摘 要 本文從現(xiàn)代生物技術(shù)內(nèi)容出發(fā),初步探討了現(xiàn)代生物技術(shù)在人類社會(huì)的農(nóng)業(yè)#65380;環(huán)境#65380;能源等可持續(xù)發(fā)展中所起的作用#65377;
關(guān)鍵詞 生物技術(shù),可持續(xù)發(fā)展,環(huán)境
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)力的發(fā)展,人口劇增#65380;資源浪費(fèi)#65380;環(huán)境污染#65380;生態(tài)遭到破壞等一系列社會(huì)問(wèn)題嚴(yán)重地威脅著人類的生存和發(fā)展#65377;因此,努力尋求一條人口#65380;經(jīng)濟(jì)#65380;社會(huì)#65380;環(huán)境和資源相互協(xié)調(diào)的,既能滿足當(dāng)代人的需求,又不對(duì)后代人的發(fā)展構(gòu)成危害的可持續(xù)發(fā)展道路,已經(jīng)成為國(guó)際社會(huì)的一個(gè)共同目標(biāo)#65377;生物技術(shù)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(tài)循環(huán)系統(tǒng),從而成為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要手段#65377;
1可持續(xù)發(fā)展面臨的主要問(wèn)題
可持續(xù)發(fā)展概念表達(dá)了兩個(gè)基本觀點(diǎn):一是人類要發(fā)展,尤其是窮人要發(fā)展;二是發(fā)展有限度,不能危及后代人的發(fā)展#65377;
長(zhǎng)期以來(lái),我們都是以一種征服自然的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式來(lái)獲取經(jīng)濟(jì)利益,忽視了人類經(jīng)濟(jì)發(fā)展所不能脫離的生態(tài)背景,這導(dǎo)致了資源的過(guò)度消耗與環(huán)境的嚴(yán)重污染,使人類陷入難以持續(xù)發(fā)展的險(xiǎn)境#65377;可見(jiàn),可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題的根源在于資源的有限性,人類對(duì)自然資源的開(kāi)發(fā)和利用應(yīng)該有一個(gè)限度,一旦出現(xiàn)全球性資源危機(jī)的局面,將要影響和遲滯各國(guó)經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展#65377;
2現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展
生物技術(shù)也稱生物工藝學(xué)或生物工程#65377;它又分為傳統(tǒng)生物技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)兩種,現(xiàn)代生物技術(shù)是傳統(tǒng)生物技術(shù)的發(fā)展和延伸#65377;傳統(tǒng)生物技術(shù)只是對(duì)自然界存在的物種進(jìn)行篩選和對(duì)不同性狀進(jìn)行重新組合,從中選出那些符合人類需要的物種,它并沒(méi)有創(chuàng)造新種的能力#65377;20世紀(jì)20年代發(fā)現(xiàn)了核酸,并區(qū)分出核酸的兩種形式RNA和DNA,它們的化學(xué)組成也初步被證明了;到1930年,組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸全部被發(fā)現(xiàn)#65377;沃森和克里克1953年2月建立DNA的空間結(jié)構(gòu),起到了“綱舉目張”的作用,此后分子生物學(xué)的發(fā)展便勢(shì)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(fù)制和指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的中心法則,生物大分子基礎(chǔ)上的遺傳機(jī)理初步被揭示了#65377;在此基礎(chǔ)上,70年代科學(xué)家發(fā)明了DNA重組技術(shù),此后又相繼發(fā)現(xiàn)了一批能夠切割和連接DNA分子的“工具酶”,這樣,生物技術(shù)的“軟件”與“硬件”都已具備,極大豐富了現(xiàn)代生物技術(shù)的內(nèi)涵,即主要包括基因工程#65380;蛋白質(zhì)工程#65380;細(xì)胞#65380;酶工程和發(fā)酵工程等五大領(lǐng)域#65377;
3 生物技術(shù)是實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展所必須的高科技手段
生物技術(shù)的發(fā)展為實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供了技術(shù)上的可行性,已成為人類解決農(nóng)業(yè)#65380;醫(yī)療#65380;保健#65380;資源#65380;環(huán)境#65380;人口等重要問(wèn)題的必須的高科技手段#65377;
3.1 利用現(xiàn)代生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[2~5]
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),2030年我國(guó)人口有可能達(dá)到16億,而人均耕地面積卻越來(lái)越少#65377;糧食的供需矛盾將會(huì)更加突出,現(xiàn)代生物技術(shù)為我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇,在實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略中具有重要作用#65377;首先,利用基因工程#65380;細(xì)胞工程等技術(shù)可改良作物品種,如抗旱#65380;抗病#65380;抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物等,大幅度提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,緩解耕地日益減少與糧食需求增加的矛盾,實(shí)現(xiàn)作物生產(chǎn)的高產(chǎn)#65380;高效#65380;優(yōu)質(zhì);其次,利用生物技術(shù)可最終解決生態(tài)平衡問(wèn)題#65377;如利用基因工程,創(chuàng)育出高效殺蟲(chóng)和防病的工程菌,解決害蟲(chóng)對(duì)農(nóng)藥的抗藥性問(wèn)題等#65377;
3.2 利用現(xiàn)代生物技術(shù)解決環(huán)境污染問(wèn)題[6~7]
運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)治理環(huán)境污染,一方面是直接分解工業(yè)廢棄物#65377;如構(gòu)建超級(jí)細(xì)菌,高效吸收和有效分解工業(yè)廢水中的有機(jī)廢物和毒物,實(shí)現(xiàn)排污過(guò)程生物凈化;二是進(jìn)行清潔化生產(chǎn),使廢棄物減量化#65380;資源化#65380;無(wú)害化,或使廢棄物直接消滅在生產(chǎn)過(guò)程中#65377;由過(guò)去的單純尾端治理轉(zhuǎn)向生產(chǎn)全過(guò)程中的污染治理#65377;如生產(chǎn)可生物降解的塑料#65380;解決白色污染等#65377;
3.3 利用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)可再生能源[8~9]
生物能源具有可再生的特點(diǎn),有可能成為傳統(tǒng)能源的最佳替代品#65377;如將植物體內(nèi)的纖維素類物質(zhì)水解成單糖,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化生產(chǎn)酒精等清潔液體染料;利用秸桿生產(chǎn)沼氣和氫氣,特別是氫氣能源,其熱效率高#65380;無(wú)任何污染;用基因工程提高油菜籽產(chǎn)量,用菜子油替代石油作汽車燃料等#65377;
3.4 利用現(xiàn)代生物技術(shù)有望解決人口問(wèn)題[10]
當(dāng)前,人口問(wèn)題主要是人口數(shù)量劇增#65380;人口質(zhì)量快速下降,對(duì)許多常見(jiàn)病#65380;多發(fā)病#65380;傳染病和疑難病還沒(méi)有有效的防治措施#65377;利用現(xiàn)代生物技術(shù)可實(shí)現(xiàn)人類有計(jì)劃的優(yōu)生優(yōu)育#65380;提高人口質(zhì)量#65377;
3.5 利用現(xiàn)代生物技術(shù)防治疾病,提高人們的生活質(zhì)量[10~11]
現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,可研究像癌癥一類的疑難疾病發(fā)生和發(fā)展的機(jī)理#65377;由于基因工程技術(shù)可以跨越物種屏障,實(shí)現(xiàn)不同生物之間的基因轉(zhuǎn)移,將一些有醫(yī)療價(jià)值的蛋白質(zhì)基因轉(zhuǎn)入細(xì)菌#65380;植物或動(dòng)物體內(nèi),可以極大促進(jìn)現(xiàn)代醫(yī)藥工業(yè)和人類健康事業(yè)的發(fā)展#65377;如將C蛋白基因轉(zhuǎn)入母豬體內(nèi),可產(chǎn)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(tǒng)的基因?qū)雱?dòng)物體內(nèi)(如豬),長(zhǎng)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(yīng)#65380;提高成活率,為器官移植創(chuàng)造更有利的條件#65377;
3.6 利用現(xiàn)代生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)畜牧業(yè)的快速發(fā)展[12]
現(xiàn)代生物技術(shù)與當(dāng)代畜牧業(yè)的發(fā)展有著密切的關(guān)系#65377;這些技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,為優(yōu)秀家畜種質(zhì)資源保存#65380;利用,尋找新的有用基因并將其應(yīng)用于育種,提高動(dòng)物產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量等提供了廣闊的前景#65377;同時(shí)在挽救瀕危珍稀物種#65380;保護(hù)生物多樣性方面可以發(fā)揮積極的作用#65377;如獲得了快速生長(zhǎng)型的轉(zhuǎn)基因豬#65380;轉(zhuǎn)基因魚(yú)等多種轉(zhuǎn)基因動(dòng)物#65377;
3.7 利用現(xiàn)代生物技術(shù)開(kāi)發(fā)宇宙空間[13]
在宇宙空間開(kāi)發(fā)領(lǐng)域同樣需要現(xiàn)代生物技術(shù)#65377;現(xiàn)代生物技術(shù)可能為和平開(kāi)發(fā)宇宙空間提供了一條新的途徑#65377;運(yùn)用克隆技術(shù)無(wú)性繁殖具有“特殊效能”的人,譬如沒(méi)有感覺(jué)的人,超聲波對(duì)他不起作用;夜視和身材矮小的人,用于開(kāi)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(duì)于21世紀(jì)的海底城市的建造無(wú)疑有很大幫助#65377;
4結(jié) 語(yǔ)
改變狹隘的人類中心主義,摒棄無(wú)視自然權(quán)利和存在的舊文明,轉(zhuǎn)向一種尊重和關(guān)心自然的新文明,這是人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路#65377;運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù),走可持續(xù)發(fā)展的道路是人類的必然選擇#65377;
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