生物系统工程学与生物系统技术

生物系统工程学

生物系统工程学（Biological systems engineering），是生物工程学的一个分支。生物系统工程学可简述为生物系统论、仿生工程与基因工程的整合，涉及医疗诊断、药物筛选、遗传育种与生物制药等产业，包括了转基因生物反应器、分子与细胞生物计算机等技术开发。

生物系统技术

生物系统工程学可简述为生物系统论、仿生工程与基因工程的整合，涉及医疗诊断、药物筛选、遗传育种与生物制药等产业，包括了转基因生物反应器、分子与细胞生物计算机等技术开发。 2002年，曾邦哲在德国提出细胞计算机模型（cell automatics, the bio-computer），2003年美国贝克莱大学J.Keasling成立了世界上第一家合成生物学系 - 系统生物学基础的遗传工程，采用酵母细胞表达天然植物药箐篙素分子，实现工程微生物代谢工程制药。采用高通量生物技术、计算机辅助设计技术、纳米生物技术，人工合成全基因乃至基因组，把细胞作为计算机来重新进行人工设计，将带来细胞制药厂和细胞生物分子计算机的产业化。系统生物工程是系统生物学的工程应用，包括合成生物学。欧美科技权威机构称基因工程、转基因动物与分子生物技术时代已经转向系统生物工程、系统与合成生物学时代。

发展

2002年，曾邦哲在德国提出细胞计算机模型（cell automatics, the bio-computer），2003年美国贝克莱大学J.Keasling成立了世界上第一家合成生物学系 - 系统生物学基础的遗传工程，采用酵母细胞表达天然植物药箐篙素分子，实现工程微生物代谢工程制药。采用高通量生物技术、计算机辅助设计技术、纳米生物技术，人工合成全基因乃至基因组，把细胞作为计算机来重新进行人工设计，将带来细胞制药厂和细胞生物分子计算机的产业化。系统生物工程是系统生物学的工程应用，包括合成生物学。欧美科技权威机构称基因工程、转基因动物与分子生物技术时代已经转向系统生物工程、系统与合成生物学时代。

首次以藻类生物燃料

提供部分动力的飞机及氢燃料电池无人机试飞，研发出“病毒电池”，重视可燃冰的开采潜力，加大对智能电网的研发投入。

毛黎（驻美国记者）2009年1月6日，美国大陆航空公司一架以生物燃料作为部分燃料的飞机进行了试飞，这是首次以取自藻类等植物的燃料作为飞机燃料。

3月，美国联合环境和能源有限责任公司首次成功地开发出了经济且利于环境的、将水藻油转换成生物柴油的途径。新方法至少比现有方法减少40%的成本，且生产过程不产生废水。

伊利诺斯大学利用玉米作物中的“光泽15”（Glossy15）基因及转基因技术开发出了一种理论上可以大量生产生物质的玉米作物。

在3月公布的经济刺激计划中，美政府宣布拨款110亿美元用于智能电网技术。

4月初，麻省理工学院的研究人员利用基因工程病毒首次成功研制出“病毒”电池，其与用于驱动混合动力汽车的先进充电电池不仅在储能和动力性能上相媲美，且可以用来为众多的小型便携式电器提供电能。

5月，哥伦比亚大学表示，他们已经掌握了一种用于开采海底可燃冰的密封调压空心钻，提高了出产率的同时降低了能耗，有望用于商业开发。

6月，美国迅力光能公司开发出了一种制造大型可卷曲太阳能板的技术。它能十分方便地安装于屋顶和车辆外，预计2010年正式上市。

7月，加州大学开发出了一种通过在铝箔上生长直立的纳米柱来制作新型太阳能电池的技术，该技术的光电转换率可达6%，生产成本可低至单晶硅太阳能板的1/10。

10月，美国海军研究实验室研制的氢动力燃料电池无人机“离子虎”在试验飞行中，持续飞行时间达23小时17分钟，创下燃料电池无人机的飞行时间新纪录。

核电发展计划

启用首个使用废物生成的生物瓦斯发电的小型热电站，世界首座浮动核电站动工。

张浩（驻俄罗斯记者）2009年1月20日，俄政府总理普京批准了《2020年前利用可再生能源提高电力效率国家政策重点方向》。“政策重点”确立了可再生能源利用的宗旨和原则，规定可再生能源发电、用电规模指标及其落实相关措施。

1月31日，俄罗斯首个使用废物生成的生物瓦斯发电的小型热电站在莫斯科正式启用。该热电站利用生物瓦斯领域最先进技术，能够将废水生成瓦斯并保证净化设备的功效和生态安全，是目前俄罗斯境内唯一完全使用生物瓦斯发电的热电站。

4月，俄罗斯国家核能集团公司召开会议，部署2030年前俄罗斯核电发展计划。根据这一计划，俄罗斯将新建核电站装置26座，核电在国家电力总产量中的比例达到25%—30%，届时俄核电规模和核电在国家电力中所占比例将达到西方发达国家水平。

世界首座浮动核电站项目于2009年上半年动工。这一低功率浮动核电站将于2012年交付使用，不仅能提供电能、热能，还能淡化海水，最低使用寿命为38年，主要应用于俄北部及远东等地区供电、气田开发等。

新型催化剂

第一座海上风力发电装置投入使用，首座混合能源电厂开建。

顾钢（驻德国记者）2009年，德国马普研究所的研究人员成功地开发出一种固体催化剂，能使甲烷气体方便高效地转化成甲醇燃料，这项成果对有效利用天然气资源具有重要的意义。

德国第一座海上风力发电装置今年建成并投入使用，它是名为“阿尔法范土斯”的近海风力发电场计划建造的12座类似风力发电装置中的一个。“阿尔法范土斯”近海风力发电场建成后，每年生产的电力可供5万户居民使用。

4月，位于勃兰登堡州普伦茨劳的德国首座集风能、氢能、生物质能和太阳能于一体的混合能源电厂举行奠基仪式，到2010年，这座投资2100万欧元的电厂可以生产6兆瓦的电力。

法国推广电动自行车

可充电混合动力车年底上路，绿色能源、核能并重发展。

李钊（驻法国记者）法国政府提供无息或优惠贷款鼓励节能。法国政府与银行、建筑业及房地产从业者签署了多项协议，为集体和个人改装房屋提供无息或优惠贷款，以鼓励他们节约更多的能源。

3月9日，巴黎市议会出台措施，对购买电动自行车的个人和企业给予补贴，以鼓励更多的人使用这种能耗低、污染小的交通工具。

3月18日，法国环境与可持续发展部宣布，法国电力公司和日本丰田汽车公司联合研制的100辆新一代可充电混合动力车将于年底驶上法国街头。

6月9日，法国总统萨科齐说，法国将大力发展可再生能源，同时也不会放弃核能开发。法国希望到2020年将可再生能源在能源消费总量中的比重提高到至少23%。

7月30日，法国政府宣布设立“国家能源研究联盟”，以充分调动不同机构的资源，提高法国在能源方面的研究能力和效率。

9月，法国总统萨科齐正式宣布，法国将从2010年1月1日起在国内征收碳税，征税标准初步定为每吨二氧化碳17欧元。后因民众反对，推迟至2010年7月1日起实施。

气温升高4℃影响图

何屹（驻英国记者）2009年，英国政府公布了一份“全球气温升高4℃影响图”，该图以最新的气候预测模型为基础，强调全球平均温度比工业革命前上升4℃可能造成的影响。

9月初，一份名为《适应气候变化成本评估》的报告在伦敦出炉，报告指出，《联合国气候变化框架公约》对适应并减缓气候变化的成本估计遗漏了一些领域，而对另一些领域的成本估计不足，其实际成本要比《公约》估计的高出2倍到3倍。

嗜热菌

开发出新型水处理技术。杜华斌（驻加拿大记者）加拿大科学家在挪威附近的北冰洋下低于零摄氏度的沉积物中，发现了一种数目庞大、处于冬眠状态的嗜热菌。该发现有可能使科学家有机会追踪到来自海底热环境中渗出的热流，从而可能找到海底蕴藏的石油和天然气。

雷克海德大学科学家将光催化技术和电化学氧化法结合，创造出了一种新型水处理技术，该技术能更廉价、更有效地去除污水中难以清除的污染物。

开发环保型船舶

拟建全球最大的海水淡化设施，推行“绿色情报信息发展计划”。

邰举（驻韩国记者）2009年，韩国STX造船海洋公司宣布成功开发出“环保型船舶”，通过使用高等级燃料等一系列技术革新，大幅减少了尾气有害物质排量，并能节约一半左右的燃油费用。

韩国研究小组研发出了可使用全部可见光谱能量的全色染料感应太阳能电池技术，有望大幅提高电池效率。

韩国计划在釜山建设全球规模最大的海水淡化设施，通过反渗透方式，每天生产4.5万吨自来水。

韩国将在2011年底前建造韩国规模最大的1.5兆瓦沼气发电设施。

韩国政府推行“绿色情报信息发展计划”，帮助IT产业在2012年前减少7千万吨碳排放量，每年节省20亿美元以上的碳处理费用。

新型生物燃料

葛进（驻日本记者）从2009年2月开始，日本加大家用太阳能发电普及力度。对于安装家用太阳能发电设备的家庭不但给予补助金，而且政府还购买家庭发电所剩余的电量。

日开始新型生物燃料技术开发，该技术的研发目的是使用非食用植物作为燃料的来源，目前计划中使用的原料主要包括麦秆、稻草以及林业生产中的废弃物。

智能太阳能电池板

路面发电技术、新型太阳能热电装置和空气制水机。

郑晓春（驻以色列记者）前沿太阳能公司开发出一种智能太阳能电池板，可实时监测其运行状况。使用这种太阳能电池板不仅能比传统太阳能电池板多提供25%的能量，还有助于增强系统的安全性。

因诺瓦太克公司利用压电晶体开发出一种路面发电技术，当汽车或行人经过时，路面在压力作用下产生电流，可供家庭或公共设施照明使用。

奥拉太阳能公司研发出一种可兼用太阳能和天然气等传统能源发电的新型太阳能热电装置。这种装置采用了太阳能热电技术，可混合使用太阳能和天然气、沼气、生物柴油等传统能源，十分适合村庄或中小型社区使用。

以色列空气制水公司研发出一种能将空气中的水分转变为饮用水的空气制水机，可用于小型社区和边远地区小范围供水，也可用于特殊环境下的供水，如发生供水恐怖袭击后的紧急救援等。

突破技术瓶颈

研究第二代生物乙醇技术，兴建可避免破坏森林的水电站。

张新生（驻巴西记者）2008年—2009年度，巴西科技部投入4000万雷亚尔（1美元相当于2.15雷亚尔）开发生物柴油项目。

巴西国家技术研究院正在加紧研究利用各种生物废弃物的第二代生物乙醇技术，可大大降低生物乙醇的生产成本，节省土地，将带来巨大的环境和经济效益。

1月，巴西农牧业研究院发现大面积种植的一种棕榈树可作为提炼生物柴油的油料作物。这种棕榈树耐受贫瘠的土地，可在牧场和丛林地带种植，且产油量高、种植简单、赢利明显，适合小生产者开发。

9月，巴西推进一种“革命性”的能源模式，兴建可避免对森林造成破坏的水电站。一旦水电厂中心设施建设完毕，被砍伐的植被就将恢复原貌。

支持可再生能源发展

重点发展聚光太阳能发电技术，加快电动汽车生产步伐。

李学华（驻南非记者）2009年3月3日至6日，南非召开应对气候变化政策高峰会，为出台“国家应对气候变化政策”提供框架文件。根据规划，南非将在2010年底正式发布《国家应对气候变化政策》，2012年11月前，将其细化成具体的法律条文和财政措施。

4月，南非能源管理局推出“可再生能源保护价格”（REFIT），对垃圾填埋沼气、小型水电、风能和集热式太阳能等4种可再生能源发电实行保护价；10月，又将生物质发电、大规模光伏发电等纳入REFIT。

4月16日，最佳能源公司宣布加快电动汽车JOULE的批量生产步伐，预计2012年将达到年产5万辆的目标，其中80%将出口。JOULE的成功推出将使南非在可再生能源的开发利用方面处于世界前沿。

6月，南非能源部部长迪普奥·彼得斯在南非议会审议政府预算时表示，南非政府正在开展一项名为“工业能源公园”的概念项目，重点开发聚光太阳能发电（CSP）技术。 　6月24日，南非PBMR公司发言人汤姆·费雷拉称，该公司将在2018年建成南非第一座功率为80兆瓦的基于球床燃料技术的核电及热处理厂。PBMR被认为是最有希望满足新一代核能系统要求的堆型。 3月，南非瓦尔理工大学发明了一种新型结构的垂直轴风力发电机，将大大降低风力发电的成本，且更容易制造，便于实现自动化生产。

南非能源部表示，拟开发多种财经工具，推出一系列财政措施，如“可再生能源保护价格”、“可再生能源财政补贴计划”、“可再生能源市场转化工程”、“可再生能源凭证交易”以及“南非风能工程”等，以支持可再生能源发展。

11月，南非宣布《太阳能热水器计划》，在未来5年的时间内，在全国安装100万台太阳能热水器；到2020年，太阳能热水器所占比例将达到50%。

农业环保

程刚（驻乌克兰记者）国立航空大学成功研制出小型无人驾驶飞行器——“扎伊沃尔M6”系统，目的在于推广环保型的农业技术，可以加大农作物的保护力度，提高经济技术效益，获得更环保的食品。