嫦娥奔月、蛟龍入海、飛虹臥波……從重大工程到精密儀器，從生命科學到空間物理，一代代科技工作者胸懷國家、求實創新、追求真理、勇攀高峰，創造出一個個具有里程碑意義的科學成就，也鑄就了愛國、創新、求實、奉獻、協同、育人的科學家精神。
習近平總書記強調：“科學成就離不開精神支撐。科學家精神是科技工作者在長期科學實踐中積累的寶貴精神財富。”
2021年，人民日報要聞六版開設“講述·弘揚科學家精神”欄目，已累計刊發99期。欄目始終堅持以精神為帆、用文字作槳，描摹廣大科學家躬耕科學沃土、服務生產生活、培育科研人才的動人故事。
四載春秋，百篇故事。今天，本版推出“弘揚科學家精神”100期特別策劃。我們聯合人民日報法人微博發起“百名科學家百問百答”活動，誠邀廣大網友積極參與、踴躍向科學家提問，并推出專版報道，特邀5位院士，針對網友們關心關注的人工智能、航空航天、生物技術等領域問題進行解答，共同探討科技新知，共同期待科技讓生活更美好……
——編 者
生物制造替代化石資源，能否解決環境問題？
應漢杰
網友提問：生物制造有什么優勢？它替代化石資源，能否解決環境問題？
化石資源為人類構建現代物質文明作出了巨大貢獻，但大量的開發使用也導致生態環境問題出現。面對前行中的“煩惱”，探索發展生物制造的意義逐漸凸顯。
什么是生物制造？它是以特定生物體如細胞或其組成部分為催化劑，進行大規模物質加工與轉化的技術，具有低碳循環、綠色安全等特征。
發展生物制造有什么意義？首先，生物制造將構建我國農業綠色增產新途徑，助力我國糧食安全自主可控。生物制造可從糧食生產、使用及替代等層面，保障我國糧食安全。比如，利用生物制造新分子、新功能產品替代傳統農業化學品，可顯著增加光合作用效率。再比如，通過生物制造產品構建動物健康養殖方式，可提高飼料糧轉化效率。
其次，生物制造將為健康中國建設提供重要物質基礎。一方面，生物制造為中草藥等生理活性物質多品種、規模化制造提供了新的途徑，使得從源頭上建立衰老性病癥調控的新研究、新機制與新范式成為可能。另一方面，通過生物制造，可以在細胞工廠中制造動植物中的功效物質及內源性生理活性物質，顯著降低有害物質的含量，為實現延緩衰老、未病先防奠定了物質基礎。
最后，生物制造所需的細胞元件存在超高維度設計空間，蛋白質序列、代謝網絡節點復雜度呈指數級增長，多基因靶點協同優化可能涉及10^20種組合。通過跨尺度、多模態生命科學大模型，我們可以提高復雜生命體的數字孿生能力，進行閉環式“設計—構建—測試—學習”全自動迭代，為解決人類社會面臨的諸多重大問題提供變革性解決方案。
（作者為中國工程院院士、蘇州大學校長，本報記者姚雪青采訪整理）
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