一、生物经济正在改变世界
生物经济是依靠现代生物技术与生物资源，以生物产品与服务的研发、生产、流通、消费、贸易为基础的经济，是继农业经济、工业经济、数字经济之后的第四个经济形态，也称第四次浪潮。
未来世界怎么变、怎么看、怎么办？不同国家、不同学科、不同人士都会给出不同的答案。我们研究认为，未来生物科技革命、生物产业革命将帮助人类更高水平地认识世界、改造世界，并且必将改变世界五大格局。
第一，改变世界经济格局，生物经济加速崛起。当前，世界经济格局呈现“四降四升”的态势：一是美国对世界经济增长的贡献在下降，中国的贡献多年保持在30%左右，是美国的一倍左右。二是第二产业对世界经济增长的贡献在下降，第三产业的贡献在增加。发达国家第三产业占本国GDP的比重已超过70%。三是世界经济增速下降，金融风险上升。新冠疫情、俄乌冲突、霸权主义等因素使世界经济增速下降、效益下滑。许多国家政府债务增加、货币超发、通货膨胀、银行破产，新一轮金融危机随时可能爆发。四是数字经济对世界经济的推动作用下降，生物经济的作用明显上升。美国出台《芯片和科学法案》等一系列措施遏制中国，导致全球数字经济发展减速。据报道，2022年美国数字经济占GDP的比重高达65%，但美国GDP增长却多年徘徊在3%左右。2016年至2022年，中国数字经济年均复合增长14.2%，2022年数字经济占GDP比重达41.5%，但同年我国GDP增长率仅3%，说明经济持续发展仅依靠数字经济是不够的，需要加快培育新的经济增长点。另一方面，新冠疫情后，许多国家民众需求正在悄然发生变化，追求网速的少了，追求健康的多了，重视食物安全的多了，换房子、换手机的少了，改善生态、出行旅游的多了，世界经济正在迎来生物经济时代。
第二，改变世界科技格局，两次科技革命叠加。世界科技格局进入了两次科技革命的叠加期。一是信息科技革命方兴未艾。信息技术经历了数字化阶段，处于网络化中期，正在进入智能化的高级阶段。二是许多国家特别是发达国家已将民用科技经费的40%～50%用于生物技术研发，30多个国家的生物与医药论文数量占本国自然科学论文数量的50%以上，有的甚至高达60%以上。近十年，全球生物和医学领域发表论文数量接近自然科学论文总数的一半。新冠疫情以来，许多国家进一步加强生物技术研发，生物技术新科技革命正在加速来临。
第三，改变世界文化格局，生态文明日益壮大。信息化、网络化加速了西欧文化圈、东欧文化圈、东亚文化圈、南亚文化圈、东南亚文化圈、非洲文化圈、拉丁美洲文化圈、太平洋文化圈、伊斯兰教文化圈等世界九大文化的交流与借鉴，相互尊重、相互理解、相互包容已成大趋势。世界文化格局呈现交流、多元、包容、融合等新趋势，人类文明螺旋式上升，文化包容让世界减少冲突。
第四，改变世界安全格局，生物安全成为主体。新冠疫情之前，世界安全格局的重点是核安全、网络安全、金融安全。而新冠疫情之后，世界安全格局已经发生了深刻的变化，出现了传统安全与非传统安全共存的局面，生物霸权将成世界安全面临的最大安全隐患。如果说二战之后没有保障核安全的能力，就不能保障国家安全，那么，新冠疫情之后，没有保障生物安全的能力，就不能有效保障国家安全。世界安全格局正在由“核安全主导”转向“生物主导”。
第五，改变世界政治格局，将加速推进多元化。生物经济时代，世界政治格局将进一步多元化。一是美国国内社会矛盾日趋突出。美国1%的富人拥有与其余99%的人口同等的财富。二是西方国家之间矛盾加剧。美国推动“美国优先”战略，直接影响欧盟等盟友的利益，法国等国家或地区提出“战略自主”。三是中国综合国力明显提升。按照美元计算，1978到2022年，中国GDP增长速度是美国的12倍，1949到2022年中国GDP增速是美国的10倍，中国的世界影响力日益增加。得道多助、失道寡助，霸权主义、民族主义遭到越来越多的反对，世界政治格局加速多元化。
二、生物经济可能改变人类
纵观历史，每一次科技革命都极大地推动经济发展、人类进步。第一次产业革命催生农业经济时代，增加了人类的食物。第二产业革命催生工业经济时代，增强了人类的体力。第三次产业革命催生数字经济时代，增强了人类的“脑力”。第四次产业革命将催生生物经济，直接延长人类预期寿命，对人类自身的影响主要有四个方面：
第一，人类更长寿，人活90岁成常态。生物技术、生命科学将推动医学第四次科技革命，人均预期寿命有望增长10岁左右，“人活90岁成常态”。一是人类有望攻克癌症，癌症将不再是引起人类死亡的最大疾病；二是糖尿病、高血压、心脑血管疾病将得到有效控制；三是传染病将得到有效控制；四是基因编辑有望遏制遗传性疾病发生；五是干细胞技术可能使人类部分器官实现再生；六是人类长期梦寐以求的“长寿丹”可能成为现实。
第二，人人能吃饱，人类有望告别饥饿。当前，全球80亿人口中仍有8.3亿人口没有吃饱，未来还将出生20多亿人吃什么？现有的农业技术、农业政策很难保障未来100亿左右的人口人人都能吃饱、吃好。生物技术能够推动农业第三次绿色革命，人类有望彻底告别饥饿。一是利用基因编辑等技术有望使农作物单产提高20%左右；二是利用生物技术培育抗旱、抗盐、抗低温的作物品种，有望使旱地、盐碱地、荒地变成农田；三是生物合成技术能够生产人造肉、合成淀粉；四是人类可在高楼大厦养猪、种田创造人工生态环境，发展大楼农业，有效缓解耕地不足问题。
第三，人类可能面临更多生物恐怖。人类在认识生物、改造生物的同时，已经能够创造生物。人类将像小孩玩积木一样，对一些生物进行改造，随着合成生物技术的成熟，合成一种新的生物正在成为现实。合成生物技术是“双面技术”，一旦被恐怖分子掌握，极可能会合成比新冠病毒传染性更强、死亡率更高的病毒，人类将面临生物恐怖的威胁。
第四，传统伦理观念将受到冲击。生物技术也有一些副作用，如组织工程、器官移植等技术与产品的应用，使人体携带他人甚至动物的组织与器官，基因测序会发现一个家族、个人的遗传病基因，克隆技术、合成生物等技术可能导致克隆人、重组超级生物的出现，这些问题将引发道德、伦理、法律问题。
三、中国生物经济拥有40万亿元潜力
发展生物经济，对未来中国有三大意义。一是改善民生。让百姓有粮、少病，不断提高人民健康水平。二是促进经济发展。打造40万亿元生物经济，推动新一轮经济增长。三是支撑中华民族伟大复兴。历史上每一个第一经济大国都曾经引领过一次科技革命，中国要达到并保持第一经济大国地位，必然要引领生物技术新科技革命。我们研究发现，我国发展生物医药、生物农业、生物制造、生物环境、生物能源、生物资源、生物安全、生物服务、生物信息、生命科学基础研究等十大行业，到2030年，我国生物经济总体规模有望达到30万亿元，2035年有望达到40万亿元。
第一，打造25万亿元生物医药产业。一是新药开发，使我国由医药大国进入医药强国行列；二是重大疾病防治与慢病控制取得重大进展，使中医治未病得到广泛应用；三是加速医疗器械的国产化，彻底扭转高端医疗器械90%以上依赖进口的局面；四是加速推进中医药现代化，创出一条中西医结合的中国特色健康模式，探索以“中医理念、现代技术”为核心的未来医学；五是人体器官生产、再生研究进入临床应用阶段；六是衰老控制与长寿研究方面实现历史性突破。
第二，打造4万亿元生物农业产业。一是推进第三次绿色革命，加速基因编辑、合成生物技术在农业中的应用，使粮食单产提高20%左右；二是利用现代生物技术用好10亿亩旱地、5亿亩盐碱地；三是发展生物肥料、生物农药、动物疫苗与药物；四是开发一批植物、动物生长激素。
第三，打造5万亿元生物制造产业。加速我国由生物制造大国向生物制造强国转变。一是突破3000万升级发酵罐制造与智能化控制技术；二是重点突破发酵菌种改良技术，使细胞成为新型工厂；三是加速发酵过程控制的标准化、智能化；四是大力开发生物材料代用品，使制造业成本下降50%左右；五是加速酒类、酱油、醋等传统产品的升级换代，加速我国由发酵工业大国向发酵工业强国的根本性转变。
第四，打造5000亿元生物能源产业。一是充分利用7亿吨农作物秸秆，生产燃料乙醇，替代部分石油产品；二是利用南方10亿亩草山草坡发展生物能源植物，开发生物乙醇、生物柴油；三是研发农作物秸秆、生物废料发电技术；四是开发生物制氢技术，加速沼气等生物燃气技术与装备的升级换代。
第五，打造1.6万亿元生物资源产业。一是大力发展能源植物、纤维植物、油脂植物、芳香植物；二是利用微生物资源，研制药物、开发生物肥料和生物农药；三是发展海洋生物产业；四是利用12 000多万种中药资源开发保健食品。
第六，开发1万亿元生物环保产业。一是应用抗旱、抗盐植物新品种，发展防风固沙植物，将有可能使旱地、盐碱地变为良田，土地荒漠化的趋势有望得到遏制；二是发挥微生物降解作用，处理有机废物与垃圾；三是利用生物技术提高污水处理效率。
第七，切实保障生物安全、生命安全。一是建成能够应对5000万人同时感染的生命安全保障体系；二是建设国门生物安全的“新长城”，防御有害生物入侵；三是保障生物安全实验室安全，防止生物技术滥用误用；四是切实加强国防生物安全，打击生物恐怖，打赢生物战。
第八，打造2万亿元生物服务产业，使国际药物研发后期与生产搬到中国来。一是力争建立世界最大的临床医学研究服务中心；二是建立世界上规模大、水平高、服务效率高的药品安全评价中心；三是建立食品安全评价与检验中心；四是大力发展高端药物与医疗器械代工中心。
第九，生命科学基础研究跃居世界前列，抢占新科技革命制高点。一是生物基因测序技术与规模达到并保持世界领先水平；二是蛋白质组学、代谢组学、免疫学等领域进入国际前列；三是现代医学、药学基础理论取得重大突破；四是脑科学与类脑、细胞凋亡与衰老机制、基因编辑、表观遗传等研究进入国际领先行列。
第十，加强生物信息等交叉学科研究。一是与信息科学交叉形成脑机结合；二是与系统科学结合形成系统生物学；三是与纳米科学结合形成纳米生物技术；四是与化学结合形成合成生物学；五是与制造业结合形成仿生学等。
四、中国发展生物经济面临的四大风险
我国发展生物经济面临四大挑战与风险，需要引起高度重视。
第一，顶尖人才育不出、引进难。缺乏顶尖人才是我国发展生物经济的最大风险。美国特朗普政府出台“中国行动计划”，调查、开除，甚至抓捕华人科学家，导致华人顶尖科学家不敢与大陆同行和政府联系，顶尖人才引进面临重重困难。目前顶尖生物技术人才有2/3滞留在国外。另外，我国顶尖人才培养能力不强，最著名高校的顶尖人才还依赖引进，有的高校甚至把海外的三流人才当一流人才引进。
第二，高端科学仪器不能自主研发。我国生物技术与生命科学研究的高端仪器90%左右依赖进口，甚至一些实验动物与试剂也需要进口。如果美国发动的科技战升级，与我国生物技术脱钩，进一步限制高端仪器向我国出口，生物技术研发将会面临停滞不前的局面，如果一些公用数据库不对我国开放，一些研究面临无法持续的被动局面。
第三，不能引领或参与引领新科技革命。美国生物与医药技术、人才、创新能力具有绝对优势，全球生物技术的“根技术”90%、顶尖人才50%都在美国，如果美国不犯颠覆性错误，美国仍将引领生物技术新科技革命，中国则可能错失引领新科技革命的机遇。
第四，丧失对生物经济国际规则的话语权。西方国家往往通过成立国际组织，牢牢把握新经济、新行业、新产品、新技术的标准、市场准入条件、贸易流通规则，甚至价格等话语权，而国际市场上，如果没有话语权只能执行别人制订的规则，失去了产业发展、产品开发的自主权、话语权。机械化、电气化、信息化阶段，我们技术落后，缺少话语权，这种现象在生物经济时代不能再继续了。
五、中国发展生物经济的对策与建议
我国抢占生物技术新科技革命、产业革命制高点，必须采取一系列重大战略与措施。
第一，实施生物经济强国战略。把引领或共同引领生物技术科技革命、生物经济产业革命作为保障人民健康、促进经济发展、支撑民族复兴的重大战略来抓。世界上第一经济大国都曾经引领过一次科技革命，我国要达到并保持第一经济大国地位，必然要引领生物技术科技革命。
第二，制订《中长期生物经济强国战略规划纲要》。建议在国家出台的《“十四五”生物经济发展规划》的基础上，制订中长期发展规划，明确生物经济强国的目标、方针、重点任务、体制机制与具体措施。紧紧瞄准国家科技前沿，紧紧围绕人民健康、粮食安全、生态安全、国门安全、国防安全等重大问题，制订有国际视野、战略眼光，切实可行的中长期发展规划。
第三，实施“诺贝尔工程”，打造一支国际顶尖人才队伍。把造就国际一流顶尖人才作为引领新科技革命的突破口，引进、培养与借用相结合，不拘一格降人才，尽快造就一支国际顶尖生物技术人才队伍。
第四，加速高端科学仪器自主创新。把仪器创新、方法创新作为原始创新的突破口，生物领域国家重大科技项目中，没有仪器创新、方法创新、技术路线创新的项目原则上不支持。
第五，成立“国际生物经济联合会”，促进全球生物经济发展。与国际同行共同制订生物经济的新业态、新产品、新技术的标准，以及市场准入条件、贸易流通规则，促进全球生物经济持续发展，造福人类。
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