（科学技术哲学专业论文）河南公路建设中的技术创新及其政策研究.pdf

i 摘摘 要要 公路是国民经济发展的基础产业和先导产业，“十一五”期间是公路建设发展的 重要时期，也是建设创新型交通行业的关键时期。在“中原崛起”的目标下，在“技术 创新”的指导下，把河南公路建设放在全国公路大发展的格局中来审视，进一步提 高河南公路建设企业的技术创新能力，加快河南公路的建设势在必行。 技术创新是公路建设的必要手段，具有最直接、最重要的作用。河南公路建设 自筹划至今已有近 90 年的历史，河南公路史可谓是一部公路建设的技术创新史。 它不仅使河南公路建设在我国位居前列，同时也给我国公路建设提供了借鉴。但其 企业的技术创新能力与发达国家相比还有很大差距，需要我们不断地总结经验、借 鉴成功案例来发展河南的公路建设事业。 本文主要采用了理论研究、实证研究和案例分析相结合的方法来研究河南公路 建设中的技术创新问题。首先从基本理论入手，查阅、分析并综合各家的理论从而 对“技术创新”概念作一梳理，接着从我国公路建设应用技术创新的历史过程来看公 路建设中的技术创新并归纳其特征。而后从河南省的实际情况出发，结合技术创新 案例来共享河南公路建设技术创新的成功经验，即特质分析；同时为使河南公路建 设技术创新再上一个新台阶，笔者指出了创新中存在的一些不足，并结合博弈等理 论对其产生的原因进行分析；最后笔者针对原因，提出了可行性与可操作性的政策 建议，把公路建设切实转移到依靠技术进步的轨道上来，使河南的公路能够全面、 协调、可持续的发展。结语部分，对文章的结论和创新做出总结，针对论文的不足 对深入研究提出展望。 关键词：关键词：技术创新；绿色技术创新；河南省；公路建设企业；博弈论 ii abstract the highway traffic is the basic and forerunner industry of the national economy development. “the 11th five-year plan” period is the important period of the highway traffic development, and it is also the crucial phase of constructing the innovation transportation profession. under the goal of “middle rises” and the instruction of “technological innovation”, places the henan highway construction in the pattern of the national highway development to carefully examine, further sharpens the henan highway construction enterprises technological innovation capability, and speeds up the henan roads construction to be imperative. the technological innovation is the essential method of the highway construction, and has the most direct and vital role. the henan highway construction has near 90 year history until now from the preparation, the henan highway history is a highway construction technological innovation history. it not only causes the henan highway construction to be situated the front row in our country, simultaneously also has provided experience and lessons for the highway construction of our country. but its enterprises technological innovative capability and the developed country compares also have the very big disparity. it needs our lessons learned and to profit from the successful case to develop henans highway traffic enterprise unceasingly. this article mainly used the method which the fundamental research, the empirical study and the case analysis unified to study in the technological innovation question of the henan highway construction. the first chapter obtains from the elementary theory, consults, analyzes and synthesizes various theory as soon as and thus defines the concept “the technological innovation”, then looks the technological innovation in the highway construction from our highway construction applied technology innovations historical process and induces its characteristic. then the paper embarks from henan provinces actual situation, shares the successful experience of the henan highway technological innovation by the union technological innovation case, namely technological innovation superiority in the henan highway; meanwhile to enable the henan road technological innovation to go a step further, the author has pointed out some insufficiencies in the iii innovation, and unifies game theories and so on to analyze the reason which produces. finally the paper has given the feasibility and the operability countermeasure and the suggestion which shifts earnestly the highway traffic development to the dependence on advancing in technology track comes up, enables henans highway construction comprehensive, coordinated, and the sustainable development. the last chapter of the paper makes a summary of innovation, then the paper for less than an in-depth study on the outlook. key words: technological innovation; green technological innovation; henan province; enterprise of province road; game theory 独创性声明 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中以明确的方式标明。本文完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。 保密，在 年解密后适用本授权书。 本论文属于 不保密。 （请在以上方框内打“”） 学位论文作者签名： 指导老师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 1 1 绪论绪论 1.1 问题的提出及选题的目的和意义问题的提出及选题的目的和意义 20 世纪 90 年代，在科学技术迅猛发展引起世界格局深刻变化的形势下，人类 正经历一场全球性的科学技术革命，高新技术的不断涌现正深刻地改变着人类经济 社会的面貌。在以全球为背景的科技竞技场上，很多国家都采取了相应的策略。作 为全球最大的发展中国家，中国把技术创新纳入了改革与发展的重大战略。1公路 是社会经济发展中的一个关键环节，是科学技术应用的重要领域，如果其他领域都 在不断创新而公路建设却仍然在原有的轨道上按照原有的框框发展，是不可能跟上 社会经济进步的步伐的，也必然拉其他行业的后腿。所以说，公路建设的发展同样 离不开创新。 在科学技术飞速发展的今天，在公路基础设施大力兴建的当代，技术创新更是 与公路建设紧紧连接在一起。而且在今后的发展中，经济社会发展还对交通基础设 施的使用效率、保证交通安全以及节能、环保、信息、管理、服务等提出更高的要 求，技术创新对社会经济发展的贡献率将会越来越突出，因此，我们比以往任何时 候都更加倚重科学技术，倚重技术创新能力的提高，来迎接新科技革命带来的机遇 和挑战，使公路建设依靠技术创新更好、更快的发展。 河南地处沿海开放地区与中西部地区的结合部，是我国经济由东向西梯次推进 发展的中间地带，它具有独特的公路优势：连霍、京港澳等 9 条国家规划的高速公 路，107、310 等 9 条国道经过河南。在“中原崛起”的奋斗目标下，更加明确了河南 在中原的中枢地位，其公路的发展也成为中原崛起的重要增长极。自 1919 年开始 筹划建设至今，河南的公路建设已有近 90 年的历史，它经历了我国公路建设的重 要历史时期，取得了巨大的成绩，可谓河南公路史也是一部技术创新史。河南公路 建设的成绩斐然，不仅仅在公路的总里程上位居前列，更重要的是在公路建设中应 用的新材料、新技术、新工艺等为我国公路建设的发展提供了借鉴意义。所以，本 2 文的目的之一，是来分享河南公路技术创新中的成功经验，希望能给公路交通的建 管部门提供借鉴。 另外，从国内外交通发展趋势和发展水平，从全国和河南省经济社会发展的需 求，从河南省交通自身发展现状等多个角度审视河南省建设存在的问题，还不足以 适应经济社会发展的新要求，公路建设还不足以适应节约资源、能源和保护环境的 新要求，还不适应以人为本、安全便捷的新理念，交通发展还不适应交通现代化发 展的新趋势等等。这些都说明对于公路建设的创新意识还不强，创新机制还不活， 创新动力还不足，创新水平还不高。面对未来，审视当前，必须勇于创新、不断创 新、持续创新，用新思路、新办法解决公路发展存在的矛盾和问题，通过新理念、 新举措应对未来交通发展的新挑战，推进河南交通事业全面发展。所以，本文的目 的之二，是结合河南公路建设中的技术创新案例，来分析河南公路技术创新存在的 不足，并对其原因进行分析，从而为进一步提高河南公路的技术创新能力建言献策。 1.2 文献综述文献综述 1.2.1 技术创新技术创新 技术创新理论源于美籍奥地利经济学家熊彼特（j.schoumpeter） ，他于 1912 年 提出“创新理论”，从技术与经济相结合的角度，探讨技术创新在经济发展过程中的 作用。他在经济发展理论一书中提出了以创新理论为核心的经济发展理论。当 时，熊彼特提出这个理论的目的，是为了分析社会的经济过程。在他看来，“创新” 就是建立一种新的生产函数或供应函数，是实现生产要素和生产条件的重新组合。 主要包括以下五个方面： （1）引入一种新的产品或者赋予产品一种新的特性； （2） 引入一种新的生产方法，它主要体现为生产过程中采用新的工艺或新的生产组织方 式； （3）开辟一个新的市场； （4）获得原材料或半成品新的供应来源； （5）实现一 种新的工业组织。2后来，人们又把创新划分为技术创新和制度创新两大类型，由 此可见技术创新概念是从创新概念演化而来的。熊彼特提出的创新理论，为后来技 术创新在新领域的研究奠定了基础。 3 20 世纪 50 年代，学者们对于技术创新的研究开始在宏观和微观、深度和广度 的方向延伸。科学技术哲学对技术创新的研究就是从那时候开始的。1957 年，索洛 在其论文技术进步与总量增长函数中，科学和令人信服地测定了经济增长中技 术进步的贡献率，得到了学术界的普遍认同，索洛后来因此获得了诺贝尔经济学 奖。罗默对技术创新的属性进行了深入研究，罗默分析了技术商品与一般商品的区 别，认为任何技术商品具有两个极其显著的特点：非竞争性和非排他性，非竞争性 使得技术可以积累，非排他性相对来说使得技术很容易扩散3。索洛在他的学术论 文中提出了技术创新的“两步论”4即新思想的来源和后续阶段的实现发展，把技术 创新看作是一个动态的过程。 后来以曼斯菲尔德、卡曼、施瓦茨和列文等人为代表的新熊彼特主义经济学 家，在熊彼特的创新理论基础上，结合微观经济学理论，界定了技术创新的概念、 内容和主要类型，探讨了技术创新理论的研究对象，技术创新的一般过程以及影响 因素，技术创新的扩散模式，技术创新对企业、行业以及国民经济增长的贡献的测 度方法等，使得技术创新理论形成了一个较为完整的研究体系。 到了 20 世纪 70 年代，熊彼特的技术创新理论受到了更加广泛的关注，人们从 不同的方面展开对技术创新问题的研究。美国工业调查协会在 1979 年关于表彰和 奖励工业革新的声明中认为：“技术创新是实践应用新的材料、设备和工艺，或是 某种已经存在的事物的方式在实践中的有效应用。创新是一个承认新的需要，确定 新解决方式，发展一个在经济上可行的工业、产品和服务并最后在市场获得成功的 完整过程”。经济合作与发展组织(oecd)在 1992 年的技术创新统计手册中指 出，技术创新包括新产品和新工艺，以及产品和工艺显著的技术变化。如果在市场 上实现了创新(产品创新)，或者在生产工艺中应用了创新工艺，则认为创新完成 了。因此技术创新包括了科学、技术组织、金融和商业的一系列活动。尽管学者们 对于技术创新给予了不同的定义，但事实上对它的内涵理解是一致的。 我国学者对于技术创新理论的研究开始于 20 世纪 70 年代，80 年代逐步扩展 开，20 世纪 90 年代东北大学的学者们出版了一系列的著作， 论技术 、 技术哲学 引论 、 中日企业技术创新比较 、 技术选择论 、 企业技术创新概说等在技术 4 哲学和技术创新领域进行了比较全面的研究，取得了丰硕的成果。这一时期，相当 水平的技术创新著作出版，标志着我国的技术创新理论达到了较高的水平。其中张 培刚、厉以宁、傅家骥、柳卸林、邓寿鹏、贾蔚文、魏中龙、汤世国、张凤、何传 启、唐五湘等人的著作都颇具水平和影响力。其中傅家骥教授认为：“简单地讲， 技术创新就是技术变为商品并在市场上销售得以实现其价值，从而获得经济效益的 过程和行为。” 5张培刚教授认为,技术创新是研究生产力的发展和变化的。“使新技 术应用于生产”就是对技术创新最简单的概括。新技术代替旧技术并应用于生产， 推向市场。技术创新是一个无限循环而又逐渐提高的过程。贾蔚文等认为，“技术 创新是一个从新产品或新工艺设想的产生，经过研究、开发、工程化、商业化生 产，到市场应用的完整过程的一系列活动的总和”。6 1996 年国家经贸委给技术创新定义为：“技术创新是与新技术(含新产品、新工 艺)的研究开发、生产及其商业化有关的技术经济活动”。1999 年国务院对其定义 为：“技术创新是指企业应用创新的知识和新技术、新工艺，采用新的生产方式和 经营管理模式，提高产品质量，开发新的产品，提供新的服务，占据市场并实现市 场价值”。国务院的定义不仅内容丰富，指出了技术创新所包含的四个方面 产 品创新、工艺创新、服务创新和组织管理创新，而且突出了技术创新与市场的关 系，技术创新最终是为了实现市场价值。随着技术创新理论不断地发展，并逐渐渗 透到政治、经济、文化等各个领域。 1.2.2 公路建设中的技术创新公路建设中的技术创新 根据笔者所查阅的文献资料，近年来，国内外学者多是从公路技术创新的具体 活动的角度来说明公路建设中的技术创新问题，而从我们科学技术哲学的角度来谈 企业技术创新的文献比较多，但是针对公路这个特殊的企业来说，可参阅的文献则 很少。他们基本是从国家这个大的体系来分析公路建设的技术创新，而针对个别省 份公路建设的技术创新研究可参阅的文献就更屈指可数了。本文借鉴了黄佳生在 公路交通科技创新的目标及对策中对于公路交通科技创新的概念，即公路交通 科技创新是公路交通科学技术理论和设计思想的“商业化”，是把有创意的公路交通 5 科技成果转化为可获利的公路交通商品及其产业的需要。它是一种特殊的实践活 动，具有创新性、实践性、社会性、历史性和不确定性等特征。具体包括：高等级 公路建设和养护关键技术创新；公路智能运输系统(its)技术创新；道路客货运输系 统及装备关键技术创新；公路安全与交通工程技术创新；公路交通环境保护技术创 新。而本文所研究的是公路建设中的技术创新，主要针对公路建设中新材料、新工 艺、新设备的应用为主要研究对象。 早在1960年，我国公路建设的发展还在改善已有路网的状况时，就已经关注到 了技术创新的问题。为解决以泥结碎石为主体的路面结构形式与晴雨通车问题以及 为解决以木桥为主体的桥梁结构与危桥改造问题，我国公路科学研究人员就将碴油 路面、钻孔灌注桩、双曲拱桥三项技术上升为理论加以研究和探索，并以此理论为 基础指导我国公路建设的发展。 20世纪80年代，我国的公路建设向高等级化方向发展，建设技术的需要更为突 出。半刚性基层沥青路面及国产重交通沥青的研究开发，为形成我国高等级公路建 设成套技术做出了贡献。随着公路管理需求的增长，科学技术又渗透到路面、桥梁 养护管理系统、以及高速公路安全设施、监控系统、收费系统等领域。正是科学技 术的应用启动了我国公路运营管理技术的信息化进程，为我国高等级公路的发展奠 定了良好的技术基础。 20世纪90年代，江泽民总书记纵览世纪之交的国际形势深刻地指出，当今世界 科学技术突飞猛进，国际竞争日趋激烈，人类正经历一场全球性的科学技术革命。 他说，创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。当今要特别提倡 创新精神和创新文化氛围。由此，中国把技术创新纳入了改革与发展的重大战略。 就公路交通行业而言，我国高速公路建设的兴起更是重视技术创新的集中体现。在 国家和交通部的支持下，不仅仅是对路面材料、结构、施工技术、施工机械、公路 数据库、道路通行能力、货运交易信息系统等进行研究开发，还根据发展趋势进行 公路环境技术研究，为我国公路建设的进一步发展奠定了基础。所以，公路的建设 一直与技术创新紧紧地连接在一起。2006年7月21日，交通部召开了全国建设创新 型交通行业工作大会，会议明确提出了走以创新促交通发展的道路，用创新的方法 6 解决交通发展中长期积累的突出矛盾和问题，突破发展的瓶颈制约和体制机制性障 碍。 近年来，我国交通科技事业发展的经验表明，科技创新已经越来越成为提高行 业经济发展质量和速度必不可少的因素。由于科技进步，使得公路基础设施不断完 备，运输工具的运输速度、装载量得到大幅度的提高，经济运距不断地延长，运输 范围日益扩大。在今后的发展中，科技创新对公路建设以及整个交通行业经济发展 的贡献率将会越来越突出。7综合归纳，公路建设技术创新的特征总结如下： （1）企业是技术创新的主体 提到技术创新，我们必须明确技术创新的主体。在我们社会的技术创新体系 中，毫无疑问企业是技术创新的主体。企业，具有独立的法人地位，其自主经营、 自负盈亏，有权对技术创新活动进行决策和开发，并享受投入后的收益以及承担活 动后的风险等。所以说，企业是相对独立的创新主体。因此，在社会企业中企业家 出于对利润的追求不断推动企业进行技术创新。毫无疑问，公路交通系统作为社会 的一个组成部分，其技术创新的主体同样也是企业。技术创新这一复杂的过程包 括：公路规划部门在公路建设总体规划的技术创新问题、公路管理部门要对作为公 共设施的公路如何提供优质服务中的技术创新问题以及公路建设企业的技术创新问 题等等，所以技术创新活动主要依靠企业来完成，但是这一系统工程更离不开政府 以及社会方方面面的协作和支持。 （2）市场竞争和部分垄断并存 公路业是计划经济和市场经济融合在一起的产业。公路部门本身属于社会基础 结构的部门，它的主要功能是为使用其公路的广大人民群众提供捷的服务。因为公 路运输具有灵活、快速、直达，可以实现门对门的特点，这些都是其他运输方式无 法满足的，所以这一产业部门又带有半公益的性质，其本身具有一定的垄断性。一 方面，公路的建设主要是以国家投资为主，企业及个人投资为辅兴建的，并不仅仅 由市场调节来完成。另一方面，对于兴建公路的具体企业来说，采用的是市场化的 运作方式，他们所面对的市场，又不是完全竞争的市场。所以，这一特殊的产业是 市场竞争与部分垄断并存的。公路建设企业其目的是为了获得较大的经济利益，他 7 们在建设以及经营中能否获得最大的利润，并不完全取决于是否采用新技术，提高 劳动生产率，而是与政府的博弈中如何使自己的利益最大化。如果不靠技术创新企 业同样可以获得经济利益，他们自然不会有技术创新的积极性。因此，如何运用市 场杠杆调动他们开展自主创新的积极性，把市场的压力真正变成公路搞技术创新的 动力，是在技术创新体系建构中必须注意的。上述特殊性决定了公路交通业的技术 创新内容不同于一般的生产型企业。8 （3）产品创新和工艺创新 公路建设部门的最终产品是“公路”。公路是具有非竞争性特征，但非排他性不 充分的准公共产品，其创新的过程就是将实验室阶段的科技成果转化为现实中的实 体并在使用过程中实现其价值的过程。这种活动就包含着大量的科技因素：新技术 的产生，新工艺的设计，新材料的应用等。所以公路建设中的技术创新既包括产品 创新也包括工艺创新。 1.3 研究的内容和方法研究的内容和方法 公路是国民经济的基础产业、先导产业，在科技日新月异的今天，公路的建设 发展同样离不开技术创新。河南地处中原，具有独特的公路优势，多条国道经过该 省。在“中原崛起”的目标下，更加明确了河南的中枢地位，其公路的发展也成为中 原崛起的重要增长极。河南公路建设的飞速发展我们有目共睹，自 1919 年筹划至 今已有近 90 年的历史，河南公路史可谓是一部公路建设的技术创新史。它不仅使 河南公路建设在我国位居前列，同时也给我国公路建设提供了借鉴。但辨证的来 看，河南以至我国的公路的发展与发达国家相比还有很大差距，需要我们不断地总 结经验、借鉴成功案例来发展河南公路交通事业。 本文从基本理论入手，查阅、分析并综合各家的理论从而对“技术创新”这一概 念作一梳理，接着从我国公路建设应用技术创新的历史过程来看公路建设中的技术 创新并归纳其特征。接着文章从河南省的实际情况出发，来共享河南公路技术创新 的成功经验，即河南公路技术创新中的特质分析；同时为使河南公路技术创新能够 8 再上一个台阶，笔者指出了创新中存在的一些不足，并对其产生的原因进行分析， 最后文章给出了可行性与可操作性的政策建议。 本文主要采用了理论研究、实证研究和案例分析相结合的方法来研究河南公路 建设中的技术创新问题。笔者以技术创新这一理论为支撑，以绿色技术创新概念为 补充，采用博弈理论来分析河南公路建设中的技术创新问题，并对河南公路建设进 行考察，同时结合搜集到的河南公路建设技术创新的若干案例进行分析来完成本 文。 9 2 河南公路建设技术创新特质分析河南公路建设技术创新特质分析 河南的公路交通筹划于1919年，1920年以工代赈修建的清化镇（博爱县城）至 济源汽车路，是全省第一条用石子铺筑的公路。洛阳西工洛河桥是1922年河南省利 用赈款修建的首座钢筋混凝土公路大桥。1927年，河南省核准公布了本省最早较完 整的公路规划修治全省道路计划大纲 。到抗日战争前夕，河南省拥有干支 公路约5700公里，是民国时期河南公路里程最多的年代。这些基于驿道或河堤堤埝 修建的公路，多分布在平原和丘陵区，主要依靠征用民工来修建，政府投资甚少， 技术标准甚低，而且多是因陋就简的土路。而在抗日战争和内战期间，公路不断遭 到破坏，到1949年初河南省基本解放时，可维持临时通车的公路里程仅有328公 里。那时候，河南省为支援解放军南下，曾带动人民群众共同抢修公路。到1949年 底，全省恢复公路通车里程达到3909公里。9 2.1 河南公路建设的历史回顾河南公路建设的历史回顾 中华人民共和国的成立，为河南公路事业的振兴发展开辟了广阔前景。短短的 50几年，河南省的公路建设发生了巨大的变化。按历史阶段的划分，1949年后河南 公路的发展可以大致分为3个阶段：19491977年，为公路的恢复发展时期； 19781989年，为河南公路的快速发展阶段；1990以后，为加快发展阶段。正所谓 河南公路的建设历史成就了河南公路的技术创新史。 在19491977的恢复发展阶段，河南建成的10座钢筋混凝土大桥，全部采用苏 联桥梁标准图，路面工程也多按照苏联的级配路面理论设计、施工。其中在1953年 建成的襄县汝河桥，是全国较早采用苏联桥梁标准图修建的大跨径钢筋混凝土悬臂 桥梁。这一时期，河南的公路桥梁、路面工程，在学习和借鉴苏联经验的同时，也 有所创新。比如，高桩承台理论应用于桥梁基础工程，减少了水下作业困难，加速 了施工进度。为探索解决无砂石地区修筑路面的有效途径，对石灰稳定土壤路面进 行研究并获得成功，于1956年付诸应用，对加快河南公路的技术改造有着深远的影 10 响。1961年后，推广应用预制拼装工艺修建钢筋混凝土桥，并首创有中国特色的公 路桥梁钻孔灌注桩新工艺。此工艺在河南全省推广后取得了很好的效益，加快了桥 梁建设的步伐。一座350米长的钢筋混凝土简支桥梁，最快的一百天左右即可竣 工，创造了桥梁施工周期的最短记录。到1976年末，全省公路通车里程达到28242 公里，公路有路面里程达到21157公里，其中次高级路面达到9390公里。初步形成 了以新三级公路为骨架的公路网。 19781989年间的快速发展阶段，在科学技术研究领域，不断增强了河南省科 技进步的实力，提高了技术水平，使先进技术在河南公路建设养护中得到推广应 用。路用阳离子乳化沥青已经广泛应用于黑色路面的铺装与养护，收到良好的经济 效益；在水泥混凝土高级路面的施工中，推广应用新技术、新工艺和新材料达30余 项，加快了施工进度，保证了工程质量；大直径深桩施工工艺及质量控制技术的发 展，成为钻孔灌桩的一项创新，填补了国内的空白；预应力混凝土桥梁的设计与施 工，以学习国外vsl预应力体系为借鉴，研究仿制成功了中国的xm预应力体系， 并在全国推广，“公路cad系统”应用软件正在省交通规划勘察设计院研制。在公路 建设中充分显示了技术创新的巨大作用。河南公路建设事业经过40多年的艰苦创 业，公路面貌和布局均发生了巨大变化，技术状况有了显著提高，部分项目指标居 全国前列。据1989年末统计，全省公路通车里程达41170公里，为1949年的10.5倍， 总里程居全国第9位，其中干线公路11215公里，居全国第7位；等级公路里程达 36370公里，居全国第6位。一个以省会为中心，干线公路为骨架，遍布县乡、纵横 交错、四通八达的公路交通网络已经形成。10 20世纪90年代后期，河南公路建设进入加速发展阶段，在技术领域，“八五”期 间开发了高等级公路水泥混凝土路面材料和应用技术，道路沥青性能及半刚性基层 沥青路面典型结构技术，以及实现路面机械化施工的高效设备。这些研究大大提高 了公路建设机械化水平，保证了建设的质量，提高了建设的速度；“九五”期间，在 国家实施“国道主干线设计集成系统开发研究”科技攻关项目影响下，河南省加大力 度开发筑养路机械机务管理的办公自动化系统，开发公路科技图书资料管理系统， 公路工程质量检验评定专家系统等，使业务工作更加标准化、规范化、合理化。11“十 11 五”期间河南省继续以公路建设中新材料和新工艺的开发为重点，其中主要成就 有：完善公路建设技术方面，开发改性沥青及生产设备，着力提高沥青路面的低温 抗裂性能；研究了复合式路面和纤维混凝土路面的结构、设计方法及施工工艺，以 及高等级公路维修养护技术等。截止2006年底，河南省公路通车总里程达到 2363516公里（村道纳入公路总里程） ，公路网密度达到141.5公里/百平方公里；高 速公路迅猛发展，2006年底通车里程达到3439公里，居全国第四位；全省18个省辖 市全部通达高速公路，64%的县(市)通达高速公路，已初步形成以郑州为中心，纵 贯南北、连接东西、辐射八方的高速公路网络。 2.2 河南公路建设技术创新的特质河南公路建设技术创新的特质 交通是以技术应用为主的行业，河南公路基础设施的规模越来越大，技术难度 也越来越高，经济社会发展对交通质量、安全、节能、环保、信息、管理、服务的 要求也越来越高。要实现中原崛起的战略部署，实现河南省交通发展的客观需要， 在积极引进、消化、吸收国内外先进成果的基础上，坚持技术创新，着力推进交通 科技创新，增强自主创新能力，走科技引领交通发展的道路。为此，河南省全面落 实科学发展观，深入贯彻科学技术是第一生产力为指导的方针，大力实施“科教兴 交”战略，大力引进和开发新技术、新工艺、新设备，使用新材料，切实提高科学 技术在公路建设中的应用水平，一大批科研成果和新技术，新工艺应用到生产建设 和管理工作中，产生了良好的经济和巨大的社会效益，推进了河南省公路建设持 续、快速、健康的发展。现就河南省公路建设中的技术创新案例进行分析，来讨论 在河南公路建设技术创新的特征。 （1）以政策和制度为支撑， 给技术创新提供保障 为深入贯彻中央、省以及交通部关于创新的决策部署，河南省交通厅开展了深 入的调查研究，到访 56 个厅直单位，深入基层交通部门和项目建设工地，召开多 层面的座谈会，起草了建设创新型河南交通行业指导意见，目的就是要全面贯 彻落实中央、省科学技术大会和交通部建设创新型交通行业工作大会精神，认清形 势，明确目标，扎实推进创新型河南交通行业的建设，全面推进河南省交通事业又 快又好的发展。 12 为支持创新，促进科学技术与经济发展一体化，河南省委、省政府先后出台了 河南省委、河南省人民政府关于加强科技创新、促进中原崛起的意见 、 关于加 强企业技术创新的意见 、 河南省人民政府办公厅转发省科技厅等部门关于实施河 南省专利战略推进工程意见的通知 、 中共河南省委、河南省人民政府关于进一步 促进非公有制经济发展的决定等一系列提升科技、经济竞争力的政策措施。 河 南省专利保护条例 、 河南省科学技术普及条例的出台，更推动了自主创新和科 学技术普及工作的全面开展。12同时，河南省委、省政府又下发了关于增强自主 创新能力建设创新型河南的决定明确提出了建设创新型河南的目标。为此，河南 省交通厅根据交通部建设创新型交通行业的指导思想和目标，结合河南省的交通实 际，明确了建设创新型河南交通行业的指导方针和奋斗目标并制定了建设创新型 河南交通行业指导意见。 同时为保证公路施工的科技含量提高工程质量，河南省各省辖市公路部门在选 择施工单位时，贯彻“高质量来自高的机械化施工水平”的理念，制定施工机械强制 性标准，以确保施工质量和进度。比如：濮阳、南阳、商丘、周口、驻马店、信 阳、焦作等市对施工单位制定了强制性机械标准，对碎土机、重型高频碾压设备、 稳定土场拌设备、集料筛分机、拌和楼、摊铺机等设备都提出了明确要求，并把这 些要求作为强制性条款写入资格预审文件中，不满足要求的施工企业不准进入本市 公路建设市场。13 （2）以科研基地为平台，构建技术创新支撑体系 公路建设技术创新项目的成功，离不开基础研究、应用研究和软科学研究的支 撑。河南交通正是有了以科研基地为平台，构建了技术创新的支撑体系。 一是构建基础研究体系，开展知识创新指导技术创新。知识是进行创新的基 础，一方面，河南省公路企业与白俄罗斯、加拿大、美国等国外的大学以及研究机 构建立长期的合作关系，交流技术互通有无；另一方面，河南省公路企业与国家和 省重点院校（长安大学、长沙理工大学、郑州大学、北京建筑工程学院等）、科研 机构（河南省交通科研所、洛阳矿山机械工程设计研究院等）建立长期稳定的合作 关系,共建技术开发实体,以项目或课题为纽带,对重大技术难题组织产学研联合攻关。 13 河南公路企业与高校、科研院所的合作，是一种典型的合作开发模式，合作开 发模式有两种表现形式：一是共同开发，企业投入人力、资金；二是委托开发（企 业只投入资金） ，或者由企业根据生产需要和市场需求提出技术合作要求，或由学 研方根据所掌握的技术将其推向市场，合作双发共同参与。但是，河南公路企业与 学研的合作多采用第一种形式。在合作过程中，企业一直占着主体地位，首先由公 路建设企业提出技术要求，对项目的研究进度负责，而且对相关技术研究方向的选 择起重要的引导作用。然后由学研根据需求进行研发，但是在技术方面，学研方拥 有相对较大的控制权。之所以选择这种模式是因为市场的需求和研发能力的因素。 一方面是公路建设企业在公路建设中所需要的材料稳定、造价适宜、技术规范达到 标准等要求，需要在该领域处于领先地位；另一方面，在国外，研发人员都是集中 在企业，但是在我国刚好相反，研发人员大都集中在高校或者科研院所。所以，公 路建设企业考虑到自行研究所带来的风险，以及与学、研合作所带来的知识学习效 应，从而选择合作开发模式，这也有利于企业自身的研发能力。所以，在河南公路 建设技术创新中，以高校和科研院所为依托的知识创新是公路建设的基础研究体 系。 二是构建应用研究体系，以依托工程为基础开展技术创新。在搜集到的 78 个 河南省公路建设技术创新案例中，我们可以看出，省级以及市级的每一个创新项目 都以依托工程作为试点，进行应用性研究。项目所采用的新技术、新材料或者施工 工艺，都是在经过鉴定后应用于新的路段。这样以依托工程为基础性的应用研究， 给技术创新的开展提供了试验的平台。 以“河南省二灰稳定碎石（沙砾）和水泥稳定碎石（沙砾）基层施工技术规范 （地方行业标准）”为例，其项目以商丘、开封、新乡、南阳、平顶山、濮阳各市 的部分路段进行调查，以此为依托工程，从设计、材料试验到施工等方面深入调 查、分析，同时结合河南省的实际情况以及北方的陕西省、辽宁省、山东省、内蒙 古自治区和南方的安徽省、上海和苏州等地的实践经验，总结提出河南省公路路 面基层施工技术规范 。而后，通过在河南省几个地市的实体工程验证，证实了研 究成果的正确性。项目的成功使河南每年节省养护费用约 5.1 亿元。14 14 三是构建人文社会科学研究体系，开展软科学理论促进技术创新。交通科技技 术研究院等对公路交通发展中的热点和重点问题，提出针对性、操作性强的应对措 施和解决办法；对前瞻性课题研究，辅助各级决策层正确估计形势，判断趋势，把 握机遇，应对挑战；对政策与措施的跟踪研究，及时为领导提出强有力的调节措 施，保证政策的有效性。从而为公路的发展以及技术创新的应用提供指导性意见。 以最近的软科学课题研究为例，河南省交通厅公路管理局在 2006 年 5 月审批 了课题“河南省公路建设中的技术创新与管理体制研究”。以河南省公路建设历史为 背景，对河南公路技术创新现状进行全方位的理论反思，提出具有启发性、创新 性、前瞻性的新战略。使河南公路的建设与经济社会发展相协调，解决制约技术创 新的瓶颈，为河南公路的可持续发展提供指导性意见。 这三大支撑体系的构建，提高了公路建设的科技含量，为技术创新活动的开展 提供了坚实的平台。 （3）以产学研合作为途径，促进科技成果转化 公路施工企业是技术创新的主体，科研院所、设计单位和高等院校是技术创新 的主要承担者，任何一项公路技术创新活动的完成，均以产学研合作为主要途径促 进科技成果的转化，是河南公路建设技术创新的一大特色。省厅和各市交通部门做 了大量工作，采取了一些具体措施，加快科技成果向生产力的转化。我们在随机抽 取 30 个的技术创新案例中，仅有 1 项是企业独立完成的技术创新项目，其余 29 项，均为企业与高校或者科研院所合作完成。15在“十五”期间，河南省交通厅积极 组织安排科研开发，使其成果尽快应用于工程建设。其间根据交通建设和管理的需 要以及各市的申报，共安排科技项目 339 项，申报省部级科技攻关项目 12 项，鉴 定项目 200 余项，获省部级科技进步奖 45 项，16许多成果达到了国内领先水平， 在推广应用中产生了良好的经济效益和社会效益。 同时河南省在关键技术方面的研究也有新突破，而且走到了全国的前列。如 “高速公路长寿命路面典型结构成套技术研究”课题。而且在公路施工中大规模采用 了近几年国内外已成功实践的新技术、新设备、新工艺、新材料。该项目先后有交 通部、交通部科研院、同济大学、东南大学、长安大学、长沙理工大学等单位的领 15 导和资深专家教授亲临现场指导工作，并取得丰硕成果。这项成果富有创新性，而 且实用性强，成果对促进高速公路建设的技术进步具有重要意义，研究成果总体达 到国际先进水平。 16 3 河南公路建设技术创新中存在的问题及原因分析河南公路建设技术创新中存在的问题及原因分析 3.1 河南公路建设技术创新存在的问题河南公路建设技术创新存在的问题 1）资源约束及环境污染问题 （1）土地资源匮乏 我们只有一个地球，我们要生存，我们的子孙后代也要生存。土地对于地球人 类来说是一种有限的资源。河南省总面积 16.7 万平方公里，约占全国总面积的 1.73%，其中耕地面积 7177.49 千公顷，人均耕地仅有 1.25 亩，低于全国人均耕地 1.41 亩的水平，仅相当于全球平均水平的 24%。河南的山地、丘陵分别占总面积的 26.6%和 17.7%。公路的建设需要大量的土地，据公路建设项目用地的中值指标， 建设高速公路占地为 8.41 公顷/公里，一级公路需要 6.93 公顷/公里，二级公路为 3.24 公顷/公里，四级公路占用为 2.39 公顷/公里。这仅仅为中值指标，可见公路建 设用地的数量之大。 河南是我国人口最多的省份，据2006年河南省公路统计年报资料摘要给出 的最新统计数字以国土面积计算，河南省公路密度为141.53公里/百平方公里，以人 口计算为24.2万公里/万人。那么河南土地更显珍贵，它作为农业发展和人们赖以生 存的物质基础，合理科学地使用每一寸土地成为一项重大的课题。 （2）建筑材料用量大 公路建设需要大量原料的投入，比如钢材、水泥、砂石、沥青以及化工等材 料，据估测，每公里长度的公路平均需沥青1000吨，水泥350吨，以及大量的砂石 和各种填料。而在公路建设成后，养护又是一个大问题，90年代以后河南陆续建成 的高速公路已进入大、中修期，大量的翻挖、翻刨，使沥青混合料被废弃。按照沥 青的设计寿命（1520年） ，从现在起，每年有12%的沥青路面需要翻修，这些数量 巨大的沥青混凝土层翻挖后只能白白的废弃掉，不仅浪费了资源，也会对环境造成 严重的污染。 17 （3）生态环境污染 河南省森林覆盖率 10.5%，在全国居倒数第四位。河南省水资源总量为 405 亿 立方米，约为全国总量的 1.47%，居全国第 19 位；人均拥有水资源量约 420 立方 米，为全国人均水平的五分之一。河南省生态环境脆弱，环境污染严重，资源环境 对经济社会发展的承载能力明显不足。 公路作为一种线型、带状的人工构筑物，它的开通加剧了人类活动的强度，同 时也给生态带了一系列的问题。公路的建设会直接造成生物栖息地以及地形地貌特 征的丧失，同时它对一些哺乳动物、爬行动物、两栖动物和不会飞的无脊椎动物来 说是个障碍物。因为公路穿越野生动物栖息地会改变当地野生生物的栖息环境，公 路的建设还会影响当地动植物种群的生存、繁衍和迁徙。因此这样的带状物公 路，就像一道屏障，起着分离和阻碍的作用。例如：“当公路穿过一个森林时，被 其分割成两部分的森林总价值将小于原先的整体价值。公路把原来生活在森林两端 的动植物隔离开来，由于分割作用会限制某些动物进入他们习惯的繁殖区或季节性 觅食区，一旦被分割开的动植物的数量太少，他们就会从该地区消失，而森林环境的 生态价值也将随之减小。”17由此可见，公路建设对生态环境系统的影响是复杂的， 也是多方面的。 另一方面公路建设离不开土石方作业，在施工工程中，由于取土、放坡和对不 良地质路段的处理会改变沿线的地貌，对公路建设地段范围内的植被、土壤和