（三）高新技術領域及其標志性技術

1．高新技術領域

（1）高新技術的含義

高新技術是指當代新興學科與高技術水平，特別是尖端技術和先導技術，是生產力發揮巨大作用的重要因素。

（2）高新技術的特點

①高智力；②高投入；③高風險；④高效益；⑤高滲透；⑥高競爭。

2．高新技術領域的標志性技術

（1）信息技術

①超級計算機

“天河一號”是中國首臺千萬億次超級計算機系統，測運算速度可以達到每秒2570萬億次。2015年“天河二號”以每秒33.86千萬億次連續第六度位居全球超級計算機500強之首。

②物聯網

物聯網，Internet of things(IoT)，是新一代信息技術的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發展階段，就是指物物相連的互聯網，其中包含兩層意思：其一，物聯網的核心和基礎是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信，也就是物物相息。物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術，廣泛應用于網絡的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。

③云計算

云計算，cloud computing，是一種將大量用網絡連接的計算資源統一管理和調度，構成一個計算資源共享池，向用戶按需提供服務的模式。云是網絡、互聯網的一種比喻說法。云計算可以讓人們體驗每秒10萬億次的運算能力，擁有這么強大的計算能力可以模擬核爆炸、預測氣候變化和市場發展趨勢。用戶通過電腦、筆記本、手機等方式接入數據中心，按自己的需求進行運算。

④大數據

又稱巨量資料，是指以多元形式，從許多來源搜集而來的龐大數據組，往往具有實時性，這些數據可能得自社交網絡、電子商務網站、顧客來訪紀錄，還有許多其他來源。從海量數據中“提純”出有用的信息，這對網絡架構和數據處理能力是巨大的挑戰，因此它必須依托云計算的分布式處理、分布式數據庫、云存儲和虛擬化技術。大數據具有4V特點：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、Value（價值）。2012年3月22日，奧巴馬政府宣布投資2億美元拉動大數據相關產業發展，將“大數據戰略”上升為國家戰略。奧巴馬政府甚至將大數據定義為“未來的新石油”。英國學者維克托·邁爾-舍恩伯格被譽為“大數據商業應用”第一人。

⑤通信技術

a．4G：第四代移動通信及其技術的簡稱，4G系統能夠以100Mbps的速度下載，比過去的撥號上網快2000倍，上傳的速度也能達到20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。2013年12月4日下午，工業和信息化部正式發放4G牌照，宣告我國通信行業進入4G時代。2015年9月，調研公司發布4G網速報告，中國4G網絡下載速度為13Mbps，位居全球排名第38位。前三位分別是：新西蘭、新加坡和羅馬尼亞。

b．光纖通信：就是利用光纖來傳輸攜帶信息的光波以達到通信之目的。要使光波成為攜帶信息的載體，必須對之進行調制，在接收端再把信息從光波中檢測出來。光纖通信作為現代通信網的主要傳輸手段，它的發展歷史只有一、二十年，已經歷三代：短波長多模光纖、長波長多模光纖和長波長單模光纖。它已經給世界通信的面貌帶來了巨大的變化，還會對未來發生深刻而長遠的影響。

⑤3D打印技術

3D打印，3D printing，是一種數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層堆疊累積的方式來構造物體的技術（即“積層造形法”），3D打印的設計過程是：先通過計算機輔助設計（CAD）或計算機動畫建模軟件建模，再將建成的三維模型“分區”成逐層的截面，從而指導打印機逐層打印。3D打印技術最突出的優點是無需機械加工或任何模具就能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的零件，從而極大地縮短產品的研制周期，提高生產率和降低生產成本。該技術在工業、工程、航空航天、醫療、教育、地理信息系統、軍事以及其他領域都有所應用。

（2）生物工程技術

①基因工程

在分子水平上對基因進行操作的復雜技術，是將外源基因通過體外重組后導入受體細胞內，使這個基因能在受體細胞內復制、轉錄、翻譯表達的操作。

②酶工程

將酶或者微生物細胞、動植物細胞、細胞器等在一定的生物反應裝置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段將相應的原料轉化成有用物質并應用于社會生活的一門科學技術。

③細胞工程

細胞工程應用細胞生物學和分子生物學的理論和方法，按照人們的設計藍圖，進行在細胞水平上的遺傳操作及進行大規模的細胞和組織培養。通過細胞工程可以生產有用的生物產品或培養有價值的植株，并可以產生新的物種或品系。

④發酵工程

采用現代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產有用的產品，或直接把微生物應用于工業生產過程的一種新技術。發酵工程的內容包括菌種的選育、培養基的配制、滅菌、擴大培養和接種、發酵過程和產品的分離提純等方面。

（3）新材料技術

新材料技術是按照人的意志，通過物理研究、材料設計、材料加工、試驗評價等一系列研究過程，創造出能滿足各種需要的新型材料的技術。新材料技術包括對超導材料、高溫材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶態材料、單晶材料等的開發和利用。其中比較有影響的納米技術，nanotechnology，也稱毫微技術，是研究結構尺寸在1納米至100納米范圍內材料的性質和應用的一種技術，當物質到納米尺度以后，大約是在0.1～100納米這個范圍空間，物質的性能就會發生突變，出現特殊性能。這種既具不同于原來組成的原子、分子，也不同于宏觀的物質的特殊性能構成的材料。用納米材料制作的器材重量更輕、硬度更強、壽命更長、維修費更低、設計更方便，納米材料是超徽粒材料，被稱為“21世紀新材料”，具有許多特異性能，如防水、防菌、抗磨損、加大金屬強度和硬度、提高內燃機效率、加快火箭速度等。

（4）新能源技術

新能源技術是高技術的支柱，包括核能技術、太陽能技術、燃煤、磁流體發電技術、地熱能技術、海洋能技術等。其中核能技術與太陽能技術（如根據光生伏特效應原理，利用太陽電池將太陽光能直接轉化為電能的光伏發電技術）是新能源技術的主要標志，通過對核能、太陽能的開發利用，打破了以石油、煤炭為主體的傳統能源觀念，開創了能源的新時代。

（5）磁懸浮技術

世界上通用的三種磁懸浮技術主要有：

①以德國為代表的常導電式磁懸浮；

②以日本為代表的超導電動磁懸浮；

③以中國為代表的永磁懸浮。

（6）農業新技術

①農業工廠化，是綜合運用現代高科技、新設備和管理方法而發展起來的一種全面機械化、自動化的技術（資金）高度密集型生產。

②“綠色革命”，20世紀60年代中期在發展中國家興起，是以采用農作物高產良種為中心的一場新技術革命。

③持續農業，20世紀80年代醞釀提出的農業發展新方向，是一種“不造成環境退化、技術上適當、經濟上可行、社會上能接受”的農業。

④三色農業：a．綠色生態農業，是以綠色植物借葉綠素進行光合作用生產食品的農業；b．白色工程農業,是以蛋自質工程、細胞工程和酶工程為基礎，以基因工程全面綜合組建的工程農業。c．藍色農業，是對海洋種植業、養殖業、捕撈業形象地比喻，其最終目的就是開發食用蛋白質。