應漢傑

《人民日報》2025年4月14日6版 版面截圖

原題：生物製造替代化石資源，能否解決環境問題？

網友提問：生物製造有什麼優勢？它替代化石資源，能否解決環境問題？

化石資源為人類構建現代物質文明作出了巨大貢獻，但大量的開發使用也導致生態環境問題出現。面對前行中的“煩惱”，探索發展生物製造的意義逐漸凸顯。

什麼是生物製造？它是以特定生物體如細胞或其組成部分為催化劑，進行大規模物質加工與轉化的技術，具有低碳迴圈、綠色安全等特徵。

發展生物製造有什麼意義？首先，生物製造將構建我國農業綠色增產新途徑，助力我國糧食安全自主可控。生物製造可從糧食生產、使用及替代等層面，保障我國糧食安全。比如，利用生物製造新分子、新功能產品替代傳統農業化學品，可顯著增加光合作用效率。再比如，通過生物製造產品構建動物健康養殖方式，可提高飼料糧轉化效率。

其次，生物製造將為健康中國建設提供重要物質基礎。一方面，生物製造為中草藥等生理活性物質多品種、規模化製造提供了新的途徑，使得從源頭上建立衰老性病症調控的新研究、新機制與新範式成為可能。另一方面，通過生物製造，可以在細胞工廠中製造動植物中的功效物質及內源性生理活性物質，顯著降低有害物質的含量，為實現延緩衰老、未病先防奠定了物質基礎。

最後，生物製造所需的細胞元件存在超高維度設計空間，蛋白質序列、代謝網路節點複雜度呈指數級增長，多基因靶點協同優化可能涉及1020種組合。通過跨尺度、多模態生命科學大模型，我們可以提高複雜生命體的數位孿生能力，進行閉環式“設計—構建—測試—學習”全自動反覆運算，為解決人類社會面臨的諸多重大問題提供變革性解決方案。

(作者為中國工程院院士、蘇州大學校長，本報記者姚雪青採訪整理)