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未来革命性的五大核心技术，中国目前处于什么水平？

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过去的经验告诉我们，谁主导了工业革命，谁就掌握了未来的国运，第一次工业革命成就了日不落帝国——英国，第二次和第三次工业革命又让美国制霸全球 。
如今，中国经过几代科技人的不懈努力，终于在第三次工业革命的尾声追赶上了发达国家的脚步，而能否在下一次工业革命中占得先机，将决定国家未来数百年的命运 。

未来革命性的五大核心技术，中国目前处于什么水平？

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如何敏锐地捕捉到下一次技术革命的信号？
基因工程、核聚变、量子科学、人工智能和石墨烯技术，这五大技术极有可能成为推动人类进步，迈入第四次工业革命的核心技术 。
今天就来盘点一下，截至2022年中国在这五大技术领域的发展情况 。
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基因工程——解开生命奥秘的密码
基因工程（genetic engineering）又称基因拼接技术和DNA重组技术 。
基因储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息 。他是生命的终极奥秘 。
人类的基因中含有30亿个DNA碱基对，完成这些碱基对的完整、无间隙测序对于了解人类基因组变异全谱、掌握基因对某些疾病的影响至关重要 。
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30亿个，这可不是小数目，上世纪90年代初开始，全球的科学家就开始着手完成人类基因测序工作，这项号称生命科学领域的“登月计划”，在2022年终于取得的阶段性成果 。
2022年3月31日美国研究人员，在《科学》杂志上公布了首个完整、无间隙的人类基因组序列 。
这相当于我们有了一本“基因字典”，绝大多数内容我们还不能理解，但最起码已经有了查阅的工具 。
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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 。
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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 。
 
核聚变——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 。
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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 。


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