天鹜科技：给化学工业装上一台“生物发动机”

来源：商学院杂志

天鹜科技在AI蛋白质设计上形成了“干湿结合”的闭环能力，不只是算法模型，还有实验验证和产业落地能力。

文｜张可

ID | BMR2004

一块塑料在自然界降解需要几百年甚至上千年。但在天鹜科技的实验室里，把废弃塑料丢进“水”中，搅拌10个小时后，它就能变回最初的分子。这些分子可以重新聚合成塑料，再被制成瓶子或织成衣服。

2026年夏天在上海举办的世界人工智能大会上，上海天鹜科技rPET项目CTO吴邦昊在展台前向观众解释，塑料之所以难以回收，是卡在了“拆解”这一步。而蛋白质，恰恰是自然界最擅长拆解万物的“剪刀”。

说起蛋白质，人们首先想到的往往是食物。但在产业世界里，它是洗衣粉里分解污渍的酶，也是用于治疗疾病的抗体。过去，人类需要花很长时间，通过无数次实验去改造它，现在，天鹜科技正在用AI快速把蛋白质变成可以按需定制的“新材料”。

在更大的坐标里看，以生物制造替代部分化学制造，被视为可能改写化工、医药与材料格局的下一波浪潮。而AI的加入，正在把这场浪潮从实验室推向一线工厂。

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不只是要漂亮的结构图

企业的诉求非常朴素，他们想要的是更耐碱的蛋白、更耐高温的酶、活性或产率更高的产品。

2024年诺贝尔化学奖，同时颁给了两个方向：一是大卫·贝克在“计算蛋白质设计”领域的贡献；二是德米斯·哈萨比斯和约翰·江珀在“蛋白质结构预测”方面的突破。后者用几行代码扫平了困扰结构生物学几十年的难题，前者让“凭空造蛋白”成为可能。

学术界为此兴奋，但天鹜科技的创始团队看到的却是另一个问题。“学术圈讨论得热火朝天，可我们去跟企业聊，发现很多企业不只需要蛋白质结构，更需要更加耐碱的蛋白、更耐高温的酶、活性或产率更高的功能蛋白产品。”吴邦昊说。

目前最经典的蛋白质结构预测工具是AlphaFold，它从氨基酸序列预测蛋白质的3D结构。为了更快、更准确地找出蛋白质，天鹜科技选择直接从蛋白的功能需求出发，设计或改造蛋白质序列。这样一来，就能够直接对现有蛋白质进行功能改造以满足产业端的需求。

天鹜科技把自己的路径称为“三步走”：先由创始团队在科研上验证方向；2023年前后，以合作方式向外部企业交付项目、积累产业经验和产业信誉；进入2026年，随着其AI的蛋白质开发能力得到充分验证，公司把重心转向基于自身在“生物智造”领域的能力积累，推动AI平台赋能各行各业的研产销全链条。在吴邦昊看来，公司前两步回答的是“能不能造出好蛋白”，第三步才是天鹜科技真正想做的事。

吴邦昊认为，蛋白质改造的难点在于完成结构微变与功能巨变之间的跨越：“一个蛋白有几百个氨基酸，改动其中的一两个，在结构上几乎看不出变化，功能却可能天差地别。”这意味着，功能优化不能只靠氨基酸序列判断蛋白质功能，而要在海量的序列空间里寻找少数有效组合。改动越多，可能性越是爆炸式增长，靠人工穷举耗时费力。正因如此，AI才有了用武之地。

让天鹜科技第一次出圈的，是与金赛药业的一段合作。在生物医药生产过程中，需要用pH为13—14的强碱液来清洗介质，普通抗体在此条件下会迅速失活。天鹜科技用AI模型改造出了一款耐碱单域抗体，使其耐极端碱性环境的性能提升了4倍，使用寿命延长了1倍，并最终完成了5000升规模的工业化放大生产，成为全球首个由大模型设计并实现工业化落地的蛋白质产品案例。这个项目也让产业第一次看到，AI设计的蛋白质可以不只是论文里的一段文字，而是能够真实创造经济价值的产品。

《商学院》记者了解到，天鹜科技与金赛药业的合作已从工业酶改造延伸到创新药研发。吴邦昊介绍，一款眼科大分子药已在三个适应证上获批开展临床试验。据悉，此药用于治疗眼底黄斑病变，这种疾病在亚洲人群中较为高发。该药可同时结合VEGF-A、VEGF-C、VEGF-D及Ang-2四个靶点，协同抑制病理性血管新生。“这只抗体像一把钥匙，过去是一把钥匙开一把锁，但这只抗体能同时打开4把锁。”吴邦昊说。

不过，要在产业里持续交付这样的产品，靠的不是一两个案例，而是一套能稳定复制的“流水线”。

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给AI大脑配一具物理躯体

做这件事的初衷，吴邦昊归结为4个字：科学平权。

2026年4月24日，天鹜科技把它的“流水线”变成了一个能对话的产品：蛋白质研发智能体“晓鹜”（MatwingsVenus™）。用户可以用自然语言提出功能需求，晓鹜自动拆解任务、调用设计工具完成蛋白质序列设计，随后衔接自动化实验室，驱动机器人完成样品制备、蛋白纯化和功能检测，实验结果直接回流至下一轮AI迭代，形成“设计—验证—迭代”的智能化全链路闭环。

做这件事的初衷，吴邦昊归结为4个字：科学平权。“我们一直希望好的成果能惠及更多人。我们想把过去只有大药企、大院所用得起的研发平台，缩小到一个小团队，甚至每一个人都能调用的智能工具。”

上线短短几个月，晓鹜已经整合500多个设计工具与60多个AI技能，并邀请50多位认证专家入驻答疑。吴邦昊介绍，目前晓鹜的注册用户已超过一万，大多来自高校和科研团队。“我身边有很多朋友至今留在高校，他们没有任何计算科学的专业背景，现在也能用晓鹜完成设计，对他们来说，可以把时间花在思考问题上，而不是耗在跑程序上。”吴邦昊说。

晓鹜背后的底层逻辑，是天鹜科技强调的“干湿闭环”：“干”是计算设计，“湿”是实验验证。在生物学界，实验是检验蛋白性能的金标准。而“干湿闭环”的效率逻辑在于，上游AI设计越精准，需要下游实验验证的候选变体就越少；实验压力越小，创新周期随之缩短，成本也随之下降。因此，这个闭环的关键在“干”，也就是负责设计的底层模型。但“干”的价值，恰恰要通过“湿”的验证才能兑现。

吴邦昊介绍，天鹜科技负责“设计”的底层大模型VenusREM长期位居哈佛医学院的全球蛋白质工程基准ProteinGym前列。今年，哈佛研究团队把GPT、Claude等通用大模型与数十个专业模型拉出来“比武”，天鹜科技的模型在专业模型中位列第一，还被该研究作为通用大模型对标的权威参照。

除了“干”，想要真正跑通整个流程，难点在“干”与“湿”的衔接。吴邦昊坦言，自动化实验设备几十年前就有，“湿”实验缺的从来不是机器，而是会设计实验、能读懂数据的“大脑”。天鹜科技的“黑灯实验室”就是那个装了AI大脑的实验室。据吴邦昊介绍，该实验室实现了全流程无人值守运行，下达设计方案后，机器人能够自主完成制样、纯化、检测。此外，实验结果还能够自动回传以驱动下一轮设计。

“这套闭环带来的改变是颠覆性的。一款蛋白质产品走出实验室的周期，从过去的2—5年，压缩到现在的3—6个月，研发成功率从约1%提升到30%，实验次数从上万次降到百次级别。”吴邦昊说。

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入局循环经济

天鹜科技不是从绿色概念出发去寻找技术，而是从自身AI蛋白质设计的能力出发，找到了循环经济中一个真实的产业瓶颈。

2026年7月，天鹜科技宣布完成数亿元A++轮融资，由上海国投和国投创新联合领投。对外披露的资金用途里，排在第一位的是“循环经济”。

一家设计蛋白质的公司，为什么把循环经济放在最前面？吴邦昊坦言，天鹜科技不是空喊ESG口号，切入循环经济赛道的逻辑是综合考虑政策方向、产业需求与自身技术优势的三重叠加：

在政策层面，“十五五”开局，循环经济与工业绿色低碳的顶层设计密集落地。2026年6月，经国务院同意，国家发展改革委印发《循环经济发展“十五五”规划》；同年7月，工业和信息化部发布《工业绿色低碳发展“十五五”规划》。2026年3月通过的《生态环境法典》专设“发展循环经济”一章，将循环经济从单行法提升至法典专章，并健全生产者责任延伸制度，推动资源循环利用从回收末端向前端设计延伸。

产业层面的需求更为直接。吴邦昊举例说道：“全球PET一年产量接近1亿吨，真正被回收的不到两三成，且绝大部分是把PET熔融重塑的物理回收，循环两三次后，PET的性能便衰减到只能被丢弃。真正能让塑料实现循环可利用的是分子级再生，将塑料拆回最初的单体，再聚合成新塑料。目前主流的化学法依靠高温高压实现分解，而生物酶法在常温常压下就能完成拆解，是一种真正绿色的分子级回收。”

在技术层面，酶法回收的卡点在酶本身。天然酶的热稳定性、活性、产量都难以支撑工业放大，而这恰恰是天鹜科技最擅长解决的问题。

中国石油旗下的昆仑资本是天鹜科技上一轮的领投方之一。据昆仑资本介绍，这一投资背后的战略考量主要有三点：

一是契合中国石油绿色低碳转型和“双碳”目标。中国石油正在从传统油气公司向综合能源与新材料公司转型，生物制造、循环经济、绿色化工是其重点布局的新赛道。天鹜科技所从事的AI蛋白质设计，正是合成生物学和生物制造领域的底层平台技术。二是技术壁垒和团队能力具备稀缺性。天鹜科技在AI蛋白质设计上形成了“干湿结合”的闭环能力，不只是算法模型，还有实验验证和产业落地能力。这种能力在工业酶、生物基材料、绿色化学等领域有很强的外溢性，能够显著缩短研发周期、降低试错成本。三是看重产业场景的长期价值。其判断，AI蛋白质设计将像AI辅助药物研发一样，在工业生物技术领域带来范式级变化。谁掌握高效设计蛋白质的能力，谁就更有可能在未来生物制造竞争中占据上游位置。

PET降解酶正是工业生物技术领域的具体落地。吴邦昊介绍，PET水解酶的开发过程分为两个阶段：第一阶段是发现阶段，借助晓鹜，团队用3个多月完成了一种具有自主知识产权的野生型PET降解酶的挖掘。第二阶段是工业化改造阶段，团队又用3个月，把这一分子改造成活性、稳定性、底物耐受性均满足工业化需求的高性能降解酶，解决了工业回收里酶性质的“卡脖子”问题。

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做生物制造时代的“底层引擎”

“我们更希望把自己定义成生物制造时代的一个底层引擎。”

吴邦昊介绍，天鹜科技有两条业务线并进：一条开发蛋白质产品，就像是给化学工业换上更绿色的发动机，把高温高压、高能耗或低产率的化学路径，换成温和高效的酶催化路径；另一条是让大模型走出实验室，以本地化部署的方式进入下游工厂的一线生产场景。

循环经济是天鹜科技落地的一个切面，但不是全部，天鹜科技更希望把自己定义成生物制造时代的一个“底层引擎”。

昆仑资本对这种“底层引擎”的定位有更具体的协同设想。中国石油拥有油气开发、炼油化工等大量工业场景，双方可以在工业酶、生物催化、生物基单体、可降解材料、油田绿色化学品等方面开展联合研发和中试放大。同时，中国石油具备成熟的工程放大、供应链管理和市场渠道，能够帮助天鹜科技的技术从实验室走向产业化。昆仑资本则发挥产业资本优势，帮助天鹜科技对接中国石油体系内外的产业资源、客户资源和政策资源，形成“技术—中试—产业—市场”的闭环。

在昆仑资本看来，AI蛋白质设计最具爆发潜力的商业化场景集中在三个方向。一是工业酶与生物催化，这是短期内最可能规模化落地的方向，替换空间大、减碳效果直接、经济性可量化；二是生物基材料与可降解材料单体，如PLA、PHA、生物基尼龙等，既有“绿色”属性，又有“新材料”成长空间；三是塑料循环利用，特别是酶法解聚，虽然技术难度较大，但一旦突破，产业价值和ESG价值都极高。

从工业酶到生物基材料，再到塑料循环，这些方向都在说明，化学工业的底层逻辑正在被重构。

100多年来，现代化学工业建立在高温、高压、强酸、强碱之上。这套逻辑让人类获得了前所未有的物质生产能力，却也让资源走上了一条“开采—制造—丢弃”的单行道。

而AI设计蛋白质，正在把这条单行道改写成循环线。回到那块PET塑料，在吴邦昊的讲述里，它从一种需要几百年才能降解的“麻烦”，变成了一座可以被反复开采的“矿藏”。当蛋白质可以通过对话方式获得，我们制造东西、使用资源的方式，也正在被改写。

（本文图片由受访者提供）

来源｜《商学院》杂志10月刊