明天的太阳更绚丽

“小荷才露尖尖角”，本世纪崭露头角的生物工程已带给人类巨大的福利，当今世界所面临的能源、资源、人口、环境等巨大的危机都将随着生物工程的发展而有效缓解。

生物工程的未来是一幅多姿多彩无比广阔和美好的图景。未来的新能源

长期以来，人类所采用的能源主要是石油、煤和天然气以及铀等。但是这些资源是有限的。有人曾预测地球上的石油最多还能用 100 年，煤最多也

只能再用 200 年。不论此说法是否准确，但是它说明了一个事实，即上述能源的枯竭在不久的将来将是不可避免的。

自从本世纪 70 年代世界上接连两次发生石油危机以来，对再生能源利用的研究已在世界范围内形成了一个高潮。再生能源是指太阳能、水力、风力、波动力、潮汐、地热和生物体等。它具有资源是无限的、能再生和永不枯竭的特点，同时使用起来对环境也不会产生污染。

然而其中最具吸引力的是利用生物工程技术将太阳能转换为化学能或电能，或者说将生物体中贮存的化学能转变成各种液体或气体燃料的化学能。进行光合作用的生物包括陆地上的和海洋中的，都可看成是连续不断的太阳能转换器，而且是能反复使用的换能器。

每年地球上来自太阳的能量达 8×1023 卡，而其中只有 0.05％的太阳能

（即 4×1020 卡）经光合作用合成有机物质而积累起来，每年合成有机物的

量为 2×1011 吨，这些有机物的总能量是目前全世界消耗能量总和的 70 倍。地球上存在的石油、煤、天然气等也都是由光合作用生成的生物体转化而来的。

由此可见，利用生物工程对于开发生物资源，解决能源危机，具有何等重要的意义。未来生物工程的应用将使人类的能源取之不尽用之不竭，并且使自然环境更有益于人类的生存。

“民以食为天”

随着世界人口的不断增加，人类对粮食的需求越来越大。“民以食为天”，粮食问题是人类面临的最大问题，生物工程的发展将从根本上解决这一问题。

据统计，目前世界粮食的增长 50％是应用生物工程的成果。利用生物工程，首先，人们可以培育出高产、高品质的种子：既能防病、防虫、抗干旱、

耐肥，又具有较高的营养价值，贮藏性好，并适于机械收获、减少作业次数、降低劳动成本。其次，人们还可以培育出既有营养又有好味道的新品种。如现在已培育出土豆西红柿等。再次，还可以培育出能在沙漠、寒冷地区和盐碱地等广大未被利用的土地上生长的种子，以扩大耕地面积，适应人口增长的需要。

利用生物工程，还可以将占空气 4/5 的氮气固定到土壤中作为肥料。实际上，现在世界上农作物所需氮肥的 80％是由固氮微生物提供的。通过生物工程固氮可以大大增加肥料，提高农作物的产量。另外，在已有的近百万种昆虫中，对人类有害的只有 200 多种，并且大多数有生物天敌，所以可以利用生物农药代替化学农药，不仅治虫效果好，而且对作物、环境和人畜无毒害、无污染。

利用生物工程，还可以生产出快速生长的巨型牛、巨型猪、巨型鸡等高产量、高品质的动物新品种，生产更多的肉、鱼、蛋、奶等。甚至还可以模拟和仿效牛等动物“吃的是草，挤出的却是奶”的功能一样，进行动物蛋白的工业化生产。

并且，农业生产和畜牧业生产在未来都可以向工业化发展，像工厂一样生产动、植物产品。如蔬菜的生产可以进行快速生长、采摘、净化、包装等一条龙生产线式的生产。

总之，利用生物工程可以大大提高粮食产量，使人类丰衣足食。 “抗癌导弹”及其它生物工程的发展和应用与医药工业发展的关系愈来

愈密切。生物工程可以开发出从自然界和化学合成中无法得到的新药品，或者大大降低现有药品的成本。医药工业将逐步从化学合成工业过渡到生物工程工业，使得一些过去十分昂贵只能服务于少数人的药品，变得价廉物美而服务于所有的人。胰岛素、生长激素、干扰素、疫苗、酶及新的抗生素等都将在近期获得重大突破。

举例来说：美国治疗一个白血病患者，因所用的药物成本昂贵，要花费

15 000 美元，现在应用生物工程技术，使得成本大大下降，只需要花费 300 美元，以后的花费还将进一步减少；再如治疗一个侏儒病人所需的生长激素，因目前只能从死人的脑下垂体中提取，1 克的售价为 5 000 美元，因此目前只有 1％的患者能够得到治疗，这一状况也将随着生物工程的发展而从根本上改观；死亡率较高的心血管病如应用新型尿激酶，给病人带来极大痛苦的糖尿病如应用新型生物制品胰岛素都将得到彻底预防和根治；另外发病率较高的乙肝、流行性感冒等，也可由生物工程生产的新疫苗而进行有效的预防和治疗；再如目前威胁人类健康和生命的癌症也将利用生物工程将单克隆抗体与极毒的化学药物结合在一起而制造出“抗癌导弹”进行有效治疗。

总之，人类所面临的各种疾病都将随着生物工程的发展而制造出的成本低、疗效好的新型药物进行良好治疗，使人类免受疾病的困扰。

自然环境的保护神

人类赖以生存的环境，由于人类自身数量的急剧增加和盲目的工业化等，已造成严重的破坏和污染，并由此使人类遭受着自然界的沉重惩罚。

森林被大量砍伐、许多动植物濒于灭绝；水土流失、土壤贫瘠化、沙漠化、旱涝灾害不断；酸雨、粉尘频降，气候反常；废气、尘埃充满城市上空；废物、废水倾入河湖、农田，鱼虾死亡、农田被毁；农作物受到污染，并直接损害着人类的健康。曾几何时，一些地区天不再蓝、水不再清，再没有鸟

语、花香，疾病却随之滋生。

环境的保护和建设已成为当今人类面临的最严峻的挑战之一。

面对挑战，人类最有力的武器就是生物工程。利用生物工程既能培育和种植产量高、营养丰富、味道好的优质粮食作物，又能生产大量充足和味美的动物蛋白质，由此可以充分节约耕地，有效控制森林、牧场等的滥伐乱垦以保持水土；同时能利用生物工程培育出能在干旱、沙漠、盐碱、严寒等地带土壤中和各种恶劣自然环境中快速生长的绿色植物，使大地处处披上绿装；利用生物工程既能不断快速生产可再生的植物，形成无穷无尽的植物资源，又能将其转化成较干净的燃料如乙醇、氢气等，代替易造成污染且面临枯竭的石油、煤、天然气等；利用生物工程还将能生产既更有效又对人畜无害的生物农药，代替现在某些危害剧烈的化学合成农药，减轻对环境的污染；还能利用生物工程技术取代部分化工合成法进行某些化工产品的生产，减轻化工合成过程对环境的污染；同时，生物工程将能利用微生物冶炼某些矿石，以降低现有冶矿工艺对环境造成的污染；生物工程技术也将大大降低燃煤废气中的 SO2，避免形成酸雨；生物工程对生活及工业废水、废物的处理将既有效、经济，又能产生出新的有用物质，“变废为宝”。

生物工程在人类赖以生存的环境的保护和建设中将发挥越来越重要的作

用。