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公務員常識備考資料十四 高新技術
一、現代生物技術
現代生物技術是以DNA分子技術為基礎，包括微生物工程、細胞工程、酶工程、基因工程等一系列生物高新技術的總稱。現代生物技術在農作物改良、醫藥研究、食品工程、治理污染、環境生物監測等方面發揮著重要的作用。由于現代生物技術對解決人類面臨的重大問題如：糧食、健康、環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界所關注，與信息、新材料和新能源技術并列成為影響國計民生的四大科學技術支柱，是21世紀高新技術產業的先導。
(1)遺傳工程
遺傳工程的研究發展，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，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和容易保證無病的供體；此外豬的繁殖率高，每窩可產十幾只豬崽，存活率也較高。為了保證植入的器官不被排斥，生物學者正在培養具有人的基因的新型豬，這種豬叫轉基因豬。
（2）基因工程
基因工程又稱基因拼接技術和DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎，以分子生物學和微生物學的現代方法為手段，將不同來源的基因按預先設計的藍圖，在體外構建雜種DNA分子，然后導入活細胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。基因工程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。
（3）農業生物技術
在農業生物技術中，轉基因動植物的研究與開發最為突出。1983年轉基因植物問世，1986年被批準進入田間試驗，根據美國農業部動植物檢疫局(APHIS)的數據，截止1997年1月31日，美國已批準的轉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基因植物開始進入市場，成為農業生物技術的第一批成果；轉基因的瘦肉型豬、高產奶的奶牛和能從奶中提取藥物的轉基因羊等也將進入實用化階段。未來農業的模式將是：農業工廠化，按人類要求高水平的控制環境因素，實現規模化、機械化、自動化生產，產生質量穩定、供應穩定、價格穩定、營養豐富的農業產品；安全的轉基因動植物投放市場；具有營養保健、醫療功效的獵牛羊、蔬菜水果等轉基因食品大批走向餐桌。
農業生物技術的應用在我國也取得了豐碩成果，我國用花藥培養、染色體工程等育種技術培養出才稻、小麥、油菜、橡膠等一批作物新品種、新品系、新種質。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，具有優質高產、抗病、抗鹽堿等特性，已經在生產中推廣應用。我國轉基因技術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基因魚的研究'成功地)將人生長激素基因、魚生長激素基因導入鯉魚，育成的當代轉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，為轉基因魚的實用化打下基礎。
(4)海洋生物技術
隨著海洋生物學的發展和海洋生物資源開發規模的擴大，海洋生物技術興起并成為一個新的研究開發領域。海洋生物技術的研究范圍廣泛，發展迅速。其中包括探索、開發和利用有價值海洋生物，優良養殖品種的培育和病害防治，海洋生物天然產物的利用，海洋特殊功能的闡明和利用，海洋生態系統的闡明和利用，海洋生物利用系統和輔助系統。海水養殖、海洋生物、天然產物開發和海洋環境保護的生物技術是三大研究熱點。
1996年，我國政府已將海洋生物技術列入863計劃，主要方向是大規模發展海水養殖。并已初見成效。海水養殖總產量、海藻、貝類等產量均居世界首位，對蝦產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；山東省海藻養殖和海藻化工已成為世界上該領域第一大產地。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、紫菜的體細胞育苗技術、對蝦的三倍體與四倍體育苗技術、對蝦精莢移植技術等；在海水魚、貝類的三倍體育苗技術和魚類性別控制技術的研究方面也取得了重大進展。
二、信息技術
計算機技術與現代通信技術一起構成了信息技術的核心內容。信息技術主要是指利用電子計算機和現代通信手段實現獲取信息、傳遞信息、存儲信息、處理信息、顯示信息、分配信息等的相關技術。現代信息技術是以電子技術，尤其是微電子技術為基礎，以計算機技術(信息處理技術)為核心，以通信技術(信息傳遞技術)為支柱，以信息技術應用為目的的科學技術群。包括信息獲取技術、信息處理技術、信息傳遞技術、信息控制技術、信息存儲技術等內容。具體來講，信息技術主要包括以下幾方面：
（1）感測與識別技術。
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。這類技術的總稱是“傳感技術”。它幾乎可以擴展人類所有感覺器官的傳感功能。傳感技術、測量技術與通信技術相結合而產生的遙感技術，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。
它的主要功能是實現信息快速、可靠、安全的轉移。各種通信技術都屬于這個范疇。廣播技術也是一種傳遞信息的技術。由于存儲、記錄可以看成是從“現在”向“未來”或從“過去’向“現在”傳遞信息的一種活動，因而也可將它看作是信息傳遞技術的一種。
（3）信息處理與再生技術。
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代電子計算機的超凡功能。
（4）信息施用技術。
是信息過程的最后環節。它包括控制技術、顯示技術等。
傳感技術、通信技術、計算機技術和控制技術是信息技術的四大基本技術，其中現代計算機技術和通信技術是信息技術的兩大支柱。
三、新材料
新材料是指那些新出現或已在發展中的、具有傳統材料所不具備的優異性能和特殊功能的材料。新材料與傳統材料之間并沒有截然的分界，新材料在傳統材料基礎上發展而成，傳統材料經過組成、結構、設計和工藝上的改進從而提高材料性能或出現新的性能都可發展成為新材料。
新材料作為高新技術的基礎和先導，應用范圍極其廣泛，它同信息技術、生物技術一起成為21世紀最重要和最具發展潛力的領域。同傳統材料一樣，新材料可以從結構組成、功能和應用領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，一般按應用領域和當今的研究熱點把新材料分為以下的主要領域：電子信息材料、新能源材料、納米材料、先進復合材料、先進陶瓷材料、生態環境材料、新型功能材料(含高溫超導材料、磁性材料、金剛石薄膜、功能高分子材料等)、生物醫用材料、高性能結構材料、智能材料、新型建筑及化工材料等。在20世紀初，人們所指的建筑材料是木材、水泥和鋼鐵；二戰后出現了新三材，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。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；耐高溫結構陶瓷、非晶態材料和超導材料的新能源材料，特別是超導材料80年代中期以來有突破性進展；高性能結構復合材料，高性能工程塑料和新型合金材料為主要內容的特殊結構材料和新功能材料，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，出現了金屬材料、高分子材料、陶瓷材料及復合材料競相發展的趨勢。一些新興金屬材料在科技革命的大潮中應運而生。傳統鐵、鉛、鋅、鋁等金屬更新品種，與宇航、電子、原子能等高新技術聯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，其最終目標是實現微型化。
四、新能源
新能源又稱非常規能源，是傳統能源之外的各種能源形式，指剛開始開發利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等。聯合國開發計劃署(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、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能。新能源的各種形式都是直接或者間接地來自于太陽或地球內部發出所產生的熱能，包括各種可再生能源和核能。相對于傳統能源，新能源普遍具有污染少、儲量大的特點，對于解決當今世界嚴重的環境污染問題和資源(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的戰爭也有著重要意義。