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关键词:生物技术;创新;应用;发展
中图分类号:FQ81文献标识码:A
一、生物技术的基本特征
生物技术也称生物工程,它是在分子生物学基础上建立的、为创建新的生物类型或新生物机能的实用技术,是现代生物科学和工程技术相结合的产物。具体而言,生物工程技术包括转基因植物、动物生物技术、农作物的分子育种技术、纳米生物技术、重要疾病的生物治疗等;基因操作技术包括人类功能基因组研究、重要动植物功能基因组研究等;生物信息技术包括生物信息的获取与开发、加工与利用,以及结构基因组和蛋白质组学研究、药物筛选、小分子药物设计等;创新药物和产业化开发上,将重点建立完善的药物筛选体系、研制重要药物品种、实验室建设、药物制剂技术等。生物技术有五个方面的特征:
1、大科学工程研究方式的出现。20世纪八十年代中期开始的基因组的研究,使得生物技术的研究从作坊式转而进入了大科学的运作方式。基因组研究以人类基因组为代表,其研究对象是一个非常复杂的系统,要在整体上破译遗传信息,不可能用以前零敲碎打的方式,而是采用了其他学科的一些运作方式,包括大规模、高通量、信息化的工业运作方式。由于人类基因组计划对产业的巨大带动作用,引起实业界浓厚的投资兴趣,投资量逐年递增。
2、精细分析和广阔综合的统一。生物技术在分子、细胞、组织、器官、整体乃至群体的多层次、全方位研究,以及生物技术与数学、物理学、化学、信息科学的前所未有的整合,使得很多生命系统复杂问题的解决出现了可能。
3、科学进步和技术革命互为因果。生物技术的每一次突破,都与技术革命相关,科学与技术之间的界限也是越来越模糊了。
4、基础与应用的结合。生物技术与医学、农学有着不可分割的联系,是这些应用学科的基础,也能从应用学科中获取基础研究的源头活水。很多重大社会需求的问题会构成揭示自然规律的一些重大科学工程的出发点,如对艾滋病、肿瘤、人口控制、抗病虫植物等方面的研究。
5、产业化的速度大大加快。各种生物技术的发展,使得生物技术基础研究到实现产业化的距离较之以往大大缩短。
二、生物技术的创新前景
世界生物技术在21世纪的发展取决于技术平台的宽度和高度,预计未来将形成几个新的生物技术平台,这些平台的建立,将使生物技术的发展令人难以预测。
生物技术已有三个平台,即DNA重组、细胞培养和DNA芯片,已经取得了相当成果,培育出了新的生物技术产业。预计在本世纪还会形成几个新的平台。
1、基因组平台。目前已有数十种微生物和4种模式生物的基因组全序列已进入数据库,人类基因全序列草图也刚完成,这意味着有数十万计的基因及其编码的蛋白质可供基因工程和蛋白质工程的操作,从而大大扩展了生物技术的产业范围。
2、生物芯片平台。它是分子生物学与化学和物理领域的多种高新技术的交叉和融合。从DNA芯片延伸到含各种生物大分子的硅片最终将与纳米技术相结合,使离体操作的芯片发展成为可在活体内执行某种功能的组件。
3、细胞生物学平台。它是克隆动物和克隆组织器官的基础。
4、生物信息学平台。目前,生物信息学已经广泛用于基因组和蛋白质组的研究,但是随着大多数基因和蛋白质功能的阐明,将会出现一个新的发展前景,这就是在计算机上模拟细胞内和机体内的生化代谢过程,甚至模拟进化的历程,这将使生物学真正进入理论生物学的新时期。
5、神经科学平台。目前,国际上正在酝酿开发神经生物学的大计划。人类的高级神经活动如感觉、认知和思维终将在分子水平和细胞水平上被解析。除了可以预计的上述5个平台外,还会有新的平台出现,生物技术的发展前景是难以估量的。
三、生物技术的应用
生物技术作为21世纪高新技术的核心,对人类解决面临的食物、资源、健康、环境等重大问题将发挥越来越大的作用。大力发展生物技术及其产业已成为世界各国经济发展的战略重点。近十几年是世界生物技术迅速发展时期,无论在基础研究方面还是在应用开发方面,都取得了令人瞩目的成就,生物技术的研究成果越来越广泛地应用于农业、医药、轻工食品、海洋开发及环境保护等多个领域。生物技术将是21世纪的主导技术之一,甚至可能引发一次新的工业革命,对人类社会的生产、生活各方面必将产生全面而深刻的影响。
1、农业生物技术。近几年来,国际农业生物技术发展之快,对农业产业结构的改善和产量增加的作用之大,已引起世界各国政府和科学家的高度重视。农业生物技术领域中研究最活跃的是应用转基因技术,将目的基因导入动植物体内,对家畜、家禽及农作物进行品种改良,从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种,达到充分提高资源利用效率、降低生产成本的目的。
2、海洋生物技术。海洋生物学与生物技术相结合,产生了海洋生物技术这一新的领域。海洋生物技术作为加速开发利用海洋生物资源、改良海洋生物品种、提高海产养殖业产量和质量、获取有特殊药用和保健价值的生物活性物质的新途径,越来越受到人们的重视,许多国家已将海洋生物技术作为21世纪发展战略的重要组成部分。
3、轻工、食品生物技术。轻工、食品行业是生物技术应用的重要领域之一,主要体现在以下三个方面:一是利用生物技术进行农副原料加工直接制成商品,如发酵制品、酿造等产品;二是以生物技术产品为基础,进行二次开发形成的新产业,如低聚糖加酶洗涤剂、高果糖浆等;三是以生物技术为手段对传统工艺进行改造,从而降低消耗、提高产品质量。
4、医药生物技术。医药生物技术是生物技术研究开发的热点,近十多年来一些发达国家投放大量的人财物力研究和开发医药领域的生物技术,已取得新的进展,其中基因治疗技术和新型生物药剂方面的开发应用最为广泛。
5、其他生物技术。随着世界生物技术的迅速发展,生物技术除广泛应用于农业、海洋、食品、医药等领域外,在其他诸如环境保护、石油化工等领域也开展了大量的研究工作。
四、生物技术产业发展趋势
生物技术的发展培育了一个完全崭新的、大有前途的产业领域。生物技术投资包括公共投资和私人投资。生物技术诱发生产力的提高是公共和私人部门投资于生物技术领域的主要动因。基因组产业将成为21世纪的朝阳产业,它的巨大经济效益吸引着投资商和企业向这一领域汇集。
从20世纪七八十年代开始,生物技术逐渐在整个自然科学的发展中占据了“龙头”地位。例如,20世纪末,美国的博士学位获得者中51%从事生物技术研究;在全球500强大公司的前50位中,生物制药企业有13家,其资本利润率接近20%,远高于信息产业。可见,生物技术对社会、经济的影响是非常重要的。
美国是现代生物技术发展较早的国家,生物技术产业已具有一定的规模,无论是在研究水平和投资强度、还是在产业规模和市场份额上,美国均领先于世界。美国拥有世界上约一半的生物技术公司和一半的生物技术专利;美国生物技术产品的销售额占全球生物技术产品市场的90%以上。
目前,60%以上的生物技术成果用于医药工业,用来开发特色新药或改良传统医药,由此引发了医药工业的重大变革。众所周知,医药业是一项高技术产业,生物医药则如皇冠上的宝石,耀眼夺目却有些可望而不可即。其原因是:它需要资金、技术大规模地投入。于是,一种能汇聚市场上一切偏好风险的投资者的资金,并将之投入到需要融资的企业中去的新型投资方式――风险投资就应运而生。
生物技术是21世纪最具发展前景的高科技产业。我国在部分领域,如人类基因组研究及疾病相关基因研究、植物基因图谱、转基因动物、基因芯片、干细胞研究有明显进展,取得了较好的成绩。据有关部门预测,未来几年中国生物技术产业的年均增长率不低于25%。虽然中国生物科技领域起步较晚,整体水平落后,但中国生物技术产业蕴含着巨大的发展潜力和美好的前景,它必将成为中国高技术产业中最具活力的成长点之一,并跻身于国际先进生物技术的前列。
(作者单位:1,2.武汉科技大学中南分校生命科学学院;3.武汉江夏区第一中学)
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1、现代生物技术革命和药学发展
以分子生物学为基础的现代生物技术的发展,为药物的研究和开发开辟了一条前景广阔的道路,近几十年的发展史虽很短暂,但进展神速,内容丰富。回顾现代生物技术发展历程,可以看到,现代生物技术的发展,是由于受到药学进步发展的影响;这中间体现了社会因素、现代生物技术及药物发展的相互促进;因此,探讨分析现代生物技术的发展,就要从药学应用的历史背景入手,通过系统的分析,对现代生物技术在药学中应用,利用高科技手段,才能做出客观的评价,使现代生物技术为小康社会服务,并总结历史发展过程中的经验教训。充实现代生物技术发展的史学内容,有助于应对现代生物技术革命和药学发展中的挑战,期望还可以为生物科技领域的自主创新提供理论和经验支持。
2、我国生物技术产业的发展趋势
改革开放30多年来,随着我国现代科学技术的发展、经济发展的体制环境发生了重大变化,现代生物技术水平迈上了一个大台阶;由于广大人民生活水平的提高,出于健康保健的需求,促进了现代生物技术的发展,使现代生物技术,在社会主义市场经济中得到高速发展。近年美国已经形成五大生物技术产业区,他们的产品会在一段时间里,会继续在全球的科技革命中保持领先地位,引领世界冲向科技界的高峰。同时,在现代生物技术里,产品中下游的分离技术、纯化技术多与化工技术密切相关,因此可以预见,生物技术产业将会成为化工产业的重中之重。相信在不久,就会有许多新型的、利用现代生物技术的高档新型活性微生物及制品,成为世界人民的主要食品的添加剂。
2.1现代生物技术产业化的影响
在近十几年间,现代生物技术的发展,已经被世界科技界认定为重点发展领域,美国生物技术已经成为投资热点。在2000年美国的生物技术工业,就获得330亿美元投资,2001年提高到410亿美元,从投资额的增长中,可以看到美国投资者对生物技术企业前景的看好,也认定现代生物技术比其他高技术企业,在今后的几十年,一定具有更长期的利润空间。从金融市场的投资倾向分析,人类基因的发展由于得到各国的重视,成为股市中的概念股,得到股民的追捧。中国,应用基因工程对优良农林牧渔新品种的创新,也得到高速的发展,对中国经济结构调整必将取得重要作用,培育新产业生物技术的发展,如新型兽用疫苗、活性蛋白与多肤、医药用酶、微生物次生代谢产物(抗生素等),已经成为我国开拓新领域的必由之路,这是中国经济结构调整的必然对策。
在我国市场经济的发展中,现代生物产业发展,必将通过不同方式促进中国国民经济发展:现代生物产业的发展,丰富了国民经济的产业构成,并在整体上增强了国民经济体系的稳定性。将在我国小康社会的建设中,改善其在世界经济交往中的形象,提升我国在世界经济市场的竞争力。
2.2生物技术产业市场竞争的影响
近年来,为提高我国医药企业自身竞争能力,为了保证人民的身体健康,我国在医疗保障方面投入了大量资金,在制药企业的发展中实施了联合或重组,可以使我国的生物技术产业化,转变为以市场为动力、以资本资源优势配置为中心的市场模式。可以预见,我国在医药领域的生物技术的发展,通过企业的联合或重组,必将很快形成现代生物技术与药学发展合作的优势,在世界领域的生物药品市场与国外大公司同台竞争。
2.3中国有不断增大的医药消费市场。
我国居民目前的药物消费水平还很低,据统计人均不到10美元,这与发达国家相比差距很大,当前中等发达国家人均药物消费达到40~50美元,美国的人均药物消费更高,可以达到300美元。随着我国小康社会的实现,为健康买单的理念,将会激发现代生物技术与药学的发展,未来的医药领域的生物技术的市场必将十分广阔。1998年全国药品消费总额约为1000亿元,人均用药80元人民币左右。从我国消费对象的结构来看,我国社会正逐渐步入老龄化,从1979年我国的独生子政策实施30多年,到2013年,我国60岁以上老年人口突破2亿,到2050年左右,老年人口将达到全国人口的三分之一,“银发潮”将对我国的经济、社会、政治、文化发展产生深远的影响。我国新农合制度已覆盖约8.12亿人,覆盖率达98%以上。今年,新农合全国人均筹资达到340元,其中各级政府补助增加到人均280元,新农合总筹资额可达到2700亿元。随着我国小康社会的建设,农村合作医疗的进展已经得到高速发展,农民为健康药品的消费,必将推动现代生物技术与药学产业市场的发展。
近20年来,我国生物技术取得了长足的发展,培养了一支约2 万人的从事生物技术研究、开发、生产和管理的科技队伍,其中有一批留学海外学成回国的中青年生物技术专家;建立了相当数量的研究开发机构及产业化基地;初步形成了医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、海洋生物技术等门类齐全的生物技术研究、开发、生产的体系。作出了一批具有较高水平的生物技术研究开发成果,开发出一批生物技术产品并投放市场。继1996~1997年第一个基因工程产品上市的之后,预计在2003~2005年我国将出现生物技术产品上市的第二个。由此可见,与其它高技术领域相比,我国的生物技术总体水平及产业化程度与国际先进水平的差距明显缩小。在我国重要的高技术领域中,从目前基础条件、资源优势和发展态势来看,生物技术最有希望取得创新性进展,最具参与国际市场竞争的潜力。因此,建议国家将发展生物技术及其产业作为21世纪加速发展我国高技术产业、提高国际竞争能力的“突破口”。把握有利时机,进一步把发展生物技术及其产业放在突出的战略地位,力争在21世纪的前10年内使我国生物技术及产业跻身于世界先进行列。
2 制定发展战略、明确战略目标、 选择发展模式总体战略
我国的生物技术及产业发展应改变以往跟踪为主的战略,实施积极创新为主集成应用的战略方针。基于目前我国生物技术及产业发展的实际状况、水平和能力,在未来10~15年内,我国宜采取“立足创新、集成应用、需求导向、重点突破”的发展战略。
关于集成应用,主要是指把现有的已成熟的先进技术(不管这些技术源自何处)组合集成起来运用于生物技术的研究开发和产品生产。充分借助和合理利用现代科学技术所取得的成就,对于我国生物技术产业以及其他高技术产业的发展都十分重要。
1)战略目标
21世纪初我国生物技术及产业的发展目标应定位在:努力提高生物技术在我国国民经济和社会发展中的贡献率,增强我国生物技术的创新能力和国际竞争能力;争取在21世纪初的10年内,使我国生物技术的整体水平跻身于世界先进行列,生物技术新兴产业发展成为我国的支柱产业之一。
2)发展模式
我们认为,在未来10~15年内,我国的生物技术及产业发展宜采取“政府引导,企业为主,官、产、学、研、资相结合”的发展模式。
众所周知,产、学、研的结合是促进科技进步,加速科技长入经济,提高研究开发效率的良好方式。结合现阶段我国实际情况,为保障生物技术及产业得以迅速发展,政府的作用十分重要。政府应该对全局研究开发及产业化的发展方向、目标、策略和措施进行系统的规划和设计,对各类各层次不同机构的研究开发工作给予重要的引导;对于一些重要的领域,国家应给予一定的资金支持,可以更加有效地引导企业界、金融界以及地方政府的资金和支持,各方面力量形成的合力将加速国家目标的实现。
高技术是基于多种学科的综合技术,而高技术产业则必须加上科学的经营管理和营销策略。发展高技术产业只有以企业为主,才能有效地将分离的科学与技术、科技与产业、产品与市场紧密地有机地联系在一起。同时生物技术产业的发展需要技术资本和金融资本的联合运作。没有一个良好的资本市场,生物技术产业将难以迅速发展。
3 主要对策
1)健全和完善管理体制、加强整体协调、形成优势集成
总体而言,我国目前尚没有全国性统管生物技术研究开发及产业化的组织管理机构,缺乏全局性的战略部署。目前国家各类科研计划虽然都在不同程度上注重基础性创新性研究,但在具体实施和操作过程中,往往倾向于选择短期能产生效益的研究项目,导致创新的源头匮乏。更为严重的是,各类计划之间缺乏必要的沟通与协调,各部门、地方自成一体、封闭运行,导致科研力量分散,形不成合力,而且造成低水平重复。
现阶段我国正处在从计划经济向市场经济过渡的转轨期。发展我国的生物技术及其产业,必须结合我国具体国情,同时运用计划和市场两种资源配置的调节手段,采取“两弹一星”+利益捆绑的新机制,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成;必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力;必须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术及产业发展进行总体规划和协调指导,从而做到整体协调,避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。
2)进行战略布局,形成产业聚集区
国外生物技术及其产业发展的经验表明,在一些地理、交通、信息、政策等环境较好的地域,容易形成生物技术研究开发和产业的“聚集区”。这种“聚集”促进了不同研究开发领域的交流与合作,不仅加速了生物技术研发及产业的发展,同时通过“聚集”进一步吸引人才、技术和资金,起到了“聚集”带动“聚集”的作用,形成了良性发展的循环。根据目前我国生物技术及产业发展情况,结合现有国家级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的上海、北京、广东(深圳)、长春等地作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。 集中力量有选择地发展3~5个生物技术产业聚集区(如以北京为中心的京津冀聚集区、 以上海为中心的江浙沪聚集区、以深圳为中心的粤港聚集区、以长春为中心的长沈大聚集区等),发挥生物技术产业发展的聚集效应,尽快形成较大的生物技术产业规模。对上述生物技术产业聚集区,国家应积极发挥引导作用,充分调动地方和企业界的积极性,以国家重大项目为纽带,促进优势互补的联合与协作,逐步形成既有合作(包括跨国和跨地区合作)又有竞争的社会化的生物技术研发与生产的格局。
3)选择部分重点产品,目标定位国际市场
对于某些我国有较好基础、接近或达到国际先进水平或是我国有资源优势的技术领域,例如转基因动物反应器、转基因植物、功能基因组、生物芯片、组织工程、中药等领域,应选择部分重大项目,目标瞄准国际市场,通过运用优势集成、整体设计、分段实施的操作方式,加大协同攻关力度,尽快将一批拥有自主知识产权的生物技术和产品推向国际市场,增强并确立我国生物技术及产业的国际竞争能力和地位。
4)建立国家生物技术重大项目孵化器
我国科技成果转化难、转化率低制约了高科技产业的发展,影响了科技作为第一生产力作用的发挥,已成为普遍关注的问题。生物技术因其自身的综合性、多学科特点,生物技术转化更具有特殊性。在目前我国资本市场尚不完善的条件下,孵化器的作用尤为重要。孵化器的作用是,通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术上下游的结合,有效地使单一技术的突破尽快孵化为成熟配套的技术和工艺,向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。为此,应在已有的工作基础上,择优建立数个生物技术国家重大项目孵化器,结合具有自主知识产权、独特性的生物技术重大项目和重大产业工程的实施,力争在5~10 年内开发出一批具有自主知识产权和国际竞争力的重大生物技术产品,同时走出一条生物技术成果转化的成功之路。
5)加强生物技术产业相关技术及装备的产业化及国际化
我国在生物技术及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂等支撑技术与装备方面十分落后,主要依靠国外进口。在国外,生物技术的支撑技术与装备本身就是一个巨大的产业,其产值占生物技术产业总产值的20%以上。生物技术的支撑技术与装备具有两大特点,一是涉及多学科、多技术领域的交叉;二是绝大多数生产经营专用仪器、装备的公司都拥有国际市场,只有占有国际市场才能在国际竞争中生存和发展。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。因此,对重要的生物技术仪器、设备和装备,应采取“桑塔纳”模式,走与国外大公司合资合作的发展道路。第一步通过合资合作,引进建设组装线或生产线,这样一方面可以迅速提高技术水平和管理水平,另一方面可以与外国公司共同参与国际竞争;第二步加速引进技术的消化吸收,逐步加大国产化比重,同时加强新型号、新设备的研制开发,进而逐步增强参与国际竞争的能力。在此方面,应注意避免自己闭门造车、封闭发展,所开发的产品性能不稳定,测出的数据不可靠,别人不用,自己也不用的尴尬局面。
6)大力发展生物技术中介组织
国外成功经验表明,中介组织在高技术产业发展过程中发挥了重要作用,中介组织是创新体系的重要组成部分。我国应大力发展从事生物技术信息咨询、技术评估(包括生物安全评估)、专利(特别是国外专利)、投融资等方面的中介机构。
我们认为,应尽快组建生物技术产业协会。组建生物技术产业协会有利于信息沟通和协作,有利于规范市场和公平竞争,亦可避免不必要的重复,有利于逐步形成社会化发展的格局。协会组成以企业法人和高级主管为主,吸纳大学和研究机构的技术、管理、营销专家参加。政府主管部门可以通过协会进行全局性组织协调工作。
7)充分利用和合理保护我国丰富的生物资源
我国国土辽阔,特殊的地理、气候、人口、人文、历史以及多民族等原因,使我国具有丰富的动物、植物、微生物及人类遗传资源,包括历史悠久的中医药宝库,为我国在生物技术领域的研究开发提供了得天独厚的有利条件。但从目前情况看,我国在生物资源的保护和利用方面还存在着明显的不足。大量的生物资源没有得到有效的保护和利用,甚至一些重要的资源流失严重。例如,我国虽有丰富的微生物资源,但由于资金和管理上的一些因素,导致研究、保藏和开发工作都处于非常困难的境地,至今没有一个明确的主管部门,也没有一部微生物资源管理的法规。因此,建议国家有关部门象重视人类遗传资源一样高度重视对所有生物资源的保护和利用。一方面应抓紧制定和完善有关各类生物资源管理的法规和规章制度;另一方面应尽快建立健全国家生物资源的保藏及服务体系,其中包括细胞库、菌种库、毒种库、种质库、信息库等。此项工作可在相关计划的基础上,给予专项经费支持。虽然需要花费一定的资金,但这是一项具有战略意义的基础性工作,因此必将起到事半功倍的效果。
8)加强国际合作,建立战略联盟
中国改革开放实践证明,不开放就没有出路。高技术需要在合作和竞争中求发展。一方面是在合作中竞争,另一方面又要在竞争中合作。国际上,企业间的联合与建立战略伙伴关系越来越成为一种重要的发展趋势。我国在发展生物技术及产业的过程中,必须加强与国外政府间和民间的合作与交流。此外,还应利用国内巨大市场的吸引力,积极与某些大型跨国公司建立战略伙伴关系,在国内合作建立合资企业,合作开发新产品,合作开拓国际市场。
发展我国生物技术及产业要充分重视利用海外资源,特别是信息及人才资源。在这方面,即使是十分发达的美国也不例外,十分重视利用国外的信息,并吸引别国的优秀人才为其服务。我国除应采取相关措施积极吸引海外留学生和科学家回国为国效力外,还应选择重大技术领域,在国外建立联合工作站。863计划生物领域在“八五”、 “九五”期间已试行,效果良好。实践表明这是实现技术跨越的有效途径。国家应积极引导支持有条件的科研机构和企业,特别是企业在国外建立研究开发机构,这样将会大大提高信息采集、技术引进、智力引进、人才培养和国际合作与交流乃至产品出口的效率。
9)高度重视人才的培养和引进
1 生物经济及其发展趋势
生物经济是以生命科学与生物技术研究开发与应用为基础的、建立在生物技术产品和产业之上的经济形态,是在农业经济、工业经济、信息经济充分发展基础上产生的一种新的经济形态。生物经济的概念最早是在2000年5月由美国管理咨询专家斯坦?戴维斯和克里斯托弗?迈耶[1]提出,但其作为一种新的经济形态出现则要更早一些,它是伴随着现代生物技术而产生和发展起来的。现代生物技术从诞生开始就显现出其巨大的应用价值和商业前景,并被迅速、广泛地运用于农业、医药、能源和环境保护等领域,这直接促成了生物经济产业的发展。近年来,随着以基因组研究为代表的生物科技新理论和新技术的飞速发展,以及这些技术运用深度和范围的扩大,未来生物经济将表现出以下几个发展趋势:
1.1 生物技术相关产业飞速发展,生物经济时代即将到来
生物经济时代来临的明显特征是与生物技术产业及其相关产业的飞速发展。近10年来,全球生物产业的销售额约每5年翻一番,许多国家生物产业销售额年增长率高达25%~30%,约是全球经济增长率的10倍。2005年,全球公开上市的生物技术公司的营业收入达到631亿美元,生物技术产业已经成为新的经济增长点[2]。目前,全球生物药品销售额达到600多亿美元,在整个医药工业的比重从1995年的不及4%迅速上升到11%;全球转基因农作物种植面积达到9 000万公顷,10年间增长了50倍。全球范围内正在研制的2 000多种生物药物中,有80%已进入临床试验,6 000多例转基因动植物经批准正在试验。因此,美国《时代》周刊于2000年5月22日撰文指出,我们现在正处在信息经济时代的中期,从开始到完成它大约将持续75~80年的时间,到2020年代结束。接着,人们将迎来下一个经济时代:生物经济时代,生物经济将产生10倍于信息经济的规模[1]。
1.2 生物技术运用的深度和广度不断扩大,生物经济的范围和影响日益增大
随着生物技术在越来越多的行业中发挥着越来越主要的作用,生物经济的范围和影响日益增大。目前,生物技术的应用已遍及农业食品、医药卫生、化工环保、资源能源、海洋开发等各个领域,显示了它对解决人类所面临的食物、健康、资源、能源、环境等重大问题所产生的巨大作用与潜力。而未来还将在如下领域发挥巨大作用:①农业生物技术将推动“第2次”绿色革命,为消除世界“粮食鸿沟”提供技术可能;②医药生物技术推动第4次医学革命,人均寿命将进一步提高;③工业生物技术将推进“绿色制造”,发展绿色GDP;④能源生物技术将使生物可再生能源替代化石能源,缓解能源短缺压力;⑤环境生物技术将为“再造秀美山川”提供技术支撑,促进循环经济发展;⑥海洋生物产业逐渐兴起,促进海洋经济的发展;⑦生物技术将在保障国家安全、防御生物恐怖威胁中发挥不可替代的作用。
2 世界各国生物经济的政策选择
鉴于生物经济有巨大的发展潜力,世界各国政府都高度重视本国生物经济的发展,越来越明确了生物经济产业在国家经济和社会发展中的重要作用及潜力,纷纷确立生物经济的战略地位,并制定了一系列的优惠政策,来推动生物经济的发展。
2.1 确立生物经济的战略地位,列入未来重要发展规划
日本成立了以首相为首的生物技术战略理事会,并于2005年颁布了生物技术战略大纲,详细阐述了具体的重点战略和实施计划,其中还包括一些已经列入政府重点开发项目的具体计划,如国立癌症中心及国立循环器官疾病中心,旨在提高在检测解析仪器的研发以及生物信息学领域的国际竞争力,针对相关疾病开展蛋白质组研究计划。印度是亚洲高科技产业取得迅速发展的国家,在软件产业获得飞速发展的同时,已深刻地认识到生物经济产生的巨大潜力,并把生物经济作为未来高科技产业发展的重要支点。2005年3月,印度政府公布了《国家生物技术发展战略》草案,提出了未来10年印度生物技术及产业发展的国家目标和政策措施。在人力资源开发、基础设施建设、发展生物技术产业及贸易、生物技术园及孵化器、法规建设和科学普及等方面提出了战略目标和具体的政策措施。
2.2 设立高规格全局性的领导和协调机构
日本在制造业中崛起,在信息时代相对比较落后,因此政府决定在生物经济时代再创辉煌,提出了“生物产业立国”战略,并将生物技术产业作为日本的四大新兴产业,同时成立了以首相为首的“生物技术战略理事会”;印度政府成立了世界第1个生物技术部;马来西亚建立了生物技术与产业联合会,由副总统担任主席;泰国政府成立了“国家生物技术委员会”,由总理担任委员会主席;美国白宫和国会成立了专门生物技术委员会来领导和协调全国的生物技术产业,委员会制定生物科技发展宏观战略和规划,同时负责跟踪生物技术的发展,并研究制定相应的财政预算、管理法规以及税收政策来促进生物技术的发展。
2.3 加大对生物经济的资金支持
生物经济作为现代高科技产业,具有高投入、高收益、高风险的明显特征。无论是前期的技术研发,还是产品生产和市场推广都需要极大的投入资金。为了解决生物经济产业高密度的资金需求,世界各国纷纷采取了各种举措,来建立多元化的投融资渠道,加大对生物经济的资金支持。最主要的措施是加大对基础研究的资金支持以及建立较为完善的风险投资制度。
2.3.1 加大对技术基础研究的支持力度
生物经济作为一种高度技术依赖型经济,生命科学和生物技术基础研究是维系其发展的基本动力。欧美国家在生物经济的发展中都不遗余力地加大对基础科学的研究,使得他们在生物经济领域始终保持着领先地位。美国是世界生物经济第1强国,同时也是世界生命科学研发的第1强国。对基础研究强有力的支持保证了美国在这一领域的领先地位。2003年,美国生命科学与生物技术研发经费已高达380亿美元,同年美国总统布什还提出了“生物盾牌计划”,拨款60亿美元支持生物反恐研究。美国在生命科学领域的研发投入已经占据了其基础研究总投入的49%。其它发达国家为了在生物经济浪潮中获得先机,也纷纷加大了对生物技术基础研究的投入,欧盟科技发展第6个框架计划将46%的研发经费用于生物技术及其相关领域。2001年,德国生物科技产业的科研经费为12.28亿欧元,大于其销售额,比2000年增加了71%。2004年,联邦教研部对生物技术的项目经费增加了14.5%。随着这项投资的增加,德国基因研究的经费仅次于美国[3]。而亚洲各国尽管对生物技术的研究起步较晚,近年来对其的研究投入也在大幅增加。例如,日本政府于2002年开始逐步加强了对生物技术方面的研究投入,并计划今后5年内将科研预算增加1倍,达到8 800亿日元。印度政府长期以来一直注重加大对生物技术研发的资金支持,2002-2003年度的研究预算为23.56亿卢比,在随后5年的预算计划中,联邦政府研究经费投入将达到208亿卢比[4]。加大基础研发的另一重要举措是吸引和增加社会资本的投入。美国政府采取了一系列优惠政策来刺激社会投资,如减免高技术产品投资税、高技术公司公司税、财产税、工商税等。目前,以大公司为代表的民间高技术研究投资总额已经超过了政府资助,在生物技术产业发展中发挥着越来越重要的作用。
2.3.2 构建顺畅的融资渠道
由于生物经济产业具有很强的风险性,这在很大程度上阻碍了社会资本对其进行投资。为了扩大生物产业的融资渠道,鼓励风险投资已经成为各国通行的重要举措。(1)政府引导和鼓励风险投资进入生物经济领域。在风险投资最为发达的美国,政府通过各种政策积极引导资金投入生物产业。2003年,美国生物科技投资占美国风险投资总额的12.5%;2004年,这一比例增至13.5%,明显呈现出快速增长的态势[3]。美国风险投资对生物产业的高投入,极大地促进了美国生物产业的高速发展。2002年,印度最大的风险投资商ICICI风险资金管 理 公 司 宣 布 成 立 生 物 技 术 孵 化 基 金,资 金3 200万美元,现在已完成多项投资[4]。(2)政府投资设立科技创新基金。1998年,英国财政部建立了3个用于支持生物技术等高技术中小企业的风险资本基金,这些基金提供的资本为2.4亿英镑。印度政府正在筹建一个10亿卢比的生物技术投资促进基金,由工业发展银行、生物技术部、发展银行和生物技术联盟有限公司等共同参与组建。德国联邦教研部和联邦经济技术部于2001年联合推出“面向小型技术企业的投资”计划(BTU),筹集了30亿欧元,用以满足小型技术企业创业初期的特殊需要[5]。
2.4 制定和完善一系列保护和鼓励生物经济发展的法律和政策
2.4.1 税收优惠
美国各州采取多种税收优惠手段来刺激生物经济的发展:销售和使用税减免或延期,减免或允许企业延期支付购买R&D及生产资料产生的消费税或使用税,鼓励企业增加R&D投入;投资税收信贷,生物企业投资现代 化 生 产 线 时 的 税 收 可 以 抵 扣 购 买 计 算 机 等R&D设备时的消费税和财产税;资本所得税减免,投资者在售卖股票后继续投资生物企业上市公司至少一年,部分州允许投资者缓交投资所得税;R&D税收信贷,允许企业将其R&D费用的一定比例用于税收抵扣[6]。英国政府新出台了税制改革。为了鼓励风险投资,英国政府对小型高技术企业的投资减免了20%的公司税;同时还引入针对中小企业的研究开发税务信贷,年研究开发投入超过5万英镑以上的企业可以享受150%的研究开发费用免税;对研究开发投入很大但没有盈利的新企业,其研究开发投入的80%可以作为信贷累积减免税收,等企业盈利后再从利润中扣除[7]。
[关键词]专利保护创造新标准生物技术创新
生物技术在改善人类健康状况及生存环境、提高农牧业以及工业的产量与质量方面正在发挥着越来越重要的作用,生物技术产业的发展将最终解决世界人口、粮食、环境、健康、能源和海洋等影响二十一世纪人类生存的重大问题,所以,21世纪被称为生物技术的时代。本文探讨生物技术专利保护的创造性标准对生物技术创新和生物技术产业发展的影响,从而提高生物技术的自主创新能力,促进创新型国家的建设。
一、生物技术的发展前景及其专利保护的研究现状
“生物技术”一词最早是由匈牙利工程师Karl Ereky 于1917年首先提出的。美国商务部认为,生物技术是用生物体或者它们的细胞、亚细胞或者分子成分来生产产品或者修饰特定的植物、动物和微生物的技术。它包括基因重组技术、分子生物学和其他领域发展出来的诊疗兼并的方法、动物和植物驯化技术、发酵技术、生物信息学等。在发达国家,生物技术已经成为一个新的经济增长点,其增长速度大致是在25%~30%,是整个经济增长平均数的8~10倍左右。中国在该领域已经具备了较好的基础,当初中国参加国际人类基因组计划的时候,只争取到了人类基因组1%的测序任务,但现在中国科学家经过持续的努力,已经获得了国际蛋白质组计划的主要项目――国际人类肝脏蛋白质组计划的领导权。中国将承担整个国际蛋白质组计划20%以上的任务。生物技术的迅速发展和美好前景的实现离不开法律制度尤其是专利制度对其有效的保护,但是由于生物技术的专利保护会涉及宗教、伦理道德和人类自身的安全等问题,所以对生物技术的专利保护不仅是法律问题,而且是社会问题。虽然有关专利制度对技术发展的作用的争议由来已久,但专利制度对技术尤其是现代技术的推动作用是不言而喻的。随着科学技术的迅速发展,绝大多数国家不但建立专利制度,而且修订频率不断加速就是专利制度对科学技术发展具有巨大推动力的很好例证。近年来在专利制度的研究领域,有关现代技术,特别是计算机技术和生物技术的专利保护问题成为学者研究的热点。不过,有学者认为,尽管生物技术的知识产权问题对中国来说很重要,但是中国在生物技术知识产权保护方面的研究还极为薄弱。就生物技术的知识产权研究,尤其是专利保护研究来说,近年来研究主要集中在生物技术的可专利性方面。在专利的实质要件中,创造性不但最重要,而且最复杂。
二、专利保护的创造性标准与技术创新的关系
专利法规定发明的创造性是指同申请日以前已有的技术相比,该发明有突出的实质性特点和显著的进步。创造性是一个相对的概念,是与申请日(享有优先权的,是指优先权日)以前的已有技术对比来说的。专利法所说的已有技术是指“申请日(享有优先权的,是指优先权日)前在国内外出版物上公开发表、在国内公开使用或者以其他方式为公众所知的技术,即现有技术。”创造性不是一个可以用尺子来衡量的客观标准,对它的判断要靠人的思维才能作出。这个人就是所谓的“发明所属技术领域的技术人员”,他是一个假想的人,他了解所属技术领域的现有技术,具有该技术领域中技术人员所具有的一般知识和能力。而且他的知识水平随着时间的进展而有所不同。所以审查员在判断创造性时,要参照这样一个假想的人的认识水平来衡量,而不能完全有自己主观认定。当然,“在这条试图走向‘客观性’终点的道路中,已经布满了主观性的荆棘。”因此,专利保护的创造性标准问题是一个客观性和主观织在一起复杂而又重要的问题,其重要性不仅体现在它决定着是否发明受专利法保护,更为重要的是它关系到技术创新、产业发展和经济繁荣的重大问题。
提高专利保护的创造性标准是否一定会推动技术创新和发展呢?应该具体问题具体分析。生物技术创新与其他技术创新一样,离不开研发主体的大量投资。对一个理性的经济人而言,研发投资数量的多少,在一定程度上取决于该项投资的经济回报。换句话说,企业花费多少的资金搞研发,研发什么样的项目,是由它们对不同的研发项目回报的预期利润决定的,或者说,企业总是将有限的资源投放在预期回报率最高的项目。研发项目带来的预期回报由多种因素决定,如研发成本、取得发明的可能性、发明获得专利保护的可能性和专利保护期内的利润率等。这些因素之所以重要,是因为如果研发成本低,取得发明的可能性和发明获得专利保护的可能性大,企业的研发投资回报率就高。专利法对研发投资的回报体现在两个方面:(1)专利法规定了可专利性客体范围和客体被授予专利的可能性;(2)专利法的规定直接影响着研发投资者在专利保护期内利益回报率。如果专利法降低可专利性标准,尤其是采用较低的创造性标准,会对研发投资的回报产生两种作用相反的效果。一方面随着可专利性标准,尤其是创造性标准的降低,未来会有更多的发明创造受到专利保护。企业对源于他人专利的创造获得专利保护的可能性就会增加。另一方面企业也会因为竞争对手对其模仿动力的加大而失去一些利益。企业要想在竞争中获胜,最好的、也是最重要的手段是创造、拥有和有效地使用自己的专利。但是,如果从专利中获得的利益越来越少,那么专利的价值也就越来越小,企业的研发投资数量也会越来越少,从而使得技术创新能力越来越低,反之依然。对立法者而言,关键在于他们认为哪一种影响更为重要。如果发明取得专利保护的可能性的增加小于专利价值下降的幅度,研发的预期回报就会增加,从而刺激新的研发投资,提高创新能力,取得更多的创新成果。不过,如果取得专利保护的可能性的增加大于专利价值下降的幅度,研发的预期回报就会减少。这将阻碍企业进行研发投资,从而降低研发主体的创新能力。
三、国际公约与不同国家对生物技术专利保护及其创造性条件的判定
《巴黎公约》第一条第三款:“对工业产权应作最广义的理解,不仅应适用于工业和商业本身,而且也应该同时适用于农业和采掘业,适用于一切制成品和天然产品,例如,酒类、谷类、烟叶、水果、牲畜、矿产品、矿泉水、啤酒、花卉和面粉。”TRIPS协议的第27条第一款规定,在符合本条第二款(保护公共秩序或道德的例外)和本条第三款(人类或者动物的诊疗方法和动植物品种的例外)的前提下,一切技术领域的任何发明,无论产品发明或者方法发明,只要其新颖、含创造性并可付诸工业应用均应有可能获得专利。美国对生物技术方法发明非显而易见性有其特殊规定。生物技术方法专利重要成果是对美国专利法第103条的修改(即增加103(b)),即对于一项生物技术方法,如果其使用的原料或/和生产的合成物具有可专利性,那么该生物技术方法是具有显而易见性的。欧洲专利局的审查员通常应用问题与解决方案的方法来审查专利申请的技术是否具有创造性,同时在审查发明的创造性时,欧洲专利局的审查指南要求考虑发明创造的辅标记(第二标记),如发明克服技术偏见、需要解决的问题存在时间的长短、发明对长时间需求的满足、发明在商业上的成功以及发明的意想不到效果等。日本生物技术发明的创造性判定的基本原则是:如果获得该与基因相关的发明是容易的,而该发明又不具有不能预见的优越的效果,则该发明不具有创造性;尽管获得该与基因有关的发明是容易的,但该发明具有不能预见的优越性,则该发明具有创造性。中国专利法(以下简称专利法)规定,授予专利权的发明和实用新型,应当具备新颖性、创造性和实用性。创造性,是指同申请日以前已有的技术相比,该发明有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型有实质性特点和进步。尽管生物技术在许多国家已经得到知识产权保护,然而,中国在2000年修订通过的专利法依然没有把生物技术发明纳入保护范围。2001年公布的《专利法实施细则》对《专利法》中的“授予专利的条件”避而不作解释和说明。但是在第25、26条增加了“新的生物材料”的申请与实验的规定。这实际上等于在某种程度上,承认了生物技术的可专利性。
四、适度降低生物技术专利保护创造性标准,促进生物技术创新
创造性标准的降低对特定产业中研发活动的影响取决于该产业最初的创新速度;这种创新速度又取决于该产业技术进步和致力于推进这些技术进步的资源的机会。一些产业,如生物技术、计算机技术产业的创新速度要快于其他一些产业,如钢铁、采矿和石油冶炼等产业。一般而言,一些相对较老的夕阳产业的创新速度要慢一些。对这类产业而言,推出有益于竞争的新专利技术需要花费更多的时间,同时,其他企业要模仿该技术或者作出该发明创造的周边发明创造并取得专利保护需要相对较长的时间。由此加剧的竞争对专利价值的影响可能较小,从而使专利发明具有较高的价值。如果提高创造性标准,该产业中的企业的发明创造获得专利保护的机会增加幅度大于专利价值下降的幅度,从而使该企业可以获得更多的经济利益,进而促使企业进一步加大研发投资,促进技术创新。相反,如果降低创造性标准,则就会在一定程度上阻碍该类产业的技术进步。当然,对现代技术,尤其是生物技术而言,推出有益于竞争的新专利技术需要花费较少的时间,同时,其他企业要模仿该技术或者作出该发明创造的周边发明创造并取得专利保护需要相对较短的时间。由此加剧的竞争对专利价值的影响可能较大,从而使该发明的专利的价值降低。如果提高创造性标准,该产业中的企业的发明创造获得专利保护的机会增加幅度小于专利价值下降的幅度,从而使该企业可以获得的经济利益减少,进而促使企业进一步减少研发投资,阻碍技术创新。相反,如果降低创造性标准,则就会在一定程度上促进该类产业的技术进步,提高创新能力。换句话说,在生物技术等高科技产业中,降低可专利性标准,尤其是创造性标准,会使得取得专利保护的可能性的增加小于专利价值下降的幅度,从而刺激新的研发投资,提高创新能力,取得更多的创新成果。
参考文献:
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