【烟台这座新城，不搞工业“做慢功”，这番“蛰伏”为了啥？】
7月17日，烟台市委十三届十三次全体会议审议通过的《中心城区“12335”建设思路和实施意见》中，明确提出了“一核突破，两带提升，三环支撑，三港协同，五城驱动”的“12335”建设思路。作为烟台“1+233”工作体系和中心城区“12335”建设思路的重要组成板块，也是“五城驱动”中最有条件率先突破、最具发展潜力的城市新板块，开发区八角湾新城的建设正是烟台打造属于自己的科技引擎的深度筹谋。
“八角湾新城的建设，将跳出传统的产业梯度转移发展思维定势，不再是简单地承接产业溢出，而是更多地承接创新要素溢出。”推进服务中心副主任江荣说，新城将通过为区域发展提供更优质的要素支撑，以更好地推动新旧动能转换、促进高质量发展。可以说，八角湾新城将成为烟台谋求创新动能变革的“大脑”，进而支撑起烟台进入新时代后的一系列变革。
眼下，在这块14.2平方公里的土地上，一个个科研院所加速集聚，一批批高端人才加速引进，一个个配套项目全力推进，一个个产业项目酝酿孵化……“创新之区、人才之城、会展之滨、活力之湾”的蓝图日益清晰，一个集人才培育、科技研发、技术转化、学术交流、创新创业于一体的创新高地正加速崛起，溢出效应正加速释放。
日前，记者走进八角湾新城，走进这片孕育着活力与潜力的发展新蓝海，探访八角湾的新未来，感受这里蓬勃的发展脉动。
拉开建设大框架
科教协同创新格局业已成型
10月27日上午，记者驱车走进位于八角湾新城内的烟大科教园区项目现场，入耳的是50多台机械设备此起彼伏的轰鸣声，眼前是400多名工人忙碌的身影，扑面而来的是澎湃发展的热浪。
作为八角湾新城重点引进的载体平台，烟大科教园区以烟台大学本部为依托，围绕烟台开发区产业格局，布局化学化工、生物食品、海洋科学、机械工程等学科群，是烟台开发区加强学科与城市发展需求契合度，共谋产教融合发展的生动实践。
不只有烟大科教园区。承载着“创新驱动”的使命，八角湾新城已经成为“创新要素”的集合地：
10月29日，山东建筑大学产学研基地开工建设。基地规划分批开办近海工程、城市规划、智能制造、新材料等专业学科，与相关行业和企业合作开展科技攻关、成果转化和学科共建，积极培育和申报建设国家级、省部级科技创新平台。
首个落户的项目烟台哈工程研究院于2018年10月率先开工，已于2020年9月11日正式启用。院区以“大海工”为主要专业方向，以校企合作、产教融合为核心，围绕烟台市建设海洋强市、中国东方航天港及“百箱工程”重大项目需求，着力开展高水平专业型人才培养，努力打造成为支撑产业转型升级的人才培养基地和产学研创新平台。
正在建设中的山东省农科院胶东创新中心是八角湾新城内引进的第一所以特色农业为主题的科研院所，主要布局特色果蔬、葡萄与葡萄酒技术研发中心、蔬菜检测中心等板块，组建“三个100”人才创新团队，全面提升胶东半岛农业科技含金量。
正在进行主体施工的烟台先进材料与绿色制造山东省实验室，以中科院兰化所优势学科为基础，通过搭建公共研发平台、研究中心，与企业建立联合研发中心等，重点开展高端装备润滑防护材料与技术、海洋资源高值化利用技术等领域的关键技术研究和相关产品开发，全力支撑烟台市先进材料与资源化学领域科技创新。
……
“目前，新城内已有1个项目投用，13个项目在建，6个项目正在筹备中。”江荣说，眼下，八角湾新城已经形成了建成投用一个，开工建设一批，筹备落地一批的“三个一”良好发展态势，总建筑面积超260万平方米、总投资额超200亿元的大开发大建设框架全面拉开。
记者了解到，新城内已先后签约落户哈工程、中科院兰化所、烟台大学、山东建筑大学、华为、慧科教育等一批多元化、高水平的优质科教资源；建设全国首个核电核岛领域计量测试中心、全省首批省实验室、全省首家华为人工智能创新中心，产学研一体化科教协同创新格局快速成型，形成了带动全区、辐射全市的科技创新新引擎和高端人才集聚区。
瞄准未来布局现在
创新溢出效应正在显现
与热火朝天的建设场面同频共振的，是正在加速释放的科技创新溢出效应。
走进烟台新时代健康产业有限公司智慧化生产车间，生产线上一袋封口不严密的产品被“挑选”出来，整个过程全部由生产线自动完成。
支撑这种自动分拣实现的，是华为（烟台）人工智能创新中心基于华为云企业人工智能服务为新时代打造的智能质量检测系统。
“我们生产的产品有近百种，工厂自动化程度高，但质检方面仍然依赖人工，特别是在粉剂类产品的封盒袋数检测和封口夹粉检测两个场景上，一直没有找到解决方案。”烟台新时代健康产业有限公司CIO焦玉玺说。
互联网、大数据、人工智能的发展为新时代解决这一难题提供了新可能。“依托华为云技术，我们为新时代打造了智能质检检测系统。”华为（烟台）人工智能创新中心负责人介绍说。
“系统投用后，解决了现有人工抽检率低、实时性低、可靠性低的问题，抽检准确率和效率显著提升，每条产线100%无遗漏检测，检测时间达到毫秒级，实现全自动无人质检。”焦玉玺介绍说。
像新时代健康这样受益的企业还有很多。入驻八角湾新城一年多来，华为（烟台）人工智能创新中心已经与烟台开发区的重点企业开展联合创新26项，带动企业自发投入资金5800余万元，涉及机械制造、汽车零部件、化工新材料、电子信息、食品加工等十大行业，实现了传统产业与人工智能技术的创新融合，项目被华为总部评为2020年度“标杆案例”奖。
在烟台开发区、在烟台，每天都有大量的创新实践在发生，这种创新的溢出效应还在持续显现。
以烟台哈尔滨工程大学研究院为例，这是新城引进的第一所“211”高校合作项目，以“大海工”为主要方向，以校企合作、产教融合为核心。
目前，该研究院已经引入工信部重点实验室2个，达成校企合作项目49项，落地校企联合实验室8个；探索建立的“企校双师联合培养研究生”模式入选首批自贸创新案例在全省推广。
正在建设的国际科创中心定位于国家级科技企业创新创业孵化和加速载体，已经布局了八角湾实验室装备与材料研究中心、小分子药中试基地、省产研院烟台分院、北京绿圃孵化项目加速器等4个项目。
“新阶段的发展不能再依靠工业项目拉动税收、创造GDP来实现，而必须要搞科研，这就需要相对较长的周期。目前，新城建设产生的实际效益可能并不明显，但是我们更看重未来。”谈及新城“蛰伏”的背后，江荣如是说。
这一发展路径，正是烟台开发区对标苏州工业园，经过通盘考量后划定的。“瞄准创新的苏州工业园在十多年前就布局了大量的创新型、初创型的小萝卜头企业，经过十多年的发展，目前已经实现井喷，越来越多的科技企业在这里集聚，上市企业已有48家。”江荣介绍说。
锚定先进地区，八角湾新城的未来也值得期待。眼下，这里还是马不停蹄的建设阶段，相信，在不久的将来，这些载体平台以及其辐射的大大小小的企业，定当带来无穷无尽的放大效应。
举全区之力推进
释放湾区无限能量
八角湾新城是烟台破题创新要素集聚、提高区域创新浓度的关键布局。这样的初衷也奠定了新城建设的重心：不落户产业项目，而要为高端人才提供高品质宜业宜居的环境，确保人才引得来，留得住。
行走在八角湾新城，从八角湾国际会展中心到产业文化中心·城市之窗，从威斯汀酒店群到八角河公园，所到之处都是繁忙的建设场景，勾勒起的正是新城日益清晰的未来。
这未来，藏在建设者的日夜劳动中，更藏在烟台开发区举全区之力的推进中。
烟台开发区成立了八角湾新城工作领导小组，副市长、开发区工委书记、管委主任牟树青任组长，分管人才、建设和教育工作的工委管委领导任副组长。为确保重点工作的落地落实，开发区完善实施了“三重”工作“10+1”调度推进机制。八角湾新城作为开发区的“三重”工作的重中之重，在推进过程中实行“10+1”调度推进机制，成立八角湾新城工作专班，以专班推进工作，坚持“一个周一调度、一个月一督导、两个月一集中汇报、三个月一现场观摩”。在建设过程中实行挂图作战机制，积极对上反映遇到的难题。中科院兰化所在建设过程中遭遇资金瓶颈，就是依托挂图作战平台在一个月内解决了1.36亿元的建设资金。
从机构设置到机制保障，烟台开发区举全区之力护航八角湾新城的建设。也正是这样的保驾护航，让这一湾区的建设始终走在前列。
在科研机构、项目的落地转化上，八角湾新城也很有一套。瞄准央企、知名上市公司、五百强企业，加大招引力度，采取产业与地块联动开发、PPP项目融资等模式建设科教园区、双创基地、人才社区，打造精品湾区。采取“园区+公司”的模式，组建双招双引平台公司，用于与社会资本合作开展PPP项目建设和提供优质的人才服务。
如何提升新城对人才的吸引力，八角湾新城也有着充分考量。接下来，八角湾新城将按照“国际一流、国内最好”标准，筹划启动八角湾国际医院、八角湾体育公园、东岛咀海岸公园“三大民生引领工程”建设，提高对人才的吸引力，完善基础设施配套，建设发达的交通路网，真正打造成为面向未来的城市精品。
未来已来。随着中央商务区、科技创新区、会展文旅区三大板块一步步从蓝图变为现实。不久的将来，这片湾区定能释放令人震惊的巨大能量。
来源：烟台日报
7月17日，烟台市委十三届十三次全体会议审议通过的《中心城区“12335”建设思路和实施意见》中，明确提出了“一核突破，两带提升，三环支撑，三港协同，五城驱动”的“12335”建设思路。作为烟台“1+233”工作体系和中心城区“12335”建设思路的重要组成板块，也是“五城驱动”中最有条件率先突破、最具发展潜力的城市新板块，开发区八角湾新城的建设正是烟台打造属于自己的科技引擎的深度筹谋。
“八角湾新城的建设，将跳出传统的产业梯度转移发展思维定势，不再是简单地承接产业溢出，而是更多地承接创新要素溢出。”推进服务中心副主任江荣说，新城将通过为区域发展提供更优质的要素支撑，以更好地推动新旧动能转换、促进高质量发展。可以说，八角湾新城将成为烟台谋求创新动能变革的“大脑”，进而支撑起烟台进入新时代后的一系列变革。
眼下，在这块14.2平方公里的土地上，一个个科研院所加速集聚，一批批高端人才加速引进，一个个配套项目全力推进，一个个产业项目酝酿孵化……“创新之区、人才之城、会展之滨、活力之湾”的蓝图日益清晰，一个集人才培育、科技研发、技术转化、学术交流、创新创业于一体的创新高地正加速崛起，溢出效应正加速释放。
日前，记者走进八角湾新城，走进这片孕育着活力与潜力的发展新蓝海，探访八角湾的新未来，感受这里蓬勃的发展脉动。
拉开建设大框架
科教协同创新格局业已成型
10月27日上午，记者驱车走进位于八角湾新城内的烟大科教园区项目现场，入耳的是50多台机械设备此起彼伏的轰鸣声，眼前是400多名工人忙碌的身影，扑面而来的是澎湃发展的热浪。
作为八角湾新城重点引进的载体平台，烟大科教园区以烟台大学本部为依托，围绕烟台开发区产业格局，布局化学化工、生物食品、海洋科学、机械工程等学科群，是烟台开发区加强学科与城市发展需求契合度，共谋产教融合发展的生动实践。
不只有烟大科教园区。承载着“创新驱动”的使命，八角湾新城已经成为“创新要素”的集合地：
10月29日，山东建筑大学产学研基地开工建设。基地规划分批开办近海工程、城市规划、智能制造、新材料等专业学科，与相关行业和企业合作开展科技攻关、成果转化和学科共建，积极培育和申报建设国家级、省部级科技创新平台。
首个落户的项目烟台哈工程研究院于2018年10月率先开工，已于2020年9月11日正式启用。院区以“大海工”为主要专业方向，以校企合作、产教融合为核心，围绕烟台市建设海洋强市、中国东方航天港及“百箱工程”重大项目需求，着力开展高水平专业型人才培养，努力打造成为支撑产业转型升级的人才培养基地和产学研创新平台。
正在建设中的山东省农科院胶东创新中心是八角湾新城内引进的第一所以特色农业为主题的科研院所，主要布局特色果蔬、葡萄与葡萄酒技术研发中心、蔬菜检测中心等板块，组建“三个100”人才创新团队，全面提升胶东半岛农业科技含金量。
正在进行主体施工的烟台先进材料与绿色制造山东省实验室，以中科院兰化所优势学科为基础，通过搭建公共研发平台、研究中心，与企业建立联合研发中心等，重点开展高端装备润滑防护材料与技术、海洋资源高值化利用技术等领域的关键技术研究和相关产品开发，全力支撑烟台市先进材料与资源化学领域科技创新。
……
“目前，新城内已有1个项目投用，13个项目在建，6个项目正在筹备中。”江荣说，眼下，八角湾新城已经形成了建成投用一个，开工建设一批，筹备落地一批的“三个一”良好发展态势，总建筑面积超260万平方米、总投资额超200亿元的大开发大建设框架全面拉开。
记者了解到，新城内已先后签约落户哈工程、中科院兰化所、烟台大学、山东建筑大学、华为、慧科教育等一批多元化、高水平的优质科教资源；建设全国首个核电核岛领域计量测试中心、全省首批省实验室、全省首家华为人工智能创新中心，产学研一体化科教协同创新格局快速成型，形成了带动全区、辐射全市的科技创新新引擎和高端人才集聚区。
瞄准未来布局现在
创新溢出效应正在显现
与热火朝天的建设场面同频共振的，是正在加速释放的科技创新溢出效应。
走进烟台新时代健康产业有限公司智慧化生产车间，生产线上一袋封口不严密的产品被“挑选”出来，整个过程全部由生产线自动完成。
支撑这种自动分拣实现的，是华为（烟台）人工智能创新中心基于华为云企业人工智能服务为新时代打造的智能质量检测系统。
“我们生产的产品有近百种，工厂自动化程度高，但质检方面仍然依赖人工，特别是在粉剂类产品的封盒袋数检测和封口夹粉检测两个场景上，一直没有找到解决方案。”烟台新时代健康产业有限公司CIO焦玉玺说。
互联网、大数据、人工智能的发展为新时代解决这一难题提供了新可能。“依托华为云技术，我们为新时代打造了智能质检检测系统。”华为（烟台）人工智能创新中心负责人介绍说。
“系统投用后，解决了现有人工抽检率低、实时性低、可靠性低的问题，抽检准确率和效率显著提升，每条产线100%无遗漏检测，检测时间达到毫秒级，实现全自动无人质检。”焦玉玺介绍说。
像新时代健康这样受益的企业还有很多。入驻八角湾新城一年多来，华为（烟台）人工智能创新中心已经与烟台开发区的重点企业开展联合创新26项，带动企业自发投入资金5800余万元，涉及机械制造、汽车零部件、化工新材料、电子信息、食品加工等十大行业，实现了传统产业与人工智能技术的创新融合，项目被华为总部评为2020年度“标杆案例”奖。
在烟台开发区、在烟台，每天都有大量的创新实践在发生，这种创新的溢出效应还在持续显现。
以烟台哈尔滨工程大学研究院为例，这是新城引进的第一所“211”高校合作项目，以“大海工”为主要方向，以校企合作、产教融合为核心。
目前，该研究院已经引入工信部重点实验室2个，达成校企合作项目49项，落地校企联合实验室8个；探索建立的“企校双师联合培养研究生”模式入选首批自贸创新案例在全省推广。
正在建设的国际科创中心定位于国家级科技企业创新创业孵化和加速载体，已经布局了八角湾实验室装备与材料研究中心、小分子药中试基地、省产研院烟台分院、北京绿圃孵化项目加速器等4个项目。
“新阶段的发展不能再依靠工业项目拉动税收、创造GDP来实现，而必须要搞科研，这就需要相对较长的周期。目前，新城建设产生的实际效益可能并不明显，但是我们更看重未来。”谈及新城“蛰伏”的背后，江荣如是说。
这一发展路径，正是烟台开发区对标苏州工业园，经过通盘考量后划定的。“瞄准创新的苏州工业园在十多年前就布局了大量的创新型、初创型的小萝卜头企业，经过十多年的发展，目前已经实现井喷，越来越多的科技企业在这里集聚，上市企业已有48家。”江荣介绍说。
锚定先进地区，八角湾新城的未来也值得期待。眼下，这里还是马不停蹄的建设阶段，相信，在不久的将来，这些载体平台以及其辐射的大大小小的企业，定当带来无穷无尽的放大效应。
举全区之力推进
释放湾区无限能量
八角湾新城是烟台破题创新要素集聚、提高区域创新浓度的关键布局。这样的初衷也奠定了新城建设的重心：不落户产业项目，而要为高端人才提供高品质宜业宜居的环境，确保人才引得来，留得住。
行走在八角湾新城，从八角湾国际会展中心到产业文化中心·城市之窗，从威斯汀酒店群到八角河公园，所到之处都是繁忙的建设场景，勾勒起的正是新城日益清晰的未来。
这未来，藏在建设者的日夜劳动中，更藏在烟台开发区举全区之力的推进中。
烟台开发区成立了八角湾新城工作领导小组，副市长、开发区工委书记、管委主任牟树青任组长，分管人才、建设和教育工作的工委管委领导任副组长。为确保重点工作的落地落实，开发区完善实施了“三重”工作“10+1”调度推进机制。八角湾新城作为开发区的“三重”工作的重中之重，在推进过程中实行“10+1”调度推进机制，成立八角湾新城工作专班，以专班推进工作，坚持“一个周一调度、一个月一督导、两个月一集中汇报、三个月一现场观摩”。在建设过程中实行挂图作战机制，积极对上反映遇到的难题。中科院兰化所在建设过程中遭遇资金瓶颈，就是依托挂图作战平台在一个月内解决了1.36亿元的建设资金。
从机构设置到机制保障，烟台开发区举全区之力护航八角湾新城的建设。也正是这样的保驾护航，让这一湾区的建设始终走在前列。
在科研机构、项目的落地转化上，八角湾新城也很有一套。瞄准央企、知名上市公司、五百强企业，加大招引力度，采取产业与地块联动开发、PPP项目融资等模式建设科教园区、双创基地、人才社区，打造精品湾区。采取“园区+公司”的模式，组建双招双引平台公司，用于与社会资本合作开展PPP项目建设和提供优质的人才服务。
如何提升新城对人才的吸引力，八角湾新城也有着充分考量。接下来，八角湾新城将按照“国际一流、国内最好”标准，筹划启动八角湾国际医院、八角湾体育公园、东岛咀海岸公园“三大民生引领工程”建设，提高对人才的吸引力，完善基础设施配套，建设发达的交通路网，真正打造成为面向未来的城市精品。
未来已来。随着中央商务区、科技创新区、会展文旅区三大板块一步步从蓝图变为现实。不久的将来，这片湾区定能释放令人震惊的巨大能量。
来源：烟台日报
【跨越式突破 中国首次在实验室实现人工合成淀粉】
粮食不需要土地种植，可以在生产车间中制造出来。如今，这个看似天方夜谭的想象正在成为可能。
日前，中国科学院天津工业生物技术研究所（以下简称“天津工业生物所”）在淀粉人工合成方面取得重大突破性进展，在国际上首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。该成果于北京时间9月24日在线发表在国际学术期刊《科学》。
“这也意味着，我们所需要的淀粉，今后可以将二氧化碳作为原料，通过类似酿造啤酒的过程，在生产车间中制造出来。”天津工业生物所所长马延和说。
将二氧化碳还原生成甲醇，再转化为淀粉
淀粉是人类粮食的最主要成分，同时也是重要的工业原料。目前淀粉主要由农作物通过光合作用，将太阳光能、二氧化碳和水转化而成。
长期以来，科研人员一直在努力改进光合作用这一生命过程，希望提高二氧化碳和光能的利用效率，最终提升淀粉的生产效率。
这次，天津工业生物所的科研人员就成功创制了一条利用二氧化碳和电解产生的氢气合成淀粉的人工路线。这条路线涉及11步核心生化反应，淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍。
从能量角度看，光合作用的本质是将太阳光能转化为淀粉中储存的化学能。因此，将光能高效地转变为化学能并储存下来成为关键。
“我们想到了光能—电能—化学能的能量转变方式。”天津工业生物所副所长王钦宏说：“首先，光伏发电将光能转变为电能，通过光伏电水解产生氢气；然后，通过催化剂利用氢气将二氧化碳还原生成甲醇，将电能转化为甲醇中储存的化学能。这个过程的能量转化效率超过10%，远超光合作用的能量利用效率。”
自然界中并不存在甲醇合成淀粉的生命过程。王钦宏说：“要想人工实现这个过程，关键是要制造出自然界中原本不存在的酶催化剂。”
科研人员挖掘和改造了来自动物、植物、微生物等31个不同物种的62个生物酶催化剂，最终优中选优，使用10个酶逐步将甲醇转化为淀粉。这种路径不仅能合成易消化的支链淀粉，还能合成消化慢、升糖慢的直链淀粉。
“也许在不久的将来，不需要种地，也能够满足我们对碳水化合物的需要。”王钦宏说。
在人工合成途径构建上实现跨越式突破
不依赖植物光合作用、人工合成碳水化合物，一直是世界各国科学家的梦想。此前，华人科学家杨培东曾带领团队利用聚糖反应成功将二氧化碳转化为多种单糖混合物。
“但是，他们还尚未实现复杂碳水化合物的人工定向合成。”天津工业生物所副研究员蔡韬说：“也就是说，他们的路线方法合成的是多种简单糖类化合物的混合物，还很难定向到其中的一种。”
专家介绍，淀粉高效人工合成的挑战主要来自低密度太阳能到高密度电能和氢能，低浓度二氧化碳到高浓度二氧化碳，以及复杂合成途径到简单合成途径3个方面。此前，在众多科研人员的努力下，前两个问题已基本得到了解决。
“这次，我们主要在人工合成途径构建方面实现了跨越式突破。”马延和说。
他介绍，一是跨越了人工途径进化的鸿沟。克服了不同来源、不同遗传背景的生物酶之间热力学与动力学不匹配等瓶颈，二氧化碳到淀粉的碳转化速率和效率显著提升；二是跨越了从虚拟到现实的鸿沟。团队用计算机可以设计出很多条合成途径，通过各种模块的组装和适配，最终筛选出了符合条件的路径，实现了人工淀粉合成。
“经过分析鉴定，我们合成的淀粉样品无论成分还是理化性质，都和自然生产的淀粉一模一样。”蔡韬说。
据科研团队介绍，在充足能量供给的条件下，按照目前的技术参数推算，理论上1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于我国5亩土地玉米种植的平均年产量。
马延和说：“这一成果使淀粉生产的传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能，并为二氧化碳原料合成复杂分子开辟了新的技术路线。”
创新科研组织模式，让不同专长的团队协同攻关
专家预计，如果未来该系统过程成本能够降低到可与农业种植相比的经济可行性，将可能会节约90%以上的耕地和淡水资源，避免农药、化肥等对环境的负面影响，提高人类粮食安全水平，促进碳中和的生物经济发展。
重大原创性突破的背后，除了科研团队多年的努力和坚持之外，科研组织模式的创新功不可没。
天津工业生物所自2015年起，聚焦人工合成淀粉与二氧化碳生物转化利用，开展需求导向的科技攻关，集聚所内外创新资源，加强“学科—任务—平台”整合，实现各方科研力量的有机融合和高效协同。研究所根据项目研究需求进行人才布局，组建了当初平均年龄30周岁的优秀青年科学家团队。
传统科研模式一般以课题组为单元进行，优势是能够集中在一个领域方向，但不是所有的研究项目都适合这样的模式。
马延和说：“比如，我们这个项目是一个多领域多方向交叉的工作，这就需要将具备不同专长的人和团队组织起来，协同合作才能够完成，传统科研模式显然不太适合。”
根据项目特点，研究所创立了新的科研组织模式，即三维管理模式。
“三维管理模式，具体来说就是所里统一拨付经费，设立总体研究部、研究组和平台实验室。”蔡韬说：“总体研究部负责项目矩阵管理；研究组是根据领域方向和学科布局设置的特色学科组，实现专业分工；平台实验室则负责为项目提供装备方法支撑。”
“在这种新模式下，要实现哪一步目标、需要哪些人来做哪些任务，我们在整个项目层面都会事先进行具体分析。”蔡韬说，“比如，途径设计就是由所里生物设计中心科技组来负责，总体研究部通过任务分解，将相关研究任务定向委托给他们。简单来说，这个模式更容易实现专业的人做专业的事，全预算的方式也能够保证团队一直稳定地做这一件事。”
项目实施过程中，也会对承担分任务的科研团队进行严格考核。通不过考核的团队，则由新的团队替换来重新完成任务。
“整个项目过程中，共有十多个小团队参与。”蔡韬说，“不同团队聚在一起，为一件事、一个目标、一个任务共同努力，协同攻关，最终实现了原创性重大突破。”
来源：人民日报
粮食不需要土地种植，可以在生产车间中制造出来。如今，这个看似天方夜谭的想象正在成为可能。
日前，中国科学院天津工业生物技术研究所（以下简称“天津工业生物所”）在淀粉人工合成方面取得重大突破性进展，在国际上首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。该成果于北京时间9月24日在线发表在国际学术期刊《科学》。
“这也意味着，我们所需要的淀粉，今后可以将二氧化碳作为原料，通过类似酿造啤酒的过程，在生产车间中制造出来。”天津工业生物所所长马延和说。
将二氧化碳还原生成甲醇，再转化为淀粉
淀粉是人类粮食的最主要成分，同时也是重要的工业原料。目前淀粉主要由农作物通过光合作用，将太阳光能、二氧化碳和水转化而成。
长期以来，科研人员一直在努力改进光合作用这一生命过程，希望提高二氧化碳和光能的利用效率，最终提升淀粉的生产效率。
这次，天津工业生物所的科研人员就成功创制了一条利用二氧化碳和电解产生的氢气合成淀粉的人工路线。这条路线涉及11步核心生化反应，淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍。
从能量角度看，光合作用的本质是将太阳光能转化为淀粉中储存的化学能。因此，将光能高效地转变为化学能并储存下来成为关键。
“我们想到了光能—电能—化学能的能量转变方式。”天津工业生物所副所长王钦宏说：“首先，光伏发电将光能转变为电能，通过光伏电水解产生氢气；然后，通过催化剂利用氢气将二氧化碳还原生成甲醇，将电能转化为甲醇中储存的化学能。这个过程的能量转化效率超过10%，远超光合作用的能量利用效率。”
自然界中并不存在甲醇合成淀粉的生命过程。王钦宏说：“要想人工实现这个过程，关键是要制造出自然界中原本不存在的酶催化剂。”
科研人员挖掘和改造了来自动物、植物、微生物等31个不同物种的62个生物酶催化剂，最终优中选优，使用10个酶逐步将甲醇转化为淀粉。这种路径不仅能合成易消化的支链淀粉，还能合成消化慢、升糖慢的直链淀粉。
“也许在不久的将来，不需要种地，也能够满足我们对碳水化合物的需要。”王钦宏说。
在人工合成途径构建上实现跨越式突破
不依赖植物光合作用、人工合成碳水化合物，一直是世界各国科学家的梦想。此前，华人科学家杨培东曾带领团队利用聚糖反应成功将二氧化碳转化为多种单糖混合物。
“但是，他们还尚未实现复杂碳水化合物的人工定向合成。”天津工业生物所副研究员蔡韬说：“也就是说，他们的路线方法合成的是多种简单糖类化合物的混合物，还很难定向到其中的一种。”
专家介绍，淀粉高效人工合成的挑战主要来自低密度太阳能到高密度电能和氢能，低浓度二氧化碳到高浓度二氧化碳，以及复杂合成途径到简单合成途径3个方面。此前，在众多科研人员的努力下，前两个问题已基本得到了解决。
“这次，我们主要在人工合成途径构建方面实现了跨越式突破。”马延和说。
他介绍，一是跨越了人工途径进化的鸿沟。克服了不同来源、不同遗传背景的生物酶之间热力学与动力学不匹配等瓶颈，二氧化碳到淀粉的碳转化速率和效率显著提升；二是跨越了从虚拟到现实的鸿沟。团队用计算机可以设计出很多条合成途径，通过各种模块的组装和适配，最终筛选出了符合条件的路径，实现了人工淀粉合成。
“经过分析鉴定，我们合成的淀粉样品无论成分还是理化性质，都和自然生产的淀粉一模一样。”蔡韬说。
据科研团队介绍，在充足能量供给的条件下，按照目前的技术参数推算，理论上1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于我国5亩土地玉米种植的平均年产量。
马延和说：“这一成果使淀粉生产的传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能，并为二氧化碳原料合成复杂分子开辟了新的技术路线。”
创新科研组织模式，让不同专长的团队协同攻关
专家预计，如果未来该系统过程成本能够降低到可与农业种植相比的经济可行性，将可能会节约90%以上的耕地和淡水资源，避免农药、化肥等对环境的负面影响，提高人类粮食安全水平，促进碳中和的生物经济发展。
重大原创性突破的背后，除了科研团队多年的努力和坚持之外，科研组织模式的创新功不可没。
天津工业生物所自2015年起，聚焦人工合成淀粉与二氧化碳生物转化利用，开展需求导向的科技攻关，集聚所内外创新资源，加强“学科—任务—平台”整合，实现各方科研力量的有机融合和高效协同。研究所根据项目研究需求进行人才布局，组建了当初平均年龄30周岁的优秀青年科学家团队。
传统科研模式一般以课题组为单元进行，优势是能够集中在一个领域方向，但不是所有的研究项目都适合这样的模式。
马延和说：“比如，我们这个项目是一个多领域多方向交叉的工作，这就需要将具备不同专长的人和团队组织起来，协同合作才能够完成，传统科研模式显然不太适合。”
根据项目特点，研究所创立了新的科研组织模式，即三维管理模式。
“三维管理模式，具体来说就是所里统一拨付经费，设立总体研究部、研究组和平台实验室。”蔡韬说：“总体研究部负责项目矩阵管理；研究组是根据领域方向和学科布局设置的特色学科组，实现专业分工；平台实验室则负责为项目提供装备方法支撑。”
“在这种新模式下，要实现哪一步目标、需要哪些人来做哪些任务，我们在整个项目层面都会事先进行具体分析。”蔡韬说，“比如，途径设计就是由所里生物设计中心科技组来负责，总体研究部通过任务分解，将相关研究任务定向委托给他们。简单来说，这个模式更容易实现专业的人做专业的事，全预算的方式也能够保证团队一直稳定地做这一件事。”
项目实施过程中，也会对承担分任务的科研团队进行严格考核。通不过考核的团队，则由新的团队替换来重新完成任务。
“整个项目过程中，共有十多个小团队参与。”蔡韬说，“不同团队聚在一起，为一件事、一个目标、一个任务共同努力，协同攻关，最终实现了原创性重大突破。”
来源：人民日报
【跨越式突破！中国首次在实验室实现人工合成淀粉】#我国基础研究获重大突破# 粮食不需要土地种植，可以在生产车间中制造出来。如今，这个看似天方夜谭的想象正在成为可能。#我国科学家突破人工合成淀粉技术#
日前，中国科学院天津工业生物技术研究所（以下简称“天津工业生物所”）在淀粉人工合成方面取得重大突破性进展，在国际上首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。该成果于北京时间9月24日在线发表在国际学术期刊《科学》。
“这也意味着，我们所需要的淀粉，今后可以将二氧化碳作为原料，通过类似酿造啤酒的过程，在生产车间中制造出来。”天津工业生物所所长马延和说。
将二氧化碳还原生成甲醇，再转化为淀粉
淀粉是人类粮食的最主要成分，同时也是重要的工业原料。目前淀粉主要由农作物通过光合作用，将太阳光能、二氧化碳和水转化而成。
长期以来，科研人员一直在努力改进光合作用这一生命过程，希望提高二氧化碳和光能的利用效率，最终提升淀粉的生产效率。
这次，天津工业生物所的科研人员就成功创制了一条利用二氧化碳和电解产生的氢气合成淀粉的人工路线。这条路线涉及11步核心生化反应，淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍。
从能量角度看，光合作用的本质是将太阳光能转化为淀粉中储存的化学能。因此，将光能高效地转变为化学能并储存下来成为关键。
“我们想到了光能—电能—化学能的能量转变方式。”天津工业生物所副所长王钦宏说：“首先，光伏发电将光能转变为电能，通过光伏电水解产生氢气；然后，通过催化剂利用氢气将二氧化碳还原生成甲醇，将电能转化为甲醇中储存的化学能。这个过程的能量转化效率超过10%，远超光合作用的能量利用效率。”
自然界中并不存在甲醇合成淀粉的生命过程。王钦宏说：“要想人工实现这个过程，关键是要制造出自然界中原本不存在的酶催化剂。”
科研人员挖掘和改造了来自动物、植物、微生物等31个不同物种的62个生物酶催化剂，最终优中选优，使用10个酶逐步将甲醇转化为淀粉。这种路径不仅能合成易消化的支链淀粉，还能合成消化慢、升糖慢的直链淀粉。
“也许在不久的将来，不需要种地，也能够满足我们对碳水化合物的需要。”王钦宏说。
在人工合成途径构建上实现跨越式突破
不依赖植物光合作用、人工合成碳水化合物，一直是世界各国科学家的梦想。此前，华人科学家杨培东曾带领团队利用聚糖反应成功将二氧化碳转化为多种单糖混合物。
“但是，他们还尚未实现复杂碳水化合物的人工定向合成。”天津工业生物所副研究员蔡韬说：“也就是说，他们的路线方法合成的是多种简单糖类化合物的混合物，还很难定向到其中的一种。”
专家介绍，淀粉高效人工合成的挑战主要来自低密度太阳能到高密度电能和氢能，低浓度二氧化碳到高浓度二氧化碳，以及复杂合成途径到简单合成途径3个方面。此前，在众多科研人员的努力下，前两个问题已基本得到了解决。
“这次，我们主要在人工合成途径构建方面实现了跨越式突破。”马延和说。
他介绍，一是跨越了人工途径进化的鸿沟。克服了不同来源、不同遗传背景的生物酶之间热力学与动力学不匹配等瓶颈，二氧化碳到淀粉的碳转化速率和效率显著提升；二是跨越了从虚拟到现实的鸿沟。团队用计算机可以设计出很多条合成途径，通过各种模块的组装和适配，最终筛选出了符合条件的路径，实现了人工淀粉合成。
“经过分析鉴定，我们合成的淀粉样品无论成分还是理化性质，都和自然生产的淀粉一模一样。”蔡韬说。
据科研团队介绍，在充足能量供给的条件下，按照目前的技术参数推算，理论上1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于我国5亩土地玉米种植的平均年产量。
马延和说：“这一成果使淀粉生产的传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能，并为二氧化碳原料合成复杂分子开辟了新的技术路线。”
创新科研组织模式，让不同专长的团队协同攻关
专家预计，如果未来该系统过程成本能够降低到可与农业种植相比的经济可行性，将可能会节约90%以上的耕地和淡水资源，避免农药、化肥等对环境的负面影响，提高人类粮食安全水平，促进碳中和的生物经济发展。
重大原创性突破的背后，除了科研团队多年的努力和坚持之外，科研组织模式的创新功不可没。
天津工业生物所自2015年起，聚焦人工合成淀粉与二氧化碳生物转化利用，开展需求导向的科技攻关，集聚所内外创新资源，加强“学科—任务—平台”整合，实现各方科研力量的有机融合和高效协同。研究所根据项目研究需求进行人才布局，组建了当初平均年龄30周岁的优秀青年科学家团队。
传统科研模式一般以课题组为单元进行，优势是能够集中在一个领域方向，但不是所有的研究项目都适合这样的模式。
马延和说：“比如，我们这个项目是一个多领域多方向交叉的工作，这就需要将具备不同专长的人和团队组织起来，协同合作才能够完成，传统科研模式显然不太适合。”
根据项目特点，研究所创立了新的科研组织模式，即三维管理模式。
“三维管理模式，具体来说就是所里统一拨付经费，设立总体研究部、研究组和平台实验室。”蔡韬说：“总体研究部负责项目矩阵管理；研究组是根据领域方向和学科布局设置的特色学科组，实现专业分工；平台实验室则负责为项目提供装备方法支撑。”
“在这种新模式下，要实现哪一步目标、需要哪些人来做哪些任务，我们在整个项目层面都会事先进行具体分析。”蔡韬说，“比如，途径设计就是由所里生物设计中心科技组来负责，总体研究部通过任务分解，将相关研究任务定向委托给他们。简单来说，这个模式更容易实现专业的人做专业的事，全预算的方式也能够保证团队一直稳定地做这一件事。”
项目实施过程中，也会对承担分任务的科研团队进行严格考核。通不过考核的团队，则由新的团队替换来重新完成任务。
“整个项目过程中，共有十多个小团队参与。”蔡韬说，“不同团队聚在一起，为一件事、一个目标、一个任务共同努力，协同攻关，最终实现了原创性重大突破。”（人民日报）
日前，中国科学院天津工业生物技术研究所（以下简称“天津工业生物所”）在淀粉人工合成方面取得重大突破性进展，在国际上首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。该成果于北京时间9月24日在线发表在国际学术期刊《科学》。
“这也意味着，我们所需要的淀粉，今后可以将二氧化碳作为原料，通过类似酿造啤酒的过程，在生产车间中制造出来。”天津工业生物所所长马延和说。
将二氧化碳还原生成甲醇，再转化为淀粉
淀粉是人类粮食的最主要成分，同时也是重要的工业原料。目前淀粉主要由农作物通过光合作用，将太阳光能、二氧化碳和水转化而成。
长期以来，科研人员一直在努力改进光合作用这一生命过程，希望提高二氧化碳和光能的利用效率，最终提升淀粉的生产效率。
这次，天津工业生物所的科研人员就成功创制了一条利用二氧化碳和电解产生的氢气合成淀粉的人工路线。这条路线涉及11步核心生化反应，淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍。
从能量角度看，光合作用的本质是将太阳光能转化为淀粉中储存的化学能。因此，将光能高效地转变为化学能并储存下来成为关键。
“我们想到了光能—电能—化学能的能量转变方式。”天津工业生物所副所长王钦宏说：“首先，光伏发电将光能转变为电能，通过光伏电水解产生氢气；然后，通过催化剂利用氢气将二氧化碳还原生成甲醇，将电能转化为甲醇中储存的化学能。这个过程的能量转化效率超过10%，远超光合作用的能量利用效率。”
自然界中并不存在甲醇合成淀粉的生命过程。王钦宏说：“要想人工实现这个过程，关键是要制造出自然界中原本不存在的酶催化剂。”
科研人员挖掘和改造了来自动物、植物、微生物等31个不同物种的62个生物酶催化剂，最终优中选优，使用10个酶逐步将甲醇转化为淀粉。这种路径不仅能合成易消化的支链淀粉，还能合成消化慢、升糖慢的直链淀粉。
“也许在不久的将来，不需要种地，也能够满足我们对碳水化合物的需要。”王钦宏说。
在人工合成途径构建上实现跨越式突破
不依赖植物光合作用、人工合成碳水化合物，一直是世界各国科学家的梦想。此前，华人科学家杨培东曾带领团队利用聚糖反应成功将二氧化碳转化为多种单糖混合物。
“但是，他们还尚未实现复杂碳水化合物的人工定向合成。”天津工业生物所副研究员蔡韬说：“也就是说，他们的路线方法合成的是多种简单糖类化合物的混合物，还很难定向到其中的一种。”
专家介绍，淀粉高效人工合成的挑战主要来自低密度太阳能到高密度电能和氢能，低浓度二氧化碳到高浓度二氧化碳，以及复杂合成途径到简单合成途径3个方面。此前，在众多科研人员的努力下，前两个问题已基本得到了解决。
“这次，我们主要在人工合成途径构建方面实现了跨越式突破。”马延和说。
他介绍，一是跨越了人工途径进化的鸿沟。克服了不同来源、不同遗传背景的生物酶之间热力学与动力学不匹配等瓶颈，二氧化碳到淀粉的碳转化速率和效率显著提升；二是跨越了从虚拟到现实的鸿沟。团队用计算机可以设计出很多条合成途径，通过各种模块的组装和适配，最终筛选出了符合条件的路径，实现了人工淀粉合成。
“经过分析鉴定，我们合成的淀粉样品无论成分还是理化性质，都和自然生产的淀粉一模一样。”蔡韬说。
据科研团队介绍，在充足能量供给的条件下，按照目前的技术参数推算，理论上1立方米大小的生物反应器年产淀粉量相当于我国5亩土地玉米种植的平均年产量。
马延和说：“这一成果使淀粉生产的传统农业种植模式向工业车间生产模式转变成为可能，并为二氧化碳原料合成复杂分子开辟了新的技术路线。”
创新科研组织模式，让不同专长的团队协同攻关
专家预计，如果未来该系统过程成本能够降低到可与农业种植相比的经济可行性，将可能会节约90%以上的耕地和淡水资源，避免农药、化肥等对环境的负面影响，提高人类粮食安全水平，促进碳中和的生物经济发展。
重大原创性突破的背后，除了科研团队多年的努力和坚持之外，科研组织模式的创新功不可没。
天津工业生物所自2015年起，聚焦人工合成淀粉与二氧化碳生物转化利用，开展需求导向的科技攻关，集聚所内外创新资源，加强“学科—任务—平台”整合，实现各方科研力量的有机融合和高效协同。研究所根据项目研究需求进行人才布局，组建了当初平均年龄30周岁的优秀青年科学家团队。
传统科研模式一般以课题组为单元进行，优势是能够集中在一个领域方向，但不是所有的研究项目都适合这样的模式。
马延和说：“比如，我们这个项目是一个多领域多方向交叉的工作，这就需要将具备不同专长的人和团队组织起来，协同合作才能够完成，传统科研模式显然不太适合。”
根据项目特点，研究所创立了新的科研组织模式，即三维管理模式。
“三维管理模式，具体来说就是所里统一拨付经费，设立总体研究部、研究组和平台实验室。”蔡韬说：“总体研究部负责项目矩阵管理；研究组是根据领域方向和学科布局设置的特色学科组，实现专业分工；平台实验室则负责为项目提供装备方法支撑。”
“在这种新模式下，要实现哪一步目标、需要哪些人来做哪些任务，我们在整个项目层面都会事先进行具体分析。”蔡韬说，“比如，途径设计就是由所里生物设计中心科技组来负责，总体研究部通过任务分解，将相关研究任务定向委托给他们。简单来说，这个模式更容易实现专业的人做专业的事，全预算的方式也能够保证团队一直稳定地做这一件事。”
项目实施过程中，也会对承担分任务的科研团队进行严格考核。通不过考核的团队，则由新的团队替换来重新完成任务。
“整个项目过程中，共有十多个小团队参与。”蔡韬说，“不同团队聚在一起，为一件事、一个目标、一个任务共同努力，协同攻关，最终实现了原创性重大突破。”（人民日报）
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