海河流域生态环境用水研究与规划思路
郑连生
摘 要 海河流域是我国七大江河流域水资源开发利用程度最高的，由此带来的生态环境问题也很突出。水利规划应体现水资源利用的多目标，生产用水、生活用水、环境用水都应兼顾。生态环境用水量是水资源可利用量的组成部分，必须给予合理安排。
关键词 海河流域 生态环境用水 水资源
海河流域是我国七大江河流域水资源开发程度最高的，又处在干旱半干旱地区，水资源开发利用带来的生态环境问题很突出。河枯湖干、水面大量减少、地下水位大幅度下降、地面沉降、海水入侵、水质日趋恶化、水土流失严重、泥沙淤积、物种减少、旱涝灾害增多等等。人类对自然环境的干扰和作用的强度越来越大，原有的生态平衡被打乱，已经大大超出了海河流域自身生态系统的承受能力。在生态环境脆弱区生态保护的首要任务是生态环境用水应该优先得到安排，力争满足其基本要求，只有这样才能维持生态环境不进一步退化。
许多国家对破坏河流生态环境的教训和影响进行了反思，都在逐渐将河流进行回归自然的改造。我国80年代中期就开展了多方面的有关生态环境用水的研究，近些年来一些单位对西北地区生态环境用水和河北省地表水环境用水量估算方法以及北京、苏州、上海等城市生态环境用水等进行了大量的研究，取得了一些成果，为进一步深入研究生态环境用水打下了基础。
一、研究生态环境用水的基本思路
1．研究生态环境用水量标准
作为一个流域或地区，在气候、水文、地质、生物、土壤等综合作用和影响下，形成了一定的自然环境和生态环境承载能力和功能。建立水体生态环境恢复目标，确定其用水量，需要了解动植物区系生态环境历史变化和潜能以及今后的变化趋势。降水、地表水、地下水等水资源情势的变化改变了生物赖以生存的环境，导致生物的区系组成、种类、种群数量、群落结构乃至生态系统发生变化，生物的这种变化趋向于适应新的环境，并与新环境之间达到新的平衡，因此生态环境用水也随之改变，其用水量标准、用水水质、用水形式等都发生了变化。要研究水资源大规模开发前后生态环境变化的情况和原因，提出环境变化之后的生态环境用水量标准和其他要求。
2．研究恢复原有生态环境结构和功能的用水
生态环境结构和功能与河流、湖泊、水库、湿地、河口以及水生生物资源和受其影响的陆生生物资源紧密相关，要研究解决其用水量、水质、用水形式等。找到生态退化和环境恶化发生的原因，有助于在规划中调整安排生态环境用水，提出改善生态环境的措施。在干旱缺水地区把已经退化的生态系统恢复到原有自然状态�难度很大，往往也不现实。要优先考虑重要水体、重点区域、重点保护的动植物种类等的用水。
3．维持生态环境可持续发展的生态环境用水
在确立了生态环境规划目标的前提下，来安排不再遭受生态环境破坏并达到生态环境系统自我维持状态所需要的水资源量，只有在满足流域区域社会经济所需水量的同时也满足了生态环境用水，才能保障可持续发展。如果当地满足不了这个总需水要求，就要开辟跨流域调水等开源办法来满足。根据区域生态环境用水量的理论研究成果和生态、环境耗水的定量研究，以及用水量的时空分布要求，提出区域生态环境用水量的计算方法，计算出其用水数量，在水资源规划中，提出解决生态环境用水的措施和方案。
二、生态环境用水分类及研究内容
1．城市生态环境用水
在城市规划和建设中要保护原有的水系，保护生物的多样性，创建一个安全、舒适和优美的景观，需要考虑一个科学合理的生态环境用水量，以满足城市生态功能、景观功能、旅游休闲功能等要求。
2．恢复和保持地下水环境的用水
超采地下水引起地下水位下降、包气带厚度增加、含水层厚度和储水能力减小、地下水质恶化、地面沉降、海水入侵等一系列的环境水文地质问题。在地下水介质结构、地下水流动系统、地下水水化学场演变的同时，降水、地表水、土壤水、地下水四水转化关系发生变化，带来地表、地下环境变化。在严重超采地下水地区，应考虑恢复地下水环境的用水，研究保持地下水环境所需的最少水量。
3．恢复和维护湿地生态环境用水
湿地是具有多种功能的生态系统，海河流域湿地类型多、面积大，受人类活动影响很大，生物资源过度利用，湿地区域污染加剧，泥沙淤积加重，特别是水资源的高度利用，使湿地面积减小，功能减弱。要重点研究必须保护的湿地，针对不同湿地，提出最小的生态环境需水量。
4．旅游环境用水
海河流域是发展水利旅游重点地区之一，在水资源规划中，旅游环境用水要做出必要的安排。根据不同的旅游景观要求，计算出年内不同时期的旅游环境用水量。
5．维持和改善河流、湖泊、水库水质用水
由于蒸发浓缩，水质恶化，蓄水时间较长，相当一部分水面由于水质变化已不能满足旅游、水上运动、景观的要求等，需要引入、补充水质良好的水。要研究水质与水量关系的数学模型，计算出最小生态环境用水量。需要指出的是，一般不要长时期地用调水、引水来解决被污染河流、湖泊、水库水质问题，特别在干旱半干旱严重缺水地区，应该用综合性水污染防治措施来解决。
6．维持和改善入海河口生态环境用水
河口地区是具有重大资源潜力和环境效益的河流与海洋交互的湿地生态系统类型区。许多河口地区由于人类活动影响引起了河口淤积，还有些河口入海沙量减少引起海岸侵蚀，河口地区承泄点源污染和面源污染引起河口水域水质污染，河口生态环境退化，生物多样性下降。在对河口功能和效益的评价基础上，分析计算出生态环境需水量、最小入海流量。
7．改善滨海盐碱地洗盐压盐用水
滨海盐碱地已经大面积改造为稻田，成为生物资源丰富、农业生产力水平较高、农业生态环境优良的人工湿地。这是通过水利工程引水灌溉，经过长时间的洗盐、压盐，使含有大量氯化钠的盐碱地得以改良的结果。所以，下游滨海区域应保障洗盐压盐种植水稻的用水。
8．维护生物多样性和生物资源用水
生物与环境的不可分割性决定了维护生物多样性和生物资源需要有一定的水环境。要保证不同种类生物对水质、水量、水深、水位、流速等的不同的要求。要研究河流湖泊水库不同区域的生物多样性现状和变化，提出维护生态系统的目标，在满足其水环境的要求下，分析计算出最小用水量。
9．水土保持综合治理的生态环境用水
大面积的水土保持将改变区域的降水、地表水、土壤水、地下水的转化关系。这是影响区域水资源供需平衡的不可忽视的水量，但这种影响是缓慢和长期的。水土流失综合治理的生态环境用水应重点解决大面积植被建设生态用水，计算生态用水量。
三、在水利规划中科学合理安排生态环境用水
1．正确处理与协调生产用水、生活用水与生态环境用水的关系
水资源既是资源又是环境要素。水资源在流动、存蓄的过程中以及降水、地表水、土壤水、地下水四水转化过程中，均发挥着环境的功能和作用。但是这种功能和作用随着大量的水用于工农业生产和生活，而逐渐减弱，作用变小。
在规划中应体现水资源的多目标，生产用水、生活用水、环境用水都应兼顾。在输水、蓄水、用水过程中发挥经济效益的同时，尽可能满足生态环境用水要求，最大限度地发挥环境效益。
2．统筹安排优化配置河道内生态环境用水与河道外生态环境用水
生态环境用水过程包括两个方面，一是用水过程和转化过程中有环境功能和作用的这部分水量，二是以为生态环境服务为主要目的的用水。
在规划中可分河道内和河道外生态环境用水。生态环境用水尽可能地在河道内安排利用，减少河道外生态环境用水，这对于维持河流及其通河湖泊、水库、湿地的自然生态系统，减少用水量，发挥水资源的环境效益意义重大。
3．计算不同保证率可利用的生态环境用水量
生态环境用水量是水资源可利用量的组成部分，因此计算生态环境用水量按一定保证率分河道内和河道外计算，提出不同水平年的生态环境用水量，预测2010年、2020年、2030年不同保证率、不同水平年的生态环境用水量十分必要。
4．规划中重点解决主要河流减少河道断流时间和断流长度所需的生态环境用水量
海河流域主要河道中下游一般年份断流时间长达300天左右，这是海河流域环境系统的核心问题，应对主要河系进行系统分析，提出逐步解决减少河道断流时间、减少河道断流长度的措施和办法，并列入规划中。2010年以前重点解决城市河道断流问题，2020年前结合南水北调恢复到70年代初期河流径流状态，2030年使河道断流时间和长度继续得到减少。
四、提出解决生态环境用水对策和措施
1．提高认识，调整水利规划思路
在水利行业内部提高对生态环境的认识，统一在汪恕诚部长提出的海河流域治理的核心问题是生态的认识高度上。
2．农业种植结构调整、工业结构调整与用水结构调整相结合
在社会、经济、环境协调发展的共识下，特别是农业种植结构由耗水型的粮食生产转变为节水高效型三元种植结构（粮食种植、经济作物、饲料作物）和广泛采用先进的农艺节水栽培管理技术的条件下，生态环境用水有可能调整出来。
3．加快城市污水处理
这是改善和恢复海河流域生态环境首要的基础工作。
4．科学调度管理水资源，充分发挥其综合效益
一方面在满足生活、生产用水的过程中发挥环境效益和解决生态环境用水的需求，另一方面注意洪水资源利用和调度，特别在平原区搞好河网建设，利用河道、洼淀、沟渠调蓄雨洪。
5．节约用水
通过节约用水满足社会、经济发展所需要增加水量中的部分水量，为增加和调剂生态环境用水奠定基础。
6．按照规划和协议完成引黄河水的数量，增加东部平原水量
采取人工增雨措施，大面积增加有效降雨量。沿海地区增加海水利用量，减少淡水使用量，南水北调要充分考虑安排生态环境用水。
参考文献：
1.汪恕诚．海河流域治理的核心问题是生态．中国水利报，2001.6.2
2.汪恕诚．水环境承载能力分析与调控．中国水利报，2001.11.6
3.刘晓涛．关于城市河流治理若干问题的思考．水问题论坛，2001.3
4.马小俊译．垦务局改变水务研究重点，美刊《水利工程》1998.7．水利水电快报，第20卷第14期．1999.7．
科学发展观与生态环境保护
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[发布时间:20040719]
[来源: 中国科技信息研究所加工整理]
科学发展观总结了20多年来我国改革开放和现代化建设的成功经验，吸取了世界上其他国家在发展进程中的经验教训，揭示了经济社会发展的客观规律，反映了我们党对发展问题的新认识。树立和落实科学发展观，与生态环境保护有着密切的内在联系。当前，如何把科学发展观落实到生态环境保护中，是一个非常重要而紧迫的问题。
一、环境保护与经济增长的关系
科学发展观的内涵非常丰富，其中一个重要内容就是可持续发展，处理好经济增长与环境保护的关系。处理好可实现“双赢”，处理不好则两败俱伤。这一关系可以概括为以下几个方面。
首先，良好的生态环境和充足的自然资源是经济增长的基础和条件。经济增长的最终目的是富民强国，提高人民的生活水平。良好的环境是高质量生活的必要条件，而环境污染和生态破坏有悖于促进经济增长的初衷。严重的环境污染和资源短缺，反过来会制约经济的增长，甚至制约一些产业的发展，影响经济增长的质量和效益。
其次，经济增长不足或增长方式不当是造成环境污染、资源枯竭、生态破坏的重要原因。贫困地区毁林开荒、草原过牧、陡坡种粮等，是造成水土流失、土地荒漠化的主要原因。粗放式的经济发展方式，把环境成本外部化，不考虑资源更新的速度及生态服务价值。低成本的工业扩张，是造成环境严重污染和资源浪费、短缺的根源所在。
第三，发展经济要有可持续性。我们不仅要考虑当代人发展的需要，也要考虑子孙后代发展的需要，给后代人留下良好的环境条件是我们必须负起的历史责任。
第四，环境问题是发展带来的也只有通过发展才能加以解决。没有必要的经济增长、缺乏改善环境的条件和资金的支持，保护环境难以奏效。环境问题的产生和解决与经济发展阶段和技术进步程度密切相关，只有在发展经济的同时，重视环境保护问题，才能使问题得到妥善解决。
综上所述，保护和改善环境应该是经济发展的目的之一，解决今天的环境问题不是不要发展，而是发展的目的是什么及如何发展的问题。
二、当前我国主要的环境问题及其对发展的影响
改革开放以来，党中央、国务院非常重视环境保护工作，制定了法律，设置了机构，逐步增加了投入，加大了重点地区的治理，主要污染物排放总量得到初步控制，一些城市和地区的环境质量得到改善，环境保护工作不断取得进展。但是，当前环境问题依然相当突出，形势严峻。
主要污染物排放总量大，远远超过环境自净能力。废水排放量2003年达到460亿吨，其中主要污染物化学耗氧量（COD）1333.6万吨，超过环境容许量68％。城市垃圾产生量已接近每年1.4亿吨，处理率仅54.2％，无害化处理率更低。工业危险废物产生量每年约1000万吨，1／3没得到安全处置。
水和大气环境受到不同程度的污染，有些地区相当严重。我国地面水环境质量标准分五类，一类水最好，源头没有任何污染，三类以上的可作饮用水源，最差的五类可以用于农业灌溉。2003年七大水系407个监测断面中一至三类的水仅占38.1％，劣五类的水占29.7％，即近1／3的水用于农业灌溉都不合格，可见污染之重。我国大气环境质量标准分三级，一级标准空气质量最好，长期生活在超过三级标准的大气中，身体会受到伤害。2003年国家掌握监测数据的340个城市中达到空气质量标准二级以上的城市有142个，占41.7％；超过三级标准的城市91个，占26.8％。
目前新的环境问题已经凸现，环境污染呈现复合型、压缩型，增加了解决问题的难度。我国江河湖海有机污染依然严重，同时湖泊和海域又出现以氮、磷为主要污染物的富营养化问题。不少城市饮用水源地已监测到许多微量的有毒有害化合物，直接影响人的健康。大气中颗粒物和二氧化硫污染尚未解决，大城市由于机动车的快速发展，氮氧化物及其带来的光化学烟雾污染呈明显加重趋势。除了大气和水污染之外，土地污染也日益突出，直接影响食品安全。废旧汽车、家电造成的污染也成为新的环境问题。放射性污染威胁也在增加，国内已有6万多枚各类放射源，每年还以15％的速度增加，尚有上万枚废弃源未得到合理收贮，几乎每月都发生放射源被盗事件上，威胁公众安全。
生态环境退化趋势尚未得到遏制。土地资源破坏主要表现在水土流失、土地荒漠化，特别是后者，目前面积仍在扩大。森林生态系统呈现数量增长质量下降并存的局面，草原退化面积大、程度重。水生态系统严重失调，北方更为突出，江河断流、湖泊萎缩、地下水下降、湿地干涸，旱灾、水灾不断，损失越来越大。我国是世界上生物多样性最丰富的国家之一，但目前破坏很严重，珍稀物种处于濒危状态，有些已经绝迹，品种资源锐减，野生种源大量流失，外来物种危害加剧。
严重的环境污染和生态破坏对经济社会发展带来负面影响。首先是经济损失巨大。我国专家上世纪90年代中期和2001年的研究表明，环境污染造成的经济损失约占当年GDP的3～4％。世界银行1997年发表的报告测算，中国仅大气和水污染造成的损失就约540亿美元（以1995年计），占同期GDP的8％。据国家环保总局2001年调查，西部9省区生态破坏造成的直接经济损失高达1494亿元，占9省区GDP的13％。如果从微观上分析，水质污染导致饮用水和企业生产用水处理成本增高；超标的污水用于农灌，既减少农作物的产量，又降低其品质。今年3月份由于四川化工股份有限公司第二化肥厂违法排污造成沱江严重污染，仅初步调查，损失就达二亿多元。
其次，环境污染影响人的身体健康，成为群众日益关注的社会问题。局部地区土法冶炼金属已造成周围人群患病。中国与美国的一项联合研究证明，我国一些城市的大气污染已影响到儿童的肺功能。世界银行上个世纪末一项研究表明，我国主要城市中，每年约有17.8万人由于大气污染的危害过早死亡，每年由于大气污染致病而造成的工作日损失达740万人年。
第三，环境问题影响社会稳定。由于环境污染引发的群众来信来访呈显著上升趋势，经常发生因污染问题企业与周边群众矛盾尖锐。上下游水污染和跨界污染纠纷近年来日益增多，甚至造成不同地区之间的冲突。法院审理涉及环境保护的各类刑事、民事和行政案件呈上升趋势。
目前，我国已签署和批准了30多项国际环境公约，履约任务繁重。严重的环境污染和生态破坏影响我国际形象，同周边国家存在的环境问题处理不好会成为外交摩擦的隐患。我国工农业生产过程和产品环境标准低，有些还没有环境标准，直接影响这些产品在国际市场上的竞争力，也不断受到发达国家设置的绿色贸易壁垒的限制。
三、加强生态环境保护，努力实现可持续发展
1.解决环境问题应从经济发展入手
要加快经济增长方式的转变，明确发展经济的根本目的。我国现阶段经济增长很大程度上是靠高投入、高消耗、高排放来实现的。这不仅制约经济持续增长，也带来严重的环境问题。转变经济增长方式，一要转变观念，充分认识到经济增长必须建立在资源、环境承载能力的基础上。二要转变体制和机制，经济体制的转变既要符合市场经济的规律，又要符合生态环境的规律，干部政绩考核不仅要考核GDP是否增长，还应考核环境质量变化的指标和环保法规执行的情况。三要制定有利于增长方式转变的经济政策，包括各种资源能源节约的政策、资源回收和综合利用的鼓励政策、排污收费制度等。
大力发展循环经济。循环经济是一种新的经济发展模式，即从传统的工业经济发展模式：资源―――产品―――消费―――废弃物，转到新的资源循环利用发展模式：资源―――产品―――消费―――再生资源。循环经济强调的原则是，资源“减量化、再使用、可循环”。从国内和国际一些试点的经验看，在企业层次可通过开展清洁生产审计，最大限度减少生产中原材料的消耗，不用或少用有毒有害的原材料，不排或少排废弃物。通过建立生态工业园或把不同企业联合起来，相互利用生产的废弃物，从而减少向环境排放污染物，提高资源利用效率。深化生态省、生态市和生态示范区建设，并扩展到消费领域，建立循环型社会。
建立绿色国民经济核算体系。国际研究表明，国家发展有四类资本：人力资本、金融资本、加工资本（实物）和自然资本。如果在经济增长中其他资本增加了，而自然资本减少了，总资本量可能不是增加而是减少。如果单纯用GDP来衡量一个地区的经济社会发展水平，就可能导致不计代价片面追求GDP增长速度，忽视经济的结构、质量和效益，忽视环境保护和社会进步等后果。
2.坚持以人为本，维护人民群众的环境权益
以人为本是科学发展观的核心，要把维护最广大人民的根本利益作为我们一切工作的出发点和落脚点，努力实现胡锦涛同志提出的“着眼于人民喝上干净的水、呼吸清洁的空气、吃上放心的食物、在良好的环境中生产生活”的要求。
要做到环境信息公开，公开发布国家和各地区的大气和水环境质量状况，公开政府在环保方面采取的措施，让人民群众了解当前我国严峻的环境形势和政府为此做出的努力。还要依法公开企业排污行为，发动广大群众和社会舆论进行监督。
要鼓励公众参与环境保护。环境保护事业涉及千家万户，广大群众的支持和参与是推动环保事业最强大的力量。要发动群众为环保献计献策，鼓励群众对违法排污企业检举报告。要支持绿色社区、绿色学校创建活动，支持和引导环保社团和环保志愿者开展的各种宣传教育活动。
倡导和鼓励绿色消费，关注并采取措施解决老百姓关心的食品安全、饮用水安全、室内污染和白色污染等问题。要制定相关的政策、法规和标准，发展环保标志产品和环境管理体系（ISO14000）认证工作，推广有机食品和绿色食品。政府要带头制定绿色采购政策，扶持有利于环境的产品占领市场。
3.依靠科学技术进步，实现环境保护跨越发展
严重的环境污染在一定意义上也是一种资源的浪费，我们不能再走发达资本主义国家工业化初期严重污染环境、后来再治理恢复的路子。如何走出一条新路子，实现环保跨越式发展？一靠机制、体制创新，二靠科学技术进步。今后技术进步应更加重视资源利用率的提高，这既有利于缓解资源不足，又有利于环境保护。国际上有学者提出四倍跃进的观念，即通过采用新技术，可以做到消耗一份能源或资源，创造目前四倍的经济增长。
建立一个节约型社会是当前非常紧迫的问题。由于管理和技术水平的落后，我国工业生产无论是单位产品还是单位产值所消耗的能源、水资源和一些原材料都远远高于世界平均水平，甚至高于许多发展中国家。目前我国GDP占世界的3％左右，而每年消耗的钢材、水泥分别占到世界的25％和50％。建立节约型社会，除了要加强宣传、提高认识，制定法律和各项经济政策，确定合理的资源价格外，更重要的是大力开发和推广节约能源和资源及资源综合利用、回收利用的技术，发展静脉产业。
4.做好企业的环境保护工作
企业的行为对环境质量和国家可持续发展的影响是巨大的。要健全国家环保法律法规及其配套的制度和标准，严格查处违法排污企业，提高处罚标准，解决违法成本低、守法成本高的问题。要制定相应的经济政策和收费制度，从机制上促进企业治理污染的积极性。要有各种引导措施，激发企业家的社会责任感和树立企业的品牌形象，努力实现双赢。要逐步推行生产者责任延伸制度，即生产某些耐用消费品和对环境有影响产品的企业，要负责这些产品使用后回收和处理，能再利用的再利用，能作为资源回收的，处理后作为资源再用，无法回收利用的做到无害化处理。
5.增加政府对环境保护的投入
政府在推进可持续发展中是起主导作用的。增加对环境保护投入是非常关键的措施。这一方面是政府实施公共财政的需要，另一方面是因为环境问题往往表现为外部的不经济性。对追求利润最大化的企业来说，尽可能减少在环境方面的投入是其自发倾向。政府为维持公平的市场竞争环境，必须加大法制的力度，严格要求企业达到国家污染物排放标准，同时政府自身也应加大投入，起到引导促进作用。城市集中产生的环境问题、农村生态环境的保护和建设，特别是国家为民族长远利益建立的各类自然保护区和珍稀物种保护、环境执法能力建设等，都需要政府的投入。除了政府增加投入外，要通过各项政策措施调动各方面的社会资本投入环境保护，推动污染治理的市场化、企业化运作，提高资金使用效率。国家还应探讨设立环境税和环保专项基金的可能性，为保护和治理环境建立可靠的资金渠道。
6.开展国际合作，促进全球的可持续发展
许多环境问题是全球性的，国际社会为解决这些全球环境问题制定了几十个环境公约和议定书。我们应该积极参加这些公约和议定书的谈判和相关项目的合作。一方面维护我国和其他发展中国家合法的环境权益，一方面对外介绍我国的环保工作，消除中国环境威胁论的影响，努力为解决全球环境问题做出我们应有的贡献。
国际交往中需要处理好环境与贸易的关系。我国不少产品特别是农牧产品，由于环境污染或产品不符合对方的环境标准而被发达国家限制进口。这一方面需要提高我国产品的环境质量要求，另一方面也要通过外交手段，消除发达国家有意设置的绿色贸易壁垒。
树立科学的发展观，促进生态环境保护，实质上是要处理好眼前和长远利益、局部和全局利益的关系，我国党和政府已经做出了正确选择，各级政府和部门要通过各项具体工作认真加以落实。
更多参考.
环境工程（Environmental Engineering）是研究和从事防治环境污染和提高环境质量的科学技术。环境工程同生物学中的生态学、医学中的环境卫生学和环境医学，以及环境物理学和环境化学有关。由于环境工程处在初创阶段，学科的领域还在发展，但其核心是环境污染源的治理。
环境工程学是在人类同环境污染作斗争、保护和改善生存环境的过程中形成的。从开发和保护水源来说，中国早在公元前2300年前后就创造了凿井技术，促进了村落和集市的形成。后来为了保护水源，又建立了持刀守卫水井的制度。
从给排水工程来说，中国在公元前2000多年以前就用陶土管修建了地下排水道。古代罗马大约在公元前6世纪开始修建地下排水道。中国在明朝以前就开始采用明矾净水。英国在19世纪初开始用砂滤法净化自来水；在19世纪末采用漂白粉消毒。在污水处理方面，英国在19世纪中叶开始建立污水处理厂；20世纪初开始采用活性污泥法处理污水。此后，卫生工程、给水排水工程等逐渐发展起来，形成一门技术学科。
