自然協同設計是什么？有什么作用？

　　波士頓咨詢公司(BCG)發布了《展望大自然迎接下一次工業革命》。

　　這份報告著眼于自然協同設計的聚集力量，它對許多價值鏈的影響，以及它如何適應更廣泛的深層次技術創新浪潮。

自然協同設計是什么？

　　自然協同設計是指利用自然的設計原理和制造能力，在有機物和無機物的原子水平上進行設計和運作。它以即將到來的深層次技術創新浪潮為基礎，包括明確的問題導向、新興技術和方法的融合以及設計-構建-測試-學習(DBTL)周期的速度。它的集體力量和影響力即將變得清晰。

自然協同設計有什么作用？

　　BCG估計，未來30年，自然協同設計將影響超過30萬億美元的經濟活動，相當于目前全球GDP的40%。世界經濟論壇估計，這可能導致每年10萬億美元的商業機會，并在2030年創造3.95億個就業機會。對于制藥、化工、農業和食品供應、先進材料和制造業等行業的公司來說，這種破壞可能比數字技術造成的任何影響都要大。

　　利用自然設計原理并將其用于制造平臺的能力來自于科學技術的進步。自然協同設計由四個特征定義：深層技術方法，包括DBTL循環;在原子水平上操縱無機物和有機物的能力;利用自然的設計原理和制造能力;創造具有巨大潛力的轉型商機促進可持續發展。

　　采用深層次的技術方法?；谏顚哟蔚募夹g方法，自然協同設計結合了科學、工程和設計來生產新的解決方案和產品。它從一個問題開始，比如通過在植物根部固氮來增加糧食產量。為了開發解決方案，科學家們依靠廣泛使用先進的創新工具，包括DNA測序和合成、CRISPR基因編輯技術和相關技術、精密發酵和生物加工、人工智能和機器學習以及納米技術。然后通過DBTL循環迭代初始解決方案，以產生比以前想象的更好的創新。特別是人工智能，通過理解在構建和測試階段生成的數據來改進設計，從而加快迭代過程，直到出現一個有效的解決方案。

　　自然協同設計采用了深層次技術方法

　　合成生物學是迄今為止最先進的自然協同設計領域，它的發展和加速得益于多種技術的融合，包括讀寫DNA等基礎技術和CRISPR等基因編輯工具。包括計算工具、生物工程平臺、無細胞系統(不需要生物制造最終產品)、3D生物打印和精密發酵等一系列新技術的不斷擴展，使公司能夠更快地專業化和進入市場。計算能力的提高加速了生物學的數字化。

　　不斷增長的新技術通過專業化實現并加速創新

　　據初步估計，在合成生物學方面的投資正在穩步增長，從2016年到2020年的投資額超過950億美元(包括私人投資、并購、少數股權和首次公開發行)。該領域擁有自然共同設計的獨角獸，如銀杏生物工廠(截至2020年5月，該公司以50億美元的估值籌集了近8億美元)。

　　自然共同設計代表了一個巨大的商機，催化向可持續未來的轉變。下圖詳細說明了經濟中主要非服務行業的可尋址市場，這些行業總計超過30萬億美元，占全球國內生產總值的40%。

　　如果說工業發展的早期階段是建立依賴于原材料提取和提煉的企業，那么自然協同設計將推動第四次工業革命，開啟價值創造并重新定義經濟學。

　　自然協同設計可以幫助重新規劃整個價值鏈，潛在影響全球GDP的40%

　　文本由@云閑 原創發布于三個皮匠報告網站，未經授權禁止轉載。

　　數據來源：《波士頓咨詢公司(BCG)：展望大自然迎接下一次工業革命》。