1 生物技术是双刃剑 ——挑战与对策 生物技术是双刃剑,它的发展既为人类造福,又可能给人类带来灾难。因此如何加速发展以给人类带来经济和社会效益,同时又预防与制止灾害的发生是当务之急。 一、解决 21世纪的挑战要靠生命科学和生物技术 21世纪人类将面临着人口、能源、资源和环境的严重挑战,生命科学将担当关键的和最重要的角色。我在学习和思考医药、环境、能源、资源、海洋等方面的问题时,越来越感到最终解决的办法离不开生命体和“回归自然”。 医药(包括诊断和治疗药物):人类基因组和基因组的成就越来越竭示,发现和治疗人类疾病的最有效途径仍然是人类或生物中存在和产生的大小天然分子,因此几万种治疗药物中生命力最长的还是天然提取或经改性的化合物,这一类分子在体内作用后大多又分解为C、N、S、P、H2O排除体外,残存和积累最少,最安全。 能源:除太阳能、风能、核能外,目前人类使用最多的煤、石油、天然气均是在生物的贡献,生物可利用太阳能、 CO2、H2O合成生物质能源,是取之不尽,用之不竭的重要能源。 地球的生态系统是亿万年来长期自然优化的结果,人口的增加、工业的发展,急剧地改变着地球的生态环境。亿万年来以化学,物理及生物途径固定于地壳中的C、N、P、S、CI、F等被人们释放出来,污染了大气和水,影响了人类的健康,微生物——植物——动物的生物链遭到破坏。从一个工厂、一条生产线来讲,对废气、废水、废渣的回收或利用,使用物理方法和化学方法来达到排放的要求可能更有效。但作为全球环境的净化最终还需依赖生物方法,能直接利用太阳能固定 C、N、S、P微量元素等最廉价和有效的方法是利用微生物和植物转化,自然生态已被改变甚至破坏,治理地球环境只能重新建立起人工的生态优化系统,因此研究生物处理方法尤为重要。 资源包括食物和使用资源,前者完全靠生物体生产,后者也越来越靠生物体, 2 富矿的枯竭必须重新考虑使用贫杂矿及海水中的矿物资源,而有效经济的富集方法只有靠生物。新型生物和仿生材料、可生物降解材料以及生物转化材料的比例将越来越大,均离不开生物体的作用。 因此生物技术的发展前景和战略地位突出,20世纪 70年代开始发展,产业化第一次浪潮是医药,紧接着第二次浪潮是农业,1999年后,广泛认为工业生物催化将成为第三次浪潮。 二、只有加速生物技术产业化能为人类造福 要给人类和社会带来经济和社会效益生物技术必须加快速度实现产业化。20世纪中与生物技术先...