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技术研究论文大全11篇

时间:2023-01-24 08:54:11

技术研究论文

技术研究论文篇(1)

科学技术创新是复杂的非线性系统,而复杂性来自混沌与秩序的边缘。在圣塔菲研究所成立的时候,原来“混沌理论”一词已被宏大的“复杂性理论”所取代了。混沌理论对其范围有严格限制,仅限于对自然界系统的非线性动态行为的数学研究。相反,复杂性理论则被认为可以用于复杂自然系统和社会系统中随时间变化的行为层面。社会系统并不仅仅是由它们的组成部分之间相互作用的固定规律所限定的“复杂适应性系统”(complexadaptivesystems)。相反,它们是可能随时间演化而改变其自身发展规律的“复杂演化系统”(complexevolvingsystems)。

科学技术系统创新运动是一个貌似无规则运动的有序性演化过程,具有典型的复杂系统特征。第一,多因素性。技术本身是各因素非线性相互作用的结果,技术不等于各因素简单相加。各技术要素在技术系统中也不再是原来的因素,因素自身在技术系统动力下也发生了相变,或者说,技术性因素、实体性因素与知识性因素都具有了技术所拥有的整体性。技术因素的作用方式要受技术系统运行模式和运行状态的制约。第二,多层次性。尽管技术的各因素受技术系统动力的作用发生了相变,但技术本身却生成了一种稳定模式。技术的稳定模式是由技术本身决定的,是由科学的技术应用与技术理论的层次性决定的。科学技术系统内有稳定的周期解,周期解内还有混沌区,这种结构无穷次重复着,具有各态历程和层次分明的特征,即存在有界性。第三,多变性。复杂非线性科学技术的创新过程本质就是经历混沌走向有序,因此具有混沌伸长和折叠的特性,这是形成敏感依赖于初始条件的主要机制。伸长是指系统内部局部不稳定所引起的点之间距离的扩大;折叠是指系统整体稳定所形成的点之间距离的限制。经过多次的伸长和折叠,轨道被搅乱了,形成了新对称结构或混沌。

由于科学技术创新系统具有典型的复杂非线性系统特征,因此,可对其运用复杂性理论进行管理。

1转变思考方式

牛顿力学是近代科学的典范,是近代科学建立的基础,牛顿力学是典型的决定性理论,是可测量和可预测的。20世纪初物理学的两次重大变革所创立的相对论和量子力学,分别排除了牛顿的绝对时空观和测量过程的完全可控性。混沌理论的诞生打破了拉普拉斯决定论,被视为20世纪继相对论和量子力学的第三次革命。混沌理论认为,非线性系统运动具有无穷大周期且始终限于有限区域、轨道永不重复的、性态复杂的运动,不可能无限精确和无限长时间地测量和计算连续变量。混沌理论解决了困扰牛顿(Newton)力学的三体问题,创立了研究n维相空间的不确定解的理论,混沌理论使人们认识到非线性系统演化既是决定论的又是随机论的。决定论的可预测性,只适用于那些宏观的缓慢的周期或准周期的稳定运动,然而,这样的运动实在是太少了。

科学技术创新复杂系统倡导最重要的事情是改变固有的思考方式,放弃机械论和宿命论,学会欣赏并应付联系、物力论(Dynamism)和不可预测性。因为科学技术创新过程是多因素复杂非线性相互作用的结果,所以对确实存在的运行模式(即现实存在)进行领会,即正视多元化存在,并对不可预测的事件进行反应。为了使科学技术创新过程自我发展为“复杂演化系统”,有必要对学习、多样性和影子系统(Shadowsystem)观点的多元化进行鼓励。

2并不是对每件事都需要进行控制

科学技术对客观事物既进行决定论描述又进行概率统计论描述,这两种描述方法已经共存了几百年。决定论认为,任何一个力学系统只要知道现在的行为就可预测系统的未来行为。概率统计论认为,受许多偶然因素的影响,系统的未来状态并不完全确定,需要用概率统计方法来描述。

KAM定理很好地解决了决定论和概率论这对貌似矛盾的问题。KAM定理指出,保守系统有可积和不可积之分,可积系统的运动是规则的,遵循决定性规律,不可积系统表现出随机性,成为统计物理学的基础。对不可积系统,KAM环面包围着随机层,当不可积系统的自由度少和扰动不大时,KAM环面包围的随机层测度极小而可忽略不计,统计物理学就不适用了,而应该应用牛顿定律。当不可积系统的自由度和扰动很大时,根据“阿诺德扩散”,KAM环面逐渐减少而随机层迅速扩大,系统只具有极少数的规则运动,规则运动变为次要的,系统出现了大量的混沌运动,这时才能用统计物理学来研究该系统。

科学技术创新过程是一个近可积哈密顿系统,随机成分有限,导致不可积性的扰动项很小。在科学技术创新知识系统处于混沌性态时,确定论和概率论随机交替作用,但确定论占据主流位置,基本能朝向希望的途径发展。随机成分确实存在但有限,因此,在复杂的非线性技术创新过程中,不可能对每件事都进行控制。应该相信混沌性态是貌似不规则的有序,科学技术复杂演化系统不仅反作用于环境,还会反作用于自身,随着时间的发展,科学技术总会不断出现新的有序状态。

3与环境共同演化

复杂性理论借鉴湍流研究思路和方法,认为科学技术创新系统同时存在混沌子空间和对称子空间,两种性态此消彼长,不断和外界环境互动而发生转换。在湍流中规则运动包含有小尺度的混沌运动,在混沌运动中又包含着更小尺度的规则运动。这说明,科学技术创新系统是与外界环境紧密联系,并不断互动发展的耗散系统。

科学技术创新系统与环境相互影响、共同演化,这就需要时刻准备好对环境进行反应,凭直觉领会那些驱动科学技术创新变迁的环境模式,根据需要进行适应,而且随时准备抓住各种出现的机遇。科学技术创新系统的三种性态,稳定区域(墨守陈规)、不稳定区域(瓦解崩溃)和混沌边缘(变革栖息地)中,混沌边缘最适宜与环境共同演化。

在混沌边缘,在一种“有限不稳定状态”下,正统系统(主流文化、结构权力等级体制)和影子系统(蕴藏矛盾、变化潜力的非正式组织)能维持一种具有创造性的张力。正统系统可以提供清楚的指导,对适当的结构和程序进行授权,以及抑制人员中的不安情绪。同时,影子系统可以激发观点的多样性,并且削弱正统系统的力量迫使它进行不断变革。这样,组织行为表征为耗散结构,组织在不断变化的现实面前能以新的方式执行基本任务或者追求崭新的基本任务,组织的创造性和创新方面的潜能都展现了出来。

4整体思考

技术创新系统的复杂非线性要求寻找整体模式来思考问题,并用整体的方式来控制创新过程,而不是试图控制每一个细节。整体思考是探索那些在不利的模式下能够产生最大影响的微小变化,并施加微扰改变系统运行轨道,避免蝴蝶效应。

4.1建立连接

在经典物理学中,时间是可逆的,事物的发展不存在演化;空间是平滑的、线性的;时间和空间不相关联,各自独立存在。复杂性理论认为,由于非线性的作用,时间的变化是单向的、不可逆的,既可以实现从有序到无序的变化,也可以通过自组织实现从无序到有序的演化;空间也不是平滑的,不仅存在整数维也存在分数维,整数维是分数维的近似和抽象。此外,通过考察系统中某一物理量随时间的变化序列,可以重构相空间,得出奇怪吸引子的维数。这表明复杂性空间的形成也反映了事物发展在时间上的积累。因此,在复杂非线性系统运动中,时间和空间是相互关联的,应该将时间和空间看成一个统一体,系统地把握事物发展过程中时间和空间的关系。

科学技术创新过程从本质上来说是一个时空整体性的,任何因素在时间维度或者空间维度的变异都可能影响到其他因素的正常功能,进而影响整个进程。而整个系统的各个组成部分在复杂系统的动力机制下,似乎只能通过彼此之间以及与整体的关联来得到了解。因此,科学技术创新过程关注的焦点应该是各种因素的时空关联,正是时空关联的模式决定了一个系统的表现。整个系统处于密切关联之中,并与他们的环境不断进行交换,与之共同演化。

4.2适应复杂性

混沌理论是关于非线性的科学,它认为世界的本质是非线性的,线性只是非线性的特例。经典物理学的线性观,导致了事物发展的简单性、确定性和还原性。复杂理论的非线性观,是线性与非线性、简单性与复杂性、确定性与随机性、局部与整体的辩证统一,它们之间是可以互相转化、对立而统一的,前者是事物发展的暂态,后者是事物发展的更基本的更普遍的本质特征。因此,研究问题时应把握事物发展的本质特点,具体问题具体分析。在研究复杂性现象时,用复杂性方法来处理将会显得简洁而有效,反之,采用简单性的方法来研究将会显得繁杂而无效并且得不到事物发展的本质特点。例如,奇怪吸引子是很复杂的,它可以采用自相似和分数维来简单表示,但如果采用探究轨道的简单方法来研究将是得不到一条确定轨迹的。同样,在研究简单性事物时,如果采用复杂性的方法来研究也将是无效的。

将多元高阶方程化简以便求解,即将复杂现象简单化是我们的思维定势。然而在科学技术创新过程中,过于关注细节往往不能产生创新成果,在创造性思考时,复杂性思维是必要的。虽然复杂性思维可能不符合常规,甚至会引来混乱和困惑,那是不可避免的,甚至是受欢迎的。很多创新团队刻意追求工作环境、工作方式的不可思议,目的是激发人的创造性,而不是被惯常的生活习惯所泯灭。最好的想法不总是来自高层,而且组织内的人都想事业有成,控制只是一种幻想,如果给予适当的扶持,每个人都有可能做作出一番自己的事业。

4.3让过程成为进行时

物理学中的经典力学、相对论和量子力学,它们所揭示的是关于简单性事物的基本规律,事物的发展是线性的、可逆的,必然也是前因后果的。而关于非线性现象的复杂理论,由于存在奇怪吸引子,事物的发展结果必然会导入吸引子,呈现出目的性。由于生物学、社会学等是关于复杂性现象的科学,因而也就是目的性的科学。事物发展的因果性是基本的、暂态的,而事物发展的目的性是事物的最终结果,两者是不可分离的。事物发展的目的性要通过事物发展的因果性来保证,而事物的因果发展必将会导致一定的目的性。

物理系统,如天气预报是由有限的确定性定律来支配的,有可能观察到奇怪吸引子是怎样产生的。然而,科学技术创新是人类一项复杂的创造过程,受到无穷多个因素及大量随机因素的影响,奇怪吸引子似乎说明不了什么。由于人类表现出来的自我意识和自由意志,科学技术创新的行为不可能用相同的方式进行解释。人类可以思考和学习,根据自身目的进行行动,而且能够反对及驳斥假定适用于他们行为的任何规则。因此,在方法论上要求我们做每一件事情时必须要制定所要达到的目的,而对于实际工作中的每一步则要实事求是地遵循事物发展的基本规律,只有这样才能最终取得成功。

4.4复杂演化管理

逻辑思维是从事科学研究的强大思维武器,科学研究中所揭示的规律性是通过严密的逻辑推理来保证其正确性的。当然,知觉、灵感等非逻辑思维也是很重要的,它往往能导致科学研究的重大突破。在研究科学问题的过程中,往往会陷入混沌迷蒙的境地。根据混沌现象的长期不可预测性和遍历性,我们将无法通过逻辑思维一步步地走出混沌。因此,这时就应该不拘泥于传统理论,而要大胆地猜测、冒险和创新,进行直接的下意识思维,然后再把中间过程联系起来进行逻辑思维来判断这种猜测的正确与否。所以说,逻辑思维是很重要的,知觉、灵感等非逻辑思维也是不可缺少的。

复杂性理论不是系统的,而是整体观的方法,它所强调的不是稳定性而是重视创造性与变革,追求的是“成为学习型组织”。当创新思维被非逻辑思维推向远离平衡态的时候,自组织过程会自然而然发生,它们可以产生更多的变异体并且对周围环境进行更加灵活反应。

参考文献

1AliOkasaoglu,TayfunAkgul.ChaoticMaskingSchemewithaLinearInverseSystem[J].PhysicalReviewLetters,1997(4)

2H-JStockmann,QuantumChaos:AnIntroduction[M].北京:世界图书出版公司,2003

3迈克尔·C·杰克逊著.高飞,李萌译.系统思考——适于管理者的创造性整体论[M].北京:中国人民大学出版社,2005

4黄润生,黄浩.混沌及其应用[M].武汉:武汉大学出版社,2005

5王兴元.复杂非线性系统中的混沌[M].北京:电子工业出版社,2003

6周守仁.复杂性研究与混沌控制及其哲学阐析[M].成都:四川教育出版社,2001

技术研究论文篇(2)

劝导技术的载体一般分为两大类:一类是个人电脑,另一类是利用计算机技术的电子设备。计算机有三个功能使之成为优秀的劝导者:

1)计算机在使用过程中作为工具计算并引导使用者。

2)当计算机作为媒介,利用仿真技术模拟真实环境为使用者来提供信息及经验。通过仿真信息,计算机可以劝导使用者改变想法和行为。

3)计算机可作为社会行为者,利用互动技术对使用者做出回应。

利用计算机技术劝导有两种途径:一种是以有意以劝导为目的,另一种无意劝导使用者而产生了劝导效果。本文所探讨的是第一类劝导技术应用,即产品设计的目的是使使用者接受或改变某种想法或行为。例如SkillTek1开发的软件模拟了特定的工作环境来劝导使用者对改变对某些行业工作者如医疗工作者或重型机械操作员的偏见。

2劝导技术的可信性

劝导技术的可信性是劝导技术特有的品质,这种品质在计算机提供仿真环境时格外重要。可信性共有四种不同类型:感知型、据称型的、表面型的以及经验型的[Tseng,S.&Fogg,B.J.,1999]。感知型的可信性描述了感知者相信某人或者某种事物的程度基于感知者的普遍假设。例如,相对陌生的营销员,人们会更相信自己的好友。通常计算机都被认为是高度可信的。据称型的可信性描述了感知者相信某人或者某种事物的程度基于第三方的描述。

根据可信性的类型,有不同变量用于使用者评估劝说技术产品的可信性。

1)如果使用者熟悉产品某些的内容,使用者可根据自己的专业知识。如果有错误出现,使用者会认为该产品不可信。但当使用者不熟悉产品,他们可能会认为该产品是可信的。

2)如果使用者非常需要某类信息,那么他们更可能接受该产品提供的此类信息,并认为该产品是可信的。

只有在使用者有恰当的专业知识并进行客观的评估时,可信性的评估结果才是可接受的。对于劝说技术产品的设计者来说,任何时候保证产品的可信性都是至关重要的。

3劝导力/Persuasibility

劝导力/Persuasibility在传统的字典里是找不到的,但是在网络字典中,可以看到它的解释为:劝导的能力。

劝导力是劝导产品设计固有的特性。当今,对于软件易用性系统化的设计及评估方法已经非常成熟了。但是,作为软件易用性的一个要素,劝导力的系统设计及评估仍然是研究领域的一片空白。因此笔者在本文中率先将以生命周期为导向的系统化理论和方法用于计算机仿真软件产品劝导力的设计及评估。

4劝导产生的行为上的结果

劝导的研究曾经被界定在非常有限的背景下,例如公共场合的演讲和政治性的传媒。今天,劝导已经非常普遍的用于人际交往、商业、广告和许多其他领域。学术界对劝导的研究兴趣的出现是由于劝导潜在的社会意义。通过劝导会产生三种不同的的行为上的结果,区别这三种不同的行为上的结果是非常必要的,这三种结果并不是相互排斥的,而往往会相互交叉重叠。根据不同的劝导结果,劝导力的评估会产生并侧重不同评估标准。

4.1想法及行为塑造过程

这种情况下,使用者在使用产品之前,有非常有限的相关知识。想法及行为塑造往往不被认为成典型的“被说服”。劝导在这种情况下实际是一种学习过程。传统上,有关劝导的文献将这一过程称为“想法形成”而非“想法改变”。儿童学习过程可以视为想法及行为塑造过程。但此过程并不局限于儿童。例如,在使用婴儿仿真模拟器之前,使用者可能完全不了解如何照顾婴儿。所以使用过程也是学习过程并通过学习接受劝导。

4.2想法及行为强化过程

许多劝导过程实际上是强化感知者的固有想法或行为而使之抵制改变。在我们的社会里,许多劝导过程都是想法及行为强化过程。因而许多劝导技术产品不仅仅用于改变使用者想法,而是让使用者保持并强化原本的想法且拒绝改变。例如,如果青少年使用者在使用婴儿仿真模拟器之前就认为成为少年父母是不合适的,那么通过使用模拟器,会强化使用者原本的想法并拒绝改变。

5基于产品生命周期的劝导力设计及评估

在概念性预设阶段,设计者必须对产品劝导力要求进行质化及量化的确定及分析。劝导力设计评估的计划流程必须在此阶段确定。产品设计者及潜在的用户在此阶段必须清楚的理解该产品的劝导力要求。在预设计阶段,产品劝导力设计要求需要分配至产品的产品的子系统中。正式的劝导力设计在此阶段必须被在产品为单元的层次上审核以确保达到设计使用的要求。

5.1细节设计研发阶段

在细节设计研发阶段,设计者确定详细的细节化的设计需求,分析劝导力的需求以支持产品设计。产品劝导力的预测行为是反复的并穿插于整个系统生命周期的来辅助劝导力的评估。同时,产品劝导力的自我评估也为产品设计者提供了修正劝导力设计的指导方向。如在概念性预设计阶段一样,正式的劝导力设计审核也是必要的,但此阶段,设计的主要工作已转移到产品子系统的层次,以产品细分之后的子系统的层次上进行设计及评估。而这一工作在子系统生命周期中也是重复进行的。

5.2生产阶段

在生产阶段,根据设计要求,劝导技术进入了实施阶段。正式的劝导力设计及评估在这一阶段展开。用户必须参与此阶段的产品测试。设计者收集并分析相关的数据及信息。如果产品的测试评估表明产品没有达到预期的劝导要求,设计者必须实施有必要的产品修正工作以确保产品达到预期的劝导效果。

5.3使用及废弃阶段

在此阶段,对产品劝导力的数据信息收集,分析及评估是非常必要的,这些信息可以为产品的改进和升级提供有效的帮助。如有必要的修正和改进,设计者将会对此备案,用于将来系统升级以及进一步的研究工作使用。

技术研究论文篇(3)

激光熔覆技术是20世纪70年代随着大功率激光器的发展而兴起的一种新的表面改性技术,是指激光表面熔敷技术是在激光束作用下将合金粉末或陶瓷粉末与基体表面迅速加热并熔化,光束移开后自激冷却形成稀释率极低,与基体材料呈冶金结合的表面涂层,从而显著改善基体表面耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性等的一种表面强化方法[1~3]。如对60#钢进行碳钨激光熔覆后,硬度最高达2200HV以上,耐磨损性能为基体60#钢的20倍左右。在Q235钢表面激光熔覆CoCrSiB合金后,将其耐磨性与火焰喷涂的耐蚀性进行了对比,发现前者的耐蚀性明显高于后者[4]。

激光熔覆技术是一种经济效益很高的新技术,它可以在廉价金属基材上制备出高性能的合金表面而不影响基体的性质,降低成本,节约贵重稀有金属材料,因此,世界上各工业先进国家对激光熔覆技术的研究及应用都非常重视[1-2、5-7]。

1激光熔覆技术的设备及工艺特点

目前应用于激光熔覆的激光器主要有输出功率为1~10kW的CO2激光器和500W左右的YAG激光器。对于连续CO2激光熔覆,国内外学者已做了大量研究[1]。近年来高功率YAG激光器的研制发展迅速,主要用于有色合金表面改性。据文献报道,采用CO2激光进行铝合金激光熔覆,铝合金基体在CO2激光辐照条件下容易变形,甚至塌陷[1]。YAG激光器输出波长为1.06μm,较CO2激光波长小1个数量级,因而更适合此类金属的激光熔覆。

同步注粉式激光表面熔覆处理示意图[8]

激光熔覆按送粉工艺的不同可分为两类:粉末预置法和同步送粉法。两种方法效果相似,同步送粉法具有易实现自动化控制,激光能量吸收率高,无内部气孔,尤其熔覆金属陶瓷,可以显著提高熔覆层的抗开裂性能,使硬质陶瓷相可以在熔覆层内均匀分布等优点。

激光熔覆具有以下特点[2、9]:

(1)冷却速度快(高达106K/s),属于快速凝固过程,容易得到细晶组织或产生平衡态所无法得到的新相,如非稳相、非晶态等。

(2)涂层稀释率低(一般小于5%),与基体呈牢固的冶金结合或界面扩散结合,通过对激光工艺参数的调整,可以获得低稀释率的良好涂层,并且涂层成分和稀释度可控;

(3)热输入和畸变较小,尤其是采用高功率密度快速熔覆时,变形可降低到零件的装配公差内。

(4)粉末选择几乎没有任何限制,特别是在低熔点金属表面熔敷高熔点合金;

(5)熔覆层的厚度范围大,单道送粉一次涂覆厚度在0.2~2.0mm,

(6)能进行选区熔敷,材料消耗少,具有卓越的性能价格比;

(7)光束瞄准可以使难以接近的区域熔敷;

(8)工艺过程易于实现自动化。

很适合油田常见易损件的磨损修复。

2激光熔覆技术的发展现状

激光熔覆技术是—种涉及光、机、电、计算机、材料、物理、化学等多门学科的跨学科高新技术。它由上个世纪60年代提出,并于1976年诞生了第一项论述高能激光熔覆的专利。进入80年代,激光熔覆技术得到了迅速的发展,近年来结合CAD技术兴起的快速原型加工技术,为激光熔覆技术又添了新的活力。

目前已成功开展了在不锈钢、模具钢、可锻铸铁、灰口铸铁、铜合金、钛合金、铝合金及特殊合金表面钴基、镍基、铁基等自熔合金粉末及陶瓷相的激光熔覆。激光熔覆铁基合金粉末适用于要求局部耐磨而且容易变形的零件。镍基合金粉末适用于要求局部耐磨、耐热腐蚀及抗热疲劳的构件。钴基合金粉末适用于要求耐磨、耐蚀及抗热疲劳的零件。陶瓷涂层在高温下有较高的强度,热稳定性好,化学稳定性高,适用于要求耐磨、耐蚀、耐高温和抗氧化性的零件。在滑动磨损、冲击磨损和磨粒磨损严重的条件下,纯的镍基、钴基和铁基合金粉末已经满足不了使用工况的要求,因此在合金表面激光熔覆金属陶瓷复合涂层已经成为国内外学者研究的热点,目前已经进行了钢、钛合金及铝合金表面激光熔覆多种陶瓷或金属陶瓷涂层的研究[1、10]。

3激光熔覆存在的问题

评价激光熔覆层质量的优劣,主要从两个方面来考虑。一是宏观上,考察熔覆道形状、表面不平度、裂纹、气孔及稀释率等;二是微观上,考察是否形成良好的组织,能否提供所要求的性能。此外,还应测定表面熔覆层化学元素的种类和分布,注意分析过渡层的情况是否为冶金结合,必要时要进行质量寿命检测。

目前研究工作的重点是熔覆设备的研制与开发、熔池动力学、合金成分的设计、裂纹的形成、扩展和控制方法、以及熔覆层与基体之间的结合力等。

目前激光熔敷技术进一步应用面临的主要问题是:

①激光熔覆技术在国内尚未完全实现产业化的主要原因是熔覆层质量的不稳定性。激光熔覆过程中,加热和冷却的速度极快,最高速度可达1012℃/s。由于熔覆层和基体材料的温度梯度和热膨胀系数的差异,可能在熔覆层中产生多种缺陷,主要包括气孔、裂纹、变形和表面不平度[1]。

②光熔敷过程的检测和实施自动化控制。

③激光熔覆层的开裂敏感性,仍然是困扰国内外研究者的一个难题,也是工程应用及产业化的障碍[1、11]。目前,虽然已经对裂纹的形成扩进行了研究[1],但控制方法方面还不成熟。

4激光熔覆技术的应用和发展前景展望

进入20世纪80年代以来,激光熔敷技术得到了迅速的发展,目前已成为国内外激光表面改性研究的热点。激光熔敷技术具有很大的技术经济效益,广泛应用于机械制造与维修、汽车制造、纺织机械、航海[12]与航天和石油化工等领域。

目前激光熔覆技术已经取得一定的成果,正处于逐步走向工业化应用的起步阶段。今后的发展前景主要有以下几个方面:

(1)激光熔覆的基础理论研究。

(2)熔覆材料的设计与开发。

(3)激光熔覆设备的改进与研制。

技术研究论文篇(4)

科学与技术密切相关

科学仅指自然科学。科学和技术同样以自然界为对象,但严格的说,自然科学研究的目的是为了认识自然,包括认识自然界发生的各种现象,剖析自然界存在的所有物质,揭示主宰自然现象的内在规律和相互联系。大至宇宙中的日月星辰,小至组成一切物质的基本粒子,都是科学认识的对象。不仅要认识其宏观和外观,还要认识其内部各个层次上的精细结构,运动特点及运动规律。而技术侧重将我们对自然界的认识去利用自然,向自然索取,改造自然以适应人类越来越复杂、越来越高标准的生活的需要。李醒民同志指出:技术的发明和使用比科学的历史久远得多,某些技术即使在今天也完全可以脱离科学自主发展。但是时至今日,技术上的进步,总体来说基于科学的发展,科学上的每一个重大突破,不仅都将在一定时间内导致影响人类生活的新技术的出现,还必定极大地丰富我们进一步认识自然的技术手段;新技术的发展又促使我们认识自然的实验手段不断增加、不断提高,从而推动科学的进一步发展。

在20世纪最伟大的科学发现中,原子核结构和DNA结构的阐明无疑都是名列前茅的。19世纪末放射性元素的发现,表明元素是可变的。20世纪初,用重粒子轰击破碎原子核弄清了原子核是由质子和中子构成的。这些方面的突破,影响了整个物理科学的发展。生命科学领域也同样如此。生物学不仅研究自然界里所有的生物体,还要研究生命活动的各种表现形式,构成生物体的所有物质,以及这些物质在生命活动中所起的作用,揭示出生命活动的本质和规律。构成生物体的物质,最重要的是蛋白质和核酸。生命活动主要由蛋白质承担,而生物体的遗传则以核酸为基础,或者说遗传信息的世代相传是依靠DNA分子的自我复制。1953年DNA分子双股螺旋结构的发现和阐明从根本上说明了这个问题。由于构成DNA分子的四种核苷酸之间有严格的两两配对关系,根据双股螺旋DNA分子的一个单股为模板合成另一个单股必然形成另一个和原来的DNA分子完全相同的双股DNA分子,生物体的遗传就是这样实现的。这一发现改变了整个生物学的面貌,使生物学进入了崭新的分子生物学时代。

无论是原子核结构还是DNA分子的双股螺旋结构的阐明,都是科学家研究自然所得到的重大认识,属于科学研究的范畴。而且在一段历史时间内,并没有与技术有直接的关系。但是这两件在科学发展史上产生了划时代突破作用的发现,很快激发技术上的突飞猛进。正因为对于原子内部结构有了深入的科学认识,才有可能利用原子核分裂所释放的巨大能量为人类活动服务,发展成为今天的核能工业。而根据对DNA作为遗传物质基础的认识,在农牧业上培育和改良物种,在医学上有效地预防和治疗大量疑难疾病,在工业上建立全新的基因工程产业。以上这些在技术上的发展,已经对人类生活产生了巨大的影响。实际上我们今天所享用的改变了人类生活方式的所有重要技术成果,几乎无一例外,全部都来源于科学发展史上的重大突破。

如果把技术分为实验技术和生产技术两个方面,上面说的是科学发展对生产技术产生的巨大影响。在另一方面我们也不能不看到实验技术对科学发展的巨大推动作用。没有加速器的技术,就不能进行许多重要核物理研究的实验。没有X-射线衍射技术,就无法测得DNA的双股螺旋结构。这两项属于20世纪最伟大的科学突破,就无法实现。如果我们纵观一个世纪以来的诺贝尔奖的历史就可以看到,以实验技术上的成果而得奖的,特别是在物理奖和化学奖方面,占有相当大的比例。包括2002年得奖的在质谱和核磁共振方面的贡献。科学与技术的本质差异

虽然科学和技术如此密切相关,但二者毕竟有所不同,而且有本质的差异。科学以认识自然、探索未知为目的。虽然自然科学的发展有其内在的规律,但是却有它的不可预见性。具体的发展途径,哪一项突破在什么时间在哪个实验室出现,一般来说是不可预见的。科学发展史上的许多重大突破,以百年来的诺贝尔奖获得者为例,相当大的一部分是获奖者从本人的兴趣出发而进行工作的,有的甚至是工作中偶然的发现,是原先完全没有预料的事情。而按照预定的计划,组织安排而最终获得突破的反而只是极少数。好像还没有哪一位诺贝尔奖获得者是通过有目的的预先组织,精心安排、刻意培养而产生的。而技术是以对自然界的认识为根据,利用得到的认识来改造自然为人类服务。由于它有了科学的根据,就可以树立目标,因此总体来说是可预见的,也是可以根据人们的需要和现实的可能,包括人力、资金和技术条件进行规划的。

建国初期所进行的“科学规划”(实际上是否应该说是“技术规划”)得到了巨大的成功。原子弹爆炸了,火箭上天了,半导体工业建立起来了。但是这些技术成就,毕竟都是国际上已经实现了的,因此也是可以规划的,可以指日实现的。然而当时在科学方面的学科规划呢,由于不像技术方面那样有硬指标可供检查,就有些说不清楚了。当然我国的科学在解放以后取得了巨大的进展,但是国际上的科学家也不是在原地踏步,与建国初期相比,我们现在和国际上科学先进国家的差距是缩小了,还是扩大了,这可能是一个见仁见智的问题了。

这一事实至少从一个方面说明了科学是难以进行规划的。20世纪50年代的学科规划只不过是规划了应该在哪些方面进行工作。回想半个世纪以来科学发展的现实,有许多重要发展是当时没有预见到的,例如这几十年来出现了许多新兴的分支学科。如果我们不注意这些新发展而完全按照当时的学科规划进行工作,我们就会蒙受很大的损失,就不会有今天的局面。1978年DNA双螺旋结构建立25周年之际,英国《自然》杂志记者采访克里克教授,要他预测到20世纪末生物学可能取得的成就。克里克回答说科学发展是不可预测的,过去的预言家大多是以失败而告终。他只是说,“我们现在见到的生物学问题,到20世纪末都可以解决,但是那时又会有新的问题出现。”现在看来他的预言也没有完全实现,例如癌症问题,当时在美国还是属于有一定程度组织安排并限期解决的问题,到现在仍然没有解决。克里克教授也是一位失败的预言家。

技术上的发展在一定程度上是可以预见的,也完全是可以规划的。特别是国际上已经实现的技术,我们做一个具体的规划,安排一定的力量,经过努力在一定时间内完成是可以做到的。我国在20世纪50年代所制定的科学规划中有关技术部分,都属于这种情况。80年代在四位院士倡议下制定的发展高技术规划,也属于同样性质,在总体上也同样顺利实现了。但是要实现国际上还从未实现过的技术,特别是那些包含科学上尚未解决的问题的技术,就很难预见何时可以实现了,例如核聚变能量利用问题。虽然时见全世界媒体的炒作,迄今也无法断言何时可以实现。

在这个意义上说,科学发展难以预见,因此也难以规划。我们可以做的也无非是和半个世纪以前一样,勾划出各个学科中的主攻方向而已。但是如前所说,科学发展有一定的不可预见性,我们现在看见的主攻方向是根据当前的科学发展态势所认定的重要方向,若干年后整个科学发生变化,重要方向也会随之变化。如果我们硬性规定什么可以做什么不可以做,就必然失去机会。我们认定的主攻方向也必须随时修正以适应形势的变化。试想20世纪90年代初,人类基因组全序列的测定还没有提上日程时,我们如果在当时制定规划,在生物学领域内我们能够预见到蛋白质组学,能够预见到生物信息学吗?

以认识自然为目标的科学研究特别是基础研究由于探索性强,结果一般难以事先预见,原创性强的技术研究也是如此。因此除可以明确总体研究方向外,常常难以事先设定具体的研究目标,难以事先规定进度,或强求完成的日期。毋庸置疑,自然科学史中众多重大突破都是自由探索的结果。从物理学上牛顿力学的建立,电的发现和电学基本定律的建立;化学上门捷列夫周期律的建立;生物学上细胞的发现,孟得尔遗传定律的建立等,都是自由探索的结果,这些都已经在实际应用中产生了众所周知的巨大影响。类似的例子实在是举不胜举。在20世纪内所有诺贝尔奖获奖人中绝大部分都是由于在基础研究领域中的自由探索而获奖的。20世纪一百项重大事件中名列前茅的,像青霉素、半导体和DNA双螺旋结构的发现,曾分别获1945年、1956年和1962年诺贝尔奖,这些也都是少数科学家自由探索的结果。而它们在实际应用上的巨大影响已经深入到我们每个人的生活中。近年来获诺贝尔奖的基础研究成果,如超导现象和新高温超导体的发现,胆固醇代谢调节,癌基因的发现等,仍然是少数科学家自由探索的结果,这些发现必将对21世纪人类文明产生巨大影响。

科学与技术的不可预见性

我们不是完全否定规划的重要性,而只是指出科学和部分含有原始性创新的技术都有相当程度的不可预见性。我们在制定规划时务必充分认识这一特征,规划可以一方面指出方向,而在另一方面也必须同时鼓励自由探索,不要在科学上设立,并且在规划中留有充分的余地,以便在形势发展时可以随时修订。

当前在我国科学界流行的追赶国际科学发展热点,体现在对设定项目的高强度支持,这对我国科学努力追踪和赶上世界发展潮流是重要的。但同时也必须看到,设定热点项目的多数已经是全世界科学家辛勤工作了多年,有的项目年数已在万篇以上,超过我国全年发表全部SCI论文总数,要在这些国际上已经充分开放的领域中有所突破的可能性就微乎其微了。当然这决不是说我们不应该进入热点领域,热点领域的研究往往对科学发展有重要作用,进入热点领域,在热点领域内进行工作以积蓄力量,对发展我国科学还是有重要作用的,我只是想强调在热点领域内取得突破的艰巨性可能更大一些。我还想强调的是我们必须看到自然科学的发展有一定的不可预见性,因此既要重视热点领域,又要鼓励在那些目前虽还不是热点却有广阔发展前景的基础研究领域中去进行自由探索,对自由探索中已经取得有意义进展的项目,不仅不能予以限制,还要给以鼓励和支持。二者的关键都在于有自己创新的学术思想,这样才能在根本上有所创新和取得重大突破。没有自己原创性的学术思想,不仅进行自由探索寸步难行,进入热点领域也只能永远模仿或重复前人的工作,最多也不过为前人成果锦上添花而已。

科学和原创性技术的发展需要长期积累。自然科学的发展经常是波浪式前进的。在一段平稳发展的时期之后,会出现一件重大突破性贡献而给有关领域带来一个飞速发展的时期,引起大量在有关领域工作者的密切关注,并涌入这一领域工作,造成一哄而起的局面,形成科学中的热点,这在国际上也是常有的事。当然我们应该看到,一些热点领域对于科学长远发展有其内在的重要性。因此,对于一个国家的科学发展而言,从全面布局考虑,安排适当力量去追踪热点是必要的。但是我们又必须认识到,在一件突破性贡献发表之后,一些较为重要的后继性工作,往往已经在同一研究集体,或有密切关系的研究集体中酝酿已久或者已经在积极进行,并且在一个不太长的时期内就会陆续发表。外来者,即使急起紧跟,也已经落后了一个位相,在多数情况下,只能拾取一些残羹剩饭而已。

技术研究论文篇(5)

二、关于称谓

当今学术界,对于上述新技术革命的称谓,至今还是见仁见智,莫衷一是。迄今为止的人类历史上规模最大、影响最深远的科技革命,称谓竟没有为世人基本认同,似乎与其伟大意义难以相称。总结众多学者的描述,这场新技术革命常见的称谓有:“现代科技革命”、“新技术革命”、“第三次浪潮”、“第三次或第四次科技革命”及“智能技术革命”等几种提法。这些称谓都可以从不同的角度指征这场科技革命,但让人总觉有所不足。鉴于以下理由,我们将这场新技术革命称为“信息技术革命”。

理由一:“现代科技革命”中的“现代”和“新技术革命”中的“新”这两个词都是时间概念。“现代”一词对于现代的人们可以确切地知道它所指的内涵,但几百年以后,仍用“现代”来指征这场科技革命,则就难以切中了。而“新”字,今天可以称“新”,他年可能应该称“旧”,因此,也没有揭示这场科技革命的基本特征[2](P9)

理由二:“第三次浪潮”、“第三次或第四次科技革命”中的“第几次”这个次第数字只能说明这次科技革命相对于前几次科技革命所发生的排序,是一个相对的概念,仅从字面上也不能指征这次科技革命的基本特征。况且,究竟是第几次,标准也不一样。

理由三:按照技术功能论的思想,信息技术就是一切能够扩展人的信息器官功能的技术。具体包括有关信息的产生、收集、交换、存储、传输、显示、识别、提取、加工和利用等技术,其中最重要的是传感技术、通信技术、智能技术和控制技术。而在这四项信息技术(又称信息技术四基元)中,通信技术和智能技术处在整个信息技术的核心地位,而传感技术和控制技术则是核心技术与外部世界的接口。目前为止甚至还有人提出广义信息技术的概念,把信息技术的的基础技术(指新材料、新能量技术)、支撑技术(指机械技术、电子与微电子技术、激光技术和生物技术等)和信息技术的应用技术(即应用在经济、社会领域的各类具体技术)也包括进来。例如,曼纽尔·卡斯特就认为:“我把遗传工程及其日益扩大的相关发展与应用,也包括在信息技术里。这不仅是因为遗传工程的焦点是对生物信息符码的解码、操纵,以及最后的重组,也是因为生物学、微电子学和信息科学无论在应用与材料上,甚至更基本的概念取向上,似乎已经彼此汇聚互动。”[3](P6)

一般来说,新技术革命自兴起至今大致经历了两个基本阶段(见下文的讨论),20世纪40-50年代是新技术革命的形成阶段,其主要标志是原子能、电子计算机和空间技术的诞生,其中计算机技术开辟了人类智力的新纪元。从20世纪70年代开始,新技术革命进入全面发展的新阶段。其主要标志是信息高速公路,即网络技术等。网络是现代通信的新表现方式,从技术的角度来看,网络是由计算机技术与通信技术等技术相结合而成。

我们把整个世界作为—个庞大的通信系统,通信与计算机的关系应被确认为,计算机与通信具有同等重要的地位,而不是把通信看作是计算机的设备。智能技术是思维器官功能的延长,仅包括计算机(软件和硬件)技术、人工智能专家系统与人工神经网络技术。所以,“智能技术革命”不足以指征这场新技术革命的基本特征。况且智能是与体能相对应的概念,这正像我们没有将“蒸汽技术革命”和“电力技术革命”称谓为“体能技术革命”一样,同样也不能将这场新技术革命称谓为“智能技术革命”。

综上所述,信息技术是新技术革命的重要标志。以微电子技术为基础的计算机技术与光纤通信技术结合在—起,形成了新技术革命的核心,它目前是新技术革命的主导技术。我们知道技术革命就是指人类改造世界的技术手段的巨大变革,是旧技术体系的扬弃,新技术体系的确立,实质上就是不同历史时期起主导作用的技术以及以主导技术为核心的技术群的更迭过程。因此,如果把前两次技术革命依次称为“蒸汽技术革命”和“电力技术革命”的话,那么这场新技术革命就可被称为“信息技术革命”。

三、信息技术革命的起讫时间与划分

(一)历史的回顾

人类的技术革命之产生可以追溯到由新石器时代向青铜时代的过渡时期,这一次伟大的转变被西方的一些学者称为第一次浪潮,而完整意义上的科学技术革命则是发生于近代史上的事情。因此本文对于科技革命的考察是从近代科技革命入手的,类拟于信息技术革命的称谓,近代历史上究竟发生过几次科技革命,目前也有不同的观点,但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。

多次说关于第一次、第二次科技革命的认识也与上述基本一致。但其认为第二次世界大战以来,几乎每过10年,科技都要发生一次革命性的巨变:

1945-1955年,第一个10年,以原子能的释放与利用为标志,人类开始了掌握核能的新时代;1955-1965年,第二个10年,以人造地球卫星的成功发射为标志,人类开始了摆脱地球引力向外层空间进军的时代;1965-1975年,第三个10年,以重组DNA实验的成功为标志,人类进入了可以控制遗传和生命过程的新阶段;1975-1985年,第四个10年,以微处理机的大量生产和广泛使用为标志,揭开了扩大人脑能力的新篇章;1985-1995年,第五个10年,以软件开发和大规模的信息产业的建立为标志,人类进入了信息革命的新纪元;1995年至今,以互联网成为核心技术并渗透到人类生产和生活的各个领域为标志,人类开始进入知识经济社会。

(二)问题的症结

关于近代科技革命发生的历史,以上几种说法比较常见的主要有三次说和四次说,只有较少数的学者赞成二次说和多次说。二次说的主要代表是《大不列颠百科全书》,书中认为,1760-1830年的工业革命是世界上迄今为止最重要的发展阶段,因为它标志着现代工业化的开始,并导致了都市化。书中没有把第一次革命与在此之后发生的第二次、第三次或第四次革命并列看待,而认为在第一次“革命”之后,一些重要事件对世界经济社会发展有重大“影响”。在此我们不想对二次说做过多的讨论,关于电力和计算机技术的革命性在许多书中许多学者都曾做过论证。笔者认为,近代科技革命的二次说主要是对电力和计算机技术革命的影响性及革命性认识不足,而且其判断的标准主要是工业的现代化和城市化或都市化。而由上可知,多次说认为,几乎每过10年,科技都要发生一次革命性的巨变,但从他们的认识来看,很难断定每次巨大变化是否是真正意义上的科技革命。综上所述,人们对近代以来的第一次科技革命(即蒸汽技术革命)和第二次科技革命(即电力技术革命)的认识基本上达到一致。因此,近代历史上所发生过的科技革命的起始时间及划分,各种说法的主要区别和争议之处,即问题的症结,应主要包括以下两个方面:

第一、信息技术革命是否发生在二战后20世纪40-50年代,即信息技术革命的起始时间问题。

第二、20世纪40年代与70年代所发生的技术变革是否属于同一次革命,即三次说还是四次说。(三)问题该怎样认识

下面将分别对上述两个问题进行讨论。

1.计算机的发明及应用是人类科技史上一次重大的事件,是科学技术历史上的一次历史的间隔。以以下几点作为前提,我们认为信息技术革命发生于20世纪40-50年代。

(1)相应科学理论的建立。1948年控制论创始人维纳在研究人与机器的通信后得出“信息既不是物质,也不是能量,信息就是信息”的不朽论断,并从理论高度对信息的本质进行了阐述,信息成了独立的科学研究对象。另一位信息论奠基人申农于1948年发表了“通信的数学理论”,提出了著名的申农公式,申农的主要贡献在于解决了信息度量问题,并创造了信息的基本单位比特。维纳和申农以及同期的其他科学家创立了信息科学。这为以后信息资源学说、数字化革命、信息技术的扩散、电象产业的兴起奠定了基础[4](P10)。

(2)计算机应用赖以扩散的条件产生。虽然第一台计算机诞生于1946年,但由于它是由真空管构成,巨大的体积与功耗使计算机技术向其他领域扩散成为不现实的空想。1948年6月贝尔实验室宣布,肖克利、巴丁和布拉顿发明了晶体管(1947年问世),为扩散带来了希望。之后,1954年,人类首次利用硅;1957年,创造了集成电路。1959年,菲尔克公司研制成第一台大型通用晶体管计算机,从此,计算机进入了第二代。由于使用晶体管逻辑元件和快速磁芯存储器,计算机的速度从每秒几千次提高到几十万次,主存储器容量从几千字提高到十万字,体积、功耗和售价也都大幅下降。如此一系列的技术进步都为计算机应用范围的扩散创造了较好的环境。人们因此也把研制成功的第二代计算机视为计算机发展史上的第二次革命。

(3)计算机的革命性。按马克思的观点,人类社会划分的标志不是社会能生产什么,而是社会用什么生产,即:生产工具的制造和利用既是人类区别于其他动物的标志,又是人类社会各发展阶段的标志。电子计算机这一新的“机器”同历史上出现过的机械有本质不同,表现在过去所有的机械都是代替人类的体力劳动,而计算机则是代替人类的部分脑力劳动,其实质是人类智力的解放。因此,1946年电子计算机的发明和应用,开辟了运用机器代替人类脑力劳动的新时代,给人类生活带来了生产自动化、科学实验自动化和信息自动化。从体力解放到脑力解放这一重点的转移是技术以至社会的一个巨大变革。

2.20世纪70年代所发生的技术上的飞跃仍属于信息技术革命的范畴,即40年代与70年代所发生的技术变革属于同一次革命。其主要原因如下:

(1)其主导技术的性质未变。如前所述,技术革命其实质就是不同历史时期起主导作用的技术以及以主导技术为核心的技术群的更迭过程。但是,我们知道40-50年代的计算机技术、60年代的微电脑技术、70年代的网络技术及与此相关的软件系统都属于计算机技术、通信技术及其应用技术,当然更应纳于信息技术的范畴。

(2)70年代新技术体系的产生,必须溯及技术发现与扩散的自主动态过程,包含各种关键技术的综合效果。于70年代群集于美国,以及某种程度上群集于加州的信息技术变革,乃是建立在先前20年(甚至更早的时间)发展上,它们主要都是以既存的知识和因此形成的创新氛围为基础,并且都是关键技术的延续发展。70年代以来的重大技术变革不仅是关键技术的延续发展,而且其发展与此以前的技术演变都是或近乎是交叉进行的。以网络技术的发展为例,如果追溯今天复杂的网络系统原理,我们甚至可以把目光投到1940年9月10-13日的在达特茅茨学院召开的一次美国数学协会的会议,贝尔实验室的乔治·斯蒂彼茨为了演示后来被称为“贝尔实验室模型1号”的“复杂计算机”,就是在会场外的过道里安放的。这次实验甚至比1946年诞生第一台电子管计算机还早6年,不少探讨电脑网络历史的书之所以首先提到这台“模型1号”,是因为这次实验向人们显示了远距离控制计算机的需要和可能。1951年麻省理工学院成立著名的林肯实验室,其主要的研究项目就是“远距离预警”,是由中央控制的网络结构是第一个真正实时的人机交互作用的电脑网络系统。1962年,保罗巴兰发表《论分布式通信网络》,提出分布式通信网络的模型及包切换的原理。1965年,梅里尔代表“美州电脑公司”提议在马萨诸塞州和加利福尼亚州之间进行一次联网实验,这是人类第一次远距离接通两种不同电脑,而且系统使用的是“分时”的方式。如此等等都说明了网络技术的发展贯穿了二战以后至今的整个人类的历史。

(3)考察近代以来的前两次科技革命的情况可以发现:虽然工业革命带来了成群的新技术,并且也真的在后续阶段里陆续形成与转化了工业化系统,但工业革命的核心部分仍是蒸汽机的发明,虽然在化学、钢铁、内燃机、电报和电话方面有许多惊人的发展,但电力仍是第二次工业革命的核心力量。同样,虽然20世纪70年代出现了像微电脑、软件技术及网络技术等技术群的突破与创新,但计算机技术也仍是信息技术革命的真正核心,它与各种信息技术彼此紧密相关,构成了以电子学为基础的技术史。就此我们可以认为,就如同在工业革命时一样,将会有更多的“信息技术革命”。出现在20世纪40-50年代、70年代的只是第一波和第二波,也许还会有第三波甚至第四波等等。

综上所述,信息科技革命为近代历史上所发生的第三次科技革命,其起始时间大约为20世纪40-50年代,主要标志为计算机、原子能等技术的诞生,虽然微处理器的发明、网络的出现以及软件技术的发展都可以说是电子计算机史上的革命,但考虑到其他技术群的变革与技术创新体系的形成,至今为止的信息技术革命约分为两个阶段,即40年代的启动阶段和70年代的扩散阶段。

【参考文献】

[1]Gould,StephenJ.ThePanda''''sThumb:MoreReflectionsonNaturalHistory[M].New

York:W.W.Norton,1980.

技术研究论文篇(6)

目前,喷射系统已进入一个较快的发展时期,现正在研究开发lms内完成一次喷射,并在有限时间内正确控制喷射量的方法。喷射压力已提高到160—180MPa,实验室内已到200MPa。如共轨式喷射系统及分段预喷射系统等,可根据发动机的负荷与转速自动控制合理的喷射规律和喷油压力。

二、增压及可变气门配气定时

当今柴油机增压和增压中冷已成为标准特点,随着发动机的轻量化与小型化,为了降低车辆油耗,提高车辆装载效率,必须继续提高增压比及增压器效率。在进一步提高大负荷区的过量空气系数a时可以减少颗粒排放,同时通过稀燃化,减少热损失,提高循环效率,进而同时降低油耗,随着高增压和高a化,组装有多个增压器的复合系统已成为可能。另外,增压器固定的涡轮几何形状也将由可用于多用途的电控可变几何形状所取代。

目前,在小缸径柴油机上4气门和喷油嘴垂直中置技术得到广泛的应用,为了减少换气损失,使混合气的形成进一步优化,现正在研究采用可变气门配气定时,从而使发动机在整个转速范围内的气门升程和定时得到最佳优化。

三、全电子优化控制

如前所述,目前对燃油喷射时间、喷射量、惯性增压、增压器、进气涡流及废气再循环(EGR)等都能实现电子优化的可变控制,从而对降低排放、减少油耗、提高输出功率和启动性能等有很大作用;但是,这些控制中的多半内容,如EGR、自动诊断等,还有很多技术不够完善,有待进一步研究和开发,今后还将继续开发其它方面的电子可变控制机构,尤其是与整车相协调统一的综合化的全电子控制系统。

四、排气后处理技术

柴油机能否像汽油机那样使用催化剂大幅度减少排放,尤其是NOx,这是柴油机研制者一直追求的目标。日美欧现都在对此进行研究,日本有关大学、研究所和厂家正在对沸石镁及氧化铝的催化剂上用还原剂进行NOx还原试验,美国福特等公司也正在对催化还原系统(SCR)及DeNOx,催化器两种NOx还原系统进行研究。

SCR技术是利用氮氧化物有选择地与存在于废气中的或喷入的反应剂反应,利用一个催化器降低NOx排放,排出生成的氧气。还原反应剂可以是在柴油机废气中的HC化合物或是由附加油箱直接喷入废气流中的物质,如氨等。

与SCR技术相比,DeNOx催化技术系统简单,无有害生成物,目前认为最具发展潜力。DeNOx催化技术主要是将NOx催化热裂变为N2和O2,目前的问题是废气在催化器中停留时,催化器效率不高,因此带来转化还原效率也受到很大限制。

为减少颗粒排放而研制的各种“柴油机颗粒收集器或称过滤器(DEF)”,虽然不少产品已在欧洲轿车柴油机上装车使用,但由于DEF的耐久性差且过滤器的再生问题也没有彻底解决,因此,该项技术也正在进一步改进和发展中。

五、改进燃料

燃料性能的改进,对减少排放起到很大作用,日本继美欧之后,从1997年开始把轻油中的硫含量降到0.05%以下,以此大幅度减少排放颗粒中的硫酸盐,同时减少EGR造成的发动机内部的腐蚀磨耗及催化剂中毒;进一步减少硫含量,提高十六烷值,可进一步降低NOx。减少芳香烃,尤其是减少3环以上的芳香族成分,可减少排放颗粒中的硫化物、降低90%的蒸馏温度、改进点火性能;通过使用含氧燃料或添加剂,可降低黑烟颗粒。为了适应低硫化及喷射压力的大大增加,确保燃油喷射装置的性,人们对燃料的改进开发寄予了很大期望。

六、代用燃料

随着世界能源危机和环境污染问题的日趋严重,寻找一种更清洁的替代石油的原料已势在必行。经过多年的研究试验,目前公认天然气是21世纪的首选替代燃料。美国一些学者认为天然气发动机汽车是与电动车相媲美的清洁能源动力车。日本研究表明,天然气汽车在环境保护、石油燃料替代及实用性等方面有着无可比拟的优点。近年来,天然气发动机、包括柴油与天然气的双燃料发动机发展很快,目前,全世界有几百万辆天然气或双燃料汽车在运行,预计到2010年,全球将有1/3的国家使用天然气汽车。正如人类本世纪初从固体燃料向液体燃料过渡一样,如今已开始从液体燃料向气体燃料过渡,从而将提高整个能源系统的效率和清洁性。

【摘要】随着世界汽车对汽车发动机动力性、经济性和排放提出了更高要求和计算机技术的迅速发展,柴油机被公认为节能的代表和减少汽车尾气排放污染的有力工具,汽车柴油化也是汽车发动机发展的一大趋势。本文结合当前发展状况,论述了缸内直接喷注技术和柴油化趋势是未来车用发动机的发展方向。

【关键词】车用发动机柴油化趋势

参考文献:

[1]马成权,邹吉平.缸内喷注技术未来汽车发动机的主流.辽宁省交通高等专科学校学报,2002,4(1).

[2]汪卫东.车用柴油机的技术及发展方向.汽车技术,2004,(2).

[3]杨靖.汽车发动机发展中的几点认识.安徽工学院学报(增刊),1994.

技术研究论文篇(7)

首先了解仪器工作原理,其次掌握测量方法。例如示波器在电子实践中是常规的测试仪器,作为电子专业的学生,可以将示波器的原理和使用专门列为两个独立的实践课题,而且特别规定示波器的使用是“动手题”重点之一,要求学生在实验中进行多次重复的操作,最终达到像使用万用表一样的熟练程度。要求学生不但会“定性”观察波形,而且能“定量”测量信号的幅度、频率、周期等。在单管放大实践中,当输入为正弦波时,利用示波器不但可以看到放大后波形以及和输入信号进行相位比较,而且还可以通过对输入信号的增大或减小,对负反馈的增加或减少,对上偏置电位器调整等多种内容来实现晶体管三种状态的相互转换来观察波形的变化情况,这样学生不仅看到放大后的正弦波形,也观察到饱和失真、截止失真及双向失真的形波。从而更深刻理解在模拟电路中,条件的变化决定着晶体管状态的变化,这样全方位的训练,不但能把理论课中难以理解的复杂思维变得生动有趣、明白易学,也通过学生对示波器的反复操作加强了应用动手的训练,对于稳压电源、信号发生器、频率计、交流毫伏表等仪器,也在各个实践教学中熟练掌握及合理应用。

2.掌握电子元器件的基础知识

电子元件知识是电子产品应用的基础,以前有的学生就业时甚至还不能识别有关元件,不会进行基本的检测。因此首先必须加强大学生电子元件基础知识的传授,让学生了解电子元件的封装形式、种类、材料、标称值,尤其是使学生掌握电子元件测量方法及其使用注意事项,如何进行选择。

过去学生对各种电路的分析研究大多只注重理论上的设计和分析,与实际严重脱节。学生拿了设计图稿,进行实物安装调试时,由于没有元器件特性参数的概念,无法做到根据实际要求对元器件进行对比和选择,调试成功率往往较低,甚至做不出来,在产品设计调试过程中,无法辨别是设计问题还是元器件质量问题,使问题复杂化。甚至将本来是由于元器件的质量引起的问题,却往往错误地认为是设计问题,因此而把产品设计引入误区。在实际组装生产时,尤其要注意各种电子元器件的质量问题,因为它将会引起整机质量严重下降。

目前有些大学的专业测试实验课开得较少,导致学生对元器件参数的技术指标、测试条件、特性好坏、灵活运用等知之甚少,因此必须加强对学生元器件测试实验的教学。只有我们在实践教学中都重视了基础元器件的练习,才能使学生不再只停留在对电子元器件的外观识别上,而是能熟练地用仪器设备对其进行各种性能的检测,深刻掌握元器件的综合知识。

3.加强电子技能训练

在训练中熟悉各种元器件,掌握插装、焊接、导线加工、元器件引脚成型等各项基本技能,看懂各类电子产品电路原理图和印刷电路图,掌握各类电路不同的调试方法。在对各个电路的安装、调试过程中,不光要锻炼电子技能工艺水平,而且应注意对电路进行深入地分析,理解各类典型产品电路的工作原理,了解各元器件参数变化或线路局部改变等诸多方面因素对电路工作状态造成的影响等,并且利用技能训练中焊接、调试的机会,反复思索、检测、调试,让学生将专业课程中学到的理论知识及时消化吸收成为能够灵活运用的实践知识,并初步具备设计简单电路的能力。电路技能训练还有利于培养学生直观检测与排除故障的能力,这对应用电子技术专业的学生具有更加重要的意义。

许多电子产品的故障都是由于各种因素引起元器件损坏而造成的,可以凭借经验直观判断出故障元器件,从而分析出故障原因,省去许多繁琐的检测调试过程。因为许多常用元器件,由于电路的原因,损坏时都伴随有颜色、声音或者气味上的异常情况,而这些实际经验对在校学生而言尤为缺乏。电子技能训练可以较好地加强学生对这方面内容的学习。在插装、焊接和调试某个电路时,在实验教师指导下,学生可以对电路的运行做人为的“破坏”,使电路出现故障而造成元器件损坏,通过观察各种元器件的损坏现象,积累实际经验,并从本质上了解到造成各元器件损坏的原因。电子技能训练一方面能提高学生专业技能工艺水平,另一方面有助于实际能力的锻炼和培养,是实践教学中比较重要的一个环节。

4.逐渐加大综合性实验、研究性实验的比例,提高创新能力

一个产品的最终完成,光靠理论上的分析和研究是远远不够的,它必须是理论与实践的有机统一,要求学生有较强的动手能力,能熟练地掌握和使用各种相关的仪器,对元器件进行全面的测试,掌握各种元器件的技术参数,计算出各种元器件在电路应用上的数值,最终才能完成自己设计的电路图稿。通过认真地设计、制作、安装、调试,不但可以让学生全面了解和掌握整个课程设计的全过程及产品制作过程的具体环节,真正使学生从原有的感性认识逐步过渡到理性认识,再融合到实践操作中去,做到理论和实践的有机统一,从而达到质的飞跃;而且可以充分调动学生的主观能动性,最大限度地发挥各位学生的聪明才智,有利于加强学生的设计能力、动手能力和解决问题能力的培养,同时也是考核学生是否具有创新意识和能力的重要手段。在安排上,可以这样做:

(1)在基础课程实习中加强综合性训练,综合性实践锻炼主要目标是深化所学知识,拓宽知识面,承前启后。例如我们自己设计制作的《模拟电路实验箱》就能实现一些综合性实践。如果只让学生遵循常规实验方法,他们则只是按照实验教材或教师的要求,按部就班地完成所要求的内容,对于观察到的现象和记录的数据,一般不能进行更深入的思考,或多问几个为什么。而综合性实践过程中常有故障出现,为了排除,他们就会积极地去思考,去探索和研究问题,并逐步掌握了一些排除故障的实用技术,不断提高实验技能。

(2)在专业课程实习中可以加强研究性实践、设计性实践。教师只提供若干有明确技术要求的实验题目,不把实验电路方案明朗化,让学生通过收集所需资料、优化拟定方案、组织实施、处理数据、对结果分析讨论、写出设计报告(根据学生的学习进度选择不同的实施层次)。尽管开始的效果肯定不理想,但是我们训练的目的是“过程”指导。使学生在逐步掌握了实践技巧,开阔了知识面的同时,激发了学生的思维,使学生学会从实践中发现问题、解决问题,并能将已有知识运用到实际中去,锻炼他们的探索热情和创新精神。

总之,只有通过不断加强学生的技能培养,让学生既掌握了一定的理论基础又具备较强的实践操作技能,他们将来才可能在竞争越来越激烈的现代社会中占有一席之地。

参考文献:

[1]李明生.电子测量与仪器.北京:高等教育出版社,2004.

[2]熊幸明等.电子电工实训教程.北京:清华大学出版社,2007.

技术研究论文篇(8)

远德玉教授,1934年4月13日出生,辽宁省台安县人。1953年毕业于阜新煤矿学校,同年考入东北工学院(现东北大学)采矿专修科学习。大学毕业后,留校做院刊的编辑。当时,陈昌曙教授写成的科学家故事经常在院刊刊登,“”中远德玉教授因此曾被指责为为资产阶级学术权威树碑立传而受到批判。不过,也正是在这个时期,远德玉教授开始接触科技史,阅读了一些科技史的书籍,并进一步对科技史产生了兴趣。1970—1975年,远德玉教授在采矿系教改组工作,其间对工程技术的一般规律进行了探讨。

粉碎“”后,东北工学院成立了自然辩证法研究室,1978年春,远德玉教授来到自然辩证法研究室工作。1979年4月,远德玉教授参加了在华中工学院召开的第一届全国技术史学术会议,并向会议提交了论文《科学技术史中几个值得研究的问题》。同年,远德玉教授到北京图书馆查阅资料,在查阅日文杂志时,发现了日本《技术与人间》杂志刊登的关于技术论方面的文章。在自然科学史研究所资料室同志的帮助下,他详细查阅了相关的日文书籍。回到学校后,远德玉教授向自然辩证法研究室的老师汇报了关于日本技术论的研究动向。接着,他又同懂俄文和略懂英文的同志去北京,查阅并复印英文、俄文、法文资料,专门组织有关老师翻译,后来结集出版,这便是1980年第5辑《科学与哲学》(研究资料)。该辑研究资料对国外有关技术论、技术科学、技术史与技术管理方面的文章进行了介绍,成为全国最早发表技术论的译文集。后来,远德玉教授还同自然辩证法研究室的其他老师编译了1985年第2辑《科学与哲学》(研究资料),对国外技术哲学的发展概况、技术论的历史争论等进行了介绍。

1981年11月,远德玉教授参加在苏州举行的第二届全国技术史学术讨论会,提交论文《技术是一个过程略论技术史与技术论研究》,首次提出了技术是一个动态过程的观点。1982年,远德玉教授在《技术是一个独立的研究对象》的文章中认为,应该把技术作为一个独立的对象,需要从不同角度开展技术论的研究[1]。1983年,远德玉教授完成论文《关于技术本质属性的探讨》,该文从过程论的视角分析了技术的本质和属性[2]。1984年10月,第三届全国技术史会议在安徽黄山举行,远德玉教授向会议提交了题为《历史中的技术》的论文,分析了不同时代技术的各自存在方式和存在特点,明确提出技术概念是一个历史性的范畴[3]。

1986年,辽宁科学技术出版社出版了远德玉教授与陈昌曙教授合著的《论技术》一书,该书进一步论证了技术是一个过程的观点。在该书的后记部分,作者这样写道:“它虽然由我们执笔完成,但应该说这是东北工学院自然辩证法研究室集体智慧的结晶。……日本技术论学者的著作给了我们很大启发。特别是日本帝京大学教授、东北工学院名誉教授星野芳郎先生的著作和思想给了我们很多教益”[4]323。在此,远德玉教授明确表述了他的技术论思想的主要理论来源。也许是由于受到日本技术论影响较深的缘故,远德玉教授比较主张用“技术论”而不是用“技术哲学”来表示自己的研究成果[3]。

1986—1989年,陈昌曙教授、远德玉教授等同日本学者星野芳郎、林武等开展了“中日技术发展与辽宁技术改造战略思想研究”,这是他们与国外学者合作研究的第一个课题,《中日企业技术创新比较》是中方研究报告,由日本文化交流基金资助,东北大学出版社1994年出版。星野芳郎则以“中日技术发展的政治经济背景”为题完成了研究报告并在日本出版,1995年,日本文化交流基金资助出版了该书的中文版《技术发展的政治经济背景》。中日双方的比较技术研究,加快了中国学者对日本技术论的了解,同时也促进了远德玉教授对中国现实问题的深入研究。此后,他陆续承担辽宁省和沈阳市关于企业技术创新的实证和对策研究,并开展校企之间的合作研究。

1990年4月,陈昌曙教授与远德玉教授共同完成《技术选择论》一书,由辽宁人民出版社于1991年出版,远德玉教授执笔完成“企业在技术选择中生存和发展”、“技术发展战略的选择”两章的内容,在该书中,他初步区分了技术发明与技术创新,提出企业技术活动的中心环节,是如何把科学技术成果转化为生产力并实现经济增长,即做到技术创新[5]。

1991年,陈昌曙教授主持申报的国家自然科学基金资助项目“我国工业企业技术创新动力和能力研究”获得批准,远德玉教授是主要的完成人,1993年结题报告完成。但由此启动的技术创新研究却一直继续下来,并不断取得新的成果。1994年,远德玉教授开始招收“技术论与企业技术创新”方向的博士生,在他的指导下,先后完成16篇“技术论与企业技术创新”方向的博士学位论文(到2007年9月,共有23名博士生毕业)。

2001年,远德玉教授承担国家教育部人文社会科学九五规划基金课题“技术创新与产业结构优化研究”,2004年8月结题。该课题对技术过程论思想进行了细致的梳理,在技术过程论的基础上分析了技术与产业的关系,从而把技术、产业技术、技术创新与产业联系起来。2005年末,远德玉教授同丁云龙、马强共同完成国家“十五”出版重点选题《产业技术论》,对产业技术这一技术的最终状态进行了整体的深入研究。

二、技术是一个动态过程

关于技术是一个动态过程的观点,是远德玉教授在1981年参加第二届全国技术史学术讨论会时提交的论文《技术是一个过程略论技术史与技术论研究》中首次提出来的。1982年,远德玉教授在《技术是一个独立的研究对象》的文章中提出,把技术列为科学的一个层次是不妥当的,需要从技术的角度来研究技术与社会、生产、经济、哲学的关系,我国也应该像日本、苏联和美国技术界、哲学界对技术的整体研究一样,把技术作为一个独立的对象,从不同角度大力开展技术自身规律的探讨,即开展技术论的研究,包括技术体系学的研究和技术社会学的研究两个方面[1]。

技术是一个过程的思想,是理解技术本质属性的关键。也许正是基于这样的思考,这个命题提出后即受到了一些学者的批评。有的学者认为,说技术是一个过程不过是一种空泛的议论,难道一切事物不都是过程吗?说技术是一个过程又有什么确定的、特殊的意义呢?对此,远德玉教授在许多场合都进行了回答。1984年10月,第三届全国技术史会议在安徽黄山举行,远德玉教授向会议提交了题为《历史中的技术》的论文,分析了原始时代、工匠时代和近代技术的各自存在方式和存在特点,提出技术概念是一个历史性的范畴,它本身是在不断发展变化的,人们对技术的不同理解,是由于技术形态的不同引起的;不同时期人们侧重于技术的某一形态,便产生了不同的技术理解。该文可以看做是对三年前提出的技术过程论的补充,也是对技术过程论批评者的回答。

远德玉教授提出,技术是一个过程是在对既已存在的有关技术的定义分析基础上作出的。既已存在的定义往往是从一个侧面对技术作的“静态分析”,通过对技术的静态分析,认识构成技术的要素,对于理解什么是技术是有益的,而且在实际生活中也可以着重从某一种要素来说明某种类型的技术活动。然而,这些说法只是指明了技术的某一个方面,而不是技术的全部,也不是技术的本质。技术乃是一个由诸多要素构成的、有内在联系的系统,而且是一个动态系统,是作为过程的技术[4]52-53。“技术作为一个系统,作为一个动态的过程,这是认识技术本质时的基本观点,而且也是符合现代系统论的思想的。”按照系统论的观点,任何一个系统都有输入和输出,输出是输入的结果。技术作为一个系统输入的是物质、能量和信息,在改造自然和利用自然的运动过程中,经过处理和控制,输出的是经过加工改造了的物质、能量和信息。技术系统的基本功能就是在于实现从输入到输出的转变。而物质、能量、信息的变化和运动都需要时间的积累,都要有一个演化过程,因此,“技术必然是一个动态系统”。只有把技术如实地看做一个系统或过程,才能揭示技术的本质和特征,并且为技术论的研究打开新的局面[4]55。

在1992年全国科技成果产业化研讨会上,远德玉教授发表《技术创新的工艺性研究》一文,又对有关技术是一个过程的非议进行了公开回答。文章指出:“当科学技术成果商品化的问题日益受到重视,并广泛开展技术创新研究之后,技术过程论似乎是可以接受的了。技术本来就是表现为多种形态的,知识形态的,物化形态的,有形的和无形的,潜在的和现实的,从发明到一品技术再到多品技术。技术形态的转化就是它向生产力的转化过程,也是技术本身的不断完善化过程。……技术之所以需要和可能进行创新,就是因为技术本来就是一个动态的过程。技术创新实质上就是在技术原理基本不变的情况下,技术形态的转化过程。”[6]因此,“对技术作静态的考察,只是关注技术的一种形态,或关注技术的一个要素,或关注技术的最后结果,因而是片面的。当然,这里绝没有否定静态考察的价值。在特定条件下技术便有特定形态,对特定形态的技术作静态考察是必须的,但它所考察的并不是技术的全部,技术的全部乃是多种技术形态的总和”[3]。

在《论技术》一书中,远德玉教授对技术是一个动态过程的含义进行了三方面概括。①技术是指发明、设计本身就是一个从无形技术向有形技术转化、从潜在技术向现实技术转化的过程。全面理解技术,必须看到无形技术与有形技术、潜在技术与现实技术在动态过程中的统一。无形技术与有形技术、潜在技术与现实技术只是技术过程的不同发展阶段,它们各有其自己的特点,如果只对技术作静态分析,就会引发关于技术本质的各种争论。②技术是指技术软件与技术硬件只有在动态过程中才能结合起来。技术软件是在同硬件的结合过程中产生出来的,也只有在同硬件结合的过程中才能形成一个完整的技术系统。因此,技术是软件与硬件在动态过程中的统一。③技术是知识、能力、物质手段不断更新的过程。在人和自然的相互作用中,人们有目的地使知识、能力、物质手段结合起来变革自然,创造出人工物;在人们创造人工物的过程中,又会总结前一阶段的经验,从而产生出新的知识,积累新的经验,获得新的能力。如此不断反复和反馈,技术就不断进步,由低级发展到高级[4]62-65。在《技术过程论的再思考》一文中,远德玉教授对技术是一个过程又增加了一条概括,即:技术是目的与手段在动态过程中的统一。技术既是手段,又是目的,是人为所设定的目的寻求手段的过程,又是有了手段寻求新目的的过程。目的与手段的矛盾是技术实践活动中的基本矛盾,二者的统一是在特定历史条件下的统一,由此才有技术形态的不断变化,并可以说明技术发展是一个无限的历史过程[3]。

基于以上的分析,远德玉教授在新近出版的《产业技术论》中进一步把技术的基本内涵概括为:技术存在于动态过程中,技术是一种过程性的存在。这样的概括有助于把技术是过程性存在同技术是实体性存在、知识性存在和活动性存在区别开来[7]7。远德玉教授曾经提出,关于技术的存在形态,人们往往只注意了技术的结果,并把技术的结果看成是技术本身。这样的后果是把技术看做一种静止的实体。正像人们只能从新陈代谢的过程中真正理解生命的本质一样,人们也只能在主体因素与客体因素相结合的过程中了解技术的本质。必须把技术看做是人类从主观到客观的一种实践活动,技术是一个人类实践的动态过程,技术在人类利用、控制和改造自然的过程中才体现出自己的面目[2]。总之,技术不仅存在于发明活动和过程中,还存在于技术创新活动和过程之中,更存在于生产与产业活动过程之中。如何把发明与创新、技术与生产统一起来理解技术,则是当代技术哲学与技术社会学研究的重大课题[7]5。三、作为中日技术发展比较的引申与技术动态过程

的展开的技术创新关于技术创新的研究,是开展中日技术发展比较的结论,更是技术过程论的逻辑结果。

早在1983年7月,东北工学院技术与社会研究所就特别邀请日本帝京大学教授、技术评论家星野芳郎来华进行了为期一个月的讲学,以便深入了解日本战后技术发展的历史经验。1986—1989年,陈昌曙教授、远德玉教授同日本学者星野芳郎、林武等开展了“中日技术发展与辽宁技术改造战略思想研究”,中日双方学者通过多次互访与多次到中日企业生产现场的考察,较为深入地了解了中日技术发展的历史和现实。在《中日企业技术创新比较》一书中,远德玉教授介绍了研究得出的几点基本结论:一是中国在技术、经济上与日本以及其他发达国家之间的差距是在一定历史条件下形成的;二是中国与日本以及其他发达国家在技术上的差距,主要地表现在批量生产技术的落后以及基础技术的落后;三是技术存在着不同的类型,只有企业不断地进行技术创新,依靠改良提高型技术,才能有力地促进经济腾飞[8]3。根据日本学者森谷正规对技术水平和技术开发能力水平的界定[9],远德玉教授把技术水平和技术开发能力水平的总和称做技术实力,提出技术实力可以用发明的潜力和水平、样品制造技术的潜力和水平、开发的潜力和水平、批量生产技术的潜力和水平来表征,据此得出结论:中日之间技术实力上的差距是由技术开发的潜力和水平的不同而开始出现的,日本在技术开发的潜力和水平方面大大高于中国,而且在生产技术尤其是批量生产技术方面的水平更是强于中国。中国生产技术的落后突出地表现在基础技术落后,而基础技术是支持整个生产技术的基础[8]17-23。远德玉教授还描述了中日技术实力方面的现实状况:中国在发明能力和水平方面略高于日本,样品制造水平方面不相上下,中国在技术开发能力和水平(即发明成果商品化)方面要低于日本一个数量级,在生产技术水平方面则要相差两个数量级[8]26。产品开发与样品制造是技术创新的前期阶段,其创新能力对后续创新的成功与否产生决定性的影响,企业在技术创新方面的差异性是中日在生产技术方面出现差距的直接原因。因此,从中日技术发展的比较研究,必然会引向对技术创新的研究。

更为重要的是,技术创新是技术过程论展开的必然结论。在技术过程论看来,技术的形态包括:技术构想、技术发明、设计、试制或试验、生产技术、产业技术等。由主观技术构想、创意而产生的技术发明是技术的初始形态,必须经过设计、试制和试验加以客观化、物质化,才能纳入到生产劳动过程中去,成为生产技术。然而,单一的生产技术仍不能实现技术的最终目的,因为它只能完成产品生产的一部分或一个环节,必须有许多与之相匹配的一系列生产技术才能形成产品和服务;只有多种生产技术的综合,即完成生产技术的体系化或形成产业技术,才能实现技术的最终目的[10]。也就是说,技术发明只是技术的初始状态,通过创新使其产业化变为产业技术,成为技术的最终状态,才能真正发挥技术的功能和作用[7]6。由此必然会合乎逻辑地过渡到技术创新的研究,因为技术创新实质上就是在技术原理基本不变的情况下,技术形态的转化过程。

从过程创新的角度,远德玉教授把技术创新的内容理解为包括技术本身的、经济的以及管理的创新的结合。技术创新首先是技术本身的过程创新,包括技术本身的不断完善化过程,又包括该项技术同相关的一系列技术结合实现体系化的过程;其次是经济的过程创新,包括一系列的经济决策与经济行为的创新;再次是管理的过程创新,它使得生产过程中技术的诸要素、生产力的诸要素得以完善地组织、协调、平衡和配置,实现生产经营系统在功能和结构上的整体优化。只有三者的有机结合,才能实现技术成果的商品化,使技术变为直接生产力[6]。由于技术创新是一种呈现为某些阶段性的连续的渐进过程,因而研究不同阶段的创新特征、内容和方法,对于人们弄清技术创新的规律和规则,并按照这些规律和规则进行创新,从而缩短从发明到商业应用的时间,就是极为有益的。正因如此,远德玉教授积极倡导进行技术创新的工艺性研究,并提出了创新工艺研究的课题,包括如何对技术的、经济的、管理的三类过程创新的结合及其阶段性的研究,如何认识创新的内容随着创新阶段的变化而不断变化的特点、规律,如何探求创新过程不同阶段所采用的创新方法和手段。

在《技术创新的特质与功能》一文中,远德玉教授提出,技术创新是一种创造自有知识产权包括创造出专有技术、专利技术、商标、商誉等等的技术经济活动,能否创造出自有知识产权是技术创新与单纯的技术改造、技术引进相区别的根本标志;技术创新过程是多种知识的组合,诸如发明专利、实用新型专利、外观设计专利、产品商标、企业商誉以及专有技术等,只有具有自主知识产权的产品和服务,才能获得垄断利润,并从自有知识产权的转让中获得收益,也才有可能在激烈的市场竞争中立于不败之地[11]。

技术创新是发明成果在商业上的应用过程,是发明成果发生转化的过程,是技术发明变为生产技术和产业技术的过程。在这一过程中,技术的目的性在变化,技术的各种要素在变化,该技术与其他技术之间的关系在变化,而不是固定不变的发明成果在商业上的简单应用。当产业技术生成变为产业中的技术,并成为产业的一个要素之后,技术的生成与转化过程便结束了,作为技术的创造活动结束了,但又开始了产业的创造过程[7]25。产业技术的系统化不仅要考虑技术本身的结构和功能系统,还要考虑生产要素的供给系统,更要考虑消费者的购买能力、喜好和习惯等多种要素[7]27。对此,远德玉教授在《科技转化为生产力的田字型模式与动力机制》一文中,通过田字型转化模型说明,科学原理转化为生产技术需要经历:①横向的三个阶段的转化过程,即科学原理向技术原理的转化,技术原理向技术发明的转化,技术发明向生产技术的转化;②纵向的三种形态的转化过程,即科学形态从科学原理技术原理技术发明的转化过程,技术形态从技术原理技术发明生产技术的转化过程,人的目的性从抽象到具体的转化过程。因此,从技术发明转化为生产技术是技术的体系化和社会化的过程[12]。

在《产业技术论》一书中,远德玉教授进一步讨论了田字型转化模型中的横向转化过程,认为该过程大致包括如下三个阶段:自然因果性向技术原理的转化,技术原理向技术发明的转化,技术发明向产业技术的转化。在这个过程中,只有达到功效性要求的发明,才有了转化为产业技术的可能性;而产业技术才是技术的完善化形态,也是技术体系化的标志[7]16-18。

远德玉教授认为,产业技术是生产技术的体系化,是多种生产技术组成的系统。产业技术的基本特征主要表现在以下几点:①产业技术是体系化了的技术;②产业技术是社会化了的技术;③产?业技术具有直接生产力功能;④与生产技术相比,产业技术是具有独特性的技术。他提出,以为把科技成果转化为生产技术就是产业化了,从而中止了创新过程,将使创新半途而废;以为有了放之四海而皆准的生产技术,只要引进过来不经过生产条件的重新组合就可以完全应用,就不是真正理解技术创新[10]。因此,正确理解产业技术是完整准确地理解技术创新过程的关键。承认技术过程论,必须承认技术形态论。技术本来就有多种形态,产业技术是技术完善化的形态。只有产业技术,才能制造出产品和服务,并形成现实生产力,真正显示出技术的社会功能。以技术作为整体来研究的技术论(包括技术哲学与技术社会学)如果不研究产业技术,便难以揭示技术的本质、属性和功能价值[7]1。

总之,技术创新不仅是技术产业化的过程,而且是技术商业化和社会化的过程,是这三个过程的统一。技术创新既是按照合目的的自然规律性技术原理进行产业化的过程,又是按社会经济规律的社会建构过程。把技术创新看做是科学技术成果向现实生产力转化的社会化过程、产业化过程和商品化过程,是技术创新研究视角改变和研究新范式得以确立的方法论基础,也是技术创新的哲学研究同经济学的和管理学的技术创新研究区别开来的标志。

四、启示

以上简略地回顾了远德玉教授从事技术论研究30年的历程,并对其技术过程论思想进行了简要的评析,从中我们可以得到如下的启示。

启示一:坚持研究路径的一贯性才能少走弯路并取得一定的研究成果。远德玉教授在谈到《产业技术论》一书的撰写经过时说,一个研究者不能既在东山养鸟,又想去西沟钓鱼,总要有一个比较确定的研究方向,并形成自己的研究路径。研究路径的惯性使得研究既有阶段性,又有连续性[7]1。远德玉教授在30年的技术论研究历程中正是这样走过的。从20世纪80年代初提出“技术是一个过程”的观点,到把技术看做一个独立的研究对象并探讨技术的本质属性、技术的社会价值与技术观,再到探究技术论的研究领域与性质;从战后中日技术发展战略思想的比较研究,到中日企业技术创新比较研究,再到产业技术论的研究;可以说,无论是对技术的宏观思考,还是对技术的微观分析,他都坚持了这一基本的研究路径。

启示二:努力追踪国外学术研究前沿才能在一个高起点上展开研究。陈昌曙教授指出,如果不十分重视了解欧美技术哲学发展的动态,不尽力追踪学科前沿,就不可能在前人和他人成就的基础上提出自己的有新意的见解,乃至几乎不能从事这门学科的研究[13]。远德玉教授的技术过程论思想是在借鉴和吸收日本技术论思想的基础上形成和发展起来的。由于所学外语为日语,因此他能够直接阅读的外文文献便是日语资料。早在20世纪20年代,日本就有了“技术论”的名称,40年代前后,围绕技术的本质,日本开展了技术论的论战,因而积累了较为丰富的技术论资料。通过与星野芳郎、林武等日本技术论学者开展中日技术的比较研究以及阅读日语文献,远德玉教授较好地把握了日本技术论发展的前沿,从而为自己的技术过程论思想打下了坚实的理论基础。

启示三:不断夯实技术史的基础才能拓宽技术论研究的视野。远德玉教授对于技术论的研究是在技术史的基础上展开的,“技术是一个过程”的观点就是在全国第二届技术史学术讨论会上最先提出,并在全国第三届技术史学术讨论会上加以拓展和深化的。他在向中国科学技术史学会第二次代表大会(1983年10月)提交的《技术史与技术论》一文中提出,技术论既可以说是技术史的现代化部分,又有时论的特性。技术史和技术论是相互促进的两个独立学科,技术论要以技术史特别是近代技术史作为基础,技术史的研究必将促进技术论的研究。同时,技术论的研究成果,也为明确技术史的研究对象,解决技术史的分期,探讨技术发展的规律性,提供新的思想[14]。在《关于技术创新史研究的断想》(未公开发表)一文中,他更提出不仅要研究发明应用的社会史,还要研究创新过程的社会史,即研究发明成果的产品化史、商品化史、产业化史。因此,只有扎根于技术史和技术创新史的沃土,认真研究历史中的技术和历史上的技术创新,理性地概括我国技术发展实践和我国技术创新实际,才能找到适合于中国的技术发展理论和创新模式,也才能找到适合中国历史发展的技术创新理论。

摘要:在阅读科技史文献和日语技术论文献的基础上,远德玉教授在国内率先提出“技术是一个过程”的观点。这个观点在他的许多著作中得到了全面的阐述。在同日本学者进行中日技术比较的基础上,远德玉教授从技术过程论转入技术创新的研究,把技术创新看做技术产业化、商业化和社会化的过程。上述研究成果初步奠定了我国技术论和技术创新哲学的理论基础。从技术过程论的研究脉络出发,对远德玉教授的技术过程论和技术创新思想进行了较为全面的回顾和评述,并得出了三个重要的启示。

关键词:远德玉;技术过程论;技术创新;过程创新

参考文献:

[1]远德玉,吴明泰.技术是一个独立的研究对象[N].中国自然辩证法研究会通信,1982-02-10(3).

[2]远德玉.关于技术本质属性的探讨[J].方法,1983(试刊):69-75.

[3]远德玉.技术过程论的再思考[J].东北大学学报:社会科学版,2003,5(6):391-393.

[4]远德玉,陈昌曙.论技术[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1986.

[5]陈昌曙,远德玉.技术选择论[M].沈阳:辽宁人民出版社,1991:107-108.

[6]远德玉.技术创新的工艺性研究[J].自然信息,1992(增刊):3-6.

[7]远德玉,丁云龙,马强.产业技术论[M].沈阳:东北大学出版社,2005.

[8]远德玉,陈昌曙,王海山.中日企业技术创新比较[M].沈阳:东北大学出版社,1994.

[9]森谷正规.日美欧技术开发之战国际技术比较研究论[M].吴永顺,陶建明,译.北京:科学技术文献出版社,1984:2.

[10]远德玉.产业技术界说[J].东北大学学报:社会科学版,2000,2(1):22-25.

[11]远德玉.技术创新的特质与功能[J].求是,2002(6):50-52.

技术研究论文篇(9)

【关键词】跳远……

目前,中国跳远高水平运动员与世界水平存在一定差距,中国高水平跳远运动员因为助跑踏板技术不过硬而屡屡出现犯规,导致比赛失利。悉尼奥运会上,中国女子跳远运动员助跑起跳犯规次数乃世界之罕见,助跑踏板技术本应是在基层训练解决的技术基本功问题在中国却成了令国家队教练非常头痛的难题。因此,加强基层跳远运动员的助跑踏板技术的训练研究,对发展中国跳远运动有着非常重要的意义。

助跑踏板技术是跳远技术的重点和难点,西方发达国家运用现代科学技术手段进行运动训练发展较快,从而促进了运动技术的提高;中国运用这一技术训练起步较晚,在广大基层体育运动队中,运用高科技手段进行运动训练更不多见,绝大部分教练员还是凭经验直接观察指导训练。

在运动训练中,运动员通常无法观摩自己的动作,只能听从教练员的语言刺激来领会自己的动作,由于运动员的踏板起跳动作迅速,一般在0.15s左右完成整个起跳动作,这就给教练员观察运动员的助跑起跳技术带来了较大的困难。运用多媒体手段与助跑踏板起跳技术相结合,就能很好地解决这一问题。通过10名二级水平运动员的高速拍摄,对运动员的助跑踏板技术进行分析,并运用多媒体手段与传统训练方法分别对运动员进行训练,通过比较研究,探讨改进训练方法所取得的效果。

1研究方法

1.1运动学测试法采用两台SONYDCRPC320E型数码摄像机,分段对10名男子二级水平运动员的助跑起跳动作进行现场拍摄,摄像机位距助跑道各6m,两台摄像机的拍摄范围各为12m。着重扫描运动员每步助跑的踩点。

1.2现场录音法采用节拍器,并根据摄像中的脚步踩点,在慢放的状态下配音,配音后恢复正常播放速度,形成完整的视音频信号存入计算机。并由计算机控制模拟录音,经放大,用来改进运动员的助跑节奏。

1.3现场测量法测量运动员助跑的距离、步长和步频及每次试跳的成绩。

1.4训练实验法运用所获多媒体资料(运动员助跑的视音频信号转刻成的光盘),对运动员进行训练。

1.5数理统计法对所获资料进行统计处理。

1.6测试过程运动员充分准备活动后,每人试跳若干次,跳出最好成绩为止。运动员开始测试,为了使运动员助跑起跳技术不受规则影响,要求运动员不踏起跳板全程助跑起跳,通过拍摄、录音、测量等获取运动员助跑起跳的图像、助跑节奏声、步长、频率、助跑时间及运动成绩,根据所获得的数据,确定运动员的助跑方式与起跑位置,确定运动员每一步的步点及全程助跑的时间,按照这一指标分两组进行训练,每组5人,一组用常规训练方法,一组结合录像、录音、助跑时间及严格的步点控制进行训练,4周后两组混合测试,检查运动员的助跑踏板技术情况,看看结果是否存在显著差异。

1.7训练安排每周训练3次,每次运动员做20min准备活动,两组活动的内容完全相同,休息5min开始试跳,每人试跳15次,每次间歇时间3min,每次训练前后,实验组运动员要观看著名运动员的跳跃录像和自己的录像,并进行表像训练,训练中,要模拟。训练4周后按比赛规则对运动员进行测试。

2研究结果与分析

2.1训练前、后两组运动员犯规次数的变化

表1训练前后运动员失败次数均值变化表

附图

从均值可见:实验组失败次数明显减少,而对照组只减少两次,说明实验组训练方案对减少运动员的失败次数有较好的效果。另从表2中可知:配对T检验表明T值为6.521,显著性值为0.000,差别具有高度显著性意义,这说明实验组对运动员的失败次数确有明显影响。

2.2训练前后两组运动员运动成绩的变化

运动成绩是反应运动训练效果的一个重要因素,对运动员训练前后进行了成绩测试,

两组运动员训练前的成绩相差仅2cm,但训练后成绩相差达15cm,这说明实验组训练比对照组训练有较好的效果。同样是4周的训练,训练强度与运动量等都非常接近,不可能对运动员的体能产生很大影响。因此,笔者认为,运动成绩的提高与运动员助跑踏板相结合技术的改善有关。从表1可以看出,实验组运动员的起跳犯规次数明显少于对照组,由此,可推测实验组由于运动员助跑起跳犯规次数少,增加了运动员的助跑起跳信心,敢于加速助跑,而对照组有三人第一次试跳失败,因而助跑不敢加速,从而影响跳远成绩。

2.3训练前后两组运动员助跑节奏的变化

跳远运动的助跑节奏非常重要,合理的助跑节奏是跳远取得较好成绩的必要条件。实验中,要求运动员每次必须踏准标志点,每次让学生听自己最后几步助跑节奏录音,并与实验前所获的录音对比,使运动员从听觉中获得这种节奏感觉,纠正自己的错误。但由于在助跑起跳中,运动员常常不能把注意力集中在助跑的节奏上,为此,采用了一些专门的听节奏做动作的小步助跑练习。2周后,发现实验组运动员节奏感强,节奏的速率比实验前所获录音速率稍快,而对照组节奏无明显变化。

2.4训练前后两组运动员助跑速度的变化

准确的步点,高速的助跑速度和合理的助跑节奏是获得较好起跳成绩的关键。由于运动员的成绩提高了,因此推测可能运动员的助跑速度增加了,但短短的4个月,为什么能提高运动员的助跑速度呢?对运动员的录像进行了反复慢速回放,结果发现实验组的运动员助跑起跳步点较准确,能发挥自己的速度,而对照组运动员由于步点不稳定,运动员不得不调整步子大小来避免犯规或离起跳板太远,从而影响助跑节奏和速度。表4是训练前后最后10m运动速度变化的平均值。

表4训练前后最后10m助跑速度分段变化表(m/s)

附图

表4反映出实验组与对照组训练前后最后10m的5m分段助跑速度变化情况,从中可以看出,训练前两组助跑速度非常接近,而训练后,第一段5m助跑速度相差4cm/s,而后5m助跑速度实验组比对照组高9cm/s,比训练前高11cm/s。尽管提高的速度不是很多,但这也说明通过训练,实验组运动员的助跑速度确实是提高了。

3结论

3.1采用现代多媒体手段进行训练,使受训者通过听力通道,获取同步的训练信息,进一步完善了受训者的训练环境。

3.2采用现代多媒体手段进行训练对提高运动员的助跑踏板成功率有明显效果,对提高运动员的成绩有较好作用。

3.3采用现代教育手段进行训练,对发展运动员的绝对速度效果不明显,但对提高运动员的最后阶段的助跑速度有一定效果,这可能与运动员的助跑起跳技术的稳定性提高有关。

技术研究论文篇(10)

城市生活垃圾的处理方法主要有填埋、堆肥、焚烧等。填埋法方便易行,处理量大,是现在城市垃圾处理的一种主要方法,但是易造成二次污染,特别是垃圾中的一些有毒有害物质填埋腐烂后,渗透到地下,引起地下水的污染;同时产生的一些有害气体

造成环境的二次污染,并且需占用大量的土地。焚烧法是最有效的方法,使城市垃圾处理基本上达到了减容化、无害化和能源化的目的。垃圾焚烧后,一般体积可减少90%以上,重量减轻80%以上;高温焚烧后还能消除垃圾中大量有害病菌和有毒物质,可有效地控制二次污染。垃圾焚烧后产生的热能可用于发电供热,实现了能源的综合利用。

2垃圾发电供热技术的可行性分析

城市生活垃圾焚烧发电技术在国外已有四十多年的历史,最先利用垃圾发电的是德国和法国,近几十年来,美国和日本在垃圾发电方面的发展也相当迅速。目前,日本拥有垃圾发电厂一百多座,发电总容量在320MW以上,单台设备最大处理垃圾能力为552吨/日。

我国垃圾焚烧发电供热技术起步较晚,现在还处于研究开发阶段。现已建立的部分垃圾发电站,基本上是引进国外的设备和技术。我国第一座垃圾发电站是在深圳,引进的是日本三菱重工生产的两台炉排式垃圾焚烧炉,日处理垃圾150吨,配置500kW的汽轮发电机组来发电供热。1992年又上了一台杭州锅炉厂(引进日本三菱重工技术)制造的垃圾焚烧炉,日处理垃圾150吨,配置1500kW汽轮发电机组。在上海、天津等城市也相继与法国、澳大利亚等国家合作建设垃圾发电厂。引进的这些垃圾锅炉基本上都是炉排炉,价格昂贵,而且在燃用低热值、高水份的垃圾时,为了保证锅炉的正常燃烧,达到需要的工艺参数,必须添加燃料油,运行成本较高,经济效益差。发展适合我国国情的垃圾焚烧炉,实现设备国产化,达到低污染和高效燃烧是众多科研单位和生产厂家正在研究开发的课题。

流化床燃烧技术是本世纪六十年代迅速发展起来的一种新型清洁燃烧技术。他利用炉内燃料的充分流动、混合,达到高效燃烧。我国在利用流化床燃烧技术燃用低热值燃料方面处于国际领先水平。特别是浙江大学热能工程研究所多年来进行废弃物(如洗煤泥、煤矸石、城市生活垃圾等)的研究开发和应用。成功开发出异重流化床城市生活垃圾焚烧技术,可实现高效清洁燃烧。采用流化燃烧技术焚烧垃圾的优点主要表现在以下几个方面:

a操作方便,运行稳定。由于流化床床料为石英沙或炉渣,蓄热量大,因而避免了床的急冷急热现象,燃烧稳定。垃圾的干燥、着火、燃烧几乎同时进行,无需复杂的调整,燃烧控制容易,易于实现自动化和连续燃烧。

b设备寿命长。炉内没有机械运动部件,使用寿命长。

c可采用全面的防二次污染的措施。对焚烧时产生的有害物质进行处理,在不增加太多投资的前提下,可将NOX、SO2等气体排放控制在国家标准以下,炉渣呈干态排出,便于炉渣的综合利用。

d流化床焚烧炉由于炉内燃烧强度和传热强度高,相同垃圾处理量的流化床焚烧炉和炉排炉相比体积要小,故而投资小,适应于大型化发展。

e燃料适应性广,可燃烧高水分、低热值、高灰分的垃圾,床内混合均匀,燃尽度高,使垃圾容积大大减少,特别适应于垃圾热值随季节变化很大的特点。

因此,流化床垃圾焚烧是一种综合性能优越的焚烧方式,尤其适合我国垃圾热值低、成分比较复杂的国情。随着我国人民生活水平的提高,城市生活垃圾中无机物含量将大幅度下降,有机物、纸、塑料等高热值废弃物成份逐渐上升,使之具备了能源化利用的可能。当城市生活垃圾随着季节变化或影响过低时,为保证供电或供热,可将垃圾与辅助燃料(如原煤、废油等)在同一炉内混烧。

目前,城市生活垃圾流化床焚烧发电新技术已应用到商业化运营的热电项目上。1998年浙江大学热能研究所与杭州锦江集团将联合开发的此项技术应用到余杭热电厂,把余杭热电厂原有的一台35t/h链条锅炉改造为垃圾流化床焚烧炉,燃用杭州市部分地区的城市生活垃圾。锅炉经改造后,单台炉日处理垃圾150~250吨,同时补充部分辅助燃料--原煤,以保证热电厂的正常供热和发电。

余杭热电厂的垃圾焚烧炉至今已运行十个月,运行状况良好。其运行情况如下:垃圾焚烧炉运行稳定,各项技术参数和指标均达到了设计要求,保证了发电机组的正常运行;最长连续运行时间超过一个月;平均每小时焚烧垃圾约7吨,最大量可达到11吨/小时;对垃圾成分、热值随季节性变化和适应性好。

通过以上的分析说明,在我国发展垃圾发电,在技术上已经有了很大的突破,特别是近几年来循环流化床燃烧技术发展迅速,为垃圾焚烧技术的发展创造了有利的条件。目前,我国各地热电厂循环流化床锅炉的数量正在大幅度上升,并向大型化发展,运行操作和管理水平在不断提高,并趋于成熟,对垃圾流化床焚烧炉的推广应用又创造了较好的环境。

3方案的选择

垃圾焚烧发电项目建设方案的确定,应从本地的实际情况出发,结合城市发展水平而定。国外的技术比较成熟,但设备的价格昂贵,投资太大,一般中小城市难以承受。采用国内的技术和设备,投资小,很适合我国的国情。一般来说,在一个城市是新建一座垃圾焚烧发电厂,还是利用现有的热电厂进行改造,应进行可靠的分析和研究。笔者认为,利用现有的小热电厂进行改造将比新建一座更有利,分析如下:

王云翠等:开发垃圾发电技术实现热电持续发展

热电技术2000年第1期(总第65期)

a新建一座垃圾发电厂,在整体布局和结构上可能合理些,但投资较大,如新建一座日处理垃圾300~500吨中型垃圾发电厂,要建3×35t/h锅炉+2×6MW汽轮发电机组,需投资1.4~1.5亿元。投资大,产出低,项目经济效益低下。

b热电厂在现有的基础上进行改造,可以利用原有的生活办公设施及生产厂区和配套设备,节省投资,见效快。同时,进行改造也可以有两个方案;一是在热电厂厂地允许的情况下,建新的垃圾焚烧炉和发电机组,那样机组分布较合理,但在目前电力需求趋于饱和的情况下,新机组发电并网比较困难;原有的锅炉进行改造,配套热电厂现有的机组,比较容易操作,可以节省大量的投资,实施容易,能起到事半功倍的效果。

临沂热电厂位于临沂市西南部的工业区内。现有3×35t/h链条锅炉+1×75t/h循环流化床锅炉和1×C6+1×B6+1×C12中温中压汽轮发电机组。供热主管线长20余公里,主要为50余家工业生产用户和机关宾馆居民采暖供热。现有的两台35t/h链条炉需要燃用优质烟煤,虽经几次改造,但是效果不大。锅炉效率低,经测试锅炉热效率为78%,面临着被淘汰的可能。如果把链条炉改造成流化床垃圾焚烧炉,可以解决临沂市的垃圾处理问题,同时提高锅炉的热效率,适应时代的发展,对我厂经济效益将有很大的改观。因此,我们选择了利用原有锅炉进行改造的方案。

4锅炉改造方案

4.1锅炉本体改造

锅炉改造维持原炉膛中上部及尾部烟道不变,将炉膛下部炉排及渣斗拆除,使炉下部改为流化床密相燃烧区,密相区内布置倾斜埋管。埋管采用加装鳍片和喷涂方式防止磨损。炉体水冷壁内侧敷有耐火层,防止磨损。锅炉本体外部的汽水管道系统不变。增加了流化风室及布风板、风帽,阻力大大增加,原有风机压头不能满足要求,所以选用高压头送风机。引风机也需改型。在炉膛出口设置分离器和返料器,经分离器分离下的颗粒可实现炉内循环,增加其停留时间,这样大大提高燃烧效率,且尾部受热面的磨损程序大大减轻。

4.2垃圾处理系统

生活垃圾由汽车运至厂内垃圾储存仓,在厂内渣场位置建一座半地下的全密封的垃圾库。

与现在的输煤栈桥并行建一条密封的耐腐蚀的垃圾输送皮带。垃圾储存仓内设有破碎机,单梁吊车。并设有电磁去铁器、污水泵等。垃圾运至库内,经垃圾炉前处理系统送入炉内。预处理系统一方面可打碎特大垃圾及塑料袋、木板、玻璃瓶、砖块石块等杂物,同时也可使垃圾均匀入炉,破碎后的垃圾用吊车抓到输送带上,送到炉前,经往复式给料机送入炉内。

采用吸风管将垃圾坑内散发的臭气吸至炉内,进行燃烧脱臭,不让垃圾臭气弥散。垃圾中的污水收集在坑底废液池内,然后经泵喷射至炉内流化床段上方焚烧,使其充分裂解,减少污染。

4.3焚烧系统

因垃圾焚烧炉是链条炉改造的,用石英砂或炉渣作床料。每小时燃烧垃圾6~9吨。垃圾进入焚烧炉后,与炽热的床料混合焚烧,由于流化床良好的横向混合特性,可确保床内焚烧能保持稳定运行。焚烧炉内设计温度和烟气停留时间分别为850℃和3秒左右,并保持强烈混合,使有害成分在炉膛内充分裂解和破坏。高温烟气从炉膛出口至过热器、省煤器、空气预热器、烟气处理装置和电除尘器,最后经烟囱排入大气。

由于垃圾热值受来源、气候、季节等因素的影响很大,为达到高效低污染焚烧的目的,用煤充当辅助燃料。

点火采用床下自动点火系统,经预燃室进入风室,关入炉膛。

整个除灰系统处于干式密封状态,因此避免了厂区内粉尘污染和污水污染,排出的灰渣可综合利用。

4.4热工控制系统

焚烧炉采集了较全面的运行参数,供垃圾焚烧炉运行调节、操作与检测,主要参数有各主要部分的温度显示与记录,各主要部分的压力显示,主要管路的流量,炉膛含氧量。另外控制系统除含有常规温度、压力、流量、远控、报警等功能外,还配套垃圾预处理及焚烧炉内重要部位的实时工业电视监视。考虑到垃圾的脏臭等特殊性,绝大多数的调节手段均集中于主控室内,使运行人员工作强度降低,提高了工作效率。

4.5锅炉厂用电系统

本期工程厂用电采用380伏电压,利用原有的厂用电系统。本期工程不再增加低压厂用变压器。

4.6环保措施

垃圾流化床锅炉是城市解决环保问题的重要设施,对保护环境、减少污染起到了很大的作用。垃圾处理实现了减量化、资源化、无害化,解决了困扰城市发展的一大难题,保护了人民身心健康,美化了城市环境,提高了人民的生活质量。垃圾流化床锅炉本身亦采取了一系列措施来解决产生的污染问题。

4.6.1建立全密封的垃圾库。将垃圾存放在垃圾库中,并用吸风管将垃圾坑内散发的恶气送入炉内做二次风,运行燃烧脱臭;垃圾底部设有一废液池,收集污水,当达到一定量后,把污水喷射到炉内流化床段上方焚烧,使用充分分解,减少污染。

4.6.2垃圾在垃圾库中经简单破碎后,经一条全密封的皮带送入炉内。炉内设计温度为850℃左右,烟气停留时间为3秒左右,炉内床料并保持充分混合,使有害成分在炉膛内充分裂解、破坏、焚烧。

4.6.3采取较全面的防止二次污染的措施,对焚烧时产生的有害的物质进行了处理,可将NOX、SO2及HCl等气体控制在国家标准之下。为进一步净化尾气,在尾部安装了脱除有害气体的烟气处理装置。炉渣呈干态排出,无渣坑废水,亦不需处理重金属污水的设备。

当处理含硫或含氯高的垃圾时,基于流化床燃烧方式的优点,采用炉内加石灰石可脱除SO2和HCl。

4.6.4由焚烧炉尾部排出的飞灰经过电除尘器,飞灰浓度低于国家标准,排出烟囱。整个系统处于干式密闭状况,因此避免了厂区内的粉尘污染和污水污染,排出的灰渣可综合利用。

5垃圾焚烧发电项目的经济性分析

热电厂现有的三台35t/h链条炉改造为流化床垃圾焚烧炉后,日处理垃圾能达到600吨,配置一台C12MW的汽轮发电机组,原热力系统、汽水系统、输煤系统不变,新建垃圾处理系统。项目经济性分析如下:

整个改造工程需要投资4800万元左右;

销售收入按设备的容量计算,销售电、汽年收入约5360万元;

年运行费用约4100万元;

年销售税金及附加费约350万元;

年获利润约900万元(包括所得税);

项目投资回收期约5.5年;

总投资利率约18.8%;

总投资利税率约26.2%;

该项目在财务上是可行的。

垃圾焚烧发电供热项目是一项社会公益事业,主要体现了社会效益。同时热电厂通过技术改造,设备更新换代,取得了一定的经济效益,找到了新的经济增长点,实现了热电厂的可持续发展。

6结束语

6.1结论

6.1.1城市生活垃圾焚烧发电供热属一项新兴的产业,它解决了城市垃圾造成的污染。与填埋、堆肥相比节省了大量土地,减少了二次污染,同时充分利用了再生能源,达到了对垃圾处理的减容化、无害化、资源化的目的,社会效益显著。

6.1.2城市生活垃圾焚烧技术已日渐成熟,已实现了垃圾焚烧炉设备全部国产化,并有示范工程,而且已显示出它的可靠性、稳定性。我国的垃圾焚烧发电供热事业已初露端倪,并已纳入产业化轨道,其发展势头迅猛。据有关部门资料介绍,北京、天津、武汉、长沙、南京、温州、汕头、珠海、中山等城市都有发展规划。至2000年,全国将建有大中型垃圾发电厂3~5座,小型工厂10~15座,至2010年,各地将建有各类垃圾能源工厂150~200座。我省已有荷泽、平度、枣庄等市垃圾发电厂已立项及设备订货。

6.1.3热电厂的原有锅炉设备特别是35t/h链条炉效率低,要求煤种好,需要进行更新改造。改为垃圾焚烧锅炉后,技术水平高,是一条优化组合资产,节能降耗,提高经济效益的开拓之路。

6.2建议

城市生活垃圾焚烧发电供热工程是一个社会公益和环保事业,它体现出巨大的社会环保效益,并且又是一个投资高,技术密集型的企业。就其性质来讲,它属于综合利用高新技术产业项目。它的发展需得到各级政府及有关行业的支持配合,国家应加大力度,研究落实扶持政策,促进该项目顺利运行。它应该享受有关的优惠政策。

6.2.1按照国家有关规定,该项目银行应优先安排基本建设贷款,并给予一定比例的财政贴息。

6.2.2垃圾发电的电量应全部上网,电力主管部门不安排该项目机组作调峰运行。

6.2.3垃圾发电供热机组的并网运行电价、供热热价在还款期内应实行“生产成本+本付息+合理利润”的定价原则。

技术研究论文篇(11)

从无期徒刑到有期徒刑五年,广受媒体和群众关注的许霆盗窃案在形式上已经尘埃落定了,然而云南的“许霆”、福建的“许霆”却没有那么幸运地得到媒体的青睐,他们只好在监狱里自认倒霉或者以许霆案作为样本,提起申诉再审程序,但在不承认先例判决具有判例作用的我国,这样的申诉也许意义不大。“从无期徒刑到五年”的变更,固然满足了社会大众对许霆得到“正义”判决的期待,然而其他地方的“许霆”怎么办?透过许霆案,我们看到了罪与非罪,此罪与彼罪区别的困惑,但更引发争论的是“前后悬殊的量刑结果”。因此,量刑均衡的古老话题,再次聚集了众人的目光。

一、立法的缺陷与情感的抑制

理论中的量刑平衡包括两个内容:一是整体平衡,在量刑中首先应当遵循类似案件类似处理原则来达到量刑公正的目标;二是个别平衡,即,在案件类似处理的原则下,让刑罚个别化找到与整体保持平衡的最佳结合点,做到个别平衡。只有整体平衡与个别平衡相结合,才能最终实现量刑的真正平衡。⑴

量刑整体平衡的实现依靠立法的技术及其合理的量刑规则;量刑个别平衡的实现依靠法官的自由裁量权的行使,因而离不开情感的因素。量刑个别平衡之理论基础主要来自于刑罚个别化,其要求我们在关注行为社会危害性的同时也要充分关注犯罪者人身危险性。它要求我们对比法定量刑情节的同时应该关注酌定情节的适用。

许霆案件的发生,再次折射出盗窃罪法定刑设置的缺陷。根据我国刑法第264条规定:盗窃公私财物,数额较大或者多次盗窃的,处3年以下有期徒刑、拘役或者管制,并处或者单处罚金;数额巨大或者有其他严重情节的,处三年以上十年以下有期徒刑,并处罚金;数额特别巨大或者有其他特别严重情节的,处十年以上有期徒刑或者无期徒刑,并处罚金或者没收财产;有下列情形之一的,处无期徒刑或者死刑,并处没收财产:(一)、盗窃金融机构,数额特别巨大的;(二)、盗窃珍贵文物,情节严重的。可见,现行刑法对盗窃罪的量刑档次划分为四个档次:数额较大或者多次盗窃;数额巨大或者有其他严重情节;数额特别巨大或者有其他特别严重情节;盗窃金融机构,数额特别巨大的以及盗窃珍贵文物,情节严重的。但问题是:如果出现盗窃金融机构,数额巨大的情况时,该适用哪个量刑幅度呢?由于法律没有将这种情况设定为情节加重犯,因此,我们只能将此认定为数额巨大或者有其他严重情节的,处3年以上10年以下有期徒刑。但是,盗窃金融机构,数额一旦达到特别巨大的情况下,按照法律的规定则应处无期徒刑或者死刑。从数额巨大到数额特别巨大,两者应该相互自然衔接。但是,从3年以上10年以下有期徒刑直接跳到无期徒刑和死刑,中间则是一条鸿沟,没有任何的缓冲地带。

就本案而言,许霆连续取款171次,共取出17余万元,毫无疑问,远远超出了数额特别巨大的标准。⑵故,许霆的行为完全符合盗窃金融机构,数额特别巨大的情节,依据现行刑法典,只能在无期徒刑和死刑之间选择适用刑罚。难怪法官满怀委屈:最初判处“无期徒刑”,不仅有法律根据,而且是选择法定刑中相对轻的档次。但是,为何该判决一出,就遭到了众人的质疑?梳理质疑的头绪不外乎以下几种:有的认为是不当得利,应该按照民事纠纷解决;有的认为是侵占罪,应该从轻发落;有的认为是普通的盗窃罪,不应该与金融机构挂钩;有的认为,法官量刑不均,是自由裁量的错误。

一言以蔽之:对于老百姓来说,他们未必知道罪与非罪之间如何界定,也不去关心罪质的不同。他们只是一种直觉:判的太重了!而对于法官而言,他们感到迷惘:依照法律量刑,何错之有?于是,学者们站出来切中要害:我国盗窃罪法定刑设置不合理,这才是问题的症结所在。从理论上讲,同一种犯罪结果的数量与其所应受刑罚应成正比关系,数量越大,量刑就应当越重。在犯罪结果量的上、下限与量刑的上、下限之间应当存在必然的比例关系[1]。反观我国的盗窃罪立法,在盗窃金融机构数额巨大与数额特别巨大之间,呈现“数额与惩罚”比例关系的陡然倾斜,使盗窃罪在立法技术上没有形成合理的罪刑阶梯。何况,十年来,盗窃量刑标准并没有根据国民经济、人均收入的提高做相应的调整,以至于判决结果相较十年前显得越来越重。……与罪刑相适应原则是背道而驰的。⑶

立法中的缺失导致实践中的迷茫,法律的严格遵循却引起社会不满的骚动。老百姓并没有把矛头指向立法的失误,而是指责银行的缺乏诚信和法院对于银行权利的倾斜。甚至,在这一个阶段,人们抒发了对许霆本人的同情和对银行的憎恨。大有是非颠倒,判断坐标迷乱之势。⑷

然而,对于本案第一次判决,该争议的应是立法技术本身,而不是法官的自由裁量权,更不是法官的喜恶。因为,在制定法国家,法官本来就只能依据事实适用法律,而不能创设法律。本案中,没有可以减轻的法定情节,刑法赋予法官的裁量权只是在“无期徒刑”和“死刑”之间选择。由此,法律缺陷导致判决结果“合法但不合理”。⑸

二、量刑的失误与情感的失落

当许霆案第二次判决结果公布后,有记者提问广州市中级法院刑二庭甘正培庭长:“我国《刑法》规定盗窃金融机构且数额特别巨大,最低法定刑是无期徒刑,而重审判决对许霆在法定刑以下量刑的依据是什么?”

甘庭长回答:许霆盗窃金融机构,数额特别巨大。没有法定减轻处罚的情节,反而在盗窃后携款逃匿,案发后又没有退赃。重审判决之所以对许霆在法定刑以下量刑,主要基于以下几点考虑:第一,许霆的盗窃犯意和取款行为是在自动柜员机出现异常的情况下发生的,与有预谋、有准备的盗窃犯罪相比,主观恶性相对较小。第二,许霆是利用自动柜员机出现异常,使用本人银行卡指令超出余额取款的方法窃取款项,与采取破坏性手段盗取钱财相比,犯罪情节相对较轻。根据本案具体的犯罪事实、犯罪情节和对于社会的危害程度,如果依据法定量刑幅度就低判处其无期徒刑仍不符合罪责刑相适应原则。

考虑到许霆案的特殊情况,依照我国刑法第63条第2款关于犯罪分子虽然不具有刑法规定的减轻处罚情节,但是根据案件的特殊情况,经最高人民法院核准,也可以在法定刑以下判处刑罚的规定,对其在法定刑以下量刑,判处有期徒刑5年。⑹

上述解释概括为一句话就是:根据案件的特殊情况,经最高人民法院核准,可以判处有期徒刑5年。到底本案的特殊性是什么?有人概括为:“主观恶性比较轻,客观危害比较小,人身危险性比较弱”等等。笔者认为,以上都不属于案件的特殊情形。案件的特殊情形在于“自动柜员机出现异常”。这就意味着被害人(银行)存在过错。如果把自动柜员机等同于金融机构,那么就是金融机构出现异常。即,“银行的情况类似于诱导性犯罪,使一个原本没有犯罪的人临时产生了想占便宜的想法和行为。”北京律协刑事诉讼专业委员会秘书长李肖霖说,如果这个人一辈子没有遇到这样的问题,他一辈子都是好公民不会是罪犯,但银行的错误使他成为罪犯。甚至,银行整整一天都没有发现自己的问题,使许霆能够提款171次,最终构成数额超级巨大的重罪。……银行方面一直称自己是“受害者”,但有调查显示,93.8%的受调查者认为,银行应该为ATM机出错承担法律责任。

许霆案件是否承担责任或者是否减轻责任,我们可以尝试从“期待可能性理论”中找到可以说服的理由。众所周知,期待可能性的基本含义是指基于对人性弱点的同情,法律不可能期待许霆在当时取款机出现故障,极具诱惑的前提下,做出理智的、合法的行为。“仅靠公民自律,这是个有指望而没有把握的事情。如果你的制度环境本身漏洞百出,你让一个人永远自律,是要求人做圣人,而不是做凡人,但毕竟99%的人都是普通人。”⑺基于期待可能性对有责性的阻却或者减少的意义,许霆行为是否构成犯罪或者可以从轻责难就具有了法理的基础。

因此,第二次审判对许霆的量刑减轻的思路是合情合理的。但问题是,量刑减轻到什么程度是人们可以预测和接受的?对这个事由的承认与否,交给法官自由裁量。最终做出什么样的裁决完全靠法官对特殊情形的理解和情感寄托。我国犯罪成立的条件中没有“有责性”这一层面的判断,因此,法官没有发挥“情理”说明的空间,只好借助刑法典第63条作为解释和依据。寄希望于通过上报最高人民法院,并经过其核准来追求一个“合情合理”的判决结果。

然而,事实证明:轻判了许霆,也一样没有说服众人之心。反而增加了更为激烈的争论和质疑。因何如此?

因为民众在获得表达自己对许霆行为的理解、同情之时,也在观望法律的硬性和弹性,观望着对法律尊严挑战即将带来的后果。殊料,一审、二审所得出的天壤之别的判决结果更大程度上造成民意的失落:法律原本这样不堪一击,法律的弹性造成已然犯罪与未然犯罪者的内心骚动与不平衡。他们来不及为获得民意胜利欢呼就陷入了情感的失落。

正如有的学者所言:“甘法官所解释的‘所谓社会危害不大,情节较轻’,应针对许霆的行为,而不是许霆案备受舆论关注这一事实。”⑻的确,如果仅仅是因为本案引起公民极其关注和同情,法官因为备

受质疑的一审裁判而做出从轻的判决,那么,这是一次失败的判决。

事实上,法官裁量许霆案件的处刑,必然一方面要充分考虑许霆行为本身的社会危害性,另一方面又要考量社会各界舆论关注这一事实的程度以及对判决的期待与评价。一旦法官的自由裁量偏离客观的量刑基准或者违背公序良俗,必然导致量刑不当,甚至不公。由此可见,意图达到量刑的科学与合理,必须融合量刑的技术与情感。三、法官的角色与量刑的情感

现代心理学通过对人类心理活动的深层机制的科学研究,证实了认识、情感和意志,作为人们对客观事物反映的心理过程的三个不同方面,是互相联系、不可分割的心理因素。情绪即情感的外在表露,⑼是指对外界刺激的肯定或否定的心理反应,如喜欢、愤怒、悲伤、恐惧、爱慕、厌恶等。心理学认为情感是非理性的,是人们对于某种事物是否符合自身需要和欲望而产生的心理体验。量刑中的情感因素就是指法官在量刑活动中对与案件相关因素做出的诸如喜怒哀乐等心理反应。法官是否因情感因素影响量刑,实务界的法官并不隐晦自己肯定的观点,但在中外思想家的争辩中却有肯定与否定两种主张。

否定说认为:法官的职业必须要求法官是理性的,毫无偏私的。要摈弃一切个人的特性,排除干扰,根据法律事实,运用逻辑,近于机械地适用法律。例如,传统解释学派代表施荣尔马赫主张:“法官作为对法律和案件事实的解释者,为达到对理解对象的一种正确的、客观的把握,法官必须放弃一切意识中的、后天习得的知识、经验、传统、理性、情感和思维方式等。也就是要求法官要一片空白状态地解释文本。”[2]刑法学鼻祖贝卡利亚也明确指出:“刑事法官根本没有解释刑事法律的权利。”“当一部法典业已立定,就应该逐字遵守,法官惟一的使命就是判定公民的行为是否符合成文法律。”[3]在他看来,“法律的精神需要探询”,再也没有比这更危险的公理了。承认这一公理,等于放弃了堤坝,让位给汹涌的歧见。”[3]总之,判决是纯粹逻辑的产物,情感无法涉入其间。法官应该也可以生活在三段论的神圣净土里,不受感情的干扰。

肯定者从法官是自然人的立场出发,论证法官的情感是其本性的表现。法官是一个具有主观能动性的生命体,法官个人对某些行为的喜好与偏见、感触与感情等等属于潜意识深层次的力量,不自觉地渗透到了法官自由裁量的过程[4]。美国法律写实主义对司法过程中情感作用的分析贡献尤巨,其中的一段比喻引人深思:“司法裁决与法律判例之间的关系还不及这些裁决与法官的早餐更密切。无数研究都表明,法律上相同的案件——关于同样的问题,拥有同样的证据支持,常常得到不同的处理”[5]。其结论为:法官的偏见与喜好等情感因素影响了法官对案件的认识和分析以,及适用法律的过程,才会出现不同法官对同样的案件做出不同的判决。

依笔者看来,在量刑中是否允许以及是否存在法官的情感因素,这是应然与实然两个不同层面的问题。在是否应当允许法官感情介入的层面,刑事古典学派主张“客观行为中心论”、“客观危害为衡量罪责标准”、“罪刑相当”,自然会排斥任何情感因素介入量刑。而提倡以“行为人中心论”、“提倡刑罚个别化”、“相信刑罚具有教育与矫正”功能的近现代刑事法学派,可能会把自己的喜好与期望的感情笼罩在被告人的身上。美国的现实主义学派则从实际出发,印证情感因素在量刑中的不可避免性。依笔者之见,当今法官的复杂角色决定了法官的特殊人格,从而客观决定了法官难以摆脱情感因素的束缚和影响。

首先,法官是具有七情六欲的自然人,具有根深蒂固的个人喜好与厌恶。我们不可能苛求他们今天是学生身份,明天当了法官就成了绝缘于世,冷酷无情的“超人”。自然人的情感因素始终会伴随在法官的司法认知活动中。被害人或者被告人的气质、修养、身份,乃至相貌都会引起法官潜在的欣赏与厌烦,对量刑有着微妙的、隐性的影响。

其次,法官是社会人,不可避免地具有社会属性。英美法系的法官一般都是从律师中选任的,这样既能够保证法官具有丰富的社会经验,熟悉社会阶层的实际情况,且具有丰富的办案经验。这也是重视法官社会属性的表现。法官是否应当依据一种客观的或者主观的标准来发现正确有用的行为规范,来发现社会福利的格局。对此提问,支持者甚至断言:“一种法学如果不是不断与一些客观的或者外在标准相联系,就会(引出)衰退为德国人称之为‘情感法学’——一种仅仅是情感或感觉的法学的危险。”[6]而在我国,司法改革的号角“强调法官职业化,但不能脱离社会,不能脱离人民,法官既是法律工作者,又是社会工作者”。⑽表达出法官社会责任的不可推卸和始终保持对社会大众疾苦的敏感以及对自己正担负着一定权利、义务的警惕和清醒。

最后,法官的第三种角色为政治人,法官判决来源于他作为政治人的情感。培根对此的注脚为;“每一名法官首先应当牢记罗马《十二铜表法》结尾的那个誓句:‘人民的安全就是最高的法律’[7]。”来自美国的学者对法官政治人这一特征的分析更直截了当:“法律机构容易直接受到政治权力的影响:法律被认同于国家,并服从于以国家利益为名的理由,权威的维护是法律官员首先关注的问题。”[8]

上述不同国度的学者从不同角度均揭示出现代法官的政治使命:随着社会的多元化,人们的法制观念和意识的增强,社会越来越仰仗和倚重司法来解决各种社会冲突和政治争端,愈来愈多的社会问题和政治问题都转化为法律问题,演变为对立的权利主张和争议,法院也因此越来越多地被置于社会和政治冲突的浪尖[9]。一种个案的解决方式满足了对个人正当权益的尊重,一份判决书的内容达到法律效果和社会效果的统一,无形中增加了一枚社会稳定的筹码。

最近发生在福建泉州的王小喜案件引起社会各界的关注。⑾该案认定的关键是“沉尸葬母”的行为是否构成侮辱行为。这是一个由社会伦理规范、道德规范评价的问题。而判定什么是侮辱,不仅要从犯罪嫌疑人的主客观方面去界定,而且还需要对是否违反善良风俗,交由当地的社会群体意识形态、风俗习惯做出判断。倘若当地的百姓认同这种行为,或者即使不赞成,也只是责难于“不敬、不孝”的层面,那就应该倾听民声。此时,法官的判断既受自己意识形态的影响,又不可避免地受当地百姓对此事态评价的左右,还要综合考虑政府部门对此案件关注的程度和潜在的导向。换言之,法官作为一名特殊受众,既有普通社会一员的思考,也有作为法官的特殊思维。法官无法生活于真空状态,媒体舆论的导向、社会伦理道德、社会一般人的意识形态均不可避免地对法官的认知产生影响,最后形成法官自身的心理事实,而心理事实则反过来会影响法官的审判行为[10]。从而对于被告的评价就不再是单纯的建立在法律事实的基础之上。⑿

有鉴于此,法官的判决在很大程度上受自身人格因素的影响。而人格因素牵涉到法官的各个方面,大到法官生存的外在环境,如语言、传统、地理、文化、社会制度和思维方式,小到法官的个人心理结构、性格气质、生活阅历、情绪爱好、知识结构和价值取向等。法官的情感因素是人格因素的重要组成部分,是渗透于量刑过程中的隐性元素。正因为如此,如果不对法官的情感进行良性引导和技术规范,纯粹感情层面的裁判必然会带来量刑的不公与失衡。

四、量刑的基准与量刑的情节

量刑失衡现象在世界各国都不同程度的存在,寻求解决的路径也基本上大同小异。其中“通过规则技术的完善在一定程度上防止情感因素的泛滥”可以说是探索者共同关注所在。美国传统实证主义对于量刑的法官的自由裁量很少施加其他限制,并且未对这种自由裁量的行使提供任何指南。典型的表现是:美国的法律只确定刑罚的限制,而法官能够在法定限度内(通常是上限)内选择几乎任何刑罚。但是随着实证主义的衰落,对于如此广泛的做出决定的权力的信任下降了[11]。英美国家20世纪?o年代中叶就开始了量刑改革运动,在量刑理论上主张均衡量刑论,在量刑方法上主张实施量刑统一标准,以对法官的自由裁量权作适度的限制。我国刑法没有规定一个统一的量刑基准,刑罚裁量的幅度较宽,客观上赋予了法官较大的自由裁量权。另外,我国刑法只是列举了法定量刑情节,而没有将酌定情节法定化,愈加表明立法技术的欠缺与情感因素的放任。

如果说地区差异是导致量刑失衡不可避免的因素,那么,同一人民法院判决结果的种种偏差更需要人们反思。诚如众多学者所分析的,盗窃罪法定刑的阶梯设计缺陷,盗窃罪量刑标准滞后,盗窃罪量刑规则的粗漏均是造成许霆案件无法正确裁量的实体法因素。那么,是否通过设立具体的盗窃罪量刑细则,同案异罚问题在技术层面就有了矫正的可能性?或者说至少这是最基本的规则技术的保证?

笔者手中有一份福建晋江法院的《刑事案件的量刑规则》,其中的《盗窃案件细化量刑标准》对于量刑基准的把握和量刑情节的归纳,基本上能够对症于量刑失衡和无法可依的困惑。笔者认为这是量刑技术与情感因素结合得比较好的一个范本。⒀以下是结合量刑理论对晋江法院的《盗窃案件细化量刑标准》所做出的几个方面的点评:

(一)盗窃罪的量刑依据以犯罪数额为基准。在量刑公正的实体法技术完善争论中,难点与焦点就是寻找科学合理的量刑基准。⒁“在主要以犯罪数额体现社会危害性的犯罪中,一个法定刑幅度必定对应一个犯罪数额幅度。”[12]从个别省份规定的一些量刑指导看来,盗窃罪的量刑基准的把握一般采用“以犯罪数额比对相应的法定刑幅度确定量刑基准”。⒂晋江法院的《刑事案件的量刑规则》(以下简称该规则)的第2条即是采用了这个标准:“盗窃犯罪的量刑依据主要以犯罪数额为基准,盗窃二万元以下处三年以下有期徒刑、拘役或管制,盗窃一万元的按判处一年六个月有期徒刑

为基准线;盗窃二万元以上九万元以下的,处三年以上十年以下有期徒刑,其中盗窃五万元的按六年有期徒刑为基准线;盗窃九万元以上的,判处十年以上有期徒刑。”

以上确立量刑基准的规定无疑贯彻了罪责刑相适应的原则。但是,不容忽视的是,盗窃犯罪同时也是多次犯,盗窃数额和盗窃次数都是决定盗窃案件社会危害性的重要因素,在盗窃数额相同的情况下,多次盗窃的社会危害性比一次盗窃的社会危害性大;同理,在盗窃次数相同的情况下,盗窃数额越大,社会危害性也越大。因此,盗窃数额达到“数额较大”标准后,以一次盗窃为本数,剩余的盗窃次数应当转化为从重量刑情节,但这一思想没有在细则中明示。而许霆案件既是数额巨大的典型也是次数众多的范例。具有从重量刑的依据。可见该规则尚有完善的空间。

(二)从估堆到精确是一个相对的过程。司法过程的不确定性会影响量刑难以达到绝对的均衡。贝卡里亚在《论犯罪与刑罚》一书中开宗明义:对于刑罚适用的相关问题应当用几何学的精确度来解释[3]。为实现这个伟大的构想,我国学者赵廷光教授进行了锲而不舍的探索和论证,围绕“依法构建刻度分明的量刑标尺是科学实现刑罚程度的最佳途径”的思路,提出如下设计方案:“将法定刑幅度(空间)划分为200个刻度。保证每个刻度所体现的刑罚量一般不超过1个月的“虚拟徒刑”,以免引起评价误差而导致处罚偏轻偏重的现象。”[13]

然而,从“估堆”悬殊3-5年至“精确”到相差为0.17个月,是否从一个极端走向另外一个极端?有学者质疑:量刑规范化不等于量刑精密化。因为,精密化的量刑方法通过量刑过程操作的机械化、细则化,从而量刑精密化,最大限度地限制法官的自由裁量权,尽可能地实现精确量刑的目标,然而这一初衷却违背了法律的本性。正如学者季卫东所言:“为了防止和限制恣意,我国采取了比西方更严厉的措施。其动机或可以理解,但其效果却很糟糕。因为,我国在缩减恣意的同时也压抑了选择,而选择恰恰是‘法律,程序的价值所在。”[14]上述的担心来源于对赵教授设计量刑刻度的误解。“量刑精确化”原本针对的是“量刑估堆儿”,而并不是否定法官的自由裁量权。这从赵教授发表的《量刑精确制导》一文中可以体会出其目标所指:提倡“量刑精确制导”、“理性评价量刑情节,科学计算罪责程度”。他还反对“地方法院制定抽象的量刑规范”,即,“硬性为各种量刑情节匹配具体刑罚,要求本地法官在量刑时遵照执行。”认为这是倒退到了法国的绝对确定刑时期,是剥夺了法官的自由裁量权[15]。以上的主张态度鲜明地表达了在规范量刑技术的同时,鼓励法官理性评价量刑情节,在一定限度内发挥自由裁量权,而不是跟着感觉走。

至于量刑精确到什么程度,笔者确有感慨:许多事情,往往是为了追求完美精确,迟迟徘徊不定,不仅耽搁很久,而且因为过于精确,缺少一些韧性和弹性,反倒成为“易碎勿摸”的花瓶。在笔者看来,只要有个相对合理、容易操作、普遍认可的标准可以参照,量刑整体平衡与个案平衡基本上就能找到结合点,就不会出现许霆案件前后量刑差距“悬殊”的状况。

(三)该规则中概括性的酌定量刑情节表达富有创意。本规则中明确列举了法定从轻、法定从重处罚的量刑情节,以及酌定从轻、酌定从重处罚的量刑情节,尝试着将“部分酌定情节规范化”,这是弥补立法粗漏缺陷的举措,顺应了司法实践的呼唤。更值得赞赏的是概括性的酌定量刑情节表达富有创意。譬如,该规定第5条:“盗窃犯罪可以酌情从轻处罚的量刑情节可归纳为以下几种,作用较小、追赃、退赃、退出违法所得、初犯、偶犯、预交罚金、悔罪、情有可原的、归案后即坦白交代罪行、庭审时认罪态度好及社会危害性明显较小;具有以上三个情节以上的,一般可以考虑从轻处罚或较大幅度从轻处罚。”

本条中引人瞩目的是“情有可原”这个关键词。这一规定展示人性关怀的情感因素,包涵“合情合理”、“事出有因”的旨趣,是目前在其他基层法院的量刑规则中比较少见的一种酌定量刑情节。简单的四个字中隐含着“期待可能性”理论精髓。给予了法官个人情感效应发挥的空间,在遇到诸如被害人过错、被告人情急之举、激情犯罪等案件情形时,。由于行为人不具备法律或者一般人所期待的“合法”可能性,可以考虑从轻或者免除责任的自由裁量空间。联系许霆案件,“情有可原”可以用于解释本案的特殊’情形:即,“自动柜员机出现异常”——诱发人的欲望——促使许霆犯罪,因此,银行类似被害人,推定金融机构具有一定过错。

“情有可原”的辐射范围主要是犯罪前和犯罪中的情节,是“缘由”、可以“原谅”和“宽恕”之意。关于“事后被害人真实的宽恕是否可以成为一个酌定量刑情节的理由”[16]?笔者认为,被害人对犯罪人的态度,是愤怒还是宽恕,对量刑必然有一定的影响。这应是一个可以列举方式表达的法定化酌定情节,可以称为“刑事和解”的前提要件,是事后的一种量刑情节。

联想到有的学者提出建立我国的“酌定减轻处罚制度”,笔者认为很有必要。其价值,除了可以满足政治、外交、国防、统战、民族、宗教等涉及国家重大利益的特殊需求外[17],主要体现在有助于在刑事审判中缓解情与法的冲突,促进刑事个案的量刑公正。而国外许多国家这方面的制度已经比较成熟。⒃我们需要考虑的是如何进一步规范这一制度,诸如,“考虑特殊情况的范围,使之富有一定的弹性”;“规范减轻处罚的具体幅度,使之依托基本底线”;“特别减轻的核准权下放到什么级别”等关键问题。⒄

诚如日本学者曾根威彦教授所指出的:“量刑结果最好能够为当事人所预测。但是,准确预测法官的量刑结果在现实中是极为困难的。”[18]对照晋江法院的《盗窃案件细化量刑标准》,我们尝试着对“福建的许霆案”做出量刑的预测。

首先,《盗窃案件细化量刑标准》没有把盗窃对象(金融机构)作为量刑基准之外的排除范围。因此,盗窃金融机构也一样可以比照盗窃数额的多少确定量刑轻重;对照第2条所明确的量刑基准:“盗窃九万元以上的,判处十年以上有期徒刑”,第3条则明确了量刑幅度,即,“盗窃九万元以上的,每增加一万元,刑期增加一年左右。”许霆盗窃了17万元,至少要判处15年有期徒刑。

其次,依据量刑细则的第5条“盗窃犯罪可以酌情从轻处罚的量刑情节可归纳为以下几种……”的规定,并没有说明“盗窃金融机构”就不予以适用的规定,只要“情有可原”的,也一样可以酌情从轻处罚。(当然,根据第7条第2款规定,对被告人的从轻应在订立的基准线的刑期的一半范围内。)故,本案“从轻的结果”是可能判处许霆10以上15年以下的有期徒刑。

再次,盗窃罪的量刑受刑事政策影响突显无疑。刑罚的运用时常受到犯罪形势的影响,在绝大多数情况下犯罪形势严峻的地区或时期刑罚趋重,反之趋轻,所谓“治乱世用重典”。晋江市是经济比较发达,财产性案件多发地区,因此,在制定本细则的第1条中,开宗明义:“盗窃犯罪在本地区属多发性案件,严重危害本地区的社会治安秩序,量刑时在依据具体的犯罪数额的基础上,结合犯罪事实、犯罪情节、社会危害性等相关量刑情节从快、从重下判。”

刑事政策、媒体舆论和社会治安形势是法官在量刑过程中无法回避的客观情状,不管它的合理性怎样,实际情况是在一定程度上影响量刑。随着刑事政策的起伏变化,悄然暗示着一个时期刑事审判的方向。这是具有社会和政治人角色的法官必备的敏感神经。

审时度势,如果晋江法院结合目前“宽严相济刑事政策”进行分析,预测法官可能在“判处许霆10年以上15年以下有期徒刑”的幅度内从轻考虑。从而体现宽严相济刑事政策的宗旨:对刑事犯罪区别对待,做到既要有力打击和震慑犯罪,又要尽可能减少社会对抗,化消极因素为积极因素,实现法律效果和社会效果的统一。本案社会关注程度高,舆论反响大,法官的情感因素悄然渗透其中,最终影响自由裁量权的发挥。至此,估量“福建的许霆、张霆……”判处的结果既不是无期徒刑也不会是5年有期徒刑,而有可能判处12或者13年有期徒刑。

综上,笔者的结论是:为了追求刑罚实质的公正和相对的量刑均衡,需要法律赋予法官一定的自由裁量权。基于量刑技术的要求,需要更加规范立法和程序,需要明确量刑基准,而基于量刑情感因素的要求,法官还需要关注社会伦理规范和公序良俗的基本内涵。

五、量刑的技术与情感的调和

虽然法律思维并不绝对排斥情感因素,但不同于以善恶评价为中心的道德思维,以事实与规则认定为中心的法律思维首先是服从规则而不是首先听从情感。“即使是正义的情感,也不能作为法律的替代。……即使法官是自由的时候,他也仍然不是完全自由,他不得随意创新。他不是一位随意漫游、追逐他自己的善美理想的游侠。”[6]上述美国写实主义法学家卡多佐大法官的鲜明态度无可质疑地表明:“即使在明确肯定法官自由裁量权的美国,法官的自由裁量权必须受法定标准的引导。”[19]

关于这点,我们可以从国内学者推崇的《美国联邦量刑指南》对量刑折扣的规定限制中得到佐证:“允许如果被告人真诚地承认罪行责任,对有罪答辩进行‘量刑打折’,这个折扣能减掉相对较轻罪行67%的刑期和严重罪行14%的刑期。”[19]请注意,“量刑打折”是有严格刻度的。自由裁量权需要在法律规则的范围内行使,在法律术语的承载下,情感要斟酌地涉及。

“司法过程的逻辑三段论”,意味着逻辑推理过程中需要遵循必要的法律规则和思维方式,这是一个纯粹技术含量的过程,我们通常所言的科学量刑就是量刑技术上的要求,而合理量刑即为合乎情理,具有正当性,这必然蕴涵着对情感因素的考量。由此看来,科学合理地量刑意味着在技术规则的范畴内审

慎斟酌“情感”的正确归位。

我国学者在著作中阐述,“法官在行使量刑裁量权时,应该充分结合犯罪人的主客观情况和犯罪人的人身危险性等具体情况,对犯罪人处以其‘应得’的刑罚。”[20]“应得”的刑罚如何确定?这不仅取决于法官的智慧和良心,取决于法官理性与感性,更重要的是取决于法官的量刑技术与情感的调和,而不是技术与情感的缺失与取舍!我们可以从以下的公式中对技术与情感的关系做出解读:科学合理的量刑=量刑技术+量刑情感。为保证量刑的公正和均衡,学术界及司法界除了对实体法提出了“量刑阶梯”、“量刑标尺”等技术规范的设想以及采取量刑判例的方式指导司法实践的尝试之外,在量刑程序方面的设计仍然体现出了重视技术与情感之间调和的旨趣。譬如,定罪与量刑分开的模式;增设量刑答辩程序;赋予检察机关量刑建议权等举措。尤其值得注意的是:当代英美国家的许多法院出现了一个新的趋势,逐步重视在量刑阶段和假释听证阶段进行“被害人影响陈述”的适用。在量刑程序中允许被害人提交影响陈述,可以有效地影响法官的量刑,尤其是允许被害人通过亲自参加量刑听证的方式,会使法官对犯罪后果产生真切的感受,从而更准确的对被告人判处刑罚[21]。而大陆法系的日本2007年6月25日对《日本刑事诉讼程序法典》做了重大修改,修改的主要目的是扩大被害人及其家属在刑事审判中的权利,例如:“刑事案件的被害人和他们的律师如果得到法官的允许能够参加庭审;被害人可以向案件的证人提问;被害人可以向被告人提问;被害人可以对案件的事实和被告人的处刑发表意见。”……⒅这既是量刑程序上保证公正的举措,也为法官提供了接受情感因素的场景,从而使法官不可避免地因听取“被害人陈述”而对量刑产生影响。这是否预示着情感因素的影响由幕后走到台前,由隐性变为显性考量的趋势?

理性的冷光需要想象和同情的温暖予以调和[22]。量刑的技术和情感并不是对立的两个因素,两者的调和才能实现软硬适度、色彩和谐的量刑合理与均衡。据此,我们已经揭开量刑困惑之面纱:在我国刑法中并非没有罪刑阶梯,而是怎样进一步优化和完善的问题;量刑过程中并非缺少技术的成分,而是如何规范量刑趋于合理、达到相对精确的问题;法官并非一定要限制自由裁量权,而是如何把握量刑的技术与情感达到正确归位的过程。而从容驾驭这个过程的是具备精深专业和正义情感的高素质法官。

或许我们有理由展望与追问:在量刑技术与情感铺就的道路上,距离量刑公正与均衡还有多远?

注释与参考文献

⑴参见归丽华:《论量刑均衡的司法实现》,载《华东政法学院硕士论文》2002年电子版本,第8页。

⑵按照《最高人民法院关于审理盗窃案件具体应用法律若干问题的解释》第3条对盗窃罪量刑的数额标准的规定,个人盗窃公私财物价值人民币3万元至10万元以上的,为“数额特别巨大”。

⑶黄冲、王亦君:“8名律师就恶意取款者被判无期案上书最高法院”,《中国青年报》,来源:新浪网.

⑷网上广为流传的一段关于储户和银行的顺口溜反映了这股潜流:柜员机取出假钱——银行无责;网上银行被盗——储户责任;柜员机出现故障少给钱——用户负责;柜员机出现故障多给钱——用户盗窃,被判无期;银行多给了钱——储户义务归还;银行少给了钱——离开柜台概不负责。

⑸黄冲、王亦君:“8名律师就恶意取款者被判无期案上书最高法院”,《中国青年报》,来源:新浪网.

⑹《广州中级法院关于许霆案前后量刑悬殊的释法答疑》,。

⑺黄冲、王亦君:“8名律师就恶意取款者被判无期案上书最高法院”,《中国青年报》,来源:新浪网。

⑻王琳:“许霆案轻判是司法还是民意的胜利”,《东方早报》,

⑼譬如,在丹尼尔·高曼(DanielGoleman)所著的《EQ》一书中,将情绪定义为“感觉及其特有的思想、生理与心理的状态,以及相关的行为倾向”。他研究的结果表明,情绪、行为、认知就如同等边三角形的三个角,三者必须配合而非抗衡,才能使个人身心状态处在平衡状态。转引蔡秀玲、杨智馨著:《情绪管理》,扬智文化事业股份有限公司,1999年10月第1版,第127页。

⑽最高人民法院院长王胜俊先生在全国大法官“大学讨论”研讨班上指出,“法院与人民群众的距离要越来越近,不能越来越远。要切实纠正司法脱离群众、高高在上的习气和作风,真正体现司法为民。”(吴兢整理:“王胜俊:司法不要搞神秘化”,载《人民日报》2008年8月2日日)

⑾王小喜,安徽人,在泉州打工,与母亲一同生活,母亲病逝后,因为无钱埋葬或者火葬母亲,就采取了“将母亲的尸体装在麻袋里沉于水中”的葬母方式。几天后,尸体被发现,公安机关在侦查之后,认为故意杀人罪证据不足,但其行为涉嫌“侮辱尸体罪”,将王小喜刑事拘留。见2008年11月29日《海峡导报》的相关报道。

⑿倘若法官深受传统观念教育,对此“违反传统美德”的行为义愤填膺,拍案而起;抑或最终的裁判结果也可能会因为同情犯罪嫌疑人的“拮据”、“无奈”的处境,以及稳定社会,平息百姓抱怨,而从轻发落,给量刑从宽处理,或者根本不以犯罪来定。针对此案,网上的舆论开始质疑民政部门的火葬费用过高,百姓葬不起的现状。政府部门承受着一定的压力。

⒀2005年9月9日晋江市人民法院审判委员会会议通过《刑事案件量刑规则》。这一规则包括四个主体部分和四个附件内容。主体内容分别是:一、量刑的一般规则;二、量刑情节适用规则;三、未成年人犯罪的刑罚适用规则;四、个别刑罚适用规则。在附件中分别对“本院受理的所占比例较大的几类刑事案件,包括盗窃、抢劫、抢夺、故意伤害、交通肇事等案件,制定具体的量刑细化标准,供本院审理具体案件时参照适用”。

⒁关于量刑基准的确定,目前学术界有五种观点:中线论;分格论;形势论;主要原因论;重心论。

⒂参见江苏省高级人民法院的《量刑指导规则》第9条。

⒃如日本刑法典第66条、俄罗斯联邦刑法典第62条第2款、台湾地区刑法典第59条、澳门地区刑法典第66条均规定了“刑罚的特别减轻制度”,可见,作为通行的制度,其价值和必要性并不令人怀疑。转引冯卫国;《论酌定减轻处罚制度及其完善》,载郎胜、刘宪权、李希慧主编:《刑法实践热点问题探讨》,中国人民公安大学出版社2008年9月版,第328页。

⒄学者李立众建议,将酌定减轻处罚核准权下放到省、自治区、直辖市的高级人民法院行使。参见:清华法学网站http:///lawtsinghua/index.asp。

⒅参见由《法制日报》及最高人民法院应用法学研究所共同主办《法制资讯》,2008年1月30日出版,第66页。

[1]张庆旭:“数量型犯罪的量刑基准计量研究——兼论贪污罪量刑基准的构建”,载《五邑大学学报·社会科学版》2001年第3期。

[2]李荣:“影响量刑的法官情绪因素研究”,载《刑法实践热点问题探索》,中国人民公安大学出版社2008年版。

[3][意]贝卡利亚:《犯罪与刑罚》,黄风译,中国法制出版社2005年版。

[4]孙炜:“论同罪个案间的量刑均衡——由二审对量刑不当案件改判引发的思考”,载《江南大学学报·社科版》2006年第8期。

[5][美]唐·布莱克著:《社会学视野中的司法》,郭星华等译,法律出版社2002年版。

[6][美]本杰明·卡多佐著:《司法过程的性质》,苏力译,商务印书馆1999年版。

[7]陈武能:“法官的天职与良知——重读英国名哲学家培根《论法律》有感”,载《中国律师》2002年第9期。

[8][美]诺内特·塞尔兹尼克:《转变中的法律与社会》,张志铭译,中国政法大学出版社1994年版。

[9]庞凌:“司法如何介入政治”,载《法学》2002年第11期。

[10]黄京平、李小文、吴江:《媒体干扰审判行为的刑事抗制》,黄京平、韩大元;《宪法学与刑法学的对话》,中国人民大学出版社2007年版。

[11][美]安德鲁·冯·赫希,著:《已然之罪还是未然之罪——对罪犯量刑中的该当性与危险性》,邱兴隆、胡云腾译,中国检察出版社2001年版。

[12]周美华、黄应生:“盗窃案件如何规范量刑”,载《中国审判新闻月刊》2007年第8期。

[13]赵廷光:《量刑公正的实证研究》,武汉大学出版社2006年版。