時間:2023-04-14 17:11:55
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇編輯技術論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
2網絡編碼
2.1網絡編碼的基本原理
網絡編碼較為全面的定義了網絡結點輸入和輸出的關系,中間結點一旦具備編碼條件,那么中間結點就會對其所接受到的數據按照相應的方式進行編碼方面的處理。當編碼的數據被逐漸的傳送到后續結點之后,后續結點可以進行編碼,也可以不進行編碼,如果有需要還要進行編碼的話,這時就要對接到的信息按照之前的方式再進行一次編碼,然后傳輸,經過不斷的反復編碼傳輸,最終就會實現所有的編碼信息都能夠到達目的結點。最后一步工作就是目的結點通過對信息進行譯碼之后,就可以得到最初結點所發出的基本信息了。
2.2網絡編碼的構造方法
在對網絡編碼的研究當中最主要的一個問題就是結點要根據哪種方式對所接受的數據分組進行編碼組合。從目前的研究來看,學者從不同的角度對網絡編碼的構造方法進行了相應的分析探討,比如說采用的編碼系數選擇方式,分組編碼操作方式等方面,其具體的表現是根據編碼結點分組進行編碼操作的方式,其中線性網絡編碼主要表現是結點對所接受的數據分組實行的是線性編碼組合型操作,不然編碼的工程就會變為非線性網絡編碼。我們根據編碼系數的選擇方式,把網絡編碼構造的方法分為兩種,一種是確定性網絡編碼,另一種是隨機網絡編碼。這兩種編碼都有一定的好處,但是確定性網絡編碼構造方法的編碼系數是根據某一種算法進行確定的,而隨機網絡編碼中編碼系數是從伽羅符號中隨機進行選擇的,因此隨機網絡編碼構造方法在整個的網絡編碼系數選擇中占據著靈活性的地位,這也是隨機網絡編碼構造方法的特點。我們根據編碼在網絡系統中的具體實現過程,將網絡編碼分為了兩種編碼形式,一種是集中式網絡編碼,另一種是分布式網絡編碼。集中式網絡編碼是在編碼的過程當中需要了解全局的網絡拓撲,根據全局網絡的情況來分配相應的編碼系數,這一編碼形式并不適合拓撲變換較大的無線網絡。分布式網絡編碼僅僅需要了解網絡當中一部分拓撲信息就可以進行相應的編碼操作,而且分布式網絡編碼還具有較為良好的應用性能。
2.3網絡編碼應用網絡數據傳送的研究
網絡編碼是一種編碼和路由信息交換的技術,在傳統道德路由方法基礎上,通過對接收的多個分組進行相應的編碼信息融合,以達到增加單次傳輸信息量的作用,從而提高網絡的整體性能。網絡編碼最開始提出時是因為多播技術,網絡編碼最初是為了提高網絡多播的數據速率,而隨著網絡研究的不斷深入,使得網絡編碼在其他的領域也逐漸有了優勢,比如說提高網絡帶寬的利用率,從總體而言,對網絡編碼的應用在很大程度上提高了網絡的實際吞吐量,進一步的減少了數據分組的傳輸量,也在一定程度上降低了數據傳送的功耗,由此我們看出網絡編碼為網絡的數據傳送性能的改善提供了新的途徑。
2.4基于網絡編碼的數據傳送技術研究趨勢
隨著基于網絡編碼的數據通信技術研究的不斷深入,出現了很多新的理論,但是網絡編碼所面臨的問題也隨之增多,尤其是網絡編碼的網絡數據傳送技術問題,雖然經過近幾年的研究取得了一定的進展。但是仍然面臨著許多難題需要我們去逐一解決。
1)網絡編碼復雜度得到降低
現階段最主要的一個問題就是怎樣在提高網絡編碼效率的同時降低網絡編碼的復雜程度。這會涉及到網絡編碼的相應網絡開銷,這也是作為網絡編碼性能評價的內容之一,還有就是在網絡編碼實用化的過程當中,逐漸控制網絡編碼的復雜程度,減少網絡編碼需要的額外的計算量,從而降低系統的實施成本。這對于網絡部署以及應用網絡編碼都具有非常重要的意義。
2)數據傳送可靠性研究
保證網絡性能的一個主要方面就是提高網絡數據傳送的可靠性,現階段對網絡數據傳輸可靠性的網絡編碼研究主要是根據多徑路由展開的,這也在一定程度上對網絡編碼中的數據傳輸提供了可靠性。因此在多跳動態的網絡環境當中,分析研究提高網絡編碼數據傳送的可靠性具有很高的現實意義。
3基于網絡編碼的數據通信技術的相應解決方案
1)在對網絡編碼的網絡協議結構研究當中,其出發點主要向三個方面集中:一是較為系統的分析網絡編碼在各個協議層與現有協議相結合的參數,其目的是為了讓應用網絡編碼提高網絡的系統整體性能;二是設計相應的對應網絡性能指標的線性規劃模型,以便求解出線性規劃模型的最有設定;三是提高各個協議層之間的信息反饋機制來實現參數的實時調整。
2)在對網絡編碼時延約束控制的研究當中,針對數據在網絡中各個結點頻繁的參與編碼和解碼的操作,使得數據編碼時延逐漸成為了網絡數據傳送累積時延的主體,基于此種情況,我們在網絡編碼的實際應用當中,提出了基于數據傳送時延約束的網絡編碼模型,這一模型的出現在較大程度上對傳送時延進行了優化的控制;與此同時我們還引入了數據傳送信息反饋機制,以此來促進數據在網絡結點中的及時有效傳送。
隨著信息技術教育的發展,課改的深入,教育觀念發生了很大的轉變。普通高中信息技術課程標準的出臺,給信息技術教材的編寫帶來了極大挑戰。為了適應這種變化,海淀教育信息中心正在改編小學信息技術教材。本文結合自身參與教材編寫的實踐,通過對部分現行教材與課程標準的設計理念進行對比,介紹改編后教材的特點,闡述小學信息技術教材設計理念上的轉型。
改編后的小學信息技術教材以培養學生的信息素養為主要目標,在教學安排上突出"以學生為本"的指導原則,通過任務驅動的方式,讓學生在學習過程中面對日常學習和生活中的問題,本地的社會問題以及國家的發展與科技進步等方面的問題,并嘗試用信息技術提供的方法了解、解決這些問題,使學生初步接觸信息技術,形成感性經驗,在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度上有所提高。
一、與學習和生活實際密切結合,從"問題"出發,強調讓學生親歷真實任務的解決過程
課程標準要求信息技術教材要密切聯系實際,結合學生的現實生活和學習需求以及當地的社會發展,設置真實性的學習任務、典型案例和研究性課題,以引導學生在動手操作、自主探究和解決問題的過程中把"學技術"與用"用技術"融合在一起,主動理解知識、掌握技能、發展能力。從問題解決出發,讓學生親歷處理信息、開展交流、相互合作的過程,在活動過程中掌握應用信息技術解決實際問題的思路和方法。
從內容的編排來看,整本教材進行了一次大的整合,章節的內容更加合理,各章節的排列也實現了層層遞進。雖然仍然采用模塊化的編排,但各個章節并不是脫離的,而是實現了各部分的有機結合,既注重學生信息素養的全面提高,又注重對零起點學生循序漸進的培養和對學有所長的學生的培養。在教材編寫中,采用"大主題、小任務",注重與現實生活相聯系,運用任務驅動的方法,使之更適合學生的知識學習和技術掌握,更有利于培養學生綜合運用信息技術的能力。我們把每一冊書劃分為四個單元,我們在每一課的第一部分設置了"跟我學",在第二部分設置了"嘗試和探索",在每單元后設置了"綜合實踐"等欄目。
以"綜合實踐"欄目為例,具體內容包括:活動目標與提出問題、參考資源、活動過程與建議、活動與作品評價等,為學生提供一個研究主題,在這個主題下,發揮學生的想像力和創造力,讓學生通過對這些問題的探究,親歷問題解決的全過程。
書中例題、練習題的選擇,盡量來源于學生日常學習、生活中的問題,本地的社會問題以及國家的發展與科技進步等方面的問題,同時留有一定的思考題目或練習題目,引導學生利用學會的信息技術,去了解、解決這些問題,培養學生利用信息技術表達自己思想的意識和習慣。例如:通過美麗的海底世界、綠色家園等主題活動來完成畫圖的教學。海底世界是學生喜歡的,可以發揮學生想象力;綠色家園是社區的建設,利用社區整理為主線學習圖形的選取和移動,把臟亂的社區環境整理好--環境問題是關于國家發展的,又依托于社區,這個學生比較熟悉的內容。再如,通過制作《北京與奧運》的幻燈片的過程掌握查找、下載網上資源,以及下載工具的使用等,并了解北京舉辦奧運的內容。
二、注重分層教學,體現不同層次目標、難易度和個性化
教材的設計從難易程度不同、地區信息技術發展不均衡和學生個性差異等方面加以考慮,力求實現全體學生的全面發展和個性發展。承認學生之間存在差異,滲透"下保底,上不封頂"的策略,針對不同學習能力的學生,通過嘗試和探索、留有不同層次的題目體現分層教學,力爭讓每個學生都有所收獲。
教材結構上"跟我學"是對全體學生的基本要求,每課都有"嘗試和探索",對有能力的學生提出指導性建議,引導學生自主發現操作方法。例如,練習有兩個層次。學生練習第一類:更換練習題內容,使學生模仿性的練習,用來鞏固知識,同時,運用這些知識展示給學生一個可應用于學習和生活的實例。學生練習第二類:比較開放的、能夠讓學生去探究、去發散思維、去形成和體現個人觀點的問題。
三、滲透自主學習的思想,編排有利于學生全面發展與個性發展的教材結構,培養學生的創新精神
在教材中,作有指導性的留白,不將直接的操作方法告訴學生,而是將如何嘗試的方法告訴學生,引導學生自主發現操作方法。把發現問題和提出問題的權利還給學生,給學生留有創新的開放空間,在學生練習、學生思考中,體現出引導學生創新、鼓勵學生創新的、充分發展學生個性的意圖。在綜合應用的練習中,引導學生通過各種形式、各種手段,得到資料,并根據收集到的資料形成自己的觀點,引導學生制作有個性化的作品,提倡學生進行發散型思維。最終使用作品的形式體現自己的觀點、證明自己的觀點。例如:當我們選好設計模板,幻燈片也已經制作了一部分后,突然發現設計模板選的不滿意,這時再新建一個演示文稿,重新再選設計模板,做好的部分就作廢了,怎么辦?這時,就要作出提示:看看用右鍵點出的快捷菜單中有沒有答案?
1.1對機械設備的危害與干擾
從機器自身結構來看,大部分空壓機生產簡單有明顯的技術缺陷:輸入的壓力數大于一定值時,變頻空壓機會自動打開導致電動機空轉,嚴重浪費電力資源并且損害機器本身,繼而導致異步電動機的頻繁啟動和頻繁暫停,降低電動機的使用壽命。變頻空壓機啟動時需要很大的電流,對電網沖擊較大,而且嚴重磨損了電器本身的轉動軸承設備。電動機在運作的時候會產生很嚴重的噪音污染,電動機周圍的工作環境比較惡劣,也對工作人員的健康產生不利影響,且以人為調節法來調節電動機的輸出壓力,運轉效率低,嚴重浪費人力資源。
1.2對機械設備相關電器的危害
對變壓器的危害表現在:加大銅損和鐵損,使得變壓器的溫度升高,影響絕緣;引起電動機附加零件的發熱,引發機器本身溫度的額外升高;導致電容器組溫度過熱,增加中介電質的感應能力,嚴重的情況下可以損壞電力電容器組;對開關設備的危害,啟動瞬間開關將會產生較大的電流變化,達到電壓保險值直至絕緣體的破壞;在保護電氣的時候,改變電器固有屬性,引發電器動作紊亂;引發測量儀表的數據顯示誤差,降低數據精確度。
2變頻技術在機電控制方面的策略
2.1基本思路
在世紀工業過程中對變頻技術進行較為尖端的的軟件和硬件設計,先根據傳統空壓機電動機的特點,全方位分析其耗能原因和工作特性,從而設計出變頻技術調速、空氣技術壓縮、壓力傳感技術提升等控制方式,根據控制電路進行變頻器的確定以及電器初始化的設計,控制方式要用矢量控制,詳細分析矢量控制原理,對變頻矢量進行仿真檢查,科學地改變變頻器的運行參數。另一方面,變換變頻器的控斜參數。通過復合信號控制變頻器的輸入與輸出,可以在容器的進口處增加電器使用流量信號記錄,容器上增加電器壓力信號,這樣可以減少對機械設備的危害。
2.2具體策略
首先在系統線路中建立安裝濾波器,過濾掉高次諧波的干擾信號。其次是屏蔽干擾源,這是抵御干擾行之有效的方法之一,具體做法是用鋼管來屏蔽輸出線路。再次是將電機正確接地,接地時要與其他的動力電器設備接地點分開。然后是對線路進行合理布局,電動機設備的信號線和電源線應該盡量避開變頻器的輸入和輸出線,而其他設備的電源線和信號線也同樣要避開變頻器的輸入和輸出線,進行平行鋪設。最后是合理使用電抗器,交流電抗器中的串聯電路減弱了輸入電路中電流對變頻器的打擊,而直流電抗器減弱了輸入電流中的高次諧波。在設置之前,電動機電網中的高次諧波含量已達到40%,而安裝了濾波器之后,高次諧波的含量降到了20.6%,特別是三到八次過后,已經低于標準含量值了。在變頻器選擇方面,需要學會優先考慮諧波含量低且攜帶濾波器和電抗器的變頻工具。變壓機電動機安裝時,控制信號電纜和本身的動力電纜要有屬于各自的架構線路的電纜結構,做好及屏蔽措施,禁止線路交叉或者架構紊亂,安裝時兩者要保持距離以及設立必要的防護措施,綜合達到既發展工業經濟又節能減耗的“雙贏”效果。值得我們借鑒的是,國際上針對變頻空壓機電動機重新設計了空壓機,將電機由傳統意義上的單相電改為三相交流電,并且具有良好的調速性能。我國目前大量生產和應用的空壓機電動機,如果要持續發展就必須要開發出單相電機的變頻器。最后對改造之后的空壓機電動機進行相關的數據計算,并進行成本分析,驗證是否能夠讓改造后的空壓機更加有效地節省能源。
2變頻技術
在煤礦機電設備中的應用變頻技術的主要應用對象是電動機驅動的各種設備,在煤礦機電設備中主要包括風機系統、提升系統、壓縮機系統、采煤機系統、煤炭輸送系統、各類泵等。
2.1風機系統的改進
以某礦井主通風機的變頻改造為例,在改造之前,風機設計裕量過大,即使通過調節葉片或者改變管網特性依然遠遠超過所需風量。利用變頻器Harvest-A06/120進行改造,主要參數為:輸入頻率為45~55Hz,額定輸入電壓6000V±10%,輸出頻率范圍0.5~120Hz。在利用電壓源型串聯多電平脈寬調制高壓變頻器進行改造后,風機效率由45%提高到78%以上,年均用電量減少920000kWh,同時該礦井風機系統可實現軟啟動,大大降低了對電網的沖擊以及對設備的損壞,降低了人工成本。
2.2空壓機系統的改進變頻技術
對于空壓機啟動方式的變革具有重要的意義。傳統的直接啟動方式在啟動瞬間會產生較大電流,不利于設備的正常使用壽命的保持。采用變頻技術可以降低瞬時大電流對于設備的危害,延長使用壽命。空壓機中壓風系統的調節一般采用的是壓力閉環控制的變頻系統,主要利用系統壓力檢測來對空壓機負荷進行調整,當系統內部壓力發生變化時,變頻系統會根據反饋的壓力數值進行補償調整,最終保持系統內部壓力的恒定。采用此種方式進行壓風系統的調節,與傳統方式相比,響應速度更快,同時能夠更加精確地控制風力,保持壓風系統較高的可靠性。以唐山礦業某井空壓機變頻改造為例,對泵房進行變頻改造,采用三套ACS800變頻控制柜,利用一臺PLC集控柜進行控制。其主要參數為:三相輸入電壓U3in=(380~415)V±10%,U5in=(380~500)V±10%,輸出頻率0~±300Hz,DTC(直接轉矩控制)控制。通過該控制系統,可以實現空壓機的一拖三變頻調速運轉,能夠保持系統內的恒定壓力控制,實現設備安全可靠運行。與改造前相比,年均可節省電費50余萬元;可實現設備自0Hz起的軟啟動,設備檢修周期延長,降低了檢修成本。同時還實現了對設備保護功能的進一步完善,完善了設備超壓保護、防自啟動保護等多種功能,改善了設備的工作環境。
2.3采煤機的改進提高采煤機對工作環境的適應性
是采煤機改進的主要方向。工作環境愈加復雜,使傳統采煤機的不適應性更加突出。電牽引采煤機在適應性方面有很好的表現,已在許多礦山中得到應用。采煤機的變頻調速能力是其工作性能的一大指標。與傳統滑差調速相比,變頻調速將采煤機的變速性能實現了質的飛躍。能量回饋型四象限變頻器在采煤機中的應用是煤礦機電設備改造的向前邁進一大步的標志,它標志著井下采煤機由“一拖二”向“一拖一”的進步,提高了煤礦開采效率,同時降低了采煤機的故障率以及維修成本。由PLC控制的MG700-WD交流變頻調速采煤機,能夠將采煤機事故率控制在較低的范圍內,同時由于PLC程序的開放性,可以更好地進行人機對話,能夠在故障發生時較為準確地定位故障位置。對于采煤機變頻調速系統,除去目前市面上已有的成熟產品外,還有很多學者對不同類型的變頻調速控制方式進行了研究,目前已有一定的理論基礎,有待于在實際生產中進行試驗以及普及。以ALPHA6900系列變頻器在采煤機中的應用為例,可實現主從控制功能,同時還可以實現四象限運行,通過PLC控制電路,對變頻器的輸入輸出端口進行實時監控,采集包括轉速、轉矩等在內的多種信息,確保系統運行的穩定性。其中,采用ALPHA6900系列變頻器的電氣控制系統可以分為一拖一單/雙電機控制方式,通過采煤機工作環境的變化,對其牽引電機的轉速進行調整,實現對采煤機設備的有效保護。
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基因一詞是英語“gene”的音譯,它源于印歐語系,是“開始”、“生育”的意思。很久以來,人們并不明白遺傳的奧秘。19世紀的細胞學說、達爾文的進化論與孟德爾的遺傳定律,為近代生物學的發展奠定了基礎。孟德爾從豌豆實驗中推導出存在著專門承擔遺傳作用“種質”的遺傳因子,從而演繹出孟德爾遺傳規律。1909年,丹麥學者約翰遜提出用基因來指稱任何一種生物中控制任何遺傳性狀而其遺傳規律又符合孟德爾定律的遺傳因子。1910年,摩爾根通過果蠅白眼突變研究,確證基因位于染色體上,隨后創立了基因論。1953年Waston和Crick創立了DNA雙螺旋結構,首次揭示了DNA分子的結構、組成及功能,開創了從分子水平揭示生命現象本質的新紀元,揭開了現代生物技術發展的序幕。1972年,美國斯坦福大學的生物化學教授PaulBerg和Jackson利用限制性內切酶和連接酶,得到了第一個體外重組的DNA分子,開啟了重組DNA技術的先河,這是人類歷史上第一次有目的的基因重組的成功嘗試。運用重組DNA技術將外源的優良目的基因導入受體細胞或組織,改變其遺傳組成后產生物質及其后代,這就是轉基因技術。這項技術可以把任何外源的基因包括人、植物、動物、微生物甚至人工合成的基因,整合到植物、動物、微生物細胞中,使其具有人們所需要的各種性狀。可見,轉基因技術使人獲得一種改變生物遺傳性狀、創造新物種的能力。
隨著轉基因技術的出現,人類跨入了基因工程時代:人們可以按照自己的意愿從生物體最基礎的遺傳物質——DNA水平上來改造生物體,進而改造整個自然界。正因為如此,轉基因技術在農業、工業、醫療方面都有廣泛的應用。轉基因技術的應用包括:(1)種植業。轉基因技術應用于植物育種,產生轉基因作物,改變植物的遺傳特性,不僅可獲得抵御各種害蟲和病毒、以及除草能力的作物,而且可以大大提高作物的產量和質量;培育各種奇花異草等園藝品種。(2)養殖業。轉基因技術應用于動物育種,產生轉基因動物,即人工改變基因,使之具有優質、速生、高抗性等人類需要的優良特性的家畜家禽新品種。(3)醫藥業。利用轉基因細胞進行細胞培養,利用轉基因微生物發酵培養或利用轉基因動植物作為生物反應器來生產胰島素、干擾素等珍稀藥物,利用動植物生產疫苗等。(4)食品加工業。利用轉基因技術改良曲霉、酵母等微生物品種,發酵生產食品添加劑和加工助劑、醬油、奶制品等,達到提高產量或改善風味等目的。此外,轉基因技術作為生物學領域的成果,正通過大量邊緣學科和相關行業的轉化、吸收,迅速滲透到電子、信息、乃至機電、環保等其他行業,極大地改變了這些領域里的生產、管理、組織模式。成為推動生產力進步的強大內動力。總之,以轉基因技術為基礎的生物技術“代表著最有前途的技術方向,是本世紀最具有影響的高新技術新興產業帶,是最有生命力的經濟增長鏈,是未來前景最有競爭力的產業群”。
當然,轉基因技術是一種完全不同于傳統生物育種技術的新技術,它有自身的特點,這些特點主要有如下幾個方面:首先,轉基因技術打破了物種之間的界限,例如,在自然進化中似乎不可能突破的動物和植物之間的界限因為轉基因技術的出現而變成了現實;其次,也因為轉基因技術突破了物種之間的界限,從而也使人類可以人為地改變自然物種的進化方向與進化速度,它可能導致這樣一種結果,在自然進化狀態下也許要經歷漫長的時間才可能出現的新物種,在轉基因技術條件下短時間就可以出現;由此,它引發出轉基因技術的第三個特點,即它所可能導致的后果更加難以預測。轉基因技術和其他技術不同,它是一種生物技術即它是按照人的目的對生命存在的一種改造,創造出的是一些具有特殊性狀的生物新品種,它不像無機物的合成那樣,如果說無機物的合成品仍然是無機物,那么轉基因技術的“作品”卻是有生命的,它能夠再生,而且其性狀可以遺傳給下一代。這些也許是“提前”到來的新物種會給整個生物界(包括人類)帶來什么樣的影響,實在難以預測,這也就更加加深了人們的憂慮。例如,人們已經憂慮轉基因技術的應用可能導致減少生物的多樣性,破壞生態平衡,增加某些疾病的人畜共患幾率,等等。
正因為轉基因技術的上述特點,使得人們圍繞它所進行的倫理爭論一直就沒有停止過,可以說,所有圍繞轉基因技術進行的倫理論爭,都是基于轉基因技術的上述特點而展開的。
二、道德還是不道德:圍繞轉基因技術的倫理論爭及評析
圍繞轉基因技術的倫理論爭,表現在不同的學術流派中,這里限于篇幅,主要分析兩種針鋒相對的觀點,即倫理上的反對與倫理上的支持。
先來看看對轉基因技術在倫理上持反對立場的觀點。從轉基因技術誕生的那天起,認為轉基因技術違反倫理的觀點就一直沒有停止過,有相當多的學者甚至普通民眾都持這一立場。大致說來,這種反對立場又可以相對區分為兩個不同的層次:一是從根本上否定轉基因技術本身,有人把這一立場概括為“本質方面”反對;另一種是從轉基因技術的后果即其安全性和風險方面反對轉基因技術,這一立場則通常被概括為“非本質方面”反對。實質上,“非本質方面”的反對嚴格說來并不是一種倫理上的判斷,它潛藏的結論是:假如人類有足夠能力來規避轉基因技術應用中所導致的不安全性后果,那么,是可以進行轉基因技術的研究和應用的,因此,對于非本質方面的反對立場,我們在這里不打算作分析。
從本質上反對轉基因技術的最激烈的觀點,來自于自然中心主義的倫理觀。自然中心主義的倫理觀有如下幾個基本論點:首先,它把對生命的尊重作為倫理學的理論基石,認為無論是人、動物還是植物,凡是有生命的存在都應當得到道德上的同等尊重。泰勒指出:“采取尊重自然的態度,就是把地球自然生態系統中的野生動植物看作是具有固有價值的東西。”其次,尊重自然也就是尊重作為整體的生物共同體,承認構成共同體的每種動植物都具有內在價值。生命的、固有的、內在的價值就是因為生命本身自成目的。對于人和其他動植物生命個體來說,由于各自都具有一種內在目的性,并且其他生命的內在目的性勿需人的內在目的性來確證,所以人不具有高于其他生命的特質。因此,第三,應把保持自然的“完整、穩定和美麗”作為人類行為的終極目的和對人對自然的行為進行道德判斷的終極尺度。在人的倫理責任中應包含不干涉其他生命體的存在、不作惡、保持對其他生命的尊重,并為自己的錯誤行為作出補償等內容。
基于以上理由,自然主義的倫理觀認為跨越雜交屏障的基因轉移是非自然的,是對自然不合理的干涉,因而是不道德的。他們認為,改造自然有兩種方式:一種是貼近自然或模仿自然的方式,另一種則是遠離自然或非自然的方式。雖然不能說轉基因是反自然的方式,但與傳統的更符合自然的方式相比,當然是更為遠離自然,是非自然的。第一,它是快速的,只用短短幾年甚至幾個月或幾天時間就可以把一個外來物種的基因片斷(遺傳物質)轉移到另一個物種中,并表達這個外來基因的產物——蛋白質。第二,轉基因技術是激進的和大跨度的,可以把兩個風馬牛不相及的物種的基因結合在一起。比如,將土壤微生物毒蛋白基因轉移到水稻身上,使后者抗蟲;把北極魚的基因轉移到西紅柿身上,使其抗寒。而在自然的進化方式中,當然也存在基因交流和融合,但一是不會產生這種狂飆突進式的基因轉移,二是不會產生這種大跨越式的遺傳物質融合。一種物質的某一性狀和特征需要適應環境若干年才會形成和鞏固,它在進化上是緩慢的,也是非常安全的。迅速的基因轉移既可能讓一個物種內部難以適應外來基因全面而有機的融入,也會使得這一物種由于特殊外來基因表達后產生新的特性(如抗蟲)而與環境和其他物種的關系難以迅速磨合,造成一系列問題。因此,轉基因的方式違背了自然的內在規律,是非自然、反進化的。
與自然中心主義立場相接近的是宗教神學的立場,它認為自然界是上帝按照最完美的方式創造出來的,因此,自然的存在本身就是最完美最和諧的存在,轉基因技術以人為的方式打破了自然完美與和諧,是對上帝的蔑視和玩弄,因而是不道德的。
以上是從倫理道德上反對轉基因技術的立場。另一方面,也有從倫理道德上支持轉基因技術的,這種立場主要來自于人類中心主義者。
人類中心主義也有幾個基本觀點:首先,它認為,人道原則應該成為倫理學深層的價值論基礎,人類整體的長遠生存利益應該成為人們行為的終極目的,以及人類對待自然的行為進行道德判斷的終極尺度,在人類與自然的相互作用中應將人類的利益置于首要地位。其次,人類實踐行為的目的不是為了實現自然規律,合乎自然的結果只是為了人類更好的生存。拋開人類利益,人類就沒有實現外部自然規律的義務和責任。再次,在自然界,基因的突變和交流是廣泛存在的,這是進化的動因,也是進化最主要的來源之一。很多的野生物種之間基因的交流就導致我們這樣一個多種多樣的世界。轉基因技術與傳統的以及新近發展的亞種間雜交技術相比,在基本原則上并無實質差別。它只不過是傳統的生物技術的延伸而已,是自然的。最后,為了滿足人類的各種需要,我們應該發展轉基因技術。
應該說,上述兩種相互對立的倫理立場都有一定的道理。自然中心主義者看到了自然界非人類生命存在具有自己的內在價值,這種內在價值并不需要人類來加以確證,因此,人類應對自然界中的生命存在保持應有的尊重,這一點,無論是從理論上還是從實踐上看都具有一定的合理性。事實上,如果我們不是狹義地理解價值這個范疇,即不再把價值僅僅理解為物對人的關系,而是把價值理解為相互作用與影響的存在之間的意義關系,那么,在自然的演化系統中,任何一種存在都是有確定的價值與意義的,非人類生命存在的價值的確不需要人類來確證。因此,人類并沒有比其他生命存在更為優越的地位。在這個意義上,提出人類應尊重自然界中非人類生命存在的權利是有道理的。從實踐上看,在人類歷史的發展過程中,正是由于我們過分強調了人類對于非人類生命存在的優越地位,把自然中的非人類存在僅僅當作對于人類而言的工具性價值,才導致了人類對自然的瘋狂掠奪,導致了生態危機,也使人類的生存環境惡化。改變這種狀況的一個重要途徑,就是轉化人類在處理自身與自然關系時的價值思維模式。否則,人類將永遠不可能實現與自然界中非人類的生命存在和諧相處,共生共榮。
但是,自然中心主義的倫理觀根本不考慮人類在自然中是一種特殊存在,即人類是迄今為止在自然界中惟一可以認識自然必然性、利用自然必然性從而在一定程度上超越自然必然性的存在這一客觀的、科學的事實,力圖把人的活動降低為動物活動的水平,則是錯誤的。在漫長的自然演化過程中,人類從生物世界中脫穎而出,獲得了超出其他生命存在的智慧,使人類獲得了一定程度的自由:人可以以自己的需要、目的與愿望為尺度,對自己置身其中的自然進行否定性的實踐活動,使之符合自己的需要。這種對自然的否定性的實踐活動正是人類文化發生的最深刻的根源。可以說,人類在自然中的大多數活動都帶有否定性的特點,在某種意義上,即是對自然的“不尊重”。自然中心主義者無視這一點,并不是實事求是的態度。如果說自然中心主義者無視人類活動的特殊性,而力圖把人類活動降低為動物的水平的話,那么人類中心主義者則恰好相反,他們看到了人類和人類活動的特殊性,肯定人類的活動不可能是一種簡單地重復自然必然性的活動,而是從自己的需要、愿望和目的出發,力圖把自己從自然必然性中提升出來的活動,因此,人類不可能不干預自然。要求人類的活動還原為其他生命存在的本能地適應自然的活動,是沒有道理的。應該說,人類中心主義的這一立場也具有一定的合理性。但是,人類中心主義者把人類的特殊性無限放大了,把人類的需要、目的與愿望當作衡量其他生命存在的惟一尺度,非人類的生命存在只有在人類的需要、目的與愿望面前去尋找自己存在的理由。因此,只要有需要,人類就可以利用自己的智慧任意去操縱自然。從理論上說,人類中心主義者的上述立場,是對“價值”這一范疇作了非常狹義的理解,即只把價值看作是物對人的需要滿足的關系,而不是把價值理解為相互作用的對象之間的意義關系,這是典型的人類的“狂妄”。從實踐上看,上述思維方式導致了人與自然之間的緊張,現代社會中人類生存環境的惡化與其有著密切的聯系。
最后,還應該指出,盡管自然中心主義和人類中心主義存在著沖突與對立的一面,但是兩者又有共同的局限,即它們都堅持一種自然與人類兩分的立場,把自然的演化過程和人類的活動對立起來,從而使得他們無論是對轉基因技術的倫理支持還是對轉基因技術的倫理否定,都沒有足夠的理由。擺脫這一困境的思路,就是要超越自然中心主義和人類中心主義,在一個更高的基礎上去考察轉基因技術存在的倫理理由及其限度。
三、支持與限度:新自然觀視野中轉基因技術的倫理維度
如在對轉基因技術進行倫理判斷時,既不能堅持自然中心主義的立場,也不能堅持人類中心主義的立場,那么,轉基因技術還能獲得倫理上的支持嗎?我們的回答是肯定的,即它是可以獲得倫理上的支持的。但是,我們同時又認為,這種倫理上的支持并不是至上的,而是相對的、有限度的。我們的觀點是,在對待轉基因技術的倫理立場上,必須要考慮兩個倫理維度:一方面,我們要考慮自然的權利,尊重自然;另一方面,我們也要考慮人類的利益,尊重人類活動的目的。一句話,要把自然的權利和人類的權利結合起來,在兩者之間保持必要的張力,從而使自然和人類實現和諧共生。
之所以做出這樣的判斷,是基于對人類中心主義對自然權利和價值的漠視所帶來的生態環境惡化以及自然中心主義對人類權利和價值的漠視所導致人類無所作為的后果的判斷。我們認為,要給轉基因技術一種恰當的倫理理由,有必要突破傳統自然中心主義和人類中心主義的思維模式,在一個新的更高的基礎上來重新思考自然與人類的關系。在這里,我們提出一種新的自然觀,以作為我們這一立場的理論基礎。這種新自然觀的主要內容可以概括為:從人的現實存在的特點出發,把人的活動納入自然演化的總體進程來加以考察,以此來進一步思考人類在自然演化進程中的權利、義務與責任,并以此來透視轉基因技術的倫理合理性及其限度。
把人類的活動納入自然演化的進程來思考,無論是從客觀事實存在上看還是從思想史上看,都是有依據的。從客觀事實存在上看,人類本身是自然界長期演化的結果,這意味著人類的出現既是自然界中增添了一個新的成員,同時,人類也就成為自然生態系統中的一個環節而參與自然的總體的演化過程。
從思想史的角度看,盡管有不少的思想家把人類的活動和自然的演化對立起來,或者強調人類活動對于自然演化的優先地位(如人類中心主義者),或者把自然的演化看作是既定完美與和諧的,人類的活動只會對這種完美與和諧的破壞(如自然中心主義者),但是把人類的活動納入自然演化過程進行思考的思想學說卻仍然是存在的,最典型的就是中國智慧中的儒家學說。儒家的主流思想是認為天人合一,人性與天地萬物之性相通,因此,人只要能盡自己的本性,就能盡天地萬物之本性,因而能夠參與天地萬物的演化過程。“唯天下至誠,為能盡其性;能盡其性則能盡人之性;能盡人之性,則能盡物之性;能盡物之性,則可以贊天地之化育;可以贊天地之化育,則可以與天地參矣。”(《中庸》)雖然,這里強調“能盡人之性”是“能盡物之性”的前提,但是,這決不是以人為尺度來輔量裁成萬物。因為,依儒家的立場,天地之性恰恰在于它能促成萬物自由地生長發育,即所謂“生生之德”,也就是真正意義上的仁德。所以,盡人之性以參與天地萬物的演化過程,不是以犧牲非人類的生物存在的利益為前提的,從而它不表現為人類中心主義。但既然是人參與其中的演化過程,它也就必然地帶上人類的價值目的與追求,因此,它又不可能表現為對自然地消極服從,因而,它和自然中心主義也有著本質的區別。這一點,從儒家的仁者情懷中可以看得非常清楚。儒家認為,天地有自己演化的規律,但必然之中有偶然,在自然界中,經常會產生“離經叛道”的情形,使生命存在并不能按照自己的本性來伸張、發育自己,改變這種現狀的責任就落到了通天地之道的人的身上,所謂“儒者與天地萬物為一體。假使一物不得其所,便是吾仁未有盡處”。另外,儒家還認為,自然只是提供了萬物演化的可能性,這種可能性向現實性的轉化,也需要通過人的活動,即所謂“天地設位,圣人成能;人謀鬼謀,百姓與能”(《易傳·系辭上》)。當然,“天地設位,圣人成能”的過程,同樣不是人的主觀隨意的過程,相反,它是一個充分考慮了人的生命理想和非人類存在的本性的過程,是“近取諸身,遠取諸物”的過程,因而,也就是一個充分考慮了人的活動目的和自然界中其他生命存在的價值與意義的過程。總之,中國傳統的儒家思想,確乎在一定程度上體現了這樣一種思維方式:即既把人的活動納入自然的演化過程,同時又充分注意到了人作為一種特殊的存在而在自然演化中所起的特殊作用的思維方式。這種思維方式,正是我們今天超越自然中心主義和人類中心主義的重要思想資源。
即使從宗教神學的立場上看,我們也同樣可以把作為人的活動的具體形式的轉基因技術的應用看作是自然演化的重要環節。因為,作為造物主,上帝既然賦予了人類以智慧,那就意味著人類必然要運用自己的智慧來從事自己的活動,這正是順從了造物主的意愿。相反,如果人類不運用自己的智慧,反倒是對上帝的不尊重,是違反了上帝的旨意!
以上述立場來看待轉基因技術及其應用,我們就不會簡單地認為轉基因技術是反自然的,是對自然界中非人類存在的生命的不尊重。
更進一步,當我們考慮自然存在及其演化方式時,我們將更加清楚地看到轉基因技術及其應用的自然本性。我們知道,在自然界中,生物之間、生物和無機物之間,都在以不同的方式進行物質、信息和能量的轉化,人類和自然的其他存在之間同樣存在著以自己的方式進行的物質、能量、信息的轉化。這種轉化是自然存在和演化的方式,沒有它,就無所謂自然,因此,這里并不存在從人類的視角來看的道德與不道德的問題。老虎吃羊或其他比自己弱小的動物,我們并不會對之進行道德評價,因為這是自然的演化方式。轉基因技術的應用同樣可以看作是人類與非人類之間進行的物質、信息和能量的轉化方式。既如此,我們又怎能簡單地對其進行倫理上的“是”或“否”的判斷呢?
上面的分析是不是意味著人類所有的針對自然的活動,都不需要進行倫理道德上的考慮?是不是都不需要受倫理道德的制約呢?答案當然是否定的。我們在上面反復提到,不能對轉基因技術進行“簡單的”倫理上的“是”或“否”的判斷,恰好意味著對轉基因技術進行倫理判斷的復雜性,這種復雜性來源于人類存在的特殊性:人類雖然是自然大家庭中的一員,但他卻是自然中最為特殊的成員——人是一種有智慧的、自由的存在。正是這樣一種特殊性,使人類的活動不同于非人類的其他生命存在的活動。如果說,非人類的生命存在的活動完全受著自然這個整體的必然性的制約,只能是一種被動地適應自然的活動,那么,人類則完全有可能憑借自己的智慧認識、利用并在一定程度上超越這種必然性。人類對自然必然性的超越,意味著自然的演化過程帶有了更多的“人類性”因素——人類總是力圖以自己的需要、愿望和目的為尺度,使自然的演化朝著自己所欲求的方向發展。這就導致了在自然這個大家庭中,人類活動的自主自為性與非人類生命存在活動的被動適應性之間的沖突。這種沖突提供了我們對人類活動進行倫理考量的可能性和必要性。
在自然界中,生命的演化有一個從低級到高級的進化過程,但這個過程是生命存在與非生命存在之間、生命存在與生命存在之間不斷進行的物質、信息能量等等交換的過程,這既是自然界中非人類生命存在的基礎,也是作為自然大家庭之一員的人類存在和發展的基礎。因此,如前文所言,如果我們把價值理解為相互作用與影響的存在之間的意義關系,那么,在自然的演化系統中,任何一種存在都是有確定的價值與意義的,非人類生命存在的價值的確不需要人類來確證。正是在這個意義上——在抽象的意義上,我們說,自然這個生命共同體中的任何一個成員,都有責任和義務尊重自然這個整體的演化規律,但從具體的意義上來說,自然這個生命共同體中的非人類生命存在并不能認識到它們與自然整體的不可分割的聯系,因此,它們不存在尊重不尊重自然的問題。而人類則不同,它是自然殊的存在,它能充分認識到自己和自然整體的這種不可分割的聯系,能認識到自身活動的后果,所以,它必須對自己的行為負責。由此,我們就可以得出結論,轉基因技術有其自然的基礎,但是又決不能放任其任意發展,對之進行倫理的辯護和對之進行倫理制約同樣重要。人類有滿足自身需要的權利,因此,轉基因技術有其倫理理由;但是,人類是自然生命共同體的一員,它有責任和義務尊重其他生命存在。滿足自身需要和尊重作為整體的自然,兩者相互制約,構成我們在發展轉基因技術時必須考慮的兩個道德維度。
轉基因技術及其應用,是現代科技發展的前沿領域,其在種植業、養殖業、食品加工和醫藥制造等領域的廣泛應用前景和巨大的商業利潤,已經引起了各國政府和眾多企業的高度重視。轉基因技術的應用已經或正在給人類帶來福祉,但與此同時,由于轉基因技術自身的特點及其難以準確預測的后果,人們對轉基因技術的倫理爭論一直就沒有停止過——倫理上的否定和倫理上的肯定兩種針鋒相對的立場同時存在。這說明,如果不能從倫理道德上為轉基因技術及其應用尋求恰當的理由,那么,這一新科技將不能獲得健康的發展。基于上述考慮,筆者力圖在本文中為轉基因技術及其應用尋求倫理上的支持,同時也力圖探討這種支持的限度。
一、福音與憂慮:轉基因技術及其特點
基因一詞是英語“gene”的音譯,它源于印歐語系,是“開始”、“生育”的意思。很久以來,人們并不明白遺傳的奧秘。19世紀的細胞學說、達爾文的進化論與孟德爾的遺傳定律,為近代生物學的發展奠定了基礎。孟德爾從豌豆實驗中推導出存在著專門承擔遺傳作用“種質”的遺傳因子,從而演繹出孟德爾遺傳規律。1909年,丹麥學者約翰遜提出用基因來指稱任何一種生物中控制任何遺傳性狀而其遺傳規律又符合孟德爾定律的遺傳因子。1910年,摩爾根通過果蠅白眼突變研究,確證基因位于染色體上,隨后創立了基因論。1953年Waston和Crick創立了DNA雙螺旋結構,首次揭示了DNA分子的結構、組成及功能,開創了從分子水平揭示生命現象本質的新紀元,揭開了現代生物技術發展的序幕。1972年,美國斯坦福大學的生物化學教授PaulBerg和Jackson利用限制性內切酶和連接酶,得到了第一個體外重組的DNA分子,開啟了重組DNA技術的先河,這是人類歷史上第一次有目的的基因重組的成功嘗試。運用重組DNA技術將外源的優良目的基因導入受體細胞或組織,改變其遺傳組成后產生物質及其后代,這就是轉基因技術。這項技術可以把任何外源的基因包括人、植物、動物、微生物甚至人工合成的基因,整合到植物、動物、微生物細胞中,使其具有人們所需要的各種性狀。可見,轉基因技術使人獲得一種改變生物遺傳性狀、創造新物種的能力。
隨著轉基因技術的出現,人類跨入了基因工程時代:人們可以按照自己的意愿從生物體最基礎的遺傳物質——DNA水平上來改造生物體,進而改造整個自然界。正因為如此,轉基因技術在農業、工業、醫療方面都有廣泛的應用。轉基因技術的應用包括:(1)種植業。轉基因技術應用于植物育種,產生轉基因作物,改變植物的遺傳特性,不僅可獲得抵御各種害蟲和病毒、以及除草能力的作物,而且可以大大提高作物的產量和質量;培育各種奇花異草等園藝品種。(2)養殖業。轉基因技術應用于動物育種,產生轉基因動物,即人工改變基因,使之具有優質、速生、高抗性等人類需要的優良特性的家畜家禽新品種。(3)醫藥業。利用轉基因細胞進行細胞培養,利用轉基因微生物發酵培養或利用轉基因動植物作為生物反應器來生產胰島素、干擾素等珍稀藥物,利用動植物生產疫苗等。(4)食品加工業。利用轉基因技術改良曲霉、酵母等微生物品種,發酵生產食品添加劑和加工助劑、醬油、奶制品等,達到提高產量或改善風味等目的。此外,轉基因技術作為生物學領域的成果,正通過大量邊緣學科和相關行業的轉化、吸收,迅速滲透到電子、信息、乃至機電、環保等其他行業,極大地改變了這些領域里的生產、管理、組織模式。成為推動生產力進步的強大內動力。總之,以轉基因技術為基礎的生物技術“代表著最有前途的技術方向,是本世紀最具有影響的高新技術新興產業帶,是最有生命力的經濟增長鏈,是未來前景最有競爭力的產業群”。
當然,轉基因技術是一種完全不同于傳統生物育種技術的新技術,它有自身的特點,這些特點主要有如下幾個方面:首先,轉基因技術打破了物種之間的界限,例如,在自然進化中似乎不可能突破的動物和植物之間的界限因為轉基因技術的出現而變成了現實;其次,也因為轉基因技術突破了物種之間的界限,從而也使人類可以人為地改變自然物種的進化方向與進化速度,它可能導致這樣一種結果,在自然進化狀態下也許要經歷漫長的時間才可能出現的新物種,在轉基因技術條件下短時間就可以出現;由此,它引發出轉基因技術的第三個特點,即它所可能導致的后果更加難以預測。轉基因技術和其他技術不同,它是一種生物技術即它是按照人的目的對生命存在的一種改造,創造出的是一些具有特殊性狀的生物新品種,它不像無機物的合成那樣,如果說無機物的合成品仍然是無機物,那么轉基因技術的“作品”卻是有生命的,它能夠再生,而且其性狀可以遺傳給下一代。這些也許是“提前”到來的新物種會給整個生物界(包括人類)帶來什么樣的影響,實在難以預測,這也就更加加深了人們的憂慮。例如,人們已經憂慮轉基因技術的應用可能導致減少生物的多樣性,破壞生態平衡,增加某些疾病的人畜共患幾率,等等。
正因為轉基因技術的上述特點,使得人們圍繞它所進行的倫理爭論一直就沒有停止過,可以說,所有圍繞轉基因技術進行的倫理論爭,都是基于轉基因技術的上述特點而展開的。
二、道德還是不道德:圍繞轉基因技術的倫理論爭及評析
圍繞轉基因技術的倫理論爭,表現在不同的學術流派中,這里限于篇幅,主要分析兩種針鋒相對的觀點,即倫理上的反對與倫理上的支持。
先來看看對轉基因技術在倫理上持反對立場的觀點。從轉基因技術誕生的那天起,認為轉基因技術違反倫理的觀點就一直沒有停止過,有相當多的學者甚至普通民眾都持這一立場。大致說來,這種反對立場又可以相對區分為兩個不同的層次:一是從根本上否定轉基因技術本身,有人把這一立場概括為“本質方面”反對;另一種是從轉基因技術的后果即其安全性和風險方面反對轉基因技術,這一立場則通常被概括為“非本質方面”反對。實質上,“非本質方面”的反對嚴格說來并不是一種倫理上的判斷,它潛藏的結論是:假如人類有足夠能力來規避轉基因技術應用中所導致的不安全性后果,那么,是可以進行轉基因技術的研究和應用的,因此,對于非本質方面的反對立場,我們在這里不打算作分析。
從本質上反對轉基因技術的最激烈的觀點,來自于自然中心主義的倫理觀。自然中心主義的倫理觀有如下幾個基本論點:首先,它把對生命的尊重作為倫理學的理論基石,認為無論是人、動物還是植物,凡是有生命的存在都應當得到道德上的同等尊重。泰勒指出:“采取尊重自然的態度,就是把地球自然生態系統中的野生動植物看作是具有固有價值的東西。”其次,尊重自然也就是尊重作為整體的生物共同體,承認構成共同體的每種動植物都具有內在價值。生命的、固有的、內在的價值就是因為生命本身自成目的。對于人和其他動植物生命個體來說,由于各自都具有一種內在目的性,并且其他生命的內在目的性勿需人的內在目的性來確證,所以人不具有高于其他生命的特質。因此,第三,應把保持自然的“完整、穩定和美麗”作為人類行為的終極目的和對人對自然的行為進行道德判斷的終極尺度。在人的倫理責任中應包含不干涉其他生命體的存在、不作惡、保持對其他生命的尊重,并為自己的錯誤行為作出補償等內容。
基于以上理由,自然主義的倫理觀認為跨越雜交屏障的基因轉移是非自然的,是對自然不合理的干涉,因而是不道德的。他們認為,改造自然有兩種方式:一種是貼近自然或模仿自然的方式,另一種則是遠離自然或非自然的方式。雖然不能說轉基因是反自然的方式,但與傳統的更符合自然的方式相比,當然是更為遠離自然,是非自然的。第一,它是快速的,只用短短幾年甚至幾個月或幾天時間就可以把一個外來物種的基因片斷(遺傳物質)轉移到另一個物種中,并表達這個外來基因的產物——蛋白質。第二,轉基因技術是激進的和大跨度的,可以把兩個風馬牛不相及的物種的基因結合在一起。比如,將土壤微生物毒蛋白基因轉移到水稻身上,使后者抗蟲;把北極魚的基因轉移到西紅柿身上,使其抗寒。而在自然的進化方式中,當然也存在基因交流和融合,但一是不會產生這種狂飆突進式的基因轉移,二是不會產生這種大跨越式的遺傳物質融合。一種物質的某一性狀和特征需要適應環境若干年才會形成和鞏固,它在進化上是緩慢的,也是非常安全的。迅速的基因轉移既可能讓一個物種內部難以適應外來基因全面而有機的融入,也會使得這一物種由于特殊外來基因表達后產生新的特性(如抗蟲)而與環境和其他物種的關系難以迅速磨合,造成一系列問題。因此,轉基因的方式違背了自然的內在規律,是非自然、反進化的。
與自然中心主義立場相接近的是宗教神學的立場,它認為自然界是上帝按照最完美的方式創造出來的,因此,自然的存在本身就是最完美最和諧的存在,轉基因技術以人為的方式打破了自然完美與和諧,是對上帝的蔑視和玩弄,因而是不道德的。
以上是從倫理道德上反對轉基因技術的立場。另一方面,也有從倫理道德上支持轉基因技術的,這種立場主要來自于人類中心主義者。
人類中心主義也有幾個基本觀點:首先,它認為,人道原則應該成為倫理學深層的價值論基礎,人類整體的長遠生存利益應該成為人們行為的終極目的,以及人類對待自然的行為進行道德判斷的終極尺度,在人類與自然的相互作用中應將人類的利益置于首要地位。其次,人類實踐行為的目的不是為了實現自然規律,合乎自然的結果只是為了人類更好的生存。拋開人類利益,人類就沒有實現外部自然規律的義務和責任。再次,在自然界,基因的突變和交流是廣泛存在的,這是進化的動因,也是進化最主要的來源之一。很多的野生物種之間基因的交流就導致我們這樣一個多種多樣的世界。轉基因技術與傳統的以及新近發展的亞種間雜交技術相比,在基本原則上并無實質差別。它只不過是傳統的生物技術的延伸而已,是自然的。最后,為了滿足人類的各種需要,我們應該發展轉基因技術。
應該說,上述兩種相互對立的倫理立場都有一定的道理。自然中心主義者看到了自然界非人類生命存在具有自己的內在價值,這種內在價值并不需要人類來加以確證,因此,人類應對自然界中的生命存在保持應有的尊重,這一點,無論是從理論上還是從實踐上看都具有一定的合理性。事實上,如果我們不是狹義地理解價值這個范疇,即不再把價值僅僅理解為物對人的關系,而是把價值理解為相互作用與影響的存在之間的意義關系,那么,在自然的演化系統中,任何一種存在都是有確定的價值與意義的,非人類生命存在的價值的確不需要人類來確證。因此,人類并沒有比其他生命存在更為優越的地位。在這個意義上,提出人類應尊重自然界中非人類生命存在的權利是有道理的。從實踐上看,在人類歷史的發展過程中,正是由于我們過分強調了人類對于非人類生命存在的優越地位,把自然中的非人類存在僅僅當作對于人類而言的工具性價值,才導致了人類對自然的瘋狂掠奪,導致了生態危機,也使人類的生存環境惡化。改變這種狀況的一個重要途徑,就是轉化人類在處理自身與自然關系時的價值思維模式。否則,人類將永遠不可能實現與自然界中非人類的生命存在和諧相處,共生共榮。
但是,自然中心主義的倫理觀根本不考慮人類在自然中是一種特殊存在,即人類是迄今為止在自然界中惟一可以認識自然必然性、利用自然必然性從而在一定程度上超越自然必然性的存在這一客觀的、科學的事實,力圖把人的活動降低為動物活動的水平,則是錯誤的。在漫長的自然演化過程中,人類從生物世界中脫穎而出,獲得了超出其他生命存在的智慧,使人類獲得了一定程度的自由:人可以以自己的需要、目的與愿望為尺度,對自己置身其中的自然進行否定性的實踐活動,使之符合自己的需要。這種對自然的否定性的實踐活動正是人類文化發生的最深刻的根源。可以說,人類在自然中的大多數活動都帶有否定性的特點,在某種意義上,即是對自然的“不尊重”。自然中心主義者無視這一點,并不是實事求是的態度。如果說自然中心主義者無視人類活動的特殊性,而力圖把人類活動降低為動物的水平的話,那么人類中心主義者則恰好相反,他們看到了人類和人類活動的特殊性,肯定人類的活動不可能是一種簡單地重復自然必然性的活動,而是從自己的需要、愿望和目的出發,力圖把自己從自然必然性中提升出來的活動,因此,人類不可能不干預自然。要求人類的活動還原為其他生命存在的本能地適應自然的活動,是沒有道理的。應該說,人類中心主義的這一立場也具有一定的合理性。但是,人類中心主義者把人類的特殊性無限放大了,把人類的需要、目的與愿望當作衡量其他生命存在的惟一尺度,非人類的生命存在只有在人類的需要、目的與愿望面前去尋找自己存在的理由。因此,只要有需要,人類就可以利用自己的智慧任意去操縱自然。從理論上說,人類中心主義者的上述立場,是對“價值”這一范疇作了非常狹義的理解,即只把價值看作是物對人的需要滿足的關系,而不是把價值理解為相互作用的對象之間的意義關系,這是典型的人類的“狂妄”。從實踐上看,上述思維方式導致了人與自然之間的緊張,現代社會中人類生存環境的惡化與其有著密切的聯系。
最后,還應該指出,盡管自然中心主義和人類中心主義存在著沖突與對立的一面,但是兩者又有共同的局限,即它們都堅持一種自然與人類兩分的立場,把自然的演化過程和人類的活動對立起來,從而使得他們無論是對轉基因技術的倫理支持還是對轉基因技術的倫理否定,都沒有足夠的理由。擺脫這一困境的思路,就是要超越自然中心主義和人類中心主義,在一個更高的基礎上去考察轉基因技術存在的倫理理由及其限度。
三、支持與限度:新自然觀視野中轉基因技術的倫理維度
如在對轉基因技術進行倫理判斷時,既不能堅持自然中心主義的立場,也不能堅持人類中心主義的立場,那么,轉基因技術還能獲得倫理上的支持嗎?我們的回答是肯定的,即它是可以獲得倫理上的支持的。但是,我們同時又認為,這種倫理上的支持并不是至上的,而是相對的、有限度的。我們的觀點是,在對待轉基因技術的倫理立場上,必須要考慮兩個倫理維度:一方面,我們要考慮自然的權利,尊重自然;另一方面,我們也要考慮人類的利益,尊重人類活動的目的。一句話,要把自然的權利和人類的權利結合起來,在兩者之間保持必要的張力,從而使自然和人類實現和諧共生。
之所以做出這樣的判斷,是基于對人類中心主義對自然權利和價值的漠視所帶來的生態環境惡化以及自然中心主義對人類權利和價值的漠視所導致人類無所作為的后果的判斷。我們認為,要給轉基因技術一種恰當的倫理理由,有必要突破傳統自然中心主義和人類中心主義的思維模式,在一個新的更高的基礎上來重新思考自然與人類的關系。在這里,我們提出一種新的自然觀,以作為我們這一立場的理論基礎。這種新自然觀的主要內容可以概括為:從人的現實存在的特點出發,把人的活動納入自然演化的總體進程來加以考察,以此來進一步思考人類在自然演化進程中的權利、義務與責任,并以此來透視轉基因技術的倫理合理性及其限度。
把人類的活動納入自然演化的進程來思考,無論是從客觀事實存在上看還是從思想史上看,都是有依據的。從客觀事實存在上看,人類本身是自然界長期演化的結果,這意味著人類的出現既是自然界中增添了一個新的成員,同時,人類也就成為自然生態系統中的一個環節而參與自然的總體的演化過程。
從思想史的角度看,盡管有不少的思想家把人類的活動和自然的演化對立起來,或者強調人類活動對于自然演化的優先地位(如人類中心主義者),或者把自然的演化看作是既定完美與和諧的,人類的活動只會對這種完美與和諧的破壞(如自然中心主義者),但是把人類的活動納入自然演化過程進行思考的思想學說卻仍然是存在的,最典型的就是中國智慧中的儒家學說。儒家的主流思想是認為天人合一,人性與天地萬物之性相通,因此,人只要能盡自己的本性,就能盡天地萬物之本性,因而能夠參與天地萬物的演化過程。“唯天下至誠,為能盡其性;能盡其性則能盡人之性;能盡人之性,則能盡物之性;能盡物之性,則可以贊天地之化育;可以贊天地之化育,則可以與天地參矣。”(《中庸》)雖然,這里強調“能盡人之性”是“能盡物之性”的前提,但是,這決不是以人為尺度來輔量裁成萬物。因為,依儒家的立場,天地之性恰恰在于它能促成萬物自由地生長發育,即所謂“生生之德”,也就是真正意義上的仁德。所以,盡人之性以參與天地萬物的演化過程,不是以犧牲非人類的生物存在的利益為前提的,從而它不表現為人類中心主義。但既然是人參與其中的演化過程,它也就必然地帶上人類的價值目的與追求,因此,它又不可能表現為對自然地消極服從,因而,它和自然中心主義也有著本質的區別。這一點,從儒家的仁者情懷中可以看得非常清楚。儒家認為,天地有自己演化的規律,但必然之中有偶然,在自然界中,經常會產生“離經叛道”的情形,使生命存在并不能按照自己的本性來伸張、發育自己,改變這種現狀的責任就落到了通天地之道的人的身上,所謂“儒者與天地萬物為一體。假使一物不得其所,便是吾仁未有盡處”。另外,儒家還認為,自然只是提供了萬物演化的可能性,這種可能性向現實性的轉化,也需要通過人的活動,即所謂“天地設位,圣人成能;人謀鬼謀,百姓與能”(《易傳·系辭上》)。當然,“天地設位,圣人成能”的過程,同樣不是人的主觀隨意的過程,相反,它是一個充分考慮了人的生命理想和非人類存在的本性的過程,是“近取諸身,遠取諸物”的過程,因而,也就是一個充分考慮了人的活動目的和自然界中其他生命存在的價值與意義的過程。總之,中國傳統的儒家思想,確乎在一定程度上體現了這樣一種思維方式:即既把人的活動納入自然的演化過程,同時又充分注意到了人作為一種特殊的存在而在自然演化中所起的特殊作用的思維方式。這種思維方式,正是我們今天超越自然中心主義和人類中心主義的重要思想資源。
即使從宗教神學的立場上看,我們也同樣可以把作為人的活動的具體形式的轉基因技術的應用看作是自然演化的重要環節。因為,作為造物主,上帝既然賦予了人類以智慧,那就意味著人類必然要運用自己的智慧來從事自己的活動,這正是順從了造物主的意愿。相反,如果人類不運用自己的智慧,反倒是對上帝的不尊重,是違反了上帝的旨意!
以上述立場來看待轉基因技術及其應用,我們就不會簡單地認為轉基因技術是反自然的,是對自然界中非人類存在的生命的不尊重。
更進一步,當我們考慮自然存在及其演化方式時,我們將更加清楚地看到轉基因技術及其應用的自然本性。我們知道,在自然界中,生物之間、生物和無機物之間,都在以不同的方式進行物質、信息和能量的轉化,人類和自然的其他存在之間同樣存在著以自己的方式進行的物質、能量、信息的轉化。這種轉化是自然存在和演化的方式,沒有它,就無所謂自然,因此,這里并不存在從人類的視角來看的道德與不道德的問題。老虎吃羊或其他比自己弱小的動物,我們并不會對之進行道德評價,因為這是自然的演化方式。轉基因技術的應用同樣可以看作是人類與非人類之間進行的物質、信息和能量的轉化方式。既如此,我們又怎能簡單地對其進行倫理上的“是”或“否”的判斷呢?
二、變頻技術的應用
(一)變頻技術的具體方法
科學家在實踐中總結,變頻技術有利于充分利用資源,與傳統的技術相比,變頻技術在實踐中取得重大效果,不但有效減少資源的浪費,而且利于我國科學研究。變頻技術在人們日常生活中非常常見,變頻技術廣泛應用于電力行業、機械行業和其他多個行業。在生產中,變頻技術有顯著的節能效果,因此受到各個業界的廣泛應用。變頻技術在礦產開發的過程中,節能效果更為顯著。在礦產開發過程中良好利用變頻技術,利于資源合理開發,從而為資源的可持續利用做出貢獻。
(二)變頻技術應用的必要性
我國礦產資源在世界排名居先,但人口壓力過大,人均礦產資源占有量排名落后,因此只有合理的礦產資源才能適應我國國情。近年來,礦產資源過度開采,致使礦產資源的總量飛速減少[2]。我國經濟飛速發展,使用礦產資源的公司日益加大,企業間的競爭激烈,對礦產資源的開發力度加大,但企業在開發過程中忽視資源的合理開發,造成資源浪費。變頻技術能實現節能,在礦產資源開發過程中使用變頻技術,從而實現對礦產資源有效節約。變頻技術還可以降低礦產開采時造成的污染,這不但為我國環保事業做出貢獻,更利于企業可持續發展。
(三)變頻技術的使用意義
礦產資源在開發過程中的資源浪費是最嚴重的開采問題之一,資源浪費影響礦業發展,對能源可持續利用和企業發展造成嚴重危害,威脅國民經濟發展,礦產資源開采主要問題是資源浪費,通過變頻技術降低礦產開發時造成的礦產資源浪費,保證開發生產的順利進行,提高了礦業生產效率,促進國民經濟增長,合理的礦業開發也有效提高開發質量,避免資源浪費。我國作為人口大國,資源的合理利用非常關鍵。人是推動社會發展的核心,在生產和生活中只有提高人的主觀能動性,才能為企業帶來利潤。科學的變頻技術增強員工對礦產資源開發的熱情,員工對工作的內容有認同感,提高員工工作積極性,有效提高生產力。礦產資源的是我國經濟發展命脈,只有良好合理的礦產開發才能推動經濟發展[3]。
2變頻調速技術的應用
使用PID控制器和可編程控制器(PLC)控制技術來控制變頻器,反向,速度,加速,減速時間,實現各種復雜的控制,為適應煤礦提升,壓風,排水,電牽引采煤機設備的要求。提升機PLC,PID變頻控制技術更為復雜,這里不介紹了。壓風機為例,對變頻調速控制技術和功能的應用,證明變頻調速技術的優越性和經濟效益的描述。在正常操作壓力風機,當罐內壓力達到規定的壓力,通過壓力調節器處于閑置狀態,風機的壓力,為了降低儲罐壓力,當氣體儲罐壓力低于規定壓力,機器正常使用工作。但空氣壓縮機輸出壓力波動較大,不能達到理想的空氣壓力,直接影響到氣動工具的正常運行。在變頻技術的使用,確保空氣壓縮機輸出壓力保持不變,總是讓空氣壓縮機輸出壓力保持在正常的工作壓力水平,大大提高煤炭生產效率。與傳統的PID控制對比,檢測信號反饋給變頻器控制量,以控制變量的目標信號進行比較,以確定它是否是預定的控制目標,根據二者之間的差異進行調整,達到控制目的。如儲氣罐壓力超過目標值(氣艙壓力給定值),應調節壓縮空氣同氣艙壓力值近視平衡。相反,如儲氣罐壓力低于目標,應調節儲氣罐壓力同目標壓力近視平衡。通過對變頻調速技術在壓風機上的應用,可以達到空氣壓縮機輸出壓力基本上保持恒定的生產價值的需要,空氣壓縮機輸出壓力始終保持在最佳狀態下生產。
1.1.1栽植密度:株行距為1.5m×2.0m,每公頃3330株,三角形配置。
1.1.2整地:穴狀整地,穴徑50cm,深60cm,揀凈植樹穴(坑)內的樹根、石礫,疏松土壤。要求整地時植樹穴的排列呈三角形。
1.1.3苗木規格:選用1a生苗,要求苗高70cm以上、地徑0.5cm以上。
1.2造林方式
秋季栽植,隨整地隨造林。人工植苗造林,一穴2株,適當深栽,保持根系舒展,分層覆土踏實。
2主要技術措施
2.1覆膜抗旱技術
為了抗旱保墑,提高造林成活率,要積極推廣降解地膜造林技術,減少對土壤污染。栽植后,用50cm×50cm地膜覆蓋栽植穴,苗木透出地膜,苗木根際及地膜四周用土壓實,防止風吹脫落。造林后灌足水,在苗木根部及時覆膜,以便于保墑、提高地溫,促進苗木生長。
2.2蘸漿栽植技術
長柄扁桃一般在秋季栽植,栽植穴深度一般為40~50cm。將苗木截桿至40cm(根徑以上),用泥漿、5%磷酸二氫鉀、2%鋅肥、1%高錳酸鉀兌成混和泥漿,進行蘸根處理,以泥漿稠度護住根部為準。根徑以上30cm埋在土中,外露10cm。栽后要灌足水,以提高苗木的成活率。
2.3套種綠肥
在流動沙地、半固定沙地行間套栽紫穗槐。紫穗槐是高肥效高產量的綠肥,具有根瘤菌,能發揮改良土壤的作用。紫穗槐可一種多收,種植2~3a平茬后,每年每公頃可采割22500~37500kg,伏天將其翻壓在長柄扁桃苗木周邊,可有效改善土壤養分狀況和水分狀況。
2.4假植
長柄扁桃起苗時要保持根系完整,盡量減少苗木根系的損傷;運輸時應遮蓋以防日曬風吹,盡量減少苗木的失水;對于不能及時栽植的苗木,應認真假植,并適時澆水,以保持苗木根系的濕潤。
2.5搭設風障
在流動沙地、半固定沙地造林,應搭設風障,增加沙地表面的粗糙度,削減風力,防風阻沙。
3撫育與管護
3.1成活率調查與補植
春季造林成活率調查在當年秋季進行,秋季造林成活率調查在次年秋季進行。調查方法是在當年所有造林小班內選設具有代表性的標準地,分別計算成活與死亡株數。調查結果分別按成活率85%以上、41%~84%、40%以下三級統計。成活率在40%以下的要重新造林,成活率在41%~84%之間,按設計密度進行補植。苗木補植量按初植密度的15%計算。
3.2幼林撫育
造林后1~3a松土除草5次,第一、二年7月份、8月份雜草生長盛期各松土除草1次,第三年8月份進行1次松土除草。除草要做到“三不傷、二凈、一培土”,即不傷根、不傷皮、不傷樹梢;雜草除凈、石塊撿凈;把鋤松的土壤培到根際,并把鋤下的雜草覆蓋到樹根附近,以減少水分蒸發和增加有機質。松土深度適當,做到里淺外深,造林第一年淺,以后逐年加深。適時澆水,澆水年限為3a,每年澆水2~3次。
3.3幼林管護
為了確保造林成活率,應加強幼林管護。首先要制訂鄉規民約和管護制度,加大對造林區附近群眾的宣傳教育,對栽植的苗木加強保護,對成活率較低的小班應及時補植。其次要建立護林員制度,護林員的工資發放必須與管護成效相結合,使護林員切實負起管護責任,確保人工造林成效。