《科学探索之路：从实验室到产业化的故事》

是非常艰难的事，也挺难的。也不容易。这个过程也用了二十年。我有了机会接触到各种各样的学科，在其中有一个生物工程的学科里，发现他们在做聚合物或者做生物合成的时候，用的是微生物，在常温常压和水下情况下，可以合成聚合物，也就是高聚物材料。我就很好奇，为什么微生物可以这么轻易地在这么常温常压而水下进行这种合成。从此，我就有了兴趣，我觉得这可能是我一辈子可以贡献我的精力的这么一个研究方向。

我们把嗜盐菌作为我们实验室最重要的一个发展方向。嗜盐菌是一个非常特别的微生物，满足几个因素：一个是稳定的，一个是不易染菌，一个是可以进行分子操作。所以，嗜盐菌成为了我们非常专注的一个菌种。

当然，这个也用了很长的时间来把一个从盐库里头分离到的资源菌，变成一个现在可以用海水、可以用二氧化碳，还有其他配料来做原料，生产配料材料的新型底盘。这个过程也用了二十年。

在自己投入研究后，我们碰到的最困难的问题就是嗜盐菌不是一个模式微生物，它是很难进行分子操作的。传统的底盘细胞，如大肠杆菌、酵母，各种东西都是非常齐全的，但是非模式的这种嗜盐菌是没有的。虽然我们用了差不多四年的时间，慢慢把各种工具开发出来，我们对嗜盐菌现在的各种分子操作可以在比较短的时间内改造成我们所需要的生产菌株，生产各种各样的生物材料、小分子针对药品、营养品、化妆品。

从实验室走到工业，很重要的一点就是要有好的合作伙伴。那我也比较幸运，得到了很多合作伙伴的支持。有了两个企业支持以后，我们才有勇气转化到一个初创的公司进行维护工程。我们搭建了两个大规模的制造平台，叫做二十吨、三十吨的下一代工业生物技术平台。

有了这个平台以后，我们就把所有的工业的一些细节、环节，都在这种二十吨到三十吨的反应器里头把它给摸索了。然后我们就再找更大的平台，比较幸运地找到了一个企业，这个企业是全世界第二大的酵母生产企业。我们在他们那里进行了两次两百二十五吨反应器的实验，这是到目前为止全世界最大的生产规模。

我们比较幸运地连续两次这种超大规模的实验都成功了。一般这种过程起码要经历一年到两年时间，我们自己都很吃惊能够这么顺利。就像任何的生物过程放大，都是非常艰难的事。今年有这么一个好的企业，使得我们两次超大规模的试验都能成功，所以又找到一个好的合作伙伴，有丰富的经验，愿意付出，愿意对这种新的技术给予热情的关注，直到我们能够从实验室走到更大规模的产业。

所以，基础研究是非常重要的，是揭示一些原理机制，不一定马上就可以转化为工业的应用或者产品。但是没有这些技术研究的成果的话，永远就是靠经验往前摸索，很多时间、资金如果对于基础研究能够产生一些很明白的科学道理的话，对我们后边工业范围的应用或者产品开发会达到事半功倍的效果。

我给年轻人的一些建议，就是说做基础研究可以踏踏实实地、认真地往前做。但是任何一个技术研究做到一定程度以后，一定会产生一些闪光的应用的地方。所以如果找到一些有应用的地方，我觉得可以继续往基础研究做深，也可以往应用的方向更进一步的拓展，也许能够产生一些更好的应用。

同时呢，耐心也是非常重要的。因为计算机基本上是零到一的突破也挺难的，但是突破以后可能会很快。应用研究更多的是一到十的这种前进，这个需要更多的资金方面的投入，也可能需要更长的时间。但是如果坚持的话，这两个事情都可能成功。

我认为一个科学成果的出现需要这么一个过程，坚持是一切成功的基础，特别是对于科学研究的话，坚持更是重中之重。

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品

作者：人民日报

审核：刘翀 清华大学临床医学院科研办主任 副教授

出品：中国科协科普部

监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

来源: 科普中国创作培育计划