譚天偉：生物制造，培育未來產業的戰略引擎與創新實踐

憑借原料可再生、過程綠色化、產物可設計等優勢，生物制造可輻射能源、化工、食品、醫藥等多個國民經濟關鍵領域，有望形成“生物制造+”的新產業業態，成為破解中國傳統制造業資源依賴高、碳排放強度大等結構性矛盾的核心抓手。

近日，中國科協會刊《科技導報》刊發了我國生物化工專家、中國工程院院士譚天偉的文章《生物制造：培育未來產業的戰略引擎與創新實踐》。我們特此摘錄，以饗讀者。

譚天偉，現任北京化工大學校長、生物化工專家、中國工程院院士、中國可再生能源學會理事長，研究方向為能源與材料化學品的生物制造、工業酶催化、數字化細胞工廠的創新應用等。

生物制造：培育未來產業的戰略引擎與創新實踐

譚天偉

在全球新一輪科技革命與產業變革的浪潮中，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綠色轉型的歷史使命，更是培育新質生產力、重塑全球產業格局的核心引擎。習近平總書記深刻指出：“抓創新就是抓發展，謀創新就是謀未來。”生物制造正是以科技創新開辟發展新領域新賽道的生動實踐。

生物制造成長于發酵產業，但不等同于傳統發酵產業，是傳統發酵產業和合成生物學前沿技術高度耦合的新型產業。憑借原料可再生、過程綠色化、產物可設計等優勢，生物制造可輻射能源、化工、食品、醫藥等多個國民經濟關鍵領域，有望形成“生物制造+”的新產業業態，成為破解中國傳統制造業資源依賴高、碳排放強度大等結構性矛盾的核心抓手。面向未來，生物制造正在打開充滿想象的產業空間。在醫療健康領域，依托合成生物學技術，生物制造可定制化生產基因編輯藥物、嵌合抗原受體T細胞免疫療法（CAR-T細胞療法）等精準醫療產品。在農業和食品行業，微生物蛋白合成技術構建“非耕地工廠”，為端牢中國飯碗增添新保障；在化工材料行業，生物基塑料和聚合物替代傳統石化產品，可降低化石資源的依存度。更深遠的意義在于，生物制造可以將二氧化碳直接轉化為燃料和高端化學品，形成未來新型的工業制造路線和技術體系，推動制造業從“碳消耗”向“碳循環”躍遷，為“雙碳”目標提供技術支撐。

縱觀全球，生物制造已成為21世紀經濟主權爭奪的焦點。據麥肯錫公司預測，市場上60%的產品可以通過生物制造的方式生產。預計到21世紀末，美國生物制造有望創造30萬億美元的經濟價值，占全球制造業的1/3。這場產業變革的深度和廣度，或將超越數字技術帶來的改變。美國啟動《國家生物技術和生物制造計劃》，歐盟發布《與自然共筑未來：推動歐盟生物技術和生物制造的發展》報告，提出了一系列針對性的行動，以促進歐盟生物制造發展，全球主要經濟體紛紛布局生物制造全產業鏈，國際競爭格局已逐漸形成。在這場關乎未來的產業變革中，中國展現出獨特優勢：生物發酵產能占全球70%以上，氨基酸、有機酸等產品產量穩居世界第一，龐大的市場規模和完整的工業體系為轉型升級奠定了堅實基礎。

但也要清醒地看到，中國生物制造領域仍面臨諸多挑戰。核心菌種和關鍵酶創制所需的生物信息數據庫和設計工具等底層技術領域仍存在“卡脖子”風險，高端生物反應器及關鍵零部件也長期依賴進口，需警惕西方國家“設計-制造”閉環模式對中國產業鏈的擠壓。

關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。破解這些瓶頸，需要打好關鍵核心技術攻堅戰，通過自主創新實現全鏈條突破。

一是推動生物技術與人工智能融合創新，彌補和國際領先國家在數據、軟件等底層技術的差距，構建具有自主知識產權的數據庫及軟硬件保障體系，實現適配工業環境與工業原料的高性能菌種及關鍵酶的創制。

二是重構原料供給體系，提高木質纖維素、二氧化碳等原料利用水平，激活非糧資源潛力，支撐未來生物制造規模化發展。

三是強化國家級中試平臺建設，加速技術商業化落地。

四是創新政策工具箱，優化產業生態。完善生物創新產品的安全性評價和市場準入機制，加快建立生物基產品低碳綜合評價體系和減排量化標準，形成一批具有國際影響力的新產品和新標準。

站在新的歷史起點，生物制造不僅是技術創新的競技場，更是國家競爭力的試金石。要以習近平總書記關于科技創新的重要論述為指引，堅持“四個面向”，強化戰略科技力量，在突破底層技術中鍛造長板，在重構產業生態中補齊短板，促進生物制造新質生產力發展。