（一）高端科学技术
1.高端科学技术的含义
高端科学技术，分为高端科学和高端技术。高端科学，即对国家安全和国计民生具有重大影响的前沿性科学，是高端技术发展的理论支撑和基础。高端技术又称高技术。“高技术”是一系列新兴的尖端技术的泛称。我们在这里所探讨的主要是高端技术或高技术。
“高技术”是伴随着20世纪50年代开始孕育、70年代加速发展的一场新技术革命的来临而出现的一个术语。主要包括以下几方面内容：信息技术、生命技术、新能源与可再生能源技术、新材料技术、空间技术、海洋技术等。
“高技术”这一概念最先是由两位美国女建筑师于20世纪60年代在她们合写的《高格调技术》一书中提出的，主要是描写办公室、医院等建筑，既具经济性和耐久性，又富优异功能和协调美。1971年，美国科学院编写的《技术与国际贸易》一书中，正式使用了这一概念。1981年，美国最先创办了《高技术》这一专业性杂志。于是，“高技术”概念随之得到了广泛的传播。
各国对“高技术”有不同的习惯称谓，例如日本称“尖端技术”，加拿大称“战略技术”。早在1965年美国就开始了对高技术产业的统计。《韦氏大辞典》中这样定义：“高新技术就是科学技术，它涉及生产或使用先进的或精密的仪器设备。”日本研究者认为：建立在当代尖端技术和下一代科学技术基础上的技术即为高技术，高技术必须是经济过程中的主导技术（陈大维，2004）。日本将微电子技术、计算机、软件工程、光电子、通信设备、空间技术、电子机械、生物技术等列为高科技。目前，国际上一般认为，高技术是建立在现代自然科学理论和最新的工艺技术基础上，处于当代科学技术前沿，能够为当代社会带来巨大经济、社会和环境效益的知识密集型和技术密集型的技术。
我国政府部门对高新技术的定义最早见于“863”计划，它将生物技术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能源技术和新材料技术列为高新技术。随后，高技术这一概念在我国范围内得到学术界和产业界的普遍认同和广泛传播。科技部、财政部、国家税务总局公布的《国家重点支持的高新技术领域》包括：“一、电子信息技术；二、生物与新医药技术；三、航空航天技术；四、新材料技术；五、高技术服务业；六、新能源及节能技术；七、资源与环境技术；八、高新技术改造传统产业。”通常认为，当代高技术包括相互支撑、相互联系的六大高技术群，即信息技术群、新材料技术群、新能源技术群、生物技术群、海洋技术群和航天技术群，以及九大技术产业，即生物工程、生物医药、光电子信息、智能机械、软件、超导体、太阳能、空间、海洋产业等。每个高技术群又包括许许多多的高技术，而且相互交叉、渗透，还在不断地涌现着新的高技术学科。
综上所述，我们认为，高端科学技术是一种人才密集、知识密集、技术密集、资金密集、风险密集、信息密集、产业密集、竞争性和渗透性强，对人类社会的发展和进步具有重大影响的新兴、尖端、前沿科学技术群。同时，“高端科学技术”是相对于常规技术和传统技术而言的，但它并不是一成不变的，带有一种发展的、动态的性质。不同时代的“高端科学技术”的内涵是不同的。
2.高技术的特征
高技术具有以下几个方面的特征：
1）高战略。高技术状况反映着一个国家经济实力和国防实力，直接关系到国家经济和军事地位以及经济的可持续性增长。如地质高端科学技术就直接关系到国家的能源安全和经济增长的可持续性。
2）高智力。高技术是知识密集型技术，它的发展必须依靠创造性的智力劳动，依靠富有创新意识、富有创新能力的高素质人才。因此，高技术体现了高智力的特征。
3）高投资。高技术的研究、开发和应用需要昂贵的设备和较长的研制周期，没有巨额经费的支撑是难以完成其研制的。
4）高利润。即附加价值高，高技术其存在形态是知识物化的形式，因此，其价值远远超过了所投入的原材料和能源的价值。它的应用可以大大提高经济效益，起着“力量倍增器”的作用。
5）高风险。高技术几乎都处在科学技术的前沿，它的发展具有明显的超前研究特点，因此，高技术产品的研发面临着失败的风险。同时，高风险还意味着高淘汰率。例如计算机硬件设计淘汰率为97.0%，软件成活率只有12.5%～17.0%。
6）高竞争。高技术具有较高的时效性，这就决定了谁先掌握了技术、谁先研制出了产品并投入市场，谁就占据了主动权，从而获得竞争优势。
7）高渗透。即高技术本身往往都是一些综合性、交叉性很强的技术领域，表现于多学科之中，具有极强的辐射性或渗透性，不仅可以应用于新兴领域，创造新的业态，而且还可以用于传统产业的改造或升级换代，成为经济、政治、军事、文化、社会生活等各个领域创新发展的驱动力，带动各行业的技术进步。
8）高速度。高技术产业是发达国家经济发展中最活跃、增长最快的经济部门。高技术产业的成功，一方面表现为产值、产量的高速度发展；另一方面更表现为产品性能更新的高速度上，即更新换代期限短。
（二）地质高端科学技术
地质高端科学技术即在地质领域里人才密集、知识密集、技术密集、资金密集、风险密集、信息密集、产业密集、竞争性和渗透性强，对人类社会的发展和进步具有重大影响的新兴、尖端、前沿的地质科学技术群。
地质科学是一个包括地球物理学、环境地质学、岩石学、地球化学、油气地质学、第四纪地质学、地层学、水文地质学等在内的庞大的学科群。这一庞大的地质科学学科群，在社会需求、科学自身发展和技术进步三大动力的驱动下，发生了深刻变化，地质科学进入了一个以建立地球系统科学知识体系为标志的新的转折期，从而可能形成一个非同寻常的跨学科、大综合、大协调的大地学时代。新交叉学科不断诞生，各个传统地学分支学科之间的界限越来越模糊；新的学科生长点不断出现，涌现出一批有可能给社会和经济发展带来巨大推动的前沿性课题（董树文等，2005）。我们认为这些“有可能给社会和经济发展带来巨大推动的前沿性课题”就是高端地质科学。而第四纪地质学（全球变化）、古生物学、地层学、构造地质学、地球物理学、岩石学以及空间科学（球外地质）等，可能就是高端地质科学衍生的基础性学科（董树文等，2005），尤其是第四纪地质学与全球变化、环境地质学与可持续发展、水文地质学与水资源、工程地质与城市发展、地球化学与生态安全、非传统资源利用与替代品开发等将是高端地质科学的典型研究课题和代表性研究领域，我国已在上述领域取得一批重大研究成果。
在地球信息科学和技术发展的推动下，地质科学研究越来越呈现出新的特点，即学科研究领域与技术研究领域的跨越和融合，学科之间的相互交叉、相互融合，以及研究对象的多元性、多维性、时空过程的一体化等。因此，地质高端技术，即地质高技术是与地质高端科学紧密地联系在一起的。
例如，第四纪地质学与全球变化研究领域，着重研究人类赖以生存的地球系统运转的机制、变化规律以及人类活动对地球环境的影响等，这对未来环境变化预测技术和为全球环境问题的宏观决策技术提供了科学依据。换句话说，第四纪地质学与全球变化这一高端地质科学是环境变化预测技术、全球环境问题的宏观决策技术等高端地质技术的理论基础；工程地质与城市发展的研究则为提高城市抗御灾害和应对突发事件的能力、改善城市环境、促进城市发展提供了坚实的理论基础，促使城市灾害防治技术不断地由被动式的灾害防治技术向以“清洁阻燃、智能探测、快速定位”的主动式灾害防治技术转变，由传统“处方式”设计向科学的安全与环境工程设计转变，由灾害防治的传统管理模式向科学管理和应急预案模式转变。地球化学与生态安全研究，尤其是“毒害有机污染物生物地球化学与环境效应”的相关问题的研究，就为分子标志化合物和单体化合物同位素（CSIRA）等环境污染治理技术提供了理论支撑（董树文等，2005）。
再如，非传统（非常规）矿产资源的研究和矿产资源深层次开发利用的研究已成为21世纪矿床学研究的重要内容。因此，研究如何将中国的稀土资源优势转化为氢燃料制备技术的优势和氢能源以及由此带动的“氢经济”的优势，为我国汽车行业的跨越式和中国经济的可持续发展作出贡献，成为我国地质高端技术研究的重要研究课题之一。这对解决我国当前面临的如何把资源优势转化为产业和能源优势这一关键性问题具有重要的战略意义。