苦尽甘未来
作 者:DANIEL GRUSHKIN
攀爬上钢铁步梯是让人晕眩的——就像登上一座欧洲教堂的塔顶,当然如果这些步梯通向一个与崭新的化工厂相连接的平台时则不然。在巴西湛蓝的天空下,工厂经理爱德华多·鲁斯利(Eduardo Loosli)停下来解释了这里对未来的展望。“我过去主管一家莫尔森·库尔斯(Molson Coors)啤酒生产厂,与现在并无多大差异,”他倚靠在一根栏杆上,一边环顾四周景色一边说。正下方是一片巨型不锈钢罐,钢罐之外绵延直至远方的是浓密的甘蔗绿地。
酵母菌将谷物变成啤酒,鲁斯利说。而在这个新的工厂里,由工厂所有主——被称为阿米瑞斯的加利福尼亚生物技术公司——创造的基因工程酵母菌则将食糖转变成液体燃料。在平台的末端,鲁斯利指向两个特殊的“种子”钢罐。“酵母菌从这里进入系统,”他说。生产开始时,一玻璃烧瓶的阿米瑞斯特殊菌株将被倒入每个钢罐,酵母菌将会繁殖直到变成浓的、饥饿的液体培养基。两个星期之内,发酵液体消耗的高能甘蔗糖浆可达120万升之多。最终产物是金合欢烯(farnesene),这种物质能被加工成从石油中提炼出的柴油的替代品。从金合欢烯中提炼出的柴油不仅能减少车辆排气管排放的污染物,而且因为它来源于蔗糖浆,它也是一种可再生资源。因此,工厂周围的这些甘蔗地就大致相当于取之不尽的油井。

阿米瑞斯最大的创新深藏于那咀嚼巴西甘蔗的转基因酵母菌。这种酵母菌充当了一套DNA指令的宿主——科学家称这种生物体为底盘,好像它仅仅只是一个平台,等待启动。根据他们的目标,阿米瑞斯的工程师们可以用各种各样的基因材料来配备酵母菌,以指示酵母菌如何消化它所喂给的东西。其结果则是一种能够(至少在理论上能够)吸收单糖并生成几乎任何东西的细胞。确实,如果酵母细胞如料想中那般运作的话,它们就不仅是通过生产金合欢烯而改变能源工业,它们还会被规划用来改变许多商品材料制造的方式——首先是石油类型的材料,然后可扩展至橡胶、化学制品和医药。
至少阿米瑞斯的想法是这样。在其短暂的生物燃料业务生涯中,阿米瑞斯已经成为传奇——这家公司在此领域作出惊人承诺而现在却面临苦恼滑坡。该公司的巴西工厂被称为帕拉伊索(Paraíso)——“天堂”的葡萄牙语。将其称为“grande esperan?a”(葡萄牙语,意为“伟大的希望”)可能更为恰当。2011年,阿米瑞斯的股票价格飙升至每股33美元。而到了 2012年,随着公司宣布第一季度内9,500万美元的亏损,股价骤跌至每股最低1.52美元。从此公司股价萎靡不振,一直趴在3美元上下浮动。2014年5月14日,其收盘价为3.02美元/股。一个曾经宏伟的扩展计划也被相应缩减。
早在2012年夏天,随着最后几颗螺栓被拧紧,最后几根管道被密封,鲁斯利准备好接手这个工厂并找出它能做什么。未来已变成一个简单经济学的问题。如果阿米瑞斯能在这里高效地生产金合欢烯,它将得到宝贵的时间来完善其基因技术。如果不能呢?那阿米瑞斯将可能倒闭,随之而来,它对于未来的所有展望将被彻底推翻。
加州实验室里的场景 基因加工酵母菌株以得到阿米瑞斯可再生柴油的过程,从左到右依次为:酵母菌株被培植成菌落;新的酵母菌落被机器选择以备测试;成千上万的酵母菌株被分析其将食糖转变为金合欢烯的能力;有前景的酵母菌株在小型发酵罐里做进一步测试。
科学VS.商业尼尔·任宁格(Neil Renninger),阿米瑞斯前首席技术官(左)和约翰·梅洛(John Melo),现任首席执行官。他们对公司的展望被证明是互不相容的。
回想2012年,在去巴西参观帕拉伊索工厂几个星期之前,我和阿米瑞斯其中一位创始人、时任首席技术官的尼尔·任宁格(Neil Renninger)讨论了它的危险处境。我们在公司加利福尼亚州埃默里维尔市(Emeryville)总部一间饰有红袜队队员黑白照片并摆满舒适皮沙发的小休息室里见面。他回忆起自己在加州的成长经历,他父亲曾是英特尔公司的一名工程师,母亲是一名教师。说话的时候,他细长的手指时而搜寻着他的苹果手机,时而悬在空中,考虑想法常常指尖相碰。
他的眼睛周围布满因精疲力竭所致的纹路,公司境况不佳,可以从他的脸上看出来。在我的拜访之前,阿米瑞斯宣布2011年生产了100万升金合欢烯,而不是之前承诺的600万升。公司高管们声称他们将不再预言未来的生产量。“如果我说我没有留意股价的话,那就是在骗你,”任宁格承认道。
他一直知道初创公司是一场赌博。作为20世纪90年代中期麻省理工的一名毕业生,任宁格曾在学院恶名远扬的黑杰克团队(Black Jack Team)赌博。在晚上、周末或课间,任宁格会跑去拉斯维加斯和密西西比河上的赌博船。赌场保安一眼就能认出这帮麻省理工的“坏孩子”。他将团队的十万美元赌资揉成一团放在口袋,当赌桌炒热之后,他就会大捞一笔。这一经历锻炼了他。“我在麻省理工学到的最大的东西就是一往无前、铤而走险,因为如果你失败了,你终将再站起来,”他说。
他觉得阿米瑞斯也是如此。十多前,任宁格还在加州大学伯克利分校化学工程教授、合成生物学领域之父杰·科斯林(Jay Keasling)的实验室里工作。科斯林相信生物学最终会跟着工程学和计算机技术的道路走,细胞最后也能够像流水线运转的小型工厂或小型机器一样来对待。科斯林的想法是,有一天生物学家可以坐在电脑前拼凑一个虚拟生物体的虚拟基因,在计算机模型上编程并测试此生物体,然后按下打印键。然后,自动化机器可以生产出正如电脑制定的那样运作的实际生物体。这是任宁格希冀的愿景,也是他花费数年努力的目标。
在阿米瑞斯的加州实验室里,一个由40名科学家组成的团队正忙于操作一个名为Thumper的电脑程序。从根本上而言,此程序允许科学家们重新排列酵母菌的基因组成,创造新品系;每周有超过40万种新品系被筛查。在一间密闭室里,最合适的新品系从菌落盘上移到半升的发酵罐里——这是盛满酵母和食糖发酵液的玻璃容器,正如摩卡与奶油的碰撞一样。最有前景的品系就是从这里由船运往巴西。
任宁格回忆道,早在 2002年这个项目建立之前,科斯林和他的同事就开始与外部公司分享他们工作的细节。有一天,科斯林一位名叫文斯·马丁(Vince Martin)的博士后学生说道,“我们有好的技术和好的人员,为什么不做点什么呢?”
科斯林觉得很有道理。于是他邀请了马丁和其他三位博士后——任宁格、杰克·纽曼(Jack Newman)和金基德·赖林(Kinkead Reiling)——一起创建了一家公司。他们的第一个目标是通过基因工程酵母菌来生产一种叫做青蒿酸的化学药品。世界上只有一种植物:中国青蒿能生产青蒿酸,该酸是治疗各种形式的疟疾最为有效的原料。在有着生物工程酵母菌的大桶里生产青蒿酸能使这种药物价格更为便宜,最终拯救更多生命。确实,能量产的药物在发展中国家一年内大概可以拯救65.5万条生命。当时已经在世界各地发起根除疟疾活动的比尔和梅琳达·盖茨基金会(Bill and Melinda Gates Foundation)成为了赞助者。盖茨夫妇基金会拨款4,260万美元给普世健康研究所(Institute for OneWorld Health),该研究所和科斯林的学生们合伙。任宁格仍保存着第一张370万美元经费的单据,他此前从没在支票上看到过这么多个零,而这一大笔钱仅是为了一家基本上还不存在的、他和他的朋友称之为阿米瑞斯的生物技术公司。
2006年3月,在两年的工作之后,科斯林、任宁格及其团队设计出了正确的基因成分组合,这是史无前例的。相比之下,拥有十亿美元研究预算的孟山都公司(Monsanto)只不过让一个有着8个新基因的玉米品系商业化了;而阿米瑞斯加工了13个基因到酵母菌里。开发这种酵母菌之后,阿米瑞斯决定免费捐赠出去,许可药品巨头赛诺菲·安万特(Sanofi-Aventis)出售酵母菌生产的药物。
从青蒿素中衍生出的理想主义弥漫在整个合成生物学领域,阿米瑞斯的成功证明科斯林的想法并非幻想。突然,消息灵通的人们在争论不久的将来,制造材料和商品等实物将不再是个资源问题,而是个基因程序问题。大桶里面的微生物可以形成我们需要的所有化学药品。硅谷风险投资的佼佼者响应了这一号召,一些公司蜂拥至阿米瑞斯以资助该技术新的应用。凯鹏华盈风险投资公司(Kleiner Perkins Caufield & Byers)以及技术领域投资之王维诺德·科斯拉(Vinod Khosla)进行了第一笔2,000万美元的投资,TPG生物技术公司(TPG Biotech)的杰夫·杜伊克(Geoff Duyk)紧随其后。他们争论是否要制造润滑剂以及用于香水的高价值化学制品。然而,所有这些都比不上对抗疟疾的那种高尚情操。
据纽曼透露,科斯拉告诉阿米瑞斯团队,“把你们的眼光放到柴油上。这是最艰难的一条路,但最大的市场也在那里,你们将建立一家不可思议的公司。”对,找到石油的替代品与对抗疟疾有着同等的意义:世界会因此而更为美好。
经过反复争论之后,阿米瑞斯团队把全部注意力集中在了金合欢烯上。金合欢烯可以转变成一种类似柴油且无明显缺点的燃料。(例如,它燃烧时不会产生有害颗粒及硫磺。)事实上,经过额外的化学加工,金合欢烯可以融入到许多其它产品中,比如化妆品、橡胶、塑料和润滑剂。这些额外的应用对于公司在可接受的时间范围内盈利是必不可少的。石油巨头都是通过极小的利润来盈利,致力于柴油意味着制造一种通常卖1美元/升的商品。阿米瑞斯团队希望金合欢烯能应用更高端的化学制品,可以卖到每升20-50美元,从而在开发燃料的漫漫长路上能够维持公司运转。有了金合欢烯,这家新公司演变成了一个奇特的集合体。阿米瑞斯是一家生物技术、化学药品及燃料公司——三种不同的工业因为一种基因改造的酵母细胞而联合成一体。谁能领导这样的一家公司?当然不是那些从未在学术界之外工作的创始人们。因此,2007年,任宁格和其他创始人同意让另一个人来领导——时任英国石油公司(British Petroleum)美国燃料运营总裁的约翰·梅洛(John Melo)。
约翰·梅洛觉得他注定要成为一名石油商。他在北大西洋中央的一座火山岩群岛亚速尔群岛(Azores)上长大,5岁时,他在父亲的农场里劳作,听到标示鲸鱼正经过近海的喇叭发出巨响信号。村庄里的所有男人竞相跑到他们的划艇上,用鱼叉捕获鲸鱼并把它们带回来。“我清楚地记得那种味道,”梅洛告诉我,他描述着当男人们撕走鲸脂时那血腥的鲸皮——有些鲸脂被瓶装,有些被食用。他的家庭1973年搬到了波士顿。多年以后当他最终来到阿米瑞斯时,这一捕鲸的记忆对他而言有了新的意义。捕鲸让人想到亚速尔群岛的过去,那时鲸脂油是种用于灯具的重要商品。石油使得鲸脂油过时了,于是梅洛想知道是否生物燃料也能让石油过时。当任宁格和其他创始人克服分子学方面的障碍来生产金合欢烯时,作为首席执行官的梅洛则负责处理建立一家公司所面临的宏观层面的挑战。“真正吸引我的东西,”他说,“是那种活力和热情,以及你可以用生物学来做任何事情的那种信念——真正认识到这些微型生物体就是精炼厂。”
但梅洛来自于一种保守的石油文化,与伯克利研究生们不那么传统的作风相悖。当他试图将大公司的严厉方法运用到员工绩效上时,阿米瑞斯的科学家们阻止了。“他们不想被评估,”梅洛说,“他们说,‘指标?什么指标?你没办法估量这种东西。这是科学——关于创新、关于我们拥有自己的空间、关于我们的思考。只要离我们远点,我们会为你展示伟大的科学。’”其它方面的差异不只是思想上的。2007年2月,公司团队去太浩湖(Lake Tahoe)进行年度旅行,当时的庆祝对梅洛来说有些过于疯狂。“我甚至不想告诉你他们热衷于些什么,”梅洛回忆那些研究人员道。他离开了那喧嚣的场景,把自己锁在房里。伴着派对的声音响彻房外,他心里暗忖道:这都是些什么鬼!我放弃了世界上最富有的公司之一的要职来换取这些?“第二天,创始人们很尴尬,我也很尴尬,”梅洛说。他们再也没有安排过第二次太浩湖之旅了。
梅洛试图给阿米瑞斯创造出一个路线图。任宁格已经获得了若干生产金合欢烯的专利;而一点一点地,梅洛将实验室里的那些成就变成了一个以巴西为中心的跨国公司,在巴西的种植园则可生产出酵母菌的原料、世界上最为便宜的食糖。到2010年4月,阿米瑞斯已经筹集到超过1.56亿美元的私人股权融资,并开始证明当开发成为燃料时,其金合欢烯产品达到或已超过产业标准。通用电气(General Electric)和巴西航空工业公司(Embraer)测试了阿米瑞斯的喷气燃料,发现它与常规燃料并没有什么不同。梅赛德斯(Mercedes)试购了柴油,他们也说几乎完全相同。
到这个时候,阿米瑞斯的董事会决定是该让公司上市了。如此,它就可以筹集生产和分销所需的巨额资金。产品的技术规格似乎已足够好了——这是一个巨大的胜利。而理论上,金合欢烯也好像能在价格上与石油竞争。然而,阿米瑞斯是否能在实际的工厂里廉价地生产这种化学制品仍然未经证明。另外,没人曾经建立过阿米瑞斯这样的公司。要使它的工厂高效运转,酵母菌在最佳状态下生产——可能需要数十年才能赶上已经领先将近一个世纪的石油工业。而且,尽管阿米瑞斯开发出了不可思议的生物技术工具,公司董事却清楚公开上市意味着他们要对市场公布数据,而市场只关心一个问题:阿米瑞斯什么时候才能盈利?
在2010年9月阿米瑞斯首次公开募股之前的路演期间,梅洛展示了与燃料价格上涨及巴西便宜的食糖有关的图表。他解释说他“效能卓越”的燃料可以直接被倒进油箱而无需更换引擎。他还承诺,到2011年,阿米瑞斯将生产600万到900万升金合欢烯,到2012年数字将是4,000万到5,000万升。这个承诺——这些数字——启动了计时器。
任宁格认为,梅洛的承诺是阿米瑞斯年轻且坎坷的生命里悲剧性的失策。在任宁格看来,公司的问题不在于技术问题,而在于华尔街无情的期望。“我们在追逐那个数目,”任宁格就那承诺的5,000万升金合欢烯说。阿米瑞斯必须达到梅洛提出的定额,否则就会失去信誉。梅洛来自于石油工业,在他眼中那些产量小得可笑,但这是错误的理解。阿米瑞斯不是一个石油公司,它还没有一个正常规模的工厂。“遗憾的是没有意识到扩大规模是件多么艰难的事情,”梅洛后来承认。他很快就发现让一个发酵生产系统运转起来比他的团队估计的时间要长得多。
2010年9月28日,阿米瑞斯以每股16美元在纳斯达克(Nasdaq)开市。圣·马丁荷那家每年生产一亿升的工厂仍需数年才能竣工。为了达到梅洛的目标,公司必须从动物饲料生产商百奥明(Biomin)公司处租借圣保罗乡下的一个飞机库,安装上两个20万升的不锈钢发酵罐,每个发酵罐有两层楼的房子那么大。该工厂于2011年6月开始运作,之后问题重重。有时候程序如在加州实验室里一样顺利进行,但有些时候,巨大的发酵罐里则充满了分解后的酵母菌尸体所形成的泡沫。
然而,尽管工厂面临技术问题,经基因工程处理过的燃料这一想法还是在公众中广受喜爱。阿米瑞斯作为一家生物燃料公司而闻名了,即使它仍在追逐着化工产品市场。“生物燃料抓住了人们的想象力。所有人都知道燃料市场有多大,但大多数人都不知道表面活性剂是什么,”投资人杜伊克说。(表面活性剂是肥皂和化妆品中必不可少的成分。)“人们在购买一种愿景。”
五个月之内,公司股价翻倍了。一年之内,阿米瑞斯宣布了二十项与世界各地主要化学制品商品公司的合作。“我们是行业内第一家公开募股的公司,在这个行业里被视为领袖,”任宁格回忆道。“我记得那时去圣地亚哥(San Diego)参加会议,有人走过来跟我说,‘嘿,你要知道我们都指望着你们呢。如果你们不成功,我们就不会有机会了。’”
随着达到2012年承诺定额的截止时间逼近,阿米瑞斯决定创建几套新生产设施,包括在圣保罗的第二家工厂。与此同时,任宁格的加州研究人员则努力完善公司的技术。他们的酵母菌还需要改进。理论上而言,酵母菌可以把它所吸收糖分的27%转变为金合欢烯,但阿米瑞斯还在奋力使实际生产中转化率超过20%。
回顾过去,梅洛有了新的考虑。“如果有机会重来一次,我会将精力集中于帕拉伊索工厂,使其壮大,而不是兼顾所有其它工厂,”他说。科斯林告诉我,“或许梅洛可以采取更为安全的方式,或许他可以一次只致力于一套设施。我不太了解其中的顾虑,因为思考这种事情不是我要做的。我不是生意人,我只是个科学家。所以我也许只是事后诸葛亮。”
不管怎样,价格就是考验。当2011年春天阿米瑞斯各家工厂开始生产金合欢烯时,给顾客的售价为7.80美元/升。这一价格对于专用化学品来说合乎情理,但对于燃料市场而言则过于昂贵。只有里约热内卢(Rio de Janeiro)和圣保罗这种高速运输管理局会补贴公共交通燃料费的地方才同意使用阿米瑞斯柴油混合燃料来驱动其公交车。但还有更大的问题:阿米瑞斯承认7.80美元/升的昂贵价格其实低于生产成本。换句话说,阿米瑞斯越快赶到它的生产定额,它损失的钱就越多。
阿米瑞斯的失败有很多经验教训,其中之一就是要看到一家激动人心的初创公司,不管多么创新,与一个经济上成功的初创公司是不同的。在我和任宁格加州会面的一个月之后,阿米瑞斯的沟通总监乔尔·韦拉斯科(Joel Velasco)发给我一封简短的邮件。首席执行官约翰·梅洛仍然掌管全局,他写道,但全球业务总裁和法律总顾问已被迫退出。“我也注意到尼尔(任宁格)将离开公司。”
阿米瑞斯是从任宁格背包中的笔记本上起航。他的名字被列为阿米瑞斯燃料的发明者之一,他34岁时成为公司的首席技术官。或许是韦拉斯科搞错了?我拨通了任宁格的手机。
“我听说你要离开阿米瑞斯,这是真的吗?”我问道。
“我不知道你在说什么,”任宁格说,“你听说了什么?”
“我听说你可能要离开公司。”
“听谁说的?”
“听乔尔说的。”
“乔尔说的。我不知道…没有…没有…没有。”
“所以是搞错了?”我问道。
并没有搞错。在公司官网上,任宁格的名字甚至在我打电话之前就已移出了管理团队。几天之后,梅洛告诉我,“我们需要增加一个尚未涉及过的新维度,是生产方面的。一切都是关于运营,一切都是关于执行。”
这些话的具体涵义可能并不那么明晰。但通过解雇任宁格,阿米瑞斯选择了一条作为一家金合欢烯生产公司的道路,而不是一个追求诱人的(迄今为止仍未实现的)合成生物学创新公司。梅洛的行动似乎可能要让阿米瑞斯成为一家巴西石化公司,纯粹且简单。毕竟,任务更少的话,为什么要把实验室放在旧金山湾区呢?公司不再需要一个如此复杂的科研单位。只要几十个科学家,阿米瑞斯就能在离甘蔗加工厂更近的地方更为便宜地运作。
这一发展可以指向与阿米瑞斯命运有关的其它经验教训。任宁格引证了阿米瑞斯(和梅洛)在制定未来燃料生产的时间线时所犯的致命错误。然而,这个错误似乎说明了一个更大的事实——那就是,要预测新兴复杂技术的商业前景是多么地困难。当合成生物学家们宣布他们将把微生物像小型工厂一样来对待时,投资者和市场可能在倾听,但微生物却不会。生物学不是计算机技术或工程学——至少现在还不是。在酵母菌中插入基因指令或与内部已有的基因指令一同运作将会是一件不确定的事情,直到科学家们能准确地知道该生物体是如何运行的。这可能需要花费数十年——如果真能探明的话。“它不是谷歌、-Facebook或Twitter,”梅洛谈及阿米瑞斯的生意说,“它就不是那种模式的。”
回顾公司的发展轨迹,任宁格提起了公司在青蒿素这种抗疟药方面的成就。“就算这里的一切都崩溃了,”他说,“但我们每年拯救了千百万条生命,这是很伟大的。”
可阿米瑞斯不能更进一步吗?在2012年华盛顿生物燃料会议上,梅洛悔过地站在一大礼堂的能源高管们面前。“我知道,大约一年以前我会端坐在这里断然地告诉你们我能够在18个月之内建造好所有这些东西,完全没有问题,”他说。但现在情况不同了。“当你知道底线在哪儿时,”他说,“你会更清楚建造的过程是怎样的。”
话虽如此,但阿米瑞斯的前路至今似乎还并不那么明晰。2013财年阿米瑞斯总收入4,112万美元,净亏损2.35亿美元。5月8日,阿米瑞斯发布了最新的季度财报,2014年第一季度收入为600万美元,同比减少23%。当然,也有一些好消息:阿米瑞斯和许多化学制品公司的合作在持续进行,公司希望今年的生产和合作能带来约1亿-1.15亿美元的收入,另外,此前停产的一家生物精炼厂也将重新开工。某些分析将其股票评级由“卖出”调为了“观望”,而甘蔗“天堂”里的美好愿景仍然是前路漫漫。
