解密基因,尖端科學的“上山下鄉”

​富凱摘要:謹以此書獻給為中國改革開放和偉大復興不懈努力和奮鬥的民族企業。

作者|王蘇婭,微信公眾號:富凱財經(ID:fukaicaijing)

本文經授權摘自《他們正在改變中國(上下)》,中國經濟出版社出版。

解密基因,尖端科學的“上山下鄉”

Chinese companies have long been regarded as copycats — if not outright thieves — when it comes to innovation and intellectual property. Westerners generally discount intellectual property creation in China. But BGI, along with other companies in Shenzhen, may soon change that image.

Henny Sender,Financial Times,Feb 17th 2015

如果說在過去的十年中,“字節(比特)”重新定義了信息,並由此發展出了互聯網產業,那麼作為遺傳與生物信息最小單元——“基因”,則在很大程度上會在未來的十年中重新定義生命科學,生命經濟將會是繼信息時代之後再一次改變人類的生存方式。通過基因控制改善生存環境,推進精準治療,延長人類生命提高生活質量將不再是夢想。可以說,基因測序是整個新興的生物經濟的基礎。2015年,中國將基因產業列入了國家戰略,更是凸顯了政府對於這個朝陽產業的決心。

值得驕傲的是,在基因測序領域,中國是當之無愧的先行者。作為唯一一個參與人類基因組測序工程的發展中國家,中國目前是基因檢測產業化最為發達的國家之一。中國佔有世界產前基因檢測一半以上的市場,而基因腫瘤檢測產業在中國的年複合增長率也超過40%。可以說,基因測序產業是中國為數不多的彎道超車行業之一。

華大基因,這個僅僅成立了19年的企業,可以說憑著一己之力,帶領著中國基因測序產業彎道超車,進入了世界領先的行列。從頂著資金和技術的壓力,主導參與人類基因組計劃的1%;到用創新的方式,將原先屬於基礎研究的基因測序技術成功地產業化,開了國內基因檢測的先河,華大基因在基礎研究、產業鏈打造以及人才的孵化上都對中國的基因測序技術功不可沒。比爾·蓋茨在參觀完華大基因後,曾對華大基因創新化的產業思維讚歎不已。“我們吃了一驚,”蓋茨基金會中國項目主任葉雷回憶道,“我們從沒想過我們會發現這麼具有創意的方式。他們獨樹一幟,開放且自由。”

回到中國,人類基因組工程

1990年,由美國和英國倡議的“人類基因組計劃”正式啟動。這一計劃旨在測定人類基因組的全部DNA序列,一次性解決分子生物學家夢寐以求的結果,瞭解人類所有與癌症相關的基因。項目早期,法國、日本、德國等都積極參與。英國積極包攬了1號染色體的測序,這是人類基因組最大的一條染色體。法國科學家參與這項計劃時,為了籌集項目資金,曾通過電視宣稱此項計劃對人類的重大意義,並直接向民眾募集資金。中國應該如何面對這一新興的基因發展領域?人類基因組計劃要參與嗎?這個領域中國有後發優勢嗎?在國外留學的汪建、于軍和楊煥明,因為基因行業而走到一起。在考察了英美等發達國家的項目進行情況後,他們意識到這是中國趕超的機會,當即決定回國,“快速衝上去幹起來”。

作為交叉學科的基因組學複雜性高,要求很強的團隊合作精神和不同領域科學家的共同努力,加之人類基因組的信息含量需要通過基因測序儀規模化、高速度解讀,而當時的基因測序儀的價格十分高昂;在執行人類基因組計劃中儘管有中科院的支持,但資金和人才方面都十分缺乏。三位創始人又成立了華大基因,通過公司的方式,聯合國家相關機構和政府,負責搞科研。這個看似拍腦袋的決策讓華大基因成了中國基因組研究的奠基者之一。2000年,花費了16年,耗資30億美元的人類基因組草圖宣佈繪製完成,在參與的六個國家中,中國也是唯一一個發展中國家。

解密基因,尖端科學的“上山下鄉”

“推因組”,基礎科研碩果累累

在2015年《福布斯》列出的中國領先其他國家的八大創新產業中,中國的基因測序業名列其中。這本全球著名的財經雜誌在文中特意強調了華大基因在基礎研究方面的成就。作為世界上最大的基因測序機構,華大基因比美國的哈佛大學、國立衛生研究院測序的DNA還要多,佔到了整個全球基因測序能力的半壁江山。而華大基因在產業化方面的努力,也極大地降低了基因測序的成本,讓中國的基因測序行業富有競爭力。

在中國發展企業,研發投入是一項奢侈的投資,市場的快速變化讓企業對長期投資極端不確定,更不要提以企業的身份進行基礎科學研究。在生物科學這樣一個“門檻高”“投資大”“收效慢”的行業裡,敢於一直從事基礎科研,並且將科研和公益作為公司的組織方式的企業,華大基因可以說是“前無古人,後無來者”。從1999年籌資4000萬元以民營研究機構的身份參與人類基因組測序計劃,到後來的水稻基因組項目,“非典”期間僅用30個小時就測出了SARS病毒序列,華大基因在很長的一段時間看起來更像是一個公共機構而不是企業,這種“不帶有商業目的的經營”讓華大基因飽受爭議。但是從國家的角度而言,華大基因在基礎研究方面所做的努力讓中國在基因組學的基礎研究方面積累了大量的數據,並且通過自身的產業實踐讓國家將基因產業提高到了國家戰略的角度。

“不拘一格降人才”是華大基因最引以為豪的創新人才機制。汪建曾直指中國體制內職稱評選的弊端:“在華大本科生只要勤奮也可以在世界一流的刊物上發表成果。”2015年,在華大基因這個職工平均年齡只有26歲的組織,當年被科學界權威期刊Nature(《自然》)評為中國高質量科研產出的最大貢獻者之一,也是世界基因組科學研究的引領者之一。在Nature和Science(《科學》)這兩個權威的科學雜誌上華大基因的發表指數名列全國第三,這也是榜單中唯一一個民營企業。比爾·蓋茨在給汪建的信中說,“我沒見過像華大基因這樣,有些人沒上過大學,就去做基礎研究,而且做得這樣出色。”截至2018年6月30日,華大基因在國際重要學術期刊上共發表論文2533篇,SCI(美國《科學引文索引》,Science Citation Index)收錄2087篇,累計在國際四大頂尖學術期刊Nature、Science、Cell(《細胞》)、New England(《新英格蘭》)上發表科研論文285篇。華大基因擁有800多項專利,此外,還自主研發了多項軟件工具、實驗設備,並建立了龐大的數據庫應用系統。紮實的基礎研究也為華大基因在國際學術界積累了較高的聲譽,2014年12月,華大基因發佈了聯合全球20多個國家、80多家機構的200多位科學家共同研究的鳥類基因組系統演化史項目成果,首期成果以專刊方式發表在Science及BioMed系列期刊,共28篇文章。其中,Science以專刊形式刊登了8篇該項目的研究成果。對這一全球頂級的科學雜誌來說,這是非常罕見的現象,也是中國唯一一個民營機構做出的世界級科研項目。

對於基礎研究的重視,貫穿了整個華大基因創業史。汪建曾說科研出身的他建立華大基因的初衷就是希望能夠取得科研上的突破,挑戰科技極限,他們不可能放棄基礎科研而完全轉向產業化。“我們幾個人從90年代初開始討論人類基因組計劃,我們追逐這個夢20多年。我可以用我的半生去獻身科學,在基礎科研慢慢走到醫學服務的產業化過程中,我們堅持要做好人。”

華大基因強大的科研實力也為世界公共衛生的發展作出了貢獻。牛津大學電子研究中心研究員道恩·菲爾德和加州大學伯克利分校尼爾·戴維斯在其合著的《基因組革命:基因技術如何改變人類的未來》一書中提到,在2011年5月,德國北部地區發生了一系列嚴重的食物中毒事件,罪魁禍首是一種能分泌志質毒素的腸聚集性大腸埃希氏菌菌株。這種疾病能導致出血性腹瀉,嚴重會引起溶血性尿毒綜合徵,後者導致53人因腎衰竭而死亡。華大基因僅在三天內就繪製出了該細菌的首個基因組草圖,並隨即公開了所有數據。該基因組草圖剛從測序儀出爐,就進入了公共信息領域,通過推特對公眾宣佈,隨即各個國家的學者都參與到了破解病毒的工作中,大大加快了研究的進展,還由此產生了新的名詞“推因組”,意為“推特”加“基因組”。

作為中國基因組學的奠基者,華大基因也承擔一部分國家基因研究。憑藉著強大的測序能力和科研能力,深圳華大生命科學研究院承擔了運營深圳國家基因庫的任務。這個號稱當代諾亞方舟的國家基因庫目前已經儲存了1000萬份生物資源樣本。在三樓的基因測序區域擺放著華大基因自主研發的150臺BGI-Seq500基因測序儀,這些測序儀產生的數據則會通過國家基因庫4樓的生物信息數據庫(幹庫)以及與基因庫合作的雲平臺,面向全球的科研機構、企業開放。一個真正意義上的全球共享的基因研究平臺已經初見端倪。

“打游擊”,尋求更大的商業空間

在中國做企業,繞不開的一個詞就是“體制”。“體制內”做事方便,政策優惠,但是機制死板;體制外機制靈活,市場主導,但是往往一道政令企業就跌入谷底。“對於汪建來說,他對於體制是又愛又恨,對於基因產業這樣一個全新的產業來說,沒有國家的支持是很難獲得發展的。沒有政策和資金的支持,就沒有今天的華大基因,而如果一味被體制牽著鼻子走,則會喪失創新的活力。”一位業內人士評價說。

1999年,作為中國參與人類基因組計劃的主要實施單位,北京華大基因研究中心正式成立。先後完成了人類基因組計劃、水稻項目、家蠶基因組計劃、雞基因組多態性研究計劃等多項大型基因組研究項目。然而在2003年“非典”期間,當華大基因想進行SARS病毒的基因測序時,卻因為其非國家機關的性質被擋在門外。10年後,楊煥明教授回憶起當年不無激動地說:“國家有難,匹夫有責,人命關天,敢犯天條。”當時的華大基因,因為完成人類基因組計劃和水稻基因測序已經欠了一屁股債,在這兩項累計花費2.8億元人民幣的科研項目中,國家僅支持了1個億。面對SARS樣本的測序,華大同樣面臨資金和人員編制的問題。甚至連樣本都無法正常獲取,最終是由其他可以取得樣本但是沒有測序能力的科研機構捐獻,華大基因自掏腰包完成了SARS病毒測序。

在拿到SARS病毒樣本後,華大基因僅用30個小時就測出了SARS病毒序列,用96個小時做出了SARS檢測試劑酶聯免疫試劑盒。試劑盒的市場價一度達到每盒幾千塊,華大提出“不發國難財”“把國事當家事”的宗旨,向“全國防治非典指揮部”免費捐贈了30萬份檢測試劑。因在“非典”中卓越的貢獻,同年華大基因獲准加入中國科學院基因組研究所。然而,體制內的學術爭議、資金贊助、課題申請、職稱評選都讓“草莽性質”的華大基因水土不服。

2007年,隨著第二代基因測序技術的成熟,基因測序的成本以“超摩爾定律”大幅下降,華大基因的創業者們看到了產業化的曙光。2007年,華大因科研思路、方向判斷和科技管理體制等原因,從中科院體系分離,南下落戶深圳。作為改革開放的窗口和前沿陣地,華大2007年離開體制來到深圳。深圳環境包容、機制靈活,給了華大更大的自由發展空間。

南下深圳以後,對於一個新興產業來說,無論是2010年一擲千金購買測序儀正式開始工業化科研,還是之後推廣無創產前診斷市場試點的爭取,華大基因一直沒有放棄和政府的合作與博弈。在2016年之前,國家對於無創產前檢測的政策並不明晰,華大基因一直輾轉在各個地方政府之間,尋求試點政策的支持,用創始人汪建的話說就是“打游擊”,在不同地區尋求生存空間。

“超摩爾定律”,創新的產業化方式

對於基因測序這一新興產業來說,以華大基因為首的測序企業儘管看到了行業的潛力,但是在很長的一段時間內對於如何將其商業化都仍然處在摸索階段。2007年第二代基因測序儀的面世讓基因測序的成本大大降低。這種“超摩爾定律”式的成本下降讓華大基因的創始人看到了產業化的契機。2010年年初,華大利用6億元國開行貸款,從Illumina購買了128臺新一代測序儀。這是Illumina迄今為止最大的一筆訂單,隨著新機器的到來,華大基因的測序數據產出能力也迅速提升,佔到了全球一半以上。

這種重資產的“孤注一擲”投資方式,引來了業界很多非議,一些評論人士稱基因測序主要是依靠儀器進行的科學研究,其對於科研人員本身的要求並不高,而華大從事基因數據分析的員工中有相當一部分是剛畢業甚至沒有畢業的年輕人,因此,華大基因也被一些人稱為“測序工廠”或是“基因界的富士康”。其創始人汪建對這一稱呼並不反感,他曾經對媒體自嘲是“科技民工”,並且自豪地說:“把工業發展模式搬到生物經濟上來,我們是世界上唯一一家。”

對於華大基因來說,規模化僅僅是降低生產成本實現產業化的第一步。通過增加基因測序能力,降低行業整體的成本,華大基因成功地吸引了來自全世界的藥廠、農業企業、科研機構、高校進行基因測序合作,從而也開闢了它們第一個成功的商業應用模式:科技服務。目前,全球20家最大的藥企有19家跟華大基因合作。截至2016年,來自科技服務的收入佔到了華大基因全部收入的19%。

構建完整的產業鏈不僅僅需要規模化的生產,還需要自主的知識產權,有感於基因測序的上游企業幾乎都被海外公司壟斷,產業的閉環無法形成,2013年,華大基因又斥資1.18億美元收購了美國上市公司、三大高通量測序儀制造商之一——完整基因組公司(Complete Genomics)。2015年,華大基因擁有完全自主知識產權的高通量“超級測序儀”及桌面化測序系統問世。該系統不僅可以“一鍵測序”,還可在24小時內完成從DNA樣本到數據分析結果的全過程。目前,國家基因庫的基因測序儀器主要都是採用華大基因的產品。實現基因測序儀器生產的自主化,不僅讓華大基因擺脫了國外上游企業對於我國基因測序業發展的限制,並且進一步降低了基因測序的成本,為後來中國基因測序下游產業的蓬勃發展打下了基礎。

而此時,全產業鏈作為華大基因核心競爭力的作用才開始顯現。曾任公司高管的王俊曾評價說,與國外不同,在中國,基因行業由於本身發展較晚,相關的產業鏈並不完善,先驅性企業如華大基因,往往做的都是開荒性質的工作,只有自身將產業鏈掌握在自己的手中,才有可能進一步拓展產業鏈,孵化相關產業。當基因檢測的成本足夠低,才有可能讓基因科技的發展成果滲透到常規的診療中,孵化了諸如無創產前檢測、腫瘤檢測等一系列潛力巨大的下游產業。以目前常規基因診斷中最為普及的無創產前基因檢測為例,華大基因的產前基因檢測項目於2010年啟動臨床試驗,2011年大規模推廣。而到了2016年,公司生育健康業務收入佔比就已經上升到54.62%,2015年、2016年連續兩年收入增速在60%左右。目前,全球的無創產前基因檢測樣本數在400萬左右,其中200萬在中國,而這200萬中的100萬以上在華大基因。截至2018年8月,華大累計完成了超過300萬無創產前基因檢測,準確率在99%以上。深圳市已將無創產前基因檢測納入醫保,實現了全市無創產前檢測的覆蓋。創新產業孵化,巨大的消費市場讓中國在無創產前檢測領域,走在了世界的前列。除了無創產前檢測,華大基因還積極佈局佔到全球基因測序市場60%的腫瘤基因檢測行業中。

從長遠來看,華大基因的核心競爭力還來源於其領先業界的基因資源儲存和數據分析能力。與傳統的根植於實驗和觀察的生物科學不同,基因測序及在其基礎上發展起來的基因組學,是一門數學和生物學交叉的學科。基因的解讀不僅需要採集基因的數據,還需要採集大量健康人的數據進行分析和處理,通過統計和分析來解讀基因,因此,企業的核心競爭力不僅取決於基因的測序能力,基礎數據的儲存、分析和處理也是發展基因測序應用的關鍵。目前,華大基因的檢測已經涉及生育健康、遺傳病、血液病、病原微生物、腫瘤等領域的檢測服務。截至2016年年末,已經完成數百萬樣本的檢測,覆蓋4000多種疾病,檢出上萬例陽性病例。同時,依託於國家基因庫和多個醫學檢驗中心,華大基因積累起了龐大的數據庫和臨床數據。豐富的臨床案例和業內數量最多的基因測序數據資源,讓華大基因能夠做出更為精準的分析和檢驗,從而促進了從科研成果向產品的轉化。

不按常理出牌,理想主義的創始人

提起華大基因,就不得不提起它的創始人汪建。生於20世紀50年代的汪建,和他的同代人一樣,少年時期即經歷了三年自然災害,接著是“文化大革命”,上山下鄉;他們一度失去了受教育的機會,卻在隨後改革開放的市場大潮中勇於把握機會。但是與同輩的王石、牛根生謹慎低調的作風相比,汪建給媒體的形象往往是偏執甚至是狂妄的。他個性喜歡挑戰,熱愛冒險。他喜歡登山、滑雪、風帆,鍾於挑戰極限。採訪汪建也許是很多財經記者最為痛苦的事情,汪建的個性十分強,回答問題生動、犀利,不按常理出牌。

汪建自稱為“土匪創業家”,他非常推崇關於“兩彈一星”的一句話,“沒有一聲巨響,這個世界誰也不會理會你”。他做到了。從引進人類基因組計劃,到破釜沉舟貸款購買Illumina全年的產品,佔據全球50%的測序份額,一直到斥資1.18億美元收購CG,華大基因每一步都是開創性的舉措,每一步也都是質疑重重。毋庸置疑的是,正是汪建及其華大資本搞出的一聲聲巨響,讓中國的政府和社會開始重視基因產業。

華大基因的執行總裁朱巖梅曾經對許知遠形容汪建“喜歡做老大”。她舉了一個例子說汪建在上山下鄉的時候因為年齡小、個子小想做老大,就跟其他人打賭看誰可以在罩著點著的雷管筐上坐最久,誰就是老大。結果所有的小夥伴都怕了,只有汪建一個人坐到雷管爆炸。“老汪那是經過科學測量的,他知道一個雷管爆了連筐子都不會掀起來,所以他當然可以坐到最後啦。”朱巖梅笑著說。坐雷管當老大的例子,非常形象地表現了汪建的特點,理性分析,認準就做。

除了做華大基因的大家長,汪建在資本面前也十分強勢。他稱那些資本家為“Money guys”(搞錢的人)。表示自己從不相信社會發展是資本推動的,甚至在王石為他舉辦的投資人見面會上對投資人拍桌子。而他的底氣就來源於對華大基因發展的自信。在收購CG的過程中缺錢的他,會理性選擇接受投資,也會參與到華大基因的估值中,但是進入談判後他仍然強勢地要求投資人不可以改變其對於華大基因的估值。

在公共場合,汪建毫不掩飾自己對於基因行業的樂觀信心。一些誇張的言論諸如“要求員工必須活到100歲,不準坐電梯”,不允許員工中有出生缺陷,不允許員工死於心腦血管疾病等還經常會引來外界的非議。也許是生於20世紀50年代的原因,汪建身上保留著那個年代特有的理想主義和英雄主義的色彩,這與他在資本當頭的上市公司董事長的職位顯得格格不入。他不喜歡被稱為成功的企業家,他更願意他的員工們把他稱為汪老師。汪建把華大基因的願景設置為服務全人類,概括為“生優病少、吃喝玩樂、人間仙境、兩質永葆”,涵蓋了包括醫療服務、科技服務、健康服務、生態服務等多個行業。如此宏偉的商業願景對於追求利潤的上市公司來說多少有些浮誇的嫌疑,但是華大基因仍然不改初心。

汪建曾經對王石說,他能背下整本《毛主席語錄》,不管喜不喜歡,這是那個時代留給他的東西,想甩也甩不掉。也許正是這種與生俱來的年代屬性,讓汪建甩也甩不掉身上的社會責任感。為了這份與生俱來的社會責任感,汪建身體力行地推動著低成本基因檢測。他曾表示未來他還要把880元(無創檢測的費用)後面再去一個零,進一步降低面向普通消費者的基因檢測價格,並且要將基因檢測直接佈局在縣鄉一級。儘管業界對其商業模式仍然充滿質疑,但華大基因企業內部卻認為這符合汪建一貫的作風,是一個有社會責任感的科學家很真切的想法。

汪建的矛盾性也體現在他與其餘創始人的關係中。汪建與最初的創始人楊煥明和于軍結識於基因產業蓬勃發展之際,三人都懷抱著一腔愛國心,希望將最尖端的科學研究帶回國內,讓中國的基因產業可以實現跨越式發展,為此他不惜變賣家產,委身體制內。而幾年後對於行業產業化機會的判斷和對體制的不適應,讓汪建理性地選擇了南下,脫離了體制的束縛。而於軍則選擇了留在體制內,堅守基礎科學研究。2017年,華大基因上市前夕,汪建親自確立的接班人體系包括CEO王俊、華大科技CEO李英睿等核心高管同時離職,也讓業界震驚。或許這些“70後”“80後”的青年才俊們無法理解時代加諸可以做他們父輩的汪建身上理想化的願景,口號式的商業願景和《毛主席語錄》倡導的“為人民服務”,離他們過於遙遠,“在商言商”才是他們更為熟悉的方式。

華大體系,中國基因行業的“黃埔軍校”

商場上常說同行是冤家,但華大基因可以算是中國基因行業的“黃埔軍校”。目前國內基因產業的龍頭大多出自於華大系。據有關數據顯示,2002年5月份至2017年底,共計56家華小公司成立,這些企業涵蓋了科研測序、無創產前檢測、個人基因組、腫瘤基因組、微生物基因組、基因大數據、設備器械等基因組學應用的所有細分領域。很多企業的創業者憑藉原先在華大的積累,在短時間內就做出了自己的特色,成了華大基因有力的競爭者。

目前,曾經是華大基因無創產前項目負責人之一的周揚——幾乎全程參與了華大無創產前項目的籌備與啟動,與原Illumina亞太區負責人周代星共同創建的貝瑞和康是華大生育健康服務類最大的競爭者,兩者在無創產前的市場中佔領了90%的份額。諾禾致源CEO李瑞強原先是科研事業部的負責人,其公司目前在科研測序領域做到了國內市場佔有率第一,成為華大的有力競爭對手。而在華大基因上市之前出走的王俊、李英睿則創立了碳雲智能,希望通過人工智能輔助建立起面向消費者基因信息服務的雲平臺。

據說每年汪建都會召集在北京創業的前部下一起吃個飯,聊一聊。面對來自老部下的同業競爭,汪建和華大基因並不顯得慌張,而是對內外經常釋放出一些華大並不是一家純粹的商業公司的說法。用華大基因執行副總裁朱巖梅的話說,華大不是一個傳統意義上的企業,而是一個科研、產業、民生聯動的社會型企業。華大對於自身價值的衡量不僅在於產值。華大基因執行副總裁楊爽也曾表示儘管對此感情複雜,但是華大仍然保持開放的態度。創業者追求財務自由,商業機會是個人選擇。汪建的回答則帶有了濃厚的年代色彩,他並不認同華大是基因界“黃埔軍校”的說法,他更願意用“抗大(中國人民抗日軍政大學)”來形容。也許他昔日的年輕弟子們並不明白這兩者的含義,但是在汪建的眼中,他與這些創業者的關係更多是師徒而非對手。

敢為天下先的性格和科學家的視野,讓汪建及其夥伴們將人類基因組計劃帶入了中國,並由此拉開了中國基因產業發展的序幕。工業化的組織方式和靈活創新的人才策略讓華大基因在科研積累方面迅速趕超了英美同行,並且摸索出了一條行之有效的商業化途徑。然而,對於“標杆式產業”理想化的追求和模糊不清的組織管理方式,讓華大基因也面臨著戰線過長,無暇深挖的局面。理想化的創業精神領袖究竟在未來會給華大基因帶來怎樣的影響,我們仍然需要拭目以待。然而,可以肯定的是,正是由於華大基因的銳意探索和“膽大妄為”,讓中國的基因產業站在了世界的前列,改變了世界基因產業的格局,這是一個註定要被歷史銘記的組織。

解密基因,尖端科學的“上山下鄉”

富凱財經所發佈的信息均不構成投資建議,據此投資風險自擔


分享到:


相關文章: