人類利用生物技術(shù)有著久遠(yuǎn)歷史，因而與生物經(jīng)濟(jì)相關(guān)的研究開(kāi)發(fā)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展由來(lái)已久，但是作為與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)、信息經(jīng)濟(jì)相對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)形態(tài)，“生物經(jīng)濟(jì)”在全球仍是一個(gè)比較新的概念。從全球范圍來(lái)講，對(duì)“生物經(jīng)濟(jì)”的理解因角度不同而略有差異。
定義
1. 生物經(jīng)濟(jì)(Bioeconomy,或Biobased economy) 是以生命科學(xué)與生物技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用為基礎(chǔ)的、建立在生物技術(shù)產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)之上的經(jīng)濟(jì)，是一個(gè)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)、信息經(jīng)濟(jì)相對(duì)應(yīng)的新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)。
2. 生物經(jīng)濟(jì)是一個(gè)濃縮性的術(shù)語(yǔ)，它能夠描述在能源和工業(yè)原料方面不再完全依賴于化石能源的未來(lái)社會(huì)。
3. 生物經(jīng)濟(jì)是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的聚合體，用以描述在這樣一個(gè)社會(huì)，通過(guò)生物產(chǎn)品和生物過(guò)程制造的潛在價(jià)值使命來(lái)為公民和國(guó)家贏得新的增長(zhǎng)和福利效益。
發(fā)展
針對(duì)生命科學(xué)與生物技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的革命性影響，許多國(guó)家和國(guó)際組織提出了生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略及政策。例如：2000年12月美國(guó)政府就提出《促進(jìn)生物經(jīng)濟(jì)革命：基于生物的產(chǎn)品和生物能源》戰(zhàn)略性計(jì)劃；2012年4月白宮發(fā)布《國(guó)家生物經(jīng)濟(jì)藍(lán)圖》，重點(diǎn)描繪了聯(lián)邦生物經(jīng)濟(jì)五大戰(zhàn)略目標(biāo)。德國(guó)生物經(jīng)濟(jì)理事會(huì)（The German BioEconomy Council）2011年6月，提出了“德國(guó)生物經(jīng)濟(jì)優(yōu)先發(fā)展主題”。中國(guó)科技部2007年提出了生物經(jīng)濟(jì)“三步走”戰(zhàn)略與推進(jìn)生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展的十大科技行動(dòng)。歐盟2005年發(fā)表《基于知識(shí)的生物經(jīng)濟(jì)新視角》報(bào)告；2007年提出《邁向基于知識(shí)的生物經(jīng)濟(jì)》戰(zhàn)略報(bào)告；2010年9月發(fā)布《基于知識(shí)的歐洲生物經(jīng)濟(jì)：成就與挑戰(zhàn)》戰(zhàn)略報(bào)告，對(duì)歐洲生物經(jīng)濟(jì)當(dāng)前市場(chǎng)和就業(yè)情況及其未來(lái)增長(zhǎng)進(jìn)行了描述，重點(diǎn)提出了需要整合政策（integrated policy）、研究與創(chuàng)新、支持向低碳可再生基產(chǎn)品系統(tǒng)轉(zhuǎn)換等建議。同年，歐洲生物工業(yè)協(xié)會(huì)（EuropaBio）提出《構(gòu)建歐洲生物經(jīng)濟(jì)2020》政策報(bào)告。2012年2月，歐盟委員會(huì)發(fā)布《為可持續(xù)增長(zhǎng)創(chuàng)新：歐洲生物經(jīng)濟(jì)》戰(zhàn)略，旨在促使歐盟經(jīng)濟(jì)向更多使用可持續(xù)的可再生資源的經(jīng)濟(jì)形態(tài)轉(zhuǎn)變。隨著雙螺旋結(jié)構(gòu)的揭秘，生物經(jīng)濟(jì)的發(fā)展條件日益成熟。其載體的基本單元基因，是脫氧核糖核酸（DNA）分子上具有遺傳效應(yīng)的特定核苷酸序列。它位于染色體上，并在染色體上呈線性排列。基因可以通過(guò)復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代，并使遺傳信息得到表達(dá)。研究每段基因控制的蛋白質(zhì)及其機(jī)能，對(duì)研究人這一復(fù)雜的機(jī)體有著至關(guān)重要的意義。2003年，隨著人類基因組序列圖宣告完成，一張完整的生命之圖日漸清晰，生物技術(shù)催生的生物經(jīng)濟(jì)的浪潮，有望成為繼農(nóng)業(yè)、工業(yè)、信息化浪潮之后，第四股大大推動(dòng)人類文明進(jìn)步的力量。
生命科學(xué)與生物技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了生物經(jīng)濟(jì)（bioeconomy）概念、發(fā)展觀及發(fā)展平臺(tái)的形成，促進(jìn)了生物經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來(lái)臨。生物經(jīng)濟(jì)時(shí)代是生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展到成熟階段后以其為主導(dǎo)形成的人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的特定歷史時(shí)期。人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)經(jīng)歷了狩獵采集經(jīng)濟(jì)時(shí)代、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代、工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代；目前正處在信息經(jīng)濟(jì)時(shí)代的中間站。分別以1953年脫氧核糖核酸雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)和2000年人類基因組破譯完成為標(biāo)志，人類社會(huì)進(jìn)入了生物經(jīng)濟(jì)的孕育和成長(zhǎng)階段。從化石能源（主要是石油）瀕臨枯竭的時(shí)間等因素來(lái)看，預(yù)計(jì)在21世紀(jì)20年代（2020s）末期進(jìn)入生物經(jīng)濟(jì)的成熟階段，即步入真正的生物經(jīng)濟(jì)時(shí)代。生物經(jīng)濟(jì)是繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)、信息經(jīng)濟(jì)之后，人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的第四次浪潮。一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來(lái)臨，人類經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)與生活方式必將發(fā)生根本性變革。生物經(jīng)濟(jì)為農(nóng)業(yè)、健康醫(yī)療、能源、環(huán)境等產(chǎn)業(yè)的綠色革命創(chuàng)造了新的可持續(xù)發(fā)展平臺(tái)、政策環(huán)境與時(shí)代背景。
意義
人類
如果說(shuō)前三股浪潮側(cè)重于人類對(duì)外部世界的改變的話，生物技術(shù)在人類對(duì)自身的認(rèn)識(shí)及改變上將做出空前的貢獻(xiàn)。健康與長(zhǎng)壽是人們祖祖輩輩的企盼，這一謎題借著生物技術(shù)的東風(fēng)有望得到答案。基因診斷技術(shù)可以給每一名新生嬰兒制作一張其本人獨(dú)有的“基因身份證”，詳細(xì)記錄其優(yōu)秀和不良基因的位置，以此預(yù)測(cè)潛在疾病，調(diào)整其成長(zhǎng)的最佳環(huán)境，同時(shí)也可借助基因治療技術(shù)治療乙肝、血友病、白血病，甚至癌癥等以傳統(tǒng)技術(shù)攻克難度較大的疾病，通過(guò)移植長(zhǎng)壽基因，清除衰老基因等基因改良技術(shù)，延年益壽將不再是夢(mèng)想。
比爾·蓋茨預(yù)言，下一個(gè)超過(guò)他財(cái)富的人，將是做基因開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)的人。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外生物技術(shù)應(yīng)用以基因治療為主，其產(chǎn)業(yè)價(jià)值在世紀(jì)初就已過(guò)億美元，并以每年超過(guò)100%的速度增長(zhǎng)，隨著人類對(duì)自身生活質(zhì)量要求的不斷提高，增長(zhǎng)勢(shì)頭必將更加猛烈。
農(nóng)業(yè)
隨著人口日益增長(zhǎng)的嚴(yán)峻形勢(shì)與可用耕地面積銳減矛盾的不斷激化，保證人類最基本生存需求的農(nóng)業(yè)對(duì)生產(chǎn)成本與生產(chǎn)效率提出了更高的要求。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用不僅可以大大縮短作物生長(zhǎng)周期，最大限度地減少生長(zhǎng)過(guò)程中蟲(chóng)、毒及極端環(huán)境的影響，還能通過(guò)品質(zhì)改良調(diào)節(jié)作物營(yíng)養(yǎng)含量，“設(shè)計(jì)”具有特定功效的食物，把以食代藥的概念發(fā)揮到極致。在2003—2004年兩年間，全球的轉(zhuǎn)基因作物增產(chǎn)199.58億公斤，在2004年，僅在美國(guó)就增加產(chǎn)量30.84億公斤；直接得到的經(jīng)濟(jì)回報(bào)在1996—2004年達(dá)到270億美元，僅2004年就有65億美元；殺蟲(chóng)劑的使用量減少6%，溫室氣體排放減少100億公斤二氧化碳，相當(dāng)于1年減少500萬(wàn)輛汽車。
2008年7月9日，中國(guó)國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議審議并原則通過(guò)轉(zhuǎn)基因生物新品種培育科技重大專項(xiàng)（以下稱“轉(zhuǎn)基因?qū)ｍ?xiàng)”）。該轉(zhuǎn)基因?qū)ｍ?xiàng)的資金來(lái)源于中國(guó)科技部專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，擬投入資金約240億元人民幣，將主要投入到優(yōu)勢(shì)基因的挖掘、轉(zhuǎn)基因品種選育和轉(zhuǎn)基因作物品種的產(chǎn)業(yè)化，可見(jiàn)生物經(jīng)濟(jì)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的市場(chǎng)前景不可估量。
工業(yè)
后工業(yè)時(shí)代，石油、天然氣等能源逐步走向枯竭的邊緣，工業(yè)三廢問(wèn)題也日益嚴(yán)重，新能源替代以及環(huán)境保護(hù)的問(wèn)題逐漸取代了單純的效益產(chǎn)出，成為企業(yè)更加亟需關(guān)注的議題。在利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等能源的同時(shí)，生物能作為一種新興的能源同樣引發(fā)了大量關(guān)注。生物質(zhì)氣化發(fā)電（Gasifieation 功率 Generation）是目前生物質(zhì)轉(zhuǎn)化的最新技術(shù)之一。它是指在一定的熱力學(xué)條件下，將組成生物質(zhì)的碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化為含一氧化碳和氫氣等可燃?xì)怏w的過(guò)程。目前氣化發(fā)電技術(shù)正逐步走向成熟。
信息科技
在信息時(shí)代大背景下，生物技術(shù)與信息技術(shù)相輔相成，相得益彰。利用超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行大規(guī)模運(yùn)算，生物科技空前發(fā)展，如果你走入基因組測(cè)序的研究所，幾乎會(huì)誤以為來(lái)到了信息技術(shù)公司。而目前使用的計(jì)算機(jī)是以硅芯片為基礎(chǔ)，由于受到物理空間的限制、面臨耗能和散熱等問(wèn)題，將不可避免地遭遇發(fā)展極限，要取得大的突破，需要依賴于新材料的革新。
2000年，加州大學(xué)洛杉磯分校的科學(xué)家根據(jù)生物大分子在不同狀態(tài)下可產(chǎn)生有和無(wú)信息的特性，研制出分子開(kāi)關(guān)（molecular switches）。2001年世界首臺(tái)可自動(dòng)運(yùn)行的DNA計(jì)算機(jī)問(wèn)世，并被評(píng)為當(dāng)年世界十大科技進(jìn)展。2002年，脫氧核糖核酸計(jì)算機(jī)研究領(lǐng)域的先驅(qū)阿德勒曼教授利用簡(jiǎn)單的DNA計(jì)算機(jī)，在實(shí)驗(yàn)中為一個(gè)有24個(gè)變量、100萬(wàn)種可能結(jié)果的數(shù)學(xué)難題找到了答案，DNA計(jì)算機(jī)的研制邁出了重要一步。軍事領(lǐng)域中，差翅亞目每個(gè)能完整成像的小眼的靈感催生了相控陣?yán)走_(dá)，衛(wèi)星控溫系統(tǒng)的創(chuàng)意源自鳳蝶總科身上的鱗片，仿生學(xué)在軍事領(lǐng)域的完美應(yīng)用預(yù)示著生物技術(shù)在民用領(lǐng)域極大的推廣潛力。
參考資料 >
中國(guó)生物經(jīng)濟(jì)的“三步走”戰(zhàn)略.光明網(wǎng).2024-08-09
審議并原則通過(guò)《關(guān)于2008年深化經(jīng)濟(jì)體制改革工作的意見(jiàn)》和轉(zhuǎn)基因生物新品種培育科技重大專項(xiàng).光明日?qǐng)?bào).2024-08-09