云計算的概念及基本特征范文
時間:2023-12-22 18:04:48
導語:如何才能寫好一篇云計算的概念及基本特征,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
摘要:隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展,我國機械設計制造行業(yè)發(fā)展迅速,相應提高了對于機械設計制造技術(shù)的實際要求。工業(yè)設計具體是指人們根據(jù)某一目標,而進行的創(chuàng)造性設計,其本質(zhì)是對美學、工學等學科知識的綜合性運用。發(fā)展工業(yè)設計,對于企業(yè)核心市場競爭力的提高具有重要意x。筆者從工業(yè)設計和機械設計制造技術(shù)基本特點入手,就機械設計制造技術(shù)的未來發(fā)展趨勢進行了探討,以供相關單位及人員參考。
關鍵詞:工業(yè)設計;機械設計制造技術(shù);應用探討
工業(yè)設計是一種在工業(yè)革命之后受到廣泛重視的綜合性學科,主要分為傳統(tǒng)工業(yè)設計和現(xiàn)代工業(yè)設計兩類。美學和工學是工業(yè)設計的重要實施基礎,體現(xiàn)了工業(yè)設計的基本特征和要求。近幾年,我國機械設計制造行業(yè)發(fā)展迅速,傳統(tǒng)模式下的機械設計制造技術(shù),無法再滿足現(xiàn)代行業(yè)的實際發(fā)展需求,繼續(xù)對其進行創(chuàng)新和優(yōu)化調(diào)整就顯得至關重要。本文從工業(yè)設計和機械設計制造技術(shù)有關基本特點入手,就現(xiàn)代機械設計制造技術(shù)的未來發(fā)展趨勢,進行了探討,具體內(nèi)容如下。
一、工業(yè)設計基本概念及特點分析
(一)工業(yè)設計基本概念分析
工業(yè)設計具體是指人們?yōu)檫_到某一理想目標,而進行的創(chuàng)新性設計,涉及多個學科知識的設計應用,其中工學和美學是其重要的實施基礎。自第一次工業(yè)革命之后,工業(yè)設計收到了越來越廣泛的重視和應用,并逐漸發(fā)展出傳統(tǒng)工業(yè)設計和現(xiàn)代工業(yè)設計兩個類別。
傳統(tǒng)工業(yè)設計側(cè)重于產(chǎn)品設計,主要追求人與物品間的良好匹配效果?,F(xiàn)代工業(yè)設計相關理念,是在傳統(tǒng)工業(yè)設計理念基礎上,融合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需求提出的全新理念,其包含設計構(gòu)思到方案完成的全部過程,同時包含使用工程手段進行設計表達,并達到相應的設計目的的所有工作,具體表現(xiàn)就是現(xiàn)代設計制造及相關服務的設計過程。
(二)工業(yè)設計基本特點分析
1、知識綜合性特點分析
通常情況下,人們習慣將工業(yè)設計片面地理解為外形設計,同時習慣將其與“嘈雜的環(huán)境、冰冷的機器、機械化的勞動以及油污”等概念聯(lián)系到一起。但通過其基本概念分析可知,工業(yè)設計不僅包含工業(yè)產(chǎn)品設計相關內(nèi)容,其也是促進“人-機器-環(huán)境”三者和諧發(fā)展的重要手段,涉及多種學科理論的實踐應用,具有鮮明的知識綜合性特征。
2、實踐性和應用性征分析
工業(yè)設計是為了實現(xiàn)或達到人們某一期望或目的而存在的學科,其根本目的在于通過不斷的設計和創(chuàng)造,改變?nèi)藗兊纳瞽h(huán)境和品質(zhì),優(yōu)化人們的生活方式,從而創(chuàng)建出更加個性、自然、便捷的生活,故而其具有突出的實踐性和應用性特征。
3、時代性特征
隨著科學技術(shù)的發(fā)展和時代的變化,工業(yè)設計體現(xiàn)出的基本要求也會隨之變化。目前,工業(yè)設計以“綠色節(jié)能、健康環(huán)?!弊鳛榛驹O計要求。
二、現(xiàn)階段機械設計制造技術(shù)發(fā)展動態(tài)分析
對于機械工程來說,制造技術(shù)和機械設計是其重要組成部分,直接決定機械的綜合性能和質(zhì)量。信息時代背景下,現(xiàn)代信息技術(shù)尤其是計算機技術(shù)得到了越來越廣泛的重視和應用,機械設計制造方法也因此得到了有效的創(chuàng)新和發(fā)展。包括借助相關計算機應用程序和數(shù)學規(guī)劃理論,確定最優(yōu)化方案,或者通過結(jié)構(gòu)離散化,使相互連接且分析容易的單元節(jié)點,進行綜合求解的設計方法,都是現(xiàn)代計算機在機械設計制造領域的創(chuàng)新應用成果。
三、機械設計指導技術(shù)與工業(yè)設計的關系及發(fā)展趨勢分析
(一)工業(yè)設計領域中機械設計制造技術(shù)的重要作用分析
工業(yè)設計具有鮮明的知識綜合性特征,其兼顧藝術(shù)領域和科學領域兩方面的技術(shù)知識應用。其中,科學技術(shù)占據(jù)重要的核心地位,是工業(yè)設計實施的先決條件,所有產(chǎn)品的設計和生產(chǎn)都需要滿足科學技術(shù)的實際要求,如設計違背客觀的科學規(guī)律,就說明其缺乏科學性且無法實現(xiàn)。因此,機械設計制造技術(shù)在工業(yè)設計領域占據(jù)重要地位,相關設計人員必須在充分掌握機械工程有關基礎理論的基礎上進行工業(yè)設計,以確保工業(yè)設計的科學性和合理性,避免功能、外觀等設計與力學、結(jié)構(gòu)等客觀規(guī)律相違背,從而提高工業(yè)設計的整體設計水平。此外,設計師應充分發(fā)揮自身工業(yè)設計專業(yè)優(yōu)勢,通過結(jié)構(gòu)、外形、色彩的優(yōu)化設計手段,提高用戶的產(chǎn)品滿意度。
(二)機械設計制造技術(shù)領域中工業(yè)設計的重要作用分析
就機械設計制造技術(shù)而言,工業(yè)設計的重要作用,主要表現(xiàn)于人機工程方面?!耙匀藶楸尽眹@人的本質(zhì)需求進行產(chǎn)品設計,是人機工程學的核心理念。這種環(huán)境背景下,所有的設計理念都需要從人的本質(zhì)需求中獲得,并對收集到的信息進行綜合分析,完成設計的基本判斷。除傳統(tǒng)的“人、機器、環(huán)境”三要素外,人機工程學額外引入了使用者和消費者的理念,使人和產(chǎn)品聯(lián)系成為一個完整的系統(tǒng),進行共同的深入討論。隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展,人機工程學受到了越來越廣泛的重視和關注,是現(xiàn)代機械設計制造不可或缺的關鍵性因素。
(三)二者的結(jié)合應用趨勢分析
無論是工業(yè)設計,或是機械設計制造技術(shù),都有其獨特的特點,加強二者間的結(jié)合應用,可實現(xiàn)二者特點間的有效融合,進而產(chǎn)生更多的經(jīng)濟效益,促進企業(yè)良性的可持續(xù)性發(fā)展。對于當前的企業(yè)而言,應在“綠色節(jié)能、健康環(huán)保”的基本要求基礎上,積極促進工業(yè)設計和機械制造技術(shù)的兩盒應用,探索二者間有效的融合渠道和方式,同時加強企業(yè)內(nèi)部的人才培養(yǎng),進而為企業(yè)的未來發(fā)展,奠定扎實的基礎。
結(jié)語:
綜上所述,工業(yè)設計是一種以工學和美學作為實施基礎的綜合性學科,在機械設計制造技術(shù)有著極為重要的應用。加強二者間的結(jié)合應用,可進一步發(fā)揮二者各自的優(yōu)勢特征,提高企業(yè)核心競爭和經(jīng)濟效益,實現(xiàn)企業(yè)良性的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
[1]段巍迪.試論工業(yè)設計與機械設計制造技術(shù)的相關運用[J].科技與創(chuàng)新,2016(11).
[2]陳宗濤,熊巍,吳昊等.淺談工業(yè)設計及機械設計制造技術(shù)的應用[J].科教導刊,2014(02).
[3]陳永勝.工業(yè)設計及機械設計制造技術(shù)的應用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)(下半月),2015(03).
篇2
[關鍵詞]景觀生態(tài)學 園林專業(yè) 課程內(nèi)容 實驗
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)02-0169-02
園林專業(yè)背景的從業(yè)者是城市規(guī)劃和設計的主要參與者,而在園林專業(yè)本科生的培養(yǎng)階段,生態(tài)學相關課程所占的分量很小,通常四年中只有一門景觀生態(tài)學或園林生態(tài)學必修課,學生對生態(tài)學知識尤其是最基礎的概念理論了解不多。因此,在針對園林專業(yè)的景觀生態(tài)學課程設計上,首先應該突出基礎概念理論知識的深度和廣度,其次應加強景觀生態(tài)學相關理論應用過程和方法的講解。通過課程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及教學內(nèi)容和方法的改革來加強素質(zhì)和能力培養(yǎng),從而增強學生對社會需求的適應性。
一、目前教學中存在的問題
(一)重視程度不足
學生對該景觀生態(tài)學課程重要程度認知不充分。園林專業(yè)本科生比較重視 “城市綠地規(guī)劃設計”、“園林工程”等與工作實踐緊密相關的課程,而對景觀生態(tài)學的重視程度不足,沒有從根本上理解景觀生態(tài)學相關概念、理論對于城市可持續(xù)發(fā)展的重要性和潛在價值。
(二)生態(tài)學基礎薄弱
在景觀生態(tài)學課程開始講授之前,學生對于生態(tài)學相關知識的了解程度較低。另外,生態(tài)學很多理論的景觀規(guī)劃設計應用過程都離不開數(shù)學知識,如果學生這部分知識的掌握沒有達到一定程度,那么在景觀生態(tài)學相關理論應用實例的講解過程當中,就會一知半解,學習效果會受到很大影響。而園林專業(yè)的大部分學生數(shù)學基礎相對都比較薄弱,對數(shù)學基礎知識的學習缺乏動力,認識不足。因此在課程設計上要充分考慮到學生的基礎。
(三)教學過程中的問題
目前景觀生態(tài)學課程選擇的教材比較單一,園林專業(yè)更多應用了園林生態(tài)學的相關教材,比如溫國勝、楊京平等主編的《園林生態(tài)學》,劉建斌等主編的《園林生態(tài)學》,劉常富、陳瑋等主編的《園林生態(tài)學》,此類教材中的主要內(nèi)容更加偏向于城市生態(tài)系統(tǒng)和園林植物生態(tài)的基礎概念和理論,其中也有一個章節(jié)是關于城市景觀生態(tài)學的,但是涉及內(nèi)容很淺,而景觀生態(tài)學最主要的內(nèi)容為尺度、格局與過程,這其中包括了很多基本的概念原理和方法理念,因此只以園林生態(tài)學相關教材來備課的話,講授的內(nèi)容不夠全面和深入。在實踐教學方面,目前的實驗任務設計比較偏向于傳統(tǒng)生態(tài)學,沒有能夠很好的體現(xiàn)園林專業(yè)的實踐應用性。
二、教學改革探析
(一)強調(diào)景觀生態(tài)學知識體系的重要性
一般來說,傳統(tǒng)的教材已經(jīng)應用了很長時間,教材當中緒論部分的內(nèi)容過于陳舊,不利于學生掌握最新的學科前沿和社會相關熱點。而園林生態(tài)規(guī)劃設計、景觀生態(tài)學領域相關的期刊報紙,比如《中國園林》、《城市規(guī)劃》、《城市規(guī)劃學刊》、《應用生態(tài)學報》、《生態(tài)學報》、《landscape urban planning》《landscape ecology》等相關領域的文獻內(nèi)容和理念比較新穎,有大量的城市熱島、城市空氣污染、城市水污染、城市暴雨時節(jié)內(nèi)澇災害等城市問題的國內(nèi)外研究進展和解決途徑,可總結(jié)提升并做成多媒體課件,增加學生對于景觀生態(tài)學知識體系的重視程度,增加學習的熱情和動力。
(二)課程內(nèi)容革新
本課程是園林專業(yè)本科生唯一的生態(tài)類的課程,因此在課程體系的設計上需要兼顧基礎性和應用性。與本課程相關的教材主要有三大類,一類是景觀生態(tài)學教材,比如周志翔主編的《景觀生態(tài)學基礎》、王云才主編的《景觀生態(tài)規(guī)劃原理》;第二類是園林生態(tài)類教材,比如溫國勝、楊京平等主編的《園林生態(tài)學》和劉建斌等主編的《園林生態(tài)學》;第三類是傳統(tǒng)生態(tài)學教材,比如宋永昌主編的《植被生態(tài)學》。本課程的內(nèi)容體系是在詳細查閱了以上三類教材和相關文獻資料后形成的,總體上以景觀生態(tài)學原理和規(guī)劃應用為主線,適當融合園林生態(tài)學和傳統(tǒng)生態(tài)學的最重要的基礎概念理論的講解,比如對植物種群和群落的相關基礎概念原理進行了詳細的講述??傊?,課程體系的設置盡量考慮學生的基礎和社會的需求。
景觀生態(tài)學課程56學時的教學任務。教學計劃為16周,分講述和實驗兩個部分,考察結(jié)果以考試為主。景觀生態(tài)學課程主要內(nèi)容包括:緒論、景觀生態(tài)學概念原理、種群及群落生態(tài)學基礎、城市環(huán)境與生態(tài)因子、園林植物與城市能量物質(zhì)環(huán)境、園林植物與水、園林植物與大氣、土壤與園林植物、城市生態(tài)系統(tǒng)、景觀生態(tài)規(guī)劃設計等內(nèi)容。緒論部分主要講授生態(tài)學、景觀生態(tài)學的形成與發(fā)展過程以及最新的研究進展,并強調(diào)景觀生態(tài)學等相關理論在城市規(guī)劃及景觀規(guī)劃設計中的重要性;景觀生態(tài)學概念原理部分主要包括景觀格局、過程、尺度相關的基礎概念理論,比如景觀格局、景觀功能、斑塊、廊道、基質(zhì)、景觀異質(zhì)性、景觀多樣性等概念及島嶼生物地理學、等級理論、復合種群理論和滲透理論等;種群及群落生態(tài)學部分主要講授種群的概念、種群的數(shù)量密度、種群性比、種群年齡結(jié)構(gòu)、種群空間格局、種內(nèi)關系及種間競爭和種間互利等種間關系,群落方面主要包括群落概念的形成和發(fā)展、群落的基本特征、關于群落的主要觀點、群落物種組成的定性分析、群落物種組成的定量分析、群落多樣性(α多樣性、β多樣性、γ多樣性)、種間關聯(lián)與生態(tài)位、群落外貌、水平結(jié)構(gòu)、垂直結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、群落的動態(tài)(群落演替、自然干擾與演替、群落的波動性、群落穩(wěn)定性與多樣性的關系)等概念理論;城市環(huán)境與生態(tài)因子部分主要從城市環(huán)境(環(huán)境的概念、尺度與類型、城市環(huán)境)和生態(tài)因子作用分析(生態(tài)因子分類、生態(tài)因子作用的一般特征、生態(tài)因子作用的基本原理)兩部分來進行講述;園林植物與城市能量環(huán)境部分主要包括光與園林植物(城市光環(huán)境、光對園林植物的生態(tài)作用、園林植物對光的生態(tài)適應)、溫度與園林植物(城市溫度環(huán)境、溫度對園林植物的生態(tài)作用、園林植物對溫度的適應、園林植物對氣溫的調(diào)節(jié)作用)等兩部分;水與園林植物部分重點講授城市水環(huán)境、水對園林植物的生態(tài)作用、園林植物對水分條件的適應、園林植物對水分的調(diào)節(jié)作用等內(nèi)容;園林植物與大氣部分包括城市大氣環(huán)境、大氣污染與園林植物、園林植物對空氣的凈化作用、風與園林植物等幾個方面;土壤與園林植物部分主要包括土壤理化性質(zhì)與園林植物、土壤生物與園林植物、城市土壤特點、鹽堿土與園林植物等四方面;城市生態(tài)系統(tǒng)部分主要包括城市生態(tài)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、城市生態(tài)系統(tǒng)的主要特點和基本功能、城市生態(tài)系統(tǒng)存在的問題等內(nèi)容;景觀生態(tài)規(guī)劃設計部分主要通過查閱相關的文獻書籍,梳理出近10年的相關景觀生態(tài)規(guī)劃設計案例,通過案例對景觀生態(tài)相關原理的應用實踐步驟和方法進行詳細講述。由于本課程多為基礎性的知識,包括很多園林生態(tài)學、景觀生態(tài)學、傳統(tǒng)生態(tài)學的基本概念和理論,因此重點在于讓學生更好的理解與記憶,能夠在將來的規(guī)劃設計實踐中將景觀生態(tài)學的相關原理加以應用,增加實踐當中的理性,學會從生態(tài)學的角度思考規(guī)劃設計問題。授課過程中學生積極性較高,課堂參與度良好。
(三)實驗課程體系
實驗課程主要分為兩部分,一部分為外業(yè)調(diào)查,此部分實驗的開展需要與教學團隊的科研項目和工程實踐項目相結(jié)合??蒲许椖恐饕顷P于城市景觀異質(zhì)性與城市環(huán)境氣候因子耦合關系的研究,在研究的前期階段可以將班里學生分組,在研究區(qū)域布點或者設置樣方進行生態(tài)環(huán)境因子數(shù)據(jù)的獲取,通過這個過程加深學生對理論知識的理解并增強學生參與景觀生態(tài)學研究的實踐經(jīng)驗。工程實踐方面,引導學生參與大尺度項目的前期調(diào)研分析,例如鄭州市、洛陽市、南陽市的綠地系統(tǒng)規(guī)劃項目。另一部分為計算機實踐,景觀生態(tài)學與傳統(tǒng)生態(tài)學的主要區(qū)別之一就是研究對象的尺度差異,景觀生態(tài)學側(cè)重于大尺度對象的研究,而3S技術(shù)越來越多的應用在景觀生態(tài)學領域,那么一些最基本的3S技術(shù)也是園林專業(yè)學生需要掌握的內(nèi)容,比如遙感影像的幾何校正、波段融合、柵格圖裁切、景觀解譯等一些技術(shù)的操作步驟對于景觀生態(tài)學的研究或者大尺度的景觀生態(tài)規(guī)劃有著重要的意義,而通過計算機實踐部分的講授和訓練,可以使學生掌握該部分知識。
三、小結(jié)
基于目前景觀生態(tài)教學過程中存在的問題,本文對課程內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)的改革方式進行了闡述,著重突出基礎性和應用性,希望能為景觀生態(tài)學課程體系進一步改革完善提出新的視角。中國正處在城市化進程的關鍵階段,如何協(xié)調(diào)城市化與生態(tài)文明的關系,是當今城市化發(fā)展過程中的重要問題,而園林專業(yè)培養(yǎng)的學生絕大部分都會投身于城市規(guī)劃、園林規(guī)劃設計等相關領域,因此景觀生態(tài)學課程對于城市的可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 鄭祚芳,高華,王在文,劉偉東.城市化對北京夏季極端高溫影響的數(shù)值研究[J].生態(tài)環(huán)境學報,2012(10):1689-1694.
[2] 張正棟,蒙金華.基于城市熱島效應的城市降溫通道規(guī)劃研究――以廣州市為例[J].資源科學,2013(6):1261-1267.
[3] 孫小莉,李生才,曾慶軒,馮長根.城市空氣污染及其防治對策[J].安全與環(huán)境學報.安全與環(huán)境學報,2008(4):73-76.
篇3
隨著internet的快速發(fā)展與普及,軟件agent、web services、分布式計算、云計算等先進技術(shù)和方法成為當前研究的熱點,傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方法也面臨新的挑戰(zhàn)。計算機軟件開發(fā)在經(jīng)歷了面向結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο?、面向?gòu)件的開發(fā)方法之后,又迎來新的生機。從以往的軟件開發(fā)方法歷史看,其粒度越來越大,封裝的功能逐漸增多,接口的描述越來越重要。
1 新型軟件支撐技術(shù)
1.1 internet的發(fā)展
internet是新型軟件的理想運行環(huán)境,它作為不同于傳統(tǒng)計算機的硬件平臺,具有如下基本特征:無統(tǒng)一控制的真分布性;節(jié)點的高度自治性;節(jié)點連接的開放性和動態(tài)性;人、設備和軟件的多重異構(gòu)性;實體行為的不可預測性;運行環(huán)境的潛在不安全性;使用方式的個性化和靈活性;網(wǎng)絡連接環(huán)境的多樣性[1]。以上特征為新型的軟件技術(shù)創(chuàng)造了條件,但同時又提出了挑戰(zhàn),如何在internet環(huán)境下?lián)碛袆討B(tài)協(xié)同、在線演化、環(huán)境感知和自主適應能力,成為新的課題。
1.2 軟件構(gòu)件技術(shù)的成熟
軟件構(gòu)件技術(shù)的概念誕生于20世紀60年代后期,omg組織、carnegie mellon大學軟件工程研究所(sei)的bachman[2]、以及著名構(gòu)件學者szypersk[3]等均對構(gòu)件給出了定義。其中szyperski的定義:軟件構(gòu)件是一種用于組裝的單元,它具有規(guī)范的接口規(guī)約和顯示的上下文依賴,軟件構(gòu)件可以被獨立部署并由第三方組裝。
傳統(tǒng)的軟件構(gòu)件技術(shù)是面向?qū)ο蠹夹g(shù)發(fā)展到高度集成階段后發(fā)展起來的,在面向構(gòu)件中,構(gòu)件的主要形式是對相關類的封裝,并能完成一個或多個的服務功能,同時為外界提供接口,方便組裝。構(gòu)件本身隱藏了實現(xiàn)的細節(jié),只通過接口提供服務,因此,構(gòu)件之間可以組合成粒度更大的新的構(gòu)件。構(gòu)件之間通過連接子進行連接,通過接口傳遞信息,構(gòu)件內(nèi)部是透明的,并可以通過網(wǎng)絡連接運行在不同的機器上,不同的構(gòu)件可以用不同的語言實現(xiàn),只要服從相應的構(gòu)件規(guī)范。
1.3 web service技術(shù)的提出
web service 是一種分布式的計算體系結(jié)構(gòu),是跨平臺的通信服務技術(shù),是一種網(wǎng)絡上數(shù)據(jù)與信息集成的有效機制。w3c組織、ibm研究者、uddi協(xié)會等都給出相應的定義。其中,ibm研究者定義為:一個web service是定義了一組操作的一個接口,這組操作可通過網(wǎng)絡用xml消息訪問。web service由標準的xml語言進行描述,該描述覆蓋了消息格式、傳輸協(xié)議和物理位置等傳輸服務所需的細節(jié)。web service具有非常強大的分布式計算能力[4-5]:
1)能夠解決中間件跨防火墻通信時出現(xiàn)的問題,使分布在網(wǎng)絡中的構(gòu)件具有廣泛的通用性,真正實現(xiàn)跨internet服務。
2)通過對服務的有效構(gòu)件化、、查找和連接綁定機制將提供者所生產(chǎn)的服務通過uddi注冊并,供用戶選擇重用。服務可對不同粒度的應用程序進行封裝,實現(xiàn)了系統(tǒng)級的較大粒度重用,提高了軟件開發(fā)效率。
3)使用soap中間件讓所有的構(gòu)件、語言、操作系統(tǒng)能夠輕易的進行跨平臺互操作,web service能較好的體現(xiàn)新型軟件的本質(zhì)特征。
1.4 軟件agent技術(shù)的興起
軟件agent是近年興起的一種技術(shù),包括智能agent和移動agent等多個方面。對于智能agent的認識,wooldridge認為:“agent是這樣的一個計算機系統(tǒng),其位于某個環(huán)境中,且能在該環(huán)境中采取一定的自治動作以滿足其設計目標” [6]。智能agent的主要特性包括:反應性,目標驅(qū)動性,社會性。所謂移動agent是運行于開放網(wǎng)絡環(huán)境中的封裝良好的計算實體,它可代表用戶完成特定的任務,具有自主性、移動性、協(xié)作性、安全性和智能性等特性[7-8]。移動agent被認為是解決分布式系統(tǒng)的有效模式。
利用agent技術(shù),可以解決對駐留環(huán)境進行感知、表示和分析的問題。我們將構(gòu)件實體抽象和物化為具有ebdi[9] (electronic business document exchange)結(jié)構(gòu)的軟件agent,這主要是因為軟件agent及其技術(shù)能夠有效滿足構(gòu)件主體化和環(huán)境顯式化的要求。這樣,構(gòu)件就能夠感知環(huán)境并且自主地實施規(guī)劃以完成目標,從而可以自然地描述復雜系統(tǒng)的分布控制。
2 新型軟件—網(wǎng)構(gòu)軟件
2.1 網(wǎng)構(gòu)軟件的定義
由于新技術(shù)的發(fā)展與應用,新型軟件開發(fā)方法學應運而生。新型的軟件開發(fā)系統(tǒng)是運行在internet環(huán)境中的,以軟件構(gòu)件為基本實體,運用web service技術(shù)實現(xiàn)跨平臺通信,以軟件agent技術(shù)和演化技術(shù)等完成動態(tài)組裝及演化功能的系統(tǒng)。
基于上述技術(shù)的成熟與發(fā)展,在系統(tǒng)分析以面向?qū)ο蠓椒ㄅc技術(shù)為代表的經(jīng)典軟件方法與技術(shù)體系不足的基礎上,從軟件方法學及其技術(shù)支撐的角度,通過對軟件技術(shù)發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)的思考與分析,北京大學楊芙清院士提出了網(wǎng)構(gòu)軟件這一概念:從技術(shù)的角度看,在面向?qū)ο?、軟件?gòu)件等技術(shù)支持下的軟件實體以主體化的軟件服務形式存在于internet的各個節(jié)點之上,各個軟件實體相互間通過協(xié)同機制進行跨網(wǎng)絡的互連、互通、協(xié)作和聯(lián)盟,從而形成一種與www相類似的軟件web(software web)。我們將這樣一種internet環(huán)境下的新的軟件形態(tài)稱為網(wǎng)構(gòu)軟件(internetware)。
網(wǎng)構(gòu)軟件具有自主性、協(xié)同性、反應性、演化性和多態(tài)性等特征[10]。
2.2 網(wǎng)構(gòu)軟件的運行機制
從構(gòu)成來看,網(wǎng)構(gòu)軟件由三部分組成,他們分別是分布在internet環(huán)境下的各個節(jié)點,具有主體化特征的軟件實體和一些用于支持軟件實體交換的連接子。網(wǎng)構(gòu)軟件在感知外部環(huán)境改變的情況下,通過增加、減少軟件實體與連接子個數(shù),改變系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu),進行系統(tǒng)演變等一系列體系結(jié)構(gòu)演化方法來適應外部環(huán)境的改變,從而使得系統(tǒng)上下文相關聯(lián),滿足用戶多樣性需求的目標。簡言之,網(wǎng)構(gòu)軟件就是在當今開放、動態(tài)、難控的網(wǎng)絡大環(huán)境下,對分布式軟件體系的一中抽象,其概念框架如圖1所示。
轉(zhuǎn)貼于
在可信保障機制下,探測器(可以由移動agent在網(wǎng)絡上動態(tài)搜索完成)搜索網(wǎng)絡環(huán)境中軟件構(gòu)件,探測器完成搜索后得到若干構(gòu)件實體,這些構(gòu)件實體按照其實現(xiàn)的功能或性能進行排序得到興趣事件列表,完成對環(huán)境的感知;根據(jù)用戶的需求,對本體構(gòu)件重構(gòu),應用軟件系統(tǒng)演化技術(shù),從而達到演化的目的;演化部分結(jié)束后得到目標系統(tǒng),通過連接子可以反作用環(huán)境部分。經(jīng)過一系列的演化和一定時間的運行,使internet環(huán)境下的網(wǎng)構(gòu)軟件開發(fā)系統(tǒng)不斷優(yōu)化,最終得到比較高效的軟件。
2.3 網(wǎng)構(gòu)軟件的研究進展與不足
2.3.1 構(gòu)件技術(shù)
隨著對網(wǎng)構(gòu)軟件研究工作的進展,研究者們開始把工作領域擴展到構(gòu)建應用領域,omg組織、microsoft公司、sun公司都加入了該項研究,并取得了一系列成果,比較有代表性的如omg組織的corba/ccm系列[11],sun公司的j2ee/ejb系列[12],微軟公司的com/dcom/com+等系列產(chǎn)品[13]。在構(gòu)件的接口方面,com/dcom技術(shù)中com構(gòu)件通過microsoft idl來定義,corba技術(shù)中則用idl來定義ccm構(gòu)件應用編程接口;在構(gòu)件組裝方面,j2ee/ejb中采用遠程方法調(diào)用(rmi)機制,dcom采用基于dce的遠程過程調(diào)用(rpc)機制;在構(gòu)件容器方面,在構(gòu)件容器方面,ejb中提供的ejb容器,corba的ccm中提供的相關構(gòu)件容器等。雖然目前基于構(gòu)件的技術(shù)層出不窮,但在工程實踐中主流技術(shù)對構(gòu)件的支撐還較為有限,主要是在工程實踐中應用,沒有上升到方法學、語義學層面。
2.1.2 軟件agent
從智能agent內(nèi)部結(jié)構(gòu)與運行機制角度看,bdi是一種比較成熟的智能agent模型,bdi將信念、知識、意圖、期望、目標、規(guī)劃等因素引入智能agent體系結(jié)構(gòu)之中,并設計運行規(guī)范。因為社會性是agent的主要特性之一,所以目前的只要研究工作包括信息交互和協(xié)同機制等層面,主要研究工作有role模型[14],fipa 的acl[15],tota,mars,kqml,jade和compose等。在移動agent方面,出現(xiàn)了許多具有代表性的系統(tǒng),如aglets,ctelescript,oncordia,ordyssey,agent tcl,voyager等,有關標準也在制定之中。
在平臺層面上,由于現(xiàn)有agent平臺對主流構(gòu)件技術(shù)的支持較少,我們?nèi)匀恍枰Y(jié)合現(xiàn)有的agent技術(shù)與構(gòu)件技術(shù)來完善dagent-internetware支撐平臺。在方法層面上,需要提供較為完整的方法學以支持基于dagent的網(wǎng)構(gòu)軟件開發(fā),并結(jié)合軟件體系結(jié)構(gòu)技術(shù),對網(wǎng)構(gòu)軟件系統(tǒng)的整體演化行為提供支持。在應用層面上,希望能夠開發(fā)更多的應用案例,并在較大規(guī)模的網(wǎng)絡環(huán)境下對以dagent為構(gòu)件的網(wǎng)構(gòu)軟件進行檢驗。
2.1.3 自演化系統(tǒng)
從內(nèi)部組成的角度,自演化的軟件系統(tǒng)通常包括四方面要素:情景要素,感知要素,決策要素,演化要素。它們相互關聯(lián),通過前饋(feed forward)或反饋(feed back)機制形成閉環(huán),彼此影響,從而使軟件系統(tǒng)在宏觀上表現(xiàn)出自適應行為。
構(gòu)造能夠熱演化或自演化的軟件系統(tǒng)難度是非常大的。許多部門進行了大量的研究,包括cmu的garlan[16]等學者提出的rainbow是一種自演化形式的軟件系統(tǒng)模型,采用外置運行時體系結(jié)構(gòu), 通過配置管理工具對構(gòu)件系統(tǒng)進行有效控制,模型包括3個層次: 體系結(jié)構(gòu)層(architecture layer), 翻譯層(translation layer), 系統(tǒng)層(system layer);都柏林大學jim dowling等人提出的k-component系統(tǒng)框架,試圖將演化邏輯與業(yè)務邏輯分離[17-19];加州大學irvin分校的taylor教授研究的archstudio系統(tǒng)[20-21],試圖采用軟件體系結(jié)構(gòu)的途徑對自演化進行支持,但必須增加一個管理系統(tǒng)將上層體系結(jié)構(gòu)對應底層的運行對象,archstudio系統(tǒng)對情境信息建模的支持度也有欠缺;歐盟資助的arch-ware項目[22]也是演化系統(tǒng)的研究成果之一,但同樣缺少對情境的顯式支持;南京大學開發(fā)的artemis-mac系統(tǒng)采用rdf對情境進行建模,從而為后續(xù)的感知與演化等提供了一個統(tǒng)一的語義基礎;并開發(fā)出了自演化軟件支撐平臺artemis-mac,其中采用了rdf/owl技術(shù)對情境進行建模,較大程度上地減少了高層體系結(jié)構(gòu)與底層運行系統(tǒng)的映射和一致性維護負擔。如表1。
篇4
美國教育學家夸美紐斯曾說過:有一種教可使人身心愉悅。試想在數(shù)學課堂中,師者若能營造出歡快、愉悅的課堂氛圍,教學效果勢必大大提升。那如何營造這種氛圍呢?筆者從教學技巧化、用語藝術(shù)化這兩方面進行探究,使教學氛圍不僅能給學生美的享受,有助于學生知識的學習,更有益于他們能力、態(tài)度、情感的全面發(fā)展,同時還能給教師帶來成功的喜悅。
一、教學技巧性――把握學生的認知規(guī)律
1.注重“生活數(shù)學”,引人入勝。
《數(shù)學課程標準》指出:“數(shù)學教學活動必須建立在學生的認知水平和已有的知識經(jīng)驗基礎上。”而學生的認知活動又是遵循從具體到抽象、再到具體的順序,呈螺旋式上升。所以要把握學生的認知規(guī)律,可從直觀的、學生印象最深的內(nèi)容入手,以引發(fā)其內(nèi)心的共鳴。蘇科版教材每章節(jié)起始部分的主題圖便抓住這一特征,由學生最熟悉、最直觀的事物展開。
案例1:蘇科版八年級上冊《平行四邊形》引入圖是活動的立體支架,通過觀察,學生可以初步了解平行四邊形的基本特征。通過活動支架,學生還可掌握平行四邊形的不穩(wěn)定性。還可引導學生尋找生活中的平行四邊形,像學校的移動校門、從側(cè)面觀察到的窗戶等等,加深學生對平行四邊形的了解,從而導出其概念及性質(zhì)。
當然,教師同時還可以挖掘身邊有趣的素材,營造和諧的教學氛圍,以進一步激發(fā)學生的求知欲望。要知道,好的開始是成功的一半。
案例2:《勾股定理》一課的引入,臺北市內(nèi)一棟高樓的12層突發(fā)大火,消防隊員見一對老年夫婦在窗口求救,隨即搭乘云梯上前救援,但消防車上所配置的云梯長度只有32米,距離待救老人還有一段距離。不料屋內(nèi)此時發(fā)生爆炸,這對老年夫婦在眾目睽睽之下被大火吞沒。這個案例一出,馬上引起學生的一片嘆息,嘆息的同時,學生也急迫地想求出云梯究竟多長才能避免災難的發(fā)生,教師順勢構(gòu)建數(shù)學模型,導出勾股定理。
這樣的案例引人入勝,馬上可以提升學生的學習興趣,避免受前面課程影響而產(chǎn)生的思維倦怠,同時又確保教學內(nèi)容符合學生的認知水平,達到事半功倍的效果。
2.注重“活動數(shù)學”,引導學生“做”數(shù)學,提升興趣。
數(shù)學教學活動可滿足學生的心理需求,因為它不僅發(fā)展了學生的動手實踐、合作交流等能力,更重要的是便于學生在活動中主動建構(gòu)、理解知識,掌握技能、思想和方法。而教學活動內(nèi)容可利用蘇科版教材中的“數(shù)學實驗室”,其內(nèi)容豐富、形式多樣,且強化實踐性,拓寬了學生的數(shù)學知識面,讓學生在“做”中感受數(shù)學,探索知識和結(jié)論。
案例3:蘇科版八年級上冊《中位線》中的數(shù)學實驗室,導入情景為將一張三角形紙片剪成兩部分,使分成的兩部分重新拼成一個平行四邊形,就此引導學生探究三角形中位線與第三邊的位置、數(shù)量關系,同時引導學生主動將三角形與四邊形建立聯(lián)系,從“做”中發(fā)現(xiàn)中位線定理的證明思路。
學生通過眼看、耳聽、心想、手做,多方面參與數(shù)學活動,從而提升了學習興趣。
3.注重自主探究,培養(yǎng)學生的探索意識。
數(shù)學學習是學習者的一個主動構(gòu)建過程,有效的數(shù)學學習來自于學生對數(shù)學活動的主動參與,并在他們所參與的數(shù)學活動中進行積極主動的探索。蘇霍姆林斯基說過:“在人的心理深處都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個發(fā)現(xiàn)者,研究者,探索者?!毙抡n程改革的主要目的之一便是學習方式的轉(zhuǎn)變,倡導自主探索、合作交流與動手實踐。所以“探索”處于核心地位,在一定程度上說,抓住了“探索”就抓住了主動權(quán)。
案例4:蘇科版七年級下冊《多邊形的內(nèi)角和和外角和》第一課時,探究“三角形三個內(nèi)角之和等于180啊保收呱柚昧肆礁鎏驕???
探究一――畫圖、度量、計算
請每個學生在課堂筆記本上任意畫一個三角形,用量角器量出各內(nèi)角的度數(shù),并求它們的和。
這一探究的目的是讓學生通過觀察不同形狀的三角形,直觀地發(fā)現(xiàn)無論三角形如何變換,其三個內(nèi)角和都為180埃雜詬枚理有初步的感性認識。
探究二――探索、推理、驗證
教師:根據(jù)學過的知識,有什么方法可以得到180埃?
學生最容易想到的是:平角度數(shù)是180埃渙街畢咂叫校閱誚腔ゲ???
教師:那如何制造平角呢?
學生:可延長線段BC到M,得到∠ACB+∠ACM=180啊#ㄈ繽?)
圖1
教師:那如何說明∠ACB+∠A+∠B=180澳兀?
教師特意用∠ACB+∠A+∠B=180襖粗復叭切蔚哪誚嗆臀?80啊保蛭ACB+∠ACM=180埃ACB+∠A+∠B=180罷飭礁鍪階永啾裙鄄歟菀卓闖齠四摺=幼漚淌翁媒桓睦嗷ヌ致郟梢醞ü賜嫉姆絞郊右運得鰲?
教師的引導恰到好處,大大激發(fā)了學生的探究熱情,課堂討論氛圍濃厚。在諸多方案中,教師選取了較為典型的一種。
某生回答:根據(jù)∠ACB+∠ACM=180耙っ鰲ACB+∠A+∠B=180?;需驻闽桝CM=∠A+∠B。教師提醒可以用拼圖的方式,(如圖2)將∠1沿著紅線剪開,再將其沿著BC方向平移BC線段長度得到∠2,∠1和∠2數(shù)量關系相等,位置關系為同位角,運用之前所學的平行線的判定,可得到AB∥P’C。再利用平行線的性質(zhì)又可得到∠A=∠ACP’,從而得證。
圖2
證明過程言簡意賅,但無不充滿智慧的火花,特別是在證明過程中用到了之前所學平行線的性質(zhì)與判定,該生注重前后知識之間的聯(lián)系,如此巧妙,引得同學們連聲叫好,課堂氛圍達到了一個小。
4.注重教學例題設計,培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維能力。
教學例題設計是教學環(huán)節(jié)中十分重要的一個環(huán)節(jié),好的例題可有效刺激學生的求知欲。
例題的選取要針對教學目標,緊扣課程標準的要求,以便讓學生更好地掌握每課時的重難點;例題的選取要有層次性,要由淺入深、由易到難、由簡到繁,循序漸進,多層次、小坡度,這樣將難點分散教學,更有助于學生掌握;例題的選取要有精煉性、代表性,幫助學生舉一反三、觸類旁通,提高學生發(fā)散性思維能力。
案例5:蘇科版七年級下冊中的動點問題。
在直角梯形ABCD中(如圖三),AD∥BC,∠B=90埃AD=24cm,AB=20cm,BC=28cm,動點P從A點出發(fā)以1cm/s速度向D點運動,動點Q從C點出發(fā)以2cm/s速度向B點運動,已知兩點同時出發(fā),問:
①過多少秒后,四邊形PQCD成平行四邊形?
②過多少秒后,四邊形PQCD成直角梯形?
③過多少秒后,S四邊形PQCD=S梯形ABQP?
圖3
分析:整道題中問題的設置是相互銜接的,第一小問是鋪墊,主要是鞏固四邊形中動點問題的一般處理,根據(jù)性質(zhì)“一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形”來列出等量關系PD=CQ;第二小問難度提升,但沿用一問的思想仍建立等量,只是此時的等量需建在與之相鄰的矩形ABQP上;第三小問,難度更大,但思考中不難發(fā)現(xiàn),二問其實給了暗示,四邊形PQCD不管形狀如何改變,它都是一個梯形,利用梯形面積求法,問題也就迎刃而解。
整道題目的問題設定是環(huán)環(huán)相扣的,前一題的做題思路為下一題作鋪墊,學生在做題時可以先從常規(guī)題下手,然后不斷往深層思考,在做題的同時體會探知的樂趣、思考的樂趣。同時,這道題不僅展示了動點問題的基本解決方法,還鞏固了特殊四邊形的相關概念。
這樣的例題設計不僅拓寬了學生的思維,而且還揭示了知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,同時強化重點、難點,便于提煉解題規(guī)律和方法,達到有效鞏固知識的目的。
5.適時小結(jié),畫龍點睛。
對于學生而言,在課堂上剛建立的知識體系往往還不太穩(wěn)定,容易產(chǎn)生概念混淆、理解不清的問題。因此,教師和學生一起進行課堂小結(jié),幫助學生理清知識,掌握學習方法。這里的小結(jié)主要分為錯題小結(jié)和章節(jié)小結(jié)。
錯題小結(jié),對于例題當中學生所產(chǎn)生的典型錯誤,不可就題論題,而要透過表面抓本質(zhì),確定學生出錯的關鍵原因以及思維的障礙所在,總結(jié)規(guī)律,使其今后少出或不出類似的問題。章節(jié)小結(jié),將本章節(jié)的知識點進行歸納強化,幫助學生提煉數(shù)學思想,提升數(shù)學解題能力。
在課堂教學過程中,教師應時刻把握學生的認知規(guī)律,從規(guī)律入手,再深度挖掘教材,教學效果便可事半功倍。
二、用語藝術(shù)性――構(gòu)建歡快、趣味的課堂環(huán)境
蘇霍姆林斯基說過:“教師的語言是一種什么也代替不了的影響學生心靈的工具?!笨梢娊虒W語言是一門藝術(shù),是開啟學生心扉的重要法寶。準確生動的教學用語,能始終緊扣學生的心弦,能使學生保持高度的注意力。
作為嚴謹?shù)臄?shù)學學科的教師,教學語言更要規(guī)范、準確、簡練,表達要自然流暢,聲調(diào)若是能抑揚頓挫,時而增加些詼諧幽默的語言,便可為數(shù)學課堂增色不少。
篇5
5G是以用戶體驗為中心,而不是傳統(tǒng)的以技術(shù)為中心的新型智能化自主網(wǎng)絡。歐盟METIS項目描繪的5G目標是[2],使數(shù)據(jù)流量增長1000倍;用戶數(shù)據(jù)速率提升100倍,速率提升至10Gb/s以上;入網(wǎng)設備數(shù)量增加100倍;低功率設備的電池續(xù)航時間增加10倍;端到端時延縮短5倍。在頻率分配上,從2~6GHz的頻段中選取2G頻譜供5G使用,同時選擇超高頻段的頻譜用于室內(nèi)覆蓋的場景;所有功能以低成本和可持續(xù)發(fā)展的方式完成。5G關鍵目的是用來構(gòu)建網(wǎng)絡社會,除了要滿足超高速的傳輸需求外,還需要滿足超高容量、超可靠性、隨時隨地接入等要求。韓國信息技術(shù)融合研究所認為,未來5G技術(shù)需同時達到“無線傳輸容量大、低功率化、萬物互聯(lián)”等三大條件,并以此作為韓國5G技術(shù)發(fā)展的主要目標。我國863計劃5G專家組組長尤肖虎認為,5G應該具有超高的頻譜利用率和超低的功耗,將與3G、4G無線移動通信技術(shù)密切融合,構(gòu)成新一代無所不在的移動信息網(wǎng)絡,滿足未來10年移動互聯(lián)網(wǎng)流量增加1000倍的發(fā)展需求。華為公司技術(shù)專家表示,5G是在4G技術(shù)的基礎上,在吞吐率、時延、連接數(shù)量、能耗等方面進一步提升通信系統(tǒng)的性能。綜合上述各方對5G的描述,筆者認為,5G應是一個繼第4代移動通信技術(shù)之后、面向2020年以后人類信息社會需求的新一代移動通信系統(tǒng),是一個通過技術(shù)演進和創(chuàng)新,綜合集成多業(yè)務多技術(shù)的融合網(wǎng)絡,能滿足未來各種業(yè)務快速發(fā)展的需求,極大地提升用戶體驗。目前,國際電信聯(lián)盟(ITU)下屬的無線電通信部門正在起草關于2020年移動通信的愿景和技術(shù)兩個文件,將對5G技術(shù)形成一個基本的全球共識。業(yè)界預測,5G標準化的正式進程將在2015~2016年間在ITU-RWRC-15上正式啟動。根據(jù)METIS的研究,5G技術(shù)的未來應用場景主要有[3]:一是超高速傳輸,為未來移動寬帶用戶提供超高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡接入;二是超大規(guī)模的用戶,為人口高密度地區(qū)或場合提供高質(zhì)量移動寬帶服務;三是永遠在線,隨時隨地最佳應用,確保用戶在移動狀態(tài)仍享有高品質(zhì)服務;四是超可靠的實時連接,確保新應用和用戶在時延和可靠性方面符合安全標準;五是無處不在的物物通信,確保高效處理多樣化的大規(guī)模設備通信,包括機器類設備和傳感器聯(lián)接等。在具體應用方面主要有[4]:機器間通信,如車聯(lián)網(wǎng),對車輛自動定位、導航,甚至有自動駕駛功能;人機交互類型,如自動生物識別、帶傳感器的遠程醫(yī)療;人與人交互類型,如高速多媒體通信,終端有投影功能,能顯示3D圖像。
25G技術(shù)特征
對于5G的未來愿景和應用,學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界都進行了相關描述,從這些描述中可以總結(jié)出人們對未來5G的技術(shù)需求,相對于傳統(tǒng)的移動通信網(wǎng)絡,5G應具有如下的基本特征[5]。2.1數(shù)據(jù)流量增長1000倍業(yè)界預測10年后,全球移動數(shù)據(jù)流量將達到2010年的1000倍。因此,5G的單位面積的吞吐量能力,特別是忙時吞吐量能力也要求提升1000倍,至少達到100Gb/s/km2以上。2.2聯(lián)網(wǎng)設備數(shù)目擴大100倍隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能終端的快速發(fā)展,預計2020年后,聯(lián)網(wǎng)的設備數(shù)目將達到500~1000億部(個)。未來的5G網(wǎng)絡單位覆蓋面積內(nèi)支持的設備數(shù)目將大大增加,相對于目前的4G網(wǎng)絡將增長100倍,一些特殊應用,單位面積內(nèi)通過5G聯(lián)網(wǎng)的設備數(shù)目將達到100萬/km2。2.3峰值速率至少10Gb/s面向2020年的5G網(wǎng)絡,相對于4G網(wǎng)絡的峰值速率,其峰值速率需要提升10倍,即達到10Gb/s,特殊場景下,用戶的單鏈路速率要求達到10Gb/s。2.4用戶可獲得速率達到10Mb/s,特殊用戶需求達到100Mb/s未來5G網(wǎng)絡,在絕大多數(shù)的條件下,任何用戶一般都能夠獲得10Mb/s以上的速率,對于諸如急救車內(nèi)高清醫(yī)療圖像傳輸服務等特殊需求用戶和業(yè)務,獲得速率將高達100Mb/s。2.5時延短和可靠性高2020年的5G網(wǎng)絡,要滿足用戶隨時隨地的在線體驗服務,并滿足諸如應急通信、工業(yè)信息系統(tǒng)等更多高價值場景需求。因此,要求進一步降低用戶時延和控制時延,相對于4G網(wǎng)絡要縮短5~10倍。對于關系人類生命、重大財產(chǎn)安全的業(yè)務,端到端服務可靠性需提升到99.999%以上。2.6頻譜利用率高由于5G網(wǎng)絡的用戶規(guī)模大、業(yè)務量大、流量高,對頻率的需求量大,要通過演進及頻率倍增或壓縮等創(chuàng)新技術(shù)的應用,提升頻率利用率。相對于4G網(wǎng)絡,5G的平均頻譜效率需要5~10倍的提升,解決大流量帶來的頻譜資源短缺問題。2.7網(wǎng)絡耗能低綠色低碳、節(jié)省能源是未來通信技術(shù)的發(fā)展趨勢,未來的5G網(wǎng)絡,要利用端到端的節(jié)能設計,使網(wǎng)絡綜合能耗效率提高1000倍,滿足1000倍流量要求,但能耗與現(xiàn)有網(wǎng)絡相當?shù)乃健?/p>
35G關鍵技術(shù)
目前,關于5G的關鍵技術(shù)仍處于研究和發(fā)展階段,但業(yè)界和學術(shù)界認為,5G的關鍵技術(shù)應該包括如下幾個方面[6]:一是5G無線網(wǎng)絡構(gòu)架與關鍵技術(shù)。5G的核心技術(shù)是異構(gòu)網(wǎng)的融合,相較于之前的3G、4G移動通信技術(shù),需要考慮的是多技術(shù)的融合與多業(yè)務的應用。因此,5G的網(wǎng)絡構(gòu)架更加復雜,需要對支持高速移動互聯(lián)的新型網(wǎng)絡架構(gòu)、高密度新型分布式協(xié)作與自組織組網(wǎng)、異構(gòu)系統(tǒng)無線資源聯(lián)合調(diào)配技術(shù)等進行研究。二是5G無線傳輸關鍵技術(shù)。5G融合了傳統(tǒng)的移動通信技術(shù),速率要求達到10Gb/s以上。因此,要想在現(xiàn)有4G技術(shù)基礎上提高速率,必須研發(fā)新型的無線傳輸技術(shù),尤其是需要突破大規(guī)模業(yè)務所涉及的技術(shù)瓶頸,包括大規(guī)模協(xié)作配置情況下的無線傳輸、陣列天線、低功率可配置射頻等新型關鍵技術(shù)。另外,也要關注新型信號處理技術(shù),如:更先進的干擾消除信號處理技術(shù);新型多載波技術(shù);協(xié)同無線通信技術(shù),例如:小基站(SmallCell)的優(yōu)化技術(shù)等。三是5G移動通信系統(tǒng)總體技術(shù)。5G網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)流量大,有關5G業(yè)務應用技術(shù)、商業(yè)發(fā)展模式、用戶體驗模式、網(wǎng)絡演進技術(shù)、空間接口技術(shù)、面向5G頻譜應用的信號傳播技術(shù)、測量與建模等技術(shù)也都是重要研究方向。另外,新型多天線技術(shù),例如:有源天線陣列、三維波束賦形、大規(guī)模天線等。新的頻譜使用方式,例如:TDD/FDD的融合使用;實現(xiàn)頻譜共享的認知無線電技術(shù)等。高頻段的使用,例如:6GHz以上高頻段通信技術(shù)等,也要多加關注。四是5G移動通信測試驗證技術(shù)。通信技術(shù)進步和發(fā)展離不開通信測試技術(shù)進步,5G網(wǎng)絡相對于4G而言,是一個新興的技術(shù),對其進行測試的參數(shù)、精度、方式等也都發(fā)生了變化。因此,要研究5G移動通信網(wǎng)絡的評估與測試技術(shù),建立仿真測試評估平臺和傳輸技術(shù)仿真測試評估平臺。下面對業(yè)界目前十分關注的5G關鍵技術(shù)進行簡要介紹[5,7]。3.1高頻段傳輸技術(shù)目前的移動通信系統(tǒng)工作頻段主要在3GHz以下,隨著用戶的增加,使得頻譜資源十分擁擠,而在高頻段,如毫米波頻率范圍為26.5~300GHz,帶寬高達273.5GHz,超過從直流到微波全部帶寬的10倍。與微波相比毫米波元器件的尺寸要小得多,毫米波系統(tǒng)更容易小型化,可以實現(xiàn)極高速短距離通信,支持5G容量和傳輸速率等方面的需求。韓國在28GHz頻段,利用64根天線,采用自適應波束賦形技術(shù),在2公里的距離內(nèi)實現(xiàn)了1Gb/s的峰值下載速率。3.2新型多天線傳輸技術(shù)多天線技術(shù)經(jīng)歷了從無源到有源,從二維(2D)到三維(3D),從高階多輸入多輸出(MIMO)到大規(guī)模陣列的發(fā)展,能將頻譜利用率提升數(shù)十倍甚至更高,是目前5G技術(shù)重要的研究方向之一。引入有源天線陣列,基站可支持128個協(xié)作天線。將2D天線陣列拓展成為3D天線陣列,形成新穎的3D-MIMO技術(shù),支持多用戶波束智能賦型,減少用戶間干擾,加上毫米波技術(shù)優(yōu)勢,將進一步改善無線信號的覆蓋性能。目前研究人員正在針對大規(guī)模天線信道測量與建模、陣列設計與校準、導頻信道、用戶空分多址(SDMA)、碼本及反饋機制等技術(shù)問題進行研究,實現(xiàn)綠色節(jié)能和提升覆蓋能力。3.3同時同頻全雙工技術(shù)同時同頻全雙工技術(shù)被認為一項有效提高頻譜效率的技術(shù),該技術(shù)是在同一個物理信道上實現(xiàn)兩個方向信號的傳輸,即通過在通信雙工節(jié)點的接收機處消除自身發(fā)射機信號的干擾,在發(fā)射機信號同時,接收來自另一節(jié)點的同頻信號。對比傳統(tǒng)的時分雙工(TDD)和頻分雙工(FDD)而言,同時同頻全雙工可以將頻譜效率提高一倍。同時,全雙工技術(shù)能夠突破FDD和TDD方式的頻譜資源使用限制,使得頻譜資源的使用更加靈活。因此,該技術(shù)可有效解決5G對頻譜的需求。然而,全雙工技術(shù)需要具備極高的干擾消除能力,這對干擾消除技術(shù)提出了極大的挑戰(zhàn),同時,還存在著鄰小區(qū)同頻干擾問題。3.4設備間直接通信技術(shù)(D2D)傳統(tǒng)的移動通信系統(tǒng)組網(wǎng)方式,是以基站為中心實現(xiàn)小區(qū)覆蓋,中繼站及基站不能移動,網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的靈活度有限制。未來5G網(wǎng)絡,數(shù)據(jù)流量大,用戶規(guī)模大,傳統(tǒng)的以基站為中心的業(yè)務組網(wǎng)方式,無法滿足業(yè)務需求。D2D直接通信技術(shù)能夠在沒有基站的中轉(zhuǎn)下,實現(xiàn)通信設備之間的直接通信,拓展了網(wǎng)絡連接和接入方式。D2D技術(shù)是短距離直接通信,信道質(zhì)量高,具有較高的數(shù)據(jù)速率、較低的時延和較低的功耗;通過廣泛分布的終端設備,能夠改善覆蓋,實現(xiàn)頻譜資源的高效利用;支持更靈活的網(wǎng)絡架構(gòu)和連接方法,提升鏈路靈活性和網(wǎng)絡可靠性。目前,D2D正在發(fā)展更強的中繼技術(shù)、多天線技術(shù)和聯(lián)合編碼技術(shù)等,提高通信效率和質(zhì)量,將是5G采用的關鍵技術(shù)之一。3.5密集網(wǎng)絡技術(shù)5G是一個多元化、寬帶化、綜合化、智能化的網(wǎng)絡,數(shù)據(jù)流量將是4G的1000倍。要實現(xiàn)這個目標有兩種技術(shù):一是在宏基站處部署大規(guī)模天線來獲取更高的室外空間增益,二是部署更多的密集網(wǎng)絡來滿足室內(nèi)和室外的數(shù)據(jù)需求。針對未來5G網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)業(yè)務將主要分布在室內(nèi)和熱點地區(qū),并且,在相對等的條件下,密集網(wǎng)絡提升的信噪比增益不低于大規(guī)模天線帶來的信噪比增益的特點,人們將超密集網(wǎng)絡做為提高數(shù)據(jù)流量的關鍵技術(shù)進行研究。超密集網(wǎng)絡縮短發(fā)送端和接收端的物理距離,從而提升終端用戶的性能,改善網(wǎng)絡覆蓋,大幅度提升系統(tǒng)容量,并能對業(yè)務進行分流,具有更靈活的網(wǎng)絡部署和更高效的頻率復用。未來,面向高頻段大寬帶,將采用更加密集的網(wǎng)絡方案,部署高達100個以上小小區(qū)/扇區(qū)。3.6新型網(wǎng)絡架構(gòu)技術(shù)為了滿足未來大規(guī)模、高容量的業(yè)務需求,未來的5G網(wǎng)絡架構(gòu)將具有扁平化、低時延、低成本、易維護特點。目前的業(yè)界主要集中在C-RAN和云架構(gòu)的研究。C-RAN是根據(jù)現(xiàn)有網(wǎng)絡條件和技術(shù)進步的趨勢,提出的新型無線接入網(wǎng)構(gòu)架,是基于集中化處理(CentralizedProcessing),協(xié)作式無線電(Collabora-tiveRadio)和實時云計算構(gòu)架(Real-timeCloudIn-frastructure)的綠色無線接入網(wǎng)構(gòu)架(Cleansystem)。其本質(zhì)是通過充分利用低成本高速光傳輸網(wǎng)絡,直接在遠端天線和集中化的中心節(jié)點間傳送無線信號,以構(gòu)建覆蓋上百個基站服務區(qū)域,甚至上百平方公里的無線接入系統(tǒng)。C-RAN架構(gòu)適于采用協(xié)同技術(shù),能夠減小干擾,降低功耗,提升頻譜效率,同時便于實現(xiàn)動態(tài)使用的智能化組網(wǎng),集中處理有利于降低成本,便于維護,減少運營支出,能滿足未來5G網(wǎng)絡的需求。另外,基于云計算大規(guī)模協(xié)作的無線網(wǎng)絡架構(gòu)也是5G網(wǎng)絡的架構(gòu)選項[7]。云架構(gòu)無線接入網(wǎng)絡利用光纖分配網(wǎng)絡連接云機房的基帶處理單元(BBU)和室外的遠端射頻頭(RRH),可以通過BBU“云”方式減少基站機房數(shù)量,減少設備特別是空調(diào)的能耗;減少小區(qū)覆蓋以及大規(guī)模天線協(xié)作,大幅提高射頻功率效率;網(wǎng)絡動態(tài)資源協(xié)同調(diào)度避免負載時段潮汐效應造成的大量發(fā)射功率浪費;集中化大規(guī)模協(xié)作,變小區(qū)間干擾為增益,大幅度提高頻譜效率;軟件定義無線電技術(shù)靈活支持多標準,降低運營成本。3.7智能化技術(shù)5G的中心網(wǎng)絡將是一個大型服務器組成的云計算平臺,通過具有數(shù)據(jù)交換功能的路由器及交換機網(wǎng)絡與基站相連,宏基站具有云計算和大數(shù)據(jù)存儲功能,特別大或時效性強的數(shù)據(jù)將提交云計算中心網(wǎng)絡處理,基站或終端的形態(tài)、數(shù)量多,不同的業(yè)務采用不同的頻段,天線和連接方式多樣。因此,需要具有智能配置、智能識別、自動模式切換的功能,實現(xiàn)智能自主組網(wǎng),未來,智能化技術(shù)將是5G網(wǎng)絡的關鍵技術(shù)之一。
45G技術(shù)面臨的問題
全面滿足2020年及以后信息社會對無線移動通信系統(tǒng)的需求,5G網(wǎng)絡的發(fā)展面臨著頻率、運營和技術(shù)上的挑戰(zhàn)。目前,在技術(shù)上還需要解決如下的問題:技術(shù)與系統(tǒng)融合、頻譜效率和容量提升、物聯(lián)網(wǎng)和業(yè)務靈活性、降低網(wǎng)絡能耗、終端設備、產(chǎn)業(yè)生態(tài)這6個方面[3]。4.1技術(shù)與系統(tǒng)融合問題隨著芯片技術(shù)的更新?lián)Q代和智能終端的快速發(fā)展,無線移動通信業(yè)務和技術(shù)不斷拓展和相互融合。未來的5G網(wǎng)絡將是一個集成多業(yè)務、多技術(shù)的融合網(wǎng)絡,是一個多層次覆蓋的通信系統(tǒng)。要將多種接入技術(shù)、多種業(yè)務網(wǎng)絡以及多層次覆蓋的系統(tǒng)進行綜合集成、有機融合,高效利用等,就目前技術(shù)而言,還有許多需要解決的問題。4.2頻譜效率和容量問題要實現(xiàn)5G網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量大、用戶規(guī)模大、數(shù)據(jù)速率高、永遠在線的需求目標,必須研發(fā)擴展頻率、提高容量和空間效率、提升系統(tǒng)覆蓋層次和站點密度等各種通信技術(shù)。例如,超密集網(wǎng)絡技術(shù)、多天線技術(shù)和多址技術(shù)、多輸入多輸出(MIMO)空間傳輸技術(shù)等新型通信技術(shù),將成為未來5G技術(shù)的重要研究方向。新型傳輸技術(shù)的啟用和組網(wǎng)方式的創(chuàng)新,將增加設備的復雜度和研發(fā)成本,對網(wǎng)絡建設和運營維護帶來重大挑戰(zhàn)。4.3物聯(lián)網(wǎng)和業(yè)務靈活性問題物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡,實現(xiàn)萬物互聯(lián)將是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目標,未來5G技術(shù)將與物聯(lián)網(wǎng)相互滲透,為人類提供更加廣泛的智能服務。但物聯(lián)網(wǎng)的應用還面臨著系統(tǒng)容量、服務質(zhì)量(QoS)、傳輸瓶頸、安全隱患等挑戰(zhàn)。5G的用戶應用更加廣泛,業(yè)務范圍和業(yè)務靈活性也將極大提升。在信息速率上,5G既要滿足幾十個小時甚至更長時間才突發(fā)一些小數(shù)據(jù)包的抄表業(yè)務,也要滿足3D全息實時會議寬帶業(yè)務。在延遲上,既要滿足對延遲不敏感的下載,也要滿足延遲5ms以下的即時控制業(yè)務。就應用上,既要滿足靜止和低速需求,也要滿足高鐵、航空器等的高速和超高速應用。因此,要想制定統(tǒng)一的通信協(xié)議,滿足業(yè)務靈活性,還面臨諸多挑戰(zhàn)。4.4網(wǎng)絡能耗與成本降低問題5G目標是提供1000倍數(shù)據(jù)流量,并且運營成本和用戶成本不能增加,這就意味網(wǎng)絡總體能耗和整體成本基本不能提升。因此,5G網(wǎng)絡的端到端比特能耗效率就要提升1000倍,并且降低單位比特開銷1000倍,這對網(wǎng)絡架構(gòu)、空間傳輸、內(nèi)容分發(fā)、交換路由、網(wǎng)絡管理和優(yōu)化等技術(shù)帶來挑戰(zhàn)。4.5終端設備問題5G是一個多技術(shù)的集成網(wǎng)絡,融合了目前2G、3G、4G的技術(shù),并將啟用和開發(fā)多種新興技術(shù)。5G終端設備將支持5~10個甚至更多不同的無線通信技術(shù),并且要支持1Gb/s以上空間速率,待機時間達到現(xiàn)有的4~5倍。因此,要實現(xiàn)低成本多模終端的研發(fā),對終端設備的芯片和工藝、射頻技術(shù)以及器件、電池壽命等技術(shù)研發(fā)帶來了挑戰(zhàn)。4.6產(chǎn)業(yè)生態(tài)問題傳統(tǒng)的3G、4G通信系統(tǒng)是以網(wǎng)絡運營商和技術(shù)為主體,未來5G網(wǎng)絡是以用戶體驗和業(yè)務應用為主體,當前的網(wǎng)絡架構(gòu)、管控理念并不適用未來5G的產(chǎn)業(yè)生態(tài)結(jié)構(gòu)和潛在的新興運營模式。因此,需要發(fā)展諸如軟件定義網(wǎng)絡(SDN)新技術(shù)來滿足未來業(yè)務應用需求,解決產(chǎn)業(yè)生態(tài)結(jié)構(gòu)問題。
55G發(fā)展趨勢
當前,全球關于5G的技術(shù)研究,還處于早期階段,將來還要經(jīng)過技術(shù)研究、標準化、外場試驗等階段,并最終實現(xiàn)商用部署。不過,盡管對于5G概念和技術(shù)仍在探討,但對于5G標準融合的大方向,現(xiàn)在學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界基本形成了共識。在2G、3G時代,不同的通信協(xié)議標準之間存在較大的差異。而在4G時代,TD-LTE和LTE-FDD在核心網(wǎng)方面已擁有95%的相似性,在無線傳輸方面也有90%的相似性。面向2020年的5G時代,在頻譜的使用上將更加高效和靈活,核心技術(shù)和系統(tǒng)架構(gòu)將進一步融合,全球共用一套通信標準將成為5G技術(shù)的發(fā)展趨勢。
6結(jié)語
篇6
關鍵詞 承載力;生態(tài)承載力;可持續(xù)發(fā)展
中圖分類號 F062.2
文獻標識碼
文章編號
生態(tài)環(huán)境是人類生存和發(fā)展的基本條件,是經(jīng)濟、社會發(fā)展的基礎。20世紀以來,隨著科學技術(shù)的進步和社會生產(chǎn)力的發(fā)展,人類開發(fā)利用自然資源的能力空前提高。一方面,人類創(chuàng)造了前所未有的物質(zhì)財富,促進了社會經(jīng)濟的進步和繁榮;然而另一方面,人類對生態(tài)環(huán)境的壓力越來越大,人口劇增、資源過度消耗、環(huán)境污染和生態(tài)破壞等問題已成為威脅人類生存和發(fā)展的全球性問題。這些問題的出現(xiàn)引起了人們對資源消耗與供給能力、生態(tài)破壞與可持續(xù)問題的思考。綜合分析,生態(tài)破壞的明顯特點是生態(tài)系統(tǒng)的完整性遭到損害,從而使生存于生態(tài)系統(tǒng)之內(nèi)的人和各種動植物面臨生存危險。為此,許多科學家呼吁,保持生態(tài)系統(tǒng)的完整性,控制人類的活動在生態(tài)系統(tǒng)承載力范圍之內(nèi),是實現(xiàn)系統(tǒng)與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的最基本和首要條件。于是許多學者從系統(tǒng)的整合性出發(fā),提出了生態(tài)承載力的概念,認為只要人類對自然系統(tǒng)的壓力處于地球生態(tài)系統(tǒng)的承載力范圍內(nèi),地球生態(tài)系統(tǒng)就是安全的、人類經(jīng)濟社會的發(fā)展就處于可持續(xù)的范圍內(nèi)。
承載力最初被引進區(qū)域系統(tǒng)是在生態(tài)學中的應用,其含義是在某種環(huán)境條件下,某種生物個體可存活的最大數(shù)量的潛力[1],在實踐中的最初應用領域是畜牧業(yè)。隨著人地矛盾不斷加劇,承載力概念發(fā)展并應用到自然――社會系統(tǒng)中,提出了土地資源承載力概念,即在一定生產(chǎn)條件下土地資源的生產(chǎn)力和一定生活水平下所承載的人口限度。70年代以后,人口、經(jīng)濟、資源與環(huán)境等全球性問題日益突出,人口承載力、資源承載力、環(huán)境承載力、水資源承載力、礦產(chǎn)資源承載力的研究也應運而生。1986年,Catton定義了“環(huán)境承載力”的概念,后來國外很多學者把它引申為生態(tài)承載力并定義為“在一定區(qū)域內(nèi),在不損害該區(qū)域環(huán)境的情況下,所能承載的人類最大負荷量”。90年代初,加拿大生態(tài)經(jīng)濟學家William和Wackernagel提出“生態(tài)足跡”(Ecological Footprint)的概念,使承載力的研究從生態(tài)系統(tǒng)中的單一要素轉(zhuǎn)向整個生態(tài)系統(tǒng)[2-3]。與此同時國外對于生態(tài)承載力的研究,也逐漸從靜態(tài)轉(zhuǎn)向動態(tài),從定性轉(zhuǎn)為定量,從單一要素轉(zhuǎn)向多要素乃至整個生態(tài)系統(tǒng),對于生態(tài)承載力的概念也日趨完善。我國在總結(jié)吸收國外經(jīng)驗教訓的基礎上對承載力進行了研究。任美鍔先生是我國最早注意到承載力研究重要性的學者。在40年代末任美鍔先生通過對四川省農(nóng)作物生產(chǎn)力分布的地理研究,首先計算了以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力為基礎的土地承載力。1986年中科院綜考會等多家科研單位聯(lián)合開展的“中國土地生產(chǎn)潛力及人口承載量研究”是我國迄今為止進行得最全面的土地承載力方面的研究[4]。隨著研究的深入,80年代末,我國承載力研究大多不再局限于某一種資源,而是更強調(diào)綜合性,如資源與環(huán)境綜合承載力、地理環(huán)境人口承載潛力、生存空間的人口承載力、區(qū)域承載力等。近年來,關于生態(tài)承載力的量化方法的研究日益興旺,提出了一系列觀點,主要研究者為王家驥和高吉喜[5-6],主要成果為黑河流域生態(tài)承載力的研究。承載力概念的演化與發(fā)展,體現(xiàn)了人類社會對自然界的認識不斷深化,在不同的發(fā)展階段和不同的資源條件下,產(chǎn)生了不同的承載力概念和相應的承載力理論。
1 概念與內(nèi)涵
在環(huán)境污染蔓延全球、資源短缺和生態(tài)環(huán)境不斷惡化的情況下,科學家相繼提出了資源承載力、環(huán)境承載力、生態(tài)承載力等概念。資源承載力是基礎、環(huán)境承載力是關鍵、核心,生態(tài)承載力是綜合[7]。
1.1 資源承載力
資源承載力是指一個國家或地區(qū)資源的數(shù)量和質(zhì)量,對該空間內(nèi)人口的基本生存和發(fā)展的支撐能力。資源承載力是一個相對客觀的量。目前有關資源承載力的研究主要集中在自然資源領域,其中土地資源承載力的研究歷史較長,取得的成果也較多。同時由于不同的側(cè)重點和對象,出現(xiàn)了水資源承載力、森林資源承載力等的多種承載力[8]。①土地資源承載力。土地承載力是近20年來資源、人口、生態(tài)環(huán)境等許多領域的熱點問題[9]。它是繼60~70年代能源危機、糧食短缺以及人炸等人類面臨的重大問題提出之后,所開展的一項務實的研究工作。中國科學院綜考會為土地資源承載力所下的定義是“在一定生產(chǎn)條件下土地資源的生產(chǎn)力和一定生活平下所承載的人口限度”[10]。②水資源承載力。自20世紀80年代末以來,許多專家、學者或課題研究組織對水資源承載力概念予以定義。一般認為:水資源承載力是在特定的歷史發(fā)展階段,以可持續(xù)發(fā)展為原則,以維護生態(tài)良性發(fā)展為條件,以可預見的技術(shù)、經(jīng)濟和社會發(fā)展水平為依據(jù),在水資源得到適度開發(fā)并經(jīng)優(yōu)化配置的前提下,區(qū)域(或流域)水資源系統(tǒng)對當?shù)厝丝诤蜕鐣?jīng)濟發(fā)展的最大支持能力[11]。也有的將其定義為在一定的技術(shù)經(jīng)濟水平和社會生產(chǎn)條件下,水資源可最大供給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人民生活和生態(tài)環(huán)境保護用水的能力[12-13]。對于水資源承載力,必須強調(diào)水資源對社會經(jīng)濟和環(huán)境的支撐能力。它的主要涵義和內(nèi)容有:第一,強調(diào)水資源承載力是水資源對生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)良性發(fā)展的支持能力;第二,強調(diào)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的良性發(fā)展;第三,強調(diào)合適的管理技術(shù),將水資源承載力的合理配置等技術(shù)方面的問題,上升到管理的角度和層次[14]。③森林承載力。森林承載力的理論研究和實踐應用都始于20世紀90年代初,目前尚處于探索階段,它的研究是資源承載力研究的深入和發(fā)展。森林資源承載力研究是協(xié)調(diào)人口、環(huán)境保護,森林資源消耗與經(jīng)濟社會發(fā)展的關鍵。森林資源承載力是指在某一時期,某種狀態(tài)下,一個國家或地區(qū)的森林資源在保證其生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能不受破壞所能承受人類活動作用的閾值[15]。吳靜和采用的是森林資源承載能力的概念,并將其定義為:“森林資源承載能力是指在一定生產(chǎn)條件下森林資源的生產(chǎn)能力及其在一定生活水平下可以承載的人口數(shù)量[16]。” ④相對資源承載力。相對資源承載力由土地承載力擴展而成,它將資源劃分為自然資源、經(jīng)濟資源和社會資源,考慮到人是社會系統(tǒng)的主要組成因子,是承載力的承載對象。因此,相對資源承載力即是將自然資源和經(jīng)濟資源作為主要的承載資源,以一個參照區(qū)域作為對比標準,根據(jù)參照區(qū)域的人均資源的擁有量或消費量、研究區(qū)域的資源存量,計算出研究區(qū)域的自然資源和經(jīng)濟資源的承載能力[17]。
1.2 環(huán)境承載力
環(huán)境承載力從廣義上講,指某一區(qū)域的環(huán)境對人口增長和經(jīng)濟發(fā)展的承載能力。從狹義上講,即為環(huán)境容量。關于環(huán)境承載力目前大致主要有3種定義方式:①從“容量”角度的定義,環(huán)境容量是指環(huán)境系統(tǒng)對外界其它系統(tǒng)污染的最大允許承受量或負荷量。主要包括大氣環(huán)境容量、水環(huán)境容量等[18]。環(huán)境容量具有客觀性、相對性和確定性的特征。如高吉喜[5]在《可持續(xù)發(fā)展理論探索》一書中指出“環(huán)境承載力是指在一定生活水平和環(huán)境質(zhì)量要求下,在不超出生態(tài)系統(tǒng)彈性限度條件下環(huán)境子系統(tǒng)所能承納的污染物數(shù)量,以及可支撐的經(jīng)濟規(guī)模與相應人口數(shù)量”。②從“閾值”角度的定義,如“環(huán)境承載力是指在某一時期,某種環(huán)境狀況下,某一區(qū)域環(huán)境對人類社會經(jīng)濟活動的支持能力的閾值[19]”。中國大百科全書[20]中,環(huán)境承載力的定義是“在維持環(huán)境系統(tǒng)功能與結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化的前提下,整個地球生物圈或某一區(qū)域所能承受的人類作用在規(guī)模、強度和速度上的限值”;郭秀銳等[21]學者認為“環(huán)境承載力是指在一定時期、一定狀態(tài)或條件下,一定環(huán)境系統(tǒng)所能承受的生物和人文系統(tǒng)正常運行的最大支持閾值”。它不僅體現(xiàn)了環(huán)境系統(tǒng)資源的價值,而且還突出了環(huán)境系統(tǒng)與生物和人文系統(tǒng)間的密切作用關系。環(huán)境承載力具有客觀性、相對性、可調(diào)性和隨機性的特征。③從“能力”角度的定義,彭再德[22]等學者將環(huán)境承載力定義為:“在一定的時期和一定區(qū)域范圍內(nèi),在維持區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不發(fā)生質(zhì)的改變,區(qū)域環(huán)境功能不朝惡性方向轉(zhuǎn)變的條件下,區(qū)域環(huán)境系統(tǒng)所能承受的人類各種社會經(jīng)濟活動的能力”;Schneider[23]強調(diào),“環(huán)境承載力是自然或人造環(huán)境系統(tǒng)在不會遭到嚴重退化的前提下,對人口增長的容納能力”。環(huán)境承載力與環(huán)境容量有所不同。環(huán)境承載力強調(diào)的是環(huán)境系統(tǒng)資源對其中生物和人文系統(tǒng)活動的支撐能力,突出的是其量化測度;而環(huán)境容量則強調(diào)的是環(huán)境系統(tǒng)要素對其中生物和人文系統(tǒng)排污的容納能力,突出的是其質(zhì)地衡量。環(huán)境容量側(cè)重體現(xiàn)和反映環(huán)境系統(tǒng)的純自然屬性;而環(huán)境承載力則突出顯示和說明環(huán)境系統(tǒng)的綜合功能(生物、人文與環(huán)境的復合)[24]。
1.3 生態(tài)承載力
高吉喜[25]在研究黑河流域生態(tài)承載力時將生態(tài)承載力定義為:生態(tài)系統(tǒng)的自我維持、自我調(diào)節(jié)能力,資源與環(huán)境子系統(tǒng)的供容能力及其可維育的社會經(jīng)濟活動強度和具有一定生活水平的人口數(shù)量;并指出資源承載力是生態(tài)承載力的基礎條件,環(huán)境承載力是生態(tài)承載力的約束條件,生態(tài)彈性力是生態(tài)承載力的支持條件。對于某一區(qū)域,生態(tài)承載力強調(diào)的是系統(tǒng)的承載功能,而突出的是對人類活動的承載能力,其內(nèi)容應包括資源子系統(tǒng)、環(huán)境子系統(tǒng)和社會子系統(tǒng),生態(tài)系統(tǒng)的承載力要素應包含資源要素、環(huán)境要素及社會要素。所以,某一區(qū)域的生態(tài)承載力概念,是某一時期某一地域某一特定的生態(tài)系統(tǒng),在確保資源的合理開發(fā)利用和生態(tài)環(huán)境兩性循環(huán)發(fā)展的條件下,可持續(xù)承載人口數(shù)量、經(jīng)濟強度及社會總量的能力[26]。張傳國[27]在“干旱區(qū)綠洲系統(tǒng)生態(tài)――生產(chǎn)――生活承載力相互作用的驅(qū)動機制分析”一文中,則認為綠洲生態(tài)承載力是指綠洲生態(tài)系統(tǒng)自我維持、自我調(diào)節(jié)能力,在不危害綠洲生態(tài)系統(tǒng)的前提下的資源與環(huán)境的承載能力以及由資源和環(huán)境承載力所決定的系統(tǒng)本身表現(xiàn)出來的彈性力大小,通過資源承載力、環(huán)境承載力和生態(tài)系統(tǒng)的彈性力來反映。程國棟[28]在對西北水資源承載力進行研究時認為:生態(tài)承載力是指生態(tài)系統(tǒng)所提供的資源和環(huán)境對人類社會系統(tǒng)良性發(fā)展的一種支持能力,由于人類社會系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)都是一種自組織的結(jié)構(gòu)系統(tǒng),二者之間存在緊密的相互聯(lián)系,相互影響和相互作用,因此,生態(tài)承載力研究的對象是生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng),研究其中所有組分的和諧共存關系。王家驥[6]先生認為生態(tài)承載力是自然體系維持和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的能力的閾值。超過這個閾值,自然體系將失去維持平衡的能力,遭到摧殘或歸于毀滅,由高一級的自然體系(如綠洲)降為低一級的自然體系(如荒漠)。生態(tài)承載力僅僅體現(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)的支持層,方創(chuàng)琳等綜合表現(xiàn)層的生產(chǎn)承載力和生活承載力,發(fā)展了生態(tài)――生產(chǎn)――生活系統(tǒng)承載力(三生承載力)。三生承載力是指區(qū)域資源與生態(tài)環(huán)境的供容能力、經(jīng)濟活動能力和滿足一定生活水平人口數(shù)量的社會發(fā)展能力的有機綜合體[29]。
2 估算方法
對于承載力的量化,國內(nèi)外提出了許多直觀的、較易操作的定量評價方法及模式。
2.1 生態(tài)足跡法
生態(tài)足跡分析法(Ecological footprint analysis)是1992年加拿大生態(tài)經(jīng)濟學家william Rees和其博士生wackernagel提出的一種度量可持續(xù)發(fā)展程度的生物物理方法,即基于土地面積的量化指標。將其定義為:任何已知人口的生態(tài)足跡是生產(chǎn)這些人口所消費的所有資源和吸納這些人口所產(chǎn)生的所有廢棄物所需要的生物生產(chǎn)土地的總面積和水資源量。生態(tài)足跡分析法從需求面計算生態(tài)足跡的大小,從供給面計算生態(tài)承載力的大小,經(jīng)對二者的比較,評價研究對象的可持續(xù)發(fā)展狀況。生態(tài)足跡計算模型:任何個人或區(qū)域人口的生態(tài)足跡,應該是生產(chǎn)這些人口所消費的所有資源和吸納這些人口所產(chǎn)生的廢棄物而需要的生態(tài)生產(chǎn)性土地的面積總和[30]。在計算中,不同的資源和能源消費類型均被折算為耕地、草地、林地、建筑用地、化石燃料用地和水域六種生物生產(chǎn)土地面積類型(這六種土地類型在空間上被假設是互斥的)??紤]到六類土地面積的生態(tài)生產(chǎn)力不同,因此將計算得到的各類土地面積乘以一個均衡因子。生態(tài)足跡法從一個全新的角度考慮人類及其發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的關系,通過跟蹤區(qū)域能源與資源消費,將它們轉(zhuǎn)化為這種物質(zhì)流所必需的各種生物生產(chǎn)土地的面積,即人類的生物生產(chǎn)面積需求。在計算生態(tài)足跡的思路上,將現(xiàn)有的耕地、牧地、林地、建筑用地、海洋的面積乘以相應的均衡因子和當?shù)氐漠a(chǎn)量因子,就可以得到生態(tài)承載力。為了便于直接對比,將不同國家或地區(qū)的某類生物生產(chǎn)面積所代表的局部產(chǎn)量與世界平均產(chǎn)量的差異,即“產(chǎn)量因子”來調(diào)整。處于謹慎性考慮,在生態(tài)承載力計算時,還應扣除12%的生物多樣性保護面積。計算公式如下:
其中,i為消費商品或生產(chǎn)生物的類型;cci為第i種消費商品的生產(chǎn)足跡;aci為第i種消費商品的消費總量;pi為第i種商品的生物生產(chǎn)單位面積產(chǎn)量;epi為第i種生物資源的生產(chǎn)足跡;aei為第i種資源生物生產(chǎn)總量;wi為第i種消費品或生物資源土地類型生產(chǎn)力權(quán)值;EF為某一地區(qū)的生態(tài)足跡總量;EC為地區(qū)生態(tài)承載力供給。
生態(tài)足跡研究法是近年來提出并應用于評價生態(tài)承載力的一種新方法,得到眾多學者的肯定和采用。生態(tài)足跡的概念于1999年引入我國,楊開忠和張志強等分別介紹了生態(tài)足跡的理論、方法和概念及計算模型;徐中民等計算了甘肅省1998年的生態(tài)足跡;陳東景等分析了中國西北地區(qū)的生態(tài)足跡;張志強等對中國西部12省(區(qū))的生態(tài)足跡進行了研究分析,徐中民對張掖地區(qū)1995年的生態(tài)足跡進行研究。上述研究多側(cè)重于理論和方法的介紹,并以某一年的斷面資料進行分析,尚未進行更系統(tǒng)動態(tài)的研究。如徐中民等對張掖地區(qū)1995年的生態(tài)足跡研究結(jié)果是人均生態(tài)足跡赤字0.34hm2,但從哪一時段開始出現(xiàn)生態(tài)赤字的并未研究[31-35]。此方法直觀,簡便但多側(cè)重于理論和方法的介紹,有一定的局限性,一般以某一年或特定幾年的斷面資料進行分析,缺少系統(tǒng)動態(tài)的研究,計算中缺少處理可降解物質(zhì)的生物生產(chǎn)面積和由于水資源所造成的附加的生態(tài)足跡面積,所以計算結(jié)果是樂觀的最小值。
2.2 自然植被凈第一性生產(chǎn)力測算法
植被凈第一性生產(chǎn)力是植物自身生物學特性與外界環(huán)境因子相互作用的結(jié)果,它是評價生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能特征和生物圈的人口承載力的重要指標,它反映了某一自然體系的恢復能力。地區(qū)性乃至世界性生物生產(chǎn)力及其空間分布的知識,能使人類得以從宏觀區(qū)域上作出如下估計:潛在的糧食資源的地理分布,人為提高區(qū)域性生產(chǎn)力水平的限度,不同國家和地區(qū)可能和現(xiàn)實的生產(chǎn)力水平,即區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的最大容納量等[36]。雖然生態(tài)承載力受眾多因素和不同時空條件制約,但是,特定生態(tài)區(qū)域內(nèi)第一性生產(chǎn)者的生產(chǎn)能力是在一個中心位置上下波動的,而這個生產(chǎn)能力是可以被測定的。同時與背景數(shù)據(jù)進行比較,偏離中心位置的某一數(shù)值可視為生態(tài)承載力的閾值,這種偏離一般是由于內(nèi)外干擾使某一自然體系變化為另一等級自然體系,如由綠洲衰退為荒漠,由荒漠改造成綠洲。因此,可以通過對自然植被凈第一性生產(chǎn)力的估測確定該區(qū)域生態(tài)承載力的指示值,而通過實測,判定現(xiàn)狀生態(tài)環(huán)境質(zhì)量偏離本底數(shù)據(jù)的程度,以此作為自然體系生態(tài)承載力的指示值,并據(jù)此確定區(qū)域的開發(fā)類型和強度。由于對各種調(diào)控因子的側(cè)重及對凈第一性生產(chǎn)力調(diào)控機理解釋的不同,世界上產(chǎn)生了很多模擬第一性生產(chǎn)力的模型,大致可分為三類:氣候統(tǒng)計模型、過程模型和光能利用率模型。我國的凈第一性生產(chǎn)力研究起步較晚,研究過程中一般采用氣候統(tǒng)計模型[37]。國內(nèi)應用較多的模型是采用周廣勝、張新時根據(jù)水熱平衡聯(lián)系方程及植物的生理生態(tài)特點建立的自然植被的凈第一性生產(chǎn)力模型,即:
式中:RDI為輻射干燥度;r為年降水量(mm);NPP為自然植被的凈第一性生產(chǎn)力[t/(hm2.a)];PER為可能蒸散率;PET為可能蒸散量(mm);BT為年平均生物溫度(℃);t為小于30℃與大于0℃的日均值;T為小于30℃與大于0℃的月均值。
王家驥,姚小紅等以黑河流域為例,認為利用自然植被的凈第一性生產(chǎn)力數(shù)據(jù)可以反映自然體系的生產(chǎn)能力和受內(nèi)外干擾后的恢復能力,是自然體系生態(tài)完整性維護的指示[6]。李金海分析了大陸典型生態(tài)系統(tǒng)凈第一性生產(chǎn)力的背景值,研究了確定自然系統(tǒng)最優(yōu)生態(tài)承載力的依據(jù),并提出了提高區(qū)域生態(tài)承載力,實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展基本對策,并據(jù)此計算了河北豐寧縣的生態(tài)承載力[38]。
2.3 供需平衡法
區(qū)域生態(tài)承載力體現(xiàn)了一定時期、一定區(qū)域的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng),對區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展和人類各種需求(生存需求、發(fā)展需求和享樂需求)在量(各種資源量)與質(zhì)(生態(tài)環(huán)境質(zhì)量)方面的滿足程度。因此,衡量區(qū)域生態(tài)環(huán)境承載力可以從該地區(qū)現(xiàn)有的各種資源量(Pi)與當前發(fā)展模式下社會經(jīng)濟對各種資源的需求量(Qi)之間的差量關系[如(Pi- Qi)/Qi],以及該地區(qū)現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量(CBQIi)與當前人們所需求的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量(CBQIi)之間的差量關系[如(CBQIi)-CBQIi/CBQIi]入手[7]。如果該差值大于0,表明研究區(qū)域的生態(tài)承載力在可承載范圍內(nèi);該差值等于0,表明研究區(qū)域的生態(tài)承載處于臨界狀態(tài);該差值小于0,表明研究區(qū)域的生態(tài)承載力超載。該方法需要建立一套指標體系,包括社會經(jīng)濟系統(tǒng)類和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)類(包括環(huán)境資源與環(huán)境質(zhì)量)指標。該方法只能根據(jù)人口變化曲線求出未來年的人口數(shù),然后分別計算其需求量,判斷該值是否在研究區(qū)域的承載力范圍之內(nèi),而不能計算出未來年的確切承載力值;而且,該方法并不能表現(xiàn)出研究區(qū)域內(nèi)的社會經(jīng)濟發(fā)展狀況以及人類的生活水平。結(jié)合完整的指標體系,依據(jù)這種差量度量評價方法,王中根等人對西北干旱區(qū)河流進行了生態(tài)承載力評價分析,證明此方法能夠簡單、可行地對區(qū)域生態(tài)承載力進行有效的分析和與預測[39]。
2.4 狀態(tài)空間法
所謂狀態(tài)空間法,本質(zhì)上是一種時域分析方法,它不僅描述了系統(tǒng)的外部特征,而且揭示了系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)和性能。狀態(tài)空間是歐式幾何空間用于定量描述系統(tǒng)狀態(tài)的一種有效方法,通常由表示系統(tǒng)各要素狀態(tài)向量的三維狀態(tài)空間軸組成[40]。在研究生態(tài)承載力時,三維狀態(tài)空間軸分別代表人口、經(jīng)濟社會活動、區(qū)域資源環(huán)境,空間中的點為承載狀態(tài)點,不同的點表示不同情況下的承載狀態(tài)[41]。利用狀態(tài)空間法中的承載狀態(tài)點,可表示一定時間尺度內(nèi)區(qū)域的不同承載狀況。利用狀態(tài)空間中的原點同系統(tǒng)狀態(tài)點所構(gòu)成的矢量模數(shù)表示區(qū)域承載力的大小。由承載狀態(tài)點構(gòu)成承載曲面,高于承載曲面的點表示超載,低于承載曲面的點表示可載,在承載曲面上的點表示滿載。應用狀態(tài)空間法可以定量的描述和測度區(qū)域承載力及其承載狀態(tài)。近年來,狀態(tài)空間法逐步推廣并成功的運用到軍事、生物醫(yī)學、社會經(jīng)濟及人類生活等諸多領域,并且有廣闊的發(fā)展前景[42]。
2.5 模型預估法
隨著承載力研究的日趨深入,特別是在計算機的支持下,各種數(shù)理模型進入該領域,有從早期的線性規(guī)劃模型到現(xiàn)在廣泛應用的系統(tǒng)動力學模型、模糊目標規(guī)劃模型、門檻分析模型、層次分析模型,等等。如美國科學家Maclon Sleaser等提出的承載力估算的綜合資源計量技術(shù)(ECCO)是一種系統(tǒng)動力學模型的應用。應用數(shù)學模型模擬估測承載力極大地提高了承載力研究的定量化水平和精確程度,促使承載力研究的綜合與深入[43]。經(jīng)常使用的生態(tài)承載力計算模型主要有:
分類統(tǒng)計法:把研究區(qū)域內(nèi)的土地分為多種類型,每一種類型的土地假定一個最高的可支持人口密度,計算出每一種類型土地的支持人口數(shù),然后匯總得出區(qū)域可支持的最大人口數(shù)量。
比較密度法:法國地理學家貝拉克提出。比較密度是指單位面積農(nóng)用土地上的平均人口數(shù)。農(nóng)用土地包括耕地、多年生植物和可利用草原牧場。
趨勢外推法:趨勢外推法是長期趨勢預測的主要方法。它是根據(jù)連續(xù)性原理,依據(jù)時間序列的發(fā)展趨勢,配合合適的曲線模型,對未來趨勢進行外推預測的[44]。例如:根據(jù)某區(qū)域歷年的人口數(shù)做一條人口變化曲線,利用趨勢外推法得出未來某年的人口數(shù);或根據(jù)歷年的人口數(shù)做一條邏輯斯蒂變化曲線,根據(jù)曲線變化確定未來某年的承載力。由于人口數(shù)受到出生率和死亡率的影響,故這一方法準確性較差。而且估計出的人口數(shù)只是區(qū)域內(nèi)可能的人口數(shù),而不是系統(tǒng)能支持的最大人口數(shù),與生態(tài)承載力的概念不符。
限制因子法:選定區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的主要限制因素,用該限制因子來確定,一般選取糧食作為限制因子。限制因子還可以是淡水資源、土地空間、能源、綠地面積等。如果限制因子超過一個,則分別計算出可供養(yǎng)的人口數(shù),以其中的最小值作為生態(tài)承載力的大小。有多種限制因子時,也可以歸結(jié)到一種限制因子,確定相互間的比例關系,計算求得。
線性規(guī)劃法:線性規(guī)劃中線性來源于構(gòu)造線性模型這一事實,而規(guī)劃一詞用于表示線性模型一組變量的最佳取值,它既可用于單目標規(guī)劃(極大或極小),也可用于多目標問題求解最優(yōu)折中解。線性規(guī)劃模型的解具有重要意義,它代表問題的最佳決策和活動的最佳策略。線性模型的理想目標由決策者的希望或愿望確定,現(xiàn)實目標或約束條件可由有限的資源和其他加在決策變量選擇上明顯的或隱含的約束確定。處理具體問題時,可先根據(jù)研究的問題確定研究范圍,把其作為一個系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中確定對系統(tǒng)的輸入、輸出有重大影響的幾個變量,由這幾個變量構(gòu)建現(xiàn)實目標或約束條件。用線性規(guī)劃法進行生態(tài)承載力的研究,可以動態(tài)的反映一個區(qū)域的生態(tài)承載力的狀況[45]。它把研究區(qū)域作為一個系統(tǒng),以生態(tài)承載力作為最優(yōu)目標,以區(qū)域內(nèi)資源狀況、環(huán)境狀況、社會經(jīng)濟狀況、人民生活水平等作為約束條件。它依靠不同時間段區(qū)域的資源、環(huán)境、社會經(jīng)濟以及人民生活水平的不同,求得不同時間段區(qū)域生態(tài)承載力值,動態(tài)的反映區(qū)域生態(tài)承載力變化。
系統(tǒng)動力學方法:系統(tǒng)動力學(System Dynamics,簡稱SD)是麻省理工學院Jay.W.Forrester[46]教授于1956年創(chuàng)立的,其最為突出的優(yōu)點在于它能處理高階次、非線性、多重反饋、復雜時變的系統(tǒng)問題。用系統(tǒng)動力學方法進行生態(tài)承載力研究時,能比較容易地得到不同方案下的生態(tài)承載力,較真實地模擬區(qū)域資源和社會經(jīng)濟、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展狀況,模擬區(qū)域承載力的變化趨勢。目前,國內(nèi)外對承載力進行研究時多采用系統(tǒng)動力學方法。建立系統(tǒng)動力學仿真模型,一般包括以下程序:劃定系統(tǒng)邊界、劃分系統(tǒng)層次、確立指標體系、建立仿真模型、模型分析檢驗。具體步驟包括:結(jié)構(gòu)分析與繪制因果關系圖:系統(tǒng)的動態(tài)行為是由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定的,系統(tǒng)主要變量之間的因果關系反映了系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。為研究系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是如何決定其功能,這里根據(jù)已確定的研究目標,經(jīng)過分析得出系統(tǒng)邊界內(nèi)系統(tǒng)主要變量之間的因果關系。建立系統(tǒng)流程圖:在因果關系圖的基礎上,繪制系統(tǒng)流程圖,比較直觀地反映系統(tǒng)各個變量之間的相互關系,以及對未來動態(tài)行為的影響,而且也是編制仿真程序的基礎。建立方程與參數(shù)確定:根據(jù)各個變量之間的關系,應用系統(tǒng)動力學仿真語言,并引入回歸分析、灰色分析等多種數(shù)學手段,建立各變量之間的關系方程。運用初步建立的計算機仿真模型,在計算機上進行模擬試驗,對照原始數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果,對方程參數(shù)進行重新估計并修改,直到仿真結(jié)果與原始數(shù)據(jù)擬合較為滿意為止。完善模型:改變模型的有關數(shù)據(jù),將其輸入計算機并進行模擬運行,預測分析未來的發(fā)展趨勢,尋找可行的發(fā)展方向。根據(jù)需要修改模型,建立友好的人――機界面,完善模型。系統(tǒng)動力學的特點為:①系統(tǒng)動力學方法處理復雜的大系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢,它能清晰的反映人口、資源、環(huán)境和發(fā)展之間的關系,能較好的反映系統(tǒng)本質(zhì)和模擬系統(tǒng)的變化趨勢,它最適用于分析研究信息反饋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能與行為之間動態(tài)的辨證統(tǒng)一關系。利用SD模型可以把握系統(tǒng)各種反饋關系,將系統(tǒng)與環(huán)境、系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間相互作用的復雜關系通過一系列微分過程和函數(shù)關系加以表述,從而實現(xiàn)對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能乃至發(fā)展趨勢進行模擬、預測和調(diào)控[47]。②系統(tǒng)動力學方法能夠模擬各種決策方案的長期效果,并對多種方案進行比較分析而得到滿意的答案,具有優(yōu)化的同等效用。但是,這一方法需要較完備的資料才可得出可靠結(jié)論。完善生態(tài)承載力計算模型,參數(shù)的確定應更加準確。③系統(tǒng)動力學模型可作為實驗系統(tǒng)的實驗室,將模型模擬以剖析系統(tǒng),獲取更豐富、更深刻的信息;進而覓尋解決系統(tǒng)問題的途徑。系統(tǒng)動力學解決問題的過程實際上也是尋優(yōu)的過程,其最終目的是尋求系統(tǒng)較優(yōu)或次優(yōu)的結(jié)構(gòu)與參數(shù),以求得較優(yōu)的系統(tǒng)功能。因此,系統(tǒng)動力學模型能更好的為決策者提供決策的依據(jù),在土地承載力、資源承載力、環(huán)境承載力、人口容量等方面的研究中也得到廣泛的應用。④系統(tǒng)動力學只有在與其它模型的支持下才能更好地發(fā)揮作用,如數(shù)理統(tǒng)計方法、灰色系統(tǒng)模型、計量經(jīng)濟學模型、產(chǎn)業(yè)關聯(lián)分析模型、投入產(chǎn)出模型等,也可以與線性規(guī)劃方法、非線性規(guī)劃、目標規(guī)劃、多目標規(guī)劃相結(jié)合。目前常用的系統(tǒng)動力學模型有Vensim PLE、STELLA、Ithink等,在模型編寫過程中,融入灰色模型、線性回歸、指數(shù)回歸等多種數(shù)學方法對模型涉及的變量進行預測,并通過軟件的可視化環(huán)境對模型結(jié)構(gòu)、運行參數(shù)和運行結(jié)果進行必要的修正,最終構(gòu)建起區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的SD模擬系統(tǒng)[48]。
3 存在問題分析
生態(tài)承載力是自然體系維持和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的能力的閾值。如果超過了這個閾值,自然體系將失去維持平衡的能力,遭到摧殘或歸于毀滅,由高一級的自然體系降為低一級的自然體系。生態(tài)承載力研究起步較晚,但生態(tài)承載力定量研究已從最初的靜態(tài)研究走向動態(tài)預測,日趨模型化。這些定量方法的成熟與完善推動著生態(tài)承載力研究日趨深入。目前,生態(tài)承載力研究呈現(xiàn)以下特點:
生態(tài)承載力研究對象趨向多元化,研究領域呈現(xiàn)交叉綜合趨勢。國內(nèi)外生態(tài)承載力研究實踐表明,以單要素承載力研究的局限性越來越突出,已不能適應生態(tài)系統(tǒng)資源開發(fā)與發(fā)展的要求,以系統(tǒng)的觀點,從綜合多要素角度研究生態(tài)承載力是今后生態(tài)承載力研究的方向和趨勢。而且隨著生態(tài)承載力研究的深入,生態(tài)系統(tǒng)各資源之間的相互廣義替代性研究將越來越受到重視。這就客觀上要求加強交叉綜合研究,從系統(tǒng)的角度研究生態(tài)的承載力問題。因此,生態(tài)承載力必將從單學科、單因子研究趨向多學科合作,開展人口、資源、環(huán)境、發(fā)展多因素、多層次的交叉綜合研究。
新方法、新技術(shù)手段將應用于生態(tài)承載力研究。生態(tài)系統(tǒng)的復雜性決定了其承載力研究方法和手段的復雜性。在計量分析手段上,除了系統(tǒng)動力學(SD)外多因子分析、投入――產(chǎn)出分析、資金勞動力生產(chǎn)函數(shù)、人口遷移矩陣及馬爾可夫過程都將成為主力軍?,F(xiàn)代技術(shù)如遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)等必將應用到承載力的研究領域中。遙感手段可以提供快速、準確的信息,地理信息系統(tǒng)可以對承載力進行空間分析,因此,成熟的模型分析和遙感、地理信息系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合的分析方法以及各種模型相結(jié)合的研究方法將對承載力的研究提供更準確、更深入、更全面的定量研究結(jié)果。
生態(tài)承載力研究將繼續(xù)向動態(tài)模擬化方向發(fā)展。生態(tài)承載力研究經(jīng)歷了從一般定性描述到定量和機制的探討,從單學科、單要素研究到多學科、多因素的綜合研究過程,越來越趨近于生態(tài)承載力問題的客觀本質(zhì),同時也增加了研究的難度。實質(zhì)上現(xiàn)代意義上的生態(tài)承載力研究就是資源開發(fā)與區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略研究,它是為制定有關政策提供科學依據(jù)的。為了提高生態(tài)承載力研究的科學性與實用性,必須加強生態(tài)承載力的動態(tài)模擬研究,建立一套能反映生態(tài)承載力本質(zhì)的模型體系,實現(xiàn)對生態(tài)承載潛力的估算與動態(tài)變化過程的預測。生態(tài)承載力模型必須能反映問題的本質(zhì),技術(shù)上可行,科學上有依據(jù),要反映生態(tài)承載力問題的多元性、非線性、動態(tài)性、多重反饋的基本特征。同時還需要加強對生態(tài)承載能力基礎理論研究,即生態(tài)系統(tǒng)的復雜性理論――要素之間的復雜性研究,以給生態(tài)承載能力研究尋找新思路、新方法,找出生態(tài)的最大承載能力,為國家決策、規(guī)劃、計劃和社會協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學依據(jù)。
參考文獻(References)
[1] Odum E.P.Fundamentals of Ecology.Saunders:Philadephia,PA,1971.
[2] Wackernagel M,Onisto L,Bello P,etal.Ecological Footprints missioned by the Earth Council for the Rio+5 Focum.International Council for Local Environmental Imtiatives,Toronto,1997,4~12
[3]William E.Rees,The Ecology of Sustainable Development,The Ecologist,1990,20(1):18~23
[4] 《中國土地資源生產(chǎn)能力及人口承載量研究》課題組,1991中國土地資源生產(chǎn)能力及人口承載量研究,中國人民大學出版社 [“Analysis of Production Potential and Population Bearing Capacity of Land Resources in China” Research Group.Study on Production Potential and Population Bearing Capacity of Land Resources in China in 1991.Beijing:China Renmins University Press.]
[5] 高吉喜.可持續(xù)發(fā)展理論探討――生態(tài)承載力理論、方法與應用[M].北京:中國環(huán)境科學出版社,2001:8~23 [Gao Jixi.Study on the Theory of Sustainable Development:Theory,Method and Application of Ecological Carrying Capacity.[M].China Environmental Science Press,2001:8~23.]
[6] 王家驥,姚小紅,李京榮等.黑河流域生態(tài)承載力估測[J].環(huán)境科學研究,2000,13(2):44~48 [Wang Jiaji,Yao Xiaohong,Li Jingrong,et al.Assessment for Ecological Carrying Capacity of Heihe River Basin [J].Research of Environmental Sciences,2000,13(2):44~48.]
[7] 陳端呂,董明輝,彭保發(fā).生態(tài)承載力研究綜述[J].湖南文理學院學報,2005,30(5):70~73 [Chen Duanlǔ,Dong Minghui,Peng Baofa.A Summary of the Research on Ecological Carrying Power [J].Journal of Hunan University of Arts and Science(Social Science Edition).2005,30(5):70~73.]
[8] 牛文元.持續(xù)發(fā)展導論[M].北京:科學出版社,1994:1~6 [Niu Wenyuan.Introduction to Sustainable Development [M].Beijing:Science Press,1994:1~6.]
[9] 代全厚,劉明義.黑牛河流域土地資源承載力初探[J].水土保持科技情報,2000(3):10~13 [Dai Quanhou,Liu Mingyi.The Study on Land Resource Carrying Capacity of Heiniuhe River Basin [J].Journal of Soil and Water Conservation.2000(3):10~13.][ZK)]
[10] [ZK(#]陳念平.土地資源承載力若干問題淺析[J].自然資源學報,1989,4(4):371~380 [Chen Nianping.Analysis on Problems of Bearing capacity of land resources [J].Journal of Natural Resources.1989,4(4):371~380.]
[11] 韓俊麗,段文閣.城市水資源承載力基本理論研究[J].中國水利,2004(7):12~14 [Han Junli,Duan Wenge.The Study on Water Resource Carrying Capacity in Cities [J].China Water Resources,2004(7):12~14.]
[12] 許有鵬.干旱區(qū)水資源承載力能力綜合評價研究――以新疆和田河流域為例[J].自然資源學報,1993,8(3) :229~237 [Xu Youpeng.Synthetically Assess on Water Resource Carrying Capacity in Arid Area [J].Journal of Natural Resources,1993,8(3):229~237.]
[13] 傅湘.區(qū)域水資源承載能力綜合評價――主成分分析法的應用[J].長江流域資源與環(huán)境,1999,8(2):168~175 [Fu Xiang.A Comprehensive Evaluation of the Regional Water Resource Carrying Capacity:Application of Main Component Analysis Method [J].Resources and Environment in the Yangtze Basin.1999,8(2):168~175.]
[14] 蘇志勇,徐中民,張志強等.黑河流域水資源承載力的生態(tài)經(jīng)濟研究[J].冰川凍土,2002,24(4):400~406 [Su Zhiyong,Xu Zhongmin,Zhang Zhiqiang,et al.Fundamental Ecological Economics Study on the Carrying Capacity of Water Resources in Heihe River Watershed [J].Journal of Glaciology and Geocryology.2002,24(4):400~406.]
[15] 徐德成.森林資源環(huán)境人口承載力初步研究[J].地域研究與開發(fā),1993,12(4):11~17 [Xu Decheng.A Preliminary Research on the Carrying Capacity of Forest Population [J].Areal Research and Development,1993,12(4):11~17.]
[16] 吳靜和.浙江省森林資源的承載能力[J].浙江林學院學報,1990,7(3):195~202 [Wu Jinghe.Research on the Carrying Capacity of Forest Resource in Zhejiang Province [J].Journal of Zhejiang Forestry College,1990,7(3):195~202.]
[17] 劉兆德,虞孝感.長江流域相對資源承載力與可持續(xù)發(fā)展研究[J].2002,11(1):10~15 [Liu Zhaode,Yu Xiaogan.Carrying Capacity of Resources and Problems of Sustainable Development in Yangtze Basin [J].Resources and Environment in the Yangtze Basin,2002,11(1):10~15.]
[18] 趙振華,匡耀求等.珠江三角洲資源環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展[M].廣州:廣東科技出版社,2003.5 [Zhao Zhenhua,Kuang Yaoqiu et al.The Resources and Environment Sustainable Development of the Pearl River Delta[M].Guangzhou:Guangdong Science & Technology Press,2003.5.]
[19] 唐劍武,郭懷成,葉文虎.環(huán)境承載力及其在環(huán)境規(guī)劃中的初步應用[J].中國環(huán)境科學,1997,17(1):6~9 [Tang Jianwu,Guo Huaicheng,Ye Wenhu,Environmental Bearing Capacity and its Application on Environmental Planning[J],China Environmental Science,1997,17( 1 ) :6~9.]
[20] 中國大百科全書編委會.中國大百科全書[M].北京:中國大百科全書出版社,2002 [The Edit Committee of Encyclopedia of China.Encyclopedia of China [M].Beijing:Encyclopedia of China Publishing House,2002.]
[21] 郭秀銳,毛顯強,冉圣宏.國內(nèi)環(huán)境承載力研究進展[J].中國人口.資源與環(huán)境,2000,10(3):28~30 [Guo Xiurui,Mao Xianqiang,Ran Shenghong.Research Progress in Environmental Carrying Capacity in China.[J].China Population,Resources and Environment.2000,10(3):28~30.]
[22] 彭再德,楊凱,王云.區(qū)域環(huán)境承載力研究方法初探[J].中國環(huán)境科學,1996,16(1):6~10 [Peng Zaide,Yang Kai,Wang Yun.The Primary Exploring of the Research Method of AESC [J].China Environmental Science,1996,16(1):6~10.]
[23] Schneider D.1978.The Carrying Capacity Concept as A Planning Tool.Chicago:American Planning Association,22~59
[24] 倪天麟,王偉.城市環(huán)境容載力及其計量方法初探[J].干旱區(qū)地理,2000,23(4):371~375 [Ni Tianlin,Wang Wei.Preliminary Study on Urban Environmental Bearing Capacity and its Measuring Methods [J].Arid Land Geography.2000,23(4):371~375.]
[25] 高吉喜.區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)承載力研究[D],北京,中國科學院地理科學與資源研究所,1999 [Gao Jixi.Study on Ecological Carrying Capacity towards Regional Sustainable Development.[Dissertation] Beijing:Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research,1999.]
[26] 黃青,任志遠.論生態(tài)承載力與生態(tài)安全[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2004,18(2):11~17 [Huang Qing,Ren Zhiyuan.Ecological Carrying Capacity and Ecological Security [J].Journal of Arid and Resources and Environment,2004,18(2):11~17.]
[27] 張傳國,方創(chuàng)琳.干旱區(qū)綠洲系統(tǒng)生態(tài)―生產(chǎn)―生活承載力相互作用的驅(qū)動機制分析[J].自然資源學報,2002,17(2):181~187 [Zhang Chuanguo,F(xiàn)ang Chuanglin.Driving Mechanism Analysis of Ecological-Economic-Social Capacity Interactions in Oasis Systems of Arid Lands [J].Journal of Natural Resources,2002,17(2):181~187.]
[28] 程國棟.承載力概念的演變及西北水資源承載力的應用框架[J].冰川凍土,2002,24(4):361~367 [Cheng Guodong.Evolution of the Concept of Carrying Capacity and the Analysis Frame Work of Water Resources Carrying Capacity in North-West of China [J].Journal of Glaciology and Geocryology,2002,24(4):361~367.]
[29] 方創(chuàng)琳,鮑超,張傳國.干旱地區(qū)生態(tài)――生產(chǎn)――生活承載力變化情勢與演變情景分析[J].生態(tài)學報,2003,23(9):1915~1923 [Fang Chuang-lin,Bao Chao,Zhang Chuan-guo.Analysis on the Changing Condition and the Evolution Scene of the Ecology-Production-Living Carrying Capacity in Arid Area:A Case Study in Yuli District in the Lower Reaches of Tarin River [J].ACTA ECOLOGICA SINICA,2003,23(9):1915~1923.]
[30] 楊開忠,楊詠,陽潔.生態(tài)足跡分析理論與方法[J].地球科學進展,2000,15(6):630~636 [Yang Kaizhong,Yang Yong,Chen Jie.Ecological Footprint Analysis:Concept,Method and Cases [J].Advance in Earth Sciences,2000,15(6):630~636.]
[31] 張志強,徐中民,程國棟等.生態(tài)足跡的概念及計算模型[J].生態(tài)經(jīng)濟,2000,(10):8~10 [Zhang Zhiqiang,Xu Zhongmin,Cheng Guodong,et al.Review on the Concept and Computable Model of Ecological Footprint [J].Ecological Economics,2000,(10):8~10.]
[32] 徐中民,張志強,程國棟.甘肅省1998年生態(tài)足跡計算與分析[J].地理學報,2000,55(5):607~616 [Xu Zhong-min,Zhang Zhi-qiang,Cheng Guo-dong.The Calculation and Analysis of Ecological Footprints of Gansu Provience [J].ACTA GEOGRAPHICA SINICA,2000,55(5):607~616.]
[33] 陳東景,徐中民,程國棟等.中國西北地區(qū)的生態(tài)足跡[J].冰川凍土,2001,23(2):164~169 [Chen Dong-jing,Xu Zhong-min,Cheng Guo-dong,et al.Ecological Footprint in North-West China [J].Journal of Glaciology and Geocryology,2001,23(2):164~169.]
[34] 張志強,徐中民,程國棟等.中國西部12省(區(qū)市)的生態(tài)足跡[J].地理學報,2001,56(5):659~670 [Zhang Zhi-qiang,Xu Zhong-min,Cheng Guo-dong,et al.The Ecological Footprints of the 12 Provinces of West China in 1999 [J].Acta Geographica Sinica.2001,56(5):659~670.]
[35] 徐中民,張志強,程國棟.生態(tài)足跡方法,可持續(xù)定量研究的新方法――以張掖地區(qū)1955年的生態(tài)足跡計算為例[J].生態(tài)學報,2001(9):1484~1493 [Xu Zhong-min,Cheng Guodong,Zhang Zhiqiang.Measuring Sustainable Development with the Ecological Footprint Method-Take Zhangye Prefecture as an Example [J].Acta Ecologica Sinica.2001(9):1484~1493.]
[36] 王宗明,梁銀麗.植被凈第一性生產(chǎn)力模型研究進展[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2002,20(2):104~107 [Wang Zongming,Liang Yinli.Progress in Vegetation NPP Model Research [J].Agricultural Research in the Arid Areas.2002,20(2):104~107.]
[37] 鄧波,洪紱曾,龍瑞軍.區(qū)域生態(tài)承載力量化方法研究述評[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學學報,2003,38(3):281~289 [Deng Bo,Hong Fuzeng,Long Ruijun.Review of Quantitatively Analyzing Regional Ecological Carrying Capacity [J].Journal of Gansu Agricultural University.2003,38(3):281~289.]
[38] 李金海.區(qū)域生態(tài)承載力與可持續(xù)發(fā)展[J].中國人口.資源與環(huán)境,2001,11(3):76~78 [Li Jinhai.Regional Ecological Carrying Capacity and Sustainable Development [J].China Population,Resources and Environment.2001,11(3):76~78.]
[39] 王中根,夏軍.區(qū)域生態(tài)環(huán)境承載力的量化方法研究[J].長江職工大學學報,1999,16(4):9~12 [Wang Zhonggen,Xia Jun.Quantitative Analysis on Bearing Capacity of Ecological Environment [J].Journal of Changjiang Vocation University.1999,16(4):9~12.]
[40] 袁曉蘭,劉富剛,孫振峰.德城區(qū)區(qū)域承載力的狀態(tài)空間法研究[J].德州學院學報,2005,21(4):50~54 [Yuan Xiaolan,Liu Fugang,Sun Zhenfeng.The Quantitative Research of Study on Regional Carrying Capacity of Decheng City by the Status Space Method [J].Journal of Dezhou University.2005,21(4):50~54.]
[41] 余丹林,毛漢英,高群.狀態(tài)空間衡量區(qū)域承載狀況初探――以環(huán)渤海地區(qū)為例[J].地理研究,2003,22(2):201~210 [Yu Danlin,Mao Hanying,Gao Qun.Study on Regional Carrying Capacity:Theory,Method and Example-Take the Bohai-Rim Area as Example [J].Geographical Research.2003,22(2):201~210.]
[42] 賀廉云,孟俊煥.利用狀態(tài)空間法實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制[J].機械工程與自動化,2005,12(6):12~13 [He Lianyun,Meng Junhuan.Realizing the Control for System Using State Space Law [J].Mechanical Engineering & Automation.2005,12(6):12~13.]
[43] 徐中民.情景基礎的水資源承載力多目標分析理論與應用[J].冰川凍土,1999,21(2):99~106 [Xu Zhongmin.A Scenario-Based Framework for Multicriteria Decision Analysis in Water Carrying Capacity [J].Journal of Glaciology and Geocryology,1999,21(2):99~106.]
[44] 陶菊春.趨勢外推預測模型的識別與選擇研究[J].西北師范大學學報,2005,41(6):14~17 [Tao Juchun.Study on Identification and Choice of the Trend Extend Forecast Model [J].Journal of Northwest Normal University (Natural Science).2005,41(6):14~17.]
[45] 戴曉輝.多目標線性規(guī)劃在水資源優(yōu)化調(diào)度中的應用研究[J].新疆農(nóng)業(yè)大學學報,1996,(1):39~45 [Dai Xiaohui.Research on the Application of Multi-Objective Linear Programming in Optimizing Dispatch of Water Resources [J].Journal of Xinjiang Agricultural University,1996,(1):39~45.]
[46] Forrester,J.W.,Peter M.Senge.Tests for Building Confidence in System Dynamics Modles.System Dynamics.TIMS Studies in Management Sciences,1980,14:209~228
[47] 尚金城,張妍,劉仁志.戰(zhàn)略環(huán)境評價的系統(tǒng)動力學方法研究[J].東北師大學報,2001,33(1):84~89 [Shang Jincheng,Zhang Yan,Liu Renzhi.System Dynamics Method Study of Strategic Environmental Assessment [J].Journal of Northeast Normal University.2001,33(1):84~89.]
[48] 李宏,唐守正.系統(tǒng)動力學在林業(yè)中的運用[J].西南林學院學報,2000,20(3):174~179 [Li Hong,Tang Shouzheng.Summarization of System Dynamics in Forestry Application [J].Journal of Southwest Forestry College.2000,20(3):174~179.]
Progress in Research of Ecological Carrying Capacity
GAO Lu1,2 ZHANG-Hong-ye1
(1.Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research,CAS,Beijing 100101,China;
2.Graduate School of the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100039,China)
Abstract This paper expatiates upon the Carrying Capacity's origin,evolvement and development,and states the domestic and overseas progress of Ecological Carrying Capacity.And briefly evaluating the different concepts and the research methods of ECC.The paper also put forward the direction of research in future of Ecological Carrying Capacity and indicates the research of ECC is important to sustainable development of ecosystem.
篇7
關鍵詞:區(qū)域空間結(jié)構(gòu);演變過程;理論體系形成
所謂區(qū)域空間結(jié)構(gòu)理論就是研究區(qū)域內(nèi)各種社會經(jīng)濟活動及其要素分布在空間上的組合特征及演變規(guī)律的理論,它是關于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)、城鎮(zhèn)居民點區(qū)位的綜合區(qū)位理論。其研究問題的目標和著眼點不是要求得出各種單個社會經(jīng)濟事物和現(xiàn)象的最佳區(qū)位,而是各種客體在空間中的相互作用及相互關系,以及反映這種關系的客體和現(xiàn)象的空間集聚規(guī)模和集聚程度。在強調(diào)區(qū)域各組成部分的相互關聯(lián)性的同時,區(qū)域空間結(jié)構(gòu)理論也強調(diào)各組成部分或現(xiàn)象之同的聯(lián)結(jié)變化過程,亦即各種動態(tài)序列的瞬間反映。通過對區(qū)域內(nèi)各組成部分在空間中的位置及其各組成部分間的相互作用和相互關聯(lián)性研究,組建合理的區(qū)域空間結(jié)構(gòu),以獲得社會經(jīng)濟活動在空間上的帕累托最優(yōu)。從1826年杜能農(nóng)業(yè)區(qū)位理論的創(chuàng)立到20世紀90年代區(qū)域空間結(jié)構(gòu)理論的形成,我們對區(qū)域空間結(jié)構(gòu)的研究大約可以劃分為三個階段:上世紀40年代中期以前的區(qū)位論研究階段、二次世界大戰(zhàn)以后到20 世紀90年代的區(qū)域經(jīng)濟的空間集聚和分異理論研究階段和20 世紀90年代中期以后的空間經(jīng)濟學階段。
一、區(qū)位理論研究
區(qū)位論又稱標準化理論或立地論(Location Theory或Stan
dortlehre),主要包括農(nóng)業(yè)區(qū)位論、工業(yè)區(qū)位論、中心地理論和市場區(qū)位論等,是一些德國學者在19世紀初到20世紀50年代期間提出的。1826年,杜能(J.H.VoThünen)依據(jù)資本主義農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與市場的關系,探索因地價不同而引起的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局在地域上的分帶現(xiàn)象,創(chuàng)立了農(nóng)業(yè)區(qū)位論,揭示了區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟活動的空間分布規(guī)律,提出了一般區(qū)域農(nóng)業(yè)布局法則與模式。1909年和1914年,德國經(jīng)濟學家韋伯(A Weber)系統(tǒng)地研究工業(yè)企業(yè)區(qū)位問題,認為決定工業(yè)場所的三個區(qū)位因子是:運費、勞動力費用和聚集力,并基于區(qū)位因子體系,創(chuàng)立了工業(yè)區(qū)位理論。后來又經(jīng)美國經(jīng)濟學家胡佛(Edgar Hover)等人在考慮了更復雜的運輸費用結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)投入替代物和規(guī)模經(jīng)濟后對工業(yè)區(qū)位論進行了完善。在此基礎上,通過引進勞動力成本和集聚因素及其相互作用的分析計算,進一步推導出區(qū)域工業(yè)活動空間分布模式,從而揭示了工業(yè)經(jīng)濟空間活動的基本規(guī)律,把區(qū)位理論由農(nóng)業(yè)擴展到了工業(yè)。這種以產(chǎn)業(yè)的空間布局為核心,采取成本―收益分析方法對經(jīng)濟活動的空間分布和空間聯(lián)系進行考察,不僅為其他區(qū)位論研究奠定了基礎,也成為考察現(xiàn)代區(qū)域經(jīng)濟空間結(jié)構(gòu)的基礎性理論和模式。
伴隨著古典市場經(jīng)濟向現(xiàn)代市場經(jīng)濟的過渡,市場問題成為一些學者研究區(qū)位理論考慮的重要問題。在考慮成本和運費的同時,人們開始關注市場區(qū)劃分和市場網(wǎng)結(jié)構(gòu)的合理性,區(qū)位理論也得到迅速發(fā)展。1933年,德國地理學者克里斯泰勒(W.Christaller)通過對德國南部地區(qū)的城鎮(zhèn)規(guī)模、職能間的關系及其空間分布的特性分析,提出了中心地理論,揭示了區(qū)域城市分布是具有等級序列的,在空間上是呈蜂窩狀的空間結(jié)構(gòu),城市的輻射影響范圍是一個正六邊形,而每一個頂點又是次一級的中心,形成區(qū)域城鎮(zhèn)體系的正六邊形空間結(jié)構(gòu)模式。這種以城市為中心的區(qū)域經(jīng)濟空間結(jié)構(gòu)符合生產(chǎn)成本最低和利潤最大化原則,對產(chǎn)業(yè)配置產(chǎn)生巨大的吸引力。廖什(A .Losch)于1940年發(fā)表代表作《區(qū)位經(jīng)濟學》一書中以在壟斷資本條件下資本家追求最大利潤為背景來建立自己的區(qū)位理論的。他創(chuàng)立需求圓錐體學說,把價格與消費量的比例關系與市場區(qū)聯(lián)系起來,求出某種商品的需求曲線。在繼承工業(yè)區(qū)位論和中心地理論的基礎上,進一步研究了市場規(guī)模與市場需求結(jié)構(gòu)對區(qū)位選擇和產(chǎn)業(yè)配置的影響,并擴展了區(qū)位理論的范圍,將貿(mào)易流量與運輸網(wǎng)絡中“中心地區(qū)”的服務區(qū)位問題也納入其中進行研究,揭示了在市場區(qū)位空間達到均衡時,最佳的空間結(jié)構(gòu)模式也是正六邊形的空間結(jié)構(gòu)形態(tài),進一步發(fā)展了工業(yè)區(qū)位理論和中心地理論,建立了市場區(qū)位理論。與此同時,美國學者費特(Frank A.Fetter)從市場空間視角對市場競爭力的分析形成貿(mào)易區(qū)邊界區(qū)位理論;英國學者羅斯特朗(E.M..Rawstron)和美國學者史密斯(David Smith)提出和完善了贏利邊際區(qū)位理論;俄林(Ohlin,B.G.)在資源稟賦的視野中對工業(yè)區(qū)位形成作探討,建立了關于地域分工和區(qū)際貿(mào)易的一般區(qū)位理論等。區(qū)位理論在美國區(qū)域經(jīng)濟學界的大為風行,不僅成為50年代后計量運動的主要內(nèi)容之一,系統(tǒng)論思想和運籌學方法的復雜和運用,使區(qū)位理論向縱深發(fā)展,進一步完善了區(qū)域空間結(jié)構(gòu)研究的基礎性理論區(qū)位理論。
這一階段,區(qū)域空間結(jié)構(gòu)理論的研究特點是:(1)提出并建立了影響區(qū)域空間結(jié)構(gòu)演變的區(qū)位因子體系,其中運費是投入-產(chǎn)出關系特點與生產(chǎn)要素空間流動的決定性要素。(2)研究問題的目標和著眼點是尋求得出各種單個社會經(jīng)濟事物和現(xiàn)象的最佳區(qū)位,如農(nóng)業(yè)、工業(yè)或城市某一個體的區(qū)位理論,以闡述產(chǎn)業(yè)、企業(yè)和城鎮(zhèn)居民點等的區(qū)位選擇為特點,探尋區(qū)域經(jīng)濟的空間行為和組織結(jié)構(gòu)規(guī)律性。(3)運用地租學說和比較成本學說的基本理論和區(qū)位幾何學等方法,建立起靜態(tài)分析的區(qū)域空間結(jié)構(gòu)模型。
二、區(qū)域經(jīng)濟的空間集聚和分異理論
二次世界大戰(zhàn)后到20 世紀90年代,一些學者在古典區(qū)位理論研究的基礎上作進一步發(fā)展研究,艾薩德(Isard)1956年開始嘗試將空間因素納入主流經(jīng)濟學中,他把古典區(qū)位論動態(tài)化、綜合化,根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟和社會綜合發(fā)展的要求,把研究重點由部門的區(qū)位決策轉(zhuǎn)向區(qū)域綜合分析。阿隆索(Alonso1964)、米爾斯(Mills1967)和漢德森(Henderson1974)為代表的“新城市經(jīng)濟學”吸納了杜能的思想,建立了連續(xù)性空間和一維空間假設下的單中心城市模型,分析租金和運運輸費用的平衡和城市的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)。然而,面對戰(zhàn)后各國經(jīng)濟發(fā)展面臨著眾多的區(qū)域問題,區(qū)域經(jīng)濟學研究重點開始轉(zhuǎn)向區(qū)域經(jīng)濟增長理論和區(qū)域政策的研究,形成一系列區(qū)域經(jīng)濟的空間集聚和分異方面的理論,對區(qū)域總體空間結(jié)構(gòu)與形態(tài)的進行研究,從總體出發(fā)尋求各經(jīng)濟主體在空間中的最優(yōu)組合與分異等思路,為區(qū)域空間結(jié)構(gòu)理論的形成和發(fā)展奠定了基礎。
區(qū)域經(jīng)濟空間集聚和分異理論是上世紀50年代中期針對均衡發(fā)展理論存在的眾多問題而提出的一種理論,它以佩魯?shù)脑鲩L極理論為基礎,后經(jīng)布代維爾、弗里德曼、繆爾達爾、赫希曼和威廉姆遜等進一步豐富和發(fā)展。1955年,法國經(jīng)濟學家弗朗索瓦?佩魯(Perroux,F(xiàn))首次提出的增長極理論,他認為增長并非同時出現(xiàn)在各部門,而是以不同的強度首先出現(xiàn)在一些增長部門,然后通過不同渠道向外擴散,并對整個經(jīng)濟產(chǎn)生不同的終極影響。顯然,他主要強調(diào)規(guī)模大、創(chuàng)新能力高、增長快速、居支配地位的且能促進其他部門發(fā)展的推進型主導產(chǎn)業(yè)部門,著重強調(diào)產(chǎn)業(yè)間的關聯(lián)推動效應。隨后,布代維爾(j.b.
boudeville)將區(qū)域增長極定義為:“位于城市區(qū)域的一組擴張型產(chǎn)業(yè),它通過區(qū)域影響誘發(fā)經(jīng)濟活動的進一步發(fā)展?!睆睦碚撋蠈⒃鲩L極概念的經(jīng)濟空間推廣到地理空間(區(qū)位條件優(yōu)越的地區(qū)),認為經(jīng)濟空間不僅包含了經(jīng)濟變量之間的結(jié)構(gòu)關系,也包括了經(jīng)濟現(xiàn)象的區(qū)位關系或地域結(jié)構(gòu)關系。艾爾伯特?赫希曼(Hirschman,A.O,1958)的著作《經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略》中提出不平衡增長理論認為,經(jīng)濟進步并不同時出現(xiàn)在每一處,經(jīng)濟進步的巨大推動力將使經(jīng)濟增長圍繞最初的出發(fā)點集中,發(fā)展過程應當理解為“一連串的不平衡過程”,“在發(fā)展過程中,集中出現(xiàn)的必要性意味著增長在國家和區(qū)域間的不平衡是增長本身不可避免的伴生物和條件”。他提出了“極化效應”(Polarzation Ef
fects)和“涓滴效應”(Trickling Down Effects)概念,認為在經(jīng)濟發(fā)展的初期階段,極化效應占主導地位,因此區(qū)域差異會逐漸擴大;但從長期看,涓滴效應將縮小區(qū)域差異??姞栠_爾(Myrdal,C)的“循環(huán)積累因果理論”則提出“回流效應”(back
wash effects)和“擴散效應”(spread effects)概念來分析區(qū)域經(jīng)濟的空間演變,并提出“回流效應”總是大于“擴散效應”的基本思路。認為經(jīng)濟發(fā)展過程在空間上是從一些條件較好的地區(qū)開始,這些區(qū)域由于初始優(yōu)勢而比其他區(qū)域超前發(fā)展,并不斷積累有利因素繼續(xù)超前發(fā)展,從而進一步強化和加劇區(qū)域間的不平衡,形成“循環(huán)累積因果”(cumulative causation model)過程?!霸谶@種情形下,一個地區(qū)的經(jīng)濟增長是以另一個地區(qū)的經(jīng)濟衰退和蕭條為代價的”,市場力量作用的結(jié)果是“趨向于擴大而不是縮小區(qū)域間的差異”??姞栠_爾提出了區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的政策主張,認為當經(jīng)濟發(fā)展到一定水平時,也要防止累積循環(huán)因果造成貧富差距的無限擴大,政府必須制定一系列特殊政策來刺激落后地區(qū)的發(fā)展,以縮小經(jīng)濟差異。
1966年,弗里德曼(Friedman,J.R)將中心――理論的概念引入?yún)^(qū)域經(jīng)濟空間演變的分析中,提出區(qū)域空間結(jié)構(gòu)演變的階段模型。他在1966年出版的《區(qū)域發(fā)展政策》一書中把區(qū)域空間結(jié)構(gòu)的演變劃分為四個階段,即(1)前工業(yè)階段的區(qū)域空間結(jié)構(gòu)。區(qū)域空間結(jié)構(gòu)的基本特征是區(qū)域空間均質(zhì)無序,其中有若干個地方中心存在,但是它們之間沒有等級結(jié)構(gòu)分異。(2)過渡階段的區(qū)域空間結(jié)構(gòu)。這個階段區(qū)域空間結(jié)構(gòu)由單個相對強大的經(jīng)濟中心與落后的地區(qū)所組成。該中心以其經(jīng)濟發(fā)展的優(yōu)勢吸引地區(qū)的要素不斷向它集聚,越來越強大,而地區(qū)則更趨向落后,從而致使區(qū)域空間結(jié)構(gòu)日趨不平衡。(3)工業(yè)化階段的區(qū)域空間結(jié)構(gòu)。隨著經(jīng)濟活動范圍的擴展,在區(qū)域的其它地方產(chǎn)生了新的經(jīng)濟中心。這些新經(jīng)濟中心與原來的經(jīng)濟中心在發(fā)展上和空間上相互聯(lián)系、組合,就形成了區(qū)域的經(jīng)濟中心體系,區(qū)域空間結(jié)構(gòu)趨向復雜化和有序化,形成了若干規(guī)模不等的中心――結(jié)構(gòu)。 (4)后工業(yè)化階段的區(qū)域空間結(jié)構(gòu)。經(jīng)濟發(fā)展達到了較高的水平,區(qū)域內(nèi)各地區(qū)之間的經(jīng)濟交往日趨緊密和廣泛,不同層次和規(guī)模的經(jīng)濟中心與其地區(qū)的聯(lián)系也越來越緊密,它們之間的經(jīng)濟發(fā)展水平差異在縮小,區(qū)域內(nèi)逐步形成了功能上一體化的空間結(jié)構(gòu)體系。隨著中心與地區(qū)界線的逐漸消失,區(qū)域?qū)⒆罱K走向空間一體化。并認為,區(qū)域經(jīng)濟逐漸向空間一體化方向發(fā)展,和市場機制對資源配置的基礎性作用所導致的空間二元結(jié)構(gòu)的改變,需要充分發(fā)揮政府的作用機制來實現(xiàn)。1965年,威廉姆遜(J?G?Williamsonl)把庫茲涅茨的收入分配倒“U”型假說應用到區(qū)域經(jīng)濟領域,提出了區(qū)域經(jīng)濟差異的倒“U”型理論,通過實證分析也將時序問題引入了區(qū)域空間結(jié)構(gòu)變動分析,進一步反映了區(qū)域空間結(jié)構(gòu)形成和演變的主要原因、機制和發(fā)展趨勢。
上世紀80年代,我國學者針對以前片面強調(diào)區(qū)域經(jīng)濟平衡布局的做法進行反思,開始將效率放到突出地位,借鑒西方區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展理論,提出了一系列區(qū)域經(jīng)濟非平衡發(fā)展理論和法平衡協(xié)調(diào)發(fā)展理論,如增長極理論、點軸漸進發(fā)展模式、梯度理論、網(wǎng)絡發(fā)展模式等,為我國經(jīng)濟規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略的制定以及區(qū)域空間結(jié)構(gòu)的改變起到重要作用。
綜合上述西方區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展理論和我國區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的各種理論和模式,其理論核心均集中于區(qū)域經(jīng)濟是如何集聚和分異問題,而眾多學者建立和發(fā)展的區(qū)域經(jīng)濟的極化效應和擴散效應機制又是我們分析區(qū)域經(jīng)濟集聚和分異的理論基礎。通過探討區(qū)域經(jīng)濟集聚和分異對區(qū)域空間結(jié)構(gòu)演變的機制和過程的影響,在考慮區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展在體現(xiàn)效率和公平的雙重目標的基礎上,達到實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟空間發(fā)展的逐步均衡化的目的。顯然,這一階段,區(qū)域空間結(jié)構(gòu)理論研究特點是(1)從綜合的、整體性的角度來研究和發(fā)展區(qū)位理論,根據(jù)大量的實證研究對區(qū)域經(jīng)濟空間發(fā)展規(guī)律進行探討,提出和建立了區(qū)域空間結(jié)構(gòu)演變機制即極化效應和擴散效應機制。(2)建立了區(qū)域空間結(jié)構(gòu)演變的階段理論和空間相互作用理論,探討區(qū)域各類經(jīng)濟主體間的相互聯(lián)系和相互作用機制和過程,為不同區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展階段的國家和地區(qū)制定相應的經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略奠定了基礎。(3)提出和完善了眾多區(qū)域經(jīng)濟空間組織模式,如增長極模式、點軸模式、城市圈層發(fā)展模式、梯度理論等,廣泛運用于各種區(qū)域經(jīng)濟規(guī)劃中。(4)計算機科學的迅速發(fā)展以及系統(tǒng)論及運籌學思想與方法的應用,區(qū)域空間結(jié)構(gòu)研究的分析方法由以往的基于幾何學和微積分的數(shù)學分析,進入到數(shù)學模型與計算機模擬研究相結(jié)合階段。
三、空間經(jīng)濟學的形成與區(qū)域空間結(jié)構(gòu)理論的完善
空間經(jīng)濟學的形成,是以1991年克魯格曼(Krugman,)在《政治經(jīng)濟學雜志》上發(fā)表的論文《經(jīng)濟地理與收益遞增》建立的CP模型(Core-PeripheryModel)為標志。所謂CP模型即“中心――”模型的基本內(nèi)容是,假設世界經(jīng)濟中僅存在兩個區(qū)域和兩個部門――報酬不變的農(nóng)業(yè)部門和報酬遞增的制造業(yè)部門。農(nóng)業(yè)是完全競爭的、生產(chǎn)單一的同質(zhì)產(chǎn)品,而制造業(yè)部門是壟斷競爭的、供給大量的差異化產(chǎn)品,具有收益遞增的特征;兩個部門分別使用一種資源:勞動力;農(nóng)業(yè)雇傭勞動力要素不可流動,而制造業(yè)工人可以自由流動;農(nóng)產(chǎn)品無運輸成本,而制造品則存在“冰山成本(icebergcost)”。 中心―模型揭示了產(chǎn)業(yè)地理集中形成的重要特征:在初始均衡的兩個地區(qū),隨著貿(mào)易成本的逐漸降低,當聚集力大于離心力時,勞動力的移動最終會導致產(chǎn)業(yè)的不對稱地理分布。在這一過程中,最初貿(mào)易成本的削減對廠商生產(chǎn)區(qū)位并沒有任何影響,當貿(mào)易成本一旦下降到“均衡點”, 即當一個區(qū)域的制造業(yè)份額越大,制造業(yè)的差異產(chǎn)品種類越多,價格指數(shù)越低,廠商能夠支付的工資越高,越能吸引更多的制造業(yè)工人,聚集力將起主導作用,所有的產(chǎn)業(yè)則會移到一個地區(qū),而此時勞動力和產(chǎn)業(yè)區(qū)位的轉(zhuǎn)移并不是逐漸發(fā)生的,而會發(fā)生突變。原先兩個互相對稱的地區(qū)發(fā)生轉(zhuǎn)變,起初某個地區(qū)的微弱優(yōu)勢不斷積累,最終使該地區(qū)變成產(chǎn)業(yè)集聚中心,另一個地區(qū)變成非產(chǎn)業(yè)化的。中心―模型的意義在于它可以猜測一個經(jīng)濟體中經(jīng)濟地理模式的漸進化過程,初始狀態(tài)時,一個國家的地理區(qū)位可能有某種優(yōu)勢,它對另一地區(qū)的特定廠商具有一定的吸引力,并導致這些廠商生產(chǎn)區(qū)位的改變,一旦某個區(qū)位形成行業(yè)的地理集中,該地區(qū)的聚集經(jīng)濟就會迅速發(fā)展并獲得地區(qū)壟斷競爭優(yōu)勢。
在核心―模型中,三種基本效應組成了該模型的基本機制:一是“本地市場效應”(home market effect),即需求效應(demand effect)或稱市場進入效應(market access effect),其含義是指壟斷競爭廠商傾向于選擇市場規(guī)模較大的地區(qū)進行生產(chǎn)并向市場規(guī)模較小的地區(qū)出售其產(chǎn)品。二是“價格指數(shù)效應”,即實際收入效應(real income effect)或稱生活成本效應(cost of living effect),其含義是指廠商的區(qū)位選擇對于當?shù)鼐用裆畛杀镜挠绊憽T诋a(chǎn)業(yè)集聚的地區(qū),商品(這里指制造品)一般來說比其它地區(qū)要便宜一些。這是因為本地生產(chǎn)的產(chǎn)品種類和數(shù)量較多,從外地輸入的產(chǎn)品種類和數(shù)量較少,因而本地居民支付較少的運輸成本。三是市場擁擠效應(market crowding effect), 即競爭效應(competition effect),其含義是指隨著企業(yè)在中心城市的不斷集聚,企業(yè)間的競爭會更加激烈,減少了利潤,由此可能會有企業(yè)重新選擇區(qū)位,使得該地區(qū)的一些廠商喜歡在競爭者較少的區(qū)位進行生產(chǎn),搬遷到腹地。前兩種效應形成了集聚力,它有利于廠商和消費者在空間上的集聚,并且相互促進;而后一種效應形成了分散力,促使廠商的空間擴散。宏觀的經(jīng)濟活動空間模式是微觀層次上的市場接近效應和市場擁擠效應共同作用的結(jié)果。追逐市場接近性優(yōu)勢的微觀經(jīng)濟的主體的行為產(chǎn)生了聚集力,即價格指數(shù)效應和本地市場放大效應,這種前后聯(lián)系具有循環(huán)累積因果特征,它們可以使對經(jīng)濟系統(tǒng)的初始沖擊進一步放大,從而強化初始的沖擊。聚集力的市場擁擠效應所產(chǎn)生的擴散力決定了最終經(jīng)濟活動的空間模式。
顯然,空間經(jīng)濟學的形成,不僅有效地揭示了區(qū)域經(jīng)濟空間結(jié)構(gòu)的形成和演變機制,而且通過建立模型,模擬區(qū)域經(jīng)濟空間現(xiàn)象的產(chǎn)生過程,解釋區(qū)域經(jīng)濟空間現(xiàn)象的結(jié)構(gòu),如克魯格曼建立了一個動態(tài)的多區(qū)域模型來解釋當空間結(jié)構(gòu)均衡時,動態(tài)的力量確實趨于形成沿地形大概等距離分布的聚集點(城市)。他通過區(qū)域跑道模型演繹了區(qū)域運行的幾何結(jié)構(gòu)。區(qū)域跑道模型反映了區(qū)域經(jīng)濟體系中各個構(gòu)成部分呈環(huán)狀分布,認為運輸費用僅僅受環(huán)形周長的影響,制造業(yè)的同一布局總是處于均衡分布狀態(tài)。藤田(Fujita.M)通過研究多制造業(yè)經(jīng)濟體系中的運費與規(guī)模經(jīng)濟差異,引入了人口增長變量,構(gòu)建了基礎模型進行預測分析,認為經(jīng)濟體系會自動發(fā)展為一個變形中心地體系,隨著人口增加會引起新城市在一定時期內(nèi)在一個長而狹窄的經(jīng)濟體系產(chǎn)生,并沿著一條軸線逐漸向外擴展,形成“點-軸”型多城市空間結(jié)構(gòu)等??臻g經(jīng)濟學理論的發(fā)展和完善,無疑為區(qū)域空間結(jié)構(gòu)的演變和發(fā)展奠定了扎實的理論基礎。
同時,伴隨1990年邁克爾?波特(Michacle Porter)的《論國家的競爭優(yōu)勢》和1991年保羅?史魯格曼(Krugman)的《收益遞增與經(jīng)濟地理》兩篇文獻問世,產(chǎn)業(yè)集群的研究才發(fā)生根本性改變,產(chǎn)業(yè)集群理論也才回歸主流經(jīng)濟學之中。波特從競爭優(yōu)勢出發(fā)來分析集群式的產(chǎn)業(yè)集聚現(xiàn)象,在競爭優(yōu)勢理論的分析框架下,重構(gòu)了有關產(chǎn)業(yè)集聚的新競爭經(jīng)濟理論,提出了自己獨特的“菱形構(gòu)架”理論來分析國家競爭優(yōu)勢。認為地理集聚的發(fā)生是由于地理接近性可以使集聚的生產(chǎn)率和創(chuàng)新利益進一步放大,它有助于交易費用的降低、信息的創(chuàng)造和傳播、地方機構(gòu)的發(fā)展以滿足集聚的特殊要求,并感知、承受來自同行的競爭壓力??唆敻衤⒘水a(chǎn)業(yè)集群模型,假設工業(yè)生產(chǎn)具有規(guī)模報酬遞增的特點,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模報酬不變。在此前提假設下,區(qū)域工業(yè)生產(chǎn)活動的空間格局演化的最終結(jié)果將會是產(chǎn)業(yè)空間聚集。這從理論上證明了制造業(yè)(工業(yè))活動傾向于空間集聚的一般性趨勢,并闡明由于外在環(huán)境的限制,如貿(mào)易保護、地理分割等原因,產(chǎn)業(yè)區(qū)集聚的空間格局可以是多樣的,特殊的歷史事件將會在產(chǎn)業(yè)區(qū)形成的過程中產(chǎn)生巨大的影響力。現(xiàn)實中的產(chǎn)業(yè)區(qū)的形成是具有路徑依賴性的,而且產(chǎn)業(yè)空間集聚一旦建立起來,就傾向于自我延續(xù)下去。在我國,王緝慈教授2001年系統(tǒng)地概括了產(chǎn)業(yè)集群理論和新產(chǎn)業(yè)區(qū)理論,并探討了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的集群機理,提出了我國發(fā)展企業(yè)集群,營造區(qū)域創(chuàng)新環(huán)境,走多樣化的、具有特色的區(qū)域發(fā)展道路的政策建議。產(chǎn)業(yè)集群理論的形成,又為區(qū)域空間結(jié)構(gòu)理論的內(nèi)容完善和演變機制的充實奠定了基礎。
這一階段,區(qū)域空間結(jié)構(gòu)理論研究特點是(1)通過建立模型,模擬區(qū)域經(jīng)濟空間現(xiàn)象的產(chǎn)生過程,揭示了區(qū)域經(jīng)濟空間結(jié)構(gòu)的形成和演變機制,完善了區(qū)域空間結(jié)構(gòu)演變的極化效應和擴散效應機制,使空間視角研究經(jīng)濟納入主流經(jīng)濟學范疇。(2)在對區(qū)域空間結(jié)構(gòu)演變的階段理論和空間相互作用理論的進一步完善同時,發(fā)展了區(qū)域城鎮(zhèn)空間擴展理論,建立了區(qū)域產(chǎn)業(yè)集聚和擴展理論,使區(qū)域空間結(jié)構(gòu)理論形成一個較為完善的理論體系。(3)新方法與技術(shù)手段在區(qū)域空間結(jié)構(gòu)演變研究中已開始發(fā)揮越來越重要的作用,特別是復雜性科學方法和GIS 與RS 技術(shù)的結(jié)合展示出良好的應用前景,為區(qū)域經(jīng)濟空間結(jié)構(gòu)演化研究提供了新思路與方法,區(qū)域經(jīng)濟空間結(jié)構(gòu)理論的研究也向動態(tài)過程的空間演化模擬發(fā)展。
參考文獻:
[1] 陳飛 區(qū)域經(jīng)濟增長理論從分化到整合的空間經(jīng)濟學分析 《現(xiàn)代財經(jīng)》(天津財經(jīng)大學學報).2009.3.33-71
[2] 李金滟等 新經(jīng)濟地理學視角中的城市集聚理論述評 《經(jīng)濟學動態(tài)》2008.11.
[3]蔣伏心等 空間經(jīng)濟學學科的創(chuàng)立與發(fā)展 《經(jīng)濟學動態(tài)》2009.9
[4] 陳秀山等 新經(jīng)濟地理學研究新進展 《經(jīng)濟學動態(tài)》2008.11
[5] 殷廣衛(wèi)等 空間經(jīng)濟學概念及其前沿――新經(jīng)濟地理學發(fā)展脈絡綜述 《西南民族大學學報》人文社科版(成都)2010.1.
[6] 茶洪旺 區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的第三種理論:非均衡協(xié)調(diào)發(fā)展《學術(shù)月刊》2008.10.
[7] 梁琦、劉厚?。骸犊臻g經(jīng)濟學的淵源與發(fā)展》《江蘇社會科學》2002年第6期。
[8] 楊盛標等 經(jīng)濟活動經(jīng)聚集與擴散分析――新經(jīng)濟地理分析構(gòu)架的邏輯基礎 《湖南大學學報》社會科學版(長沙)2009.6.
[9] 鮑伶俐 空間經(jīng)濟學聚集機制的現(xiàn)實主義分析《上海交通大學學報》哲學社會科學版.2010.2.
[10] 楊竹莘 區(qū)域經(jīng)濟差異理論與演變評析《工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟》(長春)2009.8.
[11] 趙超.區(qū)域經(jīng)濟空間結(jié)構(gòu)形成和演變機制的研究綜述
[12] 郭騰云等 區(qū)域經(jīng)濟空間結(jié)構(gòu)理論與方法的回顧《地理科學進展》 2009 年第1 期
[13]耿明齋 現(xiàn)代空間結(jié)構(gòu)理論回顧及區(qū)域空間結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律 《企業(yè)活力》2005.11
篇8
國民經(jīng)濟學管理論文范文一:創(chuàng)新國民經(jīng)濟管理論文
摘要:總之,國民經(jīng)濟管理制度理念創(chuàng)新涉及的內(nèi)容比較多,而創(chuàng)新又是現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展必不可少的過程,因此我們對國民經(jīng)濟管理理念創(chuàng)新進行了探討分析,希望能夠為其創(chuàng)新和改革提供一些幫助。
關鍵詞:創(chuàng)新國民;經(jīng)濟管理
1從管理層面看國民經(jīng)濟管理制度理念的創(chuàng)新環(huán)節(jié)
內(nèi)容理念的創(chuàng)新。我們比較習慣的國民經(jīng)濟管理內(nèi)容無外乎是物資資本以及貨幣資本的投入產(chǎn)出,對自然資源進行管理,物資資源的流動,貨幣資金的存取等來進行經(jīng)濟管理,管理內(nèi)容也僅在于資金的運作、物資的調(diào)動,勞動力也是這些運作和調(diào)動中的一個內(nèi)容。這樣的國民經(jīng)濟內(nèi)容單純以物質(zhì)和資金流動來當做主線。因為傳統(tǒng)的粗放經(jīng)濟模式,人們對于物資的需求比較高,占的比重也比較多,而如今有了變化,因此需要對內(nèi)容理念進行創(chuàng)新。
2從運行層面看國民經(jīng)濟管理制度理念的創(chuàng)新環(huán)節(jié)
(1)政府組織的變革
政企分開以及政經(jīng)分開,政府組織不直接參與經(jīng)濟活動領域,由民營企業(yè)進入其中,參與競爭,給民眾創(chuàng)業(yè)提供條件,給經(jīng)濟創(chuàng)新提供基礎,清除創(chuàng)新路上的阻礙,提供便利。尤其是政府組織的領導,應該要打破行政壟斷,讓組織結(jié)構(gòu)退出經(jīng)濟領域。如果政府在經(jīng)濟領域過度的活躍,乃至于與民眾爭奪利益的時候,那么就不能夠讓經(jīng)濟的自由全面發(fā)展得以實現(xiàn),從民眾可以自由競爭的經(jīng)濟領域中退出來,對民眾組織進行扶植,建立社會公共經(jīng)濟組織,促使民眾組織得到健康的發(fā)展。
(2)國民經(jīng)濟管理組織中的社會自組織生長起來
構(gòu)成國民經(jīng)濟管理的重要組成部分。通過設立第三部門來對法治經(jīng)濟秩序責任進行承擔,能夠幫助政府緩解負擔,同時提升了經(jīng)濟的民主性,對法治社會的完善具有非常大的幫助,這也是國民經(jīng)濟管理一直以來都希望能夠?qū)崿F(xiàn)的目的。社會自組織系統(tǒng)是必須存在的,企業(yè)和國家之間形成的社會自組織系統(tǒng)能夠確保國民經(jīng)濟管理的正常運行。新的國民經(jīng)濟管理組織除了注重上下級關系之外,微觀主體活力也是其關注的焦點,希望能夠?qū)⑽⒂^和宏觀主體聚合能量給無限放大。
(3)權(quán)利平衡和分割的組織結(jié)構(gòu)
政府進行國民經(jīng)濟管理是利用其行政身份,而當其職能發(fā)生了轉(zhuǎn)變之后,其有了更多的責任,因此,新的國家經(jīng)濟管理組織中,權(quán)利應該劃分得更清楚,防止相互之間的推諉現(xiàn)象,避免責任無法追究的情況發(fā)生。
3結(jié)語
總之,國民經(jīng)濟管理制度理念創(chuàng)新涉及的內(nèi)容比較多,而創(chuàng)新又是現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展必不可少的過程,因此我們對國民經(jīng)濟管理理念創(chuàng)新進行了探討分析,希望能夠為其創(chuàng)新和改革提供一些幫助。
參考文獻
1、推進國民經(jīng)濟學學科建設的若干問題和云云南民族大學學報(哲學社會科學版)2005-11-15
2、國民收入核算的政治經(jīng)濟學方法及其在中國的應用趙峰;姬旭輝;馮志軒;研究2012-08-15
國民經(jīng)濟學管理論文范文二:國民經(jīng)濟管理目標充實和完善路徑分析
摘要:引入能夠反映經(jīng)濟結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的指標。隨著一國經(jīng)濟發(fā)展水平的提高,尤其是在人均收入超過1000美元以后,結(jié)構(gòu)性矛盾會愈加凸顯,乃至會成為制約經(jīng)濟進一步發(fā)展的瓶頸。
關鍵詞:國民經(jīng)濟管理;現(xiàn)實性
目前我國經(jīng)濟發(fā)展中呈現(xiàn)出的重數(shù)量、輕質(zhì)量,重速度、輕效益,重總量、輕結(jié)構(gòu),重視經(jīng)濟增長、忽視社會發(fā)展及人與自然的協(xié)調(diào)等,均與國民經(jīng)濟管理目標的設計直接相關。隨著人類社會的共同發(fā)展以及人民對美好生活質(zhì)量的追求,必須在科學發(fā)展觀的視野下,相應地改變發(fā)展戰(zhàn)略,更新發(fā)展觀念,充實和完善國民經(jīng)濟管理目標的內(nèi)容,以符合新時展的要求。
充實和完善國民經(jīng)濟管理目標的現(xiàn)實性
(一)社會問題的突出要求經(jīng)濟增長必須服務于社會發(fā)展
總體而言,在人類社會發(fā)展的進程中,既包含有直接促進生產(chǎn)力進步的經(jīng)濟活動,又包含對生產(chǎn)力進步起間接推動作用的社會活動,或曰非經(jīng)濟活動。前者主要指全部的物質(zhì)生產(chǎn)、交換、分配、生產(chǎn)性消費以及所有與此有關的服務與管理活動;后者是指與物質(zhì)生產(chǎn)只有間接聯(lián)系和非物質(zhì)的分配、交換和生活性消費活動,以及與經(jīng)濟活動在形式上全然無關的其他活動[2]。這二者共同構(gòu)成人類社會向前推進的整體內(nèi)容,當然也內(nèi)含著國民經(jīng)濟管理的重要內(nèi)容。不論從理論還是實踐上看,人類社會發(fā)展都要求經(jīng)濟活動與社會活動必須相互協(xié)調(diào)、彼此促進。經(jīng)濟活動與社會活動是一種相輔相成和彼此依賴的關系,按照經(jīng)濟基礎決定上層建筑的唯物史觀,經(jīng)濟活動是各項社會活動的源泉,社會發(fā)展總是依賴于經(jīng)濟發(fā)展;反過來看,社會發(fā)展在很大程度上影響和制約著經(jīng)濟發(fā)展。但同時,經(jīng)濟活動與社會活動又有自身特有的運行和發(fā)展規(guī)律,不能相互取代。所以,二者之間不會在任何情況下都是同步協(xié)調(diào)的,相反,社會活動同經(jīng)濟活動則往往保持著超前、同步或滯后的關系[2]。不管在一個國家內(nèi)部的各個時期,還是同一時期的不同國家都可以看到二者協(xié)調(diào)與非協(xié)調(diào)關系的存在。
盡管理論上講,經(jīng)濟活動與社會活動應該同步發(fā)展、協(xié)調(diào)運行,但現(xiàn)實中真正將二者很好地兼顧起來則是較為困難的,多數(shù)時間往往是重視經(jīng)濟增長而忽視社會發(fā)展,結(jié)果較低的社會發(fā)展水平嚴重制約了經(jīng)濟的進一步發(fā)展。從二戰(zhàn)后世界各國經(jīng)歷的道路來看,這種情況不乏其例。遲至冷戰(zhàn)結(jié)束后,聯(lián)合國才日益意識到社會發(fā)展對經(jīng)濟增長的重要性,才把包括維持地區(qū)和平與發(fā)展在內(nèi)的社會發(fā)展作為重要任務提到議事日程。為此,相繼召開了一系列涉及社會發(fā)展問題的世界首腦會議,如1990年世界兒童問題會議、1992年的里約熱內(nèi)盧環(huán)境與發(fā)展大會、1994年的開羅世界人口大會、1995年的北京世界婦女大會,尤其是1995年3月在哥本哈根召開了有史以來的社會發(fā)展世界首腦會議,把消除貧困、增加就業(yè)和促進社會融合定為此次會議的議題,盡管會議只是通過了沒有約束力的《政治宣言》和《行動綱領》兩個文件,發(fā)達國家與發(fā)展中國家的嚴重分歧也未因此完全消除,但是這次全球性的會議無疑開辟了人類社會發(fā)展史上的一個新里程碑。進入新世紀后,社會發(fā)展問題普遍受到各國政府的大力重視。
改革開放后,我國經(jīng)濟高速增長,但是同世界其他國家一樣,諸多林林總總的社會問題同樣困擾著我國經(jīng)濟社會的深化與轉(zhuǎn)型。雖然我們在六五計劃以后就將社會發(fā)展計劃從原有的經(jīng)濟計劃體系中劃分出來,計劃名稱也由原來的國民經(jīng)濟計劃改為國民經(jīng)濟與社會發(fā)展計劃,但實際工作中仍未將其置于與經(jīng)濟計劃同等重要的位置,人們的認識也未真正到位,反映社會發(fā)展的指標也不明確、全面,措施更不得力,以至于我國社會發(fā)展長期落后于經(jīng)濟發(fā)展的局面并未得到根本改變,社會與經(jīng)濟的非協(xié)調(diào)發(fā)展至今仍是我國現(xiàn)代化進程中亟待解決的難題。根據(jù)科學發(fā)展觀的要求,要建立以人為本的和諧社會,就必須大力改變經(jīng)濟與社會相互脫節(jié)的現(xiàn)象,要像重視經(jīng)濟發(fā)展一樣重視社會發(fā)展。
(二)資源與環(huán)境已成為經(jīng)濟能否實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的約束瓶頸
無論是經(jīng)濟增長還是社會發(fā)展,均離不開資源與環(huán)境的因素。資源是人類生產(chǎn)的重要載體,也是生產(chǎn)要素之一。環(huán)境是人類生存的物質(zhì)空間,具有整體性、持續(xù)性及相對穩(wěn)定性等特點。一方面,經(jīng)濟增長的速度與可持續(xù)能力如何,在很大程度上受資源與環(huán)境的制約,另一方面,資源與環(huán)境的保護也需要巨大的投入,要求經(jīng)濟必須有一定的發(fā)展速度,社會發(fā)展更要以保護資源與環(huán)境為目標,并從環(huán)境的質(zhì)量改善中得到進步。因此,從完整的意義上講,經(jīng)濟增長、社會發(fā)展與資源合理利用、環(huán)境有效保護共同構(gòu)成了含義更加廣泛和完整的國民經(jīng)濟管理的內(nèi)容。
與上述輕視社會發(fā)展的問題一樣,長期以來,在經(jīng)濟高增長的同時,資源的合理利用與環(huán)境的有效保護同樣沒有引起世界的高度關注。不僅如此,甚至還往往不惜一切代價來保持所謂的高速度,這種增長實際建立在高耗能-低效率極端不平衡的基礎上,使全球資源和環(huán)境受到了前所未有的浪費和破壞,如水污染、大氣污染、固體廢棄物、環(huán)境噪音、氣候變暖等,不僅使當前人類的現(xiàn)實生存受到嚴重威脅,也加劇了代際公平的矛盾。西方國家長期實施的發(fā)展戰(zhàn)略忽視了環(huán)境保護和生態(tài)平衡,已經(jīng)走過一條先污染,后治理,治理難的慘痛之路。這本是前車之鑒,應當汲取,然而第二次世界大戰(zhàn)后尤其是20世紀七八十年代以來,在經(jīng)濟全球化競爭的擠壓下,眾多發(fā)展中國家為縮小與發(fā)達國家的差距不可避免地選擇了趕超型戰(zhàn)略,國民經(jīng)濟發(fā)展多以極端追求高速度、高增長為目標,其結(jié)果是經(jīng)濟總量提升的同時也日益付出資源與環(huán)境方面的沉重代價,誘發(fā)了人與自然關系的失衡。更為嚴峻的是,由于經(jīng)濟結(jié)構(gòu)仍舊滯后于世界先進水平,缺乏治理污染所需的資金和技術(shù),目前許多發(fā)展中國家的環(huán)境治理問題困難重重。世界自然保護基金會曾通過環(huán)境道瓊斯指數(shù)──生命地球指數(shù)①來反映環(huán)境破壞的情況,結(jié)果表明,20世紀是全球經(jīng)濟發(fā)展最快的世紀,也是人類對環(huán)境破壞最嚴重的世紀[2]。
人類為了經(jīng)濟和社會快速發(fā)展忽視了生態(tài)平衡,造成了環(huán)境污染,反過來,環(huán)境污染又嚴重影響了人們的經(jīng)濟和社會生活,給人類社會的發(fā)展造成巨大損失。工業(yè)革命以后的幾個世紀里,以西方為代表的全球性工商業(yè)擴張活動熱衷于對自然界的征服,很少有人認識到人類也只是自然的一體和組成部分,應該與大自然和諧相處。上世紀70年代以后,人與自然失衡的加劇所帶來的種種經(jīng)濟社會環(huán)境問題,才促使人們逐步認識到資源與環(huán)境問題的迫切與重要,也采取了一系列治理措施。但直到1978年才第一次提出了可持續(xù)發(fā)展的概念及實現(xiàn)的前景和途徑。9年后即1987年2月第八次世界環(huán)境與發(fā)展委員會才對人類發(fā)展及環(huán)境保護存在的問題進行了全面而系統(tǒng)的評價,并把可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵明確界定為在不危及后代人滿足其對環(huán)境資源需求的前提下,尋求滿足我們當代人需求的發(fā)展途徑。用我們現(xiàn)在公認的表述就是,可持續(xù)發(fā)展是指既滿足當代人的需要,又不對后代人滿足需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展[3]??梢?,可持續(xù)發(fā)展有兩個基本點:一是通過發(fā)展?jié)M足當代人的需要;二是這種發(fā)展不能以犧牲后代人利益為代價,要為后代人的發(fā)展能力考慮??沙掷m(xù)發(fā)展雖然起源于環(huán)境保護問題,但已超出了單純的環(huán)境保護領域,作為一種新的發(fā)展思路和理念,它要求人們從全新的角度處理好經(jīng)濟增長、社會發(fā)展與生態(tài)平衡、環(huán)境保護之間的關系,使人口、資源、環(huán)境與經(jīng)濟、社會的發(fā)展相協(xié)調(diào)。從管理的角度來講,要真正做到這一點,就不能使資源和環(huán)境問題游離于管理者的視野之外,必須把其納入國民經(jīng)濟管理的內(nèi)容,要像重視經(jīng)濟發(fā)展一樣重視資源的合理利用和環(huán)境的有效保護。
我國長期以來單純追求GDP增長而忽視資源和環(huán)境的協(xié)調(diào),這主要表現(xiàn)在以往對各級政府的政績考核指標比例分配失調(diào),過于強調(diào)經(jīng)濟增長指標,而缺乏環(huán)保指標等的約束,使得諸如生產(chǎn)掙錢,環(huán)?;ㄥX,經(jīng)濟上不去,環(huán)保搞得再好,也不能算政績的竭澤而漁式的觀點在地方發(fā)展中流行。結(jié)果是決心在嘴上,行動在會上,落實在紙上。十一五規(guī)劃前,雖然也召開過數(shù)次全國性的環(huán)保大會,制定了若干個環(huán)境保護發(fā)展規(guī)劃或計劃,但總的來說,落實效果非常不理想,一直到十五計劃結(jié)束時,我國的經(jīng)濟增長乃至社會發(fā)展等指標都完成的較好,但唯獨節(jié)能減排和環(huán)境保護方面的指標未完成。近幾年我國才十分重視節(jié)能減排和環(huán)境保護問題,將其提到是否落實科學發(fā)展觀的高度,并按照建立資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的要求,對各級政府的考核進行了補充,增加了資源節(jié)約、環(huán)境保護和低碳發(fā)展等方面的指標,說明我國的環(huán)境保護問題已經(jīng)到了必須解決的地步。
(三)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)優(yōu)化與升級嚴重滯后
人們一般把從傳統(tǒng)經(jīng)濟向現(xiàn)代經(jīng)濟、從不發(fā)達狀態(tài)向發(fā)達狀態(tài)轉(zhuǎn)變過程中的經(jīng)濟發(fā)展,稱為現(xiàn)代意義上的經(jīng)濟發(fā)展。現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的特征主要表現(xiàn)是:經(jīng)濟總量大幅度增長;全要素勞動生產(chǎn)率大幅度提高;經(jīng)濟結(jié)構(gòu)尤其是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)急劇變革;社會結(jié)構(gòu)和意識形態(tài)迅速改變,世界經(jīng)濟更趨于一體化等。其中最主要的是經(jīng)濟總量的高增長率和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的高變動率這兩大基本特征。長期以來,眾多經(jīng)濟學家都看到了二者的聯(lián)系,如早期的威廉配第,后來的克拉克,近代的庫茲涅茨和錢納里等,且觀點較為一致。但觸及現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的本質(zhì),經(jīng)濟學家則出現(xiàn)了較大分歧,以庫茲涅茨為代表的經(jīng)濟學認為,現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展本質(zhì)上是一個總量增長的過程,總量增長比結(jié)構(gòu)變化更為重要,后者是依附于前者的;而以羅斯托為代表的經(jīng)濟學則把結(jié)構(gòu)變動的過程視為現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的本質(zhì),認為結(jié)構(gòu)比總量更重要,離開了結(jié)構(gòu)分析,就無法解釋總量為什么增長和如何增長[4]。
表面上看這種孰輕孰重的爭論意義似乎不大,然而,這場爭論的焦點絕非僅僅停留在國民經(jīng)濟的技術(shù)剖析層面或方法論意義上,其現(xiàn)實影響是深遠的,因為它啟發(fā)我們必須從總量和結(jié)構(gòu)的辯證關系和交替演進中來尋找現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的本質(zhì),這自然便是與現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展實踐密切相關的重大課題。筆者認為,經(jīng)濟發(fā)展必然有一個總量問題,但它又不僅如此,如果離開了結(jié)構(gòu)分析,人們就難以正確解釋經(jīng)濟總量增長的原因和途徑。因而現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的本質(zhì)要求應該是結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化與升級(但這并不意味著要否定總量變化的作用)。這可以從以下幾點來說明:
第一,總量與結(jié)構(gòu)本身是宏觀經(jīng)濟運行的兩個重要方面,二者共同決定著宏觀經(jīng)濟運行的態(tài)勢及質(zhì)量。它們之間存在著相互依賴和依附的關系,其中總量是結(jié)構(gòu)的基礎,而結(jié)構(gòu)則是總量擴大的必要條件。但是,二者并非任何情況下都完全一致,所以把總量與結(jié)構(gòu)割裂開來乃至對立起來都是錯誤的。從世界經(jīng)濟發(fā)展史來看,經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的變動一般是通過兩種基本方式來進行:一是由新增投資的邊際推動所引起的結(jié)構(gòu)變動;二是由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的存量衰減而導致的結(jié)構(gòu)變動。當一國結(jié)構(gòu)變動以前一種方式為主時,宏觀經(jīng)濟的總量變動與結(jié)構(gòu)變動便出現(xiàn)不等的非對稱性,且結(jié)構(gòu)變動對經(jīng)濟運行的作用要大于總量變動的作用。目前主要發(fā)達國家經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的變動基本上是以后一種方式為主,在這種情況下,經(jīng)濟調(diào)控的重心必須移到調(diào)整與優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)上,否則,就會影響調(diào)控與管理的質(zhì)量和效率。
第二,技術(shù)創(chuàng)新對總量增長的作用只有通過結(jié)構(gòu)的關聯(lián)效應才能實現(xiàn)。當代科學技術(shù)日新月異,創(chuàng)新對于經(jīng)濟總量的增長起著難以替代的作用。但是,新的技術(shù)引進一般只能是在某個或某些產(chǎn)業(yè)發(fā)生,不可能在所有產(chǎn)業(yè)之間同時平均分布。因而技術(shù)創(chuàng)新也總是首先在特定產(chǎn)業(yè)內(nèi)部出現(xiàn)后,通過各產(chǎn)業(yè)之間的關聯(lián)效應向其他產(chǎn)業(yè)不斷拓展,這樣就會猛烈激發(fā)和推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生變動,最終導致經(jīng)濟總量的大幅度增長。如果一國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,產(chǎn)業(yè)關聯(lián)度小甚至產(chǎn)業(yè)鏈條斷裂,那么就會使技術(shù)創(chuàng)新的擴散受阻,也就不可能對經(jīng)濟總量的增長產(chǎn)生較大的推動作用。
第三,經(jīng)濟結(jié)構(gòu)還在很大程度上決定著社會資源的配置效果,并最終制約著經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展程度。因此,結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整與優(yōu)化是現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的最本質(zhì)要求。而社會主義市場經(jīng)濟體制下的結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化,決不是像西方經(jīng)濟學家所說的政府可束之高閣,完全依靠市場機制自發(fā)來進行調(diào)節(jié),它實際上是政府根據(jù)宏觀經(jīng)濟運行狀況和市場變化的要求而自覺、主動地進行調(diào)控與管理的過程,因此必須把其納入到國民經(jīng)濟管理的內(nèi)容之中,否則就難以實現(xiàn)宏觀經(jīng)濟的總量平衡和進一步的發(fā)展。
結(jié)論與思考
通過對當前國民經(jīng)濟管理目標內(nèi)容的反思,筆者認為,應在科學發(fā)展觀的視野下,在以人為本可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求下,對國民經(jīng)濟管理目標的內(nèi)容加以充實和完善,具體措施主要包括:
1.加大社會發(fā)展方面指標的比重。現(xiàn)有國民經(jīng)濟管理目標的四個內(nèi)容,僅充分就業(yè)目標部分反映了社會發(fā)展方面的狀況,其他三個基本上都是反映經(jīng)濟方面的,這是造成經(jīng)濟與社會不協(xié)調(diào)的重要原因。按照科學發(fā)展觀統(tǒng)籌經(jīng)濟與社會發(fā)展的要求,必須在國民經(jīng)濟管理目標中加大社會發(fā)展方面指標的比重,并逐步將其量化,以引起各級政府及職能部門對社會問題的高度重視。當然,社會發(fā)展是復雜、多方面的,難以通過某一單項指標來反映,開始可以選用若干個指標來反映其主要方面,如國民受教育水平、人口自然增長率、居民收入差距、國民享受醫(yī)療保障率、國民社會保障程度等。隨著發(fā)展逐步可借鑒國外的做法,通過計算國民幸??傊耽賮砭C合反映社會發(fā)展整體水平以及與經(jīng)濟增長、環(huán)境保護等方面的和諧程度。
2.增加資源合理利用與環(huán)境保護方面的指標。如果說現(xiàn)有的國民經(jīng)濟管理目標中雖然不多、但畢竟還涉及社會發(fā)展某些方面的指標(如充分就業(yè))的話,那么人與自然關系方面的指標則基本上是空白,上至中央政府宏觀調(diào)控所制定的目標,下至對各級政府的具體考核目標,均未考慮對資源的利用狀況和環(huán)境保護程度,只重視經(jīng)濟增長率的提高和總規(guī)模的擴大,而并不關心取得這些成果背后所付出的資源與環(huán)境代價,投入與產(chǎn)出嚴重脫節(jié)。這些都是不符合科學發(fā)展觀要求的。完善國民經(jīng)濟管理目標的一個重要內(nèi)容,就是要密切重視資源的合理利用、重視人與自然關系的和諧。增加這方面的指標,可遵循先單項,后綜合;先簡單,后復雜的原則,首先考慮采用單位GDP的能源消耗量、環(huán)境污染程度等指標,待條件成熟后,也可考慮用上述世界自然保護基金會所倡導的生命地球指數(shù)來衡量。只有加大對各級政府環(huán)保方面考核的力度,才能逐步實現(xiàn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的目標。
3.引入能夠反映經(jīng)濟結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的指標。隨著一國經(jīng)濟發(fā)展水平的提高,尤其是在人均收入超過1000美元以后,結(jié)構(gòu)性矛盾會愈加凸顯,乃至會成為制約經(jīng)濟進一步發(fā)展的瓶頸。正因如此,各國都把結(jié)構(gòu)是否優(yōu)化作為經(jīng)濟發(fā)展可持續(xù)程度和競爭力水平的重要衡量標準。然而,我國現(xiàn)行的國民經(jīng)濟管理目標內(nèi)容中仍只有宏觀經(jīng)濟的總量指標,缺乏反映結(jié)構(gòu)性變化的指標。對此,應增設此方面內(nèi)容。經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的內(nèi)容也很廣泛,鑒于我國目前情況,可先考慮選用反映產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動的三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占GDP比重和反映區(qū)域結(jié)構(gòu)變動的三大地帶經(jīng)濟占全國經(jīng)濟比重來作為此方面的代表性指標,今后可視發(fā)展再進一步細化。
參考文獻