中宏網(wǎng)北京3月21日電 （記者 王鏡榕 視頻報道 張緯宇）在2024年全國兩會勝利召開，學習貫徹兩會精神之際，“中宏論壇——攜手高校中宏觀察家面對面（清華篇）”網(wǎng)絡直播活動，于3月20日下午在清華大學未來媒體實驗室舉行。

清華大學合成與系統(tǒng)生物學中心主任陳國強。 中宏網(wǎng)記者 康書源攝

　　聚焦“以新質(zhì)生產(chǎn)力推動高質(zhì)量發(fā)展”主題，清華大學合成與系統(tǒng)生物學中心主任、“合成生物學”項目首席科學家、教育部長江學者特聘教授陳國強接受本網(wǎng)記者現(xiàn)場訪談。以下是陳國強訪談實錄：

生物制造讓綠水青山成為金山銀山

　　中宏網(wǎng)記者：在新時代提出新質(zhì)生產(chǎn)力，您怎么看這個概念提出的時代背景和它的特殊的內(nèi)涵？

　　陳國強：生物制造或者綠色制造，是現(xiàn)在和未來發(fā)展的方向。新質(zhì)生產(chǎn)力也包括綠色制造，生物制造是綠色制造之一。整個世界的制造分成兩個，一個是生物的，一個是非生物的。我們?nèi)祟愐捕际巧镏圃斐鰜淼膶Π桑课艺f的生物制造是用細胞或者用酶，細胞里頭的催化劑叫做酶來催化一些反應。制造還有化工制造，就是用有機溶劑，用石油做原料。這個過程也有一定風險，大家經(jīng)常聽到爆炸、燃燒，都跟化工有很大關系。現(xiàn)在技術越來越先進，保護措施做的很好，現(xiàn)在越來越少聽到化工方面爆炸和燃燒。生物制造是另外一個領域，所有的反應都是在室溫，還有正常的壓力，水里進行，所以不會有爆炸燃燒這種事，而且生命在水里生長，也不會有太多的氣味和毒性，未來的生活方式或者未來的生產(chǎn)方式，可能更多依賴于在水里進行生長的微生物來制造我們的衣服、材料、燃料，醫(yī)藥，包括食品，比如味精、酒精，還有很多香精實際上都是用生物方法制造出來，用化學做也可以，但會付出很多能量和環(huán)境的代價。

　　傳統(tǒng)制造中國事實上規(guī)模特別大。我們雖然是個制造大國，但是制造出來的東西，附加值相對比較低，當然有內(nèi)卷的原因。我們付出了很多，但是我們沒有得到很多經(jīng)濟回報。現(xiàn)在提出新質(zhì)生產(chǎn)力，我自己的理解就是用新的技術來改造我們傳統(tǒng)的生物制造方法，比如現(xiàn)在高速發(fā)展的合成生物學，對細胞進行編程，使得我們的細胞可以滿足生產(chǎn)的需求，對我們的產(chǎn)品進行更有效的生產(chǎn)。這樣，生物制造就賦予了新的活力，我們把細胞改造的更有效，能夠做更多的產(chǎn)物，所以未來世界大部分東西都可以用生物方法來制造。這樣不但可以解決環(huán)境方面的負擔，減少二氧化碳排放，而且能夠提高我們整個制造水平，使得我們生活的環(huán)境更加干凈。綠水青山就是金山銀山，我想未來的生物制造正好代表綠水青山就是金山銀山這個概念。

不僅是顛覆性技術，還要因地制宜

　　中宏網(wǎng)記者：發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，我們還存在很多的短板。短板背后昭示我們?nèi)孕枰嫔罨母铮鶑氖骂I域在發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力方面面臨哪些瓶頸、困擾，或者短板？

　　陳國強：生物制造這個領域，幾十年來我們都是跟著國外用他們的菌種、生產(chǎn)方式、工藝來做我們的產(chǎn)品，然后我們進行相似的開發(fā)，但是形式都是跟國外一樣的，所以就要用新賽道來對付這種競爭，我們在清華大學的實驗室用了30年時間換了一個賽道，我們把它叫做“下一代工業(yè)生物技術”，我們找到了一個跟別人不一樣的菌種，叫做嗜鹽菌，跟所有生物制造不一樣的菌種，這個在新疆艾丁湖的嗜鹽菌，可以說百毒不侵，在大部分環(huán)境下，別的微生物都沒辦法跟它競爭。

　　所以，在一個發(fā)酵體系中，它不需要有滅菌，不會有染菌，不會有過程不穩(wěn)定問題，整個生物制造過程都可以穩(wěn)定可控，不染菌，不用太多能量支撐下進行。這樣，我們的生物制造就更有競爭力了，我們當然也可以跟別人競爭，在規(guī)模上的競爭，那我們在能耗，在過程的復雜性，在操作人員要求上都會有很大的競爭力，這個下一代工業(yè)生物技術由我們提出來，相當于換了一個賽道，生物制造上有我們自己的菌種，自己的工藝，自己的方法，而且用這個底盤，可以制造出不同材料，不同燃料、藥、化妝品以及一些用于做尼龍的產(chǎn)品，開拓了整個生物制造的新的生產(chǎn)方式，所以我認為這應該是新質(zhì)生產(chǎn)力的一個相當好的舉例。

　　中宏網(wǎng)記者：習近平總書記強調(diào)要因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。那么，如何準確地理解因地制宜呢？如何精準地施策做到因地制宜呢？

　　陳國強：這件事對生物制造來說是特別重要的。因為原料決定了生物制造能不能進行下去。生物制造用的原料主要是農(nóng)作物，包括淀粉，脂肪酸、秸稈水解物、還有木薯水解物。如果你離農(nóng)場近的話，你獲得這些原料就很便宜，做起來在成本上才有更好的競爭性，所以，未來的生物制造一定要因地制宜，靠近產(chǎn)地，利用產(chǎn)地的原料進行大規(guī)模制造。生物制造還有一個特點，它的反應器或者它的下游的設備都是很相似，只是規(guī)模大小不一樣而已，所以搞重復性建設浪費資源，也浪費土地。我們現(xiàn)在在做的就是跟一些已經(jīng)很成熟的企業(yè)，它有很大的制造規(guī)模，它有非常好的熟練的工程師，很好的管理經(jīng)驗，跟這些企業(yè)合作起來速度會快很多。未來我們的整個世界可能面臨很多挑戰(zhàn)，包括水資源的短缺、全球溫室效應、還有環(huán)境危機以及疾病的增多，這些都希望通過生物制造方法來解決。比如水資源，淡水的資源其實是挺緊缺的，生物制造又用很多水。未來的生物制造可不可以用海水？那么我們要因地制宜把工廠建到海邊排水來進行制造，這樣的話就不會與其他的地方去爭奪淡水資源。

　　總之，對新質(zhì)生產(chǎn)力，不但是新技術的顛覆性突破，還要因地制宜，根據(jù)每個制造的特點來做我們相應的調(diào)整。

把握跨學科訓練與高效傳播新路徑

　　中宏網(wǎng)記者：發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力對跨學科、交叉學科培養(yǎng)人才提出了新要求，我們?nèi)绾蝸砑訌姂?zhàn)略人才的儲備，適應新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展？

　　陳國強：跨學科的訓練對于生物制造來說尤其重要。在過去的幾十年里，我們有很多非常優(yōu)秀的工程師在生產(chǎn)一線進行生物制造。他們能夠進行很好的發(fā)酵，培養(yǎng)微生物，用酶轉(zhuǎn)化。但是這些工程師很少從分子的水平上去想，從DNA、RNA、蛋白的水平上想，這個細胞為什么能夠做這份工作，對吧？由于合成生物學的出現(xiàn)使得我們認為，生物原來也可以當作一個機器來進行優(yōu)化，進行拆卸，進行重新設計，重新組裝。生物的工程化思維以后，合成生物學+生物制造就發(fā)展到了第二個階段，我們叫做生物制造2.0。所有的細胞都可以重新設計，像設計一臺機器一樣，原來不能做某個事情，現(xiàn)在給細胞加一條命令，加一條代謝通路，它就可以了。所以細胞在某種意義上跟一個計算機是沒啥差別的，只是計算機通過0跟1來控制，來編程。生命是通過四個字母ATGC來進行編程，就可以做相似與計算機的很多工作；把它放到生物反應中，也可以生產(chǎn)出很多產(chǎn)品。但是這樣就要求我們在一線的工程師能夠設計一些指令ATGC的序列，給這個細胞做它不同的生產(chǎn)工作，同時又能把這個小細胞放在反應器里頭，讓它能夠在最佳的條件下生產(chǎn)出我們所需的產(chǎn)品。這一塊是化工的知識。很多學生物的人又不怎么會化工，化工學者也不怎么懂細胞，當然現(xiàn)在化工生物結(jié)合的越來越好，那生物人也懂細胞，細胞人也懂化工，這個領域發(fā)展也真正進入了生物制造2.0。往前走，未來的生命科學，生物制造，我們需要不但是化工的，還有生物的，還有AI的人來設計新的生命，還有一些自動控制來控制整個生物制造的過程。還有就是下游的產(chǎn)物純化，可能更多的是由材料學和工藝學的人來參與，所以未來一線的工程師需要有生命科學，有分子，有培養(yǎng)細胞的技能，有化工的知識，還有自動控制數(shù)字化的技術，了解設備，才能夠把整個過程做的更好。

　　中宏網(wǎng)記者：對于大學學者來說，發(fā)揮大眾傳媒的渠道和公眾進行公共話題的交流和溝通意義重大，您對此有何心得或建議？

　　陳國強：我們大部分時間都是同行交流，所謂的牧師對牧師布道。當然講的都是特別窄的領域，受眾也不會太多。怎么樣把這種很重要的理論，講得大家都能聽懂，還是蠻重要的。我以前參加過央視走進科學頻道，他們會到實地，到實驗室去拍你所說的，那種傳播就挺好。現(xiàn)在短視頻傳播效果很好，因為它很短的幾句話就把這個過程講明白了，對于快速獲得知識還是挺有用的。包括劉老師剛才講到網(wǎng)紅，就講一點點，因為它短、聚焦，所有人一看都明白。像這種專家談也重要，但是必須很專業(yè)的人才會聽很久，未來是不是能夠用短視頻，把一些特別復雜的東西用圖片、視頻講清楚，可能對傳播科學更有用。我印象深刻的就是我們這個領域有一個技術叫做基因編輯的技術，叫CRISPR/Cas，你講了半天，可能普通老百姓不一定能夠掌握，但是有人制作一個視頻大概30秒，然后給我爸看一下，我爸90多歲，他能看出來門道，說明這個視頻制作挺成功的。就是未來的傳播形式要短，通過圖片、動畫或者是視頻，把一個特別復雜的東西講清楚，這應該是未來傳播科學的一個比較有效的方法。

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