摘 要 本文從現代生物技術內容出發,初步探討了現代生物技術在人類社會的農業#65380;環境#65380;能源等可持續發展中所起的作用#65377;
關鍵詞 生物技術,可持續發展,環境
隨著科學技術的進步和生產力的發展,人口劇增#65380;資源浪費#65380;環境污染#65380;生態遭到破壞等一系列社會問題嚴重地威脅著人類的生存和發展#65377;因此,努力尋求一條人口#65380;經濟#65380;社會#65380;環境和資源相互協調的,既能滿足當代人的需求,又不對后代人的發展構成危害的可持續發展道路,已經成為國際社會的一個共同目標#65377;生物技術能夠充分合理地提高資源的利用率,并有助于建立良性的生態循環系統,從而成為實現可持續發展戰略的重要手段#65377;
1可持續發展面臨的主要問題
可持續發展概念表達了兩個基本觀點:一是人類要發展,尤其是窮人要發展;二是發展有限度,不能危及后代人的發展#65377;
長期以來,我們都是以一種征服自然的經濟增長方式來獲取經濟利益,忽視了人類經濟發展所不能脫離的生態背景,這導致了資源的過度消耗與環境的嚴重污染,使人類陷入難以持續發展的險境#65377;可見,可持續發展問題的根源在于資源的有限性,人類對自然資源的開發和利用應該有一個限度,一旦出現全球性資源危機的局面,將要影響和遲滯各國經濟的正常發展#65377;
2現代生物技術的發展
生物技術也稱生物工藝學或生物工程#65377;它又分為傳統生物技術和現代生物技術兩種,現代生物技術是傳統生物技術的發展和延伸#65377;傳統生物技術只是對自然界存在的物種進行篩選和對不同性狀進行重新組合,從中選出那些符合人類需要的物種,它并沒有創造新種的能力#65377;20世紀20年代發現了核酸,并區分出核酸的兩種形式RNA和DNA,它們的化學組成也初步被證明了;到1930年,組成蛋白質的20種氨基酸全部被發現#65377;沃森和克里克1953年2月建立DNA的空間結構,起到了“綱舉目張”的作用,此后分子生物學的發展便勢如破竹#65377;到1969年,64種遺傳密碼全部被破譯#65377;1953~1955年沃森和克里克又提出基因自我復制和指導蛋白質合成的中心法則,生物大分子基礎上的遺傳機理初步被揭示了#65377;在此基礎上,70年代科學家發明了DNA重組技術,此后又相繼發現了一批能夠切割和連接DNA分子的“工具酶”,這樣,生物技術的“軟件”與“硬件”都已具備,極大豐富了現代生物技術的內涵,即主要包括基因工程#65380;蛋白質工程#65380;細胞#65380;酶工程和發酵工程等五大領域#65377;
3 生物技術是實現人類可持續發展所必須的高科技手段
生物技術的發展為實施可持續發展戰略提供了技術上的可行性,已成為人類解決農業#65380;醫療#65380;保健#65380;資源#65380;環境#65380;人口等重要問題的必須的高科技手段#65377;
3.1 利用現代生物技術實現現代生態農業生產[2~5]
我國是一個農業大國,2030年我國人口有可能達到16億,而人均耕地面積卻越來越少#65377;糧食的供需矛盾將會更加突出,現代生物技術為我國農業可持續發展帶來了機遇,在實現可持續發展農業戰略中具有重要作用#65377;首先,利用基因工程#65380;細胞工程等技術可改良作物品種,如抗旱#65380;抗病#65380;抗蟲轉基因植物等,大幅度提高作物的產量和質量,緩解耕地日益減少與糧食需求增加的矛盾,實現作物生產的高產#65380;高效#65380;優質;其次,利用生物技術可最終解決生態平衡問題#65377;如利用基因工程,創育出高效殺蟲和防病的工程菌,解決害蟲對農藥的抗藥性問題等#65377;
3.2 利用現代生物技術解決環境污染問題[6~7]
運用現代生物技術治理環境污染,一方面是直接分解工業廢棄物#65377;如構建超級細菌,高效吸收和有效分解工業廢水中的有機廢物和毒物,實現排污過程生物凈化;二是進行清潔化生產,使廢棄物減量化#65380;資源化#65380;無害化,或使廢棄物直接消滅在生產過程中#65377;由過去的單純尾端治理轉向生產全過程中的污染治理#65377;如生產可生物降解的塑料#65380;解決白色污染等#65377;
3.3 利用現代生物技術生產可再生能源[8~9]
生物能源具有可再生的特點,有可能成為傳統能源的最佳替代品#65377;如將植物體內的纖維素類物質水解成單糖,并進一步轉化生產酒精等清潔液體染料;利用秸桿生產沼氣和氫氣,特別是氫氣能源,其熱效率高#65380;無任何污染;用基因工程提高油菜籽產量,用菜子油替代石油作汽車燃料等#65377;
3.4 利用現代生物技術有望解決人口問題[10]
當前,人口問題主要是人口數量劇增#65380;人口質量快速下降,對許多常見病#65380;多發病#65380;傳染病和疑難病還沒有有效的防治措施#65377;利用現代生物技術可實現人類有計劃的優生優育#65380;提高人口質量#65377;
3.5 利用現代生物技術防治疾病,提高人們的生活質量[10~11]
現代生物技術廣泛應用于醫學領域,可研究像癌癥一類的疑難疾病發生和發展的機理#65377;由于基因工程技術可以跨越物種屏障,實現不同生物之間的基因轉移,將一些有醫療價值的蛋白質基因轉入細菌#65380;植物或動物體內,可以極大促進現代醫藥工業和人類健康事業的發展#65377;如將C蛋白基因轉入母豬體內,可產生富含C蛋白的豬奶,以供血友病人食用;將人的器官組織及免疫系統的基因導入動物體內(如豬),長出人的乳房#65380;耳朵#65380;肝臟#65380;心臟#65380;皮膚等組織#65380;器官,用于器官和組織移植,可降低免疫排斥反應#65380;提高成活率,為器官移植創造更有利的條件#65377;
3.6 利用現代生物技術實現畜牧業的快速發展[12]
現代生物技術與當代畜牧業的發展有著密切的關系#65377;這些技術的開發和應用,為優秀家畜種質資源保存#65380;利用,尋找新的有用基因并將其應用于育種,提高動物產品的數量和質量等提供了廣闊的前景#65377;同時在挽救瀕危珍稀物種#65380;保護生物多樣性方面可以發揮積極的作用#65377;如獲得了快速生長型的轉基因豬#65380;轉基因魚等多種轉基因動物#65377;
3.7 利用現代生物技術開發宇宙空間[13]
在宇宙空間開發領域同樣需要現代生物技術#65377;現代生物技術可能為和平開發宇宙空間提供了一條新的途徑#65377;運用克隆技術無性繁殖具有“特殊效能”的人,譬如沒有感覺的人,超聲波對他不起作用;夜視和身材矮小的人,用于開拓某些行星的高引力殖民地;還有,在海上呼吸和潛水的人,這對于21世紀的海底城市的建造無疑有很大幫助#65377;
4結 語
改變狹隘的人類中心主義,摒棄無視自然權利和存在的舊文明,轉向一種尊重和關心自然的新文明,這是人類可持續發展的必由之路#65377;運用現代生物技術,走可持續發展的道路是人類的必然選擇#65377;
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