巴西政府最新(xin)公布的(de)数(shu)据(ju)显(xian)示，巴西“国家生物柴油生产和使用计划”实(shi)施20年来，共生产生物柴油770亿升，助力二氧化碳减(jian)排2.4亿吨，并节省了约380亿美金的(de)柴油进口费用。同时，根(gen)据(ju)巴西总统(tong)卢拉此前签署(shu)的(de)《未来燃料法(fa)》，未来将进一步鼓(gu)励乙醇、生物柴油和可持(chi)续航空燃料的(de)生产和使用，推动巴西能源转型。
生物柴油仅仅是生物制(zhi)造领域技(ji)术相对成熟(shu)、产业(ye)化程(cheng)度相对较高的(de)产品之一。合成生物学、生物材料、生物能源、抗病(bing)转基因作物等均是生物制(zhi)造所覆盖的(de)领域，每一项技(ji)术的(de)突破性进展，都为未来的(de)商业(ye)化应用提(ti)供了广阔的(de)前景。
作为全球(qiu)新(xin)一轮科技(ji)革命和产业(ye)变(bian)革的(de)重要组(zu)成部分，有专家诗意地评价生物制(zhi)造为“新(xin)时代的(de)‘天工开物’”。
根(gen)据(ju)经济合作与发展组(zu)织(zhi)（OECD）预测，到2030年，生物制(zhi)造相关产业(ye)规模将达到全球(qiu)工业(ye)生产总值的(de)35%。按照(zhao)麦肯锡的(de)预测，未来生物制(zhi)造能覆盖70%左右的(de)化学制(zhi)品。
所谓生物制(zhi)造，是指以细胞、活性分子和生物材料为“基本成形单元”，以生物体机能进行大规模物质加(jia)工与物质转化，为社会发展提(ti)供工业(ye)商品的(de)新(xin)技(ji)术。其科技(ji)含量极高，但原理却并不难理解，按照(zhao)科普(pu)作家的(de)说法(fa)，“有点像制(zhi)作酸奶”。
在家制(zhi)作酸奶其实(shi)很简单：先将纯牛奶加(jia)热到40摄氏度至(zhi)45摄氏度，然后加(jia)入酸奶发酵菌或者一点普(pu)通酸奶作“引子”，搅拌均匀后放入干净的(de)保温容器中密封好，静(jing)置大约半天时间即大功告成。
生物制(zhi)造也(ye)是同样的(de)原理。大家可以将其视作一个“生物工厂”。在这家工厂里，冲在生产一线的(de)不是工人，而是各种菌、酶等，它们的(de)代谢活动就是制(zhi)造过程(cheng)。只(zhi)不过，相较于在家制(zhi)作酸奶这种手工作坊式(shi)的(de)生产模式(shi)，生物制(zhi)造带有更强的(de)高端制(zhi)造业(ye)属性，所以高端制(zhi)造业(ye)要面对的(de)挑战(zhan)，它也(ye)要面对。
最典型的(de)就是量产问题。对高端制(zhi)造业(ye)来说，从实(shi)验室阶段到量产阶段，可不仅仅是规模的(de)变(bian)化，二者之间隔着一个遍地是沟的(de)“死亡谷”。究其根(gen)本，高端制(zhi)造本身涉及的(de)环节极多，任何一个环节成功率的(de)微小波动，都会在乘(cheng)数(shu)效应的(de)放大下，导致最终产品成品率的(de)剧(ju)烈波动。而实(shi)验室环境相对简单纯粹，无菌无尘控温控湿是基本配置，变(bian)量天然就少，控制(zhi)效果(guo)自然较好。可一旦上升到工业(ye)级规模，变(bian)量就会大幅增加(jia)，控制(zhi)难度也(ye)会呈指数(shu)级上升，更别提(ti)这些变(bian)量还(hai)会以各种稀奇(qi)古怪的(de)方式(shi)纠缠在一起，让问题变(bian)得更加(jia)复杂(za)。
生物制(zhi)造领域曾经的(de)明星企业阿米瑞斯（Amyris）就掉入过类似的(de)坑。
2007年，Amyris首次通过合成生物学方法(fa)、以甘蔗为原料生产出法(fa)尼烯(xi)（一种高度不饱和化合物，可广泛应用于氧化还(hai)原等化学反应中），在生物燃料界“一战(zhan)成名(ming)”。此时，其实(shi)验室规模只(zhi)有区区50升。
在取得一系列“基于可控流程(cheng)”的(de)研究成果(guo)后，企业高管宣(xuan)布，到2012年企业法(fa)尼烯(xi)产量将达到4000万升至(zhi)5000万升。但令人费解的(de)是，自从进入量产阶段，发酵储罐里的(de)酵母菌就开始批量死亡。为此，企业聘请了多位专家，包(bao)括来自第三方机构的(de)研究人员，可都没有找到答案(an)。到2013年，Amyris法(fa)尼烯(xi)产量仅增至(zhi)400万升，项目最终破产。
除此以外，方向选(xuan)择也(ye)是个考验。
从企业(ye)存续的(de)“小”视角看，制(zhi)造企业(ye)要想获得高利润，要么成本够低，要么附加(jia)值够高，这个逻辑放在生物制(zhi)造上也(ye)成立。以目前的(de)技(ji)术水(shui)平来看，整个生物制(zhi)造领域距离形成成本优势还(hai)有不短的(de)路要走，唯一的(de)出路就是生产高附加(jia)值产品。这也(ye)是为什么很多生物制(zhi)造企业(ye)都会将目光瞄准玻尿酸、胶原蛋白等美容产品的(de)原因所在。
但从更高的(de)层面来看，生物制(zhi)造的(de)意义显(xian)然不止于企业(ye)利润。它是一种战(zhan)略性产业(ye)，既代表了产业(ye)升级趋势，又是一种事关经济安全的(de)替代方案(an)。因此，站在国家的(de)视角来看，赚不赚钱尚在其次，有没有技(ji)术储备、能否形成产业(ye)转化能力更为重要。
由此，就不难理解为何各国都对生物燃料这种附加(jia)值并不算特别高的(de)能源产品高度重视了。
综合各国媒(mei)体报道可以看到，最近几年，全球(qiu)各主要经济体纷纷开始关注生物制(zhi)造。
2022年9月，时任美国总统(tong)拜(bai)登签署(shu)了旨在推动美国生物技(ji)术生产和研究的(de)行政命令。2023年3月22日，美国又发布《生物技(ji)术和生物制(zhi)造明确(que)目标》，提(ti)出要在20年内通过可持(chi)续和具有成本效益(yi)的(de)生物制(zhi)造方式(shi)生产满足美国化学品至(zhi)少30%的(de)需求。
根(gen)据(ju)欧盟《工业(ye)生物技(ji)术远景规划》，2030年欧盟生物基原料将替代6%至(zhi)12%的(de)化工原料、30%至(zhi)60%的(de)精细化学品；2050年欧盟将在航空领域全部使用可持(chi)续生物航空煤油。
日本经济产业(ye)省于2021年2月发布《生物技(ji)术驱动的(de)第五次工业(ye)革命报告》，将智能细胞和生物制(zhi)品列为生物经济领域优先发展方向。
中国对此也(ye)高度重视。2022年5月，国家发展改革委印(yin)发《“十(shi)四五”生物经济发展规划》，这是中国首部聚(ju)焦生物经济发展的(de)五年规划。2023年底，中央经济工作会议明确(que)提(ti)出，打造生物制(zhi)造、商业(ye)航天、低空经济等若干战(zhan)略性新(xin)兴产业(ye)。今年的(de)《政府工作报告》对科技(ji)领域重大事项作出全面安排，提(ti)出要“培育生物制(zhi)造、量子科技(ji)、具身智能、6G等未来产业(ye)”。
可以想见，在不久(jiu)的(de)将来，生物制(zhi)造会在全球(qiu)范围内掀起新(xin)一轮热潮，改变(bian)更多行业(ye)以及更多人的(de)生活。 （本文来源：经济日报 编辑：王 毅）