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1、高新科技的发展及其应用1991年，原国家科技部规定科技管理部门在下列范围内确定为高新科技：1微电子和电子信息技术。微电子学是研究在固体（主要是半导体）材料上构成的微小型化电路、电路及系 统的电子学分支。作为电子学的分支学科，它主要研究电子或离子在固体材料中 的运动规律及其应用，并利用它实现信号处理功能的科学，以实现电路的系统和 集成为LI的，实用性强。微电子学乂是信息领域的重要基础学科，在这一领域上, 微电子学是研究并实现信息获取、传输、存储、处理和输出的科学，是研究信息 载体的科学，构成了信息科学的基石，其发展水平直接影响着整个信息技术的发 展。微电子科学技术的发展水平和产业规模是一个国家经
2、济实力的重要标志。 微电子学是一门综合性很强的边缘学科，其中包括了半导体器件物理、集成电路 丄艺和集成电路及系统的设计、测试等多方面的内容；涉及了电磁学，量子力学、 热力学与统计物理学、固体物理学、材料科学、电子线路、信号处理、计算机辅 助设计、测试和加工、图论、化学等多个领域。微电子学是一门发展极为迅速的学科，高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是 微电子学发展的方向。信息技术发展的方向是多媒体（智能化）、网络化和个体 化。要求系统获取和存储海量的多媒体信息、以极高速度精确可弟的处理和传输 这些信息并及时地把有用信息显示出来或用于控制。所有这些都只能依赖于微电 子技术的支撑才能成为现实。超高容
3、量、超小型、超高速、超高频、超低功耗是 信息技术无止境追求的目标，是微电子技术迅速发展的动力。微电子学渗透性强，其他学科结合产生出了一系列新的交义学科。微机电系统、 生物芯片就是这方面的代表，是发展起来的具有广阔应用前景的新技术。主要应用：计算机、手机、芯片、5G网络，软件工程2、空间科学和航空航天技术。核心知识领域：本专业知识领域111空间物理、空间探测信息处理、行星科学、遥 感数字图像处理、大气科学等知识单元组成。主要涉及航天及空间科学和应用 领域从事有关天文学与天体力学、深空探测、宇宙和空间环境、空间遥感、卫星 及天文导航等方面。主要应用：飞机、导弹、火箭、卫星、宇宙飞船、火星探测器等3
4、、光电子和光机电一体化技术。信息光电子技术、激光加工技术、激光医疗与光子生物学、激光全息、光电传感、 显示技术等光电技术的快速发展以及光电科技与数字技术、多媒体技术、机电技 术等领域的结合与渗透。主要应用：射电望远镜、天眼、激光武器、医用激光刀、光学芯片，VR虚拟现 实4、生命科学和生物工程技术。所谓生物工程，一般认为是以生物学（特别是其中的微生物学、遗传学、生物化 学和细胞学）的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代匸程技 术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或 其功能，短期内创造出具有超 远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对 这类“工程菌”
5、或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发 挥它们独特生理功能一门新兴技术。生物工程包括五大工程，即遗传匸程（基因 工程）、细胞工程、微生物工程（发酵工程）、酶工程（生化工程）和生物反应器工程。 在这五大领域中，前两者作用是将常规菌（或动植物细胞株）作为特定遗传物质受 体，使它们获得外来基因，成为能表达超远缘性状的新物种一“工程菌”或“工程 细胞株”。后三者的作用则是这一有巨大潜在价值的新物种创造良好的生长与繁 殖条件，进行大规模的培养，以充分发挥其内在潜力，为人们提供巨大的经济效 益和社会效益。生物工程的应用领域非常广泛，包括农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工
6、原料等。它必将对人类社会的政治、经济、军 事和生活等方面产生巨大的影响，为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的 解决提供美好的前景。主要课程：有机化学、生物化学、化工原理、生化工程、微生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、分子生物学、基因工程、细胞 工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备等。先进的应用包括：克隆技术、细胞再生、转基因动植物、酿酒、食用菌5、材料科学和新材料技术。 材料科学与工程专业是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。 在现代科学技术中，材料科学是国民经济发展的三大支柱之一。主要专业方向有 金属材料、无机非金属材料、高分子材料、耐磨材料、表面
7、强化、材料加工工程 等等。进入21世纪，以纳米材料、超导材料、光电子材料、生物医用材料及新 能源材料等为代表的新材料技术创新显得更为异常活跃，新材料诸多领域正面临 着一系列新的技术突破和重大的产业发展机遇。相应的，材料科学与工程专业也 蓬勃发展起来。大多数工科和综合院校均开设了材料科学与工程专业。主要应用：纳米衣物、可降解物品、芯片材料替代、纳米机器人6、能源科学和新能源技术。新能源科学与工程专业培养具备能源工程、传热学、流体力学、动力机械、动力 工程等基础知识，掌握新能源转换与利用原理、新能源装置及系统运行技术、风 能、太阳能、生物质能等方面的新能源科学领域专业知识，能在国家新能源科学 与工
8、程领域开展教学、科研、技术开发、工程应用、经营管理等方面的高级应用 型人才。主要应用：潮汐发电、风电、新能源汽车、水资源净化7、生态科学和环境保护技术。研究生命系统与环境相互作用规律的学科。在生态学系统中，生命系统通常包 括生物个体、种群、群落和生态系统等儿个层次，而环境变化和污染和污染对生 命系统造成严重的影响。前，生态科学研究的热点包括生物多样性的保护和作 用、受害生态系统的恢复和重建、全球变化时对陆地生态系统的影响以及生态系 统的管理等.主要是研究环境监管保护。8、地球科学和海洋工程技术。LI前主要为：地质分析、能源质勘探，如石油、天然气、稀有金属、水生物资源、 地震预测、海啸预测、航海、修路以及军事分析等等等。主要应用：航母、舰艇、能源开采，地质勘探9、基本物质科学和辐射技术。主要为原子物理学和辐射技术。如原子弹、氢弹、核能源等10、医药科学和生物医学工程技术。生命科学的领域很多，山宏观到微观，研究方法不同；山分子、细胞、个体到群 体与群落，研究层次不同。例如：新冠疫苗，抗癌，纳米机器人
