首都科学讲堂 | 第754期：握紧生物安全钥匙，迈进生物经济时代

首都科普

本文内容来自北京市科学技术协会主办、北京科学中心承办、北京科技报社协办的首都科学讲堂。讲堂每周邀请院士专家开讲，传播科学知识、科学方法，弘扬科学精神、科学文化，促使公众全面、正确理解科学。

当今世界，数字经济方兴未艾，生物经济正在来临。5月10日，国家发展改革委发布《“十四五”生物经济发展规划》，首次提出“生物经济”概念，并明确提出优先发展生物医药、生物农业、生物质替代应用及生物安全四大重点领域。到底什么是生物安全？为什么我们要重视它？我国在生物安全领域取得了哪些成就？即将到来的生物经济时代又会是一个怎样的时代？

本期首都科学讲堂邀请北京大学中国战略研究中心执行主任王宏广教授，为我们解读如何把握好生物安全钥匙，迈进生物经济时代。

主讲嘉宾：

王宏广

全国政协参政议政人才库特聘专家、北京大学中国战略研究中心执行主任

▲握紧生物安全钥匙，迈进生物经济时代（上）

▲握紧生物安全钥匙，迈进生物经济时代（下）

生物安全概念

什么叫生物安全？我想分两个方面给大家讲讲。

狭义的生物安全是指由现代生物技术开发和应用对生态环境和人体健康产生的潜在威胁，及对其所采取的一系列有效预防和控制措施。主要是转基因生物、危险病原物泄漏、干细胞研究等引发的安全问题。

广义的生物安全是指一个国家或地区有效防御一切自然界危险生物，以及生物技术滥用、误用、生物恐怖和生物武器造成的威胁和影响，维护和保障人民生命安全、生物安全与国家安全的状态和能力。

目前我们通常讲的生物安全，已经是一个广义的生物安全。除了管好生物实验室以外，也要防御自然界的危险生物，防御恐怖分子和一些国家使用生物武器对人类造成的不利影响。

▲2020年6月19日，北京战疫的关键期间，检验人员在生物安全柜前为灭活后的病毒样本编号。（图源：视觉中国）

简单来说，生物安全都包含哪些方面呢？当前新冠流行还未结束，我们对生物安全可能已有了一个感性认知。那么，从科学角度来看，生物安全包含了以下七个方面：

第一方面是公共卫生安全。主要涉及人类重大传染性疾病防控，包括当年的SARS，现在的新冠，以及肝炎、艾滋病等流行性传染病；同时还有人类遗传资源保护、病原生物体安全管理、微生物耐药性、药品安全、医疗用品安全以及重大疫情的监测、预警与预报。

第二方面是农业生物安全。主要涉及动植物疫情防控、食品安全、转基因动植物、动植物品质资源保护，以及动植物重大疫情、农业生物灾害的监测、预警与预报等，它是保证农业高产稳产的基础。

第三方面是生物多样性和生态安全。主要涉及生物多样性保护与生物安全国际履约、野生动植物保护、水资源保护、森林与草原保护，以及资源环境重大生物威胁的监测、预警与预报等。

第四方面是生物技术与实验室安全。大家都知道，现在对各种病原物的研究都是在实验室进行的。实验室如果管不好，就会成为一个传染源。国际对涉及生物安全的实验室进行了等级划分，分为P2、P3、P4实验室，数字越高管理越严格。对一些烈性传染病病毒的研究，包括SARS、埃博拉等，均需在P4实验室进行。所以这方面主要涉及了生物技术研发与产业化、高等级生物安全实验室管理、生物安全标准制定、生物伦理监管，以及新技术、新产品潜在生物风险评估、监测、预警与预报。防止生物技术的误用和滥用也是最早提出生物安全要管好的一个内容。

第五方面是国门生物安全。主要涉及防御外来生物入侵、边境与口岸检疫检验，以及进出口检疫的动态预警与预报。如有些害虫可能越过国境迁移入侵，引发生物安全灾难。

第六方面是防御生物恐怖与生物威胁，也可以把它叫国防生物安全。主要涉及重大生物安全事件的监测、预警与预报，防御生物恐怖、生物武器威胁的药品，包括防御人为释放一些病原物造成的疾病流行、农作物大量减产和生态环境破坏。现在看来，生物战的风险会越来越高，所以说国防生物安全是为了保障整个国家生物安全最繁重、最复杂的环节之一。

第七方面是生物安全保障能力建设。包括法规体系、防御体系、创新体系、物资保障体系、管理体系、国际合作体系、宣传教育体系。

说了这么多，生物安全离我们普通人的生活很远吗？实际上生物安全与我们每个人息息相关。新冠疫情之前，大家可能还不太理解，但看今天的新冠疫情，其已对全世界86%以上的人的生活和生产产生了影响。同时，生物安全也与国运攸关。当一个国家的国民生命安全受到威胁时，人民的生产和生活无法正常进行，而别的国家不受影响，这就跟国运非常相关了。

另外，当今的科技革命和产业革命是信息技术引发的，所以说我们把它叫做信息技术革命和数字经济产业变革。数字经济之后究竟是什么？全世界都在讨论。多数观点认为，信息之后是生物。下一步，谁掌握了生物技术，谁就可能引领未来世界科技和经济的发展。所以说，掌握好生物安全的技术，实际上在某种程度上影响着一个国家在未来世界经济、政治、文化和军事格局中的地位。

生物安全对人类的过去、现在和未来都产生着巨大影响。过去大约每2至3年，人类就会发现一个从未见过的病原物。随着生物安全的进步，我们认识疾病的能力会越来越强，发现新的病原物的速度会更快。

从历史上看，有记载的各种恶性传染病，已造成1亿人丧生。同样，两次世界大战中，生物武器也从未缺席过。特别是第一次世界大战，西班牙流感的暴发是一战提前结束的一个重要原因。

▲1918年大流感（图源：视觉中国）

第二次世界大战期间，日本和德国都研究并使用过生物武器，特别是我们中国人永远不会忘记的臭名昭著的“日本731部队”，在东北犯下了累累罪行。

鉴于这种情况，战争过后，除了美国，全世界都倡议并签署了《国际禁止生物武器公约》，有效制止了生物武器竞赛，但仍有一些国家可能只是把“研制生物武器”的说法改为“防御生物威胁”。所以，公约的签署并未减少人们对生物威胁的担忧。

目睹现状，生物安全的“钥匙”仍未掌握在人类手中。为什么这样讲？就以新冠疫情为例，病毒从哪里来？病毒将会去哪里？病毒会有多少变异？病毒将会持续多长时间……我们都不知道。所以说，人类与病原菌，特别是与病毒做斗争之路，道阻且长，我们肩上的任务仍然非常繁重。

展望未来，世界可能更不太平。为什么这样讲？主要有三个方面因素。

一是自然界每2至3年会出现一个新的病原物，这种自然现象不会停止。自然界的病原物、微生物非常多，无时无刻不在变异，随时有可能出现一些跟人类生命安全相关的病原物。

二是人为的生物风险陡然上升。生物技术不断地进步，合成生物和改造生物的技术越来越普及，可能让一些恐怖分子掌握到先进的技术，导致对技术应用的双刃剑达到一个难以控制的局面。

三是一些国家的实验室仍然秘密进行着大量相关研究，“生物霸权”就和当年的“核霸权”一样，已经形成而且潜藏着巨大的风险。

病毒没有国界，它会到处去传播。当前世界的总体生物安全水平，我认为是“低水平、高难度、弱安全”的一个状态。所以说，防御传染病和保障人民生命安全的艰巨任务，需要全世界的共同协作。

生物安全成就

虽然在生物安全领域至今还有许多困难和问题，生物安全的“钥匙”还未掌握在人类自己手中，但我国跟病毒做斗争也取得了一些亮眼成就，这些成就主要表现在七个方面。

第一，在保障人民生命安全方面，为人均寿命增长42岁做出了不可替代的贡献。解放初，国人平均寿命只有35岁，而2021年人均寿命达到了77岁。这期间基本消灭了天花等十多种传染病，有效控制了肝炎、小儿麻痹等疾病。

第二，在保障农业生物安全方面，为粮食增产4.7倍做出了巨大的历史性贡献。今天我们1亩地生产的粮食，相当于解放初4.7亩土地生产的粮食，通过提高粮食产量，节约大量的土地，支持了城市化和工业化。同时，我国在农业病虫灾害的防控方面亦取得巨大成就。我国从国家层面一直到省级、市级、县级，都有植保站、植物保护体系，畜牧站、兽医站等机构，它们在保障我国农业生物安全中起到了非常大的作用。

第三，在保护生物多样性方面，按照国家林草局的数据，我国各种各样珍贵动物的数量，还有一些植物资源保护的数量在逐步增加。但仍有许多不足：因为随着人类活动面积的越来越大，造成动物和植物生存空间的缩小，进而在一定程度上对生物多样性产生了影响。

第四，在国门生物安全方面，构筑了“新长城”，有效地遏制了境外一些危险生物的入侵。每年，我国海关都会检出大量的有害动植物，截获一些传染病病例，为国民安全起到了很大的保障作用。但因为每天人流、物流数量非常大，海关不可能对每一批物品都进行检疫检验，这样难免有漏网之鱼，所以全世界都面临着国门生物安全这样一个共同的问题。

第五，在生物实验室安全方面，新中国成立以来，变化最大的一个领域就是我们高等级的生物实验室（P3实验室、P4实验室）从无到有，安全管理达到了国际一流水平。

保障生物实验室的安全是一个非常重要的任务，我国在这方面取得了一些很好的进展。

第六，在关于生物安全法规方面，体系日趋完善，使生物安全治理达到国际一流水平。我国已制定了《中华人民共和国生物安全法》（以下简称《生物安全法》），自2021年4月15日起施行。

我曾担任国家《生物安全法》研究起草小组的总召集人，早在2002年至2005年，我们就形成了一个《生物安全法》的初稿，向国家有关部门报送。我们对各国生物安全的法律规章和实施细则进行了系统地比较研究，使我国的生物安全管理体系化、法制化、规范化。

第七，在全民生物安全意识方面，国民安全意识与自身防护能力大幅度提升。新冠流行的三年，实际上也是我国乃至全世界老百姓生物安全意识、生命安全意识大幅度提高的三年，老百姓对生物安全从不认识到认识、对病毒流行的规律、怎样去防御都有了一些新的认识。同时，这三年也是各种科学知识大规模普及的三年，我们在这方面确实取得了非常大的进展。

生物安全战略

未来生物安全问题将采取什么样的应对战略？

实际上，中央政治局第三十三次学习会已经明确提出，加强国家生物安全风险防控和治理体系建设，提高国家生物安全治理能力。未来保障生物安全的总体战略是十六个字：“科技强安、平战融合、早快结合、全民动员”。

“科技强安”就是一定要用发展生物安全相关的科学技术，来提高安全保障的能力。“平战融合”是指，一定要在平时就紧绷“防御生物恐怖、保障生物安全”这根弦，一旦出现疫情或生物恐怖等问题，就能加快处置，即“平时有意识，战时有能力”。“早快结合”是指人类对突发传染病、生物安全等问题，在缺少特效药及疫苗的情况下，怎样快速诊断、防御疾病，即快速反应与早发现、早报告、早隔离、早治疗、早康复相结合。“全民动员”是指全民参与防治生物安全。其中，特别要突出科技作用和全民意识这两个核心问题。

所以，保障生命安全和生物安全相关研究的重大成果和技术，也是“国之重器”。平时有战时意识，战时有“杀手锏”是我们下一步主要工作的战略。保障生物安全的指导思想是：坚持“人民至上、生命至上”，保障人民生命安全可以不惜一切代价。如果大家看过国外防疫的一些方针，会发现只有我国政府明确地提出了这一指导思想。好多国家为什么躺平了，就是因为它把经济放在更重要的位置，对人民生命安全的保障力度还不是很够。

▲ 2022年7月1日，北京西城区天桥街道一处核酸检测采样点的工作人员正在采集信息。（图源：视觉中国）

要把生物安全的“钥匙”牢牢地把握在自己的手中，这是未来一个总体核心目标，但目前我们离实现目标还有相当大的距离，还需要我们做大量的工作，建好十大体系去保障我国的生物安全和人民生命安全。

第一是建好生命安全保障体系，有效防控传染病。要高效地、大规模地采取手段防御突发传染病，在特大疫情出现的时候，能够有条不紊地进行防控，保障人民生命安全。

第二是建好农业生物安全体系，支撑粮食安全。应对好每年各种各样的病虫害，同时积极研究推进生物育种技术，稳妥产业化，在批准前进行大量安全实验。

第三是建好生物多样性保护体系，保护丰富生物大家族。对已灭绝的动物，通过国外引进的手段来恢复生物多样性。

第四是建好国门生物安全体系，抵御外来生物入侵。这部分主要还得靠技术突破。我给大家举一个例子，SARS刚出现的时候，需要检测每一个人的体温。机场和火车站这些地方，如何给每一个人测体温？科技部动员了各个科研单位去研究，能不能在人群正常流动的情况下，测每一个人的体温，把体温偏高的人挑出来。当时觉得非常困难，但经过紧急攻关我们顺利解决了这个问题。应用到这次新冠，在机场和火车站这些地方，测体温就变得非常方便。所以说，国门生物安全还是要取决于科技的不断进步。

第五是建好国防生物安全体系，让人类告别生物战。防御先进生物技术流失到一些恐怖分子的手中，针对可能带来危险的生物及传染病的病原等，比如鼠疫、炭疽，做好战备工作，备好疫苗和药物，一旦出现疫情就马上有药可用。

第六是建好生物技术创新体系，支撑引领生物安全。新冠疫情三年还未控制住，说明我们一些技术还不到位，很多关键性问题还未解决。下一步，我们要在整个生物技术方面不断进步。当然这个方面，我们现在的进步已经非常了不起了。这次疫情，我国诊断试剂已经走向了国外，另外我国生产的疫苗也大量地支援到国外，在全世界的防疫活动中发挥了非常重要的作用。

第七是建好实验室生物安全体系，加强生物实验室的管理，防御生物技术的滥用和误用。我国高等级生物实验室的数量不多及研发经费不足，实验室利用率不高的问题同时存在。

第八是建好人类遗传资源保护体系，支撑生命安全。我国国民数量多，民族多，是世界上拥有人类资源最丰富的国家之一。因此我国怎样做好人类资源保护，一些好的优良基因怎样去利用，这将对未来促进人民生命健康起到非常重要的作用。

第九是建好生物安全法规体系。不断完善法规体系，做到有法可依，避免一个地方一个政策、一个时期一个政策的情况。

第十是建好生物安全国际共同体建设。生物安全是国际性问题，因此必须形成一个全世界互联、互帮、互助的措施。这次新冠，我们提供了大量的口罩、呼吸机，还有疫苗、诊断试剂，用大量的物资来支援全世界的防疫。同时，世界各国通过不断发挥自己的优势，推进整个世界的防疫工作，我想这是下一步全世界应努力的方向。

迈进生物经济时代

日前，国家发展改革委发布的《“十四五”生物经济发展规划》中，明确了生物经济发展的具体任务。在“十四五”时期，我国生物技术和生物产业加快发展，生物经济要成为推动高质量发展的强劲动力。2035年，我国生物经济综合实力稳居国际前列，基本形成技术水平领先、产业实力雄厚、融合应用广泛、资源保障有力、安全风险可控、制度体系完备的发展新局面。那么，什么是生物经济？生物经济为何如此重要？

（图源：视觉中国）

生物经济是依靠现代生物技术及生物资源，以生物产品与服务的研发、生产、流通、消费、贸易为基础的经济，主要包括生物医药、生物农业、生物制造、生物能源、生物资源、生物安全、生态环境、生物服务、生物信息等内容。

最早提出“生物经济”的说法是在2000年，2005年我国在人民大会堂还召开了首届国际生物经济高层论坛。所以说，中国人提出生物经济最早，组织国际大会更早。但我们提出以后，并没有引起国际社会的广泛重视。直到2005年，美国兰德公司提出“信息技术将让位于生物技术，生物技术将引领新的科技革命”，引起了全世界、特别是欧美国家的高度重视。2012年，欧美相继出台了政府生物经济的蓝图或规划。到现在，生物技术也是信息技术之后，国际竞争最激烈的一个领域。

生物经济是农业经济、工业经济、信息经济之后的第四个经济形态，将给人类带来巨大变化。这个变化大致有多大？我们算过生物经济的市场规模大概是数字经济的10倍左右，也就是说，未来谁引领生物经济的发展，谁就将引领未来世界的发展。

农业经济、工业经济、信息经济之后，人类经济社会发展的第四次浪潮很大可能就是生物经济，让我们分析下这四次浪潮的作用。

第一次产业革命浪潮使我们能够养活70多亿人。虽然还有近8亿人没吃饱，但意味着人类关于种植、养殖农业技术的巨大进步。第二次产业革命浪潮，机械化和电气化对人类生产生活带来了巨大影响。核心就是通过机器极大幅度地提高了劳动生产率，增强了人类的体力。第三次产业革命浪潮的作用实际上是增强了“脑力”，算力更提高一些、信息交流的速度更快一些等等。未来第四次产业革命浪潮的作用，我们简单地把它叫成“生物化”，它将直接延长人类寿命和健康工作的时间。中国有句古话“人生七十古来稀”，我们提出到那时会是“人活九十成常态”。我认为，这种寿命和健康工作时间的延长，将是下次生物科技革命带来的最大变化。

延长寿命之外，还会带来什么变化呢？刚才讲到，地球上现在还有8亿人没吃饱，将来还会再出生20亿人，他们吃什么？最终要靠生物技术革命，也许合成生物学技术的应用，基因编辑、人造肉、人造面包等技术的出现将会使人类彻底地告别饥饿。我们都了解，新冠疫苗是用鸡胚细胞培养出来的。如何把小小的细胞变成工厂级别的生产制造，大幅度提高制造业的效率？绿色制造也应是生物科技革命带来的新趋势。

另外，生物能源的利用、防御生物恐怖的手段、创造一些新生物为人类服务、催生交叉学科并推进下次科技革命等，都将会是生物经济时代的未来趋势，这些趋势也会推进人类进入下一个新的时代。

（本期图片、视频除署名外，均来自第754期首都科学讲堂）

传播科学知识

弘扬科学精神

让科学普及与科技创新两翼齐飞

内容来源：首都科学讲堂

点击下方 “近期文章” 回顾更多资讯