從生命健康到氣候變化，從食品安全到能源安全，生物經(jīng)濟(jì)已涉及到我們生存、生活與發(fā)展的方方面面。生物經(jīng)濟(jì)這一概念，被認(rèn)為是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)、信息經(jīng)濟(jì)之后的第四種經(jīng)濟(jì)形態(tài)。世界著名未來(lái)學(xué)家Alvin Toffler指出，生物技術(shù)對(duì)人類的影響，將遠(yuǎn)超過信息技術(shù)。

孕婦通過基因檢測(cè)查看胎兒情況；生物育種等生物技術(shù)培育的超級(jí)稻助力水稻高質(zhì)高產(chǎn)；利用微生物修復(fù)土壤活性；生物合成能源供電……在生物技術(shù)和信息技術(shù)的助推下，生物經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為信息經(jīng)濟(jì)、互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)之后新的經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)力量。

生物經(jīng)濟(jì)——經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的

新浪潮

現(xiàn)今，雖然人類已攻克了大多數(shù)病癥，但對(duì)于重型β-地中海貧血患者來(lái)說(shuō)，唯有輸血才能保命。

β-地中海貧血是一種罕見的遺傳性血液病，由β-珠蛋白基因突變引起，其特征是血紅蛋白生成顯著減少或缺失，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重貧血。目前只能終生通過定期輸血補(bǔ)充血紅蛋白以暫緩癥狀，但治療相關(guān)的鐵超負(fù)荷并發(fā)癥會(huì)增加發(fā)病率和死亡率的風(fēng)險(xiǎn)。有數(shù)據(jù)顯示，目前我國(guó)患有重型和中間型地中海貧血人數(shù)為30萬(wàn)人，且這個(gè)數(shù)字還在增加。

今年讀初一的小杰（化名）就是生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展的受益者。2020年，小杰成為我國(guó)CRISPR-Cas9基因工程技術(shù)造血干細(xì)胞自體移植治療地中海貧血臨床研究首例受試者。接受治療后，到現(xiàn)在已有近2年沒有進(jìn)行過輸血，小杰也終于可以像一般的同齡孩子一樣正常上學(xué)和生活。

據(jù)了解，小杰從出生2個(gè)月便被查出來(lái)重型地中海貧血，隨著年齡增加，生長(zhǎng)發(fā)育等需求對(duì)輸血的頻次要求也在增加，需要半個(gè)月左右去醫(yī)院輸一次血，輸血和治療過程持續(xù)了十年以上。雖然有治療，但是藥物及輸血治療帶來(lái)的副作用以及長(zhǎng)期貧血，讓小杰難以正常上學(xué)參加體育或者其他活動(dòng)。

生物技術(shù)的進(jìn)步，讓小杰過去的不可能變成可能，而這種變革還在繼續(xù)。吃的糧食也許不再需要田間種植，吃什么、補(bǔ)什么的傳統(tǒng)可能直接被缺什么、吃什么來(lái)代替。此前，我國(guó)科學(xué)家在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成，使淀粉生產(chǎn)從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植向工業(yè)車間生產(chǎn)轉(zhuǎn)變成為可能。另外，我國(guó)科學(xué)家還通過電催化與生物合成相結(jié)合，以二氧化碳和水為原料合成葡萄糖和脂肪酸。

生物經(jīng)濟(jì)（Bio-economy）是以生物學(xué)、生命科學(xué)等理論為基礎(chǔ)，通過高通量測(cè)序、基因組編輯、生物信息分析等，形成新的物質(zhì)和材料，給人類生產(chǎn)生活乃至經(jīng)濟(jì)社會(huì)帶來(lái)徹底改變。其中，合成生物的產(chǎn)業(yè)主體主要聚焦于生物制藥、生物醫(yī)療、生物制劑、生物能源與生物平臺(tái)五大領(lǐng)域。

《2022年中國(guó)合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》顯示，與石化相比，基于合成生物學(xué)的生物制造具有極大的物質(zhì)分子創(chuàng)新潛力。天然生物有300萬(wàn)種分子或新材料尚待發(fā)掘，生物制造可能是滿足分子材料創(chuàng)新需求的最優(yōu)解決方案，可為跨行業(yè)規(guī)?；瘎?chuàng)新帶來(lái)新的機(jī)遇。據(jù)McKinsey統(tǒng)計(jì)，生物制造的產(chǎn)品可以覆蓋70%化學(xué)制造的產(chǎn)品，并在繼續(xù)拓展邊界，預(yù)計(jì)到2025年，合成生物學(xué)與生物制造的經(jīng)濟(jì)影響將達(dá)到1000億美元，未來(lái)10年至20年，合成生物學(xué)應(yīng)用可能對(duì)全球每年產(chǎn)生2萬(wàn)至4萬(wàn)億美元的直接經(jīng)濟(jì)影響。

據(jù)中科院天工所統(tǒng)計(jì)，和石化路線相比，目前合成生物制造產(chǎn)品平均節(jié)能減排30％至50％，未來(lái)潛力將達(dá)到50％至70％。世界經(jīng)合組織（OECD）報(bào)告曾預(yù)測(cè)，至2030年OECD國(guó)家將形成基于可再生資源的生物經(jīng)濟(jì)形態(tài)，生物制造的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益將超過生物農(nóng)業(yè)和生物醫(yī)藥，在生物經(jīng)濟(jì)中的貢獻(xiàn)率達(dá)到39%。

中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)技術(shù)研究所所長(zhǎng)馬延和表示，依托生物制造技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)化工原料和過程的替代，有望徹底變革未來(lái)物質(zhì)加工和生產(chǎn)模式。

我國(guó)生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍存短板

正是生物技術(shù)拓展了生物應(yīng)用的邊界，具有極高的創(chuàng)新潛力，也撬動(dòng)著巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，已成為各國(guó)重點(diǎn)進(jìn)行戰(zhàn)略布局的新興領(lǐng)域。

早在2000年12月，美國(guó)政府就提出《促進(jìn)生物經(jīng)濟(jì)革命：基于生物的產(chǎn)品和生物能源》戰(zhàn)略性計(jì)劃。2012年4月白宮發(fā)布《國(guó)家生物經(jīng)濟(jì)藍(lán)圖》，重點(diǎn)描繪了美聯(lián)邦政府生物經(jīng)濟(jì)五大戰(zhàn)略目標(biāo)。

在歐盟第七框架計(jì)劃中將生物經(jīng)濟(jì)列為優(yōu)先支持領(lǐng)域，并先后建立了未來(lái)植物、生物燃料等一系列生物經(jīng)濟(jì)研究計(jì)劃與技術(shù)平臺(tái)。2010年，德國(guó)政府通過了《生物經(jīng)濟(jì)2030國(guó)家研究戰(zhàn)略》，旨在發(fā)展可持續(xù)生物經(jīng)濟(jì)，以遵循自然物質(zhì)循環(huán)、確保豐富多樣的飲食以及通過高價(jià)值的可再生產(chǎn)品提高國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。2013年7月德國(guó)政府再次發(fā)布生物經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略，提出通過大力發(fā)展生物經(jīng)濟(jì)，以擺脫對(duì)化石能源的依賴、增加就業(yè)機(jī)會(huì)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、提高德國(guó)在全球范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)和科研領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。

目前來(lái)看，在生物技術(shù)領(lǐng)域，美國(guó)具有明顯優(yōu)勢(shì)?！?022年中國(guó)合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》顯示，合成生物學(xué)領(lǐng)域起步較早且前期投入較大，美國(guó)在基礎(chǔ)研究和人才培養(yǎng)方面全球領(lǐng)先。在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，美國(guó)在合成生物學(xué)論文發(fā)文的總量常年占據(jù)首位，約占全球總量的33%。截至2021年，美國(guó)在合成生物學(xué)領(lǐng)域的專利家族數(shù)量占全球總量59%，是合成生物學(xué)領(lǐng)域最主要的技術(shù)來(lái)源國(guó)家。

一位業(yè)內(nèi)人士表示，我國(guó)在生物制造上擁有強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和配套的工業(yè)體系，具備產(chǎn)業(yè)和成本的優(yōu)勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)發(fā)酵品年總產(chǎn)量超過3000萬(wàn)噸，穩(wěn)居全球第一，占據(jù)了全球約70%的發(fā)酵產(chǎn)能，在氨基酸、有機(jī)酸和維生素等大宗生物發(fā)酵制品的產(chǎn)量上全球領(lǐng)先。在產(chǎn)物分離純化方面，國(guó)內(nèi)深厚的化工基礎(chǔ)可以更好地幫助企業(yè)高效低成本地進(jìn)行產(chǎn)物的提純工藝開發(fā)。

但整體來(lái)看，我國(guó)短板在基礎(chǔ)技術(shù)、核心設(shè)備上。上述人士坦言，現(xiàn)階段，我國(guó)微生物制造的核心裝備支撐系統(tǒng)仍與先進(jìn)國(guó)家有著較大的差距，缺乏基于大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的微生物反應(yīng)器、過程傳感檢測(cè)、生物技術(shù)軟件工程等為核心的裝備支撐系統(tǒng)。

進(jìn)一步加大生物技術(shù)研發(fā)力度

“生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，已成為國(guó)際戰(zhàn)略博弈的制高點(diǎn)。”貝達(dá)藥業(yè)股份有限公司董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官丁列明說(shuō)。

我國(guó)《2023年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃報(bào)告》指出，布局前瞻未來(lái)產(chǎn)業(yè)，發(fā)展生物經(jīng)濟(jì)，加快生物制造等方面前沿技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用。

據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展中心主任白京羽此前透露，到2025年，我國(guó)生物經(jīng)濟(jì)總量有望達(dá)到22萬(wàn)億元，其中核心產(chǎn)業(yè)總量超過7.5萬(wàn)億元。

中國(guó)科學(xué)院院士、廣州醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院院長(zhǎng)徐濤表示，與推進(jìn)健康中國(guó)建設(shè)要求相比，與14億多人口的健康需求相比，我國(guó)健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚存在差距。他建議，強(qiáng)化生命健康國(guó)家戰(zhàn)略科技力量，推動(dòng)企業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研深度融合，抓好腦科學(xué)、基因編輯、細(xì)胞療法、生物工程技術(shù)與新材料領(lǐng)域技術(shù)突破，做好疫苗、高端器械、重大裝備自主研發(fā)，創(chuàng)新產(chǎn)品供給必須突出差異化。

全國(guó)政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會(huì)副主任、中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)交流中心常務(wù)副理事長(zhǎng)畢井泉表示，生物醫(yī)藥是全球新一輪科技變革中科技含量最高、創(chuàng)新最為密集、投資最為活躍的領(lǐng)域。從我國(guó)來(lái)看，近八年投入生物醫(yī)藥和醫(yī)療器械研發(fā)的社會(huì)資金高達(dá)1.5萬(wàn)億元。在多方投入下，我國(guó)在生物醫(yī)藥創(chuàng)新領(lǐng)域取得重大成果。過去十年，中國(guó)批準(zhǔn)上市新藥數(shù)量占全球15%左右，本土企業(yè)在研新藥數(shù)量占全球33%，在中國(guó)開展新藥臨床試驗(yàn)有5500多項(xiàng)。生物醫(yī)藥的創(chuàng)新，已經(jīng)成為我國(guó)進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家的重要標(biāo)志。

“但同時(shí)還應(yīng)認(rèn)識(shí)到，我國(guó)批準(zhǔn)上市的創(chuàng)新藥大部分屬于跟隨式、引進(jìn)式創(chuàng)新，新靶點(diǎn)、新化合物、新作用機(jī)理的原創(chuàng)性新藥不多，創(chuàng)新的質(zhì)量與世界先進(jìn)水平還有差距。”畢井泉說(shuō)。

畢井泉建議，應(yīng)持續(xù)鼓勵(lì)創(chuàng)新藥研究開發(fā)，加強(qiáng)金融投資支持，打造更好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才環(huán)境，以提升核心競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，改革完善新藥的價(jià)格形成機(jī)制，穩(wěn)定市場(chǎng)預(yù)期，增強(qiáng)經(jīng)營(yíng)主體的信心。