通过表观遗传编辑技术，将一种特定动物蛋白植入植物体内，植株明显变大，长出更多的根系，光合作用效率提高，水稻、土豆的亩产竟然增加50%！
这看似不可思议、不可能的事情，在芝加哥大学何川教授、北京大学贾桂芳教授手里，历经多年努力，从憧憬变成了现实。
“这是一项非常令人兴奋的技术，它有可能帮助解决全球范围内的贫困和粮食安全问题，同时也可能有助于应对气候变化。”诺贝尔奖得主、哈里斯公共政策学院教授Michael Kremer说。
让人更为期待的是，这一技术具有“一定程度的普遍性”：北京大学昌平校区的实验室内，利用这一技术改造后的橡胶草等多种植物长势良好，让人惊异。
何川是RNA表观遗传学的开创者，主要从事化学生物学、核酸化学和生物学、表观遗传学、分子生物学以及基因组学等方面的研究。和生物领域的专家聊起来，都知道他是“大牛”。
在他看来，“十四五”规划部署“做大做强生物经济”毫无疑问是“战略性的举措，也是造福全人类的重大部署，因为疾病、农业和粮食安全、原材料和能源，都是全球性问题”。
他坦言，中国生物医药过去几年有了长足发展，资本市场也日渐健全，但仍然存在缺乏有国际竞争力的龙头企业、没有大型制药公司收购生物技术公司的成熟体系、人才是最大制约因素尤其是缺乏高端人才等主要问题。
他认为，生物医药、生物育种是当务之急、重中之重，需要聚焦；生物材料、生物能源是未来的发展方向，需要做更多的基础研究。而面向未来，人才成为生物经济发展的“最大制约”，“有策略地加强人才培养可能是关键”。
“做大做强生物经济”是造福全人类的重大部署
问：《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》在“构筑产业体系新支柱”中提出“推动生物技术和信息技术融合创新，加快发展生物医药、生物育种、生物材料、生物能源等产业，做大做强生物经济”。您怎么看“做大做强生物经济”被列入国家五年规划？这一举措意味着什么？
人名 _idGenCharOverride-3">何川：“做大做强生物经济”这个提法，是战略性的举措，也是造福全人类的重大部署，因为疾病、农业和粮食安全、原材料和能源，都是全球性问题，是全人类面临的共同挑战。
第一，在生物医药、生物育种、生物材料、生物能源四个方向里，生物医药、生物育种是当务之急、重中之重，是未来10年到25年现代社会必备的主要要素。生物能源在几十年内不太可能替代石油，目前主要是基础研究，探索和积累，在转化上会有机会，但不能操之过急，盲目投入。生物材料的情况，更是非常复杂。
第二，发达国家在医疗健康上的花费可以达到GDP的18%，有几个原因。随着生活水平的提高，大众肯定会关心健康。此外，人口老龄化也极大地增加了健康成本。老年人的健康成本要高得多。中国的生物医药和健康成本将急剧增加。生物技术和生物医学的发展迫在眉睫。
第三，生物育种是另一个对中国尤为重要的大方向。这个大家都非常清楚。
中国生物医药产业发展：面临四大瓶颈问题
问：中国生物经济尤其是生物医药产业发展，面临怎样的瓶颈问题？
何川：生物医药过去几年有了长足发展，中国生物医药的资本市场日渐健全，但是目前仍然存在几个主要问题。
第一，缺乏有国际竞争力的龙头企业，大的药企基本都是靠做仿制药起家的，创新能力不足。这个问题在海外也比较普遍，欧美大的药企也缺乏创新，但欧美尤其是美国有极其旺盛的生物技术公司系统，这些运作灵活的生物技术公司给大药企提供创新和管道，这一趋势在过去几年进一步发展到在高校实验室做出基础科研发现，在还没有看到商业价值的时候就已经在生物技术公司孵化，做成产品或看得见的产品后通过大药企推广。美国有这么一个非常成熟的体系，大型制药公司依靠生物技术公司来填补其管道和创新，而生物技术公司则依靠大学实验室来做基础发现和创新技术。
第二，中国目前的大型制药公司没有收购生物技术公司的成熟体系，大型制药公司本身就缺乏国际竞争力，大多数中国生物技术公司都过于关注仿制药物而缺乏创新。而另一个主要问题是，中国大学以前的实验室设置不太注重基础发现。实验室研究目标一般是发表论文，而不是发现新知识或开发有用的方法。在支持现代生物医学的三个组成部分中，中国生物技术公司有资本市场支持可能还可以，大学实验室模仿能力强大，但创新能力目前是相对薄弱的环节，很难支撑生物技术公司和药企在创新方面的需求。因为这方面积累薄弱，导致中国生物技术公司也严重缺乏高端研发人员，缺乏创新性思维或很难去实现创新性想法。真正有活力的生物技术公司是建立在高校实验室里的基础科研突破上的。中国有这类例子，但是非常稀少。
第三，中国生物技术公司过去几年发展得非常快，但基本靠一大批在海外大公司有实际经验的归国人员作为核心人员创业，资本市场也提供了强大支持。与此同时，问题也非常明显，高校过去的体制不太能提供支持生物医药未来独立发展的创新能力，生物医药企业严重缺乏高端研发人员和实力，这方面的落后比想象中大很多。真正在国际大药企做过领军人物，或在美国成功创业的非常少，导致模仿多而创新少。
第四，如果不改变高校研究导向，在人才培养上不“大出（继续鼓励大量人才出国去最好的实验室和生物技术公司工作）大进（引进海外精英）”，未来会面临企业高端人才断层的困境。这个苗头已经出现，如有的高校开始不鼓励出国学习，这是极其短视的行为，其结果是闭门造车，培养的只是单一思维没有创新能力的工匠。高校要创造好的培养创新型人才的学术环境需要很长时间积累，而没有高校的创新教育和人才支持，生物技术公司也没法锻炼真正的高端研发领军人才，要实现这些还需要10年到20年的积累。生物技术和IT等领域差别还挺大，感觉某些方面有点像芯片， 需要长期基础科学和转化研发的积累， 有自己的发展规律。
中国现代生物育种技术还比较薄弱(www.xing528.com)
问：我国生物育种发展现状如何？存在哪些问题？
何川：中国植物科学研究高度发达，像水稻等方面的研究处于领先地位。但是，现代生物育种技术还相对薄弱，缺乏龙头企业和现代化育种研发基地，没有掌握关键技术和专利，目前需要建立全新的研发基地和龙头企业。
不过，我认为中国的机会也非常大。在欧美，植物学不被关注，几个育种的大公司掌握核心技术，高校在很多方面反而不如公司，这与美国大学实验室在人类疾病医学研究方面往往更先进于生物技术公司不同。中国有大量的植物科学研发人员，有机会发展农业创新中心，并在10年到15年后处于领先地位。
与农业研究相比，技术和概念的进步在生物医学研究中往往快很多。可以借用生物医学研究中开发的新生物技术，通过建立真正的创新中心，将现代生物技术应用于农业。
除了农业，在碳中和上也可以有战略布局，植物的生物材料是未来一大亮点。用植物蛋白替代动物蛋白，是一个在碳中和与减少粮食耗费（植物蛋白比动物蛋白节约大量粮食）上很有前景的方向。其他植物材料，如用来造纸、生产橡胶和用植物生产药物等在未来都有发展前景。
用植物替代基本工业原材料还有些早，生物能源目前在世界范围也主要处在探索阶段，生物材料和生物能源替代石油是未来大方向。目前做有意义的基础科研是关键，不过离实际应用可能还早。
基因组学、细胞治疗和大分子药物，是生物医药的未来
问：“推动生物技术和信息技术融合创新”为什么是“做大做强生物经济”的前提？生物技术和信息技术究竟怎样才能“融合创新”？
何川：生物信息技术非常重要，是未来生物科学和生物医药的支柱之一，但是要意识到生物科学领域的原始创新和发现，以及颠覆性生物技术，才是重中之重，信息技术是支撑生物创新的重要环节。信息是服务于生物学和生物医学的，它本身是提出创新的方向和辅助创新，它是未来生物医药不可或缺的支撑，但是它替代不了原始创新。
基因组学、细胞治疗和大分子药物，是生物医药的未来，这些手段和小分子药物相比，是加法， 是增加我们面对人类疾病的选项。未来疾病很可能通过基因组学实现早发现，用细胞治疗、大分子药物及小分子药物早治愈，或者遗传疾病发现后用基因疗法改正。老年疾病会以细胞疗法来重生细胞和组织，这肯定是未来的方向，也是很多顶尖实验室的研究方向。
当前需要聚焦生物医药、生物育种
问：您怎么看生物医药、生物育种、生物材料、生物能源等产业成为“做大做强生物经济”的四大代表性产业？
何川：“生物医药、生物育种、生物材料、生物能源”四大产业的提法很好。生物医药、生物育种是急需解决的，是当前需要聚焦的。生物材料、生物能源是未来的发展方向，还需要做更多的基础研究。
高端人才储备是个大问题
问：怎样才能加快发展生物医药、生物育种、生物材料、生物能源等产业？
何川：分清主次，生物医药、生物育种是当前急需的发展方向。要在高校建立真正的创新机制，才能支撑生物医药未来发展，高校和生物技术公司要真正结合起来。目前，高校仍然缺乏这类学术环境，生物医药企业也严重缺乏高端研发人才。
过去20年到30年，很多有海外工作经验的人已经回国创业，而真正的领军人才相对还是比较稀少。未来，高端人才储备是个大问题，生物医药、生物育种、生物材料、生物能源等方向，人才是最大制约。其实，中国政策和资本市场都非常好了，缺乏高端人才成为关键，有策略地加强人才培养才是关键。
我们生活在最不可思议的时代。
在这个日新月异的时代，没有做不到，只有想不到。这是一个能将梦想变为现实的世界。这是一个充满着绝妙的世纪……
我们的挑战在于去探索、了解这个新的世界，以创新的方式去拥抱和把握新的机遇，成为赢家。
——［英］彼得·菲斯克：《变革：重新定义下一个社会》
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