材料一：

CRISPR—Cas9被称为本世纪最大的生物技术发现之一。这一基因编辑工具革新了实验室的生物技术，有助于疾病研究和加速药物研发进程。该技术还显著影响了基于微生物的工业生产和粮食作物开发。但是真正让它一举成名的却是将其应用于人类基因组的编辑。2016年，来自四川大学的中国科学家首次利用CRISPR基因编辑技术，针对晚期非小细胞肺癌患者开展了人体临床试验，标志着CRISPR—Cas9技术从此开启了人类基因编辑的新纪元。

CRISPR这一叫法是90年代由西班牙科学家FrancisMojica首次提出的，他通过深入研究首先发现，细菌和古生菌DNA中一连串作为原始免疫系统基础的重复序列，能够帮助细菌“记录”病毒入侵者的DNA；Cas9是一种蛋白质，可以识别在CRISPR中存储的特殊序列，并通过序列匹配剪切所有的DNA。

虽然CRISPR—Cas9在90年代就被发现，但直到2012年，来自加州大学伯克利分校的两位科学家詹妮弗·杜德纳和艾曼妞·卡朋特才发表了相关研究成果，这篇文章介绍了当CRISPR—Cas9这一体系从细菌中取出，再引入那些组成更复杂动植物的真核细胞时发生了什么。“在真核生物中，当你剪切DNA时，你会激活一种修复机制，从而开启了重写DNA的可能”。

（摘编自《基因编辑技术CRISPR—Cas9是如何改变世界的?》，新浪医药2018年3月5日）

材料二：

早在二十世纪二十年代，酸奶公司Danisco就开创了CRISPR的早期应用，当时科学家们使用早期版本的CRISPR来对抗牛奶和酸奶中的主要细菌，该细菌总是被病毒感染。那时候，CRISPR技术仍不成熟。

由于气候变化的影响，我们急需使用CRISPR保护粮食和农产品免受新细菌的侵害。基因编辑可以使种植更加高效，可以缓解马铃薯和西红柿等主要作物的全球短缺状况，也可以创造出不受干旱和其他环境影响的作物。基因编辑会影响我们吃的食物，因为食物基因被编辑以后，食物有可能携带更多的营养物质或可以在杂货架上保存更长时间。

另外，运用CRISPR技术还可以生产更精瘦的家畜。2017年10月，北京中国科学院的科学家使用CRISPR对猪肉进行遗传工程改造，使猪体脂肪减少了24％。研究人员将小鼠基因插入猪细胞中，这样猪可以更好地调节体温。

（摘编自《CRISPR基因编辑技术的应用、争议和未来》，搜狐科技2018年2月23日）

材料三：

不久前，霍金在其遗作《对大问题的简明回答》中提到，未来将出现被改动基因的“超级人类”，他们对疾病的抵抗力会增强，甚至将提高智力和寿命。而霍金恐怕也没想到，他所想的未来竟然在其离世后不到一年就来了。11月26日，中国科学家贺建奎宣布首例免疫艾滋病基因编辑婴儿在中国健康诞生。对于这项基因编辑技术的成功，人们的反应并不像想象中那样美好。

霍金在其遗作中说过，如果一部分人变成了“超人”，作为普通人将只有两条出路，一是随着基因改造技术的普及，“普通人类”将会逐渐消失，都变成经过基因改造的“超人”；二是技术掌握在少数人手中，无法通过基因改造进行提升的普通人类将变得“可有可无”，普通人类将会被“奴役”或是面临清洗。

关于改变基因来避免某种疾病的做法，是否能够取得效果存在很大的争议，一旦基因编辑不完全，那么非但无法预防疾病，反而会带来很多副作用。像此次对CCR5基因进行编辑以预防艾滋病的做法，宾夕法尼亚大学基因编辑专家穆斯努鲁提出“没有正常的CCR5基因的人会面临感染其他病毒的高风险，比如西尼罗河病毒，死于流感的风险也会增加”。

而在其实际效果之外，还存在十分严重的伦理道德问题，有学者认为以任意手段暂时或永久增加人体机能是十分“可怕”的，不光有学者对其担忧，前年美国皮尤研究中心也做过相应调查，结果显示，近七成受访民众也对基因编辑技术表达了自己的忧虑。

（摘编自《抵制基因编辑技术，人类到底在恐惧什么?》，《智能相对论》2018年11月28日）

材料一：

一位在中国居住多年的外国友人乘坐中国高铁的体验：

或许从票价看，你觉得坐高铁还不如坐飞机。但是飞机需要提前一小时候机，而高铁你只要提前十分钟到达就行，这样看起来是不是节省了大量时间？当你坐在高铁的座位上，你会发现在这里你可以自由伸展你的腿，即使起身要穿过身边的乘客也完全不会打扰到他们，简直以为自己变瘦了！列车飞驰，窗外中国的乡村风光一闪而过，仿佛有时空交错的感觉。在宽敞的通道上走来走去，仿佛血液循环都更好了。如果想在停靠时间较长的车站下车活动一下，你会发现和你同行的乘客其实有很多，周围人头攒动使你恍然大悟：原来中国的基础设施建设已将北美远远甩在身后

（摘编自“北京时间”）

材料二：

2017年全球各国高铁保有量情况

2017年全球各国高铁运营时速最快五大高铁情况

（数据于《2018年—2023年中国高铁行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》）

材料三：

“和谐号”与“复兴号”的区别：首先，它们发展的历程不同。“和谐号”是我国原铁道部于2004年在引进和吸收国外列车技术的基础上，根据我国的实际需求生产出来的列车，于2007年被正式命名为“和谐号”，列车的英文代号为CRH。“复兴号”的研发时间比较晚，于2012年开始研发，是由中国铁路总公司带头完全自主研发的列车，技术达到了世界先进水平，于2017年被正式命名为“复兴号”，列车的英文代号为CR。其次，它们的能耗也不相同。在350千米每小时的速度下，“复兴号”的能耗较低，总能耗可以下降10%。最后，“复兴号”寿命要比“和谐号”长。在相同的环境下，“复兴号”可以使用30年，而“和谐号”只能使用20年。“复兴号”的车身造型更符合运行的环境，可以减少运行时的阻力。此外，“复兴号”容量也比“和谐号”大，在设计时不仅增加了列车的高度，连座位之间的距离也变得更加宽敞了。在安全性上，“复兴号”的智能化感应系统更先进，当列车出现异常时，系统会指挥列车减速或者停车。“复兴号”还有一个最大的亮点，那就是即使生产厂家不同，也能使用同一系统进行控制，互联互通的性能在国际上可以说是首创。

（摘编自“百家号”）

材料四：

“复兴号”代表了我国高铁事业的蓬勃发展。高铁的兴起让铁路迎来了新的时代，而“复兴号”的运营则是另一项里程碑式的成就。“复兴号”代表了我国交通强国的目标正在实现。交通对于一个国家发展的重要意义毋庸置疑。对于国土面积位居全球第三的中国来说，高铁动车的出现，大大加快了人口流动的速度与频次，经济圈范围由一城一市向更广阔的天地迈进，高铁速度也让人们的经济概念不断刷新。“复兴号”让中国人的民族自信更有底气。全自主研发而又世界领先的“复兴号”就像是一剂强心剂让我们备受鼓舞，外媒的关注也证明“高铁文化”得到了世界范围的认可。

（摘编自“众说”）

冯端传

1923年，冯端生于苏州，适逢端午佳节，父亲冯祖培便为他取了这个简单的名字，冯端也就一辈子端端正正地做人。

冯祖培擅诗词，工书法，他鼓励子女自由读书，按照各自的意愿发挥潜能。而母亲常背诵唐诗宋词给孩子听。宽松的家庭环境，在冯端心中播下文化的种子。

冯端读苏州中学时，就读当时的中央大学（1949年该校更名为南京大学）的大哥冯焕常买科普读物送给他，使他对科学产生了兴趣。受其启发，冯端还自制望远镜观察星体和星象，探索星座的名称和位置。随着阅读范围的拓展，他不再局限于自然科学，对文史哲等领域的书籍也如饥似渴。

1942年，冯端考入中央大学，因自幼喜爱自然科学，便最终选择物理学。在恩师的谆谆教诲下，冯端系统学习物理知识，至此终身与物理学结缘。他还选修法语和德语，新中国成立后又学了俄语，加上之前掌握的英语，数门外语为他日后的科研与教学奠定了扎实基础。

在中央大学学物理，学业艰难，学成不易。入学时班上物理系的同学有十多个，最后坚持读完四年大学的仅冯端等三人。1946年，冯端毕业于中央大学物理系，因成绩优异，系主任、核物理学家赵忠尧对他说：“你留下来吧。”这一留，便是七十载。

从最初的助教到院士，再到第三世界科学院院士，从教遍物理学各个分支，到开创我国晶体缺陷物理学先河，再到成为我国金属物理学和凝聚态物理学的奠基人之一，这位科学大师清晰的奋斗轨迹，让人敬仰。

20世纪60年代末，冯端以金属材料缺陷为主要研究对象，以国外涉足不多的钼、钨、铌等难熔金属为突破口，借鉴国际上刚问世的电子轰击熔炼技术，设计并研制出我国第一台电子束浮区区熔仪，制出钼、钨单晶体，为我国国防工业作出重要贡献。

“文革”后，冯端认为科学研究不能故步自封，应开拓新的领域。于是，他将视野转向晶体缺陷研究领域，同时提出将南京大学金属物理教研组改建为晶体物理教研组，开展晶体生长、晶体结构与缺陷、晶体物理性能三方面研究。但是，质疑、反对和不满席卷而来，冯端顶着巨大压力，最终在逆境中坚持下来，他带领团队开展深入研究，阐明晶体缺陷在结构相变中的作用，开创了我国晶体缺陷物理学科新领域，跻身国际前沿。

20世纪80年代，冯端将目光聚集到凝聚态物理学与材料科学的汇合处，他通过实验论证了诺贝尔奖得主布洛姆伯根有关非线性光学晶体准位相匹配的设想，实现倍频增强效应，并进一步提出独创性设想，从研究自然界的微结构过渡到人工微结构。

20世纪90年代，冯端和严东生院士作为首席科学家主持“八五”国家攀登计划项目“纳米材料科学”，开创纳米科学技术领域国家级科研项目之先河。

2013年，冯端90大寿之际，我国物理学界20多位院士、近百位青年精英齐聚南京，为这位凝聚态物理学宗师祝寿，堪称学界盛事。

教书育人这件事，冯端也做到了极致。

从教近70年，冯端采用“分类教学”法，观察学生不同兴趣，以启发为主，适当引导，注重培养学生独立思考和自学的能力。冯端也不赞同分科太细，而是要求学生进行交叉学科的学习，使科学素养和人文素养相互交融。

作为国家重点实验室——南京大学固体微结构物理实验室的领军人物，冯端有多次出国进修的机会。但实验室尚在初创阶段，经费紧缺、工作繁重。他便分期分批将出国名额推荐给系里的年轻老师，并为他们指明国际上最前沿的科研方向，自己则一心扑到实验室的建设与发展上。

在学生眼中，这位高山仰止的物理学泰斗，是一位谦虚开明的老师。

相关链接

①冯端，物理学界泰斗、教育家，曾任中国物理学会会长，中国科学院数学物理学部资深院士，1993年当选为第三世界科学院院士。冯端在体心立方难熔金属内位错的研究中，合作发现了浸蚀法位错线成象规律并主编了中国第一部《金属物理》（被誉为国内金属物理的“圣经”）专著。近年来致力于凝聚态物理学著作的撰写，发表了《凝聚态物理学新论》等书。中国科学院紫金山天文台将一颗国际编号为187709的小行星命名为“冯端星”。

（百度百科）

②冯端创建了固体微结构物理实验室，并对实验室的研究工作进行了卓有成效的学术领导，在全国重点实验室评估中，连续两次荣登榜首，他本人亦荣获“金牛奖”。

（互动百科）