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生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN 2013年第4期
21 世纪是生物科技的世纪。自人类进入 21 世
纪以来，全球研发支出几乎增加了一倍，论文增
长了 1/3，专利申请量增加 40%，专利授权量增加
70% 以上，全球科技创新呈美、亚、欧三足鼎立格
局［1］。生物科技是生命科学与生物技术的统称，涉
及工业、农业、医药、食品、能源和健康环保等多
个方面，与人类健康福祉和地球生态环境密切相关，
受到世界各国尤其是发达国家的高度重视。如美国
《科学》杂志每年评选的年度十大科学突破中一半以
上与生命科学直接相关。生物产业是以生物科技为
基础和支柱的高技术产业，是生物科技产业化发展
的经济末端产业群，技术含量高，发展前景大，是
战略性新兴产业的重要领域之一，已成为世界各国
经济战略新的增长点。生物经济被誉为世界继农业
经济、工业经济和信息经济之后的第四次经济浪潮。
当前，世界各国特别是世界经济大国已把发展生物
收稿日期 ：2012-12-07
作者简介 ：刘显胜，男，硕士研究生，研究方向 ：卫勤战略与制生权理论 ；E-mail ：liuxiansheng1998@126.com
通讯作者 ：郭继卫，教授，主任医师，博士研究生导师
从生物产业发展十年探讨生物科技发展趋势
刘显胜  郭继卫  罗旭
（第三军医大学附属西南医院医教部，重庆 400038）
摘 要： 生物产业在 21 世纪头十年的发展既是起步的十年，更是关键的十年，既为生物科技在 21 世纪的全面发展开个好头，
也为生物科技在 21 世纪的全面爆发式发展打下优厚的基础。从 21 世纪头十年生物产业的研发投入与产出角度出发，浅析生物科
技在未来一段时间的发展趋势，探析生物产业发展带来的生物科技竞赛、生物经济、生物安全防御和生物制高点等问题。
关键词 ： 生物产业 生物科技 生物经济 生物安全
The Exploration of Bio-technology Development Trend from the
Bio-industry Development During the First Ten Years
Liu Xiansheng Guo Jiwei Luo Xu
（Southwest Hospital，Third Military Medical University，Chongqing 400038）
Abstract:  The bio-industry’s development is important in the first decade of the 21st century. It can lay a good beginning and foundation
for the boom of the bio-technology development. We analyze the bio-technology development from the bio-industry’s R&D input and economic
output in the first ten years of the 21st century of the competition, economy, bio-safety and the command of bio-technology.
Key words:  Bio-industry Bio-technology Bio-economic Bio-safety
经济提升至国家战略层面，并给予全面的政策优惠
和扶持，强化专利保护，支持研发和创新［2］。我国
生物产业发展迅猛，受到国际市场、国际环境、科
学研究、国家政策等多方面的影响，究其根本主要
还是其依赖的生物科技迅猛发展的结果，同时生物
产业的不断发展又对生物科技的进一步发展起助推
和催化作用。发展生物产业也是提升优化产业结构、
转变发展方式的重大举措。本文从生物产业研发与
产出角度出发，分析进入 21 世纪的十年来生物产业
的发展趋势，探讨生物科技的发展未来。数据来源：
2002-2011 年《中国高技术产业统计年鉴》。
1 生物产业投入与产出分析
根据《中国高技术产业统计年鉴》将中国高技
术产业分为五类，文中将其中的“医药制造业”和
“医疗设备及仪器仪表制造业”归纳为生物产业。本
文从投入与产出两个角度出发，分别选取研发经费
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2013年第4期226
内部支出和研发人员全时当量、生物产业当年价总
产值和利润总额以及专利申请与拥有的发明专利数
量这几项具有代表性指标分析生物产业发展趋势
（表 1）。
年份 内部支出（亿元） 全时当量（人年） 总产值（亿元） 利润总额（亿元） 专利申请（项） 发明专利（项）
2001 24.3905 23542 2693.8 212.37 1043 505
2002 27.6745 26072 3137.3 252.85 1505 619
2003 35.9349 25646 3801.3 325.08 1855 844
2004 38.7353 22713 4568.7 369.1 2551 1298
2005 56.5372 30716 6035.8 477.34 3610 1725
2006 73.2845 39206 7439.6 568.68 3862 2932
2007 96.3929 48926 9490.1 851.4 5690 3374
2008 119.3781 62452 11243.5 1068.8 8171 4753
2009 219.8966 116800 13837.6 1392.0 20051 10970
2010 185.0118 90805 17358.6 1874.3 11126 8237
表 1 生物产业投入与产出统计表
1.1 生物产业研发投入
生物科技具有高风险、高成本、长周期、高收
益的特点，产业化推进异常困难，需要多年的持续
投资。自 2000 年之后，我国生物产业研发投入在
人力和财力两个方面呈稳步上升趋势，从表 1 可以
看出，研究人员全时当量从 2001 年的 23 542 人年
上升到 2010 年的 90 805 人年，增长 3.86 倍，占全
国总的科研全时当量的比重从 2.49% 到 3.56%，最
高 2009 年达 5.10%。研发经费内部支出也从 2001
年的 24.3905 亿元上升到 2010 年的 185.0118 亿元。
占全国总的科研经费内部支出比重从 1.90% 上升到
2.62%，最高 2009 年达 3.79%。科技产业的发展离
不开前期的大量研发投入，而研发投入最主要的两
个方面就是人力和物力。目前，国家对生物科技和
生物产业重视程度越来越高，生物产业科技研发领
域投入越来越大，已形成多个国家生物产业基地。
同时，世界各国对生物科技和生物产业也高度重视，
美国自小布什总统时代就加强生物医药开发，推进
“生物谷”发展。2011 年 9 月奥巴马政府提出要绘
制美国 21 世纪生物经济发展蓝图，强化美国对生物
前沿研究和产业发展的领导地位 ；欧盟的科技发展
框架计划将一半左右的研发经费用于生物技术及相
关领域，英国早在 2009 年就制定了生命科学发展蓝
图，成立生命科学办公室 ；日本也提出了生物产业
立国战略，推行“基于生物机能的循环产业体系”
发展规划 ；印度也在努力成为生物技术大国，其生
物医药产业近年来快速发展，并制订了“绿色能源
工程计划”［3］。
1.2 生物产业产出
1.2.1 经济产出 生物产业经济产出中利润是新价
值创造的经济体现，是一个行业的风向标，最具代
表性。利润的高低直接带动社会资本、人才、政策
和技术的汇聚，形成“磁铁效应”。进入 21 世纪，
我国生物产业总产值和利润总额逐年快速增加，利
润增长率最高的为 2007 年的 54.85%，从 2001 年到
2010 年十年时间生物产业总产值从 2 693.8 亿元增
长至 17 358.6 亿元，利润总额亦增长至近 9 倍，占
整个高技术产业利润比重 38.4%。生物产业经济的
发展与国家政策扶持、国际贸易环境稳定等因素息
息相关，但最根本的增长动力在于生物科技基础的
迅猛发展，生物产业经济的大作为体现了生物科技
发展的巨大后劲，生物科技正悄悄深入我们的社会，
改变我们的生活方式和生产方式。
1.2.2 专利产出 专利是一个领域创新能力的体现，
特别是发明专利更是原始核心创新能力的集中体现。
由于“生物技术”专利增长显著，已被汤路森透编
辑团队纳入《2011 年创新报告》中 12 个重要技术
领域的新增类别，取代了创新活动量较少的“农业
化学品和农业”［4］。毋庸置疑，美国是现代生物技
术研究与产业化的霸主，其拥有生物技术领域全球
专利的 59%，占据绝对优势［5］。而我国自 21 世纪
以来生物产业专利申请和拥有的发明专利数量均稳
2013年第4期 227刘显胜等 ：从生物产业发展十年探讨生物科技发展趋势
步上升，通过表 1 可以看出，2010 年我国专利申请
达 2001 年的十倍强，其中最具原始创新的发明专利
增长尤为迅猛，说明我国生物科技领域拥有自主知
识产权的原始创新能力不断加强，在未来生物科技
时代的科技竞争能力不断提高，为在未来生物科技
革命的前沿和核心领域占有一席之地打下基础，也
为经济可持续增长作出重要贡献。
2 生物科技未来发展趋势分析
自 20 世纪 50 年代，DNA 双螺旋结构发现之后，
生物科技取得突飞猛进的发展，进入现代生物科技
时代。生物科技产业化发展是 21 世纪生物科技的主
要发展趋势，产业化进程也在不断加快。生物产业
以生物科技为基础，是生物科技发展的经济终端体
现，与生物科技紧密相联，对生物科技的发展也体
现的最为敏感和直接。生物科技的发展受到国家政
策及其他相关科学技术等等多重因素的影响，通过
以上对生物产业科研投入与产出分析，探讨未来生
物科技发展趋势。
2.1 生物产业的发展将引发生物科技的新竞赛
在人类发展的历史长河中，每一个关键技术的
革新都会引发世界格局的更替，如农业时代诞生的
四大文明古国 ；蒸汽机发明后引发的工业革命曾带
动一批以英国为首的工业强国 ；二战过后，美国率
先掌握以计算机技术为核心的信息技术和人才，促
成其在之后的信息时代中力拔头筹，占据世界经济
霸主地位。进入 21 世纪，生物技术的发展举世瞩目，
受到各国政府的重视，也是我国最有希望实现跨越
式发展的高技术领域。当前，各国政府都在致力于
生物技术研发，技术竞赛已悄然拉开帷幕，打赢“核
心专利争夺战”更是心照不宣。随着现代生物技术
的高速发展将有可能会产生类似于蒸汽机、铁路等
对工业经济的推动、计算机技术在信息经济中的地
位和作用。在未来的一段时间里，发展生物技术可
以从构建生物科技技术理论体系入手，为生物技术
的未来搭建发展平台，有针对性的发展和培育应用
前景广、技术特色鲜明、国际领先的核心生物技术。
2.2 生物产业的发展将带动生物经济的新时代
随着人类对生命的认识逐步拓展到微观领域，
人类对自身奥秘的好奇也越来越浓厚，对健康的需
求越来越大。在信息时代发展过程中所面临的四大
危机 ：能源危机、资源危机、环境危机和安全危机，
生物科技都与之解决息息相关。进入 21 世纪生物科
技产业化趋势明显，生物经济也在整个社会中占据
越来越重要的地位。在 2002 年到 2011 年十年间全
球 100 项重大科技进展中，有 37 项与生命科学领域
相关。当今世界无论哪个国家，对生命科学研究投
入的人力、物力也是在整个科研领域最多的。我国
工程院李宁院士曾说过，生物产业未来将在全球范
围内成为最主要的产业。生物产业是我国战略性新
兴产业的重要组成部分，是新的经济战略增长点。
生物产业在 21 世纪进入快速发展阶段，当前正处于
大规模产业化前期。生物产业利润比重的逐渐加大
将会促进“磁铁效应”的发挥，在社会经济地位中
占据越来越重要的地位。生物经济离我们并不遥远，
生物经济很有可能是取代信息经济而成为人类社会
的下一个经济时代主体，这些都将加快生物经济时
代的到来。
2.3 生物产业的发展将提高生物安全的新防御手段
科学技术是把“双刃剑”，生物技术也不例外。
俄专家沙瓦耶夫将全球性危险源分为三类 ：大自然，
人类社会，以及人类创造的技术和工艺世界，而生
物安全将贯穿这三类危险之中。生物安全是国家安
全的重要组成部分，生物科技发展的同时也将会带
来一系列生物安全问题，并在生物安全防御手段上
带来新的突破，更好地保障国家和人民的生命财产
安全。自二战期间“传统生物武器”的滥用及近期
诸多生物恐怖事件之后，生物安全亦受到世界各国
的重视和警惕。美国早在 2004 年就已经通过“生物
盾牌计划”法案，而我国生物安全防御系统也已初
步建成［6］。生物科技在安全层面具有极强的不确定
性、不可知性与无规则、无秩序性［7］。21 世纪生物
科技的发展在遏制生物威胁上取得长足的进步，表
现在在民族基因保护，重大传染病防控，基因疫苗
等方面。随着生物科技的发展，在维护国家生物安
全防御手段上越来越完善，也为未来军事生物科技、
军事医学发展建设提出新的发展方向。
2.4 生物产业的发展将产生生物时代的新制高点
科学技术对战争结果的影响已为人类所共识，
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2013年第4期228
科学技术既是第一生产力也是第一战斗力。生物科
技的发展将人类活动领域引向微观世界，改变传统
的战争打击模式，从“人之内”全面掌控战争态势，
不断转变战斗力生成模式，形成新的生物制高点。
生物科技的运用范围越来越广泛，尤其在生物材料、
生物仿生、生物能源、生物疫苗等方面发展迅速，
对战争的影响越来越大。为了更好地促进人类和平
和社会的安全稳定，必须加大对未来社会生物科技
优势控制权的强力争夺，未来对战争胜利的争夺也
将主要集中在对生物科技优势控制权的争夺，占领
生物科技的制高点才有可能在未来世界竞争中占有
一席之地。生物产业的快速发展既是生物科技发展
产业化的必然结果，也是生物科技新突破的原始动
力。在未来生物科技时代占领制高点需要把有限的
研发经费投入到最重要的核心技术领域，避免重复
研究和无序研究，集中国家有限的研究力量和资源，
争取在关键性生物技术领域有所突破和创新。
参 考 文 献
［1］ 曹健林 . 国际科学技术发展报告 2012 ［M］. 北京 ：科学技术文
献出版社 , 2012 ：3.
［2］ 徐晓勇 , 雷冬梅 . 国际生物经济发展政策及对我国的启示［J］.
科技进步与对策 , 2012, 29（5）：113-116.
［3］ 张晓强 . 中国生物产业发展报告 2010［M］. 北京 ：化学工业
出版社 , 2011 ：5.
［4］ 汤森路透 . 2011 年创新报告［J］. 科学观察 , 2012, 7（4）：9-27.
［5］ 付红波 , 美国生物科技及产业发展概况［J］. 中国生物工程杂志 ,
2010, 30（4）：135-138.
［6］ 中国军网 . 军事医学科学院建成国家“生物安全防御系统”
［EB/OL］.［2012-02-15］http ：//chn.chinamil.com.cn/jwjj/2012-
02/15/content_4790893.htm.
［7］ 郭继卫 . 战争生物观与制生权预见［M］. 北京：解放军出版社 ,
2009 ：477.
（责任编辑 李楠）