國家自然科技常識匯編

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一、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)?，F(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。

二、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)，其最終目標是實現(xiàn)微型化。

三、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、地熱能、風能、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、風能、現(xiàn)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，