中國科學院生物安全科技支撐體系建設的戰(zhàn)略思考*

劉??杰???任小波???陳新文???褚??鑫???姚??遠???易??軒，???蘇榮輝 中國科學院重大科技任務局 北京 00864 中國科學院武漢病毒研究所 武漢 43007

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中國科學院生物安全科技支撐體系建設的戰(zhàn)略思考*

劉??杰1任小波1陳新文2褚??鑫1姚??遠1易??軒1，2蘇榮輝1
1 中國科學院重大科技任務局 北京 100864
2 中國科學院武漢病毒研究所 武漢 430071

摘要應對新興復雜多變的生物安全威脅，已成為國家安全的重大需求。針對生物安全風險因子的全球性、復雜性、毀滅性、不可預見性等特點，中科院發(fā)揮多學科綜合優(yōu)勢，建立了高等級生物安全實驗室網絡平臺，構建生物安全科技支撐體系，形成應對新發(fā)和突發(fā)烈性傳染病、外來生物入侵種等生物安全威脅的偵、檢、消、防、治的綜合能力，健全生物安全運行管理體系，加強戰(zhàn)略資源和人才儲備，前瞻部署生物安全防控科技項目，力爭在解決國家生物安全威脅中，發(fā)揮不可替代的科技支撐作用。

關鍵詞生物安全， 科技支撐體系，中國科學院

DOI 10.16418/j.issn.1000-3045.2016.04.002

*修改稿收到日期：2016 年 3 月 9日

人類進化跨越了改變自身以適應環(huán)境和改變環(huán)境以適應自身的兩大歷史階段。在合成生物、高速測序、大數據、互聯網等高新科技推動下，人類社會已進入到既能改變環(huán)境又能改變自身的歷史新時期[1]，由此而引發(fā)全新的負面影響——生物安全威脅，正在超過核戰(zhàn)爭、空天戰(zhàn)等傳統安全領域，成為不對稱戰(zhàn)爭之后新型戰(zhàn)略安全威脅的明顯標志，構成我國國家安全必須面對的戰(zhàn)略挑戰(zhàn)，并成為當下及未來長期和重大的戰(zhàn)略性任務。

面對復雜多變、形式多樣的生物安全威脅，作為國家的戰(zhàn)略科技力量，中科院理當未雨綢繆，積極應對。因此，如何深入謀劃充分發(fā)揮科技國家隊應有的作用，以滿足新形勢下國家生物安全對科技支撐的重大需求，具有重大的戰(zhàn)略意義和緊迫的現實意義。

1　國家生物安全科技支撐體系是時代的需求

“一切劃時代的體系的真正的內容都是由于產生這些體系的那個時代的需要而形成起來的”[ 2 ]，世界性生物安全所呈現出的全新形態(tài)，已經發(fā)出了對新的防范體系劃時代的呼喚。

經歷了改革開放以來 30 多年的高速發(fā)展，我國正在遭遇“修昔底德陷阱”和“中等收入陷阱”的發(fā)展瓶頸期，改革與創(chuàng)新是取得突破的必要舉措。但是，當前深化改革的內外環(huán)境異常嚴峻，李克強總理在政府工作報告中提出必須以“履薄臨深”的態(tài)度，做好防范構成沖擊深化改革和國家安全任何危險因素的準備[3]。因此，以生物技術為核心的全新因子對國家安全所構成的威脅，其危險性、急迫性、長期性、復雜性和不確定性，在當前形勢下怎么評估都不過分，面對這一未來保障國家安全的全新的國家重大需求，亟需盡快形成一套科技領先、快速反應、高效有序的防范體系提供必備的科技支撐予以積極應對。

勝任新形勢下生物安全需求的科技支撐體系，其真正的內涵既包括對突發(fā)烈性傳播傳染威脅做到快速反應、有效控制和積極消防，還要對潛在的威脅隱患做到準確的預測預警，必須形成具備偵、檢、消、防、治 5 方面明確功能的有機整體。這樣的體系不僅能夠在面對突發(fā)事件時快速拿出解決預案和技術手段；并且在今后很長一段歷史時期在解決涉及國家安全各類事務中持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)揮作用。經歷了 2003 年的 SARS 和 2008 年的禽流感，特別是應對 2015 年埃博拉病毒（EBOV）肆虐，已凸顯出構建防范生物安全科技支撐體系尤為重要，然而遺憾的是這樣一套必要體系，目前國內科技界不僅沒有，而且尚未做好足夠的準備。

2　科技國家隊的歷史使命

構建這樣一個體系，必須滿足以下幾個充要條件：（1）要有豐富的公益性生物資源、樣本和信息儲備，為構成防范生物安全威脅提供基本的物質保障；（2）在生命科學領域長期的基礎研究積累為原始創(chuàng)新提供源泉；（3）基本形成以多學科交叉為基礎的、可開展各類研究和技術開發(fā)的大型綜合性平臺；（4）具備一支有經驗、結構合理的研究隊伍。從國內情況來看，中科院是唯一基本具備上述條件的科研機構。

作為科技國家隊，中科院長期堅持“面向國家戰(zhàn)略需求、國家經濟主戰(zhàn)場和世界科學前沿，做出基礎性、戰(zhàn)略性、前瞻性的重大創(chuàng)新貢獻”的辦院方針，在基礎、應用基礎和應用研究方面積累了大量的物質貯備和豐厚經驗。具體到生命科學領域，經過建院 60 多年的努力，在學科布局不斷完善的基礎上，注重戰(zhàn)略生物資源和信息收集、儲備與挖掘，基本建成由西南野生種質資源庫（國家重大科技基礎設施）、15 個標本館、科學植物園體系、11 個典型培養(yǎng)物種質保藏中心（包括菌種、藻種、病毒、核酸、蛋白樣本等）和 2 個化合物庫組成的生物資源儲備系統；初步形成了由四級生物安全實驗室 P4（國家重大科技基礎設施）、5 個三級生物安全實驗室 P3（3 個在建）、若干二級生物安全實驗室 P2、CERN 野外臺站網以及國家和院重點實驗室組成的科技支撐平臺網絡，具備了大范圍、高通量、高容量、深度測序等進行物種分類鑒定、監(jiān)測檢測和風險因子評估與預警的研發(fā)能力，積累了自主研發(fā)病原生物檢測試劑盒、疫苗、抗體藥物等產品的豐富經驗，形成了以中科院武漢病毒所、微生物所、上海巴斯德所和藥物所等為核心的，多學科交叉融合的研究機構，承擔了大量國家重大與部門科技任務，培養(yǎng)了近千人的專業(yè)人才隊伍。

風云際遇，面對歷史賦予的光榮使命，中科院人責無旁貸，無可推諉，必須勇于擔當?！捌埨琊⑸酪眩M因禍福避趨之”，無論未來的任務多么復雜艱巨，依靠黨中央國務院和院黨組的領導，抓住深化改革的重大機遇，在解決國家生物安全威脅對科技支撐的重大需求中，一定能夠發(fā)揮出國家科技隊伍應有的作用。

3　推進中科院生物安全科技支撐體系建設

承擔起這一偉大的歷史使命，首先要明晰國家生物安全科技支撐體系的戰(zhàn)略定位，厘清建設思路，確立總體目標。要緊緊抓住中科院當前落實“率先行動”計劃的改革良機，深入剖析當前存在的不適于國家安全對科技支撐需求的結構性問題，下大力氣消除科研上存在的消極因素，銳意改革，率先實踐，力爭完成好國家生物安全對科技支撐體系建設需求的光榮任務[4]。

3.1定位

在中科院黨組的領導下，充分發(fā)揮中科院生物安全領域基礎研究、學科交叉、大數據、長期積累和人才聚集的水平和特色，依托相關研究所和武漢鄭店高等級生物安全實驗室為核心的團簇式生物安全條件平臺，構建全新的國家生物安全與防范的戰(zhàn)略資源和情報儲備與研究系統，致力于傳統、非傳統生物防御和反恐的基礎、應用基礎和高技術裝備的研究、開發(fā)和技術集成，全面提升我國生物防御與反恐的綜合科技支撐能力。積極開展技術培訓與科技服務，著力推動中科院總體安全科技支撐體系建設，為國家生物安全和國防科技創(chuàng)新需求提供戰(zhàn)略支撐。

3.2指導思想

緊密圍繞國家生物安全對科技支撐的重大需求，針對當前不適應科技創(chuàng)新的結構性問題，深化改革，精準發(fā)力。具體來講即：以貫徹落實“率先行動”計劃為契機，以體制機制改革為突破口，按照“盤活存量，適當增量”的原則，科學設計、合理整合現有資源，勇于創(chuàng)新科研活動組織模式，使中科院相對分散的各類科技力量聚集到有效解決國家生物安全科技支撐體系建設的旗幟之下，在促進當前“低水平重復、同質化競爭、碎片化擴張”現象得到根本扭轉的同時[5]，推動生物安全科技支撐體系早日建成并真正發(fā)揮作用。體系建設的重點不在于是否重建一個新的機構，而是結合研究所“一三五”規(guī)劃和“率先行動”計劃提出的分類改革，通過體制機制改革和創(chuàng)新，實現最大限度地調配現有資源，充分調動和發(fā)揮科學家的積極性和創(chuàng)造性，集中現有力量辦成大事，探索出一條滿足國家生物安全需求、科技支撐創(chuàng)新需求的道路和科技創(chuàng)新模式，使中科院生物安全科技支撐體系能夠在實現中華民族偉大復興的“中國夢”的歷史過程當中發(fā)揮出不可替代的作用。

3.3總體目標

匯聚中科院生命科學研究領域核心單位和優(yōu)勢力量，率先建成勝任國家重大科研任務的高等級生物安全實驗室、工程中心、生物資源庫、情報信息大數據分析等為核心的多功能綜合性生物安全團簇式條件支撐平臺；能夠長期系統開展戰(zhàn)略生物資源的儲備、挖掘和分析，廣泛開展傳染性病原和外來入侵物種等重要現行與潛在生物風險諸因子危害機理的深入研究，重點集成與發(fā)展生物監(jiān)測和防控技術；開發(fā)和儲備針對生物風險諸因子的偵檢技術和防控產品；培養(yǎng)造就一批生物安全科技領域的創(chuàng)新人才隊伍；拓寬國際科研合作通路與共享網絡。

體系建成后不僅在國家生物安全需求的偵、檢、消、防、治各環(huán)節(jié)發(fā)揮出科技支撐的作用，還將在國家戰(zhàn)略決策、生物安全策略與參謀指揮當中發(fā)揮科技支撐作用。

建議體系的建設分兩步，即 2020 年前基本建成以應對新發(fā)和突發(fā)傳染病及生物恐怖襲擊為核心的科技支撐體系；至 2030 年全面建成相對成熟定型、動態(tài)調整優(yōu)化的中科院生物安全科技支撐體系，成為具有重要影響力、吸引力和競爭力的國際一流科研機構，成為我國科學技術跨越發(fā)展和創(chuàng)新型國家建設的著名品牌。

4　中科院生物安全科技支撐體系架構組成與功能

“只有真理的科學體系才是真理實存于其中的那種真實形態(tài)?！盵6]作為能夠滿足國家生物安全需求的科技支撐體系，應與構成生物安全威脅諸因子的種類、繁殖、發(fā)生、擴散、傳播、消亡的一般規(guī)律性認知相呼應，促進有機形成偵、檢、消、防、治 5 大功能，力求滿足國家安全重大需求的現實當中呈現出的必然的真實形態(tài)，使之最終發(fā)揮出真正作用。這就要求必須針對國家生物安全的切實需求，在資源和信息豐沛、以高等級生物安全實驗室為核心的綜合性實驗平臺上，合理開展任務目標明確的科研活動，使得體系各功能環(huán)節(jié)相互關聯、相互影響和相互作用，在高效運行狀態(tài)下統合為一個有機整體，在偵、檢、消、防、治生物安全 5 大環(huán)節(jié)協同發(fā)揮實際效能。體系架構由物質基礎、平臺支撐、任務運行和功能發(fā)揮 4 個層次構成（圖 1）。

圖 1 生物安全科技支撐體系

4.1作為體系底座的基礎

構成生物安全威脅及潛在威脅因子（植物、動物、微生物、病毒、人工合成生物等）的物質、信息及大數據資源等，是快速鑒定、預警和開展各類研發(fā)的基礎，是發(fā)揮生物安全科技支撐體系各功能作用不可或缺的根本保證。雖然中科院經過多年積累形成了特色，但作為一項國家長期的公益性任務，需要持續(xù)部署、長期完善。

4.2作為體系運轉核心的綜合性研發(fā)支撐平臺

“工欲善其事、必先利其器”。要滿足解決復雜多變、形式多樣的生物安全威脅研發(fā)的要求，多功能綜合性研發(fā)平臺顯然是必備重器。這樣的平臺既要面向傳統安全、更要重視非傳統安全引發(fā)的隱患進行設計，建成后不僅能夠為解決烈性傳染因子、外來物種帶來的威脅提供硬件平臺服務，還要能夠開展?jié)M足應對合成生物、腦科學發(fā)展產生的新型隱患的科技攻關。因此，必須圍繞發(fā)揮科技支撐體系 5 大功能需要，充分利用中科院現有儀器、設備、平臺、大數據資源，組建完善以高等級生物安全實驗室為核心、可開展不同層次研究需要的綜合性自主研發(fā)服務平臺。

4.3作為促進成果產出的體系創(chuàng)新運行模式

以科技支撐體系各功能環(huán)節(jié)發(fā)揮出應有效能為目標，通過明確領導職能，強化管理，科學合理地采用設定準入、評價和退出機制的手段，實現現有各類資源的統籌調配；通過承擔任務，以完成任務目標組織開展科技攻關，進行科研活動組織模式的體制機制再創(chuàng)新，促使分散于不同空間區(qū)位的研究單元，圍繞任務目標高效有序地進行科研活動，以此推進體系的高效運行。

4.4作為體系有機整體應發(fā)揮出的五大功能

（1）偵。積極開展涉及生物風險各因子的資源及信息搜集、整理、分析、評價、保藏和預測，逐步完善傳統與非傳統各類生物風險因子資源材料庫和安全目錄。構建用得上、有影響的生物風險因子資源儲備和情報信息平臺，為準確鑒定、快速反應和預警預測提供資源和信息保障。

（2）檢。深入闡發(fā)生物風險因子傳播和擴散特點，發(fā)展適用、實用的檢測新技術新方法，為及時切斷已發(fā)生和潛在風險因子的傳播途徑、有效控制傳染源提供技術解決和預警方案。

（3）消。深入闡發(fā)生物危害因子的生物學特性，發(fā)展新的消殺理論、方法、產品和必要貯備，消除現實的和潛在的生物危害因子的污染和威脅。

（4）防。研發(fā)新型生物危害因子的物理防護材料和裝備，儲備和開發(fā)預防性生物、化學制劑。

（5）治。針對高致病性病原體開展現有藥物的再評價，研制創(chuàng)新性小分子化學藥物和治療性生物制劑，儲備救治藥品，完善應急處置策略與方案。

5　面臨的主要問題與可行性

5.1主要問題

與世界先進水平相比，中科院科技創(chuàng)新能力還存在較大差距，尚不能充分滿足國家在生物安全領域的重大需求。主要體現在：在生物安全領域的戰(zhàn)略重點凝練聚焦不夠，缺乏系統的生物安全領域戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃；碎片化的布局，尚未形成專門針對生物安全科技支撐需求的創(chuàng)新價值鏈；現行的科研活動組織模式主要以 PI 為主體，集成力量發(fā)揮多學科優(yōu)勢、組織開展重大創(chuàng)新活動的體制機制不健全；以發(fā)表文章為主的單一的考核和評估模式不能滿足生物安全科技支撐體系的基本要求；缺乏長期穩(wěn)定的支持，戰(zhàn)略資源的儲備不足，科研平臺能力難以得到充分發(fā)揮；專業(yè)從事生物安全科技研究的人才隊伍不穩(wěn)，吸引和凝聚高端人才的競爭力不足等。

5.2可行性分析

建設中科院生物安全科技支撐體系的關鍵在于解決好我國現行的科技支撐與新生國家安全的重大需求不相適應的矛盾。中科院優(yōu)良的科研傳統和長期的基礎研究積累、初具規(guī)模的戰(zhàn)略生物資源儲備、較為完善的能力平臺和現有人才隊伍的優(yōu)勢是顯而易見的，但只能作為滿足國家生物安全科技支撐體系建設所必需的基本物質需求和必要條件，在傳統、非傳統、復雜多變、形式多樣的新型生物安全威脅面前，這些優(yōu)勢并未得到真正發(fā)揮，存在的問題卻暴露得更加突出。由于這些問題主要是由于歷史原因累積形成，已成為體制或機制上的軟肋，要消除妨礙體系建設當中的種種不利因素，不通過機制體制改革的方式是不可能得到迅速解決的。由此看來，建成國家生物安全科技支撐體系，其實并不在于加大基礎設施建設等重大投入和疊床架屋式地增加編制，重點在于戮力做好機制體制創(chuàng)新，揚長避短，促進科研布局調整優(yōu)化，進一步把重點科研力量集中到世界科技前沿、國家重大需求和國民經濟主戰(zhàn)場，促使中科院現有資源和優(yōu)勢能夠高效使用。

2014年中科院開始實施“率先行動”計劃，全面推動深化改革。因此，只要抓住這一良機，勇于開展機制體制創(chuàng)新的探索，短期內建成國家生物安全科技支撐體系并發(fā)揮作用是完全可行的。

6　重要舉措建議

6.1成立專門領導機構

全面啟動實施中科院國家生物安全科技支撐體系建設，需要全院相關部門的密切配合和通力協作。建議在國家安全領導小組指導下，成立中科院生物安全領導小組，做好頂層設計和統籌協調，做好扎實推進各項重點任務政策保障。

6.2建立健全運行管理體系和有效的工作機制

建議設立專門的指揮部（或辦公室），負責具體組織開展相關共性政策研究和體系建設的工作開展，及時協調處理資源配置、職能交叉和銜接問題，完善體系運行規(guī)章制度，確保體系建設協調有序推進。同時建立健全情況通報和督查機制，及時溝通信息，了解進展，組織開展事中事后監(jiān)督檢查和評估，推動各項工作有效落實。

6.3政策需求與資源保障

中科院生物安全科技支撐體系建設涉及面廣，情況復雜，在建設初期，需要強化經費資源、人力資源和政策資源的支持與保障。首先，重點做好系統調整現有各類資源配置，提出實用的資源優(yōu)化配置模式，盤活存量資源，著力提高各類資源的利用效率和效益；其次，在積極建議和爭取承擔國家重大科技任務的同時，還要進一步細化研究，特別是在戰(zhàn)略性先導科技專項、人才計劃、經費管理和盤活資源、創(chuàng)新平臺建設、成果轉化、科研人員出訪、去行政化改革等方面，根據建設進展，提出可操作的政策需求，積極爭取落實。此外，要積極利用市場在資源配置中的決定性作用，發(fā)揮“政產學研用”相結合的優(yōu)勢，加強開放合作，努力爭取地方、企業(yè)等各類社會資源。

6.4先期啟動項目任務

按照國家與院領導的指示精神和中科院生物安全科技支撐體系建設綱要的要求，先期部署針對當前馬爾堡、登革熱等現實與潛在的生物安全威脅，按照偵、檢、消、防、治的特點和規(guī)律，即刻部署針對性的科研任務，不僅要盡快拿出用得上、有影響的科技成果，更是為實施中科院生物安全科技支撐體系建設啟動先期試驗。

6.5先期開展國際合作

新形勢下國家安全內涵和外延極其豐富復雜，加強國際合作意義重大。充分用好中科院“走出去”發(fā)展戰(zhàn)略的重大機遇，盡快啟動在非洲、東南亞、中北亞和北極圈地域建設以我為主的分支機構，著力戰(zhàn)略生物資源儲備、發(fā)掘和系統分析，廣泛搜集和保藏各類生物（包括微生物、動植物、人等）樣本和資源，建設樣本和資源庫。

致謝：感謝中科院武漢病毒所劉歡、張子超同志，武漢信息研究中心梁慧剛同志，武漢植物園梁瓊等同志提供的材料和建議。

參考文獻

1 斯塔夫里阿諾斯. 全球通史: 從史前史到21世紀. 北京: 北京大學出版社, 2006: 10.

2 中共中國科學院黨組. 決定中華民族前途命運的重大戰(zhàn)略——學習習近平總書記關于創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略的重要論述. [2016-03-09]. http://www.qstheory.cn/qszdwz/201401/ t20140127_316842.htm.

3 中華人民共和國國務院. 國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）, 2006.

4 2014年全國兩會政府工作報告. [2016-03-09].http://www.china. com.cn/news/2014lianghui/2014-03/17/content_31811946.htm.

5 馬克思, 恩格斯. 德意志意識形態(tài) // 馬克思恩格斯全集. 北京:人民出版社, 2016.

劉??杰 中科院重大科技任務局研究員，理學博士。研究領域為植物分子生物學與區(qū)域農業(yè)可持續(xù)發(fā)展，曾承擔國家自然基金委、院重點、科技攻關和發(fā)改委產業(yè)化等項目，發(fā)表論文30余篇，現主要從事科技項目管理與生物領域戰(zhàn)略研究。E-mail: liujie@cashq.ac.cn

Liu Jie Ph.D. and professor of the Bureau of Major Research and Development Programs of Chinese Academy of Sciences. His major research fields are Plant molecular biology and sustainable development of regional agriculture. He participated in lots of important planning such as Projects which are from the National Natural Science Foundation of China (NSFC), Chinese Academy of Sciences(CAS), the Ministry of science and technology (MOST) and the National Development and Reform Commission etc, more than 30 papers were published. His current research focuses on project management of Science and technology and Strategic planning on biosafety. E-mail: liujie@cashq.ac.cn

Deployment of Science and Technology System on Biological Security in Chinese Academy of Sciences

Liu Jie1Ren Xiaobo1Chen Xinwen2Chu Xin1Yao Yuan1Yi Xuan1,2Su Ronghui1
（1 Bureau of Major Research and Development Programs, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100864, China；2 Wuhan Institute of Virology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China）

AbstractTo cope with the critical situation of biological security has currently become a significant aspect in national security. Facing the borderless, complexity, devastation, and unpredictability of biological threat factors, and taking its advantages in multi-disciplinary integration, the Chinese Academy of Sciences (CAS) sets up the BioSafety Network platform based on one BioSafety Level 4 (BSL-4) laboratory and several BSL-3 laboratories, constructs the biological security research system, enhances the defending ability including surveillance, detection, disinfection, prevention, and treatment against highly infectious virus, invasive species, and other biological threat factors, improves management system, emphasizes international cooperation and talent recruit, and initiates new research projects. Thus, the CAS will play an important role in China’s biological security.

Keywordsbiological security, science and technology system, Chinese Academy of Sciences (CAS)