時(shí)間:2023-11-14 10:25:36
導(dǎo)語:在航天技術(shù)發(fā)展的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

從建國初期航空事業(yè)的零基礎(chǔ)到航天技術(shù)的逐步成熟;從神舟一號(hào)小試牛刀到天宮一號(hào)成功升空。我們可以看到,中國載人航天工程幾乎是以一步一個(gè)乃至數(shù)個(gè)跨越的速度在前進(jìn),以一個(gè)后來者居上的氣魄震驚世界。
中國航天技術(shù)發(fā)展晚,起點(diǎn)低,進(jìn)步卻飛速。天宮一號(hào)的成功升天,向世界展示了中國航天技術(shù)雄厚實(shí)力與吃苦耐勞的精神。標(biāo)志著改革開放下的中國在雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)支持下,突破西方技術(shù)封鎖,自主開發(fā)航天科技進(jìn)步迅速,再向航天強(qiáng)國邁出一大步。中國有責(zé)任再接再厲,大力發(fā)展航天技術(shù),提升國家核心競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)積極推動(dòng)航天領(lǐng)域的國際合作,為和平利用太空資源、造福人類萬物作出更大貢獻(xiàn)。
天宮一號(hào)的發(fā)射在國慶前期,有人把其稱為國慶獻(xiàn)禮。的確天宮一號(hào)的發(fā)射是一件值得舉
國歡慶的大事,向世界展示中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)力的同時(shí)也提高了國際地位。我們有什么理由不為其喝彩呢?
相信中國作為世界航天領(lǐng)域的后起之秀,必將勇往直前,向著更遠(yuǎn)的路進(jìn)發(fā),那么就讓我們期待著一個(gè)月后神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)的完美對(duì)接吧!
Wen Xin, Zhang Wenhao, Qin Yuqi
Shenyang University of Aeronautics and Astronautics, Shenyang, 110136, China
Abstract: Discussed the problem of knowledge structure which Chinese colleges and universities facing problems at the present stage, combining with the aerospace and aerospace general education. By their own personal experience, the author summed up the content, meaning and purpose of the aerospace and aerospace general education. Based on the analysis of various problems related to the “Introduction to aerospace technology” as a liberal textbook, this article given the teaching improvement and reform proposals about the textbook of aerospace and aerospace.
Key words: quality-oriented education; general education; aeronautics and astronautics
隨著高校課程改革的不斷深入,通識(shí)教育在高等教育中的地位和作用越來越受到重視。與此同時(shí),由于科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,航空航天技術(shù)開始走進(jìn)人們的日常生活,并影響著人們的思維和觀念。特別是近幾年來我國航天事業(yè)取得了世界矚目的輝煌成就,更加引起人們對(duì)航空航天技術(shù)的關(guān)注。為了適應(yīng)時(shí)展的需要,目前國內(nèi)很多知名高校先后成立航空航天專業(yè),如清華大學(xué)、北京大學(xué)、浙江大學(xué)和西安交通大學(xué)等高校。與此同時(shí),一些普通高校,如南京財(cái)經(jīng)大學(xué),也將航空與航天(也有的學(xué)校稱為航空航天技術(shù)概論或航空航天技術(shù)博覽)作為通識(shí)課。筆者結(jié)合自己的授課經(jīng)歷和體會(huì),并參考?xì)W美高校開設(shè)通識(shí)課的教學(xué)模式,探究航空與航天通識(shí)教育教學(xué)內(nèi)容、目的和方法等。
1 我國專業(yè)化教育模式的問題與通識(shí)教育
1.1 現(xiàn)階段我國高校人才培養(yǎng)模式面臨的問題
我國現(xiàn)階段的專業(yè)化教育模式是高等教育在特定時(shí)期(20世紀(jì)80年代)和特定社會(huì)背景(生產(chǎn)力亟待恢復(fù))中的選擇,這個(gè)選擇盡管在當(dāng)時(shí)有合理性,并對(duì)我國社會(huì)發(fā)展起到了積極作用,但卻不適應(yīng)今天社會(huì)發(fā)展的需要。
我國目前的高等教育過分強(qiáng)調(diào)專業(yè)劃分,把學(xué)生的學(xué)習(xí)限制在一個(gè)狹窄的知識(shí)領(lǐng)域內(nèi),不利于學(xué)生全面發(fā)展。過去大學(xué)畢業(yè)生就業(yè)中的“專業(yè)對(duì)口”已經(jīng)不再是一個(gè)最優(yōu)目標(biāo)了,高等教育的專業(yè)化做得越好,學(xué)生就越難適應(yīng)變換了的工作,面臨的情況可能就越糟糕。
社會(huì)和技術(shù)發(fā)展日新月異,舊的工作崗位不斷消失,新的工作崗位不斷出現(xiàn),高校里專業(yè)調(diào)整的步伐,無法跟上社會(huì)職業(yè)更新的速度。應(yīng)對(duì)工作崗位的變化,既要培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力,又要培養(yǎng)學(xué)生的“一般”能力。
1.2 通識(shí)教育起源和目的
通識(shí)教育,國外稱“General Education”,也稱為“普通教育”“一般教育”“通才教育”等[1-4]。
通識(shí)教育源于19世紀(jì)[6-8],當(dāng)時(shí)大學(xué)的學(xué)術(shù)分科過于精細(xì)、知識(shí)被嚴(yán)重割裂,于是提出通識(shí)教育,目的是讓學(xué)生對(duì)不同學(xué)科的知識(shí)有所了解,將不同領(lǐng)域的知識(shí)融會(huì)貫通。20世紀(jì),通識(shí)教育成為歐美大學(xué)的必修科目。今天,歐美大學(xué)仍在不斷完善其通識(shí)教育。如哈佛大學(xué)的通識(shí)教育有著悠久的歷史,目前已經(jīng)經(jīng)歷五次較大的通識(shí)教育改革[7-10]。
在我國,通識(shí)教育的思想源遠(yuǎn)古代?!兑捉?jīng)》主張“君子多識(shí)前言往行”,《中庸》主張做學(xué)問應(yīng)“博學(xué)之,審問之,慎思之,明辨之,篤行之”。古人認(rèn)為博學(xué)多識(shí)就可達(dá)到出神入化,融會(huì)貫通。《論衡》認(rèn)為“博覽古今為通人”。所以,通識(shí)教育旨在培養(yǎng)“通才”,它的培養(yǎng)目的是提高人的整體素質(zhì),強(qiáng)調(diào)整合不同領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí),重視培養(yǎng)人的思維方法及敏銳的洞察力,同時(shí)也重視培養(yǎng)人的情志等。
2 航空與航天通識(shí)教育的意義
航空與航天課程在我國一直是航空航天專業(yè)院校的公共必修課[1,2],其目的首先是為學(xué)生未來從事航空航天及其相關(guān)領(lǐng)域工作培養(yǎng)興趣,更主要的是為學(xué)生專業(yè)課學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),它在很大程度上起到了專業(yè)導(dǎo)論的作用。
近年來,我國一些普通高校將航空與航天課程納入通識(shí)教育,其教學(xué)目的包括如下幾個(gè)方面。
2.1 提高大學(xué)生的整體文化素質(zhì)
大學(xué)教育的目的是培養(yǎng)全面發(fā)展的高素質(zhì)人才,開展通識(shí)教育不僅能增加大學(xué)生專業(yè)課以外的知識(shí),還可以拓寬學(xué)生的眼界。航空與航天課程,不僅可以幫助學(xué)生了解有關(guān)航空航天的基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)還能潛移默化地影響學(xué)生的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。
2.2 提升大學(xué)生的民族自豪感
中國作為東方的文明古國,向往飛翔的夢(mèng)想由來已久,嫦娥奔月的美麗傳說,萬戶飛天的勇敢實(shí)踐,表明了古老的中國人渴望飛向藍(lán)天的美好愿望。通過航空與航天課程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生了解中國航天事業(yè)的發(fā)展和取得的矚目成績(jī),學(xué)習(xí)偉大的航天精神,增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心。
2.3 鼓勵(lì)大學(xué)生在困難面前勇于攀登
學(xué)生通過航空與航天課程的學(xué)習(xí),了解航天先驅(qū)身上所具有的優(yōu)秀品質(zhì)和堅(jiān)忍不拔的毅力。在航天開拓者的眼里,“只有想不到的事情,沒有做不到的事情”,通過這樣的教育,激發(fā)學(xué)生努力奮進(jìn),敢于開拓創(chuàng)新。
2.4 啟發(fā)學(xué)生規(guī)劃未來人生
航空與航天知識(shí)可以啟發(fā)和拓展人們的思維,尤其是航天器的出現(xiàn),極大地推進(jìn)了人類對(duì)宇宙的探索,人們對(duì)宇宙了解得越多,就越能感受到重新思索自身存在的價(jià)值的意義。飛過天的宇航員大多存在一個(gè)共識(shí):“地球在宇宙中是非常渺小的,生命僅僅是宇宙形成過程中的一個(gè)產(chǎn)物?!庇浀糜形幻绹詈絾T說過,“昨天的夢(mèng)想是今天的現(xiàn)實(shí),今天的夢(mèng)想是明天的現(xiàn)實(shí)?!彪S著人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí),很多人開始重新思索這些問題,人類存在的意義何在?人類怎樣存在?
3 航空與航天通識(shí)教育的教材問題與改革
3.1 教材方面的問題
航空航天技術(shù)在非專業(yè)大學(xué)生眼里,是十分神圣的,因?yàn)橛钪娴膴W秘神秘莫測(cè),很多大學(xué)生對(duì)航空與航天課程比較感興趣。作為通識(shí)課,目前我國沒有一本適合通識(shí)教育的教材,大多采用“代用”教材,如《航空航天技術(shù)概論》《航空航天技術(shù)》等,由此帶來很多問題。
(1)專業(yè)性很強(qiáng)
翻開《航空航天技術(shù)概論》教科書,插圖不少,可是大部分是平面圖、結(jié)構(gòu)圖、流程圖和設(shè)計(jì)圖。對(duì)于非工科專業(yè)的大學(xué)生而言,內(nèi)容過深,尤其是文科學(xué)生,沒有工程概念,理解起來非常困難。
(2)內(nèi)容單調(diào)乏味
細(xì)看“代用”教材的文字內(nèi)容,大多是定義和概念,枯燥乏味,對(duì)非專業(yè)學(xué)生而言,即便把這些內(nèi)容熟記于心,又有何意義?另外,由于書本的空間有限,介紹性的內(nèi)容往往類似于綱要。
(3)課后練習(xí)或思考題沒有價(jià)值
思考題是運(yùn)用大腦思考后得出答案的題目,而目前的“代用”教材章節(jié)后的思考題,不適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,以第一章課后思考題為例,“試述直升機(jī)的發(fā)展史,試述火箭、導(dǎo)彈發(fā)展史”,很多學(xué)生認(rèn)為是“百度題”,學(xué)生只要靈活運(yùn)用手中的工具,就可以“百度”到答案,這類題能算是思考題嗎?
(4)條理性很強(qiáng)帶來的問題
航空與航天是兩個(gè)明顯不同的概念和領(lǐng)域,盡管有聯(lián)系,但對(duì)于非專業(yè)的學(xué)生而言,不能混為一談。目前的大部分“代用”教材在內(nèi)容安排上每章都是以飛行器設(shè)計(jì)為主線,航空器、航天器和導(dǎo)彈與火箭等內(nèi)容相互交叉[1,2]。如不管是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)還是航空發(fā)動(dòng)機(jī),統(tǒng)統(tǒng)納入同一章節(jié),對(duì)于非專業(yè)學(xué)生,理解起來稍顯費(fèi)力。再如,《飛行器構(gòu)造》這章內(nèi)容中,既有航空器的構(gòu)造,也有航天器的構(gòu)造,根據(jù)整體教學(xué)效果分析,這種航空航天結(jié)構(gòu)的相互交叉會(huì)導(dǎo)致概念的混淆。
另外,由于中國基礎(chǔ)教育多年形成的以學(xué)科為主導(dǎo)的教育模式,加之應(yīng)試教育的長(zhǎng)期導(dǎo)向作用,使基礎(chǔ)教育在單一學(xué)科教育上越來越深入,學(xué)科分化加劇,基礎(chǔ)教育功利性越來越明顯,而在人文、心靈和智慧等通識(shí)教育方面卻越來越弱化?;A(chǔ)教育已經(jīng)走向思想單一、思維狹窄、僵化,缺乏思辨性、創(chuàng)造性思維的模式,對(duì)中華民族的智慧培養(yǎng)是非常不利的。
綜上所述,航空與航天作為通識(shí)教育課程,不是必修課的陪襯,更不是專業(yè)課的附庸,其重要性并不比專業(yè)課低?!熬有苑钱愐玻萍儆谖镆病?,學(xué)好航空與航天課程,掌握其相關(guān)知識(shí),有助于學(xué)生在以后的生活與工作中更好地開闊思維。
3.2 教材改革的建議
對(duì)于航空與航天課程,只有拓寬知識(shí)面,全面介紹不同學(xué)科研究對(duì)象的特點(diǎn),才能更準(zhǔn)確地反映這門課的內(nèi)涵。為使學(xué)生具備開拓新領(lǐng)域的基礎(chǔ),課程內(nèi)容應(yīng)具有前瞻性,把本學(xué)科領(lǐng)域的最新學(xué)術(shù)成果、最新技術(shù)引入教學(xué)內(nèi)容。在反映學(xué)科前沿的同時(shí),拓寬學(xué)生的知識(shí)面。
航空航天技術(shù)涉及領(lǐng)域之廣是其他學(xué)科無法比擬的。因此,如何保持課程的完整性也值得探討。作為面向非航空航天專業(yè)學(xué)生的通識(shí)課,該課程內(nèi)容應(yīng)集知識(shí)性、趣味性于一體,需要教學(xué)內(nèi)容豐富多彩,由風(fēng)箏飛行延伸到飛機(jī),由早期火箭延伸到各種導(dǎo)彈,由嫦娥奔月延伸到阿波羅飛船,由恐龍滅絕延伸到宇宙探索,讓學(xué)生在感興趣的實(shí)例中汲取航空、航天和航宇知識(shí)。國外有一本航天知識(shí)方面的書,名字起得非常好,叫“沒有公式的航空航天技術(shù)”,值得我們借鑒。
以筆者在神舟飛船、衛(wèi)星及空間防御領(lǐng)域的工作體會(huì)以及在北京、南京幾所大學(xué)講授航空與航天知識(shí)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來看,對(duì)于航空與航天的通識(shí)教育,其知識(shí)與內(nèi)容應(yīng)該注重“啟蒙”,致力于開展大眾化的教育,太過學(xué)術(shù)化反而會(huì)讓人失去興趣。教材應(yīng)該具有趣味性,可以漫畫的形式展開?,F(xiàn)在已經(jīng)有的《漫畫線性代數(shù)》《漫畫統(tǒng)計(jì)學(xué)》等一系列的趣味教科書,以漫畫的形式將知識(shí)傳授給學(xué)生,讓學(xué)生在欣賞之余學(xué)習(xí)到很多知識(shí),兩全其美。航空與航天通識(shí)教育課程的教科書可以參照這種形式。
航空航天技術(shù)是信息、能源、制造等綜合性尖端技術(shù)的集合,是一個(gè)國家綜合科技實(shí)力的象征和衡量標(biāo)志,在國家的軍事國防中起著中流砥柱的作用。近幾年“神舟”系列載人飛船的成功飛行,以及我國首架具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的噴氣式支線飛機(jī)ARJ21總裝下線等,引發(fā)了人們對(duì)航空航天技術(shù)領(lǐng)域的極大關(guān)注,而航空航天類專業(yè)更是吸引了不少同學(xué)和家長(zhǎng)的眼球,被同樣懷揣飛天夢(mèng)想的考生所追捧。
學(xué)科優(yōu)勢(shì)助推人才起飛
航空航天類專業(yè)主要研究飛行器的結(jié)構(gòu)、性能和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,培養(yǎng)如何把飛行器設(shè)計(jì)制造出來并送上太空的工程技術(shù)專業(yè)人才。從狹義上講,航空航天類專業(yè)包括飛行器設(shè)計(jì)與工程、飛行器動(dòng)力工程、飛行器制造工程、飛行器環(huán)境與生命保障工程、探測(cè)制導(dǎo)與控制技術(shù)等主體學(xué)科專業(yè)。然而,無論是飛機(jī)還是航天飛行器,都是綜合科學(xué)技術(shù)的結(jié)晶,涉及材料、電子通訊設(shè)備、儀器儀表、遙控遙測(cè)、導(dǎo)航、遙感等諸方面。因此從廣義上講,材料科學(xué)與工程、電子信息工程、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、交通運(yùn)輸、質(zhì)量與可靠性工程等都是航空航天技術(shù)不可或缺的學(xué)科專業(yè)。隨著航空航天事業(yè)的迅猛發(fā)展,近年來又催生出航天運(yùn)輸與控制、遙感科學(xué)與技術(shù)等新興專業(yè)。
航空航天類專業(yè)對(duì)同學(xué)們的要求是“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力,高素質(zhì)、重創(chuàng)新”。同學(xué)們要學(xué)習(xí)和掌握航空航天技術(shù)的基礎(chǔ)理論和知識(shí),接受航空航天飛行器工程方面的系統(tǒng)訓(xùn)練,通過各種實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),可具備堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),良好的實(shí)踐能力和分析、解決問題的能力,以及創(chuàng)新能力。畢業(yè)生在數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)、計(jì)算機(jī)等方面的基礎(chǔ)比較扎實(shí),在邏輯、分析、空間想象力、推理等思維上優(yōu)勢(shì)明顯,知識(shí)面寬,適應(yīng)力強(qiáng),發(fā)展?jié)摿Υ?。本科畢業(yè)生考取研究生的比例很高,申請(qǐng)國外大學(xué)獎(jiǎng)學(xué)金的成功率也較高。
有同學(xué)認(rèn)為航空航天類專業(yè)就業(yè)覆蓋面窄,如果畢業(yè)后不能進(jìn)入航空航天類企業(yè),就很難找到專業(yè)對(duì)口的工作。其實(shí)不然,航空航天高科技輻射國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門,航空航天類專業(yè)扎實(shí)的工程技術(shù)理論與實(shí)踐基礎(chǔ)平臺(tái),促成了其拓展性寬、應(yīng)用性強(qiáng)、適用面廣的專業(yè)特點(diǎn)??晒┊厴I(yè)生選擇的對(duì)口職業(yè)有很多,如飛行器設(shè)計(jì)、制造人員,科研機(jī)構(gòu)研究人員,國防部門研究管理人員,各級(jí)政府部門負(fù)責(zé)航空航天相關(guān)工作的研究管理人員,民航企事業(yè)單位的技術(shù)管理人員等。畢業(yè)生不僅可從事航空航天等領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、制造、研發(fā)、管理等工作,還可在民航、船舶、能源、交通、信息、輕工等其他國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域施展才華,像微軟、IBM、貝爾、方正、海爾等知名企業(yè)都曾紛紛到航空航天院校招賢納才。很多民用部門也都點(diǎn)名要航空航天類專業(yè)的畢業(yè)生,認(rèn)為他們基礎(chǔ)扎實(shí)、學(xué)以致用。
行業(yè)繁榮點(diǎn)燃人才需求
航空航天科技工業(yè)是知識(shí)密集和技術(shù)密集的高技術(shù)領(lǐng)域,航空航天技術(shù)的廣泛應(yīng)用影響到政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、科技、文化及通信、氣象、能源、探測(cè)等領(lǐng)域,成為社會(huì)進(jìn)步的強(qiáng)大動(dòng)力。從世界范圍來看,航空航天科技工業(yè)是朝陽產(chǎn)業(yè),在提升國家整體科技水平和綜合國力方面起著龍頭的作用。
我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展為航空航天工業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間。國務(wù)院公布的《國家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中,關(guān)于大型飛機(jī)、高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)、載人航天工程與探月工程等航空航天領(lǐng)域范疇的工程便占到16個(gè)重大專項(xiàng)中的4項(xiàng)。未來我國航空航天發(fā)展將重點(diǎn)開發(fā)大型飛機(jī)設(shè)計(jì)與制造成套技術(shù),載人航天實(shí)現(xiàn)航天員出艙進(jìn)行航天器交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)活動(dòng),直至實(shí)現(xiàn)登月計(jì)劃等。2007年大飛機(jī)項(xiàng)目正式上馬,給我國的航空業(yè)帶來了空前繁榮,帶活了一批航空類企業(yè),也為航空航天類專業(yè)畢業(yè)生帶來了良好的機(jī)遇。
航空航天科技工業(yè)極具發(fā)展前景,對(duì)人才的需求會(huì)持續(xù)旺盛。據(jù)統(tǒng)計(jì),2011年最被看好的12類專業(yè)之航空航天產(chǎn)業(yè)將引發(fā)對(duì)航空航天人才的巨大需求,包括航空航天經(jīng)營(yíng)管理,航空航天飛機(jī)總體設(shè)計(jì)與研發(fā)、發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)與制造,零部件研發(fā)與設(shè)計(jì),航空航天新材料研發(fā)、制造及總裝技術(shù)、計(jì)量檢測(cè)技術(shù)、航空航天電子電器設(shè)備設(shè)計(jì)開發(fā)、信息及測(cè)控技術(shù),航空航天生物技術(shù)、航空適航管理、航空維修改裝,以及航空航天產(chǎn)品光電通信技術(shù)、能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)、力學(xué)及環(huán)境工程、計(jì)算機(jī)、仿真、可靠性技術(shù)等領(lǐng)域在內(nèi)的專業(yè)人才缺口巨大。有關(guān)人士根據(jù)教育部公布的相關(guān)信息歸納出的“最出人意料的十個(gè)高就業(yè)專業(yè)”,便將航空航天類專業(yè)列入其中。
上海作為我國新支線飛機(jī)和未來大型民用飛機(jī)設(shè)計(jì)總裝基地和重要的航天基地,舉辦了“上海航展”,展會(huì)上舉行了航空航天人才大型招聘會(huì)。據(jù)航展招聘組負(fù)責(zé)人介紹,目前航空航天項(xiàng)目需要大量人才,僅空客A380一個(gè)項(xiàng)目組的技術(shù)人員需求數(shù)量就超過六千人,而我國這方面人才缺口非常大。
近年來,以航天科技,科工集團(tuán),航空一、二集團(tuán)等為代表的航空航天類企事業(yè)單位生產(chǎn)和科研任務(wù)飽滿,條件大為改善,待遇提高很快,一些單位的員工年薪可達(dá)十幾萬,稍差一些的單位其員工薪資待遇也可達(dá)到當(dāng)?shù)刂猩纤健:娇蘸教焓聵I(yè)的迅猛發(fā)展,無異于為年輕學(xué)子的成長(zhǎng)搭建了理想的平臺(tái)。像航天空間設(shè)計(jì)研究院、航空材料研究院等單位都炙手可熱,受到重點(diǎn)院校畢業(yè)生的青睞。畢業(yè)生就業(yè)地域以北京、上海、西安、成都、沈陽、哈爾濱、深圳等省會(huì)及核心城市為主。
從個(gè)人長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來看,在航空航天類企事業(yè)單位工作,發(fā)展前景好,待遇高,成長(zhǎng)快。隨著載人飛船、探月工程、大飛機(jī)等重大項(xiàng)目的深入實(shí)施,必將有越來越多的青年才俊在鍛煉中脫穎而出。
報(bào)考提示
我國目前開設(shè)航空航天類專業(yè)的重點(diǎn)院校有北京航空航天大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京理工大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、南京理工大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)等。近年來,清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、廈門大學(xué)等也相繼設(shè)置了此類專業(yè)。開設(shè)航空航天類專業(yè)的普通院校有南昌航空工業(yè)學(xué)院、沈陽航空工業(yè)學(xué)院、鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院、中北大學(xué)、中國民航大學(xué)等。由于各個(gè)院校的發(fā)展歷史、層次、實(shí)力不同,學(xué)科專業(yè)水平差異也較大,同學(xué)們應(yīng)注意了解自己感興趣的院校,根據(jù)自身實(shí)力,準(zhǔn)確定位,合理選擇。
學(xué)習(xí)航空航天類專業(yè)以及將來從事航空航天技術(shù)工作,需要具備較強(qiáng)的學(xué)習(xí)鉆研及動(dòng)手能力,要求同學(xué)們的數(shù)理化基礎(chǔ)扎實(shí),邏輯思維能力較強(qiáng),嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí),樂于鉆研。同學(xué)們應(yīng)從實(shí)際出發(fā),量體裁衣。
一些考生和家長(zhǎng)誤以為報(bào)考航空航天類專業(yè),體檢的標(biāo)準(zhǔn)要按照軍檢的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行,其實(shí)不然。航空航天類專業(yè)主要是培養(yǎng)航空航天領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人才,對(duì)考生的身體狀況沒有特殊要求,同學(xué)們只要符合《普通高等學(xué)校招生體檢指導(dǎo)意見》,就可放心報(bào)考。
【關(guān)鍵詞】空間技術(shù);空間技術(shù)問題;解決途徑
1.空間技術(shù)及其發(fā)展歷程
空間技術(shù)又稱航天技術(shù)或宇航技術(shù),是探索、開發(fā)和利用宇宙空間的技術(shù)。目的是利用空間飛行器作為手段來研究發(fā)生在空間的物理、化學(xué)和生物等自然現(xiàn)象??臻g技術(shù)的發(fā)展使宇宙空間成為人類繼陸地、海洋和大氣層之后有可能生存的第四種環(huán)境。幾十年在科技發(fā)展長(zhǎng)河之中只能算是短短一瞬,但是空間技術(shù)在這“短短一瞬”間卻得到了驚人的發(fā)展。
1957年10月4日蘇聯(lián)制造的人造地球衛(wèi)星首次飛入了太空,這是航天空間技術(shù)崛起的重要標(biāo)志。在此之后蘇聯(lián)宇航員加加林于1961年4月12日乘坐“東方一號(hào)”飛船進(jìn)入近地軌道,完成了繞地航行一周之后安全返回地面,首次完成了載人航天的壯舉。1969年7月20日,2名美國宇航員乘坐“阿波羅”號(hào)宇宙飛船登月成功,開創(chuàng)了人類探索地外星球的先河。截止到2006年底,世界各國、地區(qū)和組織共進(jìn)行了4480次成功發(fā)射,入軌航天器共計(jì)5872個(gè)。[1]運(yùn)載火箭運(yùn)送航天器的能力從幾十公斤增到100噸,衛(wèi)星獲取和傳遞信息能力大幅度提高,一顆通訊衛(wèi)星的電話由幾十路增至幾萬路,衛(wèi)星壽命由幾十天增加至幾十年,這些主要指標(biāo)都提高了2-3個(gè)數(shù)量級(jí),而且成本大幅下降。[2]
2.空間技術(shù)的重要作用
空間技術(shù)的發(fā)展使寶貴的太空資源得以開發(fā)和利用,讓太空資源為人類造福已成為各國航天活動(dòng)的主要任務(wù)。航天空間技術(shù)可廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究和國防等許多方面,在人類生活中產(chǎn)生了非常深遠(yuǎn)的影響。
2.1有利于解決全球性問題
航天空間技術(shù)為資源短缺、環(huán)境惡化、人口劇增等使人類生存面臨威脅的問題提供了全新的解決途徑。在糧食問題方面,太空育種技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用將起到關(guān)鍵作用。利用航天技術(shù)將地球生物送到太空,通過宇宙輻射、微重力、重粒子等太空獨(dú)有的多因素綜合作用,可使其基因?qū)崿F(xiàn)地面上難以實(shí)現(xiàn)的有益變異,從而縮短地面育種周期,提高育種效率。[3]在能源問題上,科學(xué)家已經(jīng)提出了在地球外層空間或月球上建立太陽能衛(wèi)星發(fā)電基地,這對(duì)緩解地球能源緊張狀況具有重要作用。
2.2為科學(xué)研究提供理想的實(shí)驗(yàn)環(huán)境
與地球環(huán)境完全不同,在太空中沒有重力、沒有病菌、也沒有塵埃,利用航天空間技術(shù),就可以在太空建立理想的實(shí)驗(yàn)室以進(jìn)行地球上不能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。很多特殊的材料都可以在失重的太空環(huán)境中制取,用以煉制新材料、新合金。由于沒有重力,微電子所用的關(guān)鍵材料單晶硅和砷化鎵等可以在太空大量的生產(chǎn),產(chǎn)品純度高、體積大,而且可以得到薄膜結(jié)構(gòu)。
2.3大力促進(jìn)通信技術(shù)的發(fā)展
在通訊衛(wèi)星出現(xiàn)以前,短波無限電、電纜以及微波中繼站是遠(yuǎn)距離通訊的三種基本手段,但是這三者都存在著明顯缺陷。自從成本低廉、穩(wěn)定性顯著提高的衛(wèi)星通訊出現(xiàn)后,世界通信技術(shù)和體制上變發(fā)生了根本變革。為衛(wèi)星電視、衛(wèi)星導(dǎo)航、移動(dòng)通信、遠(yuǎn)程醫(yī)療等上百種服務(wù)提供衛(wèi)星空間技術(shù)支持,人類無論身在何處都可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的通訊,信息最大程度上得到了自由化,弱化了時(shí)空所造成的隔閡,使得人與人之間的聯(lián)系更為緊密。
3.空間技術(shù)所引發(fā)的問題
空間技術(shù)也有其兩面性,如果不加以合理地應(yīng)用、管理和規(guī)范,在其表現(xiàn)出積極作用的同時(shí)也必然會(huì)帶來一定的負(fù)面效應(yīng)。
3.1太空環(huán)境問題
太空垃圾和太空碎片的增加是太空探索帶來的最大環(huán)境問題?,F(xiàn)在的太空近地范圍變成了一個(gè)巨大的垃圾場(chǎng),太空垃圾的存在對(duì)地球以及圍繞地球的人造衛(wèi)星和空間站來說都是十分危險(xiǎn)的。在這些快速運(yùn)動(dòng)中的太空垃圾中,直徑僅為幾毫米的物體就可能摧毀一架航天飛機(jī)。此外,空間探索活動(dòng)對(duì)近地環(huán)境也存在一定影響。
幾十年間,雖然航天技術(shù)迅猛發(fā)展卻也避免不了航天事故的發(fā)生。如1961年邦達(dá)連科在訓(xùn)練中被燒死事件;1967年美國“阿波羅1號(hào)”意外起火;1967年蘇聯(lián)“聯(lián)盟1號(hào)”和“聯(lián)盟11號(hào)”出現(xiàn)故障導(dǎo)致宇航員死亡;1986年美國“挑戰(zhàn)者”號(hào)爆炸事件;以及2003年2月,美國“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)失事,造成了7名宇航員全部遇難的慘劇。這些都使航天事業(yè)蒙上了一層陰影。
3.2可能引發(fā)新的軍備競(jìng)賽
空間技術(shù)的發(fā)展使各國爭(zhēng)奪的領(lǐng)域從陸地、海洋、天空擴(kuò)展到了外太空。空間軍事化也一度成為某些國家十分重視的問題并著重發(fā)展。如美蘇兩國從20世紀(jì)50年代展開了航天空間領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng),到了60年代中期之后,航天器的較量轉(zhuǎn)為軍事領(lǐng)域。在冷戰(zhàn)時(shí)期,兩國的軍備競(jìng)賽主要集中在火箭和導(dǎo)彈技術(shù)上,兩國相繼開發(fā)了多種足以毀滅人類和地球的武器。這在一定意義上使得航天技術(shù)朝著異化的趨勢(shì)發(fā)展,導(dǎo)致在航天空間領(lǐng)域新一輪的軍備競(jìng)賽,使人類不和諧關(guān)系從地球發(fā)展到地外空間,也很可能導(dǎo)致太空霸權(quán)主義和太空殖民主義。
4.空間倫理問題的解決途徑
4.1有效處理太空垃圾
專家指出,當(dāng)?shù)厍蜍壍郎系奶绽吞账槠臄?shù)量達(dá)到一定規(guī)模時(shí),人類可能就要停止一切航天活動(dòng)?,F(xiàn)在的常用措施是減緩太空垃圾產(chǎn)生,規(guī)避已檢測(cè)到的大碎片,達(dá)到保護(hù)航天器的目的。長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,人類必須積極尋找處理太空垃圾的辦法,同時(shí)要求人類要提高太空環(huán)保意識(shí),制定政策控制太空垃圾的產(chǎn)生,并且要求各國之間加強(qiáng)互相監(jiān)督。
4.2重視航天安全問題
在航天技術(shù)發(fā)展的初期,一些因發(fā)展時(shí)間短、技術(shù)不完善原因?qū)е碌氖鹿适强梢岳斫獾?。但人為失誤是必須嚴(yán)格控制的,一點(diǎn)微小的失誤就可能釀成重大的傷亡事故。目前全球已有多起因人為失誤造成的航天事故。所以為了保證航天員在太空工作與生活的安全性,航天科學(xué)家、工程師和醫(yī)學(xué)專家必須付出巨大的努力,在研發(fā)技術(shù)的同時(shí),必須建立起嚴(yán)格的管理制度,操作規(guī)程和行為準(zhǔn)則,要求工作人員必須按照規(guī)定的工作程序、精度、時(shí)間順序完成規(guī)定的操作和行為,防止人為失誤的發(fā)生。
4.3建立完善的宇宙?zhèn)惱韺W(xué)規(guī)范
隨著空間技術(shù)的不斷發(fā)展,人類文明勢(shì)必將由地球范圍內(nèi)向地外空間擴(kuò)展,然而由于各種因素的巨大變化,原來的倫理學(xué)規(guī)范就不能適應(yīng)新的環(huán)境,會(huì)出現(xiàn)很多現(xiàn)有倫理規(guī)范無法解決的問題,這就要求我們建立一種全新的、適應(yīng)空間文明要求的宇宙空間倫理學(xué)。在發(fā)展航天空間技術(shù)的同時(shí)注重相關(guān)倫理道德標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展,使其得到完善而不會(huì)出現(xiàn)相對(duì)滯后的情況。宇宙?zhèn)惱韺W(xué)規(guī)范的重中之重就在于反對(duì)太空殖民主義和太空霸權(quán)主義,我們必須提出并引入太空倫理和規(guī)范,來控制和約束太空殖民等不道德行為。
【參考文獻(xiàn)】
[1]范嵬娜.2006年1-12月世界各國發(fā)射成功的航天器[J].太空探索,2007,(3).
關(guān)鍵詞:農(nóng)作物;太空育種;進(jìn)展;實(shí)踐研究
中圖分類號(hào):S335.2+9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A 文章編號(hào):1001-4942(2012)10-0037-03
農(nóng)作物空間誘變育種(或稱航天誘變育種、太空育種)是指利用太空運(yùn)載工具如飛船、返回式衛(wèi)星和高空氣球等將農(nóng)作物種子帶到200~400 km太空環(huán)境,利用太空特殊環(huán)境(空間宇宙射線、高能粒子、微重力、高真空和弱磁場(chǎng)等因素)誘變農(nóng)作物種子產(chǎn)生變異后再返回到地面的選育新種質(zhì)、新材料、新品種的作物育種技術(shù)。中國是世界上唯一將航天技術(shù)用于育種的國家。通過太空中多種因子的共同作用,可使種子基因?qū)崿F(xiàn)地面上難以實(shí)現(xiàn)的有益變異,從而縮短地面育種周期,提高育種效率。試驗(yàn)表明:該技術(shù)具有變異幅度大、有利變異增多、能使作物生育期縮短、抗病能力增強(qiáng)和作物產(chǎn)量提高等特點(diǎn),是一種很好的育種方法。
1 發(fā)展歷程
1.1 準(zhǔn)備階段(1987~1995)
1987年8月5日,隨著我國第9顆返回式科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的成功發(fā)射,一批農(nóng)作物種子、菌種和昆蟲等地球生物被送上了遙遠(yuǎn)的天空,開啟了我國農(nóng)作物種子首次太空之旅。當(dāng)時(shí),搭載作物種子的目的并非計(jì)劃育種,只是想觀察空間環(huán)境對(duì)植物遺傳性是否產(chǎn)生影響。結(jié)果,科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),上過天的種子中發(fā)生了一些意外的遺傳變異,因此人們開始考慮利用這種方式進(jìn)行農(nóng)作物育種。
此后,在1987年9月9日、1988年8月5日、1990年10月5日、1992年8月9日及1992年10月6日,我國又連續(xù)發(fā)射了5顆返回式衛(wèi)星,除了搭載植物種子、菌種、藻類、昆蟲、魚、動(dòng)物細(xì)胞外,還搭載了部分測(cè)試儀器,我國航天育種研究工作全面展開。
1991年隨著“航天效益工程”的提出,航天育種被列為該工程的重要項(xiàng)目。1994年,有關(guān)部門組織一批專家對(duì)已搭載品種地面培育情況進(jìn)行了一次歷時(shí)3個(gè)月的全國范圍的調(diào)研。經(jīng)過農(nóng)業(yè)專家、生物專家、航天專家近10個(gè)月的評(píng)審,航天育種的前景令與會(huì)專家充滿信心。為進(jìn)一步推動(dòng)航天育種事業(yè)的發(fā)展,1995年,農(nóng)業(yè)部和中國航天等有關(guān)部門就進(jìn)一步加強(qiáng)我國航天育種工作進(jìn)行了多次專門會(huì)談,并組織召開了多次研討會(huì)。農(nóng)業(yè)、航天和原子能方面的專家一致建議,應(yīng)將航天育種工程列入國家重大科技工程計(jì)劃,按照系統(tǒng)工程的辦法組織實(shí)施。
1.2 立項(xiàng)階段(1996~2005)
1996年1月16日,第一次全國航天育種技術(shù)交流研討會(huì)召開。王淦昌院士聯(lián)合7位著名專家學(xué)者聯(lián)名給中央寫信,建議把航天育種工程列入國家計(jì)劃,發(fā)射一顆農(nóng)業(yè)衛(wèi)星,為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)。6月,農(nóng)業(yè)部聯(lián)合中國航天總公司向原國家計(jì)委報(bào)送了《利用返回式衛(wèi)星開展農(nóng)作物航天育種工程項(xiàng)目建議書》。
2000年2月17日,原國家計(jì)委批復(fù)了航天育種工程項(xiàng)目建議書。10月,農(nóng)業(yè)部和中國航天科技集團(tuán)公司向原國家計(jì)委報(bào)送了《航天育種工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》。10月12日,《航天育種工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》通過了國家有關(guān)部委的評(píng)估。
2003年4月22日,國務(wù)院批準(zhǔn)了《關(guān)于審批航天育種工程項(xiàng)目可行性報(bào)告的請(qǐng)示》。同年5月,國家發(fā)展和改革委員會(huì)、財(cái)政部、國防科工委共同下達(dá)了“印發(fā)《關(guān)于審批航天育種工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告的請(qǐng)示》通知”。項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容包括育種衛(wèi)星的研制、發(fā)射、回收,地面育種試驗(yàn),機(jī)理研究與模擬試驗(yàn)等部分,總投資2.85億元。
1.3 發(fā)展階段(2005年至今)
2005年2月5日,農(nóng)業(yè)部和中國航天科技集團(tuán)公司聯(lián)合將《航天育種系統(tǒng)工程研制總要求》報(bào)送國防科工委。4月19日,國防科工委在北京召開了航天育種衛(wèi)星工程第一次大總體協(xié)調(diào)會(huì),明確了“航天育種系統(tǒng)工程研制總要求”的各項(xiàng)內(nèi)容。7月26日,國防科工委正式批準(zhǔn)了《航天育種系統(tǒng)工程研制總要求》,航天育種工程開始實(shí)施。
2006年2月15日,國防科工委審查通過育種衛(wèi)星有效載荷狀態(tài)。3月14日,農(nóng)業(yè)部、國防科工委聯(lián)合了《育種衛(wèi)星裝載材料征集指南》。4月26日,農(nóng)業(yè)部組織召開了育種衛(wèi)星裝載材料評(píng)審會(huì)。6月9日,國防科工委在北京召開了航天育種衛(wèi)星工程第二次大總體協(xié)調(diào)會(huì)。7月,育種衛(wèi)星和運(yùn)載火箭完成全部工廠研制工作,衛(wèi)星待命進(jìn)場(chǎng)發(fā)射,同期衛(wèi)星裝載種子完成篩選和初步分析工作。9月9日,我國第一顆以空間誘變育種為主要任務(wù)的返回式科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星——實(shí)踐八號(hào)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。9月24日,在軌運(yùn)行15天后,實(shí)踐八號(hào)育種衛(wèi)星在四川遂寧回收?qǐng)龀晒Ψ祷亍?月26日,國防科工委將返回的農(nóng)作物種子正式交付農(nóng)業(yè)部,航天育種進(jìn)入實(shí)質(zhì)性研究階段。衛(wèi)星返回后,經(jīng)對(duì)航天飛行后的種子材料進(jìn)行必要檢測(cè),農(nóng)業(yè)部即按不同的生態(tài)區(qū)域,組織全國各有關(guān)育種科研單位全面展開地面育種研究工作。
實(shí)踐八號(hào)育種衛(wèi)星共裝載包括水稻等在內(nèi)的九大類作物共計(jì)2 020份,總重量208.816 kg,涉及152個(gè)物種,包括水稻382份,麥類3種363份,玉米226份,棉麻4種118份,油料5種264份,蔬菜31種201份,林果花卉36種100份,微生物菌種16種116份,小雜糧等52種250份。參與地面育種的科研單位有中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院所屬12個(gè)研究所、中國科學(xué)院2個(gè)研究所、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等12所高校以及17個(gè)省、市、自治區(qū)的農(nóng)業(yè)科研院所。地面育種的研究?jī)?nèi)容包括,嚴(yán)格按照統(tǒng)一的育種試驗(yàn)規(guī)范全面開展地面試驗(yàn)研究,從中篩選具有重要育種利用價(jià)值的新材料,培育新品種,進(jìn)行推廣和普及;結(jié)合空間環(huán)境探測(cè)及地面模擬空間環(huán)境因素試驗(yàn),開展空間環(huán)境因素與生物體相互作用的效應(yīng)研究,力求回答航天環(huán)境誘發(fā)生物變異的機(jī)理等基本科學(xué)問題,促進(jìn)航天育種事業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展,更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
2 航天育種成就
經(jīng)太空育種和多年地面種植篩選,截至目前,通過航天搭載已培育出了50多個(gè)具有穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)性能的糧食、蔬菜、瓜果、花卉等農(nóng)作物新品種(系)。其中包括水稻、小麥、番茄、青椒和芝麻在內(nèi)的30多個(gè)新品種或新組合已通過國家或省級(jí)審定,并已進(jìn)入市場(chǎng)推廣;幾十個(gè)后續(xù)品系已進(jìn)入?yún)^(qū)域試驗(yàn)或品種審定階段。農(nóng)業(yè)專家表示,傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)育種一般需要8~10年時(shí)間,而航天育種有可能將時(shí)間縮短一半。目前,在資源有限的條件下,品種選育是提高農(nóng)作物產(chǎn)量的重要出路,航天技術(shù)是解決這一問題的有效途徑。
例如,福建通過航天育種培育的3個(gè)水稻品種,6.7 hm2面積上單產(chǎn)達(dá)到12 000 kg/hm2。其“中II優(yōu)航1號(hào)”是全國首個(gè)6.7 hm2面積上單產(chǎn)達(dá)到13 500 kg/hm2的超級(jí)稻,至今仍保持再生稻頭季、再生季和全國6.7 hm2面積單產(chǎn)3項(xiàng)世界記錄,推廣面積達(dá)到13.3×104 hm2。它將優(yōu)質(zhì)、超高產(chǎn)合于一體,在福建省晚雜優(yōu)區(qū)試中,產(chǎn)量比對(duì)照品種汕優(yōu)63平均增產(chǎn)9.61%,達(dá)極顯著水平,單產(chǎn)和日產(chǎn)均居參試組合首位,創(chuàng)“六五”攻關(guān)以來該省所有參加省區(qū)試品種、組合產(chǎn)量最高紀(jì)錄。經(jīng)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心檢測(cè),該品種的精米率、整精米率、粒長(zhǎng)、堿消值、直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量六項(xiàng)指標(biāo)達(dá)優(yōu)質(zhì)米一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。2005年通過國家審定,現(xiàn)正加速示范推廣。
華航1號(hào)水稻新品種穗大粒多、結(jié)實(shí)率高,可增產(chǎn)10%,單產(chǎn)達(dá)7 500 kg/hm2以上,已推廣20×104 hm2以上。利用空間誘變技術(shù)培育的部分水稻和小麥新材料已分別進(jìn)入常規(guī)育種及雜交稻育種計(jì)劃,并為全國多家育種單位所引進(jìn)和利用,對(duì)促進(jìn)稻麥育種起到了重要作用。
經(jīng)空間誘變技術(shù)育出的青椒單果重在250 g以上,單產(chǎn)7.5 ×104 kg/hm2左右,維生素C含量增加20%。江西廣昌縣利用航天育種培植出了特大粒白蓮種衛(wèi)星3號(hào),每粒蓮子2.4 g以上,比常規(guī)品種可增產(chǎn)60%,目前成了江西廣昌的品牌和脫貧致富產(chǎn)業(yè)。利用空間育種,我國科學(xué)家還培育出了特大粒的紅小豆、特長(zhǎng)的油菜、含鐵量增加69%的巨穗谷子,紫色、紅色、茶色、綠色的水稻,早熟高產(chǎn)的紅薯和高產(chǎn)大蔥等。專家認(rèn)為,以上成果均是利用其他育種手段難以獲得的罕見種質(zhì)突變體。
太空5號(hào)是我國利用航天技術(shù)育成并審定的第一個(gè)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)小麥新品種(河南省農(nóng)科院小麥所育成),兩年省區(qū)試產(chǎn)量平均較對(duì)照增產(chǎn)3.81%,屬制作優(yōu)質(zhì)餅干、糕點(diǎn)類型品種,2002年9月通過河南省品種審定。經(jīng)農(nóng)業(yè)部產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(鄭州)分析,粗蛋白質(zhì)含量10.6%,濕面筋22%,吸水率54.2%,形成時(shí)間1.7 min,穩(wěn)定時(shí)間1.8 min,達(dá)到國標(biāo)優(yōu)質(zhì)弱筋小麥標(biāo)準(zhǔn)。
我國專家還充分發(fā)揮航天誘變種質(zhì)創(chuàng)新的優(yōu)勢(shì),獲得了大量特異性十分突出的稻麥新種質(zhì)、新材料,如優(yōu)質(zhì)抗倒型水稻新種質(zhì)“航1號(hào)”和“航81號(hào)”,優(yōu)質(zhì)大穗型水稻恢復(fù)系“航恢6號(hào)”、“航恢7號(hào)”、“航恢8號(hào)”,優(yōu)質(zhì)極早熟小麥新種質(zhì)“早優(yōu)8581”等。目前,這些新種質(zhì)已廣泛應(yīng)用于稻麥常規(guī)育種和雜種優(yōu)勢(shì)育種。與此同時(shí),航天育種關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新研究也取得重要進(jìn)展。從粒子生物學(xué)、物理場(chǎng)生物學(xué)和重力生物學(xué)等不同角度研究了航天環(huán)境各因素的誘變特異性,開創(chuàng)了地面模擬航天環(huán)境誘變作物遺傳改良的新途徑,為全面探索航天誘變育種機(jī)理和建立航天育種技術(shù)新體系邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。3 問題與建議
目前我國作物航天育種的研究應(yīng)用總體上還處在初級(jí)階段,在作物空間環(huán)境響應(yīng)或誘變機(jī)理、提高突變預(yù)見性和選擇效率等基礎(chǔ)研究方面明顯滯后于應(yīng)用研究。為了適應(yīng)航天技術(shù)發(fā)展的需要,必須加強(qiáng)理論方法學(xué)及其相關(guān)基礎(chǔ)研究,明確航天誘變育種作用的機(jī)理,特別是要深入探討空間誘變的分子生物學(xué)機(jī)理,尋找與空間誘變育種有關(guān)的主要環(huán)境條件,弄清空間誘變重要性狀的遺傳規(guī)律,為作物航天誘變育種應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。建議在國家“863”、“973”和自然科學(xué)基金等計(jì)劃中設(shè)立重大項(xiàng)目或重點(diǎn)項(xiàng)目,促進(jìn)航天育種技術(shù)研究水平的不斷提高。
近年來,我國作物航天育種技術(shù)取得了許多進(jìn)展,但研究的深度和廣度與其它育種方法相比還有不少差距??傮w而言,目前我國航天誘變育種僅限于植物種子和微生物等材料的搭載,搭載材料的研究工作多數(shù)還停留在大田突變體的直接篩選上,而缺乏對(duì)于不同作物、品種或組織等對(duì)空間條件的敏感性差異的比較研究;我國航天誘變技術(shù)在不同作物之間發(fā)展還不平衡,在水稻、小麥、番茄、青椒等作物上應(yīng)用較為成功,但在玉米、大豆、油菜等作物上尚待深入研究應(yīng)用。將細(xì)胞工程技術(shù)、分子育種技術(shù)等與航天誘變技術(shù)有效結(jié)合以大幅度提高育種選擇效率方面還十分薄弱。作物航天育種的理論、方法和高效育種技術(shù)體系有待進(jìn)一步建立和完善。參 考 文 獻(xiàn):
[1]劉錄祥,王 晶,趙林姝,等.作物空間誘變效應(yīng)及其地面模擬研究進(jìn)展[J].核農(nóng)學(xué)報(bào),2004,18(4):247-251.
[2]劉錄祥,王 晶,趙林姝,等.零磁空間誘變小麥的生物效應(yīng)研究[J].核農(nóng)學(xué)報(bào),2002,16(1):2-7.
關(guān)鍵詞:計(jì)算力學(xué);多物理場(chǎng)耦合;先進(jìn)復(fù)合材料;有限元技術(shù)(FEM)
中圖分類號(hào):V211 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)12-0252-02
1 力學(xué)在航空航天領(lǐng)域的支柱地位
作為與材料科學(xué)、能源科學(xué)并肩的航空航天領(lǐng)域三大基礎(chǔ)學(xué)科之一,力學(xué)在航空航天領(lǐng)域擁有無可辯駁的支柱地位。航空航天技術(shù)的發(fā)展與力學(xué)學(xué)科的發(fā)展有著舉足輕重的關(guān)系。同樣,力學(xué)學(xué)科的發(fā)展也推動(dòng)了航空航天技術(shù)的發(fā)展。從航空航天的歷史開端,力學(xué)便扮演著開天辟地的角色:萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)前的時(shí)代,人類的航空器長(zhǎng)期停留在熱氣球與飛艇的水平,人們普遍認(rèn)為任何總密度比空氣重的航空器是無法上天的;而隨著流體力學(xué)的發(fā)展,越來越多總密度大于空氣的航空器被發(fā)明出來進(jìn)行試驗(yàn),而萊特兄弟的飛機(jī)即為第一個(gè)成功的嘗試,萊特兄弟的L洞也成為一個(gè)經(jīng)典(圖1)。從此,航空器的發(fā)展步入了快車道,各種結(jié)構(gòu)的飛機(jī)翱翔于藍(lán)天,從不到一噸的輕型飛機(jī)到上百噸的運(yùn)輸機(jī),直至今天我們對(duì)機(jī)已經(jīng)習(xí)以為常。
時(shí)至今日,航空航天的總體設(shè)計(jì)已由龐大的力學(xué)各分支支撐起來,從最基本的方面分類,可包括:飛行器整體氣動(dòng)外形歸屬于空氣動(dòng)力學(xué);整體支承結(jié)構(gòu)歸屬于結(jié)構(gòu)力學(xué)以及材料力學(xué);復(fù)合材料歸屬于復(fù)合材料力學(xué);材料疲勞性能歸屬于疲勞分析;結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性歸屬于振動(dòng)力學(xué);缺陷結(jié)構(gòu)分析歸屬于損傷力學(xué)以及斷裂力學(xué)。而對(duì)于具體的問題細(xì)分,則還有如:針對(duì)超高速飛行器的高超空氣動(dòng)力學(xué);針對(duì)紊流等大氣不穩(wěn)定情況的非定??諝鈩?dòng)力學(xué);針對(duì)流固耦合問題的氣動(dòng)彈性力學(xué);以及針對(duì)非金屬材料的粘彈性力學(xué)等。此外,還有眾多與力學(xué)相關(guān)的技術(shù)被發(fā)展起來,如有限元技術(shù)(FEM)等。
展望未來,力學(xué)發(fā)展的源動(dòng)力在于航空航天綜合多學(xué)科的交叉與技術(shù)。被譽(yù)為“工業(yè)之花”的航空航天工業(yè),其研發(fā)生產(chǎn)涵蓋了目前已知的所有工科門類,如此多的學(xué)科交叉下,力學(xué)的發(fā)展勢(shì)必會(huì)與其他學(xué)科進(jìn)行技術(shù)交流,這會(huì)帶來問題的進(jìn)一步復(fù)雜化,同時(shí)也豐富了力學(xué)的研究?jī)?nèi)容。
2 航空航天領(lǐng)域力學(xué)發(fā)展新挑戰(zhàn)
航空航天的發(fā)展,給力學(xué)帶來了新的挑戰(zhàn)。結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜,給力學(xué)計(jì)算帶來困難;繁瑣的理論公式,需根據(jù)工程需要進(jìn)行必須的簡(jiǎn)化;新材料的應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域最為敏感,在為飛行器降低結(jié)構(gòu)重量的同時(shí),也帶來諸多的不利因素如耐熱性能差、環(huán)境敏感度高等;而在某些關(guān)鍵部件的多物理場(chǎng)耦合問題也將成為重要的研究方向。
2.1 程序化
航空航天器和大型空間柔性結(jié)構(gòu)的分析規(guī)模往往高達(dá)數(shù)萬個(gè)結(jié)點(diǎn)、近十萬個(gè)自由度的計(jì)算量級(jí),這些問題包括但不限于:飛行器的高速碰撞間題,如飛機(jī)的鳥撞, 墜撞,包容發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片與機(jī)匣設(shè)計(jì),裝甲的設(shè)計(jì)與分析,載人飛船在著陸或?yàn)R落時(shí)的撞擊等。為了解決這種計(jì)算量龐大的問題,上世紀(jì)50年代初,力學(xué)便發(fā)展出一門嶄新的分支學(xué)科――計(jì)算力學(xué)。伴隨著電子計(jì)算機(jī)以及有限元技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算力學(xué)取得輝煌的成績(jī),這也說明了其本身發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
力學(xué)分析技術(shù)的發(fā)展,特別是對(duì)于各種非線性問題(幾何非線性、材料非線性、接觸問題等)分析能力,是長(zhǎng)期存在的。然而在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),受到計(jì)算機(jī)能力的制約,以及模型建立本身的局限性,力學(xué)分析求解停留在解析方法和小規(guī)模數(shù)值算法中。這對(duì)于工程人員的設(shè)計(jì)工作是一個(gè)極大的限制,對(duì)于航空航天領(lǐng)域而言則尤甚如此。計(jì)算力學(xué)的發(fā)展,帶來的效益是巨大的。首先其可以用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬一些常規(guī)的驗(yàn)證性試驗(yàn)和小部分研究型試驗(yàn),這可以節(jié)省很大一筆試驗(yàn)費(fèi)用。其次,其可以求解某些逆問題,逆問題的理論解往往無法通過非數(shù)值的手段得到。最后,從工程管理角度考慮,數(shù)值模擬方法大大節(jié)省了產(chǎn)品研發(fā)的周期,由此單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生了更多的經(jīng)濟(jì)收益。有限無技術(shù)分析機(jī)翼見圖2。
上述計(jì)算力學(xué)給工程設(shè)計(jì)方面帶來的種種好處,都基于一個(gè)很重要的前提。那就是力學(xué)問題程序化。如何將力學(xué)問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)計(jì)算機(jī)可以求解的程序,一直是計(jì)算力學(xué)研究的重點(diǎn),比如有限元技術(shù)就是其中一個(gè)典型代表。目前,有限元技術(shù)已經(jīng)涵蓋了大部分力學(xué)問題,包括:靜力學(xué)求解,動(dòng)力學(xué)求解,各種非線性問題,以及多物理場(chǎng)耦合等。但值得注意的是,除了靜力學(xué)以及相對(duì)簡(jiǎn)單的問題外,其余問題所用的算法目前精度仍然有限,相較于工程運(yùn)用而言仍存在諸多壁壘。對(duì)于這些問題算法的更新,是力學(xué)問題程序化必須面對(duì)的挑戰(zhàn),仍需研究人員不斷探索。
2.2 工程化
力學(xué)工程化依然是基于計(jì)算力學(xué)而討論的。所不同的是,程序化是針對(duì)一項(xiàng)力學(xué)問題能不能解決,工程化關(guān)注的問題是如何使得力學(xué)問題的解決過程更符合工程需求。
21世紀(jì)的航空航天,已經(jīng)越來越趨向于商業(yè)化,美國已有數(shù)家私有航天企業(yè)成立,我國的航天科技集團(tuán)也在進(jìn)行著一些商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射。而商業(yè)化的工程問題,所追求的目標(biāo)永遠(yuǎn)是效益。因此,力學(xué)工程化發(fā)展也應(yīng)基于這一要求。航空航天工程的研發(fā)工作,一直給人周期長(zhǎng)的印象,動(dòng)輒10年以上的研究周期,對(duì)于目前商業(yè)化的運(yùn)營(yíng)是不適用的。如何快速的給出解決方案,是今后力學(xué)工程化的重要考量。隨著軟件技術(shù)的發(fā)展,越來越多的數(shù)值計(jì)算可以通過可視化、圖表化等快捷的交互式設(shè)計(jì)方法呈現(xiàn)出結(jié)果,這可以直觀地給予工程師設(shè)計(jì)反饋,從而達(dá)到加快設(shè)計(jì)進(jìn)程的目的。同時(shí),直觀的結(jié)果反饋,也能避免數(shù)據(jù)分析過程出現(xiàn)人為失誤,起到規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的作用。
2.3 非均質(zhì)化
新材料往往首先出現(xiàn)在航空航天領(lǐng)域,其中典型代表便是先進(jìn)復(fù)合材料。先進(jìn)復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、高比模量、耐腐蝕、耐疲勞、阻尼減震性好、破損安全性好以及性能可設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)。由于上述優(yōu)點(diǎn),先進(jìn)復(fù)合材料繼鋁、鋼、鈦之后,迅速發(fā)展成四大結(jié)構(gòu)材料之一,其用量成為航空航天結(jié)構(gòu)的先進(jìn)性標(biāo)志之一。
復(fù)合材料的運(yùn)用給力學(xué)提出了新要求,相比于傳統(tǒng)各向同性的金屬材料,其各向異性的力學(xué)特性使得非均質(zhì)力學(xué)應(yīng)運(yùn)而生,代表便是復(fù)合材料力學(xué)的誕生。非均質(zhì)化力學(xué)需要將材料的承力主方向設(shè)計(jì)為結(jié)構(gòu)中的主承力方向,而非主承力方向則需要保證一定強(qiáng)度,不至于破壞,這是其主要的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。相比各向同性材料,其理論模型更為復(fù)雜,相應(yīng)的數(shù)值求解方法也沒有那么完善。同時(shí),實(shí)際中復(fù)合材料的性能分散性和環(huán)境依賴性相當(dāng)復(fù)雜, 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)值的確定還很保守,導(dǎo)致最終設(shè)計(jì)結(jié)果并沒有理論中那么完美,很大程度上制約了工程領(lǐng)域大規(guī)模使用復(fù)合材料。對(duì)于國內(nèi)而言,復(fù)合材料研究工作相比國外則更為落后,無論是設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)還是試驗(yàn)數(shù)據(jù)積累都有不小差距。
建立完備的非均質(zhì)化力學(xué)模型,積累足夠的原始參數(shù),大膽嘗試提高復(fù)合材料的設(shè)計(jì)水平以及用量是今后力學(xué)非均質(zhì)化的主要任務(wù),需要研究人員付出更多的努力。
2.4 多物理場(chǎng)耦合
2.4.1 電磁與力學(xué)耦合
新時(shí)代下的航空航天材料,已不僅僅局限于提供簡(jiǎn)單的支承作用,功能化是航空航天器新材料發(fā)展的重點(diǎn)和熱點(diǎn),其最終目的是為了未來航空航天器發(fā)展智能化目標(biāo)。
目前,越來越多的具有電-力耦合功能的新型材料正成為航空航天器結(jié)構(gòu)材料的選擇。因?yàn)樵趯?duì)飛行器的自我檢測(cè)技術(shù)方面,具有電-力耦合功能的材料的受力狀態(tài)與電磁性能存在特定的函數(shù)關(guān)系,由此系統(tǒng)能通過檢測(cè)電磁性能達(dá)到檢測(cè)受力狀態(tài)的效果,這大大方便了對(duì)飛行器的健康監(jiān)測(cè),也有效保證了飛行器的安全。這其中耦合函數(shù)的準(zhǔn)確性便成為關(guān)鍵,電-力耦合的發(fā)展能促進(jìn)這些技術(shù)的健全,具有十分積極意義。
2.4.2 溫度與力學(xué)耦合
溫度場(chǎng)與力場(chǎng)的耦合主要體現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)上,對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部涵道的設(shè)計(jì)最優(yōu)化一直是熱力學(xué)著力解決的問題。
目前大部分飛機(jī)均采用噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī),包括:渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)、渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)以及渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)。上世紀(jì)40年代末,渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn),飛機(jī)飛行速度第一次能超過音速,帶來了一場(chǎng)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)革命。由此,包括進(jìn)氣道以及發(fā)動(dòng)機(jī)涵道的設(shè)計(jì)成為發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),早期的渦噴發(fā)動(dòng)機(jī),由于涵道上的設(shè)計(jì)缺陷,導(dǎo)致燃料燃燒產(chǎn)生熱能轉(zhuǎn)化為推進(jìn)力的轉(zhuǎn)化比很低,同時(shí)伴隨著燃燒不充分,因此發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量很高且推力較小。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,目前無論軍用還是民用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),大部分均采用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),通過優(yōu)化得到的涵道形狀最大化了單位燃油所提供的推力。圖3為民用客機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)涵道。
我國的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)水平距離世界領(lǐng)先水平仍有較大距離,特別是在大涵道比的商用發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)上。發(fā)展熱力學(xué),對(duì)熱-力耦合問題進(jìn)行更深入的研究,是發(fā)展我國飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)事業(yè)的奠基石。
2.4.3 流固耦合
流固耦合是飛行器研制最基本的問題之一。幾十年的發(fā)展歷程中,基于流固耦合研究的飛機(jī)外形設(shè)計(jì)取得了諸多進(jìn)展,包括整體機(jī)身外形的優(yōu)化,翼梢小翼的出現(xiàn)等。隨著飛機(jī)飛行速度的不斷提高,特別是軍用飛機(jī)機(jī)動(dòng)性的要求,出現(xiàn)了許許多多新的流固耦合問題。比如針對(duì)飛機(jī)在大攻角飛行時(shí)(一般出現(xiàn)在軍機(jī)上),傳統(tǒng)小攻角氣動(dòng)表示法、穩(wěn)定理論等均不再適用。因此,解決大攻角非定常問題,需要從飛行器運(yùn)動(dòng)以及流動(dòng)方程同時(shí)出發(fā),建立多自由度分析和數(shù)值模擬模型。這是典型的流固耦合問題。
同時(shí),以往舊的流固耦合理論,在先進(jìn)復(fù)合材料大量運(yùn)用的今天,顯然已經(jīng)不再使用。對(duì)舊有理論進(jìn)行必要的修正,也將成為流固耦合問題亟需完成的工作。
3 結(jié)語
當(dāng)前,國家大力發(fā)展航空航天事業(yè),作為高精尖產(chǎn)業(yè),其所運(yùn)用的理論與技術(shù)絕不能落后。力學(xué)作為一門古老而又應(yīng)用廣泛的學(xué)科,其對(duì)航空航天事業(yè)的發(fā)展起著舉足輕重的作用。為符合未來航空航天領(lǐng)域發(fā)展,航空航天領(lǐng)域的力學(xué)應(yīng)著力向著程序化、工程化、非均質(zhì)化、以及多物理場(chǎng)耦合化綜合發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]杜善義.先進(jìn)復(fù)合材料與航空航天[J].復(fù)合材料學(xué)報(bào),2007(2):1-11.
[2]堯南.計(jì)算固體力學(xué)的發(fā)展及其在航空航天工程中的應(yīng)用[J].計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)及其應(yīng)用,1993(3):199-209.
目前,3D打印技術(shù)已在工業(yè)造型、機(jī)械制造、航空航天、軍事、建筑、影視、家電、輕工、醫(yī)學(xué)、考古、文化藝術(shù)、雕刻、首飾等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。并且隨著這一技術(shù)本身的發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤卣埂?D打印技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用主要集中在以下幾個(gè)方面:
產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域
在新產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用3D打印技術(shù)為工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)人員建立了一種嶄新的產(chǎn)品開發(fā)模式。運(yùn)用3D打印技術(shù)能夠快速、直接、精確地將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)化為具有一定功能的實(shí)物模型(樣件),這不僅縮短了開發(fā)周期,而且降低了開發(fā)費(fèi)用,也使企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有先機(jī)。
建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域
建筑模型的傳統(tǒng)制作方式,漸漸無法滿足高端設(shè)計(jì)項(xiàng)目的要求。全數(shù)字還原不失真的立體展示和風(fēng)洞及相關(guān)測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)如今眾多設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的大型設(shè)施或場(chǎng)館都利用3D打印技術(shù)先期構(gòu)建精確建筑模型來進(jìn)行效果展示與相關(guān)測(cè)試,3D打印技術(shù)所發(fā)揮的優(yōu)勢(shì)和無可比擬的逼真效果為設(shè)計(jì)師所認(rèn)同。
機(jī)械制造領(lǐng)域
由于3D打印技術(shù)自身的特點(diǎn),使得其在機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi),獲得廣泛的應(yīng)用,多用于制造單件、小批量金屬零件的制造。有些特殊復(fù)雜制件,由于只需單件生產(chǎn),或少于50件的小批量,一般均可用3D打印技術(shù)直接進(jìn)行成型,成本低,周期短。
模具制造領(lǐng)域
例如玩具制作等傳統(tǒng)的模具制造領(lǐng)域,往往模具生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng),成本高。將3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)的模具制造技術(shù)相結(jié)合,可以大大縮短模具制造的開發(fā)周期,提高生產(chǎn)率,是解決模具設(shè)計(jì)與制造薄弱環(huán)節(jié)的有效途徑。3D打印技術(shù)在模具制造方面的應(yīng)用可分為直接制模和間接制模兩種,直接制模是指采用3D打印技術(shù)直接堆積制造出模具,間接制模是先制出快速成型零件,再由零件復(fù)制得到所需要的模具。
醫(yī)學(xué)領(lǐng)域
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用近幾年來,人們對(duì)3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用研究較多。以醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用3D打印技術(shù)制作人體器官模型,對(duì)外科手術(shù)有極大的應(yīng)用價(jià)值。
文化藝術(shù)領(lǐng)域
在文化藝術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用,3D打印技術(shù)多用于藝術(shù)創(chuàng)作、文物復(fù)制、數(shù)字雕塑等。
航天技術(shù)領(lǐng)域
在航空航天領(lǐng)域中,空氣動(dòng)力學(xué)地面模擬實(shí)驗(yàn)(即風(fēng)洞實(shí)驗(yàn))是設(shè)計(jì)性能先進(jìn)的天地往返系統(tǒng)(即航天飛機(jī))所必不可少的重要環(huán)節(jié)。該實(shí)驗(yàn)中所用的模型形狀復(fù)雜、精度要求高、又具有流線型特性,采用3D打印技術(shù),根據(jù)CAD模型,由3D打印設(shè)備自動(dòng)完成實(shí)體模型,能夠很好的保證模型質(zhì)量。
家電領(lǐng)域
關(guān)鍵詞:航天科技;發(fā)展戰(zhàn)略;科技項(xiàng)目管理
前言
航天科技是國家科研的重要前沿,但是隨著科技發(fā)展的不斷深入與科技含量的不斷提高,使得航天科技研發(fā)的周期、風(fēng)險(xiǎn)與經(jīng)費(fèi)都大大增加,同時(shí)航天科技發(fā)展的不確定性也越來越高,為更好的促進(jìn)航天科技的發(fā)展,需要在分析現(xiàn)有的航天科技管理模式的基礎(chǔ)上對(duì)體制進(jìn)行改革,以使得其能夠適應(yīng)現(xiàn)今快速發(fā)展的航天科技的戰(zhàn)略需要。
1 航天科技管理發(fā)展現(xiàn)狀
航天科技對(duì)于經(jīng)濟(jì)、科技的發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用。在國外,航天科技已經(jīng)形成了較為完備的航天科技的管理體系以及航天科技/技術(shù)與裝備的發(fā)展戰(zhàn)略策略。但是在國內(nèi),對(duì)于航天科技的發(fā)展戰(zhàn)略的研究還處于初步探索階段,并未將航天科技管理作為一個(gè)主題來進(jìn)行研究,僅僅在航天科技工業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略研究中有一定的涉獵。在航天科技的發(fā)展過程中,通過引入創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略,通過完善航天科技管理制度與管理機(jī)制,做好航天科技項(xiàng)目的立項(xiàng)與項(xiàng)目管理,以此來使得航天科技項(xiàng)目從立項(xiàng)、研究直至得出成果都有一套完善的航天科技管理制度來對(duì)其進(jìn)行保駕護(hù)航,促進(jìn)航天科技的發(fā)展進(jìn)步?,F(xiàn)今在航天科技的管理中缺乏系統(tǒng)性的航天科技戰(zhàn)略管理框架,缺乏系統(tǒng)性的研究從而使得航天科技的管理長(zhǎng)期以經(jīng)驗(yàn)管理為主,其中,在航天科技的管理中主要以戰(zhàn)略分析和戰(zhàn)略制定為主要管理模式,忽視了對(duì)于航天科技管理戰(zhàn)略實(shí)施監(jiān)督控制,使得航天科技的戰(zhàn)略管理并未取得良好的成果。因此,需要在分析借鑒國外同行成熟、先進(jìn)的航天科技戰(zhàn)略管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起符合我國航天科技戰(zhàn)略管理需要的航天科技管理新模式,因此來提高航天科技項(xiàng)目的戰(zhàn)略管理效率與效益,促進(jìn)我國航天科技的高速、穩(wěn)定的發(fā)展。
2 國外在航天科技與裝備發(fā)展戰(zhàn)略管理研究中的現(xiàn)狀
國外在航天科技與裝備戰(zhàn)略發(fā)展中建立起了一套完善的管理機(jī)制,其中以美國和歐洲的航天局為主要代表,下文將對(duì)其航天科技與裝備發(fā)展的戰(zhàn)略管理模式進(jìn)行分析介紹:(1)美國國家航空航天管理局對(duì)于航天科技與裝備的戰(zhàn)略發(fā)展主要分為三個(gè)層次,其中第一層次是管理局的戰(zhàn)略管理,通過對(duì)航天科技項(xiàng)目的發(fā)展從規(guī)劃、實(shí)施再到監(jiān)督與控制,建立起一個(gè)完善的航天科技項(xiàng)目監(jiān)督管理反饋回路以確保航天科技項(xiàng)目的規(guī)劃和項(xiàng)目實(shí)時(shí)的緊密貼合,并對(duì)航天科技項(xiàng)目的實(shí)施進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)督與反饋控制,以確保航天科技項(xiàng)目的順利實(shí)施。在航天科技項(xiàng)目戰(zhàn)略管理的過程中,其主要依靠的是航天科技項(xiàng)目的戰(zhàn)略管理原則,以確保航天科技項(xiàng)目研究工作的順利展開。在航天科技項(xiàng)目的管理過程中通過三委員會(huì)的相互作用來構(gòu)建起航天科技項(xiàng)目的監(jiān)督管理體系。在戰(zhàn)略規(guī)劃階段主要通過科學(xué)的研究確定NASA的近期及遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)劃并做好航天科技項(xiàng)目的戰(zhàn)略管理與戰(zhàn)略框架責(zé)任的安排。在項(xiàng)目實(shí)施階段,則主要負(fù)責(zé)實(shí)施計(jì)劃的責(zé)任安排。在航天科技項(xiàng)目的監(jiān)督與控制環(huán)節(jié),則主要通過內(nèi)部的評(píng)估與評(píng)審,建立其內(nèi)、外部的評(píng)價(jià)矩陣,負(fù)責(zé)航天科技項(xiàng)目實(shí)施的監(jiān)督與控制。在第一層的航天科技項(xiàng)目的戰(zhàn)略管理中,需要建立起精益治理、責(zé)任與決策以及考核與平衡、財(cái)務(wù)管理等方面的協(xié)調(diào)與管理,以確保航天科技項(xiàng)目的順利實(shí)施。
在航天科技項(xiàng)目的第二層戰(zhàn)略管理階段,需要做好對(duì)于NASA下屬企業(yè)的航天科技項(xiàng)目戰(zhàn)略管理的延伸,在NASA總體戰(zhàn)略的指導(dǎo)下,對(duì)科技項(xiàng)目的管理流程尤其是戰(zhàn)略規(guī)劃流程進(jìn)行詳細(xì)的細(xì)化和劃分,確保航天科技項(xiàng)目的順利實(shí)施。第三層為航天科技組件的戰(zhàn)略管理,做好對(duì)于航天科技的實(shí)施計(jì)劃、技術(shù)戰(zhàn)略的應(yīng)用以及商業(yè)化和教育戰(zhàn)略的實(shí)施和布局,確保航天科技項(xiàng)目戰(zhàn)略的順利實(shí)行,與此同時(shí),NASA對(duì)于航天科技項(xiàng)目的群和項(xiàng)目的組合管理的應(yīng)用也十分重視,通過制定程序文件來對(duì)其進(jìn)行專門的指導(dǎo)和規(guī)范。在歐洲航天局(ESA)中為航天科技的發(fā)展制定了終點(diǎn)-終點(diǎn)的航天科技戰(zhàn)略管理框架,在航天科技的戰(zhàn)略管理中主要從以下幾個(gè)方面入手:為未來航天科技的發(fā)展項(xiàng)目建立和準(zhǔn)備相應(yīng)的技術(shù)儲(chǔ)備、建立起完善的航天科技技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制、支持航天科技的發(fā)展并積極參與外部市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)、做好關(guān)鍵技術(shù)的獨(dú)立研發(fā)與掌握、積極做好航天科技在非航天領(lǐng)域的應(yīng)用與商業(yè)化方向的應(yīng)用。同時(shí)在航天科技項(xiàng)目的戰(zhàn)略發(fā)展中,還需要將不同類型的技術(shù)項(xiàng)目群整合到統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)劃流程中,確保航天科技項(xiàng)目的管理流程更為透明、高效。ESA是多個(gè)國家共同組建的,因此在航天科技的管理中需要做好各方的協(xié)調(diào),為保障技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略的順利實(shí)施,ESA通過建立歐洲航天技術(shù)平臺(tái)來完成各成員國之間的協(xié)調(diào)與技術(shù)的一體化,在航天科技的戰(zhàn)略管理上,ESA在其航天科技項(xiàng)目的戰(zhàn)略管理框架中都有著明確的要求與體現(xiàn),為做好航天科技項(xiàng)目的規(guī)范化管理建立起了良好的管理體系。
3 做好我國航天科技項(xiàng)目的管理
相較于國外成熟、完善的航天科技項(xiàng)目的管理體系,我國在航天科技項(xiàng)目的管理上欠缺的是系統(tǒng)性的航天科技戰(zhàn)略管理框架,且長(zhǎng)期處于以經(jīng)驗(yàn)管理的狀態(tài),其中對(duì)于航天科技項(xiàng)目的管理的重點(diǎn)放在戰(zhàn)略分析和戰(zhàn)略制定上,對(duì)于航天科技戰(zhàn)略的實(shí)施和監(jiān)督與控制有所欠缺。因此,在研究和借鑒NASA和ESA等在航天科技項(xiàng)目發(fā)展與戰(zhàn)略管理方面的經(jīng)驗(yàn),在了解其在理論研究、戰(zhàn)略管理模式以及戰(zhàn)略管理原則等方面的研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上對(duì)國內(nèi)航天科技項(xiàng)目的管理進(jìn)行補(bǔ)充與完善,從管理機(jī)制與治理結(jié)構(gòu)方面入手,明確在航天科技管理中各職能層、企事業(yè)層等的職責(zé)與特點(diǎn),建立起符合我國航天科技發(fā)展需求的戰(zhàn)略管理框架與管理原則,并以此為基礎(chǔ)指導(dǎo)航天科技項(xiàng)目的戰(zhàn)略管理,促進(jìn)航天科技項(xiàng)目的順利實(shí)施。
4 結(jié)束語
航天科技項(xiàng)目的戰(zhàn)略管理對(duì)于促進(jìn)航天科技項(xiàng)目的發(fā)展有著重要的意義,文章在分析了NASA和ESA發(fā)展特點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)如何做好我國航天科技項(xiàng)目的戰(zhàn)略管理提出了幾點(diǎn)建議。
參考文獻(xiàn)
[1]朱煜明,等.國際航空航天科技與裝備發(fā)展戰(zhàn)略管理經(jīng)驗(yàn)及其對(duì)我國的啟示[J].機(jī)械制造,2010,2.
【關(guān)鍵詞】河北省廊坊市 航天戰(zhàn)略 新興產(chǎn)業(yè)
【中圖分類號(hào)】F276.44 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
我國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè),經(jīng)過改革開放多年努力,已經(jīng)取得了重要實(shí)質(zhì)性成果,尤其表現(xiàn)在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)。但是,隨著全球經(jīng)濟(jì)和金融一體化趨勢(shì)不斷深入,我國各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)正面臨著嚴(yán)峻考驗(yàn),2008年金融危機(jī)以來,國民生產(chǎn)總值和貿(mào)易出口額獲得了進(jìn)一步增加,這一結(jié)果主要還是以高額資源消費(fèi)為代價(jià)。世界各國都更加關(guān)注高新科學(xué)技術(shù)和構(gòu)建未來可持續(xù)發(fā)展的制高點(diǎn),如何構(gòu)建符合我國國情的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和培植具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的新產(chǎn)業(yè),已經(jīng)成為國家宏觀政策制定的主要方向和學(xué)術(shù)界研究的一個(gè)熱點(diǎn)問題。
2012年,我國出臺(tái)關(guān)于《“十二五”戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,更加明確我國著力發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)的相關(guān)政策和指導(dǎo)方針,由于航天產(chǎn)業(yè)從自身建設(shè)和功能性外延等特征,更加成為我國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性支撐石。2011年,河北省政府與中國航天科技集團(tuán)公司簽署區(qū)域地方和航天產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略框架協(xié)議,在“十二五”期間,共同促進(jìn)河北省社會(huì)經(jīng)濟(jì)和航天產(chǎn)協(xié)同發(fā)展,主要包括:運(yùn)載火箭制造及實(shí)驗(yàn)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)等五個(gè)主要內(nèi)容。而廊坊市在河北省具有得天獨(dú)厚的位置優(yōu)勢(shì),廊坊航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)建設(shè),對(duì)于我國航天工業(yè)可持續(xù)發(fā)展、京津航天產(chǎn)業(yè)的拓展和延伸、地方傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)全面系統(tǒng)升級(jí)都有著關(guān)鍵性的實(shí)踐性理論意義。
航天戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是基于高新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)相互融合,代表著我國科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向,近年來,河北省在推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和突出新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)方面,推出了一系列具有導(dǎo)向性政策措施,而這些實(shí)踐性政策性策略,對(duì)于航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)足進(jìn)步起到關(guān)鍵性作用,并且取得一定的成效。但是不可回避的是,河北省產(chǎn)業(yè)調(diào)整和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)培育過程中,受到理論和經(jīng)驗(yàn)等多維度影響,以及實(shí)際客觀條件局部限制,產(chǎn)生很多新問題。
河北省航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要性
航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展將會(huì)直接帶動(dòng)一系列戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)培育和學(xué)科技術(shù)的融合式發(fā)展,我國經(jīng)過幾十年的航天工業(yè)的探索和建設(shè),已經(jīng)構(gòu)建出我國航天產(chǎn)業(yè)體系結(jié)構(gòu),并且航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展邁入了一個(gè)新發(fā)展階段和歷史時(shí)期。
航天產(chǎn)業(yè)具有重要的戰(zhàn)略導(dǎo)向性。航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展直接關(guān)系到我國高端裝備制造建設(shè)和發(fā)展,是我國眾多行業(yè)中具有高新科學(xué)技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)之一,同時(shí)對(duì)于我國企業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,起到戰(zhàn)略導(dǎo)向性作用。①航天產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用,對(duì)于我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重要的技術(shù)支撐和推進(jìn)性作用效果,在提升我國人民生活質(zhì)量、國際地位和綜合國力方面,更加強(qiáng)調(diào)其戰(zhàn)略性影響意義,一方面代表著我國在國際航天發(fā)展領(lǐng)域地位,另一方面也能夠表示我國核心國防實(shí)力。例如美國航天協(xié)會(huì)關(guān)于航空航天技術(shù)的相關(guān)說明,②即該技術(shù)是否領(lǐng)先于世界水平,直接關(guān)系到國家各個(gè)方面戰(zhàn)略性安危,發(fā)展航空航天技術(shù)是現(xiàn)在乃至未來長(zhǎng)期投入和建設(shè)國家安全戰(zhàn)略??梢姡教飚a(chǎn)業(yè)在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和軍事中占據(jù)核心地位,河北省航天戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)建設(shè),將會(huì)直接關(guān)系到我國航天產(chǎn)業(yè)整體規(guī)劃和可持續(xù)發(fā)展。
航天產(chǎn)業(yè)的技術(shù)多樣性和鏈條可擴(kuò)性。航天產(chǎn)業(yè)建設(shè)和發(fā)展具有戰(zhàn)略現(xiàn)代性作用,主要體現(xiàn)在航天產(chǎn)業(yè)技術(shù)的構(gòu)成技術(shù)多樣性和鏈條可擴(kuò)展性,一是技術(shù)多樣性,航空航天產(chǎn)品制造和生產(chǎn)是一項(xiàng)高精端、多學(xué)科技術(shù)融合而成,從某種程度上講,航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平能夠直接代表我國先進(jìn)科學(xué)生產(chǎn)力的基礎(chǔ)建設(shè)情況。由于航天產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性要求,制造生產(chǎn)需要在特定環(huán)境下完成,涉及多個(gè)學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域的協(xié)調(diào)配合,例如要求航空航天材料具有高可靠性新材料、新工藝和新技術(shù),這也能夠進(jìn)一步說明航天產(chǎn)業(yè)在我國各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域前瞻性地位。同時(shí)技術(shù)多樣性還體現(xiàn)在,生產(chǎn)航天產(chǎn)品需要小批量和多零件構(gòu)成,這也要求在加工工藝選擇和技術(shù)上,呈現(xiàn)出明顯柔性生產(chǎn)力。二是鏈條可擴(kuò)性,據(jù)有關(guān)部門相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),③航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動(dòng)我國80%的新材料研發(fā),促進(jìn)多產(chǎn)業(yè)鏈條企業(yè)之間融合式發(fā)展,技術(shù)能夠直接提升企業(yè)核心市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,能夠更加有效促進(jìn)其他產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的有效調(diào)整。未來10年,一個(gè)航天項(xiàng)目與產(chǎn)業(yè)效益的比值為1:180,推進(jìn)國民生產(chǎn)總值增長(zhǎng)值為 0.714%。
河北省航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題
河北省在航天性戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)培育和發(fā)展方面,具有獨(dú)特發(fā)展優(yōu)勢(shì)。一是區(qū)域位置屬于京津經(jīng)濟(jì)的三角區(qū)域,符合產(chǎn)業(yè)延伸和資源互相滲透互補(bǔ)的要求,河北省航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,將帶動(dòng)區(qū)域多元新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,并且能夠具有影響和被影響的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)勢(shì);二是河北省的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),2012年底,河北省物流產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)趨勢(shì),同比2011年增加23.4%,物流產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為河北省現(xiàn)代服務(wù)性的優(yōu)勢(shì)性產(chǎn)業(yè),這也為航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)全國協(xié)同發(fā)展,提供重要基礎(chǔ)性保障,同時(shí)河北省在推動(dòng)我國“十二五”新興產(chǎn)業(yè)方面,具有明顯的發(fā)展成果,尤其是先進(jìn)制造、新材料和高科技電子信息技術(shù)等;三是河北省航天產(chǎn)業(yè)政策性優(yōu)勢(shì),主要體現(xiàn)在“十二五”綱要中明確指出進(jìn)一步促進(jìn)和實(shí)現(xiàn)河北省沿海地區(qū)發(fā)展,這也為河北省航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提供上層政策性保證。由于河北省航天產(chǎn)業(yè)建設(shè)過程中基本無樣本參照,屬于探索性發(fā)展模式,目前,河北省航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中,依然存在兩個(gè)重要問題。
航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)集群模式偏低。從國家統(tǒng)計(jì)據(jù)的相關(guān)數(shù)據(jù)分析可知,④河北省是我國一個(gè)重要經(jīng)濟(jì)型大省,但是從河北省國內(nèi)生產(chǎn)總值產(chǎn)業(yè)分布情況看,不屬于一個(gè)以新興產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省。主要體現(xiàn)在河北省的基礎(chǔ)性還是以粗放式、高資源消耗為主的,例如鋼鐵等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),企業(yè)規(guī)模雖有所增加,但是系統(tǒng)化歸類集成程度不明顯,低水平生產(chǎn)現(xiàn)象還很明顯,這也是河北省產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中一個(gè)基礎(chǔ)性問題。河北省航天產(chǎn)業(yè)有其自身特有發(fā)展模式,航天戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)需要從布局上,充分考慮集中性,并通過相應(yīng)產(chǎn)業(yè)集群模式,進(jìn)行統(tǒng)籌式發(fā)展,構(gòu)建出航天產(chǎn)業(yè)企業(yè)之間協(xié)調(diào)、多贏和技術(shù)互補(bǔ)促進(jìn)融合的創(chuàng)新發(fā)展模式,并積極帶動(dòng)與之相關(guān)輔產(chǎn)業(yè)發(fā)展,初步形成以廊坊市為主的新興航天產(chǎn)業(yè)集群,而對(duì)比河北省其他產(chǎn)業(yè)來說,還是屬于較小規(guī)模產(chǎn)業(yè)集群,并且還需要進(jìn)一步完善系統(tǒng)框架上的組織協(xié)調(diào)發(fā)展,形成航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展機(jī)制,形成大產(chǎn)業(yè)鏈條下的規(guī)模性循環(huán)經(jīng)濟(jì),從而形成以河北廊坊為中心的航天產(chǎn)業(yè)集群基地。
缺失高新核心支持性技術(shù)。全球范圍內(nèi)已經(jīng)掀起了新一輪航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展新時(shí)期,我國航空航天產(chǎn)業(yè)雖然在一些關(guān)鍵性技術(shù)領(lǐng)域,例如載人和火箭技術(shù),已經(jīng)達(dá)到國際航空航天的世界領(lǐng)先技術(shù),但是從整個(gè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展上,卻具有明顯的缺點(diǎn)和不足,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是航天產(chǎn)業(yè)原始創(chuàng)新能力還存在著明顯的差距性,尤其是一些關(guān)鍵性核心支撐技術(shù),不能滿足我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求,例如民用和軍用飛機(jī)在我國社會(huì)生產(chǎn)生活中需求量急劇增加,而我國大型航空工業(yè),還承接一些國外外包業(yè)務(wù),嚴(yán)重影響航空科技技術(shù)創(chuàng)新資源。同時(shí)航天產(chǎn)業(yè)相關(guān)技術(shù)研發(fā)過多關(guān)注于數(shù)量而不是質(zhì)量,2012年航天制造產(chǎn)業(yè)的申請(qǐng)專利數(shù)達(dá)到908件,但是具有整個(gè)行業(yè)高新技術(shù)比例不足2%,美國申請(qǐng)8654項(xiàng),核心技術(shù)占26%,這一數(shù)據(jù)顯示,我國航天產(chǎn)業(yè)原始創(chuàng)新能力和驅(qū)動(dòng)力存在著較為嚴(yán)重問題,這也是河北省航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵性問題。二是創(chuàng)新體制上存在著一定問題,尤其是在航天產(chǎn)業(yè)高新技術(shù)研發(fā)和市場(chǎng)結(jié)合方面的問題,河北省政府與中國航天科技集團(tuán)具有戰(zhàn)略性協(xié)同發(fā)展關(guān)系,在航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,已經(jīng)感覺到中國航天科技集團(tuán)具有明顯的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制形態(tài),企業(yè)之間管理上還存在行政領(lǐng)導(dǎo)關(guān)系,各個(gè)企業(yè)的自主經(jīng)營(yíng)權(quán)受到了重要限制,這也是導(dǎo)致原始創(chuàng)新動(dòng)力不足的一個(gè)重要原因,同時(shí),中航集團(tuán)強(qiáng)調(diào)科研是主要,直接影響科研成果的市場(chǎng)性技術(shù)轉(zhuǎn)化,導(dǎo)致與河北省航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的資源浪費(fèi)和技術(shù)擱置情況,這也是河北省以及廊坊市航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的一個(gè)關(guān)鍵性抑制性問題。
促進(jìn)航天戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對(duì)策和建議
河北省航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展是一項(xiàng)多技術(shù)、多企業(yè)相互融合,協(xié)同發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)模式,在河北省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和新興產(chǎn)業(yè)配置中,具有特殊的重要作用和意義。
地處京津兩大城市之間的廊坊市其地理位置優(yōu)越,并且具有較好的航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)和條件,已建成的固安航天科技城正在成為對(duì)接北京、借勢(shì)發(fā)展的契合點(diǎn),預(yù)計(jì)在未來幾年,固安航天科技城將形成航天技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用、服務(wù)一條龍的完整產(chǎn)業(yè)鏈,搶占戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)。此外,廊坊市還擁有較好的科學(xué)研究平臺(tái),“河北省航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展軟科學(xué)研究基地”和“河北省航天遙感信息處理與應(yīng)用協(xié)同創(chuàng)新中心”均設(shè)在廊坊市北華航天工業(yè)學(xué)院,這將為我省航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供高質(zhì)量的研究成果。在我國“十二五”規(guī)劃的指導(dǎo)推動(dòng)下,廊坊市航天產(chǎn)業(yè)必然會(huì)成為河北省社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新的增長(zhǎng)點(diǎn)。因此,在促進(jìn)河北省及廊坊市航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,可以以廊坊市航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展為著眼點(diǎn),集中一切優(yōu)勢(shì)資源,制定符合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展可行性政策引導(dǎo)和支持,完善航天產(chǎn)業(yè)鏈條發(fā)展支持性渠道,運(yùn)用多維度協(xié)同共進(jìn)機(jī)制和手段,加大培養(yǎng)和促進(jìn)航天戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。具體建議及對(duì)策如下:
促進(jìn)廊坊航天產(chǎn)業(yè)集群模式和產(chǎn)業(yè)鏈條協(xié)同創(chuàng)新。航天產(chǎn)業(yè)自身特點(diǎn)是一個(gè)大型復(fù)雜、多技術(shù)、多產(chǎn)業(yè)組合,要實(shí)現(xiàn)國家航天戰(zhàn)略創(chuàng)新導(dǎo)向目標(biāo),不斷創(chuàng)造和提升航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展增長(zhǎng)點(diǎn),就要更加關(guān)注和強(qiáng)調(diào)航天產(chǎn)業(yè)集群模式合理化構(gòu)建和產(chǎn)業(yè)鏈條中各個(gè)相互企業(yè)之間協(xié)同創(chuàng)新能力。廊坊市航天戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,需要產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)良好外界政策性環(huán)境和產(chǎn)業(yè)鏈條中各個(gè)企業(yè)創(chuàng)新,兩者直接相互協(xié)調(diào),直接影響航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)質(zhì)性效率,也制約著航天產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈條各企業(yè)均衡性發(fā)展。因此,河北省及廊坊市航天新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,就要不斷完善和優(yōu)化航天產(chǎn)業(yè)各企業(yè)外部發(fā)展環(huán)境,即給予政策性的引導(dǎo)和稅收支持,構(gòu)建出符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展航天產(chǎn)業(yè)鏈條各個(gè)企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新和共生平臺(tái),加大對(duì)于產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵性核心共性產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)突破,作為其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)導(dǎo)向和配套支持,從而更好服務(wù)于河北省傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
實(shí)現(xiàn)廊坊特色航天產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)創(chuàng)新。河北省航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展要充分和依靠自身,地理、科研和政策性優(yōu)勢(shì),強(qiáng)調(diào)和突出以廊坊市為產(chǎn)業(yè)中心,支持和培養(yǎng)企業(yè)核心技術(shù)發(fā)展。核心技術(shù)企業(yè)發(fā)展是航天產(chǎn)業(yè)鏈條中心臟組成部門,直接代表著航天產(chǎn)業(yè)專業(yè)化和高信息技術(shù)性,這也直接需要政府政策性導(dǎo)向和引入社會(huì)資本進(jìn)行長(zhǎng)期可持續(xù)建設(shè)和發(fā)展。例如,國際上航天產(chǎn)業(yè)的一些核心技術(shù)都是由寡頭企業(yè)壟斷,由于利益驅(qū)使,其更加注重核心技術(shù)保護(hù),使得其他國家難以獲取。而我國在掌握航天產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)中,具有較好產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì),核心技術(shù)研究就是要依靠企業(yè)原創(chuàng)性,要耐得住長(zhǎng)期投入和風(fēng)險(xiǎn),建議河北省構(gòu)建出航天產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)創(chuàng)新保障平臺(tái),增加航天產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)研發(fā)抗風(fēng)險(xiǎn)能力,關(guān)注國外航天同類技術(shù)反向工程求解、結(jié)合我國本土技術(shù),進(jìn)行核心技術(shù)再創(chuàng)新。在實(shí)現(xiàn)以河北省廊坊市為代表的航天產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)創(chuàng)新的過程中,要始終明確兩個(gè)支持問題:一是結(jié)合國內(nèi)外航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形勢(shì),解決關(guān)鍵性技術(shù)核心問題,以點(diǎn)蓋面,充分把握住航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展必要性和特殊性,建立廊坊市航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展合理化機(jī)制,形成一種產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)發(fā)展穩(wěn)定環(huán)境。二是以中央國企混合制改革為背景,不斷整合河北省航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)鏈條,推進(jìn)航天產(chǎn)業(yè)軍用和民用相結(jié)合模式,更好地實(shí)現(xiàn)航天產(chǎn)業(yè)研發(fā)性向服務(wù)性模式轉(zhuǎn)化,促進(jìn)河北省及廊坊市區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)航天新興產(chǎn)業(yè)和其他產(chǎn)業(yè)的聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)發(fā)展。
結(jié)語
航天戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,直接關(guān)系到我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國際地位,航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要性,主要體現(xiàn)在航天產(chǎn)業(yè)具有先天的戰(zhàn)略導(dǎo)向性和航天產(chǎn)業(yè)的技術(shù)多樣性和鏈條可擴(kuò)性,戰(zhàn)略導(dǎo)向性是航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要前提,而產(chǎn)業(yè)技術(shù)多樣性和鏈條可擴(kuò)性是航天產(chǎn)業(yè)推進(jìn)自身和促進(jìn)其他產(chǎn)業(yè)建設(shè)的著眼點(diǎn),可見構(gòu)建我國大戰(zhàn)略背景下的航天產(chǎn)業(yè)航母,促進(jìn)河北省航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)客觀需求。河北省在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和培育新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)上,具有更加突出的京津翼黃金三角區(qū)地域優(yōu)勢(shì)、更加完備的產(chǎn)業(yè)配套服務(wù)保障體系和航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策性扶持導(dǎo)向優(yōu)勢(shì)。
近幾年,河北省航天戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得一定成績(jī)的同時(shí),也暴露出一些明顯不足和問題,主要是航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)集群模式偏低和缺失高新核心支持性技術(shù),而產(chǎn)業(yè)集群模式是航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈條協(xié)同發(fā)展的保障性措施,高新核心技術(shù)支持是航天戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ),也是推進(jìn)河北省其他產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新發(fā)展推動(dòng)力。對(duì)于當(dāng)前所存在的問題,文中建設(shè)性提出促進(jìn)航天戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對(duì)策和建議,主要包括,航天產(chǎn)業(yè)集群模式和產(chǎn)業(yè)鏈條的協(xié)同創(chuàng)新,及河北省具有特色航天產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)創(chuàng)新。河北省航天戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要來自各方面的多維度創(chuàng)新,只有創(chuàng)新才能走出一條符合我國實(shí)際情況的航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路。我國航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,是一項(xiàng)理論和實(shí)踐反復(fù)結(jié)合的工作,需要更多機(jī)構(gòu)和學(xué)者,進(jìn)行系統(tǒng)性和關(guān)鍵問題研究,希望筆者文章關(guān)于河北省廊坊市航天戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題探究,能起到拋磚引玉之作用,更加有利于航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)一步探討和研究。
(作者單位:北華航天工業(yè)學(xué)院;本文系2013年度北華航天工業(yè)學(xué)院科研基金項(xiàng)目“加速廊坊戰(zhàn)略性新興高端產(chǎn)業(yè)發(fā)展,助推綠色崛起”階段性成果并受“河北省航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展軟科學(xué)研究基地”資助,項(xiàng)目編號(hào):KY―2013―24)
【注釋】
①傅培瑜:《我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的研究》,東北財(cái)經(jīng)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2010年,第6~9頁。
②張春玲:“加快培育我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的對(duì)策研究“,《生態(tài)經(jīng)濟(jì)》,2013年第3期,第30頁。
③王新新:“戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育與發(fā)展策略研究“,《生產(chǎn)力研究》,2011年第8期,第155~157頁。