打造生物制造、商業(yè)航天、低空經(jīng)濟等若干戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，開辟量子、生命科學等未來產(chǎn)業(yè)新賽道。
——習近平總書記出席中央經(jīng)濟工作會議并發(fā)表重要講話（2023年12月11日至12日）
編者的話
12月10日至11日舉行的中央經(jīng)濟工作會議，將“堅持創(chuàng)新驅(qū)動，加緊培育壯大新動能”列為2026年經(jīng)濟工作重點任務。這與《中共中央關于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃的建議》中對新經(jīng)濟增長點的戰(zhàn)略擘畫，形成緊密呼應。
隨著“十五五”規(guī)劃建議發(fā)布，一幅以科技創(chuàng)新驅(qū)動現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設的宏偉藍圖正徐徐展開。在這份關乎未來五年發(fā)展方向的綱領性文件中，“生物制造”一詞被賦予前所未有的戰(zhàn)略高度——不僅在“加快高水平科技自立自強”部分，被列為“采取超常規(guī)措施，全鏈條推動”的六大關鍵核心技術之一，而且在“建設現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系”部分，被明確為要前瞻布局的未來產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟增長點。這種在頂層設計中的“雙重定位”，清晰標志著生物制造已從前沿科學概念，躍升為我國搶占全球科技與產(chǎn)業(yè)競爭制高點的核心戰(zhàn)略部署。
生物制造究竟是什么？將如何催生新質(zhì)生產(chǎn)力？又將怎樣賦能人民群眾的生產(chǎn)與生活？為厘清這些問題，本期《人民論壇》特邀中國工程院院士、生物化工專家譚天偉教授，為我們系統(tǒng)解讀生物制造的戰(zhàn)略內(nèi)涵、全球競爭格局與我國面臨的機遇挑戰(zhàn)，前瞻其推動經(jīng)濟社會發(fā)展的未來圖景。
生物制造的概念內(nèi)涵、產(chǎn)品門類和戰(zhàn)略意義
《人民論壇》：什么是“生物制造”？其主要涵蓋的行業(yè)門類和代表性產(chǎn)品有哪些？
譚天偉：生物制造是以工業(yè)生物技術為核心，利用生物體如酶、細胞等作為催化劑，結合過程工程技術進行目標產(chǎn)品生產(chǎn)的制造過程。與依賴石化原料和高能耗的制造方式相比，生物制造以可再生生物質(zhì)為原料，過程溫和、污染小、能效高、可持續(xù)性強，是典型的“綠色制造”和“循環(huán)經(jīng)濟”代表。
生物制造的應用非常廣泛，涵蓋從醫(yī)藥健康到農(nóng)業(yè)、化工、能源和材料等多個領域。代表性產(chǎn)品主要包括：一是生物醫(yī)藥產(chǎn)品，如胰島素、生長激素、干擾素等重組蛋白藥物，單克隆抗體和疫苗等。二是生物能源產(chǎn)品，如生物乙醇、生物航煤、生物柴油等生物液體燃料。三是生物化工與材料產(chǎn)品，如大宗化學品、生物基塑料、可降解材料等；生物基防腐劑、表面活性劑、香精香料和染料等精細化學品。四是功能性食品原料和健康產(chǎn)品，如糖類、蛋白類、脂類等食品基礎原料；食用色素、甜味劑、酸味劑、功能脂質(zhì)等食品配輔料；氨基酸、益生菌、酶制劑等食品功能制劑；細胞培養(yǎng)肉、替代蛋白等未來食品；透明質(zhì)酸、重組膠原蛋白等醫(yī)美健康產(chǎn)品等。五是大宗發(fā)酵產(chǎn)品，如氨基酸、有機酸、淀粉糖、維生素等。
《人民論壇》：生物制造與傳統(tǒng)制造的根本區(qū)別在哪里？又具備哪些進步優(yōu)勢？
譚天偉：生物制造與傳統(tǒng)制造的根本區(qū)別，在于其生產(chǎn)原理、資源利用方式與系統(tǒng)特征的根本不同。傳統(tǒng)制造主要依賴化石能源和礦產(chǎn)資源，通過高溫高壓、強酸強堿等物理化學反應實現(xiàn)生產(chǎn)，過程能耗高、污染重，屬于典型的線性、封閉式生產(chǎn)體系。而生物制造以可再生的生物質(zhì)資源為原料，利用微生物、酶或細胞等生命體系進行催化與合成，在常溫常壓下實現(xiàn)高效轉(zhuǎn)化，過程綠色環(huán)保、能耗低、可循環(huán)。傳統(tǒng)制造是“以物造物”，強調(diào)物理和化學手段；生物制造則是“以生造物”，利用生命體自身的代謝網(wǎng)絡和酶的催化作用實現(xiàn)更加精準的物質(zhì)合成，這些是有生命的、能夠自我復制的“微型工廠”，科學家通過編輯它們的DNA“藍圖”，來編程其生產(chǎn)行為。與傳統(tǒng)制造相比，生物制造具有條件溫和、原料可再生、產(chǎn)品可設計的特點，能夠利用可再生生物質(zhì)資源，如將二氧化碳、秸稈等廢棄物轉(zhuǎn)化為高價值產(chǎn)品。因此，生物制造不是對傳統(tǒng)制造的簡單“改進”，而是為我們邁向一個更綠色、更精準、更可持續(xù)的工業(yè)未來提供了全新可能。
《人民論壇》：在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中，大力發(fā)展生物制造具有怎樣的戰(zhàn)略意義？
譚天偉：在全球新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的浪潮中，生物制造作為生物技術與先進制造深度融合的顛覆性范式，不僅承載著推動制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的歷史使命，更是培育新質(zhì)生產(chǎn)力、重塑全球產(chǎn)業(yè)格局的重要引擎。
生物制造是全球科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略制高點。全球產(chǎn)業(yè)鏈深度重構的百年變局中，我國制造業(yè)面臨雙重挑戰(zhàn)，既要突破關鍵核心技術瓶頸，又需構建自主可控的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系。生物制造是推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎，理論上，市場60%的化學產(chǎn)品可以采用生物制造的方法進行生產(chǎn)，預計未來10—20年將創(chuàng)造約4萬億美元的經(jīng)濟價值。目前，生物制造已成為世界主要科學中心和創(chuàng)新高地的核心競爭領域，更是筑牢國家安全的重要基石。
生物制造是推動傳統(tǒng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，實現(xiàn)創(chuàng)新生產(chǎn)模式的迫切需求。當前，我國在一些對國民經(jīng)濟發(fā)展至關重要的產(chǎn)品制造方式上，仍大部分依賴石油化工、有機合成及植物提取等傳統(tǒng)制備方式，難以應對市場需求的快速變化和新興技術的挑戰(zhàn)。生物制造技術憑借原料可再生、過程綠色化、產(chǎn)品可設計等優(yōu)勢，輻射能源、化工、食品、醫(yī)藥等多個國民經(jīng)濟關鍵領域，成為破解傳統(tǒng)制造業(yè)資源依賴高、碳排放強度大、技術迭代滯后等結構性矛盾的重要抓手。未來生物制造可從根本上改變傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)模式，可形成“生物+能源”“生物+化工”“生物+醫(yī)藥”“生物+輕工”等全新生產(chǎn)方式，衍生出一大批全新生物基產(chǎn)品，是支撐我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略技術。
生物制造是實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展，助力“雙碳”目標實現(xiàn)的重要途徑。2020年9月，我國提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”的目標和愿景。截至目前，我國僅石油化工和煤化工的碳排放總量接近9億噸，“雙碳”目標的實現(xiàn)仍面臨較大壓力，迫切需要找到在全生命周期內(nèi)低碳排放的新型發(fā)展模式。生物制造，可在溫和條件下利用可再生碳實現(xiàn)化學品的可持續(xù)生產(chǎn)，其綠色、低碳特性已得到越來越多的證實。和石化路線相比，目前生物制造產(chǎn)品平均節(jié)能減排30%—50%，未來將達到50%—70%。生物制造過程在化工、能源、食品、材料、農(nóng)業(yè)等領域的大規(guī)模應用，將助推相關行業(yè)實現(xiàn)碳減排。更深遠的意義在于，生物制造可以將二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為燃料和化學品，形成未來新型的工業(yè)制造路線和技術體系，實現(xiàn)負碳排放，更有助于“雙碳”目標的實現(xiàn)。
生物制造是破解資源約束困局，保障糧食安全的重要手段。當前，飼料糧供給關乎國家糧食安全，核心之一是飼用蛋白供給。我國飼用蛋白年缺口近4000萬噸，年進口大豆超1億噸，數(shù)據(jù)顯示，我國大豆單產(chǎn)低于美國、巴西，2022年，美國大豆單產(chǎn)為222.00公斤/畝，巴西大豆單產(chǎn)為209.33公斤/畝，而我國大豆單產(chǎn)為131.83公斤/畝，僅為美國的59.38%、巴西的62.98%。所以，創(chuàng)制優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源，“向植物動物微生物要熱量、要蛋白”，實現(xiàn)“不與人爭糧，不與糧爭地”，把飯碗牢牢端在自己手中，這是習近平總書記倡導的“大食物觀”核心要義，也是關乎國家安全的重大戰(zhàn)略需求。綠色生物制造可將種植或養(yǎng)殖的農(nóng)產(chǎn)品合成基因組裝進微生物細胞，實現(xiàn)蛋白質(zhì)、淀粉、油脂、糖類等物質(zhì)的發(fā)酵合成，即通過一碳氣體發(fā)酵，以及與大宗化學品發(fā)酵聯(lián)產(chǎn)等方式，獲得優(yōu)質(zhì)菌體蛋白，從而構建“非耕地依賴型”蛋白供應鏈，為我國糧食安全提供重要保障。
我國生物制造的發(fā)展現(xiàn)狀、機遇挑戰(zhàn)與趨勢前瞻
《人民論壇》：我國生物制造產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展情況如何？請您從產(chǎn)業(yè)規(guī)模、區(qū)域布局、創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化等方面，展開介紹。
譚天偉：近年來，我國不斷加強生物制造領域頂層設計，持續(xù)推進創(chuàng)新平臺建設和關鍵核心技術攻關，生物制造取得快速發(fā)展。《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃(2021—2035)》 《“十四五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》等政策文件先后發(fā)布，科學規(guī)劃、系統(tǒng)推進我國生物制造的創(chuàng)新發(fā)展。
產(chǎn)業(yè)規(guī)模方面，我國生物制造核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長，包括現(xiàn)代生物發(fā)酵、生物基化學品，以及生物基材料等主要產(chǎn)業(yè)規(guī)模已超過8000億元，氨基酸、有機酸產(chǎn)量居世界首位，淀粉糖產(chǎn)量居世界第二位。燃料乙醇年產(chǎn)量為290萬噸，已發(fā)展成為世界第五大生物燃料乙醇生產(chǎn)國和應用國。
區(qū)域布局方面，我國各省（市）也在規(guī)劃布局生物制造創(chuàng)新戰(zhàn)略或行動計劃，已有28個省（市）在其相關政策中明確提出支持合成生物/生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展，北京、天津、上海等24個省（市、區(qū)）更是為合成生物制造產(chǎn)業(yè)出臺專項政策。我國已形成以京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝經(jīng)濟圈為核心的生物制造產(chǎn)業(yè)多極布局。北京、天津、上海、深圳在創(chuàng)新研發(fā)與高端制造方面優(yōu)勢明顯；山東、江蘇、浙江在生物化工與新材料應用上基礎雄厚；廣東則在智能制造與產(chǎn)業(yè)化集群建設方面成果顯著。多地正建設國家級生物制造產(chǎn)業(yè)園與創(chuàng)新示范區(qū)，推動產(chǎn)學研協(xié)同發(fā)展。
在創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化方面，我國科學家構建了丁二酸、丙氨酸、D-乳酸、蘋果酸、PHA 等近 20 種化工產(chǎn)品的生物制造路線，部分產(chǎn)品率先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。在國際上率先建設 L-丙氨酸生物制造萬噸級生產(chǎn)線，相比原化工生產(chǎn)工藝，每噸產(chǎn)品減少二氧化碳排放0.5噸，生產(chǎn)成本降低 40%以上，占據(jù)全球60%以上市場。近年來，合成生物技術和資本熱潮推動我國生物制造快速發(fā)展，2018年—2022年，已披露融資總額900余億元，覆蓋近500家生物制造企業(yè)，新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)已初見規(guī)模。
《人民論壇》我國在發(fā)展生物制造方面具備哪些優(yōu)勢？又面臨哪些關鍵挑戰(zhàn)？
譚天偉：我國在生物制造領域的優(yōu)勢集中體現(xiàn)在成熟的下游產(chǎn)業(yè)鏈和應用生態(tài)。我國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大，2023年，該產(chǎn)業(yè)主要產(chǎn)品產(chǎn)量從2017年的2846萬噸增長至3200萬噸，產(chǎn)值約3000億元，已形成傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品、大宗化學品為主，高附加值產(chǎn)品協(xié)調(diào)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局。完善的發(fā)酵產(chǎn)業(yè)體系為生物制造產(chǎn)業(yè)提供了堅實基礎，國內(nèi)企業(yè)已基本掌握大規(guī)模發(fā)酵工藝，并廣泛應用。我國總體發(fā)酵產(chǎn)能在全球占比超過70%，擁有轉(zhuǎn)型為現(xiàn)代生物制造的龐大產(chǎn)能基礎。同時，我國擁有龐大的生物制造消費市場和多樣化應用場景，從醫(yī)藥健康到食品消費、能源材料，市場需求旺盛。總體來講，我國生物制造產(chǎn)業(yè)具有堅實的基礎和巨大的市場，已進入產(chǎn)業(yè)化加速的關鍵期。
同時也要看到，現(xiàn)階段我國生物制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展仍面臨諸多挑戰(zhàn)。我國在生物制造的核心生物催化劑自給、原料利用、核心關鍵技術與裝備自給等方面，相比發(fā)達國家仍存在差距，難以滿足生物制造快速轉(zhuǎn)型升級的發(fā)展需求。
原料體系單一化。當前，90%的生物制造項目依賴玉米淀粉等糧食基原料，木質(zhì)纖維素、二氧化碳等非糧原料利用率不足5%，原料成本占比超60%。
底層核心技術和產(chǎn)業(yè)共性技術存在短板。我國酶蛋白設計、細胞設計和代謝途徑構建所需要的生物元件庫、酶資源庫等基礎數(shù)據(jù)庫和軟件工具，多來源于歐美國家，核心菌種和關鍵酶創(chuàng)制能力不足。受國際專利壁壘影響，核心菌種等領域還存在知識產(chǎn)權糾紛。高端生物反應器和高效分離純化介質(zhì)等關鍵零部件長期依賴進口。
產(chǎn)業(yè)化成本高。生物反應系統(tǒng)的復雜性導致生產(chǎn)成本高、放大效應不穩(wěn)定，經(jīng)濟性有待提升。經(jīng)底層生物技術人工設計或改造的生物催化劑，在從實驗室走向工廠時，未能實現(xiàn)與工業(yè)原料和工業(yè)環(huán)境的良好匹配，難以在工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)中進行過程放大。實驗室菌種在規(guī)模化生產(chǎn)中面臨環(huán)境耐受性差、代謝通量低、工程放大成功率低等問題。
產(chǎn)品經(jīng)濟性欠缺。生物制造可制備的產(chǎn)品品類仍不夠?qū)拸V，高附加值品類少，發(fā)酵產(chǎn)能結構性過剩問題突出。同時，以合成生物學為底層技術的生物制造新產(chǎn)品市場準入周期較長，導致企業(yè)國際競爭力不足。
《人民論壇》：為什么“十五五”規(guī)劃建議將生物制造確定為新的經(jīng)濟增長點？其將如何催生新產(chǎn)業(yè)、新模式與新動能？
譚天偉：近年來，生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，產(chǎn)品門類不斷增多，技術應用成本不斷下降，“生物制造+其他部門”的擴散滲透趨勢顯著，第一、二、三產(chǎn)業(yè)的界限，以及相關傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)門類的界限逐漸模糊。生物制造技術可輻射能源、化工材料、食品、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等多個國民經(jīng)濟重要行業(yè)。麥肯錫全球研究所分析師認為，“生物技術不再僅僅是制藥業(yè)的專利”，大多數(shù)傳統(tǒng)上使用工業(yè)流程制造的東西，如塑料、燃料等，很快就可以使用生物制造和合成生物學技術來生產(chǎn)。生物技術正突破傳統(tǒng)邊界，被廣泛應用于化妝品、個人護理品、工業(yè)化學品等眾多嶄新領域。專家預計，生物技術在農(nóng)業(yè)、食品、消費品及材料能源等領域的應用，將很快超越其在人類健康領域（如疫苗、細胞藥物）產(chǎn)生的經(jīng)濟影響。從工程肉、未來食品，到由可再生資源生產(chǎn)的燃料、化學品及各種工業(yè)產(chǎn)品，生物制造將深入生產(chǎn)生活的諸多方面，展現(xiàn)出應對氣候變化、糧食短缺和疾病威脅的巨大潛力。
隨著科學技術的發(fā)展，從第一代的淀粉和油脂原料，到第二代的木質(zhì)纖維素、有機廢棄物、城市生活垃圾，再到第三代的工業(yè)廢氣、二氧化碳等未來低碳原料，可以用于生物制造的原料在不斷拓展，利用這些原料，生物制造可以生產(chǎn)一系列能源與化工產(chǎn)品，包括基礎化工原料、溶劑、表面活性劑、化學中間體，以及塑料、尼龍、橡膠等高性能生物環(huán)保材料和生物制劑，推動化工、醫(yī)藥、材料、輕工等重要工業(yè)產(chǎn)品制造向綠色低碳、可持續(xù)發(fā)展模式轉(zhuǎn)型。
《人民論壇》：有觀點認為，生物制造未來可能會逐步替代傳統(tǒng)化工，您對此怎么看？
譚天偉：我不認為生物制造將替代傳統(tǒng)化工，更應理解為生物制造是傳統(tǒng)化工迭代升級與融合發(fā)展的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)化工以石油資源為基礎，具備成熟的工藝與成本優(yōu)勢；生物制造以生物質(zhì)為原料，代表著綠色低碳的未來方向。隨著技術進步和規(guī)模效應提升，生物制造將在部分領域率先實現(xiàn)傳統(tǒng)化工的迭代升級，如可降解塑料、醫(yī)藥中間體、生命健康產(chǎn)品等。但在大宗化工品、能源原料等領域，二者將長期并存、互補發(fā)展。
我認為未來的趨勢將是：傳統(tǒng)化工“綠色化”，生物制造“工程化”，二者在原料、技術、工藝層面深度融合，形成“綠色化工+生物制造”的新型制造體系。
《人民論壇》：人工智能等新一代信息技術，如何推動生物制造實現(xiàn)新突破？
譚天偉：人工智能等新一代信息技術正在深刻重塑生物制造的創(chuàng)新模式和發(fā)展路徑。人工智能可在基因設計、代謝通路優(yōu)化、酶結構預測等環(huán)節(jié)發(fā)揮關鍵作用，大幅提升生物體系設計的效率與精度；大數(shù)據(jù)與機器學習的結合，使得從生物序列分析到功能篩選的全過程實現(xiàn)自動化和智能化。同時，數(shù)字孿生、自動化實驗室等技術讓實驗過程標準化、可復現(xiàn)，人工智能算法可實時優(yōu)化發(fā)酵工藝與反應條件，提高產(chǎn)率與穩(wěn)定性；在產(chǎn)業(yè)化階段，智能傳感與過程控制系統(tǒng)實現(xiàn)對生產(chǎn)的動態(tài)監(jiān)測與精準調(diào)控。總體而言，人工智能正推動生物制造從“經(jīng)驗驅(qū)動”走向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”，從“生物實驗”走向“智能設計”，為未來實現(xiàn)可編程、可預測、可規(guī)模化的“智能生物制造”奠定堅實基礎。
生物制造從“實驗室”到“生產(chǎn)線”的政策導向與發(fā)展布局
《人民論壇》：生物制造，在“十五五”規(guī)劃建議中被列為需要“完善新型舉國體制，采取超常規(guī)措施，全鏈條推動”的重點領域關鍵核心技術之一。這一政策舉措背后有何深意？
譚天偉：“十五五”規(guī)劃建議中對生物制造的布局，其背后是對國家競爭力、科技自主、產(chǎn)業(yè)安全，以及未來經(jīng)濟增長點的戰(zhàn)略性考量。生物制造遠不只是一個學科或產(chǎn)業(yè)，它被視為繼信息技術之后新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的“新引擎”。生物制造具有強大的賦能作用，能廣泛滲透至醫(yī)藥、化工、材料、農(nóng)業(yè)、能源、環(huán)保等多個關鍵領域。通過推動生物技術在這些產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新場景中的應用，不僅能夠開辟新的產(chǎn)業(yè)賽道，更能夠提升國家在全球產(chǎn)業(yè)鏈中的地位。
當前和今后一個時期，面對生物制造發(fā)展的機遇和挑戰(zhàn)，常規(guī)的科研和產(chǎn)業(yè)政策可能不足以應對，因此，國家提出更強有力的舉措。“新型舉國體制”的核心是協(xié)同與效率，要打破機構間的壁壘，形成強大合力，促進跨部門、跨區(qū)域協(xié)同。生物制造具有很強的學科交叉屬性，核心關鍵技術突破需要強化基礎科研與工具自主，加大對合成生物學、人工智能與生物技術融合等前沿領域的支持，并研發(fā)自主可控的高端儀器裝備和核心工業(yè)軟件，從源頭上夯實產(chǎn)業(yè)基礎。除生物技術本身外，生物制造還需要與機械、通訊、信息、自動化等多學科融合，滿足智能化、自動化和低成本制造需求。“全鏈條推動”布局意味著從基礎研究、核心技術攻關，到中試驗證、成果產(chǎn)業(yè)化，進行系統(tǒng)性的支持和資源投入，在從基礎研究到制造生產(chǎn)的每個放大階段有效推進創(chuàng)新。
《人民論壇》：實現(xiàn)生物科技“從實驗室到生產(chǎn)線”“從書架到貨架”的順利轉(zhuǎn)化，您認為目前存在哪些關鍵堵點？政策方面應如何加力引導？
譚天偉：當前，生物科技“從實驗室到生產(chǎn)線”“從書架到貨架”的轉(zhuǎn)化過程中仍存在多重堵點，主要表現(xiàn)在關鍵酶與工程細胞創(chuàng)制、中試與放大環(huán)節(jié)能力不足，標準與監(jiān)管體系不完善，以及下游市場接受度不足等方面，導致科研成果往往停留在實驗室階段，難以快速進入產(chǎn)業(yè)化驗證與應用場景。要破解這些瓶頸，需跨越0→1、1→10、10→100 等不同研發(fā)階段所面臨的不同技術鴻溝，核心在于打通從基礎研究到產(chǎn)品商業(yè)化整個鏈條。政策應著力完善創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的銜接，建設國家級中試和概念驗證平臺，推動形成共性技術服務體系。并優(yōu)化審評審批與市場準入政策，加速產(chǎn)品上市應用。同時，通過更精準的金融支持和產(chǎn)業(yè)集群建設，構建一個充滿活力的創(chuàng)新生態(tài)。
《人民論壇》：“十五五”規(guī)劃建議在談到“前瞻布局未來產(chǎn)業(yè)”時，提出探索“可行商業(yè)模式”，以推動前沿科技成果轉(zhuǎn)化為“市場愿意買單的產(chǎn)品或服務”，實現(xiàn)商業(yè)價值和良性循環(huán)。當前，我國生物制造領域有哪些可行商業(yè)模式正在形成？如何構建可持續(xù)的商業(yè)生態(tài)？
譚天偉：當前，我國生物制造領域正逐步形成多樣化、可持續(xù)的商業(yè)模式。一方面，合成生物學復雜生物的制造能力，拓展了生物應用的邊界，也撬動著巨大的經(jīng)濟價值，催生新的產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)和產(chǎn)業(yè)鏈。生物技術與人工智能、大數(shù)據(jù)等技術的融合發(fā)展，加速孕育和催生一批如工業(yè)菌種快速構建、人工生物分子設計、自動化生物技術平臺等銜接上下游的平臺型公司。其中，基于合成生物學和自動化平臺的“Bio-Foundry”模式，通過提供從基因設計到產(chǎn)品驗證的一站式服務，實現(xiàn)“分子即服務”的商業(yè)化路徑；以底盤細胞、關鍵酶和代謝模塊為核心的“模塊化授權”模式，使技術成果可標準化復用，降低創(chuàng)新門檻。另一方面，生物制造的精煉廠需要靠近農(nóng)產(chǎn)品、生物質(zhì)殘留物和林業(yè)等原料，核心是將中小型生產(chǎn)設施設置在靠近原料的位置并符合分布式制造需求，這也將會推動形成新的生物制造集群和區(qū)域經(jīng)濟創(chuàng)新模式。
構建一個繁榮且可持續(xù)的商業(yè)生態(tài)，依賴于政府、資本、企業(yè)、科研機構的多方協(xié)作，共同在創(chuàng)新平臺、金融支持、政策環(huán)境和產(chǎn)業(yè)集群等方面持續(xù)發(fā)力，創(chuàng)新政策工具箱。比如，建設生物制造產(chǎn)業(yè)的先行先試集聚區(qū)，加速孵化一批具有潛力的初創(chuàng)企業(yè)，支持大型央企和龍頭企業(yè)與初創(chuàng)企業(yè)合作，共同構建生物制造創(chuàng)新生態(tài)和前沿陣地。積極探索體制機制和政策的先行先試；在知識產(chǎn)權、科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化、人才引進、金融扶持等方面設立綠色通道，給予更大力度的政策傾斜。完善新產(chǎn)品入市安全性評價標準和市場準入的評審制度，促進創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)品快速入市，形成一批具有國際影響力的新產(chǎn)品和新標準。加快建立生物基產(chǎn)品低碳綜合評價體系和減排量化標準，盡快將生物基產(chǎn)品納入碳交易市場，利用稅收和市場機制，提升生物制造產(chǎn)品競爭力，保障生物制造產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
生物制造如何賦能人民美好生活
《人民論壇》：當下，生物制造已在哪些具體場景中實現(xiàn)創(chuàng)新應用？將如何改變?nèi)嗣袢罕姷纳a(chǎn)與生活方式？
譚天偉：生物制造已在多個具體場景中實現(xiàn)突破性應用，正深刻改變著人類的生產(chǎn)與生活方式。在材料領域，生物基塑料、可降解包裝材料和生物纖維正在替代石油化工材料，推動綠色消費與循環(huán)經(jīng)濟；在能源領域，生物航空燃料、生物氫能等技術正為交通和航空提供低碳替代方案；在食品領域，人工合成蛋白、發(fā)酵乳制品和細胞培養(yǎng)肉展現(xiàn)健康、可持續(xù)的“未來食物”的巨大潛力；在醫(yī)藥與健康領域，mRNA疫苗、細胞與基因治療、微生物藥物生產(chǎn)等創(chuàng)新成果，大幅提高了疾病預防和治療水平；在環(huán)保方面，微生物修復、廢棄物生物轉(zhuǎn)化等技術助力污染治理和資源再生。可以說，生物制造正讓“以生造物”成為現(xiàn)實，使工業(yè)體系更綠色、健康產(chǎn)業(yè)更精準、生活方式更環(huán)保，讓可持續(xù)發(fā)展理念真正融入日常生產(chǎn)與消費。
《人民論壇》：生物制造將如何引領未來健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展？對人類健康與壽命可能帶來哪些深遠影響？
譚天偉：生物制造正成為未來健康產(chǎn)業(yè)的核心驅(qū)動力，它推動醫(yī)療模式從“疾病治療”向“健康管理”轉(zhuǎn)變。在制藥環(huán)節(jié)，生物制造通過合成生物學和細胞工廠，實現(xiàn)復雜藥物和抗體的大規(guī)模、高純度、低成本生產(chǎn)；在個體化醫(yī)療中，人工智能與生物制造結合，使基因編輯、細胞治療、再生醫(yī)學等實現(xiàn)定制化應用；在營養(yǎng)健康領域，發(fā)酵蛋白、功能性益生元、代謝調(diào)節(jié)食品等正形成新業(yè)態(tài)。此外，生物制造還在推動“數(shù)字生命工廠”概念落地——通過體外模擬人體代謝系統(tǒng)，加速新藥篩選和疾病機理研究。隨著技術成熟和倫理規(guī)范完善，它將使慢性病管理更精準，衰老過程更可控，生命質(zhì)量與壽命顯著延長，推動人類進入“可設計健康”的新時代。
《人民論壇》：目前，我國生物制造領域人才供需情況如何？您認為，應如何建立符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求的人才梯隊？
譚天偉：當前，我國生物制造領域正處于高速成長階段，人才需求旺盛、結構性短缺明顯。目前，人才隊伍以單一學科背景為主，具備系統(tǒng)生物學思維和工程化能力的跨學科人才不足。高端人才區(qū)域分布不均，長三角、京津冀和粵港澳大灣區(qū)等重要經(jīng)濟區(qū)域，依托科研和政策優(yōu)勢形成人才集聚，而中西部地區(qū)因產(chǎn)學研平臺薄弱，人才供給不足。隨著合成生物學、人工智能技術的不斷融合，生物制造正向“生物智造”轉(zhuǎn)型，具有生物學、化學、工程學、信息科學等多學科背景的復合型人才需求將不斷加大。應以市場需求為導向，快速響應生物制造領域的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，通過建立學科專業(yè)動態(tài)調(diào)整機制，強化跨學科復合型人才培養(yǎng)；在生物制造集群區(qū)，通過高校與產(chǎn)業(yè)界聯(lián)合開設定制化課程，定向培養(yǎng)生物工藝開發(fā)、生產(chǎn)管理人才等方式，構建從基礎研究到應用開發(fā)，再到產(chǎn)業(yè)運營的多層次人才梯隊，為我國生物制造持續(xù)創(chuàng)新與高質(zhì)量發(fā)展提供堅實的人才支撐。
（人民論壇谷漩采訪整理）
責編/谷漩 美編/王夢雅
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