第一章走进技术的设计的优秀教学设计 走进大自然教学设计

第一章 走进技术世界

一、技术的价值（2课时）

教学内容分析:

本课程内容来源于苏教版《技术与设计1》，本节从技术与人、技术与社会、技术与自然方面分析了技术的价值。本节课内容是学生学习通用技术的第一课，第一章的重点，用学生耳熟能详的灯具、神舟六号、奥嫦娥六号、运水立方、奥运鸟巢等典型案例吸引学生注意力，提高其兴趣。在教学中通过实例出发，展开教学，创设情景，构建互动，从中引导学生用多角度的视野去发现问题和提出问题并参与讨论和分析，充分发挥他们的主体，发展他们的个体，让每一个学生体会到技术存在我们身边。重点放在技术与人、技术与社会的分析上，旨在通过对技术价值的分析，使学生从国家、民族、社会、个人、自然的角度分析认识技术的价值，进而理解学习通用技术课的重要性。本节课直接影响学生对通用技术课的兴趣，本节课学得好，可以大大提高学生学习通用技术课的积极性，提高其兴趣，对以后的教学非常有利。同时使他们懂得技术的运用对他们的现在、过去和将来发展所带来的重大影响，激起他们对《通用技术》课的极大兴趣，积极投身于技术与设计的学习创新中来，较好地实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标。

学情分析:

同学们日常生活中接触了很多技术，又学过信息技术，也在不知不觉中使用着技术，享受着技术的价值，但很少去关注、去意识技术的价值，看到通用技术课教材，肯定会对其产生不解：通用技术课是讲什么的？学习技术有什么用？其实，学生带着问题学习，这正是本课的有利之处。

目标：

知识与技能：

（1）了解现实生活相关的通用技术内容及课程意义、内容、要求。

（2）理解技术对个人的生活、经济、社会和环境等方面的影响，能对典型案例进行分析，拓展学生的思维能力。

（3）知道技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。

（4）通过分组合作讨论、分析，提高学生小组合作的能力。

过程与方法：

（1）模式：探究、自主学习和合作学习相结合。

（2）策略：教师立足于整套教材，精心挑选案例，通过实验、分析、讨论、辩论、提问的方法，使学生在课堂教学中不断地感受技术就在身边，技术的价值、技术的魅力，技术不断发展，而技术的进步和发展对社会、对人的学习、生活和工作所带来的巨大影响。使学生积极地探究技术，成为课堂教学的主体。

（3）手段：多媒体设备、课件、实物。

通过分析、讨论、辩论，让学生充分感受同时，适时给学生以启发，使学生在分析案例时，提高到国家民族利益的高度来分析，既开拓了学生的视野，又提高了他们对祖国对民族的热爱，使他们身体里潜在的爱国热情得以充分发挥。

通过老师的启发，同学们的讨论、辩论，使得重难点得以突破，技术的价值，就在观看录像和同学们的讨论、辩论中得以体现。

情感态度和价值观：

（1）让学生形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望，关注技术的新发展，培养对待技术的积极态度和正确使用技术的意识。

（2）激发学生对技术的兴趣，使学生能从以人为本的思想出发，去理解技术与人的关系，通过技术与人文的融合，提升学生的人文精神。

（3）从国家、民族的利益去感受技术的价值，增强学生的民族自豪感，增强学生为祖国富强而努力学习的信念。

（4）感受通用技术课的魅力

教学重点：

（1）能对典型案例进行分析。

（2）理解技术对人类生活、经济、社会和环境等方面的影响。

（3）通用技术的课程特点、结构和学习方法

教学难点：

（1）典型案例的分析与其有关知识的拓展。

[难点突破] 由教师引导，通过集体或小组讨论，初步形成结论，最后由教师归纳得出结论。

（2）培养学生对技术的学习兴趣，使学生产生自主学习的愿望。

[难点突破]用学生耳熟能详的灯具、神舟六号、奥嫦娥六号、运水立方、奥运鸟巢等典型案例吸引学生注意力，提高其兴趣。

教学过程：

[导入新课]

同学们，今天我们开始学习通用技术课，我想，拿到教材，同学们肯定会很疑惑？通用技术究竟讲了些什么内容？学习技术课有什么价值？本节课，我们就要解决这些问题，我们今天要学习的内容是：技术的价值(红字为幻灯片)。

技术这个词我们经常接触，技术与我们的生活息息相关。

[设问]：

技术在我们身边可谓无处不在，谁来说说你所知道或周边有哪些技术？

[学生]……

观察身边的技术

[观看幻灯图片]：

1.现代技术：

2003年10月15日,航天英雄杨利伟乘坐什么飞船邀游太空？乘坐神舟5号载人飞船。圆了中华民族千年飞天之梦；

神舟5号载人飞船发射的瞬间

以袁隆平为代表的一大批优秀科技人员,采用先进的杂交水稻技术,为水稻的丰产增收做出了卓越贡献；

“杂交水稻之父”袁隆平

现代信息技术使我们可在转瞬之间获取世界各地的信息,过去传说中的“千里眼”、“顺风耳”已经成为现实；

海洋技术的应用及海洋资源的开发,为解决陆地资源日渐枯竭等问题带来新的希望；

技术欣赏：

我们来看，各种技术制造的产品存在于我们所熟悉的工作和生活环境之中。

天空中,新型喷气式飞机在自由飞翔;

大海上, 各种巨轮在怡然游戈;

田野间, 拖拉机在往返劳作;

城市里, 电网纵横交错, 汽车宛如游龙……;

当你迈进家门, 视线所及, 从家宅居室到饮食服饰,从家用电器到日常用品, 方方面面无不闪现着技术进步的光彩。

　……

概括：飞速发展的现代科学技术,正在抒写人类文明的新篇章。

2.古代技术

让我们来了解一下技术发展的历史，在人类历史发展的长河中 , 从刀耕火种、穴居狩猎等原始技术开始,经历了漫长的石器时代、青铜器时代、铁器时代 , 我们的祖先留下了无数宝贵的技术发明。

在《社会发展史》中，标志人类社会发展进程，也是以技术发展程度来刻划的。

——石器时代，代表着原始社会。

——青铜器时代，代表了奴隶社会。

——铁器时代，标志着封建社会。

——机器时代，代表了资本主义社会。

让学生自主分析得出结论：

技术是推动社会发展和文明进步的强大动力。

[实物展示]：穿针引线工具，收音机，MP3等。

播放神舟六号录像

观看录像

神舟六号录像，吸引学生的注意力，提高其兴趣

分析神舟六号技术的价值

播放《外界对神舟六号的评价》录像

分组讨论：

神舟六号的深远意义

神舟六号，让全球华人热血沸腾，外国人对咱们也刮目相看。

技术的发展水平已经成为一个国家综合国力强弱和文明程度高低的标志之一。

通过对神舟六号的分析，可以增强学生的民族自豪感，深刻体会技术对人、对社会的价值。

[讨论]：

如果没有技术，我们的生活将会怎样？

（回到原始社会，成为赤裸的人）

[小结]：体现了技术的价值和重要性。

案例分析

从火到灯——人类走向文明的历程

幻灯片展示图片课本P2-3

星星、月亮（阴雨天、山洞照明）→爆发火（外出活动、打猎）→火把（时间短、长时间照明）→空心石头灯（动植物油不卫生）→蜡烛（价格昂贵）→煤油（气）灯（不够明亮）→电灯（装点、浓雾照明灯）→卤化物灯、氙气灯等

讨论：

（1）如果人类没有控制和利用火的技术，没有发明灯，世界将是怎样的一幅图景？

（2）人类对光明的需求，怎样推动了照明技术的产生和发展？

技术就是这样，根据人们的需要，不断改进或者产生新技术。因此，技术是根据什么产生的？

技术是根据人们的需要产生的。

我们无时无刻不在享受技术的成果，技术也无时无刻不在为我们服务。各种各样的技术都是为满足我们人类的需求的。

技术以人为本，因人而生。

[总结]：

1、为了满足自身的需要和愿望，人类便产生了技术。人类的需求不断增长、提高，促使技术不断地发展。

2、照明技术的产生和发展，改变和方便了人们的生产和生活。

3、技术的提高和发展推动了社会的发展和人类文明的进步。

【讨论】：照明技术的发展虽然给人类带来了极大的方便，但也消耗着大量的自然能源，自然能源是有限的，如何运用现代技术，实现以更少的能源消耗获取更大的效益？

【拓展知识】

《人造太阳：50年后或应用于人类 为啥造如何造?》介绍合理运用核能技术的“人造太阳”

马上行动：

（1） 分析下列技术的产生分别满足了人们的那些需求？

［课件展示］：

（A）印刷技术满足了人的_____需要（学习文化知识）

（B）农耕技术满足了人的_____需要（吃饱穿暖）

（C）摄像技术满足了人的_____需要（把美好的东西留存下来）

（D）B 超技术满足了人的_____需要（检查和了解身体内部奥秘）

[思考1]：

（1）原始人最初为什么要选择穴居或者在树上居住？

抵抗不良环境，防止野兽、病菌等侵害的方法和手段。

（2）原始人随身携带磨制好的尖削石器，除了用来切割兽肉以外，还有什么用途？

人为了适应自然的过程中生存下来，需要依靠技术来保护自己。于是产生了技术。

（3.）疟疾、天花、鼠疫、肺结核等疾病曾夺去数百万人的生命，为什么现代人对它们不再恐慌？

运用现代生物技术（疫苗），医学技术克制了这些疾病。

（4）结合自己身边（眼镜、鞋子等）

[思考2]：以下技术对人有怎样的解放作用？

让学生总结：技术对人的解放作用表现为人依靠技术解放或延长了自己的手、脚、眼、耳、脑等身体器官,拓展了活动空间,提高了劳动效率,增强了利用自然、保护自然、合理地改造自然的能力。以人的体力解放为例,随着蒸汽动力、内燃动力、电力、核动力、太阳能动力等技术的发展,人的体力得到了愈加高效的解放。【结论】：2、技术具有解放人的作用

【讨 论】： 交通工具的发展使人们的出行便捷、舒适 , 但是也可能使人们过分依赖现代交通工具而缺乏锻炼, 以致影响身体健康，还造成交通事故隐患。你认为应该如何看待这一问题 ?运用现代技术你有好的建议和方法吗？

【总结、提示】合理安排时间，坚持科学锻炼。生产、使用建身器材，在汽车上安装感应或传感系统。（比如：汽车与人、其它机动车间的距离报警提示，超速提示，应急逃生装置，油门与刹车传感系统（以免采错）等）

[案例分析]：1.爱迪生的故事

2. 介绍我国小发明家张今是如何发明太阳能热水器

现在，太阳能热水器的使用，可以说遍布了全国各地，可是，你知道它的发明者是谁吗?他的名字叫张今，他发明太阳能热水器时才16岁，是一个高一学生。杨振宁和香港亿利达公司董事长刘永龄先生商定，设立“亿利达青少年发明奖”，鼓励中国青少年学生发展创造思维和动手能力，杨振宁任评委会名誉主任。当年发明奖一等奖由上海市南市区十六中学高三学生张今获得，他发明的“多层次太阳能热水器”构思巧妙，可以在-6℃下，只花5分钟就烧开8毫升水。可在高考考场上，他以12分之差而名落孙山。后来，上海大学破格录取了他。

【讨论】谈谈参与技术活动对你个人发展的作用和意义

人类在探究技术、使用技术、发展技术的过程中,不仅改变着客观世界,而且改变着主观世界。技术促进人的精神和智力的发展,使得人的创新精神和批判能力得到提高,思维方式发生转变,自我价值得以实现。

& d& V. ]/ V(E贵人网官方论坛【结论】：3、技术具有发展人的作用。

技术具有保护人、解放人和发展人的作用。技术不仅改变着客观世界，也改变着主观世界。

结构整合：

问题提出：技术除了具有保护人、解放人和发展人的作用以外，还有没有其他价值？

(二)技术与社会

（1）技术: 促进社会生产的发展]

让学生阅读分析案例：福特 T 型车的生产流水线

福特 T 型车的生产流水线

图1—1福持T型车

讨论：技术对企业的发展具有什么重要意义 ?
总结：

1.技术促进社会生产的发展。

辩论：有人认为, 技术发展导致失业 ; 也有人认为, 技术发展提供了就业机会。请就此问题展开辩论。

结论：产业结构多元化、改变了社会生活。

让学生阅读分析案例：农业技术的发展与劳作方式的变革。

让学生思考：采用现代农业技术的农民，其劳作方式将会发生怎样的改变 ?

总结：

劳动者队伍出现了知识化的趋势，整体的科学技术和文化素质日益提高。即：

2.技术丰富社会文化的内容

看图：

图1—1 技术使人们的衣、食、住发生改变

衣：需要着衣以遮身御寒, 于是有了纺织、印染、缝制技术的产生 ;

图1—9 缝纫机

图1—10 电动缝纫机

食：需要进食以补充能量 , 于是有了食品烹饪加工技术以及农作物栽培、家畜饲养技术的产生 ;

住：需要住所以避风挡雨、抵御外来侵害 , 于是有了建筑技术的产生 ;

行：需要出行以认识更广阔 的世界 , 于是有了车船制造技术的产生 ; 需要交往以保持与别人的联系 , 于是有了通信邮电技术的产生.....

总结：技术丰富社会文化的内容。

让学生分析案例：相同距离不同交通工具行驶时间对比图

不同交通工具行驶时间对比图

讨论：交通技术的发展给人们的生活带来了什么 ?

技术的发展使得交通工具的行驶速度和方便程度发生了巨大的变化。

总结：

3.改变社会生活的方式：

结构整合：

再从课文的三个“案例分析”：工业领域、农业领域和交通工具的技术发展带来的变化，让学生了解技术是如何影响社会的，体现技术在社会的各个领域的作用。

（1）福特T型车生产流水线（技术是推动社会发展和文明进步的主动力之一）

（2）现代生态农业工程（技术的发展导致社会劳动力结构产生变化

　　（3）相同距离，不同出行方式时间对比图（技术影响人的生活方式）

（4）蝗灾的防治（之所以蝗灾那么快得到防治，是在科学家和技术人员的努力，国家的高度关注和支持，社会个方面的配合。由此可见，技术是一种有目的的创造，是由人掌握、控制和使用的；技术的产生、发展和应用要受到社会条件的制约）

让学生自由发挥，讨论技术在军事、政治、文化等各个领域所以起来的作用。

问题提出：技术对大自然又有哪些作用呢？

接下来我们学习“技术与自然”

让学生看案例：

都江堰1

都江堰2

引导学生阅读案例：荷兰风车荷兰风车

（1）利用技术，人类可以利用和改造自然。（让学生举出中外著名的、人类利用和改造自然的技术工程案例和技术设想）

例子：“都江堰——“活的水利博馆”、“荷兰风车”。。。

让学生讨论：都江堰的建造使得成都平原由“年年洪灾水患”变为“沃野千里，水旱从人，不知饥馑，时无荒年”，并使直接受益的成都成为“天府之国”；抽水风车的转动使得荷兰从大海中取得近1/3 的国土，这些都依赖于什么?注意了什么？

引导学生回答：依赖于技术，并在利用自然、改造自然的过程中注意保护自然，实现人与自然和谐共处。

让学生思考还知道哪些类似的例子。

如利用技术填海造田、退耕还林、南水北调、西气东输均成为可能。

让学生“马上行动”：

让学生看文章：三门峡水库自然灾害案例《技术是一把双刃剑》

总结：（2）人类利用技术利用和改造自然应有合理的尺度。

（让学生举例说明利用技术造成了哪些问题，并提出解决的方法）

例子：水土流失、温室效应、酸雨、荒漠化加剧、全球气侯变暖。。。，以小组为单位相互讨论。

（3）人类利用技术利用和改造自然带来的环境问题，最终也会通利用现代技术应注重环境保护。（举一两个利用新技术和技术更新来解决已有问题的案例，如绿色冰箱，绿色农业等等，提醒学生有关“绿色技术”的说明。）

造就绿色的环保技术

绿色技术是指综合治理污染、保护生态平衡的核心技术。

绿色产品:指在生产和使用过程中，不会污染环境和破坏生态的产品的总称。从开发设计、原料采用、加工制造、流通、使用、报废处理到再利用的全过程，都采取无污染和少污染的工艺，以最大限度减轻或消除对环境产生的不良影响。

包括绿色食品、环保服装、绿色电视机、绿色计算机、绿色冰箱、绿色汽车、绿色建筑、绿色建材等。

清洁工艺:各种末端处理技术及减少环境污染的新型生产工艺和生产过程的各个环节。如各种废气、废水、废物的处理和回收，物料的再循环工艺，有毒有害原料的替代技术，节能技术、少废无废的工艺和设备，无毒无害的中间产品等。

学生：添海造田、南水北调、西气东输等。。。

教师点拨、鼓励、总结归纳。

技术的发展给自然环境带来了问题，但也给解决这些问题提供了可能，尤其是现代高新技术的发展，更应注重环境保护。

自然为人类的繁衍生息提供资源。依靠技术，人类得以利用自然和改造自然，并与自然保持和谐共处的友好关系。在保证自然不受破坏的前提下，合理地实现了自然为人所用的目的。

结构整合：

二、通用技术课程介绍：

1.什么是技术？什么是通用技术？

技术：

是指人类在利用、改造和保护自然的过程中通过创新所积累的经验、知识、技能以及为某一目的的共同协作组成的工具和规则体系，这一体系是不断发展的。

通用技术：

是指信息技术之外的，较为宽泛的、体现基础性和通用性并与专业技术相区别的技术，是日常生活中应用广泛、对广大同学的发展具有广泛迁价值的技术。

通用技术与劳动技术课的区别：

　　劳技课的教学目的是培养学生的劳动观点、劳动态度、劳动习惯，着重教会学生某一基本技能，如维修摩托车、木匠等．

通用技术教育既区别于专攻一技之长的职业技术教育，也区别于强调劳动的德育功能加上技能培训的传统的劳技课程。它要培养学生的创新精神和实践能力，要提高学生的技术素养。它的内容需要现代化，需要与国际上发达国家的技术教育接轨。《通用技术》课程是一门立足实践，注重创造、高度综合、科学与人文融合的课程。

2、通用技术课程结构及学分设置

必修模块：

《技术与设计1》（2学分）　　

《技术与设计2》（2学分）　　

选修模块：

电子控制技术（2学分）　　

建筑及其设计（2学分）　　

简易机器人制作（2学分）　　

现代农业技术（2学分）　　

家政与生活技术（2学分）　　

服装及其设计（2学分）　　

汽车驾驶与保养（2学分）

选修课程模块建议：　　

　　修完必修的2个模块并获得4个学分，作为高中毕业的最低要求。在此基础上，学生可以根据自己的兴趣和未来就业或升学的需要修学选修模块。建义具有工科、农科取向的学生在获得必修的4个学分之后至少再选修4个学分，即共获得8个学分。

学分怎样评价：

　　过程性评价：参与程度、操作、考勤、讨论、辩论、作业、作品（设计与操作）、考试等

　　终结性评价：作品设计、操作实践、考试；（学校实施通用技术的学分认定方案）；

　　参与程度、考勤20% 作业20% 作品20%考试 40%

二、怎样学《通用技术》？　

（一）普通高中通用技术课程的特点

1. 一门立足实践的课程

　　通用技术立足于学生的直接经验和亲身经历，立足于“做中学”和“学中做”。它以学生的亲历情境、亲手操作、亲身体验为基础，强调学生的全员参与和全程参与。每个学习者通过观察、调查、设计、制作、试验等活动获得丰富的“操作”体验，进而获得情感态度、价值观以及技术能力的发展。

2. 一门高度综合的课程

　　通用技术具有高度的综合性，是对学科体系的超越。它强调各学科、各方面知识的联系和综合运用。学习中，学生不仅要综合运用已有的语文、数学、物理、化学、生物、历史、社会、艺术等学科的知识，还要融合经济、法律、伦理、心理、环保、审美等方面的意识。学生的技术学习活动不仅是已有知识与技能的综合运用，也是新的知识与能力的综合学习。

3. 一门注重创造的课程

　　技术的本质在于创造，通用技术是一门以创造为核心的课程。它通过信息的获取、加工、管理、表达和交流，通过技术的设计、制作和评价，通过技术思想和方法的应用及实际问题的解决，为学生展示创造力提供广阔的舞台，是培养学生创新精神和实践能力的重要载体和有效途径。

4.一门科学与人文融合的课程

技术是人类文化财富的一种积累形式。任何技术在凝结一定的原理和方法、体现科学性的同时，都携带着丰富的文化信息、体现着一定的人文特征。通用技术不仅要用技术内在的神秘感、创造性和独特的力量来吸引学生的参与，还要用技术所蕴藏的艺术感、文化性、以及道德责任来打动学生的心灵。

（二）如何学好通用技术课程？

（1）技术学习过程是主动构建知识、不断拓展能力的过程,也是富有生机、充满探究、生动活泼的活动过程。因此,同学们在学习中要学会综合运用多学科知识,善于思考,勤于动手,学中做,做中学,积极参与技术活动和亲身经历、体验设计过程。

（2）同学们在学习中要采取自主学习、合作学习、网络学习等多种学习方式, 促进能力的提高。

（3）要注意使用本书导读。

明确“学习目标”会使我们明确学习的方向, 为进入学习过程做好心理准备。

目录----总揽本书全局，了解本书整体结构和内容；

绪论----可以知道本书的主要精神、思想、方法等；

了解本书的“章节构成 ”, 能使我们总揽全貌,形成关于课程学习的宏观架构要注重技术思想与方法的学习；注重技术探究与试验。

“马上行动”穿插课文之中、形式多种多样，使我们所学的知识与能力得到即时的巩固、应用和内化,它是我们主动建构知识、拓展能力、发展情感态度与价值观的有力工具。

……

三.为什么要学习通用技术?

1、随着科学技术的突飞猛进的发展,技术日益成为我们生活中无时不在、无处不在、无所不在的客观存在，成为社会变化的重要因素。

2、世界各国高中早已开设了技术类课程。

　加拿大20世纪80年代

　俄罗斯20世纪20年代开始从小学到高一

　英国1988年开始从小学

　美国20世纪70年代

　法国高中20世纪80年代

　日本1994从小学到高中开设

　韩国初中到高中从1990开设

３．我国经济发展的现状:

播放《中国是世界的加工厂》录像

讨论：改革开放以来，我国经济飞速发展，但是，为什么我们加工的产品，利润这么少？

现在我国沿海经济工业主要以来料加工为主，知识产权(技术)掌握在别人的手里，只赚取了低廉的加工费.

我国工业的技术含量不高，如制衣行业，几亿件衣服还不值一架波音飞机。

分组讨论：

问题一：改革开放以来，我国经济飞速发展，但是，为什么我们加工的产品，利润这么少？

问题二：外界为什么要关注神舟六号？美国为何要考虑和中国合作登月

通过对神舟六号的傲人骄绩和中国是世界的加工厂的反思，对比更加加深学生对技术的价值的感受，激励他们为祖国的富强而努力读书。

相信通用技术的学习一定会成为同学们豆寇年华中夯实基础、挑战自我、享受创造与发展乐趣的美好生活的一部分。

作业：

1.略

2.

调查或网上查找当今社会对人们工作和生活方式影响最大的10项技术。

我向同学们介绍一份网上看到的资料，这份资料说的是美国科学家对技术价值的认识。他们经过严格的筛选，选出了10项对人类贡献最大的技术。
现在，我请同学们来猜一下，看看同学们是不是也有和美国科学家们的认识相同。
第一项：眼镜
　　眼镜使眼睛有缺陷的人，对世界更加亲近；人类的缺陷，可以通过技术发明来弥补。
第二项：原子弹

　　人类文明，可以在一瞬间被摧毁。它告诉人们，核武器是多么的危险，争取和平是多么的重要。
第三项：印刷术
　　理由：极大地提高了人类信息传递的速度和容量。
第四项：管道技术
　　把洁水带到各家各户，又把污秽水带走。
第五项：骑兵马战技术
　　马战技术出现后，促成了强大国家的产生。
第六项：避孕节育技术
　　它对于人类控制自身发展功不可没。
第七项：时钟
　　时钟的发明，使得人类的生活节奏更加规律和精确。它也使人们对效率引起了重视。
第八项：数字
　　数字及数学，成了人们生活、工作、创造的有力工具。
第九项：音乐技术
　　它陶冶人们情操，净化人们思想，还有一定的医疗功能。
第十项：电脑
　　它使人类社会进入了信息时代。
　　虽然这篇资料的观点是一家之言，但它确实说明技术对于人类是多么的重要。
　　引导学生概括：技术是推动社会进步的强大动力。

3.调查本地工业或农业中的某项技术产生的背景和发展过程,并评价其对工业或农业发展以及当地自然环境的效应和价值。

《人造太阳：50年后或应用于人类为啥造如何造?》

地球上一切生长都依靠太阳。太阳，这个在古希腊神话中被称为“天火”的宇宙中神秘天体，已经一直默默燃烧着50多亿年，滋润着太阳系的万物。如果把“太阳”移到地球上，用它巨大的、永不枯竭的能量专门为人类服务，那将会是一个什么样的景象呢？这种梦想或许仅仅只能出现在那些神乎其神的科幻小说中。

　　多少年来，世界各国众多的科学家和工程师们一直在致力于实现这个梦想。最近，在中科院等离子体物理研究所完成了大部件组装的国家重大科学工程项目主机“EAST”的建设就是为最终实现这个梦想的重要一步。科学家们相信利用“人造太阳”这种新型能源为人类社会的持续发展提供动力的时代离我们是越来越近了。

　　“人造太阳”，不了解的人听起来一定会大吃一惊，这究竟是怎么回事？真的是把太阳或者是与太阳类似的东西在地球上制造出来？或者只是一个形象的比喻而已？近日，记者采访了中科院等离子体物理研究所EAST项目总装办主任吴维越。

　　为啥要造“人造太阳”

　　原因一：太阳给予的可用能源已不够用

　　人类能源消耗快速增加，我们今天使用的主要化石燃料，再有100多年即将用尽。这些化石燃料是太阳和地球作用了上亿年才形成的，但只够人类使用三四百年，而且它们是不可再生的。人们无不担心，煤和石油烧完了，其他能源又接替不上该怎么办？

　　能源危机开始困扰着人类，人们一直在寻找各种可能的未来能源，以维持人类社会的持续发展。

　　原因二：“人造太阳”提供无尽的能源

　　“从科研角度说，‘人造太阳’叫受控热核聚变反应堆，通俗地讲就是对核聚变产生的巨大能量进行控制并作为一种极其优质的新能源。”吴维越主任说。

　　之所以把它称为“人造太阳”，只是一个形象说法。太阳是靠氚和氘不断地发生聚变反应释放能量。我们离太阳这么远，还能接受它的普照，可想而知，它每时每刻释放的能量有多大。而科学家要做的是，要把太阳这种聚变反应原理用在地球上，为人类造福。

　　“这种聚变产生的能量，是目前地球上其它能量无法比拟的。”吴主任说，“它的资源是无限的，可以永久性的解决人类能源问题，又非常干净。”

　　就是由于这些特点，全世界很多科学家都致力于研究热核聚变。一旦聚变核电站成功运行，带给世界的变化将是革命性的。

　　怎么造“人造太阳”

　　反应原理：核聚变放出的能量要远远大于核裂

　　“大家都知道，核裂变是一个质量大的原子核分裂成几个原子核的变化，这个过程释放出巨大的能量，根据这个原理人们已经建成了裂变核电站反应堆。而核聚变的过程与核裂变相反，是几个比较轻的原子核聚合成一个比较重原子核的过程。”吴主任说。

　　只有较轻的原子核才能发生核聚变，比如氢的同位素氘、氚等，它们也是自然界最容易实现的聚变反应物质，这种反应已经在太阳上持续了50亿年。核聚变过程放出的能量要远远比核裂变大。

　　“人造太阳”的原理，就是在真空室内加入少量氢的同位素氘或氚，在高温下，这些原子核中的电子脱离了束缚，形成等离子体，然后通过提高其密度、温度使其发生聚变反应以得到巨大的能量。

　　反应条件：反应的温度需达到五千万摄氏度以上

　　要实现这个目标有个非常苛刻的条件，就是参与反应的等离子体温度必须要达到五千万摄氏度以上，如果不能达到这个温度，两个原子核会互相排斥，没有办法靠近，就不可能发生聚变反应。

　　反应装置：有强大磁场的“托卡马克”

　　但这样高的温度拿什么容器来装它们呢？

　　“我们所用的是一种叫做‘托卡马克’的装置，里边有强大的磁场。这种磁场是环形的，看不见，摸不着。正是依靠这种磁场产生的磁力线才能把炙热的高温等离子体托举在真空室内，不让它们与任何容器接触以免损坏容器。”

　　反应原料：从海水里提取的氢和氢的同位素氘和氚

　　“有一种说法是海水变能源。聚变的原料是氢和氢的同位素氘和氚，而这些物质在海水里大量存在。”吴主任说，“这些物质也很容易提炼出来，提炼过程也不会产生任何污染，不像我们现在挖煤、开采石油等对环境污染严重。”

　　从地球目前的海水资源来看，这种资源基本上是无限的。

　　他介绍，有一个换算，在聚变条件下，我们用一公斤海水提炼出的氘和氚，聚变所释放的能量相当于300升的汽油放出的能量。按照现在能源消耗水平，甚至再考虑到以后发展来看，保守的估算，地球上的海水如果作为聚变的原料，可以维持人类能源需求几百亿年。

　　能量收集：能量被水、液态锂等冷却介质带出

　　和现在的核裂变反应堆一样，核聚变所产生的能量可以通过布置在周围的一些冷却介质如水、液态锂等被带出，之后通过热交换器去推动汽轮机组去发电。

　　“这方面的技术根本不需要再花精力研究，直接可以从现在已经可以成功运行的核裂变反应堆照搬过来。”

　　安全问题：产生的等离子体被磁场牢牢束缚

　　在几千万乃至上亿摄氏度的高温下发生反应，安全无疑成为最受关注的问题。

　　吴维越主任说，核聚变装置只有在发生聚变反应的时刻才会有一些中子辐射，一旦反应结束就不会有中子辐射。建造在等离子体所的EAST装置由于其大厅是全封闭式构造，四周墙壁的厚度达到1.5米，屋顶的厚度为1米，所以其中子辐射不会影响到大厅之外的环境中。

　　“人造太阳”会不会发生爆炸呢？吴主任说，加入到EAST装置真空室内的原料是少量的，所以真空室气体密度非常低，核聚变反应率不会很高，而且产生的等离子体被磁场牢牢地束缚住，是很安全的。即使发生了想象中最坏的事故，也只是对实验和装置有影响，周围地区的人群不用疏散。即便将来达到了建设反应堆的规模，它也是非常安全和干净的，远比现有的能源对人类环境的有害影响小。

　　同时“人造太阳”所用原料本身就是非常纯净的，远非裂变原料如具有铀等元素所具有的强烈辐射性，因此聚变能源一直被科学家们称之为干净的、无限的、可持续发展并且是一劳永逸的彻底解决人类能源问题的理想能源。

　　投入应用：50年后，有可能真正应用于人类

　　“我们目前正在建设中的这个科学实验装置———EAST完全是做物理实验用的，只是要弄清楚怎么才能建设出更好的下一代装置、怎样把等离子体温度提得更高、如何把等离子体控制得更好等。”

　　他说，再往下发展，应该建成具有反应堆等级规模的工程试验堆。通过试验堆向人们展示，聚变能的和平利用在工程上得到证实，聚变能发电有望在地球上出现。之后，可能再建下一代的可以取出相当反应能量的示范堆，在示范堆能够成功运行后，才能建造真正可以运行的商业堆。这样估算下来，乐观人认为，50年后我们有可能看到聚变能真正应用于人类的社会生活生产中。

　　专家观点

　　吴维越(中科院等离子体物理研究所“人造太阳”项目总装办主任)：

　　观点一：“托卡马克”装置在世界上第一个实现全超导

　　我们目前研究的这个“托卡马克”装置最突出的一个特点就是在世界上第一个实现全超导。

　　在我们这个装置以前，其他的“托卡马克”磁场是全部或者部分的由常规磁体产生的。在这么高的温度下要用磁力线牢牢控制住高温等离子体，需要很强很复杂的磁场系统，这就需要很大的电力支持实验装置的运行。与普通磁体相比，超导磁体好处是，在很高的电流条件下没有电阻，能量损耗很少，运行成本能大大降低。

　　现在，这个装置大部件已经组装完成，但是最主要的一个部件真空室(放等离子体的地方)还是空空荡荡的，没有完成总装，因而还不能进行有等离子体的实验。真正要进行等离子体实验的时候，要把这个真空室进行铺设和密闭，预计在今年上半年应该能完成这些工作。届时，我们将非常自豪的向全世界展示我国自主研制的世界上第一个全超导“托卡马克”核聚变实验装置。

　　观点二：核聚变的研究对人类有非常大的应用前景

　　由于核聚变的研究对人类有非常大的应用前景，所以各国对于核聚变的研究项目都不许保密，所有研究成果都要公开。一个国家做核聚变实验，别国的科学家可以带着他们仪器、设备共同参与，共同分析实验结果。这是世界上人类共同全力以赴去攻克的很少的项目之一，原因是这种科学研究无论是在理论上还是在工程上都太难，一个国家或者是几个国家都无法有信心完成，另外这项研究也非常花钱，靠一个国家的财力和物力很难支持。

　　如果这种能量开发出来，那么目前地球上现有的为人类提供能量的形式，如石油、煤，甚至是风能、水能，都将不会再有理由继续作为能源存在下去，人类也不会再有争夺能源的战争或纠纷了，目前人们所担心的环境污染和能源匮乏制约发展这些因素都被彻底扔到海洋中去了。

（EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置。目前，由中科院等离子体物理研究所设计制造的EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置大部件已安装完毕，经过抽真空降温试验阶段。EAST全超导托卡马克实验装置以探索无限而清洁的核聚变能源为目标，已于2006年4月在合肥建成。这个装置也被通称为“人造太阳”，能够像太阳一样给人类提供无限清洁的能源。）

《水电与生态发展的对话》

http://finance.sina.com.cn2005年07月11日12:12 《中国投资》

2004年6月，世界自然基金会在瑞士格兰德发布了《险境中的河流》，该报告是与世界资源研究所合作完成的。该报告分析了水坝对淡水生态系统的各种威胁以及对整个流域的影响，并发出警告，大量建坝正在威胁地球上一些最大最重要的河流，其中南美的拉普拉塔河和中东地区的底格拉斯河、幼发拉底河与中国的长江是最大受害者。

在人类的筑坝历史上，大型水坝的建设常常被认为是人类意志力的骄傲和进步的象征，但随着人类环境意识的觉醒以及可持续发展理念的诞生，人们开始重新审视和反思大坝带来的一系列问题。

一把双刃剑

　　在过去，水坝被认为是解决洪水或者水灾、灌溉或者航运、发电或者蓄水问题的万灵药；今天，人们逐渐认识到水库中的水会从水库的表面蒸发掉，或者由于藻类的过度生长而变成死水；由于压力和老化混凝土会脆掉；那些水坝切断了鱼类的迁徙路线，造成了水库的泥沙淤积，还需要花费大量资金来修复或重建。

　　1975年以前，大坝的建设主要集中在发达国家，目前发达国家的水电开发率平均已经达到60%以上，其中美国水电资源已开发约82%，日本约84%，加拿大约65%，德国约73%，法国、挪威、瑞士也均在80%以上，有的国家甚至高达90%以上，水资源开发已接近饱和。据中国大坝委员会资料，至2003年底，中国在建的水电大坝(坝高大于等于30m)有164座，至于待建和规划设计中的大水坝更是屈指难数了。

　　大坝建设之所以在20世纪后半叶经历其黄金时代，首先是因为全球能源需求和城市用水的快速增长，随着各国快速实现工业化和城市化的任务，这都需要大量的能源和供水支持；在大坝的规划中主要从经济效益出发，基本不考虑对环境和社会的影响，大坝被看作是解决能源供需矛盾和实现大面积农业灌溉的优先选择。

　　随着大坝运行时间的增加，大坝的负面影响日益凸现，人们逐渐认识到“水坝是一把双刃剑——它带来的益处常以付出高昂的环境成本和社会成本为代价。印度第一任总理尼赫鲁在面对巴克拉大坝时说：“这是多么壮观、宏伟的工程啊！”然而4年后，这位印度巨型水坝之父意识到：“我一直在思考我们正在遭受着畸形庞大之病的折磨，为表明我们能够成就大事业而且拥有大事业和完成大任务的思想，根本就不是一种良好的世界观”。

　　尼赫鲁的忧虑在几十年后成为困扰着人类的现实。

　　全球由于修建大坝已经造成5000万～8000万的移民。水坝至今尚未给人们带来其倡导者所预言的利益;相反，50%以上水电站发电低于预期值，70%的项目未达到目标，几乎一半项目灌溉不足。水坝增加了社区防洪的脆弱性。另外，水坝平均成本超支56%……修坝的负面影响已经超出人们想象。

　　2003年8月24日至10月5日，渭河流域发生了50多年来最为严重的洪灾，数十人死亡，515万人口受灾，直接经济损失达90亿元。陕西省就此提出“小水酿大灾”之说，矛头直指三门峡。2004年两会期间，陕西省人大代表和政协委员分别联名提出停止三门峡蓄水发电。“高坝大库”的三门峡水利工程方案，当时并不是没人提出异议，清华大学水利专家黄万里和水电总局实习生温善章就反对过。然而这种反对的声音却是那么地微弱。

　　40多年前水利专家黄万里教授的“兴建三门峡大坝必将造成水灾搬家”一语成谶。著名水利专家张光斗先生在耄耋之年挺身而出坦言建三门峡水库是个错误。水利部前部长、80岁高龄的中国工程院院士钱正英也同样呼吁：三门峡水库应该尽快停止蓄水和发电！

　　号称“万里黄河第一坝”的三门峡水库，是建国后治黄规划中确定的第一期重点项目。水库建成运用后，虽然给黄河下游防洪安澜和灌溉、发电等方面带来了巨大效益，但在建造的当时由于没有考虑排沙，泥沙淤积问题日益突显。据水电部的历史资料显示，1960年工程蓄水，到1962年2月，水库就淤积了15亿吨泥沙；到1964年11月，总计淤50亿吨。黄河回水大有逼近西安之势。

　　由此可见，三门峡水库排沙问题的严重性绝不是现在才发觉的。尽管后来一系列改良举措经过专家的论证，理论上能使渭河的病情不致恶化。然而，由于水库的先天设计缺陷，加之蓄水常年不按标准等利益驱动因素掺杂其中，致使渭河河床依然不断抬升。2000年4月，在渭南召开的陕西省三门峡库区防洪暨治理学术研讨会上，81名专家学者针对库区出现的恶化态势，一致认为洪灾威胁非常严峻，解决三门峡库区问题是关乎陕西关中东部乃至陕西省经济发展和社会稳定的十分紧迫的大事，必须引起各级领导和有关部门的高度重视。谁能料到，大自然的报复竟是如此无情和迅速。3年之后，无情洪灾就汹汹而来。实践证明，真理恰恰被当年的这些“反对派”掌握着。

　　在2004年冬季和2005年春季，荆州市长江干支流相继发生荆江大堤文村夹、石首调关、松滋谢牟岗、抱鸡亩闸等4处重点崩岸。来自湖北省沙市堤防部门的消息称，如果算上一些小的险情，自2004年年9月以来，荆州市长江干支流堤防崩岸高达64处。荆江长江干支流发生崩岸和堤溃，主要原因是三峡大坝建成后，荆江上游由浑水下泄变成清水下泄，对堤防冲刷力度加大，在清水的下蚀和侧蚀的双重作用下，堤脚失稳堤岸崩塌。好在荆江堤岸崩塌发生在长江水流较小的枯水期，如果堤岸崩塌发生在洪水期，后果不堪设想。

　　阿斯旺大坝在上世纪70年代竣工，成为埃及的骄傲。这座水坝结束了尼罗河年年泛滥的历史，生产了廉价的电力，还灌溉了农田。然而近年来人们发现，它也破坏了尼罗河流域的生态平衡，引发一系列灾难：两岸土壤盐渍化，河口三角洲收缩，血吸虫病流行等等。类似的弊端也出现在肯尼亚的姆韦亚水电站、中国台湾的美浓水库等很多地方。2003年底，在泰国召开的第二次世界反水坝大会终于对水坝利弊提出了全球性的质疑，人们发现水坝并非永久可用，其寿命仅为几十到一百年。许多国家已陆续忍痛拆除大坝，拆坝及恢复江河生态的费用往往高于建坝，这样水力发电的“可再生性”也就需重新评定。

　　根据《环球时报》报道，阿斯旺水坝弊端日益显著，尼罗河三角洲以每年5毫米的速度下沉，专家估计再过几十年，埃及将损失15%耕地，1000万人被迫离乡。为应付大坝带来的弊端，埃及被迫成立了“阿斯旺大坝副作用研究所”和一个部长委员会，计划5年内投入22亿美元保护河道环境。

　　“以史为鉴可知兴替，以人为鉴可明得失”。追根溯源在于汲取教训，与其在灾害发生之后花钱救灾善后，不如用于灾害发生之前科学评估，让三门峡的尴尬不再重演。意大利曾有一座为汲取工程失败的教训而建立的碑，即瓦依昂水坝。这座造型优美、总库容为1.69亿立方米的大坝1960年开始蓄水，但因为发生了有史以来世界上最大一次水库滑坡灾难，使它最终变成了一座262米高的纪念碑留给后人思索。

　　顺应水性的成功之作

　　1997年12月17日，是美国历史上值得记住的一天。北卡罗来纳政府和电力公司共同举行了庆祝QuakerNeck水坝拆除典礼。在这个事件的宣言上签名的有来自全美各地大约200个团体的代表，其中包括像美国当时的内务部长BruceBabbitt、北卡罗来纳州环境与自然资源部长Wayne和卡罗来纳能源公司首席执行官BillCarvanaugh这样的重要人物。观察家对这一事件发表评论说：“一直看到的是大坝在不断被修建，而从没有看到过被拆除的庆典。”此举意味着美国社会从传统的利用河流走进了一个河流管理的新时代。

　　中国是世界上拥有水坝最多的国家，目前除了怒江和雅鲁藏布江，所有大小江河的干流或支流上都有密如蛛网的水坝，总数竟然超过万座。水坝形式多样，几乎囊括人类历史已有的类型。这些大坝一直成为矛盾的焦点：一方面，人口的极度膨胀和经济欲望对水、电资源的无限渴求；另一方面，来自生态环境的反作用力也在“提前引爆”，报复人类。

　　按照国际公认的水资源开发程度40%为警戒线，我国水能资源丰富的西南地区，几乎所有的江河都已完成水电梯级开发规划。四川省，嘉陵江规划了17级梯级开发；岷江上游干流规划了7级开发，其支流马边河规划9级开发；大渡河干流规划17级开发；雅砻江干流规划21级开发；在贵州，乌江干流规划11级开发，其支流芙蓉江规划10级开发；在云南，金沙江、澜沧江、怒江分别规划了12、14、13级梯级开发……

　　自然流淌的河流被扼住了咽喉，曲线优美的身体上出现了块块臃肿。为什么古人顺势引水的成功经验没有被后人推行？

　　誉为经典的大运河、都江堰、灵渠等，全世界的人们包括水利专家们无不承认它们是人类智慧的杰作和结晶。联合国教科文组织在将都江堰列入“世界文化遗产”时评价道：“它是世界上历史最悠久、设计最科学、保存最完整、至今发挥作用最好、以无坝引水为特征的大型水利生态工程”。

　　都江堰渠首工程建在岷江干流出山口与成都冲积扇平原顶端的交接处，为全灌区的制高点。都江堰巧妙地利用这一天然地势，从渠首直至千支万派的渠水末梢，没有一坝一闸，所有水量都是自流到位，正可谓“水到渠成”。人顺水势，水合人愿，水流顺势而下，自由奔放舒展，纵横整个古灌区。这正是浸润天府之国两千多年的无坝引水。

　　四川有句谚语：“先有都江堰，后有天府之国”。正因为“无坝”，都江堰才长盛不衰，成为世界上运行时间最长久的大型水利工程。李冰设计的都江堰最关键的是顺从水性、顺水势、合水脉。汉代蜀学的集大成者杨雄说：“水顺则无败，无败故可久也。”被认为是“请神容易送神难”的现代钢筋混凝土大坝，其寿命却至多只有100至200年。

　　梯级水坝阻断大量珍稀鱼类和水生生物的生活走廊，会造成流域和环境生态系统的破坏，河流中的珍贵、稀有鱼类的栖息环境改变、回游和产卵通道被截断，使鱼类不能适应新的环境而导致物种的灭绝。而流动水体变成静止水体，使淡水被大量蒸发，水体中的盐分成倍上升，下游河道干涸，地下水位下降，土地盐碱化，湿地和河口三角洲消失等等。同时，为发电需要，每天大坝放水多次，造成水位反复变化，水温急剧升降，会对下游水生生物造成很大的影响和损害，而建设在地震、泥石流、山洪等高发区的水库，则可能由于垮坝，对下游居民和生态环境构成严重威胁。

　　世界水坝委员会主席在一篇报告中指出了水坝功能的虚妄性。他说，全世界已花费了两万亿美元建造了4.5万座大坝。这些水库散布在全球61%的河流上。百年以来，地球上几乎每天出现一座大坝。但是几乎所有的水坝计划书都高估了水库的使用寿命及工程效益。事实上，大部分水坝都不能达到其预期目的。

　　世界水坝委员会在耗资上千万美元、历时两年、经最为全面和深入的研究之后，形成了长达400页的报告《水坝与发展—新的决策框架》中，提出了对全球水坝全面、系统的认识：水坝为人类的发展做出了重要贡献，人类从水坝获取的这些利益而付出了不可接受的、且通常是不必要的代价，尤其是移民、下游的社区居民、纳税人和自然环境付出的社会和环境方面的代价”。

　　生态思想撞击发展愿望

　　为什么当年水利水电界的专家中只有黄万里看出了三门峡大坝泥沙淤积将威胁渭河与西安？结论是，是黄万里的诗歌帮助了他，那些专家们只有技术一只眼，而黄万里还有另一只眼是他的人文情怀：诗歌。诗歌的核心是情感，可以说是情感使黄万里成为反对三门峡大坝第一人。黄万里学的先是桥梁工程，后是水利工程，本应该更多地以技术的眼光看世界，像一些水电专家，一条江河在他们眼里，处处是大坝，看到的尽是坝址。他之所以反对三门峡大坝，是因为他看到了淹没的土地、迁移的几十万百姓。鲁迅说过：有了科学技术，但丢失了人文精神，在人和物的关系上，就会是物欲横流，造成人的精神贫困。

　　著名社会学家周孝正则认为，现在学水利的如果没有学过人文或者人文学得不好，他们主持修大坝必出现问题。与其说迷信科学，不如说迷信技术，与其说迷信技术，不如说迷信利用某一种技术生产的一种产品，这种产品经过包装、利润，就变成一种商品，相信科学就变成相信商品，商品里还包含着狡诈的商人利益在里面。在周孝正看来，解决中国水的问题不是工程水利的问题，也不是资源水利的问题，而是社会水利的问题，是当今中国的社会问题。说到底是需要积极的、稳妥地进行政治体制改革的问题，而绝不是一个技术问题。

　　周孝正说，具体到黄河三门峡的水坝，我认为确实是需要拆掉的，它象征中国从此走上可持续发展的道路，象征先进水文化的前进方向，象征着知耻近乎勇。怎样让决策更科学，怎样建立一个容纳多种意见甚至是反对意见的科学论证制度，怎样崇尚一种实事求是的科学精神及战略观念，希望三门峡水库能给我们留下活生生的镜鉴。

　　水坝本身不是目的，它只是达到目的的一种工具，任何一个水坝项目应该以实现长远的、根本的、可持续的人类综合福利为目的，都要做经济上的有效性、社会上的公平公正性和环境上的可持续性的统一。因此，世界水坝委员会提出了一个以“公平、可持续、效率、参与式的决策和责任追究5个价值观为基础的新的决策框架。这5个价值观贯穿于整个报告，它们是符合联合国人权宣言所阐述的准则的国际框架。

　　是什么使美国这个曾经领导了半个多世纪的世界建坝高潮的国家今天又成为“恢复河流的先锋”？“恢复河流”包含了观念和利益的冲突、政治上的进步、合作和妥协。

　　宽容和保留反对的意见对这个社会是一笔财产。中国科学院院士潘家铮曾评价对三峡持有异议的人：“那些反对大坝建设的人，实际上也对大坝的建设做出了非常重要的贡献”。

　　美国工程学博士艾中表示，越来越多的历史经验与教训告诉我们，工程实践不但应在一些经济条件的边界内进行，还应在环境与生态这些社会条件的边界内进行，这样才能实现工程的经济效益与社会效益的双赢模式。来自专家和民众的“呼声”显然对怒江项目的决策产生了影响。

　　美国总统西奥多·罗斯福1903年在约翰·缪尔陪同下游历了优胜美地地区后，意味深长地说：“我们建设自己的国家，不是为了一时，而是为了长远。”罗斯福总统在国会咨文中强调，“我们必须未雨绸缪，如果浪费、破坏资源，滥用、耗尽地力，不能妥善利用增加其效用。那么，本来可以留给子孙后代的更大的发展和繁荣便会枯竭”。

　　经济利益集团的力量在20世纪的美国不可谓不强大，如同在当今中国同样强大的某些强势利益集团一样，但我们必须认识到一个基本规律，即任何一个集体的利益必须服从于国家的整体利益，它无法超越国家和民族利益，它必将止步于更为强大的政治权力与法律。

国家主席胡锦涛在中共十六届三中全会上明确提出了全面、协调、可持续的科学发展观，要求我们努力把握人与自然之间关系的和谐与平衡，并逐步摒弃单纯以经济收入或经济增长来衡量区域发展水平的观点。在6月14日召开的第二次中欧环境政策部长级对话会议上，国家环保总局局长解振华与欧盟环境委员迪马斯的交流中表示，中国将在生物多样性保护、废物管理、可持续生产与消费、环境执法建设等多个领域继续和欧盟加强合作。参与是融入世界的前提，我们有理由相信，中国的河流保护与环境、社会、经济的协调发展必将实现。

《2020年,我们相约月球》

　　仰望星空, 那胶洁的一弯明月总是勾起人类无数美好的幻想,人们想像着月球上的生活:青同富,青娟娥,青吴刚一一如舍,这神话将变成现实, 人类可以到同球上生活了!2024年, 我们相约月球 !

多年来,各国都努力探索着月球的奥秘, 但是,各自为政的局面拖缓了大家前进的步伐,2004年11月,一个有关建立月球村的大型月球探索计划在印度召开。这次会议将目光锁定在了新时期的月球开发计划以及将来对月球资源的利用上,并推出了一份《新月宣言》, 它将成为国际间“21世纪月球探索”合作的行动计划书。

1979年,第34届联合国大会曾通过《月球条约》。条约内容涉及探索和利用月球、设立月球登陆基地等问题。

但由于美国和前苏联凯舰月球的军事战略价值,公开建造月球基地,《月球条约》早已成了一纸空文。现在,随着各国纷纷推出各自的探月计划, 如何和平地利用月球资源 , 成了一个迫切需要解决的问题。

《新月宣言》提出了一个月球探索的渐进式计划。计划先由欧洲的首个月球探测器飞 MART-1" 号进入月球 " 大 门 ",也就是太空中月球引力作 用大于地球引力作用的边界位 置。接着 , 印度的极地卫星发射火 箭 , 将携带一个边长 1.5 米的立方体卫星"Char1drayaan以每秒10千米的速度进入地球轨道,在5天半的时间里绕地球飞行 35 万千米。而后卫星挣脱地球引力,开始长达386000 千米的月球之旅。在未来的几年内, 中国和日本再分别向月球发射太空飞船。与此同时,美国再考虑将一辆双人登月车向月球探索轨道开去。

　　
　　计划还打算在2014年之前, 送机器人上月球, 并将所有参与合作国家的机器人组成一个 " 机器人村 ", 在月球上试验新的技术,为在 2024 年之前实现有效可行的人类月球探索和永久居住打好基础。

根据重返月球的计划, 人类将于2020 年在月球兴建实验工厂、农场等。和首次登月不同, 人类在2024年将要在月球上长期呆下去,建立月球村。

月球村将利用太阳能取暖, 种植生活用的蔬菜、粮食,建立各种生活设施。月球村还能生产只有在引力场十分微弱的条件下才能生产的特殊优质材料。

奔月神话不再是神话了, 让我们在月球上, 编写新的神话。终有一天, 新的神话又将变成现实!

《技术价值问题》

技术价值问题是技术哲学中的热点问题, 其中很多争论至今仍莫衷一是, 如技术是否荷载价值, 或 " 技术本身 " 是否荷载价值,技术的应用又具有怎样的价值, 技术价值有怎样的特点等等。考察以往的研究不难发现 , 其中隐含着概念的含混和视域的不确定性,而这正是技术价值问题研究难以深入的重要原因。这里结合有关技术价值的热点问题, 从各个层面对技术价值进行分析,尝试对此做一些更细致的探讨。

一、技术、价值及技术价值概念

技术的定义很多 , 但很难说哪一个技术定义涵盖了所有的技术意义而获得一致公认。技术概念的多义性导致了技术价值研究的多角度特性,从不同的技术概念出发难以期望得出一致的研究结果。 " 其实, 承认技术的多重决定因素就无法设想人们会一致同意任何一个定义。 " 然而,正像恩格斯所说 ," 在科学上, 一切定义都只有微小的价值。要想真正详尽地知道什么是生命 , 我们就必须探究生命的一切表现形式,从最低 级的直到最高级的。 " 因此, 与其纠缠于技术定义 , 不如针对技术的各个层面展开讨论。不过,为使技术价值研究限定在一定的辩题范围之内, 有必要首先区分狭义技术与广义技术。所谓狭义技术, 就是人们通常所说的技术, 是搞 "技术工作 " 中的技术 , 是生产技术、工作技术、医疗技术 , 是针对人与自然的技术。所谓广义技术,大体上指人类改造自然、改造社会和改造人本身的全部活动中 , 所应用的一切手 段和方法的总和。简言之 , 一切有效用的手段和方法都是技术。本文所讲的技术只是狭义技术 , 只限于创造人工自然的技术 ,而不涉及改造社会及人本身的技术。这是因为有关技术价值的争论基本上是在狭义技术范围内展开的。有代表性的狭义技术定义认为 , 技术是 "人类为了满足社会需要而 依靠自然规律和自然界的物质、能量和信息, 来创造、控制、应用和改进人工自然系统的手段和方法 "。而远德玉、陈昌曙先生提出的技术动态过程论则对于理解技术是具有启发性的。所谓技术的动态过程论, 包括三个方面的含义:
　　 ①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。
　　②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。
　　③现实技术的发展是知识、能力、物质手段更新的过程。本文的技术价值研究限定在狭义技术范围之内,以技术的动态过程论为参照展开。
　　在主客体相互关系中, 客体是否按照主体的尺度满足主体需要 , 是否对主体的发展具有肯定的作用 ,这种作用或关系的表现就成为价值。客体使主体需要得到满足, 对主体的发展具有肯定作用,就是正价值 ; 反之,就是负价值。价值不是客体本身, 也不是客体属性, 而是一个关系范畴,是客体与主体间相互作用的表现。某物的属性由其内在规定性所决定,但属性的表现却随某物与他物的关系的具体变化而变化。正像马克思所说 :"一物的属性不是由该物同他物的关系产生 , 而只是在这种关系中表现出来 "刀的属性是由刀自身决定的,但其具体表现则依刀与他人、他物的关系而变化,刀既可行凶、杀人,也可用于外科手术,治病救人。不能把原子弹的价值看作是原子弹本身或其属性,而只能把原子弹的属性看作是原子弹的价值的产生基础和条件。没有客体 , 就失去了客体价值的存在基础 ; 但脱离了主体 ,客体价值就无从规定, 就无法实现。客体的价值只能表现在与主体的相互关系中, 并由主体需要具体确定。
　　所谓技术价值, 就是技术与主体之间的一种相互关系, 它表达着技术对人的需要、发展的肯定或否定的性质、程度 , 并在技术与人的相互作用过程中不断展现开来。技术价值不同于技术的某方面特殊价值 ( 如技术的经济价值、技术的政治价值 ),而是技术对于主体整体的一般价值。本文给出的技术价值概念特别强调三个方面: 一是技术价值的关系说, 即技术价 值既不是技术自身的属性 ,也不是主体的单方面规定, 而是技术与主体间的一种相互关系。二是技术价值的过程说 , 即技术价值是一个动态的发展过程 ,很难在技术本身与技术应用之间做出明确的价值划分。三是技术价值中技术与人之间的相互作用说 , 即技术不是单纯的工具,听任主体的随意支配、使用 ,而是技术也要对主体施加影响、作用、改造。

《科学技术要成为第一生产力》

科学技术与社会发展之间有着紧密的联系, 一方面科学技术作为第一生产力, 极大地影响着社会并通常促进着社会的发展;另一方面社会对科学技术也无时无刻不产生着各种各样的作用, 尤其是社会建构和形成的作用。因此两者之间存在着相互影响、双向作用的关系,其最理想的状态, 则是良性地相互作用并协调发展。

一、科学技术对社会的发展的影响

科学技术对社会的发展有着重要的作用, 越到现代, 这种作用越是巨大, 以致于成为决定现代社会特点和走向的决定性力量,成为第一生产力, 成为人类社会变迁的根源之一, 也成为国家和民族兴盛的关键。

1. 科学技术与现代社会的特点和走向

科学技术, 似乎总是与奇迹联系在一起的, 它的使命就是使自然而然不能发生的事情得以发生。当我们说 " 蒸汽机改变了世界 " 、" 计算机使人类进入一 个新的时代 " 、 " 基因工程重塑生命 " 等等时 , 就是用不同的词汇在刻画科技的 奇迹。又如 ,当我们将人类社会的历史区分为 " 农业社会 " 、 " 工业社会 " 、 " 信 息社会 ", 或 " 手工时代 " 、 " 蒸汽时代" 、 " 电力时代 " 、 " 核能时代 ", 再或 " 模 糊时代 " 、 " 毫米时代 " 、 " 微米时代 " 、 "纳米时代 " 等等时, 就更是将科技置于了社会变迁的核心地位, 突显了它在社会发展中极为重要的意义和作用, 以致于 " 奇迹 "这个词都难以充分地表达它的这一价值。

我们已经进入到一个由科学技术起基础作用的时代 , 科技及其应用塑造了我们时代的面貌 ,建构了我们的直接生存环境、生产方式、交往方式、思维方 式和生活方式 , 以致于现代社会的特征从总体上不能脱离开现代科技去加以说明 ,这就是现代社会的日益科学技术化。

2. 科学绞术是第一生产刀

将科学技术提高到生产力的高度来认识 , 从根基上确立了科技对社会发展的重要作用。

" 科学技术是生产力 " 是一个历史的命题 , 即科学技术作为生产力的重要 性是一个历史发展的过程。在大机器生产方式确立以前 ,人类的生产主要凭借 经验 , 因此 , 科学技术作为生产力的意义还不重要 , 甚至现代意义上的科学技术尚未成为生产力。大机器生产方式的确立 (18 世纪 80 年代 )" 第一次使自然科学为直接的生产过程服务 ","第一次产生了只有用科学方法才能解决的实 际问题 "," 第一次达到使科学的应用成为可能和必要的那样一种规模 "," 第一次把物质生产过程变为科学在生产中的应用, 咱可见 ,马克思是把科学技术纳入生产力范畴的开创者。马克思和恩格斯在研究资本主义机器工业生产方式时 , 考察科学技术与生产力的关系 ,对科学力量的认识产生了一个飞跃。在《共产党宣言》里, 他们表述了自己对科学技术的生产力功能的看法 :"资产阶级在它的不到一百年的阶级统治中所创造的生产力 , 比过去一切世代创造的全部生产力还要多、还要大。自然力的征服 , 机器的采用,化学在工业和农业中的应用 , 轮船的行驶 , 铁路的通行, 电报的使用, 整个整个大陆的开垦, 河川 的通航,仿佛用法术从地下呼唤出来的大量人口一一过去哪一个世纪能够料想到有这样的生产力潜伏在社会劳动里呢 ?"一个重要的原因就在于科学的力量成为了不费资本家分文的另一种生产力。在资本主义制度取代封建主义制度 的转换时期,资产阶级正是依靠科技进步, 才冲破中世纪宗教神学禁锢的黑暗 , 使社会生产力得到前所未有的大发展的 , 使得社会财富的创造 "较少地取决于劳动时间和和已消耗掉的劳动量 ", 而主要地 " 取决于一般的科学水平和技术进步 , 或者说取决于科学在生产上的应用,咱从而科学技术成为了生产力。并且, 此后技术上的动力革命、材料革命、信息革命等都产生了生产力效应。

科学技术的生产力功能包含着两方面的含义 : 科学技术作为一种知识形态, 在其未进入生产过程之前,只是一种潜在的生产力或可能的生产力, 而当科学技术进入了生产过程之后, 就被 " 物化 "而转变成直接的生产力或现实的生产力。如同马克思所说的 ," 大工业把巨大的自然力和自然科学并入生产过 程 , 必然大大提高劳动生产率, 这一点是一目了然的。 "因此科学技术既是 潜在的尚未 " 物化 " 的生产力 , 又是直接的已被 " 物化 " 的生产力。推而广之, 从工具技术的角度上看, 人类历史上每一次产业革命, 都是以劳动工具的变革为标志的。人们常说某些机器设备的先进程度 ,说到底是指物化的科学技术的先进程度。

科学技术之所以是生产力, 是因为它体现和渗透到生产力的各要素中 , 使各要素不断发生量和质的提高。用一个公式来表达就是:

生产力 = 科学技术× ( 劳动力 + 劳动工具 + 劳动对象 + 生产管理 )

当然它也构成一个独立的要素 , 直接就是生产力 , 如科技产业。

如果说自大机器生产时代以来科学技术成为了生产力 , 那么自 20 世纪中叶以来 , 由于其作用越来越重要 ,就成为了不仅是一般的生产力, 而且逐渐成 为了第一生产力 , 即 : 它是生产力诸要素的主导要素 , 是决定生产力发展的第一要素,也就是在生产力中的重要性得到了空前的发展。这种重要性可用一个新的公式来表达 :生产力 =( 劳动力 + 劳动工具 + 劳动对象 +生产管理 )科学技术从这一关系式不难看出 , 由于科学技术具有指数效应 , 它极大地放大了生产力各要素, 科学技术发展得越快,这个乘方数的增大也越来越迅速。在这里没有比科技更重要的提高生产力的因素 , 从这个意义上说 , 它上升到了 " 第 一 "生产力的地位。

科学技术在现代社会之所以成为第一生产力 , 还是因为现代科学技术使人不断获得新的力量、形成新的生产能力; 科技的每一次大发展,均带来生产力的大飞跃,科学知识与技术技能在生产活动中的重要性得到了空前的突显。例如以电子计算机控制的智能型机器体系日益成为最重要的劳动工具 ;从劳动对象来看 , 当代 " 炼金术 " 标志着现代科学技术使劳动对象进入了更高级的发展阶段 , 人们运用新技术、新工艺 ,可以把土壤中的沙粒变成半导体、光导纤维 的重要原料 , 其价值高于黄金。人类实现了把 " 沙子 " 变成 " 金子 "的梦想。

从劳动者来看, 科技型人员将会成为主体劳动者, 尤其是一些发达国家的劳动者行列中,高级科研人员和高级工程技术人员所占比重越来越大。由此导致了 体力与脑力之比的重大变化: 在机械化初级阶段是 9:1,在中等机械化阶段是 6:4, 而到了全自动化阶段则成为 1:9, 表明在生产活动中劳动者主要是依靠 所掌握的科学技术知识从事脑力脑动, 科学化的劳动者所具有的能力, 远远超 过普通人的能力 , 会创造出更多的使用价值。

此外, 从科技对经济增长的贡献率来看, 据统计, 在发达国家科学技术对国民经济总产值增长速度的贡献 ,20 世纪初为5%-20%,20 世纪中叶上升 到 50%,20 世纪 80 年代上升到 60% — 80%, 目前有的国家已经超过了 80%,科技进步对经济增长的贡献已明显超过资本和劳力的作用 , 表明经济的发展主 要取决于产品科技含量的提高 , 即内含式扩大再生产 ,而不是外延式扩大再生产 ; 现代科学技术已成为影响经济增长的决定性因素。甚至说 , 科学技术的发展对社会经济的发展与贡献是难以用数字表达的。世界各国的经验表明 , 新发现和新发明在实践上加以应用后 , 所创造的价值 ,要超过科学研究费用的 10 倍以上。正如邓小平所指出 :" 社会生产力有这样巨大的发展 , 劳动生产率有 这样大幅度的提高 ,靠的是什么 ? 最主要的是靠科学的力量、技术的力量。

1988年, 面对高科技大潮的涌动 , 邓小平同志进一步指出," 世界在变化 ,我们的思想和行动也要随之而变……马克思讲过科学技术是生产力 , 这是非常正 确的 , 现在看来这样说可能不够 , 恐怕是第一生产力。" 全国科学大会以后 , 特别是科技体制改革以来 , 邓小平对科学技术的关键作用 , 讲的次数越来越 多 ,分量越来越重。他反复强调科学技术已经成为越来越重要的生产力 , 提醒全党对科学技术的重要性要有充分的认识。他认为 ,实现人类的希望靠科学 , 第二世界摆脱贫困靠科学 , 维护世界和平也要靠科学。中国要发展 , 离开科学也是不行的。

高科技及其产业的崛起并成为当代经济发展的火车头 , 也是 " 科学技术是第一生产力 "的重要体现。高科技及其产业首先可以促进劳动生产率大幅度提 高。据统计 , 我国手工业人均年产值约为2000元 ;传统工业人均年产值大约 为 2 万元 ; 高科技产业人均年产值可达 10 万元 -20 万元。 1982年 ,美国使用电子计算机完成的工作量 , 相当于 4000 亿脑力劳动者 1 年的工作量。其次 , 高科技领域的每一个突破 ,都会带动一大批新产业的建立。比如 , 激光技术不 仅可用于军事工业 ,而且在激光加工、激光测量、激光通讯、激光唱片、医用激光等方面得到广泛应用。再次 , 高科技及其产业的发展 , 也深刻改变了传统产业的技术面貌 , 如半导体、集成电路的迅速发展取代了电子管 , 提高了工业 产品的产量、质量 , 降低了成本 , 提高了竞争力。又如, 生物技术正在为古老农业的发展带来勃勃生机。 20 世纪 80 年代以来 , 发展高科技及其产业已经成为一股世界性潮流。现在参加到高科技及其产业竞争行列的国家越来越多 , 不仅发达国家 ,甚至许多发展中国家都十分重视高科技及其产业的发展。高科技 的作用 , 从经济发展来讲是生产力 , 从军事角度来看是威慑力 ,从政治上来说 是影响力 , 从社会发展而论是推动力。因此 , 高科技的发展水平已成为一个国家综合国力的主要因素 ,成为衡量一个国家发达与否的重要标志。

另外 , 以知识为基础的经济增长将成为经济发展的重要模式 ,也能说明科学技术是第一生产力。传统的经济模式正在向以知识为基础的经济模式转变 ,而这种经济模式直接建立在知识和信息的产生、扩散和应用的基础上。在21世纪 , 以知识为基础的经济增长将成为经济发展越来越重要的模式 ,创造知识和使用知识的能力将成为衡量一个国家在国际上竞争能力的核心。因此 , 与过 去仅仅重视产品的生产和技术的更新不同 ,人们已开始注意如何更多、更快、 更好地产生知识的问题。基础研究是产生知识的重要源泉 , 是科学之本和技术 之源 ,对其他方面的科技工作有着广泛的渗透作用 , 其突破性进展将对新技术和新产业的形成、经济和社会的变革产生重大影响。只有拥有并保持国家基础 研究的较高水平 ,才能具备持续长久的力量去争夺国际经济和科技竞争的制高点。基础研究发展的动力 , 一类来自人类对未知世界的探索与追求 , 来自科学系统自身不断拓展和深化的内部规律 ; 一类来自经济、社会发展和生产实践的需要。要发展基础研究 , 就必须强化这种动力 ,即一要充分调动和发挥科学家 的积极性、创造性 , 倡导和鼓励敢于打破常规、敢于同传统挑战的首创精神;二要使基础研究更好地瞄准对经济和社会的长远发展有重大影响的科学问题。

当代经济和社会的迅速发展 , 要求基础研究更多地服务于国家目标 , 解决越来越复杂、越来越带根本性的科学问题。由此推动技术和生产的发展。

总之, 自工业革命以来 , 科学技术已成为认识世界和改造世界的巨大力量, 已经成为生产技术的重要推动力 , 进入 20世纪以后, 科学技术愈益显示出其 " 第一生产力 " 的功能 , 科技创新已成为人类文明进步的强大动力和基石。

当然 , 科学技术要成为第一生产力 , 还需要在很多环节上下功夫 , 如加大科技投入 , 使科研走在生产的前面 ,不断提高科技成果的质量和数量水平 , 确保科技成果转化为生产力的渠道畅通 , 并使企业成为技术创新的主体,为此要有符合时代要求和国情特点的国家科技战略和政策 , 建立有效的国家创新系统等。

《２６台机组 三峡水电将照亮半个中国》

2003-05-30 09:01:20

当２６台７０万千瓦水轮发电机组全部运行时，三峡水电站的年均发电量将达到８４７亿度。２６台机组，将照亮半个中国。

今年，三峡工程的４台机组将陆续发电，发电量将达到５５亿度。这些电力将送往上海、浙江、湖北、湖南、江苏、安徽、河南、江西等八省市，缓解这些地方电力不足与经济发展的矛盾。到２００９年，三峡差不多每年都有４台机组投产，发电量等于每年增加一个葛洲坝电站。

当２６台机组全部投入运行时，平均每台机组年均发电３２亿度，这相当于一个百万人口城市的全部用电量。以每度电创产值6元计算，创造的效益十分巨大。

到２００９年，２６台机组全部运转时，１５条超高压输电线路将把源源不断的电力运往上述八省市和广东省。"西电东送"开始后，"北煤南运"的紧张形势就会大大缓和下来。三峡水电站将和华中、华东地区已建、在建和将建的火电站和水电站群相结合，为这些经济发达地区增添新的动力。

三峡电站的电力辅射范围更大，以三峡大坝为圆心，直线距离１０００公里为半径，全国除了７省区外，都在这个输电范围内。三峡水电站地理位置适中，将成为建立全国电网的中枢和支柱，各地将利用全国电网的调度，错开电网的高峰时间，拉闸限电的时间将大大缩短。

相对于火电、核电而言，水电是清洁、安全、不会枯竭的能源。２６台机组的电量相当于十个大亚湾核电站，十个装机容量２００万千瓦的大型火电厂。为此，每年可减少煤耗４０００－５０００万吨、少排放二氧化硫２００万吨，一氧化碳１万吨和大量工业废水。"长江滚滚向东流，流的都是煤和油"，清洁安全的水电可以让我们的天更蓝、水更碧、空气更清新。

当２６台机组发电时，三峡工程将进入收益期。除了这２６台机组外，三峡工程还将预留６台各７０万千瓦机组的地下厂房，以备急需。

届时２６台机组全部发电，标志着世界上最大的水电站建成，标志着为期１７年的三峡工程胜利完成。

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