多媒体技术未来发展与应用的展望
皇甫玉祥 学号10200230223 课表安排上课时间:
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【摘要】:多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术,是新一代电子技术发展和竞争的焦点。它的出现使得我们的计算机世界丰富多彩起来,也使得计算机世界充满了人性的气息。多媒体技术从问世起即引起人们的广泛关注,并迅速由科学研究走向应用、走向市场,其应用领域遍及人类社会的各个方面。多媒体技术的产生和发展,是技术和应用发展的必然。在信息社会,人们迫切希望计算机能以人类习惯的方式提供信息服务,因而多媒体技术应运而生。随着日益普及的高速信息网发展,它正被广泛应在我们的日常生活、咨询服务、教育、通信、医疗等诸多行业。
【关键词】:多媒体技术;发展现状;现状分析 多媒体是近几年来出现的新生事物,正在飞速发展和完善之中。我们所提到多媒体技术中的媒体主要是指利用电脑把文字、图形、影像、动画、声音及视频等媒体信息都数位化,并将其整合在一定的交互式界面上,使电脑具有交互展示不同媒体形态的能力。而这种技术极大的改变了世界上获取信息的传统方法,符合人们在信息时代的阅读方式。多媒体技术的发展改变了计算机的使用领域,使计算机由办公室、实验室中的专用品变成了信息社会的普通工具,广泛应用于工业生产管理、学校教育、公共信息咨询、商业广告、军事指挥与训练,甚至家庭生活与娱乐等领域。
一 什么是多媒体
多媒体包括文本、图形、静态图像、声音、动画、视频剪辑等基本要素。在进行多媒体教学课件设计的,也就是从这些要素的作用、特性出发,在教育学、心理学等原理的指导下,充分构思、组织多媒体要素,发挥各种媒体要素的长处,为不同学习类型的学习者提供不同的学习媒体信息,从多种媒体渠道向学习者传递教育、教学信息。
二 多媒体的组成技术
多媒体技术是20世纪90年代发展起来的新技术,是一种把文本、图形、视频、动画和声音等运载信息的媒体集成在一起,并通过计算机综合处理和控制的一种信息技术。它实质上是综合了计算机、图形学、图像处理、影视艺术、音乐美术、教育学、心理学、人工智能、信息学、电子技术学等众多学科与技术的一门技术,它集文字、图形、图像、声音、二维三维动画等各种信息于一体,能充分调动视觉和听觉处理功能。其中多媒体技术主要处理的对象是:
(1)文字。采用文字编辑软件生成文本文件,或者使用图像处理软件形成图形方式的文字。(2)图像。主要指GIF、BMP、TGA、TIF、JPG格式的静态图像。图像采用位图方式,并可对其压缩,实现图像的存储和传输。
(3)图形。图形是采用算法语言或某些应用软件生成的矢量化图形,具有体积小、线条圆滑变化的特点。(4)动画。动画有矢量动画和帧动画之分,矢量动画在单画面中展示动作的全过程,如Flash动画文件;而帧动画则使用多画面来描述动作。帧动画与传统动画的原理一致,如FLC动画文件。
(5)音频信号。音频通常采用WAV或MID格式,是数字化音频文件。还有MP3压缩格式的音频文件。
(6)视频信号。视频信号是动态的图像。具有代表性的有AVI格式的电影文件和压缩格式的MPG视频文件。
多媒体所涉及的技术楞广,其主要特点如下:
(1)集成性。多媒体技术是多种媒体:的有机集成,它集文字、文本、图形、图像、视频、语音等多种媒体信息于一体。(2)协同性。每一种媒体都有其自身规律,各种媒体之间必须有机地配合才能协调一致。多种媒体之问的协调以及时间、空间的协调是多媒体的关键技术之一。
(3)交互性。通过各种媒体信息,使参与的各方都可以进行编辑、控制和传递。
(4)实时性。实时多媒体分布系统把计算机的交互性、通信的分布性和电视的真实性有机地结合在一起。
三 多媒体技术应用的领域广泛
(1)多媒体教学领域:随着教学改革的不断深入,应试教育正在逐步向素质教育转轨,传统的教学手段已跟不上教育前进的步伐。现代多媒体技术以迷人的风采走进了校门,进入了课堂。实现教学手段的现代化已是课堂教学改革的当务之急,势在必行。只有充分发挥多媒体技术优势进行课堂教学,才能实现课堂教学的最优化。多媒体教学的作用主要有:利用多媒体技术设置情境可激发学习爱好,发挥学生的主体作用;利用多媒体技术发挥演示实验的作用,优化实验教学;利用多媒体技术可控制教学节奏,提高教学效果;利用多媒体技术创设学习氛围可有效激发学生的求知欲望,培养学生的能力;利用多媒体技术让学生“亲历”科学探索过程,激活创新意识;利用多媒体技术与德育的无缝融合,全面提高学生素质。(2)地理信息系统:地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术,又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。其技术系统由计算机硬件、软件和相关的方法过程所组成,用以支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。通过上述的分析和定义可提出GIS的如下基本概念:GIS的物理外壳是计算机化的技术系统,它又由若干个相互关联的子系统构成,如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等,这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。
(3)多媒体监控技术:图像处理、声音处理、检索查询等多媒体技术综合应用到实时报警系统中,改善了原有的模拟报警系统,使监控系统更广泛地应用到工业生产、交通安全、银行保安、酒店管理等领域中。它能够及时发现异常情况,迅速报警,同时将报警信息存储到数据库中以备查询,并交互地综合图、文、声、动画多种媒体信息,使报警的表现形式更为生动、直观,人机界面更为友好。(4)商业广告:商业广告是指商品经营者或服务提供者承担费用通过一定的媒介和形式直接或间接的介绍所推销的商品或提供的服务的广告。商业广告是人们为了利益而制作的广告,是为了宣传某种产品而让人们去喜爱购买它。商业广告是商品经营者或服务提供者承担费用通过一定的媒介和形式直接或间接的介绍所推销的商品或提供的服务的广告。如在不成功的商业广告中找致命缺点,就是广告人员在销售与行销努力上,常视广告为一分离与独立部分,他们把广告视为有几分“不同的”、“奇特的”、“创作性的”、甚至于是一种“艺术形式”的东西。这也是目前的一项主要问题。从事广告的人员似乎忽视,事实上他们不过是企图透过大众媒介推销产品与劳务的推销员而已。商业广告之目的只是替产品或劳务对大量潜在顾客或顾客在同一时间送达“销售讯息”。而公司之使用广告而不用面对面推销之唯一原因,是以时间及成本而论,广告远超过人员推销的效率。经由亲身接触以传送讯息,可能是最好的方法。但是人口众多,却显得不切实际,甚至在一个3000人口的市镇中,零售商若去会见其全部顾客及潜在顾客传送销售讯息,也是既不实际也不可能的事,因此许多公司以广告作为亲身送达销售讯息的代替品,并希望能达成相同的结果。送达一项有效果的讯息,并产生对该讯息欣然同意的反应。
(5)医疗:多媒体技术在医疗领域的应用及其广泛,利用数字成像技术,可以清晰的跟踪各种医学图像,方便医学专家进行疾病的排除和判断。像心电图仪器、B超仪器等医疗器械都利用了该技术。
四 发展趋势
迎接21世纪国际竞争的挑战和教育改革的实践,由于技术的进步,特别是信息化步伐加快,使这一教育观念转变过程,不仅仅是思想解放,更是一个实践推动的过程。数字化技术将文件处理带入了新的领域,让人们可以用更快的速度生产文件,用更便捷的方式修改图像和文件,利用网络通讯把图像和文件迅速地传到四面八方。经过数字压缩,从根本上解决了录像带资源长期保存的问题。未来的人们需要某一内容时,可以通过网络调出,在网络终端上阅读,满意时,再从终端打印机上打印出来。多媒体就是在这种背景下,不知不觉地走近了我们的生活。
总的来看,多媒体技术正向二个方而发展:一是网络化发展趋势,与宽带网络通信等技术相互结合,使多媒体技术进入科研设计、办公自动化、远程教育、远程医疗等领域;二是多媒体终端的部件化、智能化和嵌入化,提高计算机系统本身的多媒体性能,开发智能化家电。(1)多媒体技术网络化发展趋势。面对信息时代,世界上任何一件事物都是由各种不同的信息组成的。而造就受到美化的网络、商务等已经变成昨天的话题。全世界人们的工作依赖于信息,生活仍然依赖于信息。比如作为商务活动中最传统的组成之一的名片依旧据占着历史。为什么没有多媒体名片?为什么没有INTERNET名片?为什么没有PDA名片?传统的名片以纸张为介质,传达姓名、电话、公司等极为有限的信息。这点儿三言两语要把个人或公司介绍的比较详细是不可能的。怎样实现用名片的形式来表达更多的内容和完整的企业形象呢?多媒体技术给出了答案。把声音、影视,把交互,以至于三维、四维的元素以多媒体的形式表现在名片上,使多媒体技术应用的更广。
技术的创新和发展使网络应用者改变以往被动地接受处理信息的状态,并以更加积极主动的姿态去参与眼前的网络虚拟世界。多媒体技术的发展使多媒体计算机将形成更完善的计算机支撑的协同工作环境.消除了空问距离的障碍,也消除了时间距离的障碍,为人类提供更完善的信息服务。可在世界任一角落与千里之外的同行在实时视频会议上进行市场讨论、产品设计,欣赏高质量的图像画面。新一代用户界面与智能人工等网络化、人性化、个性化的多媒体软件的应用还可使不同国籍、不同文化背景和不同文化程度的人们通过“人机对话”,消除他们之间的隔阂,自由地沟通与了解。(2)进一步完善计算机支持的协同工作环境 融合了计算机的交互性、网络的分布性以及多媒体的综合集成性它在工业产品的协同设计制造、远程会诊、不同地域位置的同行们学术交流、师生间的协同式学习等多个领域具有广阔的应用前景。
(3)智能多媒体技术
智能多媒体技术包括以下几方面:①文字的识别与输入;②汉语语音的识别与输入③自然语音的理解和机器翻译;④图形的识别和理解;⑤机器人视觉和计算机视觉;⑥知识工程和人工智能。
(4)将多媒体和通信技术融合到CPU芯片中 多媒体技术正向着以下方向发展:
高分辨率(以提高显示质量)高速度化(以缩短处理时间)简单化(以便于操作)
智能化(以提高信息识别能力)
标准化(以便于信息交换和资源共享)3多媒体技术的发展趋势
总结:从多媒体技术的发展趋势来看,多媒体技术的数字化将会是未来技术扩张的主流,而作为多媒体技术赖以存在和发展的重要基石,数字多媒体芯片技术将成为未来多媒体技术革命中的焦点,不管是从以PC技术为依附的计算机多媒体应用,到移动通信业务的各种多媒体实现,以及未来3C时代各种电子化装置的多媒体大融合,数字多媒体芯片都是无可置疑的主角。
参考文献:
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随着现代科技的不断进步和快速发展, 未来世界的通信网络必将覆盖整个天上地下。天上众多的卫星系统可为全球用户提供宽带接入服务;地面不仅可以实现光纤到户, 用户还能够拥有高速的多媒体移动通信业务。而这一体系将是一个有机的整体, 且具有高度的统一性和平滑的连接性。
2“三网合一”技术
2.1 向IP融合
IP技术是未来数据网络中的核心技术, 是承载各种应用业务的平台, 而在IP网上实现多媒体通信更是世界各国的主要目标。因为公众电话网 (PSTN) 无论怎样发展, 其资源利用率低、带宽窄、线路质量不稳定等缺点都是无法改变的事实;有线电视网 (CATV) 则相对缺乏在通信领域运营的经验, 研究工作也相对比较滞后;只有数据网因为有了Internet网络技术的成功开发而迅速进入到开放的、分布式的发展环境, 并飞快地向前推进。
随着这样的趋势继续发展下去, 人们更是期待着能够在一个统一的网络上开展各种业务, 传输各种信息以保障高效率地利用网络资源和更好地开展业务。因此三大网络的融合是不可避免的, 且这种融合不仅是业务上的融合, 更是网络上的融合。而IP就是能够实现这种融合最好的统一的协议, 所以无论未来的基础网络会采用什么样的结构, 宽带多媒体业务都必将会统一到IP网上。
2.2 走向宽带
有这样一种说法, 有了宽带, 就有了高速度, 就有了多媒体的传送。在通信领域中, 只有拥有了充足的带宽, 才能够快速传输音频、视频和数据等多种媒体信息。这就好像只有在够宽够平整的高速公路上才能够整齐有序且快速地通行各种车辆一样。因此, 带宽引起了各层次人们的关注, 投资商纷纷追加投资, 运营商大举进攻, 各企业家也跃跃欲试, 而用户和媒体更是望穿秋水、翘首以盼。在现有的N-ISDN上开展的多媒体通信业务已经基本完善, 下一步的重点就是宽带多媒体通信。快速发展的光通信技术为未来的宽带多媒体应用描绘了美好的前景, 光纤通信的速率每10年可增长100倍, 而这种增长速度还可以持续10年左右。宽带速率的持续增长更是为宽带多媒体技术的发展奠定了坚实的基础。
2.3 与移动技术结合
手机自问世以来, 历经了1G、2G、2.5G和3G的发展过程。其中第一代移动通信系统采用的是模拟技术, 只能进行语音通话。第二代移动通信系统相对第一代增加了接收数据的功能, 如接收电子邮件或网页。即完成了模拟技术向数字技术的转变, 从而可以提供数字化的语音业务和低速的数据业务, 但由于采用不同的制式 (GPRS、CDMA等) 导致用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游。第三代移动通信技术则定位于实时视频, 高速多媒体和移动Internet访问业务, 是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它在投入运行初期便可实现共享式2M带宽的数据业务, 并在逐步提高中, 从而为多媒体通信与移动通信的结合提供可能。
3G可以让全球用户通过手机实现从陆地至海洋到卫星的全球立体通信联网, 从而轻松实现“5W”, 即任何漫游用户在任何地方、任何时候与任何人进行通话或数据的传送 (宽带非话音业务) , 并能提供等同于有线电话的话音质量和等同于计算机联网的传输速度。因此, 众多专家均认为未来多媒体通信的主要特征就是可移动的多媒体通信业务, 而利用先进的空中接口技术、核心包分组技术以及对频谱的高效利用, 是完全可以实现的。
2.4 与卫星技术结合
近年来, 卫星系统在通信、广播、导航定位、遥感遥测、地球资源、环境监测、军事侦察、气象服务等方面逐渐体现出其重要的价值。卫星技术已进入到数字化发展的阶段, 它可以直接对用户提供高带宽, 轻易地将宽频信号传送给用户而无需中间节点。可想而知, 将多媒体技术和卫星通信技术结合在一起, 建立一套全球性或区域性的多媒体网络是完全可能的。且由于投资代价要比在地面铺设光纤低廉得多, 因此市场前景是非常被看好的。
到目前为止, 欧美已有十几个多媒体卫星系统设计方案相继问世。已出台的多媒体卫星系统主要有低轨大数量卫星群, 同步轨道大功率卫星和中轨卫星群3种方案, 它们针对不同的区域和用户采用不同的轨道, 各有特点。如美国休斯公司开发的Space Way系统, 微软公司和麦考蜂窝通信公司开发的Teledesic系统, Motorola公司开发的Celestri系统以及美国华盛顿的“天桥”卫星通信集团开发的Sky Bridge系统等。其中, Teledesic系统与Spaceway全球宽带通信网络是目前国际上开发的卫星宽带通信网络中投资规模最大的系统。基于此两系统投资者双方的利益, 两系统进行了合并。很明显, 这是强-强联合, 将促进全球第一个“空中Internet”的诞生。
3 结语
随着社会的发展、技术的进步、全球计算机拥有量的增加、多媒体通信网覆盖面的不断扩大, 将会有更多的计算机用户成为多媒体通信网的用户。目前通信网正向着宽带化、无线化以及统一的IP网演进, 以软交换设备为核心, 能够提供丰富的个性化的业务的下一代网络成为研究的热点。软交换是NGN (Next Generation Network) 的核心, 软交换体系按功能可分为四层即媒体接入层 (边缘层) 、传送层、控制层、业务及应用层。其主要设计思想是业务/控制与传送/接入分离, 各实体之间通过标准的协议进行连接和通信, 以便在网上更加灵活地提供业务。
摘要:多媒体通信是把声音、图像等多种信息载体传到远方, 或通讯双方不但可以听到声音、传送文件, 还可以看到对方。多媒体网络通信技术目前广泛应用于远程教学、实时多媒体会议、视频点播和电子商务等领域。文章通过对现代通信技术的概括和分析, 总结出未来多媒体通信的多种发展方向。
关键词:多媒体,多媒体通信,技术应用
参考文献
[1]刘文东, 杨淑雯, 蔡茂国.三网合一的技术问题及其发展[J].电信技术, 2000, (3) :6-8.
关键词:近场光学 显微技术 发展 应用 展望
中图分类号:O43 文献标识码:A 文章编号:1007—3973(2012)009—066—02
1 近场光学显微技术概述
近场光学的作用主要是对束缚在物体表面的非辐射场进行探测。普通光学的分辨率与近场光学的分辨率存在不同。在理论上,由于衍射极限的限制,使得普通光学成像的分辨率低于入射光波长的一半,根据估算大概在200 nm左右。近场光学的分辨率是根据衍射场的非辐射量而得到提高,大概在一个波长以下,其实它的工作原理是将扫描系统的频带拓宽。
近场光学原理在应用中最常见的便是扫描近场光学显微镜,通过对衍射分辨率的突破,然后收集纳米材料表面的光学信息。扫描近场光学显微镜(SNOM)它主要是由探针、信号采集和处理、探针—样品间距反馈控制、X—Y扫描以及图像处理几部份组成。对于SNOM来说,如果要完成超衍射分辨率的工作,必须要能够精确的掌握及控制探针—样品间距。截至目前为止,实现精确控制探针—样品间距主要有激光光点反馈模式和剪切力反馈模式。这两种模式存在主要的区别便是光的问题。激光光点反馈模式是利用激光在探针接近物体表面时产生的光斑来确定探针—样品间距。剪切力反馈模式就是根据样品间的作用力,使得探针针尖在接近物体表面时发生变化,根据这样的原理使得探针控制在z=5nm~20nm的范围之内。运用剪切力反馈模式的原理得出的光学成像更具有真实性。
另外一种以近场光学原理为主的光学显微镜是光子隧道扫描显微镜,这种显微镜具有更高的分辨力,它的工作原理是利用光线探针接近近场光信号,分辨率取决于物体表面上光线点的面积。
2 近场光学显微技术中的问题
2.1 纳米级探针的制作
进场光学显微技术是利用探针收集光场的信息,分辨率取决于探针尖的粗细和探测信息的精细结构。但是如果探针尖端过细,那么就会导致光的灵敏度降低。因此,在制作纳米级探针时,必须要做到具体问题具体分析,必须要解决两个问题:探针削尖化和亚波长孔径的制造。
(1)探针削尖的方法。
通常情况下,在探针削尖的过程中,可以有两种方法:
腐蚀法。这种方法被广泛使用,可以利用HF酸和氨水对光纤芯进行腐蚀进而制作出不同的探针尖,但是这种方法具有高度的重复性。探针的圆锥角是可以改变的,取决于HF酸和氨水的综合比例(1:X),当X由0.5增大到1.5时,针尖的圆锥角由15€霸龃蟮?0€啊5窃擞酶捶ㄖ谱魈秸耄沟霉庀呒獯嬖诿绦纬煞稚⑹降纳⑸渲行摹8莶欢涎芯糠⑾郑壳翱梢栽擞靡恢止庀吮;ぬ锥怨饧饨懈矗佣贸龅奶秸爰獗冉瞎饣?
熔拉法。这种制作方法的原理是利用二氧化碳熔融光纤,在光纤两端作用力使其形成丝状,在用大力迅速将其拉断,这样形成的断面是锥面,也可以用作探针尖。运用这种方法形成的探针尖比较光滑,在相同孔径的情况下,腐蚀法却比熔拉法的传输效率更高。熔拉法可以制作不同种类或形状的针尖,但是相对来说成本高,设备昂贵。
(2)亚波长孔径的制造方法。
纳米光刻法:首先对要制作的光纤尖镀膜,然后对其采用化学方法进行腐蚀,进而使用纳米光刻法制成亚波长孔径。
探针制造法:首先以二氧化碳激光加热单模光纤,利用熔拉法使光纤顶端形成抛物面型的传输铝尖,然后以5%的HF腐蚀探针尖端的细纤丝,这样得到的探针的针尖更适合近场光学探测。
2.2 纳米级样品—探针间距的控制
为了保证近场光学中的超高分辨率,必须要保证探针在探测过程中对样品的探测是无接触扫描探测,这就要求必须要掌控好样品—探针的间距。
在样品—探针间距控制的过程中,剪切力调制是一种最常用的方法。它的工作原理是在亚波长范围内保证探针—样品间距的可靠性和稳定性,这种方法是一种非光学调制法。
剪切力通常是通过光纤头与样品表面的振动频率探测得出的。当探针尖靠近样品时,光纤头的振动幅度是随着样品—探针间距和剪切力发生变化的,以此来测得探针—样品间距的大小。在实际生活中,样品—探针间距是通过压电陶瓷的压电效应测得的。
实际中通常采用压电陶瓷的压电效应测控样品—探针间距。将高频振动压电管分为上下两部分,下半部分以交流电压激励振动;上半部分有两个电极,用于探测压电陶瓷管(DPT)的振幅。由于剪切力对于探测振动的阻碍,DPT内部产生张力;又由于压电效应引起感应电压,将感应电压作为反馈信号,经锁相放大器达到控制样品—探针间距的目的。利用这种方法,可以使得近场光学显微技术更简单化。除了此种方法可以测得样品—探针间距,还可以利用电容传感器、电压—声学法等来测得样品—探针的间距
3 近场光学显微技术的应用
3.1 物理领域的应用
近场光学显微技术是物理领域重要的一部分,并且应用范围极广。
(1)光学可以成像,利用近场光学可以使得成像的分辨率达到纳米量级。
(2)应用近场光学显微技术,可以使得物理领域的光谱学研究更加深入。
由于研究发现的限制性,目前的光谱研究都处在宏观水平,即使利用微区光谱也只能达到微米的程度。但是利用近场光谱仪器,可以实现纳米级的测量,并且能够区分纳米量子线的光发射极多个量子线的发射谱。近场光学显微技术可以在研究纳米晶体、量子点、量子球方面发挥独特而优越的作用。
3.2 生物领域的应用
近场光学显微技术在生物领域的应用也是很广泛的。利用近场光学显微技术的超高分辨率,可以更清晰的测得生物标本中细胞膜和细胞壁的厚度以及它们的内部存在结构,并且还可以测得细胞膜内部与外部结构在不同环境下的不同变化。根据生物技术的发展,国外已经利用PSTM测得纳米生物标本噬苗体细菌图像的椭圆头直径为100 nm,圆柱尾直径为10 nm。这样精确的分辨率是以前的生物领域中不能做到的。
4 近场光学显微技术未来前景展望
近场光学显微技术使得衍射分辨率突破极限,并且促进了纳米光学的发展,而且带动了高密度光储存、检测生物单分子、细胞组织生命探测研究等多个领域的发展。
对于近场光学显微技术未来的前景展望,应进一步研究样品表面离激元产生机理,将更深入近场光学成像技术的创新和应用,包括亚波长和纳米材料的应用。表面等离子晶体的新型纳米光子学器件将得到迅速的发展,表面光波导将会引起科学领域的高度重视。在生命科学领域,TIRFM和SNOM的结合应用会获得高分辨率的生物单分子光学图像。另外,在大规模集成电路当中,利用反射式NSOM,对SRAM芯片进行表现成像来测量电路的线宽,将有非常广泛的应用前景。
对于近场光学显微技术的前景展望有着不可估量的飞跃,也必定会为各个领域的科学研究带来更大的作用。
参考文献:
[1] 王海潼,刘斐.近场光学显微技术[J].应用光学,2005(5).
[2] 贾正根.光学显微技术探讨[J].光电技术,2001,42(4):12—18.
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第三,开辟具有民族特色的武术教育路径。随着全球一体化进程的不断推进,世界各国之间的交流日渐频繁,包括价值现在内的多项内容将向着统一的方向发展。无论在世界的哪个城市,总会出现不同文化之间的`融合现象。我国的传统文化也经受着来自干外部的强烈冲击;如何在这冲击中保持传统文化的特色,是目前教育界相关学者面临的严峻问题。作为我国传统文化瑰宝之一的武术,其包含了民族文化的多项内容。我国教育部制定并实施’了关于弘扬民族文化的相关政策,并对武术教学提出了相关规定,因此,在未来的学校教育当中,武术教育将扮演着越来越重要的角色,其所承载的历史文化将会被学生深入了解并掌握,教育工作者也将能够开辟出具有鲜明民族特色的武术教育路径。
第四,给予学生充足的自我学习的时间。在我国的学校教育过程中,教师处于主导的地位,在教学的过程中,往往是学生处于被动接受的境地。随着国内学校教育模式的不断改革,教师将从主导者向着引导员的方向转变。在教学的过程中,教师应在注重知识传授的同时,对学生的能力进行细致的培养,为其今后的稳步发展奠定坚实的基础。而在武术教学当中,教师应运用现代化的教学手段,将所教授的武术套路制作成动画的形式,带给学生视觉,听觉等方面的冲击。提升学生对武术的学习兴趣。同时,在进行武术教育的过程中,在保证安全的前提之下,应鼓励学生进行创新,并对学生进行耐心的指导,使得学生能够树立起终身学习武术的理念。除此之外,还应尊重学生之间的差异。在进行武术教育的过程中,学生应处于主体的地位。在进行教学的过程中,应在基本功训练的基础之上,对武术套路的完成情况进行严格要求。同时,应在教学的过程中,尊重学生之间的个体差异,对其个性发展给予肯定以及鼓励,从而能够使得学生的综合素质提升到一个全新的层面。
3 结束语
在图像融合中,参加融合的源图像是由不同的图像传感器或者是同一传感器在不同时刻得到的,所以在进行融合之前需要对图像进行配准和一些预处理操作。在本文中所提到的参加融合的图像都是经过配准了的,图像融合的过程可以发生在信息描述的不同层,通常将图像融合分为像素级、特征级和决策级[1]。像素级的图像融合是最低层次的图像融合,但该层次的融合准确性最高,能够提供其它层次上的融合所不具备的细节信息。可以说像素级图像融合是特征级和决策级图像融合的基础,是最基本、最重要的图像融合方法。
1 像素级图像融合方法
像素级融合的过程一般可分4个步骤:预处理、变换、综合和反变换 (重构图像) 。大多数研究像素级融合的论文都假设被融合的图像已经配准,不过也有一些研究论文专门研究配准处理[2]变换阶段采用的主要方有:PCA,有时也称PCT;HIS变换;多分辨方法,如金字塔 (pyramid) 算法和多分辨小波变换wavelet。综合阶段将被融合图像的变换结果进行综合处理,从而获得最终的融合图像。综合方法可分为:选择法。即根据某种规则,分别选择同被融合图像的变换系数,组成一组新的变换系数;加权法。即用某种加权平均算法将不同被融合图像的变换系数综合为一组新的变换系数;优化法。即根据应用不同,构造某个评价融合效果的性能指标,综合结果使该性能指标达到最优。反变换阶段是根据综合阶段得到的一变换系数进行反变换操作,得到融合图像。
2 加权平均法
假设参加融合的两个源图像分别为A, B,图像大小为N1×N2,经融合后得到的融合图像为F,那么对A, B两个源图像的灰度加权平均融合过程可表示为:F (n1, n2)=ω1A (n1, n2)+ω2B (n1, n2)式中:ω1+ω2=1,ω1,ω2在不同类的图像融合当中,通过仿真确定它们的值。当两幅图像很相似时,合成图像就采用两幅图的平均值也就是权值分别为0.5和0.5;当两幅图像差异很大时,就选择最显著的那一幅图像,此时的权值为0和1,上面的权值选择方法基本上都是基于人眼的视觉特征,而没有考虑到实际应用中的目标特征。Lallier利用军事应用中的目标特征提出了一种自适应的权值选择方法,所产生的融合算法计算量较少,适于实时处理,而且稳定性非常好。
3 小波变换法
小波变换[3]也是一种图像的多尺度、多分辨率分解,而且小波分解是非冗余的,使图像经小波分解后的数据总量不会很大;同时,小波分解具有方向性,利用这一特性就有可能针对人眼对不同方向的高频分量具有不同分辨率这一视觉特性,获得视觉效果更佳的融合图像。
这里以两幅图像的融合为例,对于多幅图像的融合方法可由此类推。设A, B为两幅原始图像,F为融合后的图像。其处理的基本步骤如下:第一步对每一源图像分别进行小波变换,建立图像的小波塔形分解;第二步对各分解层进行融合处理,各分解层上的不同频域分量可用不同的融合算子进行融合处理,最终得到融合后的小波金字塔;第三步对融合后的小波金字塔进行小波逆变换 (即进行图像重构) ,得到的重构图像为融合图像。
4 总结及展望
图像融合能够协同利用同一场景的多种传感器图像信息,输出一幅更适合于人类视觉感知或计算机进一步处理与分析的融合图像。它可明显的改善单一传感器的不足,提高结果图像的清晰度及信息包含量,有利于更为准确、更为可靠、更为全面地获取目标或场景的信息。因此,图像融合技术的研究是一项有着重要的理论与应用价值的课题。
参考文献
[1]何友, 王国宏等.多传感器信息融合及其应用[M].北京.电子工业出社.2000.11.
[2]王东峰.多模态和大型图像配准技术研究[D].博士学位论文.中国科学院电子学研究所.2002.
【关键词】动漫产业 特点 发展模式 举措
一、动漫产业的含义及特点
所谓动漫产业,是指以“创意”为基础核心,以漫画、动画等为艺术表现形式,其中包含电影、电视、漫画、报纸杂志、音像制品等以现代信息技术为传播手段的新动漫。其主要产品包括动漫的直接产品,例如产品的研发、生产、出版,以及动漫衍生产品,例如相关的服装、玩具、电子游戏等产业。
动漫产业的特点:
1. 高风险、高利润。动漫产业作为一种资本密集型的产业,其前期需要很大的投入,这主要集中在动漫的形象塑造和创意上。而这些产业链的源头行业对市场占有率有着很大的影响,一个好的动漫创意和形象塑造是具有艺术感染力和持续冲击力的,是能锁住消费者眼球从而获得高额利润的。
2. 科技含量高,对科技型人才需求量大。动漫是一种网络技术和数字技术共同发展的产物,动漫作品的创作则需要很大的技术支持,而且更需要既懂艺术又懂技术的综合型人才。除此之外,还需要有负责后期的动漫衍生产品的生产、销售、营销策划等其他相关行业的人才。
3. 衍生产品种类多,可营销周期长。动漫产业的衍生产品种类很多,这使得整个动漫产业链的可营销周期很长,从而获得丰厚的利润。
二、动漫产业的发展模式
在当今市场化和国际化的条件下,动漫产业的发展模式主要是指动漫产业的发展结构在一定时间内形成的一种较为稳定的状态。产业结构决定了产业的成长与发展规模,决定了产业的质量和发展速度,具有举足轻重的基础作用。
1. 国际动漫产业的发展模式和规律
国际动漫产业,在全球化和市场化的条件下,历经了80多年的发展,早已发展成为成熟的产业链。
(1)决定动漫产业发展的三个基本条件
1)动漫产业的发展是以经济实力为基础的。只有雄厚的经济基础才能支撑动漫产业的发展。
2)动漫产业的发展需要有强大的消费市场为支撑。只有庞大的国内市场才能支撑动漫产业发展。
3)动漫产业的发展是在浓厚的社会文化底蕴下发展起来的,同时也离不开政府的倡导和支持。
(2)国际动漫产业的发展规律
1)动漫强国对动漫产业的发展起着引导作用,并通过外包服务促进动漫产业的发展,从而逐渐走上国际化、现代化、市场化的发展道路,同时原创作品也随之逐步发展壮大起来。
2)动漫产业的原创作品的崛起与本国的经济崛起不可分割,并通过对外输出动漫产业的衍生品获得了资金基础,培养了动漫开发和营销人才,为对外传播本土文化奠定了坚实基础。
2. 我国动漫产业的发展现状与问题
(1)我国动漫产业的发展情况
我国的动漫发展其实在世界上来说是起步较早的,其中有不少的作品在世界上拥有过一定的影响力。这些作品主要是以传统的中国古典故事为题材,并汲取了传统的绘画技法和戏剧手法。
(2)我国动漫产业发展的主要问题
我国动漫产业的发展面临许多问题,例如:制作设备落后,制作主要是以低水平的模仿为主,实用型人才比较缺乏,产生的原创作品很难有国际竞争力,动漫产业的制作和营销体制不完善等。概括起来包含以下几个方面:
1)产业链不完善
好的动漫创意是一部动漫能够成功的关键。而至今为止我国的动漫形象还没有一种能够耳熟能详且广受好评的,我国的动漫形象在产业链中是很薄弱的。
我国动漫产业的人才面临数量少质量差的问题,尤其最缺少的是动漫制作的综合型人才,这就严重影响到动漫的品质。
2)本土文化的开发能力差
我国的历史文化资源十分丰富,其主要以历史文献、民间传说、文物遗存等形式流传。但在利用这些传统文化时,只是简单地把这些传统文化通过动画的手法加以表现,而真正的蕴含在文化内部的精髓却丝毫没有融入其中。
三、我国动漫产业未来发展所应采取的举措
1. 动漫的创作类型要满足各个年龄层的消费需求。制作模式应采用分级制的方法,制作题材要多元化,突破传统的只为少儿创作的思维。
2. 使用先进的电脑动漫制作技术和制作手法。比如:三维视觉动画制作技术,让人物活灵活现地呈现出来,是以数字科技的手法发展基础的动漫产业。
3. 学习优秀的市场管理和运作经验。在制作整部动漫之前,要先对前期产品宣传造势,开拓市场,提高作品的知名度,如获得市场好评再进行投资,并遵循“生产——收益——再生产”的良性循环。
总之,要想动漫产业可以快速良好地发展,还要加强对作品版权的保护,严格打击盗版,这样就可以让更多的动漫制作人创作出更多更好的优秀作品,促进我国动漫产业的蓬勃发展。
【参考文献】
[1]章莉,景进安.中国动漫产业发展问题与对策[J].生产力研究,2006(11).
[2]李子蓉.美、日、韩动漫产业发展经验及对我国的启示[J].世界地理研究,2006(12) .
[3]孙立.动画概论[M].北京:海洋出版社,2008(2).
[4]牛兴侦.大动漫,大未来——2009年中国动漫产业大盘点[EB/OL].
一、中国经济的奇迹
林毅夫指出,改革开放以来,中国的经济发展取得了巨大的成就,1979-年18年间国民经济保持了年均9.8%的高增长速度,如果这一增长速度能够维持下去,则至迟到下世纪30年代,我国将成为世界上第一经济大国。改革以来,我国经济发生了根本性的转变,人民生活水平得到了极大的提高,这一成就举世瞩目。改革为什么能取得成功?
这要从分析我国传统经济体制的成因入手。建国初期,为了迅速实现国家的工业化,政府确定了重工业优先发展的赶超战略。由于资本高度密集的重工业具有投资周期长、作为先进技术载体的机器设备需要大量从国外进口、投资规模巨大等三个特征。而当时我国是以农业生产为主的经济不发达国家,其特点是:生产剩余很少,资本积累很低,市场决定的利率很高,不利于投资周期长的重工业项目的发展;可以出口的商品很少,外汇短缺,市场决定的汇率很高,不利于发展重工业所需设备的进口;由于剩余主要来自于农业,而千家万户的小农生产非常分散,导致资金动员能力很低。这样,重工业资本密集的特征与当时我国资本稀缺的农业经济的资源禀赋状况形成了直接的矛盾,因此就不可能依靠市场机制配置资源推动重工业优先发展,而需要政府出面,利用行政手段扭曲宏观政策环境,人为压低利率、汇率、能源和原材料价格以及工资和生活必需品价格,以便一方面降低发展重工业的成本,另一方面动员资源发展重工业;在要素和产品价格被扭曲的宏观政策环境下,资金、外汇、原材料及生产必需品就需要通过高度集中的计划渠道进行配置,同时还需要对农产品实行统购统销政策;为了控制企业剩余的使用和在农村推行统购统销政策的需要,又分别实行了工业部门的国有化和农业部门的人民公社化,对微观经营严格控制。这样,以重工业优先发展战略为逻辑起点,相继形成了以扭曲的宏观政策环境、高度集中的资源计划配置制度和没有自主权的微观经营机制为特点的三位一体的传统经济体制。
事实上,这种传统的高度集权的计划经济体制并不是社会主义的必然产物,而是由在低水平的经济发展状况下优先发展重工业的赶超战略所导致的,世界上许多非社会主义的发展中国家在采取了同样的发展战略以后,也形成了类似的经济体制。
这一体制在当时的状况下能最有效地动员各种资源,使得我国在资金稀缺、物质基础落后的情况下很快地建立起了一套比较完整的重工业体系;然而这一体制存在着严重的缺陷,这在微观方面体现为工人、农民缺乏生产积极性,工农业生产效率低下,在宏观上则是产业结构严重失调。针对传统经济体制下严重缺乏活力的微观经营机制,自十一届三中全会开始的经济体制改革就从微观环节的放权让利入手,旨在改进微观激励机制,激发工人和农民的生产热情,提高微观经营单位的经济效率。微观单位自主权的扩大打破了传统经济结构的整体性,以更具有效率的`市场结构代替传统结构的制度变迁过程就以自我推进的方式发生。在这个过程中,家庭联产承包责任制改革的成功使农村发生了翻天覆地的变化,企业自主权的扩大和来自非国有企业的竞争也提高了国有企业的效率。
18年来,我国经济保持了平均每年9.8%的高增长速度,绝大多数老百姓是改革的受益者。改革所取得的令世人瞩目的成就被认为是继日本和亚洲四小龙之后的又一个经济奇迹,而且由于我国幅员辽阔、人口众多,因此我国经济持续的高速增长对世界所产生的影响远大于前两个奇迹。在为所取得的成就欣慰的同时,令人们更为关注的是我国目前这种高经济增长的态势还能维持多久,国外有不少学者认为中国在未来20~30年中还能保持高经济增长,林毅夫和国内的一些学者也持有这一观点,对中国经济的未来充满信心。
林毅夫对中国经济发展前景的信心来自于以下的分析:在决定一国经济增长速度的各种因素中,最重要的是技术进步。技术进步有两种实现方式:(1)自己投资进行研究和开发;(2)向其它国家学习、模仿,或者说花钱购买
关于2020年的电力规划,首先应对电力需求、建设规模、电力结构及其可持续发展等问题进行深人的研究。十六大提出的全面建设小康社会和到2020年要使我国国民经济再翻两番这一目标,是我们电力发展规划的依据,也是目标。电力的发展及其供应,要确保全面建设小康社会的顺利进行,要为国民经济翻两番提供电力的可靠保证。关于到2020年的电力电量需求预测及供应的规划工作,是一个复杂的系统工程。例如全面小康社会对于电力的需求分析就涉及到社会各行各业各部门各单位,需要做大量的调查研究,进行地区和国际的比较,及历史资料的分析对比研究工作,并做定性、定量的分析,其工作量是非常大的,需要进一步组织力量进行研究。但是对于2020年或更远的电力长期需求和供应的分析工作,在90年代以来政府部门、研究单位和学校以及一些公司,国内与国际组织都陆续的开展了研究工作,进行了预测分析,并且已取得相当重要的研究成果,留下大量的研究资料。
根据已有的一些研究成果和资料分析,预计到2020年全国需要的发电量为4.3万亿kWh,相应的装机容量为9.5亿kW左右。这与今后20年GDP平均增长速度为7.2%基本上是相适应的。电力增长速度与国民经济增长速度的关系,根据1980年到2000年的20年的统计,其电力弹性系数约为0.82,也是基本吻合的。而且这一预测值也基本上在以前各种预测值的范围内。
到2020年全国达到4.3万亿kWh的电量,相当于全国人均占有电量约为2900kWh(按预测2020年全国人口数为14.7亿人),这只比2000年世界人均电量2500kWh略高,相当于美国50年代初,英国60年代初的水平,且比西班牙1982年人均占有电量(3100kWh)还低。而西班牙的用电水平是作为我国电力水平国际比较的参照量之一。
考虑到预测时期内许多不确定的因素,因此对2020年的发电量预计值,可取在3.8万亿、4.3万亿、4.7万亿kWh的高、中、低3个方案,相应发电装机容量将在8.5亿、9.5亿、10.5亿kW之间,而把4.3万亿kWh的发电量和9.5亿kW的装机容量,作为达到全面小康社会所需要和保证20年内GDP再翻两番的基本方案。
根据上述预测,今后20年内,中国电力发展的任务将是十分艰巨的。从2000年起到2020年的20年内需要增加装机容量将在6.3亿kW,平均每年要新增装机容量3000多万kW,如再考虑期间还有大量寿命期已到需要更新改造的设备,其建设规模将更为巨大。如何保证中国电力的可持续发展将是一个非常重要与迫切问题,我们必须从现在开始对其能源供应、电源结构、电网结构技术进步、环境保护等进行全面研究。
关于电力可持续发展的展望
实现电力可持续发展,目的在于扩大可靠的和能支付得起的电力供应,同时减少负面的健康与环境影响,重点在于优化电源结构、扩大供应范围、激励提高效率、加速再生能源的利用。推广先进技术的应用等方面。
我国的电力结构将包括电源结构、电网结构、电力的产业结构和电力技术结构。而电源结构则更大程度决定于能源结构,电网结构决定于电源布局与负荷分布,产业结构则决定于企业发展战略,技术结构则随科技进步、装备水平等而变动。
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目前,从总体上说,我国平均的电力供应水平低,到1999年我国人均发电量979kWh,只为世界平均水平2479kWh的39%,为OECD发达国家8348kWh的12%;我国民用电比例更低,2000年我国人均生活用电为132kWh,只占总消费电量的13.7%,而发达国家达30%以上,按此推算,则相差近20倍;从电力占终端能源消费比例来看,1999年我国占10.9%,而OECD国家为19.2%,相差近1倍。从上述人均占有电量,人均生活电量和电力占终端能源消费比例3个指标,可以明显看出我国电气化处于较低水平。而电力是人类社会可持续发展的桥梁,电气化水平低也就意味着社会总体的能源转换效率低,也是造成森林砍伐、水土流失,生态破坏的重要原因之一。因此,为实现人类社会的可持续发展,加快电力的发展,提高电气化程度是一个重要的途径。
而在发展电力的同时,必须重视电力自身的可持续发展。为此,要重视电力自身结构的调整。目前我国电力自身结构中突出的问题:
①电源与电网相比较而言,电网相对落后于电源的建设,电网结构薄弱损耗大。
②在电源结构中,水电及新能源发电比重较低,水电开发程度低,到2000年水电容量开发率为20%,电量开发率仅12%,远低于世界平均水电开发率20%;核电和新能源比重极小,特别是核电到2000年仅为210万kW,仅为总装机容量的0.66%,电量的1.2%,而世界平均占到16%左右,从能源投人量来看,中国核能投人只占电源的1.3%,而世界平均水平为20.2%(1999年)。
③发电设备技术结构不合理,调峰能力弱;技术经济指标差。在火电机组中,燃气轮机比例低,3亿kW多的机组中,燃机只有70。多万kW,燃机最大机组只有E级水平、单机17万kW。在电力能源结构中,1999年天然气只占0.4%,而世界平均水平为18.8%(1999年);我国煤电的比重大,且机组技术装备水平较低,特别是超临界大机组,我国到2001年底只有780万kW,约占电力工业宏观管理火电机组容量的3%,加上在建容量也不到5%,而日本、俄罗斯等国超临界大机组比重大,如日本占到60%左右。至于调峰能力弱,主要由于火电机组的调节性能差,燃气轮机容量少,特别是抽水蓄能机组比例低。我国2000年统计抽水蓄能电站容量只有550万kW,占全国机组容量的1.8%,而世界平均水平达到3%左右。以上这些问题,都需要在今后20年内,根据我国能源结构及分布特点,要予以调整,并要按实现电力可持续发展目标做好相应的规划工作。
2020年我国电源结构规划设想
根据我国能源结构的状况,我国电源结构在相当长的时期内,直到2020年都将以煤电为主,这是难以改变的。但为了努力减少电力对大气的CO2排放及,必须要尽可能降低煤电的比例,尽可能的早开发、多开发水电,并尽快增加核电、天然气及可再生新能源发电的比例。根据世界电力发展规律并结合中国的资源和技术供应情况,对2020年的电源结构的规划设想是:在9.5亿kW中,煤电为6亿kW,占63%(电量3万亿kWh,占4.3万亿kWh的70%);水电2亿kW,占21.1%(电量为7000亿kWh,占16%);另有抽水蓄能电站2500万W,占2.6%;核电4000万kW,占4.2%(电量2600亿kWh,占6%);气电7000万kW,占7.3%(电量3000亿kWh,占7%);新能源1500万kW,占1.5%(电量400亿kWh,占1%)。
(1)、煤电发展。
到2020年约为6亿kW,占总装机9.5亿kW的63.1%,发电址3亿kWh,占总电量的70%,比2000年火电装机的74.4%和电量的81%下降11个百分点,平均每年下降0.5个百分点;相应的发电量约3亿kWh需耗原煤约14亿t,占2020年原煤预计产旦20~22亿t的64%~70%左右。
这种电源结构是由我国的能源结构决定的。在世界化石燃料中,随着经济技术的发展以及工业化和城市化的进程,其结构不断发生变化,其中煤炭比重在下降,油气比重在上升,世界平均从50年代初的煤占60%下降到90年代的初的30%,到1998年世界第一次出现全球天然气消耗占能源的比例超过了煤炭的比皿,到1999年煤下降到24.95%,而气上升到26%。但我国却不然,我国在化石燃料资源中,气的比重比世界平均水平低得多,因此我国能源一直以煤为基础,煤在能源中的比重一直踞高难下,1949年我国煤炭在能源中的比例为100%,随后逐年下降,但速度缓慢,到1990年煤仍占76.2%,直到2000年仍为67%,比世界平均水平高出40多个百分点。根据初步分析,即使到2020年,我国煤在能源中的比重也在55%以上,而煤主要用于发电,因此在2020年煤电在全部发电量中占70%的预计也是难以再有大幅度下降的。
由于煤电的比重大,所以在进行电源规划时,特别是进行燃媒电站规划时,必须同时做好煤炭发展和运输的规划,将煤、电、运和环境保护的规划统一起来。协调发展。为了减轻电煤对运输的压力,因此要高度重视煤炭基地的煤电联合开发和外送电网的建设。特别是山西、陕西、宁夏、内蒙、贵州、东四盟等煤电基地的开发,要努力实现开发体制上的创新。这几个煤电基地可装机容量在1.5亿kW以上,如山西煤藏丰富,1997年的保有储量是2600多亿t,占全国的1/4,根据其水量可建2000万kW以上,蒙西根据其水量,规划可建6000万kW,东四盟可建2500万kW,陕北基地可建1000万kW,宁夏1000万kW,贵州规划3000万kW等等。煤电基地的电站建设规模,主要受水的制约,因此,我们要大力发展空冷机组,以节约电厂用水,现在我们已掌握20万kW空冷机组的制造技术,30万kW的空冷机组正准备实施,60万kW的空冷机组要尽快掌握,并在煤电基地推广应用。
在大规模的燃煤发电站建设中,一定要高度重视技术装备的科技进步,要积极推广高效、经济、清洁、可靠并具有较好调节性能的装备的应用。要积极推广使用超临界和超超临界的发电设备,首先要在东部沿海的港口、路口电厂中推广应用,并要努力加快发电设备制造供应上的国产化、本地化。使发电热效率由目前一般亚临界机组的37%左右提高到45%左右,并要使火电设备的调峰能力达到50%以上,此外要高度重视燃煤电厂的环保问题与清洁燃烧。我国现有火电厂的单位发电量的CO2、SO2、NO2,的排放量明显高于发达国家,据有关统计资料表明,我国火电厂每发1kWh电的SO2排放比日本高出6.678,NO2高3.82g,CO2高0.93g。这涉及到发电热效率和脱硫、除氮等电力环保以及煤的清
洁燃烧等技术装备的推广应用问题。目前我国火电厂中装有脱硫设备的只有500多万kW,不到火电容量的2%,而发达国家的火电厂一般都装有脱硫装置,因此今后必须严格按国家规定,对含硫量超逐步推广循环流化床(CFBC)和整体煤气化联合循环(IGCC)等清洁煤燃烧技术,这对于我国大规模建设燃煤电厂来说更为迫切。因此必须抓紧“十·五”期间的白马30万kW的CFBC和山东烟台的30~40万kW的IGCC的示范工程试点,尽快总结经验,并实施国产化。
上述高效、清洁、节水、经济的电力技术装备的国产化和充足的供应,这是实现我国电
力的可持续发展和保障电力的可靠经济供应的基础与前提。
(2)水电发展。
到2020年水电要达到2亿kw,占总装机容量的21.1%,电盘7000亿kWh,占总电量的16%;抽水蓄能电站装机达到2500万kW,占到总装机容量的2.6%,比2000年装机比重的24.9%下降了1个百分点,电量比重的17.8%下降1.8个百分点。但水电开发率已由2000年装机开发率的21%提高到2020的53%,电量开发率相当由12.6%提高到36%,都超过目前世界平均水平。
我国水电开发速度比较慢,从1910年开始,经过90多年的开发,到2000年水电开发率只有12.6%,只为世界平均水平的一半多一点,因此优先并加快开发水电,仍然是我国电力发展的基本方针,也是西部开发、西电东送的主要内容。争取在20年内将中部水电基本开发完,西部的大型水电也得到较大程度的开发,即到2020年东部地区、中部的湘西、长江中游、红水河以及西部的乌江、澜抢江中下游和金沙江下游段、黄河上游基本开发完毕,容量在1.2亿kW左右,其中包括如红水河的龙滩、大藤峡,乌江的构皮滩、彭水,清江的水布娅,沉水的三板溪、金沙江的溪洛渡、向家坝,大渡河的瀑布沟,雅碧江的锦屏一、二级,澜沧江的小湾、糯扎渡、景洪,黄河上游的公伯峡、拉西瓦、黑山峡以及乌东德、白鹤滩、独松等等,另外还有一批中型水电站将在20多年内建成。
另外为了适应系统调峰要求,我们还要建设相当规模的抽水蓄能电站。比照世界平均抽水蓄能电站占总容量的测算,我国抽水蓄能电站到2020年应达到。2500万kW以上。这就要求20年内建设抽水蓄能机组约2000万kW,约需上百台的20万kW级的抽水蓄能机组,因此水头在200.左右,20万kW级大型蓄能机组成套设备要抓紧研究并实现国产化。
(3)核电发展。
到2020年,规划核电容量约为4000万kW,占总装机的4.2%,发电量的6%,比2000年
1.2%上升约5个百分点,使电源结构有所改善。
我国核电起步不晚,发展缓慢。2000年只有210万kW,到2002年末为370万kW,加上现在在建规模也只有870万kW。在“十·五”期间内计划开工600~800万kW规模的核电,已过去2年,至今一个也没有批准开工。
然而,核电是一个“安全、可靠、高效、经济、清洁”的电力,是实施电力可持续发展战略的重要方面。这也是全世界438座核电站运行近一万堆年的实践所证明了的。核能是目前世界电力技术发展水平下,技术上成熟、可以大规模用以替代矿物燃料电站。
并能有效地作为减少向大气排放CO2的根本措施。我国政府已承诺了控制的CO2排放的“京都协定书”,因此今后20年内必须高度重视我国核电的发展。特别在沿海能源短缺、环境容量有限的地方,更应积极加速核电发展。现在我们,己选核电厂址在4000万kW左右,从现在开始抓紧到2020年使我国核电达到4000万kW是有可能的,但任务十分艰巨。而在进人21世纪后的世界核电复年兴的浪潮,应当是一个有力的促进。
首先是要在思想认识上,上下左右要统一。同时要加快核电成套设备的国产化和设计自主化的步伐,使核电设备制造尽快实现国产化和本土化,以大大降低核电造价,并确保安全可靠性,提高运行的负荷因子,大幅度降低核电上网电价,使之具有与煤电同等的竞争力。这是完全可以做到的,现在的广东岭澳电厂和秦山二期60万kW核电我们看到了希望。
在2020年以内建设的4000万kW核电站,在技术路线上建议原则上仍坚持以原定的100万级压水堆的路线,并充分吸取国际上的技术进步和改造的经验。具体堆型可在明确安全、经济及国产化率的条件下,通过国际标准来确定,并用以批量建设100万级核电站。这是充分发挥现有核电制造能力和建设、管理方面的经验,尽快实现核电设备供应和建设、管理上的国产化的重要条件之一,是使我国核电”既安全,又经济”的可行路线。与此同时,还要在核电技术上加强开发研究,跟踪国际的先进技术,努力发展有自主知识产权的新一代堆型的核电,争取在20年内建设示范堆型,为20年后批量过渡到新一代堆型做好技术供应的准备。
(4)气电发展。
规划到2020年燃气发电的容量达7000万kW,占总装机容量的7.3%,电量约3000亿kWh,占总电量的7%。这将使20年内燃气轮机组的比重提高6个百分点多,使电源结构得到一定程度的改善。
由于我国天然气资源相对贫乏,再加燃气轮机制造技术落后,所以在世界各国燃气轮机快速发展,在电力比例中很快上升时,我国仍处于很低水平。随着我国“西部开发”“西气东输”及海洋气和进口天然气的计划的启动,在“十·五”期间,国家计划安排建设10个电站23台燃气轮机联合循环机组,约800万kW,并拟打捆招标,实现技术转让,引进国外先进的F型35万KW级的燃气联合循环机组的制造技术,这可为今后我国气电的发展打下基础。
根据石化部门规划,到2020年全国天然气用量约2000亿澎,其中进口约600亿矽。根据建设部的能源密度最大的能贵,核电是预测到2020年全国天然气用于民用的约937亿m3,即约1000多亿m3可用于工业与发电,先初步按800亿m3用于发电能源系统,即其中700亿m3用于常规发电,100亿m3用于分布式发电系统,一共约可建7000万kW左右的电站。
燃气轮机能否很快发展、达到预期的目标,关键在于天然气和燃气轮机设备供应的保证与天然气价格问题。我们规划中希望天然气发电比重的进一步提高,这也是电力可持续发展的迫切要求。但同时也要理顺能源价格体系,„使天然气发电能与其他煤电、核电等电力相比具有一定的竞争力,使气电成为可支付得起的电力,这同样也是电力可持续发展的目标。
(5)新能源发电。
规划到2020年达到1500万kW,占总装机的1.5%,发电量400亿kWh,占1%。新能源发电主要包括风力发电、潮汐发电和太阳能发电,也包括地热发电和垃圾、生物质能发电等。
人类保护环境的较好出路是大力发展再生能源的利用,而再生能源利用的最好形式是通
过发电系统,将新能源转化为电能。20世纪80年代以来,新能源发电是发展速度最快的一个新领域,虽然目前新能源只占总能源的2%左右,犹如一百年前的石油工业也只占商品能源的2%(1912年)。在新能源发电中,近20年内重点抓好风力发电。我国风力发电1986年起步,到1990年为0.41万kW,2000年为34.7万kW.10年间平均每年递增55%,其发展速度是很快的。从2000--2020年,按年增20%左右来安排,则到2020年风力发电可达1500万kW左右。
风电场的发展,关键在于风电设备国产化和规模化,增大单机容量到2000kW左右,形成规模经济,从而将风电场造价降下来。目前国内正在生产600kW和660kW的风机,同时正在引进生产1300kW的风机。正如欧洲的风机由20世纪70年代的100kW提高到现在的2000kW,风力发电成本由1970年的16美分/(kWh)下降到1999年的6美分/(kWh).再加政府政策的支持,风力发电有可能成为具有一定竞争力的电能。
其他新能源发电是太阳能发电,目前和今后20年内主要用于解决边远无电地区居民的供电。我国光伏电池产量和安装容址仅为世界的1%左右,我国目前初步统计太阳能单晶硅电池和非晶硅电池产旦在5MW,而世界光伏电池装机容量已达1500MW,光伏电他的能源转换效率已达16%~17%,且其造价和电价也大幅度降低。我国“十·五”规划高效晶硅太阳电池工业化生产达到年30MW的生产能力,发电容量达到5.3万kW;并规划开发5座3~5MW的屋顶并网发电系统和2座10~20MW的大型并网系统电站;以及开发薄膜太阳电池生产技术,建立0.5MW的实验生产线。这些都预示着到2020年我国太阳能电池发电会有一个大的发展,对于解决边远无电地区的电网所未及的用电问题,将会起重要作用。
关于地热发电,我国已探明地热可用于发电的为150万kW(现已开发3.2万kW),“十·五”规划中,要建立KW级高温地热发电示范工程以及促进热泵技术的开发及产业化,以进一步充分用好地热资源。
关于海洋能源我国也有很丰富的资源。据统计为4.6亿kW,其中潮汐能1.1亿kW(技术可开发2000多kW),温差、波浪和潮能等约2.4亿kW(技术可开发约为1.6亿kW)。现在我国潮汐发电装机已有1.1万kW,十五期间拟开发万千瓦级潮汐电站示范工程,并完成波浪发电示范装置。海洋能的使用也有广阔前景,特别对解决海岛地区的供电供水等具有重要意义。
【摘 要】中国康复医学经过几十年的发展,已经初具规模。面对庞大的康复群体,康复事业的发展任重而道远。本文从中国康复事业的发展、展望及思考等方面进行阐述,为我国康复医学的发展和进步提供一些建议和参考。
【关键词】康复医学;发展;回顾;展望;中国
一、引言
早日康复常是人们对病人的良好祝愿,意为希望病人能够快速的恢复健康。在医学上,康复医学是以康复为目的,研究有关功能障碍的预防、诊断、评定、治疗、训练和处理的一门新兴的医学学科。通过综合应用各种有效措施,减轻并代偿伤病残者的身心功能障碍,使残存功能得到最大限度改善和发挥,以最佳状态回归家庭、参与社会。康复医学的工作对象是伤病残者,康复医学的重点在于专注于伤者身体功能障碍和社会沟通障碍的恢复。WHO已将康复医学视为为与保健医学、预防医学、临床医学齐名的第四医学。它是一种涉及到多学科、多专业的医学,在康复医学中的工作目标是要达到最佳的功能,要体现出自主性并要有效的改善伤者的生活质量。西方国家的康复事业始于二战期间,是在骨科等医学的基础上,融入了物理治疗、言语治疗、心理治疗等方法,逐步形成了多学科协作治疗模式。在二战过后,康复医学被大力提倡,得到了迅猛的发展,极大地提高了伤员的康复效果。可以说康复医学是随着社会科学技术的进步和人文精神的提高而发展起来的事业。
二、我国康复医学的发展概况
1.我国康复医学体系和专业人才
我国康复医学始于20世纪50年代,真正发展是在20世纪80年代以后,现在已经形成了 "一个模式、两种方式、三大学派、四套系统"的康复医学体系。但是纵观全球,我国的康复事业尚还相对落后,目前,大部分康复机构设置不全,康复服务分布不均,专业人员结构不合理,专业人才相对不足仍是主要问题。为此,康复医学专业能力建设将是刻不容缓的得力举措,也是改变这一现状的突破口。康复医学能力建设包括人才培训、科室设备/设施及康复医疗管理。其中人才培训是最重要的环节。
2.康复内涵的扩展
我国早期的康复主要是停留在以传统康复治疗上,大多依赖于中医中药为主的治疗方案,如推拿,按摩,针灸,火罐等,康复的主要目的也仅仅是疾病伤残后的疗养;随着科学技术的突飞猛进,现代的康复治疗已发展为全面身心功能的康复,是以多种非临床性的"功能治疗"为主,包括物理、作业、言语治疗等,侧重于功能的评估、训练,机体的代偿和适应,最终能重返社会。
3.康复服务的多样化
我国康复行业形成之初,主要是以残疾人康复工作为主,随着国民经济快速发展,生活水平不斷提高,人口平均寿命延长,人们对康复需求也在逐年增加。60%的老年人患有各种老年病和慢性疾病,急需专业康复服务。社会生活节奏加速,各种心理健康问题层出不穷,与此同时,各种自然灾害和战争频发,工伤事故屡见不鲜,因此,现在的康复服务群体以扩展到各种老年康复,精神康复,工伤车祸等伤残康复,呈现出多样化趋势。
4.康复医保
在中国,国家越来越重视康复医学的发展,在国务院的关怀下,康复纳入医保项目已通过专业论证,形成了基本的共识,纳入了政府的工作议程。目前,有少数地区已将医疗康复部分或全部纳入医保体系,但大部分地区的医疗康复项目被排除在外。康复医学纳入医保将大大促进当地的医疗康复事业的发展,同时也让成千上万的残疾和功能障碍的患者得到受益。
三、康复医学在大科学的整合中创新腾飞
需要看到的是,政府已将康复医学的功能定位为集预防功能、医疗功能、保健功能为一体的学科。由于康复医学还是一个新兴的学科,在康复理念、康复技术的应用、康复管理等方面仍以国外的技术为主导,国内教学与研究所采用的成熟理论和教学材料、评估方法及测量所得数据,都是来自于国外的理论。中国国内的研究力量亟需加强,需要尽快的更新知识结构,做好技术的研发工作。抓住发展机遇,加强技术力量,建立临床生命科学和医学系统生物学的概念,把握康复医学发展的内涵,全面、定量的对多个学科展开研究。未来的发展方向包括:
1.加强对人体功能的研究
从运动医学、生物力学的角度展开研究,拓展到对人体器官、组织和系统的研究,康复自愈能力的重点侧重于人类与生俱来的自我调节能力的研究及自组能力的研究,以及人类对于内外部环境的变化及各种情绪干扰方面的调节控制水平。
2.搭建开放性的整合平台
在发展中本着兼容并包的精神,借鉴世界各地组织的优质资源,以中国传统的医疗资源为基础,融合世界多个国家的理念和最新的技术。中国虽有着较长时间的医学发展历史,中医的理念与文化特点也早已深得人心。但在医学技术和理念的发展方面是不分国界,不分民族的。国外很多的医疗理念、方法都有值得国内医学界学习和吸纳的地方,有选择性的吸收、融合,促进中国康复医学的发展。
3.强调对高新科技的依赖和强化生物信息学建设
有许多观察人类健康和生活质量的图表,在进行数据分析时要结合临床实践,对数据的信度、效度做出统计,这是学术界所遵循的学术研究原则。在对康复医学进行研究时,要加大高新技术的引进与应用力度,并结合当前先进的生物信息学科知识,建立起研究的技术路线和方法。加强信息技术的沟通与应用,促进世界康复医学研究的交流与沟通。
4.注重将中国传统医学知识融入康复医学
传统中医在康复医学中起着重要的作用。中国针灸医学和中国的中药学思想与理念已逐渐影响到了整个世界。中国传统医学的观点,在治疗时与中国传统文化的融合及辩证思维模式的诊断,治疗中关注预防治疗的医学理念,对西方医学产生了较大的影响。中西医学的结合是未来康复医学发展的主题之一。
5.注重与人文科学相融合
医学是一门综合性的学科,包含了文化、人文等多个学科。对于中国的康复医学更是注重文化与人文的学科,中国的康复医学植根于中国的传统医学,研究生命、健康和疾病之间的关系,注重人、自然和社会环境的和谐,注重人文因素,特别是考虑到了情绪因素对个体康复的影响,考虑到了预防、预测和个性化医学。康复医学还包括微创医学、移植医学、危重病急救医学及临终关怀等多个方面的内容。康复医学工作者要有强烈的社会责任感,注重道德修养,加强自我修炼,保护患者的知情权和隐私权。
6.加强人才培养
建立与国际接轨的人才培养政策、规划和制度体系的平台。整合国内现有医学院校资源,完善康复医师、康复治疗师的培养体系,鼓励康复相关专业人才的培养。
中国康复医学的发展是一项长期的任务,康复医学是一个有影响力的学科,是现代科学技术的创新发展的学科。需要在科学民主的氛围中发展,坚持百家争鸣的思想,上下齐心协力,共同努力,抓住机遇,创造一个科学、现代的康复医学体系。
参考文献
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