地球上所有环境中的基本功能是由分布在地球上各个角落的微生物群体的系统性活动来推动的，微生物群落提供的生态系统服务是区域和全球可持续发展的最基本物质基础。基于系统科学理论，发展针对人类健康、环境、生态、气候等全球性挑战性问题的新一代微生物组科技，顺应科技和人类社会发展规律，将推动知识、技术与社会的深度融合，引发新一轮产业变革，驱动科技治理向纵深发展，进而带动全球经济治理和社会治理的协同进步。
微生物组科技必将引发新一轮产业变革
从科学发展角度来看，为揭示生命奥秘和生态圈运动规律，已经到了必须从系统科学理论的基本观念出发，搞清楚微生物群体活动的微观机制与宏观生命现象联系的时候。从技术驱动看，已经开展的各类微生物组学科技项目已经促进核心技术演化到关键阶段，证明系统科学理论提倡的“自上而下”和“自下而上”研究方式在研究微生物群落等复杂生物体系方面具有巨大潜力。
从应用需求看，微生物组具有重大的产业价值和生态价值。已证明，动植物体内、土壤、海洋和大气中的微生物群落，与人类、动植物的健康与营养，与全球气候变化的动态平衡，与生态圈、地球圈的可持续发展等密切相关。搞清楚微生物组的功能和作用，对目前人类遇到的健康、农业和环境等领域全局性问题，将提供一种新的具有全局性视角的技术解决方案，再配上合适的科技与社会治理手段，对整个人类社会都具有不可估量的经济社会效益。
美国部署微生物组科技的相关考虑
作为科技强国，美国发展微生物组科技不遗余力。目前美国微生物组科技的国家级重大计划已经酝酿成熟，即将择机发布。其主要考虑因素有以下几方面。
微生物组科技迫切需要政府“临门一脚”精准发力的支持，这关系政府推动创新职能的精细定位。微生物组科技发展当前面临共性挑战和实际操作瓶颈问题，如统一标准、数据整合、资源共享等。对这些共性挑战进行集中、整合性突破，将加速微生物科技发展进入新阶段。
微生物组科技有利于延伸生物经济的产业链条。发展微生物组研究，有利于发挥美国在高通量测序和生物信息技术领域核心优势。更重要的是，微生物组科技的应用方向是高端制造业、健康服务业、生态和环境修复领域等，这将全面延伸生物经济的产业链条，将生物经济从主要围绕人类社会基本物质利益需求的1.0版本升级到围绕人类社会可持续发展的2.0版本。
从更广泛应用范围看，发展微生物组科技，有利于提升在可持续发展领域的综合优势，事关“夺回”全球气候变化的主导性话语权和未来发展制高点。新时期，美国政府号称要继续“领导”世界一百年，而作为潜在的可持续发展工具载体之一，微生物组科技将有助于重塑其在可持续发展领域的综合优势。更有论断指出，未来人类走出地球，“殖民”外太空，需要用微生物群落来构建新的适合人类居住的生物圈。对这种可以影响乃至主导人类社会未来命运的新机遇，美国科技精英自然也不会等闲视之。
微生物组科技的应用将可能产生新一代生物武器、地球工程学工具。微生物组科技的深入发展，将揭示出各类复杂、极端环境下的特异生命现象，新的发现可以用来改造生物圈，也可以用来改造地球圈、大气圈，通过精巧设计，也有可能引发产生新一代的生物武器或地球工程学工具、生物气象工具，这类武器或工具其功能形式更加新奇，运用方式更加隐蔽和更加出乎意料，具有“精确制导”的特定效果，或具有更具破坏性、全球性的影响。可以预测，如果未来微生物组科技的进步与气象武器实现本质性的交叉融合，新一代生物气象武器将在未来战争中发挥巨大的作用。
微生物科技推动全球科技治理向纵深发展
需要注意到，包括美国在内的发达国家大力推进微生物组科技的发展，虽然为应对健康、气候变化等全球性问题提供了一种新的潜在解决方案，但是，也可以预计，在其研发应用中，将不可避免的触及几个核心挑战，亟需创新科技发展理念。新的发展形势，也为后发国家的“弯道超车”和参与推动全球科技治理，打开了新的机遇窗口。
应对科技研发应用与组织管理碎片化模式挑战，需要坚持创新发展和共享发展的发展理念，从源头推进科技治理创新。新型科技项目的组织，需要由先前的基础研究机制转向目标导向的集成性研究机制，需要加强数据共享和开放创新，并在各类利益相关人员与组织机构之间开展各种层次的合作和资源整合，真正实现跨学科、跨领域的会聚型研究。
应对科技应用的公共管理方法滞后挑战，需要坚持协调发展的理念，深化创新管理和公共管理，推进科技经济社会的同步发力、共同受益。微生物组科技的深入发展，必然而且已经开始渗透并应用到经济、社会、环境改造等人类社会的多个方面，原有的医药产品监管模式、农产品监管模式、污染修复监管模式等都可能不再完全适用，而需要建立新技术新产品新应用模式的准入管理机制。
跳出“一枝独秀”的幻想和“独木难支”的困境，需要运用开放发展的理念，形成微生物组科技研发应用国际合作共识。目前，个别强国，还难以、也不可能单独依赖微生物组科技来应对全球性挑战。而后发国家依托特定资源优势和技术路线，特别是发展中国家在健康、农业、环境、气候变化领域具有更强烈的发展需求，采取“非对称”赶超战略，也有可能在特定领域主导国际合作。
避免技术的滥用和误用新歧途，需要坚守绿色发展的理念，加强科技与社会的对话，消除技术的社会风险因素和潜在不良后果。毋庸置疑，基于微生物组科技的新一代地球工程学工具的不合理利用或误用，很有可能会对地区乃至全球的生态气候造成极大影响。对此，国际社会需要有清醒的认识，推动相关各方在各类区域性、全球性协调框架的有效对话协商，避免因新技术诱发的新的全球性失衡。
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