舊工業(yè)體系的瓦解,留下的并非真空,而是被一種更加高效、清潔、且充滿(mǎn)生命韻律的新范式所填充——生物制造。這不再是實(shí)驗(yàn)室里的新奇概念,而是滲透到文明生產(chǎn)生活每一個(gè)角落的、無(wú)可爭(zhēng)議的主流。
在位于“鴻蒙”中心附近的“生命織錦”生物制造綜合體中,葉辰正在視察這項(xiàng)技術(shù)的集大成應(yīng)用。這里沒(méi)有傳統(tǒng)工廠的喧囂與油膩,環(huán)境更像是一座先進(jìn)的研究所與自然溫室的結(jié)合體。
綜合體負(fù)責(zé)人,一位充滿(mǎn)活力的年輕生物工程師,向葉辰展示著令人驚嘆的成果:
1。材料革命:從冶煉到生長(zhǎng)。
在一個(gè)充滿(mǎn)柔和光線(xiàn)的培養(yǎng)室內(nèi),無(wú)數(shù)透明的生物反應(yīng)器正在安靜地工作。其中一些里面,特定的基因編輯細(xì)菌正在分泌強(qiáng)度超過(guò)大多數(shù)合金、但重量極輕的生物聚合物;另一些里面,真菌菌絲體正按照預(yù)設(shè)的數(shù)字模型生長(zhǎng),形成具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)、隔熱隔音性能極佳的建材模塊。
“我們不再‘制造’材料,”工程師解釋道,“我們‘培育’它們。通過(guò)設(shè)計(jì)生命的藍(lán)圖,我們可以讓微生物為我們合成出具備特定導(dǎo)電性、韌性、光學(xué)特性甚至自我修復(fù)能力的材料。能耗極低,原料主要是二氧化碳、水和一些常見(jiàn)的有機(jī)廢料,過(guò)程零污染?!?/p>
2。產(chǎn)品成型:從組裝到形態(tài)發(fā)生。
在另一個(gè)區(qū)域,展示著利用“形態(tài)發(fā)生場(chǎng)”引導(dǎo)技術(shù)生產(chǎn)的物品。小到一把符合人體工學(xué)、與手掌完美貼合的定制工具,大到一座具有流暢曲線(xiàn)和內(nèi)部循環(huán)系統(tǒng)的建筑構(gòu)件,都不是通過(guò)切割、打磨、焊接而成的,而是像自然界中貝殼生長(zhǎng)、花朵綻放一樣,由生物材料在精密的生物信息程序引導(dǎo)下,“自發(fā)”地生長(zhǎng)成最終的形態(tài)。
“這借鑒了胚胎發(fā)育的原理,”工程師指著一段正在成型的、中空的建筑支撐結(jié)構(gòu)說(shuō),“我們?cè)O(shè)定了最終形態(tài)的‘目標(biāo)信息’,材料就會(huì)自行組織、分化,形成最優(yōu)的結(jié)構(gòu)。這不僅節(jié)省材料,而且產(chǎn)出的物件往往具有無(wú)與倫比的力學(xué)性能和美學(xué)價(jià)值。”
3。醫(yī)療與食品的深度融合。
生物制造在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用更是登峰造極。定制化器官培育已是常規(guī)操作。更進(jìn)一步的是,研究人員正在開(kāi)發(fā)能夠根據(jù)患者實(shí)時(shí)生理數(shù)據(jù),在體內(nèi)直接合成并釋放所需藥物的“智能益生菌”;或者能夠靶向修復(fù)受損組織的納米級(jí)生物機(jī)器人(由蛋白質(zhì)和DNA構(gòu)成)。食品領(lǐng)域,則完全擺脫了對(duì)土地和氣候的依賴(lài)。高效的光合作用微生物和細(xì)胞農(nóng)業(yè),可以在嚴(yán)格控制的生物反應(yīng)器中,生產(chǎn)出富含營(yíng)養(yǎng)、口味可調(diào)且無(wú)需屠宰動(dòng)物的“肉、奶、蛋”,以及各種奇特的風(fēng)味物質(zhì)。
葉辰拿起一個(gè)利用生物制造技術(shù)“生長(zhǎng)”出來(lái)的、結(jié)構(gòu)精巧的機(jī)械臂關(guān)節(jié)部件。它輕若無(wú)物,卻異常堅(jiān)固,內(nèi)部是中空的仿生蜂窩結(jié)構(gòu)。
“它甚至具有一定的損傷感知和有限的自愈能力,”工程師自豪地說(shuō),“如果出現(xiàn)微小裂紋,材料中封裝的修復(fù)微囊會(huì)破裂并釋放修復(fù)因子?!?/p>
葉辰放下部件,深感震撼。生物制造將“生產(chǎn)”從一種對(duì)抗自然、消耗資源的過(guò)程,轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N與生命合作、甚至模仿生命智慧的過(guò)程。它不僅僅是技術(shù)的替換,更是一種哲學(xué)和價(jià)值觀的轉(zhuǎn)變。
“這意味著,我們文明的物質(zhì)基礎(chǔ),第一次真正建立在了可再生的、低熵的、并且具備內(nèi)在智能的體系之上。”葉辰對(duì)蘇雨晴感慨道,“這為我們解決一些最古老的生存挑戰(zhàn),比如糧食問(wèn)題,提供了終極的解決方案。”
蘇雨晴點(diǎn)頭贊同:“是的,博士。當(dāng)我們可以像編程一樣設(shè)計(jì)生命體來(lái)滿(mǎn)足我們的物質(zhì)需求時(shí),困擾人類(lèi)數(shù)千年的scarcity(匱乏)問(wèn)題,至少在理論上,已經(jīng)看到了被徹底解決的曙光。”
喜歡科技:走向星辰大海請(qǐng)大家收藏:()科技:走向星辰大海