6月18日，由中国证券投资基金业协会和青岛市人民政府联合举办的“2015中国证券投资基金业协会夏季论坛”在青岛市举行。中国科学院天津工业生物技术研究所所长、973计划项目首席科学家、863计划生物医药领域专家组专家马延和研究员发表“白色生物技术是创造财富的一个新方向”主题演讲。 

　　以下为发言实录： 

　　马延和：谢谢单总的主持。感谢秘书长的邀请，今天有机会能够在这里跟大家报告一下生物技术方面的情况。我曾经问过秘书长，我说今天这个题目挺大，我不知道咱们的听众是谁，我们这个报告的主题该怎么准备，秘书长给我一些指示。我前面看到好像有陈志南老师来讲生物医药的进展，我就选择了一个生物技术领域里面我相对熟悉的工业生物技术范围跟大家做一个报告。 

　　可能大家知道，前面几位专家都提到了生物技术、生物制造，但是对工业生物技术可能还不一定熟悉。我们知道所谓的生物技术，是一个概念问题，它实际上是按照预先的设计改造生物体或者是加工生物材料，来生产人类生产所需要的产品，或者是达到某种目的。我们现在所说的生物技术，一般而言指的是现代生物技术，核心是以基因操作为基础。现在应该说生物技术的发展非常快，如果从生物技术发展前沿的角度来说，我们从DNA结构的发现到七十年代的基因克隆，到八十年代转基因技术的发展，再到近期的基因组测序技术，推动了药物研发、作物培育和很多生物体的改造。最近这几年，生物技术已经从基因组测序发展到基因组合成，然后在2010年有一个所谓的人造生命的突破，使得生物技术引起了大家更多的关注。在2013年国际生命科学十大进展之中又出现了一个基因编辑技术，为我们未来的生物体的改造，包括疾病的治疗，甚至到胚胎的编辑、修改，我们可以有意识地设计胚胎，从胚胎的角度改良生物体的属性。这不仅仅会为技术的发展，也会为我们的社会或者是伦理哲学方面带来一些新的思考和问题。但是总的来讲，生物技术的发展应该是非常快速的，现在已经进展到我们可以人为去设计、合成自然界不存在的生物形式，来为人类进行服务。 

　　大家也知道，目前生物技术的主要应用领域可以归结到三个方面，当然在其它方面还更多，主要是在医药领域、农业领域和工业领域。在农业领域，转基因植物大家比较熟悉。在医疗保健领域大家更熟悉了，新药、医疗器械。而在工业领域，现在生物技术随着技术进步和成本下降，在工业领域发展得非常快速，在欧洲把生物技术按照颜色分了几个方面，包括医药生物技术叫红色生物技术，工业生物技术叫白色生物技术，海洋叫蓝色，环境生物技术叫灰色等等。所谓的工业生物技术，它叫做白色生物技术，这个“白色”意味着清洁、可持续，具有清洁、高效、可再生的特点，应该是创造财富的一个新的技术方向。为什么这么讲呢？通过工业生物技术带来的一个新的生物产业叫生物制造产业，对可持续发展具有重要的支撑，主要体现在两个方面，即过程的生态效益和原料的可再生性，基于这两点，所以大家认为工业生物技术带来的生物制造是未来可持续发展的一个重要方向。 

　　从可再生原料的角度，工业生物技术可以利用生物质，甚至是一氧化碳、二氧化碳这样取之不尽的碳原料，来生产能源、材料和工业化学品。前几年在国际上一直很热的一个词叫“生物炼制”，通过相似于石油炼制的过程，能够生产各个行业所需要的基础化学品和工业材料，目前这方面的进展也非常快，比如说像1，3-丙二醇，它是用可再生的生物原料生产了过去石油化工的典型产品，形成了一个高性能的纺织材料，目前这个材料占据了全球的垄断市场，我们国内可能还要依赖于采购杜邦的1，3-丙二醇来进行纺织品的加工。丁二酸也是一个传统的石油化工产品，它是可降解塑料的一个基本原料，目前国际上有六大团队在进行生物丁二酸的开发，现在的技术已经进展到可以和石化路线竞争，甚至它的成本会更低，除了节能减排之外，它的成本有了很好的优势。包括1，4-丁二醇在内，在国外已经实现了生产线的工业化。在这些方面，我们传统的石油化学品、基础化学品，在国际上也有很快速的发展，现在从已经商业化的几个品种，到在做中试的、做研发的，在做一系列的进展。 

　　因此所推动的生物基材料产业也在不断地拓展，有人也认为生物塑料已经进入从实验室转向市场的转折点。目前这块的国际市场进展非常快，从2006年以来，生物塑料的复合增长率大概平均为26.7%，现在的综合产能也已经达到3000多万吨，现在几个大的品种也都超过了几十万吨的规模。 

　　另外一个方面就是工业生物技术的作用，用生物过程来取代化学助剂的有机构成，满足医药原料、精细化学品的需求，能够有一个环境友好的效果。在这方面，国际进展非常快，有一个数据，从2000年以来，全球的化学品产量增加了4倍，但是因为生物技术的应用，废物的生成减少了约20%，而在生物技术介入化学工业这方面的案例在不断地增多。它主要体现在生产成本的控制和污染物的排放两方面，有非常好的效果，现在我们已经在头孢菌素、核黄素这些传统的医药方面实现了应用。另外在植物药物方面也取得了非常大的进步，大家可能知道青蒿素、紫杉醇这样传统的植物提取药物，现在可以实现工业规模生产。比如美国的技术，1000平米的车间相当于5万亩的青蒿素的种植，成本大量下降，带来了一个产业革命性的变化，这方面其实国际上的进展也是非常快。 

　　在化学品和生物基化学品的发展趋势方面，这10年生物基化学品相对于化学品整个市场而言，增长非常快，它是一个新兴的行业，是化学品行业中的生力军。基于此，国际上基于各种原因，对生物技术领域寄予了非常高的期望，欧洲、美国等一些发达国家的战略都提到了生物制造。相应一系列的规划和政策也在制定，大家希望生物技术或者工业生物技术，可能未来会超越红色和绿色的医药、农业生物技术，成为一个新一代生物经济的主体。特别是刚才提到人造生命的突破，可能为我们后面工业生物的发展带来新的革命，也就是说除了它的生命繁衍方式的颠覆概念之外，它在应用前提上会发生非常大的作用。主要就是我们可能现在已经不仅仅是转基因，而是说可以制造基因，来设计我们新的反应，设计任何化学品的合成路径，来满足所有的物质需求。 

　　这个也是国外的一个预测：在所谓的人造生命的应用方面，相对医药和农业来讲，在工业领域的潜力和增长量会非常明显。在国际上也是说生物产业会快速发展，到2030年，生物经济将会实现，其中工业、农业和医药的比例，工业占到最高份额。所以说是不是生物经济令人期待？我们的投资商、投资者都对生物经济抱有非常高的期望，希望通过种植实现燃料、涂料、材料等等各种药物的需求。我们需要什么产品要考虑经济因素、环境因素，另外也是考虑到今天这个主题，目前对投资者来讲，在产品选择方面最感兴趣的是医药化学品和精细化学品，因为它的附加值比较高，回报率比较高；对于聚合物材料和一些特殊化学品以及生物燃料，由于燃料的政策补贴和生物材料的高市场增长率，都还是可以的，大家的投资热情还是比较高；只有对基础化学品，比如大宗的、附加值比较低的、规模要求大的乙烯，投资者感兴趣的不多，除非有颠覆性技术的突破。 

　　现在的趋势，一个是要关注传统产业的战略创新，也许单总会对这个话题有同感，对我们国家来讲，从生物医药这个板块来讲，我们中药、化药和生物医药这三个部分还是以化药为主，中药为辅，我们的抗体疫苗这些还占不到10%，在传统产业里面有没有创新的机会，比如说在中药里面，我们明确中药组分的有超过一半的品种，这里面的有效组分，比如说人参，比如说丹参、三七，能不能通过工业生物方式来合成，大幅降低成本，不需要再依赖植物资源，不需要再破坏生态环境。特别是在化药领域，化学原料药去年大概是4000多亿的规模，从生物路线上颠覆传统的有机合成路线，在化学药的生物介入方面应该有非常好的潜力，这是值得我们关注的一个方向。 

　　另外一个需要关注的就是全新产业的形成和发展，从基因组测序到基因组合成，会带来一个合成基因的产业。包括仿生材料、蜘蛛丝、蚕丝，我们是不是可以通过工业的方式来实现？包括贝壳类材料，也可以通过工业化来实现，当然也可以创造一些自然界不存在的新分子，实现一些新的功能。我们国家战略新兴产业有七个方面，其中生物产业是其中之一，这里面包含生物医药、生物医学工程、生物农业和生物制造这四个方面。 

　　我借这个机会想跟大家介绍一下我们天津所。我是中科院天津工业生物技术研究所的，这个所是个新所，到目前成立两年半的时间，正式挂牌在2012年11月29号。我们是中科院和天津市政府共建的，目的就是推动生物制造战略性新兴产业的形成和发展，应该说经历了几年的筹建过程，现在已经有280名职工，有各类学生220多人，加起来有500人的研发队伍。我们总体的运行机制叫“开放、联合、国际化”，希望能够打破科技与经济两张皮，避免科技孤岛化的现象，希望能够为经济发展创造一些价值。 

　　我们所的战略定位就是叫“发展生命科学，创新生物技术，构建工业经济发展的生态路线，促进成果转移转化，打通科技创新价值链，服务于社会经济可持续发展”。目前的进展也有一些，在基础化学品方面，包括丁二酸、乳酸、苹果酸、食品添加剂到化工原料，都有了很好的进展，有一些品种已经实现了工业化。在精细化学品方面也有些不错的进展，包括肌醇，现在成本是5万到10万块钱一吨，价格波动非常大，主要是废水排放非常严重，各个地方都在限制，我们通过清洁的生物路线，现在的成本不到2万块钱一吨，应该说会有很好的效果。另外一个例子就是丙氨酸，过去的多步化学转化，成本大概是2万一吨，现在通过生物一步发酵，成本不到1万块钱，这个技术也推动了一个企业去年新三板上市，它现在占领了全球70%的市场。过去这个产品，德国巴斯夫是全球最大的供应商，现在巴斯夫是它最大的客户。 

　　另外就是在刚才提到的植物化合物方面，也已经有了些不错的进展，比如说人参皂苷、天麻素，都可以实现生物工业的合成。目前像人参皂苷，1000平米的工业车间可以替代全国10万亩的农业种植，成本大幅下降。我相信未来我们提的这个愿景，叫做通过工业生物技术促进农业工业化、工业绿色化、产业国际化。我们也在其它方面做了一些部署，通过用秸秆糖作原料做一种燃料电池，通过生物体的设计做传感器等等，这些方向还正在研发之中。也希望各位投资家或者是各位业界的朋友，能够一起推动生物工业的发展，我们认为生物工业是财富增长、环境美好的一个主要技术支撑，希望各位领导、各位专家能够到我们所考察指导，我希望与你们合作，谢谢。 

   （原载于 2015年6月18日 新浪财经）