一、現代生物技術(shù)
現代生物技術(shù)是以DNA分子技術(shù)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(shù)的總稱(chēng)?，F代生物技術(shù)在農作物改良、醫藥研究、食品工程、治理污染、環(huán)境生物監測等方面發(fā)揮著(zhù)重要的作用。由于現代生物技術(shù)對解決人類(lèi)面臨的重大問(wèn)題如：糧食、健康、環(huán)境和能源等將開(kāi)辟廣闊的前景，因此越來(lái)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世紀高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的先導。
(一)遺傳工程
遺傳工程的研究發(fā)展，為器官移植提供了一個(gè)很有前途的新手段——利用動(dòng)物的器官代替人的器官?？茖W(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，生理上也比較接近；其次豬在無(wú)病原體條件下比較容易飼養和容易保證無(wú)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)者正在培養具有人的基因的新型豬，這種豬叫轉基因豬。
（二）基因治療
基因治療是21世紀國際生物技術(shù)的又一個(gè)熱點(diǎn),基因治療就是將外源基因通過(guò)載體導人人體內(器官、組織、細胞等)表達，從而達到治病的目的?；蛑委熼_(kāi)辟了醫學(xué)預防和治療的嶄新領(lǐng)域，自從1990年臨床上首次將腺苷酸脫氨酶ADA?；驅嘶颊甙准毎?，治療遺傳病——重度聯(lián)合免疫缺損病一以來(lái)，利用基因治療手段襄性纖維化（CF）、血友病，還擴大用于治療腫瘤和艾滋病——的臨床試驗已數以百計，基因治療將引起臨床醫學(xué)的一場(chǎng)革命，將為治療目前尚無(wú)理想治療手段的大部分遺傳病、重要病毒性傳染?。ㄈ绺餍透窝?、艾滋病等）、惡性腫瘤、心腦血管疾病和老年病等到開(kāi)辟了十分廣闊的前景?？梢员容^樂(lè )觀(guān)地認為，隨著(zhù)人類(lèi)基因組所包含的約3萬(wàn)個(gè)基因中與人的重要疾病相關(guān)的基因將人斷被發(fā)現，6000多種人類(lèi)單基因遺傳病和一些嚴重危害人類(lèi)健康的、
（三）農業(yè)生物技術(shù)
在農業(yè)生物技術(shù)中，轉基因動(dòng)植物的研究與開(kāi)發(fā)最為突出。1983年轉基因植物問(wèn)世，1986年被批準進(jìn)入田間試驗，根據美國農業(yè)部動(dòng)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(lái)，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(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)，成為農業(yè)生物技術(shù)的第一批成果；轉基因的瘦肉型豬、高產(chǎn)奶的奶牛和能從奶中提取藥物的轉基因羊等也將進(jìn)入實(shí)用化階段。未來(lái)農業(yè)的模式將是：農業(yè)工廠(chǎng)化，按人類(lèi)要求高水平的控制環(huán)境因素，實(shí)現規?；?、機械化、自動(dòng)化生產(chǎn)，產(chǎn)生質(zhì)量穩定、供應穩定、價(jià)格穩定、營(yíng)養豐富的農業(yè)產(chǎn)品；安全的轉基因動(dòng)植物投放市場(chǎng)；具有營(yíng)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(yè)生物技術(shù)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(shù)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(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)中推廣應用。我國轉基因技術(shù)在家畜及魚(yú)類(lèi)育種上也初見(jiàn)成效，中科院水生生物研究所在世界上率先進(jìn)行轉基因魚(yú)的研究'成功地)將人生長(cháng)激素基因、魚(yú)生長(cháng)激素基因導入鯉魚(yú)，育成的當代轉基因魚(yú)生長(cháng)速度比對照組快’并從子代測得生長(cháng)激素基因的表達，為轉基因魚(yú)的實(shí)用化打下基礎。
(四)海洋生物技術(shù)
隨著(zhù)海洋生物學(xué)的發(fā)展和海洋生物資源開(kāi)發(fā)規模的擴大，海洋生物技術(shù)興起并成為一個(gè)新的研究開(kāi)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(kāi)發(fā)和利用有價(jià)值海洋生物，優(yōu)良養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(chǎn)物開(kāi)發(fā)和海洋環(huán)境保護的生物技術(shù)是三大研究熱點(diǎn)。
1996年，我國政府已將海洋生物技術(shù)列入863計劃，主要方向是大規模發(fā)展海水養殖。并已初見(jiàn)成效。海水養殖總產(chǎn)量、海藻、貝類(lèi)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(wú)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(shí)施；山東省海藻養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(yú)、貝類(lèi)的三倍體育苗技術(shù)和魚(yú)類(lèi)性別控制技術(shù)的研究方面也取得了重大進(jìn)展。
二、信息技術(shù)
計算機技術(shù)與現代通信技術(shù)一起構成了信息技術(shù)的核心內容。信息技術(shù)主要是指利用電子計算機和現代通信手段實(shí)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(guān)技術(shù)?，F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，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)等內容。具體來(lái)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(jué)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(lèi)技術(shù)的總稱(chēng)是“傳感技術(shù)”。它幾乎可以擴展人類(lèi)所有感覺(jué)器官的傳感功能。傳感技術(shù)、測量技術(shù)與通信技術(shù)相結合而產(chǎn)生的遙感技術(shù)，更使人感知信息的能力得到進(jìn)一步的加強。
2．信息傳遞技術(shù)。它的主要功能是實(shí)現信息快速、可靠、安全的轉移。各種通信技術(shù)都屬于這個(gè)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“現在”向“未來(lái)”或從“過(guò)去’向“現在”傳遞信息的一種活動(dòng)，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(jìn)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(chēng)為信息的“再生"。信息的處理與再生都有賴(lài)于現代電子計算機的超凡功能。
4．信息施用技術(shù)。是信息過(guò)程的最后環(huán)節。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或已在發(fā)展中的、具有傳統材料所不具備的優(yōu)異性能和特殊功能的材料。新材料與傳統材料之間并沒(méi)有截然的分界，新材料在傳統材料基礎上發(fā)展而成，傳統材料經(jīng)過(guò)組成、結構、設計和工藝上的改進(jìn)從而提高材料性能或出現新的性能都可發(fā)展成為新材料。
新材料作為高新技術(shù)的基礎和先導，應用范圍極其廣泛，它同信息技術(shù)、生物技術(shù)一起成為21世紀最重要和最具發(fā)展潛力的領(lǐng)域。同傳統材料一樣，新材料可以從結構組成、功能和應用領(lǐng)域等多種不同角度對其進(jìn)行分類(lèi)，不同的分類(lèi)之間相互交叉和嵌套，目前，一般按應用領(lǐng)域和當今的研究熱點(diǎn)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(jìn)復合材料、先進(jìn)陶瓷材料、生態(tài)環(huán)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(lái)大量高新材料紛紛涌現。高新材料從使用的角度說(shuō)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(tài)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(lái)有突破性進(jìn)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(lái)說(shuō)可以分金屬材料、高分子材料及陶瓷材料三大門(mén)類(lèi)。近些年來(lái)，出現了金屬材料、高分子材料、陶瓷材料及復合材料競相發(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(shù)聯(lián)系密切的金屬材料越來(lái)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(mén)用單個(gè)原子和分子建造事物的科學(xué)，其最終目標是實(shí)現微型化。
四、新能源
新能源又稱(chēng)非常規能源，是傳統能源之外的各種能源形式，指剛開(kāi)始開(kāi)發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽(yáng)能、地熱能、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。聯(lián)合國開(kāi)發(fā)計劃署(UNDP)把新能源分為以下三大類(lèi)：大中型水電；新可再生能源，包括小水電、太陽(yáng)能、風(fēng)能、現代生物質(zhì)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(lái)自于太陽(yáng)或地球內部發(fā)出所產(chǎn)生的熱能，包括各種可再生能源和核能。相對于傳統能源，新能源普遍具有污染少、儲量大的特點(diǎn)，對于解決當今世界嚴重的環(huán)境污染問(wèn)題和資源(特別是化石能源)枯竭問(wèn)題具有重要意義。同時(shí)，由于很多新能源分布均勻，對于解決由能源引發(fā)的戰爭也有著(zhù)重要意義。
能力提升練習
1．1856年，法國組建了世界上第一個(gè)現代天氣服務(wù)系統，開(kāi)展天氣預報服務(wù)。天氣預報的產(chǎn)生是源于( )。
A．好奇 B．生產(chǎn) C．生活 D．戰爭
2．具有高科技含量、高文化附加值的各類(lèi)創(chuàng )新型產(chǎn)業(yè)所形成的經(jīng)濟形態(tài)可以被稱(chēng)作是( )。
A．信息經(jīng)濟 B．知識經(jīng)濟 C．創(chuàng )意經(jīng)濟 D．市場(chǎng)經(jīng)濟
3．江西省、重慶市、貴州省、海南省、云南省的別稱(chēng)依次分別是( )。
A．贛、渝、瓊、滇、黔 B．贛、渝、黔、瓊、滇 C．贛、渝、蓉、瓊、黔 D．贛、渝、貴、瓊、云
4．現代信息社會(huì )的基礎設施是( )。
A．電力網(wǎng) B．電視網(wǎng) C．交通網(wǎng) D．電信網(wǎng)
5．以下各項中，屬于空間技術(shù)的是( )。
A．探空氣球 B．人工降雨 C．衛星通訊 D．大氣環(huán)流探測
參考答案及解析
1．D【解析】1854年11月，克里米亞戰爭爆發(fā)，英法聯(lián)軍準備在黑海的巴拉克拉瓦港登陸。突如其來(lái)的暴風(fēng)雨摧毀了一艘法國旗艦，聯(lián)軍幾乎全軍覆沒(méi)。法國國王拿破侖三世于是下令巴黎天文臺臺長(cháng)勒弗里報告這場(chǎng)風(fēng)暴的起因。1 85 5年3月，勒弗里正式向法國科學(xué)院提出建議，由政府組織氣象觀(guān)測網(wǎng)，并將觀(guān)測資料集中起來(lái)進(jìn)行分析，繪制天氣圖。1 85 6年，法國組建了第一個(gè)現代天氣服務(wù)系統’用電報傳送各地當日的氣象觀(guān)測結果，開(kāi)展天氣預報服務(wù)。
2．A【解析】信息經(jīng)濟，是以現代信息技術(shù)等高科技為物質(zhì)基礎，信息產(chǎn)業(yè)起主導作用的基于信息、知識、智力的一種新型經(jīng)濟；“知識經(jīng)濟”(The Knowledge Economy)通俗地說(shuō)就是“以知識為基礎的經(jīng)濟”(The Knowledge—based Economy)。這里的以知識為基礎，是相對于現行的“以物質(zhì)為基礎的經(jīng)濟”而言的；創(chuàng )意產(chǎn)業(yè)，又叫創(chuàng )意工業(yè)、創(chuàng )造性產(chǎn)業(yè)、創(chuàng )意經(jīng)濟等。指那些從個(gè)人的創(chuàng )造力、技能和天分中獲取發(fā)展動(dòng)力的企業(yè)，以及那些通過(guò)對知識產(chǎn)權的開(kāi)發(fā)可創(chuàng )造潛在財富和就業(yè)機會(huì )的活動(dòng)；市場(chǎng)經(jīng)濟(又稱(chēng)為自由市場(chǎng)經(jīng)濟或自由企業(yè)經(jīng)濟)是一種經(jīng)濟體系，在這種體系下產(chǎn)品和服務(wù)的生產(chǎn)及銷(xiāo)售完全由自由市場(chǎng)的自由價(jià)格機制所引導，而不是像計劃經(jīng)濟一般由國家所引導。
3．B【解析】略
4．D【解析】電信網(wǎng)是建立廣泛聯(lián)接的基礎設施，是信息社會(huì )的基礎設施。電信網(wǎng)是由終端設備、傳輸設備和交換設備組成。終端設備是我們最終用戶(hù)直接使用的設備，包括電話(huà)機、傳真機、電傳機、尋呼機、手提電話(huà)、數據終端、圖像終端等。把信號從一個(gè)地方傳輸到另一個(gè)地方依靠的是傳輸設備，如電話(huà)線(xiàn)、電纜、光纜、通信衛星等。傳輸設備不和最終用戶(hù)直接發(fā)生關(guān)系，但是它確實(shí)是現代通信中的驛道，、
5．C【解析】空間技術(shù)是指為進(jìn)出、探索、開(kāi)發(fā)和利用太空(含地球以外的天體)提供技術(shù)手段和保障條件的工程技術(shù)。其中探索、開(kāi)發(fā)、利用太空的技術(shù)包括航天器的研究、設計、制造、試驗、發(fā)射、運行和返回等技術(shù)，航天器的跟蹤、測控、通信技術(shù)、返回著(zhù)陸場(chǎng)技術(shù)等。
