生物经济：李斌引领的革命性产业升级

100年前，物理学和工程学的结合彻底改变了这个世界，现在生物学和工程学也准备以同样的方式深刻改变我们的未来。

——［美］苏珊·霍克菲尔德：《生命科学：无尽的前沿》

人类迄今的历史，已经发生多次科技革命和产业革命。那么，许多人都会问：生物经济时代，究竟是一场变革，还是一场革命？和以往的科技革命和产业革命有何异同？

一、人类经济社会从“改造客体”时代进入“改造主体”时代

从社会发展史看，人类经历了农业革命、工业革命，正在经历信息革命，并且站在了生命科学革命或者说“基因革命”的门槛上。

——农业革命增强了人类生存能力，使人类从采食捕猎走向栽种畜养，从野蛮时代走向文明社会。

——工业革命拓展了人类体力，以机器取代了人力，以大规模工厂化生产取代了个体工场手工生产。

——信息革命增强了人类脑力，带来生产力又一次质的飞跃，对国际政治、经济、文化、社会、生态、军事等领域发展产生了深刻影响。

继农业革命、工业革命、信息革命之后，伴随对DNA“读”“存”“写”能力的提高，人类在20世纪末、21世纪初迎来了生命科学革命或者说“基因革命”。

农业革命、工业革命、信息革命分别拓展或增强了人类的生存能力、体力、脑力，那么生命科学革命或者说“基因革命”，则增强了人类“内力”，拓展了人类乃至生命世界的高质量发展的能力。

正如英国演化生物学家亚当·卢瑟福所说：“人类的DNA造就了复杂的大脑，让我们得以问询自己的起源，制造工具来探究自己的进化过程。这些分子层面的变化日渐积累，并被记录下来，静静等待着人类的解读。就这样过了几千年，我们终于有了这种能力。”

每一场科技革命和产业革命都有动力源。在中国农业大学生物经济发展研究中心主任邓心安看来：

——在狩猎与采集经济时代，引发科技产业重大革命的基本因子是人力、动植物自然性状；代表性重大革命是石器革命、弓箭发明。

——在农业经济时代，引发科技产业重大革命的基本因子是人力与畜力、物种遗传；代表性重大革命是由“攫取”过渡到“生产”、传统生物学革命。

——在工业经济时代，引发科技产业重大革命的基本因子是原子与元素；代表性重大革命是化学革命、机械革命、工业革命。

——在信息经济时代，引发科技产业重大革命的基本因子是比特、量子比特；代表性重大革命是信息革命即数字革命、“互联网+”革命、量子革命。

——在生物经济时代，引发科技产业重大革命的基本因子就是基因；代表性重大革命是分子生物学革命、医学革命、农业革命、第二次绿色革命、生物制造革命。

“基因科技的发展，是推动生物经济众多领域快速发展的重大革命原动力，是生物经济发展的内生动力。事实正在证明，生物经济不仅能够改变人类生产生活方式，而且能够改变人类及其他生物自身，标志着人类经济社会从千万年来的‘改造客体’时代进入‘改造主体’时代。推动主客体改造时代进程的动力源，便是基因。”邓心安说。

二、凭什么说生物经济时代是“一个革命性时代”？

生命科学革命或者说“基因革命”，究竟怎样增强人类的“内力”，拓展人类乃至生命世界的高质量发展的能力？美国《国家生物经济蓝图》所说“无法想象的未来之门”，门后究竟是什么？

站在巨人的肩膀上，才能看得更远，让我们先一起看看外国科学家是怎么“回答”的。

——未来学家约翰·奈斯比特曾说：“Internet只是允许我们更方便地做我们已经做过的事，而基因工程则会改变人类及其进化过程。”

——理查德·W·奥利弗在《即将到来的生物科技时代——全面揭示生物物质时代的新经济法则》一书中预言，生物物质经济将以爆炸性的态势在短时间内为全球经济带来革命性的发展，它会像基因一样从内部展开从而带来根本的改变，其力量已经相当明显。

——1998年，美国未来学家、Biotechonomy LLC公司董事长胡安·恩里克斯发文指出：基因组学等新的发现与应用，将导致分子—基因革命，使医药、健康、农业、食品、营养、能源、环境等产业发生重组和融合，进而导致世界经济发生深刻变化。

——20多年前即20世纪末，杰里米·里夫金在《生物技术世纪——用基因重塑世界》一书中鲜明指出：“我们正处在世界历史的伟大变革中，一场从物理学和化学时代转变到生物学时代、从工业革命转变到‘生物技术世纪’的伟大变革。化石燃料、金属和矿藏这些工业时代的原始资源正在被基因所取代。”

——牛津大学讲座教授、《自私的基因》《盲眼钟表匠》等书作者理查德·道金斯在《未来50年》一书中发问：“‘最伟大的’东西到头来是谁也说不清的，但分子生物学革命无疑是20世纪——也是人类有史以来——最伟大的科学贡献之一。在未来50年里，我们能把它引向何方？或者，它将把我们带向哪里？”

——心血管专家、基因科学家埃里克·托普在《颠覆医疗：大数据时代的个人健康革命》一书中指出：“人类对人类自身进行数字化处理，是改变我们生存质量的终极手段。这远比变革本身更为宏大，是熊彼特定义的创造性破坏的精华所在。如今的卫生保健和医学领域中的方方面面，都将受到影响。医生、医院、生命科学产业、政府及其监管部门，都是彻底变革的目标。”

……

凭什么说生物经济时代是“一个革命性时代”？

因为，在生物经济时代，基因编辑、合成生命、DNA存储等一系列人们难以想象的新技术、新变化，不断涌现、迅速发展，给经济社会、给人们的生产生活尤其是给生命本身带来巨大变化。在细胞治疗领域耕耘十多年、在全世界率先突破细胞规模化制备的深圳赛动生物自动化有限公司总经理刘沐芸博士预言，步入21世纪的第三个10年，5P医学将有望实现，不仅是准确预测疾病风险以及精准治疗，还有望能通过基因编辑技术治愈一些重大病或消除一些遗传病。

以DNA存储为例。DNA存储极其稳定、存储密度高且可以超长期存储，是BT和IT的融合，被相关专家认为是变革性技术之一。编码、合成及测序是DNA存储的核心技术，2021年微软连同全球最大的测序仪公司Illumina等机构成立了DNA存储联盟。据IDC预测，2020年到2025年，全球数据量每年增加23%，而2025年全球数据量将达到180ZB（1ZB=1024EB，1EB相当于一部可以播放36000年的高清视频）。

随着现代生命科学快速发展，以及生物技术与信息、材料、能源等技术加速融合，高通量测序、基因组编辑和生物信息分析等现代生物技术突破与产业化快速演进，生物经济正加速成为继信息经济后新的经济形态，将对人类生产生活产生深远影响。

春江水暖鸭先知，一些走在前列的国家率先认识到这一轮科技革命乃至产业革命。以克林顿签发的第13134号总统令——《开发和推进生物基产品和生物能源》为标志，1999年美国政府提出“以生物为基础的经济”的概念和计划。2000年，美国联邦政府提出《促进生物经济革命：基于生物的产品和生物能源》报告。美国《时代》周刊2000年5月刊文指出：“我们现在正处在信息经济时代的中期，从开始到完成，它大约将持续75年到80年，到21世纪20年代晚期结束。接着人们将迎接下一个经济时代：生物经济时代。”2001年11月，在日内瓦联合国贸易与发展会议上，哈佛大学肯尼迪政府学院科学与国际事务中心研究人员C Juma和V Konde提交的“新生物经济”报告指出，新生物经济是指现代生物技术的影响及其所占据的市场。

中国专家也比较早地关注到生物经济这种经济形态。中国生物技术发展中心原主任王宏广在2000年提出“生物技术将取代信息技术引领新科技革命”这一判断，兰德公司在2006年才做出相同的判断。邓心安教授2002年发文提出：生物经济是以生命科学和生物技术的研发与应用为基础的、建立在生物技术产品和产业之上的经济，是一个与农业经济、工业经济、信息经济相对应的新的经济形态。该定义包含主体内涵和拓展解释两部分，是迄今发现的最早发表的生物经济规范定义。

目前，全球已有60多个国家、地区及国际组织制定了生物经济战略政策或部门与重点领域的生物经济政策，从国家安全、经济、产业、科研、创新以及可持续发展等不同方面布局生物经济的发展。美国、欧盟、英国、德国等世界主要经济体生物经济的发展进入新一轮战略调整，各国在发展生物经济方面已形成了自己的特色。

三、生物经济引领的新产业革命加速到来

生物经济时代，究竟是一场变革，还是一场革命？我请教和访谈的嘉宾，或者是长期关注、研究生物科技、生物产业和生物经济，或者是在生命科学、生物产业最前沿进行研究或者产业化的科学家、企业家和投资人，还有地方政府负责人，他们对生物科技、生物产业和生物经济都有一定的发言权。

——王宏广认为，以物理学为主导，多学科共同推动的工业技术、信息技术革命正在深入发展，而以生命科学为主导、多项技术共同推动的新科技革命正在加速形成。农业科技革命，使人类不再以打猎、采野果为生，地球养活了77亿人口。工业科技革命，机械化、电气化强化了人类的体力，信息化、智能化强化了人类的脑力，未来的“生物化”则直接延长人类寿命，人活90岁成常态，大多数人的健康生活、工作时间可能延长10年以上。“生物化”不但能够像其他几次科技革命一样改造自然世界，而且还能够改变人类自身，其作用远远大于前几次科技革命。

——中国科学院微生物研究所微生物资源与大数据中心主任、国家微生物科学数据中心主任、世界微生物数据中心主任马俊才说，生命科学研究已经进入“数据密集型科学发现”时代，生物技术与信息技术融合发展已成为人类社会演化的新特征，同时也正在改变我们对生命与人类本身的认识，是对社会有重大影响的变革性力量，也是影响产业发展的巨大推动力，对未来社会图景有颠覆性影响。(www.xing528.com)

——在生物医药领域创业20多年、成功培育两家上市公司的谢良志博士认为，由于测序技术的进步，完成一份完整的人类基因组测序所需的时间已经从最初的十几年降低到几天，成本从30亿美元降低到几千美元，这就是一场技术革命。随着基因测序技术革命性的进展，全基因组测序已成为日常性工作，基因测序和检测的速度、成本使得更多的临床和医学应用成为可能，也为个体化诊疗技术和产业的发展提供了关键的技术支持和发展空间。“基因科技只是现代生物学、生物医药中的一个较小的组成部分，是一个重要的工具和技术能力，最终治病救人还是需要更好的药品、医学技术的发展和医护人员的付出。”

——在致力于生命数据化和精准健康管理的推广与应用的北京奇云诺德信息科技有限公司董事长及创始人罗奇斌看来，生物技术与信息技术的融合发展进入了相互推动、齐头并进的时代，并成为新一轮科技革命和产业变革的重大推动力和战略制高点。在未来二三十年内，生命科学与生物技术的发展将使人类认识自身和生命起源与演化的知识超过过去数百年，生命科学正酝酿着新的突破。生物技术的新进展将会给农业、医疗与保健带来根本性的变化，并对信息、材料、能源、环境与生态科学带来革命性的影响。

——邓心安认为，生命科学与信息技术、物质科学和工程学等学科正在发生跨界融合。纳米科学与技术、生物技术、信息技术、认知科学等四大科技领域的加速协同与融合，共同形成“NBIC会聚技术”，被认为是生命科学继DNA双螺旋结构发现、人类基因组计划破译等两次革命后的正在经历的第三次革命，将使生命科学研究向定量、精确、数字化、可视化发展。

——中科院成都文献情报中心战略情报部主任、生物科技战略研究中心执行主任陈方判断，当生物产业集群在国民经济中逐渐占据主导带动作用，与其相关的经济活动越发广泛和繁荣，有望推动产业革命和社会经济结构调整时，就有理由推测其可能引领经济形态的新一轮更替。

——在细胞治疗领域耕耘10多年、在全世界率先突破细胞规模化制备的深圳赛动生物自动化有限公司总经理刘沐芸说，人类基因组计划催生了高通量测序仪的出现，引发了生命密码解读的革命。生物科技革命将在下一个10到20年孕育出4万亿美元的新产业。并且这些新技术的应用并不局限于健康领域，而是会拓展到农业、食物、消费品、材料、化工和能源等领域，将对人类社会和人类生活的方方面面产生深远的影响。这场生物科技革命目前还只是一个新的起点，远没有到成功的时候。

——中科院遗传与发育生物学研究所再生医学研究中心主任、分子发育生物学国家重点实验室副主任戴建武认为，近20年里，基因行业获得蓬勃发展。从基因测序技术到基因合成技术、基因治疗技术，这些技术的突破在不断改变我们的生活。现代生命科学的发展，将带来一场产业革命。基因技术、细胞科学的发展，已经成为“生物医药、生物育种、生物材料、生物能源”等四大代表性产业的发展基础，成为生物经济的基础。

——马俊才说，全面系统地解析微生物的结构和功能，搞清相关的调控机制，将为解决人类社会面临的健康、农业和环境等重大系统问题带来革命性的新思路，而相关的微生物技术革新，又能带来颠覆性的手段，提供不同寻常的解决方案。

——国际生物材料科学与工程学会联合会主席、四川大学教授张兴栋院士指出，当代生物材料科学与产业正在发生革命性变革，可再生人体组织或器官的生物材料已成为生物材料的发展方向和前沿。我们应该基于国家对生物材料的战略需求，前瞻生物材料的发展方向，立足生物材料科学与产业前沿，创新驱动，跨越式发展。

——中科院遗传与发育生物学研究所原党委书记、浙江省杭州市副市长胥伟华指出，生物经济是交叉经济、融合经济，具有高科技、高附加值的特性，生物技术与基因技术、蛋白质工程技术、信息技术、大数据技术、人工智能技术等交叉融合，带来新的技术突破，可应用于医疗健康、资源环境、能源、食品等众多行业，推动行业的革命性变化。新冠肺炎疫情势必会倒逼生物技术引领的新科技革命、生物经济引领的新产业革命加速到来。

四、从“万物互联”转向“万物共生”

人类究竟处于生物经济的哪个阶段？

邓心安的看法，代表了不少人的共识——以1953年DNA双螺旋结构的发现为标志，生物经济（形态）进入孕育阶段；2000年人类基因组草图的破译完成，标志着生物经济进入成长阶段。大约到21世纪30年代初，生物基及生物科技产品将得以廉价且普遍使用，标志着生物经济发展进入其成熟阶段，到那个时候，才可称经济社会进入真正的生物经济时代。然而，实际发展是不平衡的，从细分角度来看，少数发达国家可能会在此之前，即大约在2020年代中期进入生物经济时代。在生物经济时代，基因重塑世界，以革命性的手段改变人类的生产和生活方式，生物、信息、物质跨界大融合，世界经济社会发展的主流从“万物互联”转向“万物共生”。

这场科技革命、产业革命，会给未来带来怎样一幅图景？

——牛津大学讲座教授、《自私的基因》《盲眼钟表匠》等书作者理查德·道金斯预言：“今天，胸腔Ｘ射线可以告诉你是否有肺癌或者肺结核。到2050年，用胸腔Ｘ光线的钱，你可以知道每个基因的全部信息。医生给你的，不是大家一样的病历本，而是针对你个人的基因组的处方。那当然是好事情，但你个人的清单也惊人准确地预言了你的自然终点。”

——麻省理工学院人工智能实验室主任Ｒ·布鲁克斯如此憧憬和预测未来：“到21世纪的中点，我们将拥有许许多多新的生物能力。有些在今天看来还是幻想，正如今天的计算机的速度、存储和价格，对1950年工作在第一代数字计算机面前的工程师们来说，也像梦幻一般。我们似乎有理由相信，到2050年的时候，我们不但能在受精时干预和选择婴儿的性别，还能选择许多体貌、精神和性格的特征”“为改变我们的身体而发展起来的技术也可以用于我们的工业系统。我们现在生产的许多东西，将来可以通过利用基因工程的生命来培育——那些生命在我们的数字控制下完成分子的操作。我们的身体和我们工厂里的材料将成为同样的东西。”

……

生物经济时代，关于生命的一切，都有可能发生。

五、中国，没有任何理由、任何资本再次与新科技革命失之交臂

我们站在一个新时代——生物经济时代的门槛上。机遇不可错过。

这是专家们的呼吁：

——王宏广说，从历史规律看，谁引领科技革命，谁就引领世界经济发展。回顾历史，世界第一大经济体都曾引领过科技革命，农业经济时代的中国，工业经济时代的欧洲，数字经济时代的美国都是如此！我国要达到并长期保持世界第一大经济体，必然要引领生物技术引领的新科技革命，我国没有任何理由、任何资本再次与新科技革命失之交臂！

“机不可失、时不再来，生物科技革命之后的科技革命，还不知道是什么技术引领，但肯定要等上几十年，甚至几百年，此时不搏，更待何时？”王宏广已经不是呼吁，而是呐喊了。他建议将生物经济作为引领世界未来发展的核心，像抓“两弹一星”一样抓生物经济，以人才为核心，广聚各个民族、国家的优秀人才，引领世界未来的发展。

——李开复坚信，全球生命科学正经历巨大变革，医疗数据在快速地被数字化，除了穿戴设备的普及，医疗的部分流程如AI影像、基因测序等新技术都将带来标准化、结构化的海量新数据。数据是AI发展的必要燃料，肯定会给AI在医疗领域的创新应用带来更好更多的机会。而中国对医疗新技术的拥抱和投入，有望引领这场AI+医疗的产业变革。

——专注医疗健康行业投资的启明创投主管合伙人梁颕宇说，纵观全球最具代表性的世界级生物医药产业集群的发展脉络可以发现，打造世界级生物医药产业集群离不开普惠化的产业政策、关键核心技术突破、完善的产学研转化体系、专业化的产业分工和协作等。新冠肺炎疫情的暴发，叠加医疗健康产业的发展周期，使得医疗健康行业、企业都成为全球关注的焦点，也让中国医疗健康市场迸发出巨大的潜力和创新活力。相信在政策支持下，未来中国将有一大批拥有全球领导者地位的龙头企业发展起来。

——胥伟华表示，无论是工业经济、信息经济还是生物经济，就像马拉松，不在于起步是否领先，重要的是能否持之以恒跑下去，跟强者跑、跟时间跑、跟自己跑，最后成为领先者。相信在生物经济时代，我们有着比以往更为优越的条件，我们会从跟跑转向并跑，并最终成为领跑者，但这不是一朝一夕的事情，需要我们几代人不懈的努力。

——刘沐芸呼吁：“无创产前诊断检测技术”，是在器官组织水平出现变化之前“捕捉”到“病变信号”。这是一个革命性的创新。从过去的有创到无创，从过去的“可供观察的质变”到这个“极早期的信号改变”，工具的进步赋予了我们人类认知极微观世界的能力。但如此革命性的诊断工具，至今没有一项进入临床诊断指南，成为临床诊断金标准，这是值得我们反思的地方。

同时她发出警告，对人类来讲，生物科技的重要性毋庸置疑，但我们在全力推进生物产业革命发生的同时，必须进行充分的风险评估，以确保在最大化生物科技益处的同时控制其风险。因为相较于数据技术和AI带来的数据风险，生物技术带来的生物数据隐私风险将会有过之无不及，互联网、人工智能获取的数据仅仅是人类外部数据，而生物数据来自人类自身，这些数据更敏感、更个人化。“20世纪90年代，我们开始通过基因测序的方法‘阅读’我们自身，熟读了之后，自然而然地就想要‘写’，然后就想要‘改’了，为什么呢？因为想要更好啊，然后就想要凭空‘造’了。那未来‘人’还是‘本人’吗？这一点，需要大家共同思考和回答。”

……

“未来‘人’还是‘本人’吗？”刘沐芸博士的疑问，我早在20多年前与毛磊主编、合著的《你还是你吗？——人类基因组报告》中就提出过：基因技术的发展，会不会有一天让一个资质平平者突然变得绝顶聪明？未来人是否会坐上造物主的宝座，成为自己的设计师？如果这一切真的有可能成为现实，那么人类如何面对这些新的拷问，如“我还是我吗？”“我还是人吗？”人类对自身的改造真的会走如此远吗？

《你还是你吗？——人类基因组报告》这本书还颇带预见性，以一个章节的形式提出“迎接基因经济时代”：“人类基因组图谱绘制成功，不仅在技术上具有与发现DNA分子结构类似的革命性，同时也标志着生物产业开始了一个新的发展阶段，预示着全球经济即将迎来新的形态。在即将到来的新经济形态中，基因技术将扮演关键的角色。在重要性方面，基因技术将与信息技术、材料技术以及能源技术分庭抗礼。以基因技术为龙头的新型生物经济，很可能在未来取代信息经济成为经济生活中的主导，并使信息经济相形见绌。”

这场新的科技革命、产业革命，和以往的科技革命、产业革命，大不相同！因为它关乎生命本身，关乎人类命运前途……期待更多人、更多企业和投资人、更多地方政府乃至中央政府进一步真正认识到“做大做强生物经济”之路，认识到这是中国抓住新一轮科技革命和产业革命的难得的历史性机遇，认识到以问题带导向的大目标大需求、核心技术、核心工具、大平台和研究队伍“五合一”的重要性。

看到了趋势，我们就要紧紧把握住趋势；

看到了未来，我们就要积极去创造未来；

看到了新世界，我们就要力争做新世界里能掌握自己命运的人……

不吐不快，不写不快，于是历经半年努力，终于有了这本集体智慧的结晶——《生物经济：一个革命性时代的到来》。

“尽管科技发展的速度已经超过了人们习以为常的工作速度和决策速度，我们仍然可以预测未来。预测未来其实就是认识现在正在兴起的趋势，然后在合适的时间做出合适的行动……”在哥伦比亚大学和纽约大学商学院教授未来预测课程、创办未来今日研究所的世界知名未来学家，被《福布斯》评选为“改变世界的五大女性之一”的艾米·韦布在《预见：未来是设计出来的》一书中这样指出。

集众智出版《生物经济：一个革命性时代的到来》一书，就是想告诉人们：无论是作为一个个体生命，还是一个国家，抓住正在兴起的生物经济发展趋势，“在合适的时间做出合适的行动”，才会有更好的未来……

感谢所有的参与者，感谢出版单位，感谢无数个周末和节假日时光，感谢无数个夜晚的默默坚持……对于非常想将“未来已来”告诉人们的我来说，是一种信念让我选择了坚持。