31期：生物转化：下一轮工业革命将来自自然界

有观点，有态度

这是生命科学产业观察公众号的第31期文章

作者： 羊驼驼先生   来源公众号：羊驼在线

转载已获授权，在此表示感谢！

尽管世界经合组织预测至2030年，世界将有30%左右的化学品和其它工业产品来自生物合成。但生物经济的春天依然迟迟没有到来。我相信，有很多生物界的同行，仍在痴痴等待生物制造的高额回报，而也有不少人因为等不及而狠心地离开了，至今仍没有转回的迹象。

如今，至少在中国，资本的热度依然集中在人工智能、区块链、5G、物联网等信息科技领域。生物医药，尤其是创新生物药虽然保持了强劲的增长势头，但比起信息科技来说，依然相去较远。

所以，在生物技术分支领域，即工业生物制造（生物合成或生物转化）方向的关注度更是欠缺不少。而我所在的生物催化细分领域（通常归为体外生物合成），就更少有人了解和熟悉了。

相对于中国和美国在热点科技上追捧，我个人认为欧洲整体而言，对各项科技领域的关注更为均衡和温和。又因为欧洲在生物技术，尤其是生物制造领域的深耕，很多观点和经验值得我们自己玩味。所以我翻译了一篇最近德国Fraunhofer研究所的生物制造会议通讯稿，分享给感兴趣的朋友。

虽然很多人会有不同意见，但我和文中的观点一致，即我相信下一轮工业革命将来自自然界。这里，除了下面通讯稿的解释外，我在这里再补充两点：

第一，去年诺贝尔化学奖有一半颁给了生物合成领域专家Frances Arnold教授，以表彰她在酶定向进化研究领域的突出贡献（请见《诺贝尔化学奖：酶分子定向进化，这是什么技术？！我来告诉你！》），这预示着生物合成在绿色化学发展进程中显得越来越突出。

第二，起始于本世纪初，如今正在迅速发展的新生物学范式典范——合成生物学，正在吸收越来越多信息科学和工程学的精华，这也正是通讯中所提到的“生物智能”阶段的概念，而这正是最令人惊艳的未来（见如下视频）。

最后，我很期待看到欧洲“Horizon Europe”生物转化领域的战略路线图细节，希望你们也会和我一样！

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翻译自德国Fraunhofer IGB在2019年7月5日的通讯稿，原题为The next industrial revolution will come from nature

在欧洲技术平台ManuFUTURE和Fraunhofer共同主办的欧洲制造业生物转化论坛上， “可持续价值创造体系的未来” 成为了主题。来自工业界、欧洲委员会和学术机构约40名专家学者，就如何将生物自然界的材料、结构和过程用于未来一个更加可持续发展的制造业议题展开了讨论。

与此同时，委员会还发表了Horizon Europe“战略路线图”第一份草案。在这份草案中，生物引导、生物整合型制造业以及“来自于自然界和生物学灵感的基于信息强化技术”成为了这个“路线图”的典型代表。

Markus Wolperdinger博士，Fraunhofer IGB负责人解释道，基于生命科学的创新将在各种工业向循环经济模型转型的过程中扮演重要角色。

工业在欧洲的经济中做出了非常重要的贡献，并为欧洲提供了3600万岗位，但是工业产品也是温室气体排放中第三大贡献者，并在资源消耗、污染和生物多样性丧失中留下了负面印记。如今，我们很清楚，如果我们需要遵守巴黎协议，就需要颠覆性和可持续性的技术，但同时我们也需要在欧洲继续保持和创造新的岗位。

“不能再浪费时间了，我们现在就得行动起来！” 布鲁塞尔召开的ManuFUTURE论坛上，来自Fraunhofer研究所制造工程与自动化学院的Thomas Bauernhansl教授说道。“新的生物智能制造概念将有助于我们面对挑战。”基于生命科学的创新将在各种工业向循环经济模型转型的过程中扮演重要角色。

“利用生物垃圾或者可再生资源用于制造化学品、药品、包装或各种消费类产品只是在向气候中立和循环经济发展的开始。”来自Fraunhofer研究所界面工程与生物技术学院的Markus Wolperdinger博士解释说。

生物转化

在布鲁塞尔召开的ManuFUTURE论坛上，Bauernfansl教授和Wolperdinger博士都进行了报告。报告指出，根据对他们对德国公司进行的广泛科技咨询，结果显示生物转化将经历三个发展阶段：

生物引导（bio-inspired）；

生物整合（bio-integrated）；

和生物智能（bio-intelligent）。

在第一个模式中，即生物引导阶段，在进化进程中所涌现出来的生物学原理和现象将转移到增值体系中：在一些新材料和结构（例如轻质构件）、新的功能（例如生物力学）和新的组织和协作解决方案（例如群体智能）。

第二个模式，也被称作生物整合阶段，ManuFUTURE联合主席Maruizio Gattiglio在解释中，引用了自发热材料的例子。在这个例子中，生物进程被整合进了制造过程与产品中。

第三个模式就是研究人员称作“生物智能”的阶段或者生物学、信息科学和工程学融合的阶段。

论坛中，专家们对委员会的“战略路线图”进行了详尽的说明，描述了欧洲生物转化的潜能，推荐了可能需要优先关注的领域和随之而来的政策措施。讨论还特别集中在生物转化将对工业可持续性和欧洲技术权威性的影响上。

Horizon Europe 的“战略路线图”

研究框架项目”Horizon Europe”即将到来，正是为了准备它的战略路线图，主办方才组织了这次ManuFUTURE论坛。2019年6月28日，欧洲委员会发表了这个路线图的初步版本。

这个版本将通过众多利益相关者咨询过程被严格审查。它反映了当今的趋势和挑战，定义了“Horizon Europe”在接下来四年的主题基石，并将作为工作项目筹建和申报的指导性文件。制造业生物转化将作为这些趋势的重要组成部分。

论坛结果将被总结在工作文件中，在2019年9月对委员会成员开放。秋季，生物转化将在布鲁塞尔召开的DG 研究和创新会议（2019年9月24至26日）的“研究和创新日”活动和在赫尔辛基召开的“2019 ManuFUTURE大会 – 可持续智能制造”（2019年9月30日至10月1日）中再一次成为优选议题。

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