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纳米技术和木桶效应 (转载)

已有 4521 次阅读 2008-5-4 10:16 |个人分类:纳米科技

 自1991年以后,美国曾经出现了110多个月的经济增长,低通货膨胀和低失业率并存的良好经济局面,这一新现象,被称为“新经济”。在我们说资本主义已经发展到腐朽的、日益没落、走向死亡的帝国主义的时候,资本主义却靠新经济迎来了春天,进入了发展的黄金时期。目前,这种以信息技术为代表的新经济,即将发展成为以纳米技术为主导的新经济。

  究竟以纳米技术为代表的新经济对中国经济的发展到底有什么重要意义?这值得冷静思考,特别是在讨论由新经济引发的产业结构选择时,不能不提到著名的“木桶效应”。“木桶效应”讲述的是――一只由许多根长短参差不齐的木条箍起来的木桶到底能盛多少水的道理,由于木桶的沿口不齐,它盛水的多少,往往不是取决于最长的那根木条,而是取决于最短的那根木条,如果你无视短木条的作用,无论你多加入多少水,木桶的水总会从最短的那根木条处溢出来。这就是著名而朴素的“木桶效应”。人们把这个限制因素称为“瓶颈效应”。要想使木桶多盛水,不是去增加最长的那块木条长度,而是下工夫依次补齐木桶上最短的那块木条,提高水桶的整体效应。

  木桶中的短木条成了木桶盛水量的“制约因素”,因而只有加长这块短木条才能增加木桶的盛水量。一个国家的经济又何尝不是如此?其效果是由所采取的多项措施即综合措施来决定的,即“木桶”的所有木条都加长到一致的长度,才能发挥其效能,若只采取一两项措施是达不到目的的。所以说不能单打一,即只加长一块木条是不够的。正确的做法是采取综合措施,特别是针对自身的具体情况加长自己“木桶”的“短木条”,做到“知短、补短、防短”三管齐下。也就是说,对一国的综合经济实力而言,有与国际先进水平相当的产业(长木条)固然重要,但占本国经济绝大部分的传统产业部门(短木条)的尽快发展,才是增强总体经济实力的根本。

  基于此,有人提出中国不应该把主要的发展精力放在以纳米技术所代表的新经济上,并以印度在新经济发展上所走入的误区为例,希望经济的发展不以新经济为核心,重点应该放在对传统产业的改造和现代化上。让我们先来看看究竟印度在近年来经济的发展到底存在什么样的问题,值得我们在发展经济时借鉴的吧。

  印度近十年来,信息业在计算机软件业的带动下,发展迅速,已经成为仅次于美国的世界第二软件大国。据印度全国软件服务公司协会统计,印度软件业产值在1998-1999年度达到40亿美元,是10年前的200倍。亚洲政治与经济风险咨询机构认为,由于印度班加罗尔高度密集的工程技术人才能够帮助跨国公司提高生产力,并且减低成本,越来越多的高附加值企业将会落户在这里。但是,在印度的整个经济中,效率不高的国营工业仍然占有主导地位,如航空业和电信业,在印度的国内生产总值中,农业占有24%,有60%的劳动力投入农业部门。世界上有巨大的贫困人口生活在印度,目前约有53%(约5.35亿人)的印度人,生活费用低于每日1美元,这一世界银行划定的极度贫困线,据统计,印度国内的IT产业的总产值不到GDP的1%(美国是8%),如果政府仅仅指望依靠IT产业来实现印度社会发展的转型,而不注意解决教育、健康、就业、工业和农业等核心问题,无意是舍本逐末。

  从印度的例子可以看出,在从传统农业国发展而来的、人口众多的发展中国家,一味强调高科技产业,单纯发展高新技术产业,而忽视了对传统产业的现代化,是不利于整体经济实力的增强和全体社会成员福利的增加。但仅仅基于印度的例子,就论断我们在发展经济时的重点不应该放在纳米技术上,也未免太武断了,这种观点的出发点是好的,只是看问题的角度不够全面,对以纳米技术为代表的新经济缺乏深入的了解。

  纳米技术是上个世纪80年代发展起来的高新技术。纳米技术一经产生,就遭到众多国家的追捧,特别是美国实施了“国家纳米计划”之后,各个国家纷纷投入巨资,竞相发展。这种以纳米技术为代表的新经济不同于以信息技术为代表的新经济,不存在单独发展信息技术为代表的新经济所带来的弊端。纳米技术为代表的新经济主要包含以下两个部分的内容:纳米经济的作用一方面是对传统工业的大规模改造,促进传统产业升级换代,使传统产业发生脱胎换骨的飞跃;另一方面是新兴经济部分,为信息技术、生物技术等提供发展的硬件基础平台。所有这一切的解决,都是由纳米技术本身的性质决定的。

  纳米材料以它奇异的特性,为传统产业的升级换代提供了新的机遇。纳米特种功能及结构材料将促进传统产业升级换代。我国国情决定了发展纳米产业首先应切入传统产业,特别是一些具有资源优势和市场优势的产业,通过纳米技术调整产品结构,增加科技含量,实现传统支柱产业的升级换代、促进GDP的增长。与此同时,我们也应该在未来10-20年主流技术方面进行布局,抢占未来纳米发展的主导地位,下面让我们来看一看纳米技术究竟对经济的发展有什么作用和深远的影响。

  在汽车行业,纳米技术的应用十分广阔。特别是纳米技术的集成,可以使这个传统产业产生新的亮点,拥有更清洁的能源、更好的安全性能,更强的马力等等,显示出蕴藏的巨大商机。这些方面已经引起一些大公司的关注,预计在近期内可形成约10亿美元的市场。

  在建材行业,纳米材料具有十分广阔的市场应用前景和巨大的经济、社会效益。纳米技术的全面应用,将使这个传统产业发生翻天覆地的一场革命,绿色家具、环保洁具、绿色装修、清洁能源等等,将彻底改变人类的生活。

  在纺织行业,纳米技术的应用将给人类提供更加舒适的着装,提供更优良品质的功能纤维,甚至可以应用到国防技术上,从而引发纺织面料的又一次革命,提高我国纺织品的附加值和我国纺织业的整体实力水平,同时大大提高我国纤维产业在国际市场的竞争力,把我国从纺织大国变成真正的纺织强国。纳米技术在这一领域的市场容量很大,将为社会带来十分可观的经济效益,据保守估计,5年内纳米特种功能纤维及制品的潜在市场容量将超过100亿元。

  在机械行业,纳米技术的应用,将解决该行业的一些难题,加速产品的升级换代,提升我国机械工业的水平,从而促进我国的加工制造业飞速发展,承担起世界加工厂的重任。

  在改造传统工业部门的同时,纳米经济也在促进着新兴经济部门的不断发展和创新。下面让我们具体的来看一下纳米技术对新兴经济的作用。

  在电子信息产业,纳米技术的应用将为电子信息产业的发展克服以强场效应、量子隧穿效应等为代表的物理限制,以功耗、互联延迟、光刻等为代表的技术限制和制造成本昂贵、用户难以承受的经济限制,制造出基于量子效应的新型纳米器件和制备技术。具有量子效应的纳米信息材料将提供不同于传统器件的全新功能,从而产生出新的经济生长点。这将是对信息产业和其它相关产业的一场深刻的革命。这些技术的突破将全面地改变人类的生存方式,它所带来的经济价值是难以估量的。正如美国《新技术周刊》指出,纳米技术在电子信息产业中的应用,将成为21世纪经济增长的一个主要发动机,其作用可使微电子学在20世纪后半叶对世界的影响相形见绌。

  纳米技术将在生物医学、药学、人类健康等生命科学领域有重大应用。在纳米生物材料、微细加工、光学显示、生物信息和分子生物学等技术积累的基础上,发展生物芯片技术,形成新型生物分子识别的专家系统、临床疾病检测系统、药物筛选系统和生物工业活性监测系统等实用化技术,具有重要的社会与经济前景。预计到2015年,仅纳米技术在生物医药领域中的应用,全球市场将达到2000亿美元。

  纳米技术在环保产业上的应用,能够极大的促进环保产业的发展。将使处理“三废”的手段更有效率,使人类居住的环境得到很大程度的改善。我国为实现可持续发展战略和绿色奥运,对新型纳米环境材料及技术也提出了新的迫切需求。预计我国国内“十五”期间的市场规模就可达到30亿元的需求规模。

  纳米能源技术的开发,将在不同程度上缓解我国能源的短缺状况,提高现有能源的使用效率,不光是为我国,业为整个世界的发展提供新的动力。其中,纳米太阳能电池材料、高效储能材料、热电转换材料等是新型能源材料的重要组成部分和主要发展方向,将在解决21世纪日益突出的能源危机问题上,发挥重要作用,形成一个新的经济增长点,具有巨大的市场容量。

  从上所述及的内容可以看出,纳米技术作为新经济的领跑者,由于其本身的特性,同时包含两部分内容,一种就是象网络信息技术等是单纯的新经济,另一种就是对传统经济的改造,也就是木桶效应中的两个部分同时具备,一是长木条就是新增部分,另外一个是短木条,也就是瓶颈部分。经济的整体水平受短木条限制,也就是传统经济决定的,这一点是无庸质疑的。纳米技术对传统经济的改造,实质就是加长短木条,提升整体的经济实力和竞争能力,以及基本工业能力,这对我国的确是一个千载难逢的好机遇,纳米技术一方面发展高新技术,另一方面全面提升基本经济实力,如果说信息技术只是新经济的开端的话,纳米技术则是涉及到方方面面,象前几次工业革命一样,将彻底改变人类社会的发展,所以从深度和广度,以及深远的意义上说纳米技术是一场革命,一点也不为过,从某种意义上说是第四次工业革命。

  在高新技术产业的发展上,尤其是纳米技术上,发展中国家与发达国家几乎处在同一起跑线上,发展中国家有可能保持与发达国家较小的差距。因此,我国应当把发展高新技术,尤其是纳米技术及其产业和出口市场作为战略重点,以此改变我国在国际分工中的相对不利的地位。大力发展纳米技术,有利于在国际分工深化不再简单表现为不同要素密集型产业的分工时,使中国在更深层次上参与国际分工,中国可以更广泛地参与各个层面的国际分工,而不是简单继续发挥我国劳动力优势的分工。利用纳米技术对传统工业的改造,进入高级制造业的国际分工,以市场细分的战略进入现代制造业的国际分工。实现中国由技术进口国向技术出口国的转变。

  综上所述,纳米技术作为一种最具有市场应用潜力的新兴科学技术,其重要性毋庸质疑,许多发达国家都投入了大量资金进行研究,因此,我国必须抓住这一历史性机遇,迎接挑战,进一步完善投、融资体系,把促进传统产业改造和发展作为高新技术产业化的重点工作,高度重视创新能力,努力为产业化提供强大的技术源泉,加快培育和发展具有自主知识产权的高新技术产业,实现信息技术、自动化技术、能源技术、生物医学技术、环境科学技术、以及现代国防建设等领域的跨越式发展,抢占新的经济、科技战略制高点。

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