軍事氣象學論文大全11篇

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軍事氣象學論文

篇（1）

0 引言

蒸發波導是海洋大氣環境中經常出現的一種特殊的表面波導，它是由于海面水汽蒸發使得在海面上很小高度范圍內的大氣濕度隨高度銳減而形成的。蒸發波導一般發生在海洋大氣環境40m高度以下的近海面大氣中。當電波在近海邊大氣中形成的蒸發波導傳播時，蒸發波導對其產生的影響主要表現在兩個方面：一是增加電波傳播的距離；二是增加電場強度。由于波導層使得電波來回不斷反射，增加了其傳播路徑中的電場強度，從而使其能量衰減得以大大減緩，因此可使電磁波在波導層內進行超視距傳播[1-3]。對氣象雷達和大多數其它類型的雷達，蒸發波導可增加雷達測距、測角、測速的誤差，增加雷達雜波，對微波通信也會產生顯著影響。蒸發波導對軍事作戰尤其是對現代電子系統的影響，如估算電子支援探測系統和對抗探測距離以有效地發揮電磁干擾作用等，已顯示出廣闊的應用前景。

蒸發波導是一種極端超折射的自然現象，它具有超長水平尺度特征和顯著的天氣背景[2-3]。本論文以中國南海三亞灣海域西沙海域（北緯15°-20°，東經105°-115°范圍）為例，對影響蒸發波導的氣象要素進行了分析研究，研究結果可以更好地為我國海上、海岸運作的在役微波雷達、通信和偵察等電子系統服務。

1 基本理論

2 不同氣象要素對蒸發高度的影響

根據上述方法，以中國南海西沙海域為例[6]，利用2012-2013年的海洋船測數據，研究影響蒸發波導的不同氣象要素。

（1）蒸發波導出現的概率

中國南海西沙海域海區蒸發波導出現概率如圖2所示。

從圖2可得出，我國南海西沙海域海區蒸發波導出現的概率隨時間和季節的不同而不同，在一天之內，早上蒸發波導出現的概率較高，通常在80%左右，中午蒸發波導出現的概率較低，一般在60%左右。而且該海域海區蒸發波導冬季出現概率較高，一般在90%左右，夏季較低，在55%左右。

（2）影響蒸發波導高度的氣象要素

中國南海西沙海域海區蒸發波導的高度在其他氣象要素條件一定的情況下隨月份變化、大氣濕度、氣海溫差、風速等的變化情況如圖3～6所示。

從圖3可得出，我國南海西沙海域海區蒸發波導的高度一般在7～20m之間，冬季蒸發波導高度較高，秋季蒸發波導高度較低。

從圖4可以看出，我國南海西沙海域海區蒸發波導的高度隨大氣濕度變化的敏感性較強，成近似反比關系，當大氣相對濕度從70%變化到100%時，蒸發波導的高度也由40m逐漸減少到近5m，大氣濕度越低，蒸發波導高度越高。

從圖5可以看出，我國南海西沙海域海區蒸發波導的高度隨氣海溫差變化的敏感性也較強，當氣海溫差小于2.0K時，蒸發波導的高度隨著氣海溫差的增大而增高；當氣海溫差大于2.0K時，蒸發波導高度隨著氣海溫差的增大而降低，蒸發波導的高度位于12m～18m之間。

從圖6可以看出，我國南海西沙海域海區蒸發波導的高度隨水平風速變化具有一定的敏感性，當水平風速大于4m/s時，蒸發波導的高度隨風速的增大而變化緩慢，蒸發波導高度在15m左右；當水平風速小于4m/s時，其對蒸發波導高度的影響失真。

3 結論

蒸發波導是一種極端超折射的自然現象，它具有超長水平尺度特征和顯著的天氣背景。中國南海西沙海域海區蒸發波導出現的概率日變化和季節變化相當明顯：在一天之內，一般早上出現的概率較高，中午蒸發波導出現的概率較低；而且該海域海區蒸發波導冬季出現概率較高，夏季較低。而中國南海西沙海域海區蒸發波導的高度在其他氣象要素條件一定的情況下隨月份變化、大氣濕度、氣海溫差、水平風速等的變化有一定的敏感性：冬季蒸發波導高度較高，秋季蒸發波導高度較低；大氣濕度越低，蒸發波導高度越高；當氣海溫差小于2.0K時，蒸發波導的高度隨著氣海溫差的增大而增高；當氣海溫差大于2.0K時，蒸發波導高度隨著氣海溫差的增大而降低；蒸發波導的高度隨風速的增大而變化緩慢。相比之下，大氣濕度對蒸發波導高度的影響較大，水平風速影響較小。

研究結果可以更好地為我國海上、海岸運作的在役微波雷達、通信和偵察等電子系統服務。

【參考文獻】

[1]戴福山.大氣波導及其軍事應用[M].出版社，2002：4.

[2]張培昌，杜秉玉，戴鐵丕.雷達氣象學[M].北京：氣象出版社，2001：114-121.

[3]劉成國.中國低空大氣波導的出現概率和波導特征量的統計分析[J].電波科學學報，1999（2）：60-66.

篇（2）

The university undergraduate course to practice the educational model innovation to explore and to practice――Take northwest farming and forestry scientific and technical university as example

Niu Hongtai

Abstract: Constructs the higher education powerful nation under the Chinese popularity educational background,must first from promotion higher education quality obtaining.But promotes the higher education quality to have to rely on the higher education education reform.Northwest farming and forestry scientific and technical university inherits and develops glorious produces study grinds the close union the outstanding school characteristic and the tradition,from reform practice teaching obtaining,went out a new time higher education reform new pathway.

Keywords: The practice educational model Education innovation Top layer design Practice teaching platform system Quality monitors and appraises

【中圖分類號】G642.0【文獻標識碼】B 【文章編號】1009-9646(2009)09-0001-05

1.農林大學本科實踐教學現狀及其存在問題

近10年來,中國高等教育依靠合并、升級和擴招等措施的推動,實現了由“精英教育”向“大眾教育”的轉變。隨著辦學規模的快速擴張,教育質量成為全社會關注的焦點,迫切需要通過有效制度和機制對高等學校本科教學進行建設和監控,確保其規模、結構、質量、效益協調發展。為此,教育部于2001、2004年分別出臺了《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》。其主旨是培養高質量的創新性人才。實踐教學作為高校培養創新型人才的重要途徑,其作用已日益彰顯。2009年教師節前夕,國務院總理到北京市第三十五中學調研,并在該校聽了五節課,下午同北京市部分中小學教師座談。指出,“教育的根本任務是培養人才,特別是要培養德智體美全面發展的高素質人才。從國內外的比較看,中國培養的學生往往書本知識掌握得很好,但是實踐能力和創造精神還比較缺乏。這應該引起我們深入的思考,也就是說我們在過去相當長的一段時間里比較重視認知教育和應試的教學方法,而相對忽視對學生獨立思考和創造能力的培養。應該說,我們早就看到了這些問題,并且一直在強調素質教育。但是為什么成效還不夠明顯?我覺得要培養全面發展的優秀人才,必須樹立先進的教育理念,敢于沖破傳統觀念的束縛,在辦學體制、教學內容、教育方法、評價方式等方面進行大膽地探索和改革。我們需要由大批有真知灼見的教育家來辦學,這些人應該樹立終身辦學的志向,不是干一陣子而是干一輩子,任何名利都引誘不了他,把自己完全獻身于教育事業。我們正在研究制定的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》,就是想通過改革來努力解決教育中存在的問題。”縱觀全國高校的實踐教學現狀,普遍存在以下幾個方面的主要問題,這些問題直接影響著人才培養質量以及培養創新性人才培養目標的實現。

1.1 實踐教學普遍不足,學生動手能力差。這一則受中國傳統觀念的影響,二則由于中國的基礎教育設施普遍不足,大學生在進入大學之前多數沒有動手或很少動手做過實驗或參與實踐,基本上是“出了學校門,再進學校門”、在書桌上面度過的。

1.2 新入校的大學生和部分年輕教師,受中國教育習慣和傳統觀念的影響,普遍對實踐教學重視不夠,對新時期實踐教學在培養創新、創造、創業“三創型”人才的重要作用認識不足,導致實踐教學環節長期得不到各有關方面的足夠關注。

1.3 校內實踐環節多具封閉性、延后性和被動性。中國大學的校內實踐環節,一般都是成熟的實踐內容,且多為驗證性實踐,不利于學生綜合實踐技能的培養,加之社會需要的前沿技術得不到及時補充,造成體系封閉,新知識內容想要成為成熟案例,要經過較長時期的整理,造成信息延后。更有一些大學實踐教學內容多年一成不變,學生科研能力得不到足夠訓練,長期造成學生被動學習的狀況。

1.4 校外實踐環節效率普遍比較低下。大學校外實踐環節的設置本身即出于校內實踐長期保持之不足,如果校外實踐環節能充分而完整地實施,就能夠完成實踐能力和創新能力結合的人才培養需求。但自1999年高校招生規模擴大后,本科教育資源相對短缺,反映在實踐教學體系上尤為明顯。而且學生就業壓力大,實踐教學教師數量有限,造成校外實踐質量下滑,效率偏低,無法達到預期的實踐培養目標。

1.5 實踐教學經費投入不足,實踐成本高。實踐教學各個環節的開展與完成,需要有足夠的經費支持,而長期以來由于各大學實踐教學經費普遍不足,加上物價上漲等因素,致使實踐教學開支不斷增大,造成實驗室和校內實驗基地建設相對滯后、校外實踐教學基地不理想甚至難聯系,嚴重影響實踐教學質量的穩定保障與提升。

1.6 未能構建起科學的實踐教學體系。原有的實踐教學各環節大多圍繞理論教學設置,成為理論教學的簡單驗證或重復,加之實踐教學安排分散,各環節之間缺乏科學、有效的銜接與整合。

1.7 實踐教學基地難以保證。一是一些實踐教學接受單位鑒于技術和管理的保密性,擔心學生會教學使其商業或技術秘密泄露,不愿接受;二是高校安排的實踐教學時間相對較短,與接受單位所要求的時間較長形成矛盾;三是實踐教學活動在一定程度上影響接受單位正常的工作進程。四是安全隱患的存在和責任分擔不明確,導致實踐教學接受單位產生無形壓力。

為適應新形勢、新任務的要求,如何深化實踐教學體系改革,加快教學基地建設,促進大學生實踐與創新能力培養,是中國各高等院校需要認真面對和研究、探索的新課題。

西北農林科技大學2005年以來,連續設立專門研究項目,資助必要的研究經費,開展此項研究探索與實踐,取得積極成效。

2.農林大學本科實踐教學模式創新研究與探索

2.1 改革探索的總體思路。

面對新的經濟和社會發展需求及其變化趨勢,西北農林科技大學充分認識到新世紀要求高校培養的本科人才不再是過分強調“知識型”為主的“專門化”人才,而是要培養知識、素質、能力協調發展的綜合性、創新型人才。為此,西北農林科技大學研究與實踐的著眼點是從深化實踐教學體系改革入手,以實踐教學基地建設為抓手,以提高大學生實踐和創新能力為目標,充分發揮實踐教學在人才培養過程中的重要作用。

2.2 改革探索的基本內容。

2.2.1 從頂層設計入手,優化人才培養方案,重構科學合理的實踐教學體系。

構建科學、合理、可行的實踐教學體系,是發揮實踐教學在創新型人才培養過程中重要作用的體現,西北農林科技大學根據自身的辦學特色和本科人才培養目標定位,探索構建了與理論教學體系密切聯系而又相對獨立的四大模塊(課程實驗、教學實習、科研與創新訓練、創業實踐)、十大環節(軍事訓練、課程實驗、教學實習、專業勞動、生產勞動、生產實習、課程設計、社會實踐、科研訓練、畢業論文)、三個層次(基礎實踐、專業實踐、生產實踐)緊密結合且成龍配套的實踐教學新體系。這個體系的構建既遵循了教育要循序漸進的科學規律,又涵蓋了從課程到專業進而開展綜合實踐的全面實踐能力的培養。

2.2.2 以培養學生創新能力和創新意識為目標,更新實踐教學內容。

①以培養學生綜合實踐能力為目標,整合植物學、動物學、生態學、土壤學、氣象學等課程教學實習,形成生物學綜合實習。

②以培養和提高學生的基本工程意識以及適應現代化工程制造、研發為目標,全面開展“工程訓練”實習。

③以加強大學生人文素質教育為目標,積極開展形式多樣的“思想政治理論課”實踐教學。

2.3 加大投入,統籌規劃,搭建滿足各層次各類專業需求的“三類”實踐教學平臺。

“三類”實踐教學平臺是,以學生基礎能力培養為目標,構建基礎實踐平臺;以滿足學生專業基礎與初步科研能力培養為目標,構建專業實踐教學平臺;以加強學生綜合技能訓練與創新能力培養為目標,構建綜合生產實踐平臺。

西北農林科技大學具有注重學生實踐能力培養的優良傳統。學校在選址上充分利用楊凌 “三級”環境優勢,形成了旱地―半干旱地―水地三類實踐教學區分布,立足于西北干旱地區開展干旱半干旱農業研究,建立了干旱地區、半干旱地區以及水地農業實驗站,充分滿足了各類學生的專業實踐教學。隨著學校多學科格局的逐漸形成以及當今生命科學快速發展的現實需要,該校近年來又根據不同學科提出了“以生命科學技術改造傳統優勢農科專業”、“以現代工程技術提升傳統工科專業”以及“以社會科學定位觀測加強經管文法等專業”的教學理念,在此基礎上對已有的基礎實踐教學平臺進行了資源重新配置,提出了“立足校內、聯系區域、拓寬校外”的實踐教學基地建設模式,以滿足不同層次、不同專業的實踐教學需求。

2.3.1 立足校內、以滿足學生基礎實踐為目標,構建校內實踐教學平臺。

① 西北農林科技大學系統整合各類實驗室,建立了語言、計算機、物理、化學、生物、遺傳工程、電工電子、測繪、微生物等9個校級實驗教學中心和38個院級教學實驗室。初步形成了完整配套的校內基礎實踐教學平臺。

② 在校內新建或改建農業與生命科學教學實驗園區、動物生產教學實驗園區、林學與園林教學實驗園區、工程訓練中心、新天地設施農業科技園、博覽園、社會科學定位觀測站等,以滿足不同學科不同專業學生的基本認知實踐教學和部分專業實踐教學的需要。

2.3.2 聯系區域,以滿足專業實踐為目標,構建了區域化實踐教學平臺。

西北農林科技大充分學利用學校位于國家唯一的農業高新產業示范區的區位優勢,積極加強與楊凌示范區的合作,為學生進入企業參與創新、創業訓練搭建了平臺。各學院根據學科和專業特點與對口企業建立合作關系,使學生就近進入工廠、企業了解生產實際,參與企業生產等全過程。目前在本區域內共建立了各類實踐教學基地31個。如該校機電學院與楊凌天工實業有限公司聯合共建的“西北農林科技大學天工工業設計研究所”,該校動科學院與陜西省飼料廠、楊凌本香集團、綠方生物公司等13家企業共建了動物科學與醫學實踐基地,該校園藝學院與鼎天濟農公司、綠嘉農業商貿有限公司、新綠公司等企業合作建立了實踐教學基地。

2.3.3 拓寬校外,以滿足綜合生產實踐為目標,構建校外實踐教學平臺。

西北農林科技大學以技術服務為紐帶,在學校所在地楊凌區以外分層次、分區域,按專業特點建立校企合作基地,目前已在全國16個省(市)建立了校外實踐教學基地260個。該校充分利用校外實踐教學基地數量充足、學科專業覆蓋面廣的優勢,把學生的創業創新訓練與解決實際問題能力提高緊密聯系起來,讓學生充分接觸生產一線,為學生提供實踐場所和就業渠道,經風雨、見世面、增才干、長能力,使學生的實踐能力和創業創新訓練真正落到了實處。

2.4 建立健全實踐教學質量監控與評價體系。

為使實踐教學真正發揮培養人才創新能力的目標,確保實踐教學質量與效果至關重要。為此,西北農林科技大建立了完善的實踐教學管理制度,規范實踐教學的各個環節,同時加強“過程監控”,以保障實踐教學的質量和效果。

3.農林大學實踐教學模式創新的初步效果

3.1 創新實踐教學體系。

3.1.1 按照辦學指導思想和“高素質創新型人才”的培養目標要求,西北農林科技大對實踐教學體系進行了總體設計和改革。調整實踐課程學時、學分的對應關系,將實踐教學課程學時與學分對應關系由原來的18∶1調整到32∶1,同時加大實踐教學學時比重;課程實驗學時在32學時以上的單獨設課;在理論教學與實踐教學安排上,要求實踐教學環節在整個人才培養方案中的比例不得低于30%,其中綜合性實踐不得低于20%。集中進行的綜合實驗、實習、社會調查、科研訓練等,1周記1學分。實驗學時達到80% 的課程,按照實驗技能課程對待。并要求綜合性、設計性實驗課程應占開設實驗課程總數的90%以上。與此同時,為了突出實踐教學,培養學生創新能力,西北農林科技大將課外科技創新、實踐活動納入人才培養方案,規定從2004級本科生試點、2005級全面推行本科生修夠創新與技能8學分方可畢業。

3.1.2 形成了與理論教學體系密切聯系而又相對獨立的“四個模塊、十大環節、三個層次”的實踐教學體系,確保實踐教學四年不斷線。

3.1.2.1 按照課程實驗、教學實習、科研與創新訓練、創業實踐四個模塊,將課程實驗、課程設計(論文)、教學實習、生產實習、科研訓練、畢業實習(畢業論文或畢業設計)、軍事訓練、生產勞動、社會實踐等進行整合,作為人才培養方案的大類課程之一,獨立設置了課程模塊,從而把實踐教學在人才培養中的重要地位落到了實處。

3.1.2.2 將實踐教學環節劃分為基礎實踐、專業實踐、綜合生產實踐三個層次和“三個階段”,與人才培養的不同階段合理匹配。基礎實踐層次主要結合學生公共基礎課和專業基礎課的學習安排,以課程實驗為主,重點強化學生對理論知識的理解,培養學生對科學現象的觀察能力、分析能力和解釋能力,主要在1-2年級完成。專業實踐層次主要結合學生專業課程學習安排,進行教學實習和技能訓練,強化知識與實踐的有機結合,培養學生的創新意識,主要在2-3年級完成。綜合生產實踐層次主要結合專業綜合訓練、畢業論文(設計)安排,重點培養學生科學研究的意識、方法和基本技能,主要在3-4年級完成。

3.1.2.3 通過將軍事訓練、生產勞動、專業勞動、社會實踐、課程實驗、課程論文(設計)、教學實習、生產實習、科研訓練、畢業論文(設計)等十大環節作為培養方案的大類課程之一,從而把實踐教學在人才培養中的重要地位落到了實處。

3.1.3 系統整合課程教學實習,實施綜合化教學實習。將每學年第二學期末期與暑假定為“實踐教學周”,各專業一至三年級在實踐教學周至少安排1-4周綜合教學實習。畢業論文(設計)實踐周數不得少于10周。

3.2 創新“模塊化”實踐教學人才培養模式。

實踐教學課程體系是人才培養的必要內容,是實現人才培養目標的根本保證。實踐教學課程體系以人才培養目標為依據,以培養能力為本位,以適應市場為原則,把傳授知識、培養能力、提高素質融為一體,建立“厚基礎、寬專業、強技能、多方向”的人才培養模式。在這一基本要求指導下,建立了課程實驗、教學實習、科研與創新訓練、創業實踐等四個實踐教學模塊。

3.2.1 課程實驗模塊按照實驗內容、性質及目標,分為基礎性實驗、綜合性實驗和設計創新性實驗。

基礎性實驗以驗證性實驗為主。重點對基礎科學各類課程中的重要定理、現象、過程進行驗證性和事實說明性實踐,從而使學生加深理解,增強記憶,牢固掌握基本理論知識,同時兼顧培養學生的實際操作技能。在西北農林科技大學的農、理科專業課程教學中,都安排了大量的基礎性實驗。

綜合性實驗以培養學生運用所學知識綜合解決問題的能力為核心,重點對基礎科學、專業技術科學各類課程中涉及的綜合性、實踐性、專業性較強的教學內容安排綜合性實驗。在專家充分論證的基礎上,西北農林科技大學對農學類、動物科學類專業生產課程教學實驗進行全面整合,開設了植物生產學和動物生產學綜合實驗,同時將生命科學類、食品科學類專業的專業生產課程教學實驗整合為生物技術綜合實驗,取得了很好的效果,教師和學生普遍反映教學效果良好。

設計創新性實驗以學生為主體,實驗方案、過程、結果分析全部由學生自主完成,以調動學生的創新積極性,啟發創新思維,培養創新精神,增強創新能力。根據近年來大學生課外科技創新計劃及國家大學生創新實驗計劃,西北農林科技大學在生物技術類專業積極開展了設計創新性實驗。

3.2.2 教學實習模塊以校內外實習基地為載體,以更新實習內容為核心,積極探索各類專業實習教學模式。

3.2.2.1 整合植物學、動物學、生態學、土壤學、氣象學等基礎課程教學實習,實施生物學綜合實習。

增設綜合性強的生物學課程教學實習是西北農林科技大學實踐教學改革的重要內容之一。按照培養創新型人才的需要,該校將植物學、生態學、氣象學、土壤學以及動物學野外教學實習進行總體調整,實習內容由單純的植物學課程實習改為以植物學實習為主,包括動物學、生態學、土壤學和氣象學等課程的部分內容,形成多學科的綜合性實習。這樣既豐富了課程實習的內容,提高了學生學習、應用綜合性知識分析問題解決問題的能力,同時又節約了教學資源和教學成本。這一改革從2005年起步試行,2006年全面實施。2008年,該校共有農學、植物科學與技術、種子科學、植保、制藥工程、園藝、設施、環境科學、水土保持、資環、草業、生物技術、生物工程、生物科學、林學、園林共17個專業56個班級1661人進行了這一生物學綜合實習。通過對這一改革進行跟蹤調查,教師和學生普遍反映實習效果很好。

3.2.2.2 全面開展“工程訓練”實習,培養和提高學生的基本工程意識。

根據我國現代化建設目標要求,以培養工科類專業學生的工程制造、研發為主和以培養非工科類學生的工程意識為主的工程訓練實習,是西北農林科技大學近年來在實踐教學內容改革中邁出的一大步。根據專業學科不同,該校對所有本科專業增加不同層次的工程訓練實習項目,并納入實踐教學環節,每周記1學分。將工程訓練分為甲(4周)、乙(2周)、丙(1周)三個層次,其中甲層次主要面向機械設計制造及其自動化等機械工程類工科專業,以培養學生的工程制造、研發能力為主;乙層次主要面向電子信息工程、電氣工程及自動化、計算機科學與技術等非機械類工科專業,以培養學生工程操作和一些工程制造能力為主;丙層次主要面向非工科專業進行認知實習,以增強學生的工程意識為主。

3.2.2.3 開展形式多樣的“思想政治理論課”實踐教學活動,加強大學生人文素質教育。

西北農林科技大學以培養和加強大學生人文素質教育為目標開展的《思想政治理論課》實踐教學活動,使思想政治理論課的教學活動在實踐教學環節上得到有效延展和深化,逐步扭轉了思想政治理論課教學重理論講授、輕實踐教學的現狀。結合該校的實際和《思想政治理論課》的特點,以開展思想政治理論課主題社會實踐活動、大規模的假期主題式返鄉社會實踐為主要形式,要求緊貼社會現實生活和當前國內國際形勢,以研究和服務“三農”為核心,充分利用寒、暑假這兩個假期,組織學生進行大規模的返鄉社會調查,讓學生走出課堂,到社會這個廣闊的天地中深入調查、參觀訪問,從事各種服務和生產勞動。為了將《思想政治理論課》實踐教學落到實處,該校在培養方案中將思想政治理論課社會實踐獨立設課,設為3個學分,同時形成了“社會實踐以學校為主導,校園實踐以學院為主導,課程實踐以教師為主導”的工作機制。學生通過查閱資料、走訪調查、撰寫報告等不同環節,有效提高了思想政治理論課教學的實效性,同時提高了大學生的國情意識和人文素質。

3.3 全面培養學生發現問題和初步解決問題的能力。

科研訓練、生產實習、專業勞動、社會實踐、畢業論文、科技創新等教學活動的安排,鼓勵學生創新實踐,通過教師專門指導、參與教師的科研、推廣、社會服務活動以及在生產實踐中完成畢業論文(設計),從而有效調動了學生的科研與創新的積極性,提高了學生發現問題和初步解決問題的能力。西北農林科技大學近幾年的畢業論文(設計)指導中,在確定一名主要指導教師的同時,配備了一名科研指導教師,學生的畢業論文(設計)參與教師科研或推廣活動的比例由原來的不足20%達到了目前的70%。

該校還將學生參與實踐創新活動納入人才培養方案,推行“創新與技能8學分”制,即學生必須通過參加課外科技創新、科技競賽、發明創造、科研訓練、社會實踐等活動修滿8個學分方可順利畢業。

為了更進一步激發大學生的實踐創新熱情,該校設立了大學生科技創新基金。從2007年開始,該校每年設立科技創新基金100萬元,資助500個校內大學生創新實驗計劃項目。2007-2008年該校國家大學生創新性實驗計劃項目資助80項,獲批教育部資助經費60萬元,學校配套資助100萬元,參與項目的學生人數為160人。2001-2006年期間共設立大學生科技創新項目651項,資助金額210萬元;2003-2006年設立校內大學生創新性實驗計劃項目為397項,資助經費總額為54.9萬元。這一措施的實施,有力地促進了學生創新能力的培養,2005年以來學生在公開刊物上發表科技研究論文700多篇。

實踐教學改革與探索初步取得良好效果。如該校最近幾年生物技術專業學生保送、考取中科院系統和綜合性大學的比例穩步上升。2008年生物技術專業(不含基地班)45名學生具有保送研究生資格,創歷史新高,占2005級生物技術專業學生總數(不含基地班)的34%;占該校生命科學學院保送學生總數的49.5%,占全校農理科保送生的9.6%,居農理科專業首位。2008年生物技術專業有2名學生被保送到浙江大學、中國協和醫科大學,5名學生保送到中科院系統。生物技術保外學生占生命學院保外學生總數的63.6%,占全校農理科保外學生總數的43.8%,位居該校農理科專業第一。2008年生技052班考研率為90%,上研率為72.7%,其中985、211院校和重點科研單位占到91.6%。2006年生物技術專業本科生27篇,占該校生命科學學院本科生總數的55.1%。其中張軍林同學以第一作者發表研究論文4篇,合作發表研究論文4篇。2007和2008年生物技術專業主持和參與“國家生命科學與技術人才培養基地科技創新項目”的學生占生命學院主持和參與學生總數的56%;主持項目數占生命學院主持項目的55.6%;系統的理論與實驗體系和扎實的實驗素質與技能使中科院及許多綜合型大學的同行們感到難以置信,積極認可了該校學生的培養質量,從而使該校學生在名校學生云集的復試過程中脫穎而出。馬慶林同學報考南開大學微生物學專業,初試排名十一,扎實的實驗技能使其復試排名躍居第一。畢引歌同學報考上海交通大學藥學院組織再生專業,初試排名第五,復試過程中她針對導師的提問對答如流,復試排名位居第一。李馳同學報考北京生物制品研究所免疫學專業,初試排名第六,由于她出色的表現,最終復試排名第二。

實施開放式實驗教學,為學生科研與創新訓練提供條件。各專業均建立了創新實驗室,讓學生利用業余時間帶項目進行科學研究。西北農林科技大學制定了《教學實驗室開放管理暫行辦法》,明確了開放的內容和范圍,按照協作、共享的原則,對全校各類教學實驗室進行開放式管理,開放范圍覆蓋農學、理學、工學、管理學、經濟學等不同學科。各實驗室在不影響正常實驗教學的情況下,為學生提供必要的實驗場地、實驗材料、儀器設備、實驗技術支持、安全防護措施等,同時配備了一批業務素質高的實驗隊伍。實驗室實行定時開放和預約開放,學生可根據實驗內容自行確定時間并進行預約。同時,學校要求有條件的科研實驗室也實行開放式管理,允許學生帶項目、課題進入開展試驗研究。通過實驗室開放,實現了資源共享。

3.4 有效培養和增強學生的創業意識和創業能力。

創業實踐模塊是一種最能體現創業教育特點和性質的模塊。通過設置針對性、操作行性極強的創業設計、企業運營的實踐,來培養學生的創業意識和能力。西北農林科技大學利用“挑戰杯”大學生課外科技學術作品競賽的契機,開展創業計劃競賽活動,同時,利用該校產學研結合的辦學模式以及科研和科技產業優勢,聘請創業指導教師,加強產學研創新實踐基地建設,將企業項目納入人才培養過程,讓學生直接參與企業生產,實現學習與創業結合,積極推動學生開展科研活動和創業活動。

3.5 構建“專家指導學生,學生指導農民”的新型實踐教學機制。

西北農林科技大學是全國第一所由教學和科研單位合并的學校,學校具有獨特的科研、科技推廣與社會服務傳統和資源優勢,建立有白水蘋果、閆良甜瓜、秦嶺北麓(眉縣)獼猴桃、西鄉茶葉、安康水產、清澗紅棗、山陽核桃板栗等9個科技推廣試驗示范站、50多個科技示范基地和36個專家科技推廣大院。學校充分利用這一優勢和特色,探索出了一條“專家指導學生、學生指導農民”的實踐教學機制。通過積極與學校推廣處、科研處合作,組織學生深入科研推廣站、基地、大院,參與科研推廣活動,使學生的實踐教學與科研、科技推廣活動緊密結合,讓學生充分參與生產實際,解決生產過程中的實際問題,學生在專家的指導下進行實踐,然后通過自己的實踐再去指導農民和相關企業等。目前我校農科類專業的學生基本都能與學校的科研推廣基地形成對口關系,形成了學生從知識、理論到實踐再到生產的科學合理的實踐教學體系。

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一、民辦高校園藝專業本科人才培養規格與定位

民辦高校園藝專業培養德智體美全面發展，具備較完整的現代生物科學知識體系、較寬厚的園藝基本知識，掌握較熟練的基本技能，具有較強實踐能力和創新精神，能在果樹園藝、蔬菜園藝、觀賞園藝、設施園藝等方向領域從事現代園藝技術推廣、產業開發、經營管理及教學和科研等方面工作的園藝專業的高素質應用技術型人才。園藝專業注重“厚基礎、重實踐、寬口徑”的應用型人才培養，主要培養具有基本知識和理論、熟練的基本技能、較強實踐能力和創新精神的高素質園藝應用型人才。本專業的學生主要學習園藝學的基本理論、基本知識，接受園藝植物生產全過程、管理和科研方面的基本訓練，掌握園藝植物生產、技術開發和推廣、園藝企業經營管理方面的基本技能和從事相關專業領域工作的適應能力。畢業生應達到以下要求：

1.知識要求：熟悉農業生產、農村工作和與園藝生產相關的政策和法規；掌握植物學、植物生理學、植物生態學、植物遺傳學、園藝學的基本理論和基本知識。

2.能力要求：掌握園藝場規劃設計、園藝植物栽培、品種選育和良種繁育、病蟲害防治、園藝產品貯藏加工等方面的技能；掌握科技文獻檢索、資料查詢的基本方法，了解園藝生產和科學技術的發展趨勢，具有較強的調查研究與決策、表達能力、科技創新能力和計算機應用能力；熟練掌握一門外語，能順利閱讀本專業的外文書刊。

3.素質要求：掌握科學鍛煉身體的基本技能，達到國家規定的大學生體育和軍事訓練合格標準，具有健全的心理和健康的體魄。

4.主干學科與核心課程：主干學科為園藝學，核心課程有蔬菜栽培學總論、蔬菜栽培學各論、果樹栽培學總論、果樹栽培學各論、觀賞園藝學、設施園藝學、果蔬貯藏加工學、園藝植物育種學、園藝植物病理學、園藝植物昆蟲學。

5.課程結構及學分比例：課程結構及學分比例見表1。實踐教學總學時為1348學時，占總學時的比例為48%。

二、“六位一體”實踐教學體系的構建

（一）構建實踐教學體系

園藝專業實踐教學的總體目標是通過專業實踐使學生掌握園藝作物的種類與分類、生長發育與調控、園區規劃與管理、良種繁育與選種育種、設施栽培、采后處理、果園、菜園年工作歷的制定等生產全過程，了解市場營銷方面的初步知識。摒棄“黑板上種蔬菜、栽果樹”的理論講授，構建園藝專業“六位一體”實踐教學體系（圖1）。

園藝專業實踐教學體系由課程實踐體系、綜合實訓體系和畢業實踐體系構成，重點體現在六個方面（六位一體），在時間跨度上大致是由低年級（1―2年級）向高年級（3―4年級）伸延，在實踐的深度、廣度和實際應用范圍上也是由簡單向復雜、綜合發展，逐步形成由淺入深、由室內分析驗證到生產實際應用，具有梯形結構的實踐教學體系。

（二）課程實踐體系的特點

1.課程實驗中基礎課實驗有基礎化學實驗、計算機應用基礎實驗、植物學實驗、化學實驗等，在第1―3學期開設；專業基礎課實驗，有生化及分子生物學實驗、農業氣象學實驗、植物生理學實驗、農業微生物實驗、遺傳學實驗和土壤肥料學實驗，在第3―5學期開出；專業實驗如園藝植物昆蟲學、園藝植物病理學、生物統計及田間試驗設計、園藝植物栽培學、園藝植物育種學、果蔬貯藏加工等課程的實驗在第5―7學期開設；其他如設施農業、果樹和蔬菜3個方向選修課則分別在第6―7學用開設。基礎課實驗主要是進行分析測試、以驗證理論，掌握試驗研究的基礎知識和方法；專業基礎和專業課實驗的任務則是配合專業課，解決理論教學中的實踐性問題，并逐步為綜合運用奠定基礎。

2.教?W實習包括植物學、農業氣象學、土壤肥料學、園藝植物昆蟲學和園藝植物病理學教學實習，在第2―5學期執行。集中在校內完成理論和實踐課中季節性強的實習內容和參觀調查，如進行病蟲害情況調查、農業氣象觀測、園藝作物種類識別、物候期觀察和教學標本制作。

3.園藝專業實踐課是結合園藝作物生產特點而設置的一門實踐技術課，集園藝學基本原理、基本知識與實踐操作于一體，強調動手能力的培養。總學時240，在第3―7學期開出，內容包括果樹、蔬菜、設施園藝的生產與經營，課程綜合了基本技能和各項操作技術，三者有機融合，組成園藝作物生產基本技能的主體。

（三）生產實踐體系的特點

生產實踐體系包括實訓課和實踐課（包括社會實踐）。實訓課從大二開始每個學期80學時；實踐課在第4―7學期進行，每個學期64學時。根據蔬菜、果樹的生產季節安排學生在校內基地從事園藝作物的生產管理，對周邊地區園藝作物的生產狀況進行調查，參觀科研、生產基地，開展園藝產品市場調查和分析。通過訓練，較系統地掌握生產管理技術。

社會實踐一般安排在2―3年級，主要是利用假期結合農村園藝作物的生產實際開展社會調查和科技咨詢，應用所學理論知識和技術指導生產，解答園藝生產者提出的技術問題，了解農業發展和對專業技術的需求。

（四）畢業實踐體系的特點

包括畢業實習和創業教育，安排在第6―8學期，根據社會對人才的需求特點，因人而異，力求畢業論文與經濟建設和農村實際相結合，分類開展科學研究、生產實踐調查總結、專題調查和示范推廣。畢業實習在第8學期進行，時間8周，安排學生到科研單位從事試驗研究，去生產基地從事實地生產和科技推廣應用，熟悉園藝作物生產、采后處理、貯運加工和上市流通全過程，對學生進行全方位的強化訓練，努力提高畢業學生綜合運用的能力。

畢業論文要求全員進行，畢業實踐則一部分到招聘單位鍛煉，另一部分進入生產管理環節，實行“模擬承包制”，給學生分地塊，讓其自己種地、施肥和栽樹，自己管理，明確責任和義務，承包到人、到組，放手讓學生參與生產、管理和經營決策。按農業產業的特點，劃分為三個模塊，學生以其中一個模塊為實習的主要內容，兼顧其他一個或兩個。三個體系之間相互銜接，彼此協調；在時間跨度上由低年級向高年級延伸，在深度和廣度上由簡單向復雜，綜合發展具有梯形結構的實踐教學體系。

三、實踐教學的層次性（階段性）

第一層次（增強感性認識階段）：主要采取直觀的教學方法組織教學，學生一進校就接觸專業。內容上安排種類識別、基本農事操作，使其了解農作物的種類、生長發育過程、生產用具、園藝設施和園藝植物的生產過程。

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關鍵詞：浙江大學；內遷；遵義；經濟現代化

抗戰初期，我國高校向西南、西北等省進行了史無前例的“文化大遷移”。一時間，西部省份高校云集，文化教育達一時之盛。1940年，浙江大學內遷遵義后，竺可楨及浙大師生以“求是”為校訓，百折不撓，克難攻堅，使浙江大學從一個只有3個學院的地方性大學，逐步發展成為擁有7個學院、10個研究所、30個學系的聞名中外的高等學府，并取得了許多世界水平的研究成果，被英國科學史家李約瑟贊譽為“東方劍橋”。同時，浙大內遷也使遵義獲得了前所未有的現代文明、最具憂患意識與時代使命感的知識分子及意義深遠的現代化因子，使遵義的政治、經濟、教育文化和人民的思想觀念發生了歷史性變遷，促進遵義多層面的現代化向縱深發展，達到“以一千余師生竭盡知能當可有裨與黔省”[1](P.115)。本文以浙大內遷為楔入點，透視其對遵義經濟現代化發展的影響，以求欠發達地區現代化發展的特殊規律。

一、浙江大學內遷與遵義新型農業的發展

浙大遷遵后，充分利用其較先進的科技、文化資源優勢，結合遵義經濟現狀，堅持教學科研與生產實踐相結合，對遵義進行了多層面、卓有成效的開發，促進了遵義新型農業經濟的出現和發展。

1.自然地理環境研究為農業發展提供科學依據。戰前的遵義，是以水稻種植為主的單一型農業經濟，對土地的依存度很高。浙大內遷后，史地研究所師生在張其昀主任的帶領下，完成《遵義新志》編寫，旨在為指導社會實踐服務，“張其昀和他的師生們到達了這一目的……各章的結論，基本都有使用價值，可以解決實際問題。土地利用的結論部分，完全是改善遵義農業耕作制度、提高農作物產量的建議，還有合理利用土地資源的具體措施”[2]，《新志》特別重視地圖測繪作用，其倡導與實踐“將耕地、森林、荒地、道路、房屋的分布填繪成圖，并加以解釋和建議”的土地利用圖繪制，在當時國內尚屬首次。[3](P.41）同時，浙大師生也十分重視氣象氣候條件對農業生產影響的研究。在氣象學家涂長望指導，在遵義老城協臺壩子彈庫建立了測候所，負責氣象氣候的日常觀測。其中，1945級高材生史以恒利用觀測資料研究著述了《遵義的氣候》，發現遵義地區多夜雨的氣候特征，為農作物品種的選配、地區分布起到了重要指導作用。

2.農作物良種化培育為新型農業發展提供重要支撐。浙大遷遵后，農學院師生積極開展農作物良種化的科研活動，并取得豐碩成果。農藝系育成水稻良種5個，使當地的良種增產10%以上；小麥良種2個，擴大小麥栽種面積，改變鴉片種植的嚴重情況；育成油菜良種1個；試驗并推廣水稻作為雜種勢利用；密植栽培與棉花早熟品種栽培，受到農民歡迎。[3](P.221）園藝系試種洋蔥、番茄、甜瓜成功，選育優良果樹品種9個，其栽種的甘薯，比當地品種增加3―4倍。[4]( P.366）同時，病蟲危害也是改良農作物品種的手段之一。浙江大學病蟲害系蔡邦華教授主持的五倍子研究，陳鴻逵教授主持的除蟲菊枯萎病研究等課題均取得突出成果，特別是五倍子寄蟲研究，明確了我國五倍子寄蟲有兩種，而蚜蟲種類達九種之多，這一成果在西南、兩湖、廣西、陜西普遍推廣。[3]（P.259）

3.經濟作物推廣為農產品商業化發展提供核心動力。一是蠶業發展。貴州囿于交通梗阻、環境閉塞、科學文化落后等因素制約，養蠶業顯得很不景氣。柞蠶絲是遵義的特產，但桑蠶的飼養量很少，其蠶業發展十分有限。浙大內遷后，將家蠶留種飼養和當地的柞蠶飼養法結合，養蠶業取得了較大豐收。通過對桑樹品種選育、柘葉飼蠶的試驗研究及相關的研究，提出了改進貴州省蠶業生產的初步設想。同時，還制成了一代雜種，并設想通過蠶業技術改革，架構一個專業集中養蠶網絡，以期提高蠶業養殖經濟價值的目的。盡管由于戰后浙大返杭，這一設想未能實現，但卻給貴州桑蠶業的發展注入了新活力。二是茶業興起。湄潭縣地處大婁山南麓，烏江北岸，氣候溫和，陽光充足，土地肥沃，為茶葉生長提供了良好的環境條件。1939年，中央農業實驗所和中國茶葉公司曾在湄潭籌建實驗茶場，湄潭茶業實現了一定發展。浙大遷遵后，浙大師生在對湄潭土壤、氣候及茶業發展史進行深入研究的基礎上，將栽培、采摘、加工等先進科技融入湄潭茶樹種植，培育了湄江茶（原名湄潭龍井）新品牌。隨著湄潭茶業的持續發展，已構成湄潭的支柱產業，成為農民增收的重要來源之一。三是刺梨利用。我國著名的農業生物化學家、營養學家和農業教育家羅登義先生隨浙大遷遵后，在科學研究中發現野果刺梨富含維生素C和維生素丙，其中維生素丙很容易被人體吸收利用，可給率達70%，因此前后發表有關論文近10篇，受到科技界重視，使刺梨身價百倍，一躍而成為富含維生素丙的蔬果之王，刺梨也因此被謂為“羅登義果”。以刺梨為原料制成的系列食品和飲料，如今已遠銷中外各地。

二、浙江大學內遷與遵義現代工業的發展

前的貴州工業甚為落后，完全是一個封閉的農業社經濟會，近代工業僅是稀罕的新興事物。[5] ( P.8)浙大遷遵后，一邊堅持教學工作不放松，一邊結合當地的實際情況搞工業生產研究，推進了遵義現代工業的出現與發展。

1.柞蠶的研究培育間接推動了遵義絲織業的興起。1939年底，中國蠶桑研究所在遵義成立，研究任務主要由浙大生物系承擔，其培育的“華臨白號”優良蠶種和出版的《中國蠶桑研究所匯報》，對黔北蠶桑事業的發展奠定了良好基礎。浙大遷遵后，加強蠶桑育種、桑樹栽培、柘葉養蠶等領域的研究實踐，推動了遵義絲織業的發展。1939年10月，貴州絲織公司在遵義由貴州企業公司等合資10萬設廠，主要推廣貴州的柞蠶絲種（據載柞蠶絲織品是時制造飛機的重要原料），為繅絲、織綢、制種三類，是抗戰時期貴州兩大紡織工廠之一。[5] ( P.20）

2.五倍子的研究為遵義第二化工廠的成立奠定了科學基礎。浙大農學院蔡邦華、唐覺兩教授對五倍子的研究，促進了遵義倍酸的生產和遵義第二化工廠的成立。以五倍子為原料生產的工業沒食子酸、醫藥用鞣酸、焦性沒食子酸、試劑食子酸、試劑鞣酸和工業單寧酸等6個主要產品，全部實現優質化，并遠銷美國、日本、巴西及東南亞各國。

3.錳礦的勘定和開發直接推動了遵義錳礦企業的建立。錳是近代重要的國防資源，是新式合金鋼煉制的必需原料。浙大在遵期間，史地系劉之遠副教授進行了多次野外地質調查，于1941年春將團溪鄉民發現的“土鐵礦”樣品送化工系化驗，結果為優良錳礦，其后他在團溪發現多處錳礦資源，將之寫成《遵義縣團溪錳礦》，并于1946年5月在《貴州經濟建設（月刊）》發表了《遵義團溪錳礦概述》，為團溪錳礦研究作了重要記述。[3]（P.413）此后，重慶方面就近取材，在團溪成立采運處，重慶大渡口鋼鐵廠生產所需錳砂，全部采自遵義，對抗戰時所需國防資源，乃一大貢獻。[5]（P.115）與此同時，團溪錳礦的發現還直接推動了遵義錳礦企業的建立。1950年遵義的錳礦企業（即遵義鐵合金廠）建立，很快發展成為中國第一家專業生產戰略金屬鈦合金的企業，其生產的金屬錳是全國獨家生產的短線產品，結束了中國當時必須全部進口金屬錳和低中炭錳鋼用于生產高級合金鋼的歷史。[3]（P.40）同時，浙江遵義化工廠利用錳粉成功研制了針狀高錳酸鉀，填補了我國高錳酸鉀生產的空白。

三、浙江大學內遷與遵義科技人才的培養

人才是經濟發展的關鍵。浙江大學遷遵后，結合遵義地方經濟發展需要，在“求是”精神的指導下，堅持科學研究與經濟發展并重，為遵義培養了大量科技人才。

浙大在文理、工、化3學院的基礎上，先后增設了師范學院、文科研究所史地學部、理科研究所數學部、工科研究所化工部、理科研究所生物學部、農科研究所經濟部和法學院等，開設了國文、史地、數學、化學、物理、生物、電機、化工、土木、機械、農藝、園藝、農藝、病蟲害、蠶桑、農業經濟及財政金融等課程，加上研究生教育的發展及通過茶蠶職業學校、教師進修班、星期講習所、貴州教師函授學校等職業教育、短期培訓的方式，為遵義培養近百余人的科技人才。此外，還有以羅登義教授為代表的許多外地專家及學生戰后長期留在貴州、遵義，構成了遵義經濟現代化最根本的人才推動資源，為遵義經濟發展與科技進步作了積極貢獻。

“教育是打開現代化大門的鎖匙，是促進社會改造的最好媒介”。[6]抗戰時期，高等教育機構的內遷，“并非一種純粹不幸之事。因為她們所遷之地，過去在文化上是未開發之區，科學知識觀念的傳播，有助于推動國家內地的現代化”[7]。浙江大學內遷遵義，正是竺可楨校長及他的浙大師生步陽明先生之后塵，以“竭盡知能當有裨于黔省”之勇氣和精神，發揮其文化、科技之資源優勢，對遵義進行多層面、卓有成效的開發與建設，推動了遵義經濟現代化發展。

當然，我們不可否認，由于當時政治、軍事等因素的制約，遵義經濟現代化變遷呈現了突發性、暫時性、階段性與不平衡性等歷史性缺陷。但缺陷與局部僅屬于歷史、時代的，我們不能忽視戰時遵義現代化發展這一特殊的歷史性事件，更不能忽視浙大內遷在遵義經濟現代化發展歷史中所扮演的重要角色。浙江大學立足地方，立足遵義社會實際和產業特點，促進自身人才科技優勢與遵義資源優勢的有效結合，實現自身發展和當地發展，人民擁護愛戴的雙重效果。抗戰時期浙大內遷對遵義及對經濟社會所產生的巨大、深遠的影響，是應該值得今日國人在深入推進西部大開發、巧借外力實現加速發展加快轉型推動跨越及推進社會現代化過程中去思考、總結和借鑒。

參考文獻

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[6]胡宗仁.社會變遷與教育變革的關系研究探討―一種教育社會學的視角[J].南陽師范學院學報，2004,（10）.

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一、問題的提出

游戲，一般指游樂、玩耍等娛樂活動。游戲的英文有play、game或recreation等不同譯法，由此可見人們對游戲的理解各有不同。根據《辭海》的定義，游戲是以直接獲得為主要目的，且必須有主體參與互動的活動。在動物世界里，游戲是各種動物熟悉生存環境、彼此相互了解、習練競爭技能、進而獲得生存權利的一種增長本領的活動。在人類社會中，游戲一方面保留上述特質，另一方面也被人類賦予了多種形式和功能。傳統游戲對兒童身體機能的發展和心理健康(認知能力、道德品質、社會性發展、人格完善)具有重要的養成作用。但是新浪網2009年進行的一項面向家長的在線調查顯示10.4％的孩子每周游戲時間少于5小時，他們游戲方式排名前三位的是：看動漫23.6％，和家長去親子樂園玩17.1％，玩拼圖15.8％。可見我國兒童游戲正呈現室內化、親子化、桌面化特征，盡管游戲手段越來越“高科技”，但兒童活動時間越來越少、活動空間越來越小，游戲方式卻越來越孤獨，離大自然越來越遠，從中獲得的集體性、互體驗和快樂感越來越少。與此同時，一些傳統兒童游戲正在漸漸失傳、消亡。

近年在非物質文化遺產研究熱的同時，對其中傳統民間游戲的研究則相對冷淡。文獻檢索發現，近年圍繞游戲對于兒童成長意義研究在幼兒教育、小學教育和體育教育等領域探討較多，“玩耍是孩子的天性。適當的玩耍不僅有利于孩子的身心健康、大腦發育，還有利于有效地開展學習生活”，“傳統游戲對兒童身心的健康發展和健全人格的形成影響巨大”已成為共識。但關于傳統民間游戲及其保護性開發的研究卻較少，從旅游開發的視角探討傳統民間游戲傳承的研究則幾乎為空白。

筆者認為，傳統兒童游戲形成于一定的地理環境和歷史條件下，是社會發展的產物，是某個地區經濟發展特點、生產生活方式、民間信仰、教育觀念、審美習慣和社會風俗等文化特征的體現，是人類智慧的結晶，是記憶著歷史進程和民族文化的珍貴遺產，不能任其衰落下去。

二、傳統民間游戲與旅游

游戲與旅游均有一個“游”字。游的本意為優游、逍遙、無拘無束。游戲中的“游”強調游樂、嬉戲，旅游中的“游”則強調在異地旅行、游覽，但二者“游”的方式和目的卻是殊途同歸，即均是在閑暇時進行的，為了獲得快樂的休閑活動。可見游戲與旅游具有天然的聯系。

與其它非物質文化遺產相比，傳統民間游戲不僅具有原真性、本土性、活態性、可視性和地域性等共性，而且具有更好的觀賞性、參與性、趣味性和娛樂性，同時還具有文化內涵的豐富性。這說明傳統兒童游戲具備了旅游吸引物的基本特性。

國際上存在四大經典游戲理論：一是以德國詩人、哲學家席勒為代表的“剩余精力說”。認為游戲是“剩余生命的刺激”，并由此區分了不同的游戲形式：體質上的過剩主要導致體力上的游戲；審美上的過剩導致藝術的、戲劇的或象征性的游戲。二是拉扎勒斯的游戲“松弛說”。認為游戲源于能量不足而不是能量過剩。三是哲學家帕特里克的“娛樂理論”。認為游戲源于娛樂的需要。四是格羅斯的生活預備說，又稱“本能練習說”，是早期最全面、最龐大的游戲理論。認為兒童期的存在就是為了有機體能夠游戲，而游戲的存在是為了實踐成人的活動。他還指出，兒童的游戲隨發展而變化。首先是實驗性游戲，它包括感覺訓練游戲和運動訓練游戲。其次是社會性游戲，它包括玩打仗和追逐(打鬧性的游戲)，以及模仿的、社會的和家庭的游戲(戲劇性的游戲)。實驗性游戲的目的是幫助發展自我控制，社會性游戲為發展人際關系的目的服務。我國有史記載的游戲史可追溯至先秦時期，傳統的游戲理論側重于探求游戲的起源，主要有：生產勞動說、軍事戰爭說、社會風俗說、文化交流說等。它與國外的游戲理論相互補充，幫助我們認識了游戲的社會歷史的、生物學的和心理學的根源。上述理論的剩余生命刺激、松弛、娛樂、本能練習等游戲動機其實都反映在當代旅游動機中，并分別與旅游心理學中的補償動機、逃避動機、審美動機與求知動機大致對應。生產勞動、軍事戰爭、社會風俗、文化交流等起源又與鄉村旅游、懷舊旅游、民風民俗和文化體驗游具有千絲萬縷的聯系。

傳統民間游戲的傳承以往多通過口耳相傳、風俗習慣、節慶活動以及教育的形式進行，傳統旅游活動則多以觀光游覽為主，二者以往的結合并不緊密。隨著時代的進步，旅游日益成為一種跨越時空的綜合性的審美活動，旅游中的異域空間環境、集體活動情境有利于深化人們對傳統游戲中所蘊涵的文化背景的認知，游戲中的參與性、體驗性更是迎合了旅游者深度體驗、注重參與和交流的需求。

因此，在上述旅游動機與傳統民間游戲所蘊含著的旅游吸引力之間建立橋梁，將傳統民間游戲中的旅游資源轉化為旅游產品，當是旅游保護性開發的主要任務。

三、傳統兒童游戲的基本類型

傳統兒童游戲有許多種類，具體名稱、內容、方式因游戲者的民族、年齡以及所處的地理環境和時代不同有所差異。較常見的有烏丙安先生的四分法：室內生活游戲、庭院活動游戲、助興游戲、各類博戲；鐘敬文先生的三分法：智能游戲、體能游戲及智能與體能結合的游戲。筆者認為，按照游戲的旅游功能，傳統兒童游戲可以分為三大類：

一是觀賞性游戲。主要指那些體能活動較多、動作幅度較大、具有一定競技性、便于觀看欣賞的游戲。如放風箏、抖空竹、打陀螺、滾鐵環，跳竹竿、跳長繩、斗雞，等等。這類游戲適合在旅游景區、旅游節慶活動中作為表演項目展示。

二是體驗性游戲。主要指那些游戲過程娛樂性、趣味性或挑戰性較強，能夠吸引游客參與、體驗的游戲，比如體驗社會角色的過家家、堆積木、拍洋片，體驗生產勞動或軍事活動的如斗百草、斗蟋蟀、騎馬馬、打彈弓、丟沙包、抓子兒、捉迷藏、跳房子、石頭剪刀布，以及諸如翻繩、折紙、七巧板、九連環、拼圖、下棋、打牌等益智游戲。這類游戲可以排解旅途的疲勞和單調，具有活躍氣氛、增強團隊凝聚力、豐富旅游體驗的作用，適合在旅途中開展。

三是綜合性游戲。兼具上述兩種功能的游戲，如找朋友、老鷹抓小雞、拔河等。

顯然，那些適宜戶外開展的、參與性與觀賞性較強的游戲，其旅游價值相對較高。

趣味性、快樂性、互動性、參與性是游戲的基本特性，競技性、集體性、娛樂的大眾性則是其附屬特性。上述特性與旅游的求新、求異、求奇、求美、求樂等動機追求相吻合，賦予了傳統兒童游戲良好的旅游開發前景。

四、傳統兒童游戲的旅游開發策略

(一)重視價值，建立校旅合作機制

真正的、純粹的游戲是文明的主要基礎之一。在我國，游戲一直是人類生活不可缺少的組成部分，參與著人類生活機制的調節，并影響著人們的道德觀念、行為準則、審美趣味乃至思維方式，是一種具有豐富內容的文化形態。傳統游戲對青少年的教育作用是任何高檔玩具、電子游戲都取代不了的。學校、家庭和社會應該創造條件讓更多的傳統游戲回歸，讓孩子們在這些游戲中體驗快樂，感受成長的樂趣。

必須加強對傳統兒童游戲的文化、教育、旅游價值的重視，著手調查、搜集、整理，并在保護中發展創新。地方政府要像保護其它非物質文化遺產那樣，將傳統民間游戲的保護與傳承納入工作范疇。旅游管理部門要善于借助政府的力量統籌規劃，獲得文化、體育、財政、城鄉建設等相關部門的支持。建立旅游景區與中小學校、行走學校、青少年培訓機構、兒童醫院、心理咨詢與診療中心、夏令營等組織機構之間的合作機制，針對青少年成長中的問題或旅游需求，協作開發。

(二)因勢利導，因地制宜，與時俱進，開發適宜的旅游產品

1、因勢利導

傳統兒童游戲一般并不是核心旅游吸引物，主要起著增加旅游產品的附加價值的作用。需要注意尋找與核心吸引物、主體吸引物之間的關系，適當借力，適時運用，使二者相得益彰。如結合民間節慶活動，適時開展元宵節賞花燈、清明節踏青放風箏、端午節小布虎、小葫蘆驅邪、中元節(農歷七月十五)放蓮花燈普渡眾生等游戲。此外，還要結合不同景區的特色開發不同類型的兒童游戲，如迪斯尼樂園、博物館、科技館、環球影城、野生動物園、海底世界、蝴蝶館、美食場所、溜冰場等都是孩子們比較喜愛的景區，可結合它們各自側重童話世界、科普知識、動物天地、美食、運動等不同的景區特色分別開漫趣味型、求索益智型、體能運動型、感官享受型、共享合作型等不同類型的游戲。

2、因地制宜

游戲起源于生產勞動、軍事活動、社會風俗、文化交流，它們具有鮮明的地域特色。如盛產竹子的南方多使用竹制的玩具或器具進行游戲，抖空竹、跳竹竿、竹水車等，而黃土高原地區則以泥、陶玩具較多。同樣是抓子，農耕發達地區的“子”多以棉布縫制成小袋子，并內盛黃豆、綠豆等種子而制成；臨河地區的袋子里則多裝小石子；而牧區的“子”則多直接用獸骨來取代了。因此，旅游開發中需要注意因地制宜，從游戲內容、道具、場地等方面，體現地域特色。

3、與時俱進

歷史經驗告訴我們，我國凡是經濟繁榮時期，“娛樂”游戲觀就會占上風，民間游戲也相應趨向通俗化、商業化以及教化的世俗化。上述規律一方面要求我們，在游戲的旅游開發中不能墨守成規，要及時更新理念，融入時代元素，增強時效性。為了增強傳統游戲的趣味性和旅游吸引力，應該允許從旅游心理需求出發，在開發中進行適當的改編和創新。主要方式有：(1)用現代生活場景創設游戲情境和游戲空間(比如用在火鍋中撈菜代替傳統的漁網撈魚游戲，用游客選擇客房類型代替搶地盤游戲)。(2)根據游客類型和承受能力確定游戲的挑戰性、競爭性和變化性。(3)將現代游戲與傳統游戲結合起來，如將斗百草與野外生存訓練、將捉迷藏、丟手絹與定向運動相結合。另一方面，我們還要注意青少年心理的稚嫩性、敏感性和脆弱性，把握分寸，汲取精華，剔除糟粕，避免低俗化。

(三)細分市場，體現差異

游戲是兒童的天性。傳統兒童游戲在青少年教育中具有多種功效，因此，修學旅游中的兒童游戲開發可以分為以下幾種情形：

1、面向廣大青少年的戶外活動游戲

結合學校素質教育、第二課堂等活動的開展，將傳統兒童游戲與春游、秋游、野營等集體戶外活動整合開發，側重突出知識性、趣味性、團體性。通過真實世界的戶外游戲活動，使孩子們體驗在陽光下、在運動中親近大自然的快樂，幫助他們擺脫長期獨自活動，沉浸于電腦、電視、網絡虛幻世界的影響，引導他們在游戲中體驗獨生子女難得的兄弟姐妹般的親情，提高人際交往能力，增強集體意識和合作精神，克服自私、冷漠、缺乏關愛與合作意識等問題。

2、針對部分疾患兒童的治療性游戲

目前我國青少年的肥胖癥和心理疾病發病率均呈逐年上升趨勢，其中因缺乏體能運動、缺乏游戲而導致過度緊張、焦慮，或因不當游戲而沉溺于網絡世界是主要原因之一。而通過適當的傳統游戲、體能運動游戲、健康游戲來治療肥胖癥、多動癥、自閉癥、抑郁癥、社交困難、網絡成癮等問題，也是目前發展態勢良好的新型治療途徑。因此，那些自然環境保護良好、風景優美、具備療養條件的旅游景區可與醫療機構積極配合，通過開發適宜的游戲旅游產品，建立游戲旅游診療基地，幫助上述患兒進行診療與康復訓練，并使他們在游戲中獲得認同感和自信心，在游戲的愉快體驗中促進身心健康。

3、面向部分特殊愛好和需求的特色游戲

針對青少年中那些具備一定愛好和特長，對生物學、氣象學、野外觀測、戶外拓展、山地自行車、極限運動等具有特殊喜好的青少年，可將傳統兒童游戲與現代運動休閑方式結合起來，開發具有強智能、多體能、高挑戰性的特色游戲。幫助他們在這類游戲中增長知識，拓展視野，實現一定目標，獲得成就感，并在體驗游戲規則與個體自由的辯證關系中，感悟人生哲理。

(四)優化專業設置，加強人才培養

當前我國對游戲開發的研究多見于網絡游戲，傳統游戲則少人問津。我國高校專業設置中，傳統民間游戲多賦存于民俗學，同時其它專業也有涉及，如體育專業中關于游戲方式的探討，漢語言文學中對游戲故事及其象征意義的討論，藝術專業中對游戲形象設計的研究等，但尚沒有形成獨立的體系。這種現狀勢必影響我國傳統民間游戲的保護與傳承。應從優化高校專業設置著手，加強傳統民間游戲研發專門人才的培養。現階段可以在民俗學、旅游學、休閑學、體育學等專業中劃分出專門方向，開設傳統民間游戲開發設計有關課程。

五、鄂西生態文化旅游圈傳統兒童游戲旅游開發的具體途徑

鄂西生態文化旅游圈包括位于湖北西部的襄陽、荊州、宜昌、十堰、荊門、隨州、恩施、神農架等8個市州(林區)，擁有神農架、長江三峽、恩施大峽谷、三峽大壩和丹江口水庫等馳名中外的自然保護區、風景名勝區、世界水利工程奇觀，是全國重要的生態功能區。擁有2個世界文化遺產、9個國家級自然保護區、35個國家非物質文化遺產，地域民俗獨特，生態文化旅游資源十分豐富。該地區傳統民間游戲十分豐富，融匯了荊楚文化、巴土

文化、三國文化和佛道巫宗教文化的特色。1990年代中期曾經有兩首兒歌《雀尕飛》和《推磨歌》從宜昌誕生，一時間傳遍大江南北，就是在當地十分流行的幼兒游戲的基礎上改編而成的。

因此，鄂西生態文化旅游圈傳統兒童游戲的旅游開發必須在保持其本真性的同時，借助傳統游戲良好的文化內涵及其拓展性和延伸性，注意發掘地方特色元素來進行。主要途徑有：

(一)景觀化途徑

將某些傳統民間游戲活動的角色、場景轉化為雕塑、園林構景小品等旅游景觀或建設主題街區。如拍洋畫、斗百草、堆沙雕、下五子棋等造型，“鬼捉人’、滾鐵環等群像雕塑，跳房子游戲中虛擬的“房子”，等等。

(二)體驗化途徑

從民間游戲的起源或內涵出發，開發出深度體驗的產品。如將打彈弓、轉城門、叫陣游戲(“我們要求一個人’)與投擲、射箭、攻城、攻陣等古代軍事活動結合起來開發系列軍事旅游產品。

(三)線路化途徑

以游戲在文化交流中傳播的路徑為線索，將分散在各個地區的兒童游戲按照一定主題、類型進行串聯，設計旅游線路。

(四)商品化途徑

將民間游戲中所使用的道具、器材，開發為旅游商品。如具有鄂西地域特色的蝴蝶風箏、關羽的刀、張飛的黑面具、橘皮彈弓、“兔兒泥”棋子、三峽石七巧板、杏仁做的哨子、不同形狀的陀螺、以及草、藤、木、竹、石、陶、泥、布、紙、種子、毛皮、獸骨、貝殼等就地取材制作的鄉土玩具。此外，也可發掘傳統兒童游戲中的益智性、健身性、趣味性、象征性因素，開發設計新的旅游商品。

我國正步入休閑旅游時代，修學旅游、家庭旅游、親子旅游、體育健身旅游正在蓬勃發展，隨著旅游者自身素質的不斷提高，在旅游中追求文化目標的動機也將不斷增強，傳統民間游戲的旅游價值還將得到進一步彰顯。如果說旅游開發是一種利用性保護，那么從長遠看，還應加強、傳統民間游戲的研究性保護。如何將游戲活動設計得內涵深刻、形式活躍、規則合理、程序巧妙，將游戲空間創設得自然、古樸、奇幻、神圣、充滿情趣，并便于組織操作，與旅游活動有機銜接，使游客在游戲中有所領悟、體驗豐富，是傳統民間游戲理論研究與實踐努力的方向。

[參考文獻]

[1]付海燕，芻議傳統游戲的消逝與兒童身心發展fJ]，科技信息，2009，(17).

[2]新浪親子中心[EB].http：//baby.sina.com.cn/diaocha/chuantongyouxi/.

[3]酉杰峰，傳統游戲的開發策略及思路[J]。學術論壇，2009，(11).

[4]烏丙安，中國民俗學[M]，遼寧大學出版社，1985，373.

[5]王健，非物質文化遺產與旅游的不解之緣[J]，旅游學刊，2010，25(4).

[6]鐘敬文主編，民俗學概論[M]，上海文藝出版社，1998，66.

[7]張園園，傳統游戲(非物質文化遺產)現實空間的保護和利用研究[D]，西安建筑科技大學碩士學位論文，2008：6-7.

[8]齊爽，民俗學視野下的民間玩具研究－以北京地區為例[D]，中央民族大學碩士學位論文，2006，6-7.

[9](荷)胡伊青加著，成窮譯，人：游戲者，對文化中游戲因素的研究[M]，貴州人民出版社，1998：7.

[10]傳統游戲：讓快樂如此簡單[N]，石家莊日報，2009，3，23.

篇（6）

一、問題的提出

二、傳統民間游戲與旅游

三、傳統兒童游戲的基本類型

三是綜合性游戲。兼具上述兩種功能的游戲，如找朋友、老鷹抓小雞、拔河等。

顯然，那些適宜戶外開展的、參與性與觀賞

性較強的游戲，其旅游價值相對較高。

四、傳統兒童游戲的旅游開發策略

(一)重視價值，建立校旅合作機制

(二)因勢利導，因地制宜，與時俱進，開發適宜的旅游產品

1、因勢利導

2、因地制宜

3、與時俱進

(三)細分市場，體現差異

游戲是兒童的天性。傳統兒童游戲在青少年教育中具有多種功效，因此，修學旅游中的兒童游戲開發可以分為以下幾種情形：

1、面向廣大青少年的戶外活動游戲

2、針對部分疾患兒童的治療性游戲

3、面向部分特殊愛好和需求的特色游戲

(四)優化專業設置，加強人才培養

五、鄂西生態文化旅游圈傳統兒童游戲旅游開發的具體途徑

(一)景觀化途徑

(二)體驗化途徑

(三)線路化途徑

以游戲在文化交流中傳播的路徑為線索，將分散在各個地區的兒童游戲按照一定主題、類型進行串聯，設計旅游線路。

(四)商品化途徑

[參考文獻]

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[7]張園園，傳統游戲(非物質文化遺產)現實空間的保護和利用研究[d]，西安建筑科技大學碩士學位論文，2008：6-7.

[8]齊爽，民俗學視野下的民間玩具研究－以北京地區為例[d]，中央民族大學碩士學位論文，2006，6-7.

[9](荷)胡伊青加著，成窮譯，人：游戲者，對文化中游戲因素的研究[m]，貴州人民出版社，1998：7.

[10]傳統游戲：讓快樂如此簡單[n]，石家莊日報，2009，3，23.

篇（7）

人本時代的到來

大量資料表明，美國的道德水平1965年開始迅速下滑，直到90年代中期開始回升。西方各國大致也走過了同樣的道路。⑴美國的信息社會開始于60年代，從此開始了新生的信息社會與舊有的工業社會相重疊的發展過程，這個交替時期到了90年代中期出現了重大轉折，新經濟開始涌現，并帶動了經濟長達十多年的高速增長。雖然2000年第二季度美國納斯達克股市開始崩潰，美國經濟也在以后的時間里開始下滑，但是，作為新的生產方式的新經濟并沒有終結，新經濟正在混亂中重整旗鼓并將迅速發展。

從60年代信息社會的到來到90年代新經濟的出現，是由工業社會向信息社會轉折的時期，社會大轉型帶來了道德的大混亂。信息社會的到來把發展轉移到了主要依靠知識以及掌握知識的人的基礎之上了，新經濟時代的到來使人才在發展中的意義更是爆發式地提高。這種現象的出現首先是由于技術的巨大進步。技術的巨大進步，以類似于加速度的方式大大提高了經濟和社會發展速度，使得發展環境瞬息萬變，極不穩定⑵。這種新的環境必然要求極高的應變能力、創造能力和決策能力。這是比技術能力更為關鍵的能力。據報道，“信息時代公司的市場價值約有90%是由專利、軟件和雇員的聰明才智組成的”，于是“以人為經營的基幢的企業管理理念進一步被確認，善待人的道德也就成為企業內外的發展和競爭之源。與此同時，在教育、物質、醫療以及軍事等等領域個人化發展趨勢十分明顯。這一切都說明人的社會地位迅速提高，人的精神、人的本質的空前挺立。有的論者認為，這種發展趨勢將動搖資本主義的基礎，并使企業這一固定的“容器”失去必要性。⑶

新經濟具有3個特征：一是在網絡整合之下高新技術是新經濟的依托；二是人的思想觀念、應變能力、創造能力以及決策能力是新經濟的靈魂；三是充分自由的社會環境和充分的個性解放是新經濟得以生存和發展的必要條件。但這只是具有歷史發展總體的意義，而在具體的發展和管理中，勞動力總是受制于掌握了生產資料的人，這說明人是受制于物的。但由于知識經濟時代的到來，目前不僅在歷史總體上而且已經在具體的發展和管理中把人的因素提到了決定性的地位。新經濟時代的到來，使得主體得到充分的張揚。現在歷史正在提供一種這樣的可能性：人受制于物的歷史將要結束，人本時代已經到來。這是一個從來沒有的人類歷史的偉大革命，它將解構階級和資本主義的基矗伴隨這場革命的是觀念以及道德的巨大革命，“道德已經成為競爭的源泉”。這種革命使社會正在向互相依存共同發展的文化社會發展。⑷

新的媒體大革命與新的文藝復興

中世紀末在歐洲發生了偉大的文藝復興運動，開辟了世界史上的一直影響到今天的偉大時代。這是一場包括經濟、政治、文化社會各個領域的全面的革命。但是在這場大革命中，以羅馬教皇為中心舊專制勢力構成了革命的極大障礙，特別是在歐洲的中部和北部，更是如此。這時歐洲的媒體用于書寫的是牛皮和羊皮，價格極貴，很難普及。15世紀中期德國人約翰·古登堡發明了金屬活字印刷術，印制了大量宣傳新教精神的小冊子，印數極大，價格很便宜，普通人都可以買得起，大面積地普及了新思想。中世紀新媒體(紙媒體)對于舊媒體的取代，是那個時代的文藝復興運動(社會大革命)的一個組成部分。人類歷史上的最偉大的革命總是伴隨著媒體的大革命。目前我們正在進入具有同樣意義甚至其意義更加巨大的革命運動時代。這是一場新的文藝復興運動，它將全面地改變人類的生活，經濟正在主要地通過文化的手段而不是主要地通過物質的手段獲得財富，民主政治正在向世界各個角落延伸，網絡將推動民主的巨大發展，文化的力量正在迅速上升并不斷地走向多元化，教育正在向整個社會和整個人生延伸，學科技術正在走向復雜甚至與社會人文科學整合，大規模戰爭越來越難以發生，戰爭的傷亡正在大幅度減少，武器開始走向“慈善”。我們已經看到，網絡的出現正在以巨大力量解構著舊的觀念和秩序。與舊文藝復興不同，舊的文藝復興時代的印刷革命所創造的是人類生活與其中的新的思想文化環境，而新的文藝復興中的網絡媒體大革命，不僅僅將帶來新的思想文化環境，而且還正在創造著人類與所有生存于其中的物質環境的必不可少的聯系，人類將生存于網絡以及網絡消亡之后的更新的傳播技術所構成的媒體環境之中。新的媒體對于傳統媒體的取代，不僅僅是一次媒體大革命，而且是人類生存方式的大革命。⑸

這樣一個新的時代的到來必然要求我們傳播學學術建設要從一個全新的視角去考慮，傳播學將成為與社會各個領域、與社會各種學科廣泛整合的顯學。

未來的傳播學發展

1984年美國科學家邁克耳孫說：經典科學“已經把絕大多數的重要基本原理牢固地樹立起來了”，“未來的物理學真理將不得不在小數點后第6位去尋找”。但是，20世紀的發展卻大大超出了邁克耳孫的預言。量子理論、相對論、系統理論、模糊理論、混沌理論，特別是90年代出現的復雜理論，把整個科學推向了嶄新的發展階段。美國學者米歇爾·沃爾德羅普在《復雜》一書的《概述》中劈頭就寫道：復雜理論是“如此之新，其范圍又是如此之廣，以至于還無人完全知曉如何確切地定義它，甚至還不知道它的邊界何在。然而，這正是它的全部意義之所在。”從這本書的內容來看，“復雜”理論囊括的不僅僅是各門自然科學，而且還涉獵了各種社會現象和社會科學⑸。在世紀之交科學正在發生空前巨大的變革。邁克耳孫的預言實際上宣布了科學的終結，但是，這種科學不過是在19世紀達到最高峰的機械論科學而已。20世紀的科學向著非線性、復雜化和有機化的方向發展。社會是一個有機的全息裝置，科學的這種發展與社會的發展是同步的，社會各個領域之間的關系，全球化的發展都呈現出這種方向。后現代主義最有價值的觀念甚至中心觀念是邊界不清和多元共生，所反映的就是這種新的社會發展趨勢。這種趨勢可以概括為最簡單的幾個字：開放與整合。這是20世紀人類社會與知識系統發展最有價值、影響最為深遠的內核，是伴隨著新的文藝復興而來的空前偉大的思想革命，這次思想革命將有可能把人類社會引向建立普遍生態關系的文化社會之中。20世紀的前衛發展徹底地否定了機械論，傳播學學術思想的發展方向與這種社會整體發展方向是一致的。

我曾經對于現代社會發展總趨勢作了這樣的描述：一方面向多元化、小型化發展，一方面又在這個基礎上向整合方向發展，這是離散-整合發展趨勢。⑹在我的研究中，根據離散-整合的現代社會發展趨勢對于世界未來發展做了走向文化社會的預測，這是高度離散-整合的從而組成生態關系的社會發展模式。在我看來，它有著現實的根據，并且是較為美好的、值得追求的未來發展的可能性。歷史發展具有不確定性，我對于未來的預測不可能是完全準確的，但是目前有兩個事實是學者們的共識：一是人類正處在一個大變革的時代里，一是網絡正在走進社會生活的各個領域，構筑人類新的生存環境。我主張傳播學的研究要走向與人文社會科學廣泛整合的道路有以下三方面的根據：1、是社會發展的需要。這種需要既是未來的也是現實的；2、是傳播學自身發展趨勢的需要；3、是創造的需要。從一般意義上講，任何創造都是走向邊緣之后多元文化整合的結果，因此，傳播學的發展必須走向與各種學科相融合的道路。面對新的時代，如果說各門學科甚至包括自然科學都必須把自己的教學和科研放在這種時代的大背景之中，那么，由于網絡是正在形成的新的社會的整合力量，在這種廣泛的相互整合的各門學科的發展中，這是宏觀整合研究，傳播學具有采取這樣發展方向的更充分理由。傳播學與各個社會領域實踐相結合的應用研究當然不可忽視，它的重要性出自于社會各個領域都需要網絡傳播的參與，傳播學必須對于這種參與分門別類加以研究。在多數情況下，這種應用研究是細化研究，它是與宏觀整合研究不可分離的傳播學發展的兩極。沒有宏觀整合研究，細化應用研究將看不清方向和失去意義；沒有細化應用研究，宏觀整合研究將失去基矗這是傳播學學術建設的離散-整合道路，它將從兩個方向深入到社會大轉型發展的實踐之中，也只有從這兩個方向同時切入才能夠有效地深入其中。現在已經可以看到，隨著新的社會的到來，混亂將不可避免地伴隨其過程之中，傳播學的這種研究不僅是不可避免的，而且對于當代社會和未來社會盡量減少混亂較為健康地發展具有極其重大的意義，從現在起就應當引起足夠的重視。

方法

1.研究方法比研究結論更重要

2001年7月上旬我在香港參加“華人社會傳播學研討會”，其間出席了一個研究生們發表演說的會議，臺灣香港的研究生們提交的論文與內地研究生們提交的論文有一個明顯的不同，就是前者很注重學術規范，后者則不太注重學術規范。我問過他們，在學校里是否開過研究方法之類的課程。港臺的研究生們說開過，內地的研究生們則說沒有開過(出一個例外)。90年代的內地學術界有著“學問家凸顯，思想家淡出”的說法，所謂學問家凸顯的表征之一就是對于研究方法的日益重視(當然，這種重視也包含著對于學術腐敗批判的意義在內)，而對于學術研究方法的強調主要還是在諸如社會學這樣的老學科領域，而傳播學還沒有什么人出來強調這個問題。這種現象可能是內地傳播學還處在年輕落后階段的一種標志。我們知道，港臺的傳播學研究開始的時間比內地要早得多，在這次會議上反映出來的這種不同也印證了這樣的問題。內地的傳播學研究對于學術規范的重視不夠還有其他一些原因，譬如中國文化系統中的偏重于定性研究傳統的影響，還譬如內地傳播學研究是從內地的傳統新聞學研究過渡來的，而內地傳統的新聞學是意識形態的一部分，黨八股傳統十分嚴重，科學的研究方法和規范觀念很淡，甚至沒有。但是隨著中青年學者涌現，這種情況正在改變。

在一定意義上講，方法比結論更重要。結論是多種可能的一種選擇，而方法則是這種選擇的途徑。在我的學校學習經歷中，數學考試中一道數學題如果運算的方法是正確的，只是得數不對，老師還是可以給一點分的；而運算的方法是錯誤的，雖然得出的最后數據是對的，老師是不會給分的。我的理解，前者可以視為是部分的錯誤，得數不對而運算方法正確一般是疏忽造成的，但是它卻為后來得出正確的數據開辟了可能性；后者則是完全的錯誤，得數的正確只是一種巧合或者什么其他原因造成的。

2.極端相對主義的謬誤

對于內地傳播學研究方法的影響還來自于極端相對主義。

90年代初，后現代思潮開始進入中國，后現代主義根據現代社會的發展否定了機械論的思維方式，強調了研究的相對意義。但是它發展到后來卻走向了極端，出現了極端相對主義，中心被解構，基礎被解構，本質被解構，一切都被解構，剩下來的只有極端相對主義被宣布為惟一的真理(其實這是虛無主義)。這種觀念與中國傳統中的“雞與蛋”的典故很是一致，根據這種典故，人們無法說清楚到底是先有雞還是先有蛋的問題。在有些人看來，世界上只有這種雞與蛋的“混沌”一種狀態，二元對立從來就不存在。依我看，此種哲學大謬不然，沒有二元的對立，哪有混沌狀態?沒有離散，哪里來的整合?誰跟誰混沌?誰跟誰整合?混沌狀態正是由于存在著二元對立才存在。只承認混沌不承認區別(對立)實際上是認為世界是同質化的，一切都是同質的。但是世界絕不是這個樣子。斗爭哲學的錯誤在于只是強調對立，否定了整合；只是強調整合或混沌，不承認對立或離散，同樣是錯誤的，它必然帶來一切學術研究的消亡。世界既是相互對立而又相互聯系的，學術研究也一定是相互對立而又相互聯系的。

一切都被解構，卻結構了另一個惟一，這就是極端相對主義--這是后現代主義的極端相對主義自身的悖論。為了避免這種悖論，惟一的辦法是什么都不要說，--這是佛教的體驗而非科學的研究；這還或許是另一個宇宙的規則，而非我們這個可視宇宙的規則。但是，我們需要的是我們這個可視宇宙的科學研究，因此我們必須放棄這樣的極端相對主義。

極端相對主義可能是工業社會向信息社會轉型大混亂的一種觀念反映，但是80年代之后事態有了轉折，譬如在美術界，那種將美術自身都消解了的美術，重新回歸作為藝術的美術，寫實主義重新登上了藝術殿堂。以我有限的知識所知，近十幾年國內外都有些學者尖銳地批評后現代主義中極端的相對主義。后現論中的混沌理論是一種極端的相對主義。而混沌理論起源于氣象學，其創始人之一的EN洛倫茲1993年出版的《混沌的本質》一書的序言中寫到混沌現象時說：“這種現象表面看是隨即的，不可預報的，而事實上卻是按著嚴格的且經常是易于表述的規則運動著。”⑺1992年出版的美國學者理查德·沃林德《文化批評的觀念》一書里寫道，新實用主義者羅蒂“反基礎主義的核心策略是，反對普遍而客觀的價值的所有斷言，這個策略的一個邏輯后果采納了某些徹底的相對主義，--那是一種羅蒂全力擁護的相對主義”。但是，“一旦關于普遍價值的所有斷言都是不可靠的，那么我們怎么能正當地把寬容當作一種能夠在懷疑論者的猛烈攻擊下幸免于難的價值來贊揚呢?”⑻大名鼎鼎的后現代學者、《后現代狀況》作者、法國的利奧塔在1998年出版的《非人》一書中也對于極端相對主義進行了批評。書中寫道，在現代社會中，祛魅的自然觀成為科學精神的主流，人類因此忘記了自身正是被其狂妄駕御、索取對象的一部分。自然的報復于是狂怒般地呈現出來。附魅的自然觀由此而出。《非人》一書還指出，從達爾文到現代的一些大科學家一直到弗洛伊德和利奧塔本人不斷地解構人在宇宙中的特殊性和主性體地位。但是，這種對人類的打擊是為了解放人類，貶低和否定人類的特殊性和主體地位是為了突出人類在自然界中的特殊性和主體性地位。利奧塔在《非人》里建構了他的本體論，他的本體論為現代性提供了徹底的本體論解釋性。⑼

中國學者張志揚寫了一本書《偶在論》，著名哲學家鄧曉芒在題為《作為一種訓練的偶在論》對這本書進行了評論。鄧曉芒先生寫道，張志揚的偶在論只是固守其“預防和檢驗機制”，即限于發出“警告”，加以“提醒”，卻無權做出斷言。鄧先生說：“我甚至認為，混淆作為一種訓練(檢驗機制)的偶在論和作為一種斷言(獨斷論)乃是作為一種本體論(存在論)的偶在論，是后現代主義的通玻”他還指出，不要下“任何”斷語，則它本身就是“一元論”的虛無主義。“從形而上學上講，偶在論只不過是用來裝備某種存在論(本體論)的輔助手段，它可以‘提醒例外’，發出‘警告’，但是前提是：必須先有一個普遍化的傾向(保持統一性)觀點擺在它前面”。⑽

20世紀從科學到社會的發展越來越復雜和交叉，呈現出混沌局面，簡化論遭到了極大的打擊；20世紀的社會又是一個充滿著空前混亂和巨大災難的世紀。一方面，人類取得了極大的主要是經濟的社會進步，一方面人類又犯下了空前巨大的錯誤，包括兩次世界大戰以及蘇聯和東歐的解體。人類從文藝復興時代以來所形成的美好理想受到了無情的打擊。龐紹堂在《現代性本體論解讀》一文里引用黑格爾的話說，我們現在的處境有點像“對犯錯誤的憂慮產生了對知識的不信任。”⑾。這些可能就是極端相對主義產生的背景。后現代主義及其極端相對主義并不具有永恒的真理性，它不過是人類社會發展定階段的一個過渡性觀念征候群之一。

只有逃離極端的相對主義的迷霧才可能進行學術研究，而學術研究就不能沒有分析。當然，雞與蛋的“研究”出路還是可以突破的，這就是，想辦法使你們的雞蛋受精，孵化出小雞來，由它啄破雞蛋殼，出路由此而來。你要認識小雞，就必須首先對于它的各個器官、系統、甚至無窮盡的更為微妙的東西進行分析。這種分析研究往往需要同時進行廣泛聯系的整合研究，但是分析研究是無論如何不可舍棄的。而且在這種分析研究中還應當得出一個“普遍化的傾向”。

創造

傳播學研究與教學大致可以分為3個層面，一是應用層面，二是知識層面，三是思想層面。本文主要是根據思想層面的需要論述的。

在當前空前的社會大革命中，一如以往的社會大革命一樣，一定會伴隨著偉大的創造和偉大的思想家的涌現。

在當前對于學術規范的強調中，有時給人一種主流學術規范霸權傾向的印象。世界是極其復雜的，因此，研究方法也必須是極其多樣的；規范自然必要，但是，規范又有規范的弊端(我在上述香港會上就看到過這樣的論文：學術規范很周全，但是有價值的內容卻什么也沒有。)所謂研究方法和學術規范，它也可能造成創造和思想闡發的障礙。

英國科學家和思想家靄理斯對“科學家”提出了可能讓許多人嗤之以鼻的闡釋。他說，“真實的科學家”“不是職業科學家；他甚至愿意別人把他喜歡科學看作只是一種嗜好。從一般職業科學家的觀點來看，他可能是一位業余科學家。……我懷疑他是否真正精通任何專門的文獻，……在我展讀的加爾頓的信中，看到他無法正確地拼出威斯曼的名字時，不禁付之一笑。對科學的態度，加爾頓可說是開風氣之先，……對那些才開始或還沒有引人好奇的事物具有無法滿足的好奇心”。

靄理斯又說：“天才不是憑借職業或苦心訓練來達成使命的，而是憑著自然的功能，照亮世界的暗處，在人類的經驗不那么正統的領域里，創造科學。”這樣的“業余科學家”是一位徹底的藝術家”，“他從未做過其他別的事”，“只有他的傳奇才是真實的。”

靄理斯對科學家有他自己的標準。在他那里，“真實的科學家”像是科學哲學家，而“職業科學家”則像是我們通常稱的專家。專家是現代社會運轉的須臾不可離開的人才。但是靄理斯畢竟還是更推崇“真實的科學家”的⑿。靄里斯之所以有這種偏愛，在我看來是因為“真實科學家”具有高度的文化素養、無法滿足的好奇心和巨大的創造性。其中美國心理學家和神經生理學家卡爾·普里布萊姆認為，人的本質是創造性的生命。動物總是用同樣的方法活著，而人總是在尋求新的東西，時刻在改變著事物，這就必須認識世界，這就是創造。⒀創造的問題是提出問題的問題。偉大的科學家愛因斯坦認為：“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要，因為解決一個問題也許是一個數學上的或實驗上的技巧，而提出新的問題、新的可能性，從新的角度看舊的問題，卻需要創造性的想象力，而且標志著科學的真正進步。”提出問題(創造)不再是一般方法的問題了，一般的方法在此已經消失，更根本的方法卻由此而出。它是人生境界的問題，或許這種人生境界帶有先天的部分原因，但是，它肯定又與人的后天所形成的價值觀與追求有關。愛因斯坦說：“我沒有特殊的天賦，我只有強烈的好奇心。誰要是體驗不到它，誰要是不再有好奇心，也不再有驚訝的感覺，他就無異于行尸走肉，他的眼睛是模糊不清的。”這種好奇心帶來了心理注意力的強大集中，像強大的光柱一樣集中于他的研究視野之上。這種研究視野不是僅僅限于專業的、狹隘的，而是超越專業的，廣闊的。創造是什么?創造就是多元文化要素的整合并在這個基礎上的抽象。專業中心地帶不存在多元文化要素，難于實現創造；而邊緣地帶才是多元文化相聚之處，從而才是創造爆發的土壤。學者創造就是學者將心理注意力的光柱長期地集中于有關的邊緣地帶之后的產物。這種集中，一方面突破了專業的圍墻，另一方面又拒絕走向諸如物質的、虛名的領域的誘惑，不顧甚至看不到威脅和打擊。在這種景況中，發現和創造便自然而然地流淌出來。馬克·吐溫說過：“人的思想是了不起的，只要專注于某一項事業，那就一定會做出使自己都感到吃驚的成績來。”⒁

蘇聯科學家費英別爾格還指出，科學的成功導致了對理性和邏輯的崇拜，而貶低了直覺。但是正是這種直覺構成了一切科研的基矗當然，一般的學術規范和研究方法是對于直覺進行證明的工具。對于一個學者來說，總還是應當使自己的成果有事實的和邏輯的根據。當最后將科研成果呈現給社會的時候，一般說來，我們還是應當用大致符合規范的方法去敘述，以求使我們的研究成果具有一般社會通行證。但是，對于旁觀者來說，我們的注意力應當更多地放在成果論題的重要性和觀點的創造性上，而不應當在規范方面過于苛求，我們甚至還要在規范和方法上鼓勵創新和性格張揚，造成一個有利于創新的環境。在社會大轉型從而極其需要創造的時代里，這樣態度尤其具有重大意義。創造之初總是不成熟的、片面的，認識到這一點對于我們如何處理這類問題應當是有幫助的。

從《現代傳播-北京廣播學院學報》(當時的刊名是《北京廣播學院學報》)1994年第1期開始，我們將這份刊物定位為以廣播電視為中心的現代文化學術刊物。這一期發了我的《現代文化批判》一文，也就是從那時開始我的研究轉向了現代文化。我主編《現代傳播》期間，這份刊物的發展與我個人的發展是完全一致的，我幾乎旁無所顧，總是按著我自己的理解以提高質量為惟一標準選稿辦刊。刊物有了一些影響，同時差距很大甚至相互對立的各種評價都有。我只是體驗到我與我的寫作和刊物融為一體了。至今我還相信，研究者應當具有與研究對象之間互即互入、物我兩忘的境界，這樣，研究者的個性才能顯現，沒有個性的研究是沒有靈魂的研究。這是研究者的生命投入，研究者的研究成果是研究者的生命幻化，是研究者用心血潑灑出來的。猶如中國畫中的潑墨技法一樣。有些人批評我的論文具有不應該具有的浪漫色彩，但我的感悟是，人的心理深處充滿著浪漫色彩和準宗教情感，甚至可以認為準宗教情感和藝術感覺才是精神深層的存在。當研究者進入“互即互入、物我兩忘”的“深度昏迷狀態”之后，這種浪漫和準宗教情感就可能浮現出來。在這里科研與藝術已經沒有了什么界限，也與宗教沒有了什么界限。我相信，進入這種“昏迷狀態”的學者仔細體味一下自己的體驗都會有這種感悟。

研究方法可以分成技術性的和哲學性的兩種，前者體現為通常的學術規范，后者是學者內心深處散發性、整合性的直覺靈性，它是不呈現于文字，而是存在于實際行為中“存在的哲學”。符合規范化的研究方法是完全必要的，因為它使得研究具有在現代條件下可以取得的可靠性和通行證；我們更需要承認和追求研究中的直覺，直覺是人類認識世界的原點和創造的源頭。如同社會發展的其他方面一樣，社會的發展使人類的研究方法不斷精致化，精致化增加了研究成果的說服力和實用性，但是它的另一個結果是使研究遠離認識的原點，失去了創造性。傳播學建設需要這兩個方面的結合。作為人的創造物，已有的研究方法既是有用的又可能形成“所知障”。面對著社會空前大革命及與之相伴的混亂和困惑，社會需要而且能夠涌現出一批新的思想家。思想家是具有巨大創造力的，他們往往不拘泥于公認的學術研究的思維方式和研究方法。生活于信息社會初期的麥克盧漢的傳播研究使用的是非科學的“文學思維”，曾經普遍地不被承認，甚至被鄙視，但是隨著時間的推移，他被認為是近代以來人類的幾個大思想家之一。思維方式與研究方法的突破是最大創造。文藝復興時期人類創造了分析的思維方式，一直重大影響了至今幾百年科學與學術甚至歷史的發展。在人類社會空前大轉型的時代里，思維方式和研究方法可能實現重大的突破。鑒于我們已進入了一個空前大革命的時代，思維方式與研究方法應當發生重大突破，實際上20世紀的思維方式越來越走向復雜和兼容。傳播學研究將成為深入社會各個領域進行研究并與各門學科相整合的顯學，思維方式與研究方法的突破將具有極其重大的意義。這種突破不大可能是對于原有的思維方式和研究方法的完全解構，而是多元方法的生態關系的整合。鑒于這種基本認識，任何方法的霸權都是不可取的。

注釋

⑴參見以下論文：

［美］弗朗西斯·福山的論文《大混亂--人性和社會秩序重建》，原文發表在美國《大西洋月刊》1999年第5期上，中文譯文載上海《外國哲學社會科學文摘》雜志1999年第10-11期上；

［美］蘭布羅的文章《構筑美國政治的十大趨勢》，原載美國《世界與我》雜志1999年9月號，中文譯文載于上海《外國社會科學文摘》2000年第4期上；

［美］安吉·坎農和卡羅·林克萊納：《青少年現狀》，原載美國《世界與我》雜志1999年9月號，中文譯文載于上海《外國社會科學文摘》2000年第4期上。

⑵參見［美］阿爾溫托夫勒：《未來的沖擊》，中文版，中國對外翻譯出版公司1985年版，第1頁。

⑶參見朱光烈：

《文化社會與文化范式》，載《現代傳播》1997年第5期；

《新經濟：生產方式的革命》，載《中國經濟時報》2000年8月4日；

《新經濟鼓起道德“重建”之風》，載《21世紀》2000年第5期。

⑷參見朱光烈：

《我們將化為“泡沫”--信息高速公路將給傳播業帶來什么?》，載《北京廣播學院學報》1994年第2期，北京《新華文摘》1994年第12期。

《傳統媒體：你別無選擇》，北京《中華讀書報》2000年8月23日；

《媒體大革命》，載上海《新聞大學》2000年冬季號，中國人民大學書報資料中心《復印報刊資料·新聞與傳播》2001年第2期；

《人類傳播史上的三座里程碑--媒體“大滅絕”與社會大革命以及網絡的消亡》，載《網絡傳播與社會發展》一書，陳衛星主編，北京廣播學院出版社2001年出版。

⑸［美］米歇爾·沃爾德羅普：《復雜》，中譯本，陳玲譯，生活、讀書、新知三聯書店1997年出版。

⑹見《攪拌機效應與未來文化猜想--兼評“亞洲價值”論》，載《現代傳播》1996年第3期。

⑺［美］E.N.洛倫茲：《混沌的本質》，中譯本，氣象出版社，1997年版，序言第1頁。

⑻［美］理查德·沃林《文化批評的觀念》，中文版，商務印書館，2000年版。

⑼［法］讓·弗郎索瓦·利奧塔《非人》，中文譯本，商務印書館2000年版。

⑽見《中國圖書商報》2001年6月21日。

⑾見《中華讀書報》2001年6月7日。

⑿［英］靄理斯：《生命之舞》，載《二十世紀巨人隨筆·生命之舞》，光明日報出版社，1995年版，第23頁。

篇（8）

Abstract:AlthoughScienceandTechnologyhavecloseconnectionandsimilarities,butafteralltheyaretwodifferentconcepts.Thispaperdiscussestheirdifferencesfromthepursuingaim，researchableobject，activity''''sdirection，processofquesting，concernedproblems，adoptivemethods，thoughtmodes，constitutiveelements，languageexpressions，finalresults，evaluativestandards，containsofvalues，normoffollowing，occupationalconstitution，socialinfluences，historicaloriginanddevelopment，developmentandprogress.

KeyWords:science,technology,comparisonofsimilaritiesanddifferences,clarifyvingconcepts.

在現代，科學和技術關系密切，之所以如此，除了二者相互依賴和相互促進——科學要借助技術更新設備、啟示問題、激勵靈感，技術要借助科學提高理論水準、擴展發明視野、開拓新奇領地——之外，也在于科學和技術確實有諸多相通或相近之處。正如考爾丁所說，科學和技術二者都處理物理世界，使用相同種類的物質世界的知識。二者在研究中使用經驗方法，雇用在科學中受訓練的人，使用類似的詞匯表。技術因它所應用的知識依賴科學，有時也為科學進展提供未加工的材料，即新觀察或其他的激勵研究的東西。

考爾丁只是籠統論之。其實，條分縷析一下科學和技術的各個要素，問題就更清楚了。例如，在建制方面，科學與技術都是高度創造性的行當，它們都給予那些能夠以有意思的方法合成完全不會在其他人那里發生的思想的人們以一種獎勵。在規范方面，科學和技術都具有非本地化和世界主義的特征。科學不是由于定義才是普適的，而是通過許多努力消解本地發現的與境的。技術不是自動地可用于其他境況的，它要求技術和境況兩方面適應，以創造起作用的技術。這個消解與境過程的社會方面也是深入科學和技術之域消解與境，它在于在實踐、流通和網絡創造之間的交流。在結構方面，一切科學都有理論、觀察、實驗這三個部分，技術同樣如此。因此，把技術和科學對立起來的做法是毫無意義的。科學和技術都進行觀察和實驗，提出理論，提出關于（通過實驗）造成一定條件的方式的陳述。在基礎研究問題上二者也有一定的重合。在方法方面，技術研究與科學研究沒有什么區別。其研究周期圖式都是一樣的：確定問題；用現行的理論知識和經驗知識解決問題；倘若嘗試失敗，就找出某些可能的解決問題的假設以至整個假設-演繹系統；借助新概念系統尋求問題的解決；檢驗解決問題與結果；對假設或初始問題的表達方式做出必要的修正。在評價方面，

任何特定技術的發展是否值得的裁決必須永遠是暫定的，對借助新證據重新評價是開放的。以這種方式，對于科學使用的問題不能給出永恒的答案，正如科學理論本身的真理問題不能給出永恒的答案一樣。

特別使我們感興趣的是，在哲學底蘊方面，科學和技術都體現了操縱或擺布的思想。西方科學是作為實驗科學發展起來的，而為了進行實驗，它必須發展精確和可靠的操縱能力，也就是說進行檢驗的技術，人們操縱擺弄是為了檢驗。技術也操縱自然界的對象，同時也引起新的人操縱人的過程，或者說社會實體操縱人類個人的過程。隨著技術的發展發明了新的和十分微妙的操縱方式，在這種方式中，對事物的操縱同時需要人類接受操縱技術的奴役。

也許正是由于這些相通或相近之處，不少人認為，科學和技術沒有本質上的不同，或者沒有原則性的區別，在二者之間是無法劃界的。譬如，克羅斯和巴克堅持，在20世紀，科學和技術就形式而言似乎是一個有機的整體，在不把二者蠻橫地弄得支離破碎的情況下，不可能把科學和技術作為分離的實體與整體分開。雷斯蒂沃則一言以蔽之，純粹科學的神話是近代科學作為禮拜堂的基石。近代科學的意識形態使我們之中的許多人相信，在科學和技術之間可以劃界，并因我們社會和環境的疾病而責備技術。

誠然，在科學和技術之間“存在邊界起初不可能十分尖銳地顯示出來的領域，正如在遺傳工程和基因治療的情況中那樣”。誠然，“許多現代建制的探究形式把科學的知識進展的興趣與特定技術的較大效率的目標融合在一起，一致在二者之間不存在建制上的劃線。科學和技術在醫學科學沒有簡單的可維持的區分，雖然在極端的對照中是清楚的。”誠然，在科學和技術之間的任何區分實際上都可能強烈地受到意識形態因素的影響，如規劃的制定和資金的提供就涉及區分問題。科學和技術的區分還缺乏明晰的和毫不含糊的劃界標準，在一種與境中是所謂“科學”和“科學的”東西，在另一種與境中往往被稱為“技術”和“技術的”東西，反之亦然。然而，

不管怎樣，從學理上講，科學和技術畢竟不是一回事，二者的區別眾多而明顯。從實踐上講，把二者混同起來，也會在實際工作造成不應有的危害——我國科學政策和科研管理方面的諸多偏差，在很大程度上歸因于混淆了科學和技術的概念和轄域。為此，我們必須盡可能把科學和技術區分開來，以便于澄清概念上的混亂和糾正管理上的不當。

邦格曾經以表格的形式，列舉了科學和技術之間的某些相似點和和相異點。陳昌曙教授也從十個方面揭示了科學與技術之間原則上的、本質性的不同：基本的性質和功能，解決問題的結構和組成，研究的過程和方法，相鄰領域和相關知識，實現的目標和結果，衡量的標準，研究過程和勞動特點，人才的素質和成長，發展的進展和水平，社會價值、意義和影響。在我的心目中，科學和技術一直是兩個有別的概念和范疇。在混亂日盛且大有蔓延之勢的情況下，我接連寫了數篇強調科學和技術有別的文章，力圖予以匡正。當時我沒有研讀多少資料，主要是憑直觀和經驗發議論的。在這里，我準備把原來簡略的框架和十分有限的文字予以擴充，比較詳盡地厘清一下科學和技術的差異。

（1）從追求目的上看，科學以致知求真為鵠的，其目標在于探索和認識自然；技術以應用厚生為歸宿，其意圖在于利用和改造自然。科學著眼于理論知識的不斷進展，技術追求生產目標的有效實現。盡管技術也涉及知識——應用零散的經驗知識和系統的科學知識，也創造一些實用性知識——但是它把知識工具化。也就是說，科學把知識始終視為目的，而技術僅僅把知識當作手段。

盡管在某些現實的研究課題或項目中，致知求真和應用厚生這兩個目的是相伴出現的，即便研究者只涉及一個方面；盡管每一個正確的科學理論都可能潛在地導致技術應用，而每一項技術研究項目也可能促進科學知識的進展；但是，這并不能掩蓋科學和技術在目的上的鴻溝之分。考爾丁對此洞若觀火：科學和技術的基本區分還是在于目的。科學的目的是獲取知識，技術的目的是應用知識控制物質。技術人員的問題是分派給他的，希望他提供答案；而科學中某種研究自由是基本的。于是，科學的發展遵從它自己固有的需要，即對真理的追求；而技術的發展遵循公眾的物質需要。桜井邦朋也一語中的：

科學和技術本來是有差別的東西，科學被認為是就隱藏在我們周圍擴展的自然中所看到的各種現象的奧秘中的真理，換言之，是就各種事實和在它們之間存在的法則研究的學問；與之相對，技術是立足于把科學的成果作為在我們的生活中有用的東西熟練使用的目的而加以研究、而組成的東西，是實用性極強的東西。

不用說，純粹科學，如果它是實驗性的，也控制和改造世界，但只是為了認識實在在很小的規模上這樣做，而不是以此為目的。科學是為了認識而去變革，而技術卻是為了變革而去認識。希爾也表達了類似的看法：“科學可以可以發明、改進和推廣儀器工具，但是這不是它的首要關心。它的首要任務是認識，并通過認識擴大我們的知識。技術并不這么多地關心認識，它關心為最佳的利益而生產和使用。”

（2）從研究對象上看，科學以自在的自然實在為研究對象，不管這些對象是實體實在還是關系實在，不管它們是以物質形態存在還是以能量或信息形態存在，也不管它們是有生命的還是無生命的。總而言之，它們是自在的自然的。當然，為了獲取自在的自然實在的知識，實驗科學家也在受控實驗中對其進行某些干預，但是這種干預是小規模的、不成氣候的。更重要的是，如此干預只是作為獲取自然奧秘的手段，而決不是為干預而干預，決不是把干預自然作為目的。相反地，技術的對象則是現實的或擬想的人造物，也就是說，它要設計或制造出某個自然界中沒有的人工東西來。當然，技術也針對自在的自然對象做研究和試驗，例如研究和利用天然石頭作為建筑材料，但是無論從研究的出發點講，還是從試驗的結局上講，都聚焦于實用和使用，其結果，已經使自在的自然存在變成為人的非純粹的自然存在了，如砌墻基的方形花崗巖石料、拋光和切割的大理石平板。

（3）從活動取向上看，科學活動是好奇取向的（curiosity-oriented），與社會與境和社會需要關系疏遠；技術是任務取向的（mission-oriented），與社會現實和社會需求關系密切。科學本來就是在有閑暇的條件下，由人的好奇天性觸發的。科學愛好的激起，科學問題的提出，研究沖動的萌生，在很大程度上無一不是由好奇心驅使的。一個沒有好奇心和驚奇感的人，是不會成為天才的科學家的。科學的好奇既表現在對自然現象的好奇（如愛因斯坦對指南針的好奇）上，又表現在對科學理論的好奇（如愛因斯坦對歐幾里得幾何學的好奇，對空間和時間問題的好奇，對經典力學和電動力學關于運動相對性解釋的不協調的好奇）上，這些都可能成為新發現的導火線或助產士。愛因斯坦說得好：

重要的是不停地追問。好奇心有它自己存在的理由。一個人當他看到永恒之謎、生命之謎、實在的奇妙的結構之謎時，他不能不從心理感到敬畏。如果人們能夠每天設法理解這個秘密的一點點，那就足夠了。永遠不要失去神圣的好奇心。

他還這樣講過：“如果要使科學服務于實用的目的，那么科學就會停滯不前。”

另外，技術像現代社會的許多建制一樣，其取向往往是短視的，科學則不是如此、也不能如此。多爾比認為，短視的觀點可能在技術的語境中被捍衛，但是卻會使科學研究遭難。因為集中關于可預見的眼前利益，會使科學完全轉向應用的和任務取向的科學，會減少產生未曾料到的新知識的能力，從而也會使未來技術的源泉枯竭。因為技術常常是為了滿足眼前的需求而研制、應對市場當下的急需而生產的，所以不得不采取急功近利的態度和做法。科學一般不會如此短視，因為科學與人的物質欲求和市場的急需沒有多少聯系。假若出現短視的科學，也只能欲速則不達，美國攻克癌癥計劃的失敗就是一個鮮明的例子，因為科學的發現是無法預見和計劃的，只有在科學內部的各種條件具備和時機成熟之時（如舊有理論的完備，相關學科的發展，實驗資料的積累，天才科學家的關注等）才有可能取得理論突破。正是由于取向的不同，科學研究的自由度要大得多，而技術的進展則要受到社會與境多方面的約束和限制。

（4）從探索過程上看，科學發現的目標常常不甚明了，摸索性極強，偶然性很多，失敗遠多于成功。因此，科學家在探究過程中隨時掉轉方向、動輒改換門庭是常有的事。誠如俗語所說：你本來要進這一個房間，卻步入另一個屋子。在這種情勢下，你根本無法計劃和組織科學研究；即使硬著頭皮做出計劃，也不過是鏡花水月而已，你根本無法在實踐中實施。大凡頭腦機敏的科學家對這一點都心知肚明。一般來說，他們只有一個大致的研究范圍，至多只有一個飄忽不定、若隱若現的靶子，但是他們卻具有審時度勢、隨機應變的本領——這是他們成功的秘訣之一。

相比之下，技術發明對準的靶子往往事先就很明確，可以做出比較詳細、比較周密的組織和規劃，然后或按圖索驥，或有的放矢，偶然性較少，成功率較高。美國的曼哈頓計劃和登月計劃，中國的兩彈一星工程，就是技術項目計劃周到、組織嚴密、完成出色的絕佳表演，而剛才提及的美國攻癌計劃則是計劃科學失敗的典型例證。正如我先前所寫的：學術科學或基礎研究是不可計劃和組織的！組織和計劃的學術科學不利于科學發展！在這里，愛因斯坦的告誡值得我們認真汲取：“人們能夠把已經做出的發現的應用組織起來，但是不能把發現本身組織起來。只有自由的個人才能做出發現。”他還說：

科學史表明，偉大的科學成就并不是通過組織和計劃取得的；新思想發源于某一個人的心中。因此，學者個人的研究自由是科學進步的首要條件。除了在某些有意識的領域，如天文學、氣象學、地球物理學、植物地理學中，一個組織對于科學工作來說只是一種蹩腳的工具。

（5）從關注問題上看，科學需要了解“是什么”（what）和“為什么”（why），而技術面對的問題則是“做什么”（dowhat）和“如何做”（howdo）。邦格用一句話點明：技術的中心問題是設計而非發現。正因為如此，技術雖然以應用科學為基礎，但是并非機械地追隨應用科學。盡管實際情況遠比想象的復雜——大量的、很好的甚至是很出色的科學工作，是在有著明確技術目的的研究過程中完成的，而且科學家自己在“科學”與“技術”職業之間來更而不改變自己實際從事的工作——然而“這些構成科學的問題是認識論意義上的問題，而技術研究的本質卻是一件經濟的和社會的工作。”

更為值得注意的是，科學發現的原創性和技術發明的原創性是不同的。“這兩者的原創性都受人欣賞，但是在科學中，原創性在于比別人更深入地看到事物的本質的能力，而在技術中，原創性則在于發明家把已知的事實轉化為驚人的利益的創造力。”因此，技師的啟發性熱情是以他自己迥異的焦點為中心的。他遵循的不是自然秩序的前兆，而是能使事物以一種新的方式運作以便達到某一可接受的目的，并能便宜地得到利潤的可能性的前兆。在向新的問題摸索著前進時，技術專家所考慮的必定是科學家所忽視的利益與危害的整個全景圖。他必定對人的需求特別敏感，并有能力評估他們準備滿足這些需求時所付出的代價。科學家的眼光則全神貫注在大自然的內部法則上。

（6）從采用方法上看，科學主要運用實驗推理、歸納演繹諸方法，而技術多用調查設計、試驗修正等方法。考爾丁承認，技術研究的方法與科學方法有類似之處，如在實驗中控制可變因素，使用矯正的參數，但是作為一個整體的方法根本不同于科學方法。科學的實驗指向理解研究中的系統，本質上與科學方法的其他部分即說明的假設形成關聯。沒有導致新理解的實驗是失敗，實驗通常借助一些假設設計，以便證實它或否證它。另一方面，技術的實驗除了部分利用科學已經贏得的知識外，僅利用試錯法，它不導致對自然的任何新的理解。技術通常滿足于列舉的觀察資料，以方便的形式達到某種特定的目的，而不追求理解觀察資料之間的關系。技術以科學的理解為先決條件，但它通常不為理解做貢獻。廣泛而精確的定量資料表并不構成知識，盡管它們可以是科學家的未加工的材料。

（7）從思維方式上看，科學思維除了在科學發現的突破時刻以形象思維為主外，在大多數場合下是以抽象思維和概念思維見長的，而技術思維是具象思維和形象思維統治著技術設計和工業設計。由于科學理論具有非自然的特征，科學思維必須擺脫與常識相聯系的自然思維強加的模式，以理性批判和概念分析開路。技術思維在早期是直接與常識和經驗密切相關，爾后出現的以科學理論為基礎的技術，還帶有常識思維和自然思維的胎記和烙印，它直接沿著現成的科學知識下行，化形而上的抽象為形而下的具體，注重可行性和成本效益分析。沃爾珀特徑直指明，技術的許多方面是看和非詞語的，這完全不同于科學思維。這并不是說，科學家不使他們建構的概念和機制形象化，不過對科學來說，說明是基本的，必須把圖像翻譯為語言和符號，尤其是數學。由于未受詞語化的理論的牽累，技術設計者在他們的心智中把不同的要素會聚在新組合中。與科學相對照，從文藝復興直到19世紀的技術知識刊載在圖示占統治地位的書中——信息主要以繪圖的形式刊載。

尤其值得指出的是，技術思維是由技術理性或曰主觀理性、工具理性主導的，科學思維則在很大程度上體現的是科學理性或曰客觀理性、純粹理性。所謂客觀理性，按照霍克海默等人的觀點，是指客觀結構是個體思想和行為的量尺，而非人和他的目標。在這里，關鍵是目的而不是手段。也就是說，客觀理性關心的是事物之“自在”而不是事物之“為我”，它要說明的是那些無條件的、絕對的規則而不是假設性的規則。所謂技術理性，關心的是手段和目標，追求效率和行動方案的正確，而很少關心目的是否合理的問題。它是圍繞技術實踐形成的一套基本的文化價值。它預設了笛卡兒式的主體-客體、精神-自然的二元對立，也預示了一種人對自然的新的體驗方式：人作為主體，雄居于所有客體之上，把世界看成是一個可以縱和統治的集合體。它包括這樣一整套基本文化旨趣：人類征服自然，自然的定量化，有效性思維，社會組織生活的理性化，人類物質需求的先決性。

（8）從構成要素上看，科學的構成要素可以說是非物的——科學知識體系純粹是非物的；研究過程雖然離不開實驗設備的支撐和物資的消耗，但是這些物本身并不進入科學的結果即科學理論之中。尤其是，基礎研究或學術科學對物的依賴是很少的，甚至可以忽略不計，一支筆加幾張紙足矣——難怪有人把相對論和量子力學革命稱為“紙上的革命”。即便非要把科學與物扯在一起，科學也只是“抽象物”的科學或“物之共相”的科學。相反地，技術則是實實在在的物的技術，時時處處與具體物打交道，起碼或多或少是離不開物的。盡管在學術層面，學人對技術構成要素的理解還有“技術非物”和“技術是物”的歧見，但是技術恐怕很難完全與物脫離干系。只是“對于不同的技術，物的因素所占的份額和所起的作用是有所區別的。或者說，在人工自然的創造或技術活動中，人們可以讓物質實物扮演各種角色，如載體角色、對立體角色、匹配體角色和包容體角色（這當然是不確切的劃分）。”

（9）從表達語言上看，科學語言也使用日常語言進行事實的描繪和實驗的敘述，但是其中無論如何缺少不了科學概念或術語。在科學理論中，更偏重抽象的概念說明和的繁難的數學推演，這一點在科學的典型代表物理科學中表現得淋漓盡致。特別是要嚴密、精確地陳述科學理論，非數學語言和數學公式莫屬。相形之下，技術語言多是具體的、平實的描述，缺乏復雜的概念分析和數學演繹。在技術中也運用數學工具，但大都是具體的數值羅列和一般的數字計算，技術結果也不要求絕對精確，只要滿足實用需要，在某一誤差范圍內得出具體的數值即可。尤其是，表達科學知識和理論的科學語言的是可傳達的、可交流的、可用文字和數學符號書寫和記載的，科學共同體實際上是科學語言共同體，這個共同體使用相同的詞匯表或詞典。可是，在技術方面，情況就不同了：有些技術事項是無法用語言、文字或數學符號表達清楚的，因此得借助圖示、模型、樣品等來說明。更為歧異的是，不少屬于技術的技藝、訣竅之類的東西根本無法用語言解釋和傳達，也無法從書本學到手，只能像師傅帶徒弟那樣，邊干邊學，邊觀察邊體味，才能逐漸達到心領神會、游刃有余的境界。此類知識就是波蘭尼所謂的“私人知識”（personalknowledge）或不可言傳的知識（tacitknowledge）——后者也可譯為“意會知識”或“默會知識”——技術知識的某些分野就歸屬這樣的知識。

（10）從最終結果上看，科學研究所得到的最終結果是某種關于自然的理論或知識體系，技術活動所得到的最終結果是某種程序或人工器物。科學成果是人類精神的非物質成就，而不是設計和生產的物質成品。史蒂文森斷定，科學不是技術，它不在于器械的發明。科學的中心關注和最終結果是knowingwhat即真理的知識，與knowinghow即如何做的技術知識相對。當然，這兩類知識是相互關聯的，尤其是在現代。沃爾珀特斷言，科學的最終產物是觀念和信息，也許是在科學論文中；技術的最終產物是人工制品，比如說鐘表和電機。與科學不同，技術的產物不是針對自然實在衡量的，而是借助于新奇性和特定的文化加于其上的價值衡量的。巴薩拉（Basalla）道同志合：“雖然科學和技術二者包含認知過程，但是它們的終極結果是不同的。創新的科學活動的最后產物最可能是寫成的陳述、科學論文、公布的實驗發現或新的理論見解。相對比，創新的技術活動的最后結果典型地是對人工制造的世界的添加物：石錘、鐘表、電動機。”

（11）從評價標準上看，對科學的評價以是非正誤為主，以優劣美丑為輔，真理和審美是其準繩；對技術的評價是利弊得失、好壞善惡，以功利和價值為尺度。沃爾珀特一言蔽之：“技術的成功與欲求和需要有關，而科學的成功依賴于與實在符合。”對此，多爾比論述說，就作為知識形式的科學和技術而言，二者之間的關鍵區分是，技術借助于實用標準“它奏效嗎？”評價，而科學知識則借助于“它為真嗎？”評價。他繼而指出：

對技術和科學而言，成功的標準依然是不同的。在技術中，成功與起作用的產品、尤其是與在目前市場條件下在商業上的產品俱來。相對照，在科學中，成功的標準不是它起作用，而是它被接受為真。

（12）從價值蘊涵上看，作為知識體系的科學大體上是價值中立（value-neutrality）的，或者說其本身僅蘊涵為數不多的價值成分；而技術處處滲透價值，時時體現價值，與價值有不解之緣。莫爾就是這樣看問題的。他說，真正的科學知識在倫理的意義上是善的，而在技術中，情況就完全不同了。每一項技術成就，必然使人又愛又恨（有矛盾心理）：它能夠或善或惡，技術必然是雙刃工具。盡管把已知的技術成就分類為善或惡從來也不是確定的，但是任何一項給定的技術總是在倫理上能夠分為善或惡，這取決于人心中的目的，取決于過去、現在和將來的邊界條件。邦格詳細地陳述了他的觀點：對科學家來說，所有具體對象都是同樣值得研究的，而不涉及價值問題。技術專家卻不是這樣：他把實在分為原料、產品和其他部分（即一堆無用之物），他最珍視產品，其次是原料，最輕視其他部分。技術知識和技術活動的價值準則是與純粹科學的價值中性相對立。技術專家凡事都要衡量其價值，而科學家只衡量自己的活動和成果的價值。科學家甚至以擺脫價值觀念的方式去處理價值問題。雖然基礎研究作為心理過程的評價，它也做出價值判斷，但是這完全是內在的：它們涉及科學研究的要素，諸如資料、假設和方法，而不涉及科學研究的對象。另一方面，工程技術專家不僅做出內在的價值判斷，而且也做出外在的價值判斷：他評價他能得手的每一事物。基礎研究就其自身目的而言，是尋求新知識，是不涉及價值的，在道德上是中性的。當可以做某些有利于或不利于他人的幸福或生活的事情時，才涉及道德，工程技術專家恰恰在這里有份兒。他們應該遵守可以稱之為技術命令（technologicalimperative）的東西：

你應該只設計或幫助完成不會危害公眾幸福的工程，應該警告公眾反對任何不能滿足這種條件的工程。

（13）從遵循規范上看，科學遵循的規范是美國科學社會學家默頓所謂的普遍性（universalism）、公有性（communism）、無功利性（disinterestedness）、有組織的懷疑主義（organizedscepticism）；技術的規范與此大相徑庭，它以獲取經濟效益和物質利益為旨歸，其特質是事前多保密，事后有專利。波蘭尼看到這種天壤之別：“科學知識與技術操作原則之間的不同被專利法認識到了。專利法對發現和發明做了鮮明的區分。發現增加我們關于大自然的知識，而發明則建立一個服務于某一得到承認的利益的新的操作原則。”普賴斯也十分清楚：

存在著科學和技術之間最為重要和最有意思的一種對照。大家都明白，在科學上只要你第一個發表了，你就打敗了其他人。通過發表來表明你對知識產權的私有要求。非常不可思議的是，你的發表越公開，你的產權要求就越安全地為你所獨占。在技術上則是另一回事。當你做出發明時，你必須為其取得專利，你必須防止工業間諜的竊取，你必須看見它遠在能夠被競爭者復制或取代之前就被制造出來并銷售出去。在技術上你得用通常的保護方法來確保你的私有權。

他進而揭橥，這種差異的原因在于，從哲學意義上看，即使科學是對規律的一種概括和發明過程，自然卻非常強烈地表現出似乎只有一個世界可以被發現，如果波義耳沒有發現波義耳定律，那么必然會有其他人去發現。但是，技術中的大部分競爭比在科學中有更多的回旋余地。技術是一種文明所獲得的，而科學則讓人感到更像是自然的規定而不是人的大腦所擁有的。

（14）從職業建制上看，科學和技術無疑是相互滲透的，并且經常看上去好戴著同一頂帽子或穿著同樣的實驗服裝。但是將兩者混淆起來的做法是把表面的東西——例如機構聯合——當成了深層的東西。在科學共同體中，其主要成員是以思想型、理論型、動腦能力見長的研究員和教授；而在技術共同體中，其主要成員則是以實踐型、經驗型、動手能力見長的發明家和工程師。前者的建制實體是國家科學院、科學各學科研究所、科學學會、綜合大學的科學研究機構等，后者則是國家工程院、工科院校的研究機構、工程學會、工業部門的研究所、工業實驗室、高技術開發區的企事業單位等。不同的職業建制也體現在人才培養模式的差異上。科學人才的培養主要在綜合大學的理科院系和科學研究所進行，注重理論知識、概念辨析、數學基礎、邏輯推理的訓練；技術人才主要在工科院校、工業研究所和實驗室培養，偏重專門技能知識、數值計算、實際操作的訓練。盡管這兩種角色可以轉換，也有可能一身二任，但是轉化總得有一個學習和適應過程，而且“雙肩挑”的人畢竟是稀少的，即便兼而有之，此類人物也是有所側重的。

（15）從社會影響上看，科學和技術對社會的影響都是巨大而深遠的，而且各自作為子文化，都是文化進化的重要推動力，顯示出很強的文化滲透性。但是，二者的社會影響無論如何是有相當大的差別的。科學主要是觀念形態的東西，它的社會影響基本上是思想上的和精神上的，尤其是科學思想、科學方法和科學精神直接作用于人的心靈，促使人更新觀念、提升素質、完善人性，而它對政治、經濟、軍事、環境和生態基本上沒有直接的影響。技術則不然：技術往往是以器物的形態出現的，它對人的思想和精神的影響是間接的，但是卻直接作用于社會的其他各個方面，其影響是巨大的，而且具有兩重性。反過來，由于科學自身的本性，社會對科學的影響較小、約束力弱，但是對技術影響很大、約束力也強烈得多。

（16）從歷史沿革上看，技術的歷史是古老而漫長的，可以說從原始人打制第一塊石器時就開始了，而科學的歷史沿革是相當短暫的，至今不過三百余年的歷程，即使把科學的萌芽時期計算在內，也僅僅有兩千多年。與技術的歷史相比，科學的歷史短得簡直可以忽略不計。此外，技術依賴于科學的時間，就更為短暫了。沃爾珀特對此印象深刻，他進而還洞察到科學和技術在歷史上相互影響的不對等性，以及科學起源與技術起源在特點上的差異。他說，在確立科學的非自然本性（反常識的和反直覺的）時，必然要在科學和技術之間做出區分。區分的證據主要來自歷史。技術比科學要古老得多，它的大多數成就——從原始農業、陶器的燒制、金屬的冶煉制造、大教堂的建筑乃至蒸汽機的發明——無論如何是獨立于科學的，直至19世紀科學才對技術產生影響（合成染料和電氣工業）。這些技術基于常識和經驗的實踐手藝，而實踐取向無助于純粹知識。技術的歷史大都是無名的歷史，這再次不同于科學。就觀念和器械而言，歷史上的科學嚴重地依賴可以得到的技術，技術對科學有深刻的影響，反過來，科學對技術的影響是相當晚近的事情。一旦承認科學和技術之間的區別，科學在希臘的起源就呈現出特殊的意義。科學的特殊本性對科學僅僅一次出現負責。往往被認為是科學家的中國人實際上是熟練的工程師，對科學做出的貢獻微不足道。他們的哲學是神秘主義的。容許科學在西方得以發展的，也許是理性和支配自然的定律的概念。史蒂文森也明確地意識到，與科學不同，技術在某種程度上對一直存在的每一種人類文化是共同的。與技術不同，科學并不是在人類歷史的每一個階段都存在或在每一個文化傳統中都存在。

（17）從發展進步上看，科學和技術都具有發展進步的性質，在這一點它們與文學、藝術、哲學不盡相同。但是，它們二者在發展進步的特點上判若黑白。列維特揭示，科學發展與技術進步，科學與作為在社會、經濟、歷史中展開的技術的邏輯，是很不相同的，盡管這兩個建制看起來并肩前進。關鍵的差別在于，科學——仍然是指對惟一的物理世界的探索——的確是邏輯的，無論是作為一個過程還是作為已經完成的提煉過的理論結構。科學的發展結構基本上是樹枝狀的，即新的知識分支不斷從老的枝干上生長出來，盡管在更深的層次上是一體的。與之相比，技術展開的機制完全不同。那些在生長點和結點工作的人是混合的集群，很難以一種簡單的方式加以概括。關鍵人物可以是科學家或工程師，但也可能是行政領導、官僚、銀行家、軍官或政治家。技術的進步、后退、停滯或分叉看起來并不遵循任何可以概括的邏輯。沃爾珀特指出驅使科學和技術發展的動力大相徑庭：對技術來說，它是市場的需求或進展中的技術“造成”的需要。情況似乎是，發明活動是受發明的預期的價值支配的，在投入高峰時即是發明高峰——科學往往不是這樣的。斯科利莫夫斯基（H.Skolimowski）認為，二者進步在目標上各行其是：與科學進步的目標在于接近真理相對應，技術進步的內在目標在于提高有效性。這種有效性在具體的技術實踐中表現為精確性、耐久性和低成本（或稱效率性）。還有一點必須提及：盡管科學知識單元在進化過程可能出現復雜和多樣的局面，但這只是暫時的、過渡的現象，它最終必將趨向簡單性和惟一性。可是，技術物品的單元在進化中趨向復雜性和多樣性，各種用途的錘子，各種大小和型號的扳手、螺絲，各種面料和花色品種的紡織品，各種配方和商標的牙膏、香皂等等。

科學和技術在歷史上的絕大多數時間是分離的，科學大規模地轉化為技術的高峰時期也寥寥可數，可是在現代，科學趨于技術化和技術趨于科學化也是不爭的事實。為此，斯平納提出認知-技術合成體（cognitive-technicalcomplex）和現實化的科學（realizedscience）的概念，拉圖爾甚至和盤托出了“技科學”或“技術科學”（technoscience）的生硬概念。這種科學技術一體化的思想是后現代主義的主題思想之一，誠如福曼（P.Forman）所言，技術取向的科學（technologicallyorientedscience）以及科學取向的技術（scientificallyorientedtechnology）其范圍之廣和力量之大是眾所周知的。這是后現代性之結果。為了說明科學和技術之間的密切關系，人們提出了諸多說明模型，例如“線性模型”、“舞伴模型”、“雜交模型”等。這些模型都有可取之處，也道出了部分真理。但是，線性模型似乎簡單化了一些，把科學和技術復雜、多變的關系描繪得過于徑直，而且易于引起技術神話。舞伴模型亦有把科學和技術互動過程簡單化之嫌，同時它忽略了這樣一個事實：科學和技術不僅可以跳雙人舞，而且有時也獨舞。雜交模型把科學和技術視為一個新的綜合體，這實際上已經使二者一體化了——這是我們絕對不能同意的——盡管這種一體化是部分的一體化而非整體的一體化。我覺得，可以接受的比較周全的觀點也許是：

科學和技術是有聯系的，但并非一體化；科學和技術是有區別的，但并非決然對立；科學和技術有時是互動的，但互動的形式多種多樣，互動的過程錯綜復雜，而不是線性的和一義的。

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海森伯對此有具體的說明：從18世紀和19世紀初起，形成了一門以發展機械操作過程為基礎的技術，這起初只是舊手工工藝的發展和擴充，其基本原理人人都能掌握。甚至在蒸汽機得到應用以后，技術的這一特性并未得到根本改變。但是，19世紀后半葉出現的電工技術，使得技術與舊手工工藝的聯系已經不復存在，電力這種自然力的開發不是來自人們的直接經驗，而是基于科學理論。參見海森伯：《物理學家的自然觀》，吳忠譯，北京：商務印書館，1990年第1版，第6~7頁。

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L.Wolpert,TheUnnaturalNatureofScience,p.31.

劉文海：《技術的政治價值》，北京：人民出版社，1996年第1版，第19頁。

普賴斯的說法有一定的道理：科學的正常成長更多地來自科學，而技術的正常成長更多地來自技術。技術專家用的科學大多數是他們在學校學習和大眾知識中的科學，而科學家用的技術大多數是伴隨他們成長起來的那些技術。兩者之間的強有力的相互作用只出現在很少的時候，因而引人注目地形成歷史山脈的高峰。在17世紀的科學革命中，有一種從工匠技藝狀態向新型科學儀器的有力轉換，它使科學從古代狀態突破而獲得爆炸性的增長，并帶來現代的實驗傳統，帶來望遠鏡、顯微鏡、氣壓計、溫度計、抽氣機和各種靜電機械。在我們這一代，工業革命已經達到一個新水平，主要通過物理學——特別是愛迪生的電學——科學找到了它回報技術的方法。在大多數情況下，科學并沒有給技術許多幫助，但偶爾你會遇到像晶體管和青霉素這樣完全相反的反常事件。同樣必須注意的是，這里存在的引人注目的例外而不是規律。高峰不是典型。不能以牛頓和愛因斯坦的標準去判斷科學家。不能以晶體管的特例去判斷科學對技術的影響。承認科學和技術大體上是只有松散聯系的系統，人們的動機目的甚至訓練都非常不同，屬于完全不同的類型，這在理智上是沒有什么困難的。普賴斯：《巴比倫以來的科學》，第170~171頁。

篇（9）

對于人口的增長問題，我們分別用logsitic阻滯增長模型和灰色系統模型進行了預測分析，結果表明logistic阻滯增長模型得出的結論與約翰·貝丁的預測符合較好，得出，2020年世界人口預測將達到80.86億。由一些有效數據，建立合理的灰色系統模型對未來的2030年糧食儲存量進行推算，得出2030年的糧食儲存量，從而論證了約翰．貝丁頓提出的觀點是科學的。能源問題我們建立了灰色系統模型進行了分析，結果得出是。

得出個個子模型關系后再采用主成份分析法，得出最終的貢獻率，個個變量因子對于結果的貢獻率。然后用BP神經網絡綜合分析了完美風暴。

在2030年，資源和糧食都同時短缺，也就是說按現在這個程度發展在2030年將發生食品、水和能源短缺，如果未來數年內沒有充分準備的話，到 2030 年，世界將面臨“完美風暴”，出現大的動蕩。人口的持續增長將會在未來 20 年里引發對食品、水和能源的大量需求，與此同時，各國政府還必須應對氣候變化。所有這一切都將同時到來。據貝丁頓教授說，再過 20 多年，全球人口將增加到大約 83 億。僅此一點，就意味著全球資源需求將在未來變得更大。貝丁頓博士警告說，資源短缺壓力將急劇增加，氣候變化將使問題惡化。目前，全球的糧食儲存量太小，只有年消費量的 14%，一旦發生干旱或者洪災，糧食就會嚴重短缺。他說：“我們的糧食儲備是 50 年來最低的，到 2030 年，我們對糧食的需求會增加 50%，同時，我們對能源的需求也會增加 50%，淡水的需求會增加 30%。”我們的創新之處在于：一.利用灰色系統進行了對世界人口的預測。二.利用主成份分析法給出了個個變量之間的關系。三. 運用BP神經網絡進行了對于完美風暴的預測。

一.問題的重述

貝丁頓說，人口的持續增長將會在未來 20 年里引發對食品、水和能源的大量需求，與此同時，各國政府還必須應對氣候變化。所有這一切都將同時到來。據貝丁頓教授說，再過 20 多年，全球人口將增加到大約 83 億。僅此一點，就意味著全球資源需求將在未來變得更大。貝丁頓博士警告說，資源短缺壓力將急劇增加，氣候變化將使問題惡化。目前，全球的糧食儲存量太小，只有年消費量的 14%，一旦發生干旱或者洪災，糧食就會嚴重短缺。他說：“我們的糧食儲備是 50 年來最低的，到 2030 年，我們對糧食的需求會增加 50%，同時，我們對能源的需求也會增加 50%，淡水的需求會增加 30%。”

21世紀是人類發展最快的時期，也是我們引領世界的輝煌時期。近幾年來，科學技術的迅猛發展加速了人類文明的繁榮。同時亦增強了人類對自然環境的影響能力，引起了全球各種問題出現了突出的矛盾，成為社會最嚴重的挑戰。正如英國科學家約翰．貝丁頓于3月18日所說，由于氣候變化和人口增長將導致食品、水和能源短缺，從而引發大規模移民、公共騷亂和國際沖突，最終在2003年造成“完美風暴”的發生。并且，約翰．貝丁頓也提出，我們的糧食儲備是50年來最低的，到2030年，我們對糧食的需求會增加50％，同時，我們對能源的需求也會增加50％，淡水的需求會增加30％，問題由此而生，約翰．貝丁頓提出的觀點是否科學，我們有必要根據資料對此觀點進行驗證。我們以人口與糧食的關系為重點進行論述，假如，到2030年，我們對糧食的需求會增加50％。則在人口隨著年份的增加而按照阻滯增長模型進行增長，同時在每年糧食總量不變下，糧食貯存量的變化和糧食消費量的變化建立三者的關系。

二．問題的分析

2.1對問題背景的分析

如今，由于氣候的變化以及人口的迅速增長使得食品、水和能源的短缺，并且人類的生活環境變得更加惡劣，如果長此以往，戰亂與國際沖突，將隨時可能爆發，人類的生存面臨這巨大的挑戰。所以，對現在人類生活環境狀況的評估是非常具有必要性的，同時對于人口增長、能源、糧食和淡水的需求預測也是很有必要的，因為只有做好了，預測分析工作，才能夠對未來的發展趨勢由很好的了解，對與制定補救措施具有很大的幫助。

2.2對約翰· 貝丁頓觀點的論證分析

對于文中約翰· 貝丁頓所提到的，人口、能源、糧食和淡水需求量到2030年會發生重大變化。為了來論證這一觀點的正確性，首先就是搜集相關的數據，然后利用相關的模型對上述四個因子分別進行預測。通過模型所得到的預測值來判定約翰· 貝丁頓觀點的正確性。

2.3對人口、能源、糧食、淡水之間關系的分析

研究人口、能源、糧食、淡水之間關系的意義在于對運用于人類生存危機狀況量化處理的模糊綜合估計方法中權值矩陣的確定起到關鍵作用，所以，通過利用主成分分析法可以求出四者之間的相關性，并且通過相關性可以構建四者之間的函數關系。

2.4對“完美風暴”危機預測模型的分析

人類生存環境的危機狀況是一個抽象的概念，沒有具體數值來表示。那么，對于這種情況，我們必須找到一種方法，使這種危機的狀況能夠被量化，于是我們選擇用風險度來描述風險和時間的關系。

在得到每一年的危機狀況的估計量化值（模型中我們稱為危險評判參數）后，我們可以通過構建世界人口、能源、糧食和淡水需求量這四個因子與所求得的量化值之間的關系，于是利用BP神經網絡來構建兩者之間的輸入輸出關系，并且通過BP神經網絡的網絡訓練模擬功能，可以預測出2030年人類生存環境的危機狀況，以此進行判斷“完美風暴”發生的可能性。

三.模型的建立以及求解

I.主成分分析法分析完美風暴一．世界人口增長的預測

3.1 logistic阻滯增長模型預測世界人口

3.1.1模型的準備

表3.1.1 世界人口隨時間變化

1970至2006年世界人口統計（單位：萬人）

年份

人口（萬人）

1990

528500

1991

538500

1992

548000

1993

557200

1994

562980

1995

571606

1996

574560

1997

584590

1998

589848

1999

597773

2000

605412

2001

613010

2002

619973

2003

627252

2004

636969

2005

644598

2006

651776

圖3.1.1世界人口隨時間變化

用EXCEL可以畫出以上圖形，雖然看起來是線性的，是由于縱坐標取值比較大的緣故，實際上并非是線性的，并且是符合logistic阻滯增長增長模型的。

表3.1.1b近幾年世界總人口情況

年份

年總人口數(億)

出生率(%)

死亡率(%)

自然增長率(%)

1991

53.84

1.7

1992

54.2

1.7

1993

55.06

1.6

1994

56.07

1.6

1995

57.02

1.5

1996

57.71

1.5

1997

58.4

1.5

1998

59.26

1.4

1999

59.82

1.4

2000

60.67

1.4

2001

61.37

1.3

2002

62.15

1.3

2003

63.14

1.3

2004

63.96

1.3

3.1.2模型的假設

（1）世界人口的增長符合logistic阻滯增長模型，可以用此模型求解.

3.1.3logistic阻滯增長模型的建立以及求解

于是有：

（1）

對的一個最簡單的假定是，設為的線性函數，即

（2）

設自然資源和環境條件所能容納的最大人口數量，當時人口不再增長，即增長率，代入（2-2）式得，于是（2-2）式為

（3）

將（2-3）代入方程（2-1）得：

（4）

解方程（2-4）可得：

（5）

3.1.3模型的求解

為了對以后一定時期內的世界人口數做出預測，我們首先從世界銀行數據庫上查到世界人口從1990年到2007年部分年份總人口的數據

（1）將1990年看成初始時刻即，則1991為，以次類推，以2007年為t=7作為終時刻。用函數（5）對表3.1.1中的數據進行非線性擬合，運用Matlab編程得到相關的參數，可以算出可決系數（可決系數是判別曲線擬合效果的一個指標）：

可以算出可決系數得世界部分年份人口變化趨勢的另一擬合曲線：

（2-7）

進行預測得（單位：千萬）：

X(20)=80.86

表3.1.3 各年份世界總人口用不同擬合曲線預測數（單位：億）

由上表可以看出：在2020年總人口就已經超過了80.86億,比較接近的預測。

3.1.4型的誤差檢驗

在估計阻滯增長模型的參數時沒有用到2000年的實際數據，是為了用它做模型檢驗。我們用模型計算的2007年世界人口總數與已知的實際數據相比較，來檢驗模型是否合適。

經計算，誤差僅為0.0186%，故可以認為該模型的精度是很高的。

其中算法及程序見附錄

3.2 灰色系統模型預測世界人口

灰色系統理論的微分方程為GM模型，GM(1，1)表示1階，1個變量的微分方程模型.

記原始數據序列 \* MERGEFORMAT 如下：

\* MERGEFORMAT

它的時間響應序列為：

\* MERGEFORMAT

其中， \* MERGEFORMAT

即： \* MERGEFORMAT

因此通過計算得：表3 \* MERGEFORMAT 的值

\* MERGEFORMAT

53.84

108.04

163.1

219.17

276.19

333.9

392.3

\* MERGEFORMAT

451.56

511.38

572.05

633.42

695.57

758.71

822.67

然后計算 \* MERGEFORMAT 的緊鄰均值生成序列 \* MERGEFORMAT

\* MERGEFORMAT

其中， \* MERGEFORMAT

計算得到：表4 \* MERGEFORMAT 的值

\* MERGEFORMAT

53.84

80.94

135.57

191.135

247.68

305.045

363.1

\* MERGEFORMAT

421.93

481.47

541.715

602.735

664.495

727.14

790.69

我們稱方程 \* MERGEFORMAT 為灰色GM(1，1)模型，其中 \* MERGEFORMAT 是需要通過建模求解的參數，若 \* MERGEFORMAT 為參數數列，且 \* MERGEFORMAT 其中 \* MERGEFORMAT

\* MERGEFORMAT 則求微分方程 \* MERGEFORMAT 的最小二乘估計系數列，滿足

\* MERGEFORMAT

稱 \* MERGEFORMAT \* MERGEFORMAT 為灰微分方程， \* MERGEFORMAT 的白化方程，也叫影子方程.

因此，根據上述所說則有

1.白化方程 \* MERGEFORMAT 的解或稱時間響應函數為 \* MERGEFORMAT

2.GM(1，1)灰微分方程 \* MERGEFORMAT 的時間響應序列為 \* MERGEFORMAT

3.取 \* MERGEFORMAT ，則 \* MERGEFORMAT

4.還原值

\* MERGEFORMAT

根據方程對參數的 \* MERGEFORMAT 作最小二乘估計，得

\* MERGEFORMAT (21)

設 \* MERGEFORMAT

由于 \* MERGEFORMAT ，可得GM(1，1)模型的白化方程為

\* MERGEFORMAT (22)

它的時間響應式為

\* MERGEFORMAT

由此得模擬序列

\* MERGEFORMAT

相應的值為： \* MERGEFORMAT 的值

\* MERGEFORMAT

53.84

54.52

55.25

56.00

56.75

57.51

58.28

\* MERGEFORMAT

59.07

59.86

60.66

61.48

62.30

63.14

63.99

灰色系統模型的檢驗

定義1.設原始序列

\* MERGEFORMAT

相應的模型模擬序列為：

\* MERGEFORMAT

殘差序列：

\* MERGEFORMAT

相對誤差序列：

\* MERGEFORMAT

1.對于 \* MERGEFORMAT ，稱 \* MERGEFORMAT 為k點模擬相對誤差，稱 \* MERGEFORMAT 為濾波相對誤差，稱 \* MERGEFORMAT 為平均模擬相對誤差；

2.稱 \* MERGEFORMAT 為平均相對精度， \* MERGEFORMAT 為濾波精度；

3.給定 \* MERGEFORMAT ，當 \* MERGEFORMAT 成立時，稱模型為殘差合格模型.

定義2 設 \* MERGEFORMAT 為原始序列， \* MERGEFORMAT 為相應的模擬誤差序列， \* MERGEFORMAT 的絕對關聯度，若對于給定的 \* MERGEFORMAT ，則稱模型為關聯合格模型.

定義3 設 \* MERGEFORMAT 為原始序列， \* MERGEFORMAT 為相應的模擬誤差序列， \* MERGEFORMAT 為殘差序列.

\* MERGEFORMAT \* MERGEFORMAT

1.稱 \* MERGEFORMAT 為均方差比值；對于給定的 \* MERGEFORMAT ，當 \* MERGEFORMAT 時，稱模型為均方差比合格模型.

2.稱 \* MERGEFORMAT 為小誤差概率，對于給定的 \* MERGEFORMAT ，當 \* MERGEFORMAT 時，稱模型為小概率模型合格模型.

表3.2.1精度檢驗登記參照表

精度等級

相對誤差

關聯度

均方差比值

小誤差概率

一級

0.01

0.9

0.35

0.95

二級

0.05

0.8

0.5

0.8

三級

0.1

0.7

0.65

0.7

四級

0.2

0.6

0.8

0.6

由已知數據我們算出的結果為

表 3.2.2殘差序列

\* MERGEFORMAT

-0.32

-0.19

0.07

0.27

0.20

0.12

\* MERGEFORMAT

0.09

-0.04

0.07

-0.11

-0.15

-0.03

\* MERGEFORMAT \* MERGEFORMAT

計算得平均相對誤差： \* MERGEFORMAT

模擬誤差： \* MERGEFORMAT .精度為一級

計算 \* MERGEFORMAT 與 \* MERGEFORMAT 的灰色關聯度 \* MERGEFORMAT

\* MERGEFORMAT

精度為一級

計算均方差比

\* MERGEFORMAT

所以，由 \* MERGEFORMAT 均方差比值為一級計算小誤差概率

由 \* MERGEFORMAT

表 3.2.3 計算得出的 \* MERGEFORMAT 的值

\* MERGEFORMAT

0.001428

0.318571

0.188571

0.071428

0.271428

0.201428

0.121428

\* MERGEFORMAT

0.091428

0.038571

0.071428

0.108571

0.022285

0.000857

所以 \* MERGEFORMAT 小誤差概率為一級.

故可以用

\* MERGEFORMAT 來進行預測.

預測的結果為

表 3.2.4預測的世界人口總數

年份

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

總人口（億）

64.84

65.72

66.59

67.49

68.39

69.32

70.24

年份

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

總人口（億）

71.19

72.14

73.11

74.09

75.08

76.09

77.11

年份

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

總人口（億）

78.14

79.2

80.26

81.34

82.43

83.54

84.66

年份

2026

2027

2028

2029

2030

總人口（億）

85.79

86.95

88.11

89.3

90.49

由于灰色模型對于近期的預測較準確，但是隨著時間的推移，未來的不確定因素將增多，從而對所產生的值會產生，一定得波動，影響測量的精確性.因此我們這里采用改進的DGM(1，1)離散灰色預測模型對數據進行改進，因為離散灰色模型具有很好的穩定性，因此對于中長期的預測會產生很好的效果.

二，能源問題的預測：

石油的多少往往還和一個國家的經濟水平，經濟發展聯系在一起，大多數國家為了擴大GDP值，盲目的開發開采石油，造成大量的浪費和污染問題.因此我們可以同時預測國家的GDP和石油的消耗量.

石油隨時間變化規律曲線

a坡度分析

設原始序列：

(39)

其中，，稱為非等間距序列.

記： (40)

定義1　設

其中，則稱式(1) 為非等間距序列第區間的坡度.那么平均坡度即為：在灰色系統的擬合過程中，坡度平滑的區間精度較高，但在坡度波動較大的區間，其擬合值與原始數據的偏差較大.從減小非等間距間數據的波動考慮，對非等間序列進行坡度優化分析，可以通過局部插值來消除當坡度有較大波動時所產生的較大的誤差.

b模型的求解

自變量序列，經坡度優化分析后，將第個區間的坡度平均坡度進行比較，將第區間作 \* MERGEFORMAT 插值，可得到新的自變量序列： (42)

式中，為第個區間內的第節點.用線性插值計算所插入節點處的函數值：

(43)

其中， .原始序列

插入若干數據后變成新的序列：

分析非等間距序列的區間，并對其進行合理地插值，其實質是修正了數據波動所引入的誤差，因而能更好地反映出數據的變化趨勢，從而可大幅度地提高擬合和預測精度.

c以新序列為原始序列建立灰色距模型

記原始時間序列為：

(45)

若其中.則稱為非等間距序列的一次累加生成(1—A GO ) 序列.

定義2　當接近于指數規律變化時，白化微分方程為：

式中，為發展灰數；為內生控制灰數.設為待估參數向量，，利用最小二乘法求解得：其中

將時間響應離散化，得：

(6)將值代入離散模型計算預測累加值，并還原為預測值：

其中

通過灰色模型可求得兩者的預測響應函數分別為：

通過計算可以得到相應的預測值.可求得1970～ 2004 年世界能源總消耗量預測響應函數的后驗差，平均相對誤差，小概率事件；世界GDP 預測響應函數的后驗差，平均相對誤差，小概率事件.可知此模型精度為一級.能源消費增長同經濟發展之間有一定的依賴關系.通常把能源消費年平均增長率與國民生產總值年平均增長率之比稱為能源消費彈性系數.從上述數據可得到世界能源消費總量和GDP總量的回歸方程為：

相關系數為0.9922，線性關系明顯相關數據和運算過程程序見附錄

圖1 原油隨時間的圖

三．用灰色系統對糧食問題預測

在將來，新興經濟體需求、能源價格上漲、氣候變化、糧食出口限制改變糧食供需關系，增加糧價不確定性，世界糧食價格是長期問題！

糧食價格將可能繼續攀升，至少會維持在高位.聯合國糧農組織在2008年1月份預測，今年全球主要糧食作物的產量將會低于需求量約3000萬~4000萬噸，約占全年總產量的1.5%~2%左右.另一方面，全球糧食庫存在最近30年間不斷下降，2007年已經降到了30年來的最低點.供需結構和庫存水平共同決定了將來的糧食價格走勢.

在短期，也有很多因素促使糧價上漲.石油價格的上漲已經是一種不可避免的趨勢，如果在此基礎上進一步上升，就會使得糧食價格出現上漲.另外，異常氣候的因素可能使糧食短缺問題雪上加霜，可能會使將來的糧食價格產生巨大震蕩.

最后，從長期來看，目前的糧食價格上漲的趨勢將會持續.根據資料顯示，在10年之內谷物價格將至少上漲10%，可能達到20%.對于更長遠的將來如果沒有大的變動的話，糧食價格將進一步上漲.

我們通過對近幾年的世界糧食總產量和消費總產量，對現在存在的糧食問題以及到2030年糧食的消耗問題進行預測.

我們根據1990年到2007年的數據分別對以后的糧食生產量和消耗量進行預測.

圖1糧食生產與消耗的總量圖

圖2 糧食需求量隨時間變化

通過圖2我們可以看到，近幾年谷物的生產量與消耗量大體相當，幾乎沒有剩余量或者出現虧損的局面，至于2007，2008年是全球谷物大豐收，糧食產量得到很大的提高，計算時沒有太大的根據性，因此我們舍棄07，08的數據對以后幾年到2030年的糧食總產量和消耗量進行預測分析.應用灰色預測模型，我們最終得出的結果是：

谷物生產量（億噸）

23.63

谷物消耗量（億噸）

26.2

我們可以看到到那時，每年生產地谷物根本不夠實際消耗的谷物的總量，庫存量以消耗殆盡，對于其他的糧食作物，我們可以近似的認為它們和谷物有同樣的屬性，在產量和消耗上，沒有太大的區別.都是以同樣的趨勢變化，因此，到2030年全球將出現大的糧食危機問題.到時由于缺少糧食將發生不可預料的后果.

四．氣候問題：

全球氣候問題主要是伴隨著人口的急劇增長、森林的過度砍伐、資源的粗獷性利用，而造成溫室氣體比例升高，全球變暖，進而引發冰川融化、局部地區發生海嘯，干旱和洪澇等惡劣的氣候變化和對生態的破壞.所以氣候問題可以粗略的分為森林危機和全球變暖.

五．森林危機：

森林有“地球之肺”的美譽，可以凈化空氣、生產氧氣；有著改變低空氣流，有防止風沙和減輕洪災、涵養水源、保持水土的作用.而且是許多動物的棲息地，也是多類植物的生長地，是地球生物繁衍最為活躍的區域.特別是對氣候有很好的調節作用，但目前全球森林覆蓋面積的變化的形勢很不容樂觀，“地球之肺”已布滿斑痕：

全球森林主要集中在南美、俄羅斯、中非和東南業.這4個地區占有全世界60%的森林，其中尤以俄羅斯、巴西、印尼和民主剛果為最，4國擁有全球40%的森林.

聯合國環境規劃署報告稱，有史以來全球森林已減少了一半，主要原因是人類活動.根據聯合國糧農組織2001年的報告，全球森林從1990年的39.6公頃下降到2000年的38.億公頃.全球每年消失的森林近千萬公頃.

即使從1990年至2000年的10年間，人工林年均增加了310萬公頃，但熱帶和非熱帶天然林卻年均減少1250萬公頃.收集資料分析得到下面幾個地區的森林現狀：

南美洲共擁有全球21%的森林和45%的世界熱帶森林.僅巴西一國就占有世界熱帶森林的30%，該國每年喪失的森林高達230萬公頃.根據世界糧農組織報告，巴西僅2000年就生產了1.03億立方米的原木.

俄羅斯2000年時擁有8.5億公頃森林，占全球總量的22%，占全世界溫帶林的43%.俄羅斯上個世紀90年代的森林面積保持穩定，幾乎沒有變化，2000年生產工業用原木1.05億立方米.

中部非洲共擁有全球森林的8%、全球熱帶森林的16%.1990年森林總面積達3.3億公頃，2000年森林總面積3.11億公頃，10年間年均減少190萬公頃.

東南亞擁有世界熱帶森林的10%.1990年森林面積為2.35億公頃，2000年森林面積為2.12億公頃，10年間年均減少面積233萬公頃.與世界其它地區相比，該地區的森林資源消失速度更快.

而更為令人擔憂的事實是，在亂砍濫伐盛行的同時，非法砍伐也在大行其道.在非洲，加納有1/3原木為非法采伐；喀麥隆的大多數木材公司都參與非法木材貿易.印度尼西亞有70%的出口木材來自非法采伐，每年高達6000萬立方米.俄羅斯每年從遠東地區非法采伐的木材約150萬立方米，森林受盜伐的面積逐年擴大.

六．氣候變暖：

現階段大氣中CO2濃度已近災難臨界點，據相關氣象觀測和科學研究表明，1 750年大氣中的CO2體積分數為 \* MERGEFORMAT ， 2005年增加到 \* MERGEFORMAT 為65萬年來最高，并且CO2仍以每年 \* MERGEFORMAT 的速度增長.《應對氣候挑戰》最新報告指出：當全球平均氣溫比1750年時升高2℃后，引發災難的臨界點就會出現.研究發現，大氣中CO2體積分數達到 \* MERGEFORMAT 后，氣溫升高2℃就不可避免.CO2體積分數依照目前的增長速度，10年內就會跨過 \* MERGEFORMAT 這一門檻.近年來氣候變化之快是過去一萬年所沒有的.照此計算到2030年時大氣中CO2體積分數達到 \* MERGEFORMAT ，氣溫將升高3℃左右，給人類帶來無窮的災難：

氣候變暖，不僅僅是氣溫的高低問題，首先引發的是全球性的環境問題，進而涉及到人類社會生產、消費和生活方式以及生存空間等社會發展各個領域的重大問題，甚至危及人類的發展與生存.數據顯示氣候變化構成的威脅“接近核威脅”，這種威脅的效果“也許在短期內不如核爆炸造成的毀滅那樣強烈”，但“今后30 年或40 年的氣候變化可能對人類的棲息地造成急劇傷害”.尤其是20 世紀80 年代以來，環境問題逐漸從區域性、局部性向全球性、整體性擴展，出現了全球性的生態環境危機，氣候變化對世界全方位、多尺度和多層次的影響.隨著氣候的持續變暖，極端氣候事件在世界各地頻繁發生，對自然生態系統和人類生存環境直接產生了嚴重影響.

七冰川融化，海平面上升

伴隨近百年來的氣溫升高，全球冰川普遍退縮.阿爾卑斯山1850—1975年冰川面積縮小了35%，而到2000年，這一比例增至50%；喜馬拉雅冰川正以每年10~15 m 的驚人速度后退；而支撐印度最大的河谷盆地干戈特里（Gan-gotri）冰川也正以每年約30 m的速度后退.未來50 年，我國青藏高原多年凍土空間分布格局將發生較大變化，大多數島狀凍土退化，季節融化深度增加邁克.贊普（MichaelZemp）稱，在受到熱浪沖擊的2003 年夏天，就有7英寸厚的冰川融化.Michael Zemp等采用遙感、數字地形和數字模擬技術，預測結果為夏季升溫3℃，可使阿爾卑斯山現存的冰川減少80%，而上升5℃，則該地區的冰川消失.高山、高原湖泊中，一些依賴冰川融水補給的小湖，最終可能因冰川融水減少而消失.冰川徑流對氣候變化的反應要比河川徑流更加敏感.海平面上升、海岸線后退是世界沿海各地都面臨的一場危機，對沿海、海島地區的生態及居民生產、生活將造成嚴重威脅.格陵蘭冰蓋如果完全融化，將使海平面上升7 m.專家預測，在印度尼西亞約1.8 萬個島嶼中，約2 000個島嶼將在30年內因氣候變化而被海洋吞噬；地勢較低的南大洋國家要求島民為徹底遷移作準備.

八．加劇旱澇及其他氣象災害：

氣候變暖影響到氣壓的正常波動和洋流的規則運動，大氣環流因此而局部變化，由此帶來的降水、風暴及氣溫分布失常，使地表徑流、旱、澇災害頻率加快加劇.

九．空氣質量惡化

氣溫上升會增加地面臭氧含量，而臭氧是煙霧的主要成分，導致空氣質量進一步下降.

氣候變化與經濟社會發展息息相關，未來氣候變化對經濟社會發展造成的影響日益明顯，甚至對國家的興亡和各行各業的發展都會帶來風險.全球變暖，正成為世界各國政府都不得不正視的問題.圖1表示的是以1861—1900年全球平均地表氣溫為基點，截至2005年全球平均地表氣溫的變化.可以看到，與上世紀初相比，到2005年全球平均地表氣溫上升了近1攝氏度.氣象學家預測，氣候變化會影響到人類的基本生活元素——水的獲得，糧食生產，健康和環境.隨著全球變暖，數以億計的人將遭受饑餓，水資源匱乏和沿海洪水的威脅.2006年英國政府的斯特恩報告對全球變暖可能造成的經濟影響給出了迄今為止最為全面的評估.

如果不立即采取強有力的措施，森林的砍伐和溫室氣體的排放用現在變化趨勢來衡量，2030年時人類的生產、生活、生存將會受到前所未有的威脅.

十．移民問題：

（一）國際移民的規模與分類：

國際移民指在原籍國以外的國家居住超過一年以上的人.近年來，全球移民的人數呈逐年增長的趨勢.據聯合國人口署統計，國際移民在1970 年只有8200 萬人，2000年迅速增至1. 75億.1980—2000 年，發達國家接納的移民人數從4800萬劇增至1. 1億，發展中國家接納的移民人數也從5200萬增至6500萬.目前國際移民人口已接近2億，約占全球人口總數的3% ，而且這支隊伍還在快速擴大.聯合國2006年的《國際遷徙與發展》報告就此指出：“人類已經進入第二個遷徙時代.”國際移民分為四種劃分方式：

第一，分為自愿移民和被迫移民，前者或出于追求更好生活條件或與家庭團聚而移民，后者則指因人道主義災難、種族清洗、戰爭等被迫離開家園.

第二，分為經濟移民和政治移民，前者因就業或追求更多經濟利益移民，包括熟練工、非熟練工、臨時工、客籍工　等，后者則因逃避戰爭或政治迫害移民.

第三，分為合法移民和非法移民，國際移民委員會(IOM)統計世界每年大約新增400萬非法移民，占移民總數的30—50%，其中約半數的非法移民牽涉偷渡、人口走私等國際犯罪活動.

第四，分為永久移民和短期移民，前者以永久居住為特點，后者包括客籍工、季度工等.

(二)當前國際移民的特點：

首先，分布呈現不平衡態勢.從移民去向看， 2005 年的數據顯示，美國等發達國家仍是世界移民優先選擇的定居國.

圖13 移民的分布

2005年移民最多的國家人數分布

國家

美國

俄羅斯

德國

烏克蘭

法國

移民人數/萬

3840

1210

1020

680

650

其次，難民、非法移民是數量龐大的特殊移民群體.目前， 2億的國際移民中包括生活在發展中國家的920萬名難民，巴基斯坦的難民最多，人數超過100 萬.2000—2004 年，世界難民人數增長了24%；僅2004年，尋求難民庇護者就達67. 6萬，比2003年劇增19%.

此外，非法移民問題也愈演愈烈，成為令各國政府頭疼的難題.目前，美國現有非法移民約1000萬，每年新增50萬左右；歐洲的非法移民超過500萬，約占其移民總數(5600萬)的10%.再次，移民特別是非法移民自身人身安全和權利保護狀況堪憂.第一，移民特別是非法移民的人身安全面臨很大威脅.非法移民由于得不到法律承認，在非法穿越邊界時面臨被“蛇頭”拋棄和遭到其他意外傷害的危險.其次，移民的工資待遇和勞動條件得不到保障，被剝削和虐待情況時有發生.相較本地工人，移民勞工特別是非法勞工的工作條件普遍缺乏安全保障和醫療福利保障，超時工作屢見不鮮，經歷工傷事故的幾率很大；許多非法移民被走私者控制，無法自主地選擇工作，甚至被強制或脅迫從事，其中婦女和兒童的境況尤其糟糕.第二，移民的社會地位仍然偏低.移民被看成是對所在國經濟的臨時補充力量.盡管在定居國居住多年并承擔著很多公民的義務和責任(如按時向所在國納稅等) ，很多移民非但未獲得公民權，也未獲得和本地居民同等的法律地位.由于宗教、文化和價值觀的差異，移民也容易在政治和文化上遭遇排斥和邊緣化.如果一些當地團體刻意煽動對移民的歧視和仇恨，定居國社會對外來移民的恐懼和偏見情緒將更加強烈.

十一.淡水問題：

水危機是指自然災害和社會與經濟異常或突發事件發生時，對正常的水供給或水災害防御秩序造成威脅的一種情形.看待水危機的視角不同，建立的應對機制與做出的決策將大不相同.根據國外經驗，一個國家用水超過其水資源可利用量的20%時，就很有可能發生水危機.

水是哺育人類的乳汁.沒有水的哺育，就沒有生命的繁衍；沒有水的世界，將是死亡的世界.地球上因為有了水，才變得生機勃勃.然而，由于種種原因，一方面人類對水的需求與日俱增，另一方面人為的浪費，使水資源不斷枯竭.水資源危機將成為2 1 世紀人類面臨的最為嚴峻的現實問題之一.

世界水資源及其發展趨勢：地球上水的儲量很大，但淡水只占2.5%，其中易供人類使用的淡水不足1%.據專家最新估計，全球陸地上可更新的淡水資源約42.75萬億 \* MERGEFORMAT ，其中易于使用的約12.5~14.5萬億 \* MERGEFORMAT .按1995年人口統計，全球人均淡水資源約7450 \* MERGEFORMAT ，其中易于使用的淡水人均約2180 ~2440 \* MERGEFORMAT .可見，地球上的淡水資源是有限的.

我們取12.5萬億 \* MERGEFORMAT 進行計算，很容易得出，到2030年時，我們的人均占有水量為1381.376045 \* MERGEFORMAT （取人口總量為：90.45948億）

表13 水量的影響

人均占有水量 \* MERGEFORMAT

1700

1000

500

產生影響

水壓力

水短缺

水危機

這是我們不考慮水的需求會增加、水資源會浪費產生的結果，這時已經處于水壓力狀態了，如果加上各方面的原因，最后的結果將遠遠小于這個值，很有可能達到水危機的地步！

水的需求隨人口和經濟發展而迅速增長.從1940－1990年，在50年時間內，全球總用水量增加了4倍.1995年全球用水總量已達36000億m3，人均用水628 \* MERGEFORMAT ，約占易用淡水資源量的27~30％.

水資源在地球上的分布是很不均勻的，有的地方多，有的地方少.據聯合國調查，全球約有4.6億人生活在用水高度緊張的國家或地區內，還有1／4人口即將面臨嚴重用水緊張的局面.

隨著社會經濟的發展，人類對水資源的需求量不斷增大.本世紀以來全世界淡水用量增長了8倍，其中農業用水增長了7倍，城市用水增長了12倍，工業用水增長了20倍，而且世界淡水用量以每年 5％的速度遞增.目前世界上大約有90個國家，40％的人口出現缺水危機，30億人缺乏用水衛生設施，每年有300萬到400萬人死于和水有關的疾病.到2025年，水危機將蔓延到48個國家，35億人為水所困.水資源危機帶來的生態系統惡化和生物多樣性破壞，也將嚴重威脅人類生存.過去50年中，由水引發的沖突共507起，其中37起有暴力性質，21起演變為軍事沖突.專家警告：隨著水資源日益緊缺，水的爭奪戰將愈演愈烈.

十三..綜合影響：

如下圖所示，這些綜合的原因共同導致了2030年“完美風暴”的發生，它們不是相互獨立的個體，只要其中一個因素發生變化，相應的都會發生或大或小的變化，只是對于2030年來說，各種矛盾都匯集到了它的附近，致使產生不可估量的后果！

a.主成分分析法的建立

分析認為人作為一種主觀能動性很強的群體，相對于能源，糧食，淡水有著很大的不同，現在我們就通過主成分分析法來定量的研究人口，能源，糧食，淡水，這幾個因子之間的關系，并以人作為事件結果，其他的作為影響因素主成分分析是現代統計分析中的一種有效方法。假設某一個現象受多個因素同時影響，則可以考慮采用主成分分析法，有大量的實測數據中識別到底哪些因素對其發生產生主要的作用。

基本思想如下：把原來的各個指標化為可數的幾個互不相連的（或相互獨立）的綜合指標，達到數據化簡、揭示變量之間的關系和進行統計。

詳細的計算步驟:

(1)數據標準化變換

設實際觀測了個維樣本：

將通過以下的標準化變換化為矩陣的過程，稱之為標準化變換。

其中

（2）求相關矩陣

現引進相關矩陣：

按照以上的公式利用數學軟件，比如Matlab計算出相關矩陣。

（3）求相關矩陣的特征值與特征向量

可以使用軟件,也可以使用迭代法求的特征值與特征向量。用迭代法的具體步驟如下：

a）求的各列之和，記為：

；

b) ，構造向量作為初始迭代向量；

c) 計算，其各個分向量記為 ,取，作向量；

d) 按（c）做法進行迭代，則，中的各元素的最大值即趨向于第一特征值，即是第一特征向量；

e)求主成分，對作正則變換，即得對應的單位特征向量，并且記，則的各分量分別代表的第一主成分，刻畫了第一主成分的貢獻率

求第二主成分：用相關矩陣與，計算矩陣

則仍是階對稱矩陣，按照前面的1）到5）的方法，相應計算出，同理求出；

f)按照上面的方法依次求出。

其中，主成分貢獻率：，累計貢獻率：

如果個特征值的累計貢獻率大于某個預期的目標，如85%～95%，則可以認為這個因素是原問題的主成分，這時，原來的問題的因素減少，研究問題的維數就相應的降低了。

Ⅱ.基于BP神經網絡的“完美風暴”危險預測模型一．輸入輸出數據的歸一化處理

由于BP神經網絡訓練樣本集中輸入、輸出（目標）樣本參數的絕對值離散性有時太大或過于集中，在網絡權值矩陣誤差函數逼近過程中，易產生局部誤差最優或誤差震蕩等缺陷（如右圖示）。必須對輸入、輸出進行歸一化處理，防止在網絡權值矩陣誤差函數訓練時不會進入局部誤差最優或誤差震蕩等缺陷區域。此外，歸一化處理可以使得具有不同物理意義和量綱的輸入變量賦以同等重要的地位，避免數值大的變量掩蓋數值小的變量，避免神經元飽和，保證網絡的收斂性，提高網絡的收斂速度。歸一化處理：我們可采用下列公式將數據壓縮在（0，1）的范圍內，

二.輸入／輸出向量設計及網絡層數的選取

人口、能源、糧食、淡水對應4個參數，顯而易見，輸入變量是一個4維的向量，同時由上一個模型得到了五個風險等級評判參數，所以輸出變量是一個5維的向量，即危險指數。在樣本中，由于各種數據都是實際的測量值，因此這些數據可以對網絡進行有效地訓練。如果從提高網絡的精度的角度出發，一方面可以增加網絡訓練樣本的數目，另一方面還可以增加網絡層數。由于樣本數目足夠，在此模型中我們建立三個BP網絡進行分析。

對于BP網絡，有一個非常重要的定理。即對于任何在閉區間內的一個連續函數都可以用單隱層的BP網絡逼近，因而一個三層BP網絡就可以完成任意的維到維的映射。

隱層的神經元數目選擇是一個十分復雜的問題，隱單元的數目與問題的要求、輸入輸出單元的數目都有直接關系。隱單元的數目太多會導致學習時間過長、誤差不一定最佳，也會導致容錯性差、不能識別以前沒有看到的樣本，因此一定存在一個最佳的隱單元數。根據Kolmogorov定理[2]，采用一個的三層BP網絡作為狀態分類器。其中表示輸入特征向量的分量數，表示輸出狀態類別總數。由于 =4，我們得知隱層的神經元數目為9個。

三.學習速率與訓練方法的確定

學習速率決定每一次循環訓練所產生的權值的變化量。過大的學習速率可能導致系統的不穩定,但是過小的學習速率將導致訓練時間較長,收斂速度很慢,不過能保證網絡的誤差值趨于最小。一般情況下,學習速率的選取范圍在0.01～0.9之間。

為了保證系統的穩定性, 我們選擇網絡學習速率為0.05。鑒于自適應學習速率通過保證穩定訓練的前提下,達到了合理的高速率,可以減少訓練時間。在本題中，我們采用自適應學習速率（）訓練方法。

四.傳輸函數的選取

期望誤差的控制，通過對網絡訓練參數的設定實現。考慮到具體網絡訓練時的訓練精度和訓練時間，同時確保能夠對系統進行較好的預測，保證預測的實際精度，我們在網絡中使訓練次數極值 ,網絡訓練的誤差允許值。

五.期望誤差的選取

六.訓練樣本的確定

我們選擇1987~2002年的世界人口、能源需求、糧食需求、淡水需求的統計數據為訓練樣本，以2003~2006年的數據為檢測樣本，歸一化后的訓練樣本請具體參考附錄4.

神經網絡模型為：

MACROBUTTON MTPlaceRef \* MERGEFORMAT SEQ MTEqn \h \* MERGEFORMAT (1)

式中，

----輸入層輸入列向量（）；

----隱含層輸出列向量；

----神經網絡的輸出值；

----輸入層到隱含層的權值；

----隱含層到輸出層的權值；

----隱含層的閾值；

----輸出層的閾值；

該模型可用圖直觀表示如下：

得到的神經網絡的權值矩陣請具體參考附錄6

四．模型結果及其分析

一.關于主成分分析法結果的分析

1.對于人口的預測兩個模型得出的結果都比較合理，和約翰提出的相吻合，得出80.86的值。

2.對于能源，水資源的預測也較為標準。

3.得出了個個因子對于總結果的貢獻率，結果在2030年發生完美風暴。

二.關于BP神經網絡結果的分析

得出的結果也和約翰的預言一樣，將在2030年完勝完美風暴。

三．.對2030年“完美風暴”進行預測結果

通過上述模型的構建，我們已經對1987至2002年十六年的世界人口、能源需求量、糧食需求量、淡水需求量的統計樣本與危險評判等級參數之間的關系進行了神經網絡的訓練，得到了能夠反應兩者之間的關系（是一個復雜的網絡結構，通過權值矩陣來表示特征），若對“完美風暴”進行預測，只要將2030年所預測的世界人口、能源需求量、糧食需求量、淡水需求量的值輸入神經網絡中，就會輸出相應的危險評判等級參數，于是根據參數就可以判斷“完美風暴”發生的可能性。

經上述工作，我們得到了2030年世界人口、能源需求量、糧食需求量、淡水需求量的預測樣本如下：

世界人口（萬人）

能源需求（標準油：萬桶）

糧食需求（萬噸）

淡水需求（億立方米）

931070

121412

25944

152137

通過神經網絡模型的模擬訓練的到以下五個危險評判等級參數：

表5.8 2030年危險評判等級參數

19.6700

13.6741

15.4244

24.5720

26.9043

四.對能源、糧食、淡水需求量、世界人口預測值的分析

通過各種模型我們預測出2030年世界人口、能源、糧食、淡水需求量的預測值，并且我們將以2006年的數據作為人類生活環境的現狀。

表1人類生活現狀與預測值對比

年份

2006

2030

世界人口（萬人）

651776

931070

能源需求量（標準油，萬桶）

83719

121412

糧食需求量（萬噸）

17770

25944

淡水需求量（億立方米）

96452

152137

通過上表的數據我們可以得到以下結果：

（1）世界人口達到93億，遠遠超過83億

（2）能源需求量增加45.09%

（3）糧食需求增加45.9%

（4）淡水增加57.7%

根據上面四個結果，初步論證了約翰• 貝丁頓的“完美風暴”理論的正確性。

五．對BP神經網絡的“完美風暴”預測值的分析

通過神經網絡的模擬可以得到2030年的危險評估等級參數，將表5.8與表5.7.1的比較不難發現，到2030年，人類生存系統的危險評估等級參數非常高，達到危險的級別，證明了“完美風暴”發生的可能性非常大。并且我們也預測出2030年至2040年的危險評估等級參數，得出隨著時間的不斷推移，“完美風暴”發生的可能性越來越大，人類生存的環境將變得更加危險、惡劣，結果如下：

2031

19.7421

12.2322

24.3235

23.4214

11.3444

2032

21.4323

21.2445

13.4326

21.4313

21.3254

2033

24.0521

28.6923

26.9076

28.8943

28.3772

2034

25.4890

28.0485

28.9985

20.4787

29.8473

2035

29.0982

29.7872

29.0785

20.8893

29.9746

2036

30.8741

34.8983

38.7658

32.8989

33.6786

2037

38.6482

38.9874

38.6985

30.9875

39.8786

2038

39.8185

35.7623

40.8392

38.8899

45.2989

2039

43.8972

42.9824

32.0835

41.9782

41.8974

2040

48.9878

49.7864

48.7676

44.4896

35.3254

六..對BP神經網絡的穩定性分析

鑒于模型的目的是為了預測，所以模型的穩定性顯得尤為重要，必須對模型進行穩定性分析。

BP算法是一個有效的算法，由于具有理論依據堅實、推導過程嚴謹、物理概念清晰和通用性好等特點，是當前網絡學習的主要算法。同時存在一些不足，主要有：訓練時間長，出現局部極小值，網絡結構難以確定等。本文在建立神經網絡模型過程中，通過預處理以及合理選擇訓練方法實現網絡收斂、避開局部極小值，有效地提高了模型的穩定性。

（1）數據正規化處理（歸一化）和Matlab工具箱函數prestd實現數據正規化，通過對樣本集數據參數和輸出樣本數據參數進行正規化處理，可有效防止網絡訓練進入局部誤差最小或誤差震蕩缺陷[14]；

（2）根據進行設計隱含層節點數，有效設計網絡，保證訓練精度、減少訓練復雜度、縮短訓練時間

（3）考慮到數據樣本的隨機性和非線性性，采用對非線性問題解決較好的S型傳輸函數。S傳輸函數使得輸出值在0和1之間，使算法收斂速度加快，對每次訓練進行有效調整，達到加速收斂目的；

（4）傾向于選取較小的學習速率以保證系統的穩定性,學習速率的選取范圍一般在0. 01～0. 9之間。我們選擇網絡學習速率為0. 05 。

（5）采用traingdx訓練函數訓練，附加動量法使反向傳播減少了網絡在誤差表面陷入低谷的可能性有助于減少訓練時間。

綜上所述，本文建立的神經網絡模型通過合理的處理和有效的方法選取，確保BP網絡高精度快速收斂。確保預測模型的精度和健壯性。

五.模型的優缺點分析

模型的優點：

1、運用灰色預測模型它能夠根據數據的變化規律，較準確的預測數據.得出的數據有一定的準確度，并且模型檢驗好.

2、在此基礎上由于是對較長時間的預測，為了保證模型的穩定性，我們又運用了離散型的灰色預測模型，它能保證模型具有很好的穩定性，對于長期的預測也會較準確.

3、運用微分方程模型，在已知增長率的情況下，能很好的預測在將來人口等因素的變化，有很好的穩定性和準確性.

4、本文所用數據來自聯合國統計局、世界經濟年鑒和世界統計年鑒，具有很強的真實性與代表性；

5、本文在建立了基于主成分分析法的危機預測模型，將危機發生的標準進行了量化處理；

6、本文在預測人口增長時使用了組合預測模型，大大提高了模型的預測精度；

7、本文將原模糊問題具體劃分為若干問題，文章的思路清晰且具有很好的連貫性。

模型的缺點：

1.在建立危機預測模型時沒有完全考慮到所有的因素；

2.在考慮環境與氣候因素的影響時，只做出了定性的分析。

3.由于對較長時間的分析預測加上數據來源可能的不準確性，導致算出來的誤差增加；對于問題原因的討論不全面導致遺漏有些因素或者我們假設時忽略了一些因素，也可能造成誤差的增大.

總之，該模型實用性較強，可以印證約翰提出的論斷。

六．模型的改進方向

1.在主成分分析時增加變量因子，全面考慮，量化題目中給出的個個函數及其參數。

2.在算結果時對結果進行人為的修正。

七.寫給有關政府部門的報告

（一）能源可持續發展

1.當今能源的現狀

1994年末全球的一次能源的可采儲量為14277.34一噸標煤，其中煤占73.1%，石油占13.8%，天然氣占13.1%，而當年的開采量為104.481億噸標煤。靜態儲采比137年，即經過137年后，一次性能源將被開采完全。這絕不是危言聳聽，而是鐵一樣的事實，即使科技的進步使我們的開采技術提高，但是那也只是推遲期限，能源枯竭終究會到來，對此我們該怎么辦呢？要想從本質上解決能源問題，就要從能源的本身入手，積極開發新型能，就是一種有效而長遠的方法。風能，太陽能，地熱能，潮汐能，生物質能源都是新興的清潔可再生能源，各國要努力在這方面投資開發，使之形成產業化。比如在農村地區，利用秸稈和畜禽糞便發展沼氣，具有廣闊的前景。

2.提高公民的節能意識

公民的節能意識在解決能源問題中同樣扮演著重要的角色，在這方面挪威的方法就很值得借鑒。在挪威政府把增強公眾的節能意識作為可持續發展的重要一環。在書店及公共圖書館里常年擺放著各種免費的環保方面的宣傳資料，在中小學的教科書里也增加了相應的環境能源保護部分，政府還出臺一系列政策加強企業的節能意識。

3.加強國際之間的合作

21世紀，世界各國更加重視發展，事實早已表明，任何國家沒有發展就沒有前途。發展需要能源，而世界常規能源并不是取之不盡，用之不竭的。發展的迫切要求和能源的匱乏已經不只是某些國家的問題了，世界各國都必須面對能源短缺的現實。當前國際油價居高不下是世界各國所面臨的嚴峻挑戰，所以一方面需要各國在能源方面做出開源節流的努力，另一方面也需要積極擴展新的發展思路，開展國際之間的對話，彼此增強了解，廣泛合作，才能有利于解決國際能源問題。

4.開發新的能源技術

當今最新的，也是發展最成熟，最有前景的新能源就是核能。核能發電對環境的污染小，經濟效益高。目前發展比較好的是核裂變發電，但是盡管能源潛力大，由于其具有放射性，且發電原料在地球上很稀少，且提純困難，所以雖然被廣泛使用，但是必將被另一種核能替代，那就是核聚變。核聚變無污染，且原材料非常豐富，所以被人們認為是人類最有希望的能源。

人類的文明是建筑在對于能源的認識和掌握上的，每一次人類文明的跨越都與能源技術的進步密不可分。因此要實現可持續發展，世界必須進行一次能源革命，這不僅是技術上的一次革命，能夠使世界的能源系統持續保證經濟的發展和社會進步；同時也是觀念上的一次革命，需要我們樹立“科學發展觀”

建立一個新的能源體系，使可持續發展化為全社會的動力和目標，是和諧社會成為我們永遠賴以生存的環境。

（二）糧食可持續發展

認真確立以農業為基礎，始終堅持不放松糧食生產的基本思想解決糧食問題，其中的一個有效途徑是提高糧食的產量。可以通過穩定糧食的播種面積，挖掘潛力，擴田增糧。俗話說“皮之不存，毛將焉附”，有田才有糧，所以全世界范圍內一定要保證種糧面積，但是這并不等于是無節制的開發，向在某些地區依然存在的刀耕火種現象依然存在，這威脅的就不只是人類的嘴巴問題，更切身的是關系到人類長久生存的權利。

2.加大科研資金的投入

全世界都要改變糧食生產的模式，要有原來的規模效益向節約型、集約型轉變，努力提高糧食的產量，積極做到科技興農。一方面可以加大科研經費的投入，另一方面要鼓勵農業科技人員到糧食生產的第一線，進行技術指導，加強農、科、教的緊密結合，扶持種糧能手和種糧大戶，提高農民科技水平等等。另外，在整個世界要積極推進農業機械化，多采用大規模農場式的收中，努力提高集團效益。

3.加大農產品的流通機制

現在在世界的好多地方，出現著這樣的問題，就是農民的生產往往不能提供社會所需，設置有時候是背道而馳的。面對這個問題，各國政府一定要加大農產品的流通體制改革，引導農民按市場規律調整農村經濟結構，種植結構，養殖結構等等。政府要加強對市場的價格的調控能力，提高抵御市場風險的功能。只有農民這個糧食的原產者掌握好的方向，整個社會的糧食問題就走在了一條正確的道路上。

總之，最重要的是保護和合理開發利用資源，防止掠奪式、破壞性和浪費型的發展方式。保護和開發并重。建立適應社會市場的農業發展機制，世界的糧食可持續發展就有了希望。

（三）水的可持續發展

水是生命的源泉，但是地球上的淡水資源卻極為的有限。地球上有70.8%的面積被水所覆蓋，但其中的97.5%是咸水。余下的淡水中卻只有87%是人類暫時難以利用的兩極冰蓋、高山冰川和高原地帶的冰雪。因此，人類真正能夠利用的水僅占地球總水量的0.26%。

目前，水資源短缺問題相當的嚴重，世界上有80多個國家約15億人面臨著缺水的威脅，其中26個國家的3億多人完全生活在缺水的狀態中，并且這一趨勢人在加劇。預計到2010年的缺水國將增加到34個。

此外，水污染，水浪費等水環境危機更是加大了水短缺問題。部分國家經常遭受干旱、水資源短缺、地下水位下降，荒漠化逐漸擴大。

八．參考文獻

【1】李靜萍，謝邦昌，多元統計分析[M]，北京：中國人民大學出版社，2008

【2】安維默，王吉利，統計電算化[M]，北京：中國統計出版社，2000

【3】黃勇安，李文成，高小科：Matlab7.0/Simulink6.0應用實例仿真與高效算法開發[M]，北京：清華大學出版社2008

【4】龔沛曾等C/C++程序設計教程[M] 上海：同濟大學出版社 2004

【5】李茜，王豐效，李曉靜，多變量灰色預測模型的matlab程序，福建電腦，卷期號：32-48，2007年11期；

【6】魏一鳴，范英，韓智勇，中國能源報告(2006)戰略與政策研究[M].北京：科學出版社，2006

【7】張　帆，俞奇勇，基于GM 的能源消費量坡度優化預測模型，水電能源科學，第25卷第3期，116-220，2007

【8】劉勇白林，《基于的回歸分析模型在經濟預測分析中的應用》，《中國管理信息化》，第11卷第15期，第66頁～第67頁

【9】劉志平石林英，《最小二乘法原理及其MATLAB實現》，《中國西部科技》，第17卷第17期，第33頁～第34頁

【10】姜啟源謝金星葉俊等，《數學模型（第三版）》[M]，北京：高等教育出版社，2007

【11】劉思峰謝乃明，《灰色系統理論及其應用》[M]，北京：科學出版社

九．附錄

1.matlab程序實現人口預測參量的求解

>>a [52.85 57.16 60.54 64.45] ; % 在此只取幾值，然后求其平均值

>>t[0 5 10 15];

M文件代碼如下：

X=52.85;

a= [52.85 57.16 60.54 64.45];

For j=1:1:5

i=14:15

M(i)=exp(-i):;

[xm,r]=solve[’ a(i)=xm/(1+(xm/52.85-1)* M(i)^r)’, ’ a(i+1)=xm/(1+(xm/52.85-1)* M(j+1))^r’];

t=1:1:30;

y=xm/(1+(xm/52.85-1)*exp((-r)*n));

plot(t,y,’b’t,a’ro’)

2.c++程序實現人口預測

#include "iostream.h"

#include "math.h"

#define N 30 // 定義符號變量以提高程序的普遍應用性

double peoplenumber(int n) //定義人口預測函數

{double x;

x=180.987/(1+(180.987/52.85-1)*exp((-0.0336)*n)); //預測函數

return x;

}

void main()

{int i,j(0);

double p[N];

for( i=0;i<N;i++)

{j=j+1;

p[i]= peoplenumber(j);} //預測人口數存入數組，調用人口預測函數

cout<<"人口預測logistic阻滯增長模型預測結果："<<endl;

for(i=9;i<N;i++)

cout<<"第"<<i+1<<"年世界人口總是："<<p[i]<<endl; //輸出第n年的世界人人口總數

}

得出的結果：

備注：預測結果（單位是億）

3.、1970~2006年世界人口統計數據（單位：萬人）

年份

人口（萬人）

1990

528500

1991

538500

1992

548000

1993

557200

1994

562980

1995

571606

1996

574560

1997

584590

1998

589848

1999

597773

2000

605412

2001

613010

2002

619973

2003

627252

2004

636969

2005

644598

2006

651776

4、1965~2006年世界能源需求量（標準油，單位：萬桶）

年份

能源需求量

1990

66830

1991

66811

1992

67519

1993

67377

1994

68666

1995

69830

1996

71489

1997

73591

1998

73928

1999

75549

2000

76280

2001

76828

2002

77737

2003

79158

2004

81898

2005

83080

2006

83719

5、1987~2006年世界糧食需求量（單位：萬噸）

年份

糧食需求量

1990

16542

1991

16608

1992

16683

1993

16754

1994

16824

1995

16850

1996

16910

1997

16928

1998

16930

1999

16973

2000

17118

2001

17230

2002

17492

2003

17460

2004

17495

2005

17573

2006

17770

6、1975~2006年世界淡水需求量（單位：立方米）

年份

淡水需求量

1990

39387

1991

39712

1992

40245

1993

41012

1994

43021

1995

46012

1996

50234

1997

55743

1998

61081

1999

65279

2000

70523

2001

74533

2002

78674

2003

83423

2004

87654

2005

91987

2006

96452

7.基于灰色理論的區間預測模型的在MATLAB上的實現代碼：

%區間擬合函數求解

%擬合上函數

format long

x=[1 3 5 7];

y=[172430 175180 177670 183650];

f=@(a,x)(172430-a(1)/a(2))*exp(-a(2)*x)+a(1)/a(2);

[xx,res]=lsqcurvefit(f,[1,1],x,y) %結果數據 -7.51166737366709*10^3 -0.00004916823135*10^3

y1=(172430-149720)*exp(0.05111*x)+149720

plot(x,y1)

%區間擬合下函數

x=[2 6 11];

y2=[172220 176380 187640]

f=@(a,x)(172220-a(1)/a(2))*exp(-a(2)*x)+a(1)/a(2);

[xx,res]=lsqcurvefit(f,[1,1],x,y2) %結果數據 -7.51166737366709*10^3 -0.00004916823135*10^3

x=[1:12]

y2=(172220-152775)*exp(0.04917*x)+152775;

plot(x,y2)

%樣本觀察

x=[1:12];

y=[172430 172220 175180 175980 177670 176380 183650 184180 184950 187640 187640 189369];

y1=(172430-149720)*exp(0.05111*x)+149720;

y2=(172220-152775)*exp(0.04917*x)+152775;

plot(x,y,x,y1,x,y2)

%預測總趨勢

x=[1:40]

y1=(172430-149720)*exp(0.05111*x)+149720;

y2=(172220-152775)*exp(0.04917*x)+152775;

plot(x,y1,x,y2)

jieguo=(y1+y2)/2

%結果：

(308453-197632)/197632

ans =

0.56074421146373

%預測結果

(7.5265-5.5502)/5.5502

ans =

0.3561

8.歸一化后的神經網絡訓練樣本

0.0952

0.0452

0.0971

0.0456

0.0977

0.0449

0.0962

0.0446

0.0957

0.0443

0.0937

0.0443

0.0949

0.0449

0.0955

0.048

0.0979

0.0526

0.0998

0.0598

0.0995

0.0684

0.1009

0.0771

0.1006

0.0832

0.1006

0.0908

0.1

0.0962

0.1

0.1016

9.神經網絡權值樣本

的矩陣

-0.0003

1.4996

0.0000

0.1114

0.0010

-0.8895

0.0000

-0.1879

-0.0008

1.0007

0.0000

-0.1790

0.0006

0.6688

0.0000

-0.2018

0.0005

-1.6956

0.0000

0.0505

0.0004

-0.9619

0.0000

-0.1823

0.0000

1.0965

0.0000

-0.1699

-0.0003

1.2249

0.0000

0.1555

0.0005

-0.8912

0.0000

0.1879

-0.0003

0.6332

0.0000

0.2036

0.0003

-0.2021

0.0000

-0.2171

0.0009

-1.7340

0.0000

-0.0217

-0.0001

-1.7297

0.0000

-0.0267

0.0006

-1.3718

0.0000

-0.1348

-0.0002

-1.4203

0.0000

-0.1267

-0.0008

-0.9607

0.0000

0.1823

0.0005

1.1794

0.0000

0.1610

-0.0002

-1.5214

0.0000

0.1066

-0.0013

-1.7410

0.0000

-0.0102

-0.0007

1.5662

0.0000

0.0958

的權值矩陣

-0.7230

0.9048

0.0340

-0.3546

0.0728

-0.6341

-1.0878

-0.7804

1.0115

-0.1780

0.1086

0.3968

-0.7142

-0.4737

0.9897

-1.4304

0.2776

0.2403

-1.0801

-1.3143

-0.0909

0.5139

1.1321

-1.3840

-0.8866

0.2027

0.0880

0.8417

-0.7847

0.4148

-0.9240

0.1843

-0.0587

-0.6443

-0.7613

-0.2070

-1.0837

0.1852

-0.0760

0.6968

0.0767

-0.1004

0.8627

0.0299

-0.2922

0.6816

0.7106

0.6381

0.1281

0.1788

-0.1406

-1.2258

0.2076

0.1697

0.9721

-0.4403

0.8129

0.8384

-0.9358

0.8717

0.5459

-0.1019

0.2277

-0.7660

-0.2656

-0.3723

-0.2732

-0.6195

0.1951

0.0976

-1.0444

2.5403

-1.8956

1.6311

0.5697

1.9262

-1.2993

1.8654

-0.8001

2.0897

-0.0916

1.2959

0.1931

1.1619

-0.2416

1.0940

0.6147

-0.8345

0.3543

-0.4817

0.6996

-0.4140

-0.9026

0.7450

-0.4116

-0.1089

-1.0921

-0.9064

-0.5705

1.3922

的權值矩陣

-160.5697

106.8334

-90.0593

-54.0237

165.4181

110.2566

-96.5197

-132.3848

74.4748

-77.0965

35.4486

170.2018

168.4408

141.5726

144.2084

75.7570

-121.6810

135.0404

163.1824

-153.7970

的權值矩陣

1.4945

0.3172

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