●摘要 1
S.1 定義美國生物經濟 2
S.2 測量美國生物經濟 5
S.3 護航美國生物經濟的戰略 7
S3.1 為美國生物經濟建立領導地位並制定戰略 7
S3.2 資助和支持生物經濟研究體繫 8
S3.3 建設並維持技術熟練的從業人員隊伍 9
S3.4 應對知識產權威脅 9
S3.5 確保價值鏈安全和審查國外投資 10
S3.6 優先考慮網絡安全和信息共享 10
S.4 國際參與的機會 12
1 緒論 13
1.1 美國生物經濟史 14
1.2 生物技術和生命科學的進展 17
1.2.1 例1：下一代測序技術 17
1.2.2 例2：分析化學 18
1.2.3 例3：表觀遺傳學 19
1.2.4 例4：基因和基因組編輯 20
1.3 美國生物經濟的四個驅動因素 21
1.4 護航美國生物經濟的考慮因素 23
1.5 研究責任、研究範圍和研究方法 23
1.6 報告的組織結構 25
參考文獻 26
第1部分 定義和測量美國生物經濟
2 美國生物經濟的定義 31
2.1 生物經濟：另一種定義 34
2.1.1 生物技術視角 37
2.1.2 生物資源視角 38
2.1.3 生物生態學視角 39
2.1.4 調和生物經濟的各個視角 40
2.1.5 定義生物經濟範圍 41
2.1.6 國際方法 41
2.2 定義美國的生物經濟範圍 45
2.2.1 農業領域 46
2.2.2 生物醫學領域 48
2.2.3 生物工業領域 49
2.2.4 跨領域的工具、工具包和服務 49
2.2.5 對範圍定義的展望 50
2.3 結論 50
參考文獻 51
3 測量美國生物經濟價值的框架 58
3.1 為經濟分析而表征生物經濟 59
3.1.1 是什麼讓這個行業與眾不同？ 59
3.1.2 生物經濟研究：一種經濟，不同方法 63
3.2 測量生物經濟：評估與識別生物經濟無形資產的方法 64
3.2.1 現有的生物經濟評估方法 64
3.2.2 確定無形資產 67
3.2.3 評估無形資產 70
3.2.4 未測量的無形資產對評估生物經濟的影響 73
3.2.5 確定和評估生物經濟的途徑 73
3.2.6 生物經濟估值 77
3.3 美國生物經濟的方向 83
3.3.1 國家對生物經濟的投資 84
3.3.2 私營生物經濟就業：生物技術研發服務 93
3.3.3 生物經濟創新成果指標 96
3.4 結論 102
附件 3-1生物經濟行業（包括農業）研究 103
附件 3-2確定無形資產 109
參考文獻 111
4 在全球經濟中處於領導地位的領域 116
4.1 生物經濟中的科學領導地位 117
4.1.1 政府在生物經濟方面的研發支出比較 117
4.1.2 生物經濟中的科學產出比較 118
4.1.3 生物經濟中的科學培訓比較 120
4.2 私營創新投入的國家比較 124
4.3 生物技術和生物經濟其他領域創新的國家比較 126
4.4 創業/風險投資資金的國家比較 129
4.5 美國領導地位案例研究：合成生物學 131
4.6 美國在生物經濟中的領導地位：總述 135
4.7 結論 135
參考文獻 136
第2部分 理解美國生物經濟的生態繫統，識別美國生物經濟的新趨勢
5 美國生物經濟的生態繫統 141
5.1 生物經濟中的創新：從研究到應用 141
5.1.1 科學發現和基礎研究的作用 142
5.1.2 賦能技術的貢獻 144
5.1.3 轉化和商業化 145
5.2 支撐美國生物經濟的周邊生態繫統 145
5.2.1 參與生命科學研究的聯邦機構 145
5.2.2 促進並支持生物經濟的投資 147
5.2.3 對知識產權的支持 148
5.2.4 對公共領域的投資 150
5.2.5 美國生物技術監管協調框架 151
5.2.6 標準在支持科學技術進步和商業化中的作用 154
5.2.7 針對性使用政府購買力和生物基產品的激勵計劃 154
5.2.8 技術熟練的生物經濟從業人員隊伍的價值 156
5.3 生物經濟的趨勢和變化 157
5.3.1 跨學科整合 157
5.3.2 轉向工程學方法 158
5.3.3 數據的獲取和分析 159
5.3.4 生物技術創新中不斷變化的參與者 165
5.3.5 不斷變化的生物經濟從業人員隊伍 165
5.3.6 美國生物經濟的區域創新中心和地理分布 166
5.3.7 生物經濟中的相互依存關繫和供應鏈 169
5.4 支持美國生物經濟的戰略規劃 169
5.5 結論 171
參考文獻 172
6 地平線掃描和預見方法 179
6.1 作為一種政策工具的地平線掃描 181
6.2 地平線掃描的良好實踐 182
6.2.1 地平線掃描過程 182
6.2.2 優化地平線掃描過程 183
6.2.3 從以往的地平線掃描使用中吸取的經驗教訓 184
6.3 地平線掃描的案例研究 185
6.3.1 與生物經濟相關的地平線掃描示例185
6.3.2 美國情報界的地平線掃描示例186
6.3.3 與護航生物經濟有關的機構正在開發的地平線掃描工具示例188
6.3.4 美國聯邦機構的地平線掃描示例188
6.3.5 與環境和保護相關的地平線掃描示例189
6.4 用於未來思考的其他工具 189
6.4.1 預測工具 190
6.4.2 超級預測 191
6.4.3 路線圖繪制 191
6.5 結論 192
6.5 結論 192
附件6-1 定義地平線掃描 195
作為一種政策工具的地平線掃描 196
地平線掃描的良好實踐 197
信息來源 197
用於探索地平線掃描過程的標準和問題 198
政策影響 199
地平線掃描的案例研究 200
與健康相關的地平線掃描示例 200
與食品安全相關的地平線掃描示例 200
結合單獨的地平線掃描示例 201
從地平線掃描中吸取的經驗教訓 201
美國國家情報委員會《全球趨勢報告》 202
美國林務局 202
英國政府 203
歐盟 203
用於未來思考的其他工具 204
超級預測 204
英國政府科學辦公室的未來工具包 205
參考文獻 207
第3部分 了解與美國生物經濟有關的風險
7 與生物經濟有關的經濟和國家安全風險 213
7.1 未能推動美國生物經濟 215
7.1.1 美國政府研發投資不足 215
7.1.2 不對稱的研究 216
7.1.3 從業人員不足 217
7.1.4 無效或低效的知識產權環境 220
7.1.5 無效或低效的監管環境 223
7.1.6 缺乏公眾信任或與公眾價值觀衝突 224
7.2 未能保護生物經濟或未能避免生物經濟介導的危害 225
7.2.1 國際數據訪問受限 226
7.2.2 使用生物經濟數據集損害個人隱私或國家安全 229
7.2.3 與生物經濟相關的網絡風險 233
7.2.4 經濟攻擊：盜竊和滲透 241
7.2.5 國家介入商業活動 246
7.2.6 貿易壁壘 246
7.2.7 作為關鍵基礎設施組成部分的生物經濟 248
7.2.8 傳統生物安全風險 248
7.2.9 來自全球氣候變化的風險 250
7.3 結論 251
參考文獻 252
第4部分 護航美國生物經濟的戰略
8 總體結論和建議 263
8.1 定義美國生物經濟 263
8.2 測量美國生物經濟 264
8.3 護航美國生物經濟 268
8.3.1 成立協調機構 268
8.3.2 維持和發展美國的生物經濟 269
8.3.3 應對與生物經濟有關的經濟和國家安全風險 271
8.4 國際參與的機會 276
參考文獻 277
附錄A 委員會成員簡介 278
附錄B 特邀演講者 284
附錄C 參與委員會 288

美國國家科學院、工程院和醫學院受美國國家情報總監辦公室委托組建特設專家委員會對美國生物經濟發展狀況進行全面繫統評估。為加速美國生物經濟發展並保持其靠前地位，特設專家委員會著重圍繞評估範圍、測評方法、潛在風險與政策缺陷、發展戰略規劃與措施建議等方面形成了咨詢評估報告。本報告定義了生物經濟的概念與範圍，創建了測量框架與評估方法，論證了發展方向與趨勢，分析了美國的優勢與風險，提出了戰略規劃以及參與國際合作的機制。 本報告可作為高等學校生物學、醫學、經濟學、安全學、管理學、軍事學、法學、教育學及農林等專業的高年級本科生和研究生的學習用書，也可作為各級黨政管理干部的培訓材料，亦可作為國家安全學研究及規劃部門人員的參考資料。