Nature论文截图

基因工程的应用

基因工程应用在转基因食品、生物武器、环境保护、基因医疗、分子化研究等多个领域。其中基因医疗是重点领域，有可能触碰到“长生秘诀”。

2020年诺贝尔化学奖（CRISPR/Cas9基因编辑技术）的授予，这让世界开始意识到人类已经临近“基因时代”的大门。

中国当前水平

中国在基因工程方面整体水平较世界顶尖水平还存在较大差距，在基因治疗方面方兴未艾，例如治疗血友病、β地中海贫血都还未进入临床试验，中国基因治疗企业也大多数起步较晚，如信念医药、中因科技、辉大基因等。

相较光刻机受制于人的知难而进，在基因测序仪领域，从“人类基因组计划的1%”开始，历经20年，中国已经打破国外垄断，实现对这一工具的自主可控，是目前“唯二”的掌握全产业链（技术、装备、市场应用等）的国家。

华大智造高通量基因测序仪DNBSEQ—T7

宏基因组( Metagenome)，全球范围内该领域专利申请量7000多件，其中美国申请专利量达3300多件，中国排名第二，申请专利量达2000多件，在基因编辑领域，中国努力跟上脚步。

——真正的人造太阳

可控核聚变技术被誉为人造太阳的，一直以来都被认为是人类文明的终极能源。

可控核聚变期间不产生有害辐射，而且能量释放强度远超核裂变，而且可控核聚变不需要铀矿，从海水中就能提取所需的燃料，堪称最经济实惠的能量源，因此它才被各国寄予厚望。

太阳之所以能够发光发热，就是其内部稳定的核聚变。

托卡马克装置

为了约束核聚变的能量，科学家们才研究出了托卡马克装置，这种采用磁约束或者惯性约束的装置，能把核聚变期间数亿摄氏度的等离子体与外部隔绝开来，并牢牢把控住这股能量，在一切稳定的前提下，再把能量慢慢导出到外界，最后实现发电。

中国的托卡马克

2021年12月30日中科院合肥物质科学研究院，有人造太阳之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)，实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，这是目前世界上托卡马克装置高等离子体运行的最长时间。

研究所所长宋云涛在接受采访时说：我们全面验证了未来核聚变发电的等离子体控制技术，推动其从基础研究向工程应用迈进了一大步。

我国当前的托卡马克核聚变装置走在了世界最前列，是目前最有希望率先掌握可控核聚变技术的国家。

全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)

可控核聚变距离真正商用建成核电站还有很远的距离，科学家预测，2040年到2060年可控核聚变将走出实验室，真正为人类解决能源后顾之忧。

——量子革命拐点将近

量子科学现在最主要的三个方向是：量子计算、量子通信、量子精密测量

潘建伟院士：量子科技关乎国家战略，唯有不断突破创新。

中国的量子信息技术整体上的确处于追赶欧美先进国家的状态，但在具体领域也有领先，这和国家布局与发展策略有关。