浅析中国连锁超市业的发展及引力波的实验探测给我们的启示

PAGEPAGE13浅析中国连锁超市业的发展摘要：历经短短二十年的发展连锁超市已经逐步取代传统百货业，成为现代中国商业的主流业态，也成为中国经济的重要组成部分，但是中国连锁企业的进一步发展还面临着许多问题。本文分析了我国连锁企业的现状及发展，以及发展过程中所存在的优劣势，并对此问题提出新的改革策略。希望可以对中国连锁超市的快速发展起到借鉴作用。关键词：连锁企业；现状及发展；优劣势；发展战略Abstract:ThroughthepasttwentyyearsthedevelopmentofsupermarketchainshavebeengraduallyreplacingtraditionaldepartmentstoreshasbecomethemainstreamofmodernChinesebusinesstrendofmarketingandhasalsobecomeanimportantcomponentofChina'seconomy,butthefurtherdevelopmentofchainenterprisesinChinastillfacesmanyproblems.ThispaperanalyzesthecurrentsituationofChina'schainenterprisesanddevelopment,aswellasthedevelopmentprocessstrengthsandweaknessesthatexist,andtheissueputforwardanewreformstrategy.HopethatChina'srapiddevelopmentofsupermarketchainsplayaroleinlearning.Keywords:chain;thestatusquoanddevelopment;advantagesanddisadvantages;DevelopmentStrategy目录一、什么是连锁经营超市 1二、连锁超市业的发展及现状 1（一）中国连锁超市业的发展 1（二）我国连锁企业的现状 2三、连锁经营超市发展优劣势分析 3（一）中国连锁超市业发展优势 31.连锁超市的自身优势 32.良好的社会环境 4（二）中国连超市业发展的劣势 41.商品供需结构矛盾突出 42.超市经营企业入市门槛低 53.环境的影响 54.商品集中采购度不高 55.政府监管不到位 66.物流配送率低 6四、连锁超市业的发展战略 7（一）成本领先战略所需的竞争优势 71.规模优势 72.物流管理优势 83.信息化优势 8（二）差异化战略所需的竞争优势 91.服务创新优势 92.特色产品优势 93.跨业联营优势 9（三）集中战略 10结语： 11参考文献： 12致谢 13一、什么是连锁经营超市连锁经营，是指授权者将自己所拥有的商标（包括服务商标）、商号、产品、专利和专有技术、经营模式等以合同的形式授予被授权者使用，被授权者按合同规定，在授权者统一的业务模式下从事经营活动，并向授权者支付相应的费用。连锁经营被称为继百货店之后，零售商业的一次重大革命。连锁经营，是使零售企业经营规模化、组织现代化的有效方式。它是经营同类商品或服务的若干个企业，在同一总部管理下，按照统一的经营方式进行共同的经营活动，以求得规模优势和共享规模效益的经营形式和组织形态，就是把社会化大生产高度专业化分工的原理引入商业经营领域，把若干单独店铺经营者的若干职能加以分离，使商品采购、仓储、陈列、财务等业务环节都由专业部门统一负责，使各店铺可以专心致志地搞好销售、服务。连锁经营在其发展过程中，逐步形成了三种形式，即正规连锁、特许连锁和自由涟锁。超市，最早源于西方国家的超级市场，英文supermarket，是一中可以让顾客直接面对商品进行挑选、购买、实行自我服务的开架式高级市场销售模式。这种销售模式于20世纪末传入我国，并迅速获得广大消费者的青睐。超市作为零售业异军突起的一种销售模式使一些发展迅速且实力雄厚的超市商家开始突破地域界限占有尽可能多的市场份额，连锁超市应运而生。连锁经营超市，是指经营同一类别的商品和售后服务的若干超市以一定的形式合并成统一的整体，通过企业外表形象的标准化、经营管理活动的专业化、组织人事规范化以及内部管理手段的现代化，做到使复杂的商业活动实现相对的简单化，从而达到规模效应。连锁超市在价格体系上实行低价格、低利润、高周转经营;在销售方式上采取开架售货，顾客自选的方式，是适应大量消费、大量销售、大量流通的新型零售流通手段。二、连锁超市业的发展及现状（一）中国连锁超市业的发展自1990年12月，我国第一家超市——东莞美佳超级市场开业以来，十七年间，连锁超市已如雨后春笋般遍布全国，并日益为广大消费者接受和欢迎，成为人们日常生活中必不可少的购物场所。连锁超市从最初的食品经营到日用杂货，服装和小型家电的销售，“一站式”消费模式为连锁超市赢得了越来越多的客源。虽然连锁超市的经营模式引入我国的时间并不长，但在全球化经济的大背景下，我国连锁超市业借鉴国外先进经验和经营理念已获得长足发展。在2021年前30强连锁企业中，超市（包括大型超市和仓储会员店）的销售量与2021年同期相比增长了19.4%，占30家企业总销售额的45.2%，店铺数增长了17.6%。在商务部公布的2021年上半年连锁企业30强的名单中，连锁超市仍占据主导地位。尤其是在我国加入世贸组织后，越来越多的世界零售业巨头开始介入我国的连锁超市经营，如美国的沃尔玛、法国的家乐福、荷兰的万客隆等。近年来连锁经营以其特殊的竞争优势，广泛渗透于零售业，以及饮食业等服务业中。以经济实惠、规模经营、方便快捷、轻松随意等诸多优点赢得广大消费者的认同。连锁超市作为零售业的一种新型业态，采用“顾客自我服务，一次购齐”的销售方式，以经营日常食品和日常器具等中国低档商品为主，实行高周转率，低利润率，价廉物美的销售方针，带来了零售业的又一次革命。中国的超市从世界年代传统的食杂店形态起步，经过二十多年的历程，蓬蓬勃勃不断发展，进入世纪年代。中国中最有实力的超市业以直接投资，特许加盟或兼并重组等方式，大规模实施跨区域发展。其中上海大型超市一半以上的网点，分布在其市域之外。发达国家的超市零售业态中国内基本都已出现，如折扣店、购物中心和工厂直销等。生鲜日需品在超市商品结构中占据分量越来越重。市场已经成为中国零售业最具活力的一部分，初世纪年代后期，世纪初引入阶段连锁企业的分店规模一般不超过成长阶段，综合超市，大型超市使得门店等业态进入成熟阶段。大型超市开始以直接投资，特许加盟或兼并重组等方式大规模实施跨地区发展。据中国商务上年月日数据分布的数据，年中国前家连锁经营企业销售总额达到多亿元，共有店铺数万家。连锁营强中，前强销售额达到亿元，店铺总数达到千万个。（二）我国连锁企业的现状现今在传统零售，百货商业开始走向没落的时候，超市之间的竞争激烈化开始加剧。人们开始认识到销售也进行变革的同时，还应在物流方式上进行变革。作为连锁经营的核心技术，五六成为超时经营竞争的焦点，物流技术与物流管理成为连锁超市提升利润的一道门槛。连锁超市物流主要存在问题对于连锁超市来首他们直接接面对广大消费者，可能性，便利性，经济型都是追求目标。连锁经营零售企业的物流新系统具有地域跨度小，运回距离短，动态性强，复杂多变，物流大量化，规模化二律背反现象成为尤为突出的特点。而且连锁店进出货量较大的主要是食品以及日用品。因此，采购物流是连锁超市物流是根本，与供应商达成至关重要。否则供应商不及时供货或者掐断货源，超市就成为无源之水。但是连锁超市作为供应链上既有控制权的一员其物流管理不是很完善。在我国连锁超市物流中主要存在如下问题：一，即时配送率低。我国连锁超市企业目前物流管理和物流效率尚有欠缺，即时配送率低，配送差错和残损率也较高造成供应链不畅。比如，超市中比重日渐增加的农副产品，多是生鲜食品，年我国城镇居民消费支出中，易腐蚀食品占较大比重，但由于目前，我国还没有建立一套完整的冷链系统，缺少足够配套保鲜设施。我国对蔬菜，果品贮藏率很低，而发达国家较高。此外，快速消费品对消费及程度要求也高。榆树过程中妒火灵要求已经发展到过于苛刻的地步。一般的大型超市，超过货龄的商品就成为滞销品。二，是超市企业之间竞争手段趋同，导致企业买利率下降。由于超市经营具有很强的外溢性，即一个企业的管理模式，营销手段经营等，很容易因人员的流动等因素被其他企业仿效，因此现阶段各连锁企业经横手段趋同，没有“一招鲜，吃遍天”的现象。最近中华全占心从所统计的超市企业单位面积、销售数据看我国零售企业平均毛利率水平较高，纯利率偏低，大型跨国零售企业毛利率较高，但纯利率偏低。国外零售尽管人工成本较高，但先进的经营方式和管理模式却使其成本低于我国。三、连锁经营超市发展优劣势分析（一）中国连锁超市业发展优势1.连锁超市的自身优势近年来连锁经营以其特殊的竞争优势，广泛渗透于零售业，以及饮食业等服务业中。以经济实惠、规模经营、方便快捷、轻松随意等诸多优点赢得广大消费者的认同。连锁超市作为零售业的一种新型业态，采用“顾客自我服务，一次购齐”的销售方式，以经营日常食品和日常器具等中国低档商品为主，实行高周转率，低利润率，价廉物美的销售方针立足于零售业，服务与广大消费者。连锁超市以其自己的品牌以及舒适的购物环境逐渐取代了传统的百货商店，集市交易等适应了社会的发展。2.良好的社会环境随着社会的发展人们的生活水平提高，消费观念也在改变，连锁超市以其固有的特点满足了广大消费者。另外，我国是以人口密集的国家，广大的人口群为连锁超市业的发展提供了广阔的市场。政府的对零售企业的优惠政策逐渐增多，有利于其发展。（二）中国连超市业发展的劣势超市连锁经营是靠规模经营生存的业态，随着外资商品超市连锁企业在我国市场上的扩张，对本土超市连锁企业的发展形成很大的竞争压力，在外资超市连锁企业明显的商品采购优势和资金优势压力下，本土超市连锁经营企业根本就没有低速度发展的环境，只有通过扩张才能发展，但在扩张发展过程中，又遇到了资金严重不足困扰。根据国际惯例，新店开张一般有3年～5年的亏损期，但本土企业很少能坚持3年。目前本土超市连锁企业的资产负债率整体达到73％以上，平均利润率也不到2％。资金的严重不足，影响了本土超市连锁企业的扩张速度，也由此加剧了和供应商之间的矛盾。此外，在物流管理上也存在很大不足。1.商品供需结构矛盾突出国内目前消费品市场有效需求不足，商品市场总体呈现供大于求的状况，同功能的商品之间质量、价格、档次、品牌差异性小，造成同类商品生产商品之间的激烈竞争。为了打入目前消费品市场主流零售业态的超市，生产厂家和供货商只能答应超市的不正当要求，使得正常的商品供应资源配置规则变异，超市对商品的采购不是根据市场的需要、企业的经营特色来决定，而是由供货商对超市所提出的不正当要求的满足程度以及和采购人员的“关系”好坏来决定。2.超市经营企业入市门槛低目前，超市业态正快速取代传统百货商场的主流零售渠道的地位，但国家目前对此行业的发展相关政策和法律还不完善，市场准入门槛太低，使得一些企业和个人有了玩“空手道”的机会和空间，正如业内人士所说，只需搞到30万的资金，符合国家有关部门对零售企业注册的要求，再租一个理想的店面，就能开业。3.环境的影响随着经济的发展，消费决定生产、消费决定市场的特征日趋明显，因此流通渠道，特别是商品零售渠道资源也日趋升值。当前在我国已经形成一股以开超市为代表的发展零售业态的热潮，形成了什么人、什么企业都可以开超市的现象。这种现象突出的特征就是利用供货商的货款资金来发展，这种特征已经形成业内的一种“风气”，这种“风气”又形成了一种环境：把向供货商收取各种费用、利用供货商的货款资金来发展视为一种正常的、明智的做法，而按市场经济条件下规范的游戏规则来操作则被视为不正常、不明智的行为，在这种环境、风气的影响下，一些原来按规范的市场游戏规则操作的企业也趋而就之。4.商品集中采购度不高我国超市连锁经营企业目前大多商品集中采购度不高，集中采购度不高会带来两个方面的主要问题：一是会形成超市企业在采购上的“黑洞”；二是使供货商面对多个超市，对单个超市所提供的货源金额低，供货商和超市讨价的份量低。在规范经营和科学管理的基础上，规模的大小是决定超市连锁经营企业市场竞争能力大小、生存能力强弱的重要因素。我国零售业对外资的进一步放开，更加剧了我国超市连锁经营企业市场扩张的紧迫程度，但我国一些超市连锁经营企业在扩张发展中，不顾自己的资金实力、管理水平等具体情况，盲目地发展连锁店，盲目地多业态经营，造成短期资金的大量投入，而短期资金又难以收回，从而形成资金供应短缺，这时超市就会利用供货商的货款资金去支撑企业的经营和扩张，而长期拖延供货商的货款，一但供货商因讨债无法停止供货或着哄抢货物，超市必倒无疑。5.政府监管不到位政府对超市连锁经营企业在财务、税收等方面的监管不到位，滋长了这种行为。目前超市企业这种行为，也给国家、消费者以及我国超市连锁事业的发展不利的影响：造成国家税收的减少和资产的流失。由于超市向供货商收取大量不合理费用，使供货商不得不提高其商品价格，超市零售商品的价格也随之提高，但超市还要采取低价销售措施，这样使得超市商品零售价格相对提高，利润空间缩小。因此，在商品销售指标上就反映出销售额的减少、利润减少或亏损，从而造成国家相关税收的减少。同时超市所收取的这些“不入流”的费用，也形成资金管理上的难度和漏洞；为假冒伪劣商品提供了生存的环境。超市对供货商采取了大量收取各种费用做法，也就很难保证对其商品质量等指标条件的严格把关，加之采购人员的索取回扣行为的存在，就为假冒伪劣商品进入超市提供了通道。一些加盟店也利用加盟品牌，实际销售假货，以提高利润；使超市企业之间商品无差异经营特征加重，不但品牌形象难以树立、突出，也进一步加剧了超市企业之间的竞争，不利于我国超市连锁事业的健康发展。同时，由于存在供货商的商品进入超市并不主要取决于质量、特色等因素，客观上也减弱了生产厂家调整产品结构、提高产品质量的积极性；严重地损害了超市对供货商、消费者的信用，不利于以诚信为本的市场经济的健康发展。为了促进我国商品零售连锁企业的健康发展，应改善对超市连锁经营企业税收政策，加强对超市资金、财务行为的监管，加大对其财务信息的透明度，定期或不定期向社会公布企业信用状况；改善超市企业上市环境，扩大超市企业融资渠道，拓宽其它行业的大企业或金融机构向超市连锁经营企业投资渠道；鼓励、促合银行、房地产、超市连锁经营企业联手经营发展超市连锁企业；选一些规模大、条件好的超市连锁企业，国家财政在“大卖场”、物流配送设施等示范工程项目上给予资金上的重点支持。6.物流配送率低当前，绝大多数连锁超市的配送信息要经过多次传递，由于信息的传递环节较多，容易产生失真现象，一旦订单上的信息与超市不一致，配送商就要在制造商和超市之间进行多次斡旋，这不仅影响配送服务水平，还增加了不必要的配送成本。在配送业务操作上，大多数连锁超市还仅仅停留在取货、送货的初始阶段，配送业务技术含量低，距离高效物流化运作还有很大差距。据统计，目前，我国连锁超市的平均配送率只有30%—60%。如此低的配送率不仅造成了整车装载率低、回车空驶率高、运力的大量浪费，而且使递送速度慢，保证率低。四、连锁超市业的发展战略物竞天择、适者生存。市场经济是竞争性的经济，有的企业勇于开拓，找准机遇，逆流而上，成为行业翘楚；另一些企业则因循守旧，企图在大浪中固守，却终被雨打风吹去。作为商品零售与批发市场的主体，各连锁超市如何在竞争中谋求生存和发展，如何避免被淘汰，靠的就是自身的战略能力与正确的战略选择。战略能力与企业内部的资源和内部能力关系密切。内部资源包括有形资产、财务状况、人力资源和无形资产。“能力”则包含将不同部门的不同能力组合成一个整体后形成的企业力。如何将企业资源配置到企业各个不同部门中和与之对应的不同商业活动中，从而使不同部门具备各自不同的独立能力。这些能力有的是一般能力，有的是核心竞争能力，两者的区别在于后者可以使企业在市场中保持和获得竞争优势。企业所培育和拥有的竞争优势或核心竞争力是企业进行战略选择的基础，规模、采购模式、物流配送管理不一样的连锁超市在各自的战略选择上是不同的。（一）成本领先战略所需的竞争优势这一通用战略是以低价格为导向，提供低成本的产品和服务以保持产品和服务与竞争对手具有相似的价值。企业在选择成本领先战略时，需要建立以下各方面的竞争优势1.规模优势对超市行业来说，在一定程度上，有规模才可能有效益。因为超市在初期建设固定资产上投入较大，而且属于劳动密集型，没有一定的规模来分摊这些固定成本将导致效益的降低。同时企业规模的大小，覆盖商圈的范围，将直接影响到企业的市场份额。这点恰是供应商评价客户质量的基础，规模大的超市将成为供应商优先供应的对象，在价格数量送货时间上将给予极大的方便。反过来这也有利于增强连锁企业对供应商讨价还价的能力、控制与管理。2.物流管理优势超市的物流管理包括采购管理和门店配送管理，连锁超市的优势之一是“统一进货、集中库存”，即实行中央采购政策，来实行统一陈列、统一配送、统一促销策划、统一核算。然而这要求企业达到一定的规模。调查某市连锁超市中市区门店达到三十家以上的超市只有苏果、华诚、华联和联华四家，真正实行大库统一收存配送的只有前三家。实行中央配送对企业和供应商来讲是一种双赢的措施，可以降低彼此的订货送货成本，也便于供应商对应收帐款的管理。而南京华联超市是属于特许加盟店，各门店之间没有直接关系，所以在与原公司业务来往的时候实行单独定购单独结算，这一点使得超市的地位和影响力在供应商处要下降一些。一些门店在十家左右的中小规模超市如长江超市、华榕超市也是如此。3.信息化优势随着企业规模的扩大，交易的频繁，数据量的增大，如何及时在门店与总部之间进行实物、货币信息、管理信息的传递与及时处理与控制，如何减少在传递和处理这些信息时的成本，这就涉及到超市信息系统的建立。信息技术的采用可以有效地解决门店及时补货换货问题，降低缺货成本。系统完善之后可以产生的详尽数据也可以为供应商创造价值，比如说供应商可以在销售不佳的区域进行调研、促销来提升销售量。在南京麦德龙是第一家以网上发订单，然后下载作为订货凭据形式进行订货管理的，这种形式确保了订货的及时并减少了交易成本。关于沃儿玛的成功，有人认为这是“天天低价的核心竞争力”造成的，但在这天天低价的表象背后是出色的后勤物流配送，在全球4000个零售店面中配备的包括卫星监测系统、客户信息管理系统、配送中心管理系统、财务管理系统、人事管理系统等。因此规模经营、中央采购政策、信息化的建设是实施成本领先战略的基础，而且只有在此基础上企业才有扩张发展的可能。一定规模的门店数量和分散程度将为连锁经营带来分散化投资的益处，即降低集中经营的风险，一个门店的亏损可以由其它门店来弥补。正是在这一理念下，苏果进行了快速的扩张，而一些规模相对较小的超市只能在多家超市竞争下，惨淡经营，然后停业。（二）差异化战略所需的竞争优势差异化战略是指能够提供被顾客接受的与竞争对手不同的产品和服务。这种战略又称作别具一格战略，其目的是在相似的价格上提供比竞争对手更好的产品和服务，以获取较高的市场占有率。对零售超市企业来说，实施差异化战略要具备的竞争优势有：1.服务创新优势服务创新能力目的是使消费者在以相近的价格获得同质的产品时所能获得额外的满足感，或在提供这些服务时创造的便利。服务方面的创新容易被模仿，但先行者还是能够在被顾客优先识别和认可上占有优势。苏果超市是广东地区第一家承诺“苏果无假货”的超市，这个承诺实际上也是服务创新，因为其增加了百姓购物的安全感和满意度。华诚在服务上的创新表现在率先开通24小时服务，并创办生鲜超市。但是由于以上创新不能形成专利，而容易使竞争对手模仿。在服务方面的创新，一是要持之以恒，推陈出新；二是要降低提供创新服务的成本，继续保持自己的比较优势。中小超市要取得生存和发展，必须在这一点上下功夫，如立足社区的门店可以送货上门(不是指冰箱彩电等大件服务)、按社区居民一日三餐要求定做盘菜等多种形式的便捷服务。这些方面大型超市难以插足，因为这种模仿将导致成本的急剧增加。2.特色产品优势连锁超市之间所能提供的产品在品种、档次等方面差别也构成差异化战略的一个方面。外购产品上的差别主要是指超市开发自有专享的供应商来提供土特产品创造特色，或一些洋超市通过进口总部所在国的产品来丰富品种，提升档次。这也是许多顾客认为外资超市档次高的原因之一，虽然在其它普通产品上内外资超市的进货渠道、产品质量完全一致。在内生产品的提供上许多超市提供了各具特色早点小吃，如鸭血粉丝、嘉兴粽子，并专辟空间给就餐的顾客，这在一定程度上也吸引了客源。3.跨业联营优势是指把有别于连锁超市行业的其它商家引入到门店中，即为顾客带来了便利与多种选择，又为超市带来了客流量，而且还能与其它商家分摊场地使用费，节约营运成本。要选择合适的合营对象，其必须能为顾客提供便利，而且在其提供的服务上花费时间不多，像某家超市在其门店里引入了眼镜柜台，结果没几个月就撤柜了，因为配眼镜花的时间多，而且应该是比较专业的服务却由超市中一个小小的柜台来提供，顾客对此会存在顾虑，况且这种联营带来的客流要远远小于前三种方式。（三）集中战略集中战略又称攻其一点战略，特指在特定的市场上获取竞争优势。拥有这一战略的企业总是尽可能地使其战略适合某一市场或顾客而不过多的考虑其它，即特定顾客优势和特定市场优势。特定顾客优势在麦德龙超市上显得尤为突出，麦德龙超市选址一般在沿公路线上，周围没有居民小区，可以说不符合商圈选择的要求，但麦德龙的业绩即使在洋超市中也是数一数二的，因为其战略的重点是中小型零售批发商和企事业单位的团购，郊区土地便宜，麦德龙修建了大面积的停车场，交通快捷(省时间)，免费停车(省成本)，这正是进行大宗购物的顾客所需。因为他们不是来逛超市的，所以麦德龙的店内装修仅仅是整洁简练，货物大包装上架，尽显仓储超市特色，节省了装饰、促销和库存等费用，这又使得它能够为客户供应更低价格的商品。麦德龙就是在这样的模式下，取得了较好业绩的。许多超市在市区竞争日益激烈的情况下，也调整自己的方向，向郊区迁移，向厂矿单位、住宅小区迁移，发掘新兴市场优势。因为对这些相对“边远地区”的先行开发，会形成先入为主的优势，而且顾客相对稳定，都是小区居民，在日常交易中也容易培养顾客的忠诚度。所以在这些地区，原来的“弱势”超市门店相对市区来说要经营得好得多。但这些先行进入的超市一定要保证自己一般产品的质量和服务不弱于对方，否则原先好不容易获得的优势将会消失。综上所述，企业必须根据自身的特点来选择发展战略，其中最重要的是要培育和塑造自身的竞争优势，乃至核心竞争力。超市在自身的发展中也是这样，大超市应该加快其在物流管理、中央采购管理上的建设，以此与规模经营相协调，继续保持成本领先的优势。中小超市则应该攻其一点，塑造特色，或专注于特定市场，或专注于特定客户，为顾客创造价值，来打下生存和发展的坚实基础。结语：中国连锁经营企业是一种新生的业态，他凭借其顽强的生命力在市场经济的浪潮中取得了快速发展。随着市场经济的日益成熟与全球化影响的加深，中国连锁经营企业面临巨大的挑战。出现了诸多方面的不足，为了保持连锁经营企业的持续发展，连锁经营管理企业不仅要俱备健全的管理体制，更要做好连锁经营网络中的物流管理环节，选择适合的连锁企业的发展策略来支持连锁企业的运营。目前，我国连锁经营企业中的资金不足、物流管理、配送方面需要进一步的向标准化、一体化、现代化迈进以支持我国连锁企业的发展。参考文献：[1]纪雯.中国连锁超市发展现状及其对策[J].经济与管理，2021(10)：59-61.[2]刘仲康.企业经营战略概论[M]武汉大学出版社，2021.1[3]李希南.我国连锁企业发展报告，2021.3[J]社会文学出版社，2021[4]李军.论大型连锁超市的物流管理[J].商场现代化，2021(2)：10-11[5]钱芝网.连锁超市物流优化对策探讨[J].商业时代,2021(33)：11-12[6]《中国经济信息》2021年第13期致谢本文是在颜伟老师精心指导和大力支持下完成的。颜老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。同时，在此次写毕业论文我也学到了许多课本上学不到的知识。他谆谆的教导将会给以后的，生活工作带来很大的帮助。非常感谢我的指导老师以及帮助过我的所有人，在以后的人生道路上我会认真走好每一步。

引力波的实验探测给我们的启示摘要：引力理论的发展经历了数百年，从牛顿到爱因斯坦，从万有引力定律到广义相对论。在这过程中，科学家们引力波的预言质疑不休、争论不止。而引力波的实验探测无疑证明了一切。引力波的发现，弥补了爱因斯坦的广义相对论的漏洞，也确定了他的理论的正确。这是人类史上出现的又一契机，它将为人类社会带来重大变革。“破五”是中国传统迎财神的日子。2016年的这一天，却一个让全世界物理学界沸腾的日子，甚至许多的物理学家为之痛哭流涕——被预言已经百年的引力波，终于被探测到了。引力是什么？在今天人们所知道的物质的四种基本相互作用中，引力作用为最弱。四种相互作用按作用强度比例顺序是：强相互作用(1),电磁相互作用(10),弱相互作用(10),引力相互作用(10)。因此，在研究基本粒子的运动时，引力一般略去不计。但在天文学领域内，由于涉及的对象的质量极其巨大，引力就成为不仅支配着天体的运动，而且往往是天体的结构和演化的决定因素。引力并不是一种所谓的“力”，而是一种属性。牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中首次提出万有引力定律，基于此，他结识了彗星的运动轨道和地球上的潮汐现象，并根据万有引力定律成功地预言并发现了海王星。万有引力定律出现后，才正式把研究天体的运动建立在力学理论的基础上，从而创立了天体力学。简单的说，质量越大的东西产生的引力越大，地球的质量产生的引力足够把地球上的东西全部抓牢。1905年，爱因斯坦提出狭义相对论，突破了绝对时间和绝对空间的概念，否定了瞬时超距作用，从根本上动摇了建立在这些旧观念基础上的牛顿引力理论。经过十年的探索后，爱因斯坦于1915年提出了迄今为止最成功的近代引力理论——广义相对论。广义相对论中，引力被归咎于时空的弯曲。这种弯曲是由物质造成的，物质的质量越大，所形成的扭曲也就越严重。但是这种弯曲，对于人类来说根本感知不到，一是因为人类伴随这种弯曲一起弯曲了，而是由于这种弯曲太微小。大质量物体发生的扭曲引起了震动，而这种震动，就是引力波。科学家们通过探测这种时空震荡，来证实引力波的存在。早在1916年，爱因斯坦在广义相对论中就预言了引力波的存在。而科学家们普遍认为，这次LIGO这一发现是爱因斯坦相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”，证实了爱因斯坦广义相对论的正确性，弥补了爱因斯坦的广义相对论的漏洞，验证了已故科学家爱因斯坦的预言。探测的仪器叫做迈克尔逊干涉仪，或是LIGO。LIGO的“两条腿”都有4千米长，最近的一次升级就花去了几十亿美元。LIGO的原理是什么？简单来说是利用光速不变，在同样的直线路程里测试耗时，而通过时间的偏差（尽最大可能排除误差，也是耗资巨大的原因）来判定空间确实存在震动。这样的实验设置基于爱因斯坦的假设：光速不变，是因为以光的视角看，它沿途经过的空间发生了折叠伸缩。可能的引力波探测源包括致密双星系统（白矮星，中子星和黑洞）。在2016年2月11日，LIGO科学合作组织和Virgo合作团队宣布他们已经利用高级LIGO探测器，首次探测到了来自于双黑洞合并的引力波信号。在过去的数十年里，许多物理学家和天文学家为证明引力波的存在进行了大量研究。其中，泰勒和赫尔斯由于第一次得到引力波存在的间接证据荣获1993年诺贝尔物理学奖。到目前为止，类似的双中子星系统已经发现了近十个，但是双黑洞系统却是首次。在实验方面，第一个对直接探测引力波作伟大尝试的人是韦伯。虽然他的共振棒探测器最后没能找到引力波，但是韦伯开创了引力波实验科学的先河，为如今的硕果打下了基础。因为在地面上很容易受到干扰，所以物理学家们也在向太空进军。欧洲的空间引力波项目eLISA（演化激光干涉空间天线）。eLISA将由三个相同的探测器构成为一个边长为五百万公里的等边三角形，同样使用激光干涉法来探测引力波。此项目已经欧洲空间局通过批准，正式立项，目前处于设计阶段，计划于2034年发射运行。作为先导项目，两颗测试卫星已经于2015年12月3日发射成功，目前正在调试之中。中国的科研人员，在积极参与目前的国际合作之外之外，也在筹建自己的引力波探测项目。引力波的实验探测引起了世界范围的轰动，这些探测极其不易，宇宙中发生爆炸性的大事件时产生的引力波，才相对容易探测到，例如黑洞合并、星系合并、超新星爆炸等。100年前，爱因斯坦在预言引力波存在时就曾说：“这些数值是如此微小，她们不会对任何的东西产生显著的作用，没人能够去测量它们。”蔡一夫给出解释：“时间发生得越早，距离越远，越会在宇宙中传播期间被红移。红移指的是由于宇宙本身的膨胀将所有的波动的波长拉直拉平，这样其波动性就难以被探测到。例如，这次LIGO探测到的引力波，是13亿年以前两个大约30个太阳质量的黑洞并合所产生的引力波，振幅之小，是在原子核尺寸的千分之一的尺度。能探测到真的是非常不容易，LIGO实验组的科学家们也是在几十年里经历多次挫折，不断调整方案，改进仪器，才最终探测到的。”所以它的成功探测也标志着在这个领域人类的技术进步到了前所未有的水平。而它所具有的里程碑意义不止在科学情感上，更在于能够打开人类的一个新的世界——每个人都对它满怀期待。如果电磁波探测是人类的眼睛，那么人类又多了一双聆听外界的耳朵。马克斯·普朗克引力物理研究所说：“在《星际穿越》和《三体》中，都不约而同地将引力波选为了未来科技发达的人类的通讯手段，这也许只能是美好的幻想，但对于天文研究而言，引力波的确开启了一扇新的窗口。吹进来的第一缕清风，就带来了一个重大的信息：极重的恒星级双黑洞系统存在并可以在足够短的时间（10亿年）内并合。这是让我们始料未及的。谁能知道在将来的更多的探测中，LIGO和一众引力波探测器能带给我们什么样的惊喜呢？”引力波有两个非常重要而且比较独特的性质。第一：不需要任何的物质存在于引力波源周围。这时就不会有电磁辐射产生。第二：引力波能够几乎不受阻挡的穿过行进途中的天体。比如，来自于遥远恒星的光会被星际介质所遮挡，引力波能够不受阻碍的穿过。对于天文学家来说，这两个特征允许引力波携带有更多的之前从未被观测过的天文现象信息，而每一个电磁波谱的打开，都会为我们带来前所未有的发现。天文学家们同样期望引力波也是如此。而引力波本身的性质也可能对基础物理学产生巨大的影响。另外，引力波蕴含的，很可能是宇宙诞生的画面。我们从小都被告知一个最著名的猜想——宇宙是在一场爆炸中诞生的。这意味着，在时空的开始，宇宙又一次最为剧烈的震动。引力波就能让我们还原这个震动——它是否存在？有多大规模？不仅如此，引力波还能传递信息——我们看不到的宇宙空间在发生什么？据科学家解释，这次的引力波就是在遥远的距离上巨大的黑洞变化引起的。而这一结果也证明了黑洞真实存在——至少是广义相对论预测的由纯净、真空、扭曲时空组成的完美圆形物体。并且，引力波传递的信息可以让科学家更精确地估计宇宙膨胀的速度。总而言之，一个新的重大科学发现，总会给人类社会带来无法预估的发展。18世纪面熟电磁波的麦克斯韦理论确认的时候，也没人知道会给人类带来什么，但是现在不管是电视机还是移动电话，都与电磁现象有关。引力波的发现类似当年的发现X光一样，是一种工具。有了这个工具，我们可以利用引力波的观察，去观察遥远的宇宙的现象。发现暗物质、时空穿梭等等才是有可能实现的事情。如果没有引力波，以我们现有的技术是做不到这些科幻世界才有的事情的。“既然引力波是存在的，基于引力波的科研思路可信性就大大提高了。就好像走一条未知的路，走到半路，有人怀疑不对，结果证实是对的，那么就可以加快步伐了。”苏萌说。世界各国都加大了探测研究引力波的力度，我国也紧跟探索引力波的步伐。“天琴计划”参与者、中山大学天文与空间科学研究院院长李淼教授介绍，“天琴计划”是我国自主开展空间引力波探测的可行方案，发射三颗卫星探测引力波，该计划预期执行期为2016~2035年，分四阶段实施。项目还将挖山洞，建观测站以及建设综合研究大楼。预计拟投三亿启动。天琴计划预期执行期为2016-2035年，分四阶段实施：（1）2016-2020年：完成月球/深空卫星激光测距、空间等效原理检验实验和下一代重力卫星实验所需关键技术研发。主要研发成果包括：新一代月球激光测距反射器、月球激光测距台站、高精度加速度计、无拖曳控制（包含微推进器）、高精度星载激光干涉仪、星间激光测距技术等；（2）2021-2025年：完成空间等效原理检验实验和下一代重力卫星实验工程样机，并成功发射下一代重力卫星和空间等效原理实验卫星。主要研发成果包含：超静卫星平台、高精度大型激光陀螺仪以及进一步提高加速度计、无拖曳控制、高精度星载激光干涉仪、星间激光测距等技术；（3）2026-2030年：完成空间引力波探测关键技术，完成卫星载荷工程样机；（4）2031-2035年：进行卫星系统整机联调测试、系统组装，发射空间引力波探测卫星。李淼介绍，“天琴计划”的出发点是切实根据我国的技术能力实际和未来几十年的发展前景，提出我国自主开展空间引力波探测的可行方案。在目前讨论的初步概念中，天琴将采用三颗全同的卫星构成一个等边三角形阵列，每颗卫星内部都包含一个或两个极其小心悬浮起来的检验质量。卫星上将安装推力可以精细调节的微牛级推进器，实时调节卫星的运动姿态，使得检验质量始终保持与周围的保护容器互不接触的状态。这样检验质量将只在引力的作用下运动，而来自太阳风或太阳光压等细微的非引力扰动将被卫星外壳屏蔽掉。高精度的激光干涉测距技术将被用来记录由引力波引起的、不同卫星上检验质量之间的细微距离变化，从而获得有关引力波的信息。“天琴”的卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行，针对确定的引力波源进行探测。这样的选择能够避免测到引力波信号却无法确定引力波源的问题。中国科学院也于2016年2月16日公布了空间引力波探测与研究的“空间太极计划”。按照这一计划，我国将在2030年前后发射由位于等边三角形顶端三颗卫星组成的引力波探测星组，用激光干涉方法进行中低频波段引力波的直接探测。主要科学目标是观测双黑洞并合和极大质量比天体并合时产生的引力波辐射，以及其他的宇宙引力波辐射过程。中科院力学研究所胡文瑞院士表示，“我国目前的技术能力与国际先进水平还有一定的差距，这种差距可以通过良好的国际合作得到一定的弥补。”胡文瑞说，“空间太极计划”是一个中欧合作的国际合作计划，目前有两个方案：方案一是参加欧洲空间局的eLISA双边合作计划；方案二是发射一组中国的引力波探测卫星组，与2035年左右发射的eLISA卫星组同时遨游太空，进行低频引力波探测。据介绍，空间引力波探测被列入中科院制订的空间2050年规划。2008年由中科院发起，中科院多个研究所及院外高校科研单位共同参与。引力波的发现是感人至深的，它印证了一位物理学大师的睿智伟大，为年富力强的物理学家们增添了信心和安慰。在理性上，引力波的发现更是激动人心的，人类的历史将会改写，一切都是未知，未知也许会更加美好。参考文献：[1].柏格曼著，周奇、郝苹译：《相对论引论》，高等教育出版社，北京，1961。(P.G.Bergmann,IntroductiontotheTheoryofRelativity,Butterworths,London,1958.)[2].温伯格著，邹振隆译：《引力和宇宙论》，科学出版社，北京，1979。(S.Weinberg,GravitationandCosmology,JohnWileyandSons,NewYork,1972.)[3].北京:科学出版社,1977.J·韦伯著,陈凤至,张大卫.《广义相对论与引力波》[4].《引力波与引力波探测》李芳昱、张显洪[5].《引力、引力波和引力波的探测》薛凤家，《大学物理》[6].《空间时间引力》（美）沃尔德史新奎