未來或超30億美元，這個產(chǎn)業(yè)要火了

過去一百多年，人類對“制造”的想象幾乎是固定的：鋼鐵廠、化工廠、流水線、機械臂、轟鳴的設(shè)備和滾滾黑煙。無論是塑料、燃料還是藥品，背后幾乎都繞不開石油、煤炭和高溫高壓的化學反應(yīng)。但今天，一種看似安靜、卻可能顛覆整個工業(yè)體系的新路徑正在浮現(xiàn)——讓生命本身走上生產(chǎn)線。

這條路徑，叫作生物制造。

所謂生物制造，并不是“制造生命”，而是利用微生物、植物細胞或動物細胞等生命單元，通過合成生物學、基因編輯和代謝工程，對它們進行精準設(shè)計和調(diào)控，讓它們按照人類的需求穩(wěn)定、高效地生產(chǎn)特定物質(zhì)。簡單來說，就是把細胞當作“微型工廠”，讓生命來“造東西”。

如果說傳統(tǒng)發(fā)酵只是讓酵母釀酒，那么現(xiàn)代生物制造已經(jīng)讓微生物開始生產(chǎn)藥物分子、香料、高性能材料、可降解塑料，甚至航空燃料。與傳統(tǒng)石化路線不同，生物制造不再依賴不可再生的化石資源，而是以糖、秸稈、生物質(zhì)，甚至二氧化碳作為原料，用更溫和、更綠色的方式完成制造過程。這也是為什么，它被稱為一條全新的制造路徑，而不是傳統(tǒng)工業(yè)的延伸版本。

生物制造之所以被各國視為未來產(chǎn)業(yè)，根本原因在于它正在改變制造業(yè)的底層邏輯。傳統(tǒng)工業(yè)是“挖資源—加工—排放”，而生物制造更像是一個“碳循環(huán)系統(tǒng)”，原料可再生、過程低能耗、副產(chǎn)物更少，天然契合全球減碳與可持續(xù)發(fā)展的方向。在“雙碳”目標背景下，這種從源頭重構(gòu)工業(yè)體系的能力，具有不可替代的戰(zhàn)略意義。

更重要的是，生物制造并不只是“更環(huán)保”，而是更聰明。隨著人工智能與合成生物學的融合，科學家已經(jīng)能夠像寫代碼一樣設(shè)計生命，通過算法預(yù)測基因變化效果，快速優(yōu)化代謝路徑，篩選高產(chǎn)菌株。過去改良一個工業(yè)菌種往往需要幾年甚至十幾年，如今有望縮短到幾周甚至更短。這種“可編程制造”的出現(xiàn)，讓生物制造具備了指數(shù)級放大的潛力。

事實上，生物制造早已不再停留在實驗室，而是正在悄然進入我們的日常生活。從食品領(lǐng)域看，通過細胞培養(yǎng)和微生物發(fā)酵技術(shù)，在不依賴大規(guī)模養(yǎng)殖的情況下，就能生產(chǎn)出口感和營養(yǎng)接近真實肉類的“細胞肉”和微生物蛋白。這不僅顯著降低了資源消耗，也為糧食安全和生態(tài)保護提供了新的解決方案。

在時尚和材料領(lǐng)域，生物制造同樣正在改寫規(guī)則。細菌可以合成絲蛋白，藻類和真菌能夠生產(chǎn)可降解纖維，一些品牌已經(jīng)開始使用菌絲皮革制作包袋和鞋履。這類材料無需動物皮毛，生產(chǎn)過程碳排放更低，使用壽命結(jié)束后還能自然降解，正在推動服裝產(chǎn)業(yè)從“高污染”走向“可持續(xù)”。

建筑與能源領(lǐng)域也正在被生物制造悄然滲透。利用真菌菌絲與礦物結(jié)合形成的“生物磚”，不僅輕質(zhì)堅固，還具備自我修復(fù)和吸收二氧化碳的能力。在能源端，一些特殊微生物能夠直接“吃”二氧化碳，“吐”出乙醇和航空燃料。我國已經(jīng)完成生物基航空燃料的商業(yè)試飛，這意味著未來的飛機，可能真的在使用“空氣轉(zhuǎn)化而來”的燃料。

在醫(yī)療領(lǐng)域，生物制造帶來的變化更為深刻。過去需要數(shù)百道化學工序才能合成的復(fù)雜藥物分子，現(xiàn)在微生物幾天就能完成生產(chǎn)。更先進的技術(shù)還可以讓細胞直接成為“活藥物”，例如CAR-T細胞療法、重組蛋白藥物和基因編輯治療，為個體化醫(yī)療打開新的空間。未來，藥物甚至可能在醫(yī)院內(nèi)“按需制造”。

正因如此，多家研究機構(gòu)預(yù)測，到2050年，全球約60%的工業(yè)產(chǎn)品都有可能通過生物制造完成，其潛在經(jīng)濟價值或?qū)⒊^30萬億美元。這并不是某一個新行業(yè)的爆發(fā)，而是一次覆蓋材料、能源、食品、醫(yī)藥和制造體系的系統(tǒng)性變革。

從現(xiàn)實基礎(chǔ)看，我國在發(fā)酵產(chǎn)能、產(chǎn)業(yè)規(guī)模和工程化經(jīng)驗方面已具備明顯優(yōu)勢，并已將生物制造納入國家重點發(fā)展的未來產(chǎn)業(yè)方向。不過，必須清醒地看到，真正的挑戰(zhàn)仍然存在。核心菌種、關(guān)鍵酶、工業(yè)級數(shù)據(jù)庫和部分設(shè)備零部件仍有短板，科研成果從實驗室走向規(guī)模化生產(chǎn)，也面臨中試放大、成本控制和穩(wěn)定性等現(xiàn)實難題。同時，圍繞生物安全、低碳認證和市場準入的標準體系，也仍在不斷探索之中。

但可以確定的是，趨勢已經(jīng)形成。隨著“人工智能+生物制造”“碳循環(huán)制造”和跨界融合不斷推進，一個以生命為核心的新型工業(yè)體系正在孕育。當“有生命的工廠”真正規(guī)模化運轉(zhuǎn)，人類制造世界的方式，或許將迎來自工業(yè)革命以來最深刻的一次重寫。

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