2001年，我們向國家有關部門建議“生物技術(shù)將引領信息技術(shù)革命之后的新科技革命，生物經(jīng)濟將是網(wǎng)絡經(jīng)濟之后的新經(jīng)濟增長點”。2003年11月3日，作者在《科技日報》發(fā)表《試論生物經(jīng)濟》，2005年發(fā)起并作為秘書長承辦了“首屆國際生物經(jīng)濟大會”。2019年開始著手籌備“國際生物經(jīng)濟聯(lián)盟”。20多年來，盡管對生物技術(shù)引領新科技革命、生物經(jīng)濟引領新產(chǎn)業(yè)有不同觀點，但全球已經(jīng)有60多個國家制訂了發(fā)展生物經(jīng)濟的有關文件，我國也發(fā)布了《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》。今天，我們重點探討生物經(jīng)濟對未來世界、未來人類、未來中國的影響，探討推進生物經(jīng)濟的機遇與對策。
一、生物經(jīng)濟正在改變世界
生物經(jīng)濟是依靠現(xiàn)代生物技術(shù)與生物資源，以生物產(chǎn)品與服務的研發(fā)、生產(chǎn)、流通、消費、貿(mào)易為基礎的經(jīng)濟，是繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、工業(yè)經(jīng)濟、數(shù)字經(jīng)濟之后的第四個經(jīng)濟形態(tài)，也稱第四次浪潮。
未來世界怎么變、怎么看、怎么辦？不同國家、不同學科、不同人士都會給出不同的答案。我們研究認為，未來生物科技革命、生物產(chǎn)業(yè)革命將幫助人類更高水平地認識世界、改造世界，并且必將改變世界五大格局。
第一，改變世界經(jīng)濟格局，生物經(jīng)濟加速崛起。當前，世界經(jīng)濟格局呈現(xiàn)“四降四升”的態(tài)勢：一是美國對世界經(jīng)濟增長的貢獻在下降，中國的貢獻多年保持在30%左右，是美國的一倍左右。二是第二產(chǎn)業(yè)對世界經(jīng)濟增長的貢獻在下降，第三產(chǎn)業(yè)的貢獻在增加。發(fā)達國家第三產(chǎn)業(yè)占本國GDP的比重已超過70%。三是世界經(jīng)濟增速下降，金融風險上升。新冠疫情、俄烏沖突、霸權(quán)主義等因素使世界經(jīng)濟增速下降、效益下滑。許多國家政府債務增加、貨幣超發(fā)、通貨膨脹、銀行破產(chǎn)，新一輪金融危機隨時可能爆發(fā)。四是數(shù)字經(jīng)濟對世界經(jīng)濟的推動作用下降，生物經(jīng)濟的作用明顯上升。美國出臺《芯片和科學法案》等一系列措施遏制中國，導致全球數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展減速。據(jù)報道，2022年美國數(shù)字經(jīng)濟占GDP的比重高達65%，但美國GDP增長卻多年徘徊在3%左右。2016年至2022年，中國數(shù)字經(jīng)濟年均復合增長14.2%，2022年數(shù)字經(jīng)濟占GDP比重達41.5%，但同年我國GDP增長率僅3%，說明經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展僅依靠數(shù)字經(jīng)濟是不夠的，需要加快培育新的經(jīng)濟增長點。另一方面，新冠疫情后，許多國家民眾需求正在悄然發(fā)生變化，追求網(wǎng)速的少了，追求健康的多了，重視食物安全的多了，換房子、換手機的少了，改善生態(tài)、出行旅游的多了，世界經(jīng)濟正在迎來生物經(jīng)濟時代。
第二，改變世界科技格局，兩次科技革命疊加。世界科技格局進入了兩次科技革命的疊加期。一是信息科技革命方興未艾。信息技術(shù)經(jīng)歷了數(shù)字化階段，處于網(wǎng)絡化中期，正在進入智能化的高級階段。二是許多國家特別是發(fā)達國家已將民用科技經(jīng)費的40%～50%用于生物技術(shù)研發(fā)，30多個國家的生物與醫(yī)藥論文數(shù)量占本國自然科學論文數(shù)量的50%以上，有的甚至高達60%以上。近十年，全球生物和醫(yī)學領域發(fā)表論文數(shù)量接近自然科學論文總數(shù)的一半。新冠疫情以來，許多國家進一步加強生物技術(shù)研發(fā)，生物技術(shù)新科技革命正在加速來臨。
第三，改變世界文化格局，生態(tài)文明日益壯大。信息化、網(wǎng)絡化加速了西歐文化圈、東歐文化圈、東亞文化圈、南亞文化圈、東南亞文化圈、非洲文化圈、拉丁美洲文化圈、太平洋文化圈、伊斯蘭教文化圈等世界九大文化的交流與借鑒，相互尊重、相互理解、相互包容已成大趨勢。世界文化格局呈現(xiàn)交流、多元、包容、融合等新趨勢，人類文明螺旋式上升，文化包容讓世界減少沖突。
第四，改變世界安全格局，生物安全成為主體。新冠疫情之前，世界安全格局的重點是核安全、網(wǎng)絡安全、金融安全。而新冠疫情之后，世界安全格局已經(jīng)發(fā)生了深刻的變化，出現(xiàn)了傳統(tǒng)安全與非傳統(tǒng)安全共存的局面，生物霸權(quán)將成世界安全面臨的最大安全隱患。如果說二戰(zhàn)之后沒有保障核安全的能力，就不能保障國家安全，那么，新冠疫情之后，沒有保障生物安全的能力，就不能有效保障國家安全。世界安全格局正在由“核安全主導”轉(zhuǎn)向“生物主導”。
第五，改變世界政治格局，將加速推進多元化。生物經(jīng)濟時代，世界政治格局將進一步多元化。一是美國國內(nèi)社會矛盾日趨突出。美國1%的富人擁有與其余99%的人口同等的財富。二是西方國家之間矛盾加劇。美國推動“美國優(yōu)先”戰(zhàn)略，直接影響歐盟等盟友的利益，法國等國家或地區(qū)提出“戰(zhàn)略自主”。三是中國綜合國力明顯提升。按照美元計算，1978到2022年，中國GDP增長速度是美國的12倍，1949到2022年中國GDP增速是美國的10倍，中國的世界影響力日益增加。得道多助、失道寡助，霸權(quán)主義、民族主義遭到越來越多的反對，世界政治格局加速多元化。
二、生物經(jīng)濟可能改變?nèi)祟?/span>
縱觀歷史，每一次科技革命都極大地推動經(jīng)濟發(fā)展、人類進步。第一次產(chǎn)業(yè)革命催生農(nóng)業(yè)經(jīng)濟時代，增加了人類的食物。第二產(chǎn)業(yè)革命催生工業(yè)經(jīng)濟時代，增強了人類的體力。第三次產(chǎn)業(yè)革命催生數(shù)字經(jīng)濟時代，增強了人類的“腦力”。第四次產(chǎn)業(yè)革命將催生生物經(jīng)濟，直接延長人類預期壽命，對人類自身的影響主要有四個方面：
第一，人類更長壽，人活90歲成常態(tài)。生物技術(shù)、生命科學將推動醫(yī)學第四次科技革命，人均預期壽命有望增長10歲左右，“人活90歲成常態(tài)”。一是人類有望攻克癌癥，癌癥將不再是引起人類死亡的最大疾病；二是糖尿病、高血壓、心腦血管疾病將得到有效控制；三是傳染病將得到有效控制；四是基因編輯有望遏制遺傳性疾病發(fā)生；五是干細胞技術(shù)可能使人類部分器官實現(xiàn)再生；六是人類長期夢寐以求的“長壽丹”可能成為現(xiàn)實。
第二，人人能吃飽，人類有望告別饑餓。當前，全球80億人口中仍有8.3億人口沒有吃飽，未來還將出生20多億人吃什么？現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)業(yè)政策很難保障未來100億左右的人口人人都能吃飽、吃好。生物技術(shù)能夠推動農(nóng)業(yè)第三次綠色革命，人類有望徹底告別饑餓。一是利用基因編輯等技術(shù)有望使農(nóng)作物單產(chǎn)提高20%左右；二是利用生物技術(shù)培育抗旱、抗鹽、抗低溫的作物品種，有望使旱地、鹽堿地、荒地變成農(nóng)田；三是生物合成技術(shù)能夠生產(chǎn)人造肉、合成淀粉；四是人類可在高樓大廈養(yǎng)豬、種田創(chuàng)造人工生態(tài)環(huán)境，發(fā)展大樓農(nóng)業(yè)，有效緩解耕地不足問題。
第三，人類可能面臨更多生物恐怖。人類在認識生物、改造生物的同時，已經(jīng)能夠創(chuàng)造生物。人類將像小孩玩積木一樣，對一些生物進行改造，隨著合成生物技術(shù)的成熟，合成一種新的生物正在成為現(xiàn)實。合成生物技術(shù)是“雙面技術(shù)”，一旦被恐怖分子掌握，極可能會合成比新冠病毒傳染性更強、死亡率更高的病毒，人類將面臨生物恐怖的威脅。
第四，傳統(tǒng)倫理觀念將受到?jīng)_擊。生物技術(shù)也有一些副作用，如組織工程、器官移植等技術(shù)與產(chǎn)品的應用，使人體攜帶他人甚至動物的組織與器官，基因測序會發(fā)現(xiàn)一個家族、個人的遺傳病基因，克隆技術(shù)、合成生物等技術(shù)可能導致克隆人、重組超級生物的出現(xiàn)，這些問題將引發(fā)道德、倫理、法律問題。
三、中國生物經(jīng)濟擁有40萬億元潛力
發(fā)展生物經(jīng)濟，對未來中國有三大意義。一是改善民生。讓百姓有糧、少病，不斷提高人民健康水平。二是促進經(jīng)濟發(fā)展。打造40萬億元生物經(jīng)濟，推動新一輪經(jīng)濟增長。三是支撐中華民族偉大復興。歷史上每一個第一經(jīng)濟大國都曾經(jīng)引領過一次科技革命，中國要達到并保持第一經(jīng)濟大國地位，必然要引領生物技術(shù)新科技革命。我們研究發(fā)現(xiàn)，我國發(fā)展生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物制造、生物環(huán)境、生物能源、生物資源、生物安全、生物服務、生物信息、生命科學基礎研究等十大行業(yè)，到2030年，我國生物經(jīng)濟總體規(guī)模有望達到30萬億元，2035年有望達到40萬億元。
第一，打造25萬億元生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)。一是新藥開發(fā)，使我國由醫(yī)藥大國進入醫(yī)藥強國行列；二是重大疾病防治與慢病控制取得重大進展，使中醫(yī)治未病得到廣泛應用；三是加速醫(yī)療器械的國產(chǎn)化，徹底扭轉(zhuǎn)高端醫(yī)療器械90%以上依賴進口的局面；四是加速推進中醫(yī)藥現(xiàn)代化，創(chuàng)出一條中西醫(yī)結(jié)合的中國特色健康模式，探索以“中醫(yī)理念、現(xiàn)代技術(shù)”為核心的未來醫(yī)學；五是人體器官生產(chǎn)、再生研究進入臨床應用階段；六是衰老控制與長壽研究方面實現(xiàn)歷史性突破。
第二，打造4萬億元生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。一是推進第三次綠色革命，加速基因編輯、合成生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應用，使糧食單產(chǎn)提高20%左右；二是利用現(xiàn)代生物技術(shù)用好10億畝旱地、5億畝鹽堿地；三是發(fā)展生物肥料、生物農(nóng)藥、動物疫苗與藥物；四是開發(fā)一批植物、動物生長激素。
第三，打造5萬億元生物制造產(chǎn)業(yè)。加速我國由生物制造大國向生物制造強國轉(zhuǎn)變。一是突破3000萬升級發(fā)酵罐制造與智能化控制技術(shù)；二是重點突破發(fā)酵菌種改良技術(shù)，使細胞成為新型工廠；三是加速發(fā)酵過程控制的標準化、智能化；四是大力開發(fā)生物材料代用品，使制造業(yè)成本下降50%左右；五是加速酒類、醬油、醋等傳統(tǒng)產(chǎn)品的升級換代，加速我國由發(fā)酵工業(yè)大國向發(fā)酵工業(yè)強國的根本性轉(zhuǎn)變。
第四，打造5000億元生物能源產(chǎn)業(yè)。一是充分利用7億噸農(nóng)作物秸稈，生產(chǎn)燃料乙醇，替代部分石油產(chǎn)品；二是利用南方10億畝草山草坡發(fā)展生物能源植物，開發(fā)生物乙醇、生物柴油；三是研發(fā)農(nóng)作物秸稈、生物廢料發(fā)電技術(shù)；四是開發(fā)生物制氫技術(shù)，加速沼氣等生物燃氣技術(shù)與裝備的升級換代。
第五，打造1.6萬億元生物資源產(chǎn)業(yè)。一是大力發(fā)展能源植物、纖維植物、油脂植物、芳香植物；二是利用微生物資源，研制藥物、開發(fā)生物肥料和生物農(nóng)藥；三是發(fā)展海洋生物產(chǎn)業(yè)；四是利用12 000多萬種中藥資源開發(fā)保健食品。
第六，開發(fā)1萬億元生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)。一是應用抗旱、抗鹽植物新品種，發(fā)展防風固沙植物，將有可能使旱地、鹽堿地變?yōu)榱继?，土地荒漠化的趨勢有望得到遏制；二是發(fā)揮微生物降解作用，處理有機廢物與垃圾；三是利用生物技術(shù)提高污水處理效率。
第七，切實保障生物安全、生命安全。一是建成能夠應對5000萬人同時感染的生命安全保障體系；二是建設國門生物安全的“新長城”，防御有害生物入侵；三是保障生物安全實驗室安全，防止生物技術(shù)濫用誤用；四是切實加強國防生物安全，打擊生物恐怖，打贏生物戰(zhàn)。
第八，打造2萬億元生物服務產(chǎn)業(yè)，使國際藥物研發(fā)后期與生產(chǎn)搬到中國來。一是力爭建立世界最大的臨床醫(yī)學研究服務中心；二是建立世界上規(guī)模大、水平高、服務效率高的藥品安全評價中心；三是建立食品安全評價與檢驗中心；四是大力發(fā)展高端藥物與醫(yī)療器械代工中心。
第九，生命科學基礎研究躍居世界前列，搶占新科技革命制高點。一是生物基因測序技術(shù)與規(guī)模達到并保持世界領先水平；二是蛋白質(zhì)組學、代謝組學、免疫學等領域進入國際前列；三是現(xiàn)代醫(yī)學、藥學基礎理論取得重大突破；四是腦科學與類腦、細胞凋亡與衰老機制、基因編輯、表觀遺傳等研究進入國際領先行列。
第十，加強生物信息等交叉學科研究。一是與信息科學交叉形成腦機結(jié)合；二是與系統(tǒng)科學結(jié)合形成系統(tǒng)生物學；三是與納米科學結(jié)合形成納米生物技術(shù)；四是與化學結(jié)合形成合成生物學；五是與制造業(yè)結(jié)合形成仿生學等。
四、中國發(fā)展生物經(jīng)濟面臨的四大風險
我國發(fā)展生物經(jīng)濟面臨四大挑戰(zhàn)與風險，需要引起高度重視。
第一，頂尖人才育不出、引進難。缺乏頂尖人才是我國發(fā)展生物經(jīng)濟的最大風險。美國特朗普政府出臺“中國行動計劃”，調(diào)查、開除，甚至抓捕華人科學家，導致華人頂尖科學家不敢與大陸同行和政府聯(lián)系，頂尖人才引進面臨重重困難。目前頂尖生物技術(shù)人才有2/3滯留在國外。另外，我國頂尖人才培養(yǎng)能力不強，最著名高校的頂尖人才還依賴引進，有的高校甚至把海外的三流人才當一流人才引進。
第二，高端科學儀器不能自主研發(fā)。我國生物技術(shù)與生命科學研究的高端儀器90%左右依賴進口，甚至一些實驗動物與試劑也需要進口。如果美國發(fā)動的科技戰(zhàn)升級，與我國生物技術(shù)脫鉤，進一步限制高端儀器向我國出口，生物技術(shù)研發(fā)將會面臨停滯不前的局面，如果一些公用數(shù)據(jù)庫不對我國開放，一些研究面臨無法持續(xù)的被動局面。
第三，不能引領或參與引領新科技革命。美國生物與醫(yī)藥技術(shù)、人才、創(chuàng)新能力具有絕對優(yōu)勢，全球生物技術(shù)的“根技術(shù)”90%、頂尖人才50%都在美國，如果美國不犯顛覆性錯誤，美國仍將引領生物技術(shù)新科技革命，中國則可能錯失引領新科技革命的機遇。
第四，喪失對生物經(jīng)濟國際規(guī)則的話語權(quán)。西方國家往往通過成立國際組織，牢牢把握新經(jīng)濟、新行業(yè)、新產(chǎn)品、新技術(shù)的標準、市場準入條件、貿(mào)易流通規(guī)則，甚至價格等話語權(quán)，而國際市場上，如果沒有話語權(quán)只能執(zhí)行別人制訂的規(guī)則，失去了產(chǎn)業(yè)發(fā)展、產(chǎn)品開發(fā)的自主權(quán)、話語權(quán)。機械化、電氣化、信息化階段，我們技術(shù)落后，缺少話語權(quán)，這種現(xiàn)象在生物經(jīng)濟時代不能再繼續(xù)了。
五、中國發(fā)展生物經(jīng)濟的對策與建議
我國搶占生物技術(shù)新科技革命、產(chǎn)業(yè)革命制高點，必須采取一系列重大戰(zhàn)略與措施。
第一，實施生物經(jīng)濟強國戰(zhàn)略。把引領或共同引領生物技術(shù)科技革命、生物經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)革命作為保障人民健康、促進經(jīng)濟發(fā)展、支撐民族復興的重大戰(zhàn)略來抓。世界上第一經(jīng)濟大國都曾經(jīng)引領過一次科技革命，我國要達到并保持第一經(jīng)濟大國地位，必然要引領生物技術(shù)科技革命。
第二，制訂《中長期生物經(jīng)濟強國戰(zhàn)略規(guī)劃綱要》。建議在國家出臺的《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》的基礎上，制訂中長期發(fā)展規(guī)劃，明確生物經(jīng)濟強國的目標、方針、重點任務、體制機制與具體措施。緊緊瞄準國家科技前沿，緊緊圍繞人民健康、糧食安全、生態(tài)安全、國門安全、國防安全等重大問題，制訂有國際視野、戰(zhàn)略眼光，切實可行的中長期發(fā)展規(guī)劃。
第三，實施“諾貝爾工程”，打造一支國際頂尖人才隊伍。把造就國際一流頂尖人才作為引領新科技革命的突破口，引進、培養(yǎng)與借用相結(jié)合，不拘一格降人才，盡快造就一支國際頂尖生物技術(shù)人才隊伍。
第四，加速高端科學儀器自主創(chuàng)新。把儀器創(chuàng)新、方法創(chuàng)新作為原始創(chuàng)新的突破口，生物領域國家重大科技項目中，沒有儀器創(chuàng)新、方法創(chuàng)新、技術(shù)路線創(chuàng)新的項目原則上不支持。
第五，成立“國際生物經(jīng)濟聯(lián)合會”，促進全球生物經(jīng)濟發(fā)展。與國際同行共同制訂生物經(jīng)濟的新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)品、新技術(shù)的標準，以及市場準入條件、貿(mào)易流通規(guī)則，促進全球生物經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，造福人類。
