护航生物经济

美国国家科学院、工程院和医学院受美国国家情报总监办公室委托组建特设专家委员会对美国生物经济发展状况进行全面系统评估。为加速美国生物经济发展并保持其世界**地位，特设专家委员会着重围绕评估范围、测评方法、潜在风险与政策缺陷、发展战略规划与措施建议等方面形成了咨询评估报告。本报告定义了生物经济的概念与范围，创建了测量框架与评估方法，论证了发展方向与趋势，分析了美国的优势与风险，提出了战略规划以及参与国际合作的机制。

目录
摘要 1
S.1 定义美国生物经济 2
S.2 测量美国生物经济 5
S.3 护航美国生物经济的战略 7
S3.1 为美国生物经济建立领导地位并制定战略 7
S3.2 资助和支持生物经济研究体系 8
S3.3 建设并维持技术熟练的从业人员队伍 9
S3.4 应对知识产权威胁 9
S3.5 确保价值链安全和审查国外投资 10
S3.6 优先考虑网络安全和信息共享 10
S.4 国际参与的机会 12
1 绪论 13
1.1 美国生物经济史 14
1.2 生物技术和生命科学的进展 17
1.2.1 例1：下一代测序技术 17
1.2.2 例2：分析化学 18
1.2.3 例3：表观遗传学 19
1.2.4 例4：基因和基因组编辑 20
1.3 美国生物经济的四个驱动因素 21
1.4 护航美国生物经济的考虑因素 23
1.5 研究责任、研究范围和研究方法 23
1.6 报告的组织结构 25
参考文献 26
第1部分 定义和测量美国生物经济
2 美国生物经济的定义 31
2.1 生物经济：另一种定义 34
2.1.1 生物技术视角 37
2.1.2 生物资源视角 38
2.1.3 生物生态学视角 39
2.1.4 调和生物经济的各个视角 40
2.1.5 定义生物经济范围 41
2.1.6 国际方法 41
2.2 定义美国的生物经济范围 45
2.2.1 农业领域 46
2.2.2 生物医学领域 48
2.2.3 生物工业领域 49
2.2.4 跨领域的工具、工具包和服务 49
2.2.5 对范围定义的展望 50
2.3 结论 50
参考文献 51
3 测量美国生物经济价值的框架 58
3.1 为经济分析而表征生物经济 59
3.1.1 是什么让这个行业与众不同？ 59
3.1.2 生物经济研究：一种经济，不同方法 63
3.2 测量生物经济：评估与识别生物经济无形资产的方法 64
3.2.1 现有的生物经济评估方法 64
3.2.2 确定无形资产 67
3.2.3 评估无形资产 70
3.2.4 未测量的无形资产对评估生物经济的影响 73
3.2.5 确定和评估生物经济的途径 73
3.2.6 生物经济估值 77
3.3 美国生物经济的方向 83
3.3.1 国家对生物经济的投资 84
3.3.2 私营生物经济就业：生物技术研发服务 93
3.3.3 生物经济创新成果指标 96
3.4 结论 102
附件 3-1生物经济行业（包括农业）研究 103
附件 3-2确定无形资产 109
参考文献 111
4 在全球经济中处于领导地位的领域 116
4.1 生物经济中的科学领导地位 117
4.1.1 政府在生物经济方面的研发支出比较 117
4.1.2 生物经济中的科学产出比较 118
4.1.3 生物经济中的科学培训比较 120
4.2 私营创新投入的国家比较 124
4.3 生物技术和生物经济其他领域创新的国家比较 126
4.4 创业/风险投资资金的国家比较 129
4.5 美国领导地位案例研究：合成生物学 131
4.6 美国在生物经济中的领导地位：总述 135
4.7 结论 135
参考文献 136
第2部分 理解美国生物经济的生态系统，识别美国生物经济的新趋势
5 美国生物经济的生态系统 141
5.1 生物经济中的创新：从研究到应用 141
5.1.1 科学发现和基础研究的作用 142
5.1.2 赋能技术的贡献 144
5.1.3 转化和商业化 145
5.2 支撑美国生物经济的周边生态系统 145
5.2.1 参与生命科学研究的联邦机构 145
5.2.2 促进并支持生物经济的投资 147
5.2.3 对知识产权的支持 148
5.2.4 对公共领域的投资 150
5.2.5 美国生物技术监管协调框架 151
5.2.6 标准在支持科学技术进步和商业化中的作用 154
5.2.7 针对性使用政府购买力和生物基产品的激励计划 154
5.2.8 技术熟练的生物经济从业人员队伍的价值 156
5.3 生物经济的趋势和变化 157
5.3.1 跨学科整合 157
5.3.2 转向工程学方法 158
5.3.3 数据的获取和分析 159
5.3.4 生物技术创新中不断变化的参与者 165
5.3.5 不断变化的生物经济从业人员队伍 165
5.3.6 美国生物经济的区域创新中心和地理分布 166
5.3.7 生物经济中的相互依存关系和供应链 169
5.4 支持美国生物经济的战略规划 169
5.5 结论 171
参考文献 172
6 地平线扫描和预见方法 179
6.1 作为一种政策工具的地平线扫描 181
6.2 地平线扫描的良好实践 182
6.2.1 地平线扫描过程 182
6.2.2 优化地平线扫描过程 183
6.2.3 从以往的地平线扫描使用中吸取的经验教训 184
6.3 地平线扫描的案例研究 185
6.3.1 与生物经济相关的地平线扫描示例185
6.3.2 美国情报界的地平线扫描示例186
6.3.3 与护航生物经济有关的机构正在开发的地平线扫描工具示例188
6.3.4 美国联邦机构的地平线扫描示例188
6.3.5 与环境和保护相关的地平线扫描示例189
6.4 用于未来思考的其他工具 189
6.4.1 预测工具 190
6.4.2 超级预测 191
6.4.3 路线图绘制 191
6.5 结论 192
6.5 结论 192
附件6-1 定义地平线扫描 195
作为一种政策工具的地平线扫描 196
地平线扫描的良好实践 197
信息来源 197
用于探索地平线扫描过程的标准和问题 198
政策影响 199
地平线扫描的案例研究 200
与健康相关的地平线扫描示例 200
与食品安全相关的地平线扫描示例 200
结合单独的地平线扫描示例 201
从地平线扫描中吸取的经验教训 201
美国国家情报委员会《全球趋势报告》 202
美国林务局 202
英国政府 203
欧盟 203
用于未来思考的其他工具 204
超级预测 204
英国政府科学办公室的未来工具包 205
参考文献 207
第3部分 了解与美国生物经济有关的风险
7 与生物经济有关的经济和国家安全风险 213
7.1 未能推动美国生物经济 215
7.1.1 美国政府研发投资不足 215
7.1.2 不对称的研究限制 216
7.1.3 从业人员不足 217
7.1.4 无效或低效的知识产权环境 220
7.1.5 无效或低效的监管环境 223
7.1.6 缺乏公众信任或与公众价值观冲突 224
7.2 未能保护生物经济或未能避免生物经济介导的危害 225
7.2.1 国际数据访问受限 226
7.2.2 使用生物经济数据集损害个人隐私或国家安全 229
7.2.3 与生物经济相关的网络风险 233
7.2.4 经济攻击：盗窃和渗透 241
7.2.5 国家介入商业活动 246
7.2.6 贸易壁垒 246
7.2.7 作为关键基础设施组成部分的生物经济 248
7.2.8 传统生物安全风险 248
7.2.9 来自全球气候变化的风险 250
7.3 结论 251
参考文献 252
第4部分 护航美国生物经济的战略
8 总体结论和建议 263
8.1 定义美国生物经济 263
8.2 测量美国生物经济 264
8.3 护航美国生物经济 268
8.3.1 成立协调机构 268
8.3.2 维持和发展美国的生物经济 269
8.3.3 应对与生物经济有关的经济和国家安全风险 271
8.4 国际参与的机会 276
参考文献 277
附录A 委员会成员简介 278
附录B 特邀演讲者 284
附录C 参与委员会 288