时间：2023-07-31 17:26:50
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇航空航天技术基础，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：航空航天材料;专业英语;教学;改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）40-0092-02
航空航天材料是指飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料，是航空航天工程技术发展的决定性因素之一，也是材料科学中富有开拓性的一个分支。飞行器及其装置的设计，不断地向材料工程提出新的课题，推动了航空航天材料科学的进步。各种先进材料的出现也为飞行器及其装置的设计提供更多的可设计性，极大地促进了航空航天技术的发展。因此，先进航空航天材料的开发、研究与应用反映了一个国家的工业水平与航空航天技术，关系到一个国家的综合实力与国际影响力。因此，各国都把先进材料的研究和开发放在重要地位。尽管我国近年来在航空航天材料的研发方面取得了巨大进展，但仍然与发达国家存在较大的差距。因此，需要不断学习和引进国外的先进技术和经验。而国外相关资料都是英文出版，这就需要航空航天材料方向的学生具有较高的材料科学与工程专业英语的听、说、读、写能力，以完成获取专业所需信息等任务。
材料科学与工程专业英语是一门语言应用与材料专业知识紧密结合的课程。它不但涉及英语科技文体的语法特征和材料专业技术文献的语言特点，而且涉及一定的专业技术内容及科技信息交流。课程目标是培养学生具有较强的专业文献的阅读能力，进一步提高学生的听、说、写、译能力，使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法，提高文化素养，以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。课程的教学目标是：掌握一定量的与材料科学与工程专业有关的常用单词和常用词组，并掌握一定的构词法知识，具有识别生词的能力，能顺利阅读专业相关的英文原版教科书、参考书及专业论文。但现行的教学模式在教学管理与培养方式中存在许多问题亟待解决，目前也没有针对航空航天方向的材料科学与工程专业英语教材。因此，迫切需要完善教学内容，优化教学方式，改编教材，以全面提高材料科学与工程专业英语的教学质量。
一、改编现有专业教材，扩展学生专业视野
浏览现有大部分的《材料科学与工程专业英语》教材可发现，内容基本是《材料科学概论》或《材料科学基础》的英文版本的改编，实际是英文版的专业教材，不具专业英语教材特点。而且教材内容的更新速度慢，与国际上材料科学的快速发展不相适应，学生阅读起来单调、枯燥。因此，在现有教材的基础上，急需编写新版实用性教材。新版教材需兼顾英语的语法特点和材料专业技术知识，既强调专业基础理论知识又涵盖国际研究前沿趋势。
从提高学生的听、说、读、写及翻译的综合能力着手，按照从难到易的教材内容顺序，突出航空航天行业背景及新技术特点，完成《材料科学与工程专业外语》教材的设计与撰写。从教材章节编排上，按照先介绍语言知识后介绍材料专业的顺序布局。可以在开始的章节介绍科技英语的构词、语法的特点以及专业学术文章的撰写规则。随后的几个章节，简单介绍材料的基础理论知识，学生可以结合以前学习的材料专业知识进行这部分的学习。目的是给学生介绍英文专业词汇，让学生逐渐熟悉专业英语的阅读。随后，在材料学的专业知识内容上，结合专业基础课程，着重介绍和航空航天技术紧密相关的材料研究内容，例如飞机结构复合材料、高温材料、隐身材料、非晶材料、太阳能材料等。同时，为了进一步提高学生阅读和理解专业文献资料的能力，提高学生从专业文献中获取重要信息和跟踪学术研究前沿的能力，教材还可以向学生介绍利用互联网站和相关的学术期刊网站获取最新专业文献的方法。并且，从材料专业高质量的国际期刊上精心选取一些难度适中的综述性和研究型的论文作为课堂教学内容。由于这些论文内容新颖且紧密跟踪本领域的研究前沿，学生也易于接受。这样，既提高了教学效果，也使学生对专业英语的重要性有了更深地认识和理解。
二、丰富课堂教学内容，夯实学生基本功
调研各高校材料专业的本科生教学计划，发现专业英语课程设置在第七至第八学期，大四学生对英语学习逐渐变得陌生，如果直接面对专业英语的学习，势必会造成学生学习的困难。因此，教师除了教授教材的内容外，可以适当拓展相关内容的英语学习，提高学生的学习兴趣。
从知识结构设置上，可以根据学生毕业后学习、就业及工作的实际需要，突出对学生专业英语实际应用能力的培养和训练。为了突出实际应用能力培养及常用交流，可按照先读后写，先听后说的思路，来对学生进行专业英语实际应用能力的训练。通过由学习模仿到实际应用的教学模式，重点培养撰写英文摘要、写推荐信、求职信、会议常用发言以及模拟求职对话等能力。除此而外，还可以就学生即将面临的毕业设计论文撰写，展开介绍和讲评。“学以致用”，而实际应用是学生学习的动力。学生一旦体会到能从专业外语的学习中获益，便会提高学习的积极性，促进专业英语的教学。
为了增加教学内容的趣味性，在实际教学过程中增加一些与课文内容相关的最新外文视频。材料科学与工程是一个大专业，其中又有金属材料、高分子材料及陶瓷材料等二级专业，因此除了完成教材的教学内容外，还应针对不同专业分门别类地介绍材料的最新的实际应用。介绍时，可以从互联网上搜索最新的文字资料，也可以搜索最新的视频资料，其中视频资料更生动，因此受到学生们的欢迎。比如在讲解金属材料和复合材料时，可以给学生播放波音、空客等制造飞机发动机及机身结构的最新技术视频。还可以通过播放如太阳能电池、风力发电技术及3D打印技术等视频，加深学生对陶瓷材料、功能材料及复合材料在新能源及新技术领域的应用认识。因此，通过利用多媒体技术的视频资料，不但可以提高学生的英语听力，扩充学生的词汇量，还可以使学生在轻松的学习氛围中了解相关技术的应用前沿，深化在学生对航空航天材料科学与工程的认识。
三、改革课堂教学方法，提高课堂教学质量
材料专业英语是一种正规的书面体，专业词汇多词形复杂、句子长，且与专业知识结合紧密，相对于基础英语来说，缺少文学作品中的韵律、节奏感，读起来抽象、枯燥，造成教师讲授、学生学习的兴趣不高。如果采用传统的专业课程的讲课为主的教学方法，势必不能有良好的教学效果。因此，应该结合英语课堂教学和专业课的教学特点，采取多元化的教学方法，对学生进行课堂教学。
可以采取英语课堂的教学，让学生随堂朗读教材内容，学生在读的过程中，既熟悉了教材内容，又对英语的“说”有提高。随后，对学生进行分组，讨论分析教材内容，或者也可以提出一个小话题，学生可进行问题的分析并提出解决方案。这样，既提高了学生的英语口语技能，也加强了学生分析专业问题的能力。课后布置适量的课后翻译作业，可以是对教材内容的翻译也可以是对课堂增补内容的翻译，通过英汉互译的环节，巩固课堂教学内容。在课程结束前，还可以穿插学生就自己的毕业设计方向，做一个简短的英文讲座，既可以对课堂教学效果进行测试，也可以提高同学们的口头表达能力，增加同学们英语交流的信心。
在进行课堂教学的时候，如前所述，可以围绕课堂教学时的内容，充分利用互联网技术，为学生补充国际上航空航天材料的最新研究成果和先进的应用实例，可以是文字资料也可以是视频文件的学习。进行文字资料的学习时，可以采用先朗读后分析、翻译的方法，逐步分解。进行视频资料的学习时，教师应提前将语音资料转换成文本资料，课堂上可以进行边视听边进行讲解，让学生在愉快的氛围中进行学习，进而达到良好的课堂效果。
四、结语
我国航空航天技术的发展对航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人员必须及时关注国际发展，密切和国外学术交流，才能保障材料领域的不断进步，这就对科技人员的专业英语要求也不断提高。因此，通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化，来全面培养学生的读、听、说、写、译的综合能力，增强学生的国际竞争力，为航空航天材料技术领域输送优秀人才。
参考文献：
[1]李成功.航空航天材料[M].国防工业出版社，2002.
[2]鲁红典，邵国泉，谢劲松.对材料科学与工程专业英语教学的思考[J].贵州师范学院学报，2013，（04）.
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[4]陆江银，王春晓.化工专业英语教学方法探讨[J].黑龙江教育学院学报，2011，（01）.
[5]孙丽丽，毕凤琴，张旭昀.金属材料工程专业英语教学改革实践的认识与思考[J].时代教育（教育教学），2010，（05）.
[6]徐征，陈利生，余宇楠.关于高职院校冶金工程专业英语教材建设的思考[J].中国校外教育，2011，（11）.
[7]董世艳.石油相关专业研究生专业英语词汇学习策略研究[D].长江大学，2013.
关键词：航空概论；教学方法；教学手段
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）37-0172-02
航空航天技术是表征一个国家科学技术先进水平的重要标志，是力学、热力学、计算机技术、材料学、自动控制理论、电子技术、喷气推进技术及制造工艺等技术的综合体现[1]，是衡量一个国家国防实力，工业实力和科研实力的重要指标之一。近年来，国家大力发展航空航天事业，为了振兴国家，促进我国航空航天事业的快速发展。很多航空航天类的院校比如北京航空航天大学、哈尔滨工业大学等相继开设了公共选修课《航空航天概论》，受到在校大学生的一致认可，特别是“神舟号”系列载人飞船发射成功以后，航空航天知识受到更多学生的关注[2]。因此，开设公共选修课《航空航天概论》，普及航空航天的基础知识，日益受到学生们的欢迎。
《航空概论》课程是我校（郑州航空工业管理学）针对航空特色面向全校开设的公共选修课程。本课程的开设目的有两方面：一是使学生初步建立航空技术的基本概念和基础知识。二是拓宽学生的视野，扩大知识面，培养他们学航空、爱航空、投身于航空事业的兴趣，使他们初步建立航空工程意识，为今后的工作奠定基础。
一、本课程的教学现状
《航空概论》作为一门全校公选课，开设对象以低年级学生为主，选课的学生人数多，学生专业知识背景很复杂，层次参差不齐，而且这门课程涉及的学科也比较多，其中有些理论知识，例如空气动力学、飞机发动机对很多学生来说比较抽象、难理解，特别是人文社科类的学生，感觉课程内容枯燥、机械呆板，提不起学习的兴趣。在教学中，教师讲课费劲，学生厌学，难以取得良好的教学效果，这种情况下，迫切需要采取合适的教学方法和手段，优化教学效果。
二、教学内容的优化
《航空概论》是一门关于航空方面知识介绍的基础课程，基于课程的性质和目的考虑，教学内容应该通俗易懂，不能有太多专业性很强的词汇，要注意扩宽知识面、保持内容的系统性，反映出科学前沿，同时还需要不断加强趣味性与知识性，在实际当中要注意教学内容的丰富多彩，比如有鸟类飞行可延伸到现在飞机，有放风筝延伸到飞行原理，进而讲解飞机的构造原理，让学生在感兴趣的事例中汲取航空知识。这样做即可提高学生学习兴趣，让学生积极主动的学习，又可以达到科学普及的目的。
三、教学方法的多样化
《航空概论》是一门以基础知识为主的课程，信息量大，且大多数内容以讲述为主。为了避免课堂教学枯燥乏味，提高学生的学习兴趣，在授课时，应该采用多样化的教学方法。作为授课教师，通过不断的探索，总结经验，请教有经验的老教师，总结了以下几种教学方法：
（一）互动、自主式教学方法
“教”与“学”是相辅相成的，缺一不可。若要提高教学效率，就要让学生充分参与到教学过程中，变被动学习为主动学习。例如为了让学生更了解世界航空发展历史，教学中可布置作业，让学生收集自己感兴趣的航空器的各种资料，包括航空器的图片、型号、性能、发展概况等，然后上台介绍给大家，通过收集、讲解的方式，调动了学生的积极性，增加课堂的趣味性，同时扩大知识面，增长更多课本之外的知识。
（二）启发、联想、讨论式教学方法
在讲述某些章节内容时，要注意启发学生的想象力，激发学生兴趣，强化学生自主学习和知识迁移的能力。例如，在讲解伯努利定理时，由于公式内容比较抽象，学生不容易理解和记忆，如果直接向学生灌输定理的内容和公式，学生的学习效果不是很理想。在这种情况下，可以设定一系列问题。引导学生自己推导出定理的内容。具体授课过程：两只手各拿一张纸，向纸中间吹气，让学生观察。问题1：发生了什么现象，学生答两张纸相吸了。问题2：两张纸为什么会相吸，学生答两张纸中间的压强变小了。问题3：压强代表的是空气中的那种能量？学生答“势能”。问题4：当压强减小时，空气中哪个参数变大了？学生回答“速度”。问题5：速度代表着空气的哪种能量？学生回答“动能”。问题6：当速度增加时压强为什么会减小？引导学生主动思考、相互讨论，再进一步引导，势能和动能的关系，以及能量守恒定律，最后总结出伯努利定律的相关知识。通过这种问答式的教学模式，让学生自主参加到课堂中，主动思考，积极讨论，提高了学习兴趣。增强教学效果，对所学的知识记忆更加牢固。
四、教学手段的多样性
教学手段的多样性对提高课程的教学效果和质量具有十分显著的作用。对于综合性强、信息量大的航空概论，采用多种教学手段，在有限的学时内，让学生尽可能多的去了解航空知识，显得尤为重要[4]。因此要不断的改进教学手段，充分利用多媒体技术、网络课程、慕课、课外实践等方式，为学生创造一个快捷、高效的学习环境，提高教学质量。
（一）多媒体教学
多媒体技术集声音、图片、视频、动画、文字于一体，有着文字信息无法比拟的优势。很多的知识比如讲解燃气涡轮发动机的工作过程，如果仅仅依靠课本上的文字和教师的口述，学生很难形成直观的印象，甚至费劲口舌，也无法让学生真正的理解。而采用多媒体的形式，通过视频和动画把气流在发动机各部件的工作过程进行完整的演示，可以非常直观和形象的把信息表达出来[4]，便于学生理解、加深印象，获得良好的教学效果。
（二）网络课程开设
我校结合自己的教学实际，开通了网络教学平台，并为每个教师和学生设置了一个网络账号，教师可以通过自己的平台，上传一些与课程相关的资料。可以在网络平台建立：（1）飞机图片库。将国内外典型的军用、民用飞机的形状，特征、尺寸和功能建立档案，通过对比学习，学生可以了解更多飞机知识。锻炼了学生的观察能力，加深理解所学知识，开阔眼界，拓宽思路。（2）飞机影片库。把一些战争场面中飞机的飞行状况和性能通过影片展现出来，使学生身临其境，在感受战争的残酷性的同时更加意识到飞机在现代战争中的重要作用，增强学生航空报国、为国争光的主人翁意识和责任感[5]。（3）老师可以将课程的重点难点上传至网络平台，与学生通过网络进行答疑解惑。学生随时随地可以在线学习，方便快捷，提高学习效率。
（三）慕课
慕课，英文名MOCC（Massive Open Online Course），意思为“大规模、开放性的在线课程”，由教师负责、很多学生参与，集讲课视频、作业、互动、测试相交织的网络教学模式。将慕课翻转课程的教学理念和教学模式应用到《航空概论》的教学实践中，课前学生学习在线课程，积累知识，为上课做准备。课中学生充分参与到课堂中，进行师生之间、学生与学生之间的讨论、交流（包括成果展示）、评价（包括学生互评）等学习活动。一方面提高了学生自主学习、合作学习的能力，另一方面培养了学生创新能力和解决问题的能力。
（四）课外实践活动
为了进一步提高学生的学习兴趣，可以把动手能力强、学有余力的学生组织起来，成立航模队，进行飞机模型的设计与制作。把课堂上学习的理论知识如空气动力学、飞行原理与实践动手相结合。现在，航模队的学生不仅可以做出纸质、木质的飞机模型，还能做出可以遥控指挥的飞机模型。并且，通过自学学习遥控飞行器的技术，已经具备航模飞行表演的能力，个别学生还参加2016年央视春节联欢晚会广州分会场上的飞行表演。通过课外实践，逐步培养学生创新、思考、维修飞机航模的基本能力，增强学生的团队协作、集体荣誉感的观念。同时可以带动更多同学参与到航空航天科普创新活动中，充分利用课余时间，发展学生的个人兴趣，提高学生的创新思维和实践动手能力，增强了我校学生的综合素质。
五、结论
《航空概论》是一门涉及多学科多领域的综合性课程，且选课学生的背景专业存在很大差异，如果采用单一的教学方法和教学手段难以满足课程教学的需要，因此进行教学改进是现实教学发展的需要。通过一系列的措施和教学改进，提高了学生对本课程的学习热情，增强了学生的自主学习和解决问题的能力，得到了良好的教学效果。
参考文献：
[1]谢础，贾玉红.航空肮天技术概论[M].北京：北京航空肮天大学出版社，2005：9-1.
[2]王文虎，“航空航天技术概论”教学改革与实践研究[J].科技咨询，2007，（7）：100.
[3]张秀琴，李涛，王守忠.高等学校选修课设置和教学现状[J].石家庄经济学院学报，2004，27（6）：747-750.
1.专业初识
飞行器设计与工程，顾名思义，就是设计先进的飞行器，主要面向航空飞行器设计。本专业方向具有较强的行业特色，航空航天工程是基本的服务方向；同时，在民用工程领域有广阔的市场。轰动世界的“阿波罗登月计划”“神舟”飞船等，都是本专业的杰作。
2.学业导航
本专业学生主要学习飞行器设计方面的基本理论和基本知识，受到航空航天飞行器工程方面的基本训练后，具有参与飞行器总体和部件设计方面的基本能力。
主干学科：航空宇航科学与技术、力学、机械学。
主要课程：材料力学、机械设计、弹性力学、结构力学、流体力学与空气动力学基础、飞行器动力学、飞行力学、力学性能与结构强度、试验技术、自动控制理论、飞行器总体设计、结构设计、复合材料设计与分析、空间制导控制、传热学与热防护等。
3.发展前景
在轰炸机、运输机、民航飞机等其他机型上面，中国与世界先进水平存在着不小的差距。各航空公司使用的大型民航飞机都是进口的，目前国内没有能力生产。本专业极具发展空间。
二、人才塑造
1.考生潜质
对数学、物理等有比较浓厚的兴趣。常查询航天飞机的资料，对航天飞机感兴趣，对飞机导航系统感兴趣。喜欢飞机模型，常看人造地球卫星发射的实况转播。渴望当一名宇航员。注意了解宇宙飞船的材料，常收集宇宙飞船的模型等等。
2.学成之后
本专业培养的工程技术人员和研究人员，具备较好的数学、力学基础知识和飞行器工程基本理论，同时有较强的飞行器总体结构设计与强度分析、试验的能力。
3.职场纵横
本专业毕业生能从事飞行器(包括航天器与运载器)总体设计、结构设计与研究、结构强度分析与试验，通用机械设计及制造等多方面的工作。
一、专业简介
1.专业初识
飞行器动力工程专业主要以航空发动机为研究对象，其目的就是生产出高效、实用、先进的航空发动机。由于航空发动机为载人飞行器提供动力，其在高速飞行、高性能和高可靠性等方面要求都极为严格，因此飞行器动力装置在动力工程领域一直处于技术领先地位并带动了相关学科的发展。
2.学业导航
本专业学生主要学习有关飞行器动力装置的基础理论和基本知识，受到机械工程设计、实验测试和计算机应用等方面的基本训练，具有飞行器动力装置及控制系统的设计、实验和运行维护等方面的基本能力。
主干学科：机械工程、力学、动力工程与工程热物理。
主要课程：机械原理及机械设计、电工与电子技术、工程力学、自动控制原理、工程热力学、传热学、流体(含气体)力学、动力装置原理及结构、动力装置制造工艺学、动力装置测试技术等。
3.发展前景
我国航天、航空事业的迅速发展，展示了本专业良好的发展前景。
二、人才塑造
1.考生潜质
具备扎实的数学、物理等方面的理论知识，掌握外语、计算机等必备工具。对飞行器的燃料装置感兴趣，了解飞行原理。常研究宇宙飞船的燃料，关注飞机的新燃料。常搜集飞行器动力资料，对飞机动力系统感兴趣，了解导弹动力装置等等。
2.学成之后
本专业培养具备飞行器动力装置或飞行器动力装置控制系统等方面知识的专门人才。
3.职场纵横
本专业毕业生可以在航空、航天、交通、能源、环境等部门从事飞行器动力装置及其他热动力机械的设计、研究、生产、实验、运行维护和技术管理等方面的工作。
一、专业简介
1.专业初识
飞行器制造工程专业是国防科工委重点建设专业，主要研究探索更方便、更快捷、更可靠的飞行器制造工艺、方法。本专业属于机械制造范畴，需要有很强的实践能力，不仅要学习机械制造的各种工艺、整套方法和流程，而且要对飞行器的设计有一定了解。
2.学业导航
本专业学生主要学习自然科学基础知识、制造工程基本理论和飞行器制造的基本理论和知识。通过各种实践性教学环节，培养运用所学的基本知识和技能，分析和解决飞行器制造工程中的实际问题的能力。
主干学科：机械工程、电子科学与技术、材料科学与工程。
主要课程：理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、航空工程材料、电工与电子技术、计算机技术、金属塑性成形原理、模具设计与制造、飞机零件加工与成形工艺、飞机装配工艺、飞机构造、计算机辅助飞机制造等。
3.发展前景
国内不仅在飞行器设计上与国外差距很大，在制造方面也有很大的差距。加强航空建设、国防建设，需要大批专门人才的不断努力，这预示着本专业前景十分广阔。
二、人才塑造
1.考生潜质
关注新型飞机，对飞机机械原理感兴趣，了解宇宙飞船的构造，收集过飞机图片资料，常观察各种飞机模型，希望做一名飞机设计师等等。
2.学成之后
本专业培养从事飞行器制造领域内的设计、制造、研究、开发与管理的专门人才。
3.职场纵横
本专业毕业生适应性强，社会需求量大，就业范围广，在广大科研院所、高科技产业和航空、机械、电子、计算机公司等单位都有用武之地。
一、专业简介
1.专业初识
飞行器环境与生命保障工程是以空间环境、生物技术、环境化工等学科为基础，研究飞行器救生系统为主，将人、机器、环境有机结合的复合型专业。目前，国内有三所高校开设了飞行器环境与生命保障工程专业：北京航空航天大学、哈尔滨工业大学和南京航空航天大学。
2.学业导航
本专业学生主要学习航空航天生理、空间环境工程、热控系统理论、控制理论、人机系统工程等基础理论，掌握从事航空航天环境模拟、控制与生命保障系统设计与研究所必需的基本知识和技能。
主干学科：动力工程与工程热物理、控制科学与工程。
主要课程：工程热力学、传热学、空间环境工程、航空航天生理学、控制理论、人机工效学、理论力学、材料力学、空调制冷技术、航空航天环境控制系统、航空航天安全工程、空间环境试验技术等。
3.发展前景
科学技术飞速发展，预示着航空航天技术广阔的发展前景。
二、人才塑造
1.考生潜质
喜欢关注宇航新闻，关注空间站的建设，对宇宙探索节目或介绍宇宙的文章感兴趣。对宇航员训练条件感兴趣，对宇航生物实验感兴趣。了解空间生理学，渴望了解外层空间等等。
2.学成之后
本专业培养的人才，具备航空、航天环境模拟控制、生命保障系统设计与研究能力，能在航空航天领域从事环境控制与生命保障系统设计，在民用领域从事热能利用、空调、供暖等系统设计。
高新技术开发区是一个独立的区，不属于任何区。高新技术产业开发区是指中国改革开放后在一些知识密集、技术密集的大中城市和沿海地区建立的发展高新技术的产业开发区。高新技术范围将根据国内外高新技术的不断发展而进行补充和修订。
高新技术的范围包括：微电子科学和电子信息技术，空间科学和航空航天技术，材料科学和新材料技术，光电子科学和光机电一体化技术，生命科学和生物工程技术，能源科学和新能源、高效节能技术，生态科学和环境保护技术，地球科学和海洋工程技术，基本物质科学和辐射技术，医药科学和生物医学工程，其它在传统产业基础上应用的新工艺、新技术。
（来源：文章屋网 ）
一、中国高新技术产品贸易发展现状
( 一) 进出口规模持续增长，进出口月度增幅继续回落
据海关统计，2011 年我国高新技术产品进出口总额首次突破万亿大关，达到 10117. 8 亿美元，同比增长 11. 8%，占外贸进出口比重 27. 8%。其中，高新技术产品出口 5487. 9 亿 美 元，同 比 增 长11. 5% ，进口 4629. 9 亿美元，同比增长 12. 2%。受欧债危机、国际贸易保护主义等不利因素影响，我国高新技术产品贸易月度增幅有所回落。特别是 2011 年下半年以来，随着欧元区危机加重，全球经济增长环境恶化，经济贸易风险上升，6 月份以来出口呈个位数增长，连创 2009年以来月度出口增幅新低。虽然从绝对值上看，进出口规模缓慢增长，但总体表现后续增长疲弱。
( 二) 信息与通信技术类仍居主导，部分领域进出口提速
2011 年，我国在信息与通信技术类等传统领域出口仍居主导地位，全年出口5294. 6 亿美元，同比增长12. 7%，较整体高新技术产品出口增长高 1. 2 个百分点，占比增加至96. 6%。单类产品出口额居前三位的分别是便携式自动数据处理机 ( 1058. 8 亿美元) 、手持式无线电话机 ( 627. 6 亿美元) 、集成电路( 325. 7 亿美元) 。除生命科学技术类、航空航天技术类产品出口提速外，多数领域出口增速下滑。其中生命科学技术类产品出口 178. 4 亿美元，同比增长 28. 7%，较上一年度提高 2. 9 个百分点; 航空航天技术类产品出口45. 9 亿美元，同比增长31. 6%，较上一年度提高 1. 5 个百分点。2011 年，电子技术类产品仍是我国高新技术产品主要进口产品，全年进口2139. 7 亿美元，占比46. 2% ，较上一年度下降 1. 3 个百分点。单类产品进口居前三位的分别是集成电路 ( 1707. 7 亿美元) 、液晶显示板 ( 471. 7 亿美元) 、手持式无线电话机的零件 ( 190. 0 亿美元) 。在整体高新技术产品进口萎缩的情况下，生命科学技术类产品进口速度提高，全年进口 158. 1 亿美元，同比增长 35. 3%，较上一年度增加12 个百分点，进口占比提高至3. 4%。
( 三) 外资企业贸易增速趋缓，其他企业增速依然强劲
从企业性质上看，外资企业仍是我国高新技术产品出口的主体。2011 年，外资企业高新技术产品进出口 8015. 3 亿 美 元，同 比 增 长10. 37% ，全年出口 4527. 53 亿美元，占比 82. 5%，较 2010 年下降0. 6 个百分点，全年进口 3487. 22亿美元，同比增长 10. 06%，占比75. 3% 。国有企业进出口 831. 9 亿美元，同比增长2. 09%，全年出口318. 1 亿美元，占比 5. 8% ，下降 1. 1个百分点，进口占比 11.0%，下降0. 5 个百分点。宏观经济政策收紧等消极因素对民营企业出口影响更加明显，以民营企业为主体的其他企业四季度出 口 环 比 折 年 率 萎 缩17. 52% ，进 口 环 比 折 年 率 萎 缩24. 22% 。尽管如此，其他企业全年进出口占比仍有所提升，其中出口642. 2 亿美元，同比增长 31. 1% ，占比11.7%，提高1.7 个百分点，进口占比13.6%，提高1.9 个百分点。
( 四) 一般贸易进出口增长明显，加工贸易份额继续缩减
2011 年全年我国高新技术产品一般贸易出口 898. 3 亿美元，增长 20. 2%，占比提高 1. 2 个百分点，进 口 1228. 9 亿 美 元，增 长18. 5% ; 加工贸易出口 4221. 2 亿美元，占比 76. 9%，下降 1. 9 个百分点。进料加工贸易仍是我国高新技术产品出口的主要方式，全年出口 3824. 6 亿 美 元，同 比 增 长11. 53% ，占高新技术产品出口的69. 69% 。2011 年，中西部承接加工贸易转移初见成效，部分在金融危机中向周边国家转移加工产业的企业回流，加工贸易下降幅度较2010 年度有所收窄，东部地区加工贸易加工增幅下降，其中苏州、广东两地高新技术产品加工贸易增幅分别为 －1. 03%、8. 12%，均低于 8. 8%的全国平均水平。从高新技术产品各领域内部来看，各领域加工贸易出口占比变化不十分明显，说明加工贸易占比萎缩对不同领域影响大致相同。
( 五) 主要市场进出口增速放缓，传统市场占比下降
2011 年我国与多数国家和地区的高新技术产品进出口贸易呈现萎缩态势，其中出口至欧元区 794. 8亿美元，增长 4. 08%，较上一年度下降35 个百分点，四季度环比折年率萎缩 13. 28%。由于欧债危机蔓延，新兴市场国家和地区经济贸易受到普遍拖累，进出口增速有所放缓，四季度我国出口到其他 “金砖四国”高新技术产品 62. 3 亿美元，较三季度下降 13. 7%，环比折年率萎缩 44. 53%。从高新技术产品进口来看，亚洲地区仍是我国主要进口来源地。2011 年，我国从东盟、韩国、中国台湾和日本进口 2891. 9亿美元，同比增长 11. 3%，占比62. 4% ，较上一年度下降 1. 2 个百分点。中国香港、欧盟和美国仍是我国高新技术产品主要出口市场，合计占比 64. 6%，较 2010 年下降0. 6 个百分点。其中在航空航天技术、计算机与通信技术、电子技术类领域出口至上述三个地区的高新产品占同类技术领域比重分别为69. 35% 、67. 33% 和 65. 68% 。
( 六) 中西部地区出口快速增长，东部地区占比继续下降
从地域分布来看，东部地区仍是我国高新技术产品贸易的主要集中地，但随着我国中西部地区承接沿海产业转移步伐加快，中西部地区高新技术产品贸易迅速增长，特别是出口增长强劲。2011 年全年中部地区高新技术产品出口 171. 7亿美元，同比增长 80. 2%，占比提高 1. 2 个百分点; 西部地区出口217. 4 亿美元，同比增长 58. 2% ，占比提高 2. 3 个百分点; 东部地区出口 5098. 8 亿 美 元，同 比 增 长7. 5% ，低于全国平均水平，比重继续下降。2011 年中西部地区进口增幅有所下降，但下降幅度明显小于东部地区，中部地区全年高新技术产品进口 168. 1 亿美元，增长46. 9% ，占比提高 0. 8 个百分点;西部地区占比提高 1. 0 个百分点;东部地区进口增幅下降较大，进口增长 10. 0%，下降 22. 2 个百分点，占比由 93. 9% 下降到 92. 1%。中、西部在承接东部产业转移动的同时，充分发挥自身产业基础优势，在传统产品领域之外的材料技术、航空航天技术领域形成了各自的特色贸易比较优势。2011 年，东部地区在传统领域出口占比仍占据绝对优势，光电技术类产品出口314. 16 亿美元，区域占比 97. 86% ;中部地区材料技术类产品出口 6. 43亿美元，占比 13. 63%; 西部地区航空航天技术类产品出口8. 24 亿美元，占比17. 93%。
( 七) 整体国际竞争力略有下降，产业内贸易指数下滑
2011 年高新技术产品国际贸易竞争力有所下降，贸易竞争力指数 ( TC 指 数) 由 2010 年 的0. 0881 下降到 0. 0848。传统优势领域中的计算机与通信技术类产品、计算机集成制造技术类产品的竞争力下降，其中计算机与通信技术领域的贸易竞争力指数由0. 5832 下降到 0. 5762，计算机集成制造技术领域的贸易竞争力有所下滑。随着我国加大对战略性新兴产业的培育，高新产品中部分新兴领域的国际竞争力得到提升，其中生物技术、航空航天技术类和材料技术类领域虽然仍处于净进口状态，但是国际贸易竞争力较 2011 年均得到提高，生物技术贸易竞争力指数由 － 0. 0856 提高到 － 0. 0465，航空航天技术领域由 －0. 6540 提高到 － 0. 6062，材 料 技 术 领 域 由－ 0. 1340提高到 － 0. 1111。近年来，我国与主要贸易伙伴的高新技术产业内贸易指数呈下滑趋势，但在国际分工格局方面变化不大，中美之间在高技术领域贸易仍表现为垂直分工，中国与东盟之间在高新技术产品领域贸易仍具有很强的相似性。中美之间格鲁贝尔—劳埃德指数 ( GL 指数) 由2010 年的 47 下降到 2011 年的 43，中国与东盟之间的 GL 指数由 2010年的 65 下降到 64。2011 年高新技术产业多数领域的产业内贸易指数处于 50 以下的较低水平。我国与日本之间的高新技术产业内贸易指数最高，为73，两国在生物技术、计算机与通信技术、材料技术和航空航天技术贸易领域属于水平分工，特别是在生命科学技术贸易领域属于高度水平分工形态。我国与东盟国家高新技术产业内贸易指数为 64，为水平分工; 在计算机与通信技术、计算机集成制造技术领域的产业内贸易指数分别达到了 88 和 76，属于典型的高度水平分工状态; 在材料技术领域的产业内贸易也达到水平分工。高新技术产业内贸易指数排在第三位的是欧盟，为 58。其中，我国与欧盟在材料技术领域贸易属于典型的高度水平分工，在生物技术、生命科学技术、光电技术领域贸易比较活跃，在计算机与通信技术领域贸易不活跃。我国与美国之间在高技术产业贸易属于典型的垂直分工，两国在生命科学技术、材料技术领域产业内贸易指数分别为95 和 98，属于高度水平分工状态。
二、中国高新技术产品贸易面临的挑战与机遇
2012 年，我国高新技术产品面临的外部经济环境更加严峻复杂，国内经济贸易发展中不平衡、不协调的矛盾与问题依然突出，高新技术产品进出口的机遇与挑战并存。
( 一) 面临挑战
一是世界经济低速增长，全球贸易增速回落，高新产品出口增长面临下行压力。2012 年上半年，世界经济将延续上一年度的缓慢增长态势，虽然部分经济体的经济景气度指标呈现向好迹象，但考虑到宏观政策空间有限，各国对欧债危机能否顺利解决仍持怀疑态度，整体经济观望情绪较大，经济表现温和复苏。下半年经济走向的不确定性仍主要取决于欧债危机的解决、主要发达国家和新兴市场的表现。根据国际货币基金组织 2012 年 1月份 《世 界 经 济 展 望》 预 测，2012 年全球经济减速似乎已成定局，预 计 发 达 国 家 经 济 增 长 率1. 2% ，新兴与发展中国家经济增长率 5. 4%。从全球贸易来看，表征国际贸易领先指标的波罗的海干散货指数( BDI) 似乎也预示了贸易增速回落的事实。2012 年开年以来，该指数始终处于历史低位运行，2012年 2 月下降到 647 的历史低点，不到 2011 年的 2161 高点的 1/3，虽然 3 月份以来该指数缓慢上扬，但全球贸易复苏动力不强。根据国际货币基金组织预测，2012 年世界贸易增长率 3. 8%，其中发达国家和发展中国家的贸易增长率均较上一年度有所下降。从我国高新技术产品出口来看，实现稳定增长难度加大。2011年欧债危机对中欧高新产品双边贸易影响明显，特别是下半年危机恶化后导致中国出口大幅萎缩。全年我国对欧盟出口高 新 技 术 产 品1124. 5 亿美元，同比增长滑落至个位数 ( 3. 5%) ，占高新产品出口比重降至20. 5%。2012 年一季度，我国对欧盟出口 245. 0 亿美元，季度环 比 ( － 20. 3%) 与 季 度 同 比( －1. 04%) 双双萎缩。目前，欧盟是我国高新产品的第二大出口贸易伙伴，欧元区及欧盟成员经济收缩将通过贸易渠道产生溢出效应，加大高新产品出口稳定增长的难度。
二是劳动力成本上升，企业融资难问题加剧，出口企业利润受到挤压，高新技术产品出口供给动力不足。2012 年，我国劳动力市场的供求矛盾并未得到有效缓解，相反，劳动力成本上升已经成为我国经济发展中不可逆转的结构性问题，低成本竞争优势正不断削弱。预计未来，随着我国经济发展中“刘易斯拐点”的逐步呈现，人口红利下降，劳动力短缺以及随之而来的外贸企业用工难问题将成为困扰外贸企业的突出问题之一。普遍性的融资难问题将加重企业的经营困境。自 2010 年三季度至今，我国政府 9 次提高存款准备金率共 4. 5个百分点，5 次上调存贷款基准利率共 1. 25个百分点，导致市场资金趋紧，银行借贷成本提高，企业财务费用上升，特别是大量从事外贸经营的中小企业被排斥于银行授信额度之外，面临资金链断裂风险，转向高利贷或民间借贷，导致融资风险进一步加大。外贸企业在经历 “用工难”、“融资难”之后，企业盈利受到影响，企业家信心不足，部分东南沿海城市出现 “跑路潮”风波。中国人民银行对 5000 家企业开展的调查问卷显示，2012 年一季度，企业盈利指数为 51. 19，经营景气指数为 64. 35，均创 2009 年三季度以来新低，企业家信心指数较2011 年四季度略有回升，为 2009年三季度以来次低点。
三是贸易保护主义抬头，贸易摩擦向新兴产业领域蔓延，高新产品拓展国际市场难度加大。金融危机爆发至今，各国经济仍未完全走出危机阴霾，贸易保护主义相继抬头。截至目前，中国已经连续 17年成为遭遇贸易摩擦最多的国家。2012 年以来，我国共遭受了 8 起贸易摩擦，涉案金额 22. 8 亿美元，同比增长了 80%。从贸易摩擦领域来看，战略性新兴产业逐渐成为各国贸易保护主义关注的对象。自2011 年至今，美国相继对我国太阳能电池和应用级风塔提起反倾销和反补贴调查。伴随 “双反”调查的还有各种专利侵权诉讼、破产限制购买法令等措施。2012 年，全球经济在低迷中缓慢增长，美、法等国家政治大选、主要发达国家推动本国制造业发展，在各种政治、经济因素的作用下，预计各种贸易保护主义措施只增不减，国际贸易形势更加严峻。
( 二) 发展机遇
一是新兴领域的宏观支持政策陆续出台，产品国际竞争力稳步提升，高新技术产品出口新的增长引擎逐渐发力。为促进新兴产业国际化发展，抢占国际经济科技制高点。在 2010 年国务院 《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》的基础上， 《新材料产业“十二五”发展规划》、《太阳能光伏产业 “十 二 五” 发 展 规 划》、《环保装备 “十二五”发展规划》、《工业清洁生产推行 “十二五”发展规划》陆续出台。此外， 《鼓励和引导民营企业发展战略性新兴产业国际化发展的指导意见》 等陆续。这些政策的出台和相继实施有利于未来产业的有序、健康发展。目前，新兴产业领域产业化和规模化发展强劲，新能源等领域发展态势迅猛。根据全球风能理事会( GWEC) 2012 年 2 月最新的全球风电市场报告，全球风电产业2011 年 新 增 风 电 装 机 容 量41000MW，中国排在首位，约占全球新增装机的 44%。从产业国际化发展来看，部分领域出口竞争力稳步提升，生物技术、材料技术等领域的贸易竞争力指数不断提高。
二是企业研发支出持续增长，知识产权国际化程度提高，高新技术产品向高技术含量升级有望。近年来，我国研发支出呈稳定增长态势，研发强度不断提高。美国巴特勒研究所最新的 《2012 年全球研发投资预测》显示，中国研发支出年增长率 12%，研发强度从1995 年的约 0. 6% 提高到 2011 年的 1. 6%，如果中国研发支出年均增 长 保 持 11. 5%， 美 国 保 持4. 0% ，到 2030 年中国将超过美国成为第一研发大国。企业知识产权意识不断增强，推动知识产权国际化程度提高。中国在五大专利局 ( 美国、日本、欧洲、韩国和中国) 获得授权专利数量持续增长。目前所获得的专利授权数量相当于欧洲和韩国总和的 2 倍。从所获得的专利领域来看，主要集中在数字计算机、电话和数据传输系统、无线和有 线 传 输 系 统 等，为我国高新技术产品向高技术含量迈进提供了技术准备。
三是科技兴贸创新基地不断发展，新基地不断加入，战略性新兴产业国际化的产业基础逐渐成型。经过几年来的培育和发展，前三批认定的 58 家科技兴贸创新基地已经积累一些龙头企业，产业链日益完善，产业集聚程度较高，战略性新兴产业不断发展。目前，基地在新能源、新材料、生物医药等产业领域业已形成相当出口规模，在国际市场上竞争力显著增强。2011年，上海张江等 10 家生物医药基地进出口 4833. 96 亿美元，同比增长 21. 24%，其中出口 2294. 83 亿美元，同比增长 20. 1%; 江苏省无锡市等 5 家新能源基地进出口843. 92 亿美元，同比增长 20. 2% ，出口 499. 08 亿 美 元，同 比 增 长18. 4% ; 江西鹰潭市等 14 家基地进出口 175. 12 亿美元，同比增长40. 73% ，其中出口 100. 59 亿美元，同比增长 72. 21%。2012 年，为加快培育战略性新兴产业，商务部、科技部将针对节能环保、新一代信息技术等七大新兴领域，从国内相对成熟的地区培育一批新基地。作为新兴产业的发展载体，科技兴贸创新基地将进一步发挥产业集聚效应，为高技术产品贸易和战略性新兴产业国际化奠定、巩固坚实的产业基础，为转变外贸发展方式、优化贸易结构提供持续的动力。
三、政策建议
( 一) 着力推进高新技术产品进出口贸易均衡发展
一是继续优化高新技术产品贸易的产品结构、方式结构、主体结构、地区结构和国别结构; 二是充分发挥我国巨大市场规模优势，重视进口对外贸协调发展的平衡作用; 三是推进战略性新兴产业国际化发展，提升新兴领域在高新技术产品贸易中的比重。
( 二) 加快形成以高新技术企业为主体的创新体系
一是不断完善有利于创新的政策环境，加快制定并出台支持创新的配套政策; 二是推进创新型企业建设，鼓励企业聚集高层次创新人才，与科研院所实现创新资源优化重组，建立产业技术创新战略联盟; 三是着力提升科技兴贸创新基地的集聚辐射带动作用的同时，培育一批战略性新兴产业骨干企业。
( 三) 着力培育新的高新技术产品贸易增长点
一是加快用高新技术改造传统产业，应用新技术、新材料提升传统产业，加快出口产品升级换代;二是加快培育出口竞争新优势，促进加工贸易从组装加工向研发设计、销售物流等环节拓展; 三是鼓励高技术产业在境外开展技术研发合作，以技术、服务带动产品出口。
记得刚接到哈尔滨工业大学的录取通知书时，激动兴奋之余想到一下子要来到离家千里之外，中国纬度最高、阳光照顾不周的地方，想到那里的人呼一口气就能结成冰的数九寒冬时，心里还是有点担心，然而随着时间的慢慢流逝，在领略了“东方小巴黎”的独特魅力，欣赏了精美绝伦的冰雕、冰灯，享受了丰富多彩的大学生活后，我忍不住要说：“Harbin，You are very beautiftd!HIT。You arevery good!”
精装厚重品风骨
美轮美奂的冰雪大世界、白鸽环绕的圣・索菲亚大教堂、闪耀欧式风情的中央大街以及堪比北欧的亚布力滑雪场，迷人的风景让人流连忘返，这就是浪漫之都、百年冰城哈尔滨，一个懂得用啤酒表达心情。用冰雪塑造性格，用音乐装点生活，用重工承载雄心的城市，冰城的城市布局是不规则的。给人以凌乱的感觉，而哈工大则是正南正北的建筑布局，看似一种叛逆，追求的却是开放和自由漫步校园，你会产生一种穿越时空的错觉，远离现代都市的富丽繁华，一切都显得那么古老而质朴，主楼是一座苏式风格的灰色建筑，历经几十年的风风雨雨，昔日的华美如今早已褪去，但古典的风韵赋予其更恒久的沧桑，精装厚重的历史和淳朴专一的学知在这里实现了完美融合，只因在看似需要仰望的殿堂里，实际上蕴藏着每一个哈工大人最坚强的梦想，无论徜徉在司令街还是漫步航天路，包围你的都是那表皮早已斑驳的苍松翠柏，置身其中让你倍感沧桑与厚重，我喜欢哈工大的草坪，满眼的碧绿，你可以躺着闭目养神，可以打滚，可以看书，更可以在晚上赏月，美哉、乐哉。
飞天护航保安全
从“嫦娥奔月”到“夸父逐日”，从坡的“我欲乘风归去”到万户的“火箭载人”飞行，多少浪漫的梦想、智慧的火花、执著的追求，抒发着国人探索宇宙、走向太空的豪情壮志，如同少林凭借镇寺之宝易筋经和七十二般绝学称霸武林、威震江湖一样，哈工大的航天特色“功力深厚”，我所在的飞行器环境与生命保障工程专业成立于1989年，是哈工大航空宇航科学技术一级学科的重要组成部分，旨在培养能在航空航天领域从事环境控制与生命保障系统设计的工程技术人才，我们在本科四年期间主要学习自然科学基础、技术科学基础和本专业领域的一些基本理论，如航空航天生理、空间环境工程、热控系统理论、控制理论、人机系统工程等，提起授课，最引以为豪的就是博士生导师投身教学第一线，亲自为我们本科生授课，如此“礼遇”让其他高校的同学艳羡不已。
为了能让我们尽快适应将来的工作，学校投入大量资金和人力建设了达到实际工作能力的大型实验室，如空间综合环境实验室、空间振动环境实验室等，每年开学之初。学校都会安排大三、大四的同学到实验室、金工实习工厂里摸爬滚打几周。进行“实战演练”，在金工实习厂里，一些看似简单的工作需要我们付出加倍的努力，比如磨小锤，一个个穿着军装的我们仿佛都成了“苦劳力”，每天拿着锯刀和锉刀，对着那一块铁料，咬牙切齿地“痛下杀手”，颇有“恨铁不成钢”的态势，要想把铁料磨成小锤，不仅靠力气，更需要窍门，就如“铁杵磨成针”需要更多的是技术而不是蛮干一样，渐渐地，一个面、两个面、三个面、四个面，随着尺寸的不断精准，小锤越来越有形，也越来越漂亮，看来每天吃得多睡得早的“辛苦”并没白费，还没有完成，大家就想着要拿小锤做什么，大家的想法千奇百怪，甚至有同学说要送给心仪的女生做定情信物，呵呵，看来金工实习还有“一锤定姻”的功效呢，老师也很幽默：“大家能把枯燥的金工实习变得如此浪漫，真是功夫到家了，”(哦，差点忘了告诉大家，哈工大的校训就是：规格严格、功夫到家。)
耐住寂寞方成才
“宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来”，这句古诗常被用来励志，但是又有多少人能真正体会到它所蕴涵的深意呢!这些年，随着我国航天事业迅猛发展，吸引着越来越多的优秀学子关注这项伟大的事业，不过，中国航天科技集团公司人力资源部陈处长提醒大家：“航天人需要耐得住寂寞，只有在技术一线积淀上七八年，才有可能担当设计重任，”哈工大的杰出校友，“神舟”飞船总指挥张伯楠也屡次提到：“要想干航天，首先得敬业，因为航天技术难度很大，必须耐得住寂寞，拒绝任何诱惑，踏踏实实、一心一意地从事科学研究，即使你再聪明，老三心二意，动不动就跑，就不能保证这项事业的发展，”做航天人需要持之以恒，天下事，必做于细，正所谓：合抱之木，生于毫末；九层之台，起于垒土，如果你耐不住寂寞，那就要三思而后行，慎重选择，切不可盲目追风，至于薪酬，在过去民间有这样的说法：造导弹的不如卖茶叶蛋的，但随着国民经济实力的提高，现代航天人的收入也大幅度提高，比国内同地区的收入水平要高，比如中航骨干人才的年收入可达10万元以上。
当然，如果想继续深造的话，机会也很多，该专业60％以上的本科毕业生可保送、考取研究生，优秀本科生还可以直接免试推荐攻读博士学位。
天津中德职业技术学院始建于1985年，是中国与德国、日本、西班牙三国政府在职业教育和培训领域最大的合作项目，是国家示范性高等职业院校，2011年3月整体迁入中国天津海河教育园区。近年来，伴随着天津经济社会的快速发展，天津中德职业技术学院“以服务为宗旨、以就业为导向”，充分发挥和利用滨海新区开发开放和国家职业教育改革创新示范区的区域优势，不断创新职业教育新模式，紧紧围绕天津经济发展和滨海新区建设高水平现代制造业和研发转化基地的国家战略需求，特别是工业和服务业重大项目建设，以国际合作为依托、校企合作为支撑，瞄准引领技术发展的高端产业，重构专业组群，发展形成了9个专业组群40余个专业，建设了一批高水平实训基地，强化了制造业和制造类服务业的专业优势；面向企业和社会开展了大力度的职业培训，年均培训规模达到1万人次，为天津工业优势支柱产业和滨海新区重大项目提供了大量高技能人才，成为天津产业发展所需高素质技能人才培养培训的重要基地。
一、坚持就业导向，加强校企合作，创新人才培养模式，紧紧围绕产业发展和重大项目建设需求，加大高技能人才培养力度
（一）调整专业结构与布局，加快建设适应重大项目和优势支柱产业发展需要的核心专业组群，强化先进制造业专业领先优势
专业优势是学院的核心竞争力，专业设置是否适应产业发展需要是学校发展水平的标志。为了适应天津航空航天、装备制造、新能源新材料等优势支柱产业快速发展对技能人才的迫切需求，学院立足已有的制造业专业优势，主动适应工业重大项目、战略性新兴产业和优势支柱产业的发展，调整专业结构，拓展专业方向，完善专业组群。改造了传统专业，新建了与经济社会发展契合度高的航空、航天、新能源、新材料、会展等专业，做优做强了制造业与制造类服务业的专业优势。2010年，新申办专业4个（航天器制造技术、新能源应用技术、物联网应用技术和物流管理），“十一五”期间专业数增长幅度达到83%。2011年新申办专业2个；2012年新申办专业2个。
一是组织开展天津市工业重大项目人才需求分析专项调研，全面对接产业需求，为专业建设与调整提供依据。项目是产业发展的载体。2007年以来，天津紧紧抓住滨海新区纳入国家发展战略的历史机遇，紧紧围绕构筑高端化高质化高新化产业结构，实施项目带动战略，集中组织实施了总投资2.27万亿的高水平大项目好项目1440项，用大项目好项目优化产业结构、转变发展方式、提升发展水平、做大总量规模。学院紧紧把握发展机遇，及时组织开展了天津工业重大项目人才需求分析研究，于2010年8月份形成了重大阶段性成果――《天津市120项工业重大项目与中德学院专业对接及人才需求情况分析报告》，定量分析了“十二五”期间工业重大项目高技能人才需求总规模、新增规模及其产业分布并作出了预测，为学院以需求为导向的专业建设调整与规划、人才培养模式创新和办学方向调整提供了重要依据，指明了方向，主要意见已经成为学院“十二五”专业建设规划的主要思路和内容。2011年，工业重大项目人才需求分析成功申报了天津市教育科学“十二五”规划重点课题，同时又启动了服务业重大项目专项调研。开展对天津工业和服务业重大项目的调研，对于进一步明确学院改革发展用力方向，做到专业围着产业转，进一步提升专业建设水平、培育新的核心竞争优势。强化制造业和制造类服务业专业优势，提高专业和课程结构调整针对性，不断提升教育教学质量和社会服务能力，更好地服务重大项目建设和区域经济发展发挥了重要作用。
二是围绕战略性新兴产业发展，依托原有机电类专业优势，加快航空航天、新能源新材料等专业组群建设。随着空客A320、中航直升机产业化基地、新一代运载火箭等一批重大项目的实施，天津航空航天产业已经形成了“三机一箭一星一站”的发展格局，航空航天产业集群正在快速形成。学院抓住机遇，立足原有机电类专业优势，依托重大校企合作项目，加快了航空航天专业组群建设。
随着近年来我国风电产业的快速增长和重大项目的实施，天津正在成为世界风能企业聚集地，世界风电主要企业维斯塔斯、歌美飒、苏司兰相继落户天津，汉森传动、广东明阳、东汽叶片、西门子电气传动等一大批风电企业也在天津滨海高新区建立了风电整机厂及研发中心。根据这一需求，学院以示范校重点建设专业电气自动化技术专业为基础，2009年开设了“风能与动力技术”专业。天津还具有世界上最完备的光伏产业链，2010年我院又成功申报了新能源应用技术专业，为新能源新材料专业组群建设打下了坚实基础。
为了配套天津电子信息产业转型升级和物联网产业、信息安全等新兴产业的发展，2010年学院成功申报了“物联网应用技术”，加上原有的信息类及通信类专业，信息与通信技术类专业组群框架已经基本搭建完成。
三是“十二五”期间，学院将继续把服务重大项目建设、服务优势支柱产业和战略性新兴产业发展，满足重大项目建设对人才的需求，作为专业建设和改革发展方向，统筹兼顾、突出重点、扬长避短、稳步推进，实现传统优势专业做强、新专业做优。到2015年，构建完成以制造业类专业组群为核心、以制造类服务业专业组群为支撑的总体专业布局；形成以航空航天技术与服务、先进制造技术、自动化技术、新能源与新材料技术、汽车技术与服务5个制造业类专业组群为核心，以信息与通信技术、应用语言、经贸管理、文化创意与艺术设计4个制造类服务业专业组群为支撑的专业集群；总体建设9―10个专业组群、45―50个左右专业，为区域经济发展和产业结构升级，提供高端技能型专门人才支撑。
（二）实施“订单式培养”，实现人才培养与企业需求无缝对接，为企业培养最需要、最适用的人才
重大项目技术含量高、技术装备先进，对人才要求较高。订单培养是以企业需求为导向、产学研结合的人才培养模式，具有鲜明的职业教育特色。按照企业提出的人才培养目标和知识能力结构，校企共同制定人才培养计划，师资、技术、办学条件合作共享、工学交替进行教学，学生毕业直接到用人单位就业，企业避免了人才选择的盲目性，学生就业有了保障，是有利于扩大就业的技能人才培养模式，也是非常适合重大项目建设要求的人才培养模式。
2010年以来，大火箭、空客和天航等都采取了订单班的方式和学院共同培养企业需要的高技能人才。他们的实践证明，订单式培养，企业提前介入，学生精心挑选，课程精心设计，实训精心安排，学生感到收获大、进步快。以“火箭订单班”为例，“火箭订单班”是为新一代运载火箭重大项目专门订制的，学员来自学院相关专业的三年级学生，订单培养周期为一年。从2010年9月开始，我们与天津航天火箭制造公司联合设立“中德―大火箭订单班”，为企业量身打造政治过硬、技能精湛的高技能人才，两年来共培养出两期60多名学员，获得企业高度评价，取得了良好效果。
（三）创新合作机制，校企共建高水平校内实训基地，实现用最先进设备培养技能人才的职业教育培养目标
抓住国家示范校建设和搬迁海河教育园区的重大机遇，我们在新校区规划建设了3万平米的工业中心，凭借学院自身吸引力依托校企合作，与德国德马吉、博世、西门子、日本三菱、美国IBM、NI等跨国公司和行业龙头企业共同投资6800万元建设了数控技术中心（最先进DMG数控加工中心16台套）、液压与气动、电机自动化机械手技术实训中心与体验中心等一批校内实训中心，在新校区全面投入使用。这些实训中心和体验中心都是校企共建、共管、共享，一方面为学生创造出真实的生产实训环境，直接服务于技能人才培养，另一方面作为企业产品展示中心、培训中心和技术交流中心，实现了产学研结合，走出了以往实训基地建设只是花钱买设备的阶段，即更加贴近市场需求，还可保持技术先进性，真正实现了用最先进设备培养人才的职业教育培养目标。
（四）策划实施重大校企合作项目，为以专业建设为重点的人才培养模式创新提供强有力支撑
2010年以来，我们成功实施了与大火箭、空客、天津航空、中广核风电、博世力士乐、麦格纳合作的6个具有标志性意义的重大项目，对学院事业发展和人才培养模式创新产生了重要影响、带来了巨大效益。
二、坚持服务宗旨，紧盯重大项目需求，大力开展职业技能培训
在做好学历教育的同时，我们以国家示范性高职院校建设为契机，充分发挥学院在技能与管理培训领域长期积累的经验和优势，积极履行社会服务职能，紧紧围绕我市工业和现代服务业重大项目建设需要，通过“校企合作”、“学校、政府和企业三方合作”，共建技能人才培训基地，开展定向、定岗培训，为重大项目建设企业特别是行业龙头企业技能人才培养、储备、员工再提升培训服务，得到了企业广泛认可。“十一五”期间，学院面向空客A320、苏斯兰风能发电有限公司、SIEMENS电气传动有限公司、天津钢管集团股份有限公司、一汽夏利、天津奥的斯电梯有限公司、中海油田服务公司等近百余家重点企业提供技术和管理培训两万余人次。
新一代运载火箭项目落户滨海新区后，我们主动服务项目建设。2010年，我们成功实现了与中国运载火箭技术研究院的全面战略合作，并一举实现了与火箭研究院下属天津火箭公司、首都航天机械公司、十八所等6家大型航天制造骨干企业和研究单位的合作，中德学院成为首个与“中国航天”全面合作的院校；拥有60名学员的两期火箭订单班成功举办，中国航天首批订制高技能人才已经从天津中德出炉；成功申办了“航天器制造技术（运载火箭方向）”新专业，成为全国首个也是唯一拥有该专业的高职院校，泰达―大火箭奖学金设立、首都航天机械公司成为“火箭订单班”校外实训基地……一系列不断深化的合作成果，特别是校企合作人才培养的新模式和新机制，在全国产生了重大影响。与火箭研究院的合作，层次高、深度大、领域宽、模式新，体现了高水平，为学院发展搭建了一个较高的合作平台，极大地促进了中德学院品牌影响力和发展实力的提升，必将对我院长远发展产生历史性重要影响。
与空客公司的再度成功合作是我院围绕重大项目开展职业培训的典范。2006年，空客A320项目落户我市伊始，我院成功竞标空客A320天津总装线的技能人才测评中心和技能人才培训中心，为空客公司考核测评人员1344人次，培训一线员工255人，占总装线上首批招募的400多名员工的半数以上。去年，我院与空客公司再度成功合作，以订单培养方式、按照国际标准为其2012年新入职员工实施为期6个月的电工技术培训，主要涉及电工基础（M2）、航空电工基础（M3）和英语（M5）三个模块的培训。抽调教师联合进行教材开发，编制了一套符合空客公司要求和行业规范、拥有自主知识产权的英文专业培训教材；发挥学院国际合作的优势，专门聘请空客德国汉堡总部培训中心专家为我院特聘教授，对空客项目和航空专业建设予以支持；组建了11人组成的教学团队，全英文教学、考试、评估，培养锻炼了一支具有国际水准的教师队伍；建立了以项目管理为特色的运行机制和管理制度，高效快捷地调动资源和组织协调，保障了项目顺利实施。培训项目自2010年12月28日开班以来，进展顺利，我院空客项目团队出色的工作得到了空客公司上下高度认可和赞赏，赢得了空客公司的信任。鉴于行业特性及其对质量和标准的严格要求，鉴于空客公司的影响力和实力，能够成为空客的技术培训供应商，无疑对学院航空专业建设及长远发展带来深远影响。
关键词：纺织材料；纺织设计；发展
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.049
在科技发展史上其最重要的组成部分为材料科学，随着科学技术的发展和进步，高科技和航天技术趋于成熟，其对材料的依赖更重，现代科技对材料的需求是普通的纤维材料所不能提供的，因此这就要求寻找新的替代品，要求其不仅具有较高的强度、易于设计和制作，还需要造价相对便宜。笔者在本文中首先分析了纺织复合材料，然后就其应用的领域和应用优势加以探讨，最后研究了影响纺织结构复合材料的组成与设计的因素，以期进一步促进材料科学的发展和进步，为其更好的服务于人类奠定基础。
1 纺织复合材料技术剖析
和传统的纤维复合材料相比，纺织复合材料具有较大的不同。我们常讲的纤维复合材料指的是经过一定的角度和顺序铺层或缠绕纤维束制成的，纤维材料和基体材料在缠绕和铺层的同时重新组合，最终形成层状物，所以也被我们称之为层压复合材料。同时，存在于纤维复合材料中的纤维相互平行，彼此不叠加。纺织结构复合材料利用的是纤维束制成预定的结构形状，然后以此为骨架，经过固化后形成复合材料。革新这种工艺，让纺织结构复合材料对比普通符合材料具有更大的优越性，然而其细观结构比较复杂，这让分析、设计变得比较繁琐。很多的研究人员经过共同的努力，分析这种模型，虽然一些应用上的问题可以解决，但是还不够成熟，需要进一步的进行探讨，以便于对设计方法、标准等进一步统一，为纺织结构材料的普及、应用夯实基础。
2 纺织结构复合材料实际应用领域
纺织结构复合材料的应用比较广泛，其应用涉及微观世界和宏观世界。
2.1 航空航天工业
如今，作为国家科技水平的象征，航空航天工业获得较快的发展，飞机中最大的负荷之一是其自身的飞行重量，怎样把其负荷重量减轻，需要纺织复合材料为支撑，这也是为什么航天工业如此重视纺织复合材料的原因。如今纺织复合材料的使用不仅仅局限机的内部装修，在其诸如舱门、雷达罩等比较重要的结构部件中都有使用。
2.2 汽车工业
汽车工业自纺织复合材料出现之日起就表现出浓厚的兴趣，重视程度不断提升，在汽车制造业中使用纺织复合材料不仅有效的降低了制造成本，也将其刚度、强度有效的提升。除此之外，在军事工业、体育等行业中也广泛的使用了纺织复合材料。
2.3 建筑行业
使用于建筑领域的纺织机构可以分为两类：刚性复合材料和柔性复合材料，不管怎样，如今的社会中广泛的使用纺织结构材料。
3 纺织复合材料的应用优势
其一，设计性强，可以按照实际的情况增加纤维束的数量，或者以实际需要为出发，构建零部件后完成组合件。这样的有点让其的应用范围大大的扩大，在高精密和机械加工等科学上扮演着重要的角色。
其二，较高的强度和模量，尤其是全方位的增强厚度方向、横向方向，保证材料的耐受性更高，具有较高的韧性；这种特性让纺织复合材料广泛的使用在高压设备等行业，在航空航天领域也有所使用。
其三，比较容易预成型以及整合前便于放置机敏类材料。
其四，能够自动化生产，具有较高的效率，大大减少加工量和连接量。长时间以来，科研院所、企业等致力于寻找一种材料，要求其具有较少的加工量和连接量，这会降低其成本，缩短制造周期，这也就意味着经济效益的提升，科研单位可以在能源节约的研究上获得更大的突破和发现。
4 纺织结构复合材料的组成与影响设计的因素
纺织结构复合材料的形态和自然界的组多生物非常的类似，其不同的为通过现代的纺织技术制造形成多种预定成形结构。纤维束网络骨架在成型后加入一些必要的基体材料，完成固化环节后制作纺织结构复合材料。基体材料是纺织结构复合材料的另一种组分，基体材料主要有四类，分别是：树脂基、金属基、陶瓷基和碳基。就复合材料而言，基体主要扮演着荷载传递、均衡以及固箝支持纤维的角色。唯有有机的协调纤维和基体，才能让各自的性能最大限度的发挥出来，为材料的整体性能贡献力量。
对工程力学进行估算的混合律仅仅是处理工程的一种模式，因此在判定各个组分发挥作用的时候不应该单纯的使用混合律。之所以不能对其单一的使用，是因为基体材料对纺织结构复合材料的力学性质、工艺性质以及环境的温度、介质、导电、导热等产生直接的影响。根据相关研究结构表明，分别固化两组之后，小组之间相互作用的力有四种，让其成为有机的整体：其一，小组自身具有的内聚力；其二，纤维表面的空隙因为基体分子的渗透作用产生的机械作用力；其三，吸附力，包括氢键以及分子间作用力；其四，纤维表面化学基团和基体的化学基团经过复杂的化学反应形成的化学键产生的作用力。这是在考虑工艺方法选择和组分选择中最应该考虑的因素。
5 结束语
不管怎样，纤维和基体材料是纺织结构符合材料设计中首选的。对材料进行选择要分析其温度、湿度、腐蚀性等其他化学性质和化学作用；在其产品特点以及功能特点的要求下，充分的使用固化技术以及预定成形技术；如果使用的环境等条件相同，我们应该考虑其经济性。社会经济的发展让纺织材料和纺织设计具有广阔的发展空间，我们要对其进行深入的研究和探索，发现更多的实用材料，更好的服务于人类。
参考文献：
[1]大势所趋 应运而生 写在中国纺织材料交易中心开业之时[J]. 纺织服装周刊，2012（09）.
关键词：空间环境作战;人才培养
中图分类号：C961 文献标识码：A
随着现代高技术的发展，在未来战争中，军事对抗的重心和焦点正在向信息领域转移，国际空间军事化和空间攻防对抗已不可避免，战场范围也必然由地球延伸到空间。随着航天军事化的发展，使得作战空间呈现出一体化的发展趋势，太空、空中、地面已构成了一个无缝隙的作战环境。信息技术、航空航天技术的发展和应用，已使得战争面貌发生了根本性的变化。
空天一体信息作战的制信息权，是达到空天一体作战夺取和保持制空权、制天权的前提。它包括实时有效的信息获取，快速可靠的信息传输，高效智能的信息处理、决策功能等。只有掌握了空天信息优势，才能发挥己方信息系统“作战力量倍增器”的作用，合理配置作战资源，协调各种武器平台的力量，赢得战争的主动权。
一、空间环境描述及其对空间军事装备的影响
空间环境是除陆地、海洋和大气以外人类生存的第四个环境，也是现代战争的“战斗空间”。空间环境中所说的空间通常指地面上几十公里高度以上的广大宇宙区域。主要的空间环境要素有:中性大气、电离层等离子体、地球基本磁场、高能带电粒子(太阳宇宙线、地球辐射带、银河宇宙线)和空间碎片、流星体等。
空间环境的状况并不是平静的，而是有各种形态、各种时间尺度的扰动。空间环境扰动的源头是太阳，太阳的各种活动直接影响地球空间的环境状况，各种太阳爆发产生的高能辐射和粒子流在地球附近引起各种地球物理效应。太阳上的各种活动主要包括太阳耀斑、太阳射电爆发、日冕物质抛射(CME)和太阳风高速流。地球空间环境中的扰动主要包括地磁扰动、磁暴和亚暴、电离层扰动和电离层暴。行星际空间的扰动主要包括行星际磁场变化、行星际激波和宇宙线。
空间军事装备是指用于军事的各种航天器。目前，空间军事装备主要包括对战争起辅助作用的各种侦察、预警、导航、通信、气象卫星，随着航天技术的发展，未来攻击型和防御型的空间军事武器也必将加入到战争中来。航天器是现代战争空间战场的主体，恶劣的空间环境会对航天器的运行安全及宇航员的生命安全构成严重威胁。空间环境中，高层大气的阻力影响航天器的轨道和寿命;原子氧的剥蚀破坏航天器材料;空间碎片的极速撞击能使航天器部件受损甚至整体损毁;高能带电粒子的轰击可导致电子器件的单粒子事件，材料性能衰退，人体感觉不适、甚至死亡;等离子体能引起航天器表面带电，并产生强放电脉冲，干扰电子设备，击穿材料。
随着航空航天技术的快速发展和外层空间军事化进程的不断推进，空间战场在现代战争中的主导地位将越来越重要，空间环境将日益成为对战争决策与实施、战争进程与结局具有重大影响的战场环境条件。当前，我军正在加速推进具有中国特色的军革，建设信息化军队，加快对现代战争空间环境保障问题的研究，建立我国的空间环境保障体系已迫在眉睫。
二、大力加强适应空间环境作战人才的培养
（一）找准培训方向，带动和推进人才培养的大幅跨越
在培养方向上，应突出武器装备信息技术含量较高部队以及频用专业技术部队，突出主要战略方向，突出首长机关和关键技术岗位。在专业布局上，应针对我军人才队伍的素质能力短板，突出抓好与复杂空间环境作战关系紧密的作战指挥、信息技术等急需人才的培养。选准突破口，着力解决人才培养的瓶颈问题。我军干部队伍的主体和骨干，大多是在机械化半机械化条件下成长起来的，机械化的“烙印”深而信息化“色彩”不够重，信息化素养不高、联合作战指挥人才和高层次专业技术人才不足，成为制约军事斗争人才准备的瓶颈。所以，必须以大幅度、大范围提 高人才科技素质为突破口，加紧构建符合我军实际、与信息化建设相适应的人才培养体系。无论是院校教学培养还是部队实践锻炼，无论是联合作战指挥人才培养还是高层次专业技术人才培养，都要紧贴联合作战需要，紧贴信息化天基下作战需求来展开和落实。通过瓶颈问题的突破，带动和推进人才培养的大幅跨越。
（二）注重前沿知识，着力提高人才培养的质量效益
仗在复杂空间环境打，兵就必须在复杂空间环境练，人才也要在复杂空间环境培养。军队建设整体转型时期，武器装备更新周期明显加快，体制编制调整改革不断深化，军事专业分工越来越细。人才培养必须遵循成长规律，对培养目标、专业设置、素质结构、补充比例等做出科学预测，把长期目标与紧迫任务统一起来，确保与武器装备和体制编制相协调，与战斗力生成模式相适应，与军事斗争准备相衔接。通过建立干部培养补充数学模型、急需人才资源数据库、专家咨询机构等措施，健全完善科学合理、系统配套的人才培养预测机制，实现科学性、精确性、实效性的有机统一。
（三）优化培训结构，加大复杂空间环境作战的教学内容比重
注重普及提高，切实打牢复杂空间环境作战的科技素质基础。应充分发挥军队院校的主渠道作用，区分不同类型和层次，调整各级各类院校相关专业和班次教学重点，加大复杂空间环境作战的教学内容比重。应广泛利用部队各种培训机构和资源，大力普及空间环境等基础知识，了解复杂电磁环境中空域、时域、频域、能域对战场态势的影响，掌握信息作战的基本理论，强化复杂空间环境作战意识。应加强复杂空间环境作战训练基本问题的研究，弄清空间环境的基本特征以及对武器装备作战效能和部队作战行动的影响；弄清作战对手电子战装备的基本性能和作战运用；弄清不同战略方向未来作战面临的复杂空间环境；弄清复杂空间环境作战训练的特点规律和部队开展复杂空间环境作战训练的要求。应立足现有装备，重视抓好用频装备操作人员尤其是关键岗位操作手的基本技能培训，提高信息化武器装备和指挥信息系统操作使用能力。
（四）抓好专题培训，加紧培养复杂空间环境作战、训练和教学的“明白人”
集中力量开展复杂空间环境作战专题培训，对于重点培养联合作战指挥人才、技术保障骨干人才和教学科研人才意义重大。例如，将高科技知识培训班的教学重点，调整为复杂空间环境作战训练专题研究，重点研究复杂空间环境对联合作战训练的影响；举办复杂空间环境作战训练轮训班，重点演练复杂空间环境作战训练的内容、程序和方法，研究复杂空间环境作战的战法与训法；开办复杂空间环境作战训练骨干教员培训班，重点培养施教人员，了解复杂电磁环境对部队作战训练的影响，掌握课程标准、教学内容和教学要求。强化实践锻炼，着力提高复杂空间环境作战必需的科技能力。多年来，我军开展不同形式的电子对抗训练，围绕研究探索复杂空间环境战法训法，组织了一系列重大军事活动和演习演练，提高了部队作战、训练和保障能力。要充分借助战略战役战术级演练、中外联合军演、国际维和行动以及基地化训练、模拟化训练和网上对抗训练等实践平台，让更多的人才在重大军事活动中担当重要角色，在实践中摔打磨炼，不断提高复杂空间环境作战指挥和技术保障的实际本领。指挥参谋人才着重提高复杂空间环境作战信息掌控、精确指挥、电子对抗、火力运用的能力，以及沉着冷静、临危不惧、处变不惊的素质。装备技术保障人才着重提高复杂空间环境作战武器装备综合保障能力和战术技术性能开发能力。
（五）拓展培养渠道，加大依托培养工作力度
建立地方人才资源数据库。要把这项工作作为军事斗争人才准备的重要内容，加强与地方有关部门的沟通联系，建立工作协调机制，及时掌握与复杂空间环境作战人才培养相关的教育资源和人才资源。接收普通高校应届毕业生、招收和选拔国防生等，要坚持以理工类为主，特别是与复杂空间环境作战关系紧密专业应占更大比例。加大实施高层次人才强军计划力度，每年选派一批专业技术干部到地方重点高校攻读研究生，培养一批紧缺急需专业高层次专业技术人才。走开依托地方有关科研院所和武器装备生产厂家培训装备技术保障骨干的路子，进一步扩大数量和规模。健全完善法规制度，抓紧制定相关配套法规性文件，推进依托培养工作的法制化规范化。完善招才引智长效机制。探索建立“不求所有、但求所用”的动态机制，从社会各领域吸纳我军信息化建设急需人才，特别是复杂空间环境作战急需的高层次专业技术人才。
参考文献
[1]李荣常,程建.连清空天一体信息作战[M].北京:军事科学出版社，2003.[2]李宇波,王萍.美国控制空间的构想[J]. 863航天技术通讯，2003,(3).
[3]朱光武,李保权.空间环境对航夭器的影响及其对策研究[J]，上海航天，2002,(4).
[4]叶宗海,都亨.中国的空间环境研究[J]地球物理学报，1997,(40).
[关键词] 国际太空竞赛 世界经济 影响
中图分类号:D815 文献标识码:A 文章编号:1007-1369(2010)2-0013-10
国际太空竞赛始于美、苏两国。第一轮的国际太空竞赛是以美国和苏联为主角的,主要目的 是为了争霸世界,随着苏联解体、冷战结束而终结。但是,国际太空并未因此而平静多久, 在20世纪末至21世纪初,新一轮国际太空竞赛再次上演,并有愈演愈烈之势。新一轮太空 竞赛与美苏时期的太空竞赛有 着质的不同,它不是美苏争霸的太空竞赛,主角也不再只是美 、苏两个国家,欧洲、日本、中国、印度等国家也开始参与其中,与冷战后正在形成的多极 化世界格局相应的新的国际太空竞赛格局也正在形成。虽然这两轮国际太空竞赛的主要参与 国,都不是从经济角度而主要是从政治、军事、战略角度出发而进行太空竞赛、发展太空事 业,但是国际太空竞赛客观上却极大地推动了科学技术和生产力的发展,对世界经济产生了巨大的影响。
当今国际太空竞赛形势
太空竞赛始于20世纪50年代。当时,美苏两个超级大国出于争霸与谋取战略优势的需要,在 各个领域都展开了激烈的角逐。作为一个国家最高科技水平和综合国力体现的太空项目,也 自然成为美苏两国交锋与对抗的重要阵地。竞赛以苏联1957年10月4日成功把世界第一颗绕 地球运行的人造卫星“斯普特尼克一号”(Sputnik-1)送入轨道,和四个月之后,美国也 成功发射了它的第一颗人造卫星“探索者一号”(Explorer-1)为标志拉开序幕,到1975年 7 月17日阿波罗与联盟号对接,美国航天员托•斯塔福德和苏联航天员阿•列昂诺夫在太空中 握手,昭示着长达近20年的美苏太空竞赛暂时“休战”,但其后两国在空间站建设和航天飞 机领域的竞争仍在继续,直到1989年苏联解体,这场旷日持久的竞赛才算真正结束。近30多 年的竞赛,美苏两国都耗费了大量的人力、物力和财力,总体看,两国可谓势均力敌,但还 是美国人笑到了最后。客观地看,美苏两国的太空竞赛,虽然构成了冷战的一部分,具有强 烈的政治色彩,但却也实实在在地推动了人类航天事业的发展,为人类探索太空做出了巨大 贡献。人造卫星、月球探测器、太空飞船、空间站和航天飞机等航天科技产品以及人类翱翔 宇宙甚至留在月球上人类的脚印,都是人类探索太空的成绩的活标本。
冷战结束后,特别是进入21世纪以来,世界主要国家对太空的重视程度越来越高,无论是航 天大国还是新兴崛起国家,都投入巨资开发航天技术,甚至“将发展航天技术视为提升综合 国力和国际地位的战略性举措”[注:廖春发.2006年世界航天进展综述.中华人民共和国国家航天局网站.省略sa.省略/n1081/n7619/n7875/40410.html]。因此,被称为新一轮国际太空竞赛拉开帷幕。参与国家 之多,竞争之激烈,形势之复杂都与美苏两国的竞赛时代有着本质的区别。
首先,美国不断加大投入,继续领跑世界航天。冷战后,失去了竞争对手的美国,在航天领 域可谓一枝独秀,占据着霸主的地位,特别是其在航天飞机领域取得的成就无人匹敌。但是 ,2003年2月“哥伦比亚号”航天飞机(STS Columbia OV-102)惨剧,直接推动了美国当 局反省其航天发展战略,并进行了重大调整。布什总统2004年1月提出重返月球、登陆火星 的太空探索新构想,美国航空航天局(NASA)将国际太空的探索重心从近地球轨道转向月球 及火星以远的宇宙。计划在2010年底前让航天飞机退役,开发新火箭和太空飞船,在2020年 代早期送宇航员重返月球,并在月球建立飞船发射场,为人类登陆火星做准备。为此,近几 年美国政府不断加大航天投资力度。这些投入使美国继续在太空探索领域保持领先的地位,并为其未来进一步探索太空并继 续领跑太空开发奠定了基础。
其次,俄罗斯重整旗鼓,复兴太空强国地位。苏联解体后,俄罗斯继承了前苏联约90%的航 天工业,在改革过程中,俄航天部门出现了比其他经济部门更复杂的情况。由于防务定货锐 减,俄罗斯航天计划经费大幅度下降,折合成美元一度低于巴西。从1990年到1994年,俄罗 斯航天企业总人数减少35%,专家流失50%。 [注:苏联解体 俄罗斯接手的是怎样的航天工业?.凤凰网.]可以预见 ,随着俄罗斯新的航天复兴战略的启动,凭借其在这一领域的良好基础,航天大国地位将会 得到进一步的巩固和稳定,但要想回到当初与美国比肩的地位将会很难。
欧洲另辟蹊径,欲与美国抗衡。尽管欧洲是美国的盟友,但在未来世界格局问题上却有着与 美国不同的看法。而“为了在未来多极世界格局中扮演重要角色,为了取得能与美国相抗衡 的战略上的独立自主性和在世界科技与经济领域中更强的竞争力,欧盟已选择航天领域作为 实现上述战略目标的突破口” [注:廖春发.新一轮国际太空竞争态势分析.中国学术引擎网.]这对于美国这样一个因怕航天技术外泄而一向在对外开展航天合作上持保守 态度的国家来说,此举也从一个侧面反映出中国在国际航天领域开始受到极大的重视。
日本加快冲刺,太空计划野心勃勃。日本的航天工业起步较早,特别是在探月工程上。20世 纪80年代日本就开始了探月计划,是继美苏之后第三个探测月球的国家,只是所有计划均以 失败而告终。加之日本航天事业长期受到体制羁绊,航天器也频频出现各种问题,航天投入 逐年减少,航天大国地位面临挑战。但是,在中国航天成就的刺激下,近几年加大了对航天 领域的重视和投入,取得了不少成绩。2007年抢在中国发射“嫦娥”前成功发射了“月亮女 神”月球探测器,日本“月球探测计划”负责人泷泽吉贞曾说,日本已经推出了2025年宇宙 开发计划。其中,日本计划2017年之前要将机器人送上月球。2025年,日本将着手建立以月 球表面为据点的月球空间活动站,可以容纳2到3名宇航员每次停留半年,以充分开发并利用 月球资源。 [注:日本、印度誓与中国争锋航天事业.中国广播网.省略/2008zt/sz qh/yw/200809/t20080925_505108942.html]2008年出台了《宇宙基本法》与《宇宙基本计划》,其后又组装完毕了国际太 空站首个日本实验舱――“希望号”;首个太空货运飞船――转移飞行器(HTV)发射成功 等等 ,向世界证明了日本也是国际太空竞赛领域中的一个具有实力的竞争者。但值得关注的是日 本《宇宙基本法》打破了日本在这一领域近40年的立法限制,明确允许日本以自卫为目的、 军事利用太空,这在国际上是罕见的,反映出日本在争夺太空领域的野心。
印度不甘示弱,抢占航天高地。为谋求世界一流大国地位,航天领域也是印度重点抢占的高 地之一。为此,印度历届政府都非常重视发展航天和核技术。特别是近年来,印度加大了自 主研发力度,同时与俄、美、欧等国均也建立了良好航天领域合作关系,经济的快速发展 又给航天计划所需经费奠定了良好基础,经费预算逐年提高,已经超过了航天大国俄罗斯。 在此情形下,印度已在通信、遥感和侦察卫星及其运载火箭方面都取得了令世人瞩目的成就 。2008年10月22日,印度空间研究组织在南部的斯里赫里戈达岛的萨蒂什•达万航天中心用 一枚极地卫星运载火箭将印度首个月球探测器“月船1号”发射升空,使其成为世界第五个 掌握探月技术的国家。印度的航天大国步伐又向前迈进了重要一步。
除了以上几个航天大国和新兴航天国家外,还有一些国家也在以极大的热情探索航天技术, 如伊朗、南非、韩国等,并在一些相关领域不同程度地取得了进展,成为新一轮太空竞赛的 积极参与者。
应该说,新一轮的太空竞赛是在新的国际政治环境下展开的,具有十分明显的时代特征。首 先是在相互竞争的前提下呈现出合作的一面,这与第一轮太空竞赛时美苏两国的针锋相对和 剑拔弩张有着明显的不同。其次是军事色彩并未因国际形势的总体缓和而减弱,其中一些国 家开发航天技术的首要目的就是要将其打造成军事天基平台,以期在未来信息化战争中占据 优势地位。第三是参与国家众多将使竞赛变得更加激烈和复杂,如何控制这一领域的发展使 其不至于威胁未来人类生存与发展,已成为国际社会必须面对和认真思考的问题。随着科技 进步和对太空认识的不断深化,相信会有更多国家加入到太空竞争的行列之中,这也将进一 步推动冷战后国际太空竞赛格局的多极化发展和世界航天事业的发展。而多年来的国际太空 竞赛已对世界经济产生了重大影响。
国际太空竞赛对世界经济的影响
国际太空竞赛是以国家军事实力、经济实力、科技实力为依托,以高资本投入为基础,高新 尖端技术及其专有人才为支撑的国际空间开发之争。由于属于高科技领域,其本身可产生巨 大的直接经济效益。例如,全球仅商业卫星产业每年就创造超过800亿美元的收益。美国将 空间技术转化为产业,创造了2万亿美元的巨额利润,法国每年在航天产业方面的收入将近2 00亿欧元,俄罗斯航天发射年收入近9亿美元。 [注:马樱健.中国新一代运载火箭“五号”预计2015年亮相.中国网.]因而,以2008年为例,该年全球620亿美元的航天投入将带动4960亿―8680 亿美元关联投资,合计共约占当年全球资本形成总额的4.8%―8.0%,创造GDP总额约1 000―亿1800亿美元,对全球经济增长的贡献率约为0.2%―0.35%。
2.产业带动效应
近年来,随着各国对航天活动及空间技术的不断投入,以研制与生产外层空间飞行器、空间 设备、武器系统以及地面保障设备为主的军民结合型高科技产业――航天产业迅速成长壮大 ,产值不断攀升。据有关机构统计,2003年全球航空航天产业总产值为1480亿美元 ,到2007年已达2100亿美元。
另一方面,航天产业具有较高的关联度,提供航天产业的原材料、零部件生产的新材料新能 源产业、采矿冶金业、电子设备及仪器仪表制造业,为生产提供配套的金融、信息、运 输等现代生产型服务业,航天产业链几乎无所不包。
航天产业的迅速发展能有效带动其关联产业成长壮大。航天技术、有效载荷技术、信息处理 技术等需要机械、电子、材料、能源、通讯、信息等产业发展的支持,通过技术发展的“需 求效应”,对上述行业形成强烈有效的激励和带动作用。而从产业配套的角度,航天制造业 可以直接拉动元器件及分系统、原材料等相关配套产业的发展。其次,航天技术及其产业化 发展将不断促进卫星遥感、卫星通信、导航定位、数字地球等相关产业以及信息产业发展。 而卫星导航定位(GPS)、地理信息系统(GIS)、卫星遥感(RS)和卫星通信之间的融合( 3S+C),网络GPS个性化移动信息等,多种组合和形态,将为卫星应用打开一个个崭新的领 域。
在美国,为航天产品提供配套的公司有1000多家,涉及信息服务业、制造业、房地 产与租 赁业等14个产业,航天产业的迅速发展对其关联产业产生明显的拉动作用。[注:陈杰. 美国商业航天产业对国民经济的影响分析.中国航天,2007(7)]
此外,作为一种朝阳产业,航天科技有着巨大的磁石效应,可以吸纳大量的资金而推动金融 市场的繁荣,并进而用所筹措基金推动航天及相关产业的发展。例如,2010年1月18日,首 只专注于航天产业发展的股权投资基金――航天产业基金在北京创立,与此同时,负责 航天 产业基金管理和运作的合伙人之一――北京航天产业投资基金管理有限公司也在当日宣告成 立。该基金首期募集资金30.3亿元人民币,投向集中在航天产品、航天技术应用产业、航 天 服务业及其相关领域,重点推动人造地球卫星、运载火箭、卫星运营及卫星应用、航天电子 、新材料新能源、太空生物及太空育种、重大装备制造等产业,快速实现产业化发展,从而 加快中 国航天产业的市场化、规模化进程。航天产业基金合伙人会议主席吴艳华在接受采访时表示 ,航天产业基金募集资金规模计划达到200亿元,预计将拉动上千亿产业链的发展,将促进 中国航天产业的发展,助推中国经济实现新腾飞。[注: 黄希.首只航天产业基金创立 将拉动上千亿航天产业链.中国航天新闻网.]
3.科技进步效应
国际太空竞赛是建立在现代航天及空间技术前沿不断突破、不断创新的基础之上的,从某种 程度来说,国际太空竞赛实际上是尖端科技竞赛。其对科技进步的贡献包括两个层面:
首先,带动基础科学领域的技术进步。航天技术的兴起和发展,促进了应用数学、微重力科 学、微电子学、信息学、材料学等许多基础科学的发展;太空平台的应用,则使人类突破了 地球表面的障碍,直接进入空间或通过各种空间探测器获取资料、信息,为人类对宇宙空间 自然现象及其规律的认识与研究提供了前所未有的条件,对空间科学的发展起到了重要的支 撑作用。此外,在航天产业链延伸过程中,通过与各产业尤其是当代电子、信息、生物、能 源和材料等高技术产业的相互交叉、融合和集成,不断衍生新型技术与知识产业,并促进了 一些新的学科分支的繁衍,如卫星气象学、卫星海洋学、卫星测绘学等。
其次,推动应用科学领域原始创新。航天发展过程中,大量独有的设计、生产、试验等核心 技术与能力,通过成果转移的方式,广泛而迅速地在其他技术领域获得推广和拓展应用,直 接带动相关产业技术进步和产业升级。从国际国内经验来看,航天及空间技术因其极大的先 导性和高度综合性,推动了计算机、光电子、精密制造、自动控制、新材料和新能源等众多 高技术产业的发展。如美国宇航局发起的“阿波罗登月计划”,先后获得3000多项 专利,带动了20世纪60―70年代美国和全世界计算机、通信、测控、火箭、激光、材料和医 疗等高技 术的发展。美国有3万多种民用产品系航天飞机的衍生技术和产品,如GPS、“太空食品”、 卫星电视等。中国近年来的1100多种新材料中,八成是在空间技术的牵引下研制完 成的,有1800多项空间技术成果已应用到国民经济各个部门。
第三,带动传统产业技术升级。通过发展航天应用产业,不断促进传统产业的结构调整、升 级改造,使其能够充分利用现代信息技术成果,大幅提升产品的技术含量和附加值,极大地 提高生产效率和社会经济效益。如美国“阿波罗登月”计划的专利现在大多都转为民用,并 带动传统产业产品的技术升级,如人们穿的旅游鞋、生产网球拍的材料,以及冬天御寒穿的 羽绒服等,都应用了当时的先进技术专利。再如航天技术已经广泛使用在了冶金、炼钢 、纺织、汽车、船舶、电子信息、金属加工、工程机械等多个行业。其中,航天油在高 温环境下的“超高黏温性能技术”,已成功应用到车用油中,使车辆能在-40℃低温和5 0℃高温环境中正常启动,并发挥稳定的性能。航天专用油的酰胺一步法生产技术,则 被用于车用轮毂脂研制中,目前已通过8万千米行车检验,大大高于一般脂3万千米的标 准。
中国创造的变体空天飞艇
人类致力于平流层飞艇探索研究，大约是从上世纪70年代初期开始的。人们对平流层飞艇的期望其实并不高：能够在地面、对流层到20千米以上的平流层高度范围实施有效操纵升降、定点悬浮或巡航飞行；能携带一定重量的载荷在平流层长航时执行任务；能够有效操纵返回到地面指定位置，这就算达到平流层飞艇的目的了。这样的期望，当然就使人们不约而同地联想起现有的软式飞艇：既然早期的飞艇都能轻而易举往返地面至数千米的高空，那么只需把他们的体积加大到足以对付平流层稀薄空气的程度，研发出高阻气和具备高抗压能力的新型囊体材料，再配以先进的动力、控制与工程方法和工艺技术，平流层飞艇应当不难实现。然而，当人们将设想付诸行动之后才发现，问题并非那么简单。
时光飞逝，转眼就到了1992年，从这个时期开始，各国平流层飞艇研究热潮相继降温。曾经引起人们广泛关注的各国平流层飞艇项目，大多中途而废了。原因在于当人们满怀激情和信心并付出20多年的努力之后，却发现平流层飞艇仍然只是愿景而遥不可及。悲观失望的情绪笼罩在人们心头，各种怀疑、责难也在业界弥漫开来。
1992年夏季，时为北京航空航天大学飞机设计与应用力学专业博士研究生的李晓阳，前往日本横滨一家飞艇公司作短期研修，这是当时整个亚洲唯一拥有大型齐伯林飞艇的机构，用飞艇来做空中广告和载客观光。李晓阳认为，人类在平流层飞艇领域迟迟不能如愿，不应简单归结为现有航空航天科技水平和工业能力不足，问题可能出在某个被忽略了的关键点上。他此行的目的，就是要零距离接触当时最先进的现代软式飞艇，以期能找到平流层飞艇研制裹足不前的原因。
此后的几年中，李晓阳还实地考察了多个国家的平流层实验样艇。他倒不是想学别人怎么做，而是要研究为什么大家都做不成， 这当中究竟隐藏着什么尚不为人知的奥秘。
从平流层飞艇的各种方案中，李晓阳找到了它们的共同点。这些看似有别、各有特色的平流层飞艇，它们调节囊体压力的基本方法，却都采用了140年前法国人查理和罗伯特兄弟的发明，简单说来就是软式飞艇普遍采用的主囊+副囊结构。借助动升力上升时，利用主囊的承压能力来防止内压扩张，同时“挤”出副囊中的空气；向副囊鼓入空气以重新获得下沉力时，亦需利用主囊的承压能力来束缚囊中增大的内压，防止囊体爆裂和维持囊体形状。由此可见，软式飞艇在垂直方向运动的高度范围，受制于“主囊容积”和“囊体承压能力”这两个主要条件。李晓阳发现，正是这两个无法平衡的矛盾，阻碍了平流层飞艇的发展进程。
软式平流层飞艇的主囊容积相对不变，要使之能够浮升到平流层高度，飞艇除了要有巨大的体积外，还要求升空前飞艇主囊中的轻质气体量与副囊空气量达到一定的比值，否则飞艇因不能获得净静升力而升不起来。而轻质气体量多了则副囊中的空气量必须相应减少，这又使得其理论压力高度（升限）降低。这种结构性的矛盾，成为软式平流层飞艇无法突破的技术瓶颈。
可以设想：假如采用现有软式飞艇原理和构造来制造一艘飞艇，并且已经有能力把艇体容积做得足够大，飞艇能轻易越过气流多变的对流层和风速较大的激流层，上升到数十千米高的平流层去展开作业。同时，人们也有足够的技术条件来应对飞艇在平流层环境中面临的种种复杂问题。那么在完成任务后，有什么办法能把这艘巨大飞艇可靠地操纵下降返航，准确回到基地或者其他指定的着陆场站，而不是无能为力地任其随着经、纬向气流，不受控地飘降到某个无法准确预测的着陆点？
“在释放出主囊体中部分轻质气体的同时向副囊鼓入空气”，或者干脆“利用主囊体的承压余度向副囊鼓入空气”，这样使飞艇获得初始下沉力的方案似乎可行。然而深入研究下去就会发现，即使不考虑是否有能力制造承压能力极强的软式飞艇囊体材料，也不考虑加强材料后所增加的囊体重量，在飞艇获得初始下沉力后的下降过程中，如何有效解决飞艇囊体所承受的、不断增大的压力问题，则是一定不能回避的。因为软式飞艇的囊体需要始终保持其外形，否则就会丧失可操纵性。飞艇从数十千米的平流层返回到地面，大气压强增大了数十倍，飞艇从开始下降就需要持续对抗大气压强，对抗力还得不断增大才行。换言之，根据能量转换和守恒定律，飞艇从数十千米的平流层下降回到地面，大气压力对飞艇做了多少功，飞艇就必须对抗大气压强付出相同的功，才能维持其囊体外形以保持可操纵性。
理论上，能携带任务载荷在数十千米高度长航时作业的实用软式平流层飞艇，其体积至少也得有数万立方米。因此，当它从数十千米的平流层下降返航时，需要把近百万立方米密度逐渐由小到大的空气，先是鼓入进而压缩到其数万立方米的艇囊中，如此才有可能以对等的内压来持续对抗囊外大气压强，以免飞艇囊体变形而失去可操纵性。在人类现有技术条件下，任何基于阿基米德浮力定律的浮空器，显然都无法承担功耗如此巨大的作功系统。
人们还记得那个著名的“马德堡半球”实验。据史册记载，1654年5月8日，在神圣罗马帝国时期的雷根斯堡，奥托·冯·居里克向罗马皇帝斐迪南三世演示了大气压强巨大威力的半球实验。他先将两个沉重的铜制半球小心翼翼地对接在一起，不用任何粘合剂的辅助将它们密合成一个圆球，并用自制的真空泵将球内的空气抽掉。随后，奥托·冯·居里克驱使两队各15匹壮马，从两侧以相反的方向试图拉开这两个半球。然而无论这些马匹如何竭尽全力，始终都无法将这两个半球拉开，两个半球最终还得通过解除真空状态才得以分离。此后几年中，居里克还多次在马德堡等地重复演示了该项实验，结果都相同。
从这个300多年前的物理学经典实验中李晓阳得到启发：人类对抗大自然的能力终有限度，深入了解并适应而非总是试图对抗大自然规律，是人类掌握和利用大自然的不二法则。此外，过多依赖和迷信数理逻辑计算也可能会误入歧途，因为许多在数学计算上能够成立的技术理论，在物理事实中却是违反自然规律而不可行的，这样的事例并不鲜见。
过往各类平流层飞艇方案难以化解或绕开的结构矛盾，大多是因为需要对抗但又无法对抗大气压力而引发。因此， 李晓阳认为在现阶段科技能力条件下，巧妙利用而不是对抗大气压力，才是能否真正实现平流层飞艇的关键所在。
通过大量的基础理论研究和相关技术实验，一种全新的平流层飞艇创造思路在李晓阳的脑海中形成了。2000年，李晓阳提出了变体式空天飞艇的创新科学理论及其实现技术； 2005年，中国专利局和美国专利局先后授予李晓阳变体式空天飞艇（Transformable Airship）发明专利权。
变体飞艇从根本上改变了人类现有各类飞艇的设计思想和工程方法，其原理简单说来就是：通过在现有科技条件下可行的技术方法，使飞艇能够实现自适或可控的数十倍容积变化，改变其静升力而改变其在垂直向的运动；变体过程中能保持可操纵性和动升力，从而实现从地面到临近空间的三维全向可控飞行或定点悬浮，并能操纵返回地面指定点，以便维修养护和重复使用。变体式空天飞艇可分为径向变体和纵向变体两大类型，分别针对不同的应用目的和应用范围。变体式空天飞艇科学理论、技术方法和研制进展等，一些公开文献已有相关记载，本文不再赘述。
变体空天飞艇巧妙地利用了大气压强这个取之不尽的能源，在对流层和临近空间都能轻松升降、在各高度定点悬浮驻空和巡航飞行，并能有效操纵返回地面指定位置。记者曾就“平流层飞艇为什么一定要能有效操纵返回地面指定位置”这个问题，咨询李晓阳博士，李博士这样回答了我的疑问：平流层飞艇的整个运行过程都必须能够有效和可靠地进行操纵，包括途经对流层往返平流层，和在平流层长时间定点悬浮或按预设航线巡航飞行作业，并能根据需要随时操纵返回基地，缺乏这些最基本条件的“平流层飞艇”也就缺乏实用意义。
此外，任何一种航空航天器都有其安全使用周期和寿命，不仅需要定期或不定期返回地面维修养护，寿命结束后也必须返回地面销毁。发展航空航天技术的目的，主要还是为居住在地球上的人类服务，但我们不能仅仅考虑如何发展和应用航空航天技术而不重视其中的隐患。例如，自苏联发射人类第一颗人造卫星“斯普特尼克”1号以来，世界各国先后向太空发射了大约4000多颗卫星，当中许多卫星如今已经成为了太空垃圾，是悬在人类头上的“达摩克利斯之剑”。虽然这些太空垃圾中的大部分都在掉回地面的过程中燃烧殆尽，或掉入没有人烟的大海，但由于这些太空垃圾坠回地面的过程是不可控的，因此完全有可能给人类带来难以预测的灾难。面对太空垃圾这一严峻问题，人类至今仍然束手无策。所以，我们在发展新技术的同时应当高度重视前车之鉴，不要又给自己埋下灾难伏笔。
有代表性的各类平流层飞艇
1、美国HALE-D平流层飞艇
2011年7月27日，美国军方和洛克希德·马丁公司在俄亥俄州实施了HALE-D平流层验证艇的首航试飞，这是处于平流层飞艇研究领域世界领先地位的美国所进行的最新实验。HALE-D平流层验证艇采用典型的软式飞艇原理，其设计技术指标是：直径约21米，体积约1.8万立方米，携带约22千克的摄像机和通信转发器，可到达18～21千米的平流层高度并停留10～14天。
这艘耗资巨大的平流层验证艇试飞结果是：当HALE-D平流层验证艇升高到约9.7千米的高度时，它的囊体就超过了承压极限而破裂，于是飞艇失浮下沉。由于其仅有10KW功率的小电动螺旋桨难以驱动体积庞大、因失压而变形的艇体，故该艇连飘带降随风位移了100多公里后坠落到宾夕法尼亚州的森林里，未能达到预期的试验目标。
HALE-D验证艇1.8万立方米的体积显然很巨大了，但它仍只是美国“HAA高空飞艇”项目的缩比小艇而已。事实上，HAA高空飞艇项目在几年前就已经被终止了，终止原因是专家和用户们有足够的理由怀疑“该飞艇是否实用？”和“平流层飞艇的关键技术能否突破？”。
2、日本“同温层平台”平流层飞艇
日本宇宙开发事业团等机构投入巨资联合开发的“同温层平台”平流层飞艇，2003年8月实施了一次检验升空高度极限的试验。该飞艇的设计技术指标是：艇长约47米，直径约12 米，体积3566立方米，起飞重量约500 千克，设计升限16千米。
“同温层平台”平流层飞艇采用类似施放高空气球的方法，利用净静浮力自由飘浮升空。据报该艇上升30分钟后曾到达16.4千米高空， 其囊体在此高度因超过了承压极限而破裂。和高空气球伞降回收的情形一样， 该艇自由坠落下沉的过程是不可控的， 随风飘降到海滨小城日立市附近海域低空，伞降到海面打捞回收。
从实验表现和结果来看，日本“同温层平台”平流层飞艇实质上仍只是一种外观呈飞艇状的高空气球，没有动力而不可操纵，只能随风飘荡，更不能操纵下降返回地面指定位置。因此，该浮空器显然与人们愿景中的平流层飞艇相去太远。
3、螺旋桨动力平流层双气球飞艇
2011年10月，美国JP航宇公司在内华达州施放了一个悬挂着电动螺旋桨的气球组，这个名为坦德姆（Tandem）的双气球飞艇能够浮升到约3万米的高空。
坦德姆双气球飞艇构造是将两个普通高空气球分别固定在碳纤吊架的两端，利用两个安装在碳纤吊架上的电动机驱动螺旋桨，在无风或微风的环境中，螺旋桨可以带动两个气球沿水平向缓慢位移或左右旋转。当双气球飞艇浮升到其气球承压能力极限的高度时，一个气球自行爆炸泄气，另一个气球则人工遥控放气。地面人员借助艇上的5个降落伞，把双气球飞艇的仪器设备伞降回到地面。然后，根据仪器设备接地后信标发出的位置信号，将它们寻回。
高空气球是轻于空气浮空器的一种，它们一般都能浮升到数万米以上的临近空间中下层。气球与飞艇的区别，主要在艇可以操纵而气球难于操纵。这是因为虽然气球、飞艇两者的体积都较为庞大，但飞艇艇囊流线形的减阻设计使它的迎风阻力显著降低，而且飞艇艇囊还具备一定的动升力，这就使得飞艇能够借助驱动装置实施飞行控制。相比之下，球形物体的阻力系数相对很大，而球体微小的动升力也几乎可以忽略不计。因此，即使给气球配上驱动装置，其效率也会很低，在风速较大或流速多变的环境中几乎无法操纵。
4、升浮一体混合飞艇
100多年前，人们就提出过各种利用机翼来增加飞艇升力的“升浮一体混合飞艇”方案，例如建于1903年的Santos-Dumont飞艇，就是采用了这种结构。这类结构的飞艇重于空气，理论上，其所配置的机翼或其他升力装置能够帮助飞艇获得额外的升力，因此可以看作是飞机和飞艇的结合体。
历史上诸多类似实验表明，升浮一体混合飞艇工作效率很低，集中了飞艇和飞机的缺点而损失了两者的优点，因为：重于空气的升浮一体混合飞艇必须依靠于引擎的动力才能保持在空中的升力，起飞和降落都需要相对较快的速度。由艇的功耗与其相对空气速度的三次方成正比，高速飞行正是飞艇的弱项；飞机的升力则与速度的平方成正比，低速飞行时机翼将不能提供足够的升力。简单说来就是飞艇要慢而飞机要快，才能发挥各自的长处，升浮一体混合飞艇显然无法解决这个致命的矛盾。
充满大量气体的艇体不能像飞机那样方便和易于操作，升浮一体混合飞艇也不可能像飞机那样在跑道上高速滑行起飞。此外，如何解决柔弱的艇体在高速着陆时需应对的巨大撞击力问题也不容易，对付着陆撞击力的坚固结构给飞艇带来的重量，是飞艇无法承受的。
升浮一体混合飞艇的机翼不能做得很大，故其产生的升力会比较集中，因此升浮一体混合飞艇必须具备更强的结构来支撑这个力。由此而增加的构架、燃料、发动机及相关操作装置等的重量，将会超过由机翼产生的升力。
显而易见，升浮一体混合飞艇方案并不适用于平流层飞艇。
5、变轴长可折叠飞艇
2006年10月27日，美国一个民间航空爱好者团体首次试飞了他们创造的“变轴长可折叠飞艇”，该飞艇有两个特征：一是采用了雨伞状可折叠的艇囊结构，二是利用“给定表面积的几何体中，球形容积最大”这一数学原理，通过拉长或缩短艇囊的“变轴长”方法来改变艇囊容积，以期能够增加或减少飞艇浮力，使它上升到平流层的高度。
该艇是热气飞艇，艇载液化石油气燃烧产生的热气从艇体下部的开口进入艇囊，加热囊内空气，使囊内空气密度低于艇囊外部空气而获得浮力升空，基本原理与人们常见的热气球类似。该飞艇长31米，最大直径21米，最大重量1860千克，巡航速度16千米/小时，汽油发动机驱动螺旋桨推进，巡航时的艇囊容积为5805立方米。不飞行时，其艇囊可以折小到42立方米。
该飞艇艇囊结构由三部分构成：织物蒙皮；镶入织物里的柔性骨肋；贯穿艇体中心轴的张力线。艇囊的关键技巧是一个典型的“张拉结构”，在艇囊里的骨肋处于压缩下，织物蒙皮和张力线处于相反的张力下。张力结构的原理广泛应用了一个多世纪，最普遍的例子就是人们日常生活中所用的折叠伞。
将表面积一定的球体拉长或缩短，其容积最多只能有约2.5倍的变化，而地面与数万米高度的平流层却有数十倍的空气密度差，因此将该艇折叠伞式的“张拉结构”用于平流层飞艇并没有明显增益，其“变轴长”的折叠结构给飞艇增加的重量，将会抵消热气飞艇容积增大所获得的浮力。
6、可折叠/展开平流层飞艇
可折叠/展开平流层飞艇方案由美国约翰·霍普金斯大学提出，称为HARVe飞艇。HARVe飞艇的研究目标，是探索低成本平流层飞艇的科学理论和技术方法。该飞艇要求能够折叠放入巡航导弹中，巡航导弹则由潜艇承载并从海下发射升上18.3-30.5千米高度的平流层。到预定高度后，导弹解体释放出HARVe飞艇执行预定任务。
该飞艇的研究团队认为HARVe具有极大的潜在军事应用价值，是保卫国土安全和满足国土全地域无缝隙侦察的理想平台。方案中的HARVe飞艇是一次性的，不能操纵返回地面故不能重复使用。在平流层巡航约30天后， HARVe飞艇会自行解体或用其他方法将其摧毁。业内认为，如果计入导弹、潜艇承载与发射等的费用，HARVe飞艇的总体运行成本其实并不低。
2005年7月，约翰·霍普金斯大学的研究团队曾制造了一艘艇长为5.18米的常规软式飞艇模型，来作为HARVe飞艇的实验平台。
目前，我国制造业已有较好基础，并已成为世界制造大国，工业增加值居世界第四位，约为美国的1/4、日本的1／2，与德国接近。产量居世界第—的有80多种产品。然而，我国制造的多是高消耗、低附加值产品，大量产品处于技术链和价值链的低端。在代表制造业发展方向和技术水平的装备制造业，我国的落后状况尤其明显，大多数装备生产企业没有核心技术和自主知识产权。同时，我国制造业劳动生产率水平偏低，许多部门的劳动生产率仅及美国、日本和德国的1／10，甚至低于马来西亚和印度尼西亚。这一差距，尤其明显地表现在资本密集型和知识密集型产业上。在此条件—卜，我国制造业不能继续在技术链低端延伸，不能依靠高消耗获得更多低附加值产品，必须用科学发展观指导制造业运行，转变制造业增长方式。
二、转变制造业增长方式必须发展现代制造技术
产品技术链，没有一个固化的定式，但总是由低端向高端发展。近年，它正伴随着现代制造技术的进步不断向高端延伸。目前，制造业技术链高端几乎被现代技术垄断，处于技术链高端的产品几乎都是由现代技术制造出来的。所以，要转变我国制造业增长方式，必须抓紧发展现代制造技术，通过现代技术促使制造业及其产品向技术链高端延伸，以便降低技术链低端产品的比重，相应提高技术链高端产品的比重。
在知识经济时代到来之际，微电子技术、光电子技术、生物技术、高分子化学工程技术、新型材料技术、原子能利用技术、航空航天技术和海洋开发工程技术等高新技术迅猛发展。以计算机广泛应用为基础的自动化技术和信息技术，与高新技术及传统制造方法结合起来，便产生了现代制造技术。
现代制造技术，保留和继承了传统制造技术的产品创新要求，如增加现有产品的功能，扩大现行产品的效用：增多现有产品的品种、款式和规格：缩小原产品的体积，减轻原产品的重量：简化产品结构，使产品零部件标准化、系列化、通用化：提高现有产品的功效，使之节能省耗等。但是，现代制造技术，在制造范畴的内涵与外延、制造工艺、制造系统和制造模式等方面，与传统制造技术均有重人差别。
在现代制造技术视野中，制造不是单纯把原料加工为成品的生产过程，它包括产品从构思设计到最终退出市场的整个生命周期，涉及产品的构思、构思方案筛选、确定产品概念、效益分析、设计制造和鉴定样品、市场试销、正式投产，以及产品的售前和售后服务等环节。
在现代制造技术视野中，制造不是单纯使用机械加工方法的生产过程，它除了机械加工方法外，还运用光电子加工方法、电子束加工方法、离子束加I：方法、硅微加工方法、电化学加工方法等，往往形成光、机、电一体化的工艺流程和加工系统。
三、发展现代制造技术的重点方向
现代制造技术正在朝着自动化、智能化、柔性化、集成化、精密化、微型化、清洁化、艺术化、个性化、高效化方向发展。为了转变制造业增长方式，促使制造业向技术链高端延伸，我国宜着重发展以下现代制造技术。
(一)以纳米技术为基础的微型系统制造技术
“纳米”是英文nan。meter的译名，是一种度量单位，是十亿分之一米，约相当于45个原子串起来那么长。纳米技术，表现为在纳米尺度(0．1nm到100nm之间)内研究物质的相互作用和运动规律，以及把它应用于实际的技术。其基本含义是在纳米尺寸范围认识和改造自然，通过直接操作和安排原子、分子创造新的物质。纳米技术以混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学等现代科学为理论基础，以计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术等现代技术为操作手段，是现代科学与现代技术相结合的产物。
纳米技术主要包括：纳米材料学(nanomaterials)、纳米动力学(nanodynamics)、纳内米电子学(nanoclectronics)、纳米生物学(nanobi010gy)和纳米药物学(nan。pharmics)。就制造技术角度来说，它主要含有纳米设计技术、纳米加工技术、纳米装配技术、纳米测量技术、纳米材料技术、纳米机械技术等。以纳米技术为基础，在纳米尺度上把机械技术与电子技术有机融合起来，便产生了微型系统制造技术。
自从硅微型压力传感器，作为第一个微型系统制造产品问世以来，相继研制成功微型齿轮、微型齿轮泵、微型气动涡轮及联接件、硅微型静电电机、微型加速度计等一系列这方面的产品。美国航空航天局运用微型系统制造技术，推出的一款微型卫星，其体积只相当于一枚25美分的硬币。
微型系统制造技术，对制造业的发展产生了巨大影响，已在航天航空、国防安全、医疗、生物等领域崭露头角，并在不断扩大应用范围。
(二)以电子束和离子束等加工为特色的超精密加工技术
超精密加工技术，一般表现为被加工对象的尺寸和形位精度达到零点几微米，表面粗糙度优于百分之几微米的加工技术。
这项技术包括超精密切削、超精密磨削、研磨和抛光、超精密微细加工等内容，主要用于超精密光学零件、超精密异形零件、超精密偶件和微机电产品等加工。
电广束、离子束、激光束等加工技术，通常出现在超精密微细加上领域，用来制造为集成电路配套的微小型传感器、执行器等新兴微机电产品，以及硅光刻技术和其他微细加工技术的生产设备、检测设备等。20世纪80年代以来，超精密加工技术，在超精密加工机床等设备、超精密加工刀具与加工工艺、超精密加工测量和控制，以及超精密加工所需要的恒温、隔热、洁净之类环境控制等方面，取得了一系列突破性进展。超精密加工技术投资大、风险高，但增值额和回报率也高得惊人。近来，发达国家把它作为提升国力的尖端技术竞相发展，前景非常好。
(三)以节约资源和保护环境为前提的省耗绿色制造技术
制造业在创造社会财富的同时，产生出大量废液、废气、固体废弃物等污染，会直接影响人类的生存环境，不利于社会的可持续发展。所以，需要探索符合环保要求的节能、省耗、少污染的生产方法，即绿色制造技术。绿色制造技术，立足于尽量减少制造业对环境带来的负面影响，促进产品制造与生存环境的协调发展，在提高企业效益的同时增进社会福祉。
这项技术的核心内容是，产品设计上，尽量提高可拆卸性、可回收性和可再制造性：生产工艺和设备选用上，尽量做到低物耗、低能耗、少废弃物、少污染。这项技术的其他内容，还包括绿色制造数据库和知识库、绿色制造过程建模、绿色制造集成技术、绿色制造评价方法等。
