合成生物学是典型的技术交叉学科，生物技术与信息技术的交叉，被认为是21世纪最大的创新。

著名的诺贝尔物理学奖得主（Richard  Feynman）说过，“如果我们不能创造一样的事物，说明我们还没有理解它”。

合成生物学是什么？合成生物学就是通过工程学的方法，就像组装汽车一样，把所有的零部件组装到一起，说明我们对造车的过程完全了解。合成生物学是通过改造生命，创造新的生命，来更好地了解生命体本身。我们叫做造物致知以及造物致用。

合成生物学目前在全球是一个新兴的产业。第一、第二次工业革命机械化，第三次工业革命是自动化，第四次工业革命是信息化，那么第五次工业革命，很多人认为会在生命科技领域，基于DNA合成以及大规模测序，使得生物工程变为一种可能。生物学被认为是未来可能的第五次工业革命领域。

合成生物学成为国际竞争的焦点。去年美国总统新当选的拜登对首席的科学顾问提了五个问题，其中一个提到，未来在和中国的竞争中，特别提到了人工智能和合成生物学，作为美国认为未来和中国竞争的重要领域。

去年126位诺贝尔奖得主联名发文，对于未来可能产生颠覆性结果、影响人类命运的领域做了预测，包括人工智能、合成生物学，将影响到未来的不平等、就业、整体经济的层面。

合成生物学的产业覆盖非常广泛，这个产业底下有三部分组成，软件、DNA/RNA合成、生物体构建与自动化平台，这是支撑性的三个领域。现在在光明建成的合成生物学重大基础设施就是这三大技术集合。

我们国家也是高度重视合成生物学，习总书记多次在不同的场合提到人造生命、合成生命、设计生命。

深圳在合成生物领域做了哪些布局呢？首先是全球首个合成生物重大科技基础设施，光明科学城正在进行建设中，这个科技基础设施总投资达到将近40亿，其中有24万平方的园区，另外还有将近10个亿的设备投资。

合成生物设施做什么？实际上是做一个智能工厂，比如小米生产手机可以做到“黑灯工厂”，不需要人，是高度的自动化和传感器，大规模的生产手机。合成生物设施也是类似的概念，通过高通量、自动化、信息化的技术手段，做的也是智能工厂，但是生产的不是手机，而是各种各样的细胞、DNA元件，生产生命体。

另外，深圳打造国内首个部市联动重点研发计划，这是深圳市和科技部共同打造的。深圳市出资5个亿，科技部出资18个亿，在合成生物领域布局的重点研发计划。

国内首个合成生物学创新研究院，是深圳市科创委给合成生物研究所颁发的非独立法人的新型科研研发机构。

全球首个合成生物学学院，是中国科学院和深圳市共建深圳市第四所高校，未来也是在光明科学城，名为深圳理工大学，下设一个合成生物学学院。合成生物学是交叉学科，但是之前没有任何一所大学专门培养合成生物学人才，都是学生物的、学物理的、学化学的，这些人后来自己自学或者是机缘巧合进行跨学科学习。未来在深圳理工大学里面，从一开始本科生的教育培养，就有目的、有体系地培养跨学科交叉型人才，为行业发展提供助力。

合成生物学研究所目前的研究团队，是我们国家合成生物学战略科技力量，有大概50位的全职研究员，研究所的规模达到1000人，是全球规模最大的合成生物学研究所，所有的研究员都非常年轻，平均年龄不到40岁，都是近一两年从国外知名研究学府或者高校回国的。其中有国家杰青、优青、青千人才头衔的有38位，在该领域是国内最多的。现在已经形成全球最大的研究力量，同时也是承担国家合成生物重点专项19项。

在科研端和产业转化端，如何发挥我们这支队伍最大的能力？现在的代表性研究成果，比如说《Nature》发布的理论层面，合成生物学定量公式。另外在应用上，发布了大麻素成果。今年早些时候微博上了热搜榜的一条新闻是，空气二氧化碳变成葡萄糖，即“空气变粮油”，葡萄糖可以作为很多化学品的前体，比如说生产燃料，生产蛋白等。还有就是细菌治疗实体瘤，改造过的细菌经过静脉注射到人体内，对于一定的广谱性实体瘤都有很强的治愈效果。这些非常有前景也有潜力的项目。

全球首个合成生物研究重大科技基础设施，就是建成合成生物的智能工厂，它遵循工程化的理念，从设计开始，通过一些计算机辅助的设计工具，进入自动化平台合成，然后进入检测平台、检测结果，通过机器学习以及大数据分析，最后返回到设计，进行下一步的优化。不断地循环，这是一个很典型的工程上的理论，用在合成生物学研究和产业化上。

 这个设施是全球首个，也是全球规模最大。2019年参与全球设施联盟，当时有8个国家12个设施在日本联合发起成立，我国也是发起国之一。

基础科研端“从0到1”做了布局之后，如何更快地促进产业发展，一个词来形容叫做“沿途下蛋”。通常产业链的发展有周期，比如说“从0到1”是基础科研、原始创新。这些创新成果转化为产业端，即“从1到10”，产业端的原型到产品。产品量产，即“从10到100”，“从100到1000”。

针对这些初创项目打造孵化项目平台，提供人才和技术的支持。针对“死亡谷”，就是“从1到10”这一步，打造了“楼上楼下创新创业综合体”，也是获得了央视以及广东卫视的各级报道，其中已经有17家企业，9家已经毕业。“楼上楼下”也被列入国家发改委面向全国推广深圳创新经验中的一条。

针对产品-量产阶段打造了合成生物产业园。去年7月正式运营，拓展项目近百家。近3年来先进院孵化合成生物企业10家，估值将近100亿。通过遴选企业的来源，初步显示了聚集效应，来自全国各地以及世界外部的企业聚集在光明科学城。每年在深圳光明科学城还举办一届合成生物创新大会，去年在12月举行，当天线上点击观看量超过530万人次。

光明区出台了支持合成生物产业发展的专项政策，同时成立了全国首支合成生物产业基金，专门进行合成生物的早期投资。

综上，我们提出“双环耦合”探索全过程创新生态链，包括部市联动、研究院、学院，以及楼上楼下大设施，同时向企业和科研界开放，另外市场端，包括专业化的园区、创新中心，以及产业大会、路演、天使基金等等，这些要素共同汇聚，产生联动，共同促进产业的发展。希望把光明科学城打造成全球的合成生物科研与产业高地。