生物技术发展现状与前景范文

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生物技术发展现状与前景

篇1

关键词:生物技术药物;生物制药;活性

生物技术药物是21世纪最富希望和发展潜力的新兴高科技药物。生物技术药物也称生物药物,目前在治疗糖尿病、心脏病、艾滋病、癌症等领域都有广泛应用。生物技术药物的问世,更加扩展了新药开发的领域宽度,随着生物技术药物的发展,新开发出的药物的安全性和有效性都得到了提高。

1.生物技术药物的范围

现阶段,从狭义上界定生物技术药物主要是指那些把重组DNA技术作为核心,把生物体作为原料生产出的用于预防、诊断及治疗的药物[1]。从广义上界定生物技术药物一般是指采用生物技术生产出的在生物体内存在的天然活性物质[2]。而定义中的“生物技术”包括目前广泛应用于生物制药领域的基因工程、酶工程、细胞工程、蛋白质工程、微生物发酵工程等技术[3];“天然活性物质”是指生物技术药物的来源是细菌、植物、昆虫、哺乳动物等各种生物体内的特征细胞产物[4]。

2.国外生物技术药物的发展现状

欧洲的生物技术药品市场占据了全球28%的市场份额[5],目前,欧洲已经有290种蛋白质药物进入临床试验,其中已经批准上市的有29种[6]。专家预计,在未来的5-10年,欧洲的生物技术产业将对美国、日本形成激烈的市场竞争。

美国的生物技术产业发展已经有多年的历史。到2010年为止,美国的食品药品监督管理局总共批准了包括激素、细胞因子、重组抗体、酶及其各种长效修饰物等制品在内的110种生物技术药物上市[7],这些生物技术药物在人类多种疾病的治疗中发挥越来越重要的作用,产生的经济价值不断提高。

截止2011年全世界共有1714项基因治疗临床试验方案得到批准,其中有300余项进入Ⅱ、Ⅲ期临床试验阶段[8],基因治疗的范围不断扩展,疾病谱从肿瘤为主迅速发展到其他各种病症,成熟的生物技术药物已进入“井喷”期;以治疗性细胞疫苗技术为代表的体细胞治疗技术已经进入临床使用的成熟期[9]。各国都致力于生物技术的研发,而这些研发成果超过60%都集中在医药领域[10]。生物制药领域的干细胞治疗、基因治疗、免疫细胞治疗、诱导性多功能干细胞和细胞再生工程技术等的发展和不断突破都在加速其快速发展,昭示着生物制药领域有着更加美好的发展前景。目前,世界上生物制药的主流是应用哺乳动物细胞表达系统来生产重组蛋白药物,其市场份额已经超过全世界生物技术药物销售总量的67%[11]。

第一个基因治疗产品“今又生”是我国批准上市的[12],第一个免疫隔离化细胞治疗产品“APA-BCC”阵痛微囊也在我国批准上市[13]。近些年来生物技术药物在医药领域的生产份额逐年加大,地位日益提高。

3生物技术药物的特点

生物技术药物是生物药学和生物医学理论及实验的发展产物,生物技术药物与传统的化学药物有很多不同,传统的化学药物主要是小分子化合物,而生物技术药物主要是包括细胞或组织、核酸、单克隆抗体、基因重组蛋白、基因重组多肽、灭活或者减毒的细菌或病毒等大分子物质。

3.1结构不能完全确认

生物技术药物的活性主要靠其空间结构和氨基酸序列来表达。生物技术药物因其具有较大的分子量和复杂的空间构型,现有的分析方法不能完全确认其化学结构。

3.2种属特异性

不同种属的动物的同类受体的功能和结构可能也存在不同,而生物技术药物的作用部位主要是抗原表位或受体,因此,同一种生物技术药物可能对某种动物有效,而对另一种动物无效。

3.3生物技术药物具有多功能性

在一个生物体内,生物技术药物的受体可能广泛分布,从而产生广泛的药理活性或毒性作用。

3.4免疫原性

生物技术药物对于动物体来说是异源性大分子,具有免疫原性,诱发动物产生相应的抗体,而这种诱发的免疫反应会影响药物安全性。

3.5极高的反应活性

虽然生物技术药物在生物体内的含量要低于一般的内分泌激素,但是其引发的生物学反应却被放大。例如干扰素的使用剂量是10-30ug[14];白细胞介素-12的剂量是0.1 ug;表皮生长因子的剂量在纳克水平。

3.6 可获得非天然的生理活性物质使之成为新药

1985年,为了治疗侏儒症,从人脑垂体中提取出了人生长激素,导致了可雅病传播[15],目前,应用基因重组技术重组hGH,既保证了治疗效果又可以避免这种疾病传播风险。

3.7可批量生产确保临床和科研需要,经过改造可提高生理活性

生物技术使多肽基因、活性蛋白能够在动物细胞、植物反应器、动物反应器和微生物中高效表达,从而可以获取以前很难获取的生物活性物质,并可以形成批量生产,适应临床的需要量。采用生物技术改造后,提高了生物制剂的活性,从而达到降低用量的目地,药效提高。

4生物技术药物的前景

目前,全世界生物技术的研发重点主要集中于基因组学研究上,有预测称人类基因组学计划的测序工作完成后,生物技术产业将在生物芯片、生物信息产业、基因治疗、药物基因组学等方向有更多的发展。

我国新型生物技术药物主要集中于疫苗、基因治疗剂、单克隆抗体、可溶性治疗蛋白、反义药物五个类型[16]。

我国在生物技术药物方面正处于有序的发展阶段,首先,我国以国家科委及国家生物制品研究机构组织研发血液制品和肝炎疫苗等项目[17];其次,仿制某些国外的在中国不受知识产权保护的品种[18];最后,人类基因组框架初步形成后,使人们逐步认识的生物技术的经济价值,吸引更多投资,加速生物技术的更快发展。

目前,生物技术药物在癌症、心脑血管、遗传性疾病、传染性疾病、自身免疫性疾病、糖尿病和神经退化性疾病等疾病的治疗都有很好的疗效。

参考文献

[1] 曾浩, 罗萍, 郭刚,等. 药学专业生物技术制药教学改革的实践[J]. 现代医药卫生, 2008, 24(4):630-631.

[2] 肖斌, 郭刚, 毛旭虎,等. 生物技术制药创新型实验教学平台的探索与实践[J]. 现代医药卫生, 2009, 25(22):3511-3512.

[3] 赵广荣, 向志军, 元英进,等. 中药现代化研究的生物技术[J]. 中草药, 2004, 35(5):481-484.

[4] 钱迎倩, 马克平. 生物技术与生物安全[J]. 自然资源学报, 1995, 7(4):322-331.

[5] 胡显文, 陈惠鹏, 汤仲明,等. 美国、欧盟和中国生物技术药物的比较[J]. 中国生物工程杂志, 2005, 25(2):82-94.

[6] 马述忠, 黄祖辉. 关于生物技术产业发展的若干思考[J]. 中国软科学, 2001(8):61-65.

[7] 文淑美. 全球生物制药产业发展态势[J]. 中国生物工程杂志, 2006, 26(1):92-96.

[8] 张蕊, 田澎. 生物制药产业现状分析及我国企业的发展战略[J]. 工业工程与管理, 2005, 10(5):107-111.

[9] 吴梧桐, 王友同, 吴文俊. 21世纪生物技术和生物制药 一、生物技术药物发展现状[J]. 药物生物技术, 2001, 8(1):1-3.

[10] 胡显文, 陈惠鹏, 张树庸. 全球生物制药产业概况[J]. 中国医药生物技术, 2009, 4(2):85-89.

[11] 胡显文, 马清钧. 生物制药产业发展现状与趋势分析[J]. 生物技术产业, 2007(1):16-31.

[12] 陈志南. 基于抗体的中国生物制药产业化前景[J]. 中国医药生物技术, 2007, 2(1):2-5.

[13]马勇, 杜德斌, 周天瑜,等. 全球生物制药业的研发特点与我国制药研发的应对思考[J]. 中国科技论坛, 2008(11):47-51.

[14] 潘玉泉, 朱小宁. 不同剂量干扰素治疗毛细支气管炎临床分析[J]. 临床医药实践, 2006, 15(1):29-30.

[15] 王珍燕, 卢洪洲. 克雅病诊治[J]. 中国感染与化疗杂志, 2013, 13(5):400-404.

[16] 陈志南. 基于抗体的中国生物制药产业化前景[J]. 中国医药生物技术, 2007, 2(1):2-5.

篇2

关键词:生物技术;药品行业;安全

生物技术在药品行业中的应用范围日益扩大,生物药品具有很广阔的市场前景,巨大的经济利益和社会效益促使生物技术药品行业进行了激烈的竞争。

一、我国生物技术医药行业的发展现状

我国的生物制药行业发展比较迅速,起步较晚,最早的生物工程药品追溯到1982年人胰岛素的诞生,随着技术水平的不断提高,生物技术在药品行业的应用日益的广泛。

医药生物技术主要包含六个方面的内容:1、重组基因技术、转基因技术研制的药物或建立的新的治疗方法。2、细胞或原生质体融合技术生产的药品。3、固定化酶或固定化细胞技术制备的药物。4、通过组织和细胞培养生产的疫苗。5、利用现酵或反应工程和生产生物来源的药物。6、应用蛋白质工程和分离技术从生物资源中寻找或制备的药品等。在这六个方面中医药生物技术对医药汗液的发展都起到了重要的促进作用。形成一定的产业规模和效应,但是生物技术在药品行业的发展中依然存在很多的问题,例如保证药品额安全性、医药行业的道德性,总体的发展方向是很乐观的。

二、生物技术药品发展的原则

生物技术正在以非常快的速度应用到我们的日常生活但中去,生物技术为人们带来了生活的便利。但是生物技术药品的发展必须把握一定的原则和尺度,没有原则的利用生物技术,以生物技术谋取不正当的利益有损人民群众的利益。

中华人民共和国卫生部令第33号《生物制品管理规定》第二条中指出:“生物制品是药品的一大类别。生物制品系指以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织作为起始材料,采用生物学工艺或分离纯化技术制备,并以生物学技术和分析技术控制中间产物和成品质量制成的生物活性制剂。它包括疫(菌)苗、毒素、类毒素、免疫血清、血液制品、免疫球蛋白、抗原、变态反应原、细胞因子、激素、酶、发酵产品、单克隆抗体、DNA重组产品、体外免疫试剂等。”从生物制品定义中我们可以看出,生物药物制品的多样性和灵活性,通过长期细致的观察和实验,得出具有长效的药物产品,提升医疗卫生事业的水平,而对于违背社会伦理道德的方面的应用应该予以抵制,非法利用药品进行交易和犯罪都应该受到监督和制裁的。

生物技术制药产业能够给药品和医疗卫生行业带来巨大的经济效益,但是绝对不能忽视药品的安全性,原材料和技术的要求很高,因此需要的投入成本也是占有很大的支出比重的,正确的分析市场,不能因为市场需求的增加而盲目的扩大产量,加快生产从而忽视了产品的质量。制药行业是良心产业,生物技术的使用也是为了为人类生活带来福祉,所以应该正确的把握生物技术的使用尺度,保持生物技术在药品行业中的正确应用。

三、生物技术在药品行业中的应用前景

依据生物技术在药品行业的应用现状,我们看可以看出,生物技术制药产业具有长远的发展前景。

首先是在生物技术水平上,积极的开发高科技产品,拓展药品行业的技术深度。我国的生物资源极其的丰富,微生物、真菌、海洋生物等资源都可以运用生物技术进行深入的研究,开发具有很高的科技含量和独特的药效的药物。目前在我国生物技术对于治疗很多的疾病都有很高的治疗效果的。

其次,在生产的规模上,应该加大科技投入,提升产品的技术含量,从而提升市场竞争力。生物技术在药品行业需要进行合理的布局和规划,产生规模经济效益,提升药品行业的集群效应,药品企业和医药公司进行合作,充分的进行市场调研,贴近市场进行研发,利用企业的先进的管理经验和技术引进的财力和人力,规避药品行业的弊端,促进生物技术药品的研发的效益整体得到提升。顺应世界生物技术发展趋势,尽快改造传统生物技术产业,重点发展低耗原料和能源、高附加值的现代生物技术药品,以提高生物技术产业的技术水平和经济效益。

最后,加强国际合作和技术的学习引进,培养更多的技术性人才。近20年来我国生物技术制药行业发展很快,开发品种齐全,种类多样化趋势,生物技术在药品行业中产业结构并不是很齐,生物药品质量要求不断的提升,技术合作和人才的培养都是提升药品质量的重要途径。优化国内的需求,面对国内的技术难题应该注重国际间的合作和交流,通过装备、技术、人才引进,通过合作、合资的方式创造生物技术药品行业的新发展途径。加强基础研究,建立生物技术信息资料库,掌握世界生物技术药品的科研和产业化发展趋势,把握市场动态。

生命科学和生物技术不再是在人们的想象中的技术,正在以飞快的速度进行发展和创造着,在药品行业中的应用将会给我们带来更多的挑战和惊喜。(作者单位:沈阳师范大学化学与生命科学学院)

参考文献:

[1]王舜,李蒙.生物技术与我国发展生物经济的对策分析[J],生产力研究,2006(1).

[2]徐广军,杨德峰,赶超战略与比较优势战略的动态选择问题探讨[J],理论学刊,2006(2).

篇3

作者:陈育明 定价:48.00元 出版日期:2011年7月

本书系统介绍了太阳能LED照明技术的基本原理、系统构成和设计应用。全书共8章,第1章简要叙述了太阳能LED照明技术的背景、意义和基本原理;第2~5章主要介绍了构成太阳能LED照明系统的各部件的基本原理和使用特性,包括了太阳电池、LED光源、蓄电池和控制系统;第6章介绍了太阳能LED照明系统的设计;第7章介绍了太阳能LED照明系统的应用情况;第8章介绍了太阳能LED照明系统的安装和维护。

本书可供从事太阳能光伏系统设计、应用、研究和管理的相关科技人员、技术人员以及相关高等院校、专业技术学院的师生参考。

《太阳能光伏发电系统及其应用 》

作者:杨贵恒、强生泽、张颖超、郑勇 编著

定价:39.00元 出版日期:2011年5月

本书紧紧围绕我国节能减排工程计划和新能源开发利用的方针与宗旨,以从事太阳能光伏发电系统设计、开发与应用工程技术人员为读者对象,着重讨论了太阳能光伏系统及其应用技术,将光伏发电技术基础知识、光伏发电系统工作原理、光伏电池与阵列、储能装置、光伏发电系统中的电能变换技术、光伏发电系统的控制与管理、光伏发电系统的设计与应用以及光伏发电系统的运行管理与维护有机结合,以供读者在实际设计工作中参考。

本书通俗易懂,把科学性、针对性和实用性有机结合起来。

《中国生物产业发展报告(2010)》

作者:国家发展和改革委员会高技术产业司、中国生物工程学会编写

定价:98.00元 出版日期:2011年5月

本书由国家发展和改革委员会高技术产业司与中国生物工程学会组织编写,全书包括6篇,共39章,对生物产业发展战略与政策、生物技术发展前沿与热点、生物产业发展现状与趋势、生物技术专利分析、生物产业投资情况、国家生物产业基地情况等进行了阐述和说明,从多角度对中国生物产业状况进行了清楚的透视和实在的分析,对中国生物产业发展战略进行了认真深入的思考与讨论。

《现酵微生物实验技术(第二版)》

作者:诸葛斌、诸葛健 主编

定价:45.00元 出版日期:2011年3月

本书延续了《现酵微生物实验技术》(第一版)编写中“图文并茂,有论述,有操作,有结果”的特色。在内容上保留了显微技术、微生物细胞特殊结构的观察、噬菌体、标记菌种获得与应用、原生质体系列育种技术和固定化细胞生物转化等实用技术,并结合本研究室近几年的研究经验,对基因工程育种技术部分实验进行了修订,增加了基因敲除、定点突变、表达蛋白提纯等实验技术,使该章节体系更完善。

新增了第八章“菌种保藏与机构”和第二章中“酵母菌子囊孢子的形成及观察”等相关实验技术。

《基于生物质的环境友好材料》

作者:张俐娜、陈国强、蔡杰、

周金平 等编著 定价:48.00元

篇4

关键词:生物技术产业发展问题对策

一、生物技术概论

生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物,其核心是以DNA重组技术为中心的基因工程,还包括微生物工程、生化工程、细胞工程及生物制品等领域。生物技术,可视为一种运用生物体来制造产品的科学与技术,虽然生物技术这项专有名词是在七十年代才开始正式出现,但生物技术应用却可追溯至远古时代。例如,神农氏尝百草是中国历史上利用植物在医药应用上的最早记载,足见生物技术观念与应用早已存在人类日常生活之中。

为加快生物技术产业的发展,我国始终把生物技术列为国家重大科技计划,政府大幅度增加了研发投入,同时鼓励国家加大科技投入,取得了较好的效果,获得了一批具有知识产权的新基因,新表达系统、生物工程、药物进入了创制阶段,建立了一系列关键平台技术,动植物转基因技术已经成熟,杂交水稻大面积推广,抗基因的棉花、番茄已经进入了商业化的发展,有数十种基因药物已经进入了实用化阶段。

另外,通过对高产、优质、抗逆的动植物新品种,新型药物、疫苗和基因治疗,蛋白质工程三大主题的研究开发,以增产粮食为战略重点和发展生物技术药物产业为突破口,为生物高技术产业的形成奠定了良好的基础,并在遗传工程农作物的培育方面走在世界前列。

二、生物技术产业发展现状

首先,生物技术生产发展快速,涉足领域不断深入。我国生物技术起源于80年代,到2000年销售产值已经达到200亿元人民币,平均增长33.58%。同时,生物技术产业涉及的领域是非常广泛的。并且还再继续扩展深入。

其次,生物技术产业取得了重大成就。世界上出现了一批影响未来的重大技术:人类基因组学或蛋白质组学、干细胞技术与组织工程、生物信息学、转基因技术、克隆技术、生物芯片或蛋白芯片或组织芯片、基因治疗与细胞治疗、反义核酸技术、单抗技术等对现代生命科学及生物技术产业产生了巨大的影响。

最后,生物技术企业不断发展壮大。由于生物技术前景广阔,发展潜力巨大。我国从事生物技术产品开发的企业,如雨后春笋,不断涌现。另外,生物技术产业格局从治病为主向治病、保健、提高生活质量的健康产业过渡。兼并重组愈演愈烈,大企业愈来愈大,协作型竞争已经成为当今生物技术产业的主流;三、生物技术产业发展存在的问题

首先,自主知识产权过少,产业化能力很低。目前,我国在生物技术产业及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂主要依靠国外进口。生物技术产业的技术与装备还相当欠缺。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。我国的生物技术产业和其他的发达国家的生物技术产业比较起来,我们的技术还很低,并且很多的研究成果都还是在实验室,还没有走出转化为现实生产力的大门。如何加快将开发研究出来的生物技术成果转化为现实的生产力,提高产业化能力,是当前我国生物技术产业要充分重视的一个大问题。

其次,投入严重不足,并且投入渠道单一。生物技术产业是资金密集型产业,是高投入、高风险和高回报的产业,因此,资金短缺是首先要解决的问题。在国家加大生产技术投资力度的同时,还要充分利用银行贷款以及尚待健全的风险资金市场,寻找各种资金渠道。政府应制定优惠政策,鼓励企业参与生物技术的研究与开发。目前,我国企业资本融通渠道只有创业者个人出资,上市公司、民营企业投资,政府的风险投资,国家科技部的中小企业担保基金,中小企业科技创新基金五种。其中上市公司、民营企业的投资因为上面所说的缺乏对无形资产的认识和认可,导致他们常常希望在所投资的企业中依靠他们所提供的有形资本来控股,严重地打击了创业者的积极性。

最后,产业化人才缺乏,研发与产业化脱节。生物技术产业的发展同样离不开人才。由于研究开发人员培养周期长,大量优秀的科研人员滞留在国外,国内缺乏优秀人才,尤其缺少技术兼经营型人才。此外,我国现有生物技术人才偏重于理论研究,产业化人才相对缺乏,在我国生物技术产业发展中,常出现实验室里的科研成果难以产业化,或产业化成本很高而无经济价值。

四、生物技术产业发展的对策

首先,健全和完善管理体制。发展我国的生物技术产业,必须结合我国具体国情,同时运用政府和市场两种资源配置的调节手段,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成。必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力,须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术产业及产业发展进行总体规划和协调指导,从而做到整体协调、避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。

其次,进行战略布局调整,加强企业队伍建设。根据目前我国生物技术产业及产业发展情况,结合现有国家级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的地方作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。培养专门的企业人才,成立专门的开发生产企业或机构。就生物技术来说,我国已经有了很大成绩,但是在研究、开发、生产、销售四个环节中,研究和开发环节还存在很大的缺陷。因此需要下力气建立一只强大的研究,开发队伍。

再次,以市场为主导,重点突破。努力开拓生物技术产品市场,开发和生产符合生物技术市场需求的产品。生物技术市场对生物技术产品的需求将会极大的促进生物技术产业的迅速发展。世界生物技术都在迅猛发展,但是不同的国家有不同的研究重点和方向。就以我们中国来说,中国的生物技术最有权威的是植物细胞工程育种、植物快繁和脱毒苗生产等植物生物技术上。发挥我国的优势,保持技术的最前沿,可以大大的促进生物技术产业发展的领域。

最后,加大政府投资,完善建立产业政策扶持

通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术产业上下游的结合,有效地使单一技术向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。政府要制定一系列保护和鼓励生物技术发展的政策和法律。通过制定法律加强合作研究、鼓励发明创新和促进技术转移。还可以通过融资渠道来实现对生物技术产业的扶持,其中包括拨款或资助,大公司出资、成立基金会、贷款、风险投资等。政府直接投资的变化是调整研发投入结构,提高民用研究与发展投入,特别是民用高技术开发投入,以提高经济竞争力。投入的重点是风险大、民间投资有困难的重大长期研究课题。另外,政府对生物技术产业的扶持还有一个非常重要的方面,就是促进合作研究开发。政府可以将国有研发成果下放,鼓励产、学、研合作。

参考文献:

[1]林桂芸关于我国生物技术产业化发展的问题与对策[J];成都大学学报(自然科学版);2003年03期

篇5

[论文关键词]冷冻浓缩食品加工

[论文摘要]随着人类对自身健康的关注及生活水平的提高,冷冻技术被广泛的应用到了食品加工技术上,主要对冷冻技术的发展和应用作阐述。

近年来,人类的生活水平的提高,高品质、高附加值产品日益增加,高档饮料、果汁、生物制药等也逐渐成为人们日常消费的主体。推动了食品的加工技术与方法的发展,食品原料中含有的营养成分与风味物质等要得到最大限度的保护就离不开冷冻浓缩技术。

一、冷冻浓缩技术国内外发展现状

(一)国外发展概况

自上世纪50年代末学者们开始关注冷冻浓缩这一工艺以来,人类对冷冻浓缩技术的研究已有较长的历史。荷兰Eindhoven大学Thijssen等在70年代成功地利用奥斯特瓦尔德成熟效应设置了再结晶过程造大冰晶,并建立了冰晶生长与种晶大小及添加量的数学模型,从此冷冻浓缩技术被应用于工业化生产。依此制造的Grenco冷冻浓缩设备在食品工业中用于果汁、葡萄酒、咖啡提取物、牛奶等的浓缩,得到了高质量的产品。

之后,Shirai等为降低成本在采用悬浮结晶冷冻法时将小冰晶凝聚成为大冰晶来减小单位体积冰晶的表面积。研究者以10%(质量分数)的葡萄糖溶液做试料,在0.212K的过冷却度下,添加占溶液总量6%(质量分数)的种晶,经7h凝聚成直径为0.77mm~2.85mm的大冰晶。他们还将此方法用于海水淡化及烧酒废液处理等方面。MarinoRodriguez等[3]对比研究了反渗透法和冷冻浓缩法在从废水中去除戊酸中的应用,两种操作方法的经济运算结果表明冷冻浓缩法的能耗虽是反渗透的五倍,但却正好折中了反渗透中所用膜的代价。

F.A.Ramos将冷冻浓缩技术应用于一种生长于安第斯山脉的浆果,发现此技术并未改变其果肉的色泽及PH值,并明显降低了挥发性物质的损失量,且很好地保留了浆果独特的香味。

OsatoMiyawaki将管式结冰渐进式冷冻浓缩系统应用于咖啡萃取物可其溶液浓缩至30%,含果肉的番茄汁可浓缩至12.5%,而将夹带有5%果肉的冰相溶解再次经过管状结冰器浓缩后所得冰相的浓度低至0.25%,如果事先将果肉去除,则番茄汁可浓缩至40%,蔗糖水溶液可由41.8%浓缩至54.8%,且浓缩效果非常好。

(二)国内研究及应用现状

由于冷冻浓缩的基本原理很简单,我国传统的老陈醋生产工艺中就曾应用过冷冻浓缩技术。近年来,该技术在国内已被广泛应用于各行业中,并在相关理论和设备开发上取得了许多新进展。

1.酿酒业。冷冻浓缩的优势尤其可用于酿酒产业。冷冻浓缩技术最先在啤酒工业中应用,可在除去冰晶的同时除去形成混浊的多酚、丹宁酸等物质,从而减少啤酒的贮存容积,特别是对冷冻浓缩后的啤酒采用混合水技术可以完全恢复到原来的啤酒。后来,有人通过对葡萄酒进行冷冻分离试验,发现酒精和还原糖比较易于利用冷冻法在液相中进行浓缩分离,通过冷冻浓缩技术改善了干白葡萄酒的品质。

2.果汁工业。我国是生产甘蔗的大国,将糖蔗改种果蔗并加工成甘蔗汁既解决了甘蔗的销路,又满足了人们对果汁日益增长的需要。甘蔗汁的热敏性很强,对其进行普通的蒸发浓缩极容易使甘蔗汁焦糖化,丧失其特有的风味。应用冷冻浓缩工艺对甘蔗汁的处理,对浓缩前后的甘蔗汁进行了感官上的比较,发现浓缩后的甘蔗汁品质稳定,除了在颜色、气味、甜味方面感觉更加浓重外,其它基本保持了冷冻浓缩前甘蔗汁的原有风味。

3.制药业。冷冻浓缩已发展应用到制药工业,因此它为开发新产品和改良品种大开方便之门,并且通过其高效的加工节省能源。用冷冻浓缩工艺对中药水提取液进行中试规模的浓缩试验制取口服液,试验表明用冷冻浓缩工艺代替真空蒸发浓缩可免去某些口服液制造过程中的醇沉工序,从而改善口服液的口感。

由于木聚糖酶解所得到的低聚木糖溶液常常需要脱水浓缩,如采用真空蒸发浓缩,可能导致低聚木糖在加热管表面结焦变性,降低产品的质量。江华等研究了低聚木糖溶液冷冻浓缩时的冰晶生长动力学以及悬浮结晶法冷冻浓缩低聚木糖溶液过程中各因素对低聚木糖在固液两相中分配的影响,为低聚木糖冷冻浓缩过程的开发利用提供了理论依据。

二、冷冻技术发展方向

食品冷冻浓缩技术与传统浓缩方法相比,其浓缩产品的质量是最好的,但仍存在某些问题。当物料粘度高时难以生成大冰晶,且由于迅速冷却而形成的微小冰晶不能彻底从母液中分离出来,难以回收附在冰晶上的可溶性固形物和一些有效成分,从而限制了它的推广与使用。

近年来有关冷冻浓缩的理论和技术又取得一些新进展。其中,将冰核细菌(IceNucleation-ActiveBacteria,简称INA细菌)用于食品冷冻浓缩中,是生物技术在食品中的一项独特应用。国外已有相关文献报道,表明INA细菌可显著提高食品的过冷点,缩短冷冻时间,节省大量能源;还可促进较大冰晶的生长,使结晶操作成本降低,同时又使分离操作所需费用及因冰晶夹带所引起的溶质损失减少。

Kumeno等用X.campestrisINXC-1对蛋清冷冻浓缩后加热形成硬胶,其物理性质如起泡性、稳定性、硬度、粘弹性等均优于常规生产的产品。Minjung等用P.syringae冷冻浓缩苹果汁,加入细菌的样品在-2.2℃就出现冰核并开始结冰,而不加细菌的样品则无结冰现象。

Watanabe等用海藻酸钙包埋E.ananas制成活性胶囊,加入蛋清中做冷冻试验,发现加了细菌的约在-3℃就有冰晶析出,而没加的则在-18℃才有冰晶出现,熔化冰晶阶段无显著差异;又用E.ananas冷冻浓缩柠檬汁,浓缩汁的可溶性固形物回收率高,风味营养成分保持好,GC分析和感官评定均表明与原汁无异。

冷冻浓缩技术现已证明优质可靠,极具市场活力。随着社会的进步,经济的发展,人们生活水平的提高,冷冻浓缩这一低能耗、可生产高质量产品的加工技术具有很大的发展潜力。此方法除了用于浓缩,也可考虑用于有机废水的处理,活性物质的回收再利用等方面。同时,整体的冰结晶又是很好的蓄冷、降温用冷源。这些方面对于保护环境、促进资源的再利用都是很有意义的。

对食品冷冻浓缩技术来说,应在提高冰晶纯度、减少固形物损失及降低生产成本方面加以深入研究,这样才能充分发挥其自身的优势。冰核微生物用于食品冷冻浓缩中,属于生物技术与食品加工相结合的一项高新技术,极富应用潜力。

参考文献:

[1]詹晓北.冷冻浓缩技术在啤酒工业中的应用[J].冷饮与速冻食品工业,1996(1):14-16.

[2]袁林峰,闵华,黄霞萍.甘蔗汁冷冻浓缩特性研究初报[J].江西农业学报.2002,14(1):61-64.

篇6

关键词:炼油;二次加工;

当前社会在不断的发展,人们对石油的需求量也在不断提高,石油化工行业在不断发展的过程中,需要对传统的技术进行改进与优化,这一行业已经成为了我国支柱产业,在炼油厂,对催化裂化技术进行了优化,这可以提炼出精度与纯度更高的石油产品。催化裂化工艺经过不断的更新与改良,在炼油厂中发挥出了较高的应用价值,提高了炼油厂的经济效益以及产品质量。

1、我国炼油行业的发展现状

近年来,石油化工行业的发展出现了停滞的状态,这主要是因为石油资源属于不可再生的资源,而且在地球蕴藏的数量是有限的,在开采的过程中,如果没有采用节能环保的技术,则会导致资源浪费的情况发生。通过调查发现,我国2010年石油的消费量达到了4.55亿吨,预计在2020年石油消费量将比2010年高出30%左右,最多将会达到6.5亿吨,从全世界石油的发展趋势来看,2020年全世界的石油消费量将会达到46.6亿吨。为了满足人们的需求,石油化工单位需要对传统的技术进行改进与优化,随着科技的不断发展,我国煤制油技术得到了较大的突破,这可以改善我国石油资源紧缺的现状,煤直接液化比为5:1,间接液化比为5.3:1,所以,到了2020年,煤制油的替代量将会达到1000万吨,由于我国生物技术发展不够快,生物质燃料无法有效的代替石油资源,所以,相关技术人员需要加强对生物等技术的开发,加强对天然原油加工技术的创新,这样才能促进我国炼油行业健康、长远的发展。

2、炼油催化裂化的发展技术

随着炼油技术的不断发展,炼油催化剂也在不断的完善,二者具有密不可分的关系,在对炼油催化剂技术进行创新后,极大了推动了我国炼油技术的发展。炼油的过程中需要进行催化反应,所以催化剂技术也是石化行业的核心技术,做好炼油催化裂化技术的发展,可以提高石化单位的经济效益。

2.1渣油催化裂化技术

渣油催化裂化技术有利于提高轻质油收率,我国相关研究人员在对催化剂技术进行深入的研究后,自主研发了串联快速流化床再生技术,在对传统的渣油催化裂化技术进行优化后,采用了内外取热器、管出口快速分离技术、抗金属污染催化剂,使得渣油催化裂化技术在工业行业得到普遍的应用。这种技术属于深度加工技术,在科技不断发展的推动下,逐渐被延迟焦化技术所取代。渣油催化裂化技术掺炼VR的比例一般在30%左右,只有不断革新渣油催化裂化技术,才能提取出精纯度更高的石油,保证炼油企业的经济效益。

2.2清洁汽油加氢技术

随着资源能源的不断开发,我国出现了资源短缺的问题,由于很多人缺乏环保意识,生态环境问题日益恶化,相关部门需要采取强制措施改善这一问题,这样才能实现城市的可持续发展。城市中汽车的数量越来越多,我国相关部门对汽车排放有着严格的要求,研究人员应加强对低硫清洁燃料的开发,提出了FCC汽油选择性加氢脱硫工艺,将汽油中硫的含量降到了最低。FRS技术是催化裂化全馏分加氢脱硫技术,这种技术加工出的汽油硫含量符合国家标准,在工业行业有着广泛的应用。

2.3中压加氢裂化技术

加氢裂化技术也是当前化工行业应用比较广的一项技术,其可以生产出优质的清洁燃料,在重油轻质及大型石化企业中占有重要的地位,属于核心技术。石油化工科学研究院对中压加氢裂化技术进行了深入的研究,这是裂化催化剂新的工艺技术,将其应用在中压加氢改质装置中,可以在不大幅度改动装置的前提下,提高中压加氢制作技术的精度。与高压加氢裂化技术相比,中压加氢裂化技术采用的投资比较少,操作费用也比较低,具有经济节能的优点。

2.4渣油加氢处理与催化裂化组合技术

渣油加氢处理与渣油催化裂化组合工艺技术是我国自主研究出的化工工艺技术,该装置建成投产的时间比较早,在加工生产的过程中,硫含量在2.6-3.1%左右,氮含量控制在0.20-0.24%之间,结合FZC催化剂技术,在15.5MPa压力,385℃温度下,脱硫率一般是在86-88%之间,加氢常渣硫含量在0.18-0.42%之间,这项技术给炼油催化裂化提供了优质的原料。

2.5连续重整技术

连续重整技术简称CCR,其在石油化工行业占有重要的地位,采用抽提的技术可以生产出BTX芳烃,是化工单位重要的原料,在加工的过程中,会产生副产品氢气,这一气体可以给炼油厂加氢装置提供重要的氢气来源。我国化工行业很早就开始了对连续重整技术的研究,对半再生式催化重整开发技术研究比较早,但是这种装置一般能力比较小,我国是在20世纪后期才开始引进能力更强大的连续重整装置,在21世纪初,建设的连续重新装置已有14台,总加工能力达到了每年900万吨。国内对BTX芳烃的需求量比较大,这对石油化工行业提出了更高的要求,连续重整技术也实现了快速的发展,截止2008年,我国连续重整装置已达到了29套,加工能力上涨到每年2250万吨。连续重整催化剂在催化裂化反应中也发挥着重要的作用,这种化学试剂开发的时间比较早,催化剂的水平比较高,但是相关装置却比较复杂,该技术被美国与法国的公司垄断,经过多年的努力,我国终于自主开发建成百万吨级超低压连续重整装置,虽是较为迟到的成果,但非常值得庆贺。

3、我国当前炼油催化裂化的发展趋势

就目前而言,全世界都在致力于环境保护工作中,所使用的燃料都是具有环保性的油源,而我国也与国际接轨,大力发展环境友好型社会,因而炼油厂所使用的催化裂化工艺必须能提高我国汽油和柴油的质量,以满足社会对燃料的要求。为此,炼油厂催化裂化工艺的发展有待进一步的发展。我国化工行业应继续走原油深度加工道路,最大量生产液体运输燃料和化工原料;进一步调整结构,提升产品质量,发展高档油品,提高国际竞争力;发展替代燃料,减低石油消费以及加强节能环保等。实现炼油工业的发展战略,中国炼油工业将一如既往,走技术创新之路,迎接未来广阔的发展前景。

4、结语

本文对石油化工行业的炼油催化裂化发展技术进行了探讨,其对石油化工行业的发展有着极大的推动作用,石化工业已经成为了我国重要的支柱产业,企业的领导者结合社会需求情况,制定出了具有长远意义的发展战略,这可以有效提高该行业的竞争力,扩大企业的生产规模,从而提升其经济实力。国内对石油产品的需求量在不断提高,这对炼油企业提出了更高的要求,在对催化裂化技术进行改进与革新后,有效提高了石油产品的精度与纯度,这可以更好的对石油资源进行开发与利用。

参考文献:

[1]申建华,喻立杰,张杉德. 我国催化裂化催化剂的需求及发展[J].石油规划设计. 2011(04)

[2]陈雷.石油加工中的催化裂化技术的几点思考[J].中国化工贸易.2013,(07):236.

篇7

1绿色化工技术概述

在化工领域中的绿色化工技术具有非常重要的作用,通过实施绿色化工技术,能有效保证化工生产对环境问题所造成的污染情况,希望能够进一步提升化工技术创新,通过合理的工艺技术的进步,有效控制化学原料中废弃物所带给环境的危害。所以,应该充分重视有毒的废弃物的排放问题,充分利用好废弃物资源回收技术,保证资源利用效率的进一步提升,根据规范标准,通过对污染物的排放严格控制,以充分发挥绿色化学工业技术的优势。

2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓

2.1化学催化剂选取

分析化工领域中的具体生产,化学催化剂则具有广泛的用处,也是化工领域中不可或缺的,能明显提升化工产生效率。与此同时,也不可避免会造成大量的有毒废弃物的排放,会造成周边环境的不可替代的危害情况存在。所以,在相应的绿色化工技术研发过程中,应该重点落实如何进行无毒无害化学催化剂的开发,并在此基础上,充分有效控制好各种有毒废弃物的排放工作[3,4]。另外,还应该结合项目的要求,做好催化剂的选取工作,一般情况下,首选毒性小、危害程度低的催化剂,保证化工工业的绿色发展。结合现阶段的化工产业发展趋势,针对无毒害催化剂研发已经取得一定的进展,比如,针对烷基化固相催化剂来说,这种无毒害的催化剂,并没有造成环境的实际污染问题,应该在合适的项目中进行推广应用。另外主要指出一点,针对无毒害化学催化剂的研发工作,应根据相关规定标准要求,严格控制好废弃物排放量,并重视排放的废弃物循环问题,进一步提升资源的有效利用率。

2.2化学原料选取

对于绿色化工技术中的化学原料部分,也应该引起足够的重视,并从根本的污染源方面进行严格控制,保证环境污染问题得到一定程度的解决。当前,绿色无污染化工原料的研发过程中,还存在一定的不足之处,依然会造成大量的污染物在生产中产生,出现一定的环境污染问题。所以,应该结合项目实际需求,尽量选择毒性小或者无毒的原材料,尽量不添加化学药剂。比如,比较好的材料包括天然农作物、天然植物等方面。随着化工工业的深入发展,应该从环保的角度考虑,尽可能放弃有毒害的材料的使用,而大力推广无污染、无毒害的原材料,从源头上尽量降低环境污染的问题,也有利于无毒害材料进一步推广使用。

2.3化学反应选择性深化

在研发绿色化工技术时,还应该重视化学反应选择性方面的问题,能提升化学生成物的提取的效率,使其能够符合相关的环境标准要求,进一步降低化工生产的成本,保证满足提升资源利用效率的预期要求。比如,我们经常把烃类选择性氧化物应用在石油化工领域中,主要是考虑到化学反应中极易氧化性的特征,这就会造成生成物存在严重的损害和浸染的可能。所以,应该进一步深化化学反应选择性的工作,避免出现损坏生成物的反应条件,从而符合化工绿色生产的要求,有效解决环境污染难题。

3化学工程工艺中的绿色化工技术应用

3.1清洁生产技术应用

应充分发挥清洁生产技术的优势,其不仅在废弃物处理、海水淡化以及冶金方面具有较为广泛的应用,由于不存在毒害反应,这样自然也没有污染物的产生。比如,具体的海水淡化处理中,利用此技术进行海水淡化,能够有效提炼出海水中的盐分或其他,能满足日常生活的需求,并且在整体的应用环节中,清洁生产技术并不会出现污染环境的问题,没有任何的潜在危害情况。

3.2生物技术的应用

针对生物化工技术的发展特点,利用生物技术的优势能够获得很好的效果。一般来说,膜化学技术具有较为广泛的应用范围,并获得良好的效果。利用生物技术,能充分利用好可再生资源,并将其转变为有价值的化学品。充分利用酶的成分的催化剂作用,能够保证反应速度的加快,控制选择得当则不会出现污染废弃物的问题,具有相对温和的特性,对于化工产业的发展具有重要意义。传统的化学生产中,原料大都选择动植物内部的有机原料,在逐步发展中,才逐渐使用了自然中的煤炭和石油等资源。

3.3环境友好型产品应用

考虑到人们日常生活中的环境问题,应充分重视环境对于人们生活的影响,所以,在各个方面对于环境有着更为苛刻的要求。对于环境友好型产品来说,则是在日益严重的环境污染背景下,提出有效控制措施。考虑到传统化石类的煤炭、石油等资源的应用,资源消耗中带给了大气的严重污染问题,引发人们身体健康的严重危害性,所以,应该积极开展新型环保产品的研发,这也是符合人们日益增强的环保意识的需求。比如,以酒精的生产为例,主要是利用天然甘蔗为主的原料,能够通过技术发展生成新型乙醇汽油,实现汽油替代,具有一定的应用范围。在越来越多实践应用中,环境友好型绿色产品能够有效降低环境污染所带来的难题。

4绿色化工技术展望

化学工业中的绿色化工技术具有重要意义,对于我国社会的可持续化发展功不可没,同时,绿色低碳科学理念也必将是未来化学工业发展的重要方面,这里结合当前的化学工业发展现状,针对未来绿色化工技术的发展,应着重分析以下几个方面的内容[5]:第一,通过直接转化技术,使得合成步骤的“原子经济”性有所提升。从实际的绿色角度来看,有机合同需要两步或者三步才能完成,如果能将其缩短为一步的原子经济反应,能充分体现出直接转化技术的优势。比如,在进行生产环氧丙烷的过程中,传统则是利用两步法的反映方式,在得到钛硅分子筛后,可以满足催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。诚然,在化工领域中,满足原子经济性的条件还比较困难,有些条件甚至还是不可能实现的,但是,应该不断优化,充分利用化学反应的集成,能利用好排出的废物,可将其作为另外反应的原料,满足封闭循环的要求,实现零排放的需求。第二,保证输入端能量和过程中能量的管理得到充分的重视,满足整体循环过程中的能量消耗最低原则。在节能减排的指导原则下,不断开发新技术和新工艺,替代传统的排放量大、能耗高的技术,充分利用好新型的热能、氢能以及太阳能资源,尽量减少碳排放。第三,保证输出端CO2的集中转化技术进一步提升。利用高效的催化材料,满足高效活化、定向转化CO2等技术的突破,通过电化学方法、光催化等手段,尽量实现工业生产中的CO2排放量最小的原则。

5结语

综上所述,化工生产中的有害物质会造成环境污染问题,对社会持续稳定发展造成严重影响。所以,应该重视绿色化工技术的研发,充分利用绿色化工技术的优势,实现环境污染问题得到有效控制,进一步综合性利用资源,有利于实现化工行业的进一步健康、和谐发展。

参考文献:

[1]井博勋,莒菲.浅议绿色化工技术在化学工程工艺中的应用[J].天津化工,2015,29(3).

[2]王媛媛,佘禄钊.化学工程工艺中绿色化工技术应用的几点探讨[J].装饰装修天地,2016,(8).

[3]高明江.绿色化工技术在化学工程与工艺中的应用研究[J].化工设计通讯,2017,43(1).

[4]刘世葭.浅谈绿色化工技术在化工领域的发展状况及前景分析[J].中国化工贸易,2014,(25).

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随着数字化和虚拟仪器的快速发展,对传感器的综合能力要求越来越高,而传统的传感器根本不能适应现代化的需求,加之微处理智能技术和微机械加工技术的引入,于是智能传感器诞生了。虽然智能传感器是当前高新技术,但是目前为止还没有一个规范化的定义形成。随着人们对智能传感器技术的不断研究,各个专家对其都有不同的定义。本文主要倾向于以下这个定义:智能传感器就是带微处理器、兼有信息检测和信息处理功能的传感器。智能传感器的主要特征主要包括:(1)具有自动补偿功能;(2)校零、标定、校正都可以实现自动化;(3)采集数据也能够实现自动采集,并且可以预处理数据;(4)数据存储、记忆与信息处理功能;(5)检验、自选里程、自寻故障都能够实现自动化;(6)具有判断、决策处理功能。实现智能传感器的主要途径主要有以下几种:(1)非集成化实现是将传统的经典传感器、信号调理电路、带数字接口的微处理器组合为一整体,而构成的一个智能传感器系统;(2)集成化实现的传感器系统是采用微机械加工技术和大规模集成电路工艺技术,利用硅作为基本材料制作敏感元件、信号调理电路、微处理单元,并把其集成到一块芯片上构成。故又称为集成智能传感器;(3)混合实现是根据需要,将系统各个集成化环节,如:敏感单元、信号调理电路、微处理单元、数字总线接口,以不同的组合方式集成在两块或三块芯片上,并装在一个外壳里。这里采用非集成化实现的方式。

2智能传感器的发展状况

智能传感器的发展状况主要从物理转化机理、数据融合理论、传感器的微型化、CMOS工艺兼容这几个方面进行分析。(1)物理转化机理。由于集成智能传感器可以很容易对非线性的传递函数进行校正,得到一个线性度非常好的输出结果,从而消除了非线性传递对传感器应用的制约。该机理具有稳定性好、精确度高、灵敏度高的特点。利用同一硅片上集成的智能检测电路,可以迅速提取频率信号,使得谐振式微机械传感器成为国际上传感器领域的一个研究热点。(2)数据融合理论。数据融合是集成智能传感器理论的重要领域,也是各国研究的热点,对于多个传感器组成的阵列,数据融合技术能够充分发挥各个传感器的特点,利用其互补性、冗余性,提高测量信息的精度和可靠性,延长系统的使用寿命。(3)传感器的微型化。集成智能传感器的微型化决不仅是尺寸上的缩微与减少,而且是一种具有新机理、新结构、新作用和新功能的高科技微型系统,并在智能程度上与先进科技融合。(4)CMOS工艺兼容。目前,国外在研究二次集成技术的同时,集成智能传感器在工艺上的研究热点集中在研制与CMOS工艺兼容的各种传感器结构及制造工艺流程,探求在制造工艺和微机械加工技术上有所突破。

3智能传感器的发展方向

无论是现今还是未来的若干年,智能传感器和人工智能材料都是人们关注的一门科学。虽然目前智能传感器已经取得了一定的成效,但是智能化的实现还处于研究的初级阶段。人们对智能传感器的研究还需从以下几个方面进行:(1)智能传感器的重要发展方向仍然是微型结构。“微型”技术包括了多种科学的多种微型机构,它是一个广泛的应用领域。(2)传感器将会利用生物技术及纳米技术。分子和原子生物传感器到目前还是一门高新学科。目前,一些发达国家已经利用纳米技术研制出分子级的电器。(3)智能材料继续的研制开发,使智能器件原理进一步完善。在这项工作中,将信息注入材料的主要方式和有效途径进行研发,对在人工智能材料内部的功能效应和信息流转换机制进行研究。(4)人工脑系统的开发。对高级智能机器人和完善人工脑系统进一步进行发展。

传统的传感器在工业生产中的应用是无法快速直接测量某些产品质量指标的,并且也无法进行在线控制。但是智能传感器的应用就不一样了,其应用不仅可以对与产品质量指标有函数关系的生产过程中的某些量进行直接测量,而且利用神经网络来建立数学模型,通过数学模型来进行准确的计算,这样可以使产品质量得以确保。智能传感器进一步完善的主要方向就是虚拟化、网络化和信息融合技术。智能传感器是躯感网的前端,它能收集到很多有特征的数据。用于躯感网的传感器一般可分为两种,一种是可以移植到人体之内的;一种是佩戴在体表的,譬如对脉搏、血压、心跳运动的监测。从外观上看,传感器的形态也非常简单,有的传感器类似于手表戴在手腕上,有的则像耳机一样戴在耳朵上,有的放在鞋里,还有的像创可贴一样贴在身体的某个部位上。如在医学领域中,血糖水平对于糖尿病患者而言是非常重要的,糖尿病患者需要随时掌握自己的血糖水平,根据具体情况来对自己的饮食和注射胰岛素进行调整,以防病情加重,或者其他病出现。针对这个情况美国公司生产了一种“葡萄糖手表”,这种外观类似手表的测糖仪能够实现无疼、无血、连续的血糖测试。

参考文献

[1] 林新霞,郭建辉.传感器技术发展与前景展望[J].工业仪表与自动化装置,2011(2).

[2] 杨洪才,孙洪平.论我国传感器技术的发展及其在机电一体化中应用[J].民营科技,2009(10).

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关键词:新媒体艺术;应用分析;发展前景

主要内容:

信息化成为现代社会的显著标志,一方面是由于信息技术的飞速发展,使得信息化得以在社会生活的各个方面都得到极大的应用,另一方面则是由于社会生活观念的改革使得人们锐意寻找新的交流方式和思想意愿的表达方式,在这种情况下,我们真正的迎来了信息时代。普通大众对于信息的获取往往是通过传媒的形式,传统的纸质媒体和广播电视已经深入人心,也已经成为了受众面最为广阔的传媒形式,但是随着数字化技术和信息技术的发展,大众传媒的平台得到了极大的丰富,移动终端、互联网技术的飞速发展,使得人们能够在更加便捷的时间和地点获取自己感兴趣的信息,如何在传媒介质不断发展、传媒平台不断增加的大环境背景下,提升新媒体的艺术价值和应用范围,将会是未来发展的一个关键领域,对于新媒体的研究也将会从技术研发和艺术价值推广这两个方面来展开,传播方式和媒体理念的转变也将会是行业发展的一个新的契机。

一、新媒体艺术概述

新媒体艺术是媒体艺术发展的新时代,其标志是强大的数字技术的应用性,主要特征是在艺术作品中充分融合先进的科学技术。科学技术的快速发展使得媒体模式得到了丰富和拓展,传媒互动的形式和概念也得到了补充,通常来看,新媒体艺术的发展始于新媒体技术与艺术创作的接触和融合,与传统的艺术形式不同的是,新媒体的艺术创作不局限于自我内敛式的艺术积累和艺术灵感的喷发,它可以通过新的表现形式、新的材料和舞台组合、新的信息传播方式和观看方式甚至是新的信息类型,来获取全新的观看体验和艺术体验,这是新媒体艺术的生命力的体现,也是新媒体艺术最具发展前景的焦点所在。材料和表现手法的创新是新媒体兴起的功臣,科学技术赋予了材料更多的性能特征和表现形式,艺术创作可以赋予它全新的生命,比如新的雕塑材料、沙画、纳米油画等等,这位艺术创作提供了新的思路,其次是表现手法上的革新,数字技术下的电子音乐更具魅力和活力,信息技术、多媒体技术、无线宽带技术的应用,以及以手机、电脑、数字电视等为代表的新的表现载体的发展,也为新媒体提供了更广阔的呈现平台。

二、新媒体的艺术应用分析

由于新媒体艺术在艺术表现形式和展现平台上的巨大革新,使得新媒体艺术得到了极为广泛的应用,通常来看,可以从以下几个方面进行归纳总结:

2.1新媒体提供了互动性更强的艺术体验

传统的媒体平台是为了给观众提供信息,展现艺术意愿,并且提升观众的艺术体验,这是媒体介质的本质要求。新媒体艺术则在与观众的互动上展现了更加强大的适应性。简单的移动通信技术和互联网技术,就可以极大的释放观众的艺术欣赏诉求,不必局限于特点时间地点的艺术欣赏,观众可以在移动终端或者互联网超链接上,完全基于自我兴趣爱好的任意挑选艺术作品,这是新媒体技术赋予的全新的艺术感受;在3D技术、全息技术和人工智能技术的成熟运用之后,可以极大的提高观众的艺术真实感和存在感,观众甚至成为了新媒体艺术作品的参与者,而非简单的观看者,通过技术手段的辅助,艺术家们能够更加轻便的掌控声、光、电等信息介质,自如的运用图像、视频以及新的信息介质。来表达自己的艺术想法,人类对于艺术的体验因为充分融合了时间、运动、触觉、视觉和光影交织的多面形式,而达到了一个前所未有的感官高度,这一切都取决于新媒体艺术的广泛应用。

2.2新媒体赋予了艺术创造的自由

传统的艺术创作需要创作者经历长时间的专业训练和情操培养,这无疑是提高了艺术参与的门槛,使得艺术创作成为极少数艺术家们的小群体的舞台,但是在新媒体技术的推行下,移动通信技术和计算机技术的发展能够为艺术表现提供新的创作和展示的舞台,而且从操作性和可行性上都具备了极强的适应性。其一是艺术创造不再是基于艺术技能积累的量变到质变的艺术升华了,普通群众只需要掌握一定的技术操作手段就可以进行艺术创作,例如:对于摄影爱好者来说,熟悉一定的摄影原理,选择自己感兴趣的拍摄主题,在photograph等专业软件的辅助下,就可以拍摄出具备一定水准的作品;DV机甚至是手机摄像功能的普及应用更是为大众化的视频作品提供了可能,新媒体技术为艺术创作提供了更为广泛的参与性,也为大众化的艺术文化提供了一个情感表述的平台,让艺术创造和艺术传播进入了一个新的时代。

2.3新媒体实现了虚拟情景的展示

人类的好奇心和想象力是促使人类社会进步的不竭动力,但是想象是无穷无尽不受任何时空因素的限制的,我们希望这种超越时空的奇思妙想能够让更多的人去分享、去接受,如何通过艺术表现形式完美的展示出来,这经历了一个漫长的过程。现在回看过去拙劣的特技动作、穿帮的特效画面,我们也许会忍俊不禁,但是这是在当时技术发展的一个有益的尝试,在新媒体技术的支持下,我们现在可以实现高度真实和全景呈现的想象中的艺术作品,我们可以真实的展现数十年甚至是上百年之后的地球景象、可以模拟人类的衰老面庞、可以尽情的描述浩瀚宇宙的星际旅行,这一切尽管只是想象和幻想,但是在新媒体技术的帮助下,观众们将会在虚拟与现实中迷失自己的判断力,“虚拟之美”与“现实之美”的交叉融合将会是新媒体艺术应用的一个广阔平台

三、新媒体艺术的未来发展

新媒体艺术的应用是世界性的,这也为新媒体艺术的壮大提供了极佳的发展环境,后现代社会主义等新艺术流派的兴起使得艺术表现和艺术门类得到了极大的丰富,人们对于大众文化和精致文化的欣赏也达到了一个百家争鸣的时代,在新媒体技术的包装和辅助下,大众文化展现更加鲜活的生命力将会是新媒体文化发展的一个重要趋势。艺术发展从简到繁,又从繁入简,始终是一个变化中的概念,数字化技术使得平面艺术一下过度到了影像艺术,更直观的艺术体验将会是新媒体环境下艺术发展的主要形式;过往的艺术作品和艺术形式往往颇具地域和文化特征,也难以获得广泛的文化认同和艺术认同,但是在新媒体技术的帮助下,借助于全球性的信息传播平台和全球性的文化传播方式,具备全球适应性的艺术形式和艺术作品将会更加频繁的出现,并且成为艺术发展的核心力量;数字信息技术仍然是当前新媒体技术的核心,但是我们要看到技术融合才是新媒体技术不断发展的源动力,我们要将眼光放在其他的新技术包括智能生物技术、人工智能技术等上面,期待更具震撼力的新媒体技术的出现。

总结:

信息科学技术的快速发展和普及,使得传媒形式和载体都得到了极大的丰富。新媒体逐渐成为了艺术展现的主要方式,并展现了强劲的发展潜力。本文从简述新媒体的发展历程出发,重点分析了新媒体艺术的发展为艺术概念和艺术表现形式的丰富带来的革命性影响,从艺术发展的角度探讨了新媒体艺术的广泛应用前景,为新媒体艺术的进一步壮大提供了新的指导思路。(作者单位:安徽工商职业学院)

参考文献

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一、农业高新技术产业化的内涵和发展农业高新技术产业化的基本条件

所谓农业高新技术,是指能广泛应用于农业领域,对农业经济发展和农业科技进步产生深刻影响,并能形成新型农业产业的高技术和新技术,包括国家认定的航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、新能源技术、新材料技术和生物技术等7个高新技术领域的相关内容;狭义上是指农业生物技术和农业工程技术,包括基因技术、细胞技术、酶技术、发酵技术和设施农业、农业机械技术等。农业高新技术产业化,是指按照科研、开发、生产、经营一体化原则,以市场为导向,以农业高新技术成果转化为基础,发展各具特色的农业科技产业实体或企业集团,进行专业化、系列化、集约化的生产经营活动,它是农业高新技术的研究、应用、扩散不断形成产业的过程。通过农业高新技术产业化,将使知识形态、技术形态方式存在的间接生产力转化为物质形态的现实生产力。

显然,根据农业高新技术产业化的内涵,发展农业高新技术产业化必须具备以下条件:(1)高质量的农业高新技术成果;(2)现代化的生产设备和生产手段;(3)高素质的人才结构和员工队伍;(4)多元化的产业主体;(5)崭新的运行机制;(6)健全的市场体系;(7)政府宏观指导和支持。

二、北京农业高新技术产业化发展的现状

从90年代中期以来,北京市政府对农业高新技术及其产业化的发展给予高度重视,使得农业高新技术及其产业化在北京地区发展迅速,据北京市农委提供的统计数据,到2000年12月为止,北京市共建立431家农业科技园,其中区级401个,市级30个,总投资50多个亿,占地规模22.7万亩。这些农业科技园大都投资主体明确,采用现代企业管理制度,利用高新技术改造和嫁接传统农业。在30个市级农业科技园中,股份制形式的有20家,民营个体的有10家,总投资15.5亿元。北京农业高新技术产业化的发展初具规模,已成为北京市现代农业建设的标志性和导向性工程,具体表现在以下几个方面:

(一)农业高新技术产业初步形成

近年来,北京市政府围绕农业高新技术产业化的发展,集中人力、物力、财力,全面启动种子、种苗、种畜、种禽工程、生物技术和生化工程、农业生态工程、温室工程、现代农机工程、新型肥料工程、旱作农业和节水灌溉工程、绿色食品工程等农业科技创新计划和项目,获得了一批农业高新技术成果,初步形成了一批农业高新技术产业。

(二)农业高新技术得到推广,农业科技产业得到启动

2000年北京农业重点推广10项高新技术,启动6个产值在100万元以上的农业科技产业,产生了巨大的经济和社会效益,有力地促进了高新技术、农业科技成

果向现实生产力转化,共同推进了农业高新技术产业化进程。

(三)农业企业发展加快,农业科技企业脱颖而出

近年来在北京市政府相关政策支持、扶植下,京郊已发展国有、集体、民营、个体和混合所有制的农业企业5100多家。出现了锦绣大地、大北农饲料、北京顺鑫

农业股份有限公司等有发展前景的民营型科技企业。工业企业也纷纷介入农业成为京郊农村经济增长中的一个新亮点。如蓝田股份有限公司在昌平投资40亿建立农业高科技园区,主攻种苗和牧草种业。

(四)信息技术开始进入农业,智能化农业信息技术应用示范工程的建设已初见成效

1996年,北京地区智能化农业信息技术应用示范工程开始启动,该工程项目以示范区建设的形式展开,在北京郊区10个主要农业区县,从试验区、示范区、辐射推广区三个层次进行实施。以顺义区三高农业示范区为核心建立试验区;在顺义区、通州区、朝阳区、大兴县建立示范区20万亩;在全市范围内建立100万亩的辐射推广区和200多块示范样板田。示范区经过4年的建设取得了明显成效和阶段性成果,在生产中累计示范推广面积近600多万亩,取得了显著的社会效益和经济效益。

(五)农业高新技术产业化发展模式探索取得进展

近年来,农科教、产学研相结合进行农业科技成果的研究开发速度加快,农业高新技术产业化的模式和运行机制探索取得积极进展,形成了多种类型各具特色的农业高新技术产业化发展模式。如北京朝阳区的农业高新技术示范基地模式、昌平的农业高效示范区模式、顺义的“三高农业试验区”模式、怀柔的农业高新技术嫁接传统农业模式、平谷的畜牧业养殖机械化模式等,这些模式内容新颖、创新性强,具有较好的示范和带动作用。

三、北京农业高新技术产业化发展中存在的主要问题

目前,北京农业高新技术产业化发展尚处在起步、发育阶段,在发展过程中还存在着不少困难和问题,主要表现在:

(一)北京对农业高新技术产业缺乏宏观上的统一指导和管理

目前,农业高新技术产业的建设和发展还未列入北京市农业发展中、长期规划,对北京农业高新技术产业的开发也缺乏统一的领导、协调和扶持。缺少有关推动和保护农业高新技术产业化的法规和优惠政策等。这就使得北京农业高新技术产业发展的优势不明朗,造成农业高新技术的产业结构雷同化,严重影响了北京地区农业高新技术产业优势的发挥。

(二)对农业高新技术产业发展的投入不足

首先,政府对农业高新技术研究和开发的投入量少且分散,使得北京地区连续多年没有出现重大的突破性的农业高新技术成果,严重影响了农业高新技术产业的可持续发展。其次,农业高新技术产业的启动资金匮乏、建设资金到位不理想等,无法保障农业高新技术产业的顺利开展。此外,多元化的农业高新技术风险投资体系和运行机制没有建立起来。

(三)北京农业企业技术创新能力不强

北京的农业企业存在数量多、规模小的特点,而且这些企业基本上没有专门从事农业高新技术产品研究开发的研究人员、研究机构和研究条件,即使是北京市农林科学院和农业局所属研究所、推广站办的大部分企业,也不是按现代企业制度建立的农业科技企业。这些农业企业技术创新能力很弱,既缺乏科技投资、开发的能力,更缺乏把整个科研机构都接纳进去的能力,使得农业科技单位整体或部分进入农业企业不易实现。

(四)农业高新技术储备不足,农业高新技术转化较慢

长期以来,由于农业科研体制改革滞后和人们对农业科技成果认识上的偏差,导致北京市既缺乏一些能带动农业产业升级和结构调整的农业高新技术成果,也缺乏使农业高新技术成果迅速转化为现实生产力的有效机制。农业科技储备不足、农业高新技术转化较慢,使得北京农业科技成果,尤其是高新技术成果产业化速度明显滞后于其它行业,导致农业产业结构的调整困难重重,缺乏强有力的高新技术支撑。

(五)农业高新技术开发人才不足

目前,北京市农业高新技术发展中,一方面缺乏高层次专业技术人才、市场分析和市场营销人才以及具有各领域专业知识的复合型人才;另一方面人才的使用效率和效益不高,甚至还存在人才资源浪费和人浮于事的现象。同时,由于农业领域效益比较低,国外高新技术企业的进入等原因,使北京农业科研机构中大量人才流向非农领域和国外高新技术企业,造成农业高新技术产业人才流失严重,缺乏高层次人才,不能适应农业高新技术产业快速发展的需要,严重制约北京农业高新技术产业化的进程。

(六)农业科研体制滞后,农业创新体系不健全

近年来,北京农业科研体制改革取得了一定的进展,但条块分割、自成体系、封闭型、行政指令性等旧体制特征仍然较为明显,农业科技创新与开发的横向联合、分工协作机制没有形成。尽管北京有众多的中央、市属农业科研机构,但都是一个个分散独立的研究单位,并没有形成一个分工明确、协调一致的有实力的科研体系。北京农业科研力量难以做到合理纵深布局,人才、资金、技术、设备、信息等资源不能得到充分有效利用。

(七)农业科技市场不健全,知识产权保护体系不完善

众所周知,北京农业科技市场近年来发展较为迅速,促进了农业科技成果向现实生产力的转化,但缺乏统一的规范管理和始终如一的连续。科技推广中介组织也过分看重眼前的经济利益,而不重视长远发展和社会效益。此外,技术经纪人制度、无形资产评估、生物技术产权保护等方面也迫切需要完善和健全。

四、加快北京市农业高新技术产业发展的战略对策与措施

为了加快北京农业高新技术产业化发展进程,推动北京农业产业化的升级换代。根据北京农业高新技术产业化发展的实际情况,特提出如下对策和措施。

(一)加强领导,充分发挥北京市政府有关部门的宏观经济管理职能

加强对北京市农业高新技术产业化工作的统一领导和管理。北京市计委、科委、农委等部门应抽调人力组成专门机构,负责编制农业高新技术产业化近期、中长期发展规划,研究制定政策、协调各部门的合作,加强对北京农业高新技术产业化工作的宏观管理和指导。

(二)选择优先发展领域,重点突破,快速推进

发展北京农业高新技术产业,必须改变分散、全线缓慢推进的做法。要选择若干优先发展领域,重点突破,快速推进,带动整个北京市农业科技水平的全面提高。如绿色无公害农业技术、种子种苗工程和相应的栽培技术、设施温室构建和温室规模化栽培技术、生物疫苗和生物农药研制技术、节水农业技术、农副产品深加工技术、农业信息技术等。

(三)运用高新技术不断向传统农业的产前、产中、产后渗透

众所周知,要实现农业高新技术产业化的发展,必须延长北京农业的产业链条,即运用高新技术不断向传统农业的产前、产中、产后渗透。高新技术向传统农业的渗透,主要从以下三个层次展开:

第一层次:突出北京特色,合理利用自然资源,选择先进、成熟、应用面积广、效益高的高新技术,渗透、融合、嫁接和改造传统农业,其内容主要是通过建设高产优质高效绿色农业体系、畜禽良种繁育和生产体系、高产高效配套技术示范基地、蓝色农业基地等,促进北京农业支柱产业形成,从而提高北京农业整体科技水平。

第二层次:采用相应的高新技术成果后,从传统产业中分离出来的相对独立的部分,可转化为产品、商品,并形成新的农业科技产业,其中包括种苗类、饲料类、植物营养剂类、药物类、化学调节剂类和农产品加工类等。

第三层次:引进、开发农业高新技术成果,发展技术密集型产业,逐步实现农业高新技术产业化。

(四)制定优惠政策,引导和发展农业高新技术产业化

北京市各级政府应根据农业科技成果和农业高新技术应用特点,制定一系列配套的优惠政策,如通过税收减免政策,对农业高新技术产业化的龙头企业给予1-3年减免税收的优惠,或税后返还待遇,培育和扶持龙头企业,鼓励农业高新技术成果向现实生产力转化;通过财政支持政策,启动和扶持一批高新技术产业,重点支持一批刚起步且有发展前景的农业科技企业,促成一批农业科技产品开发企业和集团公司形成;通过金融扶持政策,重点扶持农业科技产业龙头企业和基地建设等;通过制定农业科技及高新技术产业化保险政策,设立农业科技及高新技术开发专项基金和农业高新技术风险投资公司,提高专项基金的使用效率,促进农业高新技术成果向现实生产力转化,从而推动农业高新技术产业化的进程。

(五)制定和实施有利于农业科研院所向企业化转制的政策

对由农业科研院所转制后的农业科技企业给予重点扶持,坚持以中国农科院、北京市农科院中转制的农业科技企业为依托,进行商品化程度高的农业高科技产品的研制、开发和销售,形成种子、种苗、生物、肥料、农药、饲料、兽药、农产品加工的重要基地,以联营、控股、参股、兼并、租赁、承包等多种形式开发一批具有优势的农业高科技产业。对上下游联系紧密、接口集中的产品与技术开发行业,鼓励组建以科技为先导的有国际竞争力的种植、养殖、加工、销售一体化的企业集团。

(六)扶持一批以“高、新、外”为特征的农业科技的龙头企业,支持民营农业科技(知识)型企业发展

把北京农业高科技龙头企业建设当作重中之中,在发展方向上突出“高、新、外”。扶持技术高、档次高、规模大的农业科技企业,围绕主导产业或拳头产品,集信息、生产、加工、贮运、销售于一体,使之成为该产业或产品的主导。采用的技术新,不管是新上项目,还是老企业改造,都要注意发展高技术、高层次的企业。外向型,主要是重点扶持面向国际市场有出口创汇能力的龙头企业。

要优先发展生物工程、农业技术、节水灌溉等辐射和渗透力强的企业。加大对种子、生物、农药、生物制剂以及生物肥料、饲料企业的支持力度。扶持民营科技企业的发展,把民营科技企业发展纳入北京经济和社会发展总体规划,按照“支持现有的、培育优势的、鼓励改制的、吸引外来的、发展新办的”的基本原则,因地制

宜,进一步加大创新服务体系的建立,支持民营科技企业上总量、上规模、上水平。

此外,政府还应采取合理有效的措施,为民营科技企业创造宽松的公平竞争的发展环境,引导民营科技企业建立现代企业制度,明晰产权关系,向股权化方向发展;引导并支持大中型工商企业和民营企业进行农业科技开发,形成对农业高新技术投入的示范效应,带动更多的大中型工商企业和民营企业向农业高新技术产业投资,从根本上解决农业高新技术长期投入不足的问题。

(七)加强农业科技示范园区的建设和发展

通过加强北京农业科技园区的建设和发展,使北京农业科技示范园区成为展示新品种、新技术、新成果、新工艺的窗口;通过加强北京农业科技示范园区的建设和发展,使北京农业科技园区成为农业科技产业的孵化器,农业商品信息和技术信息的交流中心,农业(科技)企业和农业科技及管理人才的培训中心,农业技术和农业技术产品的辐射源,农业产业化的龙头企业;通过加强北京农业科技示范园区的建设和发展,使北京农业科技园区在小区域范围内率先实现包括技术创新、组织创新、机制创新和市场创新在内的社会创新体系建设,为北京农业技术进步和技术与经济的结合提供“科技载体”、“加工载体”和“流通载体”。当然,加强北京农业科技示范园区的建设和发展,以点带面,对带动北京农业结构的优化调整、推动农业产业升级和换代、增加农民收入以及对北京农业高新技术产业化的快速、健康发展都具有十分重要的意义。

(八)加快北京农业高新技术风险投资体系和运行机制的建设

高技术、高投入、高效益往往是伴随着高风险,为此必须建立多元化的农业高新技术风险投资体系,坚持“谁投资、谁受益”的原则,鼓励企业和全社会增加对应用技术研究的投入;建立多元化的风险投资基金,保障各方面增加对北京农业高新技术产业化的资金投入。

建立不同类型的农业高新技术产业化风险投资基金。一是可以考虑由北京财政部门和银行出资成立北京农业高新技术产业风险投资基金,对农业高新技术产业化风险资本市场起引导作用,并成为政策性融资机构。二是由政府科研机构教学单位有关企业农户共同出资创立地方性农业高新技术产业化风险基金。三是动员和鼓励社会各种基金组织向农业高新技术企业提供融资或投资。四是成立中外合资风险基

金。五是在农业高新技术产业开发区设立风险投资基金。对于部分市场前景看好的农业高新技术项目,可以采用股份制形式,由政府集体民营企业金融机构居民农

户共同入股,组成股份公司,共担风险。

(九)完善和健全农业科技市场,切实加强知识产权的保护

北京市政府应立足当前农业科技市场不健全的现状,根据国家植物新品种保护条例等有关法规,积极制定北京市动植物新品种、农业技术成果和发明等知识产权保护的地方性法规,大力推进北京市农业科技知识产权保护法制建设的进程。要率先在籽种产业、疫苗产业、园艺设施产业、新型肥料及饲料添加剂、新型农药、新型农机具等具有技术和产业优势的领域,制定技术和知识产权保护的行业制度,并逐步过渡成相关的法律法规,以此来促进北京农业科研成果的转化和农业产业化的发展。

(十)加强北京农业高新技术的国际合作和开发

通过吸引外资和加强农业高新技术的国际合作研究与开发,不仅有利于及时了解国际市场行情和变化趋势,瞄准国际尖端技术,快速引进和吸收,而且有利于北京对农业高新技术产业结构作出及时调整和优化,积极参与国际竞争,逐步提高我国农业高新技术产业的竞争能力。

北京要围绕优先发展领域,进行国际合作交流。今后一个时期内北京的农业国际合作交流的重点领域是:生物育种技术,基因工程畜禽新疫苗、新药物,农田生物综合防治技术,设施农业和工厂化生产技术,环境科学和绿色技术,农业信息技术、病菌、病毒的识别、检测和快速诊断等。

此外,积极拓宽国际交流合作的渠道。借助一些在国外有较高知名度的农业研究机构的双边合作关系,积极开展双边合作交流。要采取切实有效措施,吸引国外的留学人员回京合作、研究或进行技术指导。要积极向国外各种基金会、农业科研教育机构申请合作交流项目,进行合作研究。

主要参考文献:

1.北京市科学技术委员会,北京市科学技术进步梗概,2000.10;

2.北京市农委科教处,科教情况反映,2000.5;

3.蒋和平,北京现代农业可持续发展战略的研究,农业现代化,1999.6;