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公務(wù)員常識備考資料十四 高新技術(shù)
一、現(xiàn)代生物技術(shù)
現(xiàn)代生物技術(shù)是以DNA分子技術(shù)為基礎(chǔ)，包括微生物工程、細(xì)胞工程、酶工程、基因工程等一系列生物高新技術(shù)的總稱。現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程、治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測等方面發(fā)揮著重要的作用。由于現(xiàn)代生物技術(shù)對解決人類面臨的重大問題如：糧食、健康、環(huán)境和能源等將開辟廣闊的前景，因此越來越為各國政府和企業(yè)界所關(guān)注，與信息、新材料和新能源技術(shù)并列成為影響國計民生的四大科學(xué)技術(shù)支柱，是21世紀(jì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)。
(1)遺傳工程
遺傳工程的研究發(fā)展，為器官移植提供了一個很有前途的新手段——利用動物的器官代替人的器官。科學(xué)研究表明人體異種器官移植，豬較為合適。首先豬器官的大小與人的相當(dāng)，生理上也比較接近；其次豬在無病原體條件下比較容易飼養(yǎng)和容易保證無病的供體；此外豬的繁殖率高，每窩可產(chǎn)十幾只豬崽，存活率也較高。為了保證植入的器官不被排斥，生物學(xué)者正在培養(yǎng)具有人的基因的新型豬，這種豬叫轉(zhuǎn)基因豬。
（2）基因工程
基因工程又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)，是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ)，以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段，將不同來源的基因按預(yù)先設(shè)計的藍圖，在體外構(gòu)建雜種DNA分子，然后導(dǎo)入活細(xì)胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品。基因工程技術(shù)為基因的結(jié)構(gòu)和功能的研究提供了有力的手段。
（3）農(nóng)業(yè)生物技術(shù)
在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)中，轉(zhuǎn)基因動植物的研究與開發(fā)最為突出。1983年轉(zhuǎn)基因植物問世，1986年被批準(zhǔn)進入田間試驗，根據(jù)美國農(nóng)業(yè)部動植物檢疫局(APHIS)的數(shù)據(jù)，截止1997年1月31日，美國已批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因植物田間試驗達2584例。近年來，抗除草劑的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力強、耐貯性高的番茄、具有高含量必須氨基酸的馬鈴薯等轉(zhuǎn)基因植物開始進入市場，成為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的第一批成果；轉(zhuǎn)基因的瘦肉型豬、高產(chǎn)奶的奶牛和能從奶中提取藥物的轉(zhuǎn)基因羊等也將進入實用化階段。未來農(nóng)業(yè)的模式將是：農(nóng)業(yè)工廠化，按人類要求高水平的控制環(huán)境因素，實現(xiàn)規(guī)模化、機械化、自動化生產(chǎn)，產(chǎn)生質(zhì)量穩(wěn)定、供應(yīng)穩(wěn)定、價格穩(wěn)定、營養(yǎng)豐富的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品；安全的轉(zhuǎn)基因動植物投放市場；具有營養(yǎng)保健、醫(yī)療功效的獵牛羊、蔬菜水果等轉(zhuǎn)基因食品大批走向餐桌。
農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的應(yīng)用在我國也取得了豐碩成果，我國用花藥培養(yǎng)、染色體工程等育種技術(shù)培養(yǎng)出才稻、小麥、油菜、橡膠等一批作物新品種、新品系、新種質(zhì)。其中較突出的有京花3號、小偃1 o 7號小麥和中花1 o號水稻等新品種，具有優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、抗病、抗鹽堿等特性，已經(jīng)在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。我國轉(zhuǎn)基因技術(shù)在家畜及魚類育種上也初見成效，中科院水生生物研究所在世界上率先進行轉(zhuǎn)基因魚的研究'成功地)將人生長激素基因、魚生長激素基因?qū)膈庺~，育成的當(dāng)代轉(zhuǎn)基因魚生長速度比對照組快’并從子代測得生長激素基因的表達，為轉(zhuǎn)基因魚的實用化打下基礎(chǔ)。
(4)海洋生物技術(shù)
隨著海洋生物學(xué)的發(fā)展和海洋生物資源開發(fā)規(guī)模的擴大，海洋生物技術(shù)興起并成為一個新的研究開發(fā)領(lǐng)域。海洋生物技術(shù)的研究范圍廣泛，發(fā)展迅速。其中包括探索、開發(fā)和利用有價值海洋生物，優(yōu)良養(yǎng)殖品種的培育和病害防治，海洋生物天然產(chǎn)物的利用，海洋特殊功能的闡明和利用，海洋生態(tài)系統(tǒng)的闡明和利用，海洋生物利用系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。海水養(yǎng)殖、海洋生物、天然產(chǎn)物開發(fā)和海洋環(huán)境保護的生物技術(shù)是三大研究熱點。
1996年，我國政府已將海洋生物技術(shù)列入863計劃，主要方向是大規(guī)模發(fā)展海水養(yǎng)殖。并已初見成效。海水養(yǎng)殖總產(chǎn)量、海藻、貝類等產(chǎn)量均居世界首位，對蝦產(chǎn)量也曾一度居世界首位；裙帶菜無性繁殖系、三倍體扇貝和牡蠣的培育，都已列入國家“攀登計劃”，正在組織實施；山東省海藻養(yǎng)殖和海藻化工已成為世界上該領(lǐng)域第一大產(chǎn)地。此外我國在世界上首次研究成功了海帶的單倍體育種技術(shù)、紫菜的體細(xì)胞育苗技術(shù)、對蝦的三倍體與四倍體育苗技術(shù)、對蝦精莢移植技術(shù)等；在海水魚、貝類的三倍體育苗技術(shù)和魚類性別控制技術(shù)的研究方面也取得了重大進展。
二、信息技術(shù)
計算機技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)一起構(gòu)成了信息技術(shù)的核心內(nèi)容。信息技術(shù)主要是指利用電子計算機和現(xiàn)代通信手段實現(xiàn)獲取信息、傳遞信息、存儲信息、處理信息、顯示信息、分配信息等的相關(guān)技術(shù)。現(xiàn)代信息技術(shù)是以電子技術(shù)，尤其是微電子技術(shù)為基礎(chǔ)，以計算機技術(shù)(信息處理技術(shù))為核心，以通信技術(shù)(信息傳遞技術(shù))為支柱，以信息技術(shù)應(yīng)用為目的的科學(xué)技術(shù)群。包括信息獲取技術(shù)、信息處理技術(shù)、信息傳遞技術(shù)、信息控制技術(shù)、信息存儲技術(shù)等內(nèi)容。具體來講，信息技術(shù)主要包括以下幾方面：
（1）感測與識別技術(shù)。
它的作用是擴展人獲取信息的感覺器官功能。它包括信息識別、信息提取、信息檢測等技術(shù)。這類技術(shù)的總稱是“傳感技術(shù)”。它幾乎可以擴展人類所有感覺器官的傳感功能。傳感技術(shù)、測量技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的遙感技術(shù)，更使人感知信息的能力得到進一步的加強。
（2）信息傳遞技術(shù)。
它的主要功能是實現(xiàn)信息快速、可靠、安全的轉(zhuǎn)移。各種通信技術(shù)都屬于這個范疇。廣播技術(shù)也是一種傳遞信息的技術(shù)。由于存儲、記錄可以看成是從“現(xiàn)在”向“未來”或從“過去’向“現(xiàn)在”傳遞信息的一種活動，因而也可將它看作是信息傳遞技術(shù)的一種。
（3）信息處理與再生技術(shù)。
信息處理包括對信息的編碼、壓縮、加密等。在對信息進行處理的基礎(chǔ)上，還可形成一些新的更深層次的決策信息，這稱為信息的“再生"。信息的處理與再生都有賴于現(xiàn)代電子計算機的超凡功能。
（4）信息施用技術(shù)。
是信息過程的最后環(huán)節(jié)。它包括控制技術(shù)、顯示技術(shù)等。
傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)是信息技術(shù)的四大基本技術(shù)，其中現(xiàn)代計算機技術(shù)和通信技術(shù)是信息技術(shù)的兩大支柱。
三、新材料
新材料是指那些新出現(xiàn)或已在發(fā)展中的、具有傳統(tǒng)材料所不具備的優(yōu)異性能和特殊功能的材料。新材料與傳統(tǒng)材料之間并沒有截然的分界，新材料在傳統(tǒng)材料基礎(chǔ)上發(fā)展而成，傳統(tǒng)材料經(jīng)過組成、結(jié)構(gòu)、設(shè)計和工藝上的改進從而提高材料性能或出現(xiàn)新的性能都可發(fā)展成為新材料。
新材料作為高新技術(shù)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，應(yīng)用范圍極其廣泛，它同信息技術(shù)、生物技術(shù)一起成為21世紀(jì)最重要和最具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域。同傳統(tǒng)材料一樣，新材料可以從結(jié)構(gòu)組成、功能和應(yīng)用領(lǐng)域等多種不同角度對其進行分類，不同的分類之間相互交叉和嵌套，目前，一般按應(yīng)用領(lǐng)域和當(dāng)今的研究熱點把新材料分為以下的主要領(lǐng)域：電子信息材料、新能源材料、納米材料、先進復(fù)合材料、先進陶瓷材料、生態(tài)環(huán)境材料、新型功能材料(含高溫超導(dǎo)材料、磁性材料、金剛石薄膜、功能高分子材料等)、生物醫(yī)用材料、高性能結(jié)構(gòu)材料、智能材料、新型建筑及化工材料等。在20世紀(jì)初，人們所指的建筑材料是木材、水泥和鋼鐵；二戰(zhàn)后出現(xiàn)了新三材，指的是人工合成的塑料、橡膠和纖維，而80年代以來大量高新材料紛紛涌現(xiàn)。高新材料從使用的角度說可分為傳遞、記錄或存儲的信息材料；耐高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、非晶態(tài)材料和超導(dǎo)材料的新能源材料，特別是超導(dǎo)材料80年代中期以來有突破性進展；高性能結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，高性能工程塑料和新型合金材料為主要內(nèi)容的特殊結(jié)構(gòu)材料和新功能材料，如高效能的陶瓷材料、有機氟材料、高功能的黏合劑等。從材料的構(gòu)成來說可以分金屬材料、高分子材料及陶瓷材料三大門類。近些年來，出現(xiàn)了金屬材料、高分子材料、陶瓷材料及復(fù)合材料競相發(fā)展的趨勢。一些新興金屬材料在科技革命的大潮中應(yīng)運而生。傳統(tǒng)鐵、鉛、鋅、鋁等金屬更新品種，與宇航、電子、原子能等高新技術(shù)聯(lián)系密切的金屬材料越來越受到重視。其他新型高性能金屬材料出現(xiàn)了如快速冷凝金屬的非晶體和微晶材料、納米金屬材料、有序金屬間化合物、定向凝固柱晶和單晶合金等。納米材料具有許多潛在的新用途，它是一門用單個原子和分子建造事物的科學(xué)，其最終目標(biāo)是實現(xiàn)微型化。
四、新能源
新能源又稱非常規(guī)能源，是傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式，指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地?zé)崮堋L(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。聯(lián)合國開發(fā)計劃署(UNDP)把新能源分為以下三大類：大中型水電；新可再生能源，包括小水電、太陽能、風(fēng)能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽堋Ｐ履茉吹母鞣N形式都是直接或者間接地來自于太陽或地球內(nèi)部發(fā)出所產(chǎn)生的熱能，包括各種可再生能源和核能。相對于傳統(tǒng)能源，新能源普遍具有污染少、儲量大的特點，對于解決當(dāng)今世界嚴(yán)重的環(huán)境污染問題和資源(特別是化石能源)枯竭問題具有重要意義。同時，由于很多新能源分布均勻，對于解決由能源引發(fā)的戰(zhàn)爭也有著重要意義。