前言:中文期刊网精心挑选了科技创新的发展史范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
科技创新的发展史范文1
[关键词]科技创新 农业经济 发展
中图分类号:F320 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)42-0064-01
1 缘起
农业经济的发展是国家社会发展的重点,它能体现出我国的综合国力。随着经济的发展和市场经济的现代化,农业经济的发展面临了更多压力和挑战,我们需要寻找出一条能适应市场发展的农业经济模式,有利的推动我国国民经济的发展。
1.1 农业经济管理简述
在我国,农业的发展对于国民经济来说具有重大的意义,我国是个历史悠久的农业大国,农业的发展不仅仅关系到经济的发展还涉及到了社会的稳定。农业经济管理简单的说是以国家的经济政策方针、社会经济条件、市场环境为依据的管理活动。具体的说就是结合当地的市场经济条件以及市场环境,并以国家在经济上的政策方针为指导,确定未来的农业经济的发展目标,最重要的对信息化再生产过程中需要的要素以及生产资料再生产过程中的生产、分配、交换、消费等不同环节进行计划、决策、控制以及组织协调[1]。使农业经济的发展逐渐走向规范化和法制化。
1.2 新农村建设农业经济管理现状
在新农村的建设中,农业经济管理没有适应社会以及经济的发展,导致农业的经济管理存在着很多的问题。如,管理体制不能适应社会经济的发展、农业管理人员对农业经济的管理缺乏一定的重视、农业管理人员的执政能力较差知识结构比较单一等情况存在。不能满足农业经济的不断发展和农业市场化和产业化发展的要求,这就需要从管理体制入手,提高农业人员的执政能力。
2 新农村建设农业经济管理的有效措施
2.1 管理思维向现代农业管理的转变
随着我国农业经济的不断发展,对我国农业经济管理提出了更高的要求,同时农业经济管理已经驶入了新轨道。当前农业经济管理开始渗透到农产经济的生产的各个环节。农业经济管理将会越来越重视农业经济的深加工以及农业产品质量与安全,由于人们对环境保护和可持续发展的重视。改变我国农业经济增长方式,这就要求改变我国农业经济管理的方式和思维。
2.2 经济信息化管理
21世纪是信息化的时代,信息化改变了各行的发展模式,农业经济管理信息化将成为实现农业经济快速发展的重要动力。当前,我国农业经济信息化的不断普及,使得信息化开始进人到普通农业经济的各个方面。农业技术的信息化,使得农业科技成果进一步向农业生产力转变,促进农业经济发展和农民增收。农业经济管理是提高农业管理水平的重要措施,农业只有不断我国基层农业管理人员信息化的意识,才能提高我国农业管理的效率。农业管理信息化就是将农业生产和管理以及农业科研信息的收集和处理,农业管理信息化除了能够服务于农业经济的生产、管理和科研,还可以作为农业经济决策的辅助系统。农业管理信息化是农业信息化的重要组成部分,也是提高农业经济的重要工具,也能实现农业科技的高效开发。
2.3 经济产业化管理
农业产业化经营是实现农民增收的主要渠道。发展农业产业化经营不但可以使农业的经济结构进行战略性的调整,拉长农业的产业链条,还能增加产业附加值,提高农业的整体效益。农业产业化带动了农业经济的快速发展,使得农业产品基地建设取得了较快发展。随着农业合作政策的出台,农业经济合作组织迅速发展,以及相关的中介服务组织也得到较快发展,通过利用利益政策连接起来的农业经济产业化机制进一步发展,农业经济市场化的组织形式得到提高。
2.4 管理制度的创新
农业经济管理制度创新是我国农业现代化建设的必要条件,只有坚持农业经济管理制度创新,才能扫清农业经济发展道路上的障碍。加强对农业经济的财政支持制度改革,提高对农业经济投人。“加强政府对我国农业经济的宏观调控能力建设,增加对农业经济的支持力度和保护制度,加强培养农业经济管理人才建设,并相应地推进农村经济制度与农业技术政策创新,[2]”这是实现我国农业经济管理现代化的关键,全面推进我国农业现代化。
3 以科技创新促进农业经济发展
3.1 加大政府投入和科技市场监督
目前,要提高农业生产力,解决“三农”问题关键在科技,应进一步明确农业科技活动为国家的公益事业,明确规定各级政府在农业科研、农技推广投入的最低增长幅度,建立一套增加农业科技投入的投资机制、监督机制和责任制,确保农业科技投入的增长高于各级财政经常性收入增长。加强政府对科技市场的监督,实行规范有序运作。通过制定政策,鼓励国内外农业技术成果的应用和推广。
3.2 建立全新的管理体制和运行机制
首先使农业发展的理念得以改变,实现农业经济结构的转型,从而使农业经济增长方式得以转变。必须通过深加工来转变农产品的形式,拓展销售市场;积极拓展农业产业链条,实现产品的多元化发展;还要让农业的科技创新能力予以提高、农业的安全能力得以保障、农民的自我发展能力得以提高,从而使农业的竞争力以及农业经济得以增强。
3.3 加快发展农业高新技术产业
可选择农业科技、教育人才较为密集的区域创造适合农业高新技术成果迅速转化的环境。通过招商引资,使知识和资本对接,加快孵化、培育或引进竞争力较强的龙头企业,从而加快农业高新技术的产业化。要坚定不移地实施人才开发战略。特别要重视对懂得农业高科技、企业管理、市场开发和国际贸易的复合型人才的引进和培养,坚持不懈地抓科技创新,不断提高企业的技术创新能力。
综上要满足这些条件,还需要提升农民科学文化素质,着力改革和完善农村教育培训体制,采取多层次、多样化的培训方式。建立农技信息网络,通过技术和信息咨询,及时解决农民群众在农技方面的急难问题,推广农业新技术、新品种、新物资。要通过现场咨询、实地指导、科技示范、技术培训,促进农业技术的推广和农产品的流通,培育具有现代农业专业化知识和技能的新型的农民群体,推动农业经济不断迈上新台阶。
参考文献
科技创新的发展史范文2
关键词:客运枢纽;规划;建设;运营;发展;创新
一、 前言
公路客运枢纽在旅客运输过程中发挥旅客集散、客运组织、多式联运、信息传递、综合服务与客运市场管理功能,是客运企业、旅客和运输管理部门的结合点,处于旅客运输的关键环节。近年来,我国公路客运枢纽在总体规模、连通程度和覆盖范围上有了很大进步,提高了客运服务质量、增加了社会就业,为促进经济社会发展做出了贡献。但是,与人民群众持续增长的出行需求相比,还存在较大差距。本文通过对当前我国公路客运枢纽规划、建设和运营现状分析,总结江苏南部无锡、苏州、太仓等地的公路客运枢纽建设与管理经验,并进而提出创新发展的建议。
二、 公路客运枢纽属性
1. 客运枢纽的分类。运输枢纽指运输网络中两条或以上运输干线交汇的场所,是具有运输组织与管理、中转换乘与换装、多式联运、信息流通与辅助服务等功能的场站、连接通道等基础设施,以及配套的技术设备所组成的集合体。公路客运枢纽指以提供公路旅客位移服务、完成旅客安全便捷出行的综合性基础设施及配套技术设备的集合体。按所包含站场个数、参与运输方式和投资运营模式划分,可将客运枢纽分为不同的类型:
(1)按包含站场个数。可分为多站式客运枢纽和一站式客运枢纽。各种运输方式或者同一方式的不同服务形式在同一个地点交汇,就形成一站式枢纽(本文中无锡客运枢纽和太仓客运枢纽就属此类)。在同一城区内由若干客运场站和连接这些场站的通道及技术设备构成的集合体,能够实现资源共享、合理分工、统一管理、协调运营,有效地完成旅客快速、方便出行的,则称为多站式客运枢纽。苏州城区“一主三辅”客运枢纽,就是以客运北站为主,以汽车客运南站、客运西站和吴中汽车站为辅组成的多站式客运枢纽。
(2)按参与运输方式。按参与方式划分,可以将公路客运枢纽分为多(运输)方式客运枢纽和单一(运输)方式客运枢纽。无锡客运枢纽是既包括公路客运也包括铁路客运的多方式客运枢纽,上海虹桥客运枢纽则是以航空为主导,铁路、公路客运参与的多方式客运枢纽;而太仓客运枢纽只有公路客运方式,它是公路班线客运、公交客运、出租客运等多种客运服务汇交组成的单一公路方式客运枢纽。
(3)按投资运营模式。按投资运营模式可以将公路客运枢纽分为政府投资客运枢纽、客运企业与政府联合投资(或政府政策性投资)的客运枢纽以及客运企业独资建设的客运枢纽。第一种建成后多为政府组建企业或委托企业运营;第二、第三种是由投资的客运企业运营管理。
2. 客运枢纽的属性和作用。根据经济学理论,公路客运枢纽属国家基础设施,其所包含的汽车客运场站与机场、港口、码头和火车站的属性相同,在为经济社会提供优质的客、货位移服务的同时,同时履行很多社会公益,它自身依靠收取一定服务费用以确保其可持续发展,既有社会公益性、又有经营性,应当定性为准公共物品。但是,我国相关法规已明确规定把公交场站、农村客运站(亭)定性为公益性设施,完全由政府生产,则属于纯公共产品的范畴。
公路客运枢纽连接上下游运输,完成旅客集散、中转换乘、运输组织和多式联运等诸多功能,从这个功能链出发,具有综合开发延伸服务的优势资源,可以在满足公众出行需求主功能的基础上,向乘客提供购物、住宿、餐饮、休闲、娱乐、办公、信息及文化交流等各种服务,这些服务具有经营性。明确公路客运枢纽的经营性,有利于加大开发力度,在实现社会公众效益的同时使企业获得经济效益。此外,公路客运枢纽还是城市精神文明的窗口,历来受到政府的重视。明确公路客运枢纽社会公益属性,有利于政府对其制定发展政策。
对公路客运企业而言,客运枢纽对于实现企业集约化、规模化经营,具有战略作用,企业可以依靠客运场站群体构筑客运网络,网络化经营能够有效地发挥规模经济效益和范围经济效益,有效地减少经济波动和铁路、航空发展对道路客运的冲击,使客运企业抗风险能力大为增强;同时,公路客运枢纽有利于企业的客运主业发展,企业可以根据城乡经济形势和社会结构的变化,依托客运场站,及时调整客运班线和创新服务模式,化解劣势,创造优势,转变发展方式;企业充分利用客运站场资源开展各种延伸服务,实现多元化经营,为企业创造新的利润增长点;另外,公路客运枢纽的社会窗口作用有利于创建企业品牌,增加企业美誉度和知名度;通过客运枢纽配合政府工作,加强和政府的联系,改善发展环境;公路客运企业发展客运枢纽有利于它与铁路、航空等客运方式的衔接与协调,有利于综合运输战略的实施。因此,客运企业必须重视客运枢纽建设。
三、 客运枢纽创新发展面临的问题
2007年交通运输部出台《国家公路运输枢纽布局规划》,提出重点建设196个国家级公路运输枢纽;各省交通运输主管部门也相继制定或者完善了本辖区公路运输枢纽的发展规划。二十多年来,全国新建和改建了大量公路客运场站,初步构建起公路客运站场网络体系;客运站的运营和管理水平有很大提高。
虽然,公路客运枢纽得到了较大发展,但还是不能充分满足社会经济发展的需要,主要存在以下问题:
(1)客运枢纽投资建设涉及部门多,建设过程面临巨大的协调阻力和资金压力,做到“统一规划、统筹设计、同步建设”很困难。至今国家尚未制定多方式综合客运枢纽的国家标准和规范,各运输方式现有的行业标准不能适应综合运输发展需要,各种运输方式在客运站设计和建设上相对独立,难以解决功能衔接问题,做不到方便旅客的“零换乘”。
(2)由于行政体制原因,公路客运枢纽规划层次低、协调能力弱,导致部分公路客运枢纽选址偏僻,与其他运输方式有效衔接和综合协调方面不足。
(3)由于管理体制原因,许多客运枢纽属下的站场功能分工不合理,客运站场的经营主体多,协调困难,难以发挥多站式客运枢纽集、疏、运统一服务功能,没有形成真正意义上的客运枢纽,难以满足零距离换乘的需求。
(4)客运枢纽以收取进站服务费为主,多数客运站资金不足。客运枢纽建设投资很大,客运企业能力有限,发展受到很大限制,而多数地方政府财政支持力度小,优惠政策没有制度化、规范化,加上市场监管及运输安全社会责任的压力增加,影响到服务质量的提高和进一步发展。
四、 公路客运枢纽创新发展路径
1. 布局规划创新。
(1)建立国家多方式综合客运枢纽规划与审批职责的体制机制,提升公路客运枢纽规划层次,完善协调职责。地方政府将公路运输枢纽、场站规划纳入当地城乡总体规划,确保规划的落实。
(2)在综合客运枢纽的设计上突破传统模式,把各部门分头设计变为政府主导下的统筹规划、统一设计、同步建设。建议各政府部门联合编制综合运输枢纽规划,从根本上促进综合运输的发展。无锡客运枢纽在这方面有成功创新。
(3)客运枢纽的规划应采取政府主导、企业参与的规划模式。在实践中,客运企业缺少话语权导致了一些客运枢纽的规划出现偏差,例如,只考虑城市窗口作用,没有从以人为本和方便群众出发,贪大求洋造成浪费,给企业后续运营造成困难;或者选址不当,未实现各种运输方式的有效衔接。只有将客运枢纽的社会公益性与经营性相结合,才能实现客运枢纽的永续发展。
(4)按照“超前规划、预留土地,稳妥实施”的方针。在客运枢纽纳入城市统一规划前提下,在预留足够土地之后要稳妥实施,太超前可能造成浪费,太滞后可能影响城市发展大局,科学选择建设时刻。
2013年两会确定的大部制改革对以上创新措施的落实提供了有利条件。
2. 建设筹资创新。客运枢纽投资大、回报周期长,操作复杂,应是政府和企业合作参与的领域。
主要有两种投资建设模式,一是政府全额投资模式,另一是多元投资模式。前者比较适合超大型建设成本很高的多方式综合客运枢纽,例如上海虹桥客运枢纽。近期无锡建设的立体客运枢纽也是由政府独立投资的。而多元投资模式是以企业投资为主,以政府支持和政策性投资为辅,建成后由投资的客运企业经营。这种模式既能满足政府的社会公益性要求,还能实现企业经营回报,是对客运枢纽公益性和经营性的兼顾。
当前大多数城市客运枢纽及场站大多是按照多元投资模式建设的,只是由于同一城市若干客运站分别由多个不同企业投资,这样形成的管理主体多,相互竞争激烈,没有实现合理的分工协调,不是真正意义上的客运枢纽,需要进行运营机制改革。笔者认为,大中城市的客运枢纽建设宜以多元投资模式为主,特别是鼓励大型优势客运企业投资建站有利因素多,适合我国国情;在投资建设中,要坚持政府主导、统筹协调、企业运作、综合开发的投资建设原则。在技术上,要按照科学规律办事,加强可行性研究,开展方案征集,体现便民服务功能。
3. 运营模式创新。笔者认为,客运枢纽投资模式决定着运营模式。对于政府全额投资的综合客运枢纽,可以成立国有性质的专门站务公司进行运营管理。如果是多方式客运枢纽,可以按照铁路、公路、民航、地铁等不同运输方式实行由站务公司统一管理、按运输方式分区负责的制度;在管理体制上实行站运分离,站务公司只管枢纽,不管运输。例如,上海虹桥客运枢纽就采用此模式,组建了上海虹桥投资发展有限公司,负责枢纽的统一经营管理。另一种是委托经营模式,将政府投资建成的客运枢纽委托给客运企业经营,客运企业向政府支付一定租金。无锡汽车客运站立体客运枢纽,就是由政府投资,建成后委托无锡客运有限公司经营的。
笔者认为,在多元投资建设客运枢纽为主流模式的情况下,客运枢纽建成后由参与投资的客运企业经营是优化的模式。在这种模式下企业从建站初期便考虑以后的经营,使车站在发挥社会效益的同时,能充分发挥其经济效益。同时,对大型公路客运企业做大做强,实现规模化集约化经营十分有利。
4. 运营体制创新。由于历史原因,大多数城市具有多个公路客运站。但由于分属不同投资企业管理,各站独自运营、互不协作、相互竞争,甚至联网售票都实现不了;客运枢纽的统一管理、资源共享、信息联网、合理分工、协调运营的功能不能实现。
笔者认为,这些城市都面临多站式客运枢纽管理体制和运营机制改革创新的问题(见本文“五”之“2”节),以期真正实现城市客运枢纽的全部功能。
五、 公路客运枢纽创新发展的苏南模式
1. 无锡客运枢纽创新模式。无锡汽车客运站是由多(运输)方式参与的一站式立体客运枢纽。它于2010年7月与沪宁城际高铁同步建成,占地50万平方米、总建筑面积40万平方米,是典型的集城际高铁站、公路长途客站、公交首末站、出租车停靠站、社会停车场以及预留地铁站等多种交通功能于一体的大型综合客运枢纽。它整合了无锡市区多家公路客运站,促进了客流向中心枢纽区域的集聚。该枢纽由当地政府独家投资,由公路、铁路部门同步分别建设,公路枢纽部分由当地国有交通产业集团负责投资建设,建成后租给无锡汽车客运有限公司经营,铁路部分由上海铁路局无锡火车站建设经营。实行站运分离、协调运营及按运输方式分区负责的制度。
无锡汽车客运站是二、三线城市发展客运枢纽的一个典型范例,这种模式在2013年两会实现大部制改革后更增加了其可操作性。
2. 苏州客运枢纽创新模式。与多数城市一样,苏州市区具有多个客运站,是典型的多站式综合客运枢纽。苏州客运枢纽由四个公路客运站组合构成,形成“一主三辅”的格局。“一主”由苏州北广场客运站和北门客运站联合组成,北广场客运站以公铁换乘的中短途客运、旅游客运为主,辐射大苏州区域;北门客运站以中长途客运为主,辐射北部、西部外省市以及沪宁沿线及苏北各市。“三辅”指苏州南站、苏州西站、吴中汽车站。苏州客运枢纽的建站模式是:规划以政府为主导,企业提供建议方案;投资和建设以企业为主,政府提供帮助,建成后由苏汽集团运营管理。
为了实施统一管理,苏汽组建了苏州汽车客运总站,负责四个车站的运营,做到资源共享和信息联网,从方便旅客出发,在各站间合理分工、紧密协调、有序合作,统一受理和解决旅客的诉求和问题,是典型的多站式客运综合枢纽。
笔者认为,由于历史原因,当前我国大多数城市都存在多个分散客运场站。由于客运站分别由不同主体投资,这样形成的管理主体多,相互竞争激烈,不能合理分工协调,难以发挥多站式客运枢纽的功能。作为枢纽,只是几个独立实体客运站的相加是不行的,它们必须做到统一管理、资源共享、信息联网、合理分工、协调运营。显然,这些城市达不到上述要求,面临运营体制改革的问题。对此,苏州市客运枢纽的运营管理模式是很有借鉴意义的。
3. 太仓公路客运枢纽创新模式。太仓汽车客运枢纽是由单一公路运输方式的不同服务类别交汇组成的县级客运枢纽。由苏汽集团为主投资,于2009年4月建成投入运行,是一个集长途客运、城乡公交、城际快客、出租车停靠、社会车辆停放、商业开发于一体的客运枢纽。该枢纽是将太仓市区原有的长途客运站与农村公交客运站整合而成,按一级站标准设计建设,建成后由苏汽集团下属子公司太仓汽车客运站务公司经营管理。该枢纽的建站模式是政府主导规划,企业投资建设,政府给企业扶持政策,有效地把社会公益性和经营性完美结合,实现了政企双赢。
笔者以为,太仓汽车客运枢纽在建设模式和运营模式上可以作为我国县级客运枢纽发展的典范。
六、 结束语
在国家推进交通运输“大部制”改革,力促综合运输协调发展的背景下,如何发展公路客运枢纽是政府、运输企业和旅客共同关心的问题。上海虹桥综合客运枢纽和江苏省南部的无锡、苏州、太仓等城市的客运枢纽一起形成了我国一、二、三线城市和县级市客运枢纽建设和运营模式的典范,取得了瞩目的成就,被称为公路客运枢纽创新发展的苏南模式,为探讨公路客运枢纽发展的新模式提供有价值的借鉴。
参考文献:
1.唐热情,林,郝满炉,林奇东.长三角地区综合客运枢纽发展的经验与启示.重庆交通大学学报(社科版)2012,(6).
2.徐毅松,姚凯,黄建中.上海虹桥综合交通枢纽地区规划.城市规划学刊,2008,(4):44-53.
3.邓毛颖.基于城市发展战略的广州东部交通枢纽中心规划研究.规划师,2011,(8).
4.丁金学,金凤君,王成金,王姣娥,刘东.交通枢纽的空间演进与发展机理.地理科学进展,2012,(4).
5.李绍岩,刘威.大型铁路枢纽地区综合改造规划研究――以沈阳站地区为例.交通与运输(学术版),2011,(1).
6.刘和芳.珠三角城际轨道交通综合交通枢纽布局研究.铁道工程学报,2010,(6).
7.叶冬青.综合交通枢纽规划研究综述与建议.现代城市研究,2010,(7).
基金项目:国家自然科学基金项目(项目号:51178055);中央高校基本科研业务费专项资金项目(项目号:CHDW2011ZD010)。
科技创新的发展史范文3
[关键词]中药复方;药效物质基础;关键科学问题
Substance basis research on Chinese materia medica is one of key scientific
problems of inheriting, development and innovation of Chinese materia medica
YANG Xiu-wei
(School of Pharmaceutical Sciences, Peking University, Beijing 100191, China)
[Abstract]The compound Chinese materia medica is the medication pattern of the traditional Chinese medicine for the disease prevention and treatment. The single Chinese materia medica (mostly in decoction pieces) is the prescription composition of the compound Chinese materia medica. The study of the effective substance basis of Chinese materia medica should be based on the chemical compositions of the compound Chinese materia medica as an entry point considering the different status of ″Monarch, Minister, Assistant, and Guide″ for a certain single Chinese materia medica in the different compound Chinese materia medica while substance basis research of a certain single Chinese materia medica should be a full component analysis as well as both stable and controllable quality. Substance basis research on Chinese materia medica is one of key scientific problems of inheriting, development and innovation of Chinese materia medica.
[Key words]compound Chinese materia medica; effective substance basis; key scientific problem
doi:10.4268/cjcmm20151719
中药是以人种药理学(ethnopharmacology)为基础而发展起来的,在现代意义上的筛选开始之前就已经进行了为各种应用目的的临床试验/总结。由于这种临床试验/总结是以人种为对象,总结出的结果是科学的。中药经历了漫长的发展史,汉《神农本草经》最初记载中药365种,唐朝《新修本草》增加了中药114种,明朝《本草纲目》记载中药1 892种。初刊于同治三年(1864年)的《本草纲目拾遗》,对《本草纲目》的药物加以补充和订正,增录了药物716种,吸收了不少民间药物和外来药物,加附篇收载中药,总计921种。这些是传统中药,经历了人种药理学的考验。其后不泛发展了一些中药,但大多只能归属为“药用植物”或“草药”,很少经历人种药理学的严格考验。本文以传统中药为对象,阐述其物质基础研究是其继承、发展、创新的关键科学问题。策略之一是中药材、饮片突出全成分分析和稳定性物质基础研究,中药复方突出药效物质基础研究。
1生药和饮片物质基础研究
1.1生药的物质基础研究
生药是指纯天然未经过加工或者简单加工后的植物、动物和矿物等类中药材,少数为人工制成品。因此,生药是中药的原料药。依据药品国际通行的“安全、有效、质量可控”三要素原则,生药首先要具备此三要素,它们都与生药的物质基础相关。如安全性上,附子中的乌头类生物碱,马钱子中的士的宁类生物碱,鸦片中的吗啡碱。有效性上,麻黄中镇咳、平喘的有效成分为麻黄碱类生物碱。质量可控上,前述这些化学成分含量的多寡。由此推论生药的物质基础是中药“安全、有效、质量可控”的先决条件。由于中药应用很少像“独参汤”那样一味药应用,基本为复方,每个生药所含某一个和/或某一类化学成分在复方中的权重由该味药在复方中的君、臣、佐、使的地位所决定,“药有限,方无穷”,“药有个性之特长,方有合群之妙用”。在某个中药复方中起主导作用的某些分子或“分子群”,在另一个中药复方中可能是次要的分子或“分子群”了。因此,生药物质基础研究科学、现实的做法必定是全成分分析。这种全成分分析是中药领域的公益性事业,决定了要采取“举国体制”式的由国家相关部门统筹计划安排,稳步推进其进展。
1.1.1生药的物质基础研究与物种中药基原植物具有多样性,有其历史原因。①不同科来源的中药材。1963年版《中国药典》同时收录了木通科木通、毛茛科川木通(小木通Clematis armandii Franch.或绣球藤C. montana Buch.-Ham.的干燥藤茎)和马兜铃科关木通(东北马兜铃Aristolochia manshuriensis Kom.的干燥藤茎),作为木通应用,由于产量的原因应用最广泛的是川木通和关木通。直至“马兜铃酸性肾病”提出后,引发了对木通、川木通和关木通物质基础的深入研究,揭示出关木通含马兜铃酸和马兜铃内酰胺等,毒性大;木通不含马兜铃酸和马兜铃内酰胺,安全无毒<sup>[1]</sup>。2000年版和2015年版《中国药典》木通项下收载木通科植物木通Akebia quinata (Thunb.) Decne.、三叶木通A. trifoliata (Thunb.) Koidz.或白木通A. trifoliata (Thunb.) Koidz. var. australis (Diels) Rehd.的干燥藤茎为木通的法定药材。②同科不同属来源的中药材。如《中国药典》土鳖虫项下收载为地鳖Eupolyphaga sinensis Walker或冀地鳖Steleophaga plancyi Boleny的雌性干燥体,物质基础不详。③同属不同物种来源的中药材。如人参(Panax gingseng C. A. Mey.的根和根茎)和三七[P. notoginseng (Burk.) F. H. Chen的根和根茎]同为人参属(Panax L.)植物,前者人参三醇型皂苷与人参二醇型皂苷的含量比为1∶2.75,含微量齐墩果酸型皂苷;后者人参三醇型皂苷与人参二醇型皂苷的含量比为3∶1,以20S-原人参三醇型皂苷为主,不含齐墩果酸型皂苷<sup>[2-3]</sup>,它们为不同的中药材。④同一物种不同的药用部位。麻黄来源于麻黄科植物草麻黄、中麻黄或木贼麻黄的草质茎,功效为发汗解表等;麻黄根来源于草麻黄或中麻黄的根及根茎,功效为止汗固表。同物种不同部位,临床运用各异。麻黄草质茎中主要生物碱以麻黄碱和伪麻黄碱为代表,而麻黄根中主要生物碱以大环精胺类生物碱为代表,物质基础不同,作用截然相反。枸杞是茄科植物枸杞的成熟果实,传统滋补药,具有滋肾、润肺、补肝、明目等作用;地骨皮是枸杞的地下根皮,清热凉血药,临床上主要用于虚劳潮热盗汗、肺热喘咳、吐血衄血等出血性疾病,以及高血压、糖尿病等。生药物质基础的研究有助于判断物种的差异和同一物种不同部位药用价值的取向。
1.1.2生药的物质基础研究与药材的道地性与非道地性由于中药材的优质性没有客观和法定的依据,人们习惯将道地药材称为优质药材。道地药材的化学组成除受该物种的遗传因素控制外,还受该物种所处环境的胁迫。因此,根据标准道地药材物质基础化学组成的可视化图谱,不是某个或某几个,而是化学物质的指纹性,能够甄别道地性与非道地性药材。同时,研究道地药材物质基础与谱效学是否相关联,有助于判断道地药材的优质性。物质基础是“因”,优质性是“果”。
1.1.3生药的物质基础研究与中药材规范化种植/养殖由于中药材主要来源于植物、动物和矿物,决定了其种植/养殖是实现可持续性利用、发展的必然选择。近年来大中药产业链的形成和不断延伸,加剧了天然资源的不断减少和枯竭,资源问题面临挑战。“九五”末期开始,国家采取建设中药现代化科技产业基地和规范化种植/养殖(GAP)基地来缓解资源问题的压力和提高中药现代研究水平,对常用或急需、濒危的120余种中药材开展了引导性GAP工作,面积不断扩大,也极大地调动了中药制药企业和跨国集团参与中药材GAP基地建设工作,经过科技创新的持续推进,常用中药材生产体系基本建立。尽管出现了发展中的连作障碍、病虫害等方面的问题,总体趋势形势喜人。但是,面临用什么指标评价其质量优劣、如何指导其标准化操作规程(SOP)制定的科学问题挑战。由于生药的物质基础系统性研究薄弱,科研积累不够,不能从体现药物属性的物质基础方面进行科学评价,严重制约了中药材GAP工作的有序推进。生药物质基础存在是客观事实,因而现实的技术策略之一是明晰生药的物质基础,进行全成分分析及其含量科学标准制定,指导中药材GAP基地建设。
1.1.4生药的物质基础研究与药材的定向优选、培育中药材是一种特殊商品,产量高不是衡量其质量优劣的指标,物质基础存在、内含成分比例和含量适当才是“金”指标。因此,只有在质量标准科学确定的前提下,以其为指导,才能多、快、好、省地定向优选、培育良种或新品系。
1.1.5生药的物质基础研究与中药材濒危物种可持续性发展美国《濒危物种法》指出,导致物种濒危或受到威胁的原因有:①野生动植物的生境或活动范围已被毁灭、更改、缩小或有被毁灭、更改、缩小的危险;②因商业、娱乐、科研或教育活动而过度利用;③疾病或捕食行为;④现有的管理机制不充分;⑤自然或人为因素影响了它们的持续生存。这些因素在中药材濒危物种中都存在。我国政府除立法保护外,还鼓励科研工作者寻找代用品。那么能否代用?物质基础是决定因素。应该在这些中药材濒危物种还存在的情况下,尽早明晰其物质基础,建立数据库,以便对照比较,寻找到或研制出切实可行的代用品。
1.1.6生药的物质基础研究与其体内过程研究中药的体内过程研究,已成为中药现代研究的重要发展方向之一<sup>[4-7]</sup>,涉及到药代标示物、靶标示物和非靶标示物分析,中药药物相互作用以及药物代谢酶的诱导和抑制等方面的研究,能够为现代科学阐明药物作用的物质基础提供方法。鉴于中药复方化学成分复杂,可变性因素较多,中药的体内过程研究应以单味中药为切入点。因为中药所产生的整体疗效是建立在单味中药基础之上的,“药有限,方无穷”,将单味药的基础研究做好,具有重大战略意义,可辐射促进复方的研究。尤其是复方配伍中的相互作用研究等,是以单味药的研究成果为基础的。这些的前提条件都要求生药的物质基础应尽量清楚。
1.2饮片的物质基础研究
中药饮片是中药材经过按中医药理论、中药炮制(旧称修治)方法,经过加工炮制后的、可直接用于中医临床的中药。表明中药材、中药饮片并没有绝对的界限,中药饮片包括了部分经产地加工的中药切片(包括切段、块等),原形药材饮片(适应于易用性的炮制)以及经过切制(在产地加工的基础上)、炮制的饮片(适应于临床特殊应用的炮制)。中药切片和原形药材饮片管理上应视为中药材。而管理意义上的饮片概念应理解为:“根据调配或制剂的需要,对经产地加工的净药材进一步切制、炮制而成的成品称为中药饮片”。严格意义上的中药饮片是处方药。炮制是中药的特色之一,包含了许多“绝技”,在某些人为因素的干预下,生药的物质基础无论在组成上、比例上都可能发生变化,尤其是物质基础化学结构上的变化,将直接影响其毒性和疗效。如附子的炮制减毒;熟大黄、酒大黄、醋大黄、大黄炭药性的改变;水参加工成红参化学结构上的改变<sup>[2]</sup>等等。总之,按标准操作规程炮制而成的饮片,有其自身的物质基础。明晰炮制品的物质基础,对于揭示炮制机理、制定标准炮制规范和质量标准、保证中成药质量等都有重要科学意义。饮片物质基础的重要性,亦随它在复方中的君、臣、佐、使地位所决定,因此,饮片物质基础的研究亦应是全成分分析。
1.3生药与饮片物质基础稳定性研究
无论是生药还是饮片,每个生药、每个饮片,在不同的处方组成中,都对应不同的作用。追求它们物质基础的平衡、稳定,控制其制备程序和质量,是保证中成药“安全、有效、质量可控”最现实的方法,具有普遍和重要科学意义。
2中药复方药效物质基础研究
中药复方是中医药基本理论的物质载体,其对疾病具有治疗作用是客观事实,那么就有物质基础存在。这种物质基础不同于生药或饮片,因为中医师设计的某一处方针对的是“证候”或疾病,遵循“相须、相使、相恶”的作用规律,同一味中药在不同配伍环境下在体内表达不同的效应物质,从而实现药效的配伍取向。所以,这种物质基础不是一般意义上的物质基础,而是药效物质基础。中药复方才是研究中药药效物质基础的良好切入点。一般来说,中药药效物质基础是指中药中含有的能够表达药物临床疗效的化学成分的总称,显效的化学物质来源和状态复杂。一方面,那些尽管在中药材中含量较高,但由于生物利用度低,或代谢消除迅速等原因难以在体内达到有效浓度的成分,很难成为重要的药效物质基础;反之,中药中有些微量成分可能在生物体内通过代谢转化生成强活性代谢产物,或众多微量成分产生明显的累积作用而发挥药效。另一方面,药物药效的发挥主要取决于那些能够吸收进入体循环的成分,并具有一定的适宜药代动力学和组织分布特征,能够到达靶组织进而与靶点相结合或相互作用,发挥药效。可吸收成分可能是中药原型化学成分,亦可能是原型化学成分在体内的生物转化和/或代谢产物<sup>[4-5]</sup>。
中药的药效物质基础是关系到中药的有效性及安全性等的关键因素,其研究和确认的技术与方法是制约中药现代化及国际化进程的关键科学问题。中医在已形成的中医药理论指导下,按照“理、法、方、药”,“君、臣、佐、使”组方遣药对证治疗,是中药有效成分对经络脏腑病证多层次、多靶点综合作用的结果,从分子层面上来说,实际上就是中药中多种分子“组合物”的作用结果。由于绝大多数中药来源于动植物,动植物按照其生活史和抵御外在因素侵饶,精细地合成不同结构类型的相应化学物质,决定了中药中所含有的化学成分是一个复杂体系。对于疾病来讲,并不一定前述的“组合物”中的每个分子都有直接的作用,而是各施“君、臣、佐、使(药物相互作用)”的功能职责。因此,中药对某种证候或疾病的有效与无效,直接取决于有效成分的存在与否和量的多寡。中药中的有些化学物质对于机体来说直接发挥生物学作用,称之为有效效应物质,而另一些是间接发挥生物学作用,如大多数原生苷是前药(pro-drug),其在人体内的生物转化产物和/或代谢产物发挥生物学作用;其他类型的化学物质亦可能存在类似的转化形式,等等,这类天然的化学物质称之为有效成分。既不产生直接作用,亦无间接作用的化学物质,称之为无效成分。一般来说,按照中医传统水煎的处理方法,对有效成分、有效效应物质和无效成分是没有选择性的,是一个遵循热动力学的混合体。中药对于人体来说是外来异物(xenotics),其对人体的作用称之为药效(有些是毒效);人体对外来异物本能的处置过程,称之为代谢。代谢包含了有毒物质的无毒化、无毒物质的有毒化、无效物质的有效化、弱效物质的强效化以及有效物质的“灭活”等等。药效(毒效)反映了药物的属性,代谢体现了机体的本能,两者既对立又统一。另一方面,并不是使用的中药剂量越大越好,而是有一个剂量范围,方剂中药物配伍合乎法度,不但体现在药物之间性味、归经、功用等的协调呼应,而且体现在用量上各组成药味也应当符合一定比例,各味药的剂量调整往往会使方剂的功能发生较大变化。绝对量和比例的确定,要求物质基础的明晰化。
中药化学成分的研究以分离出吗啡为标志,已有200余年的研究历史。国内外研究者借助于植物化学的思维模式和方法、手段,在阐明中药化学成分结构的多样性上做出了贡献,如人参<sup>[2]</sup>、三七<sup>[3]</sup>中的皂苷类化学成分。对于中药有效成分的研究,发展了诸如生物活性导向分离<sup>[8-9]</sup>、成分敲出方法<sup>[10]</sup>、中药血清药物化学方法<sup>[11-12]</sup>、中药整体药代动力学分析方法<sup>[13]</sup>和分子生物色谱技术<sup>[14]</sup>等等,在解决中药活性成分(尚不能称为药效物质基础)方面起到了一定的积极作用。然而由于思路、方法及应用技术的局限,都在某些方面存在不同的弊端。从药物的角度来讲,始终没有克服寻找有效成分的盲目性,不仅发现率低,而且无谓付出巨大,浪费人力、物力和财力。同时,由于存在将化学成分视同于有效成分和/或效应成分的错位认识,出现越纯化分离活性越弱甚至无效的现象,漠视化合物之间药效的叠加作用或相互作用。由于过去在植物化学思维模式下的中药物质基础研究和在西医解剖学概念指导下的药效学实验在一般的实验室即可完成,出现对中药化学成分研究相对比较深入而对其有效成分和/或效应成分研究远远滞后的现象,多学科交叉研究不够。近年来出现了高通量筛选理论和技术、体外细胞水平的生物活性筛选等,在药物与靶标的相互作用的表征分析方面取得了许多新进展,如表面等离子共振技术(surface plasmon resonance)<sup>[15]</sup>、亲和磁珠(affinity magnetic beads)<sup>[16]</sup>、生物素亲和标签(biotin-affinity tag)<sup>[17-18]</sup>、化学蛋白质组学(chemical proteomics)<sup>[19]</sup>、靶分子亲和-质谱分析技术(target molecule affinity-mass spectrometry)<sup>[20]</sup>等等,但多注重中药原形单体化合物的研究,虽阳性率较高,但成药性差,原因是忽视了中药复方的多靶点作用,缺少能系统表征中药特性的“多组分-多靶标”的分析方法,难以解决中药复方多成分多靶标的问题;同时亦忽视了中药化学成分在体内过程中的变化或相互作用。面对多成分,作用必定是多靶点。Hopkins于2007年提出了网络药理学(network pharmacology)理念<sup>[21]</sup>,随后有学者响应<sup>[22-24]</sup>,尝试在中药研究中的应用。2012年,华东师范大学构建了一个中草药整合数据库<sup>[25]</sup>,通过文本挖掘方法得到了46 914个复方,8 159种中草药,25 210个化合物,6 826种药物,3 791种疾病以及17 521种相关的靶标,嵌入了网络可视化平台,对已知成分-靶标-疾病网络数据进行可视化,解释中草药的分子作用机制。但该平台不能对没有靶标数据的化合物进行预测,也不能将靶标与疾病关联起来。其他的研究组<sup>[26]</sup>亦在进行着不同的尝试。网络药理学采用网络与系统的方法建立复方化学物质组与机体靶标群相互作用的评价体系,确为中药复方作用机制的探讨提供了一个方法,但对于物质基础都不清的中药复方来说,目前只能是“阳春白雪”、“纸上谈兵”。因此,只有有效物质基础明确了,利用大数据的处理手段和技术,才能构建准确度高、特异性强的适合于中药的预测模型。时代赋予我们中药复方有效物质基础要明晰化的巨大挑战。否则难以进行科学传承。
应对挑战,提出如下步骤的现实策略。
①选择名方、经方进行研究。名方、经方具有人种药理学的长期临床实践和沉淀,疗效确切。其中,药对,又称对药是良好的切入点。药对是指临床常用的、相对固定的2味药物的配伍组合;是历代医家临床实践的结晶;是中药复方配伍中最基本、最简单和最常见的用药组方形式;药对研究一直是复方配伍研究中最基础和最重要的切入点。集历代临床药对实践之大成、现代研究之成果,2002年军事医学科学出版社出版了专著《对药的化学、药理与临床》,对800余个药对或配伍,从中医理论,药学、药理和毒理研究,临床应用及不良反应诸方面进行了详细论述,另从组方和作用机制及应用特色的角度亦加以辨析。2009年人民卫生出版社出版了专著《常用中药药对分析与应用》,收载了临床常用的近400对药对,较系统地介绍了临床常用中药药对配伍理论形成、发展过程和药对配伍规律及其临床合理应用。两书充分反映了中药药对研究和应用的全貌,但从现代“循证”的角度研究其相互作用的成果甚少。正确的药对应用,可使药物作用与效应发生变化,变化的结果可使疗效增强或不良反应降低或消失;不恰当的应用,亦可能使疗效降低或出现严重的不良反应。利用药物相互作用,除提高疗效,减少毒副作用外,也可进行药物中毒的解救,防止耐药性的出现等等。近代,西医亦在学习中医的思维,并应用于临床实践。由于药对配伍精当,是解析中药多味药复方组方和作用机制的基础和分析策略,因而已受到国际医药界的关注。以对药为示范,总结普遍规律和特性,可指导复杂中药复方的研究。
②在生药或饮片全成分分析的基础上,进行复方标准汤剂共有成分和个性化成分研究,关注新产生的化合物,量变和比例变化等。如左金方的研究<sup>[27-28]</sup>。
③在复方化学成分研究的基础上,探讨其在肠内的稳定性,包括肠内菌丛和内源性酶对其的生物转化,规模化制备其肠内菌生物转化产物。如通脉方的研究<sup>[29]</sup>。
④肠吸收研究。除了作用于消化系统外,口服药物能否稳定地吸收进入血液循环是衡量其是否能成为有效成分和/或效应成分的指标之一。研究药物肠吸收的模型较多,晚近开发的人源肠Caco-2细胞单层模型<sup>[30]</sup>能预测可吸收成分和不被吸收成分,以及吸收过程中的化合物之间的相互作用、代谢稳定性、外排和吸收动力学等,尤其是不被吸收成分的排除,使中药化学成分复杂性简化。最近几年开发的用于中药复方物质基础研究的Caco-2细胞胶原包被6孔转运板体系<sup>[31]</sup>更适合复方中药成分肠吸收研究。
⑤以复方可吸收成分研究结果为基础,体外研究这些成分在肝脏的代谢稳定性,并规模化制备代谢产物。
⑥可吸收成分(包括复方的肠内菌转化产物)及其肝脏代谢产物的体内过程和动力学研究,评判药代动力学参数。
⑦可吸收成分(包括复方的肠内菌转化产物)及其肝脏代谢产物生物活性,包括药物转运体、作用靶点和作用机制的研究,亦包括毒性研究、病理学研究等,以发现效应成分为主要目的。由于是体内实际作用成分,可采用各种高通量筛选技术、体外细胞模型等进行筛选。
⑧总结以上成果并结合生物信息学,表征中药复方的活性成分(组)-靶标(群),揭示中药复方配伍和作用机制,形成系统的方法学或共性关键科学技术。
⑨根据中药复方作用的机制,确定相关生物标记物,进行中药代谢组学研究,从整体出发研究疾病与中药对人体产生的影响,揭示遣药组方基本原则的科学内涵。
⑩分析中药复方临床药效与现代生物医学理论和实践的对应性,并进行现代表述,为尽快使中医药得到国际理解和认可提供现论支持。
此外,中药通过改善肠内微生态平衡来达到纠“证”或治疗疾病,亦是不容忽视的一个方面。近年来,从“宏基因组学”角度研究人肠内微生态,寻找与“证”或疾病相关联的微生物、疾病诊断的生物靶标等亦陆续展开,如中国学者的肠道微生物与Ⅱ型糖尿病的宏基因组关联分析<sup>[32]</sup>等,以及随后的国外学者的研究结果等<sup>[33]</sup>。
3中药物质基础研究与其创新发展
任何学科的发展都要与同时代相关学科的发展水平处于同步化状态才能得到健康发展。面对现代生物医学日新月异的发展,传统的中药必须实现现代化才能适应时代的步伐,必须具有现代科学化特点。中药是一个复杂成分组成的复杂给药系统,一方面,中药复方传统水煎的处理方法,对有效成分、有效效应物质和无效成分基本上是没有选择性的;另一方面,药味配伍将对单味药的吸收、分布、代谢、排泄、毒性和药效(ADMET/Act.)的动力学过程施以相互作用。明晰这些药味的物质基础,才能科学地创制出分子组分水平的“有效组分”现代中药。
中医药理论和实践是适应疾病发生、发展的典型的个体化治疗,具有生物顺应性的特点。近年来,西方现代医学亦在学习中医的整体观理论和思想,发展个体化治疗。每个患者的疾病发生、发展和预后可能各不相同,中医临床上辨证施治,中药复方对应证候或疾病,根据中药复方给药形式的特殊性及方证对应疗效的专属性,以中药复方物质基础为分子“探针”,有可能在疾病发生、发展机制阐明上有所突破。尤其是近年来代谢组学思想和技术方法在中医药研究领域的应用,许多生物标记物的发现及其动态变化研究结果,将对新医药学的诞生产生巨大贡献。
几十年来,西方国家亲睐中药的人种药理学的辉煌成绩,认为从这些临床治疗总结出的中药中极有可能发现现代意义上的创新药物或先导化合物,因为受试群体为人,没有种属差异。另外,药物与天然产物、组合化学库相比,天然产物明显占据了更多的化学空间,具有更多的化学多样性。因此,传统药物已成为新药或先导化合物筛选的重要资源。实际上,我国在这方面也取得了卓有成效的工作,如麻黄碱、青蒿素、靛玉红、三氧化二砷、加兰他敏、人参皂苷-Rg3等,源于中药,创新于中药。相信随着中药现代研究的不断推进,中药将会在这条途径上创造出更加辉煌的成绩。
4结语
目前全球使用天然药物(包括中药)的人数约为40亿,德国是西欧国家使用中草药最多的国家,占了德国和欧盟70%的市场份额,德国人超过58%服用中草药,在德国大部分药店都可以买到中草药。澳大利亚每年至少有280万人次看中医,中草药逐渐成为澳洲医药市场的重要组成部分。在美国,中医药亦逐步取得合法地位,越来越多的保险公司将其纳入医疗保险的范畴,2002年美国政府批准将中医列为医学保健系统之一。美国FDA不再要求中草药是所谓纯而又纯的“单体纯品”,可以是“安全、有效、可控的混合物”,为中药走进美国主流市场清除了法律障碍。补充与替代医学的提出,世界各国正在不断放宽对中医药的限制,其销量亦呈逐年攀升态势,中医药产业在全球正迎来一个新的发展契机。我们应该快速顺应而上,把握中药物质基础研究是中药继承、发展、创新的关键科学问题,揭示中药防治疾病的物质基础,在现代科学技术层面上,宣告中药防治疾病比合成药物更优越。
[参考文献]
[1]马红梅,张伯礼.不同科属木通比较[J].中国中药杂志,2002,27(6):412.
[2]杨鑫宝,杨秀伟,刘建勋.人参中皂苷类化学成分的研究[J]. 中国现代中药,2013,15(5):349.
[3]王莹,褚扬,李伟,等.三七中皂苷成分及其药理作用的研究进展[J].中草药,2015,46(9):1381.
[4]杨秀伟.基于体内过程的中药有效成分和有效效应物质的发现策略[J].中国中药杂志,2007,32(5):365.
[5]杨秀伟.基于体内过程的中药毒性成分和毒性效应物质的发现策略[J].中华中医药杂志,2007,22(2):67.
[6]张爱华,孙晖,闫广利,等.“血清药物化学-药代(效)动力学-系统生物学”三维整合体系研究中药复方的构建及其在茵陈蒿汤分析中的应用[J].中国中药杂志, 2013,38(21):3786.
[7]王喜军.中药药效物质基础研究的系统方法学――中医方证代谢组学[J].中国中药杂志, 2015,40(1):13.
[8]Nickavar B, Abolhasani L. Bioactivity-guided separation of an α-amylase inhibitor flavonoid from Salvia virgata[J]. Iran J Pharm Res, 2013, 12(1): 57.
[9]de Sousa L R, Ramalho S D, Burger M C, et al. Isolation of arginase inhibitors from the bioactivity-guided fractionation of Byrsonima coccolobifolia leaves and stems[J]. J Nat Prod, 2014, 77(2): 392.
[10]Kong W J, Wang J B, Zang Q C, et al. A novel "target constituent knock-out" strategy coupled with TLC, UPLC-ELSD and microcalorimetry for preliminary screening of antibacterial constituents in Calculus bovis[J]. J Chromatogr B, 2011, 879(30): 3565.
[11]王喜军.中药及中药复方的血清药物化学研究[J].世界科学技术――中药现代化, 2002,4(2):1.
[12]王喜军.中药血清药物化学学科的形成及发展[J].世界科学技术――中医药现代化,2010,12(4):33.
[13]郝海平,郑超浦,王广基.多组分、多靶点中药整体药代动力学研究的思考与探索[J].药学学报, 2009,44(3):270.
[14]Chen X F, Cao Y, Zhang H, et al, Comparative normal/failing rat myocardium cell membrane chromatographic analysis system for screening specific components that counteract doxorubicin-induced heart failure from Acontium carmichaeli[J]. Anal Chem, 2014, 86(10): 4748.
[15]Locatelli-Hoops S, Yeliseev A A, Gawrisch K, et al. Surface plasmon resonance applied to G protein-coupled receptors[J]. Biomed Spectros Imag, 2013, 2(3): 155.
[16]Ito T, Ando H, Suzuki T, et al. Identification of a primary target of thalidomide teratogenicity[J]. Science, 2010, 327(5971): 1345.
[17]Novick D, Rubinstein M. Ligand affinity chromatography, an indispensable method for the purification of soluble cytokine receptors and binding proteins[J]. Methods Mol Biol, 2012, 820: 195.
[18]Yue Q X, Cao Z W, Guan S H, et al. Proteomics characterization of the cytotoxicity mechanism of ganoderic acid D and computer-automated estimation of the possible drug target network[J]. Mol Cell Proteomics, 2008, 7(5): 949.
[19]Raida M. Drug target deconvolution by chemical proteomics[J]. Curr Opin Chem Biol, 2011, 15(4): 570.
[20]Zhou J L, An J J, Li P, et al. Two-dimensional turbulent flow chromatography coupled on-line to liquid chromatography-mass spectrometry for solution-based ligand screening against multiple proteins[J]. J Chromatogr A, 2009, 1216(12): 2394.
[21]Hopkins A L. Network pharmacology[J]. Nat Biotechnol, 2007, 25(10): 1110.
[22]Zhao J, Jiang P, Zhang W. Molecular networks for the study of TCM pharmacology[J]. Brief Bioinform, 2010, 11(4): 417.
[23]Li S, Zhang B. Traditional Chinese medicine network pharmacology: theory, methodology and application[J]. Chin J Nat Med, 2013, 11(2): 110.
[24]Li S, Fan T P, Jia W, et al. Network pharmacology in traditional Chinese medicine[J]. Evid Based Complement Alternat Med, 2014, 2014: 138460.
[25]Xue R C, Fang Z, Zhang M X, et al. TCMID: traditional Chinese medicine integrative database for herb molecular mechanism analysis[J]. Nucl Acids Res, 2013, 41(Database issue):D1089.
[26]Gu J, Gui Y, Chen L, et al. CVDHD: a cardiovascular disease herbal database for drug discovery and network pharmacology[J]. J Cheminform, 2013, 5(1): 51.
[27]Qian P, Yang X W. New limonoids from Coptidis Rhizoma-Euodiae Fructus couple [J]. J Asian Nat Prod Res, 2014, 16(4):333.
[28]Qian P, Yang X W. Five new alkaloids from Coptidis Rhizoma-Euodiae Fructus couple and their cytotoxic activities against gastrointestinal cancer cells [J]. Fitoterapia, 2014, 93:74.
[29]吴帅,徐嵬,杨秀伟.人源肠内菌转化通脉方的化学研究[J].中国中药杂志,2013, 38(20):3510.
[30]杨秀伟,杨晓达,王莹,等.中药化学成分肠吸收研究中Caco-2细胞模型和标准操作程序的建立[J].中西医结合学报,2007,5(6):634.
[31]杨雁芳,吴妮,杨秀伟.用于中药复方物质基础研究的Caco-2细胞胶原包被6孔转运板体系的构建[J].中国中药杂志,2014,39(3):515.
科技创新的发展史范文4
业产业升级和产品创新。
【关键词】创新驱动;科技创新;资源;市场
党的十提出实施创新驱动发展战略,要“深化科技体制改革,加快建设国家创新体系,着力构建以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系”,为创新驱动发展指明了方向和明确了任务。创新驱动发展的关键,是确立企业在科技创新的主体地位,努力营造有利于企业创新的良好环境,引导激励科技资源以市场化方式向企业聚集,以知识和技术创新驱动企业产业升级和产品创新,促进企业从以资源和廉价劳动力为主的粗放型发展到以技术、资本和管理为主的精细型转变,从技术含量低到技术含量高转变,从高消耗高污染低效能到低消耗低污染高效能转变,从低附加值处于产业链末端到高附加值处于产业链高端转变,以创新驱动实现经济发展方式的转变。
一、确立企业在科技创新的主体地位是符合现代经济社会发展规律的必然选择
科技创新的主体既有企业,也有大学、科研院所和个人等,确立企业在科技创新的主体地位,就是要形成以企业为龙头,大学、科研院所和科技中介机构为之服务的产学研相结合的技术创新体系,这既是由于企业在市场经济的基础地位所决定的,也是破解经济与科技紧密结合的有效途径。
一方面,企业在市场经济的基础地位,决定了只有确立企业科技创新的主体地位,才能确保科技创新的内在动力和良性循环。一切科技创新最终都是为了应用,也只有有应用的创新才有价值。企业作为国民经济的基础单元,处于与市场结合最紧密、最前沿的地位,对市场的需要最敏锐,为满足市场需求需要研发新产品,为提高市场竞争力需要研发新技术,为改进产品降低成本需要研发新工艺,企业的科技创新是最适合市场需要、最具有应用价值、也是最能产生社会经济价值的创新。而不论是大学还是科研院所,与市场的结合不够紧密,科技创新更具有基础性、知识性和计划性,其创新成果的应用价值还需市场进一步检验。因此,科学技术进步的源头动力在企业。企业只有在自主开发新产品的过程中,才会产生破解技术难题的需要,才会有技术进步的需求;同时企业研制的新产品经社会确认后,其价值才能得到放大回报,企业才有动力和资金实施新的技术创新,从而形成科技创新的良性循环。不仅如此,企业在产品开发过程中所遇到的共性技术难题和重大技术瓶颈,也将为大学和科研院所研究指明方向。
另一方面,确立企业科技创新的主体地位,是破解经济与科技结合不紧的有效途径。经过改革开放30多年的发展,我国经济和科技发展取得了举世瞩目的成就,科技对经济社会发展的贡献率不断上升,但由于各种原因,科技与经济结合不够紧密的问题没有从根本上解决。企业作为经济社会发展最基本、最活跃、最直接的单元,是促进经济社会发展的直接动力,只有确立企业在科技创新的主体地位,才能促进科技要素和资源向企业聚集,确保科技资源发挥最大价值,才能促使科技与经济紧密给合,促使经济发展方式的转变。
二、确立企业科技创新的主体地位,需要营造良好的创新环境
企业是以盈利为目的,企业是否愿意创新取决于创新能否给企业带来效益,只有营造良好的创新环境,让企业认为创新的成本和风险较低而利润较大时,企业才会自愿进行创新,创新才能成为企业发展的内生动力,才能形成科技创新的良性循环。
(一)营造浓厚的舆论氛围
党的十指出:“科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置”。这是党首次把科技创新提升到国家发展全局的战略核心位置,是对科技创新新的科学的定位。要借助学习宣传贯彻党的十精神之际,利用各种媒体和方式,大力宣传科技创新的意义、目的、内容和要求,在全国上下营造鼓励、提倡科技创新的舆论氛围,让科技创新深入人心。
(二)创造公平的市场环境
企业创新的动力来自于市场竞争的压力、市场需求推动和对未来盈利的预期,只有营造公平竞争的市场环境,充分发挥市场的优胜劣汰机制,科技创新才能成为企业发展的内在动力。营造公平竞争的市场环境,关键是要更加尊重规律,转变政府职能,处理好政府与市场的关系,经济领域要更多发挥市场配置资源的基础性作用,把应该由市场发挥作用的交给市场,进一步减少对市场的行政干涉,除了关系国计民生需要政府掌控的领域外,其他领域要逐步减少政府的审批;进一步建立健全市场机制,保证各种所有制经济依法平等使用生产要素、公平参与市场竞争、同等受到法律保护。同时,要大力实施知识产权战略,加强知识产权保护,严格知识产权执法,加大打击侵犯知识产权行为的力度。
(三)建立明确的激励导向
通过实施人才引进和创业工程,鼓励各种高端人才到企业创业,以人才带动科技创新;通过股权和分红激励,引导和鼓励企业、高等学校、科研机构及其他组织建立有利于自主创新和科技成果转化的激励分配机制,进一步调动科技人员的积极性与创造性,促进科技成果产业化;通过明确企业技术创新的认定标准,严格高新企业和技术创新认定,加大税收优惠力度,通过税收优惠激励企业创新;实施技术创新奖励、技术交易和设备共享奖励、知识产权专利奖励和重大科技成果奖励,通过奖励促进企业技术创新;实施重大科技专项,通过项目带动企业创新。
(四)解决出现的创新难题
针对企业创新中普遍出现的难点问题,加大政策协调力度,及时采取措施解决。如针对中小科技企业融资难的问题,开展科技与金融合作,通过科技金融贷款风险补偿机制和奖励机制,促使金融机构、风投机构开展科技企业贷款和投资,解决企业创新资金问题。又如针对新兴产业在形成的初始阶段,技术到市场还有一定的距离,生产、购买和使用成本较高,消费尚未形成,极易形成供给型过剩,通过政府采购引导创新产品需求,通过政府法规淘汰限制高能耗、高污染产品,政企联合启动消费市场,促进新产品进入市场,从而推动新兴产业的发展。
三、确立企业科技创新的主体地位,重点是促使科技资源以市场化方式向企业聚集
确立企业科技创新的主体地位,重点是要按照市场化原则,使各项科技要素和资源能够根据市场需求向企业流动聚集,使企业成为科技要素和资源的主要载体。
(一)搭建创新平台
通过设立高新技术产业园区和创新基地,从土地、税收、融资等方面给予政策优惠,建立公共基础设施和产业设备平台,减少企业入驻成本,吸引高新企业和人才入驻,形成高新技术产业集群效应。通过鼓励规模以上企业设立研发中心,科技中小企业建立产业技术联盟等创新平台促进企业技术创新。
(二)联通创新通道
针对我国科技资源很大一部分集中在科研院所和大学院校的实际,盘活和统筹这部分科技资源,引导和鼓励其向企业有序流动聚集,是确立企业科技创新主体地位的有效途径。鼓励企业和科研院校建立科技战略合作关系,达到科技人才、信息、成果共享;建立企业与科研院校技术创新对接机制,创建对接平台,开展技术开发需求与成果转化双向对接活动,建立创新共赢机制;制定激励政策,鼓励科研院校人才到企业任职创业,通过人才引进促进企业技术创新。大力发展科技企业孵化器等科技中介和服务机构,充分发挥桥梁和连接作用,促进企业和科研院校形成合力。
(三)重建评价体系
科技成果和人才评价体系具有明确的导向作用,建立面向企业科学明析的应用科技成果和人才评价体系,改变片面将论文、项目和经费、专利数量等与科技人员评价、晋升直接挂钩的做法,更加注重科技创新质量和实际贡献,是确立企业科技创新的主体地位的重要方面。一方面,企业内部科技成果和人才的评价,通过面向产品设立课题,以实用效果检验和评价创新成果;在课题承担上,唯‘能力’而不唯‘职称’,在奖励上,不以工作量为导向,而是以创新水平和自主知识产权为导向;另一方面,科研院校应用型科技成果和人才的评价,也应把科技成果的市场价值和社会效应作为重要内容,把企业或用户评价和专家评价结合起来,形成明确的效能导向。
科技创新的发展史范文5
本文立足生态环境的外部性和环境影响的长期性特征,更全面地界定企业环境成本管理的时间和空间范围,更科学地确认和计量环境成本。由于环境成本涉及的外延范围更加全面,对环境成本管理绩效的评价也应该更新,以力求准确反映环境成本管理行为。
一、生态环境影响的特征及其对企业成本管理的影响
面对严峻的生态环境变化现实,在企业成本管理中引入环境成本,以全面反映企业生产对环境的影响显得极为重要。但目前环境成本所发挥的效力并未充分发挥,其根本原因在于对生态环境影响的特征没有充分把握。生态环境的外部性以及环境影响的长期性,是影响环境成本确定的重要因素。
生态环境的价值不仅体现在单个的环境组成要素,如土地、水、空气等对经济发展的服务功能,也即环境资源的物质性,还应包括非物质性的方面即环境状态,但目前对环境状态价值衡量的研究成果还几乎没有。对环境状态的关注,反映了人们不仅关注自身活动对生态环境的当期影响,还关注其对生态环境未来期间的影响。一般生产成本所衡量的物质资源消耗,对成本大小影响主要在本期,但生态环境的影响具有长期性,很多环境效应的显现发生在未来期间。
目前理论界对于企业成本核算中引入环境成本已经没有争议,但是对于环境成本所覆盖的范围仍然存在不同的理解。基于环境资源的外部性以及环境状态影响的长期性,本文认为目前的环境成本管理应该拓展环境成本覆盖的范围,以准确衡量企业经营活动对生态环境的影响。以环境污染为例,环境污染构成了环境成本的重要组成部分,环境污染包括水污染、大气污染、声污染、废物污染、生态破坏等多种形式,但是目前在环境成本管理中面临的一大瓶颈是如何全面准确地衡量特定国家或地区的环境破坏和资源损耗整体状况。环境成本按照不同的空间范围可以分为内部环境成本和外部环境成本,其中内部环境成本是指应当由本企业承担的环境成本,包括那些由于环境方面因素而引致发生,并且已经明确是由本企业承受和支付的费用,外部环境成本是指那些由本企业经济活动所引起的,但目前不能明确计量,并由于各种原因而未由本企业承担的不良环境后果。这一定义说明,目前会计实践中对环境成本的确认实质上只是企业对外所造成环境成本的一小部分,也即内部环境成本,外部环境成本尽管与企业经营活动相关,但并未给予足够的考虑。而且,更为重要的是,目前对于外部环境成本的确认,在空间范围上主要还是局部的,在时间范围上基本上还是当期的。
为了准确反映企业经营活动对环境的影响,充分体现环境成本管理的重要积极意义,在环境成本的确认和计量上就应该充分立足生态环境的影响是整体性和持续性特征,从战略的高度寻求环境成本管理未来发展的创新路径。环境法律实践提示我们在环境成本确认和计量方面要有全局观念和前瞻视野,不仅要关注局部的、当期的环境成本,还要关注企业自身经营活动对生态环境的整体和潜在影响,这样才能准确反映环境成本,进而利用环境成本信息优化环境决策,促进改善生态环境。
二、改进环境成本确认和计量的方法
按照当前的环境成本管理理念,企业的环境成本核算仅仅局限于企业生产过程中的环境成本费用支出、控制环保设备的支出、绿化费、排污费、因违反国家的环保法规而受到的罚款支出、申请环保标准的支出等。这一确认标准缺乏对生产流程及经营业绩的相关性考虑,未考虑材料采购、制造及成品销售环节发生的污染及环境成本费用的发生。环境问题的影响往往超出了组织的本身,持续经营仅仅关注企业自身的绩效,环境影响的滞后性使得会计分期的假设基本无效。如果环境品质发生变化(例如水质由于工业生产累积的影响而发生变化),依然采用相同的会计处理,则会忽视相应的环境影响。在环境决策中奉行谨慎性原则,会低估不可恢复的生态环境事件(如物种灭绝)的潜在影响。
拓展环境成本覆盖的范围,就必须解决环境成本确认的难点问题。环境会计是传统会计的演化,传统的财务会计注重货币计量,由于生态环境的影响更广泛,利益相关者对会计信息的要求也更加多样。当评估生态环境的影响时,实物和定性的环境信息也许能发挥关键的作用,反映环境资源状况、环境状态的某些指标,如森林覆盖率、土壤涵水量、林地等级、草场质量、空气质量的改善度、水资源的含沙量以及沙尘暴强度与频率等,很难用货币计量,并且以货币计量也不能准确地反映其现实意义。
增加非货币性环境成本信息,也是现实的需要。在当前的经济实践中,必须注意的是各个区域之间的经济增长和环境污染是存在空间相关性的,这也是由环境影响的外部性所决定的,但企业还不能主动把自己的发展理念上升到区域协调发展大格局中,也不可能在产品生产中,自觉主动地进行产品生态设计以减少资源消耗和非期望产出排放,实现产品在整个生命周期中对环境影响的最小化。外部环境成本则具有不易确认、不易计量及不易汇总的特点,由于其是隐性的,所以企业对其重视不够。如果能够通过定性的、非货币性数据确认,再根据技术条件的发展变化,逐步推进拓展的环境成本计量问题得到有效解决,这样可以促进企业更加明确生产经营中的环境保护责任。
三、环境成本管理创新的意义
面对经济发展带来的巨大环境破坏,企业或政府正在通过诸如环保投资(企业社会责任投资)等来遏制环境恶化的进度,降低环境成本的规模。同时,为实现企业的可持续发展,政府开始积极地引导企业在实践层面上推行清洁生产技术,并在产品的消费者中渗透绿色消费的理念。当前总体上企业对破坏生态环境的后果并不十分重视,因为大多数企业还是将环境成本视为是在传统成本之外发生的额外成本,是企业的一种额外负担,企业本身没有足够的动机确认和核算环境成本,更没有动机在生态环境保护进行投资。企业应该是改善生态环境的重要力量,但是在现有的制度安排下,由于企业实施环境管理行为看不到必要的收益,企业主动进行环境成本管理的动机就大为削弱了,因为企业作为经济主体,其行为必然要符合成本收益原则。这种局面如果不加改观,必然使得环境成本管理缺乏可持续进行的源动力,也无益于改善生态环境质量。因此,必须使企业进行环境成本管理获得相应的环境收益。
科技创新的发展史范文6
关键词:建筑、室内设计;材料;创新;发展
建筑及室内设计如何创新,是一个长期的热门话题,它主要针对当前建筑室内设计创作中存在的一些问题,如忽视室内环境特点和要求,忽视建筑形式与内部空间的整体性,盲目地照抄照搬、追赶潮流、进行材料堆砌、听命于甲方老板追求效益的倾向而提出来的。
一切艺术创作的创新问题都是一个永恒的课题,因为没有创新就没有发展,所谓标新立异、推陈出新,都是指在继承过去设计创作成果的基础上,开拓新思路、发掘新的艺术表现形式,寻找新题材。在建筑创作范畴,还要探索新结构、新技术领域、开拓新的材料来源。下文分析建筑及室内设计创新与材料科学发展的关系。
1 创意过程中的科学分析与抉择
设计之美的第一要义就是“新”。设计要求新、求异、求变,否则设计将不能称之为设计,只有新颖的设计才会在激烈的社会竞争中立于不败之地,进而迈向成功。同样,建筑和室内设计的灵魂也在于创意,其创意既是原有建筑设计的进一步诠释和扩展,又是建筑设计的一种更独立的补充和新元素的注入。当一名设计师充分发挥想像去“发现”和“获取”一些东西时,显而易见这些所谓的创意素材不能够全部用上。即想像过程的完成并不意味着必然会产生优秀的创意或创意的完成。因此,在这个创意的过程中要借助于想像与分析,经过分析,可在多种想像结果中选择出适合的方式。没有科学的分析、选择的过程,只是一味的想像很容易使创意偏离目标。
在进行建筑和室内设计时,很多好的想法和创意都堆在设计师的大脑中,例如,一个厨房的设计,在设计实施之前,很多新的想法就会出现,这些想法虽然都很富有想像力,但是不是每一个都适用。从设计到实施是一个过程,如果想提高厨房本身的空间利用价值,又注重它的设计个性化,那么,这两者谁轻谁重,谁多谁少,就必须依靠于创意过程中的科学分析与抉择。创意需要依靠想像来打开思路,获得意念的升华,但更要立足科学和逻辑性的分析来得出最后的抉择。只有通过各个方面的紧密结合,才能产生让消费者满意的设计,才是真正意义上的优秀设计。
2 装饰材料与设计创新
2.1 材料是实现建筑和室内设计创新的载体
装饰材料在建筑和室内设计具有正反两方面的功用:①由于其自身特质,它具有抗压、耐磨、隔声、防滑等物理功用,同时又实现美观的功能,拓展空间如镜面效应等组合及潜在价值方面的积极功用;②它具有消极甚至严重危害的特性,如在人工合成材料中含有对人体有害的挥发性气体如苯、酚、氡类、各种石材具有的放射性等造成室内污染,危害身体健康;由于其自身的重量特性,增加了空间的负荷,自身的体积特性在塑造空间的同时缩小了空间等等。
在建筑和室内设计创新中,材料的作用是不能忽视的,而对材料自身的认识也同样重要。材料范围的认识,不仅是工程中所说的一般意义上的饰面、骨架等等的物质载体,而是将其系统全面地看待,它是一种实现设计构思的物质载体,这样它的外延就会不受任何限制,因此,任何物质都是材料。另外,材料的系统全面地认识也会极大地推动建筑和室内设计的创新。
材料的选择与搭配,蕴含和表达着设计师的情感和创造力,好的装饰材料能给设计师一个好的创意,一个好的设计,会让一件精心策划的设计作品有无穷的魅力和无穷的生命力,因此,材料在建筑和室内设计中所发挥的作用是不可忽视的。建筑装饰材料是加强空间效果的重要元素,是设计创新的一个突破口,若干新型材料和不同肌理材料的组织,对改善空间条件能起到不可估量的作用。当然,这里所说的“好的材料”并不一定是要贵的材料,而是要需要适合的建筑形态和室内设计需要的“新”材料。材料的创新,同样是满足建筑和室内装饰设计创新所不可缺少的重要组成部分,实际上,一个建筑和室内空间所展现给我们的就是各种装饰材料不同组合的结果。而这种组合就是要对材料在建筑和室内设计中使用进行详细的分析。因此必须要突破传统与习惯,打破常规的应用手法,发展出一些新的创新形式,仿石、仿金属涂料的运用,使这类材料加工更加容易,使金属和石材在室内使用的范围扩大,为室内环境的创新提供了条件,而在装饰中起很大作用的软装饰也是创新的突破口。轻柔淡雅的窗帘、可爱活泼的坐垫,这些都可以进行创新的设计,对于装饰中常用的木料和石料,可以运用夸张的手法,相对人们的习惯尺度可以故意夸大或缩小或者进行歪曲味夸张等。材料在表达设计中的夸张效果时主要利用其质感和色彩的特性,如酒吧或游戏厅中为了强调特定空间的氛围将木材还原到原始状态――一棵倾倒的苍老的古树或者夸张色彩的规模比例等手法,反映酒吧还原自我的特定空间性质,或可以运用我们最为熟悉的“缺陷美”手法,充分利用每一种材料的其优点和缺点,既把美丽的纹理保留又将这些缺陷的疤痕利用在视觉具备的焦点上,就可以把它的美感得以充分发挥,这样不仅节省了材料,而且使材料有了更多的应用方式,何乐而不为呢?我们还可以运用功能的错位对材料进行创新,虽然每一种材料都有其特定的功能,但是却并不是一成不变的,设计中可以根据实际情况进行错位的利用。如酒杯本是一种器具,传统意义上不被认为是材料,但如果将其倒置或其他方式置于天棚上就具有了材料的特质,其功能是材料而不是器具了。但设计的效果可就截然不同了,因此说,创新寓于自然,创新既平凡又伟大。
2.2 设计创新对装饰材料的能动要求
建筑和室内设计并不仅仅是形式的设计,一个优秀的设计师在设计的同时要考虑材料与结构和构造,这不仅因为材料的价格与投资问题,而且关系到能否达到设计师的设计目的,设计师在设计时根据材料的特质有机的安排结构与构造,为达到设计的目的,设计师要根据材料的特质限定条件调整设计和材料的运用形式,以实现创新的目的。如中国古代明清时期的家具设计。就没有用一个钉子来接合,完全采用榫接的形式,样式美观而且经久耐用,即使现在仍名扬海内外。又如新建的上海南站气势恢弘,在同类建筑中,它拥有世界上最大的圆形透光屋顶,这个屋顶所使用的建筑材料正是由GE塑料集团生产的、透明坚韧的LeXarl力显聚碳酸酯(PC)板材。这样的设计将使整个车站不论在白天还是在夜晚的灯光之下都熠熠生辉。可见,建筑与室内设计的丰富多彩,给材料得到了相应的发展,各种材料,经过设计师的创新设计,各有一番风格。
3 材料科学发展与建筑和室内设计创新
21世纪是在方方面面发生重大变革的时期,它是一个各学科交织发展,逐步消失它们之间的明确界线的时期。新材料与材料科学将无疑有着持续、高速发展的势头。同样建筑和室内设计创新的发展和成长无一不需要新材料,要求材料科学的发展与之同步或领先发展。
首先,信息技术从电子技术到光电子技术,进而到光子技术的发展,为新材料的发展提供了新的空间,也为建筑和室内设计的创新提供了新的途径。以光波导原理为基础,利用光导纤维进行大容量信息传输,无论是信息的传输,还是智能建筑,新材料科学的发展终会给建筑和室内设计的创新带来新的革命。
其次,动力机械的效率受到热力学卡诺循环的限制,多年来,人们一直致力于提高材料承受温度的能力,以提高材料的耐热能力。当前材料承1050―1100℃的水平,材料科学的发展有望使得材料的耐温能力提高到1400℃,进而到1600℃或更高的水平。高温耐火材料的研究与发展给建筑和室内设计中材料安全系数的提高得到很好的保障。
第三,纳米材料和纳米技术的发展给予建筑和室内设计的创新提供了一个新的空间。基于在光、电、磁、热、力等方面优势,纳米材料在室内设计上的广泛应用:材料的保温和散热以及节能功能给建筑和室内设计的创新提供了新的内涵――建筑和室内设计不仅是艺术和美的体现,而且还能为能源的节约做出贡献。
第四,材料科学发展中环保意识的加强,也给建筑和室内设计创新带来了新的活力。材料中的绿色建材产品是以改善居住环境,提高生活质量为目的的。绿色妙趣横生和选用要考虑所用原料应尽可能少用天然资源,应大量使用尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物。并采用低能耗的制造工艺和无环境污染的生产技术,生产过程中不得人为添加对人体有害化合物。新材料的研究和使用,带来新的创意,也为可持续发展提供新的机会。例如用“英吉欧”(Ingeo)材料制成的布帘。这种纤维从黍类聚合物中提取,是第一种来源于可更新资源的化学合成材料。和其来源物(黄色的玉米穗)一样,英吉欧是可分解的,只要在适当的条件下,此种材料的少量混合物就可以在短短两周内完全分解。当水温超过140摄氏度时,材料就会分解。因为此材料不会在起居室里自发地分解,只要环境温度低于140摄氏度的室内空间中都可以使用。想像一下这种强韧的可分解材料可以作为轻薄、防火、柔性的布帘时,会给我们多少惊喜。巴黎BETC广告公司接待区室内的墙壁盖着棕垫材料,材料本身利用自然材质制成,具有自然的肌理效果,同时起到保温隔热的作用。