2000年Stan Davis 和Christopher Meyer提出"生物经济"这一概念。不同主导经济时代都有生命周期,且相互迭加。工业经济、农业经济均可划分出其发展周期。农业经济主导了三万年后,1760年工业经济诞生于英国,并于上世纪50年代在美国完成其使命。信息经济始于20世纪40年代,将持续到本世纪20年代。计算机网络标志信息经济步入成熟阶段,信息技术的芯片集成度已趋于极限,信息经济的衰退可能表现为廉价芯片和无线技术等互联技术的广泛使用。1953年Francis Crick 和James Watson阐明了DNA分子的双螺旋结构,这一生命科学的重大发现孕育了生物经济。在信息经济已经进入成熟期之际,人类基因组测序的完成标志着生物经济进入成长阶段,生物技术产业正在全球范围内迅速成长。2000年世界生物经济规模已达2000多亿美元。预计2025年生物经济将进入成熟阶段,在世界经济增长中占据主导地位。 一、生命科学与生物技术引发产业革命 本世纪是生物学的世纪,生命科学为其它学科的研究和发展提供新的思路和方法。生物技术以生命科学为基础,应用自然科学方法和工程学原理,通过生物作用提供产品和服务社会。生物经济是以生命科学与生物技术的研究与开发应用为基础、建立在生物技术产品和产业之上的经济。与具有垄断性质的信息技术和信息经济不同,生物技术和生物经济具有较强的资源依赖性、技术通用性和产品多样性,较弱的市场垄断性等特点,这为拥有丰富生物资源的发展中国家在未来的生物经济中实现跨越式发展提供了契机。生物技术产业将成为支柱产业,在国民经济中占有相当大的比重。 当前世界经济的两大特点,一是全球化进程的加快,二是发展速度明显趋缓。寻求和培育新的经济增长点已成为各国共识。随着人类基因图谱的完成,后基因组计划又成为21世纪生命科学领域最活跃、最前沿的研究领域。生物技术产业将成为本世纪最具影响力的高新技术新兴产业,是最具有生命力的经济增长链。生物技术包括农业生物技术、生物制药、生物信息学等等。它被应用于农业、医药、环境、能源等领域,将给人类社会的发展带来巨大的影响。生物经济正成为新的经济增长点。互联网对人类的信息交流带来了巨大的革命,而生物领域的革命则从根本上改变人类的生存与健康,生物技术所带来的商机将大大超过信息技术。具有生物经济时代特征的产业由农业、食品、制药业扩展到化工、环境、能源,并影响着现代制造业。生物技术产业具有研究领域广、研发投入高、附加值高,公害低、土地需求低、劳力需求低等特点,该产业已成为人类经济和社会发展的新动力。 二、新型生物农业 新型生物农业将成为生物经济时代的主导产业。农业生物技术的研发始于20世纪80年代,经历了培育抗病、耐除草剂等新品种阶段和改善作物品质提高其营养阶段。生物农业的外延已扩展到转基因作物新品种、新型食品、高效饲料、新型肥料、生物农药以及增加农产品功能等领域。1995年抗虫转基因棉花首先进入市场,1997年美国有近400万英亩的耕地播种转基因棉花、大豆和玉米。目前全世界试种的转基因农作物已有4500个品种,其中获得产业化批准的达90多种,1998年转基因农作物的销售额为12-15亿美元。今后25年内,世界人口可能会增加40%,达到85亿。通过生物技术倍增粮食产量,解决新增人口的生存问题。美国、加拿大、阿根廷等国家半数以上的土地被用来种植转基因作物,而这三个国家就占全球种植转基因作物土地总面积的99%。我国已完成了籼稻的基因组序列草图,为水稻改良和培育新品种奠定了基础。转基因作物将成为人类未来的生存之本。 三、现代生物制药业 生物技术不仅改变人类生存的外部环境,而且影响着人类的自身,因此它对人类经济活动和社会发展产生深刻影响。生物医药产业是关系人类生命与健康的产业,生物技术的引入使得生物医药业成为是当今世界上发展最快、最活跃产业之一。生物制药主要是基因工程药物的制造。它利用DNA重组、克隆技术、组织培养、蛋白纯化、产品质量控制等过程,获得生物医药制品。生物制药是一种知识密集、技术含量高、多学科高度综合互相渗透的新兴产业,体现当代科学技术的最新发展。 人类基因组研究取得的突破,使对生命的操纵、疾病的预防、治疗新药物的开发成为可能。人类基因组研究除在生命科学上的重大意义外,还在于这一领域潜藏着不可估量的经济价值。重要的功能基因利润可观,如"人生长激素基因"价值高达2亿美元、"肥胖基因"则为1.4亿美元。以功能基因组为基础,产值超过1.5万亿美元的健康产业正在崛起。目前已投放市场的基因工程药物和疫苗接近100种,另有350种处于临床实验阶段,全世界已有2.7亿人从中得到有效的治疗。生物工程药物的利润回报率很高,Amgen公司开发的红细胞生长素自1989年投入市场,已获得超过100亿美元的利润。Amgen公司一跃成为全美最大的生物技术公司。自上世纪九十年代以来,全球生物制药销售额以年均30%的速度增长。目前我国医药工业的现状是化学制药和中药为主,生物制药相对较小。2002年我国生物制药实现利润18亿元,利润增长率为24%。 四、生物化工 生物化工是用酶催化取代传统的化学催化,形成污染低、过程缓和的生物处理。生物反应条件温和,能耗低,废物少,生物催化剂可重复利用。因此生物化工是环境友好的经济型工艺。生物化工将会对新世纪的化学工业带来巨大变革。 国外的生物化工研究开发集中于精细生物化工,包括医药和农业化学品中间体、氨基酸和维生素等领域。2000年开始完全以玉米替代石油为原料商业化生产塑料。2002年Genencor公司投资8000万美元,用于酶催化工艺的开发。Maxygen公司分析,目前全球8000亿美元的通用、专用和精细化学品市场中有500亿美元可采用生物技术加工。10到20年内,另有2000亿美元的化学产品也将采用生物技术生产。 未来的生物产业是包括农业、医药化工和生态资源等诸多产业。生物技术正向利用生物反应器生产药品和化工产品的方向发展。遗传基因改造的植物可制造艾滋病疫苗、蛋白酶和化工产品。上世纪90年代初美国利用转基因烟草表达单克隆抗体,种植约6000亩转基因烟草可生产270千克抗体,供27万名癌症患者使用1年。全美已有20多家公司和大学获得农业部的许可,在大田进行315项试验,这些试验田已变成生物化工厂。 ProdiGene公司是第一个生产和营销源于转基因植物重组蛋白质的公司,他们主要使用转基因玉米进行规模化生产。未来的化工厂将是成千上万亩种植基因工程粮食作物的农田,通过廉价劳动和低成本的作物生产高利润的生物化工品,同时环境和资源也得到了保护。 五、金融投资业 随着后基因组学、生物信息学、胚胎移植技术、干细胞技术、动物克隆以及组织器官克隆等一系列新兴领域和新技术的不断涌现,使金融家和投资者纷纷将大量资金投入与生物技术相关的产业发展与产品开发。美国纳斯达克市场生物科技股指数大幅度上扬。由生物技术推动的生物产业继信息产业后,成为投资者的热点。美国新经济的特征表现为知识和无形资产尤其重要,无形资产净股本的增值快于有形资产,并且大部分有形资产依托于无形资产的投入。近年来,申请基因专利与知识产权保护倍受重视,许多公司已向欧美专利部门提交了大量的基因专利申请。ProdiGene公司拥有利用转植物生产食用疫苗的专利技术,其产品市场可达数十亿美元。 全球81%的生物技术公司得到纳斯达克(高科技风险投资)的大力支持,这促进具有投资周期长、高投入、高风险、高收益特点的生物产业迅速发展。华尔街生物科技股的市值达3000多亿美元。纳斯达克综合指数中的生物科技股,升幅已超过100%。生物技术的巨大潜在效益引发生物科技类股票的良好市场前景。 六、发展我国的生物经济 全球生物经济前景可观,以生命科学和生物技术为基础的产品销售额在三十年内将超过15万亿美元,超过信息经济。我国是世界上生物资源最丰富的国家之一,有13亿人口的食品与健康需求。我国发展生物经济是应对国际竞争和解决未来人口、资源、能源等问题的关键。生物技术不仅自身发展迅速,而且带动的大批高新技术产业的成长。生物技术被认为是信息技术之后最重要的技术。 中国作为唯一的发展中国家参与人类基因组计划,完成了1%的基因测序工作。在国际上首次定位并克隆了神经性高频耳聋的遗传致病基因。2002年我国科学家独立完成籼稻基因工作框架图。我国的转基因抗虫棉已产业化,并有二十多种生物技术药物生产销售。结合我国的资源优势,集中力量发展特色的生物技术产业,培育经济新增长点。决策者应制定实施生物经济的战略规划,提高全社会参与和发展生物经济的意识。政府应与时俱进、强抓机遇,通过宏观调控和政策的引导,大力扶持和发展生物技术产业。培养和引进发展生物技术的专业人才,提高生物产业化的规模和水平,使我国发展成为生物经济的强国。(宋长征) |