未来的生物科技十篇

时间:2023-08-16 17:40:05

未来的生物科技

未来的生物科技篇1

1.1生物产业研发投入

生物科技具有高风险、高成本、长周期、高收益的特点,产业化推进异常困难,需要多年的持续投资。自2000年之后,我国生物产业研发投人在人力和财力两个方面呈稳步上升趋势,从表l可以看出,研究人员全时当量从2001年的23542人年上升到2010年的90805人年,增长3.86倍,占全国总的科研全时当量的比重从2.49%到3.56%,最高2009年达5.10%。研发经费内部支出也从2001年的24.3905亿元上升到2010年的185.0118亿元。占全国总的科研经费内部支出比重从1.90%上升到2.62%,最高2009年达3.79%。科技产业的发展离不开前期的大量研发投人,而研发投人最主要的两个方面就是人力和物力。目前,国家对生物科技和生物产业重视程度越来越高,生物产业科技研发领域投人越来越大,已形成多个国家生物产业基地。

同时,世界各国对生物科技和生物产业也高度重视,美国自小布什总统时代就加强生物医药开发,推进“生物谷”发展。2011年9月奥巴马政府提出要绘制美国21世纪生物经济发展蓝图,强化美国对生物前沿研究和产业发展的领导地位;欧盟的科技发展框架计划将一半左右的研发经费用于生物技术及相关领域,英国早在2009年就制定了生命科学发展蓝图,成立生命科学办公室;日本也提出了生物产业立国战略,推行“基于生物机能的循环产业体系”发展规划;印度也在努力成为生物技术大国,其生物医药产业近年来快速发展,并制订了“绿色能源工程计划

1.2生物产业产出

1.2.1经济产出生物产业经济产出中利润是新价值创造的经济体现,是一个行业的风向标,最具代表性。利润的高低直接带动社会资本、人才、政策和技术的汇聚,形成“磁铁效应”。进人21世纪,我国生物产业总产值和利润总额逐年快速增加,利润增长率最高的为2007年的5485%,从2001年到20ro年十年时间生物产业总产值从2693.8亿元增长至17358.6亿元,利润总额亦增长至近9倍,占整个高技术产业利润比重38.4%。生物产业经济的发展与国家政策扶持、国际贸易环境稳定等因素息息相关,但最根本的增长动力在于生物科技基础的迅猛发展,生物产业经济的大作为体现了生物科技发展的巨大后劲,生物科技正悄悄深入我们的社会,改变我们的生活方式和生产方式。

1.2.2专利产出专利是一个领域创新能力的体现,特别是发明专利更是原始核心创新能力的集中体现。

由于“生物技术”专利增长显著,已被汤路森透编辑团队纳人《2011年创新报告》中12个重要技术领域的新增类别,取代了创新活动量较少的“农业化学品和农业”〔4〕。毋庸置疑,美国是现代生物技术研究与产业化的霸主,其拥有生物技术领域全球专利的59%,占据绝对优势ts〕。而我国自21世纪以来生物产业专利申请和拥有的发明专利数量均稳步上升,通过表1可以看出,2000年我国专利申请达2001年的十倍强,其中最具原始创新的发明专利增长尤为迅猛,说明我国生物科技领域拥有自主知识产权的原始创新能力不断加强,在未来生物科技时代的科技竞争能力不断提高,为在未来生物科技革命的前沿和核心领域占有一席之地打下基础,也为经济可持续增长作出重要贡献。

2生物科技未来发展趋势分析

自20世纪50年代,DNA双螺旋结构发现之后,生物科技取得突飞猛进的发展,进入现代生物科技时代。生物科技产业化发展是21世纪生物科技的主要发展趋势,产业化进程也在不断加快。生物产业以生物科技为基础,是生物科技发展的经济终端体现,与生物科技紧密相联,对生物科技的发展也体现的最为敏感和直接。生物科技的发展受到国家政策及其他相关科学技术等等多重因素的影响,通过以上对生物产业科研投人与产出分析,探讨未来生物科技发展趋势。

2.1生物产业的发展将引发生物科技的新竞赛

在人类发展的历史长河中,每一个关键技术的革新都会引发世界格局的更替,如农业时代诞生的四大文明古国;蒸汽机发明后引发的工业革命曾带动一批以英国为首的工业强国;二战过后,美国率先掌握以计算机技术为核心的信息技术和人才,促成其在之后的信息时代中力拔头筹,占据世界经济霸主地位。进人21世纪,生物技术的发展举世瞩目,受到各国政府的重视,也是我国最有希望实现跨越式发展的高技术领域。当前,各国政府都在致力于生物技术研发,技术竞赛已悄然拉开帷幕,打赢“核心专利争夺战”更是心照不宣。随着现代生物技术的高速发展将有可能会产生类似于蒸汽机、铁路等对工业经济的推动、计算机技术在信息经济中的地位和作用。在未来的一段时间里,发展生物技术可以从构建生物科技技术理论体系人手,为生物技术的未来搭建发展平台,有针对性的发展和培育应用前景广、技术特色鲜明、国际领先的核心生物技术。

2.2生物产业的发展将带动生物经济的新时代

随着人类对生命的认识逐步拓展到微观领域,人类对自身奥秘的好奇也越来越浓厚,对健康的需求越来越大。在信息时展过程中所面临的四大危机:能源危机、资源危机、环境危机和安全危机,生物科技都与之解决息息相关。进人21世纪生物科技产业化趋势明显,生物经济也在整个社会中占据越来越重要的地位。在2002年到2011年十年间全球100项重大科技进展中,有37项与生命科学领域相关。当今世界无论哪个国家,对生命科学研究投人的人力、物力也是在整个科研领域最多的。我国工程院李宁院士曾说过,生物产业未来将在全球范围内成为最主要的产业。生物产业是我国战略性新兴产业的重要组成部分,是新的经济战略增长点。生物产业在21世纪进人快速发展阶段,当前正处于大规模产业化前期。生物产业利润比重的逐渐加大将会促进“磁铁效应”的发挥,在社会经济地位中占据越来越重要的地位。生物经济离我们并不遥远,生物经济很有可能是取代信息经济而成为人类社会的下一个经济时代主体,这些都将加快生物经济时代的到来。

2.3生物产业的发展将提高生物安全的新防御手段

科学技术是把“双刃剑”,生物技术也不例外。俄专家沙瓦耶夫将全球性危险源分为三类:大自然,人类社会,以及人类创造的技术和工艺世界,而生物安全将贯穿这三类危险之中。生物安全是国家安全的重要组成部分,生物科技发展的同时也将会带来一系列生物安全问题,并在生物安全防御手段上带来新的突破,更好地保障国家和人民的生命财产安全。自二战期间“传统生物武器”的滥用及近期诸多生物恐怖事件之后,生物安全亦受到世界各国的重视和警惕。美国早在2(X〕4年就已经通过“生物盾牌计划”法案,而我国生物安全防御系统也已初步建成〔“〕。生物科技在安全层面具有极强的不确定性、不可知性与无规则、无秩序性近’〕。21世纪生物科技的发展在遏制生物威胁上取得长足的进步,表现在在民族基因保护,重大传染病防控,基因疫苗等方面。随着生物科技的发展,在维护国家生物安全防御手段上越来越完善,也为未来军事生物科技、军事医学发展建设提出新的发展方向。

2.4生物产业的发展将产生生物时代的新制高点

科学技术对战争结果的影响已为人类所共识,科学技术既是第一生产力也是第一战斗力。生物科技的发展将人类活动领域引向微观世界,改变传统的战争打击模式,从“人之内”全面掌控战争态势,不断转变战斗力生成模式,形成新的生物制高点。

未来的生物科技篇2

我们应采取更加积极有效的措施,大力支持生命科学和生物技术及其产业快速、健康地发展。

【摘 要 题】生物科学

当今世界,科学技术发展突飞猛进,新兴学科、交叉学科不断涌现,科技进步对经济社会的影响作用日益广泛和深刻。伴随着信息科技革命方兴未艾的浪潮,生命科学和生物技术的发展也正在展现出未可限量的前景。越来越多的人们已经预见到,一个生命科学的新纪元即将来临,并将对科技发展、社会进步和经济增长产生极其重要而深远的影响。

党的十六大指出,对于我国来说,二十一世纪头二十年是一个必须紧紧抓住并可以大有作为的重要战略机遇期,我们要集中力量,建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会。应当说,生命科学和生物技术及其产业的发展为我国提供>:请记住我站域名/

一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景

无论是科技界还是产业界,都基本认同这样一个重要判断:在新的世纪里,生命科学的新发现,生物技术的新突破,生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程等关键技术,正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一,深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同,但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。特别是近二十年来,生命科学与生物技术获得了飞速发展,为世界各国医疗业、制药业、农业、环保业等行业开辟了广阔发展前景。

作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”,生命科学与生物技术日益受到世界各国的普遍关注和重视。进入新千年后,生物技术产业显示出强劲发展势头,成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2001年美国生物科技投资占到风险投资总额的11%,2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略,强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”,并计划五年内将政府在生命科学和生物技术的研究预算增加一倍,达到8800亿日元,力争使日本生物技术达到世界领先水平。欧盟已成立生物技术委员会,继在第四个研究开发框架计划对生物技术研究大量投资后,又在第五个研究开发框架计划中专门制定了“生命科学计划”,进一步加强在这一领域的努力。在软件领域成就斐然的印度,早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划,明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明,世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。

目前,生命科学的研究热点仍然集中在基因组学、蛋白质学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后,水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部DNA序列测定也在2002年完成,这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定,将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(Functional Genomics)和蛋白质组学(Proteomics)这两个极富挑战性的领域,这将带来更多与人类自身发展密切关联的重大研究成果。

生物技术方面的进展则更为迅速,基因工程、细胞工程、酶与发酵工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞研究、克隆技术、转基因技术、纳米生物技术、高通量筛选技术等等,将大大加快基因工程药物和疫苗的研制,以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看,生物技术目前仍主要应用于医药和农业,但在食品、环保、化工、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计,全球生物药品市场规模1997年为150亿美元,2000年为300亿美元,预计2003年将达到600亿美元。在转基因技术方面,尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在,但2002年全球转基因作物的种植面积仍然比上年增加了600万公顷,达5867万公顷。据有关资料分析,转基因食品市场的销售额2010年将达到250亿美元。随着人类基因组图谱的破译,将有力地促进生物药物的研究与开发。到2020年,利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。

值得强调的是,当代科学技术发展正在呈现出前所未有的技术融合趋势。特别是生物技术与其他高技术的融合,形成了生物芯片、生物信息、生物材料、生物能源、生物光电、生物传感器等高技术领域,产生了生物技术群。比如,生物芯片技术的开发和运用,将在生物学和医学基础研究、疾病诊断、新药开发、食品、农业、环保等广泛领域中开辟一条全新的道路,改变生命科学的研究方式,革新医学诊断和治疗。据Goldman Sachs最新技术报告显示,美国的IBM、Sun、康柏和摩托罗拉等公司都已与生物技术公司达成了广泛合作意向,内容涉及到DNA敏感基因芯片、通过计算机模拟药效等各种技术领域。据有关专家估计,到2010年全球仅生物芯片的市场就将达到600亿美元。科技发展的这一突出现象以及由此带来的产业深层次变革,已经引起许多国家的高度关注。

当然,生命科学和生物技术的发展进程也并非一帆风顺。目前在转基因食品、克

隆技术和基因诊断及治疗等方面,存在涉及生物安全、生态环境和对人类传统伦理、道理方面的争论,并已引起了世界各国的普遍重视。然而,各国在加强生物安全性研究和加快生物安全立法的同时,并没有停顿或放慢生物技术的研发和应用步伐,而且在国家层面上,从争夺未来科技及产业制高点出发,都进一步加大研发投入,加强了生命科学研究和生物技术开发与应用的力度。历史经验告诉我们,新的生产力发展在社会思想和体制方面总是呼唤变革,寻求支持。通过加强科学研究,积极制定相应的法律法规和政策,可以实现生物技术及其产业的快速、健康发展。 二、我国生命科学和生物技术发展的战略机遇

在近代历史上,中国曾经几次与世界科技革命的发展机遇失之交臂,留下诸多遗憾和教训。今天,生命科学和生物技术作为新兴的尖端科技领域,无论对发达国家还是对发展中国家来说都是一次全新的选择,这对我国来说更是十分难得的战略机遇。可以认为,生命科学和生物技术将成为我国最有希望后来居上并实现跨越发展的高科技创新及产业领域。

实现上述的目标,我们已具备独特的优势和条件。首先,我国是一个生物资源大国,拥有全球10%的生物遗传资源。据不完全统计,我国拥有动植物、微生物约26万种,其中植物3万种、动物20万种、微生物3万种。我国还是一个有着13亿人口的多民族国家,有着其他国家少有的丰富的人类遗传资源。目前我国保存的农作物种质资料种类达30余万份,位居世界第一。所有这些资源都为我国发展生命科学与生物技术提供了丰富材料。相对于世界上许多国家来说,这种优势是不可替代的,也是具有独占性的。

其次,广阔的市场需求也为我国发展生物技术及其产业提供了强大动力。在农业领域,我国作为世界上少有的农业大国和农产品需求大国,必须努力实现农业高产、优质、高效、生态、安全,必须科学、合理地利用农业资源、保护生态环境、提高农产品的科技含量和国际竞争力,如杂交优势利用、转基因技术、植物组织培养、生物肥料、生物农药等技术,都将在我国未来农业发展中发挥重要和显着的作用。在医药与健康领域,如何利用生物技术进一步提高我国13亿人口的医疗与健康,始终都将是一个重大而紧迫的科技命题。目前,对恶性肿瘤、心脑血管疾病等威胁我国人民健康的主要疾病还缺乏有效的治疗手段,因此发展基因治疗、组织工程、干细胞治疗、生物芯片等新兴诊断和治疗技术已显得日益重要和紧迫。在能源领域,利用生物技术开发可再生清洁能源,包括利用微生物发酵生产沼气技术、利用玉米等生产燃料酒精技术、利用废弃油转酯化生产生物柴油技术、生物制氢技术等,将为解决我国的后续能源,展现出极其广阔的发展前景。在环保领域,生物技术将成为环境污染治理和修复最具潜力的手段。目前,利用微生物对城市垃圾和污水、海洋石油污染等有害物质进行降解日趋广泛,生物脱硫、生物漂白、农药残留的生物降解以及土壤重金属污染的生物富集和清除等技术也将为环境保护带来重大效益。此外,生物技术在轻工、化工业领域也都具有广泛和重要的应用价值。因此,无论是用生物技术改造传统产业还是生物技术产业本身的发展都极具潜力和前景。

未来的生物科技篇3

梦境总是让人难以琢磨的。在梦境中,我遇到了未来的人。在梦中,我通过一种叫做虫洞穿梭都工具,穿越到未来。在未来,人们可以通过虫洞穿梭,穿越到未来,我穿越到以前。

在未来,人们有了虫洞穿梭,可以穿越时空。它可以让我们穿越到未来或回到过去。在未来的时空里,人们很混乱,因为有了虫洞穿梭的出现。在未来科技很发达,人们会飞时光倒流。在未来人们不需要工具。通过科技来满足一切的需求。

到那时,大自然被破坏,大自然中的生物稀少,人们破坏了生态平衡,使一些动物自相残杀,随着科技的发达,你们可以通过科技来种植,树木、花草、粮食。

这些是我在未来看到的。我问未来的人:“你们为什么不自己去种植树木、花草、粮食?”未来的人不加思索;“谁知现在科技的发达,有谁会把自己搞得累累的,自己去种植,歧不会让别人觉得自己很傻吗?干嘛去自讨苦吃呀!”

在未来的时空里,科技很发达,有了虫洞穿梭,人们可以穿越但是勤劳的人们消失了。难道我们要一直这样消沉下去吗?

未来的人告诉我,现在人们的私心很重,自然生态被破坏,当你受到一定的利时,害就会出现,没有任何事情是百利而无一害的。

未来的人说:“因为我们先前破坏生态平衡,破坏大自然的生物,才会有今天的局面!”

在未来,人们很聪明。

机器人拥有着像人一样的皮肤;但是它们没有温度,没有心跳;它们力大无穷;它们很聪明!

未来的生物科技篇4

未来将引领全球技术进步

当前的国际国内环境,都对中国化纤工业的发展提供了有力的帮助。

在国际方面,发达国家化纤产业进一步萎缩是其主要原因,同时,推动技术进步的动力和能力不断下降也为中国大力发展化纤工业提供了有利条件。

在国内因素方面,目前中国的化纤技术水平处于“产品制造”向“差异化”转变的阶段,在国际化的分工中主要承接量大面广的化纤及化纤纺织品的制造,高档产品比重偏低。在这样的条件下,每一项技术的突破都将伴随着增量的快速发展,科技进步同时也将推动化纤产业的结构调整。以聚酯国产化技术水平统计为例,“十五时期”的建厂规模为15万~20万吨,加工费用在500~580元/吨;到“十一五”期间,建厂规模翻了一番,为30万~40万吨,相应的加工费用减至400~450元/吨。大容量、高起点、低成本国产化聚酯工程,实现了规模效能化、短程化。

目前中国的化纤工业发展具有明显的优势,首先整个化纤工业已经形成完整的产业链配套体系,包括相应的科研、人才培养和装备制造部门;其次,我国化纤工业在常规生产领域拥有领先的设备和技术;再次,生产的产品包括常规化学纤维、高性能化学纤维、生物基化学纤维,成为产品覆盖面及应用范围最广的国家。这些优势为化纤工业的科技进步奠定了扎实的基础,也为实现化纤工业转型升级、创新发展提供了有利条件。

未来,中国化纤工业必然逐步承担起引领全球化纤工业进步的重任。

科技进步的主要体现

当前,我国化纤工业生产的化纤产品主要包括常规化学纤维、高性能化学纤维和生物基化学纤维三种大类。常规纤维的多功能化和高差异化,高性能化学纤维的低成本化生产和品质提升,生物基化学纤维及原料的研发、规模化生产及市场应用,常规纤维的绿色低碳生产技术是现在及未来中国化纤工业科技进步的主要体现。

第一,常规化学纤维的多功能化和高差异化。目前,差别化纤维主要集中在细旦、粗旦、有色、大有光和全消光等技术层次,从差别化、商品化品种分析,多集中在规格、截面的变化方面。实际上,这种差别化只能算作是“常规”。而阻燃、抗静电、吸湿透汗、导电、抗菌、远红外、高收缩、高强包膜、抗起毛起球等,才是发展重点。

第二,高性能化学纤维的低成本化和品质提升。高性能纤维是全球化纤的发展趋势。近十年,全球高性能纤维以接近30%的速度在增长,未来5~10年将是高性能纤维发展的黄金期。对于中国高性能化学纤维的发展,应吸取常规化纤发展的经验,从下游往上游发展更有优势;要紧盯国际化纤发展方向;注重基础理论研究;注重回收技术。

第三,生物基化学纤维及原料的规模化生产及应用,欧美、日本等发达国家逐渐退出受资源和环境约束较大的常规化学纤维生产,并重视适应绿色环保和可持续发展的需求,加快开发生物基化学纤维及其面料生产。我国化纤工业在这一方面,提出了“支撑体系建设”方案,明确了生物基化学纤维未来3~5年“三替代、三结合、三重点”的发展原则,同时,也制定了“生物基化学纤维及原料科技与产业发展30年路线图”。

我国生物基化纤发展的主要任务主要有三个方面,开发替代石油资源的非粮生物基原料、新型生物基化学纤维;突破生物基纤维绿色加工和新工艺、装备集成化技术,实现产业化生产;开拓生物基化学纤维运用领域,促进产业链跨越与可持续发展,实现社会经济效益显著提高。

第四,常规纤维的绿色低碳生产技术。高、新技术在常规纤维发展中可以解决技术问题,改造提升工艺、装备、过程控制及管理问题,以达到提质降耗、优化工艺、清洁生产的目的。通过技术创新、开拓先进材料,进而改革创意和产品,将纳米技术、生化技术等现代技术相融合,开拓21世纪尖端材料。

紧随趋势掌握主动权

未来的生物科技篇5

摘要:化学农业现代化之本质也就是科学技术化。未来农业将是以现代科技及其应用技术装备起来之崭新产业。农业之发展大体经历原始农业、传统农业和现代化农业三个阶段。原始农业主要靠大自然之恩赐,传统农业以经验为基础,现代化农业则是依靠科学技术。

关键词:未来农业、科学技术、发展趋势

一、中国农业的发展方向

中国是一个农业大国,农业是国民经济的基础。面对现代的中国农业机械化,不仅要把中国的市场要牢牢把握还要放眼世界走出国门,还要把各种的高科技技术利用在农业机械化上,进行多元化发展与农业可持续发展,要利用好信息和网络技术革命更好的学习世界各地区的人们的革命技术,加强科技创新和管理创新,按市场规律运作,抓住机遇,实现我国农业机械化的跨越式发展。[2]

二、中国农业的开发趋势

2.1、从“ 平面式” 向“立体式”发展

利用农作物在生长过程中的“时间差”和“空间差”进行合理组装、精细配套,组成各种类型的多功能、多层次、多途径的高优生产系统。

2.2、从“自然式”向“设施式”发展

如根据农作物的特点,设置高度自动化的控制系统、全套先进的输送营养液系统及配套的系列设备,以实现集约化、工厂化生产体系。

2.3、从“农场式”向“公园式”发展

到21世纪,由于田地日益珍贵,发展与人类健康相协调的和谐的生态环境,形成“环保农业”尤显重要。一些农业专家将会精心设计, 把农场式农业生产改造一座座农业公园,集农业种植、绿化环境、观光旅游等为一体,劳动也将成为赏心悦目的一项愉快的工作。[1]

2.4、从“ 机械化 ” 向“ 电脑自控化”发展

农业机械化给现代化农业带来了很大的生产活力,尤其是在解决体力劳动上起重要作用。而电子计算机智能化管理系统在农业上应用,将使农业现代化管理更上新台阶。

2.5、从“化学化”向“生物化”发展

现代农业已普遍施用化肥、农药、除草剂和各种植物激素,这虽然有效增加了农作物产量,但也带来了环境污染等公害,中国的未业农业,将进人一个崭新的生物化的绿色、洁净的农业时代。[3]

三、总结

综上所述,我国是个农业大国,在当今经济全球化之形势下,我们必须研究农业现代化之发展趋势,扬长避短,在做好基础工作之前提下,创造条件,大力发展智力农业、精细农业、信息农业、生态农业等,从而使我国农业尽快走上现代化之道路,因此,我心目中的未来农业拥有高度科技化、制度化、智能化的生产运作方式。

参考文献:

[1] 我国未来农业发展趋势[J].计划与市场,1995,(11):45.

未来的生物科技篇6

人类对时间的思索和幻想,古已有之。中国民间神话中早有“洞中方七日,世上已千年”的说法,《志林》及《述异记》中对王质进入烂柯山的讲述,更是把时间的相对性说得神乎其神。科幻片中《回到未来》之类,干脆让主人公借助时间机器在过去和未来之间做自由穿越。时间机器与自由穿越,差不多已经成了现代常识,当然正是科幻片的用力之点。陶渊明《桃花源记》中人“不知秦汉,无论魏晋”,与进入其间的晋代武陵渔夫生活在不同的历史时间,或许能给我们一些启发,那就是,时间的本质与空间密切相关。在不同的星球上,对时间的感觉、计算时间的方式,甚至时间流逝的速度,恐怕都是不同的。

随着科技进步,我们的空间知识不断拓展,对空间的幻想也随之不断扩张。儒勒·凡尔纳描述《环球旅行8 0天》《从地球到月球》及《太阳系历险记》等,如今已成了现实,至于《海底两万里》与《地心游记》等等,只能作为那些科幻小说或电影的古典迷们的亲切记忆。现代的科幻片早已进入了《星球大战》时代,现代人的幻想边界早已突破了太阳系及银河系,进入浩瀚飘渺的星空深处。在科幻片中,星际旅行早已成了家常便饭,而地球人类与其它星球上的智能生物的战争与和平,成了此类影片的流行主题。

科技不仅改变环境及对环境的认知,同时也在改变人类自身,使得人类生命的存在形式及其自我认同也随之面临着来自外部及内部的双重挑战。来自外部的挑战是,我们不能不设想在浩瀚的宇宙星空中存在有别于人类的智能生物,如此人类的智能是否与之抗衡就成了一大问题。与此同时,我们还要应付来自内部的挑战,即我们的生命概念不能再局限于自然生物形态,而是人工制品与自然生命的复杂联姻、生产或重构。其中包括:机器人与生物人之间的互动与冲突,人体内存在越来越多的人工零件诸如心脏起搏器等所造成的人机共存,在不久的将来势必要与智能芯片等更多的高科技产品成为一体;试管胚胎所带来的法律与道德问题,克隆技术下人类生命伦理的尴尬与矛盾;现代影像技术及网络技术高度发展条件下,人类生命的虚拟与真相的辨别与冲突……如此等等,人类日益面临“庄周晓梦迷蝴蝶”的身份认同危机,那蝴蝶,可能是智能芯片,可能是克隆摹本,也可能是虚实难分的网络影像。

所有这些,不仅能单独成为科学幻想的传奇故事,且能综合为一个更大的思想主题,那就是,科技将我们带向何处?科学技术已经彻底改变了我们的环境及生活方式,还会继续改变我们的智能形式乃至我们的生命本体。若继续发展科学技术,一旦遭遇到地球的资源枯竭、多种形式的生命冲突乃至科技本身所导致的地球毁灭,人类的命运将会如何?而若停止发展科技(实际上已不可能),在无边无际的宇宙星空及无穷无尽的时间之流中,若遭遇外星智能生物,人类命运又将会如何?科技高速发展,人类进退维谷,这,才是科幻片真正的焦点所在。

人无远虑,必有近忧。我们不能不去关注未来、想象未来并思考未来。科幻片所要想象和思考的内容,包括科学技术的发展本身所带来的问题,如环境灾难、资源战争乃至地球命运等;包括科学家的道德修养、立场选择以及心理变异;包括科学技术及科学家被别有用心的政客、权力狂、野心家和所利用;也包括人类社会及地球文明是否能应对科学技术的高速发展所带来的灾变,是否能同时应对科技灾变、文明冲突、地球毁灭及外星人的入侵?

未来的生物科技篇7

【摘 要 题】生物科学

当今世界,科学技术发展突飞猛进,新兴学科、交叉学科不断涌现,科技进步对经济社会的影响作用日益广泛和深刻。伴随着信息科技革命方兴未艾的浪潮,生命科学和生物技术的发展也正在展现出未可限量的前景。越来越多的人们已经预见到,一个生命科学的新纪元即将来临,并将对科技发展、社会进步和经济增长产生极其重要而深远的影响。

党的十六大指出,对于我国来说,二十一世纪头二十年是一个必须紧紧抓住并可以大有作为的重要战略机遇期,我们要集中力量,建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会。应当说,生命科学和生物技术及其产业的发展为我国提供了一次实现科技创新和社会生产力跨越发展的重大战略机遇。

一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景

无论是科技界还是产业界,都基本认同这样一个重要判断:在新的世纪里,生命科学的新发现,生物技术的新突破,生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程等关键技术,正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一,深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同,但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。特别是近二十年来,生命科学与生物技术获得了飞速发展,为世界各国医疗业、制药业、农业、环保业等行业开辟了广阔发展前景。

作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”,生命科学与生物技术日益受到世界各国的普遍关注和重视。进入新千年后,生物技术产业显示出强劲发展势头,成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2001年美国生物科技投资占到风险投资总额的11%,2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略,强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”,并计划五年内将政府在生命科学和生物技术的研究预算增加一倍,达到8800亿日元,力争使日本生物技术达到世界领先水平。欧盟已成立生物技术委员会,继在第四个研究开发框架计划对生物技术研究大量投资后,又在第五个研究开发框架计划中专门制定了“生命科学计划”,进一步加强在这一领域的努力。在软件领域成就斐然的印度,早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划,明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明,世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。

目前,生命科学的研究热点仍然集中在基因组学、蛋白质学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后,水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部DNA序列测定也在2002年完成,这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定,将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(Functional Genomics)和蛋白质组学(Proteomics)这两个极富挑战性的领域,这将带来更多与人类自身发展密切关联的重大研究成果。

生物技术方面的进展则更为迅速,基因工程、细胞工程、酶与发酵工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞研究、克隆技术、转基因技术、纳米生物技术、高通量筛选技术等等,将大大加快基因工程药物和疫苗的研制,以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看,生物技术目前仍主要应用于医药和农业,但在食品、环保、化工、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计,全球生物药品市场规模1997年为150亿美元,2000年为300亿美元,预计2003年将达到600亿美元。在转基因技术方面,尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在,但2002年全球转基因作物的种植面积仍然比上年增加了600万公顷,达5867万公顷。据有关资料分析,转基因食品市场的销售额2010年将达到250亿美元。随着人类基因组图谱的破译,将有力地促进生物药物的研究与开发。到2020年,利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。

值得强调的是,当代科学技术发展正在呈现出前所未有的技术融合趋势。特别是生物技术与其他高技术的融合,形成了生物芯片、生物信息、生物材料、生物能源、生物光电、生物传感器等高技术领域,产生了生物技术群。比如,生物芯片技术的开发和运用,将在生物学和医学基础研究、疾病诊断、新药开发、食品、农业、环保等广泛领域中开辟一条全新的道路,改变生命科学的研究方式,革新医学诊断和治疗。据Goldman Sachs最新技术报告显示,美国的IBM、Sun、康柏和摩托罗拉等公司都已与生物技术公司达成了广泛合作意向,内容涉及到DNA敏感基因芯片、通过计算机模拟药效等各种技术领域。据有关专家估计,到2010年全球仅生物芯片的市场就将达到600亿美元。科技发展的这一突出现象以及由此带来的产业深层次变革,已经引起许多国家的高度关注。

当然,生命科学和生物技术的发展进程也并非一帆风顺。目前在转基因食品、克隆技术和基因诊断及治疗等方面,存在涉及生物安全、生态环境和对人类传统伦理、道理方面的争论,并已引起了世界各国的普遍重视。然而,各国在加强生物安全性研究和加快生物安全立法的同时,并没有停顿或放慢生物技术的研发和应用步伐,而且在国家层面上,从争夺未来科技及产业制高点出发,都进一步加大研发投入,加强了生命科学研究和生物技术开发与应用的力度。历史经验告诉我们,新的生产力发展在社会思想和体制方面总是呼唤变革,寻求支持。通过加强科学研究,积极制定相应的法律法规和政策,可以实现生物技术及其产业的快速、健康发展。

二、我国生命科学和生物技术发展的战略机遇

在近代历史上,中国曾经几次与世界科技革命的发展机遇失之交臂,留下诸多遗憾和教训。今天,生命科学和生物技术作为新兴的尖端科技领域,无论对发达国家还是对发展中国家来说都是一次全新的选择,这对我国来说更是十分难得的战略机遇。可以认为,生命科学和生物技术将成为我国最有希望后来居上并实现跨越发展的高科技创新及产业领域。

实现上述的目标,我们已具备独特的优势和条件。首先,我国是一个生物资源大国,拥有全球10%的生物遗传资源。据不完全统计,我国拥有动植物、微生物约26万种,其中植物3万种、动物20万种、微生物3万种。我国还是一个有着13亿人口的多民族国家,有着其他国家少有的丰富的人类遗传资源。目前我国保存的农作物种质资料种类达30余万份,位居世界第一。所有这些资源都为我国发展生命科学与生物技术提供了丰富材料。相对于世界上许多国家来说,这种优势是不可替代的,也是具有独占性的。

其次,广阔的市场需求也为我国发展生物技术及其产业提供了强大动力。在农业领域,我国作为世界上少有的农业大国和农产品需求大国,必须努力实现农业高产、优质、高效、生态、安全,必须科学、合理地利用农业资源、保护生态环境、提高农产品的科技含量和国际竞争力,如杂交优势利用、转基因技术、植物组织培养、生物肥料、生物农药等技术,都将在我国未来农业发展中发挥重要和显著的作用。在医药与健康领域,如何利用生物技术进一步提高我国13亿人口的医疗与健康,始终都将是一个重大而紧迫的科技命题。目前,对恶性肿瘤、心脑血管疾病等威胁我国人民健康的主要疾病还缺乏有效的治疗手段,因此发展基因治疗、组织工程、干细胞治疗、生物芯片等新兴诊断和治疗技术已显得日益重要和紧迫。在能源领域,利用生物技术开发可再生清洁能源,包括利用微生物发酵生产沼气技术、利用玉米等生产燃料酒精技术、利用废弃油转酯化生产生物柴油技术、生物制氢技术等,将为解决我国的后续能源,展现出极其广阔的发展前景。在环保领域,生物技术将成为环境污染治理和修复最具潜力的手段。目前,利用微生物对城市垃圾和污水、海洋石油污染等有害物质进行降解日趋广泛,生物脱硫、生物漂白、农药残留的生物降解以及土壤重金属污染的生物富集和清除等技术也将为环境保护带来重大效益。此外,生物技术在轻工、化工业领域也都具有广泛和重要的应用价值。因此,无论是用生物技术改造传统产业还是生物技术产业本身的发展都极具潜力和前景。

第三,中国蕴含丰富的传统文化理念将对我国生命科学和生物技术的发展产业重要的影响。中国传统的哲学思想和科学方法具有得天独厚的优势。从先秦诸子的天人同流、齐一之辨,到汉代董仲舒的“天人之际、合而为一”之说,再到宋明理学家的“万物一体”之论,强调整体、和谐、统一的辩证思维方式始终贯穿于中国古代思想史的全过程。早在新中国成立之初,毛泽东同志就曾说过:“在自然科学方面,我们也要做独创的努力,并且要用近代外国的科学知识和方法整理中国的科学遗产,直到形成中国自己的学派。”在生命科学和生物技术发展上,中国只有发挥自身的优势,形成自身的特色,才能在国际舞台上占领一席之地。

第四,经过多年来的不断努力,我国在生命科学和生物技术领域形成一支水平较高的研发队伍和相当的工作基础,创新和开发能力不断增强,具备了加快发展的基础和条件。早在20世纪60年代,我国科学家在世界上首次人工合成牛胰岛素;70年代,我国首创三系法杂交水稻技术,对解决中国粮食需求做出了重大贡献;80年代,我国又在人工合成酵母丙氨酸tRNA及其酶学、生物膜和蛋白质立体结构研究的部分领域取得了一批高水平成果,为生命科学的发展做出了历史性贡献。近年来,我国科学家又取得了一批令世人瞩目的研究成果。在生物技术基础研究方面,中国作为唯一的发展中国家参与了国际人类基因组计划,高效、准确地完成了1%的测序工作。中国科学家还独立完成了杂交水稻父本9311(籼稻)的基因组序列草图;在国际上首次定位和克隆了神经性高频耳聋基因、乳光牙本质Ⅱ型、汗孔角化症等遗传病的致病基因。在医药生物技术领域,一批基因工程药物和疫苗已经从实验室研究走向产业化,基因工程制药产业已初具规模,人工血液代用品即将进入临床研究,体细胞克隆和遗传病的基因诊断技术达到国际先进水平,B型血友病等6个基因治疗方案已进入临床疗效研究,肿瘤免疫治疗等技术也取得了重大进展。在农业生物技术领域,我国首创的杂交水稻技术已经推广到20多个国家,累计增产粮食3500多亿公斤;超级杂交稻研究又取得新的突破,每公顷产量突破1.2吨,率先实现了国际上提出的超级稻指标;转基因抗虫棉花种植面积已近70万公顷,占棉花种植面积的40%,五年来累计为农民增收50多亿元;植物组织培养和快繁脱毒技术、动物胚胎技术、生物肥料、生物农药等正在农业生产中发挥越来越重要的作用。总之,我国目前已经在国际生命科学和生物技术部分领域中占据了一定的有利位置,具备了冲击国际前沿,争夺“制高点”的基础和实力。

三、我国生命科学和生物技术发展的对策思考

虽然我国在发展生物技术及其产业方面取得了可喜的成就,但与发达国家相比,我们在整体创新能力、科技投入、人才队伍、科技成果转化等方面都还有较大差距。如何有效地应对这一严峻挑战,将直接关系到我国生命科学和生物技术的发展,关系到我国能否在未来的全球竞争中赢得主动。

为此,我们应采取更加积极有效的措施,大力支持生命科学和生物技术研究,促进生物产业快速、健康地发展。首先,我们必须树立把握重大发展机遇的战略意识。在当今瞬息万变的国际环境下,抓住机遇对于一个国家加快发展至关重要。积极推进生命科学和生物技术及其产业的发展,决不只是一般意义上的市场份额问题,而是关系到我国国计民生和国家根本利益,关系到我国能否拥有未来国际竞争的主动权。其次,我们必须树立勇于争先的创新意识。在生命科学和生物技术的前沿领域,如果一味地步人后尘,就只能永远受制于人。充分发挥自身的特点和优势,充分利用已经形成的基础和能力,寻求新的突破和跨越,这是我们发展生命科学和生物技术的追求所在。第三,我们必须形成协调一致、贯彻始终的战略部署和政策扶持体系。生命科学和生物技术及其产业的发展是一个长期的过程,也是涉及到许多部门和地方的宏大事业。国家中长期科技发展规划应当把这一领域作为重点,进一步加强宏观调控,促进全社会相关创新资源的合理配置和高效利用,形成持续稳定的良好政策环境。

今后一个时期,促进我国生命科学、生物技术及其产业的快速健康发展,必须遵循三点基本方针:一是大力加强研究开发;二是积极推进产业化;三是高度重视并切实保障生物安全。今后5~10年,通过不懈努力,我们将实现如下目标:建立具有国际先进水平的生物技术创新体系;造就一支高水平、结构合理的科学技术队伍;培育和扶持一批新兴产业,使生物技术产品的年销售额达到3000亿元以上;使我国生物技术总体研究和开发水平达到或接近国际先进水平,在若干重要领域达到国际领先水平。我国生命科学和生物技术发展的重点主要包括以下几个方面:

(1)切实加强基础研究,提高原始性创新能力。优先支持基因组学、蛋白质组学等学科及其相关的新理论、新方法的研究,重点支持生长发育的基因调控,外源基因高效表达调控、定点整合技术,生物多样性,人类重大疾病和重要动植物病(虫)害防治分子机理等方面的研究。

(2)大力发展关键技术和平台技术,积极改造传统产业,促进新兴产业的发展。优先支持优质、高产、抗逆动植物分子育种及关键技术,生物技术药物等重要生物制剂研制,干细胞及组织(器官)工程、生物芯片和生物信息、动植物生物反应器、高通量药物筛选、生物治疗和基因治疗等平台技术及关键技术,农业、环保等微生物制剂、生化工程及大规模发酵产物分离纯化等生产工艺及平台技术等方面的研究。

(3)积极推进科技成果的应用和转化。开发重大生物技术产品,培育一批企业或企业集团,提高国际竞争能力。我们必须立足于国家战略需求和市场需求,优先支持符合国家重大战略需求并具有我国优势和特色的技术成果转化,支持具有国际竞争力、经济效益显著的重大产品及设备、装置的开发。

(4)加强生物资源的保护和开发利用。从维护国家利益的高度出发,采取有效措施,加大我国生物资源的保护力度,建立和健全国家生物资源保护的法律、法规体系以及合理开发利用的研究、服务体系。

具体行动措施包括:一是实施专利战略,在产业发展和国际竞争中掌握主动权。通过国家重点科技计划的实施,努力产生更多的创新性研究成果:强化知识产权意识,获得一批具有重要应用前景的专利;遵循国际惯例和中国加入WTO后应承担的义务,尊重和保护国外的专利和知识产权,同时利用我国自身优势,通过平等互利的国际合作取得一批专利。二是实施人才战略,培养和造就一支高水平的生物技术研究开发和产业化队伍。制定激励措施,加速国内人才队伍培养;进一步加大对海外优秀留学人员的吸引力度;扩大国际合作,引进海外智力资源。通过以上方式,凝聚一批生物技术的拔尖人才。运用国际通行的管理办法和机制,构建具有国际一流水平的科学研究机构,吸引海外留学人员回国和以多种方式为国服务。三是实施标准战略,建立具有中国特色并符合国际惯例的生物技术产业标准体系。针对生物技术产业发展的需求,以新兴产业和产品为重点,研究制定相应的产品标准与生产工艺规范。同时运用GLP、GCP和GMP等国际标准,对现有生物技术研究开发和产业化体系进行更新改造,提高中国生物技术产业的国际竞争力。四是实施竞争力战略,培育在未来生物技术前沿领域能够有所作为的龙头企业。发展生物产业,开拓新的产品和市场,形成新的经济增长点,是国家发展生物技术的重要目的。通过机制创新,培育一批具有现代企业机制的,既有较强的市场开发能力和盈利能力,又有较强技术和产品创新能力的龙头企业。五是实施国际化战略,开拓中国生物技术的国际合作渠道和国际发展空间。本着“平等互利,成果共享,保护知识产权,遵从国际惯例”的原则,进一步拓宽生物技术领域的国际合作范围,引进和借鉴国际先进的理论、技术和管理经验。同时面向国际市场开发新产品,努力培育具有国际竞争能力的新兴生物技术产业。

未来的生物科技篇8

科幻小说是一种有关现实与超现实的文学形式,是现实和超现实的结合体。大多数科幻小说的写作是对现实的延伸或推断。如果科幻小说只关心超现实,读者将无法理解;而只关心现实的话,那么它也只会是一本关于科学的著作,而非科幻小说。正是这两者相得益彰,才使得科幻小说既能挑战那些普通的事物,又能挑战那些异想天开的事物。

1908年,人类在展望战争未来之际,已能够从H.G.威尔斯的著作中获取不少灵感,书中他预测了原子战争的到来。这本小说的背景设定在1958年——一个相当精确的时间。在威尔斯的故事中,轰炸美国城市的飞机是1908年的双翼飞机,炸弹是由飞行员用手投掷下来的。时至今日,如果我们想一睹战争的未来,将通过何种方式呢?也许可以从奥森·斯科特·卡德的《安德的游戏》开始,书中有这样的描述,士兵的训练是在一个特殊的游戏室里通过“做游戏”来实现的。而与此同时,美国政府已经开始这样培养军事天才,并在战争游戏中训练他们。另一本有影响力的科幻著作是利奥·弗兰库斯基的《一个男孩和他的坦克》。这本书将虚拟与现实相结合,讲述了一群生活在某星球上的殖民者有关坦克战争的故事。弗兰库斯基幻想了一个战士与坦克相结合的世界。书中最有说服力的一句话是:“小子,如果你的坦克对你忠诚,你就不必对它忠诚了!”。值得注意的是,卡德和弗兰库斯基的小说都与当代美军有着或多或少的联系,前者的小说被用于海军陆战队大学的领导力课程;而后者则在1991年由一名第一骑兵师的士兵校对,当时他正被派遣到海湾地区,等待“沙漠风暴”行动。

上述案例说明,新的力量正在改变战争的面貌。自1945年以来,三次革命重塑了武装冲突的形式:原子革命、信息革命、生物技术革命。虽然根据一些评论家的说法,我们可能已经进入了一个冷战后的“第二核时代”,原子武器仍然无法被各国利用。但对大多数未来军事思想家而言,信息技术和生物技术才是21世纪最重要的。在西方,由于公众一直对军事行动心存厌恶,而社会又对此极为敏感,因此,这些革命都可能为把握未来战争提供实际可行的机会。

生物技术的融合和信息革命

我们将越来越认识到,信息技术革命与生物技术革命是密切相关的。事实上,数字生物学或许有可能在未来各个行业中担任主角。如果没有信息技术革命所带来的计算能力的提高,人类基因组的解码是不可能完成的。基因操作需要对有关生物的信息代码进行解码和重组,而这个过程只可能在处理能力呈指数增长时进行。从另一方面来看,信息技术时代的语言已明显受到自然影响。人类基因组计划所揭示的是,我们具有几乎和黑猩猩相同数目的基因。那么是什么使我们变得不同,或者说是什么使我们聪明?答案是,百万个电化学连接的细胞特别是脑细胞的联络和重组能力。由网络连接和反馈回路的原理可知,人类的大脑类似于控制我们身体运行的互联网。

随着时间的推移,了解程序性质的科学家们,尤其是那些知道如何适应复杂系统操作的科学家们将会研制出具有联想功能的计算机。计算机编程时,“演算法”决定了变革的步伐。为尝试创建更复杂的计算机“大脑”,科学家们还在研究人类大脑中复杂的神经网络,期待制造出具有与人类DNA诸多功能相同的‘数字染色体’。在战争领域,数字生物学已经为战争规定了交战规则;仪器将经历从生物学角度定义的过程;战士也可能很快通过机械人技术和基因重组技术得到加强,并给予他/她消除过去的缺陷,繁殖优秀后代的机会。

后人类战争:未来的挑战

正如进化心理学家告诉我们的那样,不同于过去的观点,人类行为将更多地由基因决定,并且,作为一个物种,通过修改我们的基因,我们很可能会做得更好。

生物学(但尚未是生物技术)已经改变了我们看待军事行动的方式以及后军事环境中武力的使用方式。例如,海军陆战队作战实验室一直在为未来作战探索“生物系统的灵感”,据其网页所述:

“在过去的三个世纪中,我们将战争视为一种牛顿力学系统的模式。也就是说,它是机械有序的。但事实上,它可能不是。更可能的模式是一个具有开放式结局、初始条件和持续‘输入’同等重要并对二者非常敏感的复杂的系统。而这些‘输入’就是战争的命运。”

今后,生物技术的影响可能不在仪器上而是在战争的规模上。这个现实是不符合以往军事革命(RMAs)的经验。大多数军事革命已经以这样或那样的方式,影响了战士对自己职责的看法。例如,长弓的使用以及随之而来的是大炮的出现摧毁了骑士精神的思想基础和积极的勇气,使其在本质上变得更加被动。同时,以新的价值观而言,它又变得更加宝贵,即有勇气接受打击,而非有勇气给予打击。

未来的生物科技篇9

这个成立于1991年的科技园区,承载着“科技兴国”的希望而生,肩负重托,奋力开拓,经过20多年的发展,昌平园目前共有高新科技企业1700多家,企业总收入超过2210亿元。能源科技是昌平园规模最大的产业,高端现代制造领域龙头企业聚集,生物医药领域诞生了一批具有国际先进水平的企业和科研机构,这三大支柱产业经济规模达到园区总量的78%以上;聚集了市级以上技术中心 28个,工程技术研究中心14个;中关村十百千工程企业37家,专利试点企业149家,参与了30余项国家标准的制定,20余家企业的产品用于北京奥运建设。

“积土成山,风雨兴焉,积水成川,蛟龙生焉。”昌平园20年来扶持了多家入园企业,同时,入园企业的发展也成就了昌平园的辉煌。截止到2012年底,昌平园上市企业总数19家,分布于新加坡主板、香港创业板、深交所中小板、上海主板、美国纳斯达克和德交所初级市场。一批高成长性、高科技含量的中小企业积极运作上市。而今,园区正在迎来企业上市的高潮。

回首昌平园二十多年的发展历程,是诸多创业者的艰辛和汗水成就了今日昌平园的荣耀与辉煌。恰如中关村昌平园的园区之歌――《腾飞的昌平园》所言:“背负园区神圣使命,胸怀企业殷切期望,天高地阔,展翅在飞翔。脊梁上升起中华民族复兴梦,脚底下踏出炎黄子孙的理想。”

忆往昔:

昌平园的光荣与梦想

暂且让时光倒流,回到1988年的5月。那一年,国务院正式批复划定以中关村为中心的100平方公里范围为新技术产业开发试验区,同时出台了18项优惠政策。这给昌平高新技术企业发展带来了重要启示,并且直接推动了昌平高新技术产业的发展。1990年10月13日,昌平县政府向北京市政府提出《关于创建昌平高新技术工业产业开发区初步设想的报告》。同年12月21日,北京市政府第29次常务会议决定:同意丰台区、昌平县两个科技园区的开发以弥补海淀建成区空间之不足,实现优势互补。由此开辟了一个时代,昌平区迈出通往世界科技园区的第一步。

1991年11月,北京市新技术产业开发试验区昌平园区正式成立,这标志着昌平园进入了创业阶段。以昌平卫星城南侧为中心,40平方公里左右的区域为昌平园区的范围,成为北京市新技术产业开发试验区一区三园的重要组成部分。1992年5月,北京市新技术产业开发试验区昌平园区办公室、中共昌平县委科技园区工作委员会、北京兴昌高科技发展总公司相继成立,形成了工委、办公室、总公司三位一体的管理模式。主要领导在一无办公地点、二无交通工具、三无工作人员、四无经验、五无启动资金的情况下,白手起家,艰苦创业。从成立至1997年年底,陆续有386家企业入驻昌平园,1997年实现技工贸总收入13.9亿元,工业总产值8.8亿元,利润总额0.46亿元,上缴税费1.1亿元,出口创汇175万美元。

1997年5月,昌平园进入了发展阶段,规划面积仍为5平方公里。园区确立了电子信息、机电一体化、生物医药和新材料四大主导产业发展格局,形成了一批骨干企业群体。从1998年至2003年底,累计引进各类入园企业1626家,经济总量进一步扩大。2003年实现技工贸总收入185.5亿元,工业总产值135.5亿元,利润总额13.9亿元,上缴税费8.5亿元,出口创汇9891万美元。

2004年2月,昌平园进入壮大阶段,生物工程和新医药、环保和新能源、新材料等支柱产业初具规模。昌平园范围进一步扩大:规划总面积为11.48平方公里,包括中心区5平方公里、中关村国家工程技术创新基地4平方公里、中关村生命科学园及三一产业园2.48平方公里。园区经过认真研究,进一步论证,确定了能源科技、生物医药两大主导产业。

1993年,北京诺华制药有限公司(当时叫汽巴――嘉基制药有限公司)入驻昌平园,成为园区最早的生物医药合资企业。2005年8月,国内最大的生化诊断试剂公司――中生北控生物科技股份有限公司入驻昌平园;2005年12月9日,由科技部会同中编办、发改委、教育部、卫生部、中国科学院、中国医学科学院、国家自然科学基金委七部门和北京市政府共同组建的北京生命科学研究所在中关村生命科学园正式挂牌成立。作为我国科技体制改革的一块试验田,生命所担负的历史使命,不仅要进行原创性基础研究、培养优秀科研人才、建设世界一流的研究所,更要探索出一种与既与国际接轨又符合中国发展的科研运作机制。作为全球生命科学研究领域有影响力的研究机构,成立至今可谓硕果累累:生命所在国际权威期刊发表创新性研究成果73篇,年度复合增长率达到55%;4人入选国家“”、16人入选“北京海外人才聚集工程”;建成27个科学实验室,研究领域覆盖所有当前国际生命科学研究热点;2012年初,4名高级研究员首批入选“国际青年科学家奖”……2006年9月,诺贝尔获奖者北京论坛――生命科学与生物医学产业发展论坛在中关村生命科学园举行。2007年3月,具有国际水准的国际化大型医院――北大国际医院在中关村生命科学园奠基;6月,昌平园东区一期开发建设取得市政府征地批复;11月,中国石油集团、昌平区政府、振邦承基公司签署土地开发协议,中国石油所属的9家研发机构和企业正式落户中关村国家工程技术创新基地。

到“十一五”末,昌平园企业总收入从十五末的335亿元增加到904亿元,工业总产值从236亿元增加到616亿元,上缴税金从10亿元增加到49亿元,复合增长率36%。

2012年,昌平园硕果累累:总收入三年翻了近两番,占中关村示范区的比重提高近一倍,从2009年总收入636亿元、中关村占比4.9%,一跃发展到2012年总收入超过2210亿元、中关村占比9.1%;高技术产业和生产业增加值占GDP的比重分别提高到12%和21%;能源科技、生物医药等支柱产业增势强劲,科技金融、信息服务等先导产业加快聚集;央企对区级财政收入的贡献实现三年翻番,成为新的经济增长极;科技型中小企业发展活跃,3家企业完成上市;一批规模产业项目分别入驻、开工和投产,发展后劲进一步增强;创新创业环境不断优化,科技研发投入和创新成果继续保持快速增长。

一个国家的现代化,关键是科学技术的现代化,只有实现了科技现代化,才能真正以科技支撑发展,引领未来。昌平区副区长、昌平园管委会主任周云帆指出,“中关村是国家自主创新示范区,承担着领航下一个十年的创新中国的重要责任,昌平区以及中关村国家自主创新示范区昌平园作为中关村核心区的组成部分,必将为完成领航提供重要的支撑力量。”

看今朝:

“创新高地”绚丽绽放

2010年1月,北京市政府工作报告中提出,昌平区回龙观、东小口、北七家、沙河将全部划入中关村国家自主创新示范区核心区范围。中关村国家自主创新示范区的北移,为昌平园实现跨越式发展夯实了基础。

在国家各部委和市委市政府的积极推动下,昌平园确立了中关村示范区“1+6”政策体系,中关村示范区“先行先试”得到进一步深化。“1+6”政策支持范围更广、支持力度更大、为昌平园进一步激发创新创业,发掘重大创新成果,推动科技成果产业化,服务企业做强做大提供了有力的政策保障。此外,昌平区出台了推动科技创新的“1+4”政策文件,安排专项体制资金,大力支持企业、高校、科研机构与中介机构开展自主创新和产业化活动。

园区企业的创新成果也是不断涌现:2012年1月,首届霍华德・休斯医学研究所国际青年科学家奖颁发,在全球总共28名获奖者中有4名来自昌平园的北京生命科学研究所;同年11月,北京生命科学研究所李文辉研究员领导的科研团队揭秘乙肝感染的关键过程,为乙肝及其相关疾病提供了有效的治疗靶点,表明中国的科学家完全有能力解决人类健康所面临的重大问题及困难挑战,相关研究成果发表在《eLife》杂志上,国际评审专家认为其“对于病毒性肝炎的基础与临床研究都将产生深远的影响”;万泰药业戊肝疫苗获得国家一类新药证书和生产文号,成为世界上第一个用于预防戊型肝炎的疫苗,这是全世界戊肝预防与控制领域的一个重大突破,其成果入选2012年中国十大科技进展新闻;中航天地激光科技有限公司的“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”荣获2012年国家技术发明奖一等奖,该项技术的使用,使我国成为继美国之后世界上第二个掌握飞机钛合金结构件激光快速成形及应用的国家。

要建设一个与现代化和城市化相匹配的产城结合的昌平园,就必须摒弃过去农村和郊区办科技园的旧模式、旧思想,走向城市办科技园的大战略。“十二五”期间,昌平园将抓住特色建园区,着力建好“园中园”。昌平园将在北京市北六环路以南新增20多平方公里的产业空间,按照“园中园”的结构来打造若干专业园、微型园,通过一个个组团的建设,进行产业提升。除做好能源科技、高端现代制造、生物医药“三大支柱产业”外,昌平园立足华北电力大学、中国政法大学、中国石油大学、北京化工大学、北京航空航天大学、中央财经大学等6家已落户昌平的大学科技园及其分园,继续拓展建设5家以上大学科技园,同时带动科技企业孵化器建设,通过这些新型载体的建设,使产学研用结合落到实处。

随着昌平园扩区,昌平园管委会开展了一系列重要工作。2013年2月27日,昌平园管委会召开中关村国家自主创新示范区昌平园政策区范围对接会,部署规划范围内土地资源集中管护工作,全面了解被列入示范区范围内的土地资源现状,尽一切可能降低一级开发和企业用地成本,营造良好的开发建设环境;同时打造与13个相关镇、街道,重点功能区管委会、开发主体的联合开发、共同管理的议事机制,形成发展合力。

针对园区企业需求,昌平园编辑印发了《中关村科技园区昌平园政策法规选编》,多次举办重点政策培训会和宣传会,使得企业充分了解和享受各项优惠政策,助推企业进一步做大做强;为提高高新技术企业认定的效率,园区多次召开相关培训会,并对收入500万元以上的所有企业逐一联系,加强沟通,提供全方位的优质服务;为促进昌平园重点企业的发展,做好重点企业的全方位、系统的服务工作。

昌平园扩区带来的历史机遇,也使得园区的创新创业活动进一步活跃。截止到2013年一季度,昌平园共有36人入选“高聚工程”、25人入选“海聚工程”、11人入选“”;昌平园共有18家孵化器,孵化面积140万平米;积极参与国际交流与合作,在美国硅谷举办“昌平海外人才孵化论坛暨项目对接会”,取得了国际科技园协会(IASP)正式会员资格,成为中关村体系第五家正式会员,而这也成为昌平园迈进世界科技园区之林的里程碑;在首届中国创新创业大赛全国总决赛上,北京佰仁医疗科技有限公司凭借“复杂先天性心脏病右心室流出道修复与重建”参赛项目,最终斩获企业组第一名,将获得国家80万元创新创业扶持资金支持。

2013年第一季度,昌平园新增企业42家,其中生物医药企业5家,金融投资服务企业2家,电子与信息企业3家,文化创意类企业4家,科技商贸类企业21家,新材料类企业3家,其他类企业4家。这其中包括由中国铁路物资股份有限公司独资成立的子公司,中铁物总轨道设备贸易有限公司正式落户园区,公司注册资本1亿元人民币。

展未来:

天高地阔,展翅任飞翔

昌平园正面临着前所未有的历史机遇。在十二五期间,昌平区提出了打造“京北创新中心、国际科教新城”的新目标,作为中关村核心区,昌平园亦将成为世界瞩目的高新区、科技创新的桥头堡、高新技术产业和高端人才的聚集地,未来科技城、科技商务区、生命科学园、国家工程技术创新基地将凸显其在中关村示范区中的作用与地位,成为高端引领、创新驱动、绿色发展、开放包容的典范功能区。

根据《中关村国家自主创新示范区昌平园十二五期间产业发展规划纲要》,昌平园十二五期间的发展目标是:做大做强能源科技、高端现代制造、生物医药三大支柱产业;强力发展科技研发、科技商务和信息服务三大先导产业;积极推动都市型现代农业、旅游休闲和文化创意三大特色产业;实现产业总量规模、主导产业发展、科技创新能力和科技商务环境四个突破;实现经济总量“三年翻一番、五年翻两番”,财政贡献“提前翻番”,总收入达到3500亿元以上,财政贡献超过18亿元。未来,昌平园将着力打造一批品牌知名、特色鲜明、优势突出、对区域创新能力具有强劲提升作用的高新技术产业群。

由未来科技城、沙河大学城、昌平新城、北京科技商务区、国家工程技术创新基地组成的“三城一区一基地”重点功能区建设也迈出新步伐。“未来科技城、国家工程技术创新基地初具规模,科技商务区核心区和昌平新城文化创意新区具备土地上市条件,沙河大学城北邮新校区一期破土动工,外交学院新校区建成开学。”昌平区委书记侯君舒表示,“三城一区一基地”是昌平区正在规划建设的产业功能区的代表,是昌平实现创新驱动的支撑平台、集聚高端要素的主要载体,也是全区大建设、大发展、大转型的重要标志。

在北京市北六环与京承高速交界处,一座占地10平方公里的“新城”即将拔地而起,它的名字叫未来科技城。这是一个由神华集团、中海油、国家电网、中国核电等15家重量级中央企业集中建设的人才创新创业基地和研发机构集群,专门为中央引进海外高层次人才提供创业摇篮。未来科技城建设包括五大理念:创新、开放、人本、低碳和共生。它将集“创新科技”之城、“开放共享”之城、“美好活力”之城、“低碳节能”之城、“和谐生态”之城五城于一体,成为一个可以为科研人员提供一流科研创新环境和美好舒适生活的综合之城。谈及未来规划,未来科技城管委会常务副主任苏贵光说:“这里将建设成为具有世界一流水准、引领我国应用技术发展方向、代表我国相关产业应用研究技术最高水平的人才创新创业基地,着力打造成一流科研人才的聚集高地,引领科技创新的研发平台,全新运行机制的人才特区,成为创新驱动发展的强大引擎。”

与未来科技城遥相呼应,一个全新的科技商务群落将在未来几年内也将建成。北京科技商务区(TBD)将成为继朝阳CBD、西城金融街之后,北京又一张亮丽的“经济名片”。科技商务区位于中关村北部研发服务和高技术产业带的几何中心位置,海淀、昌平两大科技板块的上万家高新技术企业分布周围,40多所知名高校和百余家科研院所为科技商务区提供了源源不断的智力支持;55平方公里范围内,京藏高速、京包高速、京承高速、轨道交通昌平线构成了四通八达的交通网络;天通苑、回龙观两大社区为科技商务区储备了数十万计的人才,北京的母亲河温榆河横贯东西。“TBD将致力于打造科技金融岛、科技商务中心区、科技运动公园、京北数码港、生命科学园五个区块,形成相辅相成、融合共生、独具生态魅力和智慧活力的世界城市示范区、科技创新前沿区、京北商务中心区、低碳实践先行区、宜居生活模范区。”TBD总经理林澎如是说。

昌平园在着力打造未来科技城、科技商务区等功能区的同时,确立了未来建设的五大产业版块,它们分别是:能源环保产业板块、高端现代制造产业板块、生物医药产业板块、科技商务服务板块和战略性新兴产业板块。

未来的生物科技篇10

党的十六大指出,对于我国来说,二十一世纪头二十年是一个必须紧紧抓住并可以大有作为的重要战略机遇期,我们要集中力量,建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会。应当说,生命科学和生物技术及其产业的发展为我国提供了一次实现科技创新和社会生产力跨越发展的重大战略机遇。

一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景

无论是科技界还是产业界,都基本认同这样一个重要判断:在新的世纪里,生命科学的新发现,生物技术的新突破,生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程等关键技术,正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一,深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品状况。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同,但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。特别是近二十年来,生命科学与生物技术获得了飞速发展,为世界各国医疗业、制药业、农业、环保业等行业开辟了广阔发展前景。

作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”,生命科学与生物技术日益受到世界各国的普遍关注和重视。进入新千年后,生物技术产业显示出强劲发展势头,成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2001年美国生物科技投资占到风险投资总额的11%,2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略,强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”,并计划五年内将政府在生命科学和生物技术的研究预算增加一倍,达到8800亿日元,力争使日本生物技术达到世界领先水平。欧盟已成立生物技术委员会,继在第四个研究开发框架计划对生物技术研究大量投资后,又在第五个研究开发框架计划中专门制定了“生命科学计划”,进一步加强在这一领域的努力。在软件领域成就斐然的印度,早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划,明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明,世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。

目前,生命科学的研究热点仍然集中在基因组学、蛋白质学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后,水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部DNA序列测定也在2002年完成,这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定,将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(FunctionalGenomics)和蛋白质组学(Proteomics)这两个极富挑战性的领域,这将带来更多与人类自身发展密切关联的重大研究成果。

生物技术方面的进展则更为迅速,基因工程、细胞工程、酶与发酵工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞研究、克隆技术、转基因技术、纳米生物技术、高通量筛选技术等等,将大大加快基因工程药物和疫苗的研制,以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。总体来看,生物技术目前仍主要应用于医药和农业,但在食品、环保、化工、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计,全球生物药品市场规模1997年为150亿美元,2000年为300亿美元,预计2003年将达到600亿美元。在转基因技术方面,尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在,但2002年全球转基因作物的种植面积仍然比上年增加了600万公顷,达5867万公顷。据有关资料分析,转基因食品市场的销售额2010年将达到250亿美元。随着人类基因组图谱的破译,将有力地促进生物药物的研究与开发。到2020年,利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。

值得强调的是,当代科学技术发展正在呈现出前所未有的技术融合趋势。特别是生物技术与其他高技术的融合,形成了生物芯片、生物信息、生物材料、生物能源、生物光电、生物传感器等高技术领域,产生了生物技术群。比如,生物芯片技术的开发和运用,将在生物学和医学基础研究、疾病诊断、新药开发、食品、农业、环保等广泛领域中开辟一条全新的道路,改变生命科学的研究方式,革新医学诊断和治疗。据GoldmanSachs最新技术报告显示,美国的IBM、Sun、康柏和摩托罗拉等公司都已与生物技术公司达成了广泛合作意向,内容涉及到DNA敏感基因芯片、通过计算机模拟药效等各种技术领域。据有关专家估计,到2010年全球仅生物芯片的市场就将达到600亿美元。科技发展的这一突出现象以及由此带来的产业深层次变革,已经引起许多国家的高度关注。

当然,生命科学和生物技术的发展进程也并非一帆风顺。目前在转基因食品、克隆技术和基因诊断及治疗等方面,存在涉及生物安全、生态环境和对人类传统伦理、道理方面的争论,并已引起了世界各国的普遍重视。然而,各国在加强生物安全性研究和加快生物安全立法的同时,并没有停顿或放慢生物技术的研发和应用步伐,而且在国家层面上,从争夺未来科技及产业制高点出发,都进一步加大研发投入,加强了生命科学研究和生物技术开发与应用的力度。历史经验告诉我们,新的生产力发展在社会思想和体制方面总是呼唤变革,寻求支持。通过加强科学研究,积极制定相应的法律法规和政策,可以实现生物技术及其产业的快速、健康发展。

二、我国生命科学和生物技术发展的战略机遇

在近代历史上,中国曾经几次与世界科技革命的发展机遇失之交臂,留下诸多遗憾和教训。今天,生命科学和生物技术作为新兴的尖端科技领域,无论对发达国家还是对发展中国家来说都是一次全新的选择,这对我国来说更是十分难得的战略机遇。可以认为,生命科学和生物技术将成为我国最有希望后来居上并实现跨越发展的高科技创新及产业领域。

实现上述的目标,我们已具备独特的优势和条件。首先,我国是一个生物资源大国,拥有全球10%的生物遗传资源。据不完全统计,我国拥有动植物、微生物约26万种,其中植物3万种、动物20万种、微生物3万种。我国还是一个有着13亿人口的多民族国家,有着其他国家少有的丰富的人类遗传资源。目前我国保存的农作物种质资料种类达30余万份,位居世界第一。所有这些资源都为我国发展生命科学与生物技术提供了丰富材料。相对于世界上许多国家来说,这种优势是不可替代的,也是具有独占性的。

其次,广阔的市场需求也为我国发展生物技术及其产业提供了强大动力。在农业领域,我国作为世界上少有的农业大国和农产品需求大国,必须努力实现农业高产、优质、高效、生态、安全,必须科学、合理地利用农业资源、保护生态环境、提高农产品的科技含量和国际竞争力,如杂交优势利用、转基因技术、植物组织培养、生物肥料、生物农药等技术,都将在我国未来农业发展中发挥重要和显著的作用。在医药与健康领域,如何利用生物技术进一步提高我国13亿人口的医疗与健康,始终都将是一个重大而紧迫的科技命题。目前,对恶性肿瘤、心脑血管疾病等威胁我国人民健康的主要疾病还缺乏有效的治疗手段,因此发展基因治疗、组织工程、干细胞治疗、生物芯片等新兴诊断和治疗技术已显得日益重要和紧迫。在能源领域,利用生物技术开发可再生清洁能源,包括利用微生物发酵生产沼气技术、利用玉米等生产燃料酒精技术、利用废弃油转酯化生产生物柴油技术、生物制氢技术等,将为解决我国的后续能源,展现出极其广阔的发展前景。在环保领域,生物技术将成为环境污染治理和修复最具潜力的手段。目前,利用微生物对城市垃圾和污水、海洋石油污染等有害物质进行降解日趋广泛,生物脱硫、生物漂白、农药残留的生物降解以及土壤重金属污染的生物富集和清除等技术也将为环境保护带来重大效益。此外,生物技术在轻工、化工业领域也都具有广泛和重要的应用价值。因此,无论是用生物技术改造传统产业还是生物技术产业本身的发展都极具潜力和前景。

第三,中国蕴含丰富的传统文化理念将对我国生命科学和生物技术的发展产业重要的影响。中国传统的哲学思想和科学方法具有得天独厚的优势。从先秦诸子的天人同流、齐一之辨,到汉代董仲舒的“天人之际、合而为一”之说,再到宋明理学家的“万物一体”之论,强调整体、和谐、统一的辩证思维方式始终贯穿于中国古代思想史的全过程。早在新中国成立之初,同志就曾说过:“在自然科学方面,我们也要做独创的努力,并且要用近代外国的科学知识和方法整理中国的科学遗产,直到形成中国自己的学派。”在生命科学和生物技术发展上,中国只有发挥自身的优势,形成自身的特色,才能在国际舞台上占领一席之地。

第四,经过多年来的不断努力,我国在生命科学和生物技术领域形成一支水平较高的研发队伍和相当的工作基础,创新和开发能力不断增强,具备了加快发展的基础和条件。早在20世纪60年代,我国科学家在世界上首次人工合成牛胰岛素;70年代,我国首创三系法杂交水稻技术,对解决中国粮食需求做出了重大贡献;80年代,我国又在人工合成酵母丙氨酸tRNA及其酶学、生物膜和蛋白质立体结构研究的部分领域取得了一批高水平成果,为生命科学的发展做出了历史性贡献。近年来,我国科学家又取得了一批令世人瞩目的研究成果。在生物技术基础研究方面,中国作为唯一的发展中国家参与了国际人类基因组计划,高效、准确地完成了1%的测序工作。中国科学家还独立完成了杂交水稻父本9311(籼稻)的基因组序列草图;在国际上首次定位和克隆了神经性高频耳聋基因、乳光牙本质Ⅱ型、汗孔角化症等遗传病的致病基因。在医药生物技术领域,一批基因工程药物和疫苗已经从实验室研究走向产业化,基因工程制药产业已初具规模,人工血液代用品即将进入临床研究,体细胞克隆和遗传病的基因诊断技术达到国际先进水平,B型血友病等6个基因治疗方案已进入临床疗效研究,肿瘤免疫治疗等技术也取得了重大进展。在农业生物技术领域,我国首创的杂交水稻技术已经推广到20多个国家,累计增产粮食3500多亿公斤;超级杂交稻研究又取得新的突破,每公顷产量突破1.2吨,率先实现了国际上提出的超级稻指标;转基因抗虫棉花种植面积已近70万公顷,占棉花种植面积的40%,五年来累计为农民增收50多亿元;植物组织培养和快繁脱毒技术、动物胚胎技术、生物肥料、生物农药等正在农业生产中发挥越来越重要的作用。总之,我国目前已经在国际生命科学和生物技术部分领域中占据了一定的有利位置,具备了冲击国际前沿,争夺“制高点”的基础和实力。

三、我国生命科学和生物技术发展的对策思考

虽然我国在发展生物技术及其产业方面取得了可喜的成就,但与发达国家相比,我们在整体创新能力、科技投入、人才队伍、科技成果转化等方面都还有较大差距。如何有效地应对这一严峻挑战,将直接关系到我国生命科学和生物技术的发展,关系到我国能否在未来的全球竞争中赢得主动。

为此,我们应采取更加积极有效的措施,大力支持生命科学和生物技术研究,促进生物产业快速、健康地发展。首先,我们必须树立把握重大发展机遇的战略意识。在当今瞬息万变的国际环境下,抓住机遇对于一个国家加快发展至关重要。积极推进生命科学和生物技术及其产业的发展,决不只是一般意义上的市场份额问题,而是关系到我国国计民生和国家根本利益,关系到我国能否拥有未来国际竞争的主动权。其次,我们必须树立勇于争先的创新意识。在生命科学和生物技术的前沿领域,如果一味地步人后尘,就只能永远受制于人。充分发挥自身的特点和优势,充分利用已经形成的基础和能力,寻求新的突破和跨越,这是我们发展生命科学和生物技术的追求所在。第三,我们必须形成协调一致、贯彻始终的战略部署和政策扶持体系。生命科学和生物技术及其产业的发展是一个长期的过程,也是涉及到许多部门和地方的宏大事业。国家中长期科技发展规划应当把这一领域作为重点,进一步加强宏观调控,促进全社会相关创新资源的合理配置和高效利用,形成持续稳定的良好政策环境。

今后一个时期,促进我国生命科学、生物技术及其产业的快速健康发展,必须遵循三点基本方针:一是大力加强研究开发;二是积极推进产业化;三是高度重视并切实保障生物安全。今后5~10年,通过不懈努力,我们将实现如下目标:建立具有国际先进水平的生物技术创新体系;造就一支高水平、结构合理的科学技术队伍;培育和扶持一批新兴产业,使生物技术产品的年销售额达到3000亿元以上;使我国生物技术总体研究和开发水平达到或接近国际先进水平,在若干重要领域达到国际领先水平。我国生命科学和生物技术发展的重点主要包括以下几个方面:

(1)切实加强基础研究,提高原始性创新能力。优先支持基因组学、蛋白质组学等学科及其相关的新理论、新方法的研究,重点支持生长发育的基因调控,外源基因高效表达调控、定点整合技术,生物多样性,人类重大疾病和重要动植物病(虫)害防治分子机理等方面的研究。

(2)大力发展关键技术和平台技术,积极改造传统产业,促进新兴产业的发展。优先支持优质、高产、抗逆动植物分子育种及关键技术,生物技术药物等重要生物制剂研制,干细胞及组织(器官)工程、生物芯片和生物信息、动植物生物反应器、高通量药物筛选、生物治疗和基因治疗等平台技术及关键技术,农业、环保等微生物制剂、生化工程及大规模发酵产物分离纯化等生产工艺及平台技术等方面的研究。

(3)积极推进科技成果的应用和转化。开发重大生物技术产品,培育一批企业或企业集团,提高国际竞争能力。我们必须立足于国家战略需求和市场需求,优先支持符合国家重大战略需求并具有我国优势和特色的技术成果转化,支持具有国际竞争力、经济效益显著的重大产品及设备、装置的开发。

(4)加强生物资源的保护和开发利用。从维护国家利益的高度出发,采取有效措施,加大我国生物资源的保护力度,建立和健全国家生物资源保护的法律、法规体系以及合理开发利用的研究、服务体系。

具体行动措施包括:一是实施专利战略,在产业发展和国际竞争中掌握主动权。通过国家重点科技计划的实施,努力产生更多的创新性研究成果:强化知识产权意识,获得一批具有重要应用前景的专利;遵循国际惯例和中国加入WTO后应承担的义务,尊重和保护国外的专利和知识产权,同时利用我国自身优势,通过平等互利的国际合作取得一批专利。二是实施人才战略,培养和造就一支高水平的生物技术研究开发和产业化队伍。制定激励措施,加速国内人才队伍培养;进一步加大对海外优秀留学人员的吸引力度;扩大国际合作,引进海外智力资源。通过以上方式,凝聚一批生物技术的拔尖人才。运用国际通行的管理办法和机制,构建具有国际一流水平的科学研究机构,吸引海外留学人员回国和以多种方式为国服务。三是实施标准战略,建立具有中国特色并符合国际惯例的生物技术产业标准体系。针对生物技术产业发展的需求,以新兴产业和产品为重点,研究制定相应的产品标准与生产工艺规范。同时运用GLP、GCP和GMP等国际标准,对现有生物技术研究开发和产业化体系进行更新改造,提高中国生物技术产业的国际竞争力。四是实施竞争力战略,培育在未来生物技术前沿领域能够有所作为的龙头企业。发展生物产业,开拓新的产品和市场,形成新的经济增长点,是国家发展生物技术的重要目的。通过机制创新,培育一批具有现代企业机制的,既有较强的市场开发能力和盈利能力,又有较强技术和产品创新能力的龙头企业。五是实施国际化战略,开拓中国生物技术的国际合作渠道和国际发展空间。本着“平等互利,成果共享,保护知识产权,遵从国际惯例”的原则,进一步拓宽生物技术领域的国际合作范围,引进和借鉴国际先进的理论、技术和管理经验。同时面向国际市场开发新产品,努力培育具有国际竞争能力的新兴生物技术产业。