建设先进工业生物技术科技创新基地的探索与实践*

邢雪荣 刘 斌 于 洁

（中国科学院生命科学与生物技术局 北京 100864）

建设“1+10”科技创新基地是中科院创新三期的一项重大举措，是实现中科院“创新跨越，持续发展”的战略任务。建设科技创新基地，使中科院更加注重体制和机制创新，更加注重着力解决国家经济社会发展中的重大科技问题，更加注重科技发展引领社会进步，从而充分发挥中科院的综合科技优势和集中力量做大事的作用。

《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》明确将工业生物技术作为生物技术的5项优先发展领域列入前沿技术[1]。在中科院“1+10”科技创新基地中，先进工业生物技术科技创新基地的设立，是中科院贯彻落实《国家中长期科技发展规划纲要》的重要战略布局。然而，与其他科技创新基地相比，先进工业生物技术创新基地的队伍体量相对较小，科技平台资源有限，承担国家重大科技任务和服务地方社会经济发展的能力相对较弱。但同时，先进工业生物技术科技创新基地的设立又适逢其时，国际油价高涨，国内资源、能源、环境问题日益突出，节能减排压力巨大，迫切需要先进工业生物技术。发展工业生物技术，以生物质资源逐步替代石油资源，以生物加工方式逐步替代化学加工方式，促进传统产业升级，已成为发达国家的共识。经济合作与发展组织（OECD）在《面向2030年的生物经济报告》中指出，工业生物技术对未来生物经济的贡献将达到39%，超过医药生物技术和农业生物技术[2]。在这样的全球背景下，如何将中科院的先进工业生物技术科技创新基地规划好、建设好、发展好，使其成为引领中国工业生物技术发展的动力源泉，对管理者来说是一个巨大的挑战。

面对建设一个全新的先进工业生物技术科技创新基地（以下简称基地）的挑战，基地确定了以战略规划研究为指导、以管理机制创新为核心、以产业科技联盟为支撑的发展思路，扎实稳妥地推进基地各项工作。5年中，基地在探索中实践，在实践中认识，在认识中前进。通过卓有成效的组织工作，将中科院的工业生物技术团队凝聚成为国内最重要、国际有影响的工业生物技术研究力量，并将以工业生物技术为核心的生物制造列入了国家战略性新兴产业，为提升我国自主创新能力，促进我国工业经济的可持续发展做出了重要的科技创新贡献。

5年来，基地深入展开战略研究与规划，加强整体协调，大力支持科技领军核心人才的培养和引进，全力推动科技创新单元与平台的建设，认真组织重大科技创新活动，着力促进产业与成果转化，在国内外产生了重要影响。基地联系的各相关创新单元共承担国家项目（课题）近160项，获资助经费4亿多元；获各类奖项50余项，申请发明专利近千项；转让成果100余项，经济效益近10亿元。在国内外发表高水平论文2800余篇，出版专著77部（其中英文11部）；更重要的是，通过生物产业科技创新联盟，拉动企业投资30亿元，推动了中科院一批自主创新的关键技术向优势企业的转移转化。

回顾5年来的基地建设过程，以及所取得的较好成绩，正是在以下3个方面的创新思考和特色实践，才使我们能够充分把握国际发展态势，集中优势力量，做出成绩，做出特色。

1 战略研究彰显基地特色

1.1 战略研究品牌逐步形成

2006年基地成立之初，我国尚未在工业生物技术领域设立专项科技计划和产业发展计划，也没有独立从事工业生物技术的研究机构。基地面临的首要任务是分析国家重大战略需求，把握发展工业生物技术需要解决的重大科学问题，在国家层面上推动工业生物技术的发展，使工业生物技术研发的重要性能够获得各部委的认可和支持。为使基地研究人员及时了解工业生物技术领域的国际发展态势，从习惯于分散自由的研究探索，向面向重大科学问题、面向国家重大战略需求的目标导向的创新活动转变，基地在“1+10”基地中率先开始建设科技创新基地的 “软”环境——“工业生物技术知识环境”，逐步形成了以“四个一”为代表的战略研究品牌，即“一书”《工业生物技术发展报告》——国内该领域唯一的系列深度评述报告；“一刊”《工业生物技术发展动态》——该领域国内外政策、产业、科研信息的动态介绍；“一网”工业生物技术信息网——该领域点击率最高的专业网站；“一会”中国工业生物技术发展高峰论坛——该领域政、产、学、研、资交流的重要平台。通过工业生物技术知识环境的建设，相关科研人员得以及时了解国家需求和产业需求，从而引导科技创新活动及时向定向基础前沿研究转变，及时向关键核心高技术创新转变，及时向重大系统集成创新转变。

1.2 战略研究体系长足发展

工业生物技术领域的战略规划研究不仅显著增强了基地对国际态势的把握能力，而且显著提升了向国家各部委建言献策的能力。基地向国务院总理办公室建议设立“生物制造”重大专项，得到了温家宝总理的批示；组织编写了《第二代生物燃料调研分析报告》并上报国办，国务委员刘延东对报告做了批示，建议在“十二五”规划制定中考虑生物燃料的新技术新领域；为工信部编写了“新兴支柱产业——生物产业分析”研究报告，并受工信部委托开展“‘十二五’消费品生物制造和生物医药产业发展及结构调整研究”；受国家开发银行委托，组织开展“生物产业初期的融资模式研究”，为国家开发银行支持生物产业发展提供技术支撑。基地还受国家发改委委托，牵头组织中科院内外专家，完成了微生物制造、生物能源和生物材料3大规划的编制工作，积极参与战略性新兴产业调研工作，以中科院的布局和实践，最终推动生物制造列入国家战略性新兴产业，为工业生物技术发展创造了良好的环境。

通过在“1+10”基地中率先开始的知识环境建设的实践，并通过中科院e-Science示范项目的后续支持，基地的战略规划研究工作已经辐射到了国家层面，在参与和协助国家生物技术及生物产业相关政策规划的制定方面，充分发挥了思想库和智囊团的作用，实现了信息化工作与科研、管理方式创新的有机结合。

2 网络架构引发管理创新

工业生物技术的多学科交叉特色明显。然而，分散在各个研究所的研究力量有一定程度的重复，需要加强顶层设计；各研究单元以单兵作战为主，缺乏协同组织重大项目的能力；过程研究中的各研究单元比较分散，缺乏系统集成。为解决这些问题，基地通过管理体制创新，面向国家战略需求和世界科技前沿，整合院内外优势创新资源，突破学科壁垒和研究所局限，突破基础研究、应用研究和产业化的分割，集中力量解决关系我国战略发展的重点科学问题。基地根据研究所现有的组织结构，通过重大项目、重要方向项目（群）的组织方式，引导相关研究人员从以传统的PI创新基础单元形式，向适应自由探索科学原创、大科学研究、高技术前沿探索、关键核心技术攻关、重大系统集成创新、长期系统数据检测与积累、转移转化研究等多样的创新组织形式转变，形成了集资源网络、研究网络、知识网络为一体的立体式、矩阵式网络管理架构，直接覆盖工业生物技术基地的各个研究团队，再通过资源共享、组织重大项目、科研信息服务等方式，将网络节点在各个维度紧密交叉地连接起来，建立了一套稳定可靠的资源保障体系及高效的科研活动和科研管理组织形式。

2.1 加强资源集成建设 整合基地优势

针对中科院应用微生物研究缺乏统一规划和顶层设计、系统集成较为薄弱的状况，基地通过充分调查和研讨，支持了包括总中心、海洋、环境、工业、农业领域6个分中心和23个网络实验室的建设，形成了中科院工业微生物、病原微生物、农业微生物、环境微生物总体布局，组成了中科院微生物及其应用研究的整体网络系统，基本覆盖中科院微生物资源开发和应用研究的主要研究团队，使应用微生物研究网络成为工业生物技术相关学科交叉的活跃场所，发挥了相关研究所在不同研究领域的优势和特长，完善了从资源保藏到资源开发和利用的价值链，前瞻性地抢占了海洋微生物和环境微生物研究的制高点，对加强应用微生物领域的知识积累、技术创新和转化，为更好地发挥微生物在支撑生物产业发展和解决国家需求方面的作用奠定了基础。

2.2 加强研究网络建设 创新基地布局

在研究网络建设方面，基地充分依托现有相关研究所的科技资源，引导形成了跨区域、跨领域、跨学科、跨所的南、北两个区域创新集群——以微生物所、过程工程所、天津工业生物技术所（筹）、青岛生物能源所为核心的环渤海区域中心，和以上海生命科学研究院植物生理生态所、湖州工业生物技术中心和上海工业生物技术中心为核心的长三角区域中心。推动了工业酶国家工程实验室、光生物学、合成生物学、系统微生物工程、环境与应用微生物院重点实验室以及光生物转化研究中心等一批科技创新单元与平台的建设，并充分利用大学、院外研究所和企业的现有创新资源，通过灵活、开放的设计合作机制，成立了一系列联合研究中心、联合实验室。逐步形成了按重要学科领域、关键科学问题、区域研究优势、重大装备设施等各个层面进行组织的研究节点，既能在某一点上深入挖掘各自的关键学科问题，又能通过相互合作，发挥各自优势，集中力量攻关重大科学问题。

2.3 加强知识网络建设 凸显基地特色

在知识网络建设方面，基地以信息技术和战略情报研究相结合，建设协同工作环境，形成了覆盖中科院、科技部、发改委、工信部、自然科学基金委和企业在内的全国工业生物技术领域超过8000名核心用户群，逐步成为国内工业生物技术科研、管理领域的专家和领导日常工作的重要参考，获得了积极的反响。知识环境利用信息化技术形成了从知识生产、知识积累到知识服务的比较成熟的知识管理体系，以及覆盖中科院、辐射全国的知识网络，通过面向不同层次和对象的信息产品，将从事工业生物技术研究的管理层、科学家和企业紧密地联系起来。

网络管理构架模式的提出和实践，增强了基地对科研布局和科研组织的调控能力，有效弥补了原有的院所垂直管理关系的局限性，增加了网络节点之间的联系，促进了资源的逐步整合、共建和共享，凝聚全院力量，在联合争取重大项目、开展多学科合作方面迅速反应，系统应对，打破了原有机制体制和管理组织形式的瓶颈问题，对基地管理工作和科研活动本身都产生了极大的推动作用。将资源网络、研究网络、知识网络结合，实现三网合一多层网络架构的管理模式，是基地实现高效科研管理创新的有益尝试。

3 创新联盟推动多方实质合作

生物技术的重大突破正在农业、医药、能源等领域孕育和催生新的产业革命。创新科研组织模式、整合优化各类创新资源、提升科技创新能力，已成为占领生物产业发展制高点的核心。然而，由于机制体制及评价体系等原因，科研人员对技术中试放大、产业化和市场化运作的经验比较缺乏，加之少有风险资金支持，对技术孵化和产业化望而却步，更倾向于发表论文。而我国的大部分企业，没有自己的研发队伍，对高新技术不熟悉，普遍缺乏风险投资意识，喜欢购买能直接投产的“成品”技术，对大量有待孵化的“半成品”技术不感兴趣。这些问题是导致我国科研机构科技成果转化率低的关键因素。

为建立和健全有利于生物产业科技创新的新机制、新体制和新模式，发挥中科院在整合国家、地方、产业和国际科技创新资源方面的优势，从主要依靠国家投入为主，向依靠国家投入和有效吸纳地方、企业、社会和全球多元资源集成的格局转变，促进相关科研人员从注重科技创新为主，向同时重视技术的方向转移，打通创新价值链，提升企业自主创新能力。2009年初，为应对国际金融危机，按照国务院《关于发挥科技支撑作用促进经济平稳较快发展的意见》的要求，中科院负责推动“生物技术创新与生物产业促进计划”。基地联合中科院生物产业科技创新联盟企业和相关研究所，申请获得了5项发改委高计术产业化项目，总投资5.39亿元，其中争取国家补贴5300万元。这是发改委第一次通过专项的形式支持中科院生物技术创新成果产业化，是中科院应对金融危机，支撑经济发展科技创新专项行动计划取得的重大进展。

基地以推进生物技术创新与生物产业促进计划为契机，不断探索、实践、改革和发展以政、产、学、研、资联合为核心的运行机制。扎实推进与地方政府的合作，已与山东莱阳、湖州工业园区、苏州吴中区、无锡高新区、广州市等多个地方政府签署了框架合作协议，以共建生物产业基地建设为抓手，共同扶持企业发展，大力推动区域经济的发展。积极探索新的科技投资和产业融资渠道，为联盟企业成员提供金融支持。吸引著名风投机构软银公司，对中科院科技人员的创新研究成果进行投资；推动建立了与国家开发银行的日常联系与合作机制，并签署共同促进生物产业促进计划实施的框架协议。积极吸纳国际创新资源，与新西兰Lanza Tech公司合作，引进以钢厂尾气制乙醇的创新技术，推动中国低碳产业发展的进程，并探索形成了中科院生物产业科技创新联盟开展国际合作的Lanza Tech模式（图1）。此外，还与国际上最大的生物技术产业组织BIO（Biotechnology Industry Organization）进行了密切的联系，为建立国际生物产业创新联盟、实现中科院技术“请进来、走出去”奠定了基础。通过政策和资金引导，鼓励企业前瞻投资科研项目，支持企业开展技术孵化和产业化投资。目前，联盟企业共170余家，共吸引虚拟创新基金30亿元，落实转移转化资金超过10亿元，在生物医药技术、绿色农业技术和工业生物技术领域形成了优势企业群。

生物技术创新与生物产业促进计划的实施，加速了以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系的建立，有力地推动了科企的紧密合作，在推动中科院生物技术创新研究的同时，加速了科技成果向企业的转移转化，走出了一条生物产业领域产学研有效结合的新路，在国家政策和资金的扶持下，充分发挥了中科院思想引领、技术支撑的战略性作用，有效促进了科技与经济的结合，提高了企业的学习与发展能力，提高了企业创新的灵活性和效率，实现了技术创新价值链的延伸。这一实践，对于提升我国生物产业的自主创新能力、促进战略性新兴产业的健康发展，将产生重大而深远的影响。

4 结语

图1 中科院生物产业科技创新联盟开展国际合作的Lanza Tech模式

先进工业生物技术科技创新基地的建设，是一个不断探索、不断总结的过程。回顾过去5年走过的历程，为了打通创新价值链，基地不断进行体制机制创新，在科技成果的转化机制、重大研究任务的组织形式以及基地的管理等方面进行了有益的探索，对提升基地战略研究能力和科研管理能力、集中力量突破重大科技问题、加速技术转移转化起到了重要的作用。

未来5年，基地将积极组织实施“生物制造”等战略先导科技专项，设计、构建、改造新型生物体，建立先进、高效、绿色的物质生产模式，促进生物制造产业的形成与发展。在国家发改委等国家相关部委的支持下，坚持“政、产、学、研、资”合作，积极推动生物产业科技创新联盟的国际化，提高有效吸纳国际科技资源和科技创新的能力，建立创新联盟地方分支机构，推动区域创新集群建设，探索创新联盟组织形式，实现资源配置多元化。构建集知识产权管理、研究与运营为一体的知识产权管理体系，促进成果的转移转化。进一步探索资源配置、人才队伍建设等方面的新机制。促进学科交叉，促进基础研究向应用开发转化。重点推动具有重大影响的产业化项目的实施。将基地战略布局与中科院的整体布局及规划体系紧密衔接，将战略目标牵引的创新活动组织方向与学科前沿牵引的科技活动组织方式相结合，形成重大创新突破和集群优势，从而不断提升基地的自主创新能力和可持续发展能力，为社会经济的可持续发展做出更大贡献。

1 《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020 年)》.

2 OECD.The Bioeconomy to 2030:Designing a Policy Agenda.2009.