光合作用的重要性篇（1）

光合细菌((photosynthetic bacteria, psb)是一类以光为能源,以co2或有机物为碳源，通过光合作用而进行营养繁殖的水圈微生物。广泛存在于 自然 界中，在腐败有机物质浓度高的水域中更为常见。光合细菌是厌氧菌,本身含有多种营养物质和生理活性物质,具有进行光合作用、发酵以及固氮、产氢等功能。van nile于1931年提出了光合作用的共同反应式，用生物化学统一性的观点解释了光合成现象，为现代光和细菌的研究奠定了基础。

1光合细菌的特性

光合细菌都富含菌绿素和类胡萝卜素,在光照下能利用硫化氢、硫代硫酸盐、分子氢或其他还原剂,把二氧化碳还原成有机物,经细菌型光合作用,将co2还原成有机营养物,并能固定大气中的氮。目前所知,所有的厌氧性光合细菌都能光合自养生长。同时这些细菌也能利用有机物进行异养生长。

psb含有较高的优良蛋白质，维生素和生物素含量也比较丰富；菌体的脂类成份含有大量的叶绿素、类胡萝卜素和辅酶q。叶绿素和类胡萝卜素对养殖生物的健康生长，增强对疾病的抵抗力有很大的益处。辅酶q是与生命活动有重大关系的生理活性物质，psb中的含量特高，是酵母的13倍。

2光合细菌应用现状

光合细菌由于其生理类群的多样性,碳、氮代谢途径和光合作用机制的独特性而受到人们的关注。多年来,光合细菌被作为研究光合作用以及生物固氮作用机理的重要材料。近一二十年中,对光合细菌的应用研究也获得了很大的进展。研究表明,光合细菌在环保、农业、水产养殖、医药等方面均有较高的应用价值。下面着重就光合细菌目前的开发应用动态作一概述。

2.1利用光合细菌处理高浓度有机废水

光合细菌在污水处理中的应用始于1960年代。当时,日本 科学 家小林正泰等人发现高浓度有机废水在自然界的自净过程是不同营养级的微生物群生态演替的结果,光合细菌在此过程中起着十分重要的作用［1］,并首先开展了用光合细菌法处理有机废水的研究。近些年来 发展 起来的光合细菌处理法,则是一种以红假单胞菌为主,管理简单,降解率高的废水处理系统。

psb能以不同的有机酸和醇类等有机化合物作为光合作用的供氢体和碳源，并具有较强的分解和去除有机物的生理特性。与目前广泛应用的生物处理废水系统如活性污泥法、生物膜法和厌氧法相比，psb在自然光照和微量好氧条件下，可以直接对各种高浓度有机废水进行高效率的处理,并且在处理前不需对废水进行稀释。具有节约电能、水源、设备及运转费用等优点，菌体污泥可综合利用，作为鱼和家畜的饵料，不造成二次污染。

2.2光合细菌在食品、医药保健中的应用

一般而言食品着色剂广泛使用焦油类的合成色素,由于这类色素有微毒性和致癌性,世界各国控制该种合成色素的使用,并迫切希望以天然色素取而代之。光合细菌的色素无毒,易提取,色彩鲜艳,有光泽,且具有防水性。除黄色外,特别是红色素等则缺乏有用的色素资源。光合细菌富含类胡萝卜素,是天然红色素的重要来源,目前已经广泛用于油脂类、豆制品、蔬果类以及饮料等的着色。

光合细菌在医学业中也具广泛应用前景。光合细菌内富含类胡萝卜素和b族维生素及活性物质，具有许多生理活性：抗氧化作用、调脂作用、抗肿瘤作用、免疫活性；光合细菌没有毒性,对生殖生长有促进作用。研究者对光合细菌制药方面进行了不少的研究。刘继彪等用psb菌液发酵中药,制成了口服液、冷冻干燥产品等中药制剂,该制剂能够纠正机体内环境微量元素平衡紊乱,促使癌细胞向正常细胞转化并最终全部恢复成正常细胞,对恶性肿瘤 治疗 有较显著的疗效,并申请了国家专利［2］。

2.3光合细菌应用于水产畜牧养殖

日本是最早将光合细菌应用于水产养殖的国家。由于光合细菌的菌体无毒,营养丰富，具有固碳、固氮的功能,且在 自然 界的硫循环中担任重要角色,因此在农业上,能够改善植物根基土壤的营养,提高土壤肥力,增强植物的抗病力。夏清等人研究指出光合细菌菌液可增强甜椒光合速率和过氧化氢酶活性,增加叶绿素含量,进而增产［3］。

在禽畜饲养上, 光合细菌富含辅酶q10, 能够促进动物的生长，可提高畜禽出肉率和产蛋率,以及强健体质、提高抗病能力。薛志成等通过添加光合细菌使不同生理时期及患胃肠病奶牛症状消失，恢复产奶， 经济 效益明显［4］。光合细菌还可以提升种子发芽率、成苗率；改良作物品质、修复土壤；防治病虫害等。

在水产养殖上，光合细菌可作为养鱼饲料添加剂，作为养鱼和小型甲壳动物的饵料，防治鱼病、净化养殖水质。光合细菌作为养殖水质净化剂在国内外已经进入生产性应用阶段。付保荣等研究表明鲤鱼养殖水中投放一定量的光合细菌，能明显去除水中有机物和nh4+-n，增加do的含量，稳定ph值，同时使杂藻和有害菌含量减少［5］。若将光合细菌固定，则抑制水体富营养化效果更好。

2.4光合细菌应用于新能源

光合作用的重要性篇（2）

光合细菌都富含菌绿素和类胡萝卜素,在光照下能利用硫化氢、硫代硫酸盐、分子氢或其他还原剂,把二氧化碳还原成有机物,经细菌型光合作用,将CO2还原成有机营养物,并能固定大气中的氮。目前所知,所有的厌氧性光合细菌都能光合自养生长。同时这些细菌也能利用有机物进行异养生长。

PSB含有较高的优良蛋白质，维生素和生物素含量也比较丰富；菌体的脂类成份含有大量的叶绿素、类胡萝卜素和辅酶Q。叶绿素和类胡萝卜素对养殖生物的健康生长，增强对疾病的抵抗力有很大的益处。辅酶Q是与生命活动有重大关系的生理活性物质，PSB中的含量特高，是酵母的13倍。

2光合细菌应用现状

光合细菌由于其生理类群的多样性,碳、氮代谢途径和光合作用机制的独特性而受到人们的关注。多年来,光合细菌被作为研究光合作用以及生物固氮作用机理的重要材料。近一二十年中,对光合细菌的应用研究也获得了很大的进展。研究表明,光合细菌在环保、农业、水产养殖、医药等方面均有较高的应用价值。下面着重就光合细菌目前的开发应用动态作一概述。

2.1利用光合细菌处理高浓度有机废水

光合细菌在污水处理中的应用始于1960年代。当时,日本科学家小林正泰等人发现高浓度有机废水在自然界的自净过程是不同营养级的微生物群生态演替的结果,光合细菌在此过程中起着十分重要的作用［1］,并首先开展了用光合细菌法处理有机废水的研究。近些年来发展起来的光合细菌处理法,则是一种以红假单胞菌为主,管理简单,降解率高的废水处理系统。

PSB能以不同的有机酸和醇类等有机化合物作为光合作用的供氢体和碳源，并具有较强的分解和去除有机物的生理特性。与目前广泛应用的生物处理废水系统如活性污泥法、生物膜法和厌氧法相比，PSB在自然光照和微量好氧条件下，可以直接对各种高浓度有机废水进行高效率的处理,并且在处理前不需对废水进行稀释。具有节约电能、水源、设备及运转费用等优点，菌体污泥可综合利用，作为鱼和家畜的饵料，不造成二次污染。

2.2光合细菌在食品、医药保健中的应用

一般而言食品着色剂广泛使用焦油类的合成色素,由于这类色素有微毒性和致癌性,世界各国控制该种合成色素的使用,并迫切希望以天然色素取而代之。光合细菌的色素无毒,易提取,色彩鲜艳,有光泽,且具有防水性。除黄色外,特别是红色素等则缺乏有用的色素资源。光合细菌富含类胡萝卜素,是天然红色素的重要来源,目前已经广泛用于油脂类、豆制品、蔬果类以及饮料等的着色。

光合细菌在医学业中也具广泛应用前景。光合细菌内富含类胡萝卜素和B族维生素及活性物质，具有许多生理活性：抗氧化作用、调脂作用、抗肿瘤作用、免疫活性；光合细菌没有毒性,对生殖生长有促进作用。研究者对光合细菌制药方面进行了不少的研究。刘继彪等用PSB菌液发酵中药,制成了口服液、冷冻干燥产品等中药制剂,该制剂能够纠正机体内环境微量元素平衡紊乱,促使癌细胞向正常细胞转化并最终全部恢复成正常细胞,对恶性肿瘤治疗有较显著的疗效,并申请了国家专利［2］。

2.3光合细菌应用于水产畜牧养殖

日本是最早将光合细菌应用于水产养殖的国家。由于光合细菌的菌体无毒,营养丰富，具有固碳、固氮的功能,且在自然界的硫循环中担任重要角色,因此在农业上,能够改善植物根基土壤的营养,提高土壤肥力,增强植物的抗病力。夏清等人研究指出光合细菌菌液可增强甜椒光合速率和过氧化氢酶活性,增加叶绿素含量,进而增产。

在禽畜饲养上,光合细菌富含辅酶Q10,能够促进动物的生长，可提高畜禽出肉率和产蛋率,以及强健体质、提高抗病能力。薛志成等通过添加光合细菌使不同生理时期及患胃肠病奶牛症状消失，恢复产奶，经济效益明显［4］。光合细菌还可以提升种子发芽率、成苗率；改良作物品质、修复土壤；防治病虫害等。

在水产养殖上，光合细菌可作为养鱼饲料添加剂，作为养鱼和小型甲壳动物的饵料，防治鱼病、净化养殖水质。光合细菌作为养殖水质净化剂在国内外已经进入生产性应用阶段。付保荣等研究表明鲤鱼养殖水中投放一定量的光合细菌，能明显去除水中有机物和NH4+-N，增加DO的含量，稳定pH值，同时使杂藻和有害菌含量减少。若将光合细菌固定，则抑制水体富营养化效果更好。

2.4光合细菌应用于新能源

光合作用的重要性篇（3）

中图分类号：S311;Q945.11 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）23-5628-05

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2014.23.003

干旱是农业生产中普遍存在的问题，中国每年因干旱造成作物减产达700亿～800亿kg，超过了其他逆境因素减产的总和[1]。干旱胁迫导致作物减产主要是通过影响作物叶片的光合功能，使光合作用受到抑制，进而使作物减产。干旱对光合作用的抑制机制前人已做了深入研究，但由于干旱胁迫的作物和胁迫环境的不同，目前的结论还存在一些争议，吕金印等[2]、严平等[3]通过研究干旱胁迫条件下小麦光合作用下降的机理，认为主要是由于气孔导度下降所致。但Boyer等[4]报道认为光合作用受抑制是来自光合器官光合活性的下降。随着对干旱胁迫研究的不断深入，有学者发现，在轻度胁迫时，光合速率降低的根本原因在于气孔导度的下降，导致胞间CO2浓度下降（Ci），光合作用随之下降，即光合作用的气孔限制;而在严重胁迫下，光合速率降低的根本原因在于光合器官的叶绿素解体[5]、光系统Ⅱ活性下降[6]、RuBP羧化酶活性受到抑制[7]等非气孔因素，即光合作用的非气孔限制[8-10]，这一观点得到很多研究结果的支持[11，12]。但Büssis等[13]在研究转基因马铃薯时发现，干旱条件下转基因马铃薯细胞间隙CO2浓度（Ci）保持稳定的现象又对轻度胁迫的光合作用气孔限制作用提出质疑。所以，干旱胁迫对作物光合特性的机制仍然需要进一步研究。本文从气孔限制和非气孔限制方面阐述水分胁迫降低光合作用的机制，以期为作物水分逆境生理研究及抗旱选育种提供参考。

1 气孔限制下叶片光合特性的变化

气孔限制是指水分胁迫引起叶片水势下降，造成叶片气孔开度减小，CO2进入叶片受阻，导致植物由于光合底物（CO2）不足引起光合速率下降的现象。一般认为，随着叶片水分散失和叶片水势下降，气孔开度减小，气孔阻力增加，CO2进入叶片受阻，导致植物光合速率下降[14]。最初的研究者们认为，干旱使气孔关闭而导致光合作用下降。卢从明等[15]的研究表明，干旱胁迫初期，气孔导度的下降与光合速率降低相一致，继续干旱胁迫，气孔导度的下降幅度比光合速率大，持续干旱5 d后，光合速率的下降幅度反而较气孔导度大。结果表明，轻度干旱导致气孔阻力增大，光合速率降低。张文丽等[16]对玉米的研究也表明，干旱胁迫初期玉米光合速率略有提高，土壤相对含水量90%时达最大，随着干旱胁迫加重，玉米光合速率开始下降，且降势较为缓慢，达到70%时几乎呈直线下降，这是气孔限制和非气孔限制交替或综合调节所致。

在作物发生干旱胁迫的初期，因干旱造成气孔开度减少，使得气孔阻力增加，从而限制CO2吸收，细胞间隙 CO2浓度（Ci）下降， 光合作用随之下降;当胁迫解除后，气孔重新开放，光合作用很快就恢复到原来的水平， 所以将干旱胁迫初期光合作用下降的原因归结为气孔限制。

1.1 气孔限制对光合色素的影响

作物中最重要的光合色素包括叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chl b）、类胡萝卜素（Car）和叶黄素（Lutein），干旱胁迫对光合色素有显著影响，可以造成叶绿素分解速率大于合成速率、类胡萝卜素含量减少、Chl a/Chl b比值发生改变，进而影响原初反应和激发能的传递，导致光能吸收效率下降[17]。孙骏威等[18]在水稻上利用聚乙二醇（PEG）模拟干旱胁迫结果表明，随着PEG浓度加大（胁迫程度加大），叶绿素总量和Chl a、Chl b含量均开始下降，并使光合机构吸收和传递光能效率下降。魏孝荣等[19]研究干旱条件下锌肥对玉米生长和光合色素的影响表明，干旱条件下叶片Chl a、Chl b的含量下降较快，光合色素含量的降低明显影响了光合作用的进行，最终导致产量的下降。詹妍妮等[20]的研究表明，水分胁迫条件下造成叶绿素降解和胡萝卜素含量减少，同时，Chl b较Chl a对干旱敏感程度高。但也有研究表明，干旱胁迫可以提高叶绿素的含量，张丽军等[21]对干旱后苹果的光合特性研究表明，中度干旱胁迫下光合色素中叶绿素和类胡萝卜素含量均有不同程度的增加。郝树荣等[22]在水稻上的研究结果表明，在短时胁迫下，无论重旱还是轻旱，叶绿体色素质量分数均会升高，在长时胁迫下，无论重旱还是轻旱，叶绿体色素质量分数均会降低。分析其原因为短时胁迫时叶绿素含量升高可能是由于叶片失水，叶片扩展生长受阻，产生浓缩效应所致，长时胁迫叶绿素含量下降是由于活性氧在作物体内的累积导致叶绿素的分解加速。

因此，在轻度水分胁迫条件下，叶绿体光合色素已经受到影响，其分解速率大于合成速率，叶绿素含量的变化受干旱胁迫时间影响，在四种主要光合色素中以Chl b含量受水分变化最敏感，而Chl a和类胡萝卜素受到的影响较小。抗旱性越强的植物其光合色素含量在水分胁迫下变化幅度越小，因此光合色素含量可作为筛选抗旱性植物的指标之一。

1.2 气孔限制对叶绿素荧光动力学的影响

叶绿素荧光动力学技术在测定叶片光合作用过程中光系统对光能的吸收、传递、耗散、分配等方面具有独特的作用，叶绿素荧光参数具有反应“内在性”的特点，被认为是测定叶片光合功能的快速、无损伤探针，因而在作物各种抗性生理、作物育种、植物生态中得到不同程度的应用，显示出多方面的应用前景[23]。近些年来关于干旱胁迫下叶片叶绿素荧光动力学参数的研究较多。蒋花等[24]在大麦上的PEG渗透胁迫试验结果表明，随着PEG渗透胁迫的增加，大麦叶片最大荧光（Fm）、最大光化学效率（Fv/Fm）、实际光化学效率（PSⅡ）都有不同程度的降低，初始荧光（F0）、表观光合量子传递速率（ETR）、光化学淬灭系数（qP）、非光化学淬灭系数（NPQ）等则表现出增加的趋势。张永强等[25]对小麦干旱胁迫的荧光特性试验结果表明，干旱胁迫使冬小麦可变荧光与最大荧光比（Fv/Fm）、可变荧光与最小荧光比（Fv/F0）、稳态荧光（Ft）均明显降低，光系统Ⅱ（PSⅡ）质子醌库（PQ库）容量变小，光系统Ⅱ原初光能转化效率、光系统Ⅱ潜在活性受到抑制，可见干旱胁迫直接影响了光合作用的电子传递和CO2同化过程。赵丽英等[26]对大田条件下的小麦干旱试验结果表明，干旱胁迫使F0和qNp值增加，Fv、Fm、Fv/Fm、Fv/F0、qP、ETR值降低，但在拔节期和灌浆期干旱或复水处理条件下与干旱处理相反，这说明干旱可引起PSⅡ反应中心的破坏。

通过上述众多研究结果可知，在干旱初期或轻度、中度干旱时，气孔限制在光合作用抑制中起主要作用，主要表现为光合速率下降，气孔导度和胞间CO2浓度下降;叶绿素含量受影响，其受影响程度与胁迫时间相关，叶绿素b对水分胁迫较为敏感;荧光动力学参数Fv/Fm、qP、NPQ呈下降趋势，干旱胁迫直接影响了光合作用的电子传递和CO2同化过程，进而影响作物光合作用。

2 非气孔限制下叶片光合特性的变化

在干旱胁迫初期或轻度干旱胁迫下，气孔处在关闭或半关闭状态，胞间CO2浓度下降，气孔导度增加，光合作用受阻;随着胁迫的加重，胞间CO2浓度保持不变，甚至有所增加，表明此时干旱胁迫对光合作用的抑制不是气孔关闭所致，而是由其他原因所致。有些研究[27-29]表明，当持续干旱或重度干旱胁迫时，因干旱致使叶绿素结构发生变化，植物膜系统受损伤，膜脂过氧化加剧而产生超氧自由基，光合色素严重降解，光合电子系统遭破坏，从而导致光合作用受损，即所谓的光合作用的非气孔限制。

2.1 非气孔限制对叶绿体色素的影响

叶绿体是植物细胞进行光合作用的结构，其主要作用是进行光合作用，因此，研究水分胁迫下叶绿体色素变化规律是研究干旱胁迫条件下光合作用的基础。Mann等[30]发现水分胁迫使叶绿体活性降低与整片叶子光合下降密切相关，严重水分胁迫下叶绿体变形且片层结构破坏。关义新等[31]的研究也表明作物叶绿体在干旱胁迫下出现膨胀，排列紊乱，基质片层模糊，光合器官的超微结构遭到破坏，从而导致光合作用下降。史吉平等[11]、王华田等[32]在小麦和银杏上也取得了类似的结果。

叶绿体色素在作物体内不断更新，水分、光照等因素均能影响叶绿体色素的含量，张明生等[33]、赵天宏等[34]、关义新等[35]研究认为，水分胁迫能降低叶绿素含量，重度胁迫降低幅度大于轻度胁迫。但也有与此不一致的结果，房江育等[36]的研究结果显示，中度胁迫下叶绿素质量分数无显著变化，重度胁迫下呈极显著变化。程智慧等[37]在番茄上的研究结果显示干旱胁迫下Chl a、Chl b及类胡萝卜素均有不同程度的增加。关于Chl a和Chl b比值变化，在不同的作物上取得的结果也不一致，鲍思伟等[38]在蚕豆上的研究表明，干旱条件下Chl a/Chl b比值下降，而牟筱玲等[39]在对棉花的研究中发现，Chl a/Chl b比值基本不变。可见，不同作物或不同环境会导致作物对干旱胁迫的不同反应，应加强不同作物间的关联研究，寻找有效的叶绿体色素变化规律，为抗旱生理研究和选育品种提供参考。

2.2 非气孔限制对光合酶活性的影响

非气孔限制条件下，作物光合能力下降的原因很复杂，如RuBP羧化酶活性的降低、光合磷酸化活性的降低、Rubisco及PEP羧化酶活性的降低等，而作物的光合速率依靠酶的活性，RuBP羧化酶作为光合碳同化的关键酶，其活性降低通常被认为是光合速率下降的非气孔限制因素之一[40-42]。早在1992年，Gimenez等[43]在研究干旱胁迫下向日葵的叶片就发现光合速率和RuBP之间存在明显的S形曲线，表明光合速率的降低在某种程度上受到RuBP含量的制约;Gunasekera等[44]也发现RuBP合成在水分胁迫下受到限制。PEP羧化酶活性在干旱胁迫下同RuBP羧化酶活性一样受到限制，轻度胁迫时略有上升，重度胁迫时显著下降[31]。

2.3 非气孔限制对光系统Ⅱ的影响

光系统Ⅱ对外界胁迫十分敏感，胁迫会改变甚至损坏光系统Ⅱ的结构和功能，因此，在发生干旱胁迫时叶片叶绿素荧光的变化可以在一定程度上反映外界胁迫对植物的影响，因而越来越多的国内外学者将它作为植物各种抗逆性的理想指标和技术[45]。在小麦和水稻上的研究结果表明，干旱胁迫下，作物叶绿体光系统Ⅱ光化学效率（Fv/Fm）、光化学猝灭系数（qP）均显著下降，而非光呼吸猝灭系数（qN）升高，表明叶绿体光系统Ⅱ原初光化学活性受到抑制，光系统Ⅱ中心受到损伤[46-48]。冯胜利等[49]在番茄上的研究也表明干旱胁迫下番茄叶片光系统Ⅱ的受体受到伤害，光系统Ⅱ反应中心降解或失活。

2.4 非气孔限制对活性氧的影响

活性氧是植物在光合、呼吸、固氮等正常代谢过程中产生的超氧阴离子自由基（O2-）、过氧化氢（H2O2）和单线态氧（1O2）等一类物质的总称，其能使植物维持正常的代谢水平而免于伤害。当植物遭受干旱胁迫时，植物体内活性氧便会过量产生、积累而打破活性氧的产生和清除之间的平衡，使植物直接或间接地遭受氧化胁迫而引发细胞膜脂过氧化，导致植物体发生一系列的生理生化变化，严重时可引起细胞代谢紊乱[50-52]。Dhindsa[53]、Bowler等[54]、孙骏威等[55]在水稻和小麦上的研究结果表明，在遭受轻度和中度干旱胁迫时，O2-产生速率和H2O2含量增加，但叶绿体能维持较高的SOD和ASP活性，使活性氧的积累与清除达到平衡，因此叶绿体仍能维持较高的光合活性，随着胁迫程度的加深，破坏了以SOD为主导的细胞保护系统和抗氧化还原剂的含量，进而造成活性氧累积，使得细胞膜脂组分和膜结构受损，叶绿体正常功能受到破坏。O2-累积速率、H2O2含量及保护酶活性的变化幅度与品种的抗旱性密切相关[56]。

3 问题与展望

目前已发现多个转入植物中可增强光合作用的基因，如Rubisco基因、PEPC基因、SPS基因等，这些基因转入烟草和水稻中的过表达可以增强植株的光合能力，已有研究发现转入这些基因的水稻在干旱胁迫下有更高的光合速率[57-59]。研究转光合相关基因的转基因植物在干旱胁迫下的光合作用特点来更清楚地研究干旱胁迫下光合作用机理，并作为节水抗旱下提高光效的手段是今后研究的热点之一。

由于土壤环境的复杂性和研究手段的限制，目前节水和干旱条件下根系吸水过程、根系水力学参数与地上部生长过程的关系是地下部分生长研究的薄弱环节，加强此方面的深入研究将有助于作物节水增产机理的阐明和干旱地区作物生产力的提高。

综上所述，干旱对植物光合作用的影响是多方面的，错综复杂的，因为植物体内的生理反应都是关联的，可以相互影响。对干旱胁迫下光合作用的研究应将相关方面综合考虑，如保护酶的活力、膜系统的伤害、各种酶的调控等对光合作用的影响，特别是荧光特性的研究以及抗旱基因的研究。随着有关干旱对光合作用影响研究的深入及分子生物技术水平的提高，研究干旱胁迫对植物光合作用的影响及各个相关的生理过程，选育在干旱胁迫下高光效的品种，寻找高光效基因，利用传统的遗传杂交或转基因方法得到新的耐旱高光效品种将是未来研究的主要方向。

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光合作用的重要性篇（4）

中图分类号：F276.44 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）006-000-02

一、战略性新兴产业的概况

（一） 战略性新兴产业的基本内涵

中国战略性新兴产业于2009年由总理提出，在《让科技引领中国可持续发展》重要讲话中，总理将新能源、节能环保、电动汽车、新材料、生物科技、信息产业、空间海洋以及地球深部开发利用这七大领域归为战略性新兴产业。目前，战略性新兴产业是一个国家经济发展的重要推动力，发展战略性新兴产业已经成为一个国家提高其国家竞争力以及科技发展水平的重要手段。推动战略性新兴产业的发展会加快我国的产业结构的转型与升级并促进经济迅速发展。

战略性新兴产业具有五个特征：第一、非营利性与营利性并存。战略性新兴产业在发展过程中需要政府的扶持，其所生产出的产品需要为公众服务。但是，在战略性新兴产业的发展过程中，该产业需要从中获利来维持其发展。因此，战略性新兴产业的发展具有多样性，在其发展过程中，政府要积极发挥作用来对其监督管理从而推动战略性新兴产业更快的发展。第二、研发创新的不确定性。目前，战略性新兴产业中的企业还处于发展阶段，其自身的发展技术及创新能力还处在探索阶段。战略性新兴产业中企业会根据自身的实际情况调整发展战略与创新方法，因此战略性新兴产业的发展具有不确定性的特点。第三、战略性新兴产业发展成本较高。目前，战略性新兴产业作为一个刚刚起步的新兴产业，其生产规模较小，不能形成规模经济，因此，目前该产业的生产成本较高。第四、战略性新兴产业发展速度较快。目前，战略性新兴产业是推动一个国家经济发展的重要动力之一，对国家提高国际竞争力有着重要的影响作用。因此，战略性新兴产业具有广阔的发展空间与较好的发展前景，国家会推动该产业较快的发展。国家对战略性新兴产业的扶持政策会吸引更多的企业进入该产业，从而能够较快形成规模经济，降低该产业的生产成本，并推动产业迅速发展。第五、战略性新兴产业发展具有风险性。战略性新兴产业正处于探索阶段，其产品是否满足消费者的需求具有不确定性。消费者接纳一项新产品需要一定的时间，因此，战略性新兴产业所生产出的产品是否能够被消费者所接纳存在着风险性。

（二） 中国战略性新兴产业的发展

根据总理对战略性新兴产业的划分可知，中国的战略性新兴产业由新能源、节能环保、电动汽车、新材料、生物科技、信息产业、空间海洋以及地球深部开发利用这七种产业组成。其中，新能源产业包括太阳能、风能等产业，光伏产业也属于新能源产业，是战略性新兴产业的一部分。

战略性新兴产业能够在中国具有广阔的发展空间具有以下几点原因：

第一、政策原因。中国出台了推动战略性新兴产业发展的相关政策，在《关于加快培养和发展战略性新兴产业的决定》中，战略性新兴产业被明确视为“是以重大技术突破和重大发展需求为基础，对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用，知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业”[1]。国务院将战略性新兴产业视为加快产业结构调整与升级、实现可持续发展、增加中国国际竞争优势的重要产业，并指出要加快战略性新兴产业的培养速度，将其培养成中国发展的支柱产业。由此可见，中国政府的政策支持为战略性新兴产业在中国的发展提供了较好的发展空间。

第二、资源环境原因。中国幅员辽阔，在资源环境方面具有优势。在新能源产业的发展上，以风能发电为例。2013年中国全年风电累计核准容量为13425万千瓦，与2012年相比增加2755万千瓦，增长了10%。截止2011年的数据显示，在世界风力发电量排行榜上，中国位居第一位。中国丰富的资源为战略性新兴产业在中国的发展提供了有力的支持。

第三、产业环境与技术原因。目前，我国的产业结构正在不断调整与升级，这为战略性新兴产业的发展提供了良好的产业环境，为该产业的发展提供了基础保障。不仅如此，从技术原因来看，中国的技术在物联网、生物信息学、生物芯片以及动力电池关键技术等方面具有较好的发展，这些技术都能为战略性新兴产业的发展提供帮助与支持。

目前，光伏产业作为一个战略性新兴产业在中国得到了发展，中国政府大力支持并推动光伏产业的发展。虽然光伏产业在发展过程中存在种种困难，但中国政府依旧支持其发展，努力将该产业发展成具有国际竞争优势的产业从而为中国在国际竞争中增加竞争实力。

二、公私合作制模式发展现状

（一） 公私合作制含义

公私合作制概念出现于20世纪90年代的英国，随后公私合作制在美国、日本、加拿大等发达国家广泛发展起来，目前中国也在积极尝试发展公私合作制模式。每个国家对公私合作制的概念有着不同的定义与理解，根据联合国培训研究院的定义，公私合作制是一种以提供公共品为目标的公共与私人合作关系。在国家由于经济等原因不能独自提供必要的公共品时，国家可以通过与私人部门合作的方式来完成公共品的提供。在国家公共部门同私人部门进行合作的过程中，双方不仅共享资源、共同获取收益，还需要共同承担风险。同时公私合作模式也被理解为是一系列融资模式，如BOT模式、TOT模式以及DBFPO模式。

（二） 公私合作制发展阶段

公私合作制在中国的发展经历了三个阶段的改革，第一阶段为1968年-1998年；第二个阶段为1998年-2002年；第三个阶段从2002年开始至今。在第一阶段的改革中，中国政府通过大量引入外资的方式来与政府一同进行基础设施建设。政府通过提供固定的回报率并承诺较低的风险来吸引外资，于此同时政府承担了较大比例的市场风险。在第二阶段中，中国政府不再只吸引外资来建设基础设施，政府开始吸引国内企业的投资，并主要与国内企业合作来进行基础设施建设。2000年，中国政府进行基础设施市场化改革，改革将基础设施投资的主体变得多元化，不仅政府可以对基础设施建设进行投资，外资以及国内企业都能对基础设施建设进行投资。这使得基础设施建设的资金有了保障，当政府能力不能满足公共品建设的时候，可以通过公私合作的方式来完成公共品建设。在第三阶段中，国家于2005年颁布了《国务院关于鼓励支持和引导个体私营等非公有制经济发展的若干意见》，该意见将私有资本正式纳入基础设施建设的资金来源中。在第三阶段中，公私合作制有了政策的支持，并通过招标的方式来吸引、选择企业进行投资。建设北京地铁4号线的项目是中国第一个公开采用公私合作制模式的基础设施建设。

公私合作制是分担政府财政负担，加快基础设施等公共品建设的重要方式之一。公私合作制模式不仅可以推动普通公共品的建设，还能为战略性新兴产业的发展做出贡献。

（三） 战略性新兴产业与公私合作制

目前，中国大力推动战略性新兴产业的发展，战略性新兴产业的发展需要有大量的资金作为保障，政府面对如此庞大的财政支出会出现力不从心的状况，因此，吸引私人部门的投资可以帮助政府更好地推动战略性新兴产业的发展。在战略性新兴产业领域中采用公私合作制模式能够为该产业的发展吸收更多的资金支持，让战略性新兴产业在政府的监管与支持下能够更好更快地发展。

三、中美两国光伏产业的发展

（一） 中国光伏产业发展现状

光伏产业不仅在中国是一种战略性新兴产业，在世界范围内同样是一种战略性新兴产业。太阳能光伏发电系统是一种新型发电技术，这种发电技术能将太阳光辐射直接转为电能。世界各国对光伏产业这一战略性新兴产业予以高度的重视与关注，其中欧美国家与日本拥有先进的太阳能发电技术。据预测，2050年时全球50%的能源需求量将由太阳能能源来满足。

2004年之后，中国的光伏产业开始迅速发展。中国政府的推动与欧洲市场的需求成为促进中国光伏产业迅速发展的主要原因。但是，中国光伏产业对国外市场的依赖度比较高，其95%的市场在国外，国内对光伏产业的需求较低。目前，中国光伏产业的市场主要集中在欧洲国家。2011年，中国光伏产业产品对欧洲市场的出口量占其总出口量的61%。除了欧洲国家之外，美国也是中国光伏产业产品重要的市场。但是，2011年美国对中国光伏产业产品的“双反”事件对中国光伏产业产生了不利影响。

中国为了推动光伏产业的发展，推出了一些相关政策，其中在《关于实施金太阳示范工程的通知》中指出，政府会对使用光伏发电的用户进行财政补助。国家提供财政补助的方法来扩大国内市场对光伏产业产品的需求。

目前，中国光伏产业面临的最大问题便是国内市场需求量较少的问题，中国光伏产业过度依赖国外市场不利于其稳定发展。如何增加中国国内市场对光伏产品的需求成为中国政府亟待解决的问题。中国政府可以采用公私合作制模式来扩大国内市场对光伏产业产品的需求，保证光伏产业稳定地发展。美国光伏产品的发展方式值得中国借鉴。

（二） 美国政府对光伏产业发展的扶持政策

最初，美国在光伏发电技术领域的研究起步较早并拥有较为先进的光伏发电技术，但是，美国政府并未重视光伏产业的发展，因此，美国的光伏产业发展速度较慢，逐渐落后于欧洲国家以及日本。但是，在奥巴马政府出台了一系列激励政策之后，美国光伏产业迅速发展起来并有较好的发展空间。

根据相关数据显示，在美国有200多个单位从事与光伏产业相关的工作，这些单位中不仅有公共部门也有私人部门，公共部门与私人部门相结合共同研究、生产光伏产业的产品。公共部门与私人部门相互共享资源、相互承担风险，并且公共部门与私人部门的合作可以相互弥补对方的不足之处，从而推动光伏产业更快地发展。在美国，不仅州政府这种公共部门能够对光伏产业进行投资，一些私人部门如ARCO公司也能够对光伏产业进行投资。ARCO公司已经在加利福尼亚州建立了一所世界最大的发电站。由此可见，美国光伏产业能够快速发展离不开公共部门与私人部门共同对其进行投资与研究生产。

不仅如此，光伏产业能够在美国迅速发展起来还与美国政府推出的激励政策有关。美国加利福尼亚政府对安装太阳能装置的家庭进行补助，并对每年发电量多的家庭发放福利。因此，在这种激励政策的刺激下，许多家庭都选择安装并实用太阳能装置。美国加利福尼亚州政府的这种激励政策不仅扩大了国内市场对光伏产业产品的需求，还推动了光伏产业的发展。

（三） 美国光伏产业发展的借鉴意义

美国光伏产业的发展对中国来说具有借鉴意义，中国可以鼓励私人部门研究、生产并投资光伏产业，从而弥补公共部门的不足之处，与公共部门相互支持来推动光伏产业的发展。

面对中国光伏产业对国外市场依赖度较高的问题，中国政府可以像美国加利福尼亚州政府学习借鉴经验，通过推出激励政策来鼓励国内消费者购买光伏产品从而扩大光伏产业的国内市场，保证光伏产业的稳定发展。

四、战略性新兴产业公私合作模式的政策建议

（一） 政府政策激励

为了促进战略性新兴产业更加迅速的发展，国家可以采取公私合作制模式。要想实现公私合作制模式需要政府放宽对战略性新兴产业的投资条件，并提供对私人部门有利的政策来激励私人部门对其进行投资。政府在公私合作制模式下既要担任合作者的角色又要担任监督者的角色，要在合作的过程中发挥积极的作用，引导战略性新兴产业的发展。

不仅如此，政府还应该为战略性新兴产业提供有利的发展政策，通过提供税收优惠、财政补贴等方式来加大对战略性新兴产业的扶持力度，保证战略性新兴产业迅速发展。

（二） 公共与私人部门长期合作

公共部门与私人部门长期合作，建立良好的合作伙伴关系甚至建立一个联盟会有助于战略性新兴产业的发展。公共部门与私人部门的长期合作能够保证战略性新兴产业在发展过程中能够制定稳定、持续的发展战略。公共部门与私人部门的长期合作还能减少更换合作伙伴带来的成本，也能避免由于更换合作伙伴而影响战略性新兴产业发展速度的问题出现。

五、总结

在战略性新兴产业下采用公私合作制的模式能够使该产业在政府无力对其进行财政支持的情况下，能够从私人部门获取资金支持。在美国光伏产业的发展过程中，公私合作制模式起到了重要的作用，公共部门与私人部门对光伏产业进行投资，共同研究、生产光伏产业产品，加快了美国光伏产业发展的速度，扭转了美国光伏产业发展落后的局面。美国对光伏产业发展的扶持政策为中国光伏产业的发展提供了宝贵的经验。在战略性新兴产业中采取公私合作制的模式是推动该产业迅速发展的重要方式。

光合作用的重要性篇（5）

近些年来，光机电一体化技术得到迅猛发展，在民用工业和军事领域得到广泛地应用。因此，光机电一体化技术成为当今机械工业技术发展的一个主要趋势。

1.光机电一体化技术特征

光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。与传统的机械产品比较，光机电一体化产品具有以下技术特征。

1.1体积小，重量轻，适应性强，操作更方便

光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节后频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式，可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序，任何一台光机电一体化装置的动作，可由预设的程序一步一步控制实现，甚至实现操作全自动化和智能化。

1.2功能增加，精度大幅提高

光机电一体化系统包括以激光、电脑等现代技术集成开发的自动化、智能化机构设备、仪器仪表和元器件。电子技术的采用使得包馈控制水平提高，运算速度加快，通过电子自动控制系统可精确按预设动作，其自行诊断、校正、补偿功能可减少误差，达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。同时，由于机械传动部件减少，机械磨损及配合间隙等引起的误差也大大减小。

1.3部分硬件实现软件化，智能化程度提高

传统机械设备一般不具有自维修或自诊断功能。光机电一体化技术使得电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序，指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能，使机械控制功能内容的确定和变化趋势向"软件化"和"智能化"。

1.4产品可靠性得到提高，使用寿命增长

传统的机械装置的运动部分，一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差，导致可动摩擦、撞击、振动等加重，严格影响装置寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用，使装置的可动部件减少，磨损也大为减少，像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此，装置的寿命提高，故障率降低，从而提高了产品的可靠性和稳定性。

1.5融合了多种学科新技术，衍生出许多功能更强、性能更好的新产品

光机电一体化产品的研究开发涉及到许多学科和专业知识，包括数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等。例如人们很熟悉的静电复印机、彩色印像机等，就是一种由机、电、光、磁、化学等多种学科和技术复合创新的新型产品。光机电一体化技术将光电子技术、传感器技术、控制技术与机械技术各自的优势结合起来，衍生出许多功能更强、性能更好的新一代技术装备。

1.6产品系统性增强，各部分系统间协调性要求提高

光机电一体化是一门学科的边缘科学技术，多种技术的综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。

2.研究现状和发展趋势

2.1研究现状

自从我国实行改革开放以来，科技领域急起直追，我国的光机电一体化技术已取得明显的成效，数控产品有了很大的提高，尤其是经济型灵敏数控装置发展很快，是我国特有的经济实用产品，不但适用国内市场的需要，部分产品还随主机配套出口。国内的机械产品采用可编程控制器（PC）和微电子技术控制设备也越来越多，覆盖面也日益扩大，从纺织机械、轴承加工设备、机床、注塑机到橡胶轮胎成型机、重型机械、轻工业机械都是如此，我国自行研制和生产的光机电设备，在质量上也有重大突破，为今后的推广应用打下了良好的基础。

2.2发展趋势

光机电一体化技术已经渗透到各个学科、领域，成为一种新兴的学科，并逐渐成为一种产业，而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视。从世界科学技术的发展情况来看，光机电一体化技术的未来技术热点主要包括：

（1）激光技术

1）高单色性，利用激光高单色性作精密测量时，可极大地提高测量精度和量程。

2）高方向性，因具有很远距离传输光能和传输控制指令的能力，从而可以进行远距离激光通信、激光测距、激光雷达、激光导航以及遥控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦点附近可产生几千到几万度的高温，可使照射点物体熔化或汽化，对各种各样材料和产品进行特种加工。

4）相干性，由于激光速频率单一、相位方向相同。适用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光学计算机的研制，而在实际运用中也会通过一些激光技术改变激光辐射的特性，应用范围更广。

（2）传感检测技术

1）激光准直，能够测量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三维空间的基准测量。

2）激光测距，其探测距离远，测距精度高，抗干扰性强，体积小，重量轻，但受天然影响大。

3）光纤探测器，在目标很小，间隔受限或危险的环境中，最常选用的是光纤探测器。

其他还有激光打孔、刻槽=标记、光化学沉积等加工技术。

（3）激光快速成型技术

激光快速成型是利用计算机将复杂的三维物体转化为二维层，将热塑性塑料粉末或胶粘衬底片材纸张烧结，由点、线构造零件的面（层），然后逐层成型。激光快速成型技术可使新产品及早投放市场，极大地提高了汽车生产企业对市场的适应能力和产品的竞争能力。

（4）光能驱动技术

利用光致变形材料可制作光致动器和光机器人。现已研制成功一种光致动器，其工作原理是将光照在形状记忆合金上，反复地通、断使材料伸缩，再利用感温磁性体的温度特性，将材料末端吸附在衬底上。利用材料本身的伸缩和端部的吸附特性，加上光的通断便能实现所要求的动作。实验验证，该致动器能可在顶面步行。这种状态目标处于初级阶段，如果能发现具有优异光作用特性的动态物质，则可使光能驱动技术广泛应用。

3.结语

技术上的改革和与之相配套的技术支持是创新技术的基础。开发光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度。在机械技术中恰当地引入电子技术，产品的面貌和行业的面貌就可以迅速发生巨大变化。产品一旦实现光机电一体化，便具有很高的功能水平和附加价值，将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益。

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光合作用的重要性篇（6）

随着人们对家居环境的关注由功能实用性向艺术个性化的转变，对灯光照明的认识也从满足照明亮度的需求向艺术化家居空间进行过渡。灯光照明的作用对人的视觉功能发挥极为重要，因为没有光源就看不到一切，更别提色彩和形式了。不同的灯光照明不仅可以使空间明亮，更能够营造出不同的情调和氛围。同一个空间，如果采用不同的照方式，不同的光照强度，不同的灯光造型，可以得到多种视觉空间氛围。时而明亮，时而压抑，时而温馨，时而阴森，时而浪漫，时而神秘。光照的效果真可谓是千变万化，高深莫测。

光源要符合经济性原则，不一定是越多越好，也不是越强越好，关键是科学合理。灯光照明设计在生理上首先要满足视觉需要，心理上要满足审美的需要。使空间达到使用功能和审美功能的统一。华而不实的灯饰不仅会造成电力消耗，能源浪费和经济上的损失，甚至还会造成光环境污染并且损害身体的健康。 灯光照明的亮度的标准，根据用途和分辨的清晰度要求不同，选用的标准也各不相同。灯光照明设计还要符合安全性原则，要求绝对的安全可靠。由于照明来自电源，必须采取严格的防触电、防断路等安全措施和严格执行规范的灯具生产标准，以避免事故的发生。

在家居环境中个各个空间的用途和要求的不同，其灯光的侧重点也不同。客厅的视觉对象大到空间，小到博古架上高品位、特能表现主人身份与素质的古现饰物。就服务对象而言，找准选定对象是至关重要的。诚然如果满室全是欲观察对象，再如果指定对象错位，那就是等同于没有对象。其灯光设计的重点在于功能，客厅的面积大，容积也较大等特点，灯光的数目和种类也较多，一般由主光源和辅光源组成。一般多选用吊灯或吸顶灯作为主光源进行漫射照明。

餐厅是人们吃饭的地方，要求的灯光效果是比较柔和，温暖。能够很好的烘托出用餐氛围。灯光与灯具的选择很多种多样。一般以吊灯的形式出现，最好设有调节开关，可以调节其明暗及色调，从而更能烘托出食物的美味。

厨房照明要满足其以操作为主的功能要求，还要与其它居室灯光色温相协调。

卫生间一般有以下功能：整理仪容，沐浴，入厕。一般在吊顶中设有主光源和取暖光源，在化妆镜前或者左右装有光源，以便我们生活的需要。

书房是用来看书或工作学习的地方，是个相对较安静独立不被打扰的地方。一般在房顶设计一个主光源，用来照亮整个空间，在书桌上再设计一个台灯，方便实用。但要注意一点，光线不可以太明亮也不可以太暗，否则都会伤害眼睛。

卧室的重要性不用多说，现代城市的快节奏生活使人们的睡眠质量逐渐下降，对卧室舒适度要求越来越高，常用主光源与辅光源相结合的方法进行设计，主光源不应太明亮，应以柔和温暖的暖色调为主。辅光源的选择性更多，按其功能可分为台灯，落地灯，壁灯，床头灯等等，重主要的功能是方便，其位置更是要在躺着时伸手能开关的范围内。

门厅是进入室内给人对这个家居环境和主人最初印象的地方，因此要独具特色，灯具的位置要考虑安置在进门处和深入室内的交界处，这样可避免在访者脸上出现阴影。在门厅内的柜上或墙上设灯，会使门厅内产生宽阔感。

当今人们对生活品质的要求不断提高，灯光照明不仅仅是只满足功能上的需要和氛围的营造，更要体现其艺术性和个性化。

光合作用的重要性篇（7）

量子点（quantum dots），又称半导体纳米晶体（nanocrystals），是一种由II-VI或III-V族元素（如CdSe，CdTe，CdS等）组成的水溶性的、稳定的、直径在1～10 nm的纳米晶体。由于具有尺寸依赖的光学性质和潜在的应用价值， 受到了广泛关注和普遍的研究。II-VI型半导体量子点随尺寸变化在可见光区具有宽的发射范围， 其中， 在水相合成的CdTe量子点随尺寸变化其发射光谱可覆盖整个可见光区， 从而成为研究的热点之一。这些水溶性的量子点主要应用于生物成像和细胞标记， 且已经取得了较好的效果。

量子点的研究开始于上个世纪70年代末，那时就引起了物理学家、化学家、电子工程学家的普遍关注。最初，量子点应用于微电子和光电材料领域，之后量子点因其独特而优良的可见区荧光性质应用于生物和医学方面。近年来，随着量子点研究的不断深入，量子点的应用已扩展至重金属离子、有机小分子、药物的定量检测方面， 并取得了很大进展。现在已有少量的量子点商品化，随着人们对量子点更加深入的研究，量子点在光电材料、物质检测、生物分析、医学诊断等方面将会有很大发展，将会越来越多的量子点商品化，推进一个全新的、更成熟的量子点时代。

目前，最主要的太阳能电池材料是晶体硅太阳能电池。但是，硅却不是最理想的光伏材料，因其光的吸收率较低，波长在0.5～1.0μm范围内时，光的吸收系数小，若能吸收90%的光，需要硅材料的厚度不低于100μm，其成本非常高。此外，硅的禁带宽度为1.12eV，它对应最佳产生光伏响应的禁带宽度并不是1.5eV，因此硅材料太阳能电池的理论转换效率较低，约为25%。而CdTe作为一种非常重要的薄膜材料，它的禁带宽度为1.45eV，且其禁带宽度伴着温度的变化系数为（2.3～5.4）×10-4eV/K.很接近理想禁带宽度的光伏材料，并且它是直接带隙材料，有着很高的光吸收系数，例在可见光部分，它的光吸收系数大，若吸收90%的光只需要几个微米的厚度就可以了。即CdTe太阳能电池的理论转换效率在29%左右。因此量子点是一种很有前途的太阳能电池材料。

量子点由于粒径很小，电子和空穴被量子限域，连续能带变成具有分子特性的分立能级结构，因此，光学行为与一些大分子（例如：多环的芳香烃）很相似，可以发射荧光。由于量子点的激发光谱宽，且连续分布，而发射光谱呈对称分布且宽度窄，荧光发射波长可通过改变量子点的大小而加以调节，因而不同大小的半导体量子点能被单一波长的光激发而发出不同颜色的荧光，因此比有机染料具有潜在的应用前景。1998年，Bruchez等[1]首次制备了CdSe/CdS核壳结构的量子点，并用其作为荧光探针对鼠组织细胞进行标记。他们在核壳结构的外面增加了一层SiO2，其表面经不同基团修饰后，能控制其与生物分子之间的相互作用。最近几年人们更多地关注于量子点的生物应用方面，例如陈启凡等[2]利用CdTe量子点与牛血清白蛋白（BSA）偶联制备了QDs-BSA荧光探针对BSA进行了定量测定取得了很好的效果。王楠等[3]采用微波法水相中合成羧基化的量子点，用绿色量子点通过羧基与禽流感单克隆抗体的氨基共价结合，制备禽流感病毒检测的探针，结合流式微球技术，成功探索出一种诊断禽流感病毒的新方法。

量子点除了在重金属和有机/无机分子的测定中具有不错的应用价值之外，因其极高的灵敏度在药物含量测定中的优势渐显，基于量子点的荧光猝灭法、荧光增敏法对药物进行定量测定的报道也越来越多。

张爱梅[4]等发现头孢曲松钠对量子点BSA的荧光有明显猝灭作用，荧光猝灭程度与其浓度有良好的线性关系。

凌霞[5]采用紫外光谱和荧光光谱研究了CdTe量子点和广谱抗菌药物帕珠沙星的相互作用，结果表明，增加帕珠沙星的浓度，CdTe量子点的荧光强度呈现规律性的降低，量子点荧光强度与帕珠沙星溶液的浓度成线性关系，线性范围为10.0～850μg/mL，检测限（S/N=3）为3.254×10-3μg/mL。与帕珠沙星的常用的检测方法相比，利用量子点作为荧光探针测定帕珠沙星的方法更便捷、灵敏度更高，线性范围更宽。

侯明[6]等在水溶液中合成了巯基乙酸修饰的CdTe/CdS量子点（QDs），基于喹诺酮类抗生素司帕沙星与CdTe/CdS量子点的荧光猝灭作用，建立了用CdTe/CdS量子点作为荧光探针检测微量司帕沙星的新方法。利用荧光光谱研究了CdTe/CdS QDs与司帕沙星的相互作用。研究表明：该荧光猝灭的机理属于静态猝灭， 反应的作用机理可能是司帕沙星促使QDs表面键合的有机分子发生变化，在Cd的电子空穴上形成了碲氧复合物， 致使荧光猝灭。实验发现，pH为6.50的磷酸缓冲溶液中，量子点的浓度为3.75×10-4mol/L时，司帕沙星的浓度在0.1～50μg/mL范围与CdTe/CdS量子点荧光猝灭强度呈良好的线性关系，相关系数0.9992，检出限0.01399μg/mL。该方法简便、快捷、灵敏、线性范围宽，应用于司帕沙星片剂司帕沙星含量的测定，分析结果与标示量一致；用于牛奶中司帕沙星残留量的检测，回收率在93.1%～102.4%，结果满意。综上所述，量子点在小分子定量检测方面具有灵敏度高，选择性好，线性范围宽等优点，且对于多种物质都有响应，用途甚广。

贺冬秀[6]等以L-半胱氨酸为稳定剂，在水溶液中合成了CdTe量子点。以该量子点为荧光探针，基于荧光猝灭法对尼群地平进行了定量检测， 考察了缓冲体系、缓冲液浓度、缓冲液pH值、反应时间、量子点浓度等多种因素的影响， 并对反应机理进行了初步探讨。在浓度为0.03 mol/L、pH值为5.78的Tris-HCl缓冲液中，当量子点浓度为5.72×10-4mol/L、反应时间为10 min时，该方法的线性范围为0.38～77μg/mL，检出限为0.28μg/mL。该方法已成功用于药片中尼群地平的测定，与中国药典中的标准方法比较，结果满意。类似地， 用CdTe量子点作探针测定药物硫普罗宁含量。

当前常用的生物分析技术之一就是免疫分析，它在公共安全和临床诊断、食品、等检测中发挥了十分重要的作用。现在常用的荧光染料分子具有宽的发射光谱、窄的激发光谱、耐光和漂白性较差，很难用于多组分同时检测。量子点具有范围宽的激发波长，激发不同大小的量子点用单一波长光源就可以，是实现多个组分同时检测的最佳标记探针。

化学发光共振能量转移与FRET类似， 是指能量从化学发光供体非辐射转移到适当的受体如量子点， 化学发光共振能量发生是利用氧化荧光载体， 但不需要激发光源。Ren利用鲁米诺（luminol）， 双氧水和MPA-CdTe体系进行CRET， 其中山葵过氧化物HRP作催化剂。因为鲁米诺的发射光谱和CdTe量子点的吸收光谱重叠， 这为能级转移的发生提供了必要的条件， 此外能级转移的另外一个重要条件是给体和受体必须相互接近。

把鲁米诺为能量供体，用CdTe量子点生物标记物作为能量受体，建立了转移新方法（CRET）即化学发光共振能量，以牛血清白蛋白和牛血清白蛋白抗体为模型，将不同尺寸的荧光量子点与牛血清白蛋白连接，将牛血清白蛋白抗体与辣根过氧化物酶连接，利用抗原-抗体免疫反应实现化学发光共振能量转移，这种新方法可用于均相免疫分析。将二抗（羊抗鼠IgG） 和水相合成的CdTe/CdS量子点相连接，用微流控蛋白质芯片技术，发展了肿瘤标志物的超高灵敏、直接、多组分同时检测新方法，其检测灵敏度与有机染料相比高出4个数量级；由于这种方法选择性较高，可检测血清中肿瘤标志物，对重大疾病（如肿瘤）的早期诊断有着重要意义。此外将CdTe量子点一层一层的组装制备成多色编码微球，用于标记抗体，顺利地用于山羊痘病毒抗原和鸡新城疫（Chicken Newcastle disease）抗原检测。

目前，一些文献报道了CdTe纳米晶与金属离子作用，即用CdTe用作金属离子的荧光探领域，如郑爱芳等探讨了CdTe量子点用作铜离子的荧光探针的机理。铜离子加入后，纳米棒645nm处的缺陷发射显著减弱，535nm处的激子发射未见变化；在弱碱性条件下，基于铜离子对CdTe纳米棒缺陷发射的猝灭作用，建立了一种荧光识别铜离子的新方法，与常见量子点检测铜离子相比，利用量子点作为荧光探针具有灵敏、线性响应宽等特点。

利用CdTe量子点也可以作为作pH灵敏探针，并利用此原理测定巯基酸含量。研究表明，量子点荧光强度对pH很敏感，用盐酸调整量子点溶液的pH值来测定荧光强度和pH之间的关系。

卞倩茜[7]等用硫普罗宁（Tiopronin，TP）作为稳定剂合成了水溶性的高荧光CdTe/CdS量子点。研究了该量子点与10种农药的相互作用。实验发现，当农药浓度为4.176×10-6mol/L时，农药百草枯（Paraquat）能显著猝灭CdTe/CdS量子点的荧光，使其荧光显著下降，而分别加入乙酰甲胺磷及辛硫磷等其它9种农药，仅能使CdTe/CdS量子点的荧光强度下降0.11%～5.11%，显示了该CdTe/CdS量子点对百草枯的特异性传感作用。采用吸收光谱和时间分辨荧光动力学研究了百草枯对CdTe/CdS量子点的荧光猝灭机理。结果表明，百草枯对CdTe/CdS量子点的荧光猝灭主要为静态过程，而动态过程的贡献较小，利用二者的猝灭作用建立了对农药百草枯的高灵敏检测新方法，校正曲线的线性范围为9.190×10-9～1.150×10-6mol/L， R=0.999，用该方法对3种食品和3种水样中残留农药进行了检测，加标回收率均在82%～98%之间。

霍宇飞[8]等在用水相合成法分别合成了巯基乙酸和谷胱甘肽修饰的CdTe/CdS量子点，讨论了不同反应时间对量子点大小的影响。发现随着回流时间延长量子点的粒径逐渐变大，其荧光发射及吸收峰位置也发生相应的红移，从而量子点发光颜色呈现多样性，然后用量子点溶液对光滑客体表面的潜指纹进行了显现，结果表明显现效果良好。由于纳米量子点这一系列突出的优点，将被更多的应用于刑事侦查上， 在指纹检测方面也将有广阔的应用前景。

CdTe纳米晶量子点的这些应用价值，将引起以后科学家们重要研究领域。而水相合成法的很多优点，比如，简单，重复性好，费用低，公害少。也将引起科学家们的关注。故快速合成高量子产率、高光学性质的CdTe量子点将成为以后研究的重点。这也将成为日后科学家们研究重要领域。

参考文献

[1]Marcel B I， Mario M， Alivisatos A P， et al. Semiconductor nanocrystals as fluorescent biological labels[J]. Science， 1998， 281：2013-2016.

[2]陈启凡，王文星，葛颖新，等.水热法合成CdTe量子点及其与蛋白质连接作为生物荧光探针的研究[J]. 分析试验室，2007， 26（3）：1-5.

[3]王楠，邹明强，汪明，等. 禽流感病毒流式微球量子点探针免疫诊断新方法[J]. 分析测试学报， 2009， 28：764-768.

[4] Vlaskin VA， Janssen N， Rijssel J van， et al. Tunable dual emission in doped semiconductor nanocrystals[J]. Nano Letters， 2010， 10： 3670–3674.

[5]凌霞，邓大伟，钟文英，等.水溶性量子点荧光探针用于帕珠沙星的含量测定[J].光谱学与光谱分析，2008， 26（8）： 1317～1321.

光合作用的重要性篇（8）

关键词：铅酸矿灯LED矿灯研发应用

Keywords:lead-acid miner's lampLED miner's lampresearch and development application

中图分类号：TM923.54文献标识码： A 文章编号：

前言

矿灯是矿工井下作业照明工具，性能的优劣直接影响矿工工作效率和人身安全。目前我国市场基本都是铅酸电池，铅酸电池具有制造工艺成熟、性能稳定的优点，但铅酸电池体积大、重量重、还存在漏液的安全隐患，并且矿灯部分的结构复杂，每次充电使用时间短、可靠性差等缺陷。而锂电池具有污染小，应用周期长，无记忆、高比容量，体积小、重量轻等优点。传统矿灯灯泡工作寿命小于200h，而大功率LED的工作寿命高达10000h。因此，推广使用LED光源、锂离子电池制作的新型矿灯成为未来矿灯市场的发展方向。

一、LED矿灯发展现状

LED是Light Emitting Diode(发光二极管)的英文缩写，基本结构是一块通电发光的半导体材料，置于一个有引线的支架上，四周均用环氧树脂等透明塑料密封。它与白炽钨丝灯和荧光灯相比，主要技术优势有：体积小、发热量低(没有热辐射)、耗电量小(低电压、低电流启动)、寿命长(理论寿命10万h以上)、响应速度快(纳秒几级)、耐振动和冲击及无污染。被称为继爱迪生发明白炽灯后最伟大的发明之一，成为21世纪第四代光源。

第一代采用LED光源的矿灯2001年在我国产生，该产品电源采用锂离子蓄电池，光源采用多只红光、绿光、蓝光LED并联，多色光通过特殊的凸透镜后产生人眼所见的白光，照度可达700lx，达到矿灯标准要求照度，并且产品体积、重量比传统矿灯大幅度减小，具有一定的免维护功能。但是，LED光源的混色及体积、光效等问题限制了其进一步发展。随着LED白光技术的发展及其在照明领域的广泛应用，近年来众多企业投入LED白光光源矿灯的开发研究，制造出用多个Φ5或Φ10的白光LED矿灯，达到800lx以上照度，并开始在一些矿区试用。目前最新的LED矿灯采用额定电流350mA的大功率白光LED作光源，以聚合物锂离子蓄电池为电源，去掉了传统矿灯的电缆，将蓄电池和光源密封在同一个塑料壳体内，电源和光源有机结合，照度达到1200lx以上，重量仅185g。

二、LED矿灯技术应用

1、LED产品选型

对于LED矿灯，LED是最主要的元件，选型必须审慎。照明LED产品主要需考虑光学性能、电性能、热性能、辐射安全和寿命可靠性等参数。

1.1光学性能。

LED光学性能主要涉及光谱、光度和色度等方面的要求。根据新制定的行业标准“半导体发光二极管测试方法”，主要有发光峰值波长、光谱辐射带宽、轴向发光强度、光束半强度角、光通量、辐射通量、发光效率、色品坐标、相关色温、色纯度和主波长、显色指数等参数。矿灯用LED，主要是光通量指标，一般矿灯要求达30lm以上，国内市场上的powerLED部分能达到这个要求。由于井下照明环境恶劣，对色温和显色指数也会有一定要求，而色纯度主波长一般不做要求。

1.2电性能

LED的PN结电特性，决定了LED在照明应用中区别于传统光源的电学性能，即：单向非线性导电特性、低电压驱动以及对静电敏感等特点。目前主要的测量参数包括正向驱动电流、正向压降、反向漏电流、反向击穿电压和静电敏感度等。

1.3热性能

LED发光效率和功率的提高是当前LED产业发展的关键问题之一，同时LED的PN结温度及壳体散热显得尤为重要，一般用热阻、壳体温度、结温等参数表示。根据矿灯的使用特点，LED应保证在0℃～60℃的环境中能保持稳定的发光效率。

1.4辐射安全

国际电工委员会将LED产品等同于半导体激光器的要求进行辐射安全测试和论证。LED是窄光束、高亮度的发光器件，其辐射可能对人眼视网膜造成危害。因此，不同场合应用的LED，国际标准规定了其有效辐射的限值要求和测试方法。目前在欧盟和美国，照明LED产品的辐射安全作为一项强制性安全要求执行。

1.5可靠性和寿命

可靠性是衡量LED产品在各种环境中正常工作的能力。寿命是评价LED产品可用周期的质量指标，通常用有效寿命或终了寿命表示。在照明应用中，有效寿命指LED在额定功率条件下，光通量衰减到初始值的规定百分比时所持续的时间。矿灯因为使用条件恶劣，维护成本高，因此可靠性是相当重要的参数。目前用于矿灯的LED应保证半衰寿命在20000h以上。

2、LED矿灯设计技术

确定了LED后，根据LED特性需对矿灯结构进行设计，矿灯中与LED相关的主要是三个以LED为核心的系统：光学系统、散热系统和驱动系统。

2.1光学设计

此处所讲的光学设计主要是指矿灯的二次光学设计，将二极管所发的光转化成符合井下所需的照明条件。

1）主光源设计

根据LED透镜的不同，矿灯的光学设计也有几种不同的思路。

第一种是普通的朗柏型透镜外加聚光作用的凸透矿灯镜片，这种方式结构简洁，工艺简单，也容易达到较高的照度。但光斑小，照射范围有限,不太符合井下的使用习惯。目前国内大型矿灯生产商不太采用这种结构。

第二种是蝙蝠翼型光学透镜，该透镜更符合煤矿井下的实际使用要求。它是一种侧面发光，产生双峰曲线的发光二极管，配用抛物线反射器可以得到与卤素矿灯相似的照明效果。但这种结构透镜有一个很细的颈，在矿灯生产、使用及维护的过程中极易折段。

第三种设计的方法是采用朗柏型透镜，设计较大的发光角度，产生散光的效果，再通过抛物面的反射器反射，可以综合以上两种设计的优点。

2）副光源设计

副光源设置的目的是为了在主光源一旦出现问题时，副光源可以提供临时的应急照明，因此副光源的设计相对主光源更体现了应急和安全。一般的矿灯厂家采取单独电路安装副光源，副光源处在相对独立的位置。但目前市场上也出现了为省去单独安装副光源的麻烦，而采用了一些新的副光源放置方法。主要有将副光源集成在主光源旁边，绑定芯片在主光源的PCB板上，或直接将贴片焊在主光源的PCB板上等方法。这些方法虽然省去线路板上的麻烦，但是增加了副光源失效的危险，可能导致真正需要使用时不起作用。

3）散热设计

散热设计是LED能否成功应用的关键技术。LED可以在-40℃～85℃的环境中工作，一般发光效率最好的环境温度是-40℃～40℃，超出此范围发光效率将大幅降低。LED虽被称为冷光源，但工作时半导体的P-N结仍产生热量。P-N结的工作温度越高，发光效率越低，LED寿命越短。P-N结产生的热量通过引线、电路板、散热片等传导到空气中以保证P-N结的温度不超过临界温度110℃。

由于矿灯灯头采用密封结构，腔体容积较小而灯头壳体为塑料材质，不利于散热，越长的散热通道，热阻越大，出现热瓶颈的可能就越大。应采用尽量短的散热通道降低P-N结的温度。左表是几种常用的散热材料的导热系数。银导热系数虽高

但因不具备成本―性能比而很少被运用于矿用照明。目前市场上LED主要采用的导热材料是铜和铝，相比之下，铜的导热性能更佳，对提高产品寿命作用明显，成本相对也高一些。铝因为成本低廉，二次散热多数采用铝板或鳍状铝片。

4）电源类型选择

白光LED的工作电压一般在3v～4v之间，额定电压为3.6v左右，与锂离子蓄电池工作电压特性基本一致。锂离子蓄电池的寿命可达500次循环，基本保证矿灯可以使用两年，因此，电源选锂离子电池。采用LED光源和锂离子电池电源的矿灯除日常充电外，无需其他维护，完全实现免维护。

5）驱动设计

LED是电流元器件，其驱动电路最好能够提供恒定电流。工作电流与电压及发光效率呈线性关系，即工作电流越大，电压越高，发光效率也越高，但超出额定工作电流将缩短LED寿命。因此，为保证LED的使用寿命和保持照明效果稳定，应在LED输入端设置恒流驱动电路，使LED的工作状态不受蓄电池端电压变化影响LED工作于特定状态。

3、LED矿灯主要技术指标见下表

表1：新型LED矿灯主要技术指标

三、LED矿灯的优点

1、体积小、重量轻

LED矿灯与传统矿灯所做的对比，见下表2。现有铅酸蓄电池矿灯的重量为2500g左右，新型锂电池矿灯的重量为185g，只相当铅酸蓄电池矿灯灯头的重量，其体积比现有铅酸蓄电池矿灯灯头还要小，重量减轻94％。

2、节能效果明显

现有铅酸蓄电池矿灯的工作电流为700mA，功率2.8W。新型锂电池矿灯的工作电流为210mA，功率O.8W，节能71％；现有铅酸蓄电池矿灯打开11h后的照度为开始时的45％（国家标准），其光照特征为前亮后暗变化大。新型锂电池矿灯打开1lh后的照度为开始时的98％，其光照特征为前后亮度变化小，因而既节能亮度又高，并且日光型白色光线更适合在煤矿井下使用。

3、单次工作时间长

传统矿灯单次工作时间≥12h，而新型锂电池矿灯主灯的工作时间≥20h，副灯工作时间大于90h。主、副灯的设置使矿灯工作更为合理。

4、安全可靠性高

传统矿灯有天生技术结构上的缺陷，铅酸蓄电池矿灯电源与灯头是分离式，容易产生蓄电池、矿灯头碰撞摔破，电缆破皮扯断等现象产生电火花，继而引发瓦斯爆炸事故。新型锂电池LED矿灯将电源、灯头、LED灯泡合成在一起，不存在蓄电池、矿灯头碰撞破损，电缆破皮扯断以及灯泡烧坏而引起的电火花外漏现象，从生产工艺上掐断了矿灯引发事故的根源。

四、LED矿灯存在的问题：

1、照射距离不如传统矿灯远，穿透力差；3m以外亮度衰减严重，扩散性差，而在近处看对方的灯，非常刺眼，甚至产生光晕。

2、价格偏高。配上5Ah的锂电池，价格在200元以上，是传统矿灯的3倍。

3、锂离子电池安全性较差，尽管加入保护电路仍出现过电池组燃烧的严重事故。

光合作用的重要性篇（9）

众所周知，城市光网络化不同于一般建设项目，绝不是简单的技术应用，而是以专业技术为核心的管理创新工程。企业光网络建设的成功依赖于三个方面：管理模式、人才、技术，其中人才的因素尤为重要，光网络人才是形成企业光网络核心能力的基础，是企业重要的战略性资源，决定了企业光网络系统实施执行的能力。融合型的企业光网络人才体现为知识和技能的核心代表，代表了能够帮助企业获得信息竞争优势的关键能力，真正体现了企业的核心竞争能力。全业务运营下的人才战略，最终目的是要支撑、推动新形势下的企业发展战略，提升企业的核心竞争能力。随着全业务运营的开展，将会给企业带来业务、技术、运营模式等各方面的知识变革。如何加强对企业光网络融合型人才的能力提升及有效管理，是保证企业核心竞争能力的一个重要方面。在当前的竞争形势下，电信运营商应注重对企业光网络融合型人才的融合能力进行培养，促使光网络融合型人才在战略、业务、管控等方面的融合中完善和提高。求索和利用合适的知识来弥补自身的弱势，不断追求卓越。

光网络融合型人才融合能力的培养理念

一、注重光网络建设部署与企业战略的思想融合

伴随着光网络技术的快速发展以及用户需求的快速变化，如何用技术手段满足企业全业务运营的商业战略。正如“小区平移”建设：电信企业光网络何制订满足电信运营商全业务发展在建设“光网络小区”战略及战术，如何设计出一个与企业发展战略协调一致的光网络框架，如何使整个光网络架构能够很好地平衡PON网络技术的领先性、业务需求的即时变化、投资风险的叠加等矛盾，这些问题都需要光网络融合型人才具备企业发展战略层面的思想意识，将光网络运营战略与企业战略融合考虑。当企业的发展战略认为现在企业要适应环境的迅速变化，需要所有发展战略都能够迅速反应时，优秀的光网络人才需要采用能够支持快速开发的技术来进行光网络架构的设计。若企业的业务发展和资源配置要保持相对稳定，发展重点在于降低成本或者提高可靠性，那么光网络人才就需要采取其他技术。当企业发展战略和企业的光网络战略处于市场竞争时期，要更加有效地和策略性地调配企业稀缺的人力资源和资金资源，将保证企业制订的发展战略可以有效执行。

二、注重光网络人才与业务发展的执行融合

全业务运营对于中国电信运营商是现在企业发展的必由之路，可以得出一般性的规律：全业务运营会经历业务捆绑、业务融合、终端融合和网络融合4个阶段。优秀的光网络融合型人才应通过各种信息途径主动地去获悉行业的发展阶段、趋势和业务消长所引起的企业业务模式和运行方式的改变；应充分了解企业核心的几个关键业务。分析关键业务内在的联系；还应了解企业价值链上相关者的业务管理模式和业务需求，以形成一体化的业务概念。光网络融合型人才在光网络运营项目建设的各个时期，都要注重与业务发展的执行融合。

在进行光网络建设规划时，优秀的光网络融合型人才应充分理解企业的业务发展方向及重点，更好地利用自己对光网络技术的把握。制订出短期和长期的建设规划。并定义出几个重要网络部署的优先次序，清楚描述出这光网络如何为企业客户提升使用价值。

在进行光网络设计时，优秀的光网络融合型人才应结合业务的思考，将技术架构和业务应用糅合一体。充分考量技术资源平台的横向扩展能力。在需求调研分析时，优秀的光网络融合型人才应采取不同的策略方式与不同层级的人员进行沟通：对领导层级，应尽力获取整体的施政理念或业务战略；对中层领导即部门主管，应全面了解业务管理模式层面的需求；对于具体的业务操作层面的细节，则需要多听取具体的一线业务人员的意见。

在进行业务流程实施时，优秀的光网络融合型人才应在明确的光网络建设范围内各个部门职能，平衡好业务和技术之间的关系，给业务部门配置灵活的使用空间，以主动的姿态促进业务部门对系统的使用。

三、注重与光网络提供商融合

企业在光网络建设的进程中。一定会接触到网络供应商，例如华为、中兴、烽火等，他们在所在领域拥有突出的专业知识，而这种知识对于电信运营商进行平衡企业商务战略，而需要了解的知识是比较缺乏的。一个优秀的光网络融合型人才，应知悉光网络提供商资源管理的重要性仅次于企业业务战略和业务发展战略。电信运营商与厂商之间应该是长期的战略合作伙伴关系。

要认识到与光网络提供商合作可以为企业带来巨大利益，在全业务运营环境下大范围涌现业务需求时，光网络提供商所提供的系统托管服务、系统资源保证、系统监控执行等服务或手段都会给企业提供及时的帮助。

认识到与光网络提供商的合作提升需要在行为上进行调整。如认识到在什么样的范围内让光网络提供商参与什么工作；是否事先让光网络提供商提供一系列可供电信运营部门挑选的服务；是否能在合理的范围内让光网络提供商管理企业部门的项目产品目录；光网络提供商在综合评价企业选用的光网络产品的利弊时提供协助。

通过与光网络提供商的合作，吸取一些有益的管理理念，借助光网络提供商的咨询专家和方法来帮助完善企业内的方法论，并提高自身的项目管理水平。D.创造条件与光网络提供商进行交流和研讨。定期就前沿技术、创新业务模式展开交流，并就系统现状与不足，针对技术、业务难点协同攻关。

光网络融合型人才的管理模式

加强对企业光网络融合型人才融合能力的提升及有效管理，是保证企业光网络核心竞争能力的一个重要方面。光网络融合型人才融合能力的培养不仅仅是工作实践，还需要企业从人才管理的角度提供适用的管理模式，对光网络人才进行高效的配置，提高光网络复合人才的综合使用效益，实现保留、激励与发展优秀光网络员工，促进光网络人才队伍知识与技能的全面共享与融合。

一、基于战略性分析

作为电信运营商而言，光网络融合型人才是企业的核心能力之一。企业战略的实现需要以这种核心能力来推动企业核心竞争力的形成，与光网络融合型人才在其岗位上的胜任度高度相关。所以，从岗位胜任能力出发，会使人才管理重心前移，由事后评价向事前管理转变，使人才梯队建设更具针对性。构建胜任力人才管理模式将有助于企业光网络融合型人才战略的实施。

二、基于操作性分析

在构实践中可以具体根据操作性的特点，设计基于光网络融合型要求的员工调查表与考评。对员工专业能力、融合能力、职业素养进行综合评估和评测，以确认光网络人员是否达到最优配置。根据光网络人才考评，可以清晰地发现现有光网络员工具有的优势和劣势所在。寻找知识、能力的薄弱环节，从而有针对性地设计培养计划来提升的融合能力。最终目的就是促进胜任力人才管理机制的推行，用人之长，提升适岗率，降低流失率，提高光网络复合人才的综合使用效益，另一方面职业路线的明确，激发出员工主动成长的动力，有利于保留具备专业融合能力的核心融合型关键人才，促进其个人成就感和社会价值的形成。

三、基于持续性分析

光网络融合型人才掌握着企业光网络发展过程中重要的知识、技能和管理经验，而这些知识、技能和管理经验也是构成企业核心竞争力的一个部分。特别是电信运营企业，全业务、全网性、实时性要求日渐突出。而融合能力与经验则需要通过长时间的积累才能得到。基于电信运营企业人才培养和知识积累的持续性考虑，需要构建知识共享平台，以此为媒介，培养拥有融合能力、高技能的光网络融合型人才。通过知识共享平台，不仅可以汇聚企业内部的各类知识。也可以将企业外部的有用信息进行汇聚。例如“光装维劳动竞赛”、“三学两比一提升”等活动，创建学习型组织，将把光网络融合型人才的培养、管理带到一个更高的层次。

四、基于归属性分析

光合作用的重要性篇（10）

光纤技术从信息领域的角度考察，主要是设计两个方面的内容，即信息的传输和采集。信息的传输是属于光纤通信技术，而信息的采集则是属于光纤传感技术。为了紧跟信息技术的发展，高等学府在教学设计和教学内容的设置上，应随着光纤信息技术的发展而发生变化。在课程设置上应有正确的定位，要通过光纤的基本原理和光器件原理对通讯网络进行阐述和讲解，使学生能够掌握光纤通信的基本原理。只有在原理的基础上方能够对信息的传播和采集有深刻的理解。总之在课程的设置上要把握研究光信息科学发展的基本规律与技术专业人才培养的机制，要以科学的方法为基础，更要把握国内外光纤类学科设置的现状、问题以及趋势，调整光纤类课程的结构体系，建立起基础性强、可操作性强的光纤类学科课程体系[2]。

2教学课程内容的组织和融合

光纤通讯的人才是具有创新思维和创新能力的高素质、高能力的复合型人才。在光纤系列课程的设置上要针对以上特点并根据光电信息专业人才所需的知识、技术和能力从整体的高度打破传统的教学模式和课程体系，根据行业所需的人才设置光纤类学科课程，进而将其具体化。此外，还应该解决原来各课程中对单一对象和知识进行整合的问题，避免其内容的重复化，重新建立课程结构体系和内容，将教学的内容有机的结合，使其更加丰富。

2.1理论教学内容的设置由于光信息科学的发展有着自身的规律，在光纤通讯的课程的设置上要符合这一规律。在课程设置上要将光纤结构知识模块化，只有将其具体的模块化才能更加清晰地进行课程设置，具体分为以下模块：光纤传输理论模块、光纤特性模块、光纤器模块、光纤通信原理模块、光纤通信技术模块、光纤传感原理模块和光纤传感应用模块。见表1。通过对光纤光学、光纤通讯原理与技术、光纤传感测试技术等三个课程的教学内容进行重新的组织和编排，使这三个课程相辅相成，形成一体。在对各个课程体系安排的同时要对每个课程的侧重点进行明显的突出，使其做到特点鲜明、协调统一。