不久前,记者在北京出席中国科学院2005年工作会议期间,有幸听到陈竺副院长就中科院生命科学与生物技术领域工作的报告,我以为这一报告阐明了中国未来社会和经济发展将如何从生命科学中获益,或者说生命科学将如何造福亿万老百姓这一人们关心的问题。会议期间,陈竺院士接受了记者的采访,就国家安全的新内涵、健康中国人计划、即将到来的生物经济的挑战和机遇,以及生命科学如何为和谐社会做贡献等话题发表了见解。现征得陈竺院士的同意,全文发表此次访谈的内容。

记者:您在报告中提到了对国家安全的一些新的涵义的理解,请再展开说一下。

陈竺:经典意义上的国家安全主要指国防安全,即抵御内乱外患,维护国家主权和领土完整的能力,但在和平发展的年代,国家安全的内涵大大扩展,一个国家的核心竞争力、可持续发展的能力,包括在国际竞争中的生存能力,全球化的应对能力等都已成为国家安全的组成部分。

从这个角度看,现在讲的健康、农业、生态安全,实际上都是国家的核心竞争力和可持续发展能力所在,其意义并不亚于国防安全,也不亚于前一阶段大家关注较多的金融安全。

从我国情况看,现在面临的最大挑战,一是社会的和谐,二是人与自然的和谐。社会和谐包括城市与农村的发展、区域发展之和谐,其中相当部分亦涉及人与自然的关系。人与自然的和谐在以上讲的几个国家安全方面的地位越来越重要。因为今天中国的经济发展某种意义上讲是以牺牲资源和环境为代价的,所以是难以持续的。有一个基本的估计,如果中国不转变现有的增长方式,不调整产业结构的话,那么要实现人均GDP达到发达国家现有水平的目标,则经济增长所需的资源消耗大概就需要两个地球来供给。

记者:要应对这两大挑战,生命科学可以有哪些作为?

陈竺:生命科学和生物技术不仅有助于人类认识自身,达到新的科学境界,更重要的是它们可能引发大的技术革命,进而带动新的产业革命,使得目前这种难以长远持续的增长方式逐渐进入到绿色的循环经济过程。从这点而言,它们同时也会影响社会发展。

最近有人提出,如果说因起步晚等原因,中国在信息技术或者说信息经济上相对落后,在原始创新和知识产权控制方面较难引领潮头的话,那么面对刚刚兴起、尚处于萌芽状态的生物经济,中国是有可能走到前头去的。

但是要把这种可能变为现实,必须要有整体设计和超前思考,以适应社会需求,引导未来经济社会发展的方向。譬如现在中国人疾病谱急剧变化,从发展中国家营养不足的状况一下子就变成了营养过剩或营养失衡,城市中糖尿病的发病率从25年前人口的1%到现在的5%,发展非常快。

中国现有的糖尿病人已经2000多万,如果这一趋势不能得到遏制的话,到2020~2025年,这一数字估计会达到5000万左右。此外,心血管疾病、肿瘤等的发病率也明显增加。

也就是说刚刚解决了温饱,开始迈向小康的中国人,马上又面临慢性病,即生活方式疾病的新挑战。而预防、控制这些疾病所产生的重大需求,必然会带动生物医药产业和卫生产业的蓬勃兴起。另一方面,广大农村缺医少药的情况又十分严重。解决这些问题需要政府提供公共产品以确保基本医疗和公共卫生,同时整合社会资源以满足人民日益增长的健康需求。然而在中国这样一个人口大国实现健康公共产品的提供,必须基于有自主创新能力的,包括药物、疫苗、诊断试剂、医疗仪器设备等在内的民族医疗服务业。

记者:确保公众健康是和谐社会的基础,我听您的报告里专门提到了“健康中国人”的概念?

陈竺:我国要建成惠及十几亿人口的小康社会,不仅仅是看GDP指标,而且还要看我们在健康方面有没有可能将疾病控制到最低限度,包括糖尿病等慢性疾病,艾滋病等传染病以及一些新生疾病,遏制这些疾病不断上升的势头。这就给生命科学、生物技术以新的方向,同时也将促成和谐社会的发展,改变现在医疗资源分配不合理的状况。

我认为,改变现在医疗资源配置的不合理,不是简单地把城市的医疗资源拿到农村去,而是要将蛋糕做大,尤其是政府大幅度增加投入,鼓励合作医疗机制,在农村也建立基础医疗卫生供给的体系,真正做到广覆盖。也正是从这个意义上,我们有必要提出“2020年健康中国人”和全民健康工程的概念。

要真正实现2020年全民健康,必须研究世情和国情,提出符合中国国情的、新的公共卫生和医学健康模式,而不能照搬发达国家的模式。

事实上,新中国成立后,“预防为主”一直是卫生工作的基本方针。这一方针不仅对传染病重要,而且对今天的慢性病挑战同样重要。我们不能等中国的慢性病和艾滋病等大面积上升后,或者等它们已经到了很难收拾时才来处理,而是在其萌芽或早期发,展阶段就予以干预,采取健康生活方式的普及、教育和计划免疫等综合预防措施,遏制和控制疾病的发生。

中科院非常希望能在重大疾病预防领域与国内医学和公共卫生界携起手来,针对基因和环境因素,提出切实可行的我国主要疾病的预防控制方案,同时亦发展药物和生物治疗的手段,以为全民健康做出贡献。

在健康科学方面可做的事情很多,但我国科学界应有所选择、重点突破。譬如肝脏疾病,包括急性肝炎、慢性肝炎,肝纤维化、肝硬化、肝癌等,在中国特别突出,而在西方国家要少得多。中国13亿人口中,有十分之一带肝炎病毒,慢性肝病患者人数有2000万,所以肝病又被称为是中国的国病。研究成果认为,由乙肝病毒、毒素等环境因素引起的肝癌,大多数情况下是可以通过接种疫苗、改善食品和饮水卫生条件加以预防的。如果把乙肝疫苗纳入全国计划免疫范畴,就像过去几十年对小儿麻痹症一样,每个新生儿都接种乙肝疫苗的话,经过2~3代人,人群中肝炎病毒带菌率肯定会下降。同样,通过研究找到急性肝炎如何演变成慢性肝炎,以及一部分慢性肝炎如何发展成肝硬化乃至肝癌的机理,就有可能在疾病的不同进展期进行干预和阻断。

这样,一方面通过疫苗接种控制其感染率,另一方面对已感染的人群设法阻断在疾病演进的早期,如此双管齐下,通过15~20年或更长一些时期的努力,使肝病的发病率在中国下降,也许1~2代人只能下降三分之一到四分之一,但经过3~4代人就可能使发病率降低三分之二以上,这将是对人类的一大贡献。

记者:除了健康外,三农问题也是中国人最关切的话题,生命科学有可能从哪些方面对此做出贡献?

陈竺院士

陈竺:现在大家都重视三农问题,但人们也有这样的共识:三农问题的破解,一方面有赖于国家工业化的进程,另一方面要依靠农业科技革命,通过提高农业的附加值使农民增收致富。显然,生物技术可以在农业现代化过程中担当极重要的角色。要在中国发展绿色农业、品牌农业,就需要不断改良动植物品种,这些都离不开生物工程、生物技术。譬如,现在转基因棉花的栽种面积已占我国棉花总种植面积的一半以上,其优点不仅是产量高、质量好,而且大幅度降低了农药、化肥用量,保护了环境。因为农药的使用量减少了,棉田里的生物多样性反而得以增加。接下来,似应考虑在粮食作物,如大豆、玉米和水稻中亦逐步推广转基因技术,这需要采取更开放的态度,同时也加强生态效应的研究。无所作为的态度既无法回答科学问题,也会丧失难得的发展机遇。

中国农业发展面临诸多限制,而其中来自资源、环境的压力可能是最大的。如水资源匮乏和化肥、农药的过量使用等。所以现在人们对转基因技术的期望,不仅仅是提高农作物产量和品质,同时要考虑生态环境效应,如推广抗旱品种,就能减少水资源消耗;若能提高作物对肥料的吸收效率,就可减少化肥的使用;发展抗病抗虫品种,则可减少农药使用等等。可见,转基因技术极可能成为可持续农业的关键技术。此外,农产品深加工过程实际上是农产品转化过程,也是工业化的过程,而生物技术带动的加工产业、发酵产业都是其中极重要的环节。如果国家在生物农业上给予更多投入,就能从根本,上为破解三农问题提供方案,其深远意义是既促进了人与自然的和谐,也极大有利于社会的和谐。

记者:您刚才提到了农业的工业化这个概念,看来生命科学、生物技术已经渗透到传统制造业的一些领域,前些年提出的生物经济这一概念是否开始趋向现实?

陈竺:是的,我们已经看到了这样的趋势,譬如生物技术可能催化能源的革命。据估算,全球石油能源大概还能支撑40年,煤炭也只能维持100~200年(也有认为可维持400年)。总的来讲,化石能源特别是石油资源的枯竭已显得紧迫。而生物技术有可能提供生物质能,如生物乙醇、生物柴油、生物制氢等。化石能源是不可再生的,而生物质能是可再生的。此外,在催化转化等工业部门,生物技术的应用可使能耗大大下降,而产率明显增加。

生物技术对生态环境的治理、保护也大有作为。如对已遭破坏的生态环境的治理、修复和污染物降解等方面,微生物技术能一展身手;而在物种和生物多样性的保存、可持续利用方面,环境生物技术可以发挥很大的作用。

另外就是生物材料。现在很多的工业废弃物,因为降解很慢,成了对环境有害的持续污染物。而通过生物工程生产出各种用途的生物材料,其产物是可降解的,这就进入了绿色的可循环过程。我觉得,仅仅医药、农业的生物技术化,还不足以与现在的信息经济相比。而若生物技术在能源、材料、环境等几方面取得突破,使得人们使用的材料主要由生物技术来提供,相当一部分能源从生物能源中获得,生态环境因生物技术而得到持续保护,才标志着生物经济时代的到来,生物经济才可能超越信息经济而成为最重要的经济形态。目前,生物技术正处于革命性突破阶段,很多学者认为2020年将是生物经济的起飞阶段。

记者:人类将进入生物经济时代的前景令人鼓舞,看来我们现在就应有所部署。

陈竺:生物经济现在全世界都处于相同的起跑线上,大家都在开始做科技和产业规划,如果中国能够抢先一步,则是大有前途的。反之,如果坐失良机,就可能重蹈当年我国半导体工业的覆辙:国外有了晶体管,中国很快也有了晶体管,但以后国外信息产业起来了,我们却没有起来。为此我们呼吁,中国科技界要有抓住生物经济发展势头而抢先一步的自觉性,同时政府在战略方面也要有所部署,要把它看作一个关乎国家核心竞争力的战略产业,上升到国家决策的高度来谋划和部署。

比较一下信息产业和生物产业的特征是有意义的。信息产业的摩尔定律尽人皆知,即芯片的处理能力18个月增加一倍,18个月时间新的产品就出来了,但其寿命也很短,过18个月就淘汰了。而生物产业的产品大都要进入人体,不但要有效,而且要安全,这就需要较长的发展培育期和在人体考验的阶段。

一般药物从最初筛选到最后成药需要10~12年时间,农业新品种从创制到产业化亦要相当长的周期。故而,生物产业需要特别好的规划,需要长远的眼光和稳定的支持,急功近利根本做不成,因为它的周期就是那么长。但一旦做成了,生物产品的寿命也非常长,一个药用上几十年,长盛不衰,不像IT的产品,一两年就要升级换代。这是对政府和科学界眼光的考验。我们稳定的制度其实是发展生物产业的一个有利条件。

记者:中国正处于一个一系列重大挑战和重要的历史发展机遇并存的时代,现在上上下下都对我国科技界寄予厚望。重压之下,不知您是怎么想的?

陈竺:以上我以肝病防治为例,试图说明中国科技界将国家需求与科学技术前沿的探索有机结合,是可以对小康社会的建设有所作为的。实际上其他许多疾病也是这样,如糖尿病发病率很高的II型。糖尿病基本上是一种生活方式疾病,一方面是营养过度,另一方面是运动不够,消耗太少,糖就转化为脂肪储存起来;而肥胖症则可使人体组织对胰岛素产生抵抗,从而导致糖尿病。如果有好的生物标志能识别出人群中哪些人易患糖尿病的话,就能更有针对地做预防工作。也就是说,对高危人群采取特别的生活方式干预和对疾病的防控措施。需要强调的是,控制肥胖要从儿童抓起。无论是高危人群的识别还是有效药物的开发都要靠深入研究,并不是说有了基因组序列信息就可以了。

人体健康应考虑身心健康两个方面。我国社会急剧转型对人群行为、心理上产生的冲击和压力不容忽视。近年来,我国精神疾病患病率已上升至人群2%,酒精滥用和酒精中毒显著上升,吸毒人群有增无减。我国每年自杀死亡人数近20万,其中很多有精神因素。这既是社会的沉重负担,也给病人和家属带来极大痛苦。而如果能在对我国人群的遗传背景、心理和认知特征等有充分认识的基础上,采取合理的预防措施,控制酒精滥用、加强心理咨询和行为规范教育,加上治疗手段也能跟上去,那就有可能在今后20年里,使中国行为、精神疾病的发生得到有效控制。这不光是对中国的贡献,也是对人类的贡献。现代化是人类共同的道路,但此前西方国家的发展模式导致生活方式疾病发生率增加,所以并非是人类社会最合适的发展模式。我们在借鉴的基础上,应该形成一种更好的发展模式。把中国的事情做好了,也能为其他发展中国家提供经验。这实际上给中国科技界提供了一个难得的赶超、创新的机会。

所以现在新一代中央领导集体提出科学发展观,构建和谐社会,并强调科技自主创新能力的建设,无疑是极其重要的。

中国的科技创新将来也可能要走一条与西方不完全一样的道路。我们现在鼓励奇思妙想,在基础研究领域鼓励由好奇心驱动的研究,但也要考虑需求。

有时候需求并不是越新越好,而是成本越低越好。譬如医药业的发展,的确要鼓励发展一些新药,但对中国广大农村来讲,现在需要的是最基本的药品、最基本的卫生保健。如何能使药品成本下降,提供价廉物美的医药产品,使得更多的农村人口能享受基本的医疗保健,这实际上也是一种创新。

这种利用已有技术的集成创新,旨在提高已有产品的价格性能比,进一步降低成本,降低原材料消耗,或改善剂型,不但很重要,而且很需要。另外,让中国老百姓普遍接受的中医药实现现代化,也可能会产生许多原始性创新的机遇。所以需求也是科学技术创新的动力。

[江世亮采访、整理]