关键词:逆向物流;理论研究;应用研究
Abstract:Reverselogistichasbeenahottopictheseyearsandisgettingmoreandmoreimportantinthisglobalfinancialcrisisfortheeconomicenvironmentisharshforalmostalltheindustriesallaroundtheword.Thispapermainlyfocusonthethearyknowledgeaboutreverselogisticfromoverseaandmainland.Atthesametimemadesomedeepresearchaboutthelogisticfieldandacademicfieldofreverselogistic.
Keywords:reverselogistic;networkdesign;practicalresearch
1国外文献综述
1.1学术研究
国际学术界和企业实践对逆向物流管理的重视也是近10年的事情。逆向物流最早被提出是在1992年，Stock经过研究，提出了逆向物流领域与商业和社会的相关性，在给美国物流管理协会的一份报告中提出逆向物流的定义，从这个时候起逆向物流这个词进入了人们的视野。1998年，美国逆向物流执行委员会的主任Rogers博士和TibbenLembke博士出版了第一本逆向物流著作(GoingBackwards:ReverseLogisticsTrendsandPractices)，这本著作主要从逆向物流的重要性、逆向物流管理、逆向处理和二手市场、逆向物流及其环境、企业逆向物流、行业逆向物流和未来发展趋势七个方面进行研究，对逆向物流的研究比较全面，如文献[2]。在1992年到1998年期间，一些学者对逆向物流的数量模型、回收网络、逆向物流的价值等方面进行了研究。20世纪90年代，一些经济发达国家的企业就开始在逆向物流领域进行实践，如IBM、通用、微软、EsteeLaunder等知名企业纷纷投资建立逆向物流体系。各大企业的介入推动了逆向物流的进一步发展。与此同时，各国的政府部门出台了相关的法律法规强制企业对逆向回流物品负责，如欧盟、日本等国家。到21世纪初，逆向物流的研究上升到战略层面，学术上的研究也开始细化，涉及各个行业的各个方面，对电子设备和计算机的逆向系统进行研究;构建了由第三方物流公司提供服务的逆向物流处理模型;对逆向物流的库存、成本最小化等方面的研究。目前，逆向物流的实践已经取得了很大的成果，一些物流公司已经成功地进入逆向物流领域，逆向物流的研究也更加深入，一些学者开始研究顾客的逆向行为;逆向物流与供应链的关系;逆向物流系统，第三方的逆向物流公司如Xelus公司开发出了专门的逆向物流管理软件以更好的为客户服务，公司的客户包括Cisco，Dell，Siemens等知名的大公司。但是，一方面定量分析中严格的约束使得理论与实践的某些方面脱节，另一方面逆向物流的提出仅有10余年，回收处理技术不成熟，在实际中进行应用并成功的例子较少，逆向物流信息系统的建设还是处于初级阶段，大多数文章仅限于静态的单一产品的研究，对于多计划期的动态情况和多产品类型的情况涉及较少。
1.2世界各国与逆向物流有关的立法
这一方面起到突出作用的是欧盟各国。欧盟在1993年提出了“制造商责任制”，即制造商要对本企业生命周期末端产品的处理负责。到1997年7月，欧盟颁布涵盖所有电子电器废弃物的新法令草案(第一稿)，次年7月颁布了废旧电子电器设备法草案(第二稿)，接着又在1999年7月颁布该草案的第三稿。欧盟于1998年7月颁布了《废旧电子电器回收法》，要求电子产品的生产者必须负责回收利用包括电脑、移动电话、电视机、电冰箱等在内的电子废弃物。2001年的5月欧盟环保委员会制定了欧盟地区的电子废弃物的回收标准，规定电子生产者必须最少回收90%的废弃电冰箱及洗衣机，在个人电脑方面的回收比率要达到70%。
欧盟在其2003年2月13日的官方公报中了《报废电子电气设备指令》(WEEE指令)和《关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》(ROHS指令)。“两指令”于2004年8月13日转换为正式法律，2005年8月13日正式实施《报废电子电气设备指令》(WEEE指令)，2006年7月1日正式实施《关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》(ROHS指令)。
WEEE指令要求生产商(包括进口商和经销商)负责回收、处理进入欧盟市场的废弃的电器和电子产品，并在此后对投放市场的电器和电子产品上加贴回收标志。WEEE指令要求产品的设计有利于报废电子电气设备及其部件的分解和回收，并要求产品不得有妨碍再利用的设计，同时对WEEE的分类收集、处理、回收率、循环利用率、回收处理资金、应提供给使用者的信息等均做出了规定。在WEEE的基础上，欧盟认为即使对废弃设备进行了收集和回收，有害物质还是对人类健康和环境存在危险，因此又补充了ROHS指令，与WEEE指令并行。ROHS指令要求2006年7月1日以后投放欧盟市场的电器和电子产品不得含有铅、汞、福等6种有害物质，对每种物质的最大浓度值也做了规定。欧盟将电子产品分为10类，并按照产品的类型分别规定了具体的回收率和再利用指标，如表1所示。
此外，美国于1976年，颁布了《资源保护回收法》;德国颁布了《循环经济和避免废弃物法案》;日本己经制定并实施了《促进资源有效利用法》、《新废弃物处理法》、《家用电器再生利用法》、《容器包装循环使用法》等等。
2国内文献综述
2.1学术研究
国内在逆向物流方面的研究比较晚，对于国内的研究目前主要集中在以下几个方面:(1)逆向物流网络设计研究主要研究逆向物流的网络结构特征及模型的构建。(2)库存控制与管理研究，讨论如何高效且经济地处理回收产品的相关库存管理。(3)预测与决策技术在逆向物流中的有效应用研究，讨论了预测与决策技术对逆向物流中存在的不确定性、复杂性等因素的有效处理。(4)逆向物流信息系统研究，分析了逆向物流系统的结构特征，建立了逆向物流系统的体系。
但是对于逆向物流的网络设计一般还只局限于确定型的恢复设施定位模型，而来自供给和需求的不确定性只是有具体情景和参数分析说明，而且模型大都从静态、单一阶段的角度考虑，动态多阶段的闭环网络设计才刚刚起步。系统方面的研究重点都集中在系统的组织结构(如成员的功能、成员的选择及选址定位)，而对系统的信息结构(包括信息的类型和特征、信息集成和信息共享策略)、研究方法、数学建模和决策结构(包括决策机制、契约合同的订立、决策权力的调配以及利润的分配)则研究较少。
因此，如何利用现代信息网络技术，降低逆向物流系统中的不确定性，建立新的逆向物流管理信息系统，促进逆向物流在供应链企业成员间的合理流动，对企业的可持续发展战略具有十分重要的意义，同时也使逆向物流系统结构的研究出现了新的动向。
2.2我国与逆向物流有关立法
2.2.1《缺陷汽车产品召回管理规定》。于2004年3月15日，颁布了由国家质检总局、国家发改委商务部和海关总署共同制定的，于2004年10月1日起开始实施，该规定拉开了中国产品召回的序幕。
2.2.2《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》。自2005年4月1日起施行，对工业固体废物、生活垃圾和危险废物的处理提出了规定，其中有三点是非常重要的。第一点，确立生产者，延伸责任制，主要是要求生产者不但要生产，还要承担回收。这种法律条款的规定，就在一定程度上建立了生产、销售、回收的一整套体系。第二点，对于处置危险废物进行了明确的规定，最主要是由环境主管部门利用许可制度进行规范。第三点，对产生严重污染环境的工业固体废物、设备将限期淘汰，就是像食品的保质期一样，时间是规定好了，大家都要遵守，过了时间就不能使用了，这也在一定程度上对固体的有关设备进行了进一步的规范，因为我国以前一般都是在设计、生产、销售领域有一定的规定，但这个方面还是空白的。
2.2.3《废弃机电产品集中拆解利用处置区环境保护技术规范》。于2005年9月1日实施，该规范促进资源的循环利用，节约能源，防止废弃机电产品拆解、利用和处置过程中的环境污染，规范废弃机电产品集中拆解利用处置区的建设。
2.2.4《电子信息产品污染控制管理办法》。于2007年3月1日开始实施，根据《管理办法》，从3月1日起生产的电子信息产品将被强制加贴一个醒目的环保志标。这也意味着国内市场上的1800余种电子信息产品，必须贴标志或在产品说明书中注明产品含有的有毒有害物质或元素的名称、含量、环保使用期限，以及在废弃时可否回收利用等信息。消费者通过阅读上述标志将会对产品材质一目了然。制定《管理办法》的目的和意义有五个方面:(1)将电子信息产品污染防治作为废旧电子信息产品回收处理再利用工作的基础性工作，体现“污染防治，预防在先”环境保护原则，落实“从源头抓起”的工作思路;(2)将电子信息产品污染防治纳入行业管理，法制化;(3)实现有毒有害物质在电子信息产品中的替代或减量化，保护环境，节约资源;(4)实现电子信息产业结构调整，产品升级换代，确保电子信息产业可持续发展;(5)积极应对欧盟两指令。《管理办法》的实施力争使我们的行业标准具有“高起点、与国际标准看齐”的特点，使得其在将来可以顺利地转换为等同采用国际标准的国家标准。
2.2.5《废旧家电及电子产品回收处理管理条例》。该条将于近期实施。这项条例有两个方面比较重要，一个就是规范企业，一个是规范消费者。规范企业就是让企业必须有处理废旧家电的责任。规范消费者，就是消费者有义务交出废旧家电。这个管理条例有很大的意义，它建立了电子垃圾处理体系，使这个体系有法可依，有规可循，而且更重要的是使我们电子企业在国际贸易中能够进行对等贸易，有助于我国的电子电气产品出口，增强了他们的竞争力。这个管理条例首先把北京作为试点，然后逐步向全国推广，青岛和浙江也进行了试点。
从对比中可以看出，应对欧盟各国的“绿色壁垒”，我国在废弃物处理和环境保护立法方面正在逐步的加强，相关法规在逐步完善，涉及面也比较大。国家严格的环境立法和生产者责任的加大，会迫使制造企业更加重视产品的回收和逆向物流问题。
2.3逆向物流的驱动因素
2.3.1国家的环境立法。环境的立法是企业关注逆向物流的主要因素。随着市场竞争的加剧，资源的日益枯竭，制造企业所产生的各种废弃物品对环境的危害越来越严重，国家政府部门开始制定相关的法规来制止环境的恶化，要求企业对污染环境、资源浪费的废旧产品进行处理，控制对人体有害原材料的使用等等。这些政策法规促使企业以“循环使用”来代替“一次性使用”。在逆向物流发展初期，可以说企业是不情愿进入逆向物流领域的。
2.3.2经济效益。企业在管理逆向物流的过程中，发现了逆向物流巨大的经济效益，从而变被动为主动，积极加入逆向物流领域。比如，电子废弃物中存在着大量的贵金属，如金、银、铜、锡、铬、铂、钯以及塑料、玻璃等可再生资源。充分利用这些资源，可以降低成本。丹麦研究人员分析结果显示，通常在一吨回收的电路板中，可以分离出286磅铜，1磅黄金，44磅锡，90磅铁，65磅铅。通过合适的设备和处理工艺，就可以经济环保地得到这些资源，仅1磅黄金的价值就超过6000美元。国际资源再生委员会通过对报废电子产品的回收和处理进行调研后发现与从矿石中提炼同样数量的金属、生产同样数量的元器件相比，拆解废旧电器所需要的耗能、耗材、环境治理成本都要低几十倍，废品的买入价格与拆解后的售价相比，经济效益十分明显。
2.3.3社会效益。电子商务和网络直销的发展带来了居高不下的退货率和消费者日益高涨的“无理由退货”的呼声，也迫使企业关注逆向物流。随着生产规模的日益扩大和机械化程度的提高，能源问题已成为世界各国社会和经济发展的瓶颈，于是人们将对能源的关注目光转向极具发展前景的可再生能源。企业对产品的逆向物流能够反映社会发展进程中绿色环保的呼声，从而有助于其树立良好的公众形象，产生较好的社会效益。比如，美国柯达公司对一次性相机实施逆向物流已有10多年的历史，至今己回收了3.1亿台一次性照相机。
参考文献
[1]岳辉，陈宇.第三方逆向物流决策研究[J].物流技术，2004(6):38-40.
[2]董蕊.供应链管理与逆向物流立法研究策划[M].北京:中国经济出版社，2005.
（北京物资学院研究生部，中国北京101149）
【摘要】随着电子采购在企业中的广泛应用，对企业电子采购的研究越来越多。本文运用文献研究法，通过对近年来国内有关电子采购的研究成果以及少许国外相关研究成果的归纳和总结，对企业电子采购的价值、企业电子采购的模式、企业电子采购系统、企业电子采购实施的问题与对策等几个方面进行了梳理和阐述。通过对现有研究成果的总结和分析，指出了企业电子采购研究的不足，并提出未来的研究方向，希望能对我国企业电子采购的未来发展有所帮助。
关键词企业电子采购；综述；研究方向
0引言
随着经济全球化的到来和企业竞争环境的改变，电子采购的战略意义愈发凸显。电子采购是指应用最新的信息技术，通过互联网完成采购过程，并进行采购管理和决策的信息化、自动化和数字化[1]。本文通过对近年来国内外有关电子采购的研究成果归纳和总结，对企业电子采购的价值、企业电子采购的模式、企业电子采购系统、企业电子采购实施的问题与对策等方面进行了阐述。
1企业电子采购的价值
传统采购的成本较高、流程复杂、效率低下，电子采购能有效地克服这些缺点。关于电子采购的价值研究主要集中在电子采购为企业运作带来的优势和利益。
PresuttiJr[2]分析了因特网、电子市场和电子采购在采购过程中的作用。Croom[3]分析了基于Web的采购系统对采购MRO产品的影响，指出电子采购可以为企业带来运作和战略两方面的利益。Marston&Baisch[4]指出电子采购可使基本财务成本平均降低大约0.01~0.1美元。卢青等（2004）[5]认为电子采购最直接的优势是统一企业的采购活动，保证产品质量，降低采购成本。廉琪、苏屹（2011）[6]分析了在网络维力的作用下电子采购所具有的五项成本优势，即过程成本、订货成本、存货成本、缺货成本和质量成本。
2企业电子采购的模式
电子采购的模式主要分为卖方电子采购模式、买方电子采购模式和第三方电子采购模式[7]。徐晓雨、朱道立（2001）[8]认为企业的电子采购模式分为卖方模式、买方模式、市场模式。曹巧艳（2007）[7]通过对电子采购的三种主要模式进行分析比较，得出中小企业应采用第三方电子采购模式的结论。王绍军、管莉军（2009）[9]认为具备资金和人才实力，且生产性物质资料的采购比例较大的中小企业，对于生产性物质资料的采购宜采用买方模式；不具备资金和人才实力的中小企业对生产性物质资料的采购宜采用第三方模式。
3企业电子采购系统
电子采购系统作为一种开放式系统，促进了购买商和供应商沟通信息和交易履行，是实施电子采购策略的关键。近年来，我国关于电子采购系统方面的研究成果丰硕，主要包括电子采购系统的分析、设计和应用，电子采购系统在特定行业应用的实证分析，电子采购系统实现的计算机技术及建模等。
3.1企业电子采购系统的分析、设计与应用
汪明艳等（2007）[10]研究了竞价、询比价和招投标这三种采购模式在电子采购系统中的具体实现，设计并实现了加强企业和供应商之间协作关系的绩效评估管理模块。金忠孝、刘峰（2011）[11]采用J2EE架构，自主开发出一套先进的电子采购管理平台，并重点介绍了人工工作流平台的设计方法。常广庶（2013）[12]分析了电子采购系统的类型、流程和结构等方面，以便企业在电子采购活动中改进整个采购过程的效率和透明性，规范供应链采购管理体系。
3.2企业电子采购在特定行业应用的实证分析
林青、戴文（2008）[13]应用UML建模方法结合工作流技术建立了一个基于Web的煤炭物资采购系统的静态和动态系统逻辑模型，能够有效地建立起适合煤炭行业erp系统特点的系统体系结构。翟勃、刘柯（2012）[14]通过对煤炭企业采购流程进行分析、优化，采用Hadoop技术和SSH技术，建立了基于云计算的煤炭企业电子采购系统。吴迪、胡珊(2005)[15]指出未来的发展趋势必然是统一电子采购平台。
4企业电子采购实施的问题与对策
企业电子采购在实施过程中存在诸多问题。陆刚（2007）[16]通过对中铁十二局电子采购的案例分析，指出存在的实际问题包括公司高层领导的认知程度不够、招标环境的制约、采购质量的限制，并给出完善中铁十二局电子采购的方法，包括加强高层领导对电子采购的重视、制定招标采购的管理方法、选择最佳货物来源。王绍军、管莉军（2009）[9]
围绕中小型企业实施电子采购的可行性展开论述，认为我国中小企业难以实施电子采购的主要原因包括电子商务水平低，观念落后；缺乏复合型专业人才；资金短缺；缺乏供应商的有效配合。
5结论
我国对企业电子采购的研究成果日益增多，但相对国外的研究来说，我国在该领域的研究起步较晚，研究相对零散，总体来说不够全面、不够深入。研究不足主要包括三个方面：企业电子采购的问题和对策研究没有引起足够的重视，缺少定量分析，电子采购系统本身的系统性研究很少。因此，未来需要从这三方面加强研究，提升电子采购研究的理论高度。
参考文献
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关键词：物理类专业；《电磁学》；教学改革；研究性教学
中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2017）15-0165-03
《电磁学》是应用物理专业学生的一门必修课，是一门重要的专业基础课，是学习许多后续课程的基础，其基本原理在现代自然科学和工程技术等领域有着广泛而深入的应用。《电磁学》的研究方法高度集中了物理与数学结合的逻辑上的严密性与系统性，其基础理论对于学生今后从事教学与科学研究以及工程技术应用领域的研究都十分重要。如何提高这门课程的教学水平和教学质量，为培养高素质人才做出了更大的贡献，是摆在广大基础课教师面前的一项重要而紧迫的课题。随着世界经济的全面高速发展，社会对高素质人才的培养更加关注，近几年来已经引起了我国社会各界有识之士的普遍关注。高等教育在新中国成立以来特别是在改革开放二十年来取得了巨大成就，为国民经济发展和社会的全面进步做出了很大贡献。然而，长期以来我国高等院校对学生创新精神和创新能力的培养是一个突出的薄弱环节，教学观念落后，不利于学生学习能动性的发挥，教学模式单一不利于学生个性发展和拔尖人才的脱颖而出。教学方法过死，满堂“灌疏式”的现象基本上没有得到彻底的改变，考试方法和考试内容引导学生死读书本。对学生的评价主要以课程考试中的一次成绩评定等，束缚了学生创新意识和创新能力的发展。然而，一个国家的综合国力最终将取决于其科技实力，而科技实力在于人才，人才的根本源于教育。而具有严密体系和数理逻辑思维的高等物理教育教学在培养高素质人才方面可以发挥十分重要的作用。在这种背景下，我们结合实际，在应用物理专业《电磁学》课程教学中进行了研究式教学的探索与实践，根据实际情况提出了在《电磁学》教学中实施研究式教学的几点思考。
一、物理专业《电磁学》课程教学中研究式教学的探索与实践
从狭义上讲，研究式教学就是在课堂教学中就某一具体问题进行专题研究的全过程，通过这一过程使学生获取相关知识与技能的同时，对某一问题具有比较深入的掌握与理解。从广义上讲，研究式教学是指在教师的指导下学生就自然科学、社会科学和生产生活实际中选择和确定专题进行研究的过程。根据上述对研究式教学的理解，我们认为在《电磁学》课程教学中首先应当对其教学内容做必要的调整和改革，特别是应当增加与当前工程技术领域密切相关的现代化内容。
1.《电磁学》课程教学内容的现代化改革。《电磁学》这门学科的基本内容是经典电磁学部分，它主要包括静电学、静磁学、电磁感应和Maxwell电磁场基础理论，课程内容多、学时少。教学中如何把与当前工程技术领域密切相关的现代化内容补充进来，是教学过程中要认真解决的问题。为此，我们将其课程内容做了如下的改革：绪论部分讲《电磁学》的重要性时，介绍一些它在现代科技和生活实际中的应用，如从家电到高技术领域，从微电子技术、信息技术、能源和材料科学到纳米科技等相关知识。第一章讲到电荷的量子化时，介绍分数电荷、夸克的发现和种类。在讲到作为静电理论基础的库仑定律时，介绍高速运动的点电荷之间不满足经典库仑定律的几种情况，并写出在相对论情况下库仑定律的具体数学表示式，介绍用矢量和标量来描述静磁场时讲矢量和标量描述的相对性。第二和第三章为静电场中的导体和电解质，讲物质电结构时介绍电子和质子的发现以及原子吸收和发射光谱研究是了解原子内部構造的重要手段。电介质物质分子的结构与极化过程和电偶极子的物理模型在现代原子与分子物理中的重要应用，如静电复印机和静电屏蔽等。第四章讲经典电子论时讲其应用的局限性和现代量子理论对物质电导率的准确解释。基尔霍夫方程组仍然是研究似稳电路的基础。第五章静磁场一章中，讲非稳恒电流元的毕—萨定律的含时形式与磁延迟效应。第六章讲带电离子与磁场相互作用时，讲重元素质谱仪、同步回旋加速器、磁流体发电等。讲磁约束时介绍磁约束和惯性约束高温等离子体核聚变以及天体热核聚变等离子体，同时介绍离子体作为物质世界七种基本形态（固、液、气、等离子体、超密态、反物质和真空）之一，即物质的第四态是由足够数量的正负带电离子组成，其运动由电磁力支配的另一种物质状态。宇宙中99%的物质处于等离子体状态。由于地球的低温环境仅存在少量的等离子体，如电解液、电离气体、空间电离层等。在讲磁聚焦时介绍了电子显微镜的基本原理，特别介绍了扫描隧道显微镜（ScanningTunnelingMicroscope简称STM），它是IBM公司苏黎世研究所的宾尼格和罗勒于1981年发明的，并获得了1986年的诺贝尔物理学奖。在第七章讲磁介质的顺磁性、抗磁性和铁磁性物质的特性和磁化机理，介绍了各种磁性材料，如软磁材料、硬磁材料、磁致伸缩材料、磁光材料等基本特性与应用。在分析抗磁性时介绍超导抗磁性（迈斯纳效应）、磁悬浮和超导磁悬浮列车。超导体的零电阻效应及高温超导材料的研究状况和应用前景。
2.课堂专题和课程论文。在上述对电磁学课程在基本概念和基本原理的基础上，通过对整个课程增加现代科学和工程技术应用知识进行整合。在课堂教学中，采用课堂专题讲座和课堂讨论的方式介绍现代物理内容。课堂专题有利于把有关知识比较深入地介绍给学生，而开展课堂讨论有利于调动学生的积极性，也有利于学生综合素质的提高。专题讲座和课堂讨论的基本原则是不追求把所有专题问题全部讲深、讲透，而是就某一专题突出重点，要给学生留有思考的余地。专题讲座中的题目可以由教师提出，也可以由学生自行拟订，题目所涉及的内容主要包括三个方面的内容：（1）就某一电磁学的原理和基本概念进行深入的分析研究；（2）就某一电磁学原理密切相关的应用课题进行专题研究；（3）涉及了与其他的学科融合交叉的综合性专题研究。在专题讨论、课堂基本概念和基本原理教学的基础之上，指导学生通过互联网和图书馆等有关途径搜集有关资料的方法，学生通过自身的思考、分析、总结，培养和锻炼了自己提出问题、分析问题和解决问题的能力。学生通过自己的努力写出有关专题研究的论文，下面就最近四年中部分学生的电磁学课程论文列述于下：（1）电磁学发展史；（2）晴天大气电场的利用（探讨人类如何利用雷电所释放出的能量）；（3）金属导电的微观解释（由固体理论结合经典电子论讨论了金属的电导率与环境温度的关系）；（4）超导体及其电磁学性质（讨论昂纳斯超导转变温度和零电阻导体特性）；（5）Hall效应及其应用（历史渊源和Hall传感器的应用）；（6）库仑定律严格平方反比关系的几点讨论（讨论库仑定律严格反比关系与光子的零静止质量、真空色散、电荷守恒等的一些关系）；（7）右手平直定则的来源与通用性（而矢量的叉积确定第三矢量的问题）；（8）我的有关地磁场的假说（讨论有关地磁场反转问题的历史发展，提出了自己独到的见解）；（9）电场和磁场性质的数学解释（讨论电场、磁场散度和旋度的数学表示）；（10）电磁场中的动量和能量守恒（研究电磁场中的动量和能量守恒问题）；（11）相对论条件下库仑定律的形式与电磁场变换（推导相对论条件下库仑定律的形式及电磁场变换关系）；（12）电磁波的应用——微波加热与检测（讨论微波加热、除菌、测温、脱水与解冻、金属表面裂纹检测等）；（13）静电复印机的工作原理；（14）偶极子与分子环流的电磁学性质（类比了两种物理模型的电磁性质）；（15）趣味电磁学——生物罗盘之迷（讨论动物与人类的磁敏感性）；（16）空心载流圆柱体磁场的计算（从数学上推导计算了空心载流圆柱体在空间一点处的磁场）；（17）日光灯的工作原理及整流器的安全运行机制；（18）磁流体发电——一种新的发电方式（介绍磁流体发电的原理及应用前景）；（19）温差电现象及应用（温差电测温）；（20）互感器及其应用（互感变压器）；（21）回旋辐射的几点讨论（韧致辐射与回旋辐射在生物医学领域的应用等）；（22）超导技术及其应用（讨论了12种超导材料的超导临界温度和超导输电、磁悬浮等问题）；（23）趋肤效应的定性与定量分析（就一个具体的高压电路传输中电流密度与导体相关物理量的关系进行了比较细致的分析）；（24）对称才是美的——对磁单极存在的一点猜测；（25）稳恒电场边值问题的唯一性定理（讨论了在稳恒电场中的边值问题）；（26）电介质的极化机理；（27）压电效应及其逆效应的原理和应用机制（压电效应及其逆效应在信号传输中的应用）；（28）长距离输电中一个容易被混淆的概念（指出漏电导为常数并不能说明单位长度的电流损失也是常数）；（29）半导体帕尔帖效应及应用（讲述半导体帕尔帖效应制冷原理及半导体冰箱）；（30）场致发射的应用前景（FED、PDP与LCD等显示器的分析对比）；（31）同步回旋加速器的原理及其应用（讨论了工作频率与离子质量的关系）；（32）地球磁场是怎样产生的（回顾历史讨论地磁产生的原因）；（33）弹性载流线圈在均匀磁场中的运动（讨论弹性载流线圈在均匀磁场中的伸缩现象）；（34）惠斯通电桥的研究（讨论非平衡情况下电桥的灵敏度与电阻的测量方法）；（35）平面圆电流外一点处的磁感应强度的计算；（36）电子感应加速器的工作原理；（37）磁性材料的应用与发展（讨论磁光记录和磁记录材料的应用）。
上面仅列出了部分《电磁学》课程论文的题目及主要内容。到目前为止，学生共完成课程论文203篇，内容几乎涉及了与《电磁学》有关的所有内容。通过四年来的研究式教学的探索与实践我们认为：（1）通过课堂专题和讨论，学生从选题、查阅资料到完成课程论文提高了学生独立分析问题和解决问题的能力。（2）激发了学生学习的兴趣和学习的积极性，这一点可以从学生广泛阅读的大量相关资料中看到。（3）对《电磁学》中的有关基本原理有了更加深入的理解。
二、对《电磁学》课程教学中研究式教学探索的几点思考
1.教学方法的改革。针对当前高等学校物理专业基础课教学的教学情况和我们几年来对应用物理专业《电磁学》课程教学中研究式教学探索与实践的总结分析，我们认为课堂教学应努力激发学生的求知欲望，积极培养学生自主获取知识的能力、独立分析问题和解决问题的能力。为此，在课堂教学中我们做了如下几方面的探索：（1）以讨论式和启发式为主的特点。对专题中拟定讨论的问题，鼓励引导学生发挥其创造性思维，发扬求知探索精神，引导学生充分展示其思考问题的方法，培养学生分析问题的能力。（2）对有关讨论的题目及时给出相应的参考资料的来源，方便学生课后即时地获取有关资料为及时深入的研究打下基础。（3）可以由学生自拟题目，通过教师引导进行课堂讨论。
2.教学评价制度的改革。对课程教学评价制度的改革是教学改革的重要方面之一。在对应用物理专业《电磁学》课程教学中研究式教学探索与实践中，我们采用综合评定学生成绩的办法，即学期末的考试成绩为70%，课程论文20%，平时作业10%。改变了学期末一次考试评定学生成绩的办法，这种办法有利于研究式教学的实施，也得到了学生们的欢迎，同时对教师课堂教学的评价也应改变过去较为单一的评价办法。
3.对研究式教学实施可行性的一点思考。近几年来，以培养高素质创新人才为宗旨的高校教育教学改革取得了可喜的成绩。这种改革所提供的良好氛圍为研究式教学的实施提供了良好的思想基础。但是，实施过程中还需解决以下的具体问题：（1）要建立全面而有效的教学评价体系。（2）图书馆，网络资源要保证学生能有效的得到有关所需的资料。（3）为学生的课题研究提供必要的经费支持。
上文对四年来应用物理专业《电磁学》课程教学中研究式教学的探索与实践的一些情况作了简单的总结说明。目前，一些高校提出了建设研究型大学的宏伟蓝图，极大地激发了高校广大师生进行教学改革的热情和勇气。而研究型大学作为高校综合生态系统要求有世界顶级的学术大师、世界一流的科技成果，通过研究式教学获取知识和进行专门性课题研究的良好氛围，从这个意义上来说，我们在应用物理专业《电磁学》课程的教学改革中所进行的探索是有意义的，有利于提高人才培养的水平和质量。
作者：牟致栋
参考文献：
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[关键词]生物质能政策措施配额制度固定电价
生物质能指利用具有能源价值的植物和有机废弃物等生物质作为原料生产出各种形式的能源。随着现代生物质能技术的不断发展，生物质能将在未来的可持续能源系统中占有重要地位。因此，世界不少国家都在大力发展生物质能。
一、国外发展生物质能的政策措施
为了促进生物质能的发展，各国结合自身实际采取了积极务实的鼓励政策，主要有配额制度、固定电价、减免税费、财政补贴、重视研发等。
1.配额制度
配额制度是随着电力市场化改革逐步发展起来的一项新的促进可再生能源发展的制度，主要是对电力生产商或电力供应商规定在其电力生产中或电力供应中必须有一定比例的电量来自可再生能源发电，并通过建立“绿色电力证书”和“绿色电力证书交易制度”来实现。绿色电力证书是政府为了促进发展清洁电力而颁发给生产清洁电力企业的证书，该证书还可以进入市场交易。电力生产商或电力供应商如果自己没有可再生能源发电量或达不到政府规定的配额要求，可以通过购买其他可再生能源企业的“绿色电力证书”来实现，同时，可再生能源发电企业通过卖出“绿色电力证书”可以得到额外的收益，激发出企业发展清洁电力的动力，从而促进了可再生能源发电（包括生物质能发电）的发展。目前，欧盟的许多国家都在推行可再生能源配额制度。
2.固定电价
固定电价就是根据各种可再生能源的技术特点，制定合理的可再生能源上网电价，通过立法的方式要求电网企业按确定的电价全额收购。按照不同的电价水平进行收购，从而保证了各种可再生能源技术都能获得比较合理的投资收益，为可再生能源的发展创造了更加优越的政策环境。对于处于成长初期的生物质能发电产业，固定电价制度无疑有利于促进其发展。欧盟通过立法方式，规定电网企业必须高价收购可再生能源发电，特别的是生物质能发电。
3.税收优惠
税收优惠也是各国促进生物质能发展的重要鼓励政策。从1982年至今，巴西对酒精汽车减征5%的工业产品税。2002年，美国参议院提出了包括生物柴油在内的能源减税计划，生物柴油享受与乙醇燃料同样的减税政策。德国对可再生能源实行低税率的优惠政策，如对乙醇、植物油燃料免税，对生物柴油每升仅征收9欧分的税费(而汽油则每升征收45欧分)。
4.财政补贴
由于生物质能产业市场尚未成熟，企业投入较大,所以需要政府强有力的扶持。对此,各国纷纷出台补贴政策以推动生物质能产业的发展。如瑞典从1975年开始,每年从政府预算中支出3600万欧元，用于生物质燃烧和转换技术研发及商业化前期技术的示范项目补贴。丹麦从1981年起，制定了每年给予生物质能生产企业400万欧元的补贴计划，这一计划使目前丹麦生物质能发电的上网电价相当于每千瓦时8欧分。意大利从1991到1995年，对生物质利用项目提供了30%～40％投资补贴。
5.重视研发
生物能源技术研发的巨大投入促进了各国生物质能的发展。英国环境食品和农村事务部在“生物能源作物研发项目”投资90万英镑,研究能源作物的基因改良和农村环境保护。生物能源研发的巨大投入促进了英国生物质发电和生物燃料生产的快速发展。巴西经过30多年对酒精燃料的研发和应用，培养了一大批专业高科技人才，掌握了成熟的酒精生产和提炼技术，以及酒精汽车制造技术，建立了强劲的酒精动力机械体系和完善的酒精运输、分销网络。
二、我国发展生物质能的政策措施及完善建议
我国生物质能资源非常丰富，大力发展生物质能对于建立可持续发展的能源系统，促进我国社会经济的发展和生态环境的改善具有重大意义。我国政府运用了相关政策措施推进生物质能产业发展。但由于我国生物质能开发利用还处于起步阶段，出台的相关政策措施还不健全，与国外生物质能发展较好的国家相比，存在不够完备、落实不到位等问题。不妨借鉴国外的成功经验与先进做法，在原有政策措施框架的基础上，完善不足之处并推行新制度，从而更好地保障我国生物质能的发展。
1.配额制度
在国外推行配额制度并取得良好效果的大环境下，我国也决定引进并实施这一新的政策模式。在我国探索和实践这一政策模式的过程中不妨借鉴发达国家绿色电力配额制度的成功经验和做法，结合我国电力市场的不断完善，加快建立我国的“绿色电力证书”和“绿色电力证书交易制度”，通过合理的配额制度，扩大生物质能发电的市场空间，提升生物质发电项目的盈利能力，增强生物质能生产厂商的生产信心，从而最终达到加快生物质能发展的政策目的。应注意的是，我国推行配额制度不能一蹴而就，而必须分步骤有序进行，可以分准备、建立、完善三阶段来实施。
2.固定电价
我国在《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》中规定,可再生能源发电价格实行政府定价和政府指导价两种形式，其中生物质发电项目上网电价实行政府定价,电价标准由各省(自治区、直辖市)2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加每千瓦时0.25元补贴电价组成。可见,我国已认识到固定电价制度的优势并加以运用。借鉴国外经验,我国在推行固定电价制度时,应该明确在产业发展初期要保持政策的持续性，减少电力生产商和供应商的市场风险,但绝不能完全脱离市场,应随着产业的逐渐成熟而适当调节价格额度直至最终融入市场,依靠市场机制来配置资源。
3.税收优惠
目前，我国制定了一些税收优惠政策，以促进生物质能产业的发展，如对生物质能技术的产品进口采用低税率；对人工沼气的增值税按13%计征等。这些政策倾斜在一定程度上推动了生物质能产业的发展，但仍有很大的提升空间，可以借鉴生物质能产业发展较好的国家的经验，在一些环节上加以改进并做出新的尝试。如可以对生物质能生产企业实行投资抵免企业所得税的鼓励政策及其他减免税支持和鼓励性税收补偿。对于科研单位和企业研制开发出来的新的技术成果及产品的转让销售所得收入，在一定时期可以给予减免营业税和所得税照顾。
4.财政补贴
我国对生物质能项目提供财政补贴。2006年6月和8月，国家财政部和环保总局分别下发了《中央环境保护专项资金项目申报指南》和《国家先进污染治理技术示范名录（第一批）》，将生物质直燃发电技术作为秸秆资源化综合利用的一种方式，纳入补贴范畴。除出台政策文件外，我国还开展了单位试点工作，较有影响的是对黑龙江华润酒精有限公司等四家试点单位生产的燃料乙醇给予财政补助。这些明文规定和试点实践让我们看到政府的努力，但基于财力有限这一现实，我国在推行财政补贴政策时应做出选择:将技术先进、意义重大的项目作为扶持主体，推进重点产业的发展。
5.重视研发
我国政府一直支持生物质能技术的研究开发。自“六五”开始，国家通过科技攻关计划、“863计划”、“973计划”等安排了一定数量的资金，支持生物质能技术的研究开发，有力地促进了生物质能的发展。虽然有政策上的重视和支持，但在我国在技术研发方面还是面临着诸多现实困难。其中缺乏以专业机构为依托的研究平台，成为我国生物质能研发的制约因素。我们不妨参照国外，结合自身特点，建立生物质能研究中心、专业实验室等，并以这些专业机构为载体构筑出较为完备的研究平台，为专业人员参与研发活动提供良好的软硬件环境。
参考文献:
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[6]张永宁陈磊:英国发展生物能源的政策及启示[j].化学工业,2007(6):12～15
燃料电池是一种不经过燃烧而以电化学反应方式将燃料的化学能直接变为电能的发电装置，可以用天然气、石油液化气、煤气等作为燃料。也是煤炭洁净转化技术之一。按电解质种类可分为碱性燃料电池（AFC）、磷酸型燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）、再生氢氧燃料电池(RFC)、直接醇类燃料电池（DMFC），还有如新型储能电池、固体聚合物型电池等。
氢和氧气是燃料电池常用的燃料气和氧化剂。此外，CO等一些气体也可作为MCFC与SOFC的燃料。从长远发展看，高温型MCFC和SOFC系统是利用煤炭资源进行高效、清洁发电的有效途径。我国丰富的煤炭资源是燃料电池所需燃料的巨大来源。
燃料电池具有高效率、无污染、建设周期短、易维护以及成本低的诱人特点，它不仅是汽车最有前途的替代清洁能源，还能广泛用于航天飞机、潜艇、水下机器人、通讯系统、中小规模电站、家用电源，又非常适合提供移动、分散电源和接近终端用户的电力供给，还能解决电网调峰问题。随着燃料电池的商业化推广，市场前景十分广阔。人们预测，燃料电池将成为继火电、水电、核电后的第四电方式[1]，它将引发21世纪新能源与环保的绿色革命。
1，中国燃料电池技术的进展
“燃料电池技术”是我国“九五”期间的重大发展项目，目标是，利用我国的资源优势，从高起点做起，加强创新；在“九五”期间，使我国燃料电池的技术发展接近国际水平。内容包括“质子交换膜燃料电池技术”、“熔融碳酸盐燃料电池技术”及“固体氧化物燃料电池技术”三大项目[2]，其中，用于电动汽车的“5kW质子交换膜燃料电池”列为开发的重点。此项任务由中国科学院及部门所属若干研究所承担。所定目标业已全部实现。
在质子交换膜燃料电池（PEMFC）方面，我国研究开发的这类电池已经达到可以装车的技术水平，可以与世界发达国家竞争，而且在市场份额上，可以并且有能力占有一定比例[1]。我国自把质子交换膜燃料电池列为"九五"科技攻关计划的重点项目以后，以大连化学物理研究所为牵头单位，在全国范围内全面开展了质子交换膜燃料电池的电池材料与电池系统的研究，取得了很大进展，相继组装了多台百瓦、1kW-2kW、5kW、10kW至30kW电池组与电池系统。5kW电池组包括内增湿部分,其重量比功率为100W/kg，体积比功率为300W/L。质子交换膜燃料电池自行车已研制成功，现已开发出200瓦电动自行车用燃料电池系统。百瓦级移动动力源和5kW移动通讯机站动力源也已开发成功。千瓦级电池系统作为动力源，已成功地进行了应用试验。由6台5kW电池组构成的30kW电池系统已成功地用作中国首台燃料电池轻型客车动力源。装车电池最大输出功率达46千瓦。目前该车最高时速达60.6km/h，为燃料电池电动汽车以及混合动力电动汽车的发展打下良好的基础。该电池堆整体性能相当于奔驰、福特与加拿大巴拉德公司联合开发的MK7质子交换膜燃料电池电动车的水平[3]。我国目前正在进行大功率质子交换膜燃料电池组的开发和燃料电池发动机系统集成的研究。
在熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）方面，我国已经研制出α和γ型偏铝酸锂粗、细粉料，制备出大面积（大于0.2m2）的电池隔膜，预测隔膜寿命超过3万小时。在进行材料部件研究的基础上，成功组装和运行了千瓦级电池组。
在固体氧化物燃料电池（SOFC）技术方面，已经制备出厚度为5-10μm的负载型致密YSZ电解质薄膜，研制出一种能用作中温SOFC连接体的Ni基不锈钢材料。负载型YSZ薄膜基中温SOFC单体电池的最大输出功率密度达到0.4W/cm2,负载型LSGM薄膜基中温SOFC单体电池的最大输出功率密度达到0.8W/cm2。这些技术创新为研制千瓦级、十千瓦级中温固体氧化物燃料电池发电技术的研发奠定了坚实基础。
2，国外燃料电池技术发展迅猛
燃料电池是新世纪最有前途的清洁能源，是替代传统能源的最佳选择。因此，燃料电池技术的研究开发受到许多国家的政府和跨国大公司的极大重视。美国将燃料电池技术列为涉及国家安全的技术之一，《时代》周刊将燃料电池电动汽车列为21世纪10大高技术之首；日本政府认为燃料电池技术是21世纪能源环境领域的核心；加拿大计划将燃料电池发展成国家的支柱产业。近十年来，国外政府和企业在燃料电池方面的投资额超过100亿美元。为开发燃料电池，戴姆勒－克莱斯勒公司一家近年来每年就投入10亿美元，丰田公司的年投资额超过50亿日元[4]。
欧、美发达国家和日本等国政府和企业界都将大型燃料电池的开发作为重点研究项目，并且已取得了许多重要成果，PEMFC技术已发展到实用阶段，使得燃料电池即将取代传统发电机及内燃机而广泛应用于发电及汽车上。2MW、4.5MW、11MW成套燃料电池发电设备已进入商业化生产，用于国防、航天、汽车、医院、工厂、居民区等方面；各等级的燃料电池发电厂相继在一些发达国家建成，其中，国际燃料电池产业巨头加拿大巴拉德公司筹资3.2亿美元，建成的燃料电池厂已于2001年2月正式投产。美国和欧洲将成批生产低成本的家用供电－供暖燃料电池作为最近的开发计划。目前，在北美、日本和欧洲，燃料电池发电正快速进入工业化规模应用的阶段。
目前，车用氢燃料电池已成为世界各大汽车公司技术开发的重中之重。迄今为止，世界6大汽车公司在开发氢燃料电池车上的开发费用已超过100亿美元，并以每年10亿美元的速度递增[5]。1997年至2001年，各大公司研制出的车用燃料电池就达41种。
3，我国开发燃料电池技术相对乏力
我国研究燃料电池有过起落。在20世纪60年代曾开展过多种燃料电池的实验室研究，70年入大量人力物力开展用于空间技术的燃料电池研究，其后研究工作长期停顿。最近几年，我国才开始重新重视燃料电池技术的研究开发，并取得很大进展。特别在PEMFC方面，达到或接近了世界水平。但是，在总体上，我国燃料电池的研究开发刚刚起步，仍处于科研阶段，与国外相比，我国的燃料电池研究水平还较低，我国对燃料电池的组织开发力度还远远不够。作为世界上最大的煤炭生产国和消费国，开发以煤作为一次能源的高温型MCFC和SOFC具有特别重要的意义。但是我国在MCFC、SOFC研究方面与国外的差距很大，要实现实用化、商业化应用还有很长的路要走。迄今为止，我国还没有燃料电池发电站的应用实例。这和我国这样一个大国的地位很不相称。尽管国家也将燃料电池技术列为"九五"攻关项目，国家和企业投入的资金却极为有限，年度经费仅为千万元量级人民币，与发达国家数亿美元的投入相比显得微不足道；承担研究任务的也只是中科院等少数科研院所，且研究力量分散，缺少企业的介入，难以取得突破性进展，尤其是难以将取得的研究成果进行实际应用试验，以形成产业化趋势。从表1所列国外燃料电池的研究和开况看，欧、美国家和日本等大多是以公司企业为主在从事燃料电池的研究开发和制造生产，而且规模很大，例如，仅加拿大的Ballard一家公司的资产就达10亿美元。
4，大力发展燃料电池技术势在必行
从世界燃料电池迅猛发展的势头看，本世纪头十年将是燃料电池发电技术商品化、产业化的重要阶段，其技术实用性、生产成本等都将取得重大突破。预计燃料电池系统将在洁净煤燃料电池电站、电动汽车、移动电源、不间断电源、潜艇及空间电源等方面有着广泛的应用前景，潜在市场十分巨大。可以预料，分散电源供电系统——燃料电池发电厂必将在21世纪内取代以“大机组、大电网、高电压”为主要特征的现代电力系统，成为电力行业的主力军。而燃料电池的普遍推广应用，必将在能源及相关领域引发一场深刻的革命，促进新兴产业的形成，带动国民经济高速发展。能源领域的这场革命是我国政府、企业、科研院所、高等院校不得不正视的课题，我们对此必须有充分认识并给予足够的重视。我们应该准确把握这场革命所带给我们的机遇，毫不迟疑地投入足够的人力、物力、财力，推动燃料电池发电技术的研究开发和应用工作，使之早日实用化产业化，为我国的国家能源安全和国民经济可持续发展服务。
国家计委在1997年提出的中国洁净煤技术到2010年的发展纲要中，已把燃料电池列为煤炭工业洁净煤的14项技术重点发展目标之一[6]。在“十五”科技发展规划中，燃料电池技术被列为重点实施的重大项目[7]。
信息、生物、新材料三大前沿领域
信息、生物、新材料是21世纪前30年发展最快、最热门的三大领域，它们集结了当今世界最强势的研究力量。但在这些关系未来发展的关键领域中，我国许多核心技术仍依赖追踪、模仿和引进国外技术，原始创新能力明显不足。
从更宽的视野来看，不仅仅是这三个领域的发展需要高扬“自主创新”的信心与勇气。实际上，整个中国科技正面临着前所未有的发展压力：对外要适应国际科技竞争的紧迫形势，对内要满足经济社会发展进程中的重大战略性需求。而原始创新能力和技术创新能力的薄弱，已成为当前和未来相当长时期内影响我国整体竞争力的极大障碍。
面向未来15年的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》即将，科技部等有关部门正在着手制定科技“十一五规划”——关于中国科技“未来”的探讨与关注，在最近一年多来达到了前所未有的程度。就是在这样带着几分焦灼、几分期待、几分信心的探讨氛围中，“自主创新”成为人们关于中国科技发展的共识。
带着这个共识，再来看中国科技发展面临的“压力”，在很大程度上已经变成了未来发展的重大机遇。未来10年，中国在这三大领域中最有可能实现自主创新的关键技术群究竟有哪些？有限的科技经费究竟应当投入到哪些突破口？
下一代移动通信技术
移动通信是人类社会发展中的一大奇迹。2004年12月，全球（蜂窝）移动通信用户总数已达17亿以上，超过已有百年发展历史的固定通信用户数。过去10年，移动通信技术完成了由第一代模拟通信技术向第二代数字通信技术的过渡，当前正处于由其巅峰状态向第三代（3g）移动通信技术过渡的进程中。
目前，世界发达国家纷纷投入力量进行第三代及下一代移动通信标准、技术和产品的开发。
——3g移动通信：国际电信联盟（itu－t）批准为3g的三大标准分别是欧洲的wcdma，美国高通公司的cdma2000和中国大唐电信的td－scdma。3g已在全球30多个国家开始商用。
——增强型3g（enhanced3g）：为了克服3g技术不能很好支持流媒体等业务的不足，国际电信联盟已在制定增强型3g技术标准。专家预测，增强型3g技术将进入商用。
——4g（或beyond3g）：下一代移动通信即所谓超3g（以下统称beyond3g）技术的研究是国际上的热点。beyond3g具有更高的速率与更好的频谱利用率。欧盟、日本、韩国等国家已开始4g框架的研究，预期beyond3g技术可望在2010年后开始商用。
中国移动用户总数已达3.34亿，居世界第一，总体技术水平与国际同步，处于由第二代向第三代的过渡时期。我国3g移动通信技术已经具备了实现产业化的能力，我国大唐电信2000年5月提出的td－scdma标准已成为国际电信联盟正式采纳的三大标准之一。此外，在国家“863”计划的支持下，开展了beyond3g技术的研究，预期该技术可望在2010年后开始商用。
beyond3g技术对我国经济社会发展和国防建设具有十分重要的意义。德尔菲专家调查统计结果显示，我国研发水平比领先国家落后5年左右，通过自主开发或联合开发，在未来5年可能形成自主知识产权。以华为、中兴为代表的一批高技术通信设备制造业公司，在第三代移动通信设备（3g）等研发方面紧跟国际前沿，打破了国外公司对高技术通信设备的垄断，开始参与国际通信标准的制定，开发具有自主知识产权的核心技术，具备了参与国际竞争的能力，具备实现技术和产业跨越式发展的契机。
中国下一代网络体系
下一代网络（ngn）泛指以ip为核心，同时可以支持语音、数据和多媒体业务的因特网、移动通信网络和固定电话通信网络的融合网络。
世界各国和国际通信标准化组织都在积极开展下一代网络的研究开发工作。国际电信联盟电信标准化部门（itu－t）、欧洲电信标准化协会（etsi）、互联网工程任务组（ietf）、第三代伙伴组织计划（3gpp）等，都在致力于下一代网络体系的研究。目前，美国、日本、韩国、新加坡以及欧盟都已启动了下一代互联网研究计划，全面开展各项核心技术的研究和开发。
我国在下一代网络的研究方面已取得了较大进展。“九五”期间，863计划建成了“中国高速信息示范网”（cainonet）、国家自然科学基金委支持的“中国高速互连研究试验网nsfcnet”等重大项目，目前已开始基于ngn的软交换技术在移动和多媒体通信中的应用研究。中兴、华为等企业还推出了基于软交换的ngn解决方案；在下一代互联网研究上，中兴、港湾网络等推出的高端路由交换机，可应用于国家骨干ip网络建设，以及大中型宽带ip城域网核心骨干和汇聚。国内公司还开始自行设计高端分组交换定制asic芯片。我国已成为少数几个能够提供全系列数据通信设备的国家之一。
下一代网络技术对促进我国高新技术的发展，以及对改造和提升我国传统产业具有举足轻重的作用，对国家安全至关重要。从总体上看，我国互联网技术跟随国外发展，在技术选择上缺乏系统研究，走过一些弯路，至今与国外仍存在较大差距。无论网络用户规模、网络应用、网络技术或网络产品都尚有很大的发展空间。从全局着眼，应不失时机地开展中国下一代网络体系的研究、应用试验、关键技术研究和产品开发。不能像第一代互联网那样，技术、标准都是外国的，给国家安全造成隐患。
纳米级芯片技术
当前，集成电路的发展仍遵循“摩尔定律”，即其集成度和产品性能每18个月增加一倍，按照器件特征尺寸缩小、硅片尺寸增加、芯片集成度提高和设计技术优化的途径继续发展。
自上世纪90年代以来，全球集成电路制造技术升级换代速度加快。当前国际上cmos集成电路大规模生产的主流技术是130nm，英特尔等部分技术先进的芯片制造公司已在用90nm进行高性能芯片生产。2005年，美国amd公司已开始量产90nm的高性能芯片，国际上对65nm技术的开发也已成功。伴随130nm到90nm技术的升级，考虑到扩大生产规模和降低成本，大多数公司将使用12英寸替代8英寸硅基片，这也必将带来半导体设备的大量更新。
近年来我国一些先进集成电路制造公司的崛起，使国内集成电路制造工艺技术与国际先进水平的差距有了显著的缩小，但整体水平仍与先进国家相差2～3代。目前，我国集成电路设计公司年设计能力已超过500种，主流设计水平达到180nm，130nm技术正在开发中，90nm技术的研发也开始着手进行。从产业发展看，我国集成电路已初步形成由十多家芯片生产骨干企业、十多家重点封装厂、二十多家初具规模的设计公司、若干家关键材料及专用设备仪器制造厂组成的产业群体，设计、芯片制造、封装三业并举的蓬勃发展态势。以中科院计算所为代表的研究机构和企业在cpu研发方面所取得的新进展，标志着我国集成电路设计具有较强能力，与国际先进水平的差距进一步缩小。目前我国芯片业大多集中在低端的交通、通信、银行、信息管理、石油、劳动保障、身份识别、防伪等领域，ic卡芯片所占比重一直占据芯片总体市场的20％左右。
世界第一颗0.13微米工艺td－scdma3g手机核心芯片10月9日在重庆问世
今后的ic是纳米制造技术的时代，而纳米级芯片技术是我国赶超国际的关键，它的成功将会是我国ic工业发展史上的重要里程碑和持续发展的动力，专家认为应优先发展。
中文信息处理技术
包括汉字和少数民族文字在内的中文信息处理技术，是汉语言学和计算机科学技术的融合，是一门与语言学、计算机科学、心理学、数学、控制论、信息论、声学、自动化技术等多种学科相联系的边缘交叉性学科。
随着互联网的发展，中文信息处理技术已渗透到社会生活的各个方面。1994年，微软开始进入中文软件市场，微软的word把国产wps挤出了市场，继而windows中文版又把国产中文之星挤垮。微软凭借其强大的优势地位，使国产的中文信息处理软件举步维艰。中文版的windows、office等占据了大部分的中文软件市场，使中文信息处理逐渐丧失了其特殊地位。
经过二三十年的努力，我国的中文信息处理，包括中文的编码、字型、输入、显示、输出等的基本处理技术已经实用化，目前正在逐渐摆脱“字处理”阶段，处于向更高级阶段快速发展的时期。包括中文的文字识别机和手写文字识别、语音合成、语音识别、语言理解和智能接口等技术的研究已获得进展。中文的全文检索、内容管理、智能搜索、中文和其他文字之间的机器翻译等技术也正在开发、研制，并取得了较大进展，涌现了联想、方正、四通、汉王、华建等公司。
随着中国加入wto与世界各国交流的逐渐扩大以及网络信息时代的来临，中文信息处理技术越发显得重要，其自动化水平的提高，将大大促进我国科技、国民经济和社会发展，同时使中华民族的文化在信息时代得到新的发展。未来无疑应当加强中文信息处理技术的研发投入与政策倾斜。
人类功能基因组学研究
20世纪末启动的人类基因组计划被公认为生命科学发展史上的里程碑，其规模和意义超过了曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划。随着人类基因组、水稻基因组以及其他重要微生物等50多种生物基因组全序列测定工作的完成，国际基因组研究进入到功能基因组学新阶段。
功能基因组学已成为21世纪国际研究的前沿，代表基因分析的新阶段。它是利用结构基因组所提供的信息和产物，发展和应用新的实验手段，通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能，使生物学研究从对单一基因或蛋白质的研究转向多个基因或蛋白质同时进行系统的研究，是在基因组静态的碱基序列弄清楚之后转入对基因组动态的生物学功能学研究。从1997年迄今已发表的有关功能基因组学的论文数以千计，其中不少发表在《细胞》《自然》《科学》等国际著名刊物上。
目前功能基因组研究的重点集中在四个方面：一是基因测序技术研究。预计今后几年内，测序技术将继续发展，特别是有一些重要的改进将直接用于功能基因组的研究；二是单核苷多态性（snp）以及在此基础上建立的snp单体型研究；三是基因组有序表达的规律研究。主要包括基因的深入鉴定、基因表达与转录组研究、蛋白和蛋白质组研究、代谢网络和代谢分子研究、基因表达调控研究等；四是计算生物学和系统生物学研究。
近几年来，在国家“863”计划、国家重大科技专项等的资助下，我国功能基因组学研究取得了一系列进展。中华民族占世界人口的1／5，有丰富的遗传疾病家系资源，这是我国发展功能基因组研究的有利因素。“十五”期间，我国参与国际蛋白质组计划、国际人类基因组单体型图计划，高质量按时完成了项目中所承担的21号染色体区域的任务，建立并完善了中华民族基因组和重要疾病相关基因snps及其单倍型的数据库的建设，在国际一流杂志上发表了一批高水平学术论文，申报了一批国家专利，收集、保存了一批宝贵的遗传资源，并初步建立了遗传资源收集网络和资源信息库的采集管理系统，组建了一批部级基地，培养了一支队伍，建立了一批技术平台。但总体而言，我国在功能基因组研究及应用方面的原始创新成果数量较少，还不能为医药生物技术产业的发展提供足够的知识和产品。
未来研究重点包括：
——功能基因组研究。重点开展植物功能基因组研究、人类功能基因组研究和重要病原微生物及特殊微生物功能基因组研究；
——蛋白质组学研究。蛋白质组学是一个新生领域，目前还处于初期发展阶段，仍有许多困难有待克服。我国应选择具有特色的领域开展研究；
——生物信息技术。我国的研究重点应集中在生物信息数据库的构建、生物信息的开发、加工、利用及生物信息并行处理方面；
——生物芯片技术及产品。通过微加工技术和微电子技术在固体芯片表面构建的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、dna以及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。常用的生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、生化反应芯片和样品制备芯片等。生物芯片的主要特点是高通量、微型化和自动化。我国生物芯片研究紧跟国际前沿，它将对我国生命科学研究、医学诊断、新药筛选具有革命性的推动作用，也将对我国人口素质、农业发展、环境保护等作出巨大的贡献。
专家认为，我国人类功能基因组学研究的研发水平比领先国家落后5年左右，若能高度重视，充分利用我国已有的技术和资源优势，未来10年我国可能实现人类功能基因组学研究的跨越发展。
蛋白质组学研究随着被誉为解读人类生命“天书”的人类基因组计划的成功实施，生命科学的战略重点转移到以阐明人类基因组整体功能为目标的功能基因组学上。蛋白质作为生命活动的“执行者”，自然成为新的研究焦点。以研究一种细胞、组织或完整生物体所拥有的全套蛋白质为特征的蛋白质组学自然就成为功能基因组学中的“中流砥柱”，构成了功能基因组学研究的战略制高点。
目前蛋白质组学的主要内容是建立和发展蛋白质组研究技术方法，进行蛋白质组分析。为了保证分析过程的精确性和重复性，大规模样品处理机器人也被应用到该领域。整个研究过程包括样品处理、蛋白质的分离、蛋白质丰度分析、蛋白质鉴定等步骤。
附图
自1995年蛋白质组一词问世到现在，蛋白质组学研究得到了突飞猛进的发展。我国的蛋白质组研究也在迅速开展，并取得了许多有意义的成果，中国科学家已经在重大疾病如肝癌，比较蛋白质组学的研究等方面取得了重要成就，在“973”计划的资助下，我国已经开始了二维电泳蛋白组分离研究、图像分析技术和蛋白质组鉴定质谱技术研究等。
如何抓住国际上蛋白质组学研究刚刚启动的时机，迅速地进入到蛋白质组学研究的国际前沿，是摆在我国生命科学研究发展方向上的一个重要课题。
目前我国在该领域的研发基础较好，只比先进国家落后5年左右。蛋白质组学属科学前沿，专家建议结合我国现行的基因组研究及其他有我国特色或优势的领域开展研究，不要重复或追随国际已有的工作，而应走自己的路，未来10年内有可能取得重大科学突破。
生物制药技术
生物制药被称为生物技术的“第一次浪潮”，其诱人前景引起了全世界各国政府、科技界、企业界的高度关注。
在过去的30年间，全球生物技术取得了令人瞩目的成就。据美国著名咨询机构安永公司2004年和2005年发表的第十八和第十九次全球生物技术年度报告分析，2003年全球生物技术产业营收达410亿美元。目前已有190余种生物技术产品获准上市，激发起投资者对生物技术股与融资的兴趣。
近20年来，我国医药生物技术产业取得了长足的进步，据《中国生物技术发展报告2004》统计，我国已有25种基因工程药物和基因工程疫苗，具有自主知识产权的上市药物达9种，重组人ω－干扰素喷鼻剂2003年4月获得国家临床研究批文，可用于较大规模高危人群的预防。但总体上与世界先进水平相比还存在很大的差距，医药生物技术产品的销售收入仅占医药工业总销售额的7.5％左右。
为加快我国生物制药技术的发展，今后的研究开发重点是：
——生物技术药物（包括疫苗）及制备技术。围绕危害人民健康的神经系统、免疫系统、内分泌系统和肿瘤等重大疾病和疑难病症的防治与诊断，应用基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程等技术，开发单克隆抗体、基因工程药物、反义药物、基因治疗药物、可溶性蛋白质药物和基因工程疫苗，拓宽医药新产品领域；
——高通量筛选技术。目前，国外许多制药公司已把高通量筛选作为发现先导化合物的主要手段。典型的高通量筛选模式为每次筛选1000个化合物，而超高通量筛选可每天筛选10万多个化合物。随着分析容量的增大，分析检测技术、液体处理及自动化、连续流动以及信息处理将成为未来高通量筛选技术研究的重点；
——天然药物原料制备。目前，已经发现人类患有3万多种疾病，其中1／3靠对症治疗，极少数人能够治愈，而大多数人缺乏有效的治疗药物。以往多用合成药物，随着科技的进步，人们自我保健意识增强，对天然药物的追求与日俱增。当前世界各国都在加强天然药物的研发。
生物信息学研究
在生命科学的研究中，以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析，对基因组研究相关生物信息获取、加工、储存、分配、分析和解释——上世纪80年代一经产生，生物信息学就得到了迅猛发展。其研究一方面是对海量数据的收集、整理与服务；另一方面是利用这些数据，从中发现新的规律。
具体地讲，生物信息学是把基因组dna序列信息分析作为源头，找到基因组序列中代表蛋白质和rna基因的编码区；同时，阐明基因组中大量存在的非编码区的信息实质，破译隐藏在dna序列中的遗传语言规律；在此基础上，归纳、整理与基因组遗传信息释放及其调控相关的转录谱和蛋白质谱的数据，从而认识代谢、发育、分化、进化的规律。另外生物信息学还利用基因组中编码区的信息进行蛋白质空间结构的模拟和蛋白质功能的预测，并将此类信息与生物体和生命过程的生理生化信息相结合，阐明其分子机理，最终进行蛋白质、核酸的分子设计、药物设计和个体化的医疗保健设计。
生物信息学的发展已经将基因组信息学、蛋白质的结构计算与模拟以及药物设计有机地连接在一起，它将导致生物学、物理学、数学、计算机科学等多种科学文化的融合，造就一批新的交叉学科。
科学家们普遍相信，本世纪最初的若干年是人类基因组研究取得辉煌成果的时代，也是生物信息学蓬勃发展的时代。据预测，到2005年生物信息的全球市场价值将达到400亿美元。
我国生物信息学研究起步较早。20世纪80年代末，国内学者就在《自然》上报道了免疫球蛋白基因超家族计算机分析的工作。目前，多家大学和研究机构也相继成立了生物信息中心或研究所，各种原始数据库、镜像数据库和二级数据库也已经逐步建立，同时我国还建立了相关的工作站和网络服务器，实现了与国际主要基因组数据库及研究中心的网络连接，开发了用于核酸、蛋白结构、功能分析的计算工具以及蛋白质三维结构预测、并行化的高通量基因拼接和基于群论方法开发的基因预测等多种软件。中国学者还运用自主开发的电脑克隆程序，开展了大规模est数据分析，建立了一系列基因组序列分析新算法和新技术，并在国内外著名科学杂志上发表了一系列论文，取得了引人注目的进展，尤其在人类基因组基因数目的预测上获得了与目前的实验事实相当吻合的结果，在国际上获得普遍认可。
农作物新品种培育技术
最近几年，农业生物技术的发展对农业产业结构调整产生的巨大影响，已引起各国政府和科学家的高度重视。农业生物技术领域研究中最活跃的是育种技术——应用现代分子生物学和细胞生物学技术进行品种改良，创造更加适合人类需要的新物种，获得高产、优质、抗病虫害新品种。这使得新品种层出不穷，品种在农业增产中的贡献率将由现在的30％提高到50％。国际水稻研究所已经培育出每公顷7500公斤的超级水稻，非洲培育出增产10倍的超级木薯。
我国该领域的基础研究和高技术研究取得了一批创新成果：如植物转基因技术、细胞培育技术、籼稻的全基因组测序、花粉管通道转基因方法等，使研制具有自主知识产权的转基因农作物新品种成为现实和可能。目前，已培育出亩产达到807.4公斤的超级杂交稻；2004年转基因抗虫棉的种植面积已占全国棉花种植面积的50％左右；利用细胞工程技术培育的抗白粉病、赤霉病和黄矮病等小麦新品种已累计推广1100多万亩；植物组织培养和快繁脱毒技术在马铃薯、甘蔗、花卉生产中发挥了重要的作用。
专家认为，我国农作物新品种培育的研发基础较好，整体科研技术与国外处于同等水平，只要充分利用资源，发挥优势，很可能在该领域取得突破。
纳米材料与纳米技术
纳米科技是上世纪末才逐步发展起来的新兴科学领域，它的迅猛发展将在21世纪促使几乎所有工业领域产生一场革命性的变化。纳米材料是未来社会发展极为重要的物质基础，许多科技新领域的突破迫切需要纳米材料和纳米科技支撑，传统产业的技术提升也急需纳米材料和技术的支持。
近年来，科技强国在该领域均取得了相当重要的进展。
在纳米材料的制备与合成方面，美国科学家利用超高密度晶格和电路制作的新方法，获得直径8nm、线宽16nm的铂纳米线；法国科学家利用粉末冶金制成了具有完美弹塑性的纯纳米晶体铜，实现了对纳米结构生长过程中的形状、尺寸、生长模式和排序的原位、实时监测；德国科学家巧妙地利用交流电介电泳技术，将金属与半导体单壁碳纳米管成功分离；日本用单层碳纳米管与有机熔盐制成高度导电的聚合物纳米管复合材料。
在纳米生物医学器件方面，科学家用特定的蛋白质或化合物取代用硅纳米线制成场效应晶体管的栅极用以诊断前列腺癌、直肠癌等疾病，成百倍地提高了诊断的灵敏度。另外，纳米技术在医学应用、纳米电子学、纳米加工、纳米器件等方面也有新进展。与此同时，国外大企业纷纷介入，推动了纳米技术产业化的进程。
当前纳米材料研究的趋势是，由随机合成过渡到可控合成；由纳米单元的制备，通过集成和组装制备具有纳米结构的宏观试样；由性能的随机探索发展到按照应用的需要制备具有特殊性能的纳米材料。
纳米材料和技术很可能在以下四个领域的应用上有所突破：一是it产业（芯片、网络通讯和纳米器件）；二是在生物医药领域应用纳米生物传感的早期诊断和治疗，到2010年将给人类带来新的福音；三是在显示和照明领域的应用已有新的进展，纳米光纤、纳米微电极等已产生极大影响；四是纳米材料技术与生物技术相结合，在基因修复和标记各种蛋白酶等方面蕴育新的突破，预计2010年纳米技术对国际gdp的贡献将超过2万亿美元。
我国纳米材料研究起步较早，基础较好，整体科研水平与先进国家相比处于同等水平，部分技术落后5年左右。目前有300多个从事纳米材料基础研究和应用的研究单位，并在纳米材料研究上取得了一批重要成果，引起了国际上的广泛关注。据英国有关权威机构提供的调查显示，我国纳米专利申请件数排名世界第三位。
国内目前已建成100多条纳米材料生产线，产品质量大都达到或接近国际水平。与发达国家相比，我国的差距一是在纳米材料制备与合成方面尚处于粗放阶段，缺乏应用目标的牵引，集成不够；二是纳米材料计量、测量和表征技术明显落后于国外，对标准试样和标准方法的建立重视不够，对表征手段的建立投资不足；三是纳米材料的基础研究、应用研究和开发研究出现脱节，纳米材料研究缺乏针对性；四是学科交叉、技术集成不够。
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信息技术正在发生结构性变革
目前，信息技术正在发生结构性的变革，在信息器件向高速化、微型化、一体化和网络化发展的同时，软件和信息服务成为发展重点。大规模集成电路正快速向系统芯片发展；移动通信技术正在向第三代、第四展，将提供更优质、更快速、更安全的服务，并带来巨大的经济利益；电信网、计算机网和有线电视网三网融合趋势进一步加快，无线网络成为世界关注的重点；全球化的信息网络将像电力、电话一样为社会公众提供各种信息服务，越来越深刻地改变着人们的学习、工作和生活方式，也将对产业结构调整产生重大影响。
微电子技术、计算机技术、软件技术、通信技术、网络技术等领域的发展方兴未艾，极有可能引发新一轮产业革命。
大显神通的新材料
高性能结构材料是具有高比强度、高比刚度、耐高温、耐腐蚀、耐磨损的材料，对支撑交通运输、能源动力、电子信息、航空航天以及国家重大工程起着关键性作用。
新型功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的材料，是信息技术、生物技术、能源技术和国防建设的重要基础材料。当前国际上功能材料及其应用技术正面临新的突破，诸如信息功能材料、超导材料、生物医用材料、能源材料、生态环境材料及其材料的分子、原子设计正处于日新月异的发展之中。