谭天伟

“生物制造是可持续发展的前瞻领域，全球各国智库对此都高度重视。据相关预测，本世纪末，生物制造的产品可以覆盖70%化学制造的产品；到2050年，生物制造将占全球制造业的1/3，有望创造30万亿美元的经济价值，但现在的产业规模还不到8万亿美元，可见生物制造未来大有可为。相比于以玉米和秸秆为原料的第一、二代生物制造，我们把以二氧化碳为原料的未来生物制造称为第三代生物制造。第三代生物制造技术的普及和应用，将极大推动解决‘碳中和’问题。”

《中国科学报》：作为中国生物化工领域的领军者，你对获得首届“绿碳杰出成就奖”有何感想？你认为中国发展绿色生物制造对于实现“双碳”目标的核心价值是什么？未来十年，绿色生物制造的最关键突破点会在哪些方向？

谭天伟：这份荣誉不属于我个人，属于我的团队，属于所有为中国绿色生物制造事业奋斗的同仁。这既是对我们过去工作的肯定，也是对“生物制造”这一战略方向重要性的认可。

中国发展绿色生物制造对于实现“双碳”目标的核心价值在于提供了一条 “不减增长、只减排放”的发展新路径，是破解“发展”与“降碳”两难命题的关键。

未来十年，绿色生物制造领域将在人工智能驱动的菌种智造、二氧化碳到长链化学品的生物转化，以及生物-化学耦合过程的集成与强化等方面实现重点突破。

《中国科学报》：你率先提出了“第三代生物炼制”理念。在你看来，利用二氧化碳和光能进行生物制造，从实验室走向大规模产业化面临的最大科学与工程挑战是什么？

谭天伟：最大的科学挑战在于如何高效地捕获和活化惰性的二氧化碳分子，这需要设计超越自然光合作用效率的全新酶催化剂和光-酶耦合系统。而最大的工程挑战则在于如何将这种高效但往往脆弱的生物系统进行工程放大，设计出能稳定、连续、低成本运行的反应器。这要求我们从“仿生”走向“超生”，从“实验室”走向“工厂”，是一场从“0”到“1”再到“100”的全面挑战。

《中国科学报》：绿色低碳研究需要跨学科合作。你认为如何才能实现生物、化工、材料、信息等领域的深度融合？

谭天伟：深度融合不能停留在口号上，需要构建实实在在的“共同体”。

一是构建项目共同体，围绕国家重大需求设立项目，实现不同学科背景的团队共同申请、协同攻关。二是构建平台共同体，建设跨学院的共享实体平台，让生物学家、化学家、材料学家和信息学家在同一个物理空间里工作，碰撞思想。三是构建人才共同体，通过推动双导师制、跨学科课程和学位等方式，培养具有“跨界思维”的新生科研力量。近十年，北京化工大学一直积极推进跨学科的教育改革，已见成效。

《中国科学报》：你既是国家级教学名师，也是大学校长。在你看来，要培养出能够引领下一次产业革命的生物技术人才，我们的教育体系需要在哪些方面进行改革和创新？

谭天伟：首先要改革课程体系，增设信息科学、人工智能、工程伦理等跨学科课程。其次要改变评价方式，鼓励学生进行前沿性、探索性研究，容忍失败。最重要的是重塑师生的“格局观”，让他们意识到科研不是为了发文章，而是为了解决真问题、满足国家重大战略需求。我们要培养的是“科学家+工程师+战略家”的复合体。

《中国科学报》：你认为，在全球绿色科技的竞赛中，中国处于怎样的位置？我们应构建何种国际科研合作模式？

谭天伟：中国正处于从“并跑”向“领跑”转变的关键阶段。我们在应用研究、产业化和市场规模上已具备优势。我们倡导的国际合作模式应是“基于规则的开放”，即在基础研究领域实行最广泛的开放合作；在关键技术领域，推行“创新联盟”模式，共同研发、共享知识产权；在涉及核心竞争力的领域，则依靠自身力量实现突破，贡献中国智慧。