自然科技常识

科技创新可分为知识创新和技术创新两个层面。知识创新是指通过科学研究，获得新的基础科学知识和技术科学知识的动态过程；而技术创新则是指将科技成果转化为商品并实现其市场价值的动态过程。

加速技术创新，促进科技成果产业化，特别是高技术的产业化，是我国科技发展的重要战略措施。技术创新能力是国家经济活力和企业竞争力的决定性因素，从而成为当今国家发达程度的重要标志。

以高技术产品开发和生产为主导的产业，是高技术产业。高技术产业的主要特点是： (1) 知识和技术密集，科技人员的比重大，职工文化、技术水平高；(2) 资源、能量消耗少,产品多样化、软件化，批量小，更新换代快，附加值高；(3) 研究开发的投资大；(4) 工业增长率高。

一、高新技术的含义及特征

高新科学技术，也叫高技术、高科技。不同的国家对高技术有不同的理解，从第三世界国家发展的角度来认识，把高技术分为三个层次：（1）技术的改进；（2）技术的综合；

(3) 技术的改进，技术的综合均属于高技术的范畴，更重要的是技术的创新。

高新技术就一般而言，实际上指的是当代新兴学科与高技术水平，特别是尖端技术和先导技术，它反映了科学向技术的迅速转化以及科学与技术的高度融合，是生产力发挥巨大作用的重要因素。

高新技术本身具有一些有别于一般科技的独特内容，将高新技术的主要特征概括为“六高”：高智力、高投入、高风险、高效益、高渗透、高竞争。

二、高新技术领域及其标志性技术

一般认为，高技术包括六大技术领域，12项标志技术和9个高技术产业。它们之间的关系是：六大高技术领域是信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、空间技术和海洋技术，它们将在本世纪获得迅速发展，并通过广泛的实用化和商品化，成为日益强大的高技术产业。以基因工程、蛋白质工程为标志的生物技术将成为21世纪技术的核心；以光电子技术、人工智能为标志的信息技术，将成为21世纪技术的前导；以超导材料、人工定向设计的新材料为标志的新材料技术将成为21世纪技术的支柱；以航天飞机、永久太空站为标志的空间技术将成为21世纪技术的外向延伸；以深海采掘、海水利用为标志的海洋技术将成为21世纪技术的内向拓展。

六项高技术领域中的12项标志技术，是已经萌发但还远未成熟的前沿技术。本世纪的传统产业在国民经济中所占比重将缩小，但由于高技术对传统产业的强制性渗透改造了这些传统产业部门，因此这些产业的绝对产量和产值不会萎缩。

1.信息技术领域

信息技术是六大高技术的前导。主要指信息的获取、传递、处理等技术。信息技术以电子技术为基础，包括通信技术、自动化技术、微电子技术、光电子技术、光导技术、计算机技术和人工智能技术等。

当前信息技术主要表现在：

(1) 集成电路。目前世界上1兆位和4兆位的动态随机存储器芯片已得到广泛应用，16兆位的芯片也已产生。此外，光子集成电路和生物集成电路的研制开发也已获得重大进展。

(2) 电子计算机。目前世界上计算机的装机台数超过一亿，超巨型计算机速度已超过100

亿次。现在的计算机，类似人的左脑进行逻辑思维方面的工作。而形象思维方面的工作则要通过人的右脑完成。为解决形象思维问题，人们正在研制神经计算机和模糊计算机。神经计算机从微观上以自底到顶的方式接近人脑，而模糊计算机则是从宏观上，以从顶到底的方式接近人脑。

(3) 软件技术。信息技术主要由两部分技术组成，即计算机硬件技术和计算机软件技术。知识和信息的收集、存储、整理、创新、传播和应用等环节的运行，将以计算机软件技术的开发与利用为前提。 软件技术是各类计算机应用程序设计或编辑技术的总称。目前软件技术主要有四大类：

①根据计算和自身的结构和功能，为计算机设计成编辑指令性语言程序的软件技术；

②为计算机操作、管理人员或编辑操作、编辑、检索、调试、诊断、维护等程序的软件技术；③为满足用户的特殊需求而设计或编辑计算机应用、专项程控、系统管理等程序的软件技术；④为各类用户计划或编辑知识信息资料，网上操作和电子读物程序的软件技术。

(4) 通信技术。20世纪70年代以来，相继出现了光纤通信、卫星通信、程控数字交换机和综合业务数字网技术。

(5) 激光技术。激光器是20世纪与原子能、半导体、计算机齐名的四项重大发明之一。以激光器为基础的激光技术得到了迅速发展，现在已广泛应用于工农业生产、能源动力、通信及信息处理、医疗卫生、军事、文化艺术以及科学技术研究等各个领域，激光技术是正在走向实用化的高技术。

2.生物技术领域

生物技术是以生命科学为基础，利用生物体和工程原理等生产制品的综合性技术，包括基因工程、细胞工程、酶工程、微生物工程四个领域。生物技术是21世纪技术的核心。它有两个标志性技术，基因工程和蛋白质工程。

生物技术不仅在农业和医学领域得到广泛的应用，而且对环保、能源技术等都有很强的渗透力。

3.新材料技术领域

新材料主要是指最近发展或正在发展之中的具有比传统材料更优异的性能的一类材料新材料技术是高新技术的物质基础，包括对超导材料、高温材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶态材料、单晶材料等的开发和利用。它有两个标志：一个是材料设计或分子设计，即根据需要来设计新材料；另一个是超导技术。

20世纪90年代新材料技术研究的主要方向是：高功能化，超高性能化，复合化和智能化。

4.新能源技术领域

能源是人类生存和发展的基本保障。现代的新能源技术按照其创新性和是否能够再生或连续使用的性质可划分为新能源技术和可再生能源技术。新能源与可再生能源技术主要包括

核能、太阳能、水能、地热能等。

核能技术与太阳能技术是新能源技术的主要标志，通过对核能、太阳能的开发利用，打破了以石油、煤炭为主体的传统能源观念，开创了能源的新时代。

5.空间技术领域

空间技术即新型高科技航天技术，是探索、开发和利用太空以及地球以外的天体的综合性工程技术，包括对大型运载火箭、巨型卫星、宇宙飞船等空间军事技术的研究与开发。空间技术是21世纪技术的外向延伸，它的两个标志是航天飞机和永久太空站。它不仅把高技术用于地球上，还把人类整体生存机构引向了外层空间。

6.海洋技术

世界海洋总面积为36亿平方公里，占地球总面积的70%以上，海洋的平均深度为3800 米，蕴藏着极为丰富的资源和能量。海洋技术是21世纪技术的内向拓展，其标志技术是深海挖掘和海水淡化。