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《浦東科技》2023年10月刊

發(fā)布時(shí)間:2024-1-09 | 雜志分類:其他
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《浦東科技》2023年10月刊

今年9月,習(xí)近平總書記在黑龍江考察調(diào)研期間首次提出:整合科技創(chuàng)新資源,引領(lǐng)發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè),加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力。煥“新”傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)新生命,是提“質(zhì)”開放、綠色的必由之路。在全球競(jìng)逐的未來產(chǎn)業(yè)必爭(zhēng)之地,浦東這片“新質(zhì)”之城已傳來鏗鏘步履聲。甘蔗地變油井、“空氣變饅頭”……合成生物學(xué)奏響“造物魔法狂想曲”,開啟生物制造新賽道。在產(chǎn)業(yè)鏈上游,鎂孚泰生物搭建關(guān)鍵技術(shù)平臺(tái),改造生物制造“芯片”級(jí)元件:酶。下游產(chǎn)品型公司昌進(jìn)生物從源頭創(chuàng)新開始積累底層技術(shù)優(yōu)勢(shì),在微生物合成蛋白領(lǐng)域強(qiáng)勢(shì)崛起。可治愈病根的基因治療,市場(chǎng)處于爆發(fā)前夜,自主創(chuàng)新之路道阻且長(zhǎng)。輝大基因率先打破歐美技術(shù)專利壟斷,全球首款RNA編輯治療藥物或?qū)ⅰ捌仆炼觥?。天澤云泰的基因編輯和遞送技術(shù)夯實(shí)創(chuàng)新之源,相關(guān)產(chǎn)品有望成為“全球首款”。高精度、低危害的激光“萬(wàn)能刀”掀起制造工藝變革新浪潮。從“血拼價(jià)格”到高端產(chǎn)業(yè)悉數(shù)登門、帶題求解,岳乾激光終于“突圍”。上海產(chǎn)業(yè)應(yīng)用機(jī)會(huì)興起,市激光技術(shù)研究所有限公司也是目睹者,其激光工程師對(duì)工藝的理解更是“千金難買”。通用人工智能技術(shù)加持,“頭腦”聰明、“四肢”靈活的人形機(jī)器人正大步走向你我身... [收起]
[展開]
《浦東科技》2023年10月刊
文本內(nèi)容
第1頁(yè)

10

2023年第05期

總第113期

2023

起筆為世界眼光,落筆成時(shí)代藍(lán)圖

關(guān)鍵詞已落腳于“新質(zhì)生產(chǎn)力”

合成生物、基因治療、氫能源、智能制造

變革重構(gòu),產(chǎn)業(yè)賽道傳來鏗鏘步履聲

向“新”而行,以新引“質(zhì)”

這座創(chuàng)新之城正奔赴星辰大海

P12

合成生物學(xué):造物魔法狂想曲

P44

別眨眼!接下來帶你打開“元?魔都”之旅

P58

硬科技創(chuàng)業(yè)哪家強(qiáng)?來看創(chuàng)業(yè)孵化的北京范兒

第4頁(yè)

攝影

睿 寧

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主編

文海濤

編輯部主任

王 旗

編輯/記者

卓 爾

吳 迪

侯樹文

步生蓮

沈潤(rùn)秋

連 媛

路小雨

周小玥

聞 夏

美術(shù)編輯

施 展

熊萬(wàn)葉

鄭勤韜

本刊所有文章、圖片,未經(jīng)授權(quán),不得轉(zhuǎn)載、引用。

部分圖片源自互聯(lián)網(wǎng),請(qǐng)?jiān)髡弑M快與本刊聯(lián)系,以便支付稿酬。

上海市連續(xù)性內(nèi)部資料準(zhǔn)印證:(k)第0483號(hào)

10 / 2023

2

第5頁(yè)

今年9月,習(xí)近平總書記在黑龍江考察調(diào)研期間首次提出:整合科技創(chuàng)新資源,引

領(lǐng)發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè),加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力。

煥“新”傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)新生命,是提“質(zhì)”開放、綠色的必由之路。在全球競(jìng)逐的未來

產(chǎn)業(yè)必爭(zhēng)之地,浦東這片“新質(zhì)”之城已傳來鏗鏘步履聲。

甘蔗地變油井、“空氣變饅頭”……合成生物學(xué)奏響“造物魔法狂想曲”,開啟

生物制造新賽道。在產(chǎn)業(yè)鏈上游,鎂孚泰生物搭建關(guān)鍵技術(shù)平臺(tái),改造生物制造“芯

片”級(jí)元件:酶。下游產(chǎn)品型公司昌進(jìn)生物從源頭創(chuàng)新開始積累底層技術(shù)優(yōu)勢(shì),在微

生物合成蛋白領(lǐng)域強(qiáng)勢(shì)崛起。

可治愈病根的基因治療,市場(chǎng)處于爆發(fā)前夜,自主創(chuàng)新之路道阻且長(zhǎng)。輝大基因率

先打破歐美技術(shù)專利壟斷,全球首款RNA編輯治療藥物或?qū)ⅰ捌仆炼觥薄L鞚稍铺┑?/p>

基因編輯和遞送技術(shù)夯實(shí)創(chuàng)新之源,相關(guān)產(chǎn)品有望成為“全球首款”。

高精度、低危害的激光“萬(wàn)能刀”掀起制造工藝變革新浪潮。從“血拼價(jià)格”到高

端產(chǎn)業(yè)悉數(shù)登門、帶題求解,岳乾激光終于“突圍”。上海產(chǎn)業(yè)應(yīng)用機(jī)會(huì)興起,市激光

技術(shù)研究所有限公司也是目睹者,其激光工程師對(duì)工藝的理解更是“千金難買”。

通用人工智能技術(shù)加持,“頭腦”聰明、“四肢”靈活的人形機(jī)器人正大步走向你我

身旁。從下肢外骨骼機(jī)器人起步,傅利葉智能攢齊通用人形機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)模塊,GR-1

量產(chǎn)上市在即。非夕科技攜全球首臺(tái)自適應(yīng)機(jī)器人“拂曉”,拓展機(jī)器人作業(yè)邊界。

通過氫能產(chǎn)業(yè)“終極路線”制造的綠氫,可謂21世紀(jì)潛在“終極能源”。包括清耀

新能源在內(nèi),我國(guó)光伏、風(fēng)電領(lǐng)域龍頭企業(yè)正涌入綠氫賽道。未來30多年里,綠氫產(chǎn)能

或?qū)⒊霈F(xiàn)成百上千倍增長(zhǎng)。

行往“新”之所向,方能“質(zhì)”享未來。以科技創(chuàng)新推動(dòng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,以產(chǎn)業(yè)升級(jí)贏

得發(fā)展主動(dòng)權(quán),前沿科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的新動(dòng)能已然摩拳擦掌。在0到100的創(chuàng)新鏈條

上,這座“新質(zhì)”之城正蓄勢(shì)待發(fā)。

鍛造“新質(zhì)”之城

本刊編輯部

卷首語(yǔ)

3

第6頁(yè)

基因治療:執(zhí)“剪”破

局,以待新藥百花齊放

18 24

光引未來:

“萬(wàn)能刀”與新產(chǎn)業(yè)的雙向奔赴

30

人形機(jī)器人:

萬(wàn)億藍(lán)海,勝途安在?

12

合成生物學(xué):

造物魔法狂想曲

目錄

起筆為世界眼光,落筆成時(shí)代藍(lán)圖

關(guān)鍵詞已落腳于“新質(zhì)生產(chǎn)力”

合成生物、基因治療、氫能源、智能制造

變革重構(gòu),產(chǎn)業(yè)賽道傳來鏗鏘步履聲

向“新”而行,以新引“質(zhì)”

這座創(chuàng)新之城正奔赴星辰大海

34

綠氫制造,誰(shuí)與爭(zhēng)鋒

10

4

“新質(zhì)”之城

第7頁(yè)

目錄

5

樂活 44 別眨眼!接下來帶你打開“元 ? 魔都”之旅

特別報(bào)道 06 OMG!科學(xué)巨匠的腦袋瓜里都裝了什么?

人物 40 赤子魏正康:故土新苗,艱難玉成

策源力 48 從海底仰望星空,見“微”知宇宙

大咖小事 52 音樂的源流

他山之石 58 硬科技創(chuàng)業(yè)哪家強(qiáng)?來看創(chuàng)業(yè)孵化的北京范兒

悅讀 56 除了《三體》,還有這些科幻書籍值得一看

我為創(chuàng)業(yè)狂 62 玉賁智能姚瀟:“文”心獨(dú)具,“慧眼”無(wú)雙

專欄 64 怎么,又有人抑郁了?

合成生物賽道既要關(guān)心能不能做得出來,也要考慮

能不能賣得出去。前者取決于企業(yè)底層技術(shù)的積

累,后者則考驗(yàn)著每一個(gè)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能力。

浦東能否利用政策優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)業(yè)人才優(yōu)勢(shì)、立法權(quán)優(yōu)

勢(shì)、科創(chuàng)資源優(yōu)勢(shì),在合成生物學(xué)領(lǐng)域再闖出一片

新天地,值得期待!

上世紀(jì)90年代,在選定陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)規(guī)劃方

案的過程中,來自10多個(gè)國(guó)家的30多名專家,花

一整天討論“21世紀(jì)人類的主題”,最后形成共

識(shí):人與自然的和諧。作為環(huán)境領(lǐng)域的工程師,綠

環(huán)機(jī)械司創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)魏正康,走在濱江大道

上,感覺俯身就能“握”住母親河的“手”。

在南海北部約3.5公里水深的深海平原,將建起一

座如海藻般垂直錨定于平整海床上的中微子觀測(cè)

站,它專門用來觀測(cè)來自宇宙深空,卻又穿透了整

個(gè)地球的中微子。今年10月10日,上海交通大學(xué)李

政道研究所發(fā)布的“海鈴計(jì)劃”藍(lán)圖,將“幽靈粒

子”中微子送上科學(xué)熱搜。

第8頁(yè)

特別報(bào)道

6

OMG!科學(xué)巨匠的腦袋瓜里都裝了什么?

世界頂尖科學(xué)家的大腦里裝著啥?你可能會(huì)想到稀奇古怪的分子式,或者劑量不對(duì)就會(huì)著火的彩色液體……這些答案或許

對(duì),但并不全對(duì),科學(xué)家們其實(shí)還很關(guān)注你!

11月6日至8日,在世界頂尖科學(xué)家論壇創(chuàng)設(shè)以來規(guī)模最大、規(guī)格最高的“聚會(huì)”上,“如何鏈接公眾,進(jìn)行有效的科學(xué)教

育和科學(xué)傳播”成為世界頂尖科學(xué)家們熱烈討論的話題。

擊碎科學(xué)之門上“閑人免入”的門牌,讓公眾在科學(xué)中永遠(yuǎn)擁有一席之地,來聽聽今年“他們”怎么說:

文/周小玥

“在座多少人在社交媒體上有科普賬號(hào)?”布魯斯?阿

爾伯茨(Bruce ALBERTS)的話音剛落,就有十余位科學(xué)

“大?!迸e起了手,以至于讓這位85歲的提問者連連自嘲

“out”了。布魯斯?阿爾伯茨是加州大學(xué)舊金山分校生物

化學(xué)與生物物理學(xué)名譽(yù)教授、生物化學(xué)與生物物理學(xué)系科學(xué)

教育講席教授,2016年獲得拉斯克醫(yī)學(xué)特別成就獎(jiǎng)。他認(rèn)

為,公眾目前存在某種對(duì)科學(xué)的“誤解”。他強(qiáng)調(diào),在后疫

情時(shí)代,有必要讓公眾進(jìn)一步了解科研機(jī)構(gòu)是如何運(yùn)作的,

從而對(duì)疫苗、氣候變化等爭(zhēng)議熱點(diǎn)產(chǎn)生科學(xué)認(rèn)識(shí)。

“在后疫情時(shí)代,有必要讓

公眾進(jìn)一步了解科研機(jī)構(gòu)是如何

運(yùn)作的,從而對(duì)疫苗、氣候變化

等爭(zhēng)議熱點(diǎn)產(chǎn)生科學(xué)認(rèn)識(shí)。”

第9頁(yè)

特別報(bào)道

7

“化學(xué)家是份‘藍(lán)領(lǐng)工作’!”兩次獲

得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的卡爾?巴里?夏普萊斯

(K. Barry Sharpless)笑言,“科學(xué)經(jīng)常

在專家的‘無(wú)知’中發(fā)生,我們卻總是把自

己認(rèn)為是某個(gè)領(lǐng)域的專家。”他認(rèn)為,鑒于

化學(xué)的魅力在于連接各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域,他將來

可能會(huì)去電力學(xué)專業(yè)開辟新天地。60多年

來,這位科學(xué)家一直從事“不對(duì)稱催化反

應(yīng)”和“點(diǎn)擊化學(xué)”研究。其研究成果表

明,以分子功能為導(dǎo)向,通過小單元的簡(jiǎn)便

拼接,就可以快速可靠地完成分子的化學(xué)合

成。有趣的是,他還用“睡美人與王子”的

童話來形容新藥的研發(fā)過程。

“鑒于化學(xué)的魅力在于連接

各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域,我將來可能會(huì)去

電力學(xué)專業(yè)開辟新天地?!?/p>

第10頁(yè)

特別報(bào)道

8

“一只大象如果很樂于幫助小鴨子,可能會(huì)把

小鴨子踩死?!敝袊?guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)錢學(xué)

森力學(xué)班創(chuàng)辦首席教授鄭泉水說道,“同理,頂尖

科學(xué)家?guī)椭贻p人,光熱心還不夠,還要講究方

法?!编嵢畢⒓拥目茖W(xué)T大會(huì)專為“小科學(xué)家”

而設(shè),讓基礎(chǔ)研究的“接力棒”得到傳遞?!拔以?/p>

有一個(gè)學(xué)生,他在畢業(yè)前一年都還有很多課程沒通

過。但工業(yè)界真實(shí)的需求‘點(diǎn)燃’了他——到一家

頂尖公司實(shí)習(xí)后,不到兩年時(shí)間他就做出了氣象大

模型?!编嵢窒淼?,“所以,我們不僅要培養(yǎng)

每門課都能得90分的孩子,也要找到那些在個(gè)別課

程可以做到120分,甚至150分的孩子?!睋?jù)悉,今

年有100名14歲至18歲的“小科學(xué)家”來到大會(huì)現(xiàn)

場(chǎng),與頂尖科學(xué)家對(duì)話。

“頂尖科學(xué)家?guī)椭贻p人,光

熱心還不夠,還要講究方法?!?/p>

第11頁(yè)

特別報(bào)道

9

“多帶孩子有助于研究”,1998年沃爾

夫物理學(xué)獎(jiǎng)得主邁克爾?貝里(Michael

Berry)在“她論壇”表示,要把這個(gè)學(xué)術(shù)秘

訣“強(qiáng)烈推薦給其他男同胞”。邁克爾?貝里

介紹,他和太太曾面臨無(wú)人帶娃的窘境。最

后,作為理論物理學(xué)家的他承擔(dān)了這項(xiàng)“工

作”,兩個(gè)孩子都在他的辦公室從6周長(zhǎng)到了

18個(gè)月大。那段時(shí)光并非羈絆,反而是他學(xué)術(shù)

生涯中最高產(chǎn)的。原聯(lián)合國(guó)教科文組織總干事

伊琳娜?博科娃(Irina Bokova)也在“她論

壇”強(qiáng)調(diào)了一個(gè)“簡(jiǎn)單的等式”,即更多的婦

女和兒童從事科學(xué),就等于更好的科學(xué)。

如果喜歡某條社交媒體的內(nèi)容,

就反過來點(diǎn)擊“不喜歡”,避免接收

更多相似內(nèi)容的推送——2005年諾貝

爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主巴里?馬歇爾

(Barry Marshall)獻(xiàn)出的這招妙

計(jì),引來了眾多科學(xué)家會(huì)心的笑聲,他

們討論的主題是如何應(yīng)對(duì)算法營(yíng)造的推

薦機(jī)制和“信息繭房”,以及虛假信息

的廣泛傳播和公眾對(duì)科學(xué)家的不信任

感……對(duì)此,在場(chǎng)的另一位科學(xué)家表

示,自己平常會(huì)和14歲的女兒互相交

換手機(jī),以遠(yuǎn)離社交媒體的過度使用,

同時(shí)換一個(gè)視角看世界。

第12頁(yè)

特別報(bào)道

10

起筆為世界眼光,落筆成時(shí)代藍(lán)圖

關(guān)鍵詞已落腳于“新質(zhì)生產(chǎn)力”

合成生物、基因治療、氫能源、智能制造

變革重構(gòu),產(chǎn)業(yè)賽道傳來鏗鏘步履聲

向“新”而行,以新引“質(zhì)”

這座創(chuàng)新之城正奔赴星辰大海

第13頁(yè)

特別報(bào)道

11

第14頁(yè)

12

合成生物學(xué):造物魔法狂想曲

文 / 侯樹文

第15頁(yè)

13

酶的設(shè)計(jì)改造,為各個(gè)代謝路徑提供必

要的催化劑,加速生物制造生產(chǎn)效率;

另一方面,蛋白分子也可以用微生物合

成的方式,形成合成蛋白,從而替代原

有的植物蛋白和動(dòng)物蛋白。在浦東,就

有這樣兩家企業(yè)——翌圣生物子公司

鎂孚泰生物科技(上海)有限公司(以下

簡(jiǎn)稱“鎂孚泰生物”)和上海昌進(jìn)生物科

技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“昌進(jìn)生物”),

分屬合成生物產(chǎn)業(yè)鏈中的技術(shù)平臺(tái)型

公司和產(chǎn)品型公司。

生物制造“芯片”如何賦能行業(yè)

發(fā)展?

近幾年,合成生物學(xué)就像是燃燒

設(shè)計(jì)一種細(xì)菌,讓它吃進(jìn)去甘蔗

汁,吐出來金合歡烯,讓巴西的甘蔗地

變成無(wú)底的油井;二氧化碳經(jīng)過一系列

催化,在人工光合作用下合成淀粉,實(shí)

現(xiàn)“空氣變饅頭”;用秸稈等植物生產(chǎn)

出的尼龍、聚酰胺,制成衣服、汽車噴

漆等原材料……這一系列狂想就是合

成生物學(xué)締造的“魔法”:將微生物經(jīng)

過基因編輯等手段改造為微小工廠,去

替代傳統(tǒng)生產(chǎn)方式,甚至創(chuàng)造出自然界

不存在的事物。

“合成生物學(xué)是在基因組學(xué)和系統(tǒng)

生物學(xué)基礎(chǔ)上,采用工程學(xué)自下而上的

理念,來創(chuàng)建特定工程目標(biāo)的細(xì)胞。其

中的工具包和顛覆性技術(shù)創(chuàng)新是其核

心支撐?!敝袊?guó)科學(xué)院院士、分子微生

物學(xué)家趙國(guó)屏將合成生物學(xué)對(duì)生命科

學(xué)和生物工程的影響簡(jiǎn)單凝練地概括

為“建物致知”與“建物致用”8個(gè)字。

綠色、高效,進(jìn)而通過產(chǎn)業(yè)化在成

本、性能上與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式拉開差距,

以合成生物學(xué)為基礎(chǔ)的生物制造將滿

足人類對(duì)造物過程中的極致想象,未來

將滲入生產(chǎn)、生活的方方面面,是全球

競(jìng)逐未來產(chǎn)業(yè)的必爭(zhēng)之地,也是我國(guó)追

尋新質(zhì)生產(chǎn)力的重要領(lǐng)域。

蛋白質(zhì)構(gòu)成了生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。

在合成生物學(xué)領(lǐng)域,一方面,蛋白分子

可以是上游關(guān)鍵生物元件——酶,經(jīng)過

在資本寒冬里的一把火。據(jù)國(guó)際合成生

物學(xué)“社區(qū)”Synbiobeta統(tǒng)計(jì),僅2021

年第一季度,合成生物學(xué)領(lǐng)域的投資就

超過2009至2019年11年的總額,僅略

低于2020年全年的金額。2021年全年

融資金額更攀升至180億美元,為2009

年至2020年融資金額之和。

鎂孚泰生物成立之前,其總公司

翌圣生物致力于為生命科學(xué)研究、診斷

檢測(cè)及生物醫(yī)藥領(lǐng)域提供高品質(zhì)的分

子酶,重組蛋白及抗體等工具類產(chǎn)品,

目前已擁有GMP級(jí)別的產(chǎn)業(yè)化基地。

最近幾年,翌圣生物創(chuàng)始人黃衛(wèi)華敏銳

地察覺到,合成生物學(xué)賽道、細(xì)胞和基

因治療賽道正變得異?;馃?。

合成生物學(xué)是在基因組

學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)基礎(chǔ)

上,采用工程學(xué)自下而

上的理念,來創(chuàng)建特定

工程目標(biāo)的細(xì)胞。其中

的工具包和顛覆性技術(shù)

創(chuàng)新是其核心支撐。

鎂孚泰生物CEO劉想:扒開所有的代謝路徑可以發(fā)現(xiàn)里面都是酶

第16頁(yè)

14

綠色環(huán)保之外,酶催化的反應(yīng)速度比化

學(xué)催化劑催化的反應(yīng)大約要快幾千倍

到上億倍。2018年,弗朗西絲?阿諾德

因酶的定向進(jìn)化技術(shù)獲得諾貝爾化學(xué)

獎(jiǎng),大大推進(jìn)了酶進(jìn)化技術(shù)在工業(yè)上的

應(yīng)用。隨著合成生物學(xué)的蓬勃興起,行

業(yè)對(duì)酶改造的需求越來越旺盛。但由于

酶改造有一定的專業(yè)技術(shù)門檻,因此亟

待專業(yè)的酶改造平臺(tái)公司出現(xiàn)。

鎂孚泰生物就是這樣一家從事

定制化酶改造服務(wù)的合成生物平臺(tái)型

公司,通過技術(shù)服務(wù)的降本增效帶動(dòng)

下游產(chǎn)品端企業(yè)發(fā)展。作為生物制造

的“芯片”,酶的設(shè)計(jì)改造需要技術(shù)精

湛、經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人才以及成熟的

技術(shù)平臺(tái),才能為企業(yè)帶來核心競(jìng)爭(zhēng)

力。而合成生物學(xué)完整的流程涵蓋酶

工程、菌種工程、代謝工程、發(fā)酵工程

等多種環(huán)節(jié),如果每個(gè)環(huán)節(jié)都要搭建

技術(shù)平臺(tái),對(duì)于產(chǎn)品端的企業(yè)來說會(huì)

造成很大的成本負(fù)擔(dān)。

劉想博士師從2018年諾貝爾化學(xué)

獎(jiǎng)得主弗朗西絲?阿諾德,十多年來一

直堅(jiān)信酶在整個(gè)生命科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)

用價(jià)值,這種信念讓她默默積蓄能量,

一直到如今合成生物學(xué)賽道崛起時(shí),在

關(guān)鍵生物元件酶改造中鍛造出自身的

技術(shù)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)。

記者了解到,定向進(jìn)化、理性設(shè)計(jì)

以及AI預(yù)測(cè),是當(dāng)前酶改造和蛋白設(shè)

計(jì)領(lǐng)域的主流技術(shù)路線。其中,理性設(shè)

對(duì)每一個(gè)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能力。在產(chǎn)

業(yè)化階段,合成生物學(xué)對(duì)上游生物元

件的要求非常高,其中有生物制造產(chǎn)業(yè)

“芯片”之稱的酶,在合成生物反應(yīng)過

程中起到關(guān)鍵催化作用。

“扒開所有的代謝路徑可以發(fā)現(xiàn),

里面都是酶?!辨V孚泰生物CEO劉想博

士介紹,酶是一種蛋白分子,通過酶的

設(shè)計(jì)和改造,一方面可以縮短反應(yīng)路

徑,另一方面優(yōu)化酶的性能,使得整個(gè)

生物反應(yīng)更加高效。

據(jù)了解,除了比傳統(tǒng)化學(xué)法更加

作為生物制造的“芯

片”,酶的設(shè)計(jì)改造需

要技術(shù)精湛、經(jīng)驗(yàn)豐富

的專業(yè)人才以及成熟的

技術(shù)平臺(tái),才能為企業(yè)

帶來核心競(jìng)爭(zhēng)力。

而在合成生物學(xué)領(lǐng)域,如果想要

在大宗商品上和化學(xué)法產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng),需要

優(yōu)化發(fā)酵的產(chǎn)率,這對(duì)代謝流各環(huán)節(jié)的

酶也提出了更高的要求。成功改造出合

適的酶分子,對(duì)于合成生物企業(yè)來說至

關(guān)重要。因此,為了更好地滿足市場(chǎng)需

求,翌圣生物專門成立了鎂孚泰生物這

家創(chuàng)新型酶改造技術(shù)服務(wù)平臺(tái)公司。

合成生物賽道的企業(yè)既要關(guān)心技

術(shù)上能不能做得出來,也要考慮市場(chǎng)

上,能不能賣得出去。前者取決于企業(yè)

底層技術(shù)的積累,后者則考驗(yàn)著行業(yè)針

酶的設(shè)計(jì)改造需要技術(shù)精湛、經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人才以及成熟的技術(shù)平臺(tái)

鎂孚泰生物基于定向進(jìn)化與理性設(shè)計(jì)搭建了五大關(guān)鍵技術(shù)平臺(tái)

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計(jì)和AI預(yù)測(cè)處于行業(yè)前沿,需要強(qiáng)大

的行業(yè)“Know-how”人才、數(shù)據(jù)庫(kù)以

及算法支持。定向進(jìn)化能對(duì)酶進(jìn)行多輪

突變與篩選,突變空間大,但工作量是

一個(gè)巨大的阻礙。

鎂孚泰生物基于定向進(jìn)化與理性

設(shè)計(jì)搭建了五大關(guān)鍵技術(shù)平臺(tái)。“篩選

方法的建立是核心,鎂孚泰生物技術(shù)平

臺(tái)的特色優(yōu)勢(shì)在于有多種篩選平臺(tái),選

擇性高,進(jìn)而能夠提高篩選成功率?!眲?/p>

想博士舉例介紹,鎂孚泰生物技術(shù)團(tuán)隊(duì)

經(jīng)過2年多的技術(shù)攻關(guān),成功將熒光激

活微液滴分選技術(shù)成功應(yīng)用于酶的定

向進(jìn)化,通過篩選方法的獨(dú)特設(shè)計(jì),能

夠?qū)⒑Y選通量從103-104提高到106-

107,節(jié)省1000倍工作量,使得原來需

要12個(gè)月的篩選時(shí)間縮短到4個(gè)月。

“合成生物學(xué)將迎來井噴時(shí)刻,但

出于產(chǎn)量和成本的要求,產(chǎn)品端公司對(duì)

上游酶等生物元件的需求一定要由專

業(yè)的公司來做,才能確保產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)

力,這也是鎂孚泰生物的核心價(jià)值所

在。”劉想十分堅(jiān)定地說。

盡管在底層技術(shù)上,合成生物學(xué)

與生命科學(xué)領(lǐng)域是相通的。未來這個(gè)領(lǐng)

域能否如生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)那樣崛起一個(gè)

巨型平臺(tái)型企業(yè),成為撬動(dòng)底層技術(shù)平

臺(tái)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上下游的杠桿?在產(chǎn)業(yè)發(fā)

展初期,一切都是未知,一切又皆有可

能,需要企業(yè)有足夠的勇氣和智慧去應(yīng)

對(duì)將來可能面臨的難題。

源頭創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)微生物合成蛋白強(qiáng)

勢(shì)崛起

氨 基 酸 分 子 式 、蛋 白 質(zhì) 結(jié) 構(gòu)

圖……昌進(jìn)生物的一間會(huì)議室里,四面

墻壁上都點(diǎn)綴著由生物科技元素構(gòu)成

的涂鴉。透過一面玻璃墻,可以看到微

生物實(shí)驗(yàn)室的瓶瓶罐罐,理性、嚴(yán)謹(jǐn)中

透露著創(chuàng)意無(wú)限。

作為新事物,合成生物技術(shù)在產(chǎn)

品層要挑戰(zhàn)現(xiàn)有的已長(zhǎng)期技術(shù)衍化形

成的成熟生產(chǎn)體系。只有在產(chǎn)品端的性

能和成本上形成優(yōu)勢(shì)才能最終替代原

有的生產(chǎn)體系。而在商業(yè)化階段,如何

從量產(chǎn)階段走到市場(chǎng)中去,考驗(yàn)著企業(yè)

自身產(chǎn)業(yè)化能力以及對(duì)未來市場(chǎng)規(guī)模

的洞察力。

前不久,合成生物學(xué)在食品行業(yè)

迎來一個(gè)好消息:10月7日,人工合成

的HMO(人乳寡糖)首次被中國(guó)法規(guī)

批準(zhǔn),被業(yè)內(nèi)視為合成生物學(xué)在食品領(lǐng)

域的監(jiān)管窗口全面放開的積極信號(hào)。

“這是一個(gè)很好的突破,為合成生

物食品領(lǐng)域的創(chuàng)新打開了窗口。”昌進(jìn)

生物CEO駱濱分析說,合成生物在食

品領(lǐng)域的創(chuàng)新分為三大板塊——基礎(chǔ)

食品材料(如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合

物)、食品添加劑和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑。相對(duì)而

言,添加劑或營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑在成本方面的

壓力較小,可用的技術(shù)手段較多,推進(jìn)

速度會(huì)快一些;而基礎(chǔ)食品材料市場(chǎng)巨

大,成本挑戰(zhàn)很大,因此對(duì)技術(shù)和綜合

能力的要求較高。

昌進(jìn)生物選擇的合成乳蛋白領(lǐng)

域,與傳統(tǒng)的植物蛋白、動(dòng)物蛋白相比,

昌進(jìn)生物CEO駱濱:合成生物學(xué)的本質(zhì)是一種材料創(chuàng)新

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其生產(chǎn)周期、投入成本以及柔性生產(chǎn)方

面顯示出較大的優(yōu)越性。生物制造3-5

天的生產(chǎn)周期可實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn),按照市

場(chǎng)需求即用即產(chǎn),這種優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)

和畜牧業(yè)無(wú)法比擬的。

據(jù)悉,昌進(jìn)生物擁有微生物蛋白

和合成生物蛋白兩類產(chǎn)品。駱濱介紹,

兩類產(chǎn)品在微生物學(xué)、分子生物學(xué)、發(fā)

酵工程等底層技術(shù)方面是接近的,其中

微生物蛋白類似于雜交水稻,是一種微

生物自身的蛋白,審批較為方便,適合

技術(shù)快速轉(zhuǎn)化;而合成生物蛋白則相當(dāng)

于將微生物視作一個(gè)細(xì)胞工廠,用合成

生物技術(shù)生產(chǎn)出目標(biāo)蛋白。目前昌進(jìn)生

物在該產(chǎn)品生產(chǎn)研發(fā)上也做好了相關(guān)

技術(shù)儲(chǔ)備,正等待市場(chǎng)準(zhǔn)入審批。

昌進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)化腳步非???,從

2020年下半年開始籌建,在不到3年

的時(shí)間里先后建立了1噸、5噸、45噸產(chǎn)

線。駱濱表示,產(chǎn)業(yè)化布局非常順利。與

國(guó)內(nèi)外其他微生物蛋白企業(yè)不同的是,

昌進(jìn)生物選擇了一種業(yè)內(nèi)罕見研究的

菌種——馬克斯克魯維菌。

據(jù)介紹,國(guó)內(nèi)外合成蛋白及氨基

酸大都會(huì)選擇大腸桿菌、里氏木霉等研

究較成熟的非食用菌種。在選擇菌種的

時(shí),駱濱考慮到,馬克斯克魯維菌是一

種可食用微生物,從安全的角度更容易

通過審批,但其技術(shù)的存在相當(dāng)?shù)碾y

度。這是一種學(xué)術(shù)界研究較少的菌種,

相關(guān)的研究參考資料很少,對(duì)菌株的設(shè)

計(jì)改造需要從零開始研究。在研究過程

中,昌進(jìn)生物發(fā)現(xiàn),由該種菌株改造后

表達(dá)的雜蛋白非常少,這意味著在分離

純化階段可以降低成本,且安全性得到

保障。

2022年4月,昌進(jìn)生物首條實(shí)驗(yàn)大

產(chǎn)線獲得食品生產(chǎn)許可并投產(chǎn)。值得一

提的是,昌進(jìn)生物建設(shè)完成的一個(gè)大生

物反應(yīng)罐系統(tǒng)預(yù)計(jì)可滿足五千至一萬(wàn)

人的全年食用蛋白質(zhì)需求,而未來僅需

要2-3平方公里的生物工廠,即可滿足

上海全年的食用蛋白質(zhì)需求。

近年來,AI技術(shù)在生命科學(xué)領(lǐng)域

受到關(guān)注,同樣也讓身處合成生物行業(yè)

的人心潮澎湃?!斑@是未來發(fā)展的大趨

勢(shì),昌進(jìn)生物已經(jīng)開始了探索?!瘪槥I表

示,就在今年9月,昌進(jìn)生物成功實(shí)現(xiàn)

了一個(gè)基于AI和人工設(shè)計(jì)的功能蛋白

表達(dá),經(jīng)過驗(yàn)證,該蛋白的功能與設(shè)計(jì)

推測(cè)結(jié)果一致,下一步昌進(jìn)生物將進(jìn)行

表達(dá)量提升優(yōu)化。

未來,合成生物技術(shù)無(wú)疑將在食

品、化工、服裝、醫(yī)療、化妝品等領(lǐng)域掀

起滔天巨浪,各企業(yè)必將在各自選定的

賽道中搶占先機(jī)。作為國(guó)內(nèi)最先深度開

發(fā)微生物生產(chǎn)食用蛋白質(zhì)的公司,昌進(jìn)

生物在合成蛋白領(lǐng)域的創(chuàng)新突破將為

產(chǎn)品型企業(yè)產(chǎn)業(yè)化路徑帶來經(jīng)驗(yàn)參考:

錨定市場(chǎng)潛力巨大的合成蛋白賽道,注

重源頭創(chuàng)新技術(shù)積累,在菌種設(shè)計(jì)等底

層技術(shù)方面敢于從零開始,才能為后期

規(guī)?;a(chǎn)筑起安全、效率等行業(yè)壁

壘,并持續(xù)探索前沿技術(shù)在未來行業(yè)應(yīng)

用的一切可能性……

如何沖破阻力,更好迎接生物制造

時(shí)代?

合成生物學(xué)賽道引起全球競(jìng)逐的

另一面則是,規(guī)?;a(chǎn)、系統(tǒng)化構(gòu)造、

市場(chǎng)準(zhǔn)入等預(yù)示著國(guó)內(nèi)合成生物產(chǎn)業(yè)

化仍將面臨著重重阻力。

風(fēng)口之下,合成生物學(xué)到底是一

把虛火,還是將成燎原之勢(shì)的星星之

火?在全國(guó)追尋“新質(zhì)生產(chǎn)力”的背景

下,合成生物學(xué)這一新賽道能否給生物

經(jīng)濟(jì)帶來質(zhì)的改變?這些取決于產(chǎn)業(yè)鏈

條上各類企業(yè)從關(guān)鍵核心技術(shù)到規(guī)模

化生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)能否打通。

昌進(jìn)生物建設(shè)完成的一

個(gè)大生物反應(yīng)罐系統(tǒng)預(yù)

計(jì)可滿足 五千至一萬(wàn)人

的全年食用蛋白質(zhì)需求,

而未來僅需要2-3平方公

里的生物工廠,即可滿足

上海全年的食用蛋白質(zhì)

需求。

昌進(jìn)生物實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景

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在劉想看來,合成生物

學(xué)之所以在資本界變得

火熱,是因?yàn)樯锓ǖ?/p>

生產(chǎn)方式與傳統(tǒng)化學(xué)法

相比更加綠色、健康。

“目前的合成生物學(xué)大部分僅限于

一種生產(chǎn)方式的變革,通過合成生物

的手段制造已有的分子?!眲⑾胧嗄?/p>

來見證了國(guó)內(nèi)合成生物學(xué)從低端應(yīng)用

到關(guān)注原創(chuàng)技術(shù)研發(fā)的迭代發(fā)展。如

今當(dāng)合成生物學(xué)被資本熱烈追逐時(shí),

技術(shù)研發(fā)出身的她,頭腦依然保持著

清醒與冷靜。

在她看來,合成生物學(xué)之所以在

資本界變得火熱,是因?yàn)樯锓ǖ纳a(chǎn)

方式與傳統(tǒng)化學(xué)法相比更加綠色、健

康。這些概念在化妝品、醫(yī)療健康等高

附加值領(lǐng)域更易被接受。而在產(chǎn)品層

面,生物法制造出來的產(chǎn)品必須在性能

和成本上與現(xiàn)有產(chǎn)品形成相比有競(jìng)爭(zhēng)

優(yōu)勢(shì),才有可能大范圍替代現(xiàn)有產(chǎn)品。

如在醫(yī)療保健領(lǐng)域被稱為不老神

藥的“NMA”(煙酰胺單核苷酸,能夠顯

著逆轉(zhuǎn)衰老,延長(zhǎng)壽命),采用化學(xué)法生

產(chǎn)的售價(jià)為每公斤幾十萬(wàn)元,如今已跌

落到酶法生產(chǎn)的每公斤1000元。業(yè)內(nèi)

人士預(yù)測(cè),未來隨著合成生物技術(shù)的進(jìn)

步有可能實(shí)現(xiàn)每公斤幾百元甚至幾元。

“在大宗化學(xué)領(lǐng)域的產(chǎn)品PK中,性

能和成本往往是第一位的,合成生物的

優(yōu)勢(shì)需要體現(xiàn)在這些方面。雖然在附加

值更高的生物醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)Τ杀静皇翘?/p>

別敏感,如細(xì)胞和基因治療,合成生物

也將大有可為。”劉想博士表示。

選品能力也直接關(guān)系到企業(yè)的生

死。美國(guó)Amyris公司曾經(jīng)靠細(xì)菌喂糖

來生產(chǎn)石油,但是恰逢油價(jià)下跌,生物

燃料失去價(jià)格優(yōu)勢(shì),最終依靠維生素

E、角鯊烯生產(chǎn)藥品、護(hù)膚品艱難維持,

直至今年8月,該公司申請(qǐng)破產(chǎn)重組;

而大宗商品領(lǐng)域,早在2003年,浦東企

業(yè)凱賽生物用生物法生產(chǎn)的長(zhǎng)鏈二元

酸以每公斤4美元的差價(jià)打敗化學(xué)法

生產(chǎn)的產(chǎn)品,一舉叩開化學(xué)巨頭杜邦的

大門。

“合成生物學(xué)的本質(zhì)是一種材料

創(chuàng)新。”駱濱說道,“合成生物的底層邏

輯是利用新一代生物制造方式改變?cè)?/p>

材料的供給通路,解決傳統(tǒng)生產(chǎn)方式對(duì)

自然資源的依賴,生物制造會(huì)應(yīng)用到服

裝、化妝、食品等大宗產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?!痹谒?/p>

看來,合成生物的發(fā)展階段可以歸納

為:1.0時(shí)期,以更環(huán)保、更經(jīng)濟(jì)、不依賴

資源的方式替代原有的材料;2.0時(shí)期,

將生物技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合,創(chuàng)造出

原來沒有的東西。

在駱濱“材料創(chuàng)新”的邏輯之上,

石油、食品添加劑、功能性化妝品都可

以看作是生物制造出的新材料,行業(yè)共

性難點(diǎn)一方面在于成本是否低于或者

接近于傳統(tǒng)原材料;另一方面是市場(chǎng)準(zhǔn)

入的問題。

駱濱向記者介紹,食品領(lǐng)域主要

是面臨市場(chǎng)準(zhǔn)入問題,后續(xù)食品加工產(chǎn)

業(yè)化階段相對(duì)容易。他認(rèn)為,“中國(guó)合成

生物技術(shù)并不弱,且中國(guó)生物制造能力

也有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,中國(guó)HMO審批通

過帶來了良好的開端,隨著政策的逐漸

放開,有較大希望趕超美國(guó)?!毕啾戎?/p>

下,美國(guó)審批比較方便,已經(jīng)有2-3個(gè)案

例批準(zhǔn),但是產(chǎn)業(yè)化能力相對(duì)較弱。

記者注意到,浦東最新發(fā)布的《加

快培育高端生物制造產(chǎn)業(yè)集群行動(dòng)方

案》提出,將探索推動(dòng)生物制造新型食

品等市場(chǎng)準(zhǔn)入的先行先試,支持各方力

量制定有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、指南、規(guī)范,開展產(chǎn)業(yè)

立法研究,提供法制保障。

合成生物學(xué)的應(yīng)用,國(guó)外在醫(yī)藥

行業(yè)有較多突破,國(guó)內(nèi)更多體現(xiàn)在化工

領(lǐng)域。浦東已涌現(xiàn)出很多以合成生物技

術(shù)為核心競(jìng)爭(zhēng)力的生物醫(yī)藥企業(yè),作為

全國(guó)的科創(chuàng)高地,浦東未來能否利用引

領(lǐng)區(qū)和自貿(mào)區(qū)雙重政策優(yōu)勢(shì),以及產(chǎn)業(yè)

人才優(yōu)勢(shì)、立法權(quán)優(yōu)勢(shì)與科創(chuàng)資源優(yōu)

勢(shì),在合成生物學(xué)領(lǐng)域再闖出一片新天

地,值得期待!

合成生物技術(shù)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用主要面臨市場(chǎng)準(zhǔn)入問題

第20頁(yè)

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基因治療:執(zhí)“剪”破局,以待新藥百花齊放

文 / 路小雨

第21頁(yè)

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發(fā)展走向成熟?基因治療企業(yè)又將如何

“活著”走出凜冽的資本寒冬?本刊采

訪了生于浦東的兩家企業(yè)輝大(上海)

生物科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“輝大基

因”)和上海天澤云泰生物醫(yī)藥有限公

司(以下簡(jiǎn)稱“天澤云泰”),試圖尋訪

破局之道。

突破國(guó)外底層專利封鎖,靶點(diǎn)“百

花齊放”

“中國(guó)的創(chuàng)新生物醫(yī)藥企業(yè),尤其

是基因編輯公司,一定要夯實(shí)底層技術(shù)

近年來,基因治療產(chǎn)業(yè)賽道逐漸

火爆,傳統(tǒng)藥企、科研院所、醫(yī)院等紛

紛入局。據(jù)悉,自2016年至2020年,全

球基因治療市場(chǎng)由0.5億美元增長(zhǎng)到了

20.8億美元。而根據(jù)Frost&Sullivan

數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè),至2025年,全球基因治

療市場(chǎng)規(guī)模將擴(kuò)大至305.4億美元。我

國(guó)基因治療行業(yè)在歷經(jīng)40年起伏波折

后,也進(jìn)入了黃金時(shí)代。

全球已有近8000種罕見疾病,影

響著全世界約3億患者,其中,超80%

的罕見病由基因突變導(dǎo)致?;蛑委?/p>

作為具有一次性治愈潛力的新型療

法,通過修復(fù)、替換或抑制突變基因來

治療疾病,可最大程度針對(duì)病因,糾正

潛在的遺傳缺陷,實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)有效的

治療,從而成為“孤兒藥”賽道上最具

潛力的選手。

然而,國(guó)內(nèi)的基因治療尚處于早

期階段,不僅原始專利嚴(yán)重缺失,核心

專利及底層技術(shù)長(zhǎng)期被歐美壟斷,核心

產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)也落后于美國(guó),距離實(shí)現(xiàn)

產(chǎn)業(yè)化仍有漫長(zhǎng)的距離。

如何實(shí)現(xiàn)突圍,跨越壁壘限制,將

新技術(shù)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為臨床產(chǎn)品,加速新藥

研發(fā)開花結(jié)果,推動(dòng)基因治療產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新

基因治療作為具有一次

性治愈潛力的新型療

法,通過修復(fù)、替換或

抑制突變基因來治療

疾病,可最大程度針對(duì)

病因,糾正潛在的遺傳

缺陷,實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)有效

的治療,從而成為“孤

兒藥”賽道上最具潛力

的選手。

和管線差異化,加速出海合作步伐?!陛x

大基因聯(lián)合創(chuàng)始人、總裁兼大中華區(qū)總

經(jīng)理姚璇博士的這句話給記者留下深

刻的印象。

區(qū)別于細(xì)胞治療,基因治療無(wú)需

將細(xì)胞取出體外,而是直接在體內(nèi)進(jìn)

行,其難點(diǎn)在于體內(nèi)遞送和體內(nèi)基因編

輯。2015-2020年,國(guó)內(nèi)累計(jì)開展約250

項(xiàng)細(xì)胞和基因治療臨床試驗(yàn),在產(chǎn)品管

線開發(fā)上居世界前列,開展臨床試驗(yàn)數(shù)

量?jī)H次于美國(guó)。但我國(guó)在基因編輯、遞

送工具方面的基礎(chǔ)研究和底層技術(shù)創(chuàng)

輝大基因聯(lián)合創(chuàng)始人、總裁兼大中華區(qū)總經(jīng)理姚璇博士

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不僅是RNA編輯技術(shù),

DNA編輯技術(shù)也取得

了突破。這為中國(guó)未來

的基因編輯技術(shù)的產(chǎn)

品落地和商業(yè)化解決

了IP“卡脖子”問題。

因開發(fā)并優(yōu)化了兩個(gè)全新的Cas13蛋

白—hfCas13X和hfCas13Y。新的編

輯系統(tǒng)具有極高的基因敲低(knockdown)活性,而且解決了脫靶問題。

“雖然輝大基因的成立只有5年,

但在過去積淀的10年里,我們的初創(chuàng)

團(tuán)隊(duì)一直致力于新型基因編輯工具的

開發(fā)和優(yōu)化,去突破底層工具的壁壘?!?/p>

姚璇介紹,尋找新的基因編輯工具對(duì)于

公司的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)都很大。

付出終有回報(bào),輝大基因已在不

同類型的細(xì)胞模型、小鼠模型以及非人

靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型上驗(yàn)證了hfCas13X/

Y編輯系統(tǒng)的有效性和安全性。同時(shí),

其全球領(lǐng)先的RNA編輯療法HG202,

在天津醫(yī)科大學(xué)眼科醫(yī)院順利完

成 首 例 患 者 給 藥 ,這 一 中 國(guó) 首 創(chuàng) 的

CRISPR/hfCas13介導(dǎo)的RNA編輯療

法在人體中的安全性和有效性正式開

始了應(yīng)用評(píng)估。

“在DNA編輯領(lǐng)域,我們目前和國(guó)

際水平不相上下,但是在RNA編輯工

具方面,我們有信心說是全球領(lǐng)先的。”

姚璇強(qiáng)調(diào)。

基因編輯類型的公司,全球可能

不超過二三十家。判斷這些公司有無(wú)發(fā)

展后勁,最主要的還是看其有沒有自主

研發(fā)的底層技術(shù),以及底層技術(shù)是否具

有成藥性和持續(xù)迭代的創(chuàng)新能力。

在浦東張江藥谷伽利略路11號(hào)2

幢,天澤云泰也擁有了新一代的基因編

輯工具。為何切入基因治療這一賽道,

天澤云泰CEO兼聯(lián)合創(chuàng)始人趙小平坦

言,其中一個(gè)重要原因是企業(yè)科學(xué)創(chuàng)始

人、中科院動(dòng)物研究所李偉在基因工程

和重大疾病基因治療上多年來的技術(shù)

積淀,包括研究組建立的基于Cas12b

的CRISPR基因編輯新技術(shù)。

早 在 2 0 1 8 年,李 偉 教 授 在 國(guó) 際

上最早報(bào)道了經(jīng)改造的Cas12b可實(shí)

現(xiàn)哺乳動(dòng)物系統(tǒng)的基因編輯;2022

年,他又發(fā)表了MIDAS蛋白工程化

基因編輯技術(shù)的產(chǎn)品落地和商業(yè)化解

決了IP‘卡脖子’問題?!币﹁f。

基于基因編輯工具CRISPRCas13系統(tǒng),科學(xué)家開發(fā)了核酸檢測(cè)試

劑盒。在疾病治療方面,由于Cas13家

族僅靶向和切割單鏈RNA,不會(huì)造成

基因組的不可逆改變,因此在機(jī)理上具

有一定的安全性優(yōu)勢(shì),但由于其旁切效

應(yīng)的存在,靶向性不夠高,很難用于精

準(zhǔn)治療。2019年,輝大基因科學(xué)家團(tuán)隊(duì)

打造了HG-PRECISE?技術(shù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)

了基因編輯工具的高效挖掘、開發(fā)和優(yōu)

化。借助HG-PRECISE?平臺(tái),輝大基

新都相對(duì)落后。

當(dāng)前,基因編輯的核心技術(shù)仍是

被稱為“基因魔剪”、2020年諾貝爾化

學(xué)獎(jiǎng)榮譽(yù)加身的第三代基因編輯工具

CRISPR-Cas9。全球90%以上的生物

學(xué)實(shí)驗(yàn)室都在使用這一基因編輯技術(shù),

進(jìn)行藥物研究和醫(yī)療新手段的開發(fā)。目

前這項(xiàng)技術(shù)最底層的專利掌握在歐美

國(guó)家手中,國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)是否能夠獲得相關(guān)

專利授權(quán)存在著不確定性,中國(guó)企業(yè)急

需打開基因編輯工具自主創(chuàng)新的大門,

解決專利“卡脖子”問題。

在外高橋保稅區(qū),上海自貿(mào)壹號(hào)

生命科技產(chǎn)業(yè)園5號(hào)樓,成立于2018

年的輝大基因率先打破“僵局”。2022

年1月,輝大基因自主研發(fā)的我國(guó)首

個(gè)CRISPR-Cas13 RNA編輯系統(tǒng)

Cas13X和Cas13Y,獲得美國(guó)專利授

權(quán);同年9月獲得中國(guó)專利授權(quán)。2023

年5月,輝大基因自主開發(fā)的新型DNA

編輯系統(tǒng)CRISPR-Cas12i,實(shí)現(xiàn)了中

國(guó)首個(gè)CRISPR-Cas12i系統(tǒng)底層專利

的海外布局突破。

“不僅是RNA編輯技術(shù),DNA編

輯技術(shù)也取得了突破。這為中國(guó)未來的

輝大基因一直致力于新型基因編輯工具的開發(fā)和優(yōu)化,去突破底層工具的壁壘

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乳動(dòng)物基因組編輯工具?!壁w小平說。

這些新興編輯系統(tǒng)非常前沿,做

成產(chǎn)品的過程極具挑戰(zhàn)性,國(guó)際上都沒

有太多可參考的經(jīng)驗(yàn)及成熟的路徑。

目前,天澤云泰的AaCas12b相關(guān)專

利在中國(guó)、中國(guó)香港、美國(guó)和日本已獲

得授權(quán),歐洲也已經(jīng)進(jìn)入實(shí)質(zhì)審查階

段。而輝大基因擁有的多種全新的靶

向DNA和RNA的基因編輯技術(shù)已拿到

了中國(guó)和美國(guó)的專利授權(quán),同時(shí)進(jìn)行

了第三方專業(yè)機(jī)構(gòu)的專利自由實(shí)施分

析(FTO),其基因編輯工具在編輯效

率、靶位點(diǎn)識(shí)別能力、編輯精準(zhǔn)度等方

面,均具備差異化優(yōu)勢(shì),平臺(tái)技術(shù)水平

居于業(yè)界前列。

有 了 基 因 編 輯 的 工 具 ,還 要 有

“車”把工具送進(jìn)去。這個(gè)“車”,就是藥

物(或者說載荷)遞送平臺(tái)。目前在研的

基因療法中,除了人熟知的基因修復(fù)療

法;還有以腺相關(guān)病毒(AAV)遞送技

術(shù)為代表的基因增補(bǔ)療法;此外,國(guó)際

上將溶瘤病毒也納入了基因治療等。而

以AAV遞送技術(shù)的基因療法占全球基

因治療臨床試驗(yàn)的8.1%,而AAV在所

有使用病毒和質(zhì)粒載體的臨床試驗(yàn)中

占比達(dá)到了53%,成為目前基因療法

賽道中最重要的方式之一。

遞 送 、基 因 編 輯 技 術(shù) 是 天 澤 云

泰能持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力。天澤云泰正在

打造三大平臺(tái),讓創(chuàng)新源頭活水來。

目 前 ,天 澤 云 泰 已 經(jīng) 建 立 了 具 有 自

主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基于AAV的病毒遞送

系統(tǒng)——ViVec?AAV載體篩選平臺(tái)

和基于LNP的非病毒遞送系統(tǒng)——

V i L N P ? 脂 質(zhì) 納 米 粒 技 術(shù) 平 臺(tái) ,以

及基于CRISPR-Cas的基因編輯系

統(tǒng)——ViCas?CRISPR基因編輯技術(shù)

平臺(tái)。

2022年4月20日,其自主研發(fā)的首

個(gè)AAV基因治療產(chǎn)品——VGB-R04注

射液的臨床試驗(yàn)獲得默示許可,適應(yīng)癥

為先天性凝血因子IX缺乏引起的血友

病B;同年11月1日,其另一針對(duì)致盲性

視網(wǎng)膜退行疾病—結(jié)晶樣視網(wǎng)膜素變

性(BCD)的基因治療產(chǎn)品VGR-R01也

獲得了臨床試驗(yàn)?zāi)驹S可。

在遞送載體方面,輝大基因也擁

有AAV高通量篩選平臺(tái),在眼科和耳

科領(lǐng)域已經(jīng)開發(fā)出多個(gè)感染效率更高

的AAV載體;在肌肉和神經(jīng)系統(tǒng)方面,

輝大基因也在嘗試篩選更高效的AAV

載體。

“百花齊放,同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng),起點(diǎn)不同,

技術(shù)路徑、位點(diǎn)也不一樣?!壁w小平用了

八個(gè)字來總結(jié)這個(gè)千億賽道的魅力。她

笑著說:“這個(gè)賽道很有意思,超不了別

人,自己想清楚去做就行?!?/p>

改 造 系 統(tǒng) ,并 利 用 該 系 統(tǒng) 獲 得 了 高

活性的Cas12iMax以及高保真性

的Cas12iHiFi等基因編輯新工具。

天澤云泰其中一個(gè)技術(shù)平臺(tái)——

ViCas?CRISPR基因編輯技術(shù)平臺(tái),便

是基于李偉發(fā)展的基因編輯新工具,經(jīng)

過臨床應(yīng)用級(jí)打磨而搭建的一個(gè)全自

主IP基因編輯技術(shù)平臺(tái),其中包括VGCas12bMax、VG-Cas12iMax、VGCas12iHiFi等識(shí)別多種PAM序列的

高效編輯器、獨(dú)有的gRNA骨架和穩(wěn)定

化定點(diǎn)修飾策略、高活性編輯器重組蛋

白以及mRNA-LNP編輯系統(tǒng)等。

“我們的基因組編輯工具是繼

Cas9、Cas12a之后的第三類高效的哺

天澤云泰CEO兼聯(lián)合創(chuàng)始人趙小平說:“我們選擇‘技術(shù)成熟一個(gè)轉(zhuǎn)化一個(gè)’的商業(yè)化路徑?!?/p>

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和監(jiān)督上的快速發(fā)展?!?/p>

千億級(jí)市場(chǎng)爆發(fā)前夜

基因治療是一個(gè)高壁壘、高風(fēng)險(xiǎn)、

競(jìng)爭(zhēng)激烈的賽道,合規(guī)管理和高質(zhì)量發(fā)

展是基因治療創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵。先從罕

見病再到通用病癥,無(wú)疑是當(dāng)下一條合

適的路徑選擇。

對(duì)于基因治療,罕見病無(wú)疑是最

好的切入點(diǎn)。每個(gè)罕見病患者的背后就

是一個(gè)家庭?!懊吭露加兴奈逦桓改复?/p>

電話到公司,詢問是否能針對(duì)他們孩子

所患的病癥開發(fā)新藥。我們都很動(dòng)容?!?/p>

姚璇和趙小平都遇到過罕見病患者父

母的求助,希望國(guó)內(nèi)的基因治療公司能

開發(fā)相應(yīng)的藥物,甚至有愿意自費(fèi)資助

研發(fā)的個(gè)例。但“活下去”是企業(yè)實(shí)現(xiàn)目

標(biāo)的先決條件。

“目前國(guó)內(nèi)的大部分臨床中心和醫(yī)

生比較有經(jīng)驗(yàn)的領(lǐng)域都是大適應(yīng)癥,因

此罕見病的臨床開發(fā)也面臨著較大的

挑戰(zhàn)?!壁w小平說。

罕見病市場(chǎng)很小,研發(fā)難度大且

周期長(zhǎng),而且支付體系不健全。即使產(chǎn)

品未來的病人覆蓋率是100%,可能也

基因編輯技術(shù)可以真正地從根源

上把一個(gè)疾病治愈,而不只是延緩生存

期?!绑w內(nèi)基因編輯療法,全球沒有統(tǒng)

一的臨床標(biāo)準(zhǔn),尚無(wú)適應(yīng)癥獲批,成藥

也沒有借鑒,這是真正意義上的從0到

1?!?姚璇說,這可能是未來一二十年甚

至五十年的發(fā)展方向。

“在生物醫(yī)藥領(lǐng)域,一個(gè)新技術(shù)從發(fā)

現(xiàn)到真正轉(zhuǎn)化到臨床需要5-10年時(shí)間。

輝大基因從發(fā)現(xiàn)新工具到臨床第一個(gè)病

人,大概花了5年的時(shí)間?!币﹁瘡?qiáng)調(diào)說。

2023年1月,輝大基因自主研發(fā)的

眼科基因治療候選藥物HG004獲得美

國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)授予新

藥臨床試驗(yàn)(IND)許可。這強(qiáng)有力地證

明了輝大基因完善的in-house基因治

療管線研發(fā)能力,包括高質(zhì)量的臨床前

試驗(yàn)、AAV工藝開發(fā)和分析方法開發(fā),

以及臨床開發(fā)等全鏈條。

“做科研,猶如‘長(zhǎng)板’,而真正堅(jiān)

守做一個(gè)藥,就如同做‘木桶’,每一塊

木板都要達(dá)到均衡。而我們的創(chuàng)新,就

是不斷升級(jí)打怪的過程?!壁w小平還說,

“遇到問題,能盡早解決就盡早解決

掉,永遠(yuǎn)不要低估監(jiān)管機(jī)構(gòu)在科學(xué)指導(dǎo)

基因治療得生產(chǎn)者得天下

細(xì)胞和基因治療無(wú)疑是中國(guó)生物

醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)最為飛速發(fā)展的革新性方法

之一。但不同于細(xì)胞治療已有產(chǎn)品在國(guó)

內(nèi)獲批上市,基因治療領(lǐng)域亟需一款國(guó)

內(nèi)自主研發(fā)的基因編輯治療產(chǎn)品獲批,

給予后來者一定的信心。

基因編輯技術(shù)的開發(fā)歷經(jīng)10年,

從技術(shù)發(fā)現(xiàn)到真正的臨床應(yīng)用,全球最

快的CRISPR基因編輯療法才剛剛獲

批。相比小分子和大分子制藥,由于基

因治療新藥研發(fā)復(fù)雜的技術(shù)機(jī)制、高門

檻的工藝開發(fā)和大規(guī)模生產(chǎn)、嚴(yán)苛的法

規(guī)監(jiān)管要求、有限的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)、差異

化的適應(yīng)癥藥物用量等因素,國(guó)內(nèi)的基

因編輯治療尚處于早期階段?;蛑委?/p>

新藥研發(fā)不僅面臨著臨床轉(zhuǎn)化、學(xué)科指

導(dǎo)缺乏經(jīng)驗(yàn),還頂著巨大的資金壓力。

這也是新技術(shù)走向產(chǎn)業(yè)化過程中必經(jīng)

的難題。

“天澤云泰選擇了‘技術(shù)成熟一個(gè)

就轉(zhuǎn)化一個(gè)’的商業(yè)化路徑,率先成為

AAV基因遞送的快跑選手,將完全創(chuàng)

新的生物技術(shù)、顛覆性想法轉(zhuǎn)換成可借

鑒的成藥經(jīng)驗(yàn)是我們的努力方向?!睋?/p>

有十多年藥物非臨床和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

深厚經(jīng)驗(yàn)的趙小平深知,在以快取勝的

生藥界,研發(fā)進(jìn)程速度至關(guān)重要,特別

是打造出全球創(chuàng)新的產(chǎn)品。

天澤云泰成立兩年,就實(shí)現(xiàn)了兩

款在研產(chǎn)品臨床獲批,尤其是BCD適

應(yīng)癥的產(chǎn)品頗具典型性。天澤云泰的

VGR-R01是全球首個(gè)針對(duì)BCD研發(fā)的

基因治療產(chǎn)品,并于2022年11月獲得

國(guó)家藥監(jiān)局默示許可開展臨床試驗(yàn),迄

今已經(jīng)完成了I/II期臨床試驗(yàn)。BCD會(huì)

導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的視力喪失,患者在工作

年齡時(shí)就可能發(fā)展為法定眼盲,至今仍

無(wú)有效治療手段。VGR-R01給藥后,患

者研究眼矯正視力獲得了提高,并且安

全性良好,有望成為全球首款獲批的針

對(duì)BCD適應(yīng)癥的治療產(chǎn)品。

天澤云泰正在打造三大平臺(tái),讓創(chuàng)新源頭活水來

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雖然競(jìng)爭(zhēng)會(huì)很激烈,但

各家的技術(shù)不同,差異

化產(chǎn)品管線會(huì)大大加快

技術(shù)研發(fā)或產(chǎn)品開發(fā)的

進(jìn)度,加快臨床轉(zhuǎn)化。

未來,或?qū)⒂瓉砘蛑?/p>

療產(chǎn)業(yè)的百花齊放。

只有幾個(gè)億的收入,可能連早期的研發(fā)

成本都覆蓋不了。

“但罕見病給了基因治療企業(yè)一個(gè)

比較清晰的路徑來證明這種新技術(shù)的

可行性和安全性?!壁w小平一言以蔽之。

2022年9月底,天澤云泰突然接到

了上海兒童醫(yī)學(xué)中心(以下簡(jiǎn)稱“兒中

心”)的電話,說國(guó)內(nèi)有一群患有一種

罕見病的小患者家長(zhǎng)找到他們,希望通

過醫(yī)院找到基因治療企業(yè),來幫助這

些患有AADC缺乏癥的小患者們。因?yàn)?/p>

2022年7月,AAV基因療法Upstaza?

獲得歐盟委員會(huì)的上市許可,這是第一

個(gè)獲批的針對(duì)AADC缺乏癥的療法,但

在中國(guó)并沒有上市。

當(dāng)時(shí),天澤云泰針對(duì)帕金森癥開發(fā)

的VGN-R09b所提供的AADC基因是可

以治療這群患者的。天澤云泰的團(tuán)隊(duì)和

兒中心的團(tuán)隊(duì)以最快的時(shí)間完成了前期

準(zhǔn)備,并在今年3月份完成了第一例患

者給藥,迄今已完成了6位患兒的給藥

治療。趙小平高興地告訴記者,醫(yī)生們經(jīng)

常能看到患兒家長(zhǎng)發(fā)來小朋友的視頻,

之前完全癱軟的孩子現(xiàn)在會(huì)和家長(zhǎng)搶玩

具了,看到不喜歡的東西會(huì)拿手推開了,

家長(zhǎng)們都非常激動(dòng),“這讓我們也深刻體

會(huì)到了生物醫(yī)藥的發(fā)展為老百姓帶來的

切實(shí)的幸福感和獲得感?!?/p>

對(duì)于基因治療公司,特別是作為

早期的毫無(wú)經(jīng)驗(yàn)可以參考的先行者,輝

大基因和天澤云泰都會(huì)選擇做一些風(fēng)

險(xiǎn)相對(duì)較低的適應(yīng)癥,把自身的商業(yè)化

邏輯走通。

“利用第一個(gè)項(xiàng)目HG004,我們把從

底層技術(shù)研發(fā)到臨床前研究、CMC開

發(fā)到臨床研究的一整條路全都走通了。

這個(gè)項(xiàng)目,我們是做到了Me-better?!?/p>

姚璇說,“未來,我們希望做到First-inclass,積極出海,與大型跨國(guó)藥企建立

合作,支持臨床開發(fā),分?jǐn)傦L(fēng)險(xiǎn)?!?/p>

雖然,輝大基因從底層技術(shù)打破

歐美基因編輯技術(shù)的專利壟斷,被國(guó)內(nèi)

熟知,但在歐美市場(chǎng),還是個(gè)新人。通過

不斷在國(guó)際重要的行業(yè)會(huì)議上做報(bào)告、

發(fā)表摘要,輝大基因正在努力讓歐美市

場(chǎng)認(rèn)識(shí)到,在中國(guó)有這么一家企業(yè)已經(jīng)

做到了全球最領(lǐng)先的技術(shù)和產(chǎn)品管線。

2023年9月,輝大基因治療nAMD

的CRISPR-Cas13 RNA編輯療法藥物

HG202,在天津醫(yī)科大學(xué)眼科醫(yī)院完

成首例患者給藥。這是全球首個(gè)RNA

基因編輯技術(shù)應(yīng)用在眼科適應(yīng)癥治

療的案例,HG202或?qū)⒊蔀槿蚴卓?/p>

RNA編輯治療藥物。從技術(shù)領(lǐng)先到適

應(yīng)癥領(lǐng)先,輝大基因從真正意義上,先

解決了“卡脖子”創(chuàng)新和應(yīng)用難題。

但HG202的研發(fā)并非一帆風(fēng)順。

藥物開發(fā)過程中,輝大團(tuán)隊(duì)找到了新的

優(yōu)化方向,是繼續(xù)第一個(gè)藥物、盡快拿

到人體試驗(yàn)數(shù)據(jù),還是暫停并重新開展

第二個(gè)藥物的開發(fā)實(shí)驗(yàn)、花1-2年時(shí)間

迭代?“公司冒的風(fēng)險(xiǎn)很大,爭(zhēng)論激烈,

最后采取了后者的迭代方案,這樣我們

才能把最好的藥帶給患者。這是新技術(shù)

落地必需的歷程,這也是在商業(yè)和科研

中尋求平衡?!币﹁f。

對(duì)當(dāng)前的核心技術(shù)瓶頸、產(chǎn)業(yè)化

經(jīng)驗(yàn)匱乏、支付體系和監(jiān)管等方面的挑

戰(zhàn),政府要引導(dǎo)企業(yè)全球化布局能力;

而企業(yè)面對(duì)行業(yè)資本寒冬,需要更加審

慎思考建立差異化優(yōu)勢(shì)進(jìn)行融資,從而

來支持產(chǎn)品管線的早期研發(fā)和未來臨

床開展。

“中國(guó)的基因治療產(chǎn)業(yè)在未來三年

到五年或?qū)⒂瓉淼谝豢町a(chǎn)品上市?!泵?/p>

對(duì)基因治療產(chǎn)業(yè)越發(fā)火爆的趨勢(shì),姚璇

與趙小平傳遞出了同樣激動(dòng)人心的期

待?!半m然競(jìng)爭(zhēng)會(huì)很激烈,但大家的技

術(shù)不同,差異化產(chǎn)品管線會(huì)大大加快技

術(shù)研發(fā)或產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)度,加快臨床轉(zhuǎn)

化。未來,或?qū)⒂瓉砘蛑委煯a(chǎn)業(yè)的百

花齊放?!?/p>

先從罕見病再到通用病癥,無(wú)疑是當(dāng)下一條合適的路徑選擇

第26頁(yè)

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光引未來:“萬(wàn)能刀”與新產(chǎn)業(yè)的雙向奔赴

文 / 金小莫

第27頁(yè)

25

“隨著集成電路、生物醫(yī)藥、醫(yī)療器

械、智能駕駛、國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)等新興領(lǐng)域

進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段,它們將在生產(chǎn)制造

上對(duì)激光加工產(chǎn)生極大的需求,這會(huì)

是一片新興的藍(lán)海市場(chǎng)。上海是我國(guó)

最先開展先進(jìn)激光技術(shù)研究的城市之

一,近年來高端激光裝備應(yīng)用市場(chǎng)也

在蓬勃發(fā)展?!鄙虾J屑す饧夹g(shù)研究所

有限公司創(chuàng)新研發(fā)中心主任、激光智

能制造一部主任王麗對(duì)《浦東科技》記

者表示。

激光加工,是指將高強(qiáng)度的激光

束,經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)整形后,照射到物體的

表面,或切除或熔化或改變物體表面

性能的一種方式。因激光加工工具有

能量集中、精度高、綠色無(wú)污染等特

性,被譽(yù)為是“萬(wàn)能的加工工具”。發(fā)展

至今,激光加工已是一項(xiàng)成熟的加工

工具。比如,人們所熟知的用于近視矯

正的飛秒激光、用于醫(yī)學(xué)美容的皮秒

激光等,指的就是利用不同脈沖寬度

的激光對(duì)于人體組織進(jìn)行的一種高精

度、低危害的“加工”。

在上海大力推進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)的背景

下,激光加工將大有作為。甚至可以說,

如果沒有激光加工,許多新興制造業(yè)的

升級(jí)提質(zhì)都將無(wú)法完成。這是因?yàn)椋?/p>

導(dǎo)體、光伏、5G電子、新能源汽車等新

興產(chǎn)業(yè)對(duì)鉆孔、刻線、劃槽、表面紋理

化、表面改性、修整、清洗等制造環(huán)節(jié)的

要求越發(fā)精細(xì)、微納。對(duì)于激光企業(yè)來

說,這會(huì)是一個(gè)全新的市場(chǎng)。同時(shí),針對(duì)

這些新的應(yīng)用場(chǎng)景,激光這個(gè)“老工具”

也需要進(jìn)行大量的“新開發(fā)”。一場(chǎng)“雙

向奔赴”的故事即將開始。

上海為什么缺少激光產(chǎn)業(yè)集群?

說起激光,必然會(huì)提到珠三角、華

中地區(qū)和環(huán)渤海地區(qū)這三大激光產(chǎn)業(yè)

集群,其誕生了大族激光、華工激光、

銳科激光等行業(yè)龍頭企業(yè)。相比之下,

長(zhǎng)三角地區(qū)在激光領(lǐng)域具有較強(qiáng)的研

發(fā)能力,但在產(chǎn)業(yè)化上的優(yōu)勢(shì)不突出。

已從事激光科研十余年的王麗

感嘆,近年來,上海持續(xù)加大對(duì)激光產(chǎn)

業(yè)的扶持力度,目前激光產(chǎn)業(yè)鏈逐步

趨向成熟。國(guó)內(nèi)其他地區(qū)也大幅加強(qiáng)

了對(duì)激光產(chǎn)業(yè)的扶持,“激光與增材制

造”是廣東省重點(diǎn)培育發(fā)展的十大戰(zhàn)

略性新興產(chǎn)業(yè)集群之一;江蘇宿遷也

建起了激光產(chǎn)業(yè)園,擬重點(diǎn)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)

鏈培育。

上海市激光技術(shù)研究所創(chuàng)新研發(fā)中心主任王麗已從事激光科研十余年

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內(nèi)的領(lǐng)先地位。

另一方面,記者了解到,國(guó)內(nèi)激光

產(chǎn)業(yè)體系龐大、競(jìng)爭(zhēng)激烈,最后往往容

易造成“價(jià)格戰(zhàn)”,在成本控制方面,上

海企業(yè)仍需繼續(xù)努力。

毗鄰上海交通大學(xué)閔行校區(qū),在

“零號(hào)灣”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)集聚區(qū)內(nèi)的一家

小廠房里,上海岳乾激光科技有限公司

(以下簡(jiǎn)稱“岳乾激光”)總經(jīng)理王曉

翔向我們回憶了一段“血淚”往事。王

曉翔坦言,初創(chuàng)業(yè)時(shí),岳乾激光憑借激

光熔覆,一種利用激光加工實(shí)現(xiàn)高精

度成形與低損傷控性、可以賦予零部

件更高性能的表面強(qiáng)化技術(shù),快速在

煤炭、冶金等傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)中打開了

市場(chǎng)。但沒想到的是,很快,這個(gè)市場(chǎng)

也被其他同行“盯”上了,最終導(dǎo)致價(jià)

格戰(zhàn)。

“根據(jù)我們的市場(chǎng)調(diào)研,整個(gè)中國(guó)

激光加工的市場(chǎng)非常龐大,我們認(rèn)為,

只要卡好了位置,岳乾激光就能憑借

自身的項(xiàng)目開發(fā)優(yōu)勢(shì)搶到市場(chǎng)份額?!?/p>

王曉翔告訴記者,在創(chuàng)業(yè)之前,核電工

程師出身的他做了詳盡的市場(chǎng)調(diào)研,

并寫下了經(jīng)充分論證的創(chuàng)業(yè)規(guī)劃,可

最終,價(jià)格戰(zhàn)的“激烈”程度已超出了

岳乾激光可承受的范圍,只好放棄這

一市場(chǎng)?!霸狼す馐且患疑虾F髽I(yè),

如果去拼成本,我們沒有任何優(yōu)勢(shì)?!?/p>

王曉翔說。

不過,隨著技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的演進(jìn),

限制激光在上海發(fā)展的這兩處“硬傷”

已在悄然變化。今年6月中旬,《上海市

推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃

(2023-2025年)》出臺(tái),提出集成電

路、生物醫(yī)藥、人工智能三大先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)

到2025年的總規(guī)模要達(dá)到1.8萬(wàn)億元。

王曉翔和王麗這兩位“激光人”敏銳地

感覺到,機(jī)會(huì)來了。

新的機(jī)會(huì)已在“萌芽”

在新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,因其技術(shù)、產(chǎn)品

壁壘極高,單純依靠激光設(shè)備已經(jīng)無(wú)

法滿足其加工需求,企業(yè)們進(jìn)而對(duì)新

的加工工藝產(chǎn)生了需求,而激光加工

工藝的創(chuàng)新與開發(fā)本身具有高附加值

屬性,也更適合寸土寸金的上海。

王曉翔以一個(gè)簡(jiǎn)單的關(guān)系圖譜向

我們介紹了激光加工與上下游產(chǎn)業(yè)之

間的關(guān)系:硬件設(shè)備-工藝開發(fā)-產(chǎn)品應(yīng)

激光這把“萬(wàn)能的加工工具”為什

么至今沒有在上海形成集群效應(yīng)?背

后的原因可能是多樣的。

一方面,作為產(chǎn)業(yè)上游,激光的應(yīng)

用方向及應(yīng)用空間與下游的產(chǎn)業(yè)集群

密切相關(guān),而在過去,上海的產(chǎn)業(yè)集群

對(duì)于國(guó)產(chǎn)激光的需求并不大。

前述幾家龍頭企業(yè)的誕生與一

個(gè)產(chǎn)業(yè)時(shí)代背景密不可分,即以智能

手機(jī)所代表的消費(fèi)電子市場(chǎng)在中國(guó)的

產(chǎn)業(yè)化。以大族激光的發(fā)展歷史為例,

其背靠被稱為“全球手機(jī)制造中心”的

深圳,首先在“智能手機(jī)”國(guó)產(chǎn)化的浪

潮中積累了“第一桶金”——有資料顯

示,手機(jī)加工制造70%的環(huán)節(jié)都可運(yùn)

用到激光技術(shù)及激光制造設(shè)備,而從

屏幕、后蓋、電池、主板、攝像頭、指紋

模組,從金屬到3D玻璃、陶瓷、液態(tài)合

金,從激光打標(biāo)、切割、焊接、CNC、拋

光、檢測(cè)等智能手機(jī)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)

都有大族激光的身影。

2018年前后,在智能手機(jī)市場(chǎng)相

對(duì)飽和的大環(huán)境下,大族激光又抓住

了汽車、軌道交通等行業(yè)的發(fā)展機(jī)遇,

成為中集集團(tuán)、中國(guó)鐵建、大慶油田等

大型企業(yè)的激光系統(tǒng)集成解決方案提

供商。在不斷拓展下游應(yīng)用的同時(shí),大

族激光開始往激光設(shè)備的上游,即激

光器、特種光纖等核心零部件領(lǐng)域“挺

進(jìn)”,通過自主化研發(fā),進(jìn)一步降低了

生產(chǎn)成本,并強(qiáng)化了大族激光在行業(yè)

岳乾激光總經(jīng)理王曉翔感覺到,激光在大量新興產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用機(jī)會(huì)正在興起

國(guó)內(nèi)激光產(chǎn)業(yè)體系龐

大、競(jìng)爭(zhēng)激烈,最后

往往容易造成“價(jià)格

戰(zhàn)”,在成本控制方

面,上海企業(yè)仍需繼續(xù)

努力。

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數(shù)調(diào)整,后者又涉及激光設(shè)備的運(yùn)動(dòng)

系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等各個(gè)部件。

事實(shí)上,上海在關(guān)鍵器件研發(fā)、高

端設(shè)備集成、加工工藝開發(fā)上,具有明

顯優(yōu)勢(shì)。

王麗自豪地發(fā)出感嘆,其實(shí)對(duì)于

激光的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用而言,上海的土壤非常

“肥沃”。這里既有中國(guó)科學(xué)院上海光

機(jī)所等基礎(chǔ)科研機(jī)構(gòu),也有復(fù)旦大學(xué)、

不同性能的激光設(shè)備結(jié)合特定的工藝

開發(fā)才能實(shí)現(xiàn)。王麗進(jìn)一步介紹稱,目

前業(yè)內(nèi)普遍采用的是“旋切”的加工方

式,即利用光楔鏡組聚焦光束在工件

表面做圓周運(yùn)動(dòng),切除圓內(nèi)多余材料

后形成小孔。但是,旋切速度、旋切圈

數(shù)、旋切角度等參數(shù)都需基于對(duì)于小

孔的具體要求、工件材料的自身特性

等各方面因素綜合后,做出相應(yīng)的參

用。也就是說,工藝開發(fā)是銜接起上游

激光設(shè)備與下游產(chǎn)品應(yīng)用市場(chǎng)之間的

關(guān)鍵一環(huán),而且就眼下的情況來說,市

場(chǎng)上并不缺少激光設(shè)備,也不缺少產(chǎn)

品應(yīng)用需求,但相應(yīng)的工藝開發(fā)卻有

著一定的“稀缺性”。

“激光設(shè)備并不等同于激光加

工?!蓖觖愓f。在上海市激光技術(shù)研究

所有限公司,王麗帶著我們參觀了該

所的激光加工生產(chǎn)線:只見一個(gè)幾百

平方米的生產(chǎn)場(chǎng)地中擺放了幾臺(tái)大型

激光設(shè)備,每一臺(tái)都有不同的性能,可

實(shí)現(xiàn)不同的加工要求,其中大多數(shù)設(shè)

備的主要構(gòu)件都是由上海市激光技術(shù)

研究所有限公司根據(jù)下游客戶的需求

或采購(gòu)或自研,進(jìn)而再根據(jù)特定的加

工要求、加工工藝、系統(tǒng)軟件自主集成

的,都是“機(jī)密”。

“一套激光加工系統(tǒng)主要由激光

光源、光學(xué)系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、

軟件等部分構(gòu)成。對(duì)于各種應(yīng)用場(chǎng)景,

如何將這些部件和加工要求組合起

來,形成完整的加工工藝,這一點(diǎn)非常

重要?!蓖觖惙Q,如果單純引進(jìn)激光設(shè)

備,無(wú)法實(shí)現(xiàn)優(yōu)化、提升生產(chǎn)率,“激光

并非萬(wàn)能,重點(diǎn)在于運(yùn)用激光工程師

的智慧,而工程師對(duì)工藝的理解是‘買

也買不到’的。”

以激光打孔這一激光加工的成

熟應(yīng)用為例,要打出深度大、孔徑小、

精度高的通孔或是異形孔,需要運(yùn)用

激光在金屬薄片上打滿了眼不可見的“針眼”,光通過這些“針眼”穿了過去

經(jīng)放大,金屬薄片上密密麻麻的點(diǎn)孔顯現(xiàn)在了電腦屏幕上,這是激光的作品

激光并非萬(wàn)能,重點(diǎn)

在于運(yùn)用激光工程師

的智慧,而工程師對(duì)

工藝的理解是“買也

買不到”的。

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內(nèi)都沒有可參考的解決方案。因此,必

須進(jìn)行大量的工藝創(chuàng)新與開發(fā)?!叭绻?/p>

沒有加工工藝上的創(chuàng)新支持,這些企

業(yè)或者只能依賴進(jìn)口,或者就沒有辦

法做出新的創(chuàng)新產(chǎn)品?!蓖鯐韵璺Q,一

方面,他發(fā)現(xiàn)這樣的業(yè)務(wù)需求越來越

多,存在商業(yè)轉(zhuǎn)化的機(jī)會(huì);另一方面,

他個(gè)人對(duì)于新興的應(yīng)用研發(fā)非常感

興趣,因此岳乾激光已全力投入其中,

“這是對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、對(duì)社會(huì)有貢獻(xiàn)、有

價(jià)值的事。”

走通商業(yè)化仍有諸多挑戰(zhàn)

市場(chǎng)上的潛在機(jī)會(huì)卻并不一定等

同于企業(yè)能獲得的實(shí)實(shí)在在的訂單。

在岳乾激光的會(huì)議室中,王曉翔

舉著一片30毫米*30毫米大小的金屬

薄片告訴記者,薄片上面有30萬(wàn)個(gè)小

孔。這些小孔只有頭發(fā)絲粗細(xì),以至于

打在金屬薄片上后,肉眼根本就看不

出。王曉翔一邊說著,一邊打開手機(jī)閃

光燈,將之對(duì)準(zhǔn)金屬薄片,透過那些肉

眼不可見的小孔,光“穿透”了金屬薄

片,在另一側(cè)透出絲絲微亮。

“當(dāng)我們把客戶的需求從工程上來

解構(gòu)后,它的要求無(wú)非是使用一種特殊

的激光打孔工藝,打出和頭發(fā)絲一樣粗

細(xì)的小孔。”王曉翔表示。2019年,接到

某飛機(jī)制造商的訴求后,王曉翔第一時(shí)

間明確了工程要求,并聯(lián)合上海交通大

學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)做了大量的激光打孔工

藝研究以及試驗(yàn)驗(yàn)證工作。

不過,等到王曉翔確定好技術(shù)路

線、完成驗(yàn)證,并說服客戶、拿到訂單

時(shí),已是三年后。王曉翔稱,工藝開發(fā)

的難度在于,其“開發(fā)難、驗(yàn)證時(shí)間長(zhǎng)、

收益慢”;而服務(wù)于新興技術(shù)企業(yè),岳

乾激光還得面臨的困難在于,雖然客

戶多、需求多、開發(fā)量大,但是這些客

戶普遍仍處于發(fā)展的早期階段,具有

體量小、業(yè)務(wù)弱等特點(diǎn),且對(duì)于激光加

工的需求具有不確定性。

由于企業(yè)產(chǎn)品的創(chuàng)新性極

高,原有的傳統(tǒng)加工和現(xiàn)

有的激光加工解決方案,

都不能解決它們的訴求,

有些訴求甚至在全球 范

圍內(nèi)都沒有可參考的解決

方案。

次性大批量培養(yǎng)某種極微小的細(xì)胞;

某集成電路設(shè)備廠商需要一種特殊

的可“透光”金屬片;某高校的一位老

師正就某介入式醫(yī)療器械進(jìn)行醫(yī)工

結(jié)合研發(fā),在該器械的某些位置,需

有極其微小的“通道”供人體血液通

過……

王曉翔發(fā)現(xiàn),來自集成電路、創(chuàng)新

型醫(yī)療器械/生物醫(yī)藥、航空航天等下

游應(yīng)用的需求越來越多,而且它們普

遍具有一個(gè)特點(diǎn):企業(yè)產(chǎn)品的創(chuàng)新性

極高,原有的傳統(tǒng)加工,甚至市場(chǎng)上現(xiàn)

有的激光加工解決方案已不能解決它

們的訴求,有些訴求甚至在全球范圍

上海交通大學(xué)等高等院校,而今,在上

海大力發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)的背景下,大量

的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用機(jī)會(huì)也正在興起。

對(duì)此,王曉翔深有體會(huì)。就在他

為如何拓展業(yè)務(wù)發(fā)愁時(shí),一個(gè)個(gè)“求助

者”主動(dòng)找上門來。

2019年,某飛機(jī)制造商拿著一枚

進(jìn)口的“油篩”找到了王曉翔?!澳銈兡?/p>

幫我造一個(gè)一模一樣的零件嗎?”王曉

翔端詳著這枚“油篩”,只見它形似“漏

斗”,看上去并沒有什么不同,但在燈

光下,它就顯出了獨(dú)特性:“漏斗”的

身上被打滿了肉眼不可見的“針眼”,

燈光透著這些“針眼”穿透了過去,這

枚“油篩”在燈光下“閃閃發(fā)亮”——原

來,這是應(yīng)用于飛機(jī)油路過濾系統(tǒng)中的

“濾油器”,它身上的“洞眼”能起到過

濾燃油中極小顆粒雜質(zhì)的作用。就是

這么一個(gè)極小的部件,卻怎么也找不

到國(guó)內(nèi)的供應(yīng)商,只能依靠進(jìn)口,但進(jìn)

口又存在著成本高、供貨周期不確定

等痛點(diǎn)。

又有一家從事生物醫(yī)藥的科研機(jī)

構(gòu)找到王曉翔,它想開發(fā)出一種“培養(yǎng)

箱”極小且極密的細(xì)胞培養(yǎng)板,用來一

王麗在實(shí)驗(yàn)室中

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上海市激光技術(shù)研究所有限公司的生產(chǎn)線一角

對(duì)于激光的工藝開發(fā),

我們已經(jīng)有30多年的經(jīng)

驗(yàn),形成了自己完整的

開發(fā)體系。

“許多找到我們的客戶其實(shí)是帶

有一定的工程咨詢特點(diǎn)的,而國(guó)內(nèi)還

沒有養(yǎng)成對(duì)咨詢服務(wù)付費(fèi)的意識(shí)。如

果不能將我們開發(fā)的加工工藝轉(zhuǎn)化為

最后的產(chǎn)品訂單,企業(yè)的營(yíng)業(yè)收入就

不能得到保障?!蓖鯐韵璺Q,現(xiàn)階段,

由于前來咨詢的客戶自身體量小、業(yè)

務(wù)處于初期階段,要轉(zhuǎn)化為量產(chǎn)訂單

仍然需要一定的時(shí)間。好在,對(duì)于岳乾

激光來說,由于企業(yè)自身規(guī)模小、人員

少,且靠近上海交通大學(xué),有學(xué)校的科

研資源賦能,因此總體開發(fā)成本較小,

業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)上也就可以更靈活一些。“我

們不著急,隨著新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,我們現(xiàn)

在服務(wù)的創(chuàng)新企業(yè)中,一定會(huì)有‘跑’

出來的企業(yè),進(jìn)而誕生諸如智能手機(jī)、

智能汽車這樣高確定性的產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)。”

王曉翔對(duì)記者篤定地說。

王麗也曾遇到過王曉翔遇到的

“轉(zhuǎn)化”難題。比王曉翔稍顯幸運(yùn)的

是,在上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)和上

海市科學(xué)院的大力支持下,背靠上

海市激光技術(shù)研究所有限公司的王

麗,在產(chǎn)業(yè)化上走得更早一些、經(jīng)驗(yàn)

也更多一些。

公開資料顯示,上海市激光技術(shù)

研究所有限公司成立于1970年,建有

上海市激光束精細(xì)加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、

上海激光醫(yī)學(xué)設(shè)備工程技術(shù)研究中

心、上海激光直接物標(biāo)溯源工程技術(shù)

研究中心、中國(guó)(上海測(cè)試中心)激光

行業(yè)測(cè)試點(diǎn)、上海激光產(chǎn)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)移

中心等市級(jí)公共研發(fā)服務(wù)機(jī)構(gòu),是一

家集研究、開發(fā)、銷售、標(biāo)準(zhǔn)制定、測(cè)試

檢驗(yàn)、科技服務(wù)于一體的功能型轉(zhuǎn)制

院所?!皩?duì)于激光的工藝開發(fā),我們已

經(jīng)有30多年的經(jīng)驗(yàn),形成了自己完整

的開發(fā)體系?!蓖觖惙Q,這讓他們得以

快速響應(yīng)市場(chǎng)需求。

2018年,王麗帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開始研發(fā)

激光雷達(dá),到了2020年,王麗意外發(fā)

現(xiàn),來自激光雷達(dá)的項(xiàng)目開發(fā)需求猛

增。為了抓住這一產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì),2021年,

上海市激光技術(shù)研究所有限公司當(dāng)機(jī)

立斷,將相關(guān)的技術(shù)及產(chǎn)品獨(dú)立出來,

通過成立上海科學(xué)院激光探測(cè)技術(shù)研

究中心的方式,進(jìn)行“體外”孵化及產(chǎn)

業(yè)化。值得一提的是,上??茖W(xué)院激光

探測(cè)技術(shù)研究中心的全體成員都來自

上海市激光技術(shù)研究所有限公司,而

帶隊(duì)的就是王麗。幸運(yùn)的是,不到半

年,王麗就與民營(yíng)資本達(dá)成產(chǎn)業(yè)化合

作協(xié)議,成功實(shí)現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化。

在 接 受 本 刊 采 訪 時(shí) ,王 麗 告 訴

我們,該項(xiàng)目已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化落地。

“我們已經(jīng)建設(shè)了面積達(dá)5000平方

米的生產(chǎn)基地,用于量產(chǎn)?!蓖觖惙Q。

而且,得益于該所數(shù)十年的項(xiàng)目開發(fā)

經(jīng)驗(yàn),其團(tuán)隊(duì)在整個(gè)項(xiàng)目開發(fā)的初始

就將技術(shù)方案、成本控制等因素考慮

在內(nèi),最終在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中把握了優(yōu)勢(shì)。

“這一項(xiàng)激光雷達(dá)產(chǎn)品,目前的主要

需求方來自自動(dòng)導(dǎo)引小車(AGV)和服

務(wù)機(jī)器人,它們需要激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)定

位、自由移動(dòng)及自主避障。近年來,國(guó)

產(chǎn)AGV和服務(wù)機(jī)器人對(duì)激光雷達(dá)的需

求量為每年數(shù)萬(wàn)臺(tái),隨著人工智能的

發(fā)展,需求量逐年攀升?!蓖觖惐硎?,此

外,智能物流、智能港口、智能安防、自

動(dòng)駕駛等領(lǐng)域存在應(yīng)用可能性,實(shí)現(xiàn)

量產(chǎn)后,激光雷達(dá)的銷售數(shù)據(jù)將逐年

攀升。

采訪最后,王麗充滿信心地說道:

“在集成電路、創(chuàng)新醫(yī)療器械、智能駕

駛、國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)等制造領(lǐng)域,它們將對(duì)

激光加工產(chǎn)生極大的需求,這將是一

片新興的藍(lán)海市場(chǎng)?!蓖觖愒俅螐?qiáng)調(diào)

稱,他們將深挖行業(yè)需求,加快技術(shù)攻

關(guān),打通技術(shù)鏈、資金鏈、人才鏈、產(chǎn)業(yè)

鏈,為上海新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展注入激

光力量。

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人形機(jī)器人:萬(wàn)億藍(lán)海,勝途安在?

文 / 周小玥

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仇志軍認(rèn)為,人類存在一個(gè)bug,即知識(shí)無(wú)法直接進(jìn)行代際傳遞

在2023世界機(jī)器人大會(huì)上,10余款

人形機(jī)器人亮相,引起震撼。雙腳躍上臺(tái)

階,在草叢中穩(wěn)定行走;手指自如地握住

馬克杯,放入微波爐加熱,甚至嫻熟地給

咖啡拉花;在人工智能大模型加持下,與

運(yùn)動(dòng)員打起乒乓球、做起“陪練”……眼

下,“頭腦”聰明、“四肢”靈活的人形

機(jī)器人正成為熱門的未來產(chǎn)業(yè)新賽道。

2020年,人形機(jī)器人賽道還是一片

蕭瑟。不過3年時(shí)間,大模型已經(jīng)讓人形

機(jī)器人重現(xiàn)生機(jī)。亞馬遜旗下的digit人

形機(jī)器人,已在很多實(shí)際工作場(chǎng)景中初露

鋒芒;貝佐斯2022年斥資17億美元,收

購(gòu)機(jī)器人公司iRobot……國(guó)內(nèi)外“樂此

不疲”地追逐在這個(gè)風(fēng)口的,除了機(jī)器人

賽道內(nèi)的玩家,還有越來越多的“跨界選

手”,他們正不斷涌入,開啟商業(yè)化落地

的探索之路。

作為勞動(dòng)力供給的替代品,人形機(jī)

器人有望極大限度解放生產(chǎn)力,甚至重新

定義生產(chǎn)力范式,業(yè)內(nèi)人士均看好這一賽

道。據(jù)測(cè)算,該市場(chǎng)有望在2035年達(dá)到

1540億美元。今年9月,特斯拉力推人形機(jī)

器人擎天柱“再進(jìn)化”,11月初工信部發(fā)

布《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》(以

下簡(jiǎn)稱《指導(dǎo)意見》),人形機(jī)器人概念

或已進(jìn)入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化落地的前夕。

機(jī)器人人形化:一個(gè)做了很久的“夢(mèng)”

人類對(duì)機(jī)器人的追求已有上千年歷

史,單就物理形態(tài)而言,“人形”機(jī)器人

并不新鮮。在純機(jī)械時(shí)代,一名瑞士鐘表

匠就曾制作出眼睛會(huì)隨手的動(dòng)作移動(dòng)、胸

口甚至還有呼吸起伏的機(jī)器人,而且它們

至今還能精準(zhǔn)運(yùn)行。

在人工智能技術(shù)取得突破性進(jìn)展的今

天,人形機(jī)器人發(fā)展獲得了全新動(dòng)能,全

球迎來人形機(jī)器人與通用人工智能融合發(fā)

展的熱潮。工信部《指導(dǎo)意見》提出以大

模型等人工智能技術(shù)突破為引領(lǐng),以機(jī)器

人的“大腦”“小腦”“肢體”等關(guān)鍵技術(shù)為

支撐,人形機(jī)器人賽道正孕育潛力無(wú)限的

新業(yè)態(tài)。在復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院

教授仇志軍看來,理想的機(jī)器人要達(dá)到

感知能力、學(xué)習(xí)能力、交互能力,以及

運(yùn)動(dòng)行為能力的協(xié)調(diào)。

一個(gè)性能優(yōu)越的機(jī)器人,能在任意

地方、任何地形保持平衡,自由活動(dòng),

并且可以靈活地操控物體,在移動(dòng)的過

程中輕松完成各項(xiàng)操作任務(wù),同時(shí)可以

感知空間中物體的穩(wěn)定存在,有效避開

障礙。

相比普通的工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)

器人,人形機(jī)器人在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件構(gòu)

成、控制算法、核心性能要求,以及零

部件選擇上都有很大的差異。比如,普

通工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)在2-10軸之間,而

人形機(jī)器人關(guān)節(jié)數(shù)量預(yù)計(jì)在40個(gè)以上,

每一個(gè)關(guān)節(jié)需要一臺(tái)伺服電機(jī)。伺服電

機(jī)、減速器、控制器、傳感器等是人形

機(jī)器人主要上游核心硬件。

隨著以ChatGPT為代表的“最

強(qiáng)大腦”的出現(xiàn),人工智能的演進(jìn)路

線日漸清晰。作為人工智能進(jìn)入物理

世界交互的載體,具身智能將人工智

能技術(shù)與機(jī)器人實(shí)體相結(jié)合,讓“大

腦”有了可支配、可感知、可交互、

可行動(dòng)的“身體”。

仇志軍說,除了形態(tài)和行為,人

形機(jī)器人面臨的第三個(gè)挑戰(zhàn)就是——思

維。感知系統(tǒng)如何高效識(shí)別,也是一個(gè)

問題。對(duì)人而言,看到有障礙,跨過、

繞過,不過是下意識(shí)的行為。但是對(duì)人

形機(jī)器人而言,需要解決的從來都不止

電機(jī)、散熱、機(jī)身自由度等硬件問題,

還有“感知-認(rèn)知-決策-執(zhí)行”等方面的

軟件算法問題。

特斯拉人形機(jī)器人擎天柱身高約

1.73米,重約56公斤,有聰明的大腦,

視覺敏銳,搭載了特斯拉電車同款的自

動(dòng)駕駛軟件系統(tǒng)和傳感器;小腦特別發(fā)

達(dá),全身控制算法由特斯拉自研,四肢

包含約40個(gè)機(jī)電執(zhí)行器,通過力反饋感

應(yīng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)和敏捷的雙腳行走;

四肢強(qiáng)健,行走時(shí)速約8公里/小時(shí),最多

可提約20公斤重的物品。截至2023年第

二季度,特斯拉已經(jīng)生產(chǎn)5-6臺(tái)擎天柱機(jī)

器人。未來十年,特斯拉人形機(jī)器人規(guī)

劃產(chǎn)能為500萬(wàn)臺(tái),十年后的市場(chǎng)規(guī)???/p>

能超過千億美元。

面對(duì)從0到1的機(jī)遇,以及爆發(fā)式增

長(zhǎng)的無(wú)限可能,《指導(dǎo)意見》明確了我

國(guó)對(duì)人形機(jī)器人發(fā)展的支持,相關(guān)技術(shù)

研發(fā)正在加速提級(jí)。

步行速度可達(dá)5千米/小時(shí),負(fù)重可

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達(dá)50公斤,全身40個(gè)自由度,最大關(guān)節(jié)

模組峰值扭矩(作用力和力臂的乘積)可

達(dá)300牛米……研發(fā)通用人形機(jī)器人這件

事,浦東本土機(jī)器人領(lǐng)軍企業(yè),傅利葉智

能科技有限公司董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官顧捷

已經(jīng)“想了二十多年”。2023年,傅利葉

智能研發(fā)的通用人形機(jī)器人GR-1亮相世

界人工智能大會(huì),目前已經(jīng)開啟預(yù)售,量

產(chǎn)上市在即。

“就全身自由度、最大關(guān)節(jié)模組峰值

扭矩兩個(gè)參數(shù)而言,GR-1在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)處

于領(lǐng)先地位。”顧捷說,“GR-1的能力

目前大概只展示了1%。希望用三年左右

時(shí)間,讓機(jī)器人靈巧地完成通用任務(wù),五

至十年內(nèi),讓機(jī)器人走入家庭。”

雙足是人類行動(dòng)的“動(dòng)力源”。為

“攢”齊人形機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)模塊,

傅利葉智能憑借康復(fù)機(jī)器人技術(shù)在智能

康復(fù)場(chǎng)景的成功應(yīng)用,于2017年發(fā)布了

我國(guó)首款商業(yè)化下肢外骨骼機(jī)器人X1。

X1為下肢癱瘓或偏癱患者實(shí)現(xiàn)有尊嚴(yán)地

行走提供了工具,其外形酷似“背包+

雙足”形態(tài),從中依稀可見GR-1腿部形

態(tài)的雛形。

“大腦小腦肢體”協(xié)同發(fā)力,“中

國(guó)研發(fā)”疾速追擊

“就人形機(jī)器人前沿技術(shù)來說,我們

應(yīng)該將目光集聚到企業(yè)身上。”仇志軍告

訴記者,“企業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)往往著手于機(jī)器

人整機(jī)的系統(tǒng)性研發(fā),相較而言,高校團(tuán)

隊(duì)往往聚焦于某個(gè)細(xì)分領(lǐng)域,比如控制系

統(tǒng)研發(fā)?!彼J(rèn)為,人形機(jī)器人研發(fā)的最

高階技術(shù)是存算一體的類腦芯片,這在當(dāng)

前的全球人工智能實(shí)驗(yàn)室均處于研發(fā)階

段,技術(shù)局勢(shì)勝負(fù)未定。但從已經(jīng)面世的

全球人形機(jī)器人表現(xiàn)來看,中外技術(shù)水平

仍然存在較大差距。

如何向企業(yè)集聚資源,縮短人形機(jī)

器人技術(shù)的迭代周期,加快人形機(jī)器人技

術(shù)在我國(guó)的發(fā)展?用顧捷的話來說,研發(fā)

人形機(jī)器人就像拼樂高積木,得一個(gè)個(gè)關(guān)

鍵技術(shù)模塊去“攢”。

用,其“手臂”末端也可以搭配托盤、力

控夾爪、打磨器械等靈活多樣的工具,從

而勝任不同場(chǎng)景的要求。在無(wú)錫,全球首

條全自動(dòng)汽車域控?cái)?shù)智化產(chǎn)線建成不久,

“拂曉”在其中負(fù)責(zé)線束插拔安裝,以及

橡膠風(fēng)扇安裝,這曾經(jīng)是機(jī)器人難以勝任

的領(lǐng)域——軟性材料的插拔要求精密的力

度控制。目前,該產(chǎn)線效率已提升20%以

上,產(chǎn)線調(diào)配時(shí)間從三個(gè)月縮短到了15天

左右。

人形機(jī)器人不僅肢體運(yùn)動(dòng)要精準(zhǔn),

靈活的關(guān)節(jié)也至關(guān)重要。剛性有余、柔性

不足一直是人形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程中存在的

問題。在人形機(jī)器人總成本中,上游核心

零部件的成本要占到一半以上,主要就是

因?yàn)槿诵螜C(jī)器人的上百個(gè)關(guān)節(jié)如何協(xié)調(diào)、

協(xié)作是個(gè)大問題。

2018年,達(dá)闥機(jī)器人股份有限公司

(以下簡(jiǎn)稱“達(dá)闥”)宣布研發(fā)出智能柔

性關(guān)節(jié),性能可與波士頓動(dòng)力公司比肩,

讓機(jī)器人做起動(dòng)作來,像人一樣收放自

如。據(jù)悉,世界上公開報(bào)道擁有這一技術(shù)

的公司不超過四家,其中包括波士頓動(dòng)力

和NASA?!叭梭w有206塊骨頭、78個(gè)已

命名的關(guān)節(jié)。關(guān)節(jié)決定了人的靈活性,柔

性關(guān)節(jié)決定了機(jī)器人的靈活性。”達(dá)闥創(chuàng)

始人黃曉慶表示,“柔性關(guān)節(jié)是人形機(jī)器

人的核心零部件,要求機(jī)器人的每一個(gè)關(guān)

節(jié)都自帶計(jì)算、通信和傳感?!?/p>

還記得在近年世界人工智能大會(huì)上

多次獻(xiàn)舞《千手觀音》的人形機(jī)器人嗎?

那就是達(dá)闥研制的“小姜”。“小姜”之

所以能夠像人一樣做出優(yōu)美的手部動(dòng)作,

是因?yàn)槠洹肮羌堋崩锉椴加?4個(gè)智能柔

性關(guān)節(jié),包括頸、肩、肘、腕、手、腰、

膝、全向輪底盤等處。

盡管“小姜”還沒有“進(jìn)化”出雙

腿,但其智能柔性關(guān)節(jié)已經(jīng)在機(jī)械結(jié)構(gòu)、

核心算法、加工工藝等多個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了技

術(shù)突破。

為模擬生物關(guān)節(jié)的柔韌特性,達(dá)闥

團(tuán)隊(duì)在串聯(lián)彈性驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的基礎(chǔ)上,增

加了可變剛度功能。這是一個(gè)參照智能

要構(gòu)建靈巧的機(jī)器肢體這塊“積

木”,手是人類最重要的執(zhí)行端。通用

機(jī)器人領(lǐng)域獨(dú)角獸企業(yè)——上海非夕機(jī)

器人科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“非夕科

技”)專攻人形機(jī)器人的手臂部分,研

發(fā)的“拂曉”機(jī)器人系全球首臺(tái)自適應(yīng)

機(jī)器人。它像人手一樣擁有底層“元”

能力,柔性程度甚至超越人手,拓展了

機(jī)器人能力邊界。

在“浦江第一灣”以西的蘭香湖

畔,記者走進(jìn)非夕科技,嘗試往不同

方向推動(dòng)一臺(tái)“拂曉”機(jī)器人的“指

尖”。對(duì)此,只見它的七個(gè)軸(即自由

度,相當(dāng)于人類的關(guān)節(jié))相互配合,不

斷順著記者給的推力往不同方向回縮,

似在過招太極拳。

這完全打破了一種刻板印象,即機(jī)

器人往往沿固定軌跡進(jìn)行重復(fù)運(yùn)動(dòng)。非

夕科技聯(lián)合創(chuàng)始人、CEO王世全表示:

“‘拂曉’可以像人一樣,通過學(xué)習(xí)來適

應(yīng)陌生環(huán)境,并依靠感覺自發(fā)地做動(dòng)作,

是具有高度‘自適應(yīng)性’的機(jī)器人?!?/p>

非夕科技研發(fā)了一套類似人類小腦

的算法,使機(jī)器人的每個(gè)關(guān)節(jié)都可以控制

輸出的力,且響應(yīng)快速,甚至能像人一樣

形成“肌肉記憶”。“力控技術(shù)和機(jī)器人

的七個(gè)軸相互配合,可以讓‘拂曉’將其

優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大?!蓖跏廊硎?。2023年

5月,工信部裝備工業(yè)發(fā)展中心聯(lián)合非夕

科技共同推出了全國(guó)首部《自適應(yīng)機(jī)器人

創(chuàng)新發(fā)展藍(lán)皮書》。

除了“小腦”,拂曉還有一個(gè)名叫

“穹知”的“大腦”——非夕科技自研的

一款通用AI智能系統(tǒng)?!叭绻逊鲿缘?/p>

物理形態(tài)比作手機(jī),‘穹知’就是手機(jī)的

應(yīng)用系統(tǒng),用戶通過簡(jiǎn)單操作就能輕松使

用。”王世全告訴記者,“作為自適應(yīng)機(jī)

器人的‘通用智能本體’,‘穹知’可以

讓機(jī)器人用適當(dāng)?shù)墓ぞ?,在各行各業(yè)大展

身手?!?/p>

“拂曉”可負(fù)載10公斤,最大臂展超

過100厘米,末端力感知精度最高達(dá)0.03

牛,不僅底座可以搭配不同移動(dòng)平臺(tái)使

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手機(jī)設(shè)計(jì)理念的顛覆式創(chuàng)新思路,設(shè)計(jì)

出的柔性關(guān)節(jié)高度集成了傳感器和嵌入

算法的芯片。

目前,已有超過100家機(jī)構(gòu)選擇使用

達(dá)闥的智能柔性關(guān)節(jié)進(jìn)行機(jī)器人研制。未

來,該產(chǎn)品的年產(chǎn)量可達(dá)1000萬(wàn)臺(tái)套。據(jù)

悉,這一零部件的國(guó)產(chǎn)化制造,正在打破

ABB、庫(kù)卡、發(fā)那科與安川電機(jī)等機(jī)器人

公司“四大家族”的長(zhǎng)期壟斷。

產(chǎn)業(yè)化“魔咒”?“你需要10年還

是30年?”

“你需要10年還是30年?”這是專業(yè)

投資人關(guān)于“人形機(jī)器人落地”的問題。

他們認(rèn)為,人形機(jī)器人賽道布局太早,相

關(guān)公司估值過高,行業(yè)對(duì)于未來期待的落

地場(chǎng)景并未形成共識(shí)。

世界著名的機(jī)器人公司,波士頓動(dòng)

力在40年發(fā)展中,將人類機(jī)器人夢(mèng)想一步

步照進(jìn)現(xiàn)實(shí),但同時(shí)也屢屢掙扎在商業(yè)化

困局中——十年內(nèi)三次易主,身價(jià)不斷縮

水。自2013年離開美國(guó)軍方機(jī)構(gòu)“庇護(hù)”

后,該公司先被谷歌以30億美元收購(gòu),

創(chuàng)造出了可以后空翻的動(dòng)力雙足機(jī)器人

Atlas。但由于尖端技術(shù)難以落地,波士

頓動(dòng)力又被賣給了日本軟銀集團(tuán)。此后,

其四足機(jī)器狗Spot Mini終于開賣,但售

價(jià)高昂,一臺(tái)需要約50萬(wàn)元人民幣。被軟

銀集團(tuán)再出售給韓國(guó)現(xiàn)代汽車集團(tuán)時(shí),波

士頓動(dòng)力身價(jià)已縮水至9.21億美元。

短期內(nèi),人形機(jī)器人落地存在多重

挑戰(zhàn)。巨額研發(fā)投入導(dǎo)致智能服務(wù)機(jī)器

人企業(yè)盈利承壓,虧損持續(xù)。據(jù)深圳市

優(yōu)必選科技有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,

該公司一直將人形機(jī)器人核心技術(shù)作為

研發(fā)核心,致使研發(fā)成本高企,甚至研

發(fā)成本超過同期營(yíng)收。雖然優(yōu)必選研發(fā)

的各類機(jī)器人在全球已售出60萬(wàn)臺(tái),但

從2021年至2023年4月,該公司售出的人

形機(jī)器人僅10臺(tái),銷售收入不到6000萬(wàn)

元人民幣,應(yīng)用領(lǐng)域也主要是教育、問

候等簡(jiǎn)單展示場(chǎng)景。而近幾個(gè)財(cái)年,該

公司研發(fā)投入均占同期總收入的一半左

的bug(缺陷),即知識(shí)無(wú)法直接進(jìn)行代

際傳遞,每個(gè)人在成長(zhǎng)過程中,都不得

不花越來越長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行重復(fù)性學(xué)習(xí)。

“因此,人們希望將技能型知識(shí)的傳遞

交給機(jī)器人來負(fù)責(zé),人類自身則主要關(guān)

注新知識(shí)的探索和對(duì)未來的想象?!背?/p>

志軍笑著說。

業(yè)內(nèi)人士指出,人口老齡化趨勢(shì)將

為人形機(jī)器人商業(yè)化創(chuàng)造巨大的機(jī)會(huì)。未

來,人形機(jī)器人可能是人類的助手、伙

伴、同事,甚至陪護(hù)員。

“人形機(jī)器人行業(yè)就像個(gè)火車頭?!?/p>

中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所副所長(zhǎng)劉連

慶表示,“人形機(jī)器人涉及很多關(guān)鍵性技

術(shù),這些關(guān)鍵技術(shù)的突破,或許會(huì)帶動(dòng)一

個(gè)產(chǎn)業(yè),比如智能控制的嵌入式計(jì)算方

法、傳感器技術(shù)等等。在其他行業(yè),這些

技術(shù)也會(huì)帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益,帶動(dòng)很多

產(chǎn)品。”

日前,由傅利葉智能發(fā)起設(shè)立的通

用人形機(jī)器人開放創(chuàng)新中心正式成為浦東

新區(qū)大企業(yè)開放創(chuàng)新中心的一員,這一浦

東新區(qū)通用機(jī)器人新型研發(fā)機(jī)構(gòu),旨在促

進(jìn)上海人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的躍升。

“人形機(jī)器人無(wú)疑將持續(xù)向三大產(chǎn)業(yè)

滲透?!背鹬拒姼嬖V記者,“上海應(yīng)利用

人才、資金等各方面優(yōu)勢(shì),將上下游配套

集聚在一起,比如,將零部件的研發(fā)和整

機(jī)的組裝集聚在一個(gè)產(chǎn)業(yè)園當(dāng)中?!?/p>

總體來看,浦東已擁有相對(duì)完整的

人形機(jī)器人核心零部件產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)業(yè)前期

已有一定基礎(chǔ)。硬件制造領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),加

上軟件層面的突破,以及較強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)鏈配

套能力,或?qū)⒓涌炱謻|相關(guān)研發(fā)進(jìn)展。仇

志軍表示,許多發(fā)布人形機(jī)器人的企業(yè)是

智能車企,這并非偶然——智能車和人形

機(jī)器人的核心技術(shù)高度相關(guān),這都要求智

能系統(tǒng)具備高度的自主判斷能力,這部分

企業(yè)可視為人形機(jī)器人研發(fā)的潛在力量。

“青山隱隱水迢迢”,政策引導(dǎo)助

推,先行先試,引領(lǐng)企業(yè)持續(xù)創(chuàng)新,積極

開拓應(yīng)用場(chǎng)景,加速人形機(jī)器人的商業(yè)化

落地,浦東在戮力前行。

右,約為5億元人民幣。

人形機(jī)器人的殺手級(jí)應(yīng)用何時(shí)才會(huì)

出現(xiàn)?未來的路,還需跨越成本和場(chǎng)景的

屏障。

日本本田仿人機(jī)器人ASIMO的單臺(tái)

成本達(dá)到250萬(wàn)美元,波士頓動(dòng)力Atlas的

成本為200萬(wàn)美元,這樣高昂的成本使其

離落地非常遙遠(yuǎn)。目前,小米人形機(jī)器人

的成本為60至70萬(wàn)元人民幣;特斯拉擎天

柱2024年預(yù)期大降售價(jià)至20萬(wàn)元人民幣以

內(nèi)。后者主要得益于特斯拉在汽車領(lǐng)域的

技術(shù)沉淀,即擎天柱將使用自動(dòng)駕駛推理

計(jì)算機(jī),可以與特斯拉汽車產(chǎn)業(yè)鏈相連。

按照馬斯克的設(shè)想,擎天柱將從個(gè)人、家

庭應(yīng)用場(chǎng)景切入,后續(xù)拓展至商業(yè)服務(wù)場(chǎng)

景及非結(jié)構(gòu)化工業(yè)場(chǎng)景。然而,其量產(chǎn)還

要面對(duì)不少現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)——特斯拉并沒有供

應(yīng)商能生產(chǎn)擎天柱所需的執(zhí)行器。

人形機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景的演變,或?qū)?/p>

從前期的軍工領(lǐng)域逐漸聚焦到3C、汽車

等制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域,以及服務(wù)醫(yī)療、家政

等民生領(lǐng)域。然而,目前的人形機(jī)器人在

行走和奔跑等方面還沒有完全突破,進(jìn)入

應(yīng)用場(chǎng)景時(shí)會(huì)面臨更大的挑戰(zhàn)。非夕科技

自適應(yīng)機(jī)器人的年度訂單量正在成倍增

長(zhǎng),涉及領(lǐng)域包括汽車制造、電子精密裝

配、按摩理療、肉類加工、蔬果采摘等行

業(yè)。但目前的市場(chǎng)增速依然離公司的預(yù)期

很遠(yuǎn)。

非夕科技相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,公

司的發(fā)力點(diǎn)在于如何開拓更多機(jī)器人應(yīng)用

“處女地”,而非搶占已有的機(jī)器人“紅

?!笔袌?chǎng)。

相比“拂曉”,傅利葉智能的GR-1

處于商業(yè)試水的更早階段?!拔覀兿MM(jìn)

一步豐富通用機(jī)器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)?!鳖櫧荼?/p>

示。傅利葉智能正在和有商用場(chǎng)景經(jīng)驗(yàn)或

AI大模型構(gòu)建能力的團(tuán)隊(duì)合作,將開放平

臺(tái)軟件接口,讓集成商或創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)在平臺(tái)

上做場(chǎng)景和應(yīng)用開發(fā),引領(lǐng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈

的本土化,同時(shí)讓GR-1在康復(fù)陪護(hù)等場(chǎng)

景中的潛力得到發(fā)揮。

在仇志軍看來,人類存在一個(gè)最大

第36頁(yè)

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綠氫制造,誰(shuí)與爭(zhēng)鋒

文 / 卓爾

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氫能,仿佛是一支“消

碳筆”。從氫能源汽車

到大規(guī)模綠氫制備,

氫能近年來備受關(guān)

注 ,被 視 為 2 1世 紀(jì) 潛

在 的“ 終 極 能 源 ”。

氫能,仿佛是一支“消碳筆”。從

氫能源汽車到大規(guī)模綠氫制備,氫能

近年來備受關(guān)注,被視為21世紀(jì)潛在的

“終極能源”。

在 初 中 的 化 學(xué) 課 本 里 ,氫 氣

和氧氣混合燃燒后變成水的過程,

是一個(gè)我們最熟悉的化學(xué)方程式

(H2+O2→H20)。在通電條件下,其

將發(fā)生可逆反應(yīng):水被電解成為氫氣

和氧氣。如果用來電解的電能是太陽(yáng)

能、風(fēng)能、水能等可再生能源,那么整

個(gè)制氫過程都不會(huì)產(chǎn)生任何碳排放,

并將實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用,是氫能產(chǎn)業(yè)中的

“終極路線”。通過該路線獲得氫氣就

是“綠氫”。

中國(guó)已經(jīng)是全球最大的氫氣生產(chǎn)

和消費(fèi)市場(chǎng)。隨著新能源電力的大規(guī)

模發(fā)展,規(guī)模化綠氫制備開始快速發(fā)

展。2022年3月,國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源

局聯(lián)合印發(fā)《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃

(2021-2035年)》,提出重點(diǎn)發(fā)展可再

生能源制氫,嚴(yán)格控制化石能源制氫。

此舉為自“雙碳”目標(biāo)提出后就不斷升

溫的氫能產(chǎn)業(yè)再添一把火。在目前整

個(gè)中國(guó)氫產(chǎn)量中幾乎沒有存在感的電

解水制綠氫,快速爆發(fā),迎來了一大批

新老玩家的加入。

“除了長(zhǎng)江口和東海的海上風(fēng)電可

以用來電解水制綠氫,很難在上海再

找到新的制備場(chǎng)景。然而,上海在氫燃

料電池、電解水核心材料和關(guān)鍵技術(shù)

等領(lǐng)域,不僅有著多年的產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn),也

有著很強(qiáng)的科研實(shí)力?!痹谇逡ㄉ虾#?/p>

新能源科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“清耀

新能源”)總經(jīng)理高慧峰看來,面對(duì)產(chǎn)

業(yè)的風(fēng)口,上海要打造制氫裝備核心

技術(shù)高地,突破電解槽的技術(shù)壁壘,為

實(shí)現(xiàn)大規(guī)模和分布式綠氫制備提供各

自的核心設(shè)備。

即將迎來千倍增長(zhǎng)的綠氫產(chǎn)業(yè),

吸引眾多“玩家”

2019年氫能首次被寫入《政府工

作報(bào)告》,2020年“雙碳”目標(biāo)提出,使

得中國(guó)的氫能產(chǎn)業(yè)不斷升溫。到2021

年,中國(guó)年制氫產(chǎn)量約3300萬(wàn)噸,同比

增長(zhǎng)32%,成為全球最大的制氫國(guó)。然

而,在這3300萬(wàn)噸的氫氣里,只有1%

是通過電解水制氫,至于使用可再生

能源制備的綠氫更是極少。

在清耀新能源總經(jīng)理高慧峰看來,上海在綠氫擁有技術(shù)和市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)

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大型電解槽正在成為綠氫項(xiàng)目中的制勝關(guān)鍵

專家解釋說,根據(jù)原料來源和生

產(chǎn)方式不同,氫能可分為綠氫、藍(lán)氫、

灰氫?;覛?,指的是以煤等化石原料制

成的氫氣。如果在制取灰氫的同時(shí)進(jìn)

行碳捕捉、利用與儲(chǔ)存,得到的氫氣便

是藍(lán)氫。而由可再生能源制備的就是

綠氫。

由可再生能源發(fā)電、水電解技術(shù)

得到的綠氫,經(jīng)過管道或罐車運(yùn)輸至

氫用戶,可作為能源用于燃料電池或

發(fā)電廠發(fā)電。其中,燃料電池通過電化

學(xué)反應(yīng)將氫氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,

而發(fā)電廠則通過直接燃燒產(chǎn)生動(dòng)力。

此外,氫氣還可用作化學(xué)工業(yè)的原料

氣和冶金項(xiàng)目的還原劑。

近年來,氫能的市場(chǎng)需求持續(xù)增

加。預(yù)計(jì)到2030年“碳達(dá)峰”期間,我國(guó)

氫氣年需求量將大增,綠氫也將在氫

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中大幅度提升占比。根據(jù)中

國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟預(yù)測(cè),到2060年“碳中

和”愿景下,我國(guó)氫氣年需求量有望增

至1.3億噸,在終端能源消費(fèi)中的占比

約為20%,其中70%為綠氫。這意味著

在未來30多年里,綠氫的產(chǎn)能將出現(xiàn)

成百上千倍的增長(zhǎng)。

發(fā)展綠氫產(chǎn)業(yè),中國(guó)已開始布局。

首先進(jìn)場(chǎng)的是國(guó)家隊(duì)。當(dāng)前多家

大型能源企業(yè)均有相關(guān)項(xiàng)目布局。比

如,2022年中國(guó)石化在新疆庫(kù)車的光

伏制氫項(xiàng)目,用光伏發(fā)電,電解水制取

綠氫。項(xiàng)目每年生產(chǎn)的2萬(wàn)噸氫氣,先

被存儲(chǔ)在廠區(qū)的儲(chǔ)氫罐里,通過管道

輸送到中國(guó)石化塔河煉化廠,在煉油

加工中使用。

不過,多位受訪者表示,目前綠

氫的制取成本相對(duì)較高,并不具備經(jīng)

濟(jì)性。綠氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是與高耗

能高排放工業(yè)相結(jié)合。業(yè)內(nèi)專家表示:

“目前新疆、寧夏、內(nèi)蒙古等地已有多

個(gè)綠氫耦合煤化工、合成氨、煉化、氫

冶金的技術(shù)示范項(xiàng)目開工。但目前電

解水制氫成本仍然偏高,是化石能源

制氫的3—5倍,且現(xiàn)有電解槽裝備對(duì)

波動(dòng)性光伏和風(fēng)電的適應(yīng)性較差,主

要還是并網(wǎng)取電為主,綠電的屬性難

以追溯?!?/p>

“毫無(wú)疑問,綠氫制備將主要集中

在可再生能源發(fā)達(dá)的地區(qū),如風(fēng)光資

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源豐富的新疆、內(nèi)蒙古,以及水能豐富

的川渝地區(qū)?!备呋鄯逡步o出了類似的

觀點(diǎn):“大規(guī)模制備綠氫首先要有大規(guī)

模的可再生能源,其次要對(duì)接工業(yè)化

級(jí)別的用氫需求。無(wú)論是可再生能源,

還是化工、冶煉、建材等產(chǎn)業(yè),上海乃

至東部地區(qū)都不具備優(yōu)勢(shì)”。

然而,即便如此,上海也已開啟

綠氫示范應(yīng)用項(xiàng)目。2022年8月,上海

市發(fā)改委、市經(jīng)委發(fā)布《關(guān)于支持中國(guó)

(上海)自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)

氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》,將

綠氫制備作為未來海上風(fēng)電項(xiàng)目多功

能融合發(fā)展的重要方向之一,鼓勵(lì)臨

港新片區(qū)氫能企業(yè)參與海上風(fēng)電項(xiàng)目

制氫等技術(shù)研發(fā)、裝備制造及工程建

設(shè)。2023年10月,《上海市進(jìn)一步推進(jìn)

新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動(dòng)方案(2023-

2026年)》再次提出實(shí)施海上風(fēng)電制氫

先導(dǎo)工程。

沖入綠氫產(chǎn)業(yè)鏈的還有可再生

能源設(shè)備制造商。以清耀新能源為例,

兩家合資公司之一就是林洋創(chuàng)業(yè)投資

(上海)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“林洋創(chuàng)

投”),而它的背后站著在上證A股上

市的江蘇林洋能源股份有限公司(以

下簡(jiǎn)稱“林洋能源”)。林洋能源從配

電設(shè)備起家,在20多年里成為我國(guó)光

伏產(chǎn)業(yè)的一家重量級(jí)公司。與林洋能

源一樣,隆基綠能、陽(yáng)光電源、明陽(yáng)智

能等一批光伏、風(fēng)電的國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)

也紛紛進(jìn)入綠氫領(lǐng)域。這也使得整個(gè)

綠氫產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出一種萬(wàn)物競(jìng)爭(zhēng)的勃勃

生機(jī)。

“這些光伏公司進(jìn)入氫能產(chǎn)業(yè)鏈

并不奇怪,甚至可以說有很強(qiáng)的內(nèi)在

邏輯?!备呋鄯逭f,無(wú)論是光伏發(fā)電還

是風(fēng)力發(fā)電,一直以來都受到氣候環(huán)

境的影響,陽(yáng)光的強(qiáng)弱、風(fēng)力的大小,

讓可再生能源的生產(chǎn)出現(xiàn)很大的波動(dòng)

性,當(dāng)前可再生能源的發(fā)展已經(jīng)由裝

機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向消納驅(qū)動(dòng),必須要為新能

源電力找到多元化的應(yīng)用場(chǎng)景。一個(gè)

可行的辦法是將波動(dòng)性很大的可再生

能源變成另一種能量?jī)?chǔ)存起來,拓展

新的應(yīng)用方式。比起儲(chǔ)能電池、抽水蓄

能,氫能無(wú)疑是用途更廣泛的一種二

次能源,既可以作為能源使用,也可以

作為化工原料替代傳統(tǒng)石化行業(yè)的灰

氫,推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。

“在光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)遇到市場(chǎng)天花板之

后,如果能耦合綠氫產(chǎn)業(yè),就會(huì)催生出

一片新的天地?!?/p>

核心設(shè)備技術(shù)不如人,關(guān)鍵材料

受制于人

在“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)背景

下,綠氫是必然發(fā)展趨勢(shì),但若要大規(guī)

模推廣,仍需在技術(shù)上多發(fā)力。

“在綠氫裝備產(chǎn)業(yè)上,上海有自己

的優(yōu)勢(shì)?!备呋鄯逭f,上海是國(guó)內(nèi)最早

開始發(fā)展氫燃料電池汽車的城市,“簡(jiǎn)

單理解,燃料電池是用氫發(fā)電,只要反

過來分解就能產(chǎn)氫。因此上海在綠氫

制備的技術(shù)和材料上,有長(zhǎng)時(shí)間的積

累和沉淀,也有一批高校和研究所的

創(chuàng)新研發(fā)優(yōu)勢(shì)。因此,可以將上海打造

成綠氫制備的創(chuàng)新策源地。”

事實(shí)上,清耀新能源的另一家合

資方——上海舜華新能源系統(tǒng)有限

公 司(以 下 簡(jiǎn) 稱“上 海 舜 華”),早 在

2004年就已經(jīng)成立。時(shí)任同濟(jì)大學(xué)汽

車學(xué)院院長(zhǎng)萬(wàn)鋼在上海率先推動(dòng)氫

能源汽車發(fā)展。當(dāng)時(shí)同濟(jì)大學(xué)孵化了

兩家產(chǎn)業(yè)化公司,一家做燃料電池,

另一家配套加氫站,并建設(shè)了國(guó)內(nèi)第

一家加氫站——安亭加氫站,后者就

是上海舜華。

“上海舜華是國(guó)內(nèi)最早從事加氫

站和氫能制儲(chǔ)加核心技術(shù)的專業(yè)化公

司?!备呋鄯褰榻B說,在氫能產(chǎn)業(yè)熱潮

之前,研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在制氫裝備領(lǐng)域

進(jìn)行了多年的科研攻關(guān)和探索,“2016

年以前,我們主要是承接從國(guó)家到上

海各種課題,開展光伏制氫、加氫、儲(chǔ)

氫等方面的研究。2016年之后才開始

實(shí)施產(chǎn)業(yè)化布局。”但在國(guó)家2019年明

確地提出大力發(fā)展氫能之前,公司業(yè)

務(wù)主要圍繞加氫站和車載供氫系統(tǒng)開

展?!耙恢钡?020年,隨著‘雙碳’目標(biāo)

的提出,我們正式開始進(jìn)軍電解水制

氫領(lǐng)域;2021年,上海舜華和林洋創(chuàng)投

合資成立了清耀新能源?!?/p>

電解槽是綠氫制備的核心設(shè)備。

在浦東張江科學(xué)城東區(qū),一棟有著標(biāo)

準(zhǔn)化工業(yè)廠房的辦公樓里,500標(biāo)方

的圓型電解槽被豎了起來。工人們將

直徑2米的隔膜拉直,與墊片、雙極板

和電極貼在一起,然后從上往下放置

到電解槽里。這樣的操作要進(jìn)行200

次,直到電解槽的腔室內(nèi)安裝下200

套這樣的組合。而每一個(gè)由隔膜、墊

片、雙極板構(gòu)成的“房間”,構(gòu)成了電

解槽最小的功能單位——小室?!熬褪?/p>

在這樣一個(gè)個(gè)小室里,水被電解成了

氫氣和氧氣。”高慧峰說,隨著綠氫產(chǎn)

業(yè)的升溫,對(duì)于電解槽的需求正在快

速提升中。

清耀新能源這臺(tái)重30噸的電解

槽屬于技術(shù)最為成熟、設(shè)備成本最低

的堿性電解槽。而當(dāng)前針對(duì)大規(guī)模產(chǎn)

在光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)遇到

市場(chǎng)天花板之后,如果

能耦合綠氫產(chǎn)業(yè),就會(huì)

催生出一片新的天地。

第40頁(yè)

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業(yè) 化 的 制 氫,主 要 就 是 堿 性 電 解 槽。

2022年,全球堿性電解槽累計(jì)裝機(jī)量

為727MW,占電解槽總裝機(jī)規(guī)模的

52%。在國(guó)內(nèi),有近200家的堿性電解

槽生產(chǎn)商,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。

“堿性電解槽行業(yè),入局容易,做好

很難?!备呋鄯逭f,“這種電解槽結(jié)構(gòu)上

很簡(jiǎn)單,只要找?guī)讖堧娊獠鄣膱D紙,或

是聯(lián)系下電解槽上游零部件供應(yīng)商,

將各種材料買回來,裝配疊加在一起,

就能拼接成一個(gè)電解槽。但這些槽的

安全性、可靠性、能耗就千差萬(wàn)別了。

事實(shí)上,如果沒有成熟的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和

長(zhǎng)時(shí)間對(duì)工藝的摸索,用同一批材料、

相同工藝,都很難制作出性能一模一

樣的電解槽。”

此外,“現(xiàn)在,堿性電解水制氫面臨

很多問題,包括電極的衰減、鍍層的脫

落、隔膜的磨損和密封的失效等。而且,

效率衰減也比較大,維修很不方便,要

拉回廠家進(jìn)行維修等?!庇袑<抑赋觯?/p>

于新能源電力的新應(yīng)用和新場(chǎng)景,電解

水制氫急需快速的技術(shù)提升和變革。

與國(guó)內(nèi)產(chǎn)品相比,國(guó)外堿性電解

槽在隔膜、電極,以及設(shè)計(jì)上,采用了

更為先進(jìn)的技術(shù)。例如,在PPS(聚苯硫

醚)隔膜基礎(chǔ)上,涂敷其他材料成為復(fù)

合新材料,使其有更好的阻氣性和更低

的面電阻;在電極基材上噴涂高性能催

化劑,提升化學(xué)活性,提升單位產(chǎn)氫效

率;在結(jié)構(gòu)上,根據(jù)復(fù)雜的流體力學(xué),

設(shè)計(jì)出能讓氫氣“產(chǎn)得快、跑得快”的

導(dǎo)氣通道。

“多年的研發(fā)沉淀和正向開發(fā)路徑,

讓我們能夠更快地進(jìn)行產(chǎn)品升級(jí)?!备?/p>

慧峰透露,清耀新能源在2022年11月

發(fā)布的首款500標(biāo)方的堿性電解槽,其

電流密度為每平方米3000安,僅僅屬

于行業(yè)的平均水平。2023年,公司迭代

了新一代產(chǎn)品,通過改用高效催化劑電

極提升性能,將電流密度提升到每平方

米6000安,使得500標(biāo)方電解槽的產(chǎn)氫

量提升了1倍。現(xiàn)下,公司正計(jì)劃在明年

推出新型隔膜技術(shù)的三代產(chǎn)品,進(jìn)一步

提升產(chǎn)品性能。

目前水電解制氫有四種技術(shù):堿性

水電解、質(zhì)子交換膜水電解(PEM)、陰

離子交換膜(AEM)水電解,以及高溫

固體氧化物水電解(SOEC)。這四種技

術(shù)在我國(guó)都有研發(fā),以及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。

據(jù)專家介紹,盡管堿性電解槽在技術(shù)上

還在“摸著石頭過河”,但上游零部件

和原材料基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)可控,且已經(jīng)

以低價(jià)搶占了不少國(guó)際市場(chǎng)的份額。與

之相比,另一個(gè)已經(jīng)走出實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)子

交換膜(PEM)電解槽,國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)規(guī)模

要小得多,主要原因在于關(guān)鍵材料質(zhì)子

交換膜生產(chǎn)技術(shù)被歐美、日本等巨頭壟

斷。此外,這種電解槽使用的貴金屬催

化劑也存在進(jìn)口依賴,且價(jià)格昂貴。

當(dāng)氫能源成為我國(guó)未來能源結(jié)構(gòu)

中不可或缺的一環(huán)時(shí),無(wú)論是核心設(shè)備

還是關(guān)鍵材料,都需要實(shí)現(xiàn)從無(wú)到有的

突破?!斑@也是我們一直在堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)

新的原因所在?!备呋鄯鍒?jiān)定不移地表

示。與他一起進(jìn)行努力的,還有上海電

氣等大型國(guó)企、上海交大等高校,以及

如雨后春筍般冒出來的新興氫能科技

企業(yè)。

結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景,闖出綠氫上游發(fā)展

新路

隨著國(guó)內(nèi)綠氫示范項(xiàng)目的紛紛落

地,以及在可預(yù)見的未來將有更多大型

綠氫項(xiàng)目誕生,電解槽也將面臨大型化

的挑戰(zhàn)?!霸谀茉创蟀l(fā)展趨勢(shì)下,制氫

裝備大型化是必然趨勢(shì)。”同濟(jì)大學(xué)新

能源汽車工程中心副主任張存滿表示,

“堿性電解水制氫要圍繞制氫裝備的

成本、效率、壽命等方面展開技術(shù)攻關(guān)。

設(shè)備大型化能夠帶動(dòng)降本增效,意味著

在低能耗和高穩(wěn)定性條件下,可以實(shí)現(xiàn)

更大規(guī)模綠氫生產(chǎn)?!?/p>

目前,國(guó)內(nèi)大型堿性電解槽層出不

窮。隆基氫能發(fā)布的單體3000標(biāo)方電

解槽是目前國(guó)內(nèi)首臺(tái)單體最大堿性電

解槽。

然而,這些大型堿性電解槽基本采

用圓型承壓式設(shè)計(jì)?!耙?yàn)椋瑖?guó)產(chǎn)堿性電

解槽是中船718所引入為潛艇使用的。

為了提高產(chǎn)氫密度,使用圓型帶壓結(jié)

構(gòu),用螺桿在兩頭夾緊?!备呋鄯寤仡櫦?/p>

術(shù)的發(fā)展歷程時(shí),也對(duì)其中遇到的問題

直言不諱,“在潛艇里用幾十標(biāo)方的電

解槽當(dāng)然沒問題,但如果要作到上千標(biāo)

方的電解槽,只是把小電解槽做簡(jiǎn)單放

大,就會(huì)遇到難題。”比如,因尺寸的放

大會(huì)帶來中間部位重力沉降,由此導(dǎo)致

堿液泄漏和設(shè)備失效;以及大尺寸電解

槽無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)維修,維修費(fèi)用高、周期長(zhǎng)

難題。

與國(guó)內(nèi)堿性電解槽廠商“蕭規(guī)曹

隨”式的開發(fā)不同,德國(guó)蒂森克虜伯股

份有限公司根據(jù)原有的氯堿槽推出了

方型堿性電解槽。這種電解槽采用單元

化的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),多個(gè)單元疊加在一起。

在高慧峰看來,這種方型電解槽的優(yōu)勢(shì)

在于“只要地方足夠大,就可以組成巨

型產(chǎn)氫設(shè)備”,而且“是插片式的,可以

隨時(shí)取掉,維修也很方便”。國(guó)內(nèi)也有部

當(dāng)氫能源成為我國(guó)

未來能源結(jié)構(gòu)中不

可 或 缺 的 一 環(huán) 時(shí),無(wú)

論是核心設(shè)備還是關(guān)

鍵 材 料,都 需 要 實(shí) 現(xiàn)

從無(wú)到有的突破。

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39

分廠家做類似技術(shù)的產(chǎn)品研發(fā),“要敢

于打破成規(guī),闖出發(fā)展新路”。

創(chuàng)新需要時(shí)間和資金,高慧峰說:

“依托于股東方技術(shù)資源優(yōu)勢(shì),我們目

前正在基于市電、光伏和電化學(xué)儲(chǔ)能,

全方位搭建500標(biāo)方制氫全場(chǎng)景綜合應(yīng)

用示范系統(tǒng)。這是我們進(jìn)行產(chǎn)品實(shí)測(cè)和

工程化應(yīng)用的重要舉措。我們將與雙方

股東共同培育‘風(fēng)光發(fā)電+氫儲(chǔ)能+氫

輸配’一體化應(yīng)用新模式,將堿性電解

槽作為公司未來進(jìn)入綠氫產(chǎn)業(yè)的重要

發(fā)展戰(zhàn)略。”

包括清耀新能源在內(nèi),越來越多的

氫能企業(yè)清晰地認(rèn)識(shí)到,面對(duì)綠氫應(yīng)用

場(chǎng)景的多樣化,很難用單一類型的電解

槽“包打天下”。大型化的路徑不僅僅是

尺寸放大,也可以通過模塊化集成達(dá)到

同樣的目的。清耀新能源在持續(xù)完善大

型堿性電解槽等制氫設(shè)備的同時(shí),已經(jīng)

構(gòu)建完成了交通、工業(yè)、儲(chǔ)能和發(fā)電四

大領(lǐng)域的解決方案模型,從而贏得了數(shù)

個(gè)商業(yè)訂單。隨著“雙碳”目標(biāo)推進(jìn),未來

“綠電+綠氫”有望成為深度脫碳的重

要解決方案。

“我們把浦東乃至上海作為企業(yè)的

研發(fā)、集成中試的基地,并設(shè)置中央生

產(chǎn)制造基地,開展核心技術(shù)的研發(fā)和

核心零部件的生產(chǎn)制造。根據(jù)市場(chǎng)的

區(qū)域分布,在項(xiàng)目集聚地設(shè)置組裝中

心,就近提供成套產(chǎn)品和服務(wù)?!备呋?/p>

峰說,“我們要用上海的技術(shù)和創(chuàng)新去

贏得國(guó)內(nèi)外綠氫制備市場(chǎng),也希望能

在上海綠氫應(yīng)用落地項(xiàng)目中獲得更多

的機(jī)會(huì)?!?/p>

從政策上講,浦東需要明確氫能定

位、加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),推動(dòng)風(fēng)電有效消納、

綠氫規(guī)?;迫〖皯?yīng)用,探討未來“綠

氫高效制、科學(xué)用”的解決方案。此外,

還需要推動(dòng)風(fēng)電與氫電的深度融合,以

產(chǎn)業(yè)協(xié)同方式帶動(dòng)更多終端氫能規(guī)模

化應(yīng)用發(fā)展,探討上下游企業(yè)更多元化

的商業(yè)模式。

隨著越來越多的“熱錢”涌入,綠氫未來令人期待

第42頁(yè)

人物

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凌空北路3260號(hào)大門口,三面旌旗

獵獵迎風(fēng):中國(guó)國(guó)旗居中,新西蘭國(guó)旗

居左,司旗居右。

司旗上印著的是上海綠環(huán)機(jī)械有限

公司(簡(jiǎn)稱“綠環(huán)機(jī)械”)商標(biāo),由白

綠相間、首尾相接的四個(gè)箭頭順時(shí)針組

成循環(huán)圈——這是公司創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)

魏正康的得意之作,“大家一看商標(biāo)就

知道我們公司從事環(huán)保工程”。旗桿頂

端,三面旗幟高高飄揚(yáng)在魏正康辦公室

大窗外的正東方,融成一幅獨(dú)屬于他的

精神圖景。

27年前,發(fā)覺自己在新西蘭“像浮

萍般找不到根”的魏正康,放棄當(dāng)?shù)刂?/p>

名環(huán)保設(shè)備公司總工程師職位,回國(guó)創(chuàng)

辦綠環(huán)機(jī)械。作為浦東新區(qū)開發(fā)開放后

最早回國(guó)創(chuàng)業(yè)的留學(xué)生之一,他的企業(yè)

一舉創(chuàng)下兩個(gè)紀(jì)錄——中國(guó)第一家留學(xué)

生創(chuàng)辦的環(huán)衛(wèi)工程機(jī)械公司、浦東張江

高科技園區(qū)第一家由留學(xué)生創(chuàng)辦的實(shí)體

企業(yè)。

上世紀(jì)九十年代,“留學(xué)生”三

個(gè)字代表著一批實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、專業(yè)技

術(shù)領(lǐng)先的行業(yè)精英,魏正康正是其中一

員。近三十年來,他引領(lǐng)綠環(huán)機(jī)械,

參與和見證了我國(guó)環(huán)衛(wèi)裝備產(chǎn)業(yè)從無(wú)到

有、從小到大。其自主研制的固體廢棄

物(簡(jiǎn)稱“固廢”)綜合治理全套解決

方案,一舉改變了上海市傳統(tǒng)粗放的垃

圾處理方式。

如今,在城市固廢綜合處理和利

用裝備開發(fā)行業(yè),綠環(huán)機(jī)械是我國(guó)的

領(lǐng)頭羊,技術(shù)成果比肩國(guó)際。行業(yè)內(nèi)

甚至流傳著“有困難,找老魏”的“傳

說”——產(chǎn)品在北京奧運(yùn)會(huì)、上海世

赤子魏正康:故土新苗,艱難玉成

文/周新燕

博會(huì)、汶川地震災(zāi)區(qū)援建項(xiàng)目中綻放光

彩;魏正康個(gè)人獲得上海市白玉蘭紀(jì)念

獎(jiǎng);公司被授予“上海市高新技術(shù)企

業(yè)”“上海明星僑資企業(yè)”;技術(shù)成果

獲多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利、上海市優(yōu)秀新產(chǎn)

品獎(jiǎng)、科技進(jìn)步獎(jiǎng)和科技成果獎(jiǎng)……可

以說,魏正康與綠環(huán)機(jī)械的所有成績(jī)都

被微創(chuàng)醫(yī)療科學(xué)有限公司創(chuàng)始人、與魏

正康同時(shí)期在張江創(chuàng)業(yè)的另一位“留學(xué)

生企業(yè)家”常兆華的一句話所概括——

海歸創(chuàng)業(yè)20多年而屹立不倒者可謂鳳毛

麟角,老魏創(chuàng)建的公司歷廿年而風(fēng)華正

茂,實(shí)屬罕見。

歸來仍是“少年”

風(fēng)一年四季都很大、站在十六鋪外

灘看對(duì)岸時(shí)幾乎只有無(wú)垠的田野……魏正

康從小生長(zhǎng)在上海浦西老城廂,這是他對(duì)

自己的第二故鄉(xiāng)——浦東的早年印象。

“我從1985年起成為了一個(gè)真正的

浦東人?!蔽赫敌ρ?。那年,在浦西

某國(guó)企擔(dān)任機(jī)械設(shè)計(jì)工程師的他,分得

浦東一套工房。從此,每天上下班時(shí)被

心焦氣餒地堵在打浦路隧道(那時(shí)連接

黃浦江兩岸唯二的通道之一),成為魏

正康心中“浦東留給我最深的印象”。

八十年代中后期,國(guó)企紛紛重組,

一股前所未有的出國(guó)熱悄然迸發(fā)。1990

年4月,開發(fā)開放上海浦東的重大決策之

聲啼破東方的天幕。4個(gè)月后,作為向

往世界一流科學(xué)技術(shù)的中國(guó)青年中的一

員,魏正康拖家?guī)Э?,正式前往新西蘭

的奧克蘭理工學(xué)院自費(fèi)攻讀碩士學(xué)位。

“我選擇新西蘭,是因?yàn)橘M(fèi)用相對(duì)

歐美便宜很多。但和親友湊了一圈之

后,我依然負(fù)債五萬(wàn)元才得以開啟留學(xué)

生涯?!蹦菚r(shí)人們的月工資一般為100

元,魏正康的語(yǔ)氣慢了下來,“記得我

出國(guó)時(shí),浦江兩岸的橋墩像新芽一樣,

才剛露出一點(diǎn)粗壯的身姿?!?/p>

為了早日還清債務(wù),他選擇了

和自己的老本行相近的專業(yè)——固

廢綜合處理與利用的工藝、技術(shù)與

裝 備 , 并 在 環(huán) 保 設(shè) 備 公 司 R A M JAT

INTERNATIONAL勤工儉學(xué)。因?yàn)楸揪?/p>

具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),到學(xué)業(yè)結(jié)束時(shí),

魏正康被該公司任命為工程師,兩年后

又升職為總工程師。

“出了國(guó),才會(huì)更愛國(guó)?!蔽赫?/p>

一字一頓地強(qiáng)調(diào),“身處國(guó)外,我常常

牽掛家鄉(xiāng)的發(fā)展,尤其想知道浦東的開

發(fā)開放進(jìn)行得如何了。”在新西蘭當(dāng)總

工程師的生活雖然富足,但魏正康覺得

頭頂已經(jīng)出現(xiàn)了一層職業(yè)發(fā)展的“玻璃

天花板”。

在新西蘭,魏正康每天上下班都要

經(jīng)過中國(guó)駐奧克蘭總領(lǐng)事館,他愈來愈

深地感受到,自己的精神“臍帶”與祖

國(guó)緊緊相牽。由于領(lǐng)事館備有《中國(guó)畫

報(bào)》《人民日?qǐng)?bào)》(海外版),以及央

視春晚錄像帶等資料,魏正康便常去取

閱。對(duì)有關(guān)上海和浦東的報(bào)道,他看得

尤其仔細(xì),“一個(gè)字、一個(gè)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)都

不漏掉”。

那個(gè)日新月異的“上海浦東”由鉛

字刻入腦海,大洋彼岸的魏正康心里癢

癢的。

1995年年初,借首次回國(guó)探親的機(jī)

會(huì),魏正康回到闊別五年的上海?!俺?/p>

出租車從虹橋機(jī)場(chǎng)到我浦東的家,居然

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人物

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環(huán)保業(yè)流傳著“有困難,找老魏”。魏正康笑稱“老魏”還能繼續(xù)折騰

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人物

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只花了半個(gè)多小時(shí)。五年前,同樣的路

程,同樣乘出租車,我花了三個(gè)多小

時(shí)?!蔽赫抵毖裕鳛槔仙虾5乃?,

一時(shí)竟有些“不敢相認(rèn)”,“一卸下行

囊,我就要求家人陪我去登東方明珠電

視塔。站在電視塔上,我始終沒有找到

浦東此前近半個(gè)世紀(jì)的制高點(diǎn)——高20

多米的東昌路消防瞭望塔,那時(shí)我才開

始相信出租車司機(jī)的那句‘東方明珠代

表著浦東新高度’?!?/p>

當(dāng)晚,魏正康辭了親友宴請(qǐng),專門

租車漫游在燈火璀璨的浦江兩岸。他一

邊舉著DV癡癡記錄,一邊感受到心中的

那個(gè)念頭愈來愈堅(jiān)定——“回國(guó)參與上

海和浦東開發(fā)建設(shè)”。

回到奧克蘭,魏正康日夜推敲著

回國(guó)的事,“幾乎到了寢食難安的程

度”?!斑@不是一個(gè)容易的決定。但我

始終認(rèn)為,對(duì)創(chuàng)業(yè)者和企業(yè)來說,廣闊

的市場(chǎng)、展示的舞臺(tái)有著無(wú)與倫比的吸

引力?!蔽赫颠呎f邊若有所思地看向

窗外。

終于,在又一疊從總領(lǐng)事館借來

的《人民日?qǐng)?bào)》中,魏正康讀到——

上海給予回國(guó)創(chuàng)業(yè)留學(xué)人員優(yōu)惠政策,

附主管部門聯(lián)系方式?!拔矣浀脠?bào)紙上

留的兩位聯(lián)系人名字都是‘為民’。此

后,和這些工作人員的通信和接觸也確

實(shí)讓我感受到——他們是我的‘娘家

人’。”魏正康深情地說,“反映任何

問題,他們都會(huì)幫我記掛在心,這讓我

回‘家’的信心和意志更堅(jiān)定了?!?/p>

1996年底,魏正康在原公司停薪留

職,帶著6萬(wàn)美元,再次回國(guó)考察。

彼時(shí)的上海,固廢處理正處在窗

口期——舊的拾荒模式已完全不能適

應(yīng)現(xiàn)代化要求,先進(jìn)環(huán)衛(wèi)設(shè)備應(yīng)用卻又

是一片空白。老一代上海人的生活環(huán)境

依然是“便池糞站垃圾箱,老城廂弄堂

口‘三件寶’”。對(duì)這些原始的衛(wèi)生設(shè)

施,上海市政府有迫切的改變?cè)竿?/p>

前兩者可以通過興建帶獨(dú)立衛(wèi)生間的新

住宅解決,但全市幾萬(wàn)個(gè)露天垃圾箱怎

么辦?

“營(yíng)建清潔優(yōu)美、具有21世紀(jì)人文

氣質(zhì)的新上海”是長(zhǎng)時(shí)間縈繞在魏正康

心中的課題,主攻城市固廢處置的他敏

銳地察覺到,上海亟需配備先進(jìn)的環(huán)衛(wèi)

裝備。機(jī)會(huì)來了。

“阿拉”生活方式創(chuàng)變者

魏正康針對(duì)上海市幾萬(wàn)個(gè)露天垃圾

箱存在的問題冥思苦想,“掏空”所學(xué)。

在家中15平方米的空間里,他在門板做成

的繪圖桌上“趴”了一個(gè)月,起草了可行

性設(shè)計(jì)方案。帶著方案,他走訪了相關(guān)政

府部門?!肮ぷ魅藛T聽完我的介紹,都瞪

大了眼睛,表示這是解決相關(guān)問題的革命

性方案?!蔽赫祷貞?,“他們對(duì)方案提

出了優(yōu)化意見,更表達(dá)了采購(gòu)意愿,這給

了我很大的信心。”

明確了創(chuàng)業(yè)方向,魏正康開始考慮

安營(yíng)扎寨?!拔抑詠砥謻|創(chuàng)業(yè),是

被張江高科技園區(qū)工作人員準(zhǔn)備的半個(gè)

冰鎮(zhèn)西瓜‘砸’出了歸屬感?!蔽赫?/p>

笑言。

1997年初夏,他應(yīng)邀前往郭守敬路

351號(hào)的啟泰樓,張江高科技園區(qū)留學(xué)

生創(chuàng)業(yè)孵化基地的新辦公點(diǎn)洽談?!肮?/p>

作人員在電話中抱歉地告訴我,園區(qū)剛

設(shè)立,交通設(shè)施還沒跟上。”魏正康

說,“于是,到了約定的那天,我一早

八點(diǎn)就去攔出租車,但司機(jī)一聽是去張

江,都堅(jiān)決地說‘不’,因?yàn)闆]有回頭

客?!弊詈螅赫迪瘸顺鲎廛嚨搅颂?/p>

橋長(zhǎng)途汽車站,再乘兩小時(shí)巴士,到達(dá)

了龍東大道張江路站點(diǎn)。

“下車一看,四周除了農(nóng)田,就是

工地,沒有道路標(biāo)識(shí),也沒有可用的交

通工具?!蔽赫到榻B。他只好打工作

人員電話,得知西南方向那棟佇立在田

野中的灰白色樓房就是啟泰樓,可以步

行前往?!拔彝送?,似乎確實(shí)不是很

遠(yuǎn),于是抄近路,走上了田野中的羊腸

小道——卻沒想到最后在驕陽(yáng)下走了將

近一小時(shí)。”魏正康說著,他的思緒仿

佛已經(jīng)回到了26年前的那個(gè)初夏,回到

了渾身濕透,用湯匙挖起一塊涼甜的西

瓜的時(shí)刻。

魏正康表示,當(dāng)時(shí),留學(xué)生企業(yè)

可享受外資企業(yè)“兩免三減半”的優(yōu)惠

政策,注冊(cè)在張江更可享受“三免五減

半”;但他更看重的是,浦東市場(chǎng)具有

巨大的示范效應(yīng)。

在當(dāng)時(shí)那個(gè)先進(jìn)環(huán)衛(wèi)設(shè)備尚匱乏

的上海,關(guān)于浦東規(guī)劃的一個(gè)故事,曾

深深震撼了魏正康——在選定陸家嘴

金融貿(mào)易區(qū)規(guī)劃方案的過程中,來自

10多個(gè)國(guó)家的30多名專家,花了一整

天討論“21世紀(jì)人類的主題”,最后

澄清共識(shí):人與自然的和諧?!爱?dāng)時(shí),

走在浦東的濱江大道上,我感覺俯身就

能‘握’住母親河的‘手’。作為環(huán)境

領(lǐng)域的工程師,我能感受到這一先導(dǎo)理

念已深深植入浦東的血脈?!蔽赫蹈?/p>

慨道。最終,他在啟泰樓簽下一間數(shù)十

平方米的創(chuàng)業(yè)根據(jù)地,“1997年11月7

日,我拿到了營(yíng)業(yè)執(zhí)照”。

1998年,綠環(huán)機(jī)械首臺(tái)小型生活

垃圾壓縮機(jī)樣機(jī)試制成功,兩個(gè)樣板工

程隨即在浦東新區(qū)的金楊新村和黃浦區(qū)

的海潮新村投入試運(yùn)行,引起轟動(dòng)。這

種新型垃圾壓縮收集站,日處理量為10

噸,能使垃圾體積縮小三分之二、運(yùn)輸

“當(dāng)時(shí),走在浦東的濱

江大道上,我感覺俯身

就能‘握’住母親河的

‘手’。作為環(huán)境領(lǐng)域

的工程師,我能感受到

這一先導(dǎo)理念已深深植

入浦東的血脈?!?/p>

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人物

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車輛減少一半,一座便可取代近百個(gè)傳

統(tǒng)的露天垃圾箱房。其全封閉的運(yùn)輸方

式也極大改善了城市道路環(huán)境。

這邊,魏正康正決定大展身手;那

邊,迎接他的卻是連續(xù)三年的虧損。

技術(shù)轉(zhuǎn)讓和“借雞生蛋”是在發(fā)達(dá)

國(guó)家十分成熟的商業(yè)模式,也是魏正康

對(duì)襁褓中的綠環(huán)機(jī)械最初的構(gòu)架——把

研發(fā)設(shè)計(jì)和市場(chǎng)營(yíng)銷握在手里,把生產(chǎn)

制造和售后服務(wù)外包。

“但我漸漸發(fā)現(xiàn),這條路線在國(guó)內(nèi)

行不通?!蔽赫党烈髦f。一方面,

談妥了的項(xiàng)目往往簽不下來?!坝浀迷?/p>

一個(gè)房地產(chǎn)配套項(xiàng)目簽約前,對(duì)方老總

來我們辦公點(diǎn)轉(zhuǎn)了一圈。因?yàn)闆]有自己

的生產(chǎn)制造基地,他覺得我這個(gè)留學(xué)生

可能卷款跑路?!蔽赫嫡f,類似的失

敗并非個(gè)案。中國(guó)商人信奉“逃得了和

尚逃不了廟”,沒有“廟”的綠環(huán)機(jī)械

生存維艱。

另一方面,因?yàn)閲?guó)情不同,這種

運(yùn)營(yíng)模式還存在交貨晚、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和售

后服務(wù)沒有保障等問題?!?998年國(guó)慶

長(zhǎng)假,一臺(tái)設(shè)備需要維修,外包企業(yè)卻

說需要節(jié)后再安排,急得我團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)?!?/p>

魏正康只好自己躺到設(shè)備底下去排除故

障,“當(dāng)我滿身油污地鉆出來,區(qū)領(lǐng)導(dǎo)

正巧前來慰問,還夸我這個(gè)老師傅手到

病除呢?!?/p>

1999年,魏正康下定決心轉(zhuǎn)型。

“那一年,我跟自己賭氣,再不扭虧為

盈,我就回新西蘭去?!蓖ㄟ^浦東留學(xué)生

服務(wù)中心工作人員的幫助,綠環(huán)機(jī)械租下

了崮山路1200多平方米的閑置廠房,還

組建了精干的制造和售后服務(wù)隊(duì)伍。

迎著新世紀(jì)的曙光,魏正康終于

收獲了巨大的驚喜——“我們不僅成功

實(shí)現(xiàn)了盈利,還在一年賺回前三年虧損

的基礎(chǔ)上,再多賺了整整27萬(wàn)元人民

幣?!蔽赫嫡f到這里,快樂得像一個(gè)

頑童。此后,綠環(huán)機(jī)械注冊(cè)資金從6萬(wàn)

美元增至150萬(wàn)美元。

1999年至2004年,綠環(huán)機(jī)械的起

家產(chǎn)品連續(xù)五年被納入上海市政府實(shí)事

項(xiàng)目。該產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)被納入上海市

企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),目前已占領(lǐng)全國(guó)50%市場(chǎng)份

額,累計(jì)投用上千臺(tái)。2001年,綠環(huán)

機(jī)械成為上海市第一批高新技術(shù)企業(yè),

“高企”稱號(hào)一直延續(xù)至今。

愿景:像抓GDP一樣抓垃圾回收

大件垃圾、建筑裝修垃圾、報(bào)廢汽

車、電子垃圾等資源化拆解處理成套設(shè)

備……綠環(huán)機(jī)械的透明展臺(tái)里陳列著近十

種全自動(dòng)固廢處理裝備模型,魏正康稱它

們?yōu)椤搬槍?duì)社會(huì)不同發(fā)展階段垃圾處理產(chǎn)

業(yè)需要而研制的‘尖端武器裝備’”。

“在一些發(fā)達(dá)國(guó)家,要像抓GDP一

樣進(jìn)行精細(xì)廢舊物資回收的理念已經(jīng)形

成,實(shí)現(xiàn)零廢棄、零填埋也應(yīng)該是我們

國(guó)家未來努力的方向?!蔽赫档恼Z(yǔ)氣

中透著堅(jiān)毅。在綠環(huán)機(jī)械,獲得“上海

產(chǎn)學(xué)研合作優(yōu)秀項(xiàng)目獎(jiǎng)”的廢舊含汞燈

管資源化和無(wú)害化處理工藝裝備技術(shù),

就是其全球領(lǐng)先技術(shù)水準(zhǔn)的代表。

在日常生活中,每只廢舊節(jié)能

燈管平均含有0.5毫克重金屬——汞

(Hg)。如其不慎破碎,周圍空氣中的

汞濃度將瞬時(shí)超標(biāo)上百倍,嚴(yán)重者將破

壞人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)危

險(xiǎn)廢棄物數(shù)量正日益增加,但終端處

理能力不足。面對(duì)這種壓力,綠環(huán)機(jī)

械與上海第二工業(yè)大學(xué)(簡(jiǎn)稱“二工

大”)合作,實(shí)現(xiàn)了廢舊燈管資源化

處理技術(shù)國(guó)產(chǎn)化,填補(bǔ)了我國(guó)相關(guān)領(lǐng)

域技術(shù)空白。

“我國(guó)相關(guān)工藝此前僅針對(duì)直管型

熒光燈,對(duì)其他類型燈具,只能分別用

不同的破碎分選設(shè)備,項(xiàng)目投資高,

占地空間大,往往難以實(shí)現(xiàn)。”魏正

康一邊介紹,一邊彎腰打開燈光,該套

流水線設(shè)備的藍(lán)色等比例模型呈現(xiàn)出

全貌,其中的管道、傳送帶如田壟般交

錯(cuò)有序,“我們的設(shè)備則設(shè)計(jì)有三個(gè)

進(jìn)料口,可以同時(shí)對(duì)直管燈、節(jié)能燈和

高壓汞燈進(jìn)行破碎、磁選等工藝處理,

這‘三張嘴’更共用一個(gè)‘胃’,讓

含汞物質(zhì)進(jìn)入汞蒸餾設(shè)備,還不產(chǎn)生

任何廢水。高純度單質(zhì)汞回收率可達(dá)

99.95%?!?/p>

記者了解到,這套設(shè)備一小時(shí)內(nèi)可

處理400公斤燈具,國(guó)外同類型設(shè)備則

只能處理100公斤。此外,該生產(chǎn)線采

用綠環(huán)機(jī)械研發(fā)的智能管控信息系統(tǒng),

實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)智能管理,更解決了直接丟

棄或簡(jiǎn)單填埋帶來的環(huán)境問題。

魏正康認(rèn)為,大自然中本無(wú)垃圾,

人類在改造自然的過程中制造了垃圾。

“垃圾是放錯(cuò)了地方的資源,”魏正康

陷入沉思,“每個(gè)人都是干干凈凈地來

到這個(gè)世界上的,我認(rèn)為,也要干干凈

凈地對(duì)待和尊重大自然?!?/p>

“江南好,風(fēng)景舊曾諳?!痹谖赫?/p>

康辦公室的顯眼位置,掛著白居易的詞

作。今年,魏正康在疫情期間寫就的自

傳式散文隨筆集《正道康莊》出版,他

將書的封面設(shè)計(jì)為一人、一道路、一旗

幟,“這象征著人要走在‘正道’,方

能邁向‘康莊’”。

“如果能夠重新選擇,我不會(huì)創(chuàng)

業(yè)?!蔽赫滴⑿χf,兩個(gè)橢圓形鏡

片后露出頑皮的神采,“創(chuàng)業(yè)其實(shí)并不

快樂,但我覺得‘值得’——它讓我覺

得自己仿佛活了三輩子那么久。我會(huì)一

直干到干不動(dòng)的那一天?!爆F(xiàn)在,魏正

康也是二工大的碩士生導(dǎo)師,綠環(huán)機(jī)械

相關(guān)項(xiàng)目已經(jīng)在實(shí)干中培養(yǎng)出多名專業(yè)

人才,“綠環(huán)獎(jiǎng)學(xué)金”也鼓勵(lì)著更多學(xué)

子深耕固廢處理專業(yè)。

《朋友別哭》里唱道:“紅塵中,有

太多茫然癡心的追逐……向前走,就不能

回頭望?!边@是魏正康十分鐘意的歌曲,

他笑稱,“老魏”還可以繼續(xù)折騰。這顆

淳厚、忠誠(chéng)、已入花甲的赤子之心,將一

如既往,獻(xiàn)力祖國(guó)的綠水青山。

第46頁(yè)

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別眨眼!接下來帶你打開“元?魔都”之旅

文/樹丫兒

提起魔都你會(huì)想到什么?聳入云端的東方明珠矗立于浦江之畔,是當(dāng)今中國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程繁榮昌盛的象征性坐

標(biāo);與之隔江相望,南京西路重溫著十里洋場(chǎng)“老上?!卑倌昱f夢(mèng);興業(yè)路上,中共一大會(huì)址鐫刻著近現(xiàn)代中國(guó)革命

先輩們的紅色之魂;再往深處探看,便是充滿江南古韻的豫園、上海老街……

你知道嗎?其實(shí)魔都還有另外一種形態(tài)——《山海經(jīng)》中的遠(yuǎn)古神獸穿梭于江南園林式的亭臺(tái)樓閣之間;走進(jìn)

古色古香的山水鳥獸畫,體驗(yàn)“人在畫中游”的神奇之旅;駕駛太空艙遙看耿耿星河,感受宇宙之浩瀚神秘;乘坐時(shí)

光機(jī)帶你感受戰(zhàn)亂年代里決定歷史命運(yùn)的那一刻。

從歷史到現(xiàn)在,從現(xiàn)在到未來,元宇宙里的魔都包羅萬(wàn)象,奧妙無(wú)窮。接下來,別眨眼,本期【樂活】帶你開

啟穿越古今、虛實(shí)交融的“元?魔都”之旅。

你需要一把打開“元?魔都”的

神奇鑰匙

沒有登過東方明珠的魔都之旅是不完整的。夜幕降

臨,當(dāng)你站在300多米高的透明球體中俯視浦江兩岸,車

水馬龍、燈光璀璨。難道這就是魔都的全部?不,眼前的

魔都其實(shí)還有科幻與古樸的一面。

危樓高百尺,手可摘星辰

位于東方明珠351米球體的太空艙是東方明珠塔最具科技

感、最前沿的體驗(yàn)項(xiàng)目。早在1996年,東方明珠太空艙就對(duì)外

開放,今年6月,太空艙進(jìn)行了其歷史上第三次升級(jí)。升級(jí)改

造后的“星際啟元”項(xiàng)目是全國(guó)首個(gè)“航天+元宇宙”線上線

下融合性沉浸體驗(yàn)場(chǎng)館。

在這里,你可以在元宇宙中為自己建立一個(gè)虛擬身份,可

以測(cè)量自己在不同星球上的體重,甚至可以親眼見到真正的航

天服……

什么樣的種子可以取得“太空旅行門票”?氣象衛(wèi)星和空

間站都在太空中進(jìn)行著怎樣的工作?值得注意的是,這里還是

上海航天授權(quán)的上海航天教育基地。如果你對(duì)頭頂?shù)哪瞧强?/p>

無(wú)限向往,何不登上東方明珠最高峰來一場(chǎng)與日月星辰的親密

接觸呢?

44

第47頁(yè)

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舟行碧波上,人在畫中游

“翩若驚鴻,婉若游龍?!碑?dāng)我們吟誦古人詩(shī)句,往

往驚嘆于他們驚人的想象力,以及那時(shí)而華美、時(shí)而清逸

的詩(shī)詞表達(dá)技巧。栩栩如生,畫龍點(diǎn)睛,究竟是怎樣的匠

心妙筆,能將山水鳥獸生動(dòng)細(xì)膩地刻畫出來?如何將古人

描繪的意象、場(chǎng)景呈現(xiàn)在世人的眼前?

東方明珠最新開放的云美術(shù)館,將古人的詩(shī)畫丹青在

元宇宙里復(fù)刻出來。戴上VR眼鏡,讓我們走進(jìn)畫中隨古人

一覽群山峻嶺,觀看人生百態(tài),入夢(mèng)尋仙。

打開《富春山居圖》,只

見眼前的竹筏劃過潺潺流水,兩

岸青山漸次遠(yuǎn)去,古樸的畫質(zhì)與

水墨,仿佛自己也置身其中,與

畫家筆下的秀麗山河融為一體。

《百駿圖》出自意大利籍清

代宮廷畫家郎世寧之手,是中

國(guó)十大傳世名畫之一。畫中100

匹駿馬,或立、或奔、或跪、

或臥,可謂曲盡駿馬之態(tài)。走進(jìn)

《百駿圖》,觀摩形態(tài)各異的駿

馬,恍如自己也化身牧人,在魔

都牧馬別有一番趣味!

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逛一逛豫園的元宇宙燈會(huì)

一年一度的豫園燈會(huì)總是熱鬧非常,那么元宇宙中的豫園

燈會(huì)有何不同呢?

燈會(huì)期間,絢麗多姿的奇珍異獸總是吸引人們的眼球,拿

出手機(jī)對(duì)著它們掃一掃,只見一只鳳凰在屏幕中騰空而起。將

手機(jī)對(duì)準(zhǔn)古香古色的建筑,屏幕里會(huì)升起一盞盞孔明燈,遠(yuǎn)處

還有綻放的美麗煙花。更具互動(dòng)性的是,游客可以在這個(gè)小程

序中放一盞專屬于自己的祈福燈。這就是豫園打造的“元宇宙

燈會(huì)”場(chǎng)景。

通過“云游山海奇遇記”小程序,中國(guó)傳統(tǒng)神話《山海

經(jīng)》里的上古神獸帶你進(jìn)入一個(gè)流光溢彩的奇幻世界。此外,

小程序還提供了“云游豫園”的服務(wù)。通過這個(gè)服務(wù),游客能

夠更直觀地看清路線和建筑物,也能對(duì)豫園的規(guī)模和特色有一

個(gè)全面的認(rèn)知。

來,讓我們走進(jìn)那扇

穿越古今的“任意門”

第49頁(yè)

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時(shí)代洪流中的那抹紅色印記

那是一個(gè)危機(jī)四伏、英雄輩出的特殊年代。102年前,中國(guó)

共產(chǎn)黨第一次全國(guó)代表大會(huì)在上海法租界貝勒路樹德里3號(hào)和浙江

嘉興南湖召開,標(biāo)志著中國(guó)共產(chǎn)黨正式成立。如今,元宇宙技術(shù)

又怎樣復(fù)刻100多年前的時(shí)代印記呢?

打開數(shù)字一大APP,“熱血年代”“山海同輝”“三會(huì)一

課”串聯(lián)起“中國(guó)共產(chǎn)黨人的精神家園”元宇宙應(yīng)用場(chǎng)景。

“熱血年代”精心設(shè)計(jì)了積分、分享、成長(zhǎng)、天氣等系統(tǒng),

打造自由探索、組隊(duì)同游等多種模式。讓你化身數(shù)字人青年,打

破時(shí)間、空間限制,感受百年前熱血年代。

而精品路線《初心之旅》通過互動(dòng)、知識(shí)問答等形式將紅色

教育基礎(chǔ)知識(shí)傳遞給新青年,讓他們開啟一段從建立信仰、見證

歷史、面臨選擇到感悟初心的旅程,最終成長(zhǎng)為有為青年。

“初心島”創(chuàng)新文物講述,一座座島就是一個(gè)個(gè)展。首批精選

25件國(guó)家一級(jí)革命文物,青年朋友在初心島探索,近距離翻閱文

物,銘記光輝歷史,發(fā)揚(yáng)紅色傳統(tǒng),賡續(xù)紅色血脈。在驚濤拍岸

的初心島,迎接民族復(fù)興的曙光。

“山頂美術(shù)館”,一座座山就是一個(gè)個(gè)展。精選重大歷史題材

作品,數(shù)字化建模,搬進(jìn)山頂美術(shù)館數(shù)字空間,以山的偉岸襯托

藝術(shù)作品的偉大內(nèi)涵,帶領(lǐng)用戶走進(jìn)作品深處,產(chǎn)生共鳴,感受

紅色文化的魅力。

“三會(huì)一課”,構(gòu)建一大會(huì)址內(nèi)部空間,創(chuàng)新黨建模式,賦能

紅色場(chǎng)館黨建服務(wù)延伸。全國(guó)的校園學(xué)生、支部黨員都可以跨越

時(shí)空限制,在神秘會(huì)場(chǎng)聆聽一大精品黨課,開展組織生活。

第50頁(yè)

ENGINE 策源力

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在南海北部約3.5公里水深的深

海平原,將建起一座如海藻般垂直錨

定于平整海床上的中微子觀測(cè)站,它

專門用來觀測(cè)來自宇宙深空,卻又穿

透了整個(gè)地球的中微子?!衲?0

月10日,上海交通大學(xué)李政道研究所

發(fā)布的“海鈴計(jì)劃”藍(lán)圖,將“幽靈

粒子”中微子送上科學(xué)熱搜,成為粒

子物理學(xué)和天體物理學(xué)領(lǐng)域的“頂流

明星”。

什么是中微子?為什么要在海底

觀測(cè)中微子?中微子研究已經(jīng)走到哪

了?……本期帶你一窺中微子的前世

今生。

扎進(jìn)深海中的望遠(yuǎn)鏡

借助太空望遠(yuǎn)鏡,人類對(duì)宇宙

的探索愈發(fā)深入。哈勃望遠(yuǎn)鏡、韋伯

望遠(yuǎn)鏡、巡天空間望遠(yuǎn)鏡……都是基

于捕捉宇宙中傳來的光子來實(shí)現(xiàn)天文

觀測(cè),但光子僅僅是宇宙發(fā)送的眾多

“信使”之一。

還有一種更理想的“信使”——

中微子,數(shù)量?jī)H次于光子,質(zhì)量極

小,幾乎不帶電,只參與物質(zhì)之間的

弱相互作用,有著如幽靈般極強(qiáng)的穿

透力,能逃逸極端、致密的宇宙和天

體環(huán)境而不改變方向,比如高能光子

無(wú)法逃逸的黑洞,它卻能輕松逃出。

宇宙大爆炸、超新星爆發(fā)、雙中子星

并合、黑洞爆發(fā)均伴隨著大量中微子

的產(chǎn)生,在科學(xué)家們的設(shè)想中,一旦

探測(cè)到這些中微子,人類就有可能揭

曉這些劇烈的天體過程背后的機(jī)制,

比如宇宙中高能粒子也即宇宙射線的

起源。

從海底仰望星空,見“微”知宇宙

文 / 沈涵

如今,這個(gè)奇妙的設(shè)想離現(xiàn)實(shí)已

越來越近。中國(guó)首個(gè)深海中微子望遠(yuǎn)

鏡“海鈴計(jì)劃”,正在緊鑼密鼓地建

設(shè)中。

為什么中微子望遠(yuǎn)鏡要扎進(jìn)大海

深處?“海鈴計(jì)劃”項(xiàng)目的首席科學(xué)家

徐東蓮向記者解釋,中微子太難捕捉,

必須在極深處、無(wú)人區(qū)建立超大體積、

超級(jí)靈敏的粒子探測(cè)器,才能避免干

擾,實(shí)現(xiàn)“見微知著、靜聽寰宇”。

據(jù)了解,該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已完成首次

海試任務(wù),測(cè)量驗(yàn)證了候選海域作為

中微子望遠(yuǎn)鏡臺(tái)址的可行性,完成海

鈴中微子望遠(yuǎn)鏡的概念設(shè)計(jì),相關(guān)論

文已于2023年10月9日發(fā)表于國(guó)際權(quán)

威期刊《自然?天文》。

徐東蓮介紹,從2021年起,首

批探路者團(tuán)隊(duì)開始海試,在南海北

部預(yù)定海域布放了多套自研的實(shí)驗(yàn)

儀器。經(jīng)過海試,團(tuán)隊(duì)原位采集到

了3500米海深的超過1T字節(jié)珍貴數(shù)

據(jù),發(fā)現(xiàn)該處海床平整,海底數(shù)百米

高度范圍內(nèi)流速非常平緩,且海水測(cè)

量的放射性與普通海水的公開數(shù)據(jù)一

致,驗(yàn)證了預(yù)選海域作為中微子望遠(yuǎn)

鏡候選臺(tái)址的可行性。

“海鈴”望遠(yuǎn)鏡將以整個(gè)地球?yàn)?/p>

屏蔽體,接收從地球?qū)γ娲┩付鴣淼?/p>

高能(亞TeV到PeV量級(jí))中微子。

“因位于赤道附近,‘海鈴’可通過

地球自轉(zhuǎn)探測(cè)360度全天域中微子,實(shí)

現(xiàn)對(duì)不同方向中微子的無(wú)死角觀測(cè),

與‘冰立方’(世界首個(gè)中微子探測(cè)

器)及北半球其他中微子望遠(yuǎn)鏡形成

“海鈴計(jì)劃”構(gòu)想圖

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