Информационные технологии. К информационным технологиям (ИТ) относятся технологии обработ­ки

К информационным технологиям (ИТ) относятся технологии обработ­ки, передачи, распространения информации и преобразования способов ее представления, а также технологии проектирования и производства соответствующих технических средств, включая компьютерную технику и программные продукты.

Современное понятие ИТ сформировалось в 1970-е гг. с развитием микроэлектроники и созданием быстродействующих компьютеров на базе интегральных схем. В эти годы ИТ начинают довольно быстро вне­дряться в различных учреждениях и фирмах в связи с ростом объемов перерабатываемой. информации. Особенно широкое применение ИТ находят в военных ведомствах, финансовой системе.

Передовые позиции в развитии ИТ принадлежат США, где работы в этой области интенсивно ведутся на протяжении последних 40 лет. Первоначально правительство США поддерживало развитие ИТ пре­имущественно в целях наращивания военно-космического потенциала, выступая основным заказчиком соответствующей продукции на ранней стадии формирования комплекса ИТ, а также финансируя через НАСА, Министерства обороны и энергетики основную часть фундаментальных исследований в данном направлении.

К числу наиболее известных мировых лидеров в области информа­ционного бизнеса относятся американские компании «Майкрософт», «Интел» И «Ай-Би-Эм», которые по величине прибыли, полученной в 2002 Г., могут соперничать разве что друг с другом, так как далеко обо­гнали все остальные фирмы, специализирующиеся в области ИТ.Высо­кие показатели развития компаний являются результатом реализации их руководством комплекса взаимосвязанных мер по достижению техноло­гического и экономического превосходства. Вместе с тем динамика раз­вития этих фирм различна, что объясняется разными подходами к ин­новационной стратегии.

Решающую роль в стремительном экономическом росте фирмы «Майкрософт» сыграла способность ее руководства своевременно пред­видеть приоритетные направления научно-технологического развития в области информатизации с учетом соответствующих предпочтений по­требителей. Фирма «Майкрософт» сумела составить довольно точный прогноз огромных масштабов потребительского спроса на персональные компьютеры еще в самом начале разработки их первых экземпляров фир­мой «АЙ-Би-Эм». Это позволило фирме «Майкрософт» последовательно ввести в отраслевые стандарты три программных продукта: Мicrosоft BASIC, MS-DOS и Windows, которые в 1980-1990-е гг. были установлены на подавляющем большинстве компьютеров. Однако к концу 1990-х гг. в связи с глобальным расширением сети Интернет вектор перспективных разрабо­ток в области информатизации сменил направление от компьютерных технологий в сторону сетевых технологий, где фирма «Майкрософт» пока не имеет монопольного положения и поэтому вынуждена пересматривать свою инновационную стратегию.

Биотехнологии

Биотехнологии основаны на промышленном использовании естествен­ных и целенаправленно создаваемых живых систем (микроорганизмов). Научная база биотехнологий сформировалась во второй половине ХХ в. Продукты биотехнологий широко применяются в медицине, сельском хозяйстве. Благодаря успехам иммунологии и микробиологии получило развитие производство антибиотиков, вакцин. Методами биотехнологий получают кормовые белки, сырьем для которых служат некоторые фрак­ции нефти, отходы целлюлозно-бумажной промышленности. Существен­ное место в микробиологическом производстве занимают аминокисло­ты, витамины, удобрения, средства защиты растений. Современный этап биотехнологий связан с достижениями в области генной инженерии, клеточной инженерии, инженерной энзимологии.

Генная инженерия представляет собой раздел молекулярной био­логии, который изучает закономерности формирования и функции нуклеиновых кислот и белков. Она включает систему методов созда­ния искусственных генетических программ, что имеет ключевое зна­чение для биотехнологий, так как необходимым условием решения биотехнологических задач является наличие высокопродуктивных штаммов микроорганизмов с заданными свойствами. Генная инже­нерия основана на введении гибридной молекулы ДНК, содержа­щей требуемые гены, в организмы для выработки необходимых бел­ковых продуктов: ферментов, гормонов и др.

К новым биотехнологическим направлениям относятся биоэлектро­ника, биоинформатика, биоэнергетика.

Биоэлектроника и биоинформатика базируются на биочипх сверхминиатюрных устройствах обработки и хранения информации на основе электронных процессов, протекающих в биоорганических моле­кулярных системах. Биоэлектроника тесно переплетается с наноэлектро­никой: наноэлектронные системы могут содержать биокомпоненты, в то время как биосистемы могут регулироваться наноэлектронными устрой­ствами, нанозондами и нанодатчиками.

Биотехнологии являются важной базой для развития экотехнологий, к которым относятся безотходные природосберегающие технологии, а также методы проектирования и создания особых экологических сис­тем, основанных на использовании этих технологий.

Нанотехнологии

Впервые идеи о создании принципиально новых материалов и устройств на атомном или молекулярном уровне были высказаны в 1959 г. нобелев­ским лауреатом по физике Р. Фейнманом, который также указал на не­обходимость разработки нового класса аппаратуры, позволяющей рабо­тать со столь малыми, наноразмерными объектами. Эти идеи начали воплощаться в жизнь лишь в 1980-х гг., когда появились сканирующие туннельные и атомно-силовые микроскопы и другие приборы, необходимые для создания и изучения Свойств таких объектов, размеры кото­рых лежат ниже критического уровня в 100 нм. В это же время был дос­тигнут значительный прогресс в компьютерной технике, что позволило моделировать свойства материалов в наномасштабе. Все это привело к разработке новых технологических принципов формирования различ­ных наносистем на основе субмикронной «сборки».

Под термином «нанотехнологии» понимается создание и использо­вание материалов и устройств, структура которых регулируется в нано­метровом масштабе, т. е. в диапазоне размеров атомов, молекул и надмо­лекулярных образований. Нанотехнологии подразумевают умение не только работать с наноструктурами, но и создавать из них более крупные структуры.

Нанотехнологии способны, в принципе, заменить многие существу­ющие технологии, составить основу для создания новых отраслей про­мышленности и преобразования фундаментальных научных моделей в энергетике, экологии, средствах связи, вычислительной технике, меди­цине, космических исследованиях, национальной обороне. Следует, од­нако, отметить, что уровень научных представлений об основных явле­ниях в наномасштабе и методик их исследования пока невысок. Поэтому для реализации возможностей нанотехнологий требуются гораздо более глубокие фундаментальные знания.

Развитие нанотехнологий обеспечивается многими научными на­правлениями и обещает грандиозные социально-экономические преоб­разования в ХХI в. В свою очередь, достижения нанотехнологии создают базу для интенсивного развития новых технологических направлений.