引言
生物科学革命正在重塑世界，基因股票已成为这一转型的重要财务指标。通过投资这些公司，投资者可以利用生物技术带来的前所未有的增长潜力和财务机会。本文深入探讨了基因股票的崛起，解释了其财务影响，并为希望利用这一革命性趋势的投资者提供了实用指南。生物技术革命的影响
生物技术革命正在推动医学、农业、能源和其他行业的重大变革。随着基因组学、精准医疗和细胞疗法等领域的进步，基因股票已成为反映这一变化的领先财务指标。基因股票追踪从事研究、开发和商业化生物技术产品的公司。这些公司正在利用科学进步来解决全球性挑战，例如疾病、粮食安全和可再生能源。基因股票的财务影响
基因股票的崛起对金融市场产生了深远 建立多元化投资组合： 投资多种基因股票以降低风险并增加回报潜力。 保持耐心： 基因技术公司通常需要时间来开发和商业化产品。要有耐心并持有股票一段时间以获得最佳回报。 考虑主题基金： 利用专门投资于基因股票的主题基金来分散投资组合并获得专业管理。 寻求专业建议： 在投资于基因股票之前，咨询财务顾问或持牌经纪人。案例研究：蓝鸟生物
蓝鸟生物 (BLUE) 是一家专注于开发和商业化基因疗法的生物技术公司。该公司拥有强劲的研发渠道和一些处于临床开发阶段的突破性治疗。2019 年，蓝鸟生物获得了其第一款基因疗法的监管批准，这是一个针对脊髓性肌萎缩症的疗法。这一批准导致股价大幅上涨，突显了基因股票的增长潜力。蓝鸟生物也经历了波动和挫折。 2021年，该公司宣布其镰状细胞病基因疗法的临床试验结果令人失望，导致股价下跌。尽管面临挑战，蓝鸟生物仍然是基因技术领域的领导者。该公司拥有强大的研发能力、监管批准和商业化潜力。结论
基因股票的崛起反映了生物科学革命的财务影响。通过投资这些公司，投资者可以利用生物技术带来的增长潜力和财务机会。通过谨慎的投资和对行业的深入了解，投资者可以利用基因股票这个激动人心且不断发展的市场。生物技术革命将继续重塑世界，而基因股票将继续成为这一变革的前沿。基因编辑的伦理边界在哪里？
生物技术日新月异的今天，即使是像《经济学人》这样的时政批判杂志，也会放过当下热门领域，与惊喜不断而又忧心忡忡的我们讨论未来生物技术的走向。 近日，《经济学人》披露，基因编辑技术可能会使运动员更强壮。 早在这一技术出现之前，竞技比赛中就出现了各种兴奋剂，但这种通过修饰运动员的基因，使其更强壮的技术更隐秘，从而让对金牌有非分之想的运动员铤而走险。 但它真的安全吗？这样使用基因编辑技术，是否会触及伦理问题？
图片来自TED ideas
基因编辑技术伦理引起争论
2015年12月，一场由美国国家科学院和医学科学院、中国科学院以及英国皇家学会共同主办的“全球基因编辑峰会”（International Summit on Human Gene Editing: AGlobal Discussion）引发关注。 这是有关基因编辑技术基础研究、临床应用以及伦理问题，举行的首个全球峰会。 峰会在美国华盛顿召开，为期三天，与会者既有这一领域的顶尖科学家、政策制定者还有伦理学者。 峰会既回顾了基因编辑在基础科学领域取得的突破，同时也探讨了可能的医学应用，由此引申出来的伦理问题，同样进行了广泛的探讨。 此次峰会还达成了一项共识，即鼓励基因编辑的基础研究和在体细胞层面上的临床应用，但是对于生殖细胞的基因编辑，需考虑技术、社会以及伦理问题，属于限制级研究。
峰会的导火索是由2015年4月份，来自中山大学研究者黄军就对已不能正常发育的三核胚胎进行基因编辑，论文因触碰伦理高压，在投递过程中四处碰壁，最后只得发表在影响因子很小的杂志《蛋白质与细胞》上，这是首次公开报道的科学家对人类胚胎进行的基因编辑。 该研究所不断延伸出伦理讨论，先后在顶级学术期刊《自然》、《科学》等不断发酵，最终促成了当年12月份召开的全球基因编辑峰会。 2017年2月，美国科学院公布的《人类基因编辑：科学、伦理以及监管》（Human Genome Editing: Science, Ethics, and Governance）报告，这份报告也是此次峰会讨论的成果之一。 这份报告认为，每项科学技术的应用，我们都需要评估其效益、风险、规范以及社会伦理问题。 为了能够更好地以及更为广泛地使用基因编辑技术，为人类健康造福，我们应该全面评估基因编辑技术由此带来的科学、伦理以及社会问题，并评估现有政府的行政措施，确保技术安全地被使用。
不同的使用目的，采用不同的监管策略
基因编辑技术CRISPR/Cas9是一种精准、能灵活地改变DNA序列的新兴技术，它要比最早的基因编辑技术ZFNs技术，以及后来的TALENs技术更为精准，2011年，基因编辑技术被评为《自然·方法》（NatureMethods）的“年度方法”，但直到CRISPR/Cas9技术出现后，基因编辑工具才真正变得强大起来。 它能在核酸序列上精准地添加、删除以及改变遗传密码，不仅更简单方便，同时也使得基因编辑的准确率大大提高。 2015年，《科学》杂志将其列为“十大年度科学突破之首”，从基础科研到对人类疾病的治疗，基因编辑技术带来的前景令人振奋，该技术拥有广阔的前景。
基因编辑技术2015年被《科学》杂志评为年度科学突破之首
基因编辑技术的原理简图
在生物医学领域，基因编辑技术可起到三重作用：对基础科学的影响，对体细胞的基因编辑以及对生殖细胞的编辑。 具体来讲，从基础科学角度来看，基因编辑技术可应用于细胞、分子、生物化学、遗传、免疫机制，包括生殖发育过程中的疾病，这些领域并不在美国伦理委员会的监管范围内。 非生殖类细胞的体细胞基因编辑，包括皮肤、肝、肺、心脏细胞，但有时候体细胞会用于生殖细胞中（如体细胞核移植技术）等，它们则会受到伦理委员会的监管，伦理委员会需要了解收集以及使用这些细胞的目的。 在美国以及大多数国家，这类研究都拥有健全的伦理制度监管，对体细胞基因编辑的临床应用，需以基因治疗或干预疾病为导向，但是不可影响到后代。
基因编辑的基础科学试验对于我们理解以及改善基因编辑技术来说非常重要，同时也让我们了解疾病的分子机理，以至于未来可以进行人工干预。 同样在实验室中，进行的生殖细胞的基础研究，也有助于我们了解人类发育的分子机制。 目前来说，现有的监管体制对于这类实验有着较好的管控。
由于对体细胞的基因编辑不会涉及到遗传的基因治疗，有关体细胞的基因编辑，目前主要有两种不同方式，一种是将特定的细胞在体外进行精确编辑，然后再回输到体内。 另一种是将基因编辑体统通过载体打入到体内，从而实现身体某一具体部位细胞的基因，后者对基因编辑的效率以及精准率都难以把控，目前也是这类手术风险的关键所在。 通过该方式治疗的疾病目前有血友病、粘多糖沉积症等。 由于这种技术影响到的个体只是个人层面，所以相关伦理主要考虑的是风险与收益的问题，监管体系目前主要的任务是建立治疗标准以及监管这类手术不被滥用。 这类手术的脱靶问题，在不同的平台，呈现的问题也不一样，这也是监管体系关注的问题。
有关人类生殖医学的基因治疗，是目前监管最为严厉的试验。 从伦理到法律，甚至延伸至社会问题，都是围绕着这个领域的基因治疗展开的。 因此，有关基因编辑技术从基础研究到临床应用都需要进行全面的科学评估，这一点在政府、工业界、科学界以及与健康相关的协会组织都均已达成共识。
生殖细胞的基因编辑，研究者已在动物身上成功地实现过，但如果将其使用于人身上那么就必须要求其安全且风险可控。 进行这类研究的科学家之所以屡次触碰现有的监管体系，主要原因在于，人类的很多疾病是由单个基因造成，研究者仅需对他们的基因进行修饰即可改变他们日后可能出现的疾病，一方面是，基因编辑技术能够给患者带来福祉，另一方面，这种生殖细胞的基因编辑会遗传至下一代，由此迁出诸多伦理问题，原本这项技术影响到的仅是个人层面，转而变为更加复杂的社会以及宗教问题，因此政策制定者们需要认真地评估不同的文化标准，以及是否有能力建立管控不合理或滥用该技术的监管体系。 因此，我们需要开展会议评估现有风险以及临床试验获益标准，并制定严格的监管体系。 公众对这一话题的参与，也是促进科学以及医学进步的关键。
在美国，监管体系并未放开编辑人类生殖细胞的闸口，因为美国食品与药品监督管理禁止“有关人类胚胎细胞进行的可遗传基因修饰。 ”而在另外一些国家，则会完全禁止这类研究。 人类生殖细胞基因修饰规定，在调查的39个国家中，有25个国家法律禁止（粉色），4个国家明令禁止，9个国家不明确，1个国家限制性使用。 无颜色，即不在此次调查范围内。 图片来自Araki & Ishii Biology and Endocrinology. 2014. 12:108
生殖细胞的基因编辑应慎之又慎
目前，对人类生殖细胞的基因编辑，仅需在下面的伦理框架下才被考虑。 仅限于对严重疾病以及条件下使用；仅限于对病情以及状况充分认识下使用；有充分的临床前和临床数据，对患者的疾病风险和获益程度充分评估；有严格的临床监管，从而评估试验对患者的影响；最大限度地保护患者的隐私；如大规模使用，需考虑带来的社会风险。
进行这类实验须遵如下几个原则：促进患者的健康福祉，将患者的利益最大化，同时将风险降为最低；透明，要求将所有信息公开透明，不仅对患者，对投资者同样需要透明公开；制定行为准则以及临床程序都需要拥有非常强而有力的依据；负责任的科学，既需要高水平的试验，同时也需要拥有良好的评估系统；尊重患者。
随着基因编辑技术迅速普及到全球分子生物实验室，基因编辑技术的基础研究已非常普遍，体细胞基因编辑的临床应用目前处于初期，而未来有关生殖细胞基因编辑的临床应用可能会逐渐被接受。 对此，我们应建立健全伦理体系。
中国科学院动物研究所周琪院士是此次峰会中方代表之一，他表示“这一技术诞生后，短短几年间，就在生物医学基础研究、人口健康、农业育种和工业生产等方面发挥了重大作用。 科技界和生物产业界已经形成共识：基因编辑将给基础研究和转化医学研究带来革命性变革，是下一代生物技术的核心”。 鉴于基因编辑技术将带给人类治疗诸多遗传疾病的巨大潜力和好处，我们应该在规范的前提下鼓励和支持基因编辑研究。
他呼吁要制定我国《基因编辑等颠覆性技术伦理指导原则》，因为这些技术一旦滥用则可能会引起巨大的伦理争议、影响国际形象、社会稳定和行业发展。 “对无明显伦理争议且有重大应用价值的研究方向，支持在安全有序的基础上进行临床前研究和临床试验，对可能带来巨大伦理和社会问题的基因编辑工作，应设定严格的研究边界，禁止临床试验和应用。 ”
编辑：姚迪
（专家：纪十，科普作者，生命健康领域观察者，科普中国微平台原创首发）
基因基因工程的意义
基因工程，一种革命性的生物技术，其核心在于创造出自然界未有的生物品种和新物种，以满足人类对于各种产品的生产需求。 当前，基因工程技术发展迅猛，如DNA序列测定、基因突变和扩增等技术日益成熟。 这些技术在生物科学和生物技术领域产生了深远影响，将传统生物技术与基因工程结合，催生了现代技术的蓬勃发展。
以生长激素抑制素为例，早期的生物技术需耗费大量资源，如10万只羊的下丘脑仅能提取1毫克，成本高昂。 而基因工程的引入则带来了显著改变，只需2升细菌培养液，就能实现高效生产，大大降低了成本。 通过将人工合成的人生长激素抑制素基因重组，大肠杆菌成为生产平台，只需10升培养液即可大量获取。
基因工程在医疗领域的应用同样引人注目。 以往制备抗体耗时且不稳定，但通过基因工程技术，科学家将抗体基因重组并转入烟草细胞，实现了大规模植物生产抗体。 烟草叶片上产生的抗体可供27万病人使用一年，显示出基因工程在医疗领域的巨大潜力。
尽管我国在基因工程研究上起步较晚，但进展迅速，已取得了一系列科研成果。 我国已成功研发和正在研发的基因工程产品多达几十种，例如基因工程α—干扰素和乙型肝炎疫苗等，已投入市场并开始广泛应用。
扩展资料基因（遗传因子）是遗传的物质基础，是DNA或RNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列。 基因通过复制把遗传信息传递给下一代，使后代出现与亲代相似的性状。 人类大约有几万个基因，储存着生命孕育、生长、凋亡过程的全部信息，通过复制、表达、修复，完成生命繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程。 生物体的生、长、病、老、死等一切生命现象都与基因有关。 它也是决定人体健康的内在因素。
资本主义三大革命(世界历史)
第一次工业革命：18世纪60年代--19世纪中期（人类开始进入蒸汽时代）工业革命不能仅仅归因于一小群发明者的天才。 天才无疑起了一定的作用，然而，更重要的是18世纪后期起作用的种种有利力量的结合。 除了在强有力的需要的刺激下，发明者很少作出发明。 作为种种新发明的基础的许多原理在工业革命前数世纪已为人们所知道，但是，由于缺乏刺激，它们未被应用于工业。 例如，蒸汽动力的情况就是如此。 蒸汽动力在希腊化时代的古埃及已为人们所知道，甚至得到应用，但是，仅仅用于开关庙宇大门。 不过，在英国，为了从矿井里抽水和转动新机械的机轮，急需有一种新的动力之源。 结果引起了一系列发明和改进，直到最后研制出适宜大量生产的蒸汽机。 这些有利条件导致一系列发明，使棉纺织工业有可能到1830年时完全实现机械化。 新发明中，理查德·阿克莱特的水力纺纱机（1796）、詹姆斯·哈格里夫斯的多轴纺纱机（1770）和塞缪尔·克朗普顿的走锭纺纱机（1779）是十分出色的。 水力纺纱机能在皮辊之间纺出又细又结实的纱；用多轴纺纱机，一个人能同时纺8根纱线，后来是16根纱线，最后为100多根纱线；走锭纺纱机也称为“骡机”，因为它结合了水力纺纱机和多轴纺纱机的优点。 所有这些新纺纱机很快就在生产出比织布工所能处理的多得多的纱线。 有位名叫埃德蒙·卡特赖特的牧师试图矫正这种不平衡状态，他在1785年取得了一种最初由马驱动、1789年以后由蒸汽驱动的动力织机的专利权。 这种新发明物制作粗陋，在商业上无利可图。 但是，经过20年的改进之后，其最严重的缺点得到了纠正。 到19世纪20年代，这种动力织机在棉纺织工业中基本上已取代了手织织布工。 正如纺纱方面的发明导致织布方面相应的发明一样，某一工业中的发明促进了其他工业中相应的发明。 新的棉纺机引趄对动力的需要，这种动力较传统的水车和马所能提供的动力更充裕、更可靠。 约1702年前后，一台原始的蒸汽机已由托马斯·纽科门制成，并被广泛地用于从煤矿里抽水。 但是，比起它所提供的动力来，它消耗燃料太多，所以经济上仅适用于煤田本身。 1763年，格拉斯哥大学的技师詹姆斯·瓦特开始改进纽科门的蒸汽机。 他同制造商马修·博尔顿结成事业上的伙伴关系，博尔顿为相当昂贵的实验和初始的模型筹措资金。 这一事业证明是极其成功的；到1800年即瓦特的基本专利权期满终止时，已有500台左右的博尔顿－瓦特蒸汽机在使用中。 其中38%的蒸汽机用于抽水，剩下的用于为纺织厂、炼铁炉、面粉厂和其他工业提供旋转式动力。 但是，蒸汽机的顺利发明也离不开当时的自然环境于社会因素，早在公元前120年，古埃及就有人曾研究蒸汽作动力。 据统计，在此后的一千八百多年里，试用蒸汽作动力的发明者不下二十人，但他们都未制成较为完善的蒸汽机，并广泛运用于生产，于是，有人说：“如果瓦特早出生一百年，他和他的发明将会一起死亡！”由此可见，环境也是十分重要的。 蒸汽机的历史意义，经常被有意识无意识的夸大。 它提供了治理和利用热能、为机械供给推动力的手段。 因而，它结束了人类对畜力、风力和水力的由来已久的依赖。 这时，一个巨大的新能源已为人类所获得，而且不久，人类还能开发倘藏在地球中的其他矿物燃料，即石油和燃气。 如此，开始了一种趋向，它导致目前的局面：西欧和北美洲每人可得到的能量分别为亚洲每人的11.5倍和29倍。 这些数字的意义在一个经济力量和军事力量直接依赖于所能获得的能源的世界中是很明显的。 实际上，有人认为19世纪欧洲对世界的支配是以蒸汽机为基础，但也不应该过分强调蒸汽机的作用，因为19世纪欧洲对亚洲、非洲的征服以武力征服为主。 新的棉纺机和蒸汽机需要铁、钢和煤的供应量增加——这一需要通过采矿和冶金术方面的一系列改进得到满足。 原先，铁矿石是放在填满木炭的小熔炉里熔炼。 森林的耗损迫使制造人求助于煤；正是在此时即1709年，亚伯拉罕·达比发现，煤能够变为焦炭，正则木头可以变成木炭一样。 焦炭证明是和木炭一样有效的，而且便宜得多。 达比的儿子研制出一个由水车驱动的巨大风箱，从而制成第一台由机械操纵的鼓风炉，大大降低了铁的成本。 1760年，约翰·斯米顿作了进一步的改进；他抛弃达比所使用的、由皮革和木头制成的风箱，用一个泵来代替，这泵由四个装有活塞和阀门的金属气缸组成，并由水车驱动。 更重要的是亨利·科特作出的改进，他于1784年发明了除去熔融生铁中的杂质的“搅炼”法。 利特把熔融生铁放在一个反射炉里，加以搅动或“搅炼”。 这样，通过在熔融体中环流的空气中的氧，除去熔融体中的碳。 除去碳和其他杂质后，就生产出比原先易碎的熔融生铁或生铁更有韧性的热铁。 当时，为了跟上制铁工业的不断上升的需要，采煤技术也有了改善。 极为重要的是蒸汽机用于矿井排水，还有，就是1815年汉弗莱·戴维爵士发明的安全灯；安全灯大大减少了开矿中的危险。 由于这种种发展的结果，英国到1800年时生产的煤和铁比世界其余地区合在一起生产的还多。 更明确地说，英国的煤产量从1770年的600万吨上升到1800年的1200万吨，进而上升到1861年的5700万吨。 同样，英国的铁产量从1770年的5万吨增长到1800年的13万吨，进而增长到1861年的380万吨。 铁已丰富和便宜到足以用于一般的建设，因而，人类不仅进入了蒸汽时代，也跨入了钢铁时代。 纺织工业、采矿工业和冶金工业的发展引起对改进过的运输工具的需要，这种运输工具可以运送大宗的煤和矿石。 朝这方向的最重要的一步是在1761年迈出的；那年，布里奇沃特公爵在曼彻斯特和沃斯利的煤矿之间开了一条长7英里的运河。 曼彻斯特的煤的价格下降了一半；后来，这位公爵又使他的运河伸展到默西河，为此耗去的费用仅为陆上搬运者所索取的价格的六分之一。 这些惊人的成果引起运河开凿热，使英国到1830年时拥有2500英里的运河。 与运河时代平行的是伟大的筑路时期。 道路起初非常原始，人们只能步行或骑马旅行；逢上雨季，装载货物的运货车在这种道路上几乎无法用马拉动。 1850年以后，一批筑路工程师——约翰·梅特卡夫、托马斯·特尔福德和约翰·麦克亚当——发明了修筑铺有硬质路面、能全年承受交通的道路的技术。 乘四轮大马车行进的速度从每小时4英里增至6英里、8英里甚至10英里。 夜间旅行也成为可能，因此，从爱丁堡到伦敦的旅行，以往要花费14天，这时仅需44小时。 1830年以后，公路和水路受到了铁路的挑战。 这种新的运输方式分两个阶段实现。 首先出现的是到18世纪中叶已被普遍使用的钢轨或铁轨，它们是供将煤从矿井口运到某条水路或烧煤的地方用的。 据说，在轨道上，一个妇女或一个孩子能拉一辆载重四分之三吨的货车，一匹马能干22匹马在普通的道路上所干的活。 第二个阶段是将蒸汽机安装在货车上。 这方面的主要人物是采矿工程师乔治·斯蒂芬孙，他首先利用一辆机车把数辆煤车从矿井拉到泰恩河。 1830年，他的机车“火箭号”以平均每小时14英里的速度行驶31英里，将一列火车从利物浦牵引到曼彻斯特。 短短数年内，铁路支配了长途运输，能够以比在公路或运河上所可能有的更快的速度和更低廉的成本运送旅客和货物。 到1838年，英国已拥有500英里铁路；到1850年，拥有6600英里铁路；到1870年，拥有英里铁路。 蒸汽机还被应用于水上运输。 从1770年起，苏格兰、法国和美国的发明者就在船上试验蒸汽机。 第一艘成功的商用汽船是由美国人罗伯特·富尔顿建造的；他曾前往英国学习绘画、但是，与詹姆斯·瓦特相识后，转而研究工程学。 1807年，他使自己的“克莱蒙号”汽船在哈得孙河下水。 这艘船配备着一台驱动明轮的瓦特式蒸汽机，它溯哈得孙河面上，行驶150英里，抵达奥尔巴尼。 其他发明者也以富尔顿为榜样，其中著名的有格拉斯哥的亨利·贝尔，他在克莱德河两岸为苏格兰的造船业打下了基础。 早期的汽船仅用于江河和沿海的航行，但是，1833年，“皇家威廉号”汽船从新斯科舍行驶到英国。 5年后，“天狼星号”和“大西方号” 汽船分别以16天半和13天半的时间朝相反方向越过大西洋，行驶时间为最快的帆船所需时间的一半左右。 1840年，塞缪·肯纳德建立了一条横越大西洋的定期航运线，预先宣布轮船到达和出发的日期。 肯纳德宣扬他的航线是已经取代“与帆船时代不可分离、令人恼火的不规则”的一条“海洋铁路”。 到1850年，汽船已在运送旅客和邮件方面胜过帆船，并开始成功争夺货运。 工业革命不但在交通运输方面，而且在通讯联络方面引起了一场革命。 以往，人们一向只有通过运货马车、驿使或船才能将一个音信送到一个遥远的地方。 然而，18世纪中叶，发明了电报；作出这一发明的主委是一个英国人查尔斯·惠斯通与两个美国人塞缪尔·莫尔斯和艾尔弗雷德·维耳。 1866年，人们铺设了一道横越大西洋的电缆，建立了东半球与美洲之间直接的通讯联络。 如此，人类征服了时间和空间。 自远古起，人类一直以坐马车、骑马或乘帆船所需旅行的小时数来表示不同地方之间的距离。 但现在，人类穿着一步跨七里格的靴子跨过了地球。 人类能够凭借汽船和铁路越过海洋和大陆，能够用电报与世界各地的同胞通讯。 这些成就和其他一些使人类能利用煤的能量、能成本低廉地生产铁、能同时纺100根纱线的成就一起，表明了工业革命这第一阶段的影响和意义。 这一阶段使世界统一起来，统一的程度极大地超过了世界早先在罗马人时代或蒙古人时代所曾有过的统一程度；并且，使欧洲对世界的支配成为可能，这种支配一直持续到工业革命扩散到其他地区为止。 引发英国工业革命的必要性是市场。 第二次工业革命：19世纪下半叶--20世纪初（人类开始进入电气时代，并在信息革命、资讯革命中达到顶峰）18世纪后期开始的工业革命已稳步地、不懈地继续到现在。 因此，将其发展过程划分为不同的时期，实质上是武断的。 然而，若把1870年看作一个过渡日期，还是可以作一划分。 正是在1870年前后，出现了两个重要的发展——科学开始大大地影响工业，大量生产的技术得到了改善和应用。 我们在前章中曾提到，科学开始时对工业没什么影响。 我们迄今所握到的纺织工业、采矿工业、冶金工业和运输业方面的种种发明，极少是由科学家们作出的。 相反，它们多半是由响应非凡的经济刺激的、有才能的技工完成的。 不过，1870年以后，科学开始起了更加重要的作用。 渐渐地，它成为所有大工业生产的一个组成部分。 工业研究的实验室装备着昂贵的仪器、配备着对指定问题进行系统研究的训练有素的科学家，它们取代了孤独的发明者的阁楼和作坊。 早先，发明是个人对机会作出响应的结果，而如今，发明是事先安排好的，实际上是定制的。 沃尔特·李普曼已恰当地将这种新形势描述如下：从最早的时代起，就有机器给发明出来，它们极为重要，如轮子，如帆船，如风车和水车。 但是，在近代，人们已发明了作出发明的方法，人们已发现了作出发现的方法。 机械的进步不存是碰巧的、偶然的，而成为有系统的、渐增的。 我们知道，我们将制造出越来越完善的机器；这一点，是以前的人们所未曾认识到的。 1870年以后，所有工业都受到科学的影响。 例如，在冶金术方面，许多工艺方法（贝塞麦炼钢法、西门子－马丁炼钢法和吉尔克里斯特－托马斯炼钢法）给发明出来，使有可能从低品位的铁矿中大量地炼出高级钢。 由于利用了电并发明了主要使用石油和汽油的内燃机，动力工业被彻底改革。 通讯联络也因无线电的发明而得到改造。 1896，古利埃尔莫·马可尼发明了一台不用导线就能发射和接收信息的机器，不过，他的成果是以苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦和德国物理学家亨利希·赫兹的研究为基础的。 石油工业迅速发展，因为地质学家和化学家做了大量工作；地质学家以非凡的准确性探出油田，化学家发明了从原油中提炼出石脑油、汽油、煤油和轻、重润滑油的种种方法。 科学对工业的影响的最惊人的例子之一可见于煤衍生物方面。 煤除了提供焦炭和供照明用的宝贵的煤气外，还给予一种液体即煤焦油。 化学家在这种物质中发现了真正的宝物——种种衍生物，其中包括数百种染料和大量的其他副产品如阿司匹林、冬青油、糖精、消毒剂、轻泻剂、香水、摄影用的化学制品、烈性炸药及香橙花精等。 工业革命的第二阶段也以大量生产的技术的发展为特点。 美国在这一方面领先，就象德国在科学领域中领先一样。 美国拥有的某些明显的有利条件可说明它在大量生产方面居首位的原因：巨大的原料宝库；土著和欧洲人的充分的资本供应；廉价的移民劳动力的不断流入；大陆规模的巨大的国内市场、迅速增长的人口以及不断提高的生活标准。 大量生产的两种主要方法是在美国发展起来的。 一种方法是制造标准的、可互换的零件，然后以最少量的手工劳动把这些零件装配成完整的单位。 美国发明家伊莱·惠特尼就是在19世纪开始时用这种方法为政府大量制造滑膛枪。 他的工厂因建立在这一新原理的基础上，引起了广泛的注意，受到了许多旅行者的访问。 其中有位访问者对惠特尼的这种革命性技术的基本特点作了恰当的描述：“他为滑膛枪的每个零件都制作了一个模子；据说，这些模子被加工得非常精确，以致任何滑膛枪的每个零件都可适用于其他任何滑膛枪。 ”在惠特尼之后的数十年间，机器被制造得愈来愈精确，因此，有可能生产出不是几乎相同而是完全一样的零件。 第二种方法出现于20世纪初，是设计出“流水线”。 亨利·福特因为发明了能将汽车零件运送到装配工人所需要的地点的环形传送带，获得了名声和大量财产。 有人对这种传送带方式的发展作了如下生动的描绘：制作传送带的想法是从芝加哥的罐头食品工人那里得来的，他们利用一台空中吊车沿着一排屠夫吊运菜牛躯体。 福特先是在装配发动机上的小部件和飞轮磁电机时，然后又在装配发动机本身和汽车底盘时，尝试了这一想法。 一天，一个汽车底盘给缚在一根钢索上，当绞盘将钢索拖过工厂时，6名工人沿钢索进行了一次长250英尺的历史性旅行；他们边走边拾起沿途的零件，用螺栓使它们在汽车底盘上固定就位。 实验做完了，但产生一个困难。 上帝造人不象福特制造活塞环那祥精确。 装配线对个子矮小的人来说，太高，对身材高大的人来说，太低，结果是劳而无功。 于是，进行更多的实验。 先升高装配线，接着又降低装配线，然后试行两条装配线以适合高矮不同的人；先增加装配线的运行速度，再减低装配线的运行速度，然后做各种试验以确定一条装配线上需安置多少人、每道工序应相隔多远、是否要让上螺栓的人再上螺帽、使原先上螺帽的人有时间将螺帽上紧。 终于，为每个汽车底盘上的装配而规定的时间从18小时28分钟缩短到1小时33分钟，世界有可能得到新的、大量的T型汽车；随着工人成为其机器上的更为有效的轮齿，大量生产进入了一个新阶段。 然后，借助于先进的机械设备，对大堆大堆的原料的处理作了改善。 大量生产的这种方法也是在美国得到改善的，其最好的例子见于钢铁工业。 以下这段对制造铁路钢轨的过程的描述，说明了这种方法：钢铁工业在一个巨大的地区范围里发展了这种……连续生产……。 铁矿石来源于梅萨比岭。 蒸汽铲把铁矿石舀进火车车厢；车厢被拖运到德卢斯或苏必利尔，然后进入某些凹地上方的码头，当车厢的底部向外翻转时，车厢内的铁矿石便卸入凹地；滑运道使铁矿石从凹地进入运矿船的货舱。 在伊利湖港，这矿船由自动装置卸货，矿石又被装入火车车厢；在匹兹堡，这些车厢由自动两卸车卸货，倾卸车把车厢转到自己的边上，使矿石瀑布似地落入箱子；上料车把焦炭、石灰石和这些箱子里的矿石一起运至高炉顶部，将它们倒入炉内。 于是，高炉开始生产。 从高炉里，铁水包车把仍然火热的生铁转移到混轶炉，然后再转移到平炉。 就这样，实现了燃料的节约。 接着，平炉开始出钢，钢水流入巨大的钢水包，从那里，再流入放在平板车上的铸模，一辆机车把平板车推到若干凹坑处，除去铸模后赤裸裸地留下的钢锭就放在这些凹坑里保温，直到扎制时。 传送机把钢锭运到轧机处，自动平台不时地升降，在轧制设备之间来回地抛出所需形状的钢轨。 由此产生的钢轨具有极好的形状，如果有少许偏差，就会被抛弃。 电动起重机、钢水包、传送机、自动倾卸车、卸料机和装料机使从矿井中的铁矿石到钢轨的生产成为一件不可思议地自动的、生气勃勃的事情。 从纯经济的观点来看，这一规模的大量生产所意味的东西，从钢铁大王安德鲁·卡耐基的以下这番无可非议的大话中可觉察出来：从苏必利尔湖开采两磅铁石，并运到相距900英里的匹兹堡；开采一磅半煤、制成焦炭并运到匹兹堡；开采半磅石灰，运至匹兹堡；在弗吉尼亚开采少量锰矿，运至匹兹堡——这四磅原料制成一磅钢，对这磅钢，消费者只需支付一分钱。 科学和大量生产的方法不仅影响了工业，也影响了农业。 而且，这又是发生在科学应用方面领先的德国和大量生产方面领先的美国。 德国化学家发现，若要维持土壤的肥力，就必须恢复土壤中被植物摄取的氮、钾和磷。 最初，是利用天然肥料来达到这一目的，但是，将近19世纪末时，天然肥料让位于形式上更纯粹的、必需的无机物。 结果，无机物的世界性生产大大增长，在1850至1913年间，硝酸盐、钾碱和过磷酸钙的产量从微不足道的数量分别上升到公吨（其中四分之三用于制肥料）、公吨和吨。 第三次工业革命：时间不定，约在第二次世界大战之后。 （人类进入科技时代，生物克隆技术的出现，航天科技的出现，欧美有称为21世纪系统与合成生物学将引发第三次工业革命，也即生物科技与产业革命）。 21世纪的生物科技与产业革命美国引发的金融危机波及全球，既是危机，也是机遇。 产业模式或产业结构转型，往往是新经济新产业时代特征，技术革命带来的是产业革命。 自从英国中西部启动的第一次工业革命，欧美几乎同期发生的第二次工业革命，社会产业结构的形成与经济的增长又发展到了一个新的历史时期。 中国明清，纺织和印染、采矿等工商业已经萌芽，晋商和徽商形成丝绸之路南北两端的著名商业模式。 西方近现代科学的发展，在中华文化可以看到一些因素，比如，儒家的社会伦理化(社会规范)、墨家的实践经验化(实验方法)、禅家的概念澄清化(思维顿悟)和道家的系统逻辑模式(结构模型)，以及一些技术发明的原型等。 中国近现代工业化，经历了曾国藩、盛宣怀时代的江南制造业，广东、福建的经济特区时代，开始从珠三角、长三角和渤海湾向中西部发展。 经济增长的实质是科技创新与产业化，体现在发明家、企业家与金融家的社会活力。 瞄准新科技革命，及时抓住从技术创意到产品市场化的整个经济链条，带来的是经济从根基上崛起的机遇。 20世纪科技方法论从实证分析向系统综合转型，人工智能、微电子技术的发展，导致了电脑、电讯等信息产业革命（即信息革命、资讯革命），带来基因组计划、生物信息学的发展。 综合哲学，远在系统科学诞生之前已形成，19世纪未和20世纪初斯宾塞的综合(synthetic)哲学、罗素的哲学分析与综合、怀德海的有机哲学等。 20世纪80年代末90年代初，中国科学哲学届讨论了综合哲学、系统科学与传统医学、中国哲学，中国科学院曾邦哲（杰）20世纪90年代阐述系统生物工程与系统遗传学的概念，1999年在德国创建系统生物科学与工程网（英文）。 2000年美国、日本等建立系统生物学研究机构。 2003年美国成立基于系统生物学的遗传工程-合成生物学系。 2005年法国和L. Tiret论述动脉硬化研究的系统遗传学观念。 随后全球爆炸性地走向了电脑科学与生物科学整合的科技与产业发展态势，将带来21世纪的细胞制药厂与细胞计算机的生物工业化时代，欧美国家科技决策机构纷纷制定教育、科研、产业改革政策，中国出台了基因生物技术、系统医药学开发中医药产业现代化的重大立项与决策。 2007年6月，英国皇家工程院生物医学与生物工程学部主席R. I. Kitney院士称：“系统生物学与合成生物学偶合，将产生第三次产业（industrial）革命”，颠覆计算机、纳米、生物和医药等领域的技术与产业变革，即生物工业革命。 21世纪的整个产业结构，将转型为系统生物工程的生物(化学)物理联盟工业模式，也就是生态、遗传、仿生和机械、化工、电磁的工程应用整合的材料、能源、信息产业，体现为机器的生物系统原理(进化、遗传计算)、生物材料(纳米生物分子、工程生物材料)和基因工程生物体等。 计算机科学理论源自动物通讯行为、神经系统的控制论、信息论研究；细胞内、细胞间通讯行为的探索，导致了系统生物科学与工程发展，将形成未来的材料、能源与信息全方位生物产业。 科技革命与产业革命是不同的概念，产业革命往往是由于制造业的革命引发的一场导致三大产业全面变革。 第一次工业革命开始于纺纱与织布的工业规模化与蒸汽机的广泛应用，以内燃机发明、汽车工业的起点为结束；第二次工业革命开启了电气化和电话、电子通讯产业的发展，而在计算机互联网技术达到了顶峰（即信息革命、资讯革命）；第三次工业革命应该以有机化工的末尾，基因工程的开始、系统生物学与合成生物学的迅速发展为起点，生物工业革命的显著特征是学科交叉和技术综合，以有机化学合成技术、高精细分析化学、纳米分子科学、微电子技术、超大规模集成、计算机软件设计、转基因生物技术、药物筛选高通量技术等学科与技术的综合集成，开发生物分子计算机元件、人工智能生物计算、合成细胞生物系统等，将在约30年内带来的是人工设计的新型生物分子材料、藻类人工细胞合成石油、纳米医疗细胞机器人等产业发展。 支持重心转移到把资金力度放在潜在的高科技开发与发明，将是带来未来支柱企业发展的基础。
