梳理――识记

1.稀释涂布平板法？

2.接种时连续划线的目的？

3.如何鉴定尿素分解菌？

4.如何筛选纤维素分解菌？

5.画出果酒和果醋的制作装置？

6.制作果酒和果醋时如何消毒？

第2篇：碳循环的定义范文

STS教育是20世纪80年代以来西方教育界兴起的科学教育改革运动。“STS”为科学(Science)、技术(Technology)、社会(Society)首字母的缩写。它是以科学技术在社会生产、生活和发展中的应用为指导思想而组织实施的科学教育，强调科学、技术、社会三者的相互关系，其基本精神是把科学教育与当前的社会发展、生产、生活等热点问题紧密结合起来。我国从19世纪80年代中期开始进行STS教育试点，它现已成为指导教育教学的重要的教育思想。

二、渗透STS教育思想是遵循高中生物课程标准的必然要求

STS教育思想和现行的《普通高中生物课程标准》的理念是丝丝相扣、并行不悖的。新课标在“注重与现实生活的联系”的基本理念中明确指出，让学生在现实生活的背景中学习生物学，这与美国国家教师协会1991年给STS教育下的定义“在人类生活的背景中去教学生学科学”的观点不谋而合。从课程目标来看，新课标提出，要学生认识生物科学和技术的性质，能正确理解科学、技术和社会之间的关系；从能够运用生物知识和观念参与社会事务的讨论。在课程标准的实施建议里，明确提出要“落实科学、技术、社会相互关系的教育”。教师应重视渗透科学、技术、社会相互关系的教育，通过具体事例帮助学生认识生物科学与社会发展的密切联系。教师要引导学生关注我国和当地的与学生现实生活相关的问题，使学生积极思考与生物学有关的社会问题，尝试参与社会决策，培养社会责任感。以上均表明了在生物教学中渗透STS教育思想是遵循新课标理念的必然要求。

三、在生物3“稳态与环境”的教学中渗透STS教育思想

“稳态与环境”是高中生物必修部分的第3模块，其内容在个体和群体水平上揭示了生命系统的稳态及其与环境的关系。其中许多知识均与社会生活、生产和发展密切相关，更适于STS教育思想的渗透。通过教材展示给学生的生物学，是在先进的技术手段支持下不断成长的生物学，是通过技术而不断转化为生产力的生物学，是在广阔的社会背景中，对人类文明有着巨大推动作用，同时又可能产生一些负面影响和冲击的生物学。为此，教材一方面介绍有关科学、技术和社会关系的资料，另一方面还引导学生深入探讨科学、技术和社会三者之间复杂的相互关系，理解科学的价值和局限性，养成热爱科学、尊重科学、理智地运用科学成果的情感和意识，树立人与自然和谐发展的观念，形成科学的价值观。

那么，在教学过程中如何渗透STS教育思想呢?教师应时刻注意以下原则：(1)在讲述生物学概念原理时，联系相关的生物技术及其在社会中的应用；(2)在讲述生物技术时，阐明所蕴含的原理，并指出对科学的推动作用及对社会发展带来的方面的影响；(3)在讲述社会问题时，指出社会问题背后蕴含的生物学知识或技术，从而使学生意识到：科学、技术推动着社会的发展，社会发展中许多重大问题的解决依赖于生物科学技术的进步，三者之间存在密切的互动关系。人教版生物3“稳态与环境”中的许多专题栏目如“与社会的联系”“科学·技术·社会”更是提供了STS教育的良好素材。下面笔者就从教学内容方面阐述在教学中如何进行STS教育思想渗透，主要从个人生活、社会生产和社会发展三个方面进行阐述。

1.个人生活方面

本模块前两章讲述人和动物生命活动的调节与人体健康密切相关，在教学时渗透相关的健康医药方面的知识无疑会引起学生的极大兴趣，也体现了生物科学与社会的联系。学生可能遇到过头昏脑涨、关节酸痛等“空调病”的症状，在“内环境稳态的重要性”一节的教学中可以让学生从内环境稳态失调角度分析“空调病”的病因。糖尿病是现代人的常见病之一，部分学生的亲人就可能是糖尿病患者。在讲授血糖的调节及其影响因素时可以以糖尿病为例，让学生分析糖尿病与饮食结构和生活方式的关系以及如何防治糖尿病等问题。教材在“免疫调节”后的“科学·技术·社会”的阅读材料中介绍了艾滋病的病理机理和传播途径，这属于科学原理；然后让学生进一步搜集有关“鸡尾酒疗法”“水果疗法”等艾滋病的治疗手段，这属于技术；最后学生通过了解世界艾滋病运动、红丝带行动，培养其运用生物知识对社会问题进行讨论决策的意识，这就很好地进行了STS思想的渗透。“通过激素调节”一节后的“科学·技术·社会”栏目中提供了一些应用激素类药物的资料，其中甲状腺素治病、保幼激素提高蚕的产丝量、口服避孕药是药物对人类有利的一面，而给猪饲喂“瘦肉精”、运动员服用兴奋剂、环境激素影响人类的生育能力等却是药物有害的一方面。学生在教师的指导下评价激素类药物的利与弊，就能理解科学技术对社会既可以造成正面的影响，也有负面的作用，科学技术是把“双刃剑”。

2.社会生产方面，

生物学与社会生产中的农、林、牧、渔业等方面有着密不可分的联系。如立体农业，是利用群落空间结构的原理，为充分利用空间和资源而发展起来的一种农业生产模式。“桉树—菠萝型”的立体农业合理利用了不同层次土壤内的水分和养分，充分利用了不同层次的光能，达到了增产增效的目的。生态农业也是渗透STS思想教育的绝好实例。在生态农业中，生态系统的能量流动和物质循环的知识是科学原理，沼气的生产和应用、鸡粪的发酵除臭属于生物技术，而“农业、农村、农民”是我国目前国情下最大的社会问题，这充分体现了科学、技术和社会的互动关系。又如，在林业上如果采用科学合理间伐，则既能保持森林的更新能力，又能稳定的进行林业生产，而合理问伐正是利用了生态系统抵抗力稳定性的原理。教师通过列举以上事例，就能说明生物科学在促进社会生产中发挥了重要作用，学生自然懂得了生物科学促进社会生产的道理。

3.社会发展方面

社会发展中经济发展、人口增长、环境保护、生态平衡等诸问题的解决都依赖于生物科学技术的进步。“种群的特征”一节中有出生率、死亡率的概念，这很容易联想到计划生育。随着人们生活水平的提高和医疗条件的改善，人口的死亡率不断降低，因此，要控制人口增长，就必须降低出生率，这正是我国计划生育政策的理论依据。在“种群数量的变化”一节的教学中，让学生根据历年来我国的人口数据画出增长趋势图，分析是否呈“J”型曲线。这样，学生不仪掌握了数学模型的方法，而且加深了对人口增长的认识，体会到计划生育政策的必要性。再比如，人类活动对生物种群数量的变动有怎样的影响，为什么大熊猫、东北虎等濒危珍稀动物在人们的保护下越来越少，而老鼠、白蚁等有害动物在人们的大力捕杀下依然猖狂，这里就蕴含着“种群数量的变化规律以及影响因素”的生物知识。当学生意识到随着科技水平的提高，人类活动对自然界的影响越来越大时，也就培养了人类对自然的责任感。“温室效应”也是当前人们最关注的环保问题之一，可以让学生从碳循环的角度去解释温室效应的原因，如何缓解和控制温室效应。学生在思考问题的过程中意识到生物科学与社会的密切关系，教师也就达到了渗透STS思想的目的。

综上所述，教师应本着源于教材又不同于教材的精神，努力捕捉STS教育时机，从个人生活、社会生产、社会发展等方面选取具体事例进行STS教育思想的渗透。

参考文献：

[1]徐作英，高中生物新课程的理论与实践[M].北京：高等教育出版社，2008：43-45.

[2]中华人民共和国教育部，普通高中生物课程标准(实验稿)[M].人民教育出版社，2003：35-36.

[3]翁兰穗，高中生物必修课运用STS模式的教学原则和策略[J].课程教材教法，2002(8)：45-49.

第3篇：碳循环的定义范文

关键词:低碳经济 风险投资 分析 预测

中图分类号:F830.59 文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2010)10-039-02

一、引言

“低碳产业”是以低能耗低污染为基础的产业。在全球气候变化的背景下,“低碳经济”、“低碳技术”日益受到世界各国的关注。低碳技术涉及电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部门以及可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、二氧化碳捕获与埋存等。正是因为“低碳产业”的可持续性优势,走向低碳化时代是大势所趋。一直以来,人类对碳基能源的依赖,导致CO2排放过度,带来温室效应,对全球环境、经济,乃至人类社会都产生巨大影响,严重危及人类生存,这比经济危机更为可怕。解决世界气候和环境问题,低碳化是一条根本途径,也是人类发展的必由之路。2007年12月3日,在印尼巴厘岛举行的联合国气候变化大会为全球进一步迈向低碳经济起到了积极的作用,继此之后,“低碳产业”在世界范围内开始普及,低碳行业的公司企业也像雨后春笋般涌现,不少投资者见其发展迅猛频频将手中的资金投向该行业,其中不乏大型的机构投资者。

二、低碳经济模式研究文献综述

在《低碳经济的若干思考》一文中作者阐释了低碳经济的内涵和发展的必要性、可能性以及发展势态。并指出近年来我国在调整经济结构、发展循环经济、节约能源、提高能效、淘汰落后产能、发展可再生能源上取得了显著的成果。在对我国低碳经济的发展确实进行预测和分析后,作者提出了中国发展低碳经济的相关措施。

什么是低碳经济,为什么要发展低碳经济,我国发展低碳经济条件如何,怎样发展低碳经济。《低碳经济研究综述》一文就中国如何既遵循经济社会发展与气候保护的一般规律,顺应发展低碳经济的潮流和趋势,同时立足于中国的基本国情和国家利益,寻求长期和短期利益的均衡的角度对中国发展低碳经济进行了分析,旨在引导中国低碳经济迈入科学发展的轨道。

同样是对低碳经济的研究,《低碳经济与环境金融创新》一文跳出了低碳经济本身,将低碳经济与环境金融联系起来,从环境金融的角度,总结了国内外研究与实践经验,探讨了环境金融创新的各种途径,并针对我国实际存在的问题提出了一些建议。作者就低碳经济的背景下如何实现环境金融的创新提出了一些见解,对低碳经济和环境金融的相互促进做出了贡献。

在《中国的低碳经济选择和碳金融发展问题研究》一文中,作者提出低碳经济是中国可持续发展的必然选择,金融是现代经济的核心,面对低碳经济时代的要求,我国必须尽快构建与低碳经济发展相适应的碳金融体系,包括金融市场体系,碳金融组织服务体系和碳金融政策支持体系几大方面。作者支持目前中国碳金融的发展只能说是初露萌芽,发展相对滞后并存在诸多问题。

对低碳经济的相关文献进行研究和综述后,低碳经济的发展是大势所趋,但如何科学地发展低碳经济,如何将低碳经济同其他行业合理的结合,如何引导投资者正确地投资于低碳行业,这些都是亟待解决的问题。本文研究的是低碳行业的风险投资,通过对目前低碳行业风险投资的分析及预测,希望能科学地引导低碳行业的发展。

三、低碳经济模式下的风险投资现状分析

“低碳经济”提出的大背景,是全球气候变暖对人类生存和发展的严峻挑战。随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识,不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害,大气中二氧化碳浓度升高带来的全球气候变化也已被确认为不争的事实。

“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。是国际社会应对人类大量消耗化学能源、大量排放二氧化碳和二氧化硫引起全球气候灾害性变化而提出的能源品种转换新概念,实质是解决提高能源利用效率和清洁能源结构问题,核心是能源技术创新和人类生存发展观念的根本性转变。低碳经济定义的延伸还含有降低重化工业比重,提高现代服务业权重的产业结构调整升级的内容;其宗旨是发展以低能耗、低污染、低排放为基本特征的经济,降低经济发展对生态系统中碳循环的影响,实现经济活动中人为排放二氧化碳与自然界吸收二氧化碳的动态平衡,维持地球生物圈的碳元素平衡,减缓气候变暖的进程,保护臭氧层不致蚀缺。广义的低碳技术除包括对核、水、风、太阳能的开发利用之外,还涵盖生物质能、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、二氧化碳捕获与埋存等领域开发的有效控制温室气体排放的新技术,它涉及电力、交通、建筑、冶金、化工、石化、汽车等多个产业部门。

当前世界面临的一个最大的环境问题就是全球气候变暖,而其原因正是以二氧化碳为主的温室气体的大量排放。现在人们已充分认识到这个问题,并且已开始减少二氧化碳排放的进程。工业正是二氧化碳排放的一个重要来源。而想要减少工业排放二氧化碳,发展低碳行业无疑是一种解决之道。低碳行业泛指任何以低碳排放或者致力于减少碳排放为特征的行业,如可再生能源发电、核能、能源管理、水处理和垃圾处理企业。这个行业是符合保护自然的规律的,因此具有很光明的前途。在2009年的金融危机中,低碳行业产值不降反升,表明这个行业正是一个很有潜力的行业。图1是来自省略的2009年2月到2010年2月中国低碳能源行业创投市场月度投资规模,从图中可以看出投资者越来越多地关注低碳行业。

哥本哈根会议虽然未能达成成果,但低碳环保风潮已经在风投之间劲吹。正如前面对低碳行业的分析,低碳经济以“低能耗、低排放、低污染”为主要特征,以此为中心衍生出较多的投资主线,主要包括:节能、减排、清洁能源领域。中国现在很多新的产业都跟这些领域有关。而事实上,越来越多的企业也将发展方向往这些领域方面靠拢。经历了金融危机后的风险投资再度热了起来;而比风投更热的,则是低碳经济。根据中国风险投资研究院(CVCRI)对556家风投机构的调查显示,2009年VC对能源环保领域共投资了35亿元;VC投资的项目中,每10元钱中就有1.1元投向了能源环保领域。在很多的风投机构看来,节能环保、新能源等既属于产业政策扶植范畴、又对经济周期不敏感,这种低碳行业特殊的特性也是迎来风投广泛关注的原因。

历时3个月、访问了556家风险投资机构后,民建中央下属的中国风险投资研究院(CVCRI)得出结论:2009年中国VC/PE市场募资、投资规模均逐步回升,迎来了复苏和发展。CVCRI指出,由于经济的复苏和创业板的推出,2009年下半年的投资热情增加。上半年投资案例数为229个,占总案例数的38.10%,投资总额为120亿元,占全年投资总额的40.43%;而下半年的投资案例数为372个,明显高于上半年,投资金额也占到了全年投资总额的59.57%。另一个可以观察到的现象便是低碳能源环保行业的崛起。据CVCRI数据,2009年风投对能源环保的投资项目数为99项,总金额为34.99亿元;仅次于狭义IT行业的135项和43.29亿元,成为继传统行业、狭义IT行业之后的第三受宠行业。另外更加值得关注的就是556家风投机构将能源环保行业评为了最具投资价值行业。其次是医药保健和消费服务行业;而传统产业、狭义IT则甚至没有进入前十名。2009年度风险投资总额为315.34亿元。除此之外,不少风司也对低碳行业发表了自己的看法,其中中国风险投资有限公司总裁王一军表示低碳经济是大势所趋,而核心则在于节能减排和发展新能源。以我国过去走的粗放型经济增长方式来看,节能减排在技术、推广等领域都有很大的发展空间。而中国对石油的需求日益增长也在驱使着新能源的发展。

对于“两高六新”的公司,即具有成长性高、科技含量高、新经济、新服务、新农业、新材料、新能源和新商业模式的公司,是风投关注的重点,而这些特点也是低碳行业所具备的。基于上述对低碳行业前景的分析,对于低碳行业的风险投资无疑成为了一个热点话题。但凡是投资都存在着风险,众多的投资者在投资低碳行业之前也会对该行业的众多上市公司进行综合评估,通过行业数据和公司相关的各方面指标选出最具发展潜力和盈利能力的公司进行投资。

在对低碳行业风险投资概况进行综述之后,从投资价值的角度将低碳行业和其他行业进行比较,图2是2009年统计的最具投资价值行业分布情况,从中我们不难看出低碳能源和环保列居首位。

四、低碳经济模式下的风险投资前景预测

前面通过对低碳行业的风险投资数据和图表的分析,低碳经济模式由于其得天独厚的可持续发展潜力受到了投资者们的青睐。风险投资是众多投资方式的一种,风险投资不仅仅是一种简单的权益投资,投资者们为了获得公司上市和退出时的高额收益,还要为初创期的公司提供技术支持。前面说到了低碳经济模式的可持续性发展优势,这一点是风险投资决策时的一个主要决策因素。所以,在后金融危机时代,将会有越来越多的风险投资者涉足低碳领域,既促进了低碳行业的高速发展和繁荣,同时也为风险投资者提供了一片全新的投资领域。由于低碳经济是一种绿色经济,不仅促进了经济的高速发展,同时也为环境保护和可持续发展做出了贡献,所以,在今后几年中政府必将会持续出台相关政策推动低碳经济在我国的发展,这些政策也将为投资者的资金进入低碳领域敞开了大门。综上所述,在未来几年里,风险投资与低碳经济模式的结合将是投资领域一道亮丽的风景线。

[基金项目:江苏省社科基金项目(08EYA002)]

参考文献:

1.冯之浚,周荣,张倩.低碳经济的若干思考[J].中国软科学,2009(12)

2.王仕军.低碳经济研究综述[J].开放导报,2009(5)

3.任卫峰.低碳经济与环境金融创新[J].上海经济研究,2008(3)

4.王遥,刘倩.中国的低碳经济选择和碳金融发展问题研究[J].投资研究,2010(2)

5.俞颖.我国风险投资评估指标体系研究――基于高新技术项目产业化过程的分析[J].2008

第4篇：碳循环的定义范文

关键词：工业革命；技术创新；技术创造；社会变革

1 工业革命的概念和特征

工业革命应该是人类历史上具有划时代意义的伟大革命。一百多年来，学者们就工业革命的定义争论不休，研究的问题越来越深入。但研究者即使对一些基本问题也很少形成共识，“究竟什么是工业革命”这一问题往往人言人殊。

从学术角度分析工业革命的字面，包含“工业”和“革命”两个部分。根据百度百科：工业（industry）是指采集原料，并把它们加工成产品的工作和过程。工业是社会分工发展的产物，经过手工业、机器大工业、现代工业几个发展阶段。革命，则是指推动事物发生根本变革，引起事物从旧质变为新质的飞跃，是一种实现社会变革的历史过程。

因此，本文认为工业革命就是造成工业过程、工业规模、工业技术等和工业息息相关的诸多领域均发生突变，对工业产生巨大影响、，引起跨越式进步和发展的一场社会、产业变革。

国内外学者把工业革命定义的研究分为社会变革学派、工业组织学派、宏观经济学派、技术学派、能源学派和消费学派等，这些研究分别从不同侧面去抓工业革命的特征。本文也根据这一百多年来工业革命的发展历程和发展成果，从工业的第二产业的实业属性出发，总结归纳出一些工业革命明显应具有的特征：

1.社会影响规模

工业革命引起社会发生广泛的变革，影响到工业和工业相关的各行各业的发展变化，不局限于某一单一领域或者少数几个领域；

2.市场经济价值

一场工业革命的发生，必然在相当长的时间里持续影响社会生产总值的大幅度增长，甚至要大到难以估量的地步；

3.技术理论进步

工业领域发生重大的理论突破和进步，这些系统、全面的新理论、新认识的应用，引起工业过程发生前所未有的变化，全社会产生强大的变革发展的内在动力；

4.生产力的发展

真正的工业革命必然带来人类社会生产力的巨大的、飞跃式的发展，同时也推动生产关系的巨大变化；

5.历史因果关联

新工业革命不应该是缓慢、渐进、累加式的发展，几乎没有和历史的渐进性关联，是一种在现有的工业发展过程中产生新的爆炸式增长、突变式发展。

这些都是一场工业革命应该同时具有的特征。人类已经经历过的第一次工业革命（动力机械的诞生和发展）、第二次工业革命（电的发现和应用）都具有上述这些特征。被社会普遍接受的已经发生甚至接近完成的“第三次工业革命”、“第四次工业革命”观点、说法，就不太符合上述特征。

第一次工业革命引起了从手工劳动向动力机器生产转变的重大飞跃。这场革命的过程一直延续到今日，我们人类离不开的各种机器设备，特别是动力设备，几乎都和这场革命的开始而同时诞生，并在这100多年中不断、循序渐进的发展和完善。即便是刚刚退出历史舞台的蒸汽机车，仍在极少数的应用场合发挥着作用。第二次工业革命则让人开始使用“电”，这是和蒸汽机、内燃机完全不同的一次新领域的突破，从电灯、电话，有线电、无线电，电脑、互联网，都是“电”在发挥神奇的作用，都是人类随着对“电”的认识不断深入，“电”的应用领域不断扩展的过程。这个渐进、发展过程中没有哪一个阶段能单独称其为新的“工业革命”，充其量也只能是在某个小领域、小行业产生局部的“小革命”。应该说第一次工业革命、第二次工业革命从革命开始一直延续至今，还在不断进行中；能与之匹敌的新的“工业革命”还没有开始。

2 新的工业革命的基础和条件

到了今天，人类社会的生产力已经高度发达，生产关系也达到较高水平，体现在经济繁荣、社会稳定。通俗的说法就是到了几乎什么需要的东西都能造出来，但是社会不知道该造什么了。到处都是“产能过剩”、“产品过剩”，整个社会消费需求乏力，人们对工业品的需求似乎都得到了满足，没什么大的需要了。偶尔出现一个新的市场，转瞬间就又饱和或过剩了，

找不到新的需求、新的增长点，现有的原材料“蛋糕”、半成品“蛋糕”、产成品“蛋糕”有限，一些曾经发达、现在落后的国家眼看吃不到、不够吃了，竞争不过我们，则开始“耍赖”，惩罚性关税、贸易制裁、编造谎言欺骗等手段纷纷出笼，目的就是减缓我们的发展，让发展先进的国家慢下来、走入歧途。我们则开始改进“供给侧”，按照西方的忽悠“去产能”，在提升“品质”上下功夫，这一定就能让社会产生新的需求？难道人类生产力发展到了一定阶段就要“挥刀自宫”？真是“出头的椽子先烂”？我们现在大幅度消减全世界公认的重要战略物资煤炭、钢铁的产能，努力淘汰低水平产能。劣质煤停产，低标号水泥停产，低品质钢材停产，但如果哪天都到了高水平产能，都提升变成优质煤、高标号水泥、高品质钢材，再“过剩”了，又怎么办？生产出来高品质的、超越需求的“过剩产品”，能保证卖掉吗？

“引发工业革命的必要性是市场！”今天，实体经济发展却遇到瓶颈，能源危机也已经迫在眉睫。如果找不到“更大的蛋糕”，各个阶级、各种利益集团对现有“蛋糕”的争夺和分配的斗争将不断加剧，因此人类亟需再来一场真正的工业革命。

但什么才是工业革命？工业革命从哪里开始？靠什么实现工业革命？有人说靠模式、有人说靠信息、有人说靠智能化。依据本文总结的工业革命的特征可以得出，能称之为革命的，一定是大动作，一定是让人们生产、生活发生巨大变化的东西，一定是在经济规模上占据主要地位的部分，是“基础硬件”，不是“应用软件”。能源、动力每个人都离不开，每个国家都高度重视，第三次工业革命、新工业革命，一定还是从关乎人类生存、发展的基础产业：能源和动力开始。

如果选择了液态空气这种-196℃的无色液体作为工质，自然界里常温的空气、河水、海水，都是相对“高温”的物质，都可能成为给它加热的“热源”和能量提供者，成为能源物质。只要将环境的热量传递给液态空气，它就能沸腾、膨胀、做功，就不再需要消耗其他石化燃料或生物质燃料来获取热量了。

我们提出一个用液态空气作为“工质”的系统方案。首先，制备液态空气的过程是热泵制冷输出热能的过程，可以用热泵技术得到高温热水或蒸汽输出利用，“副产品”就是被“冷却”成液体的液态空气；使用时，从液态空气汽化开始，就从环境空气、水、土壤中吸热获取能量变成势能，形成高压、常温的气体，然后适时、适量地进入现有内燃机的气缸等膨胀做功环节，模拟实现原来靠燃烧释放热量、介质吸热膨胀得到的同等压力环节，后续输出动力的过程则完全一样。

以汽车为例，改造前，汽车是带着能源物质，吸入不需要付费的环境空气，燃烧后释放的热量让反应后的混合气体猛烈升温、膨胀，势能在发动机内转换为动能，带动车辆运动，做功后尚有余热的废气被排放到环境中；改造后，汽车是带着超低温的工作介质，通过换热器，吸收不需要付费的常温空气的热量，沸腾、汽化、气化，升温膨胀，最后是高压常温气体推动发动机运转，带动车辆运动，膨胀释放内能后大幅度降温的空气则被重新排放到空气中。这个过程已经在实验中得到验证。初步估算，让发动机输出同样的动力消耗的“工作介质”体积是原来燃料消耗的2～5倍，而系统成本是使用燃料时的近十分之一！

创新使用液态空气作为工作介质，吸收环境热、发动机抛弃的余热、废热做功，会让飞机发动机不再喷火、火箭发动机没有尾焰，将使以热量形式丢弃的能量降到最低，使能量利用率、环境热利用率达到新高。近期英国空天飞机发动机研究工作取得较大进展，从中央电视台13频道2014年12月17日相关新闻消息中看到的发动机工作动画和同时公布的三种燃料成份，已经明确说明液氮是除了液氢、液氧之外的第三种“燃料”介质成份，明确说明空天飞机发动机用它确保发动机内部工作在较低温度，同时发动机仍然保持较高效率。

更有意思的是，如果汽车发动机的工作温度是从常温到低温，塑料就可以成为发动机的原材料，重量、成本会发生怎样的变化？原来不符合排放标准的旧车，把火花塞换为喷气塞，马上变成“零”排放，超欧N标准；如果飞机发动机内部工作温度下降，我们国家在耐高温材料、高温散热系统设计加工方面的短板就不复存在，发达国家的那部分优势也就体现不出来了，我们的大飞机发动机就可以来一次“弯道超车”，至少可以通过“抄近路”大大缩小差距。还有，如果火箭增加液态空气“辅料”，将“火舌”带走扔掉的热量，变成膨胀势能，全部喷射常温气流。根据能量守恒定律，热没有扔掉，只能转化为动能，推力是否增加、成本是否下降、环境污染是否减少先放一边，没有了红外、紫外特征，战略导弹防御体系就变成了“睁眼瞎 ”。

我们需要重新认识一下膨胀做功，不要把工作起点、工作温段限制在常温到高温，而从超低温到常温、超低温到超高温膨胀也完全符合基本的热力学定律。不能因为瓦特那个时候只有水能可用，没有见过液态空气，我们今天就也对液态空气视而不见。使用液态空气，就是另类的蒸汽机，虽然谈不上创造，但肯定是创新！是一个能引起动力机械发生一次大的变革的应用创新！

3.3 让排放变资源，减排理论创新

今天，工业领域和人们日常生活中都把排放二氧化碳当成一件理所当然的事，如化工厂、水泥厂、酒厂、火电厂等均是排放二氧化碳的集中“大户”。进行环境评价的时候，排放物里面如果没有特殊化合物，如硫化物、氮氧化物、粉尘即达到清洁排放的标准，排放物含有二氧化碳、水蒸气、热量其实都是局部环境空气的增量和干扰，也将影响局部环境指标，本应同样得到处理。

每个锅炉都有烟囱，煤炭燃烧后碳排放成为人类数千年养成的习惯，但是仔细分析一下，煤炭的燃烧过程是一个化学反应过程，在生成近4倍重量二氧化碳的同时，释放燃烧热。排放的二氧化碳其实是比燃烧过程释放的热更有价值的资源，目前国内生产成本价每吨150元左右，欧盟公布的成本每吨18欧元；市场批发价每吨高达500～800元，淘宝零售价更达到每吨一万元。化学产物的价值比释放的热能价值高2～3倍，人们长期以来都是抓了燃烧热这个“芝麻”，扔了燃烧化学产物这个“西瓜”。回收的二氧化碳则是光合作用的“三要素”之一，将收集的碳排放换个地方，喷施到农田、森林、草原、海洋则成为“气肥”，可以让绿色植物大幅度、成倍增产！

造成这个结果也有其历史原因，倒退几十年，烟气中二氧化碳几乎无法回收，回收了也没有什么太多用途，人类当时也没有减少碳排放的环境保护压力。但是今天则完全不同了，回收烟气二氧化碳的技术已经成熟，回收成本低廉，回收的二氧化碳用途广泛。人们也已经认识到碳排放对环境的危害，到了应该彻底处理碳排放、必须处理碳排放问题、可以从根本上解决碳排放问题的时候了。

我们在“脱硫脱硝”的过程中，习惯采用各种化学反应的方法，而没有用冷凝回收的技术。超低温技术在以前是不成熟的，人们习惯在各种“冷凝”工艺中，将“常温”作为冷凝的的最低温度，现在热泵技术非常成熟，低温、超低温都可以很方便的、低成本、高效率获得，在回收利用烟气热量的同时，也能实现烟气中热能回收、污染物直接“冷凝”回收，实现真正意义上的节能、减排、增效！

如果对我们人类普遍使用的燃煤、燃油、燃气过程进行改革，让每一台锅炉、每台燃烧装置像化工厂的反应设备那样工作，既利用燃烧反应释放的热量，还要利用化学反应产生的化学产物，把化石资源的价值“吃光榨净”，在减少环境污染物排放的同时，实现效益的大幅度增加，实现低碳、减排、增效的有机统一。

套用前文所述的工业革命的五个特征来衡量，“让能量动起来”如能实现全社会能源消耗下降到现有水平的几分之一，几乎所有高耗能设备、生产系统都要改变用能模式，改变后的工艺、装备可以带来很好的经济效益，那么这个变革足够广，规模足够大；“让热机冷下来”将影响几乎所有消耗燃料的机械装置，包括车、船、飞机等，仅仅全世界汽车保有量就达到10亿，用这个理论对车辆进行改装就是一个巨大无比的市场，全世界都行动起来，也难以在几十年内改完；“让排放变资源”则理清了碳排放、碳循环的几个关键环节，让人们从大自然获取资源和回馈的过程变得合理、经济、自然。虽然这几个理论、理念非常简单，有“历史因果关联”，但带来的影响是人们长期忽视、长期积累的问题，得到彻底的泄放处理，结果是“爆炸性”的。虽然理论没有发展，但对成熟理论的认识则大大加深，某种意义上返璞归真、彻底到位。这应该可以带来一场新的工业革命！这场二十一世纪的工业革命，将是第一次、第二次工业革命的深化、继续，也将是在此基础上的一场彻底的工业革命

看看周围，100年左右一成不变的东西太多了，别说工业领域，小到生活中常见的空调、冰箱、灶具，大到锅炉、汽车、轮船、飞机、火箭等等，除了少数产品在细节上有些进步以外，关键环节、高耗能环节几乎没有变化。或许因为不知道怎么变，或许因为不想变，或许因为不敢变，今天都该变变了！我们发展的机会、空间还少吗？

我们对诞生于100多年前的许多公理、定理已经熟知，但往往还带了一些前人、老师的偏见去理解和认识，“需要对基础理论进行清醒的再认识”；早期的一些应用理论由于受到当时本学科或其他学科发展的限制，存在一些“历史局限性”造成的落后和不足，“需要对重要的应用理论进行大胆的再发展”；以前信息交流不畅，一个人穷其一生能精通一门学科就实属不易，而现在，分分钟就能找到其他学科的信息、理论、专家进行学习交流，技术人员应该一专多能，“需要我们放手进行跨学科交叉应用创新”！