10

2023年第05期

总第113期

2023

起笔为世界眼光，落笔成时代蓝图

关键词已落脚于“新质生产力”

合成生物、基因治疗、氢能源、智能制造

变革重构，产业赛道传来铿锵步履声

向“新”而行，以新引“质”

这座创新之城正奔赴星辰大海

P12

合成生物学：造物魔法狂想曲

P44

别眨眼！接下来带你打开“元•魔都”之旅

P58

硬科技创业哪家强？来看创业孵化的北京范儿

摄影

睿 宁

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上海市连续性内部资料准印证：（k）第0483号

10 / 2023

2

今年9月，习近平总书记在黑龙江考察调研期间首次提出：整合科技创新资源，引

领发展战略性新兴产业和未来产业，加快形成新质生产力。

焕“新”传统产业新生命，是提“质”开放、绿色的必由之路。在全球竞逐的未来

产业必争之地，浦东这片“新质”之城已传来铿锵步履声。

甘蔗地变油井、“空气变馒头”……合成生物学奏响“造物魔法狂想曲”，开启

生物制造新赛道。在产业链上游，镁孚泰生物搭建关键技术平台，改造生物制造“芯

片”级元件：酶。下游产品型公司昌进生物从源头创新开始积累底层技术优势，在微

生物合成蛋白领域强势崛起。

可治愈病根的基因治疗，市场处于爆发前夜，自主创新之路道阻且长。辉大基因率

先打破欧美技术专利垄断，全球首款RNA编辑治疗药物或将“破土而出”。天泽云泰的

基因编辑和递送技术夯实创新之源，相关产品有望成为“全球首款”。

高精度、低危害的激光“万能刀”掀起制造工艺变革新浪潮。从“血拼价格”到高

端产业悉数登门、带题求解，岳乾激光终于“突围”。上海产业应用机会兴起，市激光

技术研究所有限公司也是目睹者，其激光工程师对工艺的理解更是“千金难买”。

通用人工智能技术加持，“头脑”聪明、“四肢”灵活的人形机器人正大步走向你我

身旁。从下肢外骨骼机器人起步，傅利叶智能攒齐通用人形机器人关键技术模块，GR-1

量产上市在即。非夕科技携全球首台自适应机器人“拂晓”，拓展机器人作业边界。

通过氢能产业“终极路线”制造的绿氢，可谓21世纪潜在“终极能源”。包括清耀

新能源在内，我国光伏、风电领域龙头企业正涌入绿氢赛道。未来30多年里，绿氢产能

或将出现成百上千倍增长。

行往“新”之所向，方能“质”享未来。以科技创新推动产业创新，以产业升级赢

得发展主动权，前沿科技转化为生产力的新动能已然摩拳擦掌。在0到100的创新链条

上，这座“新质”之城正蓄势待发。

锻造“新质”之城

本刊编辑部

卷首语

3

基因治疗：执“剪”破

局，以待新药百花齐放

18 24

光引未来：

“万能刀”与新产业的双向奔赴

30

人形机器人：

万亿蓝海，胜途安在？

12

合成生物学：

造物魔法狂想曲

目录

起笔为世界眼光，落笔成时代蓝图

关键词已落脚于“新质生产力”

合成生物、基因治疗、氢能源、智能制造

变革重构，产业赛道传来铿锵步履声

向“新”而行，以新引“质”

这座创新之城正奔赴星辰大海

34

绿氢制造，谁与争锋

10

4

“新质”之城

目录

5

乐活 44 别眨眼！接下来带你打开“元 • 魔都”之旅

特别报道 06 OMG！科学巨匠的脑袋瓜里都装了什么?

人物 40 赤子魏正康：故土新苗，艰难玉成

策源力 48 从海底仰望星空，见“微”知宇宙

大咖小事 52 音乐的源流

他山之石 58 硬科技创业哪家强？来看创业孵化的北京范儿

悦读 56 除了《三体》，还有这些科幻书籍值得一看

我为创业狂 62 玉贲智能姚潇：“文”心独具，“慧眼”无双

专栏 64 怎么，又有人抑郁了？

合成生物赛道既要关心能不能做得出来，也要考虑

能不能卖得出去。前者取决于企业底层技术的积

累，后者则考验着每一个产品的产业化生产能力。

浦东能否利用政策优势、产业人才优势、立法权优

势、科创资源优势，在合成生物学领域再闯出一片

新天地，值得期待！

上世纪90年代，在选定陆家嘴金融贸易区规划方

案的过程中，来自10多个国家的30多名专家，花

一整天讨论“21世纪人类的主题”，最后形成共

识：人与自然的和谐。作为环境领域的工程师，绿

环机械司创始人、董事长魏正康，走在滨江大道

上，感觉俯身就能“握”住母亲河的“手”。

在南海北部约3.5公里水深的深海平原，将建起一

座如海藻般垂直锚定于平整海床上的中微子观测

站，它专门用来观测来自宇宙深空，却又穿透了整

个地球的中微子。今年10月10日，上海交通大学李

政道研究所发布的“海铃计划”蓝图，将“幽灵粒

子”中微子送上科学热搜。

特别报道

6

OMG！科学巨匠的脑袋瓜里都装了什么?

世界顶尖科学家的大脑里装着啥？你可能会想到稀奇古怪的分子式，或者剂量不对就会着火的彩色液体……这些答案或许

对，但并不全对，科学家们其实还很关注你！

11月6日至8日，在世界顶尖科学家论坛创设以来规模最大、规格最高的“聚会”上，“如何链接公众，进行有效的科学教

育和科学传播”成为世界顶尖科学家们热烈讨论的话题。

击碎科学之门上“闲人免入”的门牌，让公众在科学中永远拥有一席之地，来听听今年“他们”怎么说：

文/周小玥

“在座多少人在社交媒体上有科普账号？”布鲁斯•阿

尔伯茨（Bruce ALBERTS）的话音刚落，就有十余位科学

“大牛”举起了手，以至于让这位85岁的提问者连连自嘲

“out”了。布鲁斯•阿尔伯茨是加州大学旧金山分校生物

化学与生物物理学名誉教授、生物化学与生物物理学系科学

教育讲席教授，2016年获得拉斯克医学特别成就奖。他认

为，公众目前存在某种对科学的“误解”。他强调，在后疫

情时代，有必要让公众进一步了解科研机构是如何运作的，

从而对疫苗、气候变化等争议热点产生科学认识。

“在后疫情时代，有必要让

公众进一步了解科研机构是如何

运作的，从而对疫苗、气候变化

等争议热点产生科学认识。”

特别报道

7

“化学家是份‘蓝领工作’！”两次获

得诺贝尔化学奖的卡尔•巴里•夏普莱斯

（K. Barry Sharpless）笑言，“科学经常

在专家的‘无知’中发生，我们却总是把自

己认为是某个领域的专家。”他认为，鉴于

化学的魅力在于连接各个专业领域，他将来

可能会去电力学专业开辟新天地。60多年

来，这位科学家一直从事“不对称催化反

应”和“点击化学”研究。其研究成果表

明，以分子功能为导向，通过小单元的简便

拼接，就可以快速可靠地完成分子的化学合

成。有趣的是，他还用“睡美人与王子”的

童话来形容新药的研发过程。

“鉴于化学的魅力在于连接

各个专业领域，我将来可能会去

电力学专业开辟新天地。”

特别报道

8

“一只大象如果很乐于帮助小鸭子，可能会把

小鸭子踩死。”中国科学院院士、清华大学钱学

森力学班创办首席教授郑泉水说道，“同理，顶尖

科学家帮助年轻人，光热心还不够，还要讲究方

法。”郑泉水参加的科学T大会专为“小科学家”

而设，让基础研究的“接力棒”得到传递。“我曾

有一个学生，他在毕业前一年都还有很多课程没通

过。但工业界真实的需求‘点燃’了他——到一家

顶尖公司实习后，不到两年时间他就做出了气象大

模型。”郑泉水分享道，“所以，我们不仅要培养

每门课都能得90分的孩子，也要找到那些在个别课

程可以做到120分，甚至150分的孩子。”据悉，今

年有100名14岁至18岁的“小科学家”来到大会现

场，与顶尖科学家对话。

“顶尖科学家帮助年轻人，光

热心还不够，还要讲究方法。”

特别报道

9

“多带孩子有助于研究”，1998年沃尔

夫物理学奖得主迈克尔•贝里（Michael

Berry）在“她论坛”表示，要把这个学术秘

诀“强烈推荐给其他男同胞”。迈克尔•贝里

介绍，他和太太曾面临无人带娃的窘境。最

后，作为理论物理学家的他承担了这项“工

作”，两个孩子都在他的办公室从6周长到了

18个月大。那段时光并非羁绊，反而是他学术

生涯中最高产的。原联合国教科文组织总干事

伊琳娜•博科娃（Irina Bokova）也在“她论

坛”强调了一个“简单的等式”，即更多的妇

女和儿童从事科学，就等于更好的科学。

如果喜欢某条社交媒体的内容，

就反过来点击“不喜欢”，避免接收

更多相似内容的推送——2005年诺贝

尔生理学或医学奖得主巴里•马歇尔

（Barry Marshall）献出的这招妙

计，引来了众多科学家会心的笑声，他

们讨论的主题是如何应对算法营造的推

荐机制和“信息茧房”，以及虚假信息

的广泛传播和公众对科学家的不信任

感……对此，在场的另一位科学家表

示，自己平常会和14岁的女儿互相交

换手机，以远离社交媒体的过度使用，

同时换一个视角看世界。

特别报道

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起笔为世界眼光，落笔成时代蓝图

关键词已落脚于“新质生产力”

合成生物、基因治疗、氢能源、智能制造

变革重构，产业赛道传来铿锵步履声

向“新”而行，以新引“质”

这座创新之城正奔赴星辰大海

特别报道

11

12

合成生物学：造物魔法狂想曲

文 / 侯树文

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酶的设计改造，为各个代谢路径提供必

要的催化剂，加速生物制造生产效率；

另一方面，蛋白分子也可以用微生物合

成的方式，形成合成蛋白，从而替代原

有的植物蛋白和动物蛋白。在浦东，就

有这样两家企业——翌圣生物子公司

镁孚泰生物科技（上海）有限公司（以下

简称“镁孚泰生物”）和上海昌进生物科

技有限公司（以下简称“昌进生物”），

分属合成生物产业链中的技术平台型

公司和产品型公司。

生物制造“芯片”如何赋能行业

发展？

近几年，合成生物学就像是燃烧

设计一种细菌，让它吃进去甘蔗

汁，吐出来金合欢烯，让巴西的甘蔗地

变成无底的油井；二氧化碳经过一系列

催化，在人工光合作用下合成淀粉，实

现“空气变馒头”；用秸秆等植物生产

出的尼龙、聚酰胺，制成衣服、汽车喷

漆等原材料……这一系列狂想就是合

成生物学缔造的“魔法”：将微生物经

过基因编辑等手段改造为微小工厂，去

替代传统生产方式，甚至创造出自然界

不存在的事物。

“合成生物学是在基因组学和系统

生物学基础上，采用工程学自下而上的

理念，来创建特定工程目标的细胞。其

中的工具包和颠覆性技术创新是其核

心支撑。”中国科学院院士、分子微生

物学家赵国屏将合成生物学对生命科

学和生物工程的影响简单凝练地概括

为“建物致知”与“建物致用”8个字。

绿色、高效，进而通过产业化在成

本、性能上与传统生产方式拉开差距，

以合成生物学为基础的生物制造将满

足人类对造物过程中的极致想象，未来

将渗入生产、生活的方方面面，是全球

竞逐未来产业的必争之地，也是我国追

寻新质生产力的重要领域。

蛋白质构成了生命的物质基础。

在合成生物学领域，一方面，蛋白分子

可以是上游关键生物元件——酶，经过

在资本寒冬里的一把火。据国际合成生

物学“社区”Synbiobeta统计，仅2021

年第一季度，合成生物学领域的投资就

超过2009至2019年11年的总额，仅略

低于2020年全年的金额。2021年全年

融资金额更攀升至180亿美元，为2009

年至2020年融资金额之和。

镁孚泰生物成立之前，其总公司

翌圣生物致力于为生命科学研究、诊断

检测及生物医药领域提供高品质的分

子酶，重组蛋白及抗体等工具类产品，

目前已拥有GMP级别的产业化基地。

最近几年，翌圣生物创始人黄卫华敏锐

地察觉到，合成生物学赛道、细胞和基

因治疗赛道正变得异常火热。

合成生物学是在基因组

学和系统生物学基础

上，采用工程学自下而

上的理念，来创建特定

工程目标的细胞。其中

的工具包和颠覆性技术

创新是其核心支撑。

镁孚泰生物CEO刘想：扒开所有的代谢路径可以发现里面都是酶

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绿色环保之外，酶催化的反应速度比化

学催化剂催化的反应大约要快几千倍

到上亿倍。2018年，弗朗西丝•阿诺德

因酶的定向进化技术获得诺贝尔化学

奖，大大推进了酶进化技术在工业上的

应用。随着合成生物学的蓬勃兴起，行

业对酶改造的需求越来越旺盛。但由于

酶改造有一定的专业技术门槛，因此亟

待专业的酶改造平台公司出现。

镁孚泰生物就是这样一家从事

定制化酶改造服务的合成生物平台型

公司，通过技术服务的降本增效带动

下游产品端企业发展。作为生物制造

的“芯片”，酶的设计改造需要技术精

湛、经验丰富的专业人才以及成熟的

技术平台，才能为企业带来核心竞争

力。而合成生物学完整的流程涵盖酶

工程、菌种工程、代谢工程、发酵工程

等多种环节，如果每个环节都要搭建

技术平台，对于产品端的企业来说会

造成很大的成本负担。

刘想博士师从2018年诺贝尔化学

奖得主弗朗西丝•阿诺德，十多年来一

直坚信酶在整个生命科学领域中的应

用价值，这种信念让她默默积蓄能量，

一直到如今合成生物学赛道崛起时，在

关键生物元件酶改造中锻造出自身的

技术平台优势。

记者了解到，定向进化、理性设计

以及AI预测，是当前酶改造和蛋白设

计领域的主流技术路线。其中，理性设

对每一个产品的产业化生产能力。在产

业化阶段，合成生物学对上游生物元

件的要求非常高，其中有生物制造产业

“芯片”之称的酶，在合成生物反应过

程中起到关键催化作用。

“扒开所有的代谢路径可以发现，

里面都是酶。”镁孚泰生物CEO刘想博

士介绍，酶是一种蛋白分子，通过酶的

设计和改造，一方面可以缩短反应路

径，另一方面优化酶的性能，使得整个

生物反应更加高效。

据了解，除了比传统化学法更加

作为生物制造的“芯

片”，酶的设计改造需

要技术精湛、经验丰富

的专业人才以及成熟的

技术平台，才能为企业

带来核心竞争力。

而在合成生物学领域，如果想要

在大宗商品上和化学法产品竞争，需要

优化发酵的产率，这对代谢流各环节的

酶也提出了更高的要求。成功改造出合

适的酶分子，对于合成生物企业来说至

关重要。因此，为了更好地满足市场需

求，翌圣生物专门成立了镁孚泰生物这

家创新型酶改造技术服务平台公司。

合成生物赛道的企业既要关心技

术上能不能做得出来，也要考虑市场

上，能不能卖得出去。前者取决于企业

底层技术的积累，后者则考验着行业针

酶的设计改造需要技术精湛、经验丰富的专业人才以及成熟的技术平台

镁孚泰生物基于定向进化与理性设计搭建了五大关键技术平台

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计和AI预测处于行业前沿，需要强大

的行业“Know-how”人才、数据库以

及算法支持。定向进化能对酶进行多轮

突变与筛选，突变空间大，但工作量是

一个巨大的阻碍。

镁孚泰生物基于定向进化与理性

设计搭建了五大关键技术平台。“筛选

方法的建立是核心，镁孚泰生物技术平

台的特色优势在于有多种筛选平台，选

择性高，进而能够提高筛选成功率。”刘

想博士举例介绍，镁孚泰生物技术团队

经过2年多的技术攻关，成功将荧光激

活微液滴分选技术成功应用于酶的定

向进化，通过筛选方法的独特设计，能

够将筛选通量从103-104提高到106-

107，节省1000倍工作量，使得原来需

要12个月的筛选时间缩短到4个月。

“合成生物学将迎来井喷时刻，但

出于产量和成本的要求，产品端公司对

上游酶等生物元件的需求一定要由专

业的公司来做，才能确保产品的竞争

力，这也是镁孚泰生物的核心价值所

在。”刘想十分坚定地说。

尽管在底层技术上，合成生物学

与生命科学领域是相通的。未来这个领

域能否如生物医药产业那样崛起一个

巨型平台型企业，成为撬动底层技术平

台和产业应用上下游的杠杆？在产业发

展初期，一切都是未知，一切又皆有可

能，需要企业有足够的勇气和智慧去应

对将来可能面临的难题。

源头创新驱动微生物合成蛋白强

势崛起

氨 基 酸 分 子 式 、蛋 白 质 结 构

图……昌进生物的一间会议室里，四面

墙壁上都点缀着由生物科技元素构成

的涂鸦。透过一面玻璃墙，可以看到微

生物实验室的瓶瓶罐罐，理性、严谨中

透露着创意无限。

作为新事物，合成生物技术在产

品层要挑战现有的已长期技术衍化形

成的成熟生产体系。只有在产品端的性

能和成本上形成优势才能最终替代原

有的生产体系。而在商业化阶段，如何

从量产阶段走到市场中去，考验着企业

自身产业化能力以及对未来市场规模

的洞察力。

前不久，合成生物学在食品行业

迎来一个好消息：10月7日，人工合成

的HMO（人乳寡糖）首次被中国法规

批准，被业内视为合成生物学在食品领

域的监管窗口全面放开的积极信号。

“这是一个很好的突破，为合成生

物食品领域的创新打开了窗口。”昌进

生物CEO骆滨分析说，合成生物在食

品领域的创新分为三大板块——基础

食品材料（如蛋白质、脂肪、碳水化合

物）、食品添加剂和营养补充剂。相对而

言，添加剂或营养补充剂在成本方面的

压力较小，可用的技术手段较多，推进

速度会快一些；而基础食品材料市场巨

大，成本挑战很大，因此对技术和综合

能力的要求较高。

昌进生物选择的合成乳蛋白领

域，与传统的植物蛋白、动物蛋白相比，

昌进生物CEO骆滨：合成生物学的本质是一种材料创新

16

其生产周期、投入成本以及柔性生产方

面显示出较大的优越性。生物制造3-5

天的生产周期可实现柔性生产，按照市

场需求即用即产，这种优势是传统农业

和畜牧业无法比拟的。

据悉，昌进生物拥有微生物蛋白

和合成生物蛋白两类产品。骆滨介绍，

两类产品在微生物学、分子生物学、发

酵工程等底层技术方面是接近的，其中

微生物蛋白类似于杂交水稻，是一种微

生物自身的蛋白，审批较为方便，适合

技术快速转化；而合成生物蛋白则相当

于将微生物视作一个细胞工厂，用合成

生物技术生产出目标蛋白。目前昌进生

物在该产品生产研发上也做好了相关

技术储备，正等待市场准入审批。

昌进生物产业化脚步非常快，从

2020年下半年开始筹建，在不到3年

的时间里先后建立了1吨、5吨、45吨产

线。骆滨表示，产业化布局非常顺利。与

国内外其他微生物蛋白企业不同的是，

昌进生物选择了一种业内罕见研究的

菌种——马克斯克鲁维菌。

据介绍，国内外合成蛋白及氨基

酸大都会选择大肠杆菌、里氏木霉等研

究较成熟的非食用菌种。在选择菌种的

时，骆滨考虑到，马克斯克鲁维菌是一

种可食用微生物，从安全的角度更容易

通过审批，但其技术的存在相当的难

度。这是一种学术界研究较少的菌种，

相关的研究参考资料很少，对菌株的设

计改造需要从零开始研究。在研究过程

中，昌进生物发现，由该种菌株改造后

表达的杂蛋白非常少，这意味着在分离

纯化阶段可以降低成本，且安全性得到

保障。

2022年4月，昌进生物首条实验大

产线获得食品生产许可并投产。值得一

提的是，昌进生物建设完成的一个大生

物反应罐系统预计可满足五千至一万

人的全年食用蛋白质需求，而未来仅需

要2-3平方公里的生物工厂，即可满足

上海全年的食用蛋白质需求。

近年来，AI技术在生命科学领域

受到关注，同样也让身处合成生物行业

的人心潮澎湃。“这是未来发展的大趋

势，昌进生物已经开始了探索。”骆滨表

示，就在今年9月，昌进生物成功实现

了一个基于AI和人工设计的功能蛋白

表达，经过验证，该蛋白的功能与设计

推测结果一致，下一步昌进生物将进行

表达量提升优化。

未来，合成生物技术无疑将在食

品、化工、服装、医疗、化妆品等领域掀

起滔天巨浪，各企业必将在各自选定的

赛道中抢占先机。作为国内最先深度开

发微生物生产食用蛋白质的公司，昌进

生物在合成蛋白领域的创新突破将为

产品型企业产业化路径带来经验参考：

锚定市场潜力巨大的合成蛋白赛道，注

重源头创新技术积累，在菌种设计等底

层技术方面敢于从零开始，才能为后期

规模化生产筑起安全、效率等行业壁

垒，并持续探索前沿技术在未来行业应

用的一切可能性……

如何冲破阻力，更好迎接生物制造

时代？

合成生物学赛道引起全球竞逐的

另一面则是，规模化生产、系统化构造、

市场准入等预示着国内合成生物产业

化仍将面临着重重阻力。

风口之下，合成生物学到底是一

把虚火，还是将成燎原之势的星星之

火？在全国追寻“新质生产力”的背景

下，合成生物学这一新赛道能否给生物

经济带来质的改变？这些取决于产业链

条上各类企业从关键核心技术到规模

化生产的各个环节能否打通。

昌进生物建设完成的一

个大生物反应罐系统预

计可满足 五千至一万人

的全年食用蛋白质需求，

而未来仅需要2-3平方公

里的生物工厂，即可满足

上海全年的食用蛋白质

需求。

昌进生物实验室场景

17

在刘想看来，合成生物

学之所以在资本界变得

火热，是因为生物法的

生产方式与传统化学法

相比更加绿色、健康。

“目前的合成生物学大部分仅限于

一种生产方式的变革，通过合成生物

的手段制造已有的分子。”刘想十多年

来见证了国内合成生物学从低端应用

到关注原创技术研发的迭代发展。如

今当合成生物学被资本热烈追逐时，

技术研发出身的她，头脑依然保持着

清醒与冷静。

在她看来，合成生物学之所以在

资本界变得火热，是因为生物法的生产

方式与传统化学法相比更加绿色、健

康。这些概念在化妆品、医疗健康等高

附加值领域更易被接受。而在产品层

面，生物法制造出来的产品必须在性能

和成本上与现有产品形成相比有竞争

优势，才有可能大范围替代现有产品。

如在医疗保健领域被称为不老神

药的“NMA”（烟酰胺单核苷酸，能够显

著逆转衰老，延长寿命），采用化学法生

产的售价为每公斤几十万元，如今已跌

落到酶法生产的每公斤1000元。业内

人士预测，未来随着合成生物技术的进

步有可能实现每公斤几百元甚至几元。

“在大宗化学领域的产品PK中，性

能和成本往往是第一位的，合成生物的

优势需要体现在这些方面。虽然在附加

值更高的生物医药领域对成本不是特

别敏感，如细胞和基因治疗，合成生物

也将大有可为。”刘想博士表示。

选品能力也直接关系到企业的生

死。美国Amyris公司曾经靠细菌喂糖

来生产石油，但是恰逢油价下跌，生物

燃料失去价格优势，最终依靠维生素

E、角鲨烯生产药品、护肤品艰难维持，

直至今年8月，该公司申请破产重组；

而大宗商品领域，早在2003年，浦东企

业凯赛生物用生物法生产的长链二元

酸以每公斤4美元的差价打败化学法

生产的产品，一举叩开化学巨头杜邦的

大门。

“合成生物学的本质是一种材料

创新。”骆滨说道，“合成生物的底层逻

辑是利用新一代生物制造方式改变原

材料的供给通路，解决传统生产方式对

自然资源的依赖，生物制造会应用到服

装、化妆、食品等大宗产业领域。”在他

看来，合成生物的发展阶段可以归纳

为：1.0时期，以更环保、更经济、不依赖

资源的方式替代原有的材料；2.0时期，

将生物技术和信息技术相结合，创造出

原来没有的东西。

在骆滨“材料创新”的逻辑之上，

石油、食品添加剂、功能性化妆品都可

以看作是生物制造出的新材料，行业共

性难点一方面在于成本是否低于或者

接近于传统原材料；另一方面是市场准

入的问题。

骆滨向记者介绍，食品领域主要

是面临市场准入问题，后续食品加工产

业化阶段相对容易。他认为，“中国合成

生物技术并不弱，且中国生物制造能力

也有很强的竞争力，中国HMO审批通

过带来了良好的开端，随着政策的逐渐

放开，有较大希望赶超美国。”相比之

下，美国审批比较方便，已经有2-3个案

例批准，但是产业化能力相对较弱。

记者注意到，浦东最新发布的《加

快培育高端生物制造产业集群行动方

案》提出，将探索推动生物制造新型食

品等市场准入的先行先试，支持各方力

量制定有关标准、指南、规范，开展产业

立法研究，提供法制保障。

合成生物学的应用，国外在医药

行业有较多突破，国内更多体现在化工

领域。浦东已涌现出很多以合成生物技

术为核心竞争力的生物医药企业，作为

全国的科创高地，浦东未来能否利用引

领区和自贸区双重政策优势，以及产业

人才优势、立法权优势与科创资源优

势，在合成生物学领域再闯出一片新天

地，值得期待！

合成生物技术在食品领域的应用主要面临市场准入问题

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基因治疗：执“剪”破局，以待新药百花齐放

文 / 路小雨

19

发展走向成熟？基因治疗企业又将如何

“活着”走出凛冽的资本寒冬？本刊采

访了生于浦东的两家企业辉大（上海）

生物科技有限公司（以下简称“辉大基

因”）和上海天泽云泰生物医药有限公

司（以下简称“天泽云泰”），试图寻访

破局之道。

突破国外底层专利封锁，靶点“百

花齐放”

“中国的创新生物医药企业，尤其

是基因编辑公司，一定要夯实底层技术

近年来，基因治疗产业赛道逐渐

火爆，传统药企、科研院所、医院等纷

纷入局。据悉，自2016年至2020年，全

球基因治疗市场由0.5亿美元增长到了

20.8亿美元。而根据Frost&Sullivan

数据与预测，至2025年，全球基因治

疗市场规模将扩大至305.4亿美元。我

国基因治疗行业在历经40年起伏波折

后，也进入了黄金时代。

全球已有近8000种罕见疾病，影

响着全世界约3亿患者，其中，超80%

的罕见病由基因突变导致。基因治疗

作为具有一次性治愈潜力的新型疗

法，通过修复、替换或抑制突变基因来

治疗疾病，可最大程度针对病因，纠正

潜在的遗传缺陷，实现更精准有效的

治疗，从而成为“孤儿药”赛道上最具

潜力的选手。

然而，国内的基因治疗尚处于早

期阶段，不仅原始专利严重缺失，核心

专利及底层技术长期被欧美垄断，核心

产品创新研发也落后于美国，距离实现

产业化仍有漫长的距离。

如何实现突围，跨越壁垒限制，将

新技术精准转化为临床产品，加速新药

研发开花结果，推动基因治疗产业创新

基因治疗作为具有一次

性治愈潜力的新型疗

法，通过修复、替换或

抑制突变基因来治疗

疾病,可最大程度针对

病因，纠正潜在的遗传

缺陷，实现更精准有效

的治疗，从而成为“孤

儿药”赛道上最具潜力

的选手。

和管线差异化，加速出海合作步伐。”辉

大基因联合创始人、总裁兼大中华区总

经理姚璇博士的这句话给记者留下深

刻的印象。

区别于细胞治疗，基因治疗无需

将细胞取出体外，而是直接在体内进

行，其难点在于体内递送和体内基因编

辑。2015-2020年，国内累计开展约250

项细胞和基因治疗临床试验，在产品管

线开发上居世界前列，开展临床试验数

量仅次于美国。但我国在基因编辑、递

送工具方面的基础研究和底层技术创

辉大基因联合创始人、总裁兼大中华区总经理姚璇博士

20

不仅是RNA编辑技术，

DNA编辑技术也取得

了突破。这为中国未来

的基因编辑技术的产

品落地和商业化解决

了IP“卡脖子”问题。

因开发并优化了两个全新的Cas13蛋

白—hfCas13X和hfCas13Y。新的编

辑系统具有极高的基因敲低（knockdown）活性，而且解决了脱靶问题。

“虽然辉大基因的成立只有5年，

但在过去积淀的10年里，我们的初创

团队一直致力于新型基因编辑工具的

开发和优化，去突破底层工具的壁垒。”

姚璇介绍，寻找新的基因编辑工具对于

公司的风险和挑战都很大。

付出终有回报，辉大基因已在不

同类型的细胞模型、小鼠模型以及非人

灵长类动物模型上验证了hfCas13X/

Y编辑系统的有效性和安全性。同时，

其全球领先的RNA编辑疗法HG202，

在天津医科大学眼科医院顺利完

成 首 例 患 者 给 药 ，这 一 中 国 首 创 的

CRISPR/hfCas13介导的RNA编辑疗

法在人体中的安全性和有效性正式开

始了应用评估。

“在DNA编辑领域，我们目前和国

际水平不相上下，但是在RNA编辑工

具方面，我们有信心说是全球领先的。”

姚璇强调。

基因编辑类型的公司，全球可能

不超过二三十家。判断这些公司有无发

展后劲，最主要的还是看其有没有自主

研发的底层技术，以及底层技术是否具

有成药性和持续迭代的创新能力。

在浦东张江药谷伽利略路11号2

幢，天泽云泰也拥有了新一代的基因编

辑工具。为何切入基因治疗这一赛道，

天泽云泰CEO兼联合创始人赵小平坦

言，其中一个重要原因是企业科学创始

人、中科院动物研究所李伟在基因工程

和重大疾病基因治疗上多年来的技术

积淀，包括研究组建立的基于Cas12b

的CRISPR基因编辑新技术。

早 在 2 0 1 8 年，李 伟 教 授 在 国 际

上最早报道了经改造的Cas12b可实

现哺乳动物系统的基因编辑；2022

年，他又发表了MIDAS蛋白工程化

基因编辑技术的产品落地和商业化解

决了IP‘卡脖子’问题。”姚璇说。

基于基因编辑工具CRISPRCas13系统，科学家开发了核酸检测试

剂盒。在疾病治疗方面，由于Cas13家

族仅靶向和切割单链RNA，不会造成

基因组的不可逆改变，因此在机理上具

有一定的安全性优势，但由于其旁切效

应的存在，靶向性不够高，很难用于精

准治疗。2019年，辉大基因科学家团队

打造了HG-PRECISE®技术平台，实现

了基因编辑工具的高效挖掘、开发和优

化。借助HG-PRECISE®平台，辉大基

新都相对落后。

当前，基因编辑的核心技术仍是

被称为“基因魔剪”、2020年诺贝尔化

学奖荣誉加身的第三代基因编辑工具

CRISPR-Cas9。全球90%以上的生物

学实验室都在使用这一基因编辑技术，

进行药物研究和医疗新手段的开发。目

前这项技术最底层的专利掌握在欧美

国家手中，国内机构是否能够获得相关

专利授权存在着不确定性，中国企业急

需打开基因编辑工具自主创新的大门，

解决专利“卡脖子”问题。

在外高桥保税区，上海自贸壹号

生命科技产业园5号楼，成立于2018

年的辉大基因率先打破“僵局”。2022

年1月，辉大基因自主研发的我国首

个CRISPR-Cas13 RNA编辑系统

Cas13X和Cas13Y，获得美国专利授

权；同年9月获得中国专利授权。2023

年5月，辉大基因自主开发的新型DNA

编辑系统CRISPR-Cas12i，实现了中

国首个CRISPR-Cas12i系统底层专利

的海外布局突破。

“不仅是RNA编辑技术，DNA编

辑技术也取得了突破。这为中国未来的

辉大基因一直致力于新型基因编辑工具的开发和优化，去突破底层工具的壁垒

21

乳动物基因组编辑工具。”赵小平说。

这些新兴编辑系统非常前沿，做

成产品的过程极具挑战性，国际上都没

有太多可参考的经验及成熟的路径。

目前，天泽云泰的AaCas12b相关专

利在中国、中国香港、美国和日本已获

得授权，欧洲也已经进入实质审查阶

段。而辉大基因拥有的多种全新的靶

向DNA和RNA的基因编辑技术已拿到

了中国和美国的专利授权，同时进行

了第三方专业机构的专利自由实施分

析（FTO），其基因编辑工具在编辑效

率、靶位点识别能力、编辑精准度等方

面，均具备差异化优势，平台技术水平

居于业界前列。

有 了 基 因 编 辑 的 工 具 ，还 要 有

“车”把工具送进去。这个“车”，就是药

物（或者说载荷）递送平台。目前在研的

基因疗法中，除了人熟知的基因修复疗

法；还有以腺相关病毒（AAV）递送技

术为代表的基因增补疗法；此外，国际

上将溶瘤病毒也纳入了基因治疗等。而

以AAV递送技术的基因疗法占全球基

因治疗临床试验的8.1%，而AAV在所

有使用病毒和质粒载体的临床试验中

占比达到了53%，成为目前基因疗法

赛道中最重要的方式之一。

递 送 、基 因 编 辑 技 术 是 天 泽 云

泰能持续发展的动力。天泽云泰正在

打造三大平台，让创新源头活水来。

目 前 ，天 泽 云 泰 已 经 建 立 了 具 有 自

主知识产权的基于AAV的病毒递送

系统——ViVec®AAV载体筛选平台

和基于LNP的非病毒递送系统——

V i L N P ® 脂 质 纳 米 粒 技 术 平 台 ，以

及基于CRISPR-Cas的基因编辑系

统——ViCas®CRISPR基因编辑技术

平台。

2022年4月20日，其自主研发的首

个AAV基因治疗产品——VGB-R04注

射液的临床试验获得默示许可，适应症

为先天性凝血因子IX缺乏引起的血友

病B；同年11月1日，其另一针对致盲性

视网膜退行疾病—结晶样视网膜素变

性（BCD）的基因治疗产品VGR-R01也

获得了临床试验默示许可。

在递送载体方面，辉大基因也拥

有AAV高通量筛选平台，在眼科和耳

科领域已经开发出多个感染效率更高

的AAV载体；在肌肉和神经系统方面，

辉大基因也在尝试筛选更高效的AAV

载体。

“百花齐放，同台竞争，起点不同，

技术路径、位点也不一样。”赵小平用了

八个字来总结这个千亿赛道的魅力。她

笑着说：“这个赛道很有意思，超不了别

人，自己想清楚去做就行。”

改 造 系 统 ，并 利 用 该 系 统 获 得 了 高

活性的Cas12iMax以及高保真性

的Cas12iHiFi等基因编辑新工具。

天泽云泰其中一个技术平台——

ViCas®CRISPR基因编辑技术平台，便

是基于李伟发展的基因编辑新工具，经

过临床应用级打磨而搭建的一个全自

主IP基因编辑技术平台，其中包括VGCas12bMax、VG-Cas12iMax、VGCas12iHiFi等识别多种PAM序列的

高效编辑器、独有的gRNA骨架和稳定

化定点修饰策略、高活性编辑器重组蛋

白以及mRNA-LNP编辑系统等。

“我们的基因组编辑工具是继

Cas9、Cas12a之后的第三类高效的哺

天泽云泰CEO兼联合创始人赵小平说：“我们选择‘技术成熟一个转化一个’的商业化路径。”

22

和监督上的快速发展。”

千亿级市场爆发前夜

基因治疗是一个高壁垒、高风险、

竞争激烈的赛道，合规管理和高质量发

展是基因治疗创新发展的关键。先从罕

见病再到通用病症，无疑是当下一条合

适的路径选择。

对于基因治疗，罕见病无疑是最

好的切入点。每个罕见病患者的背后就

是一个家庭。“每月都有四五位父母打

电话到公司，询问是否能针对他们孩子

所患的病症开发新药。我们都很动容。”

姚璇和赵小平都遇到过罕见病患者父

母的求助，希望国内的基因治疗公司能

开发相应的药物，甚至有愿意自费资助

研发的个例。但“活下去”是企业实现目

标的先决条件。

“目前国内的大部分临床中心和医

生比较有经验的领域都是大适应症，因

此罕见病的临床开发也面临着较大的

挑战。”赵小平说。

罕见病市场很小，研发难度大且

周期长，而且支付体系不健全。即使产

品未来的病人覆盖率是100%，可能也

基因编辑技术可以真正地从根源

上把一个疾病治愈，而不只是延缓生存

期。“体内基因编辑疗法，全球没有统

一的临床标准，尚无适应症获批，成药

也没有借鉴，这是真正意义上的从0到

1。” 姚璇说，这可能是未来一二十年甚

至五十年的发展方向。

“在生物医药领域，一个新技术从发

现到真正转化到临床需要5-10年时间。

辉大基因从发现新工具到临床第一个病

人，大概花了5年的时间。”姚璇强调说。

2023年1月，辉大基因自主研发的

眼科基因治疗候选药物HG004获得美

国食品药品监督管理局（FDA）授予新

药临床试验（IND）许可。这强有力地证

明了辉大基因完善的in-house基因治

疗管线研发能力，包括高质量的临床前

试验、AAV工艺开发和分析方法开发，

以及临床开发等全链条。

“做科研，犹如‘长板’，而真正坚

守做一个药，就如同做‘木桶’，每一块

木板都要达到均衡。而我们的创新，就

是不断升级打怪的过程。”赵小平还说，

“遇到问题，能尽早解决就尽早解决

掉，永远不要低估监管机构在科学指导

基因治疗得生产者得天下

细胞和基因治疗无疑是中国生物

医药产业最为飞速发展的革新性方法

之一。但不同于细胞治疗已有产品在国

内获批上市，基因治疗领域亟需一款国

内自主研发的基因编辑治疗产品获批，

给予后来者一定的信心。

基因编辑技术的开发历经10年，

从技术发现到真正的临床应用，全球最

快的CRISPR基因编辑疗法才刚刚获

批。相比小分子和大分子制药，由于基

因治疗新药研发复杂的技术机制、高门

槛的工艺开发和大规模生产、严苛的法

规监管要求、有限的产业化经验、差异

化的适应症药物用量等因素，国内的基

因编辑治疗尚处于早期阶段。基因治疗

新药研发不仅面临着临床转化、学科指

导缺乏经验，还顶着巨大的资金压力。

这也是新技术走向产业化过程中必经

的难题。

“天泽云泰选择了‘技术成熟一个

就转化一个’的商业化路径，率先成为

AAV基因递送的快跑选手，将完全创

新的生物技术、颠覆性想法转换成可借

鉴的成药经验是我们的努力方向。”拥

有十多年药物非临床和转化医学领域

深厚经验的赵小平深知，在以快取胜的

生药界，研发进程速度至关重要，特别

是打造出全球创新的产品。

天泽云泰成立两年，就实现了两

款在研产品临床获批，尤其是BCD适

应症的产品颇具典型性。天泽云泰的

VGR-R01是全球首个针对BCD研发的

基因治疗产品，并于2022年11月获得

国家药监局默示许可开展临床试验，迄

今已经完成了I/II期临床试验。BCD会

导致不可逆转的视力丧失，患者在工作

年龄时就可能发展为法定眼盲，至今仍

无有效治疗手段。VGR-R01给药后，患

者研究眼矫正视力获得了提高，并且安

全性良好，有望成为全球首款获批的针

对BCD适应症的治疗产品。

天泽云泰正在打造三大平台，让创新源头活水来

23

虽然竞争会很激烈，但

各家的技术不同，差异

化产品管线会大大加快

技术研发或产品开发的

进度，加快临床转化。

未来，或将迎来基因治

疗产业的百花齐放。

只有几个亿的收入，可能连早期的研发

成本都覆盖不了。

“但罕见病给了基因治疗企业一个

比较清晰的路径来证明这种新技术的

可行性和安全性。”赵小平一言以蔽之。

2022年9月底，天泽云泰突然接到

了上海儿童医学中心（以下简称“儿中

心”）的电话，说国内有一群患有一种

罕见病的小患者家长找到他们，希望通

过医院找到基因治疗企业，来帮助这

些患有AADC缺乏症的小患者们。因为

2022年7月，AAV基因疗法Upstaza™

获得欧盟委员会的上市许可，这是第一

个获批的针对AADC缺乏症的疗法，但

在中国并没有上市。

当时，天泽云泰针对帕金森症开发

的VGN-R09b所提供的AADC基因是可

以治疗这群患者的。天泽云泰的团队和

儿中心的团队以最快的时间完成了前期

准备，并在今年3月份完成了第一例患

者给药，迄今已完成了6位患儿的给药

治疗。赵小平高兴地告诉记者，医生们经

常能看到患儿家长发来小朋友的视频，

之前完全瘫软的孩子现在会和家长抢玩

具了，看到不喜欢的东西会拿手推开了，

家长们都非常激动，“这让我们也深刻体

会到了生物医药的发展为老百姓带来的

切实的幸福感和获得感。”

对于基因治疗公司，特别是作为

早期的毫无经验可以参考的先行者，辉

大基因和天泽云泰都会选择做一些风

险相对较低的适应症，把自身的商业化

逻辑走通。

“利用第一个项目HG004，我们把从

底层技术研发到临床前研究、CMC开

发到临床研究的一整条路全都走通了。

这个项目，我们是做到了Me-better。”

姚璇说，“未来，我们希望做到First-inclass，积极出海，与大型跨国药企建立

合作，支持临床开发，分摊风险。”

虽然，辉大基因从底层技术打破

欧美基因编辑技术的专利垄断，被国内

熟知，但在欧美市场，还是个新人。通过

不断在国际重要的行业会议上做报告、

发表摘要，辉大基因正在努力让欧美市

场认识到，在中国有这么一家企业已经

做到了全球最领先的技术和产品管线。

2023年9月，辉大基因治疗nAMD

的CRISPR-Cas13 RNA编辑疗法药物

HG202，在天津医科大学眼科医院完

成首例患者给药。这是全球首个RNA

基因编辑技术应用在眼科适应症治

疗的案例，HG202或将成为全球首款

RNA编辑治疗药物。从技术领先到适

应症领先，辉大基因从真正意义上，先

解决了“卡脖子”创新和应用难题。

但HG202的研发并非一帆风顺。

药物开发过程中，辉大团队找到了新的

优化方向，是继续第一个药物、尽快拿

到人体试验数据，还是暂停并重新开展

第二个药物的开发实验、花1-2年时间

迭代？“公司冒的风险很大，争论激烈，

最后采取了后者的迭代方案，这样我们

才能把最好的药带给患者。这是新技术

落地必需的历程，这也是在商业和科研

中寻求平衡。”姚璇说。

对当前的核心技术瓶颈、产业化

经验匮乏、支付体系和监管等方面的挑

战，政府要引导企业全球化布局能力；

而企业面对行业资本寒冬，需要更加审

慎思考建立差异化优势进行融资，从而

来支持产品管线的早期研发和未来临

床开展。

“中国的基因治疗产业在未来三年

到五年或将迎来第一款产品上市。”面

对基因治疗产业越发火爆的趋势，姚璇

与赵小平传递出了同样激动人心的期

待。“虽然竞争会很激烈，但大家的技

术不同，差异化产品管线会大大加快技

术研发或产品开发的进度，加快临床转

化。未来，或将迎来基因治疗产业的百

花齐放。”

先从罕见病再到通用病症，无疑是当下一条合适的路径选择

24

光引未来：“万能刀”与新产业的双向奔赴

文 / 金小莫

25

“随着集成电路、生物医药、医疗器

械、智能驾驶、国产大飞机等新兴领域

进入产业化阶段，它们将在生产制造

上对激光加工产生极大的需求，这会

是一片新兴的蓝海市场。上海是我国

最先开展先进激光技术研究的城市之

一，近年来高端激光装备应用市场也

在蓬勃发展。”上海市激光技术研究所

有限公司创新研发中心主任、激光智

能制造一部主任王丽对《浦东科技》记

者表示。

激光加工，是指将高强度的激光

束，经光学系统整形后，照射到物体的

表面，或切除或熔化或改变物体表面

性能的一种方式。因激光加工工具有

能量集中、精度高、绿色无污染等特

性，被誉为是“万能的加工工具”。发展

至今，激光加工已是一项成熟的加工

工具。比如，人们所熟知的用于近视矫

正的飞秒激光、用于医学美容的皮秒

激光等，指的就是利用不同脉冲宽度

的激光对于人体组织进行的一种高精

度、低危害的“加工”。

在上海大力推进新兴产业的背景

下，激光加工将大有作为。甚至可以说，

如果没有激光加工，许多新兴制造业的

升级提质都将无法完成。这是因为，半

导体、光伏、5G电子、新能源汽车等新

兴产业对钻孔、刻线、划槽、表面纹理

化、表面改性、修整、清洗等制造环节的

要求越发精细、微纳。对于激光企业来

说，这会是一个全新的市场。同时，针对

这些新的应用场景，激光这个“老工具”

也需要进行大量的“新开发”。一场“双

向奔赴”的故事即将开始。

上海为什么缺少激光产业集群？

说起激光，必然会提到珠三角、华

中地区和环渤海地区这三大激光产业

集群，其诞生了大族激光、华工激光、

锐科激光等行业龙头企业。相比之下，

长三角地区在激光领域具有较强的研

发能力，但在产业化上的优势不突出。

已从事激光科研十余年的王丽

感叹，近年来，上海持续加大对激光产

业的扶持力度，目前激光产业链逐步

趋向成熟。国内其他地区也大幅加强

了对激光产业的扶持，“激光与增材制

造”是广东省重点培育发展的十大战

略性新兴产业集群之一；江苏宿迁也

建起了激光产业园，拟重点推进产业

链培育。

上海市激光技术研究所创新研发中心主任王丽已从事激光科研十余年

26

内的领先地位。

另一方面，记者了解到，国内激光

产业体系庞大、竞争激烈，最后往往容

易造成“价格战”，在成本控制方面，上

海企业仍需继续努力。

毗邻上海交通大学闵行校区，在

“零号湾”创新创业集聚区内的一家

小厂房里，上海岳乾激光科技有限公司

（以下简称“岳乾激光”）总经理王晓

翔向我们回忆了一段“血泪”往事。王

晓翔坦言，初创业时，岳乾激光凭借激

光熔覆，一种利用激光加工实现高精

度成形与低损伤控性、可以赋予零部

件更高性能的表面强化技术，快速在

煤炭、冶金等传统工业企业中打开了

市场。但没想到的是，很快，这个市场

也被其他同行“盯”上了，最终导致价

格战。

“根据我们的市场调研，整个中国

激光加工的市场非常庞大，我们认为，

只要卡好了位置，岳乾激光就能凭借

自身的项目开发优势抢到市场份额。”

王晓翔告诉记者，在创业之前，核电工

程师出身的他做了详尽的市场调研，

并写下了经充分论证的创业规划，可

最终，价格战的“激烈”程度已超出了

岳乾激光可承受的范围，只好放弃这

一市场。“岳乾激光是一家上海企业，

如果去拼成本，我们没有任何优势。”

王晓翔说。

不过，随着技术及产业的演进，

限制激光在上海发展的这两处“硬伤”

已在悄然变化。今年6月中旬，《上海市

推动制造业高质量发展三年行动计划

（2023-2025年）》出台，提出集成电

路、生物医药、人工智能三大先导产业

到2025年的总规模要达到1.8万亿元。

王晓翔和王丽这两位“激光人”敏锐地

感觉到，机会来了。

新的机会已在“萌芽”

在新兴产业领域，因其技术、产品

壁垒极高，单纯依靠激光设备已经无

法满足其加工需求，企业们进而对新

的加工工艺产生了需求，而激光加工

工艺的创新与开发本身具有高附加值

属性，也更适合寸土寸金的上海。

王晓翔以一个简单的关系图谱向

我们介绍了激光加工与上下游产业之

间的关系：硬件设备-工艺开发-产品应

激光这把“万能的加工工具”为什

么至今没有在上海形成集群效应？背

后的原因可能是多样的。

一方面，作为产业上游，激光的应

用方向及应用空间与下游的产业集群

密切相关，而在过去，上海的产业集群

对于国产激光的需求并不大。

前述几家龙头企业的诞生与一

个产业时代背景密不可分，即以智能

手机所代表的消费电子市场在中国的

产业化。以大族激光的发展历史为例，

其背靠被称为“全球手机制造中心”的

深圳，首先在“智能手机”国产化的浪

潮中积累了“第一桶金”——有资料显

示，手机加工制造70%的环节都可运

用到激光技术及激光制造设备，而从

屏幕、后盖、电池、主板、摄像头、指纹

模组，从金属到3D玻璃、陶瓷、液态合

金，从激光打标、切割、焊接、CNC、抛

光、检测等智能手机生产的各个环节

都有大族激光的身影。

2018年前后，在智能手机市场相

对饱和的大环境下，大族激光又抓住

了汽车、轨道交通等行业的发展机遇，

成为中集集团、中国铁建、大庆油田等

大型企业的激光系统集成解决方案提

供商。在不断拓展下游应用的同时，大

族激光开始往激光设备的上游，即激

光器、特种光纤等核心零部件领域“挺

进”，通过自主化研发，进一步降低了

生产成本，并强化了大族激光在行业

岳乾激光总经理王晓翔感觉到，激光在大量新兴产业的应用机会正在兴起

国内激光产业体系庞

大、竞争激烈，最后

往往容易造成“价格

战”，在成本控制方

面，上海企业仍需继续

努力。

27

数调整，后者又涉及激光设备的运动

系统、控制系统等各个部件。

事实上，上海在关键器件研发、高

端设备集成、加工工艺开发上，具有明

显优势。

王丽自豪地发出感叹，其实对于

激光的产业应用而言，上海的土壤非常

“肥沃”。这里既有中国科学院上海光

机所等基础科研机构，也有复旦大学、

不同性能的激光设备结合特定的工艺

开发才能实现。王丽进一步介绍称，目

前业内普遍采用的是“旋切”的加工方

式，即利用光楔镜组聚焦光束在工件

表面做圆周运动，切除圆内多余材料

后形成小孔。但是，旋切速度、旋切圈

数、旋切角度等参数都需基于对于小

孔的具体要求、工件材料的自身特性

等各方面因素综合后，做出相应的参

用。也就是说，工艺开发是衔接起上游

激光设备与下游产品应用市场之间的

关键一环，而且就眼下的情况来说，市

场上并不缺少激光设备，也不缺少产

品应用需求，但相应的工艺开发却有

着一定的“稀缺性”。

“激光设备并不等同于激光加

工。”王丽说。在上海市激光技术研究

所有限公司，王丽带着我们参观了该

所的激光加工生产线：只见一个几百

平方米的生产场地中摆放了几台大型

激光设备，每一台都有不同的性能，可

实现不同的加工要求，其中大多数设

备的主要构件都是由上海市激光技术

研究所有限公司根据下游客户的需求

或采购或自研，进而再根据特定的加

工要求、加工工艺、系统软件自主集成

的，都是“机密”。

“一套激光加工系统主要由激光

光源、光学系统、运动系统、控制系统、

软件等部分构成。对于各种应用场景，

如何将这些部件和加工要求组合起

来，形成完整的加工工艺，这一点非常

重要。”王丽称，如果单纯引进激光设

备，无法实现优化、提升生产率，“激光

并非万能，重点在于运用激光工程师

的智慧，而工程师对工艺的理解是‘买

也买不到’的。”

以激光打孔这一激光加工的成

熟应用为例，要打出深度大、孔径小、

精度高的通孔或是异形孔，需要运用

激光在金属薄片上打满了眼不可见的“针眼”，光通过这些“针眼”穿了过去

经放大，金属薄片上密密麻麻的点孔显现在了电脑屏幕上，这是激光的作品

激光并非万能，重点

在于运用激光工程师

的智慧，而工程师对

工艺的理解是“买也

买不到”的。

28

内都没有可参考的解决方案。因此，必

须进行大量的工艺创新与开发。“如果

没有加工工艺上的创新支持，这些企

业或者只能依赖进口，或者就没有办

法做出新的创新产品。”王晓翔称，一

方面，他发现这样的业务需求越来越

多，存在商业转化的机会；另一方面，

他个人对于新兴的应用研发非常感

兴趣，因此岳乾激光已全力投入其中，

“这是对产业发展、对社会有贡献、有

价值的事。”

走通商业化仍有诸多挑战

市场上的潜在机会却并不一定等

同于企业能获得的实实在在的订单。

在岳乾激光的会议室中，王晓翔

举着一片30毫米*30毫米大小的金属

薄片告诉记者，薄片上面有30万个小

孔。这些小孔只有头发丝粗细，以至于

打在金属薄片上后，肉眼根本就看不

出。王晓翔一边说着，一边打开手机闪

光灯，将之对准金属薄片，透过那些肉

眼不可见的小孔，光“穿透”了金属薄

片，在另一侧透出丝丝微亮。

“当我们把客户的需求从工程上来

解构后，它的要求无非是使用一种特殊

的激光打孔工艺，打出和头发丝一样粗

细的小孔。”王晓翔表示。2019年，接到

某飞机制造商的诉求后，王晓翔第一时

间明确了工程要求，并联合上海交通大

学的科研团队做了大量的激光打孔工

艺研究以及试验验证工作。

不过，等到王晓翔确定好技术路

线、完成验证，并说服客户、拿到订单

时，已是三年后。王晓翔称，工艺开发

的难度在于，其“开发难、验证时间长、

收益慢”；而服务于新兴技术企业，岳

乾激光还得面临的困难在于，虽然客

户多、需求多、开发量大，但是这些客

户普遍仍处于发展的早期阶段，具有

体量小、业务弱等特点，且对于激光加

工的需求具有不确定性。

由于企业产品的创新性极

高，原有的传统加工和现

有的激光加工解决方案，

都不能解决它们的诉求，

有些诉求甚至在全球 范

围内都没有可参考的解决

方案。

次性大批量培养某种极微小的细胞；

某集成电路设备厂商需要一种特殊

的可“透光”金属片；某高校的一位老

师正就某介入式医疗器械进行医工

结合研发，在该器械的某些位置，需

有极其微小的“通道”供人体血液通

过……

王晓翔发现，来自集成电路、创新

型医疗器械/生物医药、航空航天等下

游应用的需求越来越多，而且它们普

遍具有一个特点：企业产品的创新性

极高，原有的传统加工，甚至市场上现

有的激光加工解决方案已不能解决它

们的诉求，有些诉求甚至在全球范围

上海交通大学等高等院校，而今，在上

海大力发展新兴产业的背景下，大量

的产业应用机会也正在兴起。

对此，王晓翔深有体会。就在他

为如何拓展业务发愁时，一个个“求助

者”主动找上门来。

2019年，某飞机制造商拿着一枚

进口的“油筛”找到了王晓翔。“你们能

帮我造一个一模一样的零件吗？”王晓

翔端详着这枚“油筛”，只见它形似“漏

斗”，看上去并没有什么不同，但在灯

光下，它就显出了独特性：“漏斗”的

身上被打满了肉眼不可见的“针眼”，

灯光透着这些“针眼”穿透了过去，这

枚“油筛”在灯光下“闪闪发亮”——原

来，这是应用于飞机油路过滤系统中的

“滤油器”，它身上的“洞眼”能起到过

滤燃油中极小颗粒杂质的作用。就是

这么一个极小的部件，却怎么也找不

到国内的供应商，只能依靠进口，但进

口又存在着成本高、供货周期不确定

等痛点。

又有一家从事生物医药的科研机

构找到王晓翔，它想开发出一种“培养

箱”极小且极密的细胞培养板，用来一

王丽在实验室中

29

上海市激光技术研究所有限公司的生产线一角

对于激光的工艺开发，

我们已经有30多年的经

验，形成了自己完整的

开发体系。

“许多找到我们的客户其实是带

有一定的工程咨询特点的，而国内还

没有养成对咨询服务付费的意识。如

果不能将我们开发的加工工艺转化为

最后的产品订单，企业的营业收入就

不能得到保障。”王晓翔称，现阶段，

由于前来咨询的客户自身体量小、业

务处于初期阶段，要转化为量产订单

仍然需要一定的时间。好在，对于岳乾

激光来说，由于企业自身规模小、人员

少，且靠近上海交通大学，有学校的科

研资源赋能，因此总体开发成本较小，

业务经营上也就可以更灵活一些。“我

们不着急，随着新兴产业发展，我们现

在服务的创新企业中，一定会有‘跑’

出来的企业，进而诞生诸如智能手机、

智能汽车这样高确定性的产业机会。”

王晓翔对记者笃定地说。

王丽也曾遇到过王晓翔遇到的

“转化”难题。比王晓翔稍显幸运的

是，在上海市科学技术委员会和上

海市科学院的大力支持下，背靠上

海市激光技术研究所有限公司的王

丽，在产业化上走得更早一些、经验

也更多一些。

公开资料显示，上海市激光技术

研究所有限公司成立于1970年，建有

上海市激光束精细加工重点实验室、

上海激光医学设备工程技术研究中

心、上海激光直接物标溯源工程技术

研究中心、中国（上海测试中心）激光

行业测试点、上海激光产业技术转移

中心等市级公共研发服务机构，是一

家集研究、开发、销售、标准制定、测试

检验、科技服务于一体的功能型转制

院所。“对于激光的工艺开发，我们已

经有30多年的经验，形成了自己完整

的开发体系。”王丽称，这让他们得以

快速响应市场需求。

2018年，王丽带领团队开始研发

激光雷达，到了2020年，王丽意外发

现，来自激光雷达的项目开发需求猛

增。为了抓住这一产业机会，2021年，

上海市激光技术研究所有限公司当机

立断，将相关的技术及产品独立出来，

通过成立上海科学院激光探测技术研

究中心的方式，进行“体外”孵化及产

业化。值得一提的是，上海科学院激光

探测技术研究中心的全体成员都来自

上海市激光技术研究所有限公司，而

带队的就是王丽。幸运的是，不到半

年，王丽就与民营资本达成产业化合

作协议，成功实现了成果转化。

在 接 受 本 刊 采 访 时 ，王 丽 告 诉

我们，该项目已经实现了产业化落地。

“我们已经建设了面积达5000平方

米的生产基地，用于量产。”王丽称。

而且，得益于该所数十年的项目开发

经验，其团队在整个项目开发的初始

就将技术方案、成本控制等因素考虑

在内，最终在市场竞争中把握了优势。

“这一项激光雷达产品，目前的主要

需求方来自自动导引小车（AGV）和服

务机器人，它们需要激光雷达实现定

位、自由移动及自主避障。近年来，国

产AGV和服务机器人对激光雷达的需

求量为每年数万台，随着人工智能的

发展，需求量逐年攀升。”王丽表示，此

外，智能物流、智能港口、智能安防、自

动驾驶等领域存在应用可能性，实现

量产后，激光雷达的销售数据将逐年

攀升。

采访最后，王丽充满信心地说道：

“在集成电路、创新医疗器械、智能驾

驶、国产大飞机等制造领域，它们将对

激光加工产生极大的需求，这将是一

片新兴的蓝海市场。”王丽再次强调

称，他们将深挖行业需求，加快技术攻

关，打通技术链、资金链、人才链、产业

链，为上海新兴产业快速发展注入激

光力量。

30

人形机器人：万亿蓝海，胜途安在？

文 / 周小玥

31

仇志军认为，人类存在一个bug，即知识无法直接进行代际传递

在2023世界机器人大会上，10余款

人形机器人亮相，引起震撼。双脚跃上台

阶，在草丛中稳定行走；手指自如地握住

马克杯，放入微波炉加热，甚至娴熟地给

咖啡拉花；在人工智能大模型加持下，与

运动员打起乒乓球、做起“陪练”……眼

下，“头脑”聪明、“四肢”灵活的人形

机器人正成为热门的未来产业新赛道。

2020年，人形机器人赛道还是一片

萧瑟。不过3年时间，大模型已经让人形

机器人重现生机。亚马逊旗下的digit人

形机器人，已在很多实际工作场景中初露

锋芒；贝佐斯2022年斥资17亿美元，收

购机器人公司iRobot……国内外“乐此

不疲”地追逐在这个风口的，除了机器人

赛道内的玩家，还有越来越多的“跨界选

手”，他们正不断涌入，开启商业化落地

的探索之路。

作为劳动力供给的替代品，人形机

器人有望极大限度解放生产力，甚至重新

定义生产力范式，业内人士均看好这一赛

道。据测算，该市场有望在2035年达到

1540亿美元。今年9月，特斯拉力推人形机

器人擎天柱“再进化”，11月初工信部发

布《人形机器人创新发展指导意见》（以

下简称《指导意见》），人形机器人概念

或已进入大规模产业化落地的前夕。

机器人人形化：一个做了很久的“梦”

人类对机器人的追求已有上千年历

史，单就物理形态而言，“人形”机器人

并不新鲜。在纯机械时代，一名瑞士钟表

匠就曾制作出眼睛会随手的动作移动、胸

口甚至还有呼吸起伏的机器人，而且它们

至今还能精准运行。

在人工智能技术取得突破性进展的今

天，人形机器人发展获得了全新动能，全

球迎来人形机器人与通用人工智能融合发

展的热潮。工信部《指导意见》提出以大

模型等人工智能技术突破为引领，以机器

人的“大脑”“小脑”“肢体”等关键技术为

支撑，人形机器人赛道正孕育潜力无限的

新业态。在复旦大学信息科学与工程学院

教授仇志军看来，理想的机器人要达到

感知能力、学习能力、交互能力，以及

运动行为能力的协调。

一个性能优越的机器人，能在任意

地方、任何地形保持平衡，自由活动，

并且可以灵活地操控物体，在移动的过

程中轻松完成各项操作任务，同时可以

感知空间中物体的稳定存在，有效避开

障碍。

相比普通的工业机器人和服务机

器人，人形机器人在结构设计、硬件构

成、控制算法、核心性能要求，以及零

部件选择上都有很大的差异。比如，普

通工业机器人的关节在2-10轴之间，而

人形机器人关节数量预计在40个以上，

每一个关节需要一台伺服电机。伺服电

机、减速器、控制器、传感器等是人形

机器人主要上游核心硬件。

随着以ChatGPT为代表的“最

强大脑”的出现，人工智能的演进路

线日渐清晰。作为人工智能进入物理

世界交互的载体，具身智能将人工智

能技术与机器人实体相结合，让“大

脑”有了可支配、可感知、可交互、

可行动的“身体”。

仇志军说，除了形态和行为，人

形机器人面临的第三个挑战就是——思

维。感知系统如何高效识别，也是一个

问题。对人而言，看到有障碍，跨过、

绕过，不过是下意识的行为。但是对人

形机器人而言，需要解决的从来都不止

电机、散热、机身自由度等硬件问题，

还有“感知-认知-决策-执行”等方面的

软件算法问题。

特斯拉人形机器人擎天柱身高约

1.73米，重约56公斤，有聪明的大脑，

视觉敏锐，搭载了特斯拉电车同款的自

动驾驶软件系统和传感器；小脑特别发

达，全身控制算法由特斯拉自研，四肢

包含约40个机电执行器，通过力反馈感

应系统来实现平稳和敏捷的双脚行走；

四肢强健，行走时速约8公里/小时，最多

可提约20公斤重的物品。截至2023年第

二季度，特斯拉已经生产5-6台擎天柱机

器人。未来十年，特斯拉人形机器人规

划产能为500万台，十年后的市场规模可

能超过千亿美元。

面对从0到1的机遇，以及爆发式增

长的无限可能，《指导意见》明确了我

国对人形机器人发展的支持，相关技术

研发正在加速提级。

步行速度可达5千米/小时，负重可

32

达50公斤，全身40个自由度，最大关节

模组峰值扭矩（作用力和力臂的乘积）可

达300牛米……研发通用人形机器人这件

事，浦东本土机器人领军企业，傅利叶智

能科技有限公司董事长兼首席执行官顾捷

已经“想了二十多年”。2023年，傅利叶

智能研发的通用人形机器人GR-1亮相世

界人工智能大会，目前已经开启预售，量

产上市在即。

“就全身自由度、最大关节模组峰值

扭矩两个参数而言，GR-1在国内市场处

于领先地位。”顾捷说，“GR-1的能力

目前大概只展示了1%。希望用三年左右

时间，让机器人灵巧地完成通用任务，五

至十年内，让机器人走入家庭。”

双足是人类行动的“动力源”。为

“攒”齐人形机器人的关键技术模块，

傅利叶智能凭借康复机器人技术在智能

康复场景的成功应用，于2017年发布了

我国首款商业化下肢外骨骼机器人X1。

X1为下肢瘫痪或偏瘫患者实现有尊严地

行走提供了工具，其外形酷似“背包+

双足”形态，从中依稀可见GR-1腿部形

态的雏形。

“大脑小脑肢体”协同发力，“中

国研发”疾速追击

“就人形机器人前沿技术来说，我们

应该将目光集聚到企业身上。”仇志军告

诉记者，“企业研发团队往往着手于机器

人整机的系统性研发，相较而言，高校团

队往往聚焦于某个细分领域，比如控制系

统研发。”他认为，人形机器人研发的最

高阶技术是存算一体的类脑芯片，这在当

前的全球人工智能实验室均处于研发阶

段，技术局势胜负未定。但从已经面世的

全球人形机器人表现来看，中外技术水平

仍然存在较大差距。

如何向企业集聚资源，缩短人形机

器人技术的迭代周期，加快人形机器人技

术在我国的发展？用顾捷的话来说，研发

人形机器人就像拼乐高积木，得一个个关

键技术模块去“攒”。

用，其“手臂”末端也可以搭配托盘、力

控夹爪、打磨器械等灵活多样的工具，从

而胜任不同场景的要求。在无锡，全球首

条全自动汽车域控数智化产线建成不久，

“拂晓”在其中负责线束插拔安装，以及

橡胶风扇安装，这曾经是机器人难以胜任

的领域——软性材料的插拔要求精密的力

度控制。目前，该产线效率已提升20%以

上，产线调配时间从三个月缩短到了15天

左右。

人形机器人不仅肢体运动要精准，

灵活的关节也至关重要。刚性有余、柔性

不足一直是人形机器人运动过程中存在的

问题。在人形机器人总成本中，上游核心

零部件的成本要占到一半以上，主要就是

因为人形机器人的上百个关节如何协调、

协作是个大问题。

2018年，达闼机器人股份有限公司

（以下简称“达闼”）宣布研发出智能柔

性关节，性能可与波士顿动力公司比肩，

让机器人做起动作来，像人一样收放自

如。据悉，世界上公开报道拥有这一技术

的公司不超过四家，其中包括波士顿动力

和NASA。“人体有206块骨头、78个已

命名的关节。关节决定了人的灵活性，柔

性关节决定了机器人的灵活性。”达闼创

始人黄晓庆表示，“柔性关节是人形机器

人的核心零部件，要求机器人的每一个关

节都自带计算、通信和传感。”

还记得在近年世界人工智能大会上

多次献舞《千手观音》的人形机器人吗？

那就是达闼研制的“小姜”。“小姜”之

所以能够像人一样做出优美的手部动作，

是因为其“骨架”里遍布有34个智能柔

性关节，包括颈、肩、肘、腕、手、腰、

膝、全向轮底盘等处。

尽管“小姜”还没有“进化”出双

腿，但其智能柔性关节已经在机械结构、

核心算法、加工工艺等多个方面实现了技

术突破。

为模拟生物关节的柔韧特性，达闼

团队在串联弹性驱动关节的基础上，增

加了可变刚度功能。这是一个参照智能

要构建灵巧的机器肢体这块“积

木”，手是人类最重要的执行端。通用

机器人领域独角兽企业——上海非夕机

器人科技有限公司（以下简称“非夕科

技”）专攻人形机器人的手臂部分，研

发的“拂晓”机器人系全球首台自适应

机器人。它像人手一样拥有底层“元”

能力，柔性程度甚至超越人手，拓展了

机器人能力边界。

在“浦江第一湾”以西的兰香湖

畔，记者走进非夕科技，尝试往不同

方向推动一台“拂晓”机器人的“指

尖”。对此，只见它的七个轴（即自由

度，相当于人类的关节）相互配合，不

断顺着记者给的推力往不同方向回缩，

似在过招太极拳。

这完全打破了一种刻板印象，即机

器人往往沿固定轨迹进行重复运动。非

夕科技联合创始人、CEO王世全表示：

“‘拂晓’可以像人一样，通过学习来适

应陌生环境，并依靠感觉自发地做动作，

是具有高度‘自适应性’的机器人。”

非夕科技研发了一套类似人类小脑

的算法，使机器人的每个关节都可以控制

输出的力，且响应快速，甚至能像人一样

形成“肌肉记忆”。“力控技术和机器人

的七个轴相互配合，可以让‘拂晓’将其

优势发挥到最大。”王世全表示。2023年

5月，工信部装备工业发展中心联合非夕

科技共同推出了全国首部《自适应机器人

创新发展蓝皮书》。

除了“小脑”，拂晓还有一个名叫

“穹知”的“大脑”——非夕科技自研的

一款通用AI智能系统。“如果把拂晓的

物理形态比作手机，‘穹知’就是手机的

应用系统，用户通过简单操作就能轻松使

用。”王世全告诉记者，“作为自适应机

器人的‘通用智能本体’，‘穹知’可以

让机器人用适当的工具，在各行各业大展

身手。”

“拂晓”可负载10公斤，最大臂展超

过100厘米，末端力感知精度最高达0.03

牛，不仅底座可以搭配不同移动平台使

33

手机设计理念的颠覆式创新思路，设计

出的柔性关节高度集成了传感器和嵌入

算法的芯片。

目前，已有超过100家机构选择使用

达闼的智能柔性关节进行机器人研制。未

来，该产品的年产量可达1000万台套。据

悉，这一零部件的国产化制造，正在打破

ABB、库卡、发那科与安川电机等机器人

公司“四大家族”的长期垄断。

产业化“魔咒”？“你需要10年还

是30年？”

“你需要10年还是30年？”这是专业

投资人关于“人形机器人落地”的问题。

他们认为，人形机器人赛道布局太早，相

关公司估值过高，行业对于未来期待的落

地场景并未形成共识。

世界著名的机器人公司，波士顿动

力在40年发展中，将人类机器人梦想一步

步照进现实，但同时也屡屡挣扎在商业化

困局中——十年内三次易主，身价不断缩

水。自2013年离开美国军方机构“庇护”

后，该公司先被谷歌以30亿美元收购，

创造出了可以后空翻的动力双足机器人

Atlas。但由于尖端技术难以落地，波士

顿动力又被卖给了日本软银集团。此后，

其四足机器狗Spot Mini终于开卖，但售

价高昂，一台需要约50万元人民币。被软

银集团再出售给韩国现代汽车集团时，波

士顿动力身价已缩水至9.21亿美元。

短期内，人形机器人落地存在多重

挑战。巨额研发投入导致智能服务机器

人企业盈利承压，亏损持续。据深圳市

优必选科技有限公司相关负责人介绍，

该公司一直将人形机器人核心技术作为

研发核心，致使研发成本高企，甚至研

发成本超过同期营收。虽然优必选研发

的各类机器人在全球已售出60万台，但

从2021年至2023年4月，该公司售出的人

形机器人仅10台，销售收入不到6000万

元人民币，应用领域也主要是教育、问

候等简单展示场景。而近几个财年，该

公司研发投入均占同期总收入的一半左

的bug（缺陷），即知识无法直接进行代

际传递，每个人在成长过程中，都不得

不花越来越长的时间进行重复性学习。

“因此，人们希望将技能型知识的传递

交给机器人来负责，人类自身则主要关

注新知识的探索和对未来的想象。”仇

志军笑着说。

业内人士指出，人口老龄化趋势将

为人形机器人商业化创造巨大的机会。未

来，人形机器人可能是人类的助手、伙

伴、同事，甚至陪护员。

“人形机器人行业就像个火车头。”

中国科学院沈阳自动化研究所副所长刘连

庆表示，“人形机器人涉及很多关键性技

术，这些关键技术的突破，或许会带动一

个产业，比如智能控制的嵌入式计算方

法、传感器技术等等。在其他行业，这些

技术也会带来很大的经济效益，带动很多

产品。”

日前，由傅利叶智能发起设立的通

用人形机器人开放创新中心正式成为浦东

新区大企业开放创新中心的一员，这一浦

东新区通用机器人新型研发机构，旨在促

进上海人形机器人产业的跃升。

“人形机器人无疑将持续向三大产业

渗透。”仇志军告诉记者，“上海应利用

人才、资金等各方面优势，将上下游配套

集聚在一起，比如，将零部件的研发和整

机的组装集聚在一个产业园当中。”

总体来看，浦东已拥有相对完整的

人形机器人核心零部件产业链，产业前期

已有一定基础。硬件制造领域的优势，加

上软件层面的突破，以及较强的产业链配

套能力，或将加快浦东相关研发进展。仇

志军表示，许多发布人形机器人的企业是

智能车企，这并非偶然——智能车和人形

机器人的核心技术高度相关，这都要求智

能系统具备高度的自主判断能力，这部分

企业可视为人形机器人研发的潜在力量。

“青山隐隐水迢迢”，政策引导助

推，先行先试，引领企业持续创新，积极

开拓应用场景，加速人形机器人的商业化

落地，浦东在戮力前行。

右，约为5亿元人民币。

人形机器人的杀手级应用何时才会

出现？未来的路，还需跨越成本和场景的

屏障。

日本本田仿人机器人ASIMO的单台

成本达到250万美元，波士顿动力Atlas的

成本为200万美元，这样高昂的成本使其

离落地非常遥远。目前，小米人形机器人

的成本为60至70万元人民币；特斯拉擎天

柱2024年预期大降售价至20万元人民币以

内。后者主要得益于特斯拉在汽车领域的

技术沉淀，即擎天柱将使用自动驾驶推理

计算机，可以与特斯拉汽车产业链相连。

按照马斯克的设想，擎天柱将从个人、家

庭应用场景切入，后续拓展至商业服务场

景及非结构化工业场景。然而，其量产还

要面对不少现实挑战——特斯拉并没有供

应商能生产擎天柱所需的执行器。

人形机器人应用场景的演变，或将

从前期的军工领域逐渐聚焦到3C、汽车

等制造业重点领域，以及服务医疗、家政

等民生领域。然而，目前的人形机器人在

行走和奔跑等方面还没有完全突破，进入

应用场景时会面临更大的挑战。非夕科技

自适应机器人的年度订单量正在成倍增

长，涉及领域包括汽车制造、电子精密装

配、按摩理疗、肉类加工、蔬果采摘等行

业。但目前的市场增速依然离公司的预期

很远。

非夕科技相关负责人告诉记者，公

司的发力点在于如何开拓更多机器人应用

“处女地”，而非抢占已有的机器人“红

海”市场。

相比“拂晓”，傅利叶智能的GR-1

处于商业试水的更早阶段。“我们希望进

一步丰富通用机器人产业生态。”顾捷表

示。傅利叶智能正在和有商用场景经验或

AI大模型构建能力的团队合作，将开放平

台软件接口，让集成商或创业团队在平台

上做场景和应用开发，引领上下游产业链

的本土化，同时让GR-1在康复陪护等场

景中的潜力得到发挥。

在仇志军看来，人类存在一个最大

34

绿氢制造，谁与争锋

文 / 卓尔

35

氢能，仿佛是一支“消

碳笔”。从氢能源汽车

到大规模绿氢制备，

氢能近年来备受关

注 ，被 视 为 2 1世 纪 潜

在 的“ 终 极 能 源 ”。

氢能，仿佛是一支“消碳笔”。从

氢能源汽车到大规模绿氢制备，氢能

近年来备受关注，被视为21世纪潜在的

“终极能源”。

在 初 中 的 化 学 课 本 里 ，氢 气

和氧气混合燃烧后变成水的过程，

是一个我们最熟悉的化学方程式

（H2+O2→H20）。在通电条件下，其

将发生可逆反应：水被电解成为氢气

和氧气。如果用来电解的电能是太阳

能、风能、水能等可再生能源，那么整

个制氢过程都不会产生任何碳排放，

并将实现可持续利用，是氢能产业中的

“终极路线”。通过该路线获得氢气就

是“绿氢”。

中国已经是全球最大的氢气生产

和消费市场。随着新能源电力的大规

模发展，规模化绿氢制备开始快速发

展。2022年3月，国家发改委、国家能源

局联合印发《氢能产业发展中长期规划

（2021-2035年）》，提出重点发展可再

生能源制氢，严格控制化石能源制氢。

此举为自“双碳”目标提出后就不断升

温的氢能产业再添一把火。在目前整

个中国氢产量中几乎没有存在感的电

解水制绿氢，快速爆发，迎来了一大批

新老玩家的加入。

“除了长江口和东海的海上风电可

以用来电解水制绿氢，很难在上海再

找到新的制备场景。然而，上海在氢燃

料电池、电解水核心材料和关键技术

等领域，不仅有着多年的产业经验，也

有着很强的科研实力。”在清耀（上海）

新能源科技有限公司（以下简称“清耀

新能源”）总经理高慧峰看来，面对产

业的风口，上海要打造制氢装备核心

技术高地，突破电解槽的技术壁垒，为

实现大规模和分布式绿氢制备提供各

自的核心设备。

即将迎来千倍增长的绿氢产业，

吸引众多“玩家”

2019年氢能首次被写入《政府工

作报告》，2020年“双碳”目标提出，使

得中国的氢能产业不断升温。到2021

年，中国年制氢产量约3300万吨，同比

增长32%，成为全球最大的制氢国。然

而，在这3300万吨的氢气里，只有1%

是通过电解水制氢，至于使用可再生

能源制备的绿氢更是极少。

在清耀新能源总经理高慧峰看来，上海在绿氢拥有技术和市场的优势

36

大型电解槽正在成为绿氢项目中的制胜关键

专家解释说，根据原料来源和生

产方式不同，氢能可分为绿氢、蓝氢、

灰氢。灰氢，指的是以煤等化石原料制

成的氢气。如果在制取灰氢的同时进

行碳捕捉、利用与储存，得到的氢气便

是蓝氢。而由可再生能源制备的就是

绿氢。

由可再生能源发电、水电解技术

得到的绿氢，经过管道或罐车运输至

氢用户，可作为能源用于燃料电池或

发电厂发电。其中，燃料电池通过电化

学反应将氢气的化学能转化为电能，

而发电厂则通过直接燃烧产生动力。

此外，氢气还可用作化学工业的原料

气和冶金项目的还原剂。

近年来，氢能的市场需求持续增

加。预计到2030年“碳达峰”期间，我国

氢气年需求量将大增，绿氢也将在氢

产品结构中大幅度提升占比。根据中

国氢能产业联盟预测，到2060年“碳中

和”愿景下，我国氢气年需求量有望增

至1.3亿吨，在终端能源消费中的占比

约为20%，其中70%为绿氢。这意味着

在未来30多年里，绿氢的产能将出现

成百上千倍的增长。

发展绿氢产业，中国已开始布局。

首先进场的是国家队。当前多家

大型能源企业均有相关项目布局。比

如，2022年中国石化在新疆库车的光

伏制氢项目，用光伏发电，电解水制取

绿氢。项目每年生产的2万吨氢气，先

被存储在厂区的储氢罐里，通过管道

输送到中国石化塔河炼化厂，在炼油

加工中使用。

不过，多位受访者表示，目前绿

氢的制取成本相对较高，并不具备经

济性。绿氢产业的发展趋势是与高耗

能高排放工业相结合。业内专家表示：

“目前新疆、宁夏、内蒙古等地已有多

个绿氢耦合煤化工、合成氨、炼化、氢

冶金的技术示范项目开工。但目前电

解水制氢成本仍然偏高，是化石能源

制氢的3—5倍，且现有电解槽装备对

波动性光伏和风电的适应性较差，主

要还是并网取电为主，绿电的属性难

以追溯。”

“毫无疑问，绿氢制备将主要集中

在可再生能源发达的地区，如风光资

37

源丰富的新疆、内蒙古，以及水能丰富

的川渝地区。”高慧峰也给出了类似的

观点：“大规模制备绿氢首先要有大规

模的可再生能源，其次要对接工业化

级别的用氢需求。无论是可再生能源，

还是化工、冶炼、建材等产业，上海乃

至东部地区都不具备优势”。

然而，即便如此，上海也已开启

绿氢示范应用项目。2022年8月，上海

市发改委、市经委发布《关于支持中国

（上海）自由贸易试验区临港新片区

氢能产业高质量发展的若干政策》，将

绿氢制备作为未来海上风电项目多功

能融合发展的重要方向之一，鼓励临

港新片区氢能企业参与海上风电项目

制氢等技术研发、装备制造及工程建

设。2023年10月，《上海市进一步推进

新型基础设施建设行动方案（2023-

2026年）》再次提出实施海上风电制氢

先导工程。

冲入绿氢产业链的还有可再生

能源设备制造商。以清耀新能源为例，

两家合资公司之一就是林洋创业投资

（上海）有限公司（以下简称“林洋创

投”），而它的背后站着在上证A股上

市的江苏林洋能源股份有限公司（以

下简称“林洋能源”）。林洋能源从配

电设备起家，在20多年里成为我国光

伏产业的一家重量级公司。与林洋能

源一样，隆基绿能、阳光电源、明阳智

能等一批光伏、风电的国内龙头企业

也纷纷进入绿氢领域。这也使得整个

绿氢产业呈现出一种万物竞争的勃勃

生机。

“这些光伏公司进入氢能产业链

并不奇怪，甚至可以说有很强的内在

逻辑。”高慧峰说，无论是光伏发电还

是风力发电，一直以来都受到气候环

境的影响，阳光的强弱、风力的大小，

让可再生能源的生产出现很大的波动

性，当前可再生能源的发展已经由装

机驱动转向消纳驱动，必须要为新能

源电力找到多元化的应用场景。一个

可行的办法是将波动性很大的可再生

能源变成另一种能量储存起来，拓展

新的应用方式。比起储能电池、抽水蓄

能，氢能无疑是用途更广泛的一种二

次能源，既可以作为能源使用，也可以

作为化工原料替代传统石化行业的灰

氢，推动工业领域绿色低碳转型发展。

“在光伏产业已经遇到市场天花板之

后，如果能耦合绿氢产业，就会催生出

一片新的天地。”

核心设备技术不如人，关键材料

受制于人

在“碳达峰”“碳中和”目标背景

下，绿氢是必然发展趋势，但若要大规

模推广，仍需在技术上多发力。

“在绿氢装备产业上，上海有自己

的优势。”高慧峰说，上海是国内最早

开始发展氢燃料电池汽车的城市，“简

单理解，燃料电池是用氢发电，只要反

过来分解就能产氢。因此上海在绿氢

制备的技术和材料上，有长时间的积

累和沉淀，也有一批高校和研究所的

创新研发优势。因此，可以将上海打造

成绿氢制备的创新策源地。”

事实上，清耀新能源的另一家合

资方——上海舜华新能源系统有限

公 司（以 下 简 称“上 海 舜 华”），早 在

2004年就已经成立。时任同济大学汽

车学院院长万钢在上海率先推动氢

能源汽车发展。当时同济大学孵化了

两家产业化公司，一家做燃料电池，

另一家配套加氢站，并建设了国内第

一家加氢站——安亭加氢站，后者就

是上海舜华。

“上海舜华是国内最早从事加氢

站和氢能制储加核心技术的专业化公

司。”高慧峰介绍说，在氢能产业热潮

之前，研究团队已经在制氢装备领域

进行了多年的科研攻关和探索，“2016

年以前，我们主要是承接从国家到上

海各种课题，开展光伏制氢、加氢、储

氢等方面的研究。2016年之后才开始

实施产业化布局。”但在国家2019年明

确地提出大力发展氢能之前，公司业

务主要围绕加氢站和车载供氢系统开

展。“一直到2020年，随着‘双碳’目标

的提出，我们正式开始进军电解水制

氢领域；2021年，上海舜华和林洋创投

合资成立了清耀新能源。”

电解槽是绿氢制备的核心设备。

在浦东张江科学城东区，一栋有着标

准化工业厂房的办公楼里，500标方

的圆型电解槽被竖了起来。工人们将

直径2米的隔膜拉直，与垫片、双极板

和电极贴在一起，然后从上往下放置

到电解槽里。这样的操作要进行200

次，直到电解槽的腔室内安装下200

套这样的组合。而每一个由隔膜、垫

片、双极板构成的“房间”，构成了电

解槽最小的功能单位——小室。“就是

在这样一个个小室里，水被电解成了

氢气和氧气。”高慧峰说，随着绿氢产

业的升温，对于电解槽的需求正在快

速提升中。

清耀新能源这台重30吨的电解

槽属于技术最为成熟、设备成本最低

的碱性电解槽。而当前针对大规模产

在光伏产业已经遇到

市场天花板之后，如果

能耦合绿氢产业，就会

催生出一片新的天地。

38

业 化 的 制 氢，主 要 就 是 碱 性 电 解 槽。

2022年，全球碱性电解槽累计装机量

为727MW，占电解槽总装机规模的

52%。在国内，有近200家的碱性电解

槽生产商，市场竞争激烈。

“碱性电解槽行业，入局容易，做好

很难。”高慧峰说，“这种电解槽结构上

很简单，只要找几张电解槽的图纸，或

是联系下电解槽上游零部件供应商，

将各种材料买回来，装配叠加在一起，

就能拼接成一个电解槽。但这些槽的

安全性、可靠性、能耗就千差万别了。

事实上，如果没有成熟的设计经验和

长时间对工艺的摸索，用同一批材料、

相同工艺，都很难制作出性能一模一

样的电解槽。”

此外，“现在，碱性电解水制氢面临

很多问题，包括电极的衰减、镀层的脱

落、隔膜的磨损和密封的失效等。而且，

效率衰减也比较大，维修很不方便，要

拉回厂家进行维修等。”有专家指出，基

于新能源电力的新应用和新场景，电解

水制氢急需快速的技术提升和变革。

与国内产品相比，国外碱性电解

槽在隔膜、电极，以及设计上，采用了

更为先进的技术。例如，在PPS（聚苯硫

醚）隔膜基础上，涂敷其他材料成为复

合新材料，使其有更好的阻气性和更低

的面电阻；在电极基材上喷涂高性能催

化剂，提升化学活性，提升单位产氢效

率；在结构上，根据复杂的流体力学，

设计出能让氢气“产得快、跑得快”的

导气通道。

“多年的研发沉淀和正向开发路径，

让我们能够更快地进行产品升级。”高

慧峰透露，清耀新能源在2022年11月

发布的首款500标方的碱性电解槽，其

电流密度为每平方米3000安，仅仅属

于行业的平均水平。2023年，公司迭代

了新一代产品，通过改用高效催化剂电

极提升性能，将电流密度提升到每平方

米6000安，使得500标方电解槽的产氢

量提升了1倍。现下，公司正计划在明年

推出新型隔膜技术的三代产品，进一步

提升产品性能。

目前水电解制氢有四种技术：碱性

水电解、质子交换膜水电解（PEM）、阴

离子交换膜（AEM）水电解，以及高温

固体氧化物水电解（SOEC）。这四种技

术在我国都有研发，以及产业化开发。

据专家介绍，尽管碱性电解槽在技术上

还在“摸着石头过河”，但上游零部件

和原材料基本实现了国产可控，且已经

以低价抢占了不少国际市场的份额。与

之相比，另一个已经走出实验室的质子

交换膜（PEM）电解槽，国内产业规模

要小得多，主要原因在于关键材料质子

交换膜生产技术被欧美、日本等巨头垄

断。此外，这种电解槽使用的贵金属催

化剂也存在进口依赖，且价格昂贵。

当氢能源成为我国未来能源结构

中不可或缺的一环时，无论是核心设备

还是关键材料，都需要实现从无到有的

突破。“这也是我们一直在坚持技术创

新的原因所在。”高慧峰坚定不移地表

示。与他一起进行努力的，还有上海电

气等大型国企、上海交大等高校，以及

如雨后春笋般冒出来的新兴氢能科技

企业。

结合应用场景，闯出绿氢上游发展

新路

随着国内绿氢示范项目的纷纷落

地，以及在可预见的未来将有更多大型

绿氢项目诞生，电解槽也将面临大型化

的挑战。“在能源大发展趋势下，制氢

装备大型化是必然趋势。”同济大学新

能源汽车工程中心副主任张存满表示，

“碱性电解水制氢要围绕制氢装备的

成本、效率、寿命等方面展开技术攻关。

设备大型化能够带动降本增效，意味着

在低能耗和高稳定性条件下，可以实现

更大规模绿氢生产。”

目前，国内大型碱性电解槽层出不

穷。隆基氢能发布的单体3000标方电

解槽是目前国内首台单体最大碱性电

解槽。

然而，这些大型碱性电解槽基本采

用圆型承压式设计。“因为，国产碱性电

解槽是中船718所引入为潜艇使用的。

为了提高产氢密度，使用圆型带压结

构，用螺杆在两头夹紧。”高慧峰回顾技

术的发展历程时，也对其中遇到的问题

直言不讳，“在潜艇里用几十标方的电

解槽当然没问题，但如果要作到上千标

方的电解槽，只是把小电解槽做简单放

大，就会遇到难题。”比如，因尺寸的放

大会带来中间部位重力沉降，由此导致

碱液泄漏和设备失效；以及大尺寸电解

槽无法现场维修，维修费用高、周期长

难题。

与国内碱性电解槽厂商“萧规曹

随”式的开发不同，德国蒂森克虏伯股

份有限公司根据原有的氯碱槽推出了

方型碱性电解槽。这种电解槽采用单元

化的设计结构，多个单元叠加在一起。

在高慧峰看来，这种方型电解槽的优势

在于“只要地方足够大，就可以组成巨

型产氢设备”，而且“是插片式的，可以

随时取掉，维修也很方便”。国内也有部

当氢能源成为我国

未来能源结构中不

可 或 缺 的 一 环 时，无

论是核心设备还是关

键 材 料，都 需 要 实 现

从无到有的突破。

39

分厂家做类似技术的产品研发，“要敢

于打破成规，闯出发展新路”。

创新需要时间和资金，高慧峰说：

“依托于股东方技术资源优势，我们目

前正在基于市电、光伏和电化学储能，

全方位搭建500标方制氢全场景综合应

用示范系统。这是我们进行产品实测和

工程化应用的重要举措。我们将与双方

股东共同培育‘风光发电+氢储能+氢

输配’一体化应用新模式，将碱性电解

槽作为公司未来进入绿氢产业的重要

发展战略。”

包括清耀新能源在内，越来越多的

氢能企业清晰地认识到，面对绿氢应用

场景的多样化，很难用单一类型的电解

槽“包打天下”。大型化的路径不仅仅是

尺寸放大，也可以通过模块化集成达到

同样的目的。清耀新能源在持续完善大

型碱性电解槽等制氢设备的同时，已经

构建完成了交通、工业、储能和发电四

大领域的解决方案模型，从而赢得了数

个商业订单。随着“双碳”目标推进，未来

“绿电+绿氢”有望成为深度脱碳的重

要解决方案。

“我们把浦东乃至上海作为企业的

研发、集成中试的基地，并设置中央生

产制造基地，开展核心技术的研发和

核心零部件的生产制造。根据市场的

区域分布，在项目集聚地设置组装中

心，就近提供成套产品和服务。”高慧

峰说，“我们要用上海的技术和创新去

赢得国内外绿氢制备市场，也希望能

在上海绿氢应用落地项目中获得更多

的机会。”

从政策上讲，浦东需要明确氢能定

位、加强顶层设计，推动风电有效消纳、

绿氢规模化制取及应用，探讨未来“绿

氢高效制、科学用”的解决方案。此外，

还需要推动风电与氢电的深度融合，以

产业协同方式带动更多终端氢能规模

化应用发展，探讨上下游企业更多元化

的商业模式。

随着越来越多的“热钱”涌入，绿氢未来令人期待

人物

40

凌空北路3260号大门口，三面旌旗

猎猎迎风：中国国旗居中，新西兰国旗

居左，司旗居右。

司旗上印着的是上海绿环机械有限

公司（简称“绿环机械”）商标，由白

绿相间、首尾相接的四个箭头顺时针组

成循环圈——这是公司创始人、董事长

魏正康的得意之作，“大家一看商标就

知道我们公司从事环保工程”。旗杆顶

端，三面旗帜高高飘扬在魏正康办公室

大窗外的正东方，融成一幅独属于他的

精神图景。

27年前，发觉自己在新西兰“像浮

萍般找不到根”的魏正康，放弃当地著

名环保设备公司总工程师职位，回国创

办绿环机械。作为浦东新区开发开放后

最早回国创业的留学生之一，他的企业

一举创下两个纪录——中国第一家留学

生创办的环卫工程机械公司、浦东张江

高科技园区第一家由留学生创办的实体

企业。

上世纪九十年代，“留学生”三

个字代表着一批实践经验丰富、专业技

术领先的行业精英，魏正康正是其中一

员。近三十年来，他引领绿环机械，

参与和见证了我国环卫装备产业从无到

有、从小到大。其自主研制的固体废弃

物（简称“固废”）综合治理全套解决

方案，一举改变了上海市传统粗放的垃

圾处理方式。

如今，在城市固废综合处理和利

用装备开发行业，绿环机械是我国的

领头羊，技术成果比肩国际。行业内

甚至流传着“有困难，找老魏”的“传

说”——产品在北京奥运会、上海世

赤子魏正康：故土新苗，艰难玉成

文/周新燕

博会、汶川地震灾区援建项目中绽放光

彩；魏正康个人获得上海市白玉兰纪念

奖；公司被授予“上海市高新技术企

业”“上海明星侨资企业”；技术成果

获多项国家发明专利、上海市优秀新产

品奖、科技进步奖和科技成果奖……可

以说，魏正康与绿环机械的所有成绩都

被微创医疗科学有限公司创始人、与魏

正康同时期在张江创业的另一位“留学

生企业家”常兆华的一句话所概括——

海归创业20多年而屹立不倒者可谓凤毛

麟角，老魏创建的公司历廿年而风华正

茂，实属罕见。

归来仍是“少年”

风一年四季都很大、站在十六铺外

滩看对岸时几乎只有无垠的田野……魏正

康从小生长在上海浦西老城厢，这是他对

自己的第二故乡——浦东的早年印象。

“我从1985年起成为了一个真正的

浦东人。”魏正康笑言。那年，在浦西

某国企担任机械设计工程师的他，分得

浦东一套工房。从此，每天上下班时被

心焦气馁地堵在打浦路隧道（那时连接

黄浦江两岸唯二的通道之一），成为魏

正康心中“浦东留给我最深的印象”。

八十年代中后期，国企纷纷重组，

一股前所未有的出国热悄然迸发。1990

年4月，开发开放上海浦东的重大决策之

声啼破东方的天幕。4个月后，作为向

往世界一流科学技术的中国青年中的一

员，魏正康拖家带口，正式前往新西兰

的奥克兰理工学院自费攻读硕士学位。

“我选择新西兰，是因为费用相对

欧美便宜很多。但和亲友凑了一圈之

后，我依然负债五万元才得以开启留学

生涯。”那时人们的月工资一般为100

元，魏正康的语气慢了下来，“记得我

出国时，浦江两岸的桥墩像新芽一样，

才刚露出一点粗壮的身姿。”

为了早日还清债务，他选择了

和自己的老本行相近的专业——固

废综合处理与利用的工艺、技术与

装 备 ， 并 在 环 保 设 备 公 司 R A M JAT

INTERNATIONAL勤工俭学。因为本就

具有丰富的实践经验，到学业结束时，

魏正康被该公司任命为工程师，两年后

又升职为总工程师。

“出了国，才会更爱国。”魏正康

一字一顿地强调，“身处国外，我常常

牵挂家乡的发展，尤其想知道浦东的开

发开放进行得如何了。”在新西兰当总

工程师的生活虽然富足，但魏正康觉得

头顶已经出现了一层职业发展的“玻璃

天花板”。

在新西兰，魏正康每天上下班都要

经过中国驻奥克兰总领事馆，他愈来愈

深地感受到，自己的精神“脐带”与祖

国紧紧相牵。由于领事馆备有《中国画

报》《人民日报》（海外版），以及央

视春晚录像带等资料，魏正康便常去取

阅。对有关上海和浦东的报道，他看得

尤其仔细，“一个字、一个标点符号都

不漏掉”。

那个日新月异的“上海浦东”由铅

字刻入脑海，大洋彼岸的魏正康心里痒

痒的。

1995年年初，借首次回国探亲的机

会，魏正康回到阔别五年的上海。“乘

出租车从虹桥机场到我浦东的家，居然

人物

41

环保业流传着“有困难，找老魏”。魏正康笑称“老魏”还能继续折腾

人物

42

只花了半个多小时。五年前，同样的路

程，同样乘出租车，我花了三个多小

时。”魏正康直言，作为老上海的他，

一时竟有些“不敢相认”，“一卸下行

囊，我就要求家人陪我去登东方明珠电

视塔。站在电视塔上，我始终没有找到

浦东此前近半个世纪的制高点——高20

多米的东昌路消防瞭望塔，那时我才开

始相信出租车司机的那句‘东方明珠代

表着浦东新高度’。”

当晚，魏正康辞了亲友宴请，专门

租车漫游在灯火璀璨的浦江两岸。他一

边举着DV痴痴记录，一边感受到心中的

那个念头愈来愈坚定——“回国参与上

海和浦东开发建设”。

回到奥克兰，魏正康日夜推敲着

回国的事，“几乎到了寝食难安的程

度”。“这不是一个容易的决定。但我

始终认为，对创业者和企业来说，广阔

的市场、展示的舞台有着无与伦比的吸

引力。”魏正康边说边若有所思地看向

窗外。

终于，在又一叠从总领事馆借来

的《人民日报》中，魏正康读到——

上海给予回国创业留学人员优惠政策，

附主管部门联系方式。“我记得报纸上

留的两位联系人名字都是‘为民’。此

后，和这些工作人员的通信和接触也确

实让我感受到——他们是我的‘娘家

人’。”魏正康深情地说，“反映任何

问题，他们都会帮我记挂在心，这让我

回‘家’的信心和意志更坚定了。”

1996年底，魏正康在原公司停薪留

职，带着6万美元，再次回国考察。

彼时的上海，固废处理正处在窗

口期——旧的拾荒模式已完全不能适

应现代化要求，先进环卫设备应用却又

是一片空白。老一代上海人的生活环境

依然是“便池粪站垃圾箱，老城厢弄堂

口‘三件宝’”。对这些原始的卫生设

施，上海市政府有迫切的改变愿望——

前两者可以通过兴建带独立卫生间的新

住宅解决，但全市几万个露天垃圾箱怎

么办？

“营建清洁优美、具有21世纪人文

气质的新上海”是长时间萦绕在魏正康

心中的课题，主攻城市固废处置的他敏

锐地察觉到，上海亟需配备先进的环卫

装备。机会来了。

“阿拉”生活方式创变者

魏正康针对上海市几万个露天垃圾

箱存在的问题冥思苦想，“掏空”所学。

在家中15平方米的空间里，他在门板做成

的绘图桌上“趴”了一个月，起草了可行

性设计方案。带着方案，他走访了相关政

府部门。“工作人员听完我的介绍，都瞪

大了眼睛，表示这是解决相关问题的革命

性方案。”魏正康回忆，“他们对方案提

出了优化意见，更表达了采购意愿，这给

了我很大的信心。”

明确了创业方向，魏正康开始考虑

安营扎寨。“我之所以来浦东创业，是

被张江高科技园区工作人员准备的半个

冰镇西瓜‘砸’出了归属感。”魏正康

笑言。

1997年初夏，他应邀前往郭守敬路

351号的启泰楼，张江高科技园区留学

生创业孵化基地的新办公点洽谈。“工

作人员在电话中抱歉地告诉我，园区刚

设立，交通设施还没跟上。”魏正康

说，“于是，到了约定的那天，我一早

八点就去拦出租车，但司机一听是去张

江，都坚决地说‘不’，因为没有回头

客。”最后，魏正康先乘出租车到了塘

桥长途汽车站，再乘两小时巴士，到达

了龙东大道张江路站点。

“下车一看，四周除了农田，就是

工地，没有道路标识，也没有可用的交

通工具。”魏正康介绍。他只好打工作

人员电话，得知西南方向那栋伫立在田

野中的灰白色楼房就是启泰楼，可以步

行前往。“我望了望，似乎确实不是很

远，于是抄近路，走上了田野中的羊肠

小道——却没想到最后在骄阳下走了将

近一小时。”魏正康说着，他的思绪仿

佛已经回到了26年前的那个初夏，回到

了浑身湿透，用汤匙挖起一块凉甜的西

瓜的时刻。

魏正康表示，当时，留学生企业

可享受外资企业“两免三减半”的优惠

政策，注册在张江更可享受“三免五减

半”；但他更看重的是，浦东市场具有

巨大的示范效应。

在当时那个先进环卫设备尚匮乏

的上海，关于浦东规划的一个故事，曾

深深震撼了魏正康——在选定陆家嘴

金融贸易区规划方案的过程中，来自

10多个国家的30多名专家，花了一整

天讨论“21世纪人类的主题”，最后

澄清共识：人与自然的和谐。“当时，

走在浦东的滨江大道上，我感觉俯身就

能‘握’住母亲河的‘手’。作为环境

领域的工程师，我能感受到这一先导理

念已深深植入浦东的血脉。”魏正康感

慨道。最终，他在启泰楼签下一间数十

平方米的创业根据地，“1997年11月7

日，我拿到了营业执照”。

1998年，绿环机械首台小型生活

垃圾压缩机样机试制成功，两个样板工

程随即在浦东新区的金杨新村和黄浦区

的海潮新村投入试运行，引起轰动。这

种新型垃圾压缩收集站，日处理量为10

吨，能使垃圾体积缩小三分之二、运输

“当时，走在浦东的滨

江大道上，我感觉俯身

就能‘握’住母亲河的

‘手’。作为环境领域

的工程师，我能感受到

这一先导理念已深深植

入浦东的血脉。”

人物

43

车辆减少一半，一座便可取代近百个传

统的露天垃圾箱房。其全封闭的运输方

式也极大改善了城市道路环境。

这边，魏正康正决定大展身手；那

边，迎接他的却是连续三年的亏损。

技术转让和“借鸡生蛋”是在发达

国家十分成熟的商业模式，也是魏正康

对襁褓中的绿环机械最初的构架——把

研发设计和市场营销握在手里，把生产

制造和售后服务外包。

“但我渐渐发现，这条路线在国内

行不通。”魏正康沉吟着说。一方面，

谈妥了的项目往往签不下来。“记得在

一个房地产配套项目签约前，对方老总

来我们办公点转了一圈。因为没有自己

的生产制造基地，他觉得我这个留学生

可能卷款跑路。”魏正康说，类似的失

败并非个案。中国商人信奉“逃得了和

尚逃不了庙”，没有“庙”的绿环机械

生存维艰。

另一方面，因为国情不同，这种

运营模式还存在交货晚、知识产权和售

后服务没有保障等问题。“1998年国庆

长假，一台设备需要维修，外包企业却

说需要节后再安排，急得我团团转。”

魏正康只好自己躺到设备底下去排除故

障，“当我满身油污地钻出来，区领导

正巧前来慰问，还夸我这个老师傅手到

病除呢。”

1999年，魏正康下定决心转型。

“那一年，我跟自己赌气，再不扭亏为

盈，我就回新西兰去。”通过浦东留学生

服务中心工作人员的帮助，绿环机械租下

了崮山路1200多平方米的闲置厂房，还

组建了精干的制造和售后服务队伍。

迎着新世纪的曙光，魏正康终于

收获了巨大的惊喜——“我们不仅成功

实现了盈利，还在一年赚回前三年亏损

的基础上，再多赚了整整27万元人民

币。”魏正康说到这里，快乐得像一个

顽童。此后，绿环机械注册资金从6万

美元增至150万美元。

1999年至2004年，绿环机械的起

家产品连续五年被纳入上海市政府实事

项目。该产品的技术标准被纳入上海市

企业标准，目前已占领全国50%市场份

额，累计投用上千台。2001年，绿环

机械成为上海市第一批高新技术企业，

“高企”称号一直延续至今。

愿景：像抓GDP一样抓垃圾回收

大件垃圾、建筑装修垃圾、报废汽

车、电子垃圾等资源化拆解处理成套设

备……绿环机械的透明展台里陈列着近十

种全自动固废处理装备模型，魏正康称它

们为“针对社会不同发展阶段垃圾处理产

业需要而研制的‘尖端武器装备’”。

“在一些发达国家，要像抓GDP一

样进行精细废旧物资回收的理念已经形

成，实现零废弃、零填埋也应该是我们

国家未来努力的方向。”魏正康的语气

中透着坚毅。在绿环机械，获得“上海

产学研合作优秀项目奖”的废旧含汞灯

管资源化和无害化处理工艺装备技术，

就是其全球领先技术水准的代表。

在日常生活中，每只废旧节能

灯管平均含有0.5毫克重金属——汞

（Hg）。如其不慎破碎，周围空气中的

汞浓度将瞬时超标上百倍，严重者将破

坏人体的中枢神经系统。

随着经济社会的发展，我国危

险废弃物数量正日益增加，但终端处

理能力不足。面对这种压力，绿环机

械与上海第二工业大学（简称“二工

大”）合作，实现了废旧灯管资源化

处理技术国产化，填补了我国相关领

域技术空白。

“我国相关工艺此前仅针对直管型

荧光灯，对其他类型灯具，只能分别用

不同的破碎分选设备，项目投资高，

占地空间大，往往难以实现。”魏正

康一边介绍，一边弯腰打开灯光，该套

流水线设备的蓝色等比例模型呈现出

全貌，其中的管道、传送带如田垄般交

错有序，“我们的设备则设计有三个

进料口，可以同时对直管灯、节能灯和

高压汞灯进行破碎、磁选等工艺处理，

这‘三张嘴’更共用一个‘胃’，让

含汞物质进入汞蒸馏设备，还不产生

任何废水。高纯度单质汞回收率可达

99.95%。”

记者了解到，这套设备一小时内可

处理400公斤灯具，国外同类型设备则

只能处理100公斤。此外，该生产线采

用绿环机械研发的智能管控信息系统，

实现了实时智能管理，更解决了直接丢

弃或简单填埋带来的环境问题。

魏正康认为，大自然中本无垃圾，

人类在改造自然的过程中制造了垃圾。

“垃圾是放错了地方的资源，”魏正康

陷入沉思，“每个人都是干干净净地来

到这个世界上的，我认为，也要干干净

净地对待和尊重大自然。”

“江南好，风景旧曾谙。”在魏正

康办公室的显眼位置，挂着白居易的词

作。今年，魏正康在疫情期间写就的自

传式散文随笔集《正道康庄》出版，他

将书的封面设计为一人、一道路、一旗

帜，“这象征着人要走在‘正道’，方

能迈向‘康庄’”。

“如果能够重新选择，我不会创

业。”魏正康微笑着说，两个椭圆形镜

片后露出顽皮的神采，“创业其实并不

快乐，但我觉得‘值得’——它让我觉

得自己仿佛活了三辈子那么久。我会一

直干到干不动的那一天。”现在，魏正

康也是二工大的硕士生导师，绿环机械

相关项目已经在实干中培养出多名专业

人才，“绿环奖学金”也鼓励着更多学

子深耕固废处理专业。

《朋友别哭》里唱道：“红尘中，有

太多茫然痴心的追逐……向前走，就不能

回头望。”这是魏正康十分钟意的歌曲，

他笑称，“老魏”还可以继续折腾。这颗

淳厚、忠诚、已入花甲的赤子之心，将一

如既往，献力祖国的绿水青山。

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别眨眼！接下来带你打开“元•魔都”之旅

文/树丫儿

提起魔都你会想到什么？耸入云端的东方明珠矗立于浦江之畔，是当今中国现代化进程繁荣昌盛的象征性坐

标；与之隔江相望，南京西路重温着十里洋场“老上海”百年旧梦；兴业路上，中共一大会址镌刻着近现代中国革命

先辈们的红色之魂；再往深处探看，便是充满江南古韵的豫园、上海老街……

你知道吗？其实魔都还有另外一种形态——《山海经》中的远古神兽穿梭于江南园林式的亭台楼阁之间；走进

古色古香的山水鸟兽画，体验“人在画中游”的神奇之旅；驾驶太空舱遥看耿耿星河，感受宇宙之浩瀚神秘；乘坐时

光机带你感受战乱年代里决定历史命运的那一刻。

从历史到现在，从现在到未来，元宇宙里的魔都包罗万象，奥妙无穷。接下来，别眨眼，本期【乐活】带你开

启穿越古今、虚实交融的“元•魔都”之旅。

你需要一把打开“元•魔都”的

神奇钥匙

没有登过东方明珠的魔都之旅是不完整的。夜幕降

临，当你站在300多米高的透明球体中俯视浦江两岸，车

水马龙、灯光璀璨。难道这就是魔都的全部？不，眼前的

魔都其实还有科幻与古朴的一面。

危楼高百尺，手可摘星辰

位于东方明珠351米球体的太空舱是东方明珠塔最具科技

感、最前沿的体验项目。早在1996年，东方明珠太空舱就对外

开放，今年6月，太空舱进行了其历史上第三次升级。升级改

造后的“星际启元”项目是全国首个“航天+元宇宙”线上线

下融合性沉浸体验场馆。

在这里，你可以在元宇宙中为自己建立一个虚拟身份，可

以测量自己在不同星球上的体重，甚至可以亲眼见到真正的航

天服……

什么样的种子可以取得“太空旅行门票”？气象卫星和空

间站都在太空中进行着怎样的工作？值得注意的是，这里还是

上海航天授权的上海航天教育基地。如果你对头顶的那片星空

无限向往，何不登上东方明珠最高峰来一场与日月星辰的亲密

接触呢？

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舟行碧波上，人在画中游

“翩若惊鸿，婉若游龙。”当我们吟诵古人诗句，往

往惊叹于他们惊人的想象力，以及那时而华美、时而清逸

的诗词表达技巧。栩栩如生，画龙点睛，究竟是怎样的匠

心妙笔，能将山水鸟兽生动细腻地刻画出来？如何将古人

描绘的意象、场景呈现在世人的眼前？

东方明珠最新开放的云美术馆，将古人的诗画丹青在

元宇宙里复刻出来。戴上VR眼镜，让我们走进画中随古人

一览群山峻岭，观看人生百态，入梦寻仙。

打开《富春山居图》，只

见眼前的竹筏划过潺潺流水，两

岸青山渐次远去，古朴的画质与

水墨，仿佛自己也置身其中，与

画家笔下的秀丽山河融为一体。

《百骏图》出自意大利籍清

代宫廷画家郎世宁之手，是中

国十大传世名画之一。画中100

匹骏马，或立、或奔、或跪、

或卧，可谓曲尽骏马之态。走进

《百骏图》，观摩形态各异的骏

马，恍如自己也化身牧人，在魔

都牧马别有一番趣味！

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逛一逛豫园的元宇宙灯会

一年一度的豫园灯会总是热闹非常，那么元宇宙中的豫园

灯会有何不同呢？

灯会期间，绚丽多姿的奇珍异兽总是吸引人们的眼球，拿

出手机对着它们扫一扫，只见一只凤凰在屏幕中腾空而起。将

手机对准古香古色的建筑，屏幕里会升起一盏盏孔明灯，远处

还有绽放的美丽烟花。更具互动性的是，游客可以在这个小程

序中放一盏专属于自己的祈福灯。这就是豫园打造的“元宇宙

灯会”场景。

通过“云游山海奇遇记”小程序，中国传统神话《山海

经》里的上古神兽带你进入一个流光溢彩的奇幻世界。此外，

小程序还提供了“云游豫园”的服务。通过这个服务，游客能

够更直观地看清路线和建筑物，也能对豫园的规模和特色有一

个全面的认知。

来，让我们走进那扇

穿越古今的“任意门”

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时代洪流中的那抹红色印记

那是一个危机四伏、英雄辈出的特殊年代。102年前，中国

共产党第一次全国代表大会在上海法租界贝勒路树德里3号和浙江

嘉兴南湖召开，标志着中国共产党正式成立。如今，元宇宙技术

又怎样复刻100多年前的时代印记呢？

打开数字一大APP，“热血年代”“山海同辉”“三会一

课”串联起“中国共产党人的精神家园”元宇宙应用场景。

“热血年代”精心设计了积分、分享、成长、天气等系统，

打造自由探索、组队同游等多种模式。让你化身数字人青年，打

破时间、空间限制，感受百年前热血年代。

而精品路线《初心之旅》通过互动、知识问答等形式将红色

教育基础知识传递给新青年，让他们开启一段从建立信仰、见证

历史、面临选择到感悟初心的旅程，最终成长为有为青年。

“初心岛”创新文物讲述，一座座岛就是一个个展。首批精选

25件国家一级革命文物，青年朋友在初心岛探索，近距离翻阅文

物，铭记光辉历史，发扬红色传统，赓续红色血脉。在惊涛拍岸

的初心岛，迎接民族复兴的曙光。

“山顶美术馆”，一座座山就是一个个展。精选重大历史题材

作品，数字化建模，搬进山顶美术馆数字空间，以山的伟岸衬托

艺术作品的伟大内涵，带领用户走进作品深处，产生共鸣，感受

红色文化的魅力。

“三会一课”，构建一大会址内部空间，创新党建模式，赋能

红色场馆党建服务延伸。全国的校园学生、支部党员都可以跨越

时空限制，在神秘会场聆听一大精品党课，开展组织生活。

ENGINE 策源力

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在南海北部约3.5公里水深的深

海平原，将建起一座如海藻般垂直锚

定于平整海床上的中微子观测站，它

专门用来观测来自宇宙深空，却又穿

透了整个地球的中微子。——今年10

月10日，上海交通大学李政道研究所

发布的“海铃计划”蓝图，将“幽灵

粒子”中微子送上科学热搜，成为粒

子物理学和天体物理学领域的“顶流

明星”。

什么是中微子？为什么要在海底

观测中微子？中微子研究已经走到哪

了？……本期带你一窥中微子的前世

今生。

扎进深海中的望远镜

借助太空望远镜，人类对宇宙

的探索愈发深入。哈勃望远镜、韦伯

望远镜、巡天空间望远镜……都是基

于捕捉宇宙中传来的光子来实现天文

观测，但光子仅仅是宇宙发送的众多

“信使”之一。

还有一种更理想的“信使”——

中微子，数量仅次于光子，质量极

小，几乎不带电，只参与物质之间的

弱相互作用，有着如幽灵般极强的穿

透力，能逃逸极端、致密的宇宙和天

体环境而不改变方向，比如高能光子

无法逃逸的黑洞，它却能轻松逃出。

宇宙大爆炸、超新星爆发、双中子星

并合、黑洞爆发均伴随着大量中微子

的产生，在科学家们的设想中，一旦

探测到这些中微子，人类就有可能揭

晓这些剧烈的天体过程背后的机制，

比如宇宙中高能粒子也即宇宙射线的

起源。

从海底仰望星空，见“微”知宇宙

文 / 沈涵

如今，这个奇妙的设想离现实已

越来越近。中国首个深海中微子望远

镜“海铃计划”，正在紧锣密鼓地建

设中。

为什么中微子望远镜要扎进大海

深处？“海铃计划”项目的首席科学家

徐东莲向记者解释，中微子太难捕捉，

必须在极深处、无人区建立超大体积、

超级灵敏的粒子探测器，才能避免干

扰，实现“见微知著、静听寰宇”。

据了解，该项目团队已完成首次

海试任务，测量验证了候选海域作为

中微子望远镜台址的可行性，完成海

铃中微子望远镜的概念设计，相关论

文已于2023年10月9日发表于国际权

威期刊《自然•天文》。

徐东莲介绍，从2021年起，首

批探路者团队开始海试，在南海北

部预定海域布放了多套自研的实验

仪器。经过海试，团队原位采集到

了3500米海深的超过1T字节珍贵数

据，发现该处海床平整，海底数百米

高度范围内流速非常平缓，且海水测

量的放射性与普通海水的公开数据一

致，验证了预选海域作为中微子望远

镜候选台址的可行性。

“海铃”望远镜将以整个地球为

屏蔽体，接收从地球对面穿透而来的

高能（亚TeV到PeV量级）中微子。

“因位于赤道附近，‘海铃’可通过

地球自转探测360度全天域中微子，实

现对不同方向中微子的无死角观测，

与‘冰立方’（世界首个中微子探测

器）及北半球其他中微子望远镜形成

“海铃计划”构想图