应汉杰
《人民日报》2025年4月14日6版 版面截图
原题：生物制造替代化石资源，能否解决环境问题？
网友提问：生物制造有什么优势？它替代化石资源，能否解决环境问题？
化石资源为人类构建现代物质文明作出了巨大贡献，但大量的开发使用也导致生态环境问题出现。面对前行中的“烦恼”，探索发展生物制造的意义逐渐凸显。
什么是生物制造？它是以特定生物体如细胞或其组成部分为催化剂，进行大规模物质加工与转化的技术，具有低碳循环、绿色安全等特征。
发展生物制造有什么意义？首先，生物制造将构建我国农业绿色增产新途径，助力我国粮食安全自主可控。生物制造可从粮食生产、使用及替代等层面，保障我国粮食安全。比如，利用生物制造新分子、新功能产品替代传统农业化学品，可显著增加光合作用效率。再比如，通过生物制造产品构建动物健康养殖方式，可提高饲料粮转化效率。
其次，生物制造将为健康中国建设提供重要物质基础。一方面，生物制造为中草药等生理活性物质多品种、规模化制造提供了新的途径，使得从源头上建立衰老性病症调控的新研究、新机制与新范式成为可能。另一方面，通过生物制造，可以在细胞工厂中制造动植物中的功效物质及内源性生理活性物质，显著降低有害物质的含量，为实现延缓衰老、未病先防奠定了物质基础。
最后，生物制造所需的细胞元件存在超高维度设计空间，蛋白质序列、代谢网络节点复杂度呈指数级增长，多基因靶点协同优化可能涉及1020种组合。通过跨尺度、多模态生命科学大模型，我们可以提高复杂生命体的数字孪生能力，进行闭环式“设计—构建—测试—学习”全自动迭代，为解决人类社会面临的诸多重大问题提供变革性解决方案。
(作者为中国工程院院士、苏州大学校长，本报记者姚雪青采访整理)
