航空航天技术特征范文

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）40-0092-02

航空航天材料是指飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料，是航空航天工程技术发展的决定性因素之一，也是材料科学中富有开拓性的一个分支。飞行器及其装置的设计，不断地向材料工程提出新的课题，推动了航空航天材料科学的进步。各种先进材料的出现也为飞行器及其装置的设计提供更多的可设计性，极大地促进了航空航天技术的发展。因此，先进航空航天材料的开发、研究与应用反映了一个国家的工业水平与航空航天技术，关系到一个国家的综合实力与国际影响力。因此，各国都把先进材料的研究和开发放在重要地位。尽管我国近年来在航空航天材料的研发方面取得了巨大进展，但仍然与发达国家存在较大的差距。因此，需要不断学习和引进国外的先进技术和经验。而国外相关资料都是英文出版，这就需要航空航天材料方向的学生具有较高的材料科学与工程专业英语的听、说、读、写能力，以完成获取专业所需信息等任务。

材料科学与工程专业英语是一门语言应用与材料专业知识紧密结合的课程。它不但涉及英语科技文体的语法特征和材料专业技术文献的语言特点，而且涉及一定的专业技术内容及科技信息交流。课程目标是培养学生具有较强的专业文献的阅读能力，进一步提高学生的听、说、写、译能力，使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法，提高文化素养，以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。课程的教学目标是：掌握一定量的与材料科学与工程专业有关的常用单词和常用词组，并掌握一定的构词法知识，具有识别生词的能力，能顺利阅读专业相关的英文原版教科书、参考书及专业论文。但现行的教学模式在教学管理与培养方式中存在许多问题亟待解决，目前也没有针对航空航天方向的材料科学与工程专业英语教材。因此，迫切需要完善教学内容，优化教学方式，改编教材，以全面提高材料科学与工程专业英语的教学质量。

一、改编现有专业教材，扩展学生专业视野

浏览现有大部分的《材料科学与工程专业英语》教材可发现，内容基本是《材料科学概论》或《材料科学基础》的英文版本的改编，实际是英文版的专业教材，不具专业英语教材特点。而且教材内容的更新速度慢，与国际上材料科学的快速发展不相适应，学生阅读起来单调、枯燥。因此，在现有教材的基础上，急需编写新版实用性教材。新版教材需兼顾英语的语法特点和材料专业技术知识，既强调专业基础理论知识又涵盖国际研究前沿趋势。

从提高学生的听、说、读、写及翻译的综合能力着手，按照从难到易的教材内容顺序，突出航空航天行业背景及新技术特点，完成《材料科学与工程专业外语》教材的设计与撰写。从教材章节编排上，按照先介绍语言知识后介绍材料专业的顺序布局。可以在开始的章节介绍科技英语的构词、语法的特点以及专业学术文章的撰写规则。随后的几个章节，简单介绍材料的基础理论知识，学生可以结合以前学习的材料专业知识进行这部分的学习。目的是给学生介绍英文专业词汇，让学生逐渐熟悉专业英语的阅读。随后，在材料学的专业知识内容上，结合专业基础课程，着重介绍和航空航天技术紧密相关的材料研究内容，例如飞机结构复合材料、高温材料、隐身材料、非晶材料、太阳能材料等。同时，为了进一步提高学生阅读和理解专业文献资料的能力，提高学生从专业文献中获取重要信息和跟踪学术研究前沿的能力，教材还可以向学生介绍利用互联网站和相关的学术期刊网站获取最新专业文献的方法。并且，从材料专业高质量的国际期刊上精心选取一些难度适中的综述性和研究型的论文作为课堂教学内容。由于这些论文内容新颖且紧密跟踪本领域的研究前沿，学生也易于接受。这样，既提高了教学效果，也使学生对专业英语的重要性有了更深地认识和理解。

二、丰富课堂教学内容，夯实学生基本功

调研各高校材料专业的本科生教学计划，发现专业英语课程设置在第七至第八学期，大四学生对英语学习逐渐变得陌生，如果直接面对专业英语的学习，势必会造成学生学习的困难。因此，教师除了教授教材的内容外，可以适当拓展相关内容的英语学习，提高学生的学习兴趣。

从知识结构设置上，可以根据学生毕业后学习、就业及工作的实际需要，突出对学生专业英语实际应用能力的培养和训练。为了突出实际应用能力培养及常用交流，可按照先读后写，先听后说的思路，来对学生进行专业英语实际应用能力的训练。通过由学习模仿到实际应用的教学模式，重点培养撰写英文摘要、写推荐信、求职信、会议常用发言以及模拟求职对话等能力。除此而外，还可以就学生即将面临的毕业设计论文撰写，展开介绍和讲评。“学以致用”，而实际应用是学生学习的动力。学生一旦体会到能从专业外语的学习中获益，便会提高学习的积极性，促进专业英语的教学。

为了增加教学内容的趣味性，在实际教学过程中增加一些与课文内容相关的最新外文视频。材料科学与工程是一个大专业，其中又有金属材料、高分子材料及陶瓷材料等二级专业，因此除了完成教材的教学内容外，还应针对不同专业分门别类地介绍材料的最新的实际应用。介绍时，可以从互联网上搜索最新的文字资料，也可以搜索最新的视频资料，其中视频资料更生动，因此受到学生们的欢迎。比如在讲解金属材料和复合材料时，可以给学生播放波音、空客等制造飞机发动机及机身结构的最新技术视频。还可以通过播放如太阳能电池、风力发电技术及3D打印技术等视频，加深学生对陶瓷材料、功能材料及复合材料在新能源及新技术领域的应用认识。因此，通过利用多媒体技术的视频资料，不但可以提高学生的英语听力，扩充学生的词汇量，还可以使学生在轻松的学习氛围中了解相关技术的应用前沿，深化在学生对航空航天材料科学与工程的认识。

三、改革课堂教学方法，提高课堂教学质量

材料专业英语是一种正规的书面体，专业词汇多词形复杂、句子长，且与专业知识结合紧密，相对于基础英语来说，缺少文学作品中的韵律、节奏感，读起来抽象、枯燥，造成教师讲授、学生学习的兴趣不高。如果采用传统的专业课程的讲课为主的教学方法，势必不能有良好的教学效果。因此，应该结合英语课堂教学和专业课的教学特点，采取多元化的教学方法，对学生进行课堂教学。

可以采取英语课堂的教学，让学生随堂朗读教材内容，学生在读的过程中，既熟悉了教材内容，又对英语的“说”有提高。随后，对学生进行分组，讨论分析教材内容，或者也可以提出一个小话题，学生可进行问题的分析并提出解决方案。这样，既提高了学生的英语口语技能，也加强了学生分析专业问题的能力。课后布置适量的课后翻译作业，可以是对教材内容的翻译也可以是对课堂增补内容的翻译，通过英汉互译的环节，巩固课堂教学内容。在课程结束前，还可以穿插学生就自己的毕业设计方向，做一个简短的英文讲座，既可以对课堂教学效果进行测试，也可以提高同学们的口头表达能力，增加同学们英语交流的信心。

在进行课堂教学的时候，如前所述，可以围绕课堂教学时的内容，充分利用互联网技术，为学生补充国际上航空航天材料的最新研究成果和先进的应用实例，可以是文字资料也可以是视频文件的学习。进行文字资料的学习时，可以采用先朗读后分析、翻译的方法，逐步分解。进行视频资料的学习时，教师应提前将语音资料转换成文本资料，课堂上可以进行边视听边进行讲解，让学生在愉快的氛围中进行学习，进而达到良好的课堂效果。

四、结语

我国航空航天技术的发展对航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人员必须及时关注国际发展，密切和国外学术交流，才能保障材料领域的不断进步，这就对科技人员的专业英语要求也不断提高。因此，通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化，来全面培养学生的读、听、说、写、译的综合能力，增强学生的国际竞争力，为航空航天材料技术领域输送优秀人才。

参考文献：

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关键词：空气动力学；航空航天；发展

Key words: aerodynamics; aeronautics and astronautics; development

中图分类号：[O355] 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）36-0227-01

0引言

空气动力学是研究物体在同气体做相对运动时的气体流动规律、受力特性以及伴随发证的物理变化，是力学的一个分支。空气动力学是建立在流体力学的基础上，伴随喷气推进技术和航空工业也逐渐发展起来的一门学科。

今后十年或更长一些时间内，航空航天技术必将有更大发展，正在研制和有可能开始投入研制的航空航天飞行器将主要有：高机动性作战飞机、无人侦察作战飞机、武装直升机、大型高速民航机和军用运输机、可重复使用的高超声速空天飞行器、微型飞行器、地效飞行器、智能控制可变形体飞行器等。上述这些飞行器的研制，对空气动力学发展提出的许多具有挑战性的课题，它们一般都涉及高度非定常、非线性、包括物理/化学变化效应，跨越力、热、电磁多种学科，从微观到宏观多种尺度的时/空瞬变流场等，都有很大的难度。空气动力学涉及的多学科、多目标优化，已成为重要的研究领域。下面给出几个空气动力学未来发展需要重点研究的几项课题。

1湍流理论、涡结构、转披和分离机制及主动涡控制技术

流动现象大致可以分为层流和湍流两大类。对层流的研究已经达到了相当成熟的阶段，而对湍流的研究则一直进展缓慢。19世纪初人们认为湍流是一种完全不规则的随机运动，因此，雷诺首创用统计平均方法来描叙湍流运动。1937年泰勒和冯・卡门对湍流下过定义，认为湍流是一种不规则运动，它在流体流过固壁或相邻不同速度流体层相互流过时产生。后来欣策在此基础上予以补充，说明湍流的速度、压强、温度等量在时间与空间坐标中是随机变化的。从20世纪70年代初开始，很多人认为湍流并不是完全随机的运动，而是存在一种可以被检测和显示的拟序结构，也称大涡拟序结构。它的处理与随机的小涡结构不同，它在切变湍流的脉动生成和发展中起主导作用。但是人们对这个说法仍存在争议，有人认为这种大尺度结构不属于湍流的范畴，而有人认为这是湍流的一种表现形式。目前大多数人的观点是：湍流由各种大小和涡量的涡旋叠加而成，其中最大涡尺度与流动环境密切相关，最小涡尺度则由赫性确定；流体在运动过程中涡旋不断破碎、合并，流体质点轨迹不断变化；在某些情况下，流场做完全随机的运动，在另一些情况下，流场随机运动与拟序运动并存。

2气动光学与气动声学

气动光学研究空气动力流场中密度、温度、压力等参数的不均匀变化和脉动特性引起的光线偏折、相位变化等造成的图像偏移、抖动、模糊、强度衰减以及光波在大气中传输时产生的折射、散射、吸收等现象对光传播和光学成像影响。

气动光学对进攻性或防御性高速成像制导武器的目标自动跟踪和瞄准误差有重要影响；对空中侦察、照相的影响是引起图像模糊和定位误差；对激光武器的影响是引起瞄准误差以及靶的聚焦能量衰减，最终造成损伤、摧毁作用的减弱。

流场特性预示是气动光学效应的研究基础。目前，包括激波、剪切层、喷流、湍流、旋涡运动及其相互干扰作用的各种复杂流场变化以及气动加热形成的热辐射影响预示方法都有自己的局限性，必须进一步深人研究和开发满足不同需求的高速流场数值预示方法包括雷诺平均NS方程、大涡模拟和直接数值模拟方法的研究，开展化学非平衡/高温辐射流场的藕合计算方法研究。要大力发展湍流流场试验测试技术，精确测量流场中的各种湍流平均量和脉动量以及它们的时空分布特征。建立和发展高速流场中气动力/热耦合环境下的模拟验证设备和相应测试手段，进一步探索高温流场红外辐射机理及其试验预测方法。要进一步深人研究目标图像和光波传输特征等基本气动光学参数的理论计算及数值仿真及气动光学传输效应验证试验方法，开展流场控制原理、气体热辐射抑制原理及气动光学效应的校正工作。气动声学研究空气动力流场中喷流、激波、分离流、旋涡、边界层压力等脉动引起的噪声辐射及其他声学效应。气动噪声是决定飞行器结构疲劳动强度和仪器舱噪声振动环境的主要因素，对物体表面边界层转挨和阻力特性也有密切的联系。主要研究内容包括：湍流边界层压力脉动特性和噪声产生的机理，激波振荡、分离旋涡、波涡干扰、喷流及其与外部流场的相互作用，物体表面沟槽、空穴、突起物和部件间干扰产生气动噪声的机制、理论和数值预测以及试验研究方法，气动噪声的主动、被动控制技术，噪声抑制机制和降噪原理和方法研究等。

3MAV与低Re数流动

低Re数空气动力学是微型飞行器研制的基础。由于微型飞行器尺度小，飞行速度低，对应的R。数范围为102-104量级。在这样的低R。数下是层流主导的流动，对流动参数的变化非常敏感，在飞行过程中，微小的参数变化都可能使翼面上出现层流分离，形成很大的分离泡，而且一旦分离就很难再附，气动特性明显下降，最大升阻比一般只有3-5左右。在这种条件下，如果按照传统的气动理论设计出的微型飞行器，有效载荷能力非常小，很难满足任务要求。

人们从仿生学研究中得到启示，鸟类和昆虫在飞行过程中能够产生比现有理论预示大得多的有效升力，因此，探讨新的高升力机制成为微型飞行器研制中的关键气动力问题之一。因内外在这方面都开展了很多研究，对扑翼、旋翼和其他仿生飞行模式，进行了广泛的研究，揭示了高升力产生的新机制。微型飞行器面向实用化遇到的另一个重要问题是如何在较大的外界环境干扰(如强风、大气湍流等)下保持稳定飞行，常规的空气舵面控制对非常小尺度、低Re数情况，很难提供足够的控制力，看来，人们也许会从昆虫和鸟类翅膀在飞行中的柔性变形和对外界扰动的自适应外形变化中得到启示。此外，已有的分析计算结果已经表明，低Re数情况下，非定常效应起着非常明显的作用，可以在很大程度上改变流场特性。这些都是有待深入研究的问题。

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关键词：中美贸易顺差；高技术产品；形成原因；调整对策

20世纪90年代初，随着美国“新经济”的出现，美国与世界其他国家或地区间的高技术产品贸易迅速发展。作为世界“新经济”的发源地，美国毫无疑问成为世界第一科技强国，科技创新能力和生产能力都超过其他国家。然而，自21世纪初以来，美国对中国的高技术产品贸易却呈现日益扩大的贸易逆差，其形成的真正原因以及如何对其进行调整，需要我们做进一步深入研究。

一、中美高技术产品贸易差额的现状

目前，中美两国商务部均已开始统计双边高技术产品贸易，但相比之下，美国商务部的统计时间较早，数据较为充分。根据美国商务部的划分方法，高技术产品主要分为10类：生物技术、生命科学、光电技术、信息与通讯、电子产品、柔性制造品、高新材料、航空航天技术、武器和核技术。

从2002—2008年中美高技术产品贸易差额的数据看，它主要有三个特征：第一，中美高技术产品贸易顺差的核心是中美信息与通讯贸易顺差。2002—2008年中美信息与通讯产品贸易顺差保持着年均100亿美元左右的增长速度，七年累计总额高达3414.48亿美元，在中美两国10类高技术产品贸易顺差总额中的比重高达109.64％。第二，中美两国间部分高技术产品贸易正从顺差转为逆差。自2007年以来，中国对美国的生物技术、高新材料与核技术贸易正逐步从贸易顺差逆转为贸易逆差，而且2008年这三类商品的中美贸易逆差正日益扩大。第三，虽然部分关键高技术产品双边贸易仍表现为中国对美国的贸易逆差，但其中有部分产品的贸易逆差额在缩小。

从2002—2008年中美高技术产品贸易差额的结构看，并非所有类别的高技术产品都呈现中国对美国的贸易顺差，如在生命科学、电子产品、柔性制造品和航空航天技术等产品上，中国始终对美国呈持续贸易逆差，七年的贸易逆差总额分别达到18.12亿美元、179.19亿美元、42.53亿美元和292.99亿美元，只是因为中国对美国信息与通讯贸易顺差数额过大，才使中美高技术产品贸易整体表现为顺差。需要指出的是，从2008年开始，中国对美国的生命科学、柔性制造品和航空航天技术贸易逆差正呈日趋缩小的趋势，相比2007年同期分别减少了0.07亿美元、3.83亿美元和19.68亿美元。

二、中美高技术产品贸易顺差的形成原因

中美高技术产品贸易顺差是由多因素导致的，因此需要对表现出不同变化趋势的双边高技术产品贸易差额做出解释，才能真正阐释中美高技术产品贸易顺差的形成原因，本文认为可以从三个方面解释其成因。

1、外资对中国信息与通讯行业的产业转移。中美高技术产品贸易顺差的核心是中美信息与通讯产品贸易顺差，要探讨中美高技术产品贸易顺差的形成原因，首先要解释中美信息与通讯产品贸易顺差为什么会持续扩大。20世纪90年代初，在信息与通讯技术革命的推动下，美国率先步入“新经济”时代。进入21世纪，随着东亚各主要国家或地区对美国信息与通讯领域创新技术的模仿，世界信息与通讯领域的市场竞争日益激烈，美国也因此开始调整其高技术产业发展的重心。

首先，美国在继续鼓励国内信息与通讯产品研发和创新的基础上，逐步将处于衰退期的信息与通讯产业的核心制造与加工装配环节让渡给其他国家或地区进行，建立起信息与通讯产品的全球生产网络。目前，美国将信息与通讯产品的零部件制造环节主要是让渡给东亚的日本、韩国、中国台湾地区及东盟进行，而将信息与通讯产业的加工生产工序，与东亚的这些国家或地区一起，通过外商直接投资的方式转移到劳动力成本较低的中国。这使得以外资在华企业加工类产品出口为特征的对美出口不断增多，中美信息与通讯贸易中也因此出现了明显的“外资引致中美加工贸易顺差”的特征。

其次，美国开始将国内政策支持的重点转向新兴高技术产业。如生物技术、生命科学、电子产品、柔性制造品、高新材料等新兴产业。通过将资本、人力资源、税收优惠向这些新兴产业的倾斜，鼓励其产品研发及参与国际市场竞争，以始终保持其对其他国家或地区的技术优势，2008年美国在生物技术、生命科学、电子产品、柔性制造品、高新材料、航空航天技术、核技术等产品上能够保持对中国的贸易顺差，与此有一定关联。因此，综合这两方面因素，可以认为包括美资企业在内的外资企业对中国的信息与通讯产品加工生产工序的产业转移，是导致中美高技术产品贸易顺差的最主要原因。

2、美国对中国的技术出口管制。目前，国内外学术界更多地是从“重商主义”的角度解释中美高技术产品贸易顺差的形成原因，有两种截然不同的观点：其一，美国部分学者认为中国实施的出口鼓励和限制美国对华出口政策，导致中美高技术产品贸易顺差；其二，部分中国学者和国外机构认为美国对华技术出口管制是造成中美高技术贸易顺差的主要原因。沈国兵(2006)认为1989年后美国对华实施的贸易制裁和技术禁运，加强了对华高技术产品出口管制，致使中国从美国高技术产品进口被扭曲，使美国对中国高技术产品贸易出现逆差。中美经济安全委员会(USCC)认为，中美贸易引发了战略技术利害关系，中国是美国先进技术产品的最大供给商，究其原因可归咎于美国对华高技术产品出口管制政策。杜莉(2006)则明确提出，由于美国始终对中国怀有，“戒心”，因此一直限制涉及到安全问题的高技术产品出口，在诸如核电站、卫星、超大型计算机和数控机床等许多产品的对华出口上实施严格限制，使中国在高技术产品进口上出现了“愿买者无可买”的现象。

从中美两国10类高技术产品贸易顺差的趋势看。美国对华技术出口管制可以解释中美部分高技术产品，如光电技术、武器与核技术贸易顺差的形成原因。但是，“中国实施出口鼓励和限制美国对华出口导致中美高技术产品贸易顺差”的观点却难以成立。2004-2007年中国在对美国出现贸易顺差的同时，却对日本、韩国、东盟和中国台湾地区出现了巨额贸易逆差。这充分说明中国对外并没有实施奖出限入的重商主义贸易政策，否则在出现中美贸易顺差时，必然会出现中国对这些国家和地区的贸易顺差。

目前，“美国对华技术出口管制”论的解释力度正不断减弱。美国在决定对外是否实行出口管制政策时一般基于四个原则：一是否涉及敏感技术和武器出口而危及美国国家安全，二是否影响美国国家战略目标和外部政策目标，三是否影响到美国经济利益，四是否允许美国对其先进技术出口进行终端使用情况检查。从这些原则看，由于光电技术、武器与核技术等关键高技术可能在军事领域广泛运用，美国必然会对其出口实行严格限制，导致美国在这些产品上对中国呈贸易逆差。然而，在与军事领域也有密切关联的航空航天技术与柔性制成品上，美国对中国却始终保持贸易顺差，这是美国对华技术出口管制论难以解释的。

3、中国国内技术创新水平的提升。2008年中美两国10类高技术产品贸易最突出的变化表现为中国对美国的生命科学、柔性制造品和航空航天技术贸易逆差在不断缩小，这间接地加快了中美高技术产品贸易顺差的扩大速度，这很可能是近年来中国在这些领域自主创新水平的提升导致的。

21世纪初以来，随着中国加入世界贸易组织，政府对知识产权保护和自主技术创新的日益重视，中国国内科技研发水平日益提升，尤其是在航空航天技术创新能力迅速提高的带动下，中国在上述几类高技术产品上的对美进口日益减少，一定程度上加快了中美高技术产品贸易顺差的扩大。

三、调整中美高技术产品贸易顺差的可行措施

随着中美高技术产品贸易顺差的扩大，贸易各方间实际形成了一种“互利”、但非“共赢”的利益分配格局。贸易各方利益分配不均的现实客观存在，尤其是在美国主导的全球高技术产品生产网络中，中国主要从事的是低附加值的加工装配、贴牌定制等劳动密集型工序，这些工序相比美国从事的研发工序及东亚主要国家或地区从事的核心制成品生产工序，进入门槛低、替代性强、基本处于或接近处于完全竞争状态，因而常常只能获得较低的附加收益。如果这种利益分配不均一直持续，将可能拉大各主要国家或地区的贸易及经济发展差距，不利于中国在国际经济格局中地位的保持或提升。因此，需要对中美高技术产品贸易顺差进行适当调整，以实现贸易各方的真正“互利共赢”。

1、完善外资政策，强化对高技术产业外资流入的政策性引导。中美高技术产品贸易顺差的核心是信息与通讯产品贸易顺差，而其主要来源是包括美资企业在内的外资在华企业。因此，当前要调整中美信息与通讯产品贸易顺差，就需要对外资在华直接投资方向做出调整。

目前，FDI在中国信息与通讯领域的投资主要集中在高技术产品加工生产企业，加工贸易仍然是中国对美信息与通讯贸易的主要方式。这种贸易方式不仅使中国获利较低，而且全部最终产品的出口均被计人中国对美出口。因此，中国政府需要对高技术产业中的外资流入结构进行政策性引导，逐步减少对信息与通讯产业加工类外资流入的“超国民待遇”，将优惠政策集中于其他新兴高技术产业，尤其是具有自主研发和技术创新能力产业的引资上，降低外商对华信息与通讯加工制造业投资对中美贸易顺差的“引致扩大效应”，增加其他新兴高技术产业的引资额，提高其技术创新能力和对外贸易竞争力。

2、改善中美政治关系，游说美国政府及国内利益集团。中美政治关系是否改善是决定中美经贸关系好坏的重要基石。当前调整中美高技术产品贸易顺差的可行途径之一是逐步减轻美国对华技术出口管制。因此，当前中国政府应做的重要工作之一，就是要想方设法改善中美政治关系，通过游说美国国内的部分利益集团，由其作为中国的“代言人”，游说美国政府将中国视为“正常的”贸易伙伴，取消对华实施或即将实施的技术出口管制。

3、继续扩大内需，弥补美国进口需求的下降。在国际金融危机爆发的背景下，如何应对美国对中国进口需求的下降是中国外贸政策需要解决的主要问题之一。中国不仅要想方设法维持对美高技术产品出口的持续扩大，而且应继续坚定不移地推行扩大国内有效需求的政策，变国内过剩储蓄为国内消费，变对美高技术产品出口为国内销售。从而有效弥补美国国内进口需求下降给中国出口带来的“缺口”，使包括外资在华企业在内的中国国内企业的销售实现可持续增长。

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DOI：10.16315/j.stm.2016.03.005

中图分类号：F832；F124.3 文献标志码：A

金融支持是进行科技创新的必要前提条件。相对其他企业，科技型企业对外部金融更具有依赖性…，其发展更容易遇到资金制约的障碍，必须寻找外源资金来支持研发创新活动。在创新成果转化为现实生产力的过程中，有效的科技金融体系能够为科技型企业所进行的研发及产业化提供充足的资本，并起到成本补偿的作用。科技金融还能够帮助科技型企业规避和分担风险。在前期，通过对相关企业的信息进行收集与处理后会选择其中具有市场前景的项目或者发展潜力的企业进行授信，在后期的进展监控和风险控制还能够分阶段提供有效的融资。

科技型企业会选择不同的渠道和方式来解决资金短缺的问题。Myers提出了新优序融资理论，他认为企业在新项目进行融资时首选的是内部融资，然后是债务融资，最后才是股票融资。而且企业在不同的成长阶段所选择的融资方式存在着不同。Bettignies等发现创业期的高新技术企业往往选择股权融资和债务融资。另外，King等指出金融市场可以帮助企业通过发放有价证券来分散风险，并且促进对创新活动的投资。然而，由于我国的金融体系不成熟，银行仍处于主导地位，故以银行为代表的金融机构是科技金融的投融资主体之一。

科技贷款作为我国科技型企业最重要的外部融资渠道之一，为企业的研发创新注入了竞争的活力，提高了资本的利用效率，也在一定程度上降低了成本和风险。在过去仅靠国家经费补助研发投入，科研机构或科技型企业缺乏研发积极性，难以在技术创新上有很大的进展。而有偿占用科技贷款所带来的还款压力能缩短科研成果开发的周期。同时，金融机构会筛选评估科研项目，分析收益和风险，将有限的科技贷款投入到更有效益的科研项目中，提高投入产出比。Legrand等通过模型证实银行等金融机构对企业的支持力度对企业的创新项目具有正向影响并存在肯德尔相关性。朱欢通过实证研究认为我国银行贷款对企业技术创新的正向作用远大于股票市场的融资效果。王科等认为高风险和中小型创新企业的低信用等级使得科技贷款难以发挥有效作用。顾焕章等基于当前我国间接金融占主导地位的金融体制，认为应充分发挥信贷资金对科技型企业的积极作用。

总体上，对于科技金融与技术创新的研究比较多，但是较少把科技贷款作为主要研究变量。考虑到我国目前的金融体系依然以银行为主导，科技贷款在高技术行业的融资中处于重要位置，因此本文单独研究科技贷款对其技术创新的贡献。另外，相关的研究中大多从整个经济体系或部门的角度出发研究科技贷款对技术创新的作用，而未考虑到不同的产业之间的差异。比较我国高新技术产业中航空航天业和电子及通讯设备业的市场结构，发现前者国有企业较多，市场缺乏竞争，而后者中小型民营企业占绝大多数，竞争较激烈。因此，本文选取航空航天业和电子及通讯设备业这2个行业作为研究对象，分别建立面板数据模型，比较2个行业科技贷款贡献的弹性系数，并通过数据包络法对两个行业的科技贷款利用效率进行比较，最后综合分析2个行业的差异，研究框架，如图1所示。

1科技贷款绩效的行业异质性机理

科技贷款对科技型企业的创新活动存在影响，但是对不同行业的科技型企业的影响程度有待探讨。Feldman等认为竞争性市场结构比垄断性市场结构对创新有着更大的影响。而Ayyagari等把来自47个发展中国家的19000多家企业作为研究样本，发现外部融资对企业科技创新活动的影响与企业性质相关，最终发现外部融资能够促进私有企业的创新活动，但是对国有企业的创新活动存在阻碍作用。因此考虑到不同行业中企业类型和市场结构的差异，比较科技贷款在不同行业中的绩效十分必要。

相对于垄断性市场结构，处于竞争性市场结构中的科技企业面临更大的竞争压力。一些中小型的科技企业，内部缺乏研发资金，外部融资渠道有限，获得科技贷款又十分不易。为了在激烈的竞争中立足，这些企业必须提高资源的利用效率，将科技贷款用在最能创造效益的部分。而处在垄断性市场结构中的企业，往往是一些具有实力的大企业，如国有企业，且资信较好。相对来说，这些大型的企业获得科技贷款较容易，并且融资渠道较多，面临的资金压力和竞争压力均较少。因此，在科技贷款的利用效益方面，垄断性市场结构的行业可能低于竞争性市场结构的行业。

我国航天航空器业在总体上正处于发展创新的前期或中期，政府是技术发展的主要动力，而非市场。由于航空航天器业的特殊性，大部分研究所和生产经营单位都是国有性质并由国家出资支持，因此科技贷款在研发经费中占比较低，激励作用不明显。且垄断的市场环境也使得航空航天器业的资源配置效率低下和生产经营低效率，意味着科技贷款的研发绩效可能是不显著的。而电子及通讯设备业这个行业中市场竞争度较高，中小型民营企业占绝大多数。在激烈的市场竞争中，这些科技企业必须通过技术创新得以立足。同时，电子通讯企业运营力随着企业对技术创新战略的研发投资程度以及技术能力水平与程度的重视而提升，在市场和金融机构的双重压力下，企业有动力提高科技贷款的利用效率，促进技术创新和技术的成果化。因此，科技贷款对于这两个行业的科技创新的贡献程度可能是有所差别的。

因此结合上文的机理分析和相关研究成果，本文提出如下假设。

H1：科技贷款对电子及通讯设备业技术创新的贡献大于航空航天器业。

H2：科技贷款在电子及通讯设备业研发活动中的利用效率大于航空航天业。

2研究方法与数据

2.1研究方法

在面板数据回归模型中，基于柯布一道格拉斯生产函数构建模型，参考俞立平的研究，建立如下方程：

其中：α、β、γ、η表示回归系数，ν表示随机误差项，各变量下标￡，t分别表示行业和年份。为了减少异方差并增加实证结果的解释性，对所有变量取对数进行处理。因变量为技术创新产出，用新产品销售收入（NS）来表示，能体现创新产出最终价值形态与市场绩效；科技贷款为核心解释变量，用金融机构贷款（FI）来表示；控制变量有研发人员全时当量（RD），政府资金（GOV）和企业自有资金（CO）。研发人员全时当量衡量了创新活动中科技人力资本的投入。而企业研发经费中政府资金及自有资金具有风险、成本较低等特点，对技术创新同样具有重要影响。

在数据包络法模型中，新产品销售收入作为产出变量，研发人员全时当量、研发经费中科技贷款、政府资金和企业自有资金4个变量作为投入变量，即进行以NS为产出变量，RD、FI、GOV和CO为投入变量的效率分析。

2.2描述性统计

本文所有数据均为面板数据，来自于1998―2014年中国高技术产业统计年鉴。由于电子及通讯设备业和航空航天器业科技贷款的省际历年数据不全，因此选取了其中数据较为全面的8个省市，分别为北京、辽宁、上海、江苏、江西、四川、贵州和陕西。最后分别得到2个行业的17年8个省市的面板数据，数据描述性统计，如表1所示。

3实证结果

3.1面板数据的平稳性检

面板数据不仅包括截面数据，也包括时间序列。因此需要检验数据的平稳性以避免伪回归问题。通过单位根检验，结果如表2所示。可以看到在电子及通讯设备业中所有的变量是0阶平稳的，而航空航天业中的变量经过一阶差分后均是平稳的。

3.2面板数据回归分析

根据单位根检验的结果，电子及通讯设备业面板数据是平稳时间序列，而航空航天业面板数据是非平稳时间序列，因此将对航空航天业面板数据进行协整检验。在KAO检验中，t检验值为-3.691，相伴概率为0.000，因此航空航天业面板数据各个变量之间存在协整关系。那么，这2个面板数据均能进行面板回归。

为了选择面板回归分析的模型，先采取随机效应模型进行估计，通过Hausman检验选择适合的回归模型。在电子及通讯设备业面板模型中，Haus-man检验得到的P值为0.0032，在1%的显著性水平下拒绝随机效应模型的原假设，而在航空航天业面板模型中，Hausman检验得到的P值为0.258，接受随机效应模型的原假设，相关数据结果，如表3所示。

从表3可以看到，在电子及通讯设备业的模型中，FI的弹性系数为0.056，在5%的水平下通过显著性检验，而在航空航天器业中，FI的弹性系数为0.049，在10%的水平下通过了显著性检验。可见科技贷款对电子及通讯设备业创新产出的贡献更大，从而验证假设H1。

与市场集中度很高的航空航天器业相比，电子及通讯设备业更具有竞争性和不确定性。这个行业很明显的特征是高收益与高风险同在。在激烈的市场竞争中，这些中小科技型企业本以创新起家，技术创新是发展的立足之本。然而这些企业融资渠道狭窄，除了自有资金外，所能获得的政府资金极为有限，创业风险投资尚处于初创阶段，金融机构的科技贷款在此时显得尤为重要。同时，由于电子及通讯设备业的企业大部分是民营企业，规模小且信用等级低，获得科技贷款的难度较高。因此，其经营管理者们更会把“好钢用在刀刃上”，用在最能够创造经济效益的地方，即开发新技术新产品上，从而使得科技贷款对电子通讯高技术企业的技术创新的贡献较为显著。

而航天产业作为一个十分重要的国防产业部门，最主要的特点是它的外部经济性，其效益主要是体现在为社会提供安全保障。所以，航天技术通常被视为国家重点科技发展项目，国家财政保证其所需的资金和相配套的各种投入。与政府投入的研发资金相比，科技贷款显得杯水车薪，如图2所示。

在航空航天业所进行的科技活动中政府资金的投入一直大于科技贷款的投入，在后期显得尤为明显。航天航空是一项规模大且复杂的系统性工程，研发难度高，对安全性和可靠性的要求极高，这些特性导致研发项目所需的成本往往极高。由于国家财政的支持，航空航天器业拥有充足的资金来源供其技术创新活动，故金融机构的科技贷款并不能得到最有效的利用。另外，注意到航空航天器业中国有企业占了绝大多数，这意味着国有企业特殊的用人机制与文化将降低研发的效率，较低的资本利用率使得科技贷款对创新的贡献降低。

3.3投入要素的利用效率分析

基于投入最小的SBM-BCC模型，分析在不同行业的模型中科技贷款的利用效率。在模型中，将历年所有数据放在同一截面中进行分析，结果如图3和图4所示。

通过分析图3和图4，可以看到除了2006年和2007年，电子及通讯设备业企业的科技贷款利用率均高于航空航天器业企业，从而验证了假设H2。

从整体上看，1997―2013年的17年间，有10年电子及通讯设备业企业的科技贷款利用率达到100%，但是呈现十分明显的波动变化，最低甚至达到10%的水平。结合科技贷款数额的历年变化，当所获科技贷款较少时，能够得到充分利用，利用效率较高，当科技贷款大量增加时，利用效率明显下降。尤其在2006年，表现的最为显著，科技贷款的利用效率直降至10%。由此可见，虽然整体上来看电子及通讯设备业企业对科技贷款的利用效率较高，但是仅限于所获科技贷款较少且变化平稳的情况下。科技贷款大幅且突然增加时，增加的科技贷款无法得到有效配置，资源被闲置，反而使得科技贷款的总体利用效率下降。这种情况可能与其行业特点有关：一方面，由于电子及通讯设备业中占大多数的中小型科技型企业具有高风险的特征，随时可能被市场机制淘汰，因此整个行业在资源配置和利用上存在着不稳定的情况，另一方面也体现了电子及通讯业企业在申请科技贷款所处的困境。长期较小的科技贷款份额使得这些企业形成了较为固化的利用模式，从而在科技贷款突然增加时不能及时更新资金的配置计划，未能使得资金得到最为充分的利用。

而航空航天器业企业的科技贷款利用率只有3年为100%，最低至31.9%，整体的趋势也是呈上下波动，波动幅度也较大。从整体而言，与电子及通讯设备业相比，航空航天器业的科技贷款利用效率偏低。并且，同样存在着科技贷款增加而利用效率下降的问题，而且这种情况更为严重。从图4可以看到，利用效率与科技贷款之间的变化趋势基本呈现完全相反的态势。并且从长期来看，科技贷款的低效率并没有得到任何改善。可见，在充足的政府资金和企业自有资金的支持下，科技贷款存在严重的冗余情况，而且在航空航天器业中存在大量的国有企业，生产计划和安排相对僵化，科技贷款的配置也较为滞后。

总的来说，根据以上科技贷款利用率的分析，再结合上文面板模型中对2个行业的科技贷款对科技创新的弹性分析，金融机构应该合理安排科技贷款的配置，适当增加投入到电子及通讯设备业的科技贷款的比例，使科技贷款在促进技术创新方面得到更为充分的利用。

4结论

第一，电子及通讯设备业中科技贷款的创新绩效高于航空航天器业。在电子及通讯设备业中，科技贷款对技术创新的弹性系数显著，且为正效应，而在航空航天器业中，科技贷款的弹性系数较小，这说明科技贷款对电子及通讯设备业技术创新的贡献较大。

比较2个行业的科技贷款利用效率，在电子及通讯设备业中，科技贷款利用效率较高，均值达到83.5%，意味着科技贷款长期内在该行业中得到较为合理的配置，利用效率较高，有效地促进研发成果的增加。而航空航天器业的科技贷款利用效率在较低的水平，均值为69.6%，这说明在航空航天企业，科技贷款在其研发活动中可能被闲置或者流向效益较低的项目，没有得到最有效的利用。