許航:

針對二氧化碳合成淀粉、人工合成蛋白質(zhì)等生物領(lǐng)域的新技術(shù)成果，我們一直在思考和總結(jié)其成功背后的經(jīng)驗，推進和組織下一步的技術(shù)攻關(guān)。

 

首先，我們認識到，原創(chuàng)性、引領(lǐng)性基礎(chǔ)研究是生物領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的基石，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動力。以二氧化碳人工合成淀粉為例，正是通過對化學(xué)催化與生物催化模塊的深入研究，創(chuàng)新了高密度能量與高濃度二氧化碳利用的生物過程技術(shù)，從而設(shè)計出非自然二氧化碳固定與人工合成淀粉新途徑，在實驗室中首次實現(xiàn)從二氧化碳到淀粉分子的全合成。

 

另外，生命科學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域正在發(fā)生科研范式的重塑變革，人工智能與大數(shù)據(jù)、學(xué)科交叉融合等成為生命科學(xué)研究和生物技術(shù)創(chuàng)新的強大驅(qū)動力，必將對未來的知識創(chuàng)新和技術(shù)突破帶來重大影響。如何在新的發(fā)展態(tài)勢下，加速推動基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)進步的進程，是科學(xué)家乃至全社會都在共同關(guān)注的熱點話題。

 

二氧化碳人工合成淀粉這一突破令人振奮，但距離產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還有比較遠的距離，仍然面臨巨大的科學(xué)和工程問題挑戰(zhàn)。從加快技術(shù)創(chuàng)新、推動成果走向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的角度出發(fā)，首先還是要進一步加強基礎(chǔ)研究布局，持續(xù)提升合成效率，降低生產(chǎn)成本。例如，進一步加強淀粉人工合成背后的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律、化學(xué)鍵生物活化與成鍵機理等基礎(chǔ)科學(xué)問題的研究，探索光、電、化學(xué)能等多種能量形式與淀粉合成的耦合方式；將機器學(xué)習(xí)與理性設(shè)計應(yīng)用到酶分子進化研究，極大提升淀粉人工合成途徑中的酶活性；同時探索淀粉人工合成新的技術(shù)原理，進行多技術(shù)路線的系統(tǒng)布局。

 

其次，要進一步強化頂層設(shè)計，結(jié)合科技體制改革三年行動方案，探索新型舉國體制，充分發(fā)揮中科院作為戰(zhàn)略科技力量的建制化優(yōu)勢，在重大科技任務(wù)攻關(guān)、資源協(xié)同方面創(chuàng)新科研組織模式，促進學(xué)科交叉融合。通過組建專業(yè)背景跨越化學(xué)催化、計算生物學(xué)、生物科學(xué)、分子生物學(xué)、酶工程、代謝工程、發(fā)酵工程等多個交叉學(xué)科的年輕研發(fā)隊伍，為人工合成淀粉的持續(xù)攻關(guān)夯實人才基礎(chǔ)；同時加強平臺條件與研究基地建設(shè)，為充分發(fā)揮各成員學(xué)科優(yōu)勢與技術(shù)特色提供關(guān)鍵保障。從而推進各方科研力量的有機融合和高效協(xié)同，集中力量攻堅克難，力爭推動人工合成淀粉向產(chǎn)業(yè)化邁進。