·“我們并不需要改變人才的結構，關鍵要建立合理的人才培養模式，深度培養他們的想象力和觀察力。”

·“合成生物學需要從海量的數據庫里找基因蛋白調節的原件，如果數據庫的‘庫存’太少，總有用完的時候，所以數據庫的原始創新是不能停止的。”

鄧子新院士在上海寶山舉行的第八屆上海合成生物學創新戰略聯盟年會暨2023年新發展論壇活動上演講。圖片來源：上海合成生物學創新戰略聯盟

“合成生物學的人才尤其需要交叉融合的理念，能夠把各門學科，從基礎到運營都打通，敢于向前邁半步，讓基礎理論得以生產和應用。但又不能一味地強調應用，如果只追求‘造物致用’，不追求‘造物致知’，總有一天這門學科會枯竭的。”

5月21日下午，在上海寶山舉行的第八屆上海合成生物學創新戰略聯盟年會暨2023年新發展論壇活動上，中國科學院院士，上海交通大學生命科學技術學院名譽院長、微生物代謝國家重點實驗室主任鄧子新在接受澎湃科技采訪時說。

鄧子新是中國合成生物學最早的發起人之一，長期從事微生物代謝的分子生物學研究，主攻放線菌遺傳學及抗生素生物合成的化學生物學。

從“十三五”（2016－2020年）（一般指中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要）開始，合成生物學被列為中國戰略前瞻性重大科學問題和前沿共性生物技術，國家出臺了一系列政策支持其發展。在國家發改委發布的《“十四五”生物經濟發展規劃》中，明確提出了“推動合成生物學技術創新”。

近年來，合成生物學也吸引了眾多投資人的目光。據美國合成生物學媒體SynBioBeta統計，2020年，全球合成生物學領域企業獲得投融資78億美元，是2019年的2.5倍。2021年，全球合成生物學投融資金額達到180億美元。

當天會議現場，據中國科學院上海營養與健康研究所研究員熊燕介紹，“2023年全球合成生物學方面投融資呈下降趨勢，體現了投資走向理性、精準之路。2023年第一季度，全球合成生物學領域的初創公司籌集了約28億美元，是過去三年來同期最少的一個季度。2022年全年全球初創公司的融資為103億美元，比2021年減少115億美元。”

從數據中“挖寶”，造物致用

“合成生物學”究竟是什么？在2000年的美國化學學會年會上，美國斯坦福大學的庫爾（E. Kool）重新定義了“合成生物學”的概念：“基于系統生物學的遺傳工程和工程方法的人工生物系統研究，從基因片段、DNA分子、基因調控網絡與信號傳導路徑到細胞的人工設計與合成。”這標志著合成生物學的正式出現，隨后，“合成生物學”迅速獲得廣泛關注，被認為是繼DNA雙螺旋結構發現和人類基因組計劃之后的“第三次生命科學技術革命”。

鄧子新告訴澎湃科技，DNA雙螺旋結構的發現使生物發現來到了物質基礎的層面，其編碼的內容構成了千變萬化的生物；人類基因組計劃的提出得益于基因測序技術的發展，它可以快速測定復雜的基因序列，形成巨大的數據庫。而合成生物學是指利用這些不同方面的數據，對其進行整理歸納，形成不同的需要，創造新的用途，即“造物致用”。“生產出來的數據，只有得到了利用，才是‘寶貝’。”

簡單來說，合成生物學是通過人為設計和建造新的基因組和生物體，來解決醫學、能源、環境、農業等問題。“合成生物學是整合性、交叉融合的學科，它不僅與生命科學有關，生、化、環、材等好幾門和國計民生密切相關的學科都與之有關。”鄧子新介紹，“這門學科要求我們用全新的視野抓住社會的需求，把各門科學知識和信息進行有機的整合，形成一些能更加優質高效、經濟環保地生產的產品，如果是尚未被生產出來的產品，要能夠通過一些手段使其可以生產。”

鄧子新告訴澎湃科技，發展合成生物學，“數據”很重要。“合成生物學現在剛進入‘幼年時期’，現階段已經積累了大量的數據，但說‘海量’還為時尚早，目前可能達到了“湖量”。隨著人工智能等新技術的出現，數據的積累將不斷增長，合成生物學的發展會更加蓬勃。”

培養具有想象力和觀察力的人才

合成生物學已經發展了20余年，鄧子新認為，在合成生物學的發展中，中國充分發揮了體制的優勢。例如，中國提倡“有組織的科研”，各科研團隊之間交叉合作，把不同經歷、不同研究方向的科學家組合在一起，完成一個人做不到的事情。“按照這種發展速度和走向，我們的科學研究可能會發生一些質的變化，未來可能會迸發出一些很不錯的、后來居上的成果。”

“另一方面，在全球范圍內，中國的科學家數量是巨大的，而且有很多從海外回來、積累了豐富經驗的科學家，此外，中國還有豐富的資源，這些都是合成生物學發展的優勢。”鄧子新說。

中國的合成生物學發展也面臨“瓶頸”。鄧子新表示，目前的“瓶頸”在于源頭創新的能力。“我們原始創新的研究比較少，基礎理論總體上比較薄弱。”鄧子新說，“合成生物學需要從海量的數據庫里找基因蛋白調節的原件，如果數據庫的“庫存”太少，總有用完的時候，所以數據庫的原始創新是不能停止的。”

因此，不能一味強調應用。“如果我們只追求‘造物致用’，不追求‘造物致知’，總有一天這門學科會枯竭的。”鄧子新說。

促進合成生物學的發展，人才是關鍵。“你看到的任何地方都可能存在科學。”鄧子新說，“所以除了生（物）、化（學）、環（境）、材（料）這四大專業的基礎人才，今后的人才要更有綜合性，更敏感，有創造性的思維、哲學的思維，能夠洞察社會的需要，想到別人想不到的東西。我們并不需要改變人才的結構，關鍵要建立合理的人才培養模式，深度培養他們的想象力和觀察力。”

此外，鄧子新認為，合成生物學的人才尤其需要交叉融合的理念，能夠把各門科學從基礎到運營都打通，敢于向前邁半步，讓基礎理論得以生產和應用。

鄧子新回憶，21世紀，人類進入生物世紀，當時考大學的學生，進生物專業最難，但后來又有人說，生、化、環、材這幾個專業是“天坑”。今天隨著合成生物學產業的發展，各行各業的需求都變大了，這幾個將變成“天賜”的專業。“所以不怕找不到好工作，關鍵是能不能做出好的成果。”

科學研究需要受到倫理約束

合成生物學發展迅速，避不開倫理討論。例如，合成生物學提出設計新的生命的理念，有人認為，這是一個打破自然規律的理念，需要思考，人類是否超越自然界限的權力？鄧子新告訴澎湃科技，“實際上，生命科學取得突破的階段，很容易引起民眾的恐慌。例如20世紀70年代基因工程出現時，美國斯坦福大學出現了一次反對基因工程的游行示威，而當時的基因工程僅僅處于萌芽階段；后來克隆人出現，人們又擔心出現非人類的新生物，擔心它會毀滅人類。當人類的認知水平逐漸發展時，對新的生物技術的恐慌會逐漸消解。”

但這也有益處。鄧子新說，“這提醒科學家和社會，要規范這些新的生物技術和研究的發展方向。這些技術的出現是為人類造福的，而不是用來造孽的，需要發展出一套倫理規則來進行約束。”

“事實上，目前中國已經形成了一套比較嚴格的倫理規則，包括研究的各個環節，實驗室的級別，達到什么水平可以進入臨床、形成藥物等。”鄧子新告訴澎湃科技記者，“科學本來就是一把雙刃劍，我們科學家有研究的權利和義務，也有讓研究在受到控制和規范的范圍內實行的責任。”

而從合成生物學的發展階段來看，鄧子新說，合成生物學還沒有到達合成生命的階段，目前合成器官的研究都比較少，只能做到合成某種微生物系統，做出某種產品，形成某種產業，比如合成蛛絲蛋白，做成蛛絲，代替蠶絲。“目前這方面的研究處于可控的狀態。”