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　　。数十亿年来，生命不断演化出复杂、精巧而高效的系统，其优雅之处至今仍让人类叹为观止。直到今天，我们才刚刚开始理解这些生命奥秘，更遑论将其复制重现。然而，如今我们正站在生物学与技术融合的十字路口，迈入一个变革性的新时代——

　　合成生物学的目标不再是简单地模仿自然，而是从零开始对生命进行设计与重构，精准地创造出全新的生物系统，乃至为特定目的“量身定制”生命体。

　　今年5月在圣何塞举行的SynBioBeta大会正是这场生物科技革命的缩影。来自全球的顶尖科学家、行业领袖与投资人齐聚一堂，共同探讨合成生物学领域的最新进展与未来图景。正如 SynBioBeta 创始人兼首席执行官约翰·坎伯斯（John Cumbers）所言：“这是一个理想主义者社群，理想主义者们正以热情与创新，推动生物学不断前行。”

　　本文源自坎伯斯近日在播客《The Bio Report》中的精彩对话，他与主持人丹尼尔·莱文（Daniel Levine）就全球生物经济格局及美国面临的关键抉择展开了深入探讨。

　　虽然合成生物学的前景令人振奋，但是它正站在时代的十字路口。一方面，其潜力前所未有：可持续农业、绿色制造、医学创新以及新型食品体系等应用正逐步显现。但另一方面，居高不下的经济成本、尚未厘清的监管政策与不断加剧的地缘政治竞争，可能严重制约其步伐的推进，甚至将全球发展重心转移到其他国家。

　　在这一新兴领域的发展中，人工智能正扮演着越来越核心的角色。AI曾是科技未来主义者眼中遥不可及的星辰，如今却已成为合成生物学不可或缺的智慧引擎。大语言模型和复杂的算法可以解析海量的生物数据集，在虚拟世界中预测新基因序列的功能，从而避免了那些耗时费力、成本高昂的实验室试验。

　　“我们可以将浩如烟海的DNA、RNA和蛋白质信息库投喂给AI，”坎伯斯生动地描述道，“以此快速设计并测试新的基因与基因组。这是一次根本性的飞跃。”

　　图片展示了生物技术仪表盘，代表着随着AI系统的日臻完善，生物学正在告别盲目摸索（trial-and-error）的时代，转向如同工程师调校精密仪器般的精准设计—每一次调整都针对特定参数，每一步优化都有据可循。图片来源于网络。

　　然而，合成生物学远非即插即用（plug-and-play）的简单技术。正如坎伯斯所言：“一个细胞比飞机或智能手机应用要复杂得多。”尽管AI在设计端已经实现了革命性突破，但生命系统的设计与改造仍然是一场耗时耗力的马拉松。制造一个功能分子常常耗时半年至一年，成本高达数百万美元。这与我们所习惯的那种高效、可靠的工程逻辑仍有相当距离。

　　这种高复杂、高成本的现实催生出一个悖论：尽管合成生物学不断传来振奋人心的进展——如Pivot Bio用工程微生物替代传统化肥——但其整体成本依然难以压缩，许多企业难以突破“实验室验证—商业化”之间的鸿沟。

　　巨大潜力和实际应用之间的鸿沟，本质上并非技术壁垒，而是经济现实的残酷考验。过去两年，合成生物学领域经历了一场被称为生物技术寒冬的洗礼。像Amyris、Ginkgo Bioworks这样的明星公司，曾是华尔街追捧的宠儿，如今却在资本潮水退却后面临估值重挫的严峻现实。合成生物学领域的风投资金从2021年的180亿美元骤降至2023年的100亿美元，2024年才回暖至120亿美元（仍高于2019年的70-80亿美元基线），暗示着行业正在逐步恢复稳定。

　　“每个行业都有其潮起潮落，”坎伯斯淡然道，“关键在于，严冬过后，创新的‘绿芽’正在悄然萌发。”

　　这些“绿芽”包括从孵化基地走出的初创公司、新的生物制造合作企业，以及实打实的商业进展：ZymoChem正在向Lululemon（加拿大体育休闲服品牌和公司）提供可持续材料，同时开发可用于个人护理品的超强吸收性聚合物，有助于减少一次性尿布的环境影响；Constructive Bio正在推进利用非天然氨基酸开发新一代减肥药物，如 GLP-1 抑制剂；Arzeda（源于David Baker实验室）已将甜菊糖替代品等功能性成分成功推向市场。这些不再只是“实验室里的玩具”，它们代表着合成生物学正在实现真正的产品-市场契合（product-market fit）。

　　不过，光靠技术和市场远不足以决定胜负。合成生物学的未来越来越成为一场国家级的竞争。虽然美国是该领域的开创者，但中国正迅速扩张其产业链整合能力与政策优势。美国国家新兴生物技术安全委员会（NSCEB）已发出严正警告：除非未来五年内投资至少150亿美元，否则美国可能会失去对全球生物制造的主导地位。

　　值得注意的是，单纯靠创新并不能确保美国的领导地位，合成生物学正日益成为一个地缘政治议题。尽管该领域的许多开创性成果源自美国初创企业，但中国正在迅速巩固其优势地位。来自美国两党联合的“美国国家新兴生物技术安全委员会”（NSCEB）已发出严厉警告：除非美国在未来五年内投入 150 亿美元，否则我们将面临将生物制造的未来拱手让给全球竞争对手的风险。

　　“我们正处于岌岌可危的关头，” 坎伯斯直言，“当下做出的决策将决定美国是继续引领这一行业，还是米乐登录入口被别国超越。”

　　想要在这场全球竞赛中占据领先地位，美国必须直面一个根本性的经济现实：只要政策未能纠正化石能源几十年来被“外部化”的环境成本，合成生物学便难以与其在市场上真正公平竞争。

　　“我们一直没有真正计算化石燃料的真实成本，”坎伯斯指出。如今，从可持续化学品到抗气候变化的农作物，生物来源的产品正面临一场不对等的竞争——对手是不必为其污染行为买单的传统产业。在缺乏全面碳定价机制或对生物制造的激励措施之前，许多合成生物学企业注定在经济上处于劣势地位。

　　该图展示了失衡的竞争环境——若未能计入化石燃料的环境成本，合成生物学将在这片不公平的经济竞技场上举步维艰。图片来源于GPT-4o。

　　未来十年，生物制造将在美国生物经济中扮演愈发重要的角色。麦肯锡公司预测，全球超过60%的制造原料有望通过生物途径获得，而目前这一比例仅为5%到10%。这不仅意味着巨大的技术升级空间，更预示着深远的生态影响与经济转型机会。借助合成生物学，我们有望实现制造本地化、推动石油化工产业脱碳，甚至催生一批“碳负排材料”和绿色产品，真正从根本上重塑可持续发展的内涵。

　　正如坎伯斯所设想：“我们已经有了‘Rust Belt-锈带’和‘Bible Belt-圣经带’，那为何不建立一个‘生物带’？一个连接全国的区域生物制造网络。”

　　Rust Belt（锈带）是指美国东北部、中西部和五大湖地区的一系列传统工业城市组成的区域。这一地区在20世纪上半叶曾是美国制造业的核心，尤其以钢铁、汽车、机械制造等重工业著称。Bible Belt（圣经带）是指美国南部和中部一些宗教氛围浓厚、信仰基督教（尤其是福音派新教）较为普遍的地区。

　　如今，从微软、雀巢到宝洁，越来越多的全球巨头正将合成生物学纳入核心战略。这项曾经属于科研边缘的前沿技术，正在迅速崛起为全球产业竞争的战略要地。

　　“问题早已不是‘合成生物学是否会改变世界’，”坎伯斯总结道，“而是它将以多快的速度改变——以及，谁将引领这场变革。”

　　今年5月举行的SynBioBeta大会堪称整个合成生物学行业发展的关键时间节点。大会议程涵盖了合成生物学日益扩展的应用领域——从长寿研究、神经技术、新一代食品体系，到由人工智能辅助的新药开发。Bryan Johnson、Peter Diamandis、Jason Chin 等合成生物学大拿以及美国高级卫生研究计划局（ARPA-H）与美国国防高级研究计划局（DARPA）的代表等齐聚一堂，共同引领这场关于生命与技术未来的高水平对话。

　　尽管这项技术具有变革性，Cumbers强调，真正的变革动力源于文化素养的提升。他正在牵头推动生物学教育的大众化，其中包括制作一部25分钟的皮克斯风格动画短片，以生动有趣的方式向孩子们普及基因和蛋白质的基础知识。

　　正筹划推出的原创动画系列——《Lee’s Lab》。画面中，Lee 双手托举着一个放大呈现的荧光素酶（luciferase）蛋白——一种使萤火虫得以发光的酶分子，象征着生命本身的微观奇迹与自然的发光语言。图片来源于网络。

　　“我们需要为生物学创造类似‘登月时代’的公众热情，”他说，“全民生物素养（bio-literacy）可能成为推动生物技术普及的文化引擎。”

　　“我们需要在生物学领域营造出如登月时代般的激动人心氛围和深度理解，”他表示。“生物素养的普及有望引发一场文化变革，激发公众对生物技术发展的广泛支持与热情。”

　　当我们置身于这个机遇与风险并存的历史关口时，有一点毋庸置疑：合成生物学的未来走向米乐登录入口很大程度上取决于我们当下的抉择。前路虽然充满未知，挑战与困难并存，但同时也闪烁着希望的曙光。生物学这一强大力量，千百万年来一直由自然独自掌控，如今却历史性地交到了人类手中。我们如何驾驭这一非凡工具，不仅将重塑各行各业和经济格局，更将决定我们这颗星球的命运走向。