“所有我們看到的、穿的、手里拿著的，所有材料都是在30年前發(fā)明的，也就是說過去30年間我們沒有創(chuàng)造新的東西?！?/p>

　　張浩千，青年科學(xué)家、生物技術(shù)創(chuàng)業(yè)者。在鳳凰衛(wèi)視、鳳凰網(wǎng)舉辦的《2020 與世界對話·太平洋未來論壇》上發(fā)表了「合成生物學(xué)——屬于未來十年的天工開物」的演講。以下是演講實錄。

　　大家好！我叫張浩千，我是北京大學(xué)生物的學(xué)士、凝聚態(tài)物理的博士，做的是交叉學(xué)科。我現(xiàn)在的身份是一名生物技術(shù)創(chuàng)業(yè)者。

　　我今天和大家分享的是，我或者其他生物技術(shù)前沿工作者們正在做的事。

　　《天工開物》是明代宋應(yīng)星寫的一本有關(guān)水利、手工業(yè)、農(nóng)業(yè)等的書籍，它是中國從中古時期到近代造物科技的全記錄。著名的科技史研究者李約瑟把它譽為“中國古代的第一奇書”。大家可以看到，里面有很多有意思的場景，從紡織、灌溉到小手工業(yè)，惟妙惟肖。

　　新中國成立之后，中國補齊第二次工業(yè)革命的缺失、趕上第三次工業(yè)革命的契機，今天我們造物的能力已經(jīng)登峰造極。上個月，發(fā)生了一件可能對于普通人的感知，沒有那么直接，但從整個時代背景來看非常重大的事，就是中國成為了人類歷史上第一個鋼鐵年產(chǎn)量超過10億噸的國家。10億噸是什么概念呢？10億噸造出來的建筑、裝備、消費品……堆起來可以填滿整個長江。

　　另外一件大事，也是在今年發(fā)生的，人類制造的物質(zhì)有史以來第一次超過了自然界所有生物的質(zhì)量總和。大家可以看到，現(xiàn)有塑料的總量是每年80億噸，而活著的生物是40億噸，就是說，所有活著的動物的質(zhì)量總和不及咱們現(xiàn)在已有的塑料總和的一半。

　　盡管我們已經(jīng)登峰造極、創(chuàng)造了非常宏偉的成就，但有一個非常嚴峻的問題也擺在我們面前：“造物”這個技術(shù)的發(fā)展其實已經(jīng)停滯了，我們現(xiàn)在所有事情本質(zhì)上都是規(guī)模的放大，而不是實質(zhì)的創(chuàng)新。

　　彼得·蒂爾，是硅谷著名的投資人，也是PayPal創(chuàng)始人之一，和埃隆馬斯克是很好的朋友，他們提出來很有意思的說法是：“我想要的是能飛的汽車，但是最終我得到的卻是140字的轉(zhuǎn)發(fā)限制”，這種停滯的背后意味著剛才我提到的，我們只能做規(guī)?；臄U張，卻沒有辦法做實質(zhì)性的創(chuàng)新。最終體現(xiàn)為，我們今天這個演播室里面，我們所有看到的、穿的、手里拿著的，所有材料都是在30年前發(fā)明的，也就是說過去30年間我們沒有創(chuàng)造新的東西。

　　我拿麥肯錫2018年的報告數(shù)據(jù)做了一張圖，橫軸是時間，縱軸是每10年間新材料落地的數(shù)量?？梢哉f大規(guī)模創(chuàng)新是集中在上世紀40年代到90年代。到90年代之后我們新材料的創(chuàng)新基本上都停了，這就是說，如果我們要做規(guī)?；瘎?chuàng)新，就需要一個新的路徑。

　　我認為，或者生物學(xué)家們會認為，生物技術(shù)能為我們的造物帶來新的機會。過去五千年來，我們一直在用生物做食物，我們也用它們做材料，我們用它們創(chuàng)造各種各樣豐富的味道，我們用它們來治療疾病。時至今日，生物里面仍然還有300萬種新的分子和材料尚待發(fā)掘和應(yīng)用，它們有化學(xué)小分子，也有生物大分子，當(dāng)然它可以做藥、也可以做食物，甚至包括各種類型的細胞，這些細胞可以用來做各種治療。

　　這些生物里面特有的分子和材料，蘊含著我們今天人類社會面臨的很多問題的解決方案。如果我們想要把它利用起來，就必須要面對一個事實，或者回答一個問題，那就是：所有生物造物的信息都寫在DNA里面了，我們怎么在DNA里面寫進新的、我們?nèi)祟愊胍脑煳锏男畔ⅰ?/p>

　　右邊這張圖（PPT）大家可以看到，所有生物其實都是在一棵演化樹上，都是以DNA作為遺傳物質(zhì)演化出來的，在細胞里時時刻刻都在發(fā)生著左邊動畫里面發(fā)生的這些動態(tài)的過程，它們像工廠一樣制造著我們身體里的每一種成份。

　　有一個很好的消息，過去10年間，人們對于DNA進行操作的能力發(fā)展得非常迅速，這個操作既包括讀、也包括寫、也包括改。我可以給大家做一個比較，DNA讀和寫的成本下降速度比摩爾定律還要快，摩爾定律是計算機領(lǐng)域計算芯片成本上升速度或者下降速度的規(guī)律，比這個還要快。而且今年我們的諾貝爾化學(xué)獎的得主是兩位女性科學(xué)家，就是她們發(fā)明了CRISPR基因編輯技術(shù)，這個技術(shù)可以使得我們對任何生物的任何一段DNA進行任何目的的修改，這是非常了不起的技術(shù)。正是因為這樣的技術(shù)，使得我們現(xiàn)在可以給生物制作基因工程改造，可以在DNA里面去編寫關(guān)于造物的代碼，然后可以讓生物去做我們想做的事情。

　　非常有名的一個例子就是青蒿素，我們國家偉大的科學(xué)家屠呦呦先生發(fā)現(xiàn)了青蒿素用于治療瘧疾，因此獲得了諾獎。美國科學(xué)家在屠呦呦先生的基礎(chǔ)上做了什么事呢？他們把黃蒿這種植物里面合成青蒿素的基因抓取出來，放到了釀酒酵母當(dāng)中，通過釀啤酒的方式就可以在任意規(guī)模、任意時間、任意場合去獲得青蒿素，而不再依賴黃蒿的種植。這個過程中牽扯到幾十個基因的改造和編輯，對于非洲抗瘧疾起到了非常重要的貢獻。

　　實際上，能做的事情不止是讓釀酒酵母生產(chǎn)青蒿素，這個技術(shù)能輻射的范圍非常之多。

　　麥肯錫今年6月份發(fā)的報告里面也同樣說，目前全球經(jīng)濟里面60%的物質(zhì)是可以用生物來合成的，而生物經(jīng)濟中已經(jīng)有的400個應(yīng)用場景里，大概在未來10年能夠創(chuàng)造高達4萬億美元的直接經(jīng)濟影響。

　　很多本應(yīng)屬于未來的東西，由于我們給生物編寫造物信息、進行基因編輯能力的提升，提前到來了。有一些是你和我也許明天就可以買到的東西。我給大家舉幾個例子：

　　第一個，漢堡或者披薩。大家覺得這有什么特殊的呢？它的特殊點在于，它們是人造肉，這個肉并不是從動物身上割下來的，它們是在實驗室的培養(yǎng)皿中長出來的，它們是人造肉，他們甚至用的都不一定是動物的細胞，有可能是用植物的成份制造出帶有肉的口味的人造肉。這實際在深圳的一些網(wǎng)紅店中可以買到，它們從香港那邊代購過來。這種人造肉在美國所有的漢堡王店里面都可以買到，咱們國內(nèi)目前食品監(jiān)管政策相對更保守一些，所以國內(nèi)目前還買不到。

　　第二個，糖尿病特效藥。用傳統(tǒng)的化學(xué)方法是很難合成的，事實上是生物學(xué)家利用剛才我提到的合成青蒿素的方式合成了糖尿病特效藥，這個也是大家可以在藥店中可以買到的東西了。

　　第三個，就更神奇了，大家都很看好柔性屏，都想有一個可以放在口袋里折疊起來的手機，現(xiàn)在為什么買不到呢？柔性屏的良品率非常低，因為材料的缺陷。這是一家美國的生物技術(shù)公司，他們開發(fā)了生物方法合成新的柔性電路薄膜，極大提升了良品率，大家看到左邊這張像紙一樣薄的膜，它其實就是一個屏幕，上面刻了電路，手機就是幾層紙加起來這么薄，這是日本的住友化工應(yīng)該明年就會推到市場上、大家可以買到的東西。

　　第四個，下邊一個可能咱們在座的各位、尤其是女同學(xué)們會更喜歡的東西，這是蜘蛛絲蛋白做衣服，蜘蛛絲比蠶絲更順滑，更加抗穿刺。這是美國一家創(chuàng)業(yè)公司，他們與Adidas和NorthFace合作做的棒球服在北美市場就可以買到。

　　接下來，我想跟大家聊一聊，我們現(xiàn)在身處什么樣的時代，為什么我今天跟大家聊說生物技術(shù)趕上了非常好的時機。從上世紀建國之后一直到90年代，我們的爺爺輩花了很大精力在基礎(chǔ)原材料上，在耐用的消費品比如電器上，在與它們有關(guān)的工藝上篳路藍縷，創(chuàng)造了我們出生的時候所見到的那個世界。我們的父親輩在工業(yè)品、化工品，在基礎(chǔ)的消費品上，以他們這一輩人的努力創(chuàng)造了我們成長過程中的世界。

　　今天，我們面對的是什么樣的未來呢，這是峰瑞資本做的一個總結(jié)，我非常喜歡：未來人類喜歡的是、需要的是高附加值的產(chǎn)品、工業(yè)品以及高附加值的服務(wù)。我們所有的科技都應(yīng)該奔著這個方向去努力、去創(chuàng)新。

　　我自己做的事情是什么，其實用一張PPT就可以解釋清楚，我嘗試用生物做各種方面的材料創(chuàng)新，包括：人造食品成分，個人護理成分、應(yīng)用原料，和各種生活中能夠應(yīng)用到的大宗和特種功能材料。我希望能夠在剛才我提到的整個時代背景之下，能夠面向大家對于美好未來生活的需求，去貢獻一份我自己的力量。