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论现代生物技术与人类的四大危机摘要：在各种科学技术高速发展的今天，人们的生活条件在逐渐提升，但人类的生存状况正在迅速恶化，环境的污染、能源的短缺、粮食的危机、克隆的危机、抗生素的危机......要解决这些问题，可以利用现代生物技术去把不再生资源问题转化为再生的生物材料。关键词：环境污染，能源，粮食，克隆，危机。1、正文：1.1环境污染人类的生存环境正在迅速恶化，环境污染已经成为制约人类社会发展的重要因素。在水环境方面，我国年废水排放量达416亿吨，其中工业废水排放量和生活污水排放量各半。中国主要河流有机污染普遍，面源污染日益突出，主要湖泊富营养化严重。我国近岸海域海水污染严重，近海环境状况总体较差，海洋环境污染恶化的趋势仍未得到有效控制。在大气环境方面，全国废气中二氧化硫排放总量1857万吨、烟尘排放总量1159万吨、工业粉尘排放量1175万吨。大气环境污染仍然以煤烟型为主，主要污染物为总悬浮颗粒物和二氧化硫。少数特大城市属煤烟与汽车尾气污染并重类型。酸雨污染范围大体未变，污染程度居高不下。在陆地环境方面，全国工业固体废物产生量为7．8亿吨，工业固体废物累计贮存量64亿吨。工业固体废物的堆存占用大量土地，并对空气、地表水和地下水产生二次污染。削减工业固体废物产生量是我国污染物排放总量控制的重要内容之一。[1]以上情况说明：我国环境污染的规模已经达到十分严重地步。寻求已污染环境的治理措施，发展防止新的污染发生的技术已经成为社会可持续发展的当务之急。环境的污染如果化学处理的话会造成二次污染，也不能长期保持，那么生物处理由表现出了它的优越性。生物是构成生态系统的要素，生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。科技的发展也充分证明生物技术是环境保护的理想武器，这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显著优越性充分体现在它是一个纯生态过程，从根本上体现了可持续发展的战略思想。我们还可以利用微生物来降解污染物，而且微生物在治理环境污染方面战功赫赫。如:(1)利用微生物肥料、微生物杀虫剂或农用抗生素来取代会造成环境恶化的各种化学肥料或化学农药；(2)利用微生物生产的PHB制造易降解的医用塑料制品以减少环境污染；(3)利用微生物来净化生活污水和有毒工业污水；(4)利用微生物技术来监察环境的污染度，例如用艾姆氏法检测环境中的“三致”物质，利用EMB培养基来检查饮水中的肠道病原菌等。[2]生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点，加之其技术开发所预示的广阔的市场前景，受到了各国政府、科技工作者和企业家的高度重视。随着生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入，人们已越来越意识到，现代生物技术的发展，为从根本上解决环境问题提供了无限的希望。1.2能源危机现在探明的煤炭储量，能够让人类经济列车再运行150年，前提是我们消耗能源的速度不再加快。因此煤炭帝国并不比石油帝国长寿多少。乐观的人们把希望寄托在科技进步上，认为科技可以降低开采的成本，从而增加人类可以利用的能源类型，石油之后有天然气，然后是煤炭、核能，甚至植物的秸秆。不过，在石油帝国和煤炭帝国的背后，还隐藏着另一个帝国——经济帝国。天下熙熙，皆为利来，天下攘攘，皆为利往。在我们刚刚开始使用石油和煤炭时，我们的本意是善良的，让我们自己和邻里生活得更好。然而经济的巨兽一旦放出来，似乎就难以控制了。现在开采石油的目的，是维持人类的各种生活目标，简朴的或是奢华的。当科学家最初从石油中研制出新的生活用品时，人们感到新奇，愿意尝试新东西。而现在，大公司为了将产品卖出去——这产品也许人们真的需要，也许对人类而言只是垃圾——为了赢利，在电视广告中，将泥丸吹成仙丹，将粪土捧成真金，培养他人的消费观念，从而填满自己的腰包。这就是所谓的经济进步，一点也不光彩。这样的经济进步，与人类内心真正的幸福感，是两码事。石油、天然气、煤，以及所有的矿产，以现在的消耗速度，都有用尽的一天，于是科学家将矿产称为不可再生能源或资源，提醒人们要节约着用。然而我们消费的能源已经太多了，数百万年甚至上亿年时间形成的石油和煤炭，将被我们在数百年中用光，散到空气中的热量就足以惩罚人类逐利的贪婪本性。现在，许多人在大声疾呼：能源危机已经来临！是的，悬在人类头上的达摩克利斯之剑就要落下了，我们怎么办呢？[3]因此，人类必须估计到，非再生矿物能源资源枯竭可能带来的危机，从而将注意力转移到新的能源结构上，尽早探索、研究开发利用新能源资源。否则，就可能因为向大自然索取过多而造成严重的后果，以至使人类自身的生存受到威胁。为了避免上述窘境，目前美国、加拿大、日本、欧盟等都在积极开发如太阳能、风能、海洋能(包括潮汐能和波浪能)等可再生新能源，或者将注意力转向海底可燃冰(水合天然气)等新的化石能源。同时，氢气、甲醇等燃料作为汽油、柴油的替代品，也受到了广泛关注。目前国内外热情研究的氢燃料电池电动汽车，就是此类能源中介应用的典型代表。[4]1.3粮食危机2011年1月5日，联合国粮农组织宣布，2010年12月粮食价格指数升至历史新高。这几年来，我国农业生产的各项惠农政策如取消农业税、给种粮农民补贴等措施已逐步落实到位，但2010年2月我国粮食价格大涨11%，曾向美国大量购买谷物。今年上半年，猪肉价大幅上涨，猪吃饲料，饲料主要是粮食，与粮食上涨不无关系。不仅我国，印度粮食今年通货膨胀18%；俄罗斯也在依靠进口粮食饲养牲畜；非洲索马里正在闹饥荒等等，摆在我们面前的是，各国粮食上涨屡创新高，粮食减产的消息不断爆出。[5]目前，虽然人类基本解决温饱问题，但还有很多饥民等待着食物，而已纯工业大量生产食物会对环境造成不小的影响。那么这时生物技术就有了它的用武之地。生物技术在食品工业中的应用首先是在基因工程领域，即以DNA重组技术或克隆技术为手段，实现动物、植物、微生物等的基因转移或DNA重组，以改良食品原料或食品微生物。研究生物技术并非只是要生产出这些可以抗病虫、耐盐碱、耐旱的新品种，而是要强化一些生物性状，加强植物本身的营养，使得食物营养更加均衡。如利用基因工程改良食品加工的原料、改良微生物的菌种性能、生产酶制剂、生产保健食品的有效成分等。其次是在细胞工程的应用，即以细胞生物学的方法，按照人们预定的设计，有计划地改造遗传物质和细胞培养技术，包括细胞融合技术及动、植物大量控制性培养技术，以生产各种保健食品的有效成分、新型食品和食品添加剂。再次是在酶工程的应用。酶是活细胞产生的具有高度催化活性和高度专一性的生物催化剂，可应用于食品生产过程中物质的转化。继淀粉水解酶的品种配套和应用开拓取得显著成效以来，纤维素酶在果汁生产、果蔬生产、速溶茶生产、酱油酿造、制酒等食品工业中应用广泛。最后是在发酵工程的应用，即采用现代发酵设备，使经优选的细胞或经现代技术改造的菌株进行放大培养和控制性发酵，获得工业化生产预定的食品或食品的功能成分。1.4克隆危机英国人类生育和胚胎学管理局向纽卡斯尔大学颁发了世界上第一份克隆人类胚胎的合法执照，批准这所大学以医疗为目的进行克隆人类胚胎研究，有效期为一年。此举在国际医学界立刻产生强大的冲击波。[6]人们不禁要问：克隆对人类究竟意味着什么？就像19世纪达尔文的进化论一样，20世纪的生物学中也出现了一个引起广泛争议的词汇——“克隆”。简单地讲，克隆就是由一个细胞复制出个体，这个复制个体的遗传物质与提供细胞的个体完全相同，而且采用的是无性繁殖方式。在植物界，无性繁殖的现象很常见。克隆技术出现之前，大多数动物依靠精子和卵子的结合来产生后代。克隆技术出现之后，人们只要利用细胞就可以复制生命。1997年2月22日，英国科学家维尔穆特宣布：他们成功地克隆了一只叫“多莉”的绵羊。“多莉”的诞生具有划时代意义—第一个由成年哺乳动物体细胞克隆成功的个体。所谓体细胞，就是除了卵子和精子以外的细胞。在此之前，科学家们普遍认为，用一个高等动物的成熟体细胞去克隆新的个体是不可能的。“多莉”的成功克隆，不但打破了这个传统观点，也标志着动物克隆所使用的细胞完全可以由体细胞替代胚胎细胞。事实上，人们在动物身上反复进行着克隆实验，最终目的不仅仅是拯救濒危动物，还有一个更大的目标，那就是如何利用克隆技术造福人类自己。在现代医学上，器官移植已经成为一种普遍的选择。然而，用于移植的器官来源稀缺一直困扰着人们。因此，科学家们设想，用人类自己的细胞，克隆出各种器官，来满足器官移植的需要。这种把潜在的具有修复功能的细胞，培育成人体组织器官的技术无疑具有重大价值。打破了两性繁殖传统的克隆技术，是否会把克隆人类自身变成现实？克隆技术带给人们的究竟是灾难还是福音？人类应该如何运用克隆技术这把“双刃剑”？2002年4月5日，意大利医生塞维利诺·安蒂诺宣布，他运用克隆技术已经成功地使一位参加克隆人实验的妇女怀孕8周。5月他再次宣布，3个克隆婴儿正在孕育之中。但迄今为止，有关克隆人的消息都没有得到最终证实。克隆动物存在的问题，使人类看到了克隆人潜在的危险。这些危险不仅存在于克隆婴儿身上，还可能殃及接受克隆婴儿的“母体”。许多科学家担心：目前克隆人的安全性完全没有保障，技术上如今还有未解决的一些难题，可能会直接威胁克隆人的生命。人们更为担忧的是，人类在地球上诞生以来，就一直遵循着有性繁殖的自然方式，而克隆人这种“实验室里人为制造生命”的方式，将给世界带来的究竟是灾难还是福音？即使克隆技术解决了安全性问题，克隆人还会带来道德、人权、人口压力等多方面的问题，尤其是对于人类道德底线的冲击。能够把一个人通过克隆无限制地延续他的生命，这个世界会非常混乱，现存的伦理道德、现存的人类生存的游戏规则和现存的社会秩序将会产生颠覆性的混乱。利用克隆技术可以在抢救珍奇濒危动物、扩大良种动物群体、提供足量试验动物、推进转基因动物研究、攻克遗传性疾病、研制高水平新药、生产可供人移植的内脏器官等研究中发挥作用，但如果将其应用在人类自身的繁殖上，将产生巨大的伦理危机。考虑到克隆人问题可能带来的复杂后果，2002年3月4日，联合国召开特别委员会会议，首次制定了禁止生殖性克隆国际公约。绝大多数国家明确表示：禁止或者严加限制生殖性克隆。克隆是一项十分复杂而又极有价值的技术，也是一把科学的“双刃剑”，既可以造福人类，又潜藏着巨大危机。作为地球上唯一的智慧生命，人类一定能够运用理性的力量，正确把握使用克隆技术的尺度，在严格有效的监控下，遵循着造福人类的原则，使克隆技术向着安全使用的方向发展。参考文献[1]马俊才.《中国生物工程杂志》2002年第4期.[2]王建龙、文湘华.《现代环境生物技术》.清华大学出版社.2008.[3]网易科技报道[4]周选国.《生物技术概论》.高等教育出版社.2010.[5]中国粮油市场2010年8月分析报告（谷物类）.食品商务网.2010,9,6.[6]新华网.