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为科学谋划我县“十二五”生物产业发展规划,调整产业结构,提升全县生物产业发展水平,实现以生物产业工业化提升生物资源开发产业化,促进传统生物产业向现代生物产业转型。根据3月1日县委汤副书记主持召开的“产业发展规划研究”会议,县创新办严格按照会议精神要求,由办主任带队,从3月18日开始,组织相关科室工作人员深入全县各乡镇、龙头企业,对全县生物产业发展现状、产业研发工作及十二五规划进行广泛调研,现将调研的基本情况报告如下:
一、全县生物产业发展现状
全县生物产业产值达147407.7万元,其中:生物农业产值135943.7万元,占92.2%;生物林业产值3208万元,占2.2%;生物医药产值8256万元,占5.6%。在全县生物产业产值中,其中,灯盏花、除虫菊、三七、草乌、苦荞、魔芋等特色生物产业产值达28404.15万元,占19.3%,比上年增5175.15万元,增长22.3%,其中:工业总产值13492万元,比上年增4825万元,增长55.7%;农业总产值14912.15万元,比上年增350.15万元,增长2.4%。2010年第一季度,全县生物产业产值11428万元,其中,生物农业产值8128万元,生物林业产值600万元,生物医药产值2700万元。
(一)生物药业发展成效明显
1、灯盏花产业逐步壮大
,龙头企业红河千山公司发展灯盏花种植10135亩,主要分布在中枢、舞街、金马、旧城、永宁、白水6个乡镇。带动农户近1户,为农户创收4256万元,实现农户增收1970万元,生产灯盏花药材2230吨,平均亩产值4150元。公司生产灯盏花素46.5吨,销售产品32吨,实现产值9460万元,实现销售收入9006万元,实现利润1261万元、利税2647万元,取得了良好的经济效益。
从开始,公司在工业园区新厂内大批量生产,同时还在玉溪江川代加工,扩大生产规模,生产质量稳定。经过几年的工艺改进和不断研究,公司在通过gap规范化种植基地认证的基础上,2010年2月又通过gmp生产车间标准化认证。另外,公司还开发了一些灯盏花健康系列产品,扩大了灯盏花的使用范围。
销售部门在维护好原有老客户的基础上,还开发了一些新客户,目前销售市场以云南制药企业为主,辐射到省外部分制药企业。2010年,计划在全县发展灯盏花种植1亩,实现产值1万元。
1生物产业投入与产出分析
1.1生物产业研发投入
生物科技具有高风险、高成本、长周期、高收益的特点,产业化推进异常困难,需要多年的持续投资。自2000年之后,我国生物产业研发投人在人力和财力两个方面呈稳步上升趋势,从表l可以看出,研究人员全时当量从2001年的23542人年上升到2010年的90805人年,增长3.86倍,占全国总的科研全时当量的比重从2.49%到3.56%,最高2009年达5.10%。研发经费内部支出也从2001年的24.3905亿元上升到2010年的185.0118亿元。占全国总的科研经费内部支出比重从1.90%上升到2.62%,最高2009年达3.79%。科技产业的发展离不开前期的大量研发投人,而研发投人最主要的两个方面就是人力和物力。目前,国家对生物科技和生物产业重视程度越来越高,生物产业科技研发领域投人越来越大,已形成多个国家生物产业基地。
同时,世界各国对生物科技和生物产业也高度重视,美国自小布什总统时代就加强生物医药开发,推进“生物谷”发展。2011年9月奥巴马政府提出要绘制美国21世纪生物经济发展蓝图,强化美国对生物前沿研究和产业发展的领导地位;欧盟的科技发展框架计划将一半左右的研发经费用于生物技术及相关领域,英国早在2009年就制定了生命科学发展蓝图,成立生命科学办公室;日本也提出了生物产业立国战略,推行“基于生物机能的循环产业体系”发展规划;印度也在努力成为生物技术大国,其生物医药产业近年来快速发展,并制订了“绿色能源工程计划
1.2生物产业产出
1.2.1经济产出生物产业经济产出中利润是新价值创造的经济体现,是一个行业的风向标,最具代表性。利润的高低直接带动社会资本、人才、政策和技术的汇聚,形成“磁铁效应”。进人21世纪,我国生物产业总产值和利润总额逐年快速增加,利润增长率最高的为2007年的5485%,从2001年到20ro年十年时间生物产业总产值从2693.8亿元增长至17358.6亿元,利润总额亦增长至近9倍,占整个高技术产业利润比重38.4%。生物产业经济的发展与国家政策扶持、国际贸易环境稳定等因素息息相关,但最根本的增长动力在于生物科技基础的迅猛发展,生物产业经济的大作为体现了生物科技发展的巨大后劲,生物科技正悄悄深入我们的社会,改变我们的生活方式和生产方式。
1.2.2专利产出专利是一个领域创新能力的体现,特别是发明专利更是原始核心创新能力的集中体现。
由于“生物技术”专利增长显著,已被汤路森透编辑团队纳人《2011年创新报告》中12个重要技术领域的新增类别,取代了创新活动量较少的“农业化学品和农业”〔4〕。毋庸置疑,美国是现代生物技术研究与产业化的霸主,其拥有生物技术领域全球专利的59%,占据绝对优势ts〕。而我国自21世纪以来生物产业专利申请和拥有的发明专利数量均稳步上升,通过表1可以看出,2000年我国专利申请达2001年的十倍强,其中最具原始创新的发明专利增长尤为迅猛,说明我国生物科技领域拥有自主知识产权的原始创新能力不断加强,在未来生物科技时代的科技竞争能力不断提高,为在未来生物科技革命的前沿和核心领域占有一席之地打下基础,也为经济可持续增长作出重要贡献。
基于先进科技生成的新质作战能力,是新型作战力量的最大特征与亮点所在。围绕脑机接口技术、仿生技术、会聚技术的发展与应用,基于生物科技的新型作战力量正阔步走上战争舞台,在未来信息化战场上的地位日益凸显。
一、基于生物科技的新型作战
力量建设方兴未艾纵观人类文明发展史,先进的科学技术首先在军事领域得到应用,而科学技术的每一次重大突破与飞跃,都将战争推向了一个全新的高度,并对参战的各种作战力量都提出了全新的能力要求和现实挑战。从军事学的角度看,每一种生物物种都是在经历多种复杂“进化战争”后脱颖而出的、攻防兼备型的生物战士。早在工业时代之前,人类就已经开始挖掘并利用生物中所蕴含的军事价值,并通过借用生物有机体以达成某种特定的训练或作战目的,例如,驯养战马以打造高速机动的骑兵,驯养飞禽、信鸽等以充当传递情报的工具。虽然生物体不能承受超高温、超高压、超高磁等极端物质条件,也不具备承担特定高速、高强度任务的作战性能,但与其他现代高科技军事技术装备相比,将“生物体”整体作为军事科技手段,理论上会产生与单一运用物质、能量或信息行为截然不同的效果。生物科技的迅猛发展及其在军事领域的广泛应用,使人和武器装备的有机结合达到前所未有的新高度。更进一步说,武器装备在某种意义上成为人体身体延伸出的一个“特殊器官”,进而使其发挥最大的作战效能。始于上世纪70年代的脑机接口技术,旨在通过采集大脑皮层神经系统活动产生的脑电信号,经过放大、滤波等多种方法,将其转化为可以被计算机识别的信号,即利用人的意识而非肢体去操纵机器。这种新技术不仅在医学上有着巨大的临床价值,其军事学价值同样也不容低估。近年来引人注目的人体机能增强剂、心理武器、神经武器等新概念生物武器,将生物概念原理在军事科技方面的应用重点全面扩展到冲突主体和冲突对象。自美国国防部高级研究计划局于2014年4月宣布设立生物科技办公室以来,有一种论断认为,生物科技代表未来军事科技的重要发展方向。美国国防部高级研究计划局于2016年1月在其官网上公开宣称,该局正在开展一个名为“神经工程系统设计”的前沿性研究项目,其目的是开发出一种可植入人体的神经接口,从而实现人脑与电脑直接联接的目标。可以预计,具有高级人工智能的战略战役级战争研判系统,以及复合有高级信息处理功能、全能型“未来战士”等新型军事装备,通过偶联新一代军事装备技术,将系统提升或削弱作战主体(对手)的态势感知、决策能力、作战机能和效果评估,将继续变革现代战争的基本形态。除了脑机接口技术,动力外骨骼技术同样是世界各国在军事领域应用生物科技的聚焦热点。在外骨骼的辅助下,使用者将如同电影中的钢铁侠一般拥有强大的力量,甚至可以将武器装备和护甲等直接“穿戴”在身体上,从而大大提升单兵的作战能力。现代战争的主体依然是信息化战争主导的高科技武器范式,然而,生物科技在新兴武器装备研发、作战主体健康与战斗力保障、战略战术决策支撑方面,已经发挥着越来越重要的支撑作用。随着生命科学革命的深入推进,源于生物新结构、新功能、新机制的发现,基于数学、神经科学、传感器设计、微系统、计算机科学、计算科学等不同学科的交叉会聚和相互启示,力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等,将掀开军事科技领域创新发展的新篇章。未来新概念生物技术及武器装备,如生物气象武器、生物地球工程工具、精准生态武器等,应用方式和对象可能会更加隐蔽,甚至可以精确影响海洋、陆地、空中的生态微环境,从而达到战略威慑和精准杀伤的双重效果。近年来,我国在生物科技的军事应用也加大投入力度,研发进展迅速,例如,国防科技大学认知科学基础研究与创新团队推出的脑控机器人及脑控汽车,首届中国军民融合技术装备博览会上公开展出的国产单兵外骨骼,都为当前基于生物科技的新型作战力量建设和发展提供了强有力的技术支撑。
二、仿生非人作战力量在未来信息化战场上的地位
将日益凸显美国国防部高级研究计划局局长阿拉提•普拉布哈卡尔曾说过:“生物是自然界的终极创新者,任何致力于创新的机构,若是未能从这个极其复杂的网络中汲取灵感与解决方案,都将是十分愚蠢可笑的。”正如阿拉提•普拉布哈卡尔所说的,军事科技发展史上的每一次重大突破,都离不开对自然界生物体的学习与借鉴,生物演化原理已经成为人类进行军事科技创新的重要遵循,其中的典型代表就是仿生学。大自然造就了诸多原生态的神奇生物,而仿生学就是通过模仿天赋的生物功能,发明创造出实用科技的一门学科。仿生学是一门发展迅速的新兴边缘学科,它主要是通过研究自然界生物系统的结构、性状、原理和行为,为工程技术和社会科学提供新的设计思想、工作原理和系统构成。仿生学的问世开辟了人类全方位向生物学习的道路,大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力,不仅在工程技术中得到广泛的应用,在军事中也有很重要的应用。生物在长期的演化中不断地与周围环境作斗争,发展了许多独特的功能,借此才能在残酷的生存斗争中存活下来。许多新型武器装备就是受到动物的这些特殊功能启发而发明的,例如,飞鸟与战机,蝙蝠与雷达,海豚与声呐,斑马与伪装,蜘蛛丝与防弹衣,这些都是人类从自然生态中挖掘出的原生态宝藏,都在军事领域得到了应用。经过长期的自然选择,生物系统发展出许多自我保护的功能。这些功能对提高人员和装备的战场生存能力有很大的启示。所谓拟态就是有些动物在进化过程中形成与生活环境相似的外表形态,这种形态对动物自己有保护作用。拟态最著名的例子就是竹节虫和枯叶蝶,它们能让自身完全融入周围的环境中,使鸟类、蜘蛛等天敌难以发现其存在。受动物拟态的启发,我国研制出一种新型的反航母武器——仿生鱼雷。这种新型鱼雷的外表就和真的鲨鱼一样,首、尾、鳍、鱼鳞俱全,平时靠摆动的鱼尾实现巡航。当仿生鱼雷隐蔽地接近敌人的舰队时,便会迅速抛掉尾部,利用内置的高速喷水推进器的推力,向锁定的目标发动致命攻击,使敌方防不胜防。目前仿生学在军事领域最有可能的应用是无人作战。为最大限度地减少人员伤亡,越来越多的军用机器人代替自然人,走上现代战场,发挥了独特的不可替代的作用。军用机器人的制造,一般都参考了某种特定生物,如飞禽之于各类型无人机,走兽之于四足仿生机器人,昆虫之于微型间谍机器人,而其最终目标则是模拟出类人却非人的机器人战士。机器人的军事应用虽晚于其他领域,但自从上世纪60年代在印支战场崭露头角以来,日益受到各国军方的高度重视。作为一支新军,其巨大的军事潜力,超人的作战效能,预示着军用机器人在未来的战争舞台上是一支不可忽视的新型作战力量。据外刊透露,苏、美、日、英等国,都制订了发展军用机器人的宏伟计划,仅美国列入研制计划的各类军用机器人就达100多种,有的已获得可喜成果。如美国装备陆军的一种名叫“曼尼”胡机器人,就是专门用于防化侦察和训练的智能机器人。该机器人身高1.8米,全行走、蹲伏、呼吸和排汗、其内部安装的传感器,能感测到万分之一盎司的化学毒剂,并能自动分析、探测毒剂的性质,向军队提供防护建议和洗消的措施等。而外刊报道的“决策机器人”凭借“发达的大脑”,能根据输入或反馈的信息,向人们提供多种可供选择的军事行动方案。随着智能机器人相继问世和人工智能技术的不断发展,军用机器人异军突起的时代已为期不远了。在仿生军用机器人的研发上,我国也取得了显著的进展,如南京航空航天大学创新团队研发的“天鹰”仿生扑翼无人机等设备,使基于生物科技的新型作战力量拥有了可以投入实战化训练和现代作战的配套装备保障。
三、生物技术与其他尖端科技的融合将成为军事科技发展的方向
2020年我国国防和军队改革必须实现的重大阶段性目标,是构建能够打赢信息化战争、有效履行使命任务的中国特色现代军事力量体系。进入21世纪,信息化的内涵得到了极大的丰富和发展,不同学科门类、不同科技领域之间的界限变得越来越模糊,而会聚技术成为科技发展的新潮流。正如德国理论物理学家马克斯•普朗克所说:“科学是内在的整体,被分解为单独的部门,不是取决于事物的本质,而是取决于人类认识能力的局限性。实际上存在着由物理学到化学、通过生物学和人类学到社会科学的链条。这是一个任何一处都不能被打断的链条。”为了使被分解成为单独部门的科学重新焕发出新的生机和活力,美国官方联合学界于2001年率先提出会聚技术,其目的就是将生物技术、纳米技术、信息技术和认知科学等四类尖端科技融合起来的综合型科技(NBIC)。专家认为,这四个领域的技术迅速发展,每一个领域都潜力巨大,其中任何技术的两两或交叉融合、会聚或者集成,都将产生难以估量的影响。会聚技术代表着研究与开发新的前沿领域,其发展将显著改善人类生命质量,提升和扩展人的技能。在四大领域中,认知科学是会聚技术的基本点。认知科学涉及生物学、心理学、细胞学、脑科学、遗传学、神经科学、语言学、逻辑学、信息科学、人工智能、数学、人类学等多个领域,是多科学交叉研究的学科,在会聚技术中起着设计、指挥和协调的重要作用。正如美国国家科学基金会主持编写的《提升人类能力的会聚技术》报告中所说:“如果认知科学家能够想到它,纳米科学家就能够制造它,生物科学家就能够使用它,信息科学家就能够监视和控制它。”会聚技术与人类以往所有技术的不同之处,是把提升人类自身能力作为其最终目标。人类将拥有大量的成本低廉的各种量级的传感器网络和实时信息系统,机器人和软件将实现个性化,所有的器件都可以由智能新型材料构成,现代军队也可以将拥有便胁式战斗系统、免受攻击的数据网络和先进的情报汇总系统,国家安全大大增强。会聚技术拓展连接人类神经系统的脑对脑和脑对机的界面,产生包括脑—脑交流在内的高效通讯手段,必将全面影响人类的自身能力。在会聚技术的驱动下,信息化战争的形态必将得到重新塑造,而基于生物科技的新型作战力量亦将在全新的信息化联合作战框架下,获得新的用武之地。抢占生物技术高地,将和制海权、制空权、制电磁权、制信息权、制太空权一样,成为敌我双方在战场制权上又一争夺的焦点。美国国防先进技术研究计划署就NBIC会聚技术的关键基础领域,例如通讯技术、机器人、传感器、先进材料以及机械系统等方面的研究投入了资金支持。可以预测,在不久的将来,操作员通过脑机接口远程控制无人载具,可以在战场上对决厮杀,拥有动力外骨骼保护的单兵不畏惧复杂地形发起冲锋,各类型的仿生机器人和真人士兵一起,被纳入战斗序列编组,将从科学幻想成为战场的真实图景。
作者:王文华 单位:西安速度时空大数据科技有限公司
1、中学生开展生物科技创新活动的实践的可行性
科技创新活动的必要性。研究的重心放在高中的生物课外延伸,更注重学生在活动中科学态度和科学方法应用的基本素养的养成,活动过程注意思维分析的科学性和在力所能及的科学技术手段的运用和创新。
例如观察植物时,师生一起给校园的植物挂牌,观察校园松鼠种群时,收集有关知识保护动物的文献,制作了宣传牌大大提高同学们环保意识,对校园生态环境进行观察、分析和评价等等。例如,在讨论有关环境保护问题时,有学生希望对“哪些植物能够吸收人工湖污水中的有害物质”等问题进行探讨,就引起了对人工湖水污染原因、污水处理等问题的关注。同学以永春地区的湖水、池塘水、河水的污染情况为题,进行了水源取样,对水源地的污染源进行了调查,并初步推测污染物的性质和种类。在实验设计和准备完成后,在课余时间里分组进行实验,记录实验数据。实验一段时间以后,将收集到的数据进行分析,获得人工湖水污染物的具体信息。开展了《永春县人工湖水质研究》的研究性课题,并已经完成借题。现在已筹备购制皮划艇,进行水葫芦的综合治理的研究。
根据高中生物教材知识内容进行研究性教学活动(部分):设计一个实验证明唾液淀粉酶是蛋白质;设计测定光合作用速率的仪器;设计实验探究土壤微生物对土壤农药污染是否有净化作用;对环境污染的研究,酸雨的危害(种子萌发/花粉管萌发/蛙的发育的影响;永春芦柑的品牌保护;黄龙病的防治研究;溪畔行道树种植树种的可行性报告;植物激素的生理作用等等。实验过程中,手、脑的结合可使学生在掌握知识、方法、技能的同时也得到发展,尤其是态度、意识、能力的培养,即获得了综合性、协调性的发展。成功的实验不一定是得到了正确结果,更重要的是参与和体验了探究过程。
2、生物科技创新活动的开展与评定
2.1培养学生实事求是的科学精神和实事求是的根本准则。设计并完成一个实验最根本的目的不是得到一个结果,而是真正掌握并运用自己所学到的知识。所学到的就一定比得到标准答案要多得多。所以在实验安排中往往会故意做些变化,那些坚持实事求是,相信自己的同学才能得出正确的结果。规范科学探究的过程。
2.2指导学生撰写科技论文。中学生科学研究的函盖面很广,研究的形式也多样化,其论文的写作都要做到主题鲜明,重点突出,着重阐述对社会的发展有意义的、有创造性的见解或发明。行文要思路清晰,论证严密、前后贯通。语言表达要准确、简明。
2.3对学生的科技创新活动项目和撰写科技论文进行评价,选择优秀作品参加各种活动与竞赛。
一、农业生物技术园区发展
目前各园区建设取得不同程度进展。如屏东农业生物科技园区位于屏东县长治乡台糖公司所属233公顷土地,园区周边有多所著名科技大学和农业研究机构,如大仁科技大学、屏东科技大学、台湾香蕉研究所、高雄区农业改良场、垦丁公园、北大武山、热带农业博览会等。该园区以植物种苗、功能性食品、种畜禽、水产种苗、生物性农药及肥料、动物用疫苗,动植物病虫害检定试剂及农业生物技术增值服务业等8项为重点产业,规划成为兼具研发、产销、加工及转运功能,以加速形成农业科技产业聚落,扩大高附加值产品外销,并辅导邻近农场成为卫星农场,发展为高科技农业产业中心。自2006年12月正式开园以来,包括园区道路、5大管线(水、电、瓦斯、光纤通信及废排)全区地下化埋设、生活功能设施、进驻企业宿舍、社区公园、生态湖及绿意盎然的景观植栽等基础建设均已完成,龙腾楼生技标准厂房、虎跃馆生技标准厂房、动物疫苗专用厂房也陆续完工启用。此外,为配合台当局推动观赏鱼及水产种苗政策,园区积极规划设立亚太水族营运中心,厂房工程已于2013年10月竣工,并持续筹备相关软硬件配套措施及试运转作业,2014年8月启用营运,通过集研发、检疫、进出口物流及营销一贯化的大型水族产销基地,带动产业发展。截至2013年底止,农业生物科技园区已有77家农业生技企业投资进驻,其中包括29家租地自建厂房,并有60家企业已实质进驻营运,总投资金额约新台币73亿元,从业人数约800余人,年产值约新台币40亿元。
园区进驻企业包括科技中草药、功能性食品、生技美妆品、生物农药、生物肥料、动物疫苗、动植物病虫害检定试剂、生技服务、功能性饲料添加物、观赏鱼及水产种苗等,并结合台湾“农委会”所属试验改良场所及全台30余所大专院校的研发能力,目前已成功开发出多项深具特色的农业生技产品,形成台湾独步全球的农业生技产业聚落。农业生物科技园区提供宽阔土地予农业生技企业投资兴建厂房及相关营运设施,目前尚可供投资建厂用地约18余公顷。预计于2017年达成120家农业生技企业投资进驻,进而带动新台币180亿元产值。园区企业中,兴艺峰生技公司开发温室结合地下灌溉系统,有效的管控薄荷生产环境及灌溉问题,而达到不使用农药化肥,并可有效节能省水的有机生产模式。海森林生技公司自柠檬皮所萃取的圣草酚具有阻止细胞内自由基产生的作用,且利用既有设备,应用于柠檬皮加工,以新生物转化技术,使柠檬皮的酸转化成比较容易吸收的圣草酚,开发新的活性食品添加物及新产品。神农生技公司开发符合经济效益的产孢类益生菌量产技术,通过动物实验饲料配方设计,进行动物实验,完成猪肠胃道菌相变化分析及生长效益评估。大益农业科技公司开发应用特有微生物载体的产品,增加微生物于介质留存数量,提高微生物效果。由于微生物作用效益提高,进而提高施用化学肥料效果。另外,“农委会”还辅导地方当局依其环境及产业特色,规划设立彰化县“国家花卉园区”、台南县(现台南市)“台湾兰花生物科技园区”、嘉义县“香草药草生物科技园区”及宜兰县“海洋生物科技园区”。彰化县是台湾最早种植花卉的地区。为发展台湾具有潜力的花卉产业,台湾“农委会”辅导彰化县逐步发展起结合花卉生产、交易、展览、观光等多功能的“国家级”花卉产业园区。规划面积82公顷,投入12.5亿元新台币,开发期限为2003~2007年,开发项目包括办理花卉博览会、建设花卉生产专区、景观苗木生产专区及花卉展售贸易中心。台湾兰花生物科技园区坐落于台南市后壁区乌树林,总面积175公顷,分5期进行开发,已于2012年完成全区开发,其中可供承租用地面积约95公顷,进驻企业营业项目以兰花种苗出口贸易为主,包括组织培养代工、各苗期生产(瓶苗、小苗、中苗、大苗)、成花生产及切花生产等。目前园区已逐渐形成兰花生产聚落,成为全球兰花生产重要基地。2014年台湾国际兰展于3月7日至3月17日在该园区举办,参观人次超过33万人,计有36个国家(区域)参展,外宾人数约3000人,外销订单金额约新台币95.3亿元。截至2014年3月底止,共计76家企业完成签约进驻,其中55家已完成设施兴建并生产营运,进驻企业员工总数约927人,2013年营业额约新台币14.91亿元。
自2004~2012年农业设施兴建累计投资额约新台币25.44亿元,管销费用累计投资额约新台币46.91亿元,营业额累计约新台币68.35亿元。园区内企业经营成效中,台霖生技公司以生产蝴蝶兰切花为主,外销日本,是园区面积最大的企业,温室面积约7公顷;仁兰园公司是日本企业投资成立,从事种苗生产,温室面积约3公顷;龙鼎生科公司是龙岩集团转投资成立,正在兴建面积约2.5公顷的温室;乔普农艺公司、金柜公司提供生产兰花所需的介质、盆器等,完善园区的产业链。嘉义县“香草药草生物科技园区”规划面积86公顷,投入经费约15亿新台币,“农委会”辅导当地以香草、药草及保健食品为园区主要发展项目,提出的促进民间参与公共建设可行性评估及先期计划书已被行政主管部门原则性同意。宜兰县“海洋生物科技园区”是台湾发展农业生物技术及其产业化的重要步骤,园区计划以鱼类育种、海藻应用、水产废弃物再利用、水产检测及试量产为发展重点,投入经费约20亿新台币,规划面积220公顷。“农委会”规划建设农业生物科技园区,提供产业技术交易平台,结合了民间产业活力及政府研发能量,使生物科技落实产业化,预计2012年台湾农业生物科技产业年产值可由目前的40亿元新台币达到290亿元新台币的目标,并增加1.7万个工作机会。园区营运后,因周边成为卫星农场生产区,有利于确保农民收益,落实台湾农业结构调整及产业升级。规划中的嘉义“香菇专业生物科技园区”体现了“精致农业”的思路。它占地24.31公顷,将建成40栋、每栋约1800平方米的现代化菇菌生产基地,主要种植以生物技术培育成功的鲑鱼菇、牛舌菇等新品种,可容纳40万个“太空包”(香菇种植囊)。使用先进的环境控制菇舍,以现代化设备营造温度、通风适宜的环境,加上研发管理部门、废物处理场、开发整地及公共设施等,总投资将达18亿元新台币。园区建成后全年收益可达4.7亿元台币,几年内即可收回投资。
二、推动农业生物技术产业化
从2009年开始实施的“农业生物技术产业化发展方案”由台湾“农委会”、“经济部”和“国科会”等部门共同推动,目的是进一步整合“农业生物技术国家型科技计划”所积累的研发能力,从农业体系、前瞻规划、法规政策、技术开发、人才培育、扶植重点产业、建立商品化平台、辅导涉农企业、资金布局及市场开发等各层面创造适合农业生技产业化发展所需的环境,加速催化农业的转型升级,进而实现农业生技产业发展的最大效益。2013年,台当局共核定22项“农业生物技术产业化发展方案”的产学合作计划,分别为20项个别型以及2项整合型计划(总计6项子计划),吸引24家企业参与,促成投资达新台币997.3万元。其执行成效包括发表12篇科学引文索引(SCI)论文及3篇技术报告、获得23项专利、签订3项技术转让项目,技术转让授权金为新台币108万元。2013年取得重要成果包括:由朝阳科技大学进行作物病毒快速鉴定用生物芯片系统的开发,其生物芯片检测系统可在单一步骤下同时检测具经济重要性的3种香蕉病毒及5种马铃薯病毒的感染,提升检测效率及降低成本,目前市面上还未有类似的产品可达到相同的检测效率,台湾是第一个将生物芯片在农作物病害检测进行商业运用的地区;由台湾大学开展的以香蕉生产猪生殖与呼吸综合症口服疫苗的开发研究计划,以香蕉作为口服疫苗,研发防治猪生殖及呼吸道综合症(PRRS)策略,所建立的关键平台技术,已成功应用于猪生殖及呼吸道综合症的防治,为全世界首例;由台湾清华大学实施的运用基因工程改良本土细菌以经济规模生产虾红素计划,从改良台湾本土菌种出发,产出具国际竞争力的天然虾红素,初步萃取天然虾红素的品质纯度已超过国际市场规格,并已成功建置小型生物反应器系统,且具有大量经济规模生产潜力。
2009~2013年间,“农业生物技术产业化发展方案”取得许多重要成果,共申请岛内外专利共339件,已获得岛内外专利共176件,技术转让282件,技术转让总金额为新台币2.1亿元,促成368家次的企业合作,企业研发出资近新台币5亿元,并创造1938人次(包括博士后研究及专任助理)投入农业生技相关工作。在量化绩效方面,以技转回收率评估,平均达总经费的8.7%,约为产业应用型计划经费的33.8%;以企业出资率评估,平均达总经费的20.8%,约为产业应用型计划经费的84.5%;共有169家企业参与产业应用型计划,其中有15家企业获得23件岛内重要生技类奖项,显见其推动农业生技产业化及辅导农业生技企业的绩效优异。该方案成果对台湾经济及社会衍生效益,依台湾经济研究院估算约为新台币167亿元。对带动台湾整体农业生技产值而言,2013年农业生技产值约为新台币195.5亿元,超过预定目标22.4%。
三、构建转基因生物安全管理体系
一、我国现代农业发展的时代特征
建设有中国特色的社会主义现代化农业,首先要明确我国农业发展所处的历史时代,明确我国现代农业的发展方向,把握现有的政策和机遇,将我国现代农业推向优质、健康发展的轨道。我们将从农产品供需情况、农村劳动力供给和农业与非农产业的关系三个方面来阐述我国现代农业发展的时代特征。
1中国农业发展正处于对农产品数量追求到质量追求的一个过渡阶段
从农产品供需情况来看,农产品供给需求发生很大的变化。一方面,我国的粮食作物播种面积占总播种面积的比重由1995年的73.43%下降到2005年67.07%。与此同时,水果蔬菜种植面积所占比重由1995年的7.08%上升到2005年的12.82%。这种农产品种植面积上的变化,是消费者对于农产品需求喜好变化的直接反映。另一方面,我国粮食产量年年上升。与国际市场相比粮食价格较低、储备粮充足,但进口量却逐年扩大,这种并存情况的存在有持续和不断扩大的趋势,这显然是消费者对农产品的品质喜好变化的直接反映。这两个直接反映说明,中国农业发展正处于对农产品数量追求到质量追求的一个过度阶段。
2农村劳动力正处于大量剩余并向城镇转移的阶段
从我国农村劳动力供给情况来看,我国农村劳动力供应大量过剩,农业劳动生产率极低,劳动力二元结构突显。现阶段农村流动人口年龄较轻,受教育程度相对较高,是具有较高生产力的劳动群体,我们必须正确的认识这种结构的流动对我国农业生产的影响。从长期来看,剩余劳动力的转移无疑对我国农业劳动生产率的提高及消除二元经济结构带来了积极影响。从短期来看,这种结构性的流动对农业生产会产生一些负面影响.尤其是农业劳动力质量下降,对农业科技的推广和应用方面。
3农业朝着有助于实现与非农产业的有效对接方向发展
从农业与非农产业的关系来看,我国已进入工业化中期,农业在国民生产总值中的比重已由改革开放初期的27.9%逐年减少为2005年的12.6%。近几年,我国农业的发展已经开始关注农业与非农产业间形成的链条关系,农产品加工行业逐渐彰显出其发展壮大的趋势,农产品加工业的发展对我国农产品的品种和质量要求提出了挑战.致使农业生产的初级农产品必须朝着优质、健康方向发展,以满足农产品深度加工的需要,更好的实现农业与非农业链条的高效率对接。
素质教育就是遵循教育规律,面向全体学生,对学生的思想道德、科学文化、劳动技能和身体心理素质进行培养。开展丰富多彩的生物课外科技活动,可以激发学生的学习兴趣,提高各种能力,潜移默化地渗透思想教育,是课堂教学的延伸和必要补充。课外科技活动以其较强的实践性和极大的灵活性,对素质教育的贯彻和落实有极大的促进作用。
1.开展科技活动,激发学生学习兴趣
课外科技活动内容丰富,形式多样,符合中小学生活泼、好动、有强烈求知欲和好奇心的年龄特征及心理特点,能有效地调动学生学习的积极性,激发其学习兴趣。选择生物科技活动的课题,要符合学生的年龄特点和知识水平,力求做到课题具有新颖性、实用性和趣味性。如白岸乡的黄巢岩山海拔较高,山上生长着一种罕见植物“山蔓菁",听当地牧羊人说,它的肉质根可重达20kg,有一定的药用价值。为了弄清“山蔓菁"是一种什么样的植物,白岸乡中学生物教师带领科技活动小组,跋山涉水,对“山蔓菁"进行了几次考察,详细记录了它的生态环境及茎、叶、花的形态特点,并将其移栽到生物园地观察实验,同学们还撰写了《高山探寻“山蔓菁"》的小论文,路志亮同学的小论文被《中学课程辅导》刊登。
针对当地鼠害比较严重,我们组织学生开展了“如何灭鼠"的活动,同学们开动脑筋自制“铁猫"捕鼠,有的同学用酒泡大米灭鼠,夜里进行连续观察,随后总结成了《酒泡大米灭鼠》的论文。这项活动对消灭当地鼠害起到了一定的积极作用。
羊范镇中学结合初中动植物课的教学,开展课外采集动植物标本的活动,同学们兴趣高涨,积极参与。两年来他们因陋就简采集制作动植物标本150多件。这些活动的开展,极大地调动了学生学习的积极性,使他们对科学文化知识、科技活动产生了浓厚的兴趣,更加乐于探索自然界的无穷奥秘。
2.开展科技活动,提高学生科学文化素质
生物科技活动是需要动脑、动眼、动手的活动。通过科技活动可使学生加深理解和巩固课堂上所学知识,提高多种能力,受到科学方法、科学思维的训练,使学生从小养成严谨求实的科学态度,锤炼坚韧不拔的科学精神。
邢台西部山区的白云山山高林密,有丰富的植物资源。浆水中学每年6月份都要组织学生到白云山采集植物标本。同学们兴趣盎然,路边、山脚的小草,山坡上的参天林木,都引起他们极大的兴趣。他们细心观察各种植物的生长环境,认真研究植物各个器官的形态、结构,并与课堂上所学知识进行对照,加深理解。将采集的标本经过整形、压干、上台纸等一系列过程,切实掌握了植物腊叶标本的制作技术,提高了动手能力。生物科技小组同学制作的标本,作为直观教具在课堂上运用,也促进了课堂教学。
一般来说,人文素质课程的设计与开发主要依据三种课程理论。一是精义论。主张以经典著作作为人文素质教育课程的主要内容,因为人类的文明在变迁中有其永恒不变的价值存在,这种核心价值尤其保存在经典文献之中,因而经典著作便自然成为课程设计的中心。二是均衡论。认为知识是一个不可分割的整体,只有各种知识都统筹兼顾,均衡发展,才能避免20世纪以来学术过于分化所导致的视野狭窄,心灵缺陷,因此,必须以人文素质教育课程为学生提供均衡的视野、平衡的心智。三是进步论。强调教育必须为学生解决问题,对他们的生活有所裨益,因此,人文素质教育课程的内容必须与学生未来的生活相结合,为未来的生活做准备。目前。我国大学人文素质课程设置受这三种理念的影响,但主要受进步论影响较大,强调实用性,强调为职业做准备。在具体的人文素质课程内容组织与选择上,则偏重于应用型和专业化,按照学科专业式的思路进行,即基本上就是把某专业的课程降低要求、稀释内容后拿来作为人文素质课程。这种课程所能起到的人文素质教育的作用极为有限。我们认为高职院校人文素质教育课程的设计应充分考虑这三种基本课程设计理论各自的优势与不足,结合职业的特色,在强调各个学科之间有机结合的同时,注重传统与现代的有机结合,并以此为原则设计在现阶段和未来的一段时间内有明确指向的人文素质教育课程。
1高职院校人文素质教育课程结构与内容设计
从高职生文化素质教育课程的本质上讲,这一课程又是面向所有高职生的、非专业性和非职业性的文化知识课程,具有人文素质性、广博性和基础性的基本的标准规定性。从这一层面上讲,文化素质教育课程应该为高职生提供。一是使高职生获得认知世界和理解人类及社会发展的方法论,二是为高职生提供综合性的人文、社会、科学方面的基础性文化知识。再从高职生文化素质教育课程的价值上讲,这一课程的基本价值取向不仅具有适应社会主导性文化的功能价值,还具有导领社会健康发展的功能价值;不仅具有使高职生知识结构达至和谐的功能价值,而且还具有营造高职生可能生活的功能价值。从这一层面上讲,文化素质教育课程应该为高职生提供唤醒高职生主体意识、促进高职生自主性、社会性、伦理性和提升高职生审美情趣等方面的知识。因此,高职生文化素质教育课程内容的选择,应该围绕如下几个方面:一是让高职生了解我国传统思想发展的基本历史概况,理解我国传统文化中人文思想和人文精神的实质,获得思考和表达我国传统文化精神的基本知识和能力;二是让高职生了解我国科技发展的基本历史,分析我国科技发展的传统思想及时代精神,获得对我国科技发展史的基本认识及我国科技发展的方法论;三是让高职生了解西方文明发展的基本脉络,知晓西方文化发展的不同阶段及基本内容,认识和理解西方文化性格形成的历史性;四是让高职生了解西方自然科学发展的基本脉络,知晓西方科技发展的阶段性历史与西方哲学发展阶段的关系,认识和理解西方科技发展的思想基础和方法论,获得中西比较的差异性和趋同性;五是让高职生了解我国社会发展的现实、面临的问题及应该急需解决的问题,了解我国社会制度的性质、发展的策略、科技生产力的构成及发展现状,以及公民的生活水平、精神状况等等,获得对我国社会发展的全面性认识;六是让高职生了解当今世界发展的基本格局,分析造成民族矛盾、种族歧视和宗教冲突、地域性战争、饥饿、贫穷的多方面原因,使高职生认识和理解和平、团结、宽容和理解之于处理国际争端和意识形态及价值论领域的冲突与融合的意义和价值;七是让高职生了解科技发展与人文世界的关系处理问题,认识偏重于科技发展而忽视人文教育所导致的、我们已经有所经历的现状。获得一定的科技伦理性意识和思维;八是让高职生初步了解文学和艺术的审美观,领悟美的真谛,培养和培育高职生欣赏美、体验美、鉴赏美和创造美的意识,升华高职生对生活美、艺术美的追求。
2高职院校人文素质教育课程领域的选择
(1)应确定中国文化及思想这一课程内容的选择领域,其目的主要是针对于我国高职院校的高职生缺乏对我国文化传统的整全性认识和理解,特别是我国传统文化中的人文教育思想、儒家“仁”学理论、天人合
一、理学思想、道家、墨家等思想学说,这些方面的传统思想,对现代高职生来说。可能存在着疏离和陌生感,所以,加强对我国文化及思想方面的知识教育,不仅有利于高职生认识和理解我国传统文化的博大精深,而且能够为高职生的知识获得历史性的时间深度,使高职生的知识结构的构成具有历史发展的线索和基础。
(2)应确定西方文化及思想这一课程内容的选择领域,其目的主要是针对于我国高职院校的高职生缺乏对西方文化及思想的整全性认识和了解。特别是随着我国改革开放的社会发展策略的实施,西方多元的文化的价值观、不同主张的自由化思想观念等对我国高职院校高职生有着很大的冲击力,极大地影响着高职生对我国传统文化及社会发展的态度和立场。虽然我国高职院校加强了“两课”教育,但从根源上讲,还是由于我们的教育没有能够对西方文化及思想从历史发展的视角向高职生做出根源性的分析,以至于高职生只是关注目前我国与西方在思想观念方面的差异性,而缺乏对西方文化及思想的历史性发展的整全性认识和了解。所以,我们认为,应该对这一领域的知识做出精要性的选择,以使高职生对西方文化及思想有一个历史的、全面性的认识。另外,也是有意扩展高职生在文化及思想方面的认识及思考的空间跨度,以增加高职生比较研究的意识和提升高职生思维判断的能力。
(3)应确立“人、社会、自然之间伦理关系处理的过去、现在及未来”这一课程内容的选择领域,主要是出于如下的思考:其一,我国高职院校的高职生在其知识结构的构成上,更多的是专业性和专门化的知识体系,其思考或认识的视野较为狭窄,所以,从扩展高职生的知识广度和思维视野的角度,也是应该开设专业教育课程与“人、社会、自然找之间相关的课程;其二,现代科学技术的发展和应用,创造了空前的社会物质文明,但同时又带来了人与自然之间关系紧张和对立:大气环境的污染、自然资源的掠夺性开发、土地沙漠化、森林及生物植被的锐减等,这些科技发展所带来的负面影响,己经严重危及到人类的生存和健康发展,致使