2023年安徽公務員考試公共基礎(chǔ)知識科技常識

2０2３安徽公務員考試公共基礎(chǔ)知識_科技常識3第三章

高新技術(shù)第一節(jié)

通信技術(shù)一、現(xiàn)代通信技術(shù)現(xiàn)代通信技術(shù)重要涉及數(shù)字程控互換技術(shù)、綜合業(yè)務數(shù)字通信網(wǎng)技術(shù)、光纖通信技術(shù)和數(shù)字微波、衛(wèi)星通信技術(shù)等領(lǐng)域。通信是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展、國防建設(shè)的神經(jīng)系統(tǒng),是信息傳輸?shù)闹匾绞?因此各國都把通信技術(shù)放在優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略地位。20世紀9０年代,世界上出現(xiàn)的信息高速公路建設(shè)高潮，使通信技術(shù)和通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進入了一個新的歷史階段。１.綜合業(yè)務數(shù)字通信網(wǎng)綜合業(yè)務數(shù)字通信網(wǎng)（英文縮寫為ISＤＮ)是把電話網(wǎng)、電報網(wǎng)、傳真網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、電視廣播網(wǎng)等，運用數(shù)字程控互換機和光纖傳輸系統(tǒng)綜合、聯(lián)結(jié)起來,從而實現(xiàn)信息收集、傳遞、解決和控制一體化的計算機網(wǎng)。它是一種高度數(shù)字化、智能化和綜合化的網(wǎng)絡。２．多媒體技術(shù)多媒體技術(shù)是指運用數(shù)字、文字、聲音、圖形和圖像等多種方式全面?zhèn)鬟f信息的信息技術(shù)，一般涉及圖形、動畫、光存儲、圖像解決和聲音的合成等技術(shù)的綜合運用。多媒體技術(shù)改善了人類信息的交流,縮短了人類傳遞信息的途徑,極大地推動了20世紀9０年代以來人類社會的信息化進程。多媒體技術(shù)的特點是集成性、交互性、非循序性、非紙張輸出形式。３.新一代數(shù)字移動通信技術(shù)數(shù)字移動通信是移動體之間或移動體與固定體之間的無線電信息傳輸和互換。它安裝方便,組網(wǎng)迅速，機動性、靈活性、經(jīng)濟效益均好,是無線通信中有強大生命力的領(lǐng)域。它與光纖通信構(gòu)成了現(xiàn)代通信技術(shù)的兩大發(fā)展趨勢。目前,數(shù)字移動通信技術(shù)的發(fā)展,已進入將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的第三代(3G)。相對第一代模擬制式手機(1G)和第二代ＧSＭ、TＤＭA等數(shù)字手機（２G），第三代手機是指將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動通信系統(tǒng)。它可以解決圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式,提供涉及網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。4.3G的技術(shù)標準國際電信聯(lián)盟(ＩTU)在20２3年5月擬定WCDMA、CDMA2０2３和TD-SＣDMA三大主流無線接口標準，寫入3G技術(shù)指導性文獻《20２3年國際移動通訊計劃》。其中ＴＤ-SＣＤＭＡ標準是由我國獨自制定的3G標準,由中國原郵電部電信科學技術(shù)研究院(大唐電信)于19９8年６月向ITU提出。ＴD-ＳCDＭA標準將智能無線、同步CＤMA和軟件無線電等當今國際領(lǐng)先技術(shù)融于其中，在頻譜運用率、對業(yè)務支持具有靈活性、頻率靈活性及成本等方面具有獨特優(yōu)勢。ＴD－ＳＣDＭＡ標準頻譜運用率高，只占用１個1．6M的帶寬，其系統(tǒng)容量是WCＤMA和CDMA2023的數(shù)倍。2023年,我國信息產(chǎn)業(yè)部正式將ＴD-SCDMA標準定為我國的通信行業(yè)標準,標志TＤ-SCDMA標準已經(jīng)走向成熟。第二節(jié)

計算機技術(shù)一、電子計算機的發(fā)展1946年,美國的莫奇利、?？嗣?、馮·諾依曼等人參與研制的世界上第一臺電子數(shù)字計算機ENIＡC問世,從而開辟了計算機技術(shù)的新紀元。此后,計算機迅速發(fā)展，先后經(jīng)歷了四代：第一代從19４6年算起,是電子管時代；第二代從１９5６年算起，是晶體管時代;第三代從１96４年算起，是中小規(guī)模集成電路時代；第四代從197３年算起,是大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路時代；目前,電子計算機的發(fā)展已進入第五代，即人工智能計算機時代。三、電子計算機的應用電子計算機的應用范圍十分廣泛。歸納起來，大體有如下幾個方面：（1)數(shù)值運算;(２)數(shù)據(jù)解決；(3)實時控制；(４)輔助設(shè)計。第三節(jié)

生物工程技術(shù)一、生物工程技術(shù)及其基本內(nèi)容20世紀70年代初，基因工程技術(shù)的問世和雜交技術(shù)的產(chǎn)生,促使了現(xiàn)代生物工程技術(shù)的形成。目前，生物工程技術(shù)正朝著改變、修飾、重構(gòu)生物功能的方向發(fā)展,即運用基因工程、細胞工程等技術(shù)來改造生命體，使之生產(chǎn)出人類需要的生物物質(zhì)。一般認為，生物工程技術(shù)涉及酶工程、發(fā)酵工程、細胞工程和基因工程。它的外延還涉及蛋白質(zhì)工程(稱第二代基因工程)和生化工程?，F(xiàn)代生物技術(shù)的核心是基因工程,它的出現(xiàn)帶動了生物技術(shù)的全面發(fā)展。二、酶工程酶工程就是用人工的方法對酶進行分離、提純、固化以及加工改造,使其可以充足發(fā)揮快速、高效、特異的催化功能,更好地為人類生產(chǎn)出各種有用的產(chǎn)品,或促進某些生化反映過程的進行，從而達成所需要的目的。酶工程的應用重要集中于食品工業(yè)、輕工業(yè)以及醫(yī)藥工業(yè)中。例如,蛋白酶可用于洗滌劑工業(yè)；固定化酶可以治療先天性缺酶病或因器官缺損引起的某些功能衰竭；而平常生活中見到的加酶洗衣粉,也是酶工程的成果。三、發(fā)酵工程發(fā)酵工程就是通過研究改造發(fā)酵所用的菌以及應用技術(shù)手段控制發(fā)酵過程來大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品。在發(fā)酵工程中起重要作用的是微生物,所以又被稱為微生物工程。平常生活中的醬油、醋等就是發(fā)酵的產(chǎn)物。目前近200個品種的醫(yī)用抗生素、農(nóng)用抗生素中,絕大多數(shù)是發(fā)酵工程的產(chǎn)品。此外,氨基酸、核苷酸、維生素、甾體激素、工業(yè)用酶以及平常熟知的味精等也都是發(fā)酵工程的產(chǎn)品。第四節(jié)

新材料技術(shù)一、新材料材料是指人類能用來制作有用物件的物質(zhì)，而新材料就是指最近發(fā)展或正在發(fā)展之中的具有比傳統(tǒng)材料更為優(yōu)異的性能的一類材料。材料、能源和信息是人類文明的三大支柱。世界各國對材料的分類不盡相同，就大的類別來說,可以分為金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料及復合材料四大類。如按照材料的使用性能來看，可分為結(jié)構(gòu)材料與功能材料兩大類。結(jié)構(gòu)材料的使用性能重要是力學性能,功能材料的使用性能重要是光、電、磁、熱、聲等功能性能。而從材料的應用對象來劃分,又可分為信息材料、能源材料、建筑材料、生物材料、航空航天材料等多種類別。第五節(jié)

納米技術(shù)一、納米和納米科學技術(shù)納米，即毫微米(nm）,是一種長度單位，相稱于10-9米，它大于原子尺度的10-10米。１納米相稱于一根頭發(fā)直徑的萬分之一。納米科學是研究在千萬分之一米(１０－7米)到1０億分之一米(10-９米)內(nèi),原子、分子和其他類型物質(zhì)的運動和變化性質(zhì)的學科。在這一尺度范圍內(nèi)對原子、分子進行操縱和加工被稱為納米技術(shù)。納米科學技術(shù)的產(chǎn)生是源于２0世紀的科學技術(shù)知識大廈中存在的空隙?？障兜囊贿吺且栽?、分子為主體的微觀世界,另一邊是人類活動的宏觀世界。兩個世界不是被直接而簡樸地聯(lián)結(jié)在一起，中間存在一個過渡區(qū)，即納米世界。1981年,IＢＭ公司蘇黎世研究所的兩位科學家賓尼格和洛勒發(fā)明了掃描隧道顯微鏡(STM）。這是一種基于量子隧道效應原理的新型高分辨率顯微鏡,它能以原子級的空間尺度來觀測宏觀塊體物質(zhì)表面上原子和分子的幾何分布和狀態(tài)分布,擬定物體局部區(qū)域光、電、磁、熱和機械的特性,從而實現(xiàn)了人類長期追求的直接觀測原子真面目的愿望。通過它，人們還可以在物體表面上刻畫納米級的微細線條，以及搬運單個原子和分子。這就為實現(xiàn)人們長期追求的直接觀測和操縱一個個原子和分子的愿望,提供了有力的工具。它的發(fā)明為人類進入納米世界發(fā)明了基礎(chǔ)性的技術(shù)條件,加快了納米科學技術(shù)的形成。第六節(jié)

新能源技術(shù)能源技術(shù)是開發(fā)、轉(zhuǎn)換、運用和管理能源一類技術(shù)的總稱。能源技術(shù)又可分為常規(guī)能源技術(shù)和新能源技術(shù)。常規(guī)能源技術(shù)涉及煤炭技術(shù)、石油天然氣技術(shù)、發(fā)電技術(shù)、電力傳輸與分派技術(shù)、高效能技術(shù)和清潔能源技術(shù)等。新能源技術(shù)是研究各種新能源的開發(fā)、生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、傳輸、分派、儲存以及綜合運用的技術(shù)，重要涉及核能技術(shù)、太陽能技術(shù)、生物能技術(shù)、風能技術(shù)、地熱能技術(shù)、氫能技術(shù)和燃料電池等。發(fā)展新能源技術(shù)是開發(fā)運用新能源的先決條件。一、能源及其分類能源是指人類取得能量的來源。自然界中存在并可以轉(zhuǎn)換為機械能、熱能、電能、化學能等各種能量的自然資源，都稱為能量資源。自然界中存在的能量資源是多種多樣的，但只有那些已被開發(fā)、可供使用的自然資源與通過加工或轉(zhuǎn)換的能量的來源才稱為能源。能源有不同的分類。按其來源，通常分為三類:第一類是來自地球以外的太陽能，涉及由太陽能轉(zhuǎn)化形成的化石資源(煤、石油、天然氣等)、生物質(zhì)能、水能、風能、海洋能等資源。第二類是地球自身蘊藏的能量資源,重要是蘊藏于地球內(nèi)部的地熱能和地球上的鈾、釷等核裂變能資源與氘、氚、鋰等核聚變能資源。第三類是地球和月球、太陽等天體之間有規(guī)律的運動所形成的能源,如潮汐能等。對一次能源按其能否反復產(chǎn)生,又可分為可再生能源和非再生能源。可連續(xù)再生、連續(xù)運用的能源稱為可再生能源,如風能、水能、太陽能等。通過億萬年形成的、短期內(nèi)無法恢復的能源,稱為非再生能源,如原煤、原油、天然氣等。由于可再生能源可以持久地供人們使用，有著開發(fā)、運用的無窮潛力,所以當今世界各國都在積極采用各種措施,大力發(fā)展開發(fā)各種可再生能源的新技術(shù)。新能源是指那些尚未找到合適的使用技術(shù)或使用技術(shù)有待進一步完善才干被廣泛推廣運用的能源,如核能、太陽能、生物能、風能、海洋能、地熱能等。這些新能源大多屬于天然、可再生或不易枯竭的能源，在運用過程中基本上不存在污染環(huán)境問題，是人類非常抱負的能源。第七節(jié)

激光技術(shù)一、激光技術(shù)及理論基礎(chǔ)激光技術(shù)就是以激光器的應用為基礎(chǔ)的技術(shù),是正在走向?qū)嵱没母呒夹g(shù)之一。激光器是2０世紀與原子能、半導體、計算機齊名的四項重大發(fā)明之一。目前，激光技術(shù)已廣泛應用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、能源動力、通信及信息解決、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事、文化藝術(shù)以及科學技術(shù)研究等各個領(lǐng)域,并取得了相稱好的經(jīng)濟效益和社會效益。普通光源的光都來自原子內(nèi)部電子的運動。當原子內(nèi)一個電子從較高能級躍遷到較低能級時,它就會發(fā)射出有一定頻率、相位、偏振狀態(tài)和傳播方向的光子。由于各種傳統(tǒng)光源的上述電子躍遷過程都是靠電子的自發(fā)過程進行的,所以不同原子的發(fā)光動作是彼此互相獨立的，大量光子的頻率、相位、偏振狀態(tài)和傳播方向各不相同，使它在一定方向上的能量受到了局限。192０23,愛因斯坦在研究光的輻射過程時,就提出了受激輻射的概念,奠定了激光的理論基礎(chǔ)。受激輻射是指一個處在較高能級的電子在一個頻率適當?shù)妮椛涔庾拥淖饔孟?會躍遷到低能級，同時發(fā)射出一個振動頻率、運動方向、相位和偏振狀態(tài)與入射光子完全同樣的輻射光子。同理,這兩個輻射光子又會引發(fā)新的受激輻射。如此下去,雪崩式的受激輻射就會形成,進而產(chǎn)生大量運動方向和頻率完全相同的光子。這樣就實現(xiàn)了光放大的目的，人們就可以得到一種在同一方向上有巨大能量的新型光源——激光。1９5８年，美國科學家肖洛和湯斯指出了實現(xiàn)以受激輻射為主的也許性，并給出了其所需的條件。1960年５月1５日,美國加利福尼亞州休斯實驗室的梅曼運用紅寶石晶體作發(fā)光材料，用發(fā)光強度很高的脈沖氙燈作激發(fā)光源，獲得了波長為0.６943微米的人類第一束激光。第八節(jié)

空間技術(shù)一、空間技術(shù)與空間資源開發(fā)空間技術(shù)也叫航天技術(shù)，是人類開發(fā)和運用空間資源、探索太空以及地球以外天體的綜合性工程?？臻g技術(shù)是高度綜合的當代高新技術(shù),它以基礎(chǔ)科學和技術(shù)科學為基礎(chǔ),集中了涉及力學、熱力學、材料學、醫(yī)學、電子技術(shù)、自動控制、噴氣推動、計算機、真空技術(shù)、制造工藝等現(xiàn)代科學技術(shù)的新成就。這些技術(shù)互相滲透、互相交叉。又促進了現(xiàn)代天文學、空間物理學、地球物理學、生命科學、管理科學以及系統(tǒng)工程等一大批基礎(chǔ)科學和應用科學的突破性發(fā)展。空間技術(shù)的發(fā)展使人類活動領(lǐng)域從陸地、海洋和稠密大氣層擴展到廣闊無垠的太空?？臻g技術(shù)水平是衡量一個國家整體科技水平的重要標志。宇宙空間或太空也稱外層空間，是指地球稠密大氣層之外的空間區(qū)域。1981年召開的國際宇航聯(lián)合會第32屆大會，分別將陸地、海洋、大氣層和外層空間稱為人類的第一、第二、第三和第四環(huán)境。在外層空間這個人類的第四環(huán)境中,蘊藏著極其豐富的空間資源。僅從地球引力和地球衛(wèi)星作用范圍這一最小的外空領(lǐng)域看，現(xiàn)已探明可供運用和開發(fā)的空間資源有以下幾種類型：①航天器相對于地面的高位置資源;②高真空和高潔凈環(huán)境資源；③航天器微重力環(huán)境資源；④太陽能資源；⑤超低溫熱沉資源;⑥月球及其他行星資源。第九節(jié)

海洋技術(shù)海洋資源開發(fā)是指人類為了達成一定目的,對海洋及其自然資源、環(huán)境條件等所進行的科學研究和開發(fā)運用活動的總稱?，F(xiàn)代海洋開發(fā)的重要內(nèi)容有海洋礦產(chǎn)資源、海洋動力資源、海水資源和海洋空間資源等方面。１.海洋探測技術(shù)海洋探測技術(shù)是當代海洋技術(shù)中發(fā)展最快的領(lǐng)域之一,也是人類結(jié)識海洋、探測海洋資源的基本手段。海洋探測技術(shù)體系重要涉及在海洋表面進行調(diào)查的科學考察船、自動浮標站，在水下進行探測的各種潛水器，以及在空中進行監(jiān)測的飛機、衛(wèi)星等。(1）海洋科學考察船。也稱海洋調(diào)查船,專門對海洋進行水文、氣象、生物、礦產(chǎn)資源和物理、化學的調(diào)查研究。目前，盡管已有飛機、衛(wèi)星等新設(shè)備被用于海洋探測，但海洋考察船仍具有不可替代的作用。(2)海洋衛(wèi)星。運用衛(wèi)星收集海洋信息,不僅可以進行海洋氣象預報,并且還能通過對海洋水色和溫度圖像的分析,偵察魚群,進行漁情測報。因此,海洋衛(wèi)星已成為海洋探測中的重要手段,在人類開發(fā)運用海洋資源中發(fā)揮著極其重要的作用。(3)潛水器。潛水器是進行海底探測和水下工種的重要工具和設(shè)備。它可以填補海洋考察船和海洋衛(wèi)星只能對海洋空間和海洋表面進行觀測的局限性。潛水器通常分為載人潛水器和無人潛水器。2.海底礦產(chǎn)資源開發(fā)技術(shù)海底礦產(chǎn)資源按分布情況，可分為海底深處和海底表面兩種重要類型。號稱“世界四大海底資源”的石油、天然氣、錳結(jié)核、熱液礦床構(gòu)成了海底礦產(chǎn)資源的主體。據(jù)科學測定，3７%的海底大陸架蘊藏著石油,儲量約為1350億至2500億噸,相稱于世界推算石油總儲量的1/3。天然氣約14０萬億立方米。海底錳結(jié)核儲量巨大，其中錳的儲量是陸地的180倍,鎳為１5０倍，銅為2２倍，鈷為1４50倍。(1)海洋油氣開發(fā)技術(shù)。海洋油氣開發(fā)技術(shù)重要分鉆探和開采兩方面。海上固定平臺的出現(xiàn),為海洋油氣資源的開采向遠海、深海發(fā)展提供了一個重要手段，標志著海洋石油和天然氣開發(fā)進入了一個新的階段。(2)海洋錳結(jié)核的開發(fā)。錳結(jié)核在內(nèi)海及大陸架都有發(fā)現(xiàn)，但絕大部分分布在40００~６000米深的大洋底。要想從大洋底開采錳結(jié)核,必須解決兩個問題，即深?？碧胶蜕詈２删騿栴}。深海照相設(shè)備、高速拖曳深海閉路電視系統(tǒng)、物探系統(tǒng)、船用衛(wèi)星導航系統(tǒng)以及旁側(cè)聲納系統(tǒng)的研究和應用,都為錳結(jié)核資源的勘探增添了新的手段，提高了工作效率。3.海洋能源開發(fā)工程海洋能源是海洋中的可再生自然能源,重要涉及潮汐的溫差能、波浪能、海流能等。(1)海水溫差發(fā)電。運用海洋表層熱水和深層冷水的溫差，將其間的熱能轉(zhuǎn)換成電能,叫海水溫差發(fā)電。其基本原理是：使表層海水(熱源)在低壓或真空鍋爐內(nèi)沸騰，產(chǎn)生蒸汽,通過汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。(２)潮汐發(fā)電。潮汐發(fā)電是以潮汐水位變化為動力進行發(fā)電。目前，潮汐發(fā)電重要是運用天然海灣或河口,筑壩與海洋隔絕,形成人工水庫，然后運用潮水漲落，不斷與人工水庫壩導致集中水位落差,進行發(fā)電。世界潮汐動力資源的蘊藏量為30億千瓦時,可開發(fā)的約6400萬千瓦時，目前得到運用的只有1％。(3)波浪發(fā)電。波浪發(fā)電是運用海洋波浪的沖擊能量進行發(fā)電，亦稱波能發(fā)電。世界海洋波浪能的蘊藏量約為70０億千瓦時，每年發(fā)電可達90萬億度。目前,用于航標燈和燈塔上的小型波浪能發(fā)電裝置已經(jīng)投入使用，它比燃料電池和太陽能電池安全可靠,具有結(jié)構(gòu)簡樸,連續(xù)發(fā)電時間長，成本低,起防波作用等優(yōu)點。第十節(jié)

農(nóng)業(yè)科學技術(shù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學技術(shù)是研究農(nóng)業(yè)的規(guī)律、特點，并綜合運用生物科學技術(shù)、信息技術(shù)、機械工程技