這個(gè)世界上存在“點(diǎn)石成金”嗎?
可能生物制造就算作一種。從人類開(kāi)始掌握生物制造到今天,已經(jīng)過(guò)了上萬(wàn)年。從古代的釀酒,到二戰(zhàn)時(shí)期的青霉素,再到當(dāng)下受到熱捧的玻尿酸,背后都離不開(kāi)生物制造??梢哉f(shuō),生物制造是一門(mén)與我們吃穿用度密切相關(guān)的科學(xué)。
最近,我們請(qǐng)來(lái)了合生科技創(chuàng)始人&首席科學(xué)家、上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院特聘教授劉天罡,為我們揭開(kāi)生物制造行業(yè)的神秘面紗。
在劉教授眼里,微生物相當(dāng)于一個(gè)“舞臺(tái)”,能讓物質(zhì)釋放出新的價(jià)值。即使我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了40余萬(wàn)種天然產(chǎn)物,但生物制造的潛力遠(yuǎn)沒(méi)有被釋放出來(lái),“就像銀河系里的恒星數(shù)量和整個(gè)宇宙相比,也只是很小的一部分”。
豐叔和劉教授就生物制造展開(kāi)了深入交流,他們討論的話題包括但不限于:
什么是生物制造,它早期是如何發(fā)展的? 釀酒和生產(chǎn)玻尿酸 有何共通之處?
為什么說(shuō)青霉素促成了 現(xiàn)代制藥企業(yè) 的誕生?
如何從 基因?qū)用?挖掘新物質(zhì)? 基因編輯技術(shù)對(duì)生物制造行業(yè)有哪些影響?
相較于歐美,中國(guó)在生物制造領(lǐng)域有什么 潛在優(yōu)勢(shì) ?
生物制造是否會(huì) 取代傳統(tǒng)的化工產(chǎn)業(yè) ? 未來(lái)哪些技術(shù)可能成為行業(yè)發(fā)展的重要 推動(dòng)力?
下一步, AI 會(huì)改變生物制造嗎?
提前劇透一些“冷知識(shí)”:
青霉素剛被研發(fā)出來(lái)時(shí),生產(chǎn)成本非常高, 買(mǎi)一支青霉素的價(jià)格相當(dāng)于一根金條 。但現(xiàn)在青霉素制劑的成本甚至 比輸液管還低 。
上世紀(jì)三十年代, 微生物探索浪潮興起 。 從家里后院挖一瓢土,就能用簡(jiǎn)單的培養(yǎng)設(shè)備分離微生物。 當(dāng)時(shí)大公司甚至鼓勵(lì)員工出差時(shí)隨手帶點(diǎn)土樣回來(lái),還能報(bào)銷差旅費(fèi)。
過(guò)去,人們只能從種植的番茄中提取用于保健的 番茄紅素。 如今,通過(guò)釀酒酵母合成的番茄紅素,成本已經(jīng)遠(yuǎn)低于農(nóng)業(yè)提取。
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/ 01 /
生物制造是什么:
釀酒和生產(chǎn)玻尿酸有何共通之處?
李豐:對(duì)于中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言, 生物制造是一項(xiàng)重要的未來(lái)產(chǎn)業(yè) 。有一本很有趣的書(shū)叫《地圖里的人類史》,書(shū)里提到了為什么人類誕生于非洲,為什么主要的文明都集中在亞熱帶或溫帶,這些問(wèn)題和我們將要討論的生物制造有關(guān)。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō), 文明的起源地 與不同緯度區(qū)域 如何吸收和利用太陽(yáng)能 密切相關(guān)。非洲之所以能成為人類的起源地,是因?yàn)樗蘸娃D(zhuǎn)換太陽(yáng)能的總量較大,食物資源充足。早期人類改造自然能力較弱,非洲這些條件對(duì)人類生存和發(fā)展非常重要。
劉天罡老師曾經(jīng)提到一個(gè)很重要的觀點(diǎn),即許多自然現(xiàn)象,不管是從植物到人類的演化,還是人的吃穿用度,基本上都是 碳基生命的表現(xiàn)形式 。
傳統(tǒng)上,我們用石油化工或煤化工生產(chǎn)塑料袋、餐盒等產(chǎn)品,而石油和煤本質(zhì)上是 古代碳基生物 (動(dòng)物和植物)被埋藏在地下,經(jīng)過(guò)數(shù)萬(wàn)乃至數(shù)百萬(wàn)年的高壓、高溫和微生物發(fā)酵形成的。這些物質(zhì)蘊(yùn)含高密度的能量,被用于制作化工產(chǎn)品。
天然產(chǎn)物 則是另一種形態(tài)。比如我們古代用的胭脂、染料,是從植物中浸泡或提取獲得的,這是天然產(chǎn)物的一個(gè)部分。除此之外還有其他更復(fù)雜的應(yīng)用,比如我們現(xiàn)在可以用天然合成的方法制造胰島素,它是一種典型的 碳鏈產(chǎn)品 。
碳 是生命的核心元素。碳鏈?zhǔn)怯商荚油ㄟ^(guò)共價(jià)鍵連接形成的鏈狀結(jié)構(gòu)。碳鏈的長(zhǎng)度以及碳鏈上其他原子的排列方式影響了有機(jī)分子的性質(zhì)和功能。將油、煤等化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行裂解后,長(zhǎng)鏈烴(碳?xì)浠衔铮嗔殉啥替湡N,再加上功能團(tuán)或其他附屬成分,我們就可以制造出許多熟知的多種化學(xué)產(chǎn)品,如合成橡膠、塑料等等。
復(fù)雜的長(zhǎng)碳鏈需要依靠人類、動(dòng)植物或微生物的代謝反應(yīng)才能實(shí)現(xiàn)。這種自然界的演變過(guò)程,可以類比現(xiàn)代的生物制造工藝。 過(guò)去的化工制造擅長(zhǎng)處理小分子,而中等分子量的天然產(chǎn)物只能從自然界中獲取 ,例如特定植物的根、莖、種子或動(dòng)物的分泌物等,但現(xiàn)在我們可以通過(guò) 生物制造 的方式來(lái)生產(chǎn)各種各樣的物質(zhì)。
劉天罡:如果從學(xué)術(shù)的角度,生物制造指的是利用生物技術(shù)來(lái)生產(chǎn)各種分子或物質(zhì),我主要從事生物制造里 偏天然產(chǎn)物 這個(gè)方向。按照分子的分子量,我們大致可以將生物制造分為三類:
第一類是分子量較小的分子,通常在 100道爾頓(Dalton)以下 。這些物質(zhì)通常是細(xì)胞的主要代謝產(chǎn)物,化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾較少,但產(chǎn)量大,比如生物染料、生物材料、大宗氨基酸等。這一類產(chǎn)品一般 按噸計(jì)價(jià) 。
第二類是分子量在 100到1000道爾頓之間 的天然產(chǎn)物,這是我的主要研究領(lǐng)域。這些產(chǎn)物通常是生物活性物質(zhì),廣泛應(yīng)用于藥物、食品和化妝品等行業(yè)。幾乎所有化學(xué)小分子藥物都屬于第二類的范圍,而對(duì)于食品行業(yè)的香精和香料,以及應(yīng)用于化妝品和日化領(lǐng)域的產(chǎn)品,它們需要的天然產(chǎn)物的體量和重要性也不亞于藥物。這一類產(chǎn)品通常 以公斤為單位計(jì)價(jià) 。

▲ 圓柚酮(Nootkatone),一種天然倍半萜類化合物
圖片來(lái)源:合生科技
第三類是分子量更大的產(chǎn)品,通常是 幾千到幾萬(wàn)道爾 頓 的多肽或蛋白質(zhì),比如抗體藥物和功能性蛋白。這一類產(chǎn)品普遍 以克甚至是毫克計(jì)價(jià) 。
李豐:天然產(chǎn)物里,一個(gè)有趣的例子是 玻尿酸 。玻尿酸之前是從雞冠中提取的,后來(lái)人們研究發(fā)現(xiàn),它是一種由特定菌種合成的產(chǎn)物。人們提取這種產(chǎn)物后,再經(jīng)過(guò)加工、篩選、定向選擇等環(huán)節(jié),才能大規(guī)模生產(chǎn)出用于美容的玻尿酸。
中國(guó)是全球化工大國(guó) ,占據(jù)全球化工總產(chǎn)能的近一半,涵蓋天然提取物、石油裂解、煤化工等,整個(gè)行業(yè)約占中國(guó)能源消耗 1/3,占工業(yè)碳排放接近 20%,但在整個(gè)中國(guó)的消費(fèi)者碳排放中占比不到 10%。目前,這個(gè)行業(yè)在中國(guó)的規(guī)模已經(jīng)超過(guò) 8 萬(wàn)億元人民幣。
從石化煤化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向生物制造 ,不僅是復(fù)雜的科技挑戰(zhàn),也是降低能源消耗、緩解碳排放問(wèn)題的重要方向。從背景上看,生物制造和傳統(tǒng)化工行業(yè)在碳鏈轉(zhuǎn)化、太陽(yáng)能利用以及動(dòng)植物資源開(kāi)發(fā)上具有本質(zhì)的聯(lián)系。
微生物制造現(xiàn)在發(fā)展為 合成生物學(xué) ,即能夠讓微生物和細(xì)菌定向工作,生產(chǎn)高產(chǎn)率、高精度的玻尿酸等產(chǎn)品,從你的視角看,我們是如何達(dá)到今天這個(gè)水平的呢?
劉天罡:從人類開(kāi)始掌握生物制造到今天,其實(shí)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了上萬(wàn)年的時(shí)間。 最早的生物制造是釀酒 。當(dāng)時(shí)可能還不清楚這就是微生物反應(yīng),或者具體認(rèn)識(shí)到酶這樣的催化劑,但人類在一次次的經(jīng)驗(yàn)中學(xué)會(huì)了如何去控制這些過(guò)程。比如,釀酒時(shí)要避免氧氣的進(jìn)入,如果氧氣沒(méi)控制好,可能就變成了醋。
生物制造發(fā)展史上,一個(gè)質(zhì)的飛躍大約發(fā)生在100年前,也就是西方開(kāi)始研究 微生物和抗生素 。西方在科技發(fā)展上有兩個(gè)里程碑,一個(gè)是 天花疫苗 ,另一個(gè)是 青霉素 。
天花疫苗 從用人痘接種到用牛痘接種,是一個(gè)非常重要的進(jìn)步。這證明了西醫(yī)的方法可以被復(fù)制并大規(guī)模推廣,顛覆了東方依靠傳承的方式。
再看 青霉素 ,它的問(wèn)世源自研究人員偶然發(fā)現(xiàn)一種真菌可以在培養(yǎng)基上殺死其他微生物。青霉素在第二次世界大戰(zhàn)期間實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的生物制造,成為一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。
將微生物的產(chǎn)物投入到規(guī)?;纳a(chǎn)、提純和制造,這一套過(guò)程奠定了 現(xiàn)代生物制造技術(shù) 的基礎(chǔ)。從那時(shí)開(kāi)始,我們逐步進(jìn)入了大規(guī)模、有控制的發(fā)酵階段。
最初,發(fā)酵是在酒桶里面進(jìn)行的,通過(guò)控制溫度來(lái)完成,是一個(gè) 自然接種 的過(guò)程。后來(lái)則發(fā)展為基于明確的微生物篩選,分離出一種能夠 特定產(chǎn)生青霉素的菌種 。接下來(lái),人們進(jìn)一步優(yōu)化條件,比如用什么樣的養(yǎng)料會(huì)更好,在什么階段通氧氣,什么階段不通氧氣,要用什么樣的攪拌速度和力度等,確保菌種能夠規(guī)?;瘡?fù)制并有序地生產(chǎn)。
但這一階段和現(xiàn)代的分子生物學(xué)技術(shù)還沒(méi)有直接關(guān)聯(lián)。當(dāng)時(shí)的重點(diǎn)只是找到一個(gè)有效的菌種并對(duì)其合理控制, “找到”的過(guò)程實(shí)際上是自然篩選,需要不停地挑選、優(yōu)化 。比如,哪個(gè)菌能產(chǎn)生更大的抑菌圈,或者用紫外線照射菌種使其突變,甚至將其送到太空,用太空射線誘導(dǎo)突變。這是生物制造的第一個(gè)階段。
李豐:在這個(gè)階段,發(fā)酵剛剛成為了一門(mén)學(xué)科和產(chǎn)業(yè)。
劉天罡:是的,當(dāng)時(shí)叫 發(fā)酵工程 (Fermentation Engineering)。
李豐:從歷史看,這一輪生物制造促成了發(fā)酵工程的起點(diǎn)。除了科學(xué)發(fā)現(xiàn),主要的推動(dòng)力來(lái)自戰(zhàn)爭(zhēng)。例如,為了解決傷員的疼痛、感染和炎癥問(wèn)題,抗生素和止痛劑成為當(dāng)時(shí)的重大需求。這些需求也推動(dòng)了發(fā)酵產(chǎn)業(yè)和工業(yè)的發(fā)展。
劉天罡:這里我想給“合成生物學(xué)”“發(fā)酵工程”和“代謝工程”下一個(gè)簡(jiǎn)單的定義,僅供參考。
合成生物學(xué) ,我們可以簡(jiǎn)單理解為 點(diǎn)石成金 :原來(lái)這個(gè)菌種不具備某種能力,但經(jīng)過(guò)基因編輯或?qū)胪庠椿蚝?,我們賦予它生成目標(biāo)物質(zhì)的能力。這樣,它就可以憑空制造我們想要的東西。
像傳統(tǒng)的釀酒是篩選天然菌種,然后控制外部條件實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn),我們稱這種方式為 發(fā)酵工程 。當(dāng)我們找到特定的研究對(duì)象,比如一種天生就會(huì)做某種事的菌種,通過(guò)改變它的代謝途徑,讓它有更高的產(chǎn)量和生產(chǎn)效率,我們稱這種過(guò)程為 代謝工程 (Metabolic Engineering)。
/ 02 /
怎么讓微生物加快“進(jìn)化”?
李豐:劉老師剛才提到,我們獲得一個(gè)菌種或微生物后,需要進(jìn)一步提升它的效率,讓它只專注于生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物,有更高的產(chǎn)量和產(chǎn)率,這就是 “進(jìn)化”的過(guò)程 。
但在自然環(huán)境中,這種進(jìn)化的速度是很慢的。所以,我們通常會(huì)用一些外部手段來(lái)刺激它的突變,比如各種射線或者外太空環(huán)境。我們篩選出突變后產(chǎn)量更高、產(chǎn)率更高,且產(chǎn)物更純凈的菌種,再對(duì)篩選出的菌種重復(fù)上述這個(gè)過(guò)程,最終得到效率最高的菌種。
劉天罡:這個(gè)過(guò)程可以追溯到上世紀(jì)六七十年代。隨著 基因工程 的出現(xiàn),我們對(duì) DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的理解加深,開(kāi)始能夠用剪切和編輯的方法來(lái)認(rèn)識(shí)這些微生物、植物甚至動(dòng)物的基因?qū)用娴膬?nèi)容。我們逐漸明白,這些基因編碼了哪些酶,這些酶作為催化劑是如何發(fā)揮作用的。
經(jīng)過(guò)幾十年的研究,目前人們對(duì)很多 分子合成的過(guò)程 都有了全面的理解。雖然不敢說(shuō)掌握了一切,但對(duì)大部分已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的物質(zhì),人們都能解釋它們是如何產(chǎn)生的。
李豐:這個(gè)過(guò)程可以分為兩個(gè)階段:第一階段是 物質(zhì)種類層面的研究 ,認(rèn)識(shí)到某個(gè)菌能做某件事,第二階段是 基因?qū)用娴难芯?,搞清楚它為什么能做這件事。
劉天罡:對(duì)的,而且 研究范式的轉(zhuǎn)變帶來(lái)了革命性的變化 。以前,我們對(duì)某些物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)是籠統(tǒng)的,比如說(shuō)知道某種草藥有效,但無(wú)法聚焦到具體的分子層面。而 青霉素 的發(fā)現(xiàn)改變了這一點(diǎn)。我們從土壤或空氣中分離出某個(gè)菌,明確它可以產(chǎn)生某種物質(zhì)。從青霉素開(kāi)始,我們的研究就聚焦到了具體的單一物質(zhì)。
正是這種研究范式的轉(zhuǎn)變,開(kāi)啟了上世紀(jì)三十年代的 微生物探索浪潮 。我們可以花很小的代價(jià),比如從家里后院挖一瓢土,在家中用簡(jiǎn)單的培養(yǎng)設(shè)備分離微生物。當(dāng)時(shí)的大公司甚至鼓勵(lì)員工出差時(shí)隨手帶點(diǎn)土樣回來(lái),還能報(bào)銷差旅費(fèi)。
像青霉素這樣的物質(zhì),發(fā)現(xiàn)概率相對(duì)較高。還有許多抗生素,比如紅霉素、金霉素,這些如今幾乎被淘汰的藥物,當(dāng)年可是輝瑞的明星產(chǎn)品,帶來(lái)了巨大的商業(yè)收益。
李豐:從歷史上看,這些發(fā)現(xiàn) 奠定了許多制藥公司的起點(diǎn) 。
劉天罡:沒(méi)錯(cuò),比如當(dāng)年參與青霉素開(kāi)發(fā)的公司就隨之發(fā)展為現(xiàn)代制藥企業(yè)。
這種研究范式的變化極大地降低了研發(fā)成本,同時(shí)也大幅提高了研發(fā)成果的數(shù)量。每個(gè)公司都像是發(fā)現(xiàn)了一片新大陸。這種技術(shù)革命不僅改變了科研的方式,還帶來(lái)了工業(yè)上的巨大進(jìn)步。
后來(lái),有了基因工程,大家開(kāi)始 從基因?qū)用嫜芯窟@些微生物是如何合成目標(biāo)產(chǎn)物 。這一過(guò)程的推動(dòng)力非常明顯,當(dāng)自然進(jìn)化的手段無(wú)法滿足需求時(shí),我們就采用人為干預(yù)。比如,在合成天然產(chǎn)物時(shí),如果知道某個(gè)微生物內(nèi)有幾千個(gè)基因,其中有幾個(gè)是關(guān)鍵的,就可以增加這些基因的數(shù)量,去除那些會(huì)分解目標(biāo)產(chǎn)物的基因,減少中間產(chǎn)物的生成,提高產(chǎn)物的純度。
這種研發(fā)方式大約從 上世紀(jì)90年代到21世紀(jì)初 在全球范圍內(nèi)推行,掀起了一場(chǎng)革命。現(xiàn)在的工業(yè)菌種,基本已經(jīng)完成了一次全面的迭代。
李豐:那用釀酒舉例,假設(shè)酒菌種比較少的情況下,我們是不是可以改良菌種,提高酒的產(chǎn)量,這樣就不需要擴(kuò)建生產(chǎn)線,也可以得到更好、更純的酒。
劉天罡:沒(méi)錯(cuò),這個(gè)方式在青霉素的生產(chǎn)中得到了應(yīng)用。青霉素剛被研發(fā)出來(lái)時(shí),生產(chǎn)成本非常高, 買(mǎi)一支青霉素的價(jià)格相當(dāng)于一根金條 。但現(xiàn)在青霉素制劑的成本甚至 比輸液管還低 。
李豐:玻尿酸也經(jīng)歷了類似的過(guò)程。
劉天罡:對(duì),不過(guò)玻尿酸的成本還沒(méi)達(dá)到青霉素那么低廉的程度。目前,玻尿酸的市場(chǎng)體量和規(guī)模還遠(yuǎn)達(dá)不到類似抗生素那種萬(wàn)噸級(jí)別的生產(chǎn)需求。
李豐:確實(shí),抗生素主要是解決更嚴(yán)重的疾病健康問(wèn)題,而玻尿酸則是“錦上添花”型的產(chǎn)品。那在工業(yè)菌種基本完成一次全面迭代后,下一個(gè)階段是什么?
劉天罡:到現(xiàn)在,對(duì)物質(zhì)合成過(guò)程的認(rèn)知,以及如何人為干預(yù)定向優(yōu)化這個(gè)過(guò)程已經(jīng)基本完成。接下來(lái)面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是, 還有很多物質(zhì)目前無(wú)法由人工合成,還需要從自然界獲取 。比如 熊膽 ,在治療肝病方面, 熊去氧膽酸 是一種剛需藥物,它的最佳成分仍然需要從熊膽中提取。但這種提取方式非常不人道,非常殘酷,需要活熊提供膽汁。
我們已經(jīng)清楚了這些物質(zhì)的形成路徑,但過(guò)去只能在自然界獲取,如今可以利用新技術(shù)構(gòu)建一個(gè)全新的系統(tǒng)。
/ 03 /
基因工程對(duì)生物制造的影響:
下一個(gè)研究范式即將來(lái)臨
李豐:你剛才提到,從上世紀(jì)六七十年代開(kāi)始,人們對(duì)基因組學(xué)的理解逐步深入,包括酶的作用機(jī)制、基因片段的功能,再到后來(lái)改良菌種的階段,直接把普通菌株改造成“優(yōu)等生”,甚至是“天才菌株”。在整個(gè)過(guò)程中,基因編輯技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)生物制造業(yè)產(chǎn)生了什么影響?
劉天罡:基因編輯的起點(diǎn)可以追溯到美國(guó)生物技術(shù)公司 基因泰克 (Genentech)。他們用基因工程的方法將人胰島素基因轉(zhuǎn)入到大腸桿菌中,從而實(shí)現(xiàn)了胰島素的合成,這成為一項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性的技術(shù),叫 基因工程 (Genetic Engineering)。但當(dāng)時(shí)轉(zhuǎn)基因的能力非常有限,只能轉(zhuǎn)一個(gè)基因進(jìn)去,讓菌株完成單一任務(wù),比如生產(chǎn)胰島素蛋白。
隨著工具和技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在我們不僅能轉(zhuǎn)一個(gè)基因進(jìn)去,還可以把不需要的基因刪除,把幾十個(gè)基因片段組合到一起,讓它們協(xié)同工作,生成更復(fù)雜的產(chǎn)物。所以,今天的合成生物學(xué)已經(jīng)從最初簡(jiǎn)單的基因改造,發(fā)展到可以 處理極其復(fù)雜的生物合成過(guò)程 。
李豐:現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)和使用的很多天然提取物,其實(shí)只是生物種類的一小部分,還有很多產(chǎn)物可能從未被發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)。從發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)的角度看,你認(rèn)為生物制造和相關(guān)技術(shù)未來(lái)會(huì)走向怎樣的圖景?
劉天罡:這是個(gè)非常好的問(wèn)題?;氐?天然產(chǎn)物的研究范式 ,大約從100年前開(kāi)始,人類從自然界的植物、動(dòng)物或微生物中分離出單一物質(zhì)來(lái)研究它的功能。這種研究范式帶來(lái)了巨大的進(jìn)步,我們可以提取原材料來(lái)鑒定并提純目標(biāo)物質(zhì),評(píng)估它的功能。
到今天,人類大約已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了 40萬(wàn)種天然產(chǎn)物 。放在整個(gè)世界的維度來(lái)看,這是個(gè)很小的數(shù)字,因?yàn)槔碚撋希蓟肿拥慕M合可以形成的物質(zhì)數(shù)量是極其龐大的, 就像銀河系里的恒星數(shù)量和整個(gè)宇宙相比也只是很小的一部分 。
其中,我們?nèi)粘S玫降拇蠹s只有 5000種 ,包括降血糖、降血脂、抗腫瘤、抗生素等藥物,還有一些不常被注意的產(chǎn)物,比如葉綠素、番茄紅素,甚至是橡膠這種材料類的天然產(chǎn)物。
但目前,我們發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)的速度正在下降。即使我們擁有比過(guò)去更先進(jìn)的技術(shù)手段,但就像挖礦一樣,這個(gè)我們看得見(jiàn)的礦已經(jīng)被挖了100年了,研究人員探索的范圍也從家里后院的土壤到南極、北極,甚至到外太空,由于樣本范圍的不斷縮小,這種天然產(chǎn)物的研究范式在今天迎來(lái)了挑戰(zhàn)。但 海洋 其實(shí)是在等待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)的。
李豐:前段時(shí)間, 中國(guó)首艘大洋鉆探船“夢(mèng)想”號(hào)正式入列 ,它可以連續(xù)航行120天以上,最大鉆深可達(dá)11000米?!皦?mèng)想”號(hào)的入列是不是也可以幫助我們進(jìn)一步擴(kuò)大研究的范圍?
劉天罡:是的,除了傳統(tǒng)的探索方式,還有一種模式,就是 在基因?qū)用姘l(fā)現(xiàn)新物質(zhì) 。過(guò)去,我們需要先知道某種物質(zhì)的存在,然后去提取它。而現(xiàn)在,我們可以用基因測(cè)序找到相關(guān)基因,即使這些基因暫時(shí)不活躍,甚至是在特定環(huán)境下才會(huì)發(fā)揮作用。
比如植物產(chǎn)生的驅(qū)蟲(chóng)物質(zhì)。我們不用刻意先讓蟲(chóng)子去咬健康的植物,然后再去植物中提取驅(qū)蟲(chóng)物質(zhì),可以通過(guò)基因測(cè)序,把物種的基因序列逐一破譯并收集,然后在實(shí)驗(yàn)室里將這些基因?qū)胛⑸镏袕亩a(chǎn)生相應(yīng)的物質(zhì)。我們甚至可以借助AI,預(yù)測(cè)這些基因可能會(huì)合成出哪些新物質(zhì)。

▲ 揭示艾蒿中高效驅(qū)蟲(chóng)成分艾蒿醇
圖片來(lái)源:“Gene-directed in vitro mining uncovers the insect-repellent constituent from mugwort (Artemisia argyi)”
如果看到一種東西,我們無(wú)法用已有的知識(shí)積累去解釋,那它很可能是個(gè)全新的發(fā)現(xiàn)。還有一種情況,我們可以把已知的部分重新組合,制造出一個(gè)完全未知的產(chǎn)物或物質(zhì)。新的技術(shù)以及新的工具平臺(tái), 正在催生一種全新的研究范式 。
李豐:這是不是和你剛才提到的一樣,當(dāng)多種技術(shù)的進(jìn)步一同達(dá)到一個(gè)臨界點(diǎn)后,研究范式就會(huì)隨之發(fā)生變化?
劉天罡:是的,現(xiàn)在已經(jīng)到了這個(gè)階段。
第一個(gè)是基因組大數(shù)據(jù)體量的龐大 。我們遇到一個(gè)物種時(shí),可能并不知道它生成物質(zhì)的全部潛力,比如產(chǎn)生青霉素的真菌,它的基因組中還編碼了幾十種其他物質(zhì),而這些物質(zhì)的功能可能包括生成氣味或風(fēng)味等。大數(shù)據(jù)讓我們可以從基因組層面深入挖掘物質(zhì)的潛力。現(xiàn)在的“挖礦”的范圍已經(jīng)從傳統(tǒng)的土壤樣本轉(zhuǎn)移到了基因序列上,基因組序列已經(jīng)被數(shù)字化儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中,變成了“線上礦藏”。
第二個(gè)是算法和算力的提升 。比如,AlphaFold 2和其他AI技術(shù)出現(xiàn)后,我們可以基于現(xiàn)有知識(shí)去預(yù)測(cè)未知的可能性,而不需要大量盲目的實(shí)驗(yàn)。預(yù)測(cè)結(jié)果靠譜后再去實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的效率會(huì)高很多。
第三個(gè)重大突破是實(shí)驗(yàn)自動(dòng)化技術(shù)的成熟 。過(guò)去,一項(xiàng)技術(shù)的可復(fù)制性可能很差,實(shí)驗(yàn)需要懂技術(shù)的博士生才能操作,效率非常低。我讀博士的時(shí)候,5年能完成一個(gè)項(xiàng)目就已經(jīng)很不錯(cuò)了。但現(xiàn)在,許多重復(fù)性的實(shí)驗(yàn)工作可以由機(jī)器完成。機(jī)器不僅更高效,且結(jié)果更加可控和一致。
最后一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是我們 對(duì)微生物“舞臺(tái)”掌控能力的提升 。
這些微生物是一種 “舞臺(tái)”。比如說(shuō),我們有一個(gè)高產(chǎn)青霉素的微生物,你可以去掉它的青霉素生產(chǎn)能力,生成和青霉素類似,但又不是青霉素的其他物質(zhì)。我們預(yù)測(cè)到它可能會(huì)生成某些有價(jià)值的東西,這樣就可以利用這個(gè)微生物做“底盤(pán)”,釋放它的新能力。
現(xiàn)在,基因組大數(shù)據(jù)、AI預(yù)測(cè)算法、自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)技術(shù)和微生物底盤(pán)技術(shù),這四大要素經(jīng)過(guò)多年的積累到達(dá)了一個(gè)新高點(diǎn),正好匯聚成一個(gè)新的研究范式的起點(diǎn)。
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新范式下的初步成果已經(jīng)出現(xiàn),
下一步,AI 會(huì)改變生物制造嗎?
李豐:我記得最初接觸合成生物學(xué)時(shí),看到過(guò)一張非常復(fù)雜的圖,就像地鐵線路圖一樣,充滿了各種各樣的功能和路徑。結(jié)合你剛才講的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,如果這些新技術(shù)逐步發(fā)展,導(dǎo)致研究范式發(fā)生轉(zhuǎn)變,那么在今天是否已經(jīng)出現(xiàn)了一些初步的成果或者形態(tài)?
劉天罡:曙光已經(jīng)出現(xiàn)了。以我們研究的 萜類化合物 為例,它是天然產(chǎn)物中非常重要的一類,大約占到了天然產(chǎn)物的四分之一,目前已知的有8到10萬(wàn)種。這類化合物的合成路徑相對(duì)通用,就像修了一條 高速公路 ,而 不同的出口通向不同的物質(zhì) 。

▲ 三萜生物合成
圖片來(lái)源:“Discovery of non-squalene triterpenes”
過(guò)去我們尋找植物或微生物,只能發(fā)現(xiàn)有限的物質(zhì)。但現(xiàn)在,我們能夠用基因預(yù)測(cè),識(shí)別那些尚未被理解或預(yù)測(cè)的物質(zhì),就可以進(jìn)一步拓展這條“高速公路”,找到更多以前未被發(fā)現(xiàn)的出口。
正是這種研究范式的改變,讓我們進(jìn)一步擴(kuò)展了那張?jiān)疽呀?jīng)非常復(fù)雜的“地鐵線路圖”。如果能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)化、可復(fù)制的過(guò)程,那么“地圖”還會(huì)迅速擴(kuò)張。
李豐:2024年諾貝爾獎(jiǎng)有不少涉及AI的研究成果,比如AlphaFold的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)。這類技術(shù)被認(rèn)為是一個(gè)基座模型,具有廣泛適用性和強(qiáng)大的實(shí)用性。那么,你覺(jué)得在 合成生物學(xué)或生物制造 領(lǐng)域,是否也可能出現(xiàn)類似的 基礎(chǔ)AI計(jì)算模型或預(yù)測(cè)模型 ?還是說(shuō)在這個(gè)領(lǐng)域中AI更多會(huì)被當(dāng)作一個(gè) 工具 ,大家各自基于特定的需求、數(shù)據(jù)和組學(xué)結(jié)果去使用?(延伸閱讀 《 》)
劉天罡:我不是AI專家,但我覺(jué)得這兩種情形都在發(fā)生,而且理論上都是可行的。
從生命構(gòu)成的角度來(lái)看,或許有希望研究出一個(gè)統(tǒng)一的大模型,可以被應(yīng)用到很多領(lǐng)域。因?yàn)橐恍┮阎幕A(chǔ)化學(xué)反應(yīng),比如葡萄糖的利用,不管是昆蟲(chóng)、微生物,還是人類,其實(shí)都共用一套體系。
套用高速公路的比喻,主干線是一樣的,只是分支會(huì)有所不同。所以從理論上看, 建立一個(gè)通用模型是可行的 。但是,誰(shuí)能夠做出來(lái)并做好,這非常具有挑戰(zhàn)性。
關(guān)于第二種情形,我相信 沒(méi)有人會(huì)排斥AI在具體研究領(lǐng)域中的應(yīng)用 。大家都愿意去利用AI總結(jié)經(jīng)驗(yàn)性和歸納性的規(guī)律,幫助解決實(shí)際問(wèn)題,但實(shí)際應(yīng)用的效果取決于具體問(wèn)題上的數(shù)據(jù)積累,以及如何利用AI有效應(yīng)用這些數(shù)據(jù)。
在生物制造領(lǐng)域,特別是在 酶這種催化劑的研究 上,AI的應(yīng)用可能會(huì)帶來(lái)巨大的變化,而且目前已經(jīng)有所顯現(xiàn)。以前我們做酶改造,希望它的反應(yīng)更快,減少副產(chǎn)物。2018年,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的一半頒給了“酶的定向進(jìn)化”的研究,這種方法可以在單位時(shí)間內(nèi)制造大量可能性,再篩選出目標(biāo)結(jié)果。但現(xiàn)在的AI可以梳理出更多的已知信息,幫助我們發(fā)現(xiàn)變化的規(guī)律,精準(zhǔn)地指導(dǎo)酶的設(shè)計(jì)和改造。這是一種完全不同的研究范式。當(dāng)前,這兩種方法還在并行發(fā)展,但未來(lái)理性化設(shè)計(jì)的方向可能會(huì)更有優(yōu)勢(shì),帶來(lái)更精準(zhǔn)的結(jié)果。
/ 05 /
在生物制造領(lǐng)域,
中、美、歐各自的實(shí)力如何?
李豐:放眼全球,當(dāng)下中國(guó)、美國(guó)和歐洲在生物制造或合成生物學(xué)方面的研究和產(chǎn)業(yè)能力,分別處于什么位置?
劉天罡:整體來(lái)看,現(xiàn)在三方可以說(shuō)是旗鼓相當(dāng),各有優(yōu)勢(shì)。
從生產(chǎn)的角度,生物制作的成本主要來(lái)源于三方面: 原材料、基礎(chǔ)設(shè)施和人力資源 。從大宗產(chǎn)品來(lái)看,原材料占據(jù)了大部分成本。如果規(guī)模做得足夠大,發(fā)酵工廠只需要很少的人管理,可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、大規(guī)模的生產(chǎn)。所以,做大宗產(chǎn)品的關(guān)鍵在于如何降低原材料成本。
美國(guó)在原材料供應(yīng)和能源成本上有優(yōu)勢(shì) ,他們 生物質(zhì)的量更豐富 ,在大宗產(chǎn)品上更具有優(yōu)勢(shì)。 生物質(zhì) 是指來(lái)自植物、動(dòng)物或微生物的有機(jī)物質(zhì),可轉(zhuǎn)化為 能源 。
而中國(guó)的石油資源相對(duì)較少,但可以用其他方式彌補(bǔ),比如國(guó)家大力發(fā)展的碳利用技術(shù)。我們?cè)谶@個(gè)方向上需要重點(diǎn)發(fā)力,爭(zhēng)取在大宗產(chǎn)品的賽道上與其他國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)。
中國(guó)在中間類產(chǎn)品上具有優(yōu)勢(shì),比如天然產(chǎn)物類的生產(chǎn)制造 。對(duì)大多數(shù)天然提取物而言,原材料成本大致是每公斤幾百塊到幾千塊,而且中間類產(chǎn)品的生產(chǎn)量較小,種類也較多,因此原材料成本占比不會(huì)很高,主要成本在勞動(dòng)力上。與歐洲和美國(guó)相比,中國(guó)的人工成本相對(duì)較低,生產(chǎn)具有成本優(yōu)勢(shì)。
中間類產(chǎn)品既要求生產(chǎn)的精細(xì)化,也要求工廠具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。中國(guó)目前工廠的規(guī)模和配置使得我們能夠與歐美競(jìng)爭(zhēng),因?yàn)闅W美很難出現(xiàn)成千上萬(wàn)家生物制造企業(yè)生產(chǎn)中間類產(chǎn)品。
但在高附加值領(lǐng)域,歐洲的優(yōu)勢(shì)較為明顯 。比如像減肥藥司美格魯肽的制造和研發(fā),這類產(chǎn)品的生產(chǎn)成本較低,且大部分附加值體現(xiàn)在創(chuàng)新上,而不是生產(chǎn)過(guò)程。因此,在這些領(lǐng)域,歐洲仍擁有較強(qiáng)的原創(chuàng)性優(yōu)勢(shì),這也是我們需要大規(guī)模追趕的地方。
從整體投入來(lái)看,我對(duì)中國(guó)的未來(lái)非常有信心。我們有大量?jī)?yōu)秀的工程師和科研人員,還有穩(wěn)定增長(zhǎng)的教育和科研投入。未來(lái),中國(guó)在生物制造領(lǐng)域有長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
李豐:從你目前的觀察來(lái)看,你覺(jué)得未來(lái)生物制造有哪些讓人激動(dòng)的藍(lán)圖和大方向?
劉天罡:在大宗原料方面,我們可以看到一些即將發(fā)生的突破, 特別是如何將一碳資源有效地轉(zhuǎn)化為生物質(zhì) 。
比如說(shuō)將二氧化碳轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)鏈碳鏈,從二氧化碳生成一個(gè)二碳單位(如乙醇),集中捕獲、利用、轉(zhuǎn)化。如果這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破, 將讓生物制造在跟石油的競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì) 。從理論上看,這是可行的,就像之前提到如何利用太陽(yáng)能,即太陽(yáng)能賦予一碳物質(zhì)能量,并將一碳物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可用的能源物質(zhì)。
李豐:這聽(tīng)起來(lái)很有意思,像是一種重演或者加速演化的過(guò)程。地球早期也是從無(wú)機(jī)物開(kāi)始,經(jīng)過(guò)能量和環(huán)境的作用,包括溫度和壓力等長(zhǎng)時(shí)間的刺激,逐步演化成 有機(jī)物 ,進(jìn)而形成復(fù)雜的生命體。
劉天罡:這是很激動(dòng)人心的。如果這個(gè)突破能夠?qū)崿F(xiàn), 就能為碳減排提供新的路徑 。
至于天然產(chǎn)物領(lǐng)域 ,我們將原本依賴自然資源的獲取過(guò)程,轉(zhuǎn)變?yōu)榭煽氐墓I(yè)化發(fā)酵過(guò)程。前者從植物或動(dòng)物獲取物質(zhì),后者利用發(fā)酵等技術(shù)解決某些物質(zhì)的獲取問(wèn)題,這種突破在一個(gè)個(gè)案例中逐步實(shí)現(xiàn),正因?yàn)檫@些實(shí)際案例的成功,生物制造現(xiàn)在受到如此多的關(guān)注。
李豐:現(xiàn)在你做的研究和產(chǎn)業(yè)化中,有哪些讓人激動(dòng)的進(jìn)展或方向?
劉天罡:我們已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了幾十種植物來(lái)源產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)。比如 番茄紅素 ,這是一種40個(gè)碳原子的長(zhǎng)鏈物質(zhì),會(huì)讓番茄呈現(xiàn)紅色,有很好的保健功能。過(guò)去它只能通過(guò)種植番茄來(lái)提取,但現(xiàn)在,我們用釀酒酵母合成,成本已經(jīng)遠(yuǎn)低于農(nóng)業(yè)提取。這樣不僅改變了生產(chǎn)模式,還能更好地利用土地資源。番茄可以用來(lái)食用,而不是浪費(fèi)在提取工藝上。

▲ 番茄紅素的產(chǎn)業(yè)化
圖片來(lái)源:合生科技
類似的案例還有很多。雖然現(xiàn)有的生產(chǎn)方式已經(jīng)形成規(guī)模,也支持著整個(gè)行業(yè)的進(jìn)步, 但更激動(dòng)人心的是未被發(fā)現(xiàn)的天然產(chǎn)物 。我們目前發(fā)現(xiàn)了約40萬(wàn)種物質(zhì),但未來(lái)還有多少?這些空白可以用新的研究范式逐步填補(bǔ)。
現(xiàn)在,整個(gè)生物制造領(lǐng)域正處于一個(gè)“ 跑馬圈地 ”的階段,大家就像回到100多年前那個(gè)探索天然產(chǎn)物的時(shí)代。世界還有無(wú)數(shù)未知的物質(zhì)等待被發(fā)現(xiàn),這些物質(zhì)并不是隨機(jī)產(chǎn)生的,它們?cè)谧匀唤缰卸际怯泄δ艿?,只是?dāng)我們發(fā)現(xiàn)某種物質(zhì)時(shí),可能并沒(méi)有立刻意識(shí)到它的用途。
當(dāng)這種物質(zhì)積累得足夠多時(shí),就會(huì)出現(xiàn)一條工業(yè)化的鏈條 。就像瑞士擁有很多制藥廠,而制藥廠有一個(gè)大的相關(guān)產(chǎn)業(yè)是香精香料行業(yè)。人們?cè)谔剿髦扑幬镔|(zhì)的過(guò)程中,可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一些物質(zhì)沒(méi)有藥物活性,但有非常好的氣味,于是這些物質(zhì)被 轉(zhuǎn) 用于香精香料行業(yè) 。而如果再進(jìn)一步研究,發(fā)現(xiàn)它還有殺蟲(chóng)的活性,又可以 轉(zhuǎn)向農(nóng)藥領(lǐng)域 。
這是一條物質(zhì)利用的鏈條,我們發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)不是只能用于某一種功能。 當(dāng)你發(fā)現(xiàn)了足夠多的物質(zhì),就可以用它們?nèi)M足那些尚未被填補(bǔ)的需求 。這是生物制造行業(yè)未來(lái)更廣闊的市場(chǎng)和探索空間。
/ 06 /
從教授到創(chuàng)業(yè)者的角色轉(zhuǎn)變中,
有什么感悟?
李豐:身為創(chuàng)業(yè)者,你在做科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化時(shí),有什么心得和體會(huì)?特別是 從教授到創(chuàng)業(yè)者的角色轉(zhuǎn)變 過(guò)程中,你有什么特別的感悟?
劉天罡:我最大的感悟是,做科學(xué)研究,尤其是應(yīng)用基礎(chǔ)研究時(shí),一定要 貼近市場(chǎng) 。很多時(shí)候,我們的成果轉(zhuǎn)化的結(jié)果不好,往往是因?yàn)槲覀儾⒉恢朗袌?chǎng)需要什么。
不少人選擇跟隨文獻(xiàn)熱點(diǎn),重復(fù)別人已經(jīng)做過(guò)的事情,試圖在現(xiàn)有方向上做得更好。其實(shí),如果能夠選擇一些尚未被解決的問(wèn)題,可能會(huì)以更小的代價(jià)獲得更大的成功。而這些問(wèn)題往往來(lái)自于 實(shí)際的工業(yè)需求和市場(chǎng)反饋 ,貼近市場(chǎng)需求做科研,才會(huì)事半功倍。
李豐:確實(shí)不要閉門(mén)造車。那在這么多年從事科研和產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程中,你 覺(jué)得哪些階段或時(shí)間節(jié)點(diǎn)是最困難的 ?這些困難是由什么原因造成的?
劉天罡:不同階段肯定有不同的困難。 讀博士期間 ,最大的難點(diǎn)是 解決問(wèn)題的能力不足 。你可能知道問(wèn)題在哪里,但沒(méi)有掌握解決問(wèn)題的方法和思路。
到了 博士后階段 ,如何選擇 研 究方向 則成為關(guān)鍵,它會(huì)直接決定你職業(yè)發(fā)展的軌跡。在同樣的努力程度下,選擇了不同的課題或方向,你可能就會(huì)進(jìn)入一個(gè)完全不同的處境。
然而,對(duì)于整個(gè)科研過(guò)程來(lái)說(shuō),最難的階段是 剛開(kāi)始建立課題組和實(shí)驗(yàn)室 的那幾年。當(dāng)時(shí),你需要平衡很多事情,要做到“既要又要還要”:既要想辦法獲得研究經(jīng)費(fèi),又要靜下心來(lái)帶學(xué)生,還要選擇研究方向。我認(rèn)為,那個(gè)階段是所有年輕人面臨發(fā)展時(shí)最重大的問(wèn)題。
但就像我前面說(shuō)的,如果你能在那個(gè)階段 找到一個(gè)別人尚未解決的問(wèn)題 ,而這個(gè)問(wèn)題恰好是 市場(chǎng)上存在的痛點(diǎn) ,那么你成功的幾率會(huì)大很多。相反,如果進(jìn)入一個(gè)已經(jīng)高度內(nèi)卷的研究方向,在資源有限的情況下,競(jìng)爭(zhēng)會(huì)更加激烈,你的發(fā)展也會(huì)更為艱難。
李豐:非常理解。自從 國(guó)家把生物制造列入未來(lái)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃 之后,你能感受到這一政策對(duì)你或者行業(yè)有什么影響嗎?另外,你覺(jué)得現(xiàn)在不管是做科研還是做企業(yè),你最需要的合作或資源類型是什么?
劉天罡:第一個(gè)問(wèn)題,我能明顯感覺(jué)到,2024年以來(lái),大家對(duì)生物制造領(lǐng)域越來(lái)越重視,也越來(lái)越關(guān)注。
第二個(gè)問(wèn)題,我們現(xiàn)在最需要的是 應(yīng)用的出口 ,即更多的需求,而且這種需求必須是確定的。我們把一個(gè)東西做出來(lái)其實(shí)不難,難的是做出來(lái)的東西能不能形成 閉環(huán) ,能不能形成一個(gè) 產(chǎn)業(yè)規(guī)模 。你做出來(lái)的東西要能賣出去,最好是生產(chǎn)多少就能賣多少,但往往在實(shí)際中,這個(gè)通路不暢通。
李豐:明白。這不僅是一個(gè)需求問(wèn)題,還涉及到 上下游的生產(chǎn)工藝 、 利益鏈條的構(gòu)成 等問(wèn)題。比如,當(dāng)原有的技術(shù)貴、少、不穩(wěn)定或供應(yīng)分散時(shí),市場(chǎng)有動(dòng)力去尋找替代方案。這種替代方案需要 價(jià)格合理、供應(yīng)穩(wěn)定且純度和效率高 ,但真正找到這樣的機(jī)會(huì)并滿足它還是很難的,對(duì)吧?
劉天罡:是的,你不僅要抓住市場(chǎng)的強(qiáng)烈需求,還要在需求被滿足之前快速找到切入點(diǎn),把事情做成。
李豐:從你的個(gè)人理想來(lái)看,不論是科研、科學(xué),還是公司研發(fā),如果站在更長(zhǎng)遠(yuǎn)的時(shí)間軸上,你希望最終能做成什么事情或者 實(shí)現(xiàn)什么目標(biāo) ?
劉天罡:從公司層面來(lái)說(shuō),中國(guó)目前還沒(méi)有一家企業(yè)能夠達(dá)到西方大的天然產(chǎn)物公司的水平。像輝瑞、拜耳,這些公司最初是從發(fā)現(xiàn)天然產(chǎn)物開(kāi)始,一步步從明星分子拓展到各個(gè)方向。
過(guò)去,我們錯(cuò)過(guò)了這個(gè)發(fā)展過(guò)程。當(dāng)全球都在“挖礦”時(shí),我們并未參與,確實(shí)錯(cuò)失了一些機(jī)會(huì)。
然而,現(xiàn)在由于技術(shù)迭代和積累,以及新機(jī)會(huì)的出現(xiàn),這種錯(cuò)過(guò)的差距已經(jīng)在一定程度上縮小了。 新的技術(shù)讓我們回到了相對(duì)平等的起跑線上 。當(dāng)然,全球在各個(gè)方面仍存在差異,有些地區(qū)在AI計(jì)算技術(shù)上更先進(jìn),有些地區(qū)在底盤(pán)技術(shù)積累上更有優(yōu)勢(shì)。但整體來(lái)看,大家的能力差距并沒(méi)有非常懸殊。
現(xiàn)在,關(guān)鍵在于, 誰(shuí)能在新的研究范式上跑得更快 。誰(shuí)擁有足夠多的化合物,誰(shuí)能生產(chǎn)足夠多的產(chǎn)品,誰(shuí)就可能在未來(lái)快速成長(zhǎng),占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
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