二十一世紀是生命科學的時代
來源:網絡資源 2009-09-02 10:35:54
20世紀是生命科學迅猛發展的時代,尤其是最后20年,它的發展速度之快更加令人矚目。利用基因技術培育的轉基因食品已經擺上了普通百姓的餐桌;基因方法已經開始挽救患者的生命;克隆技術的重大突破,已使動物的復制成為可能。人類數千年來的夢想正隨著生命科學發展逐一實現,隨著物理學世紀讓位于生命科學世紀,世界還將會有更多的奇跡出現。
可以預計,在發展和危機并存的21世紀,生命科學將成為自然科學的帶頭學科。分子生物學將在生命科學中保持主導地位;細胞生物學還將作為生命科學的基礎科學繼續發展;腦科學將代表生命科學發展的一個高峰;基因組計劃、基因工程、細胞工程、酶工程、蛋白質工程將帶來農業、食品、醫藥和化工等領域的革命,產生難以估量的社會效益和經濟效益。生物技術的飛速發展及其廣泛的應用前景,將使生物產業成為全社會的產業支柱。
在所有的科研突破中,基因科學及其在疾病的診斷和治療中的應用給人們帶來的希望最大。科研人員研究工作的關鍵是弄清楚細胞的運轉機制。始于1990年的繪制人類基因組圖譜工程,動用了美、歐、亞多國的數百名科學家,預計耗資30億美元,最終目標是要在2003年之前繪制出人體10萬個基因的圖譜,揭開30億個堿基對的密碼,弄清全部基因的位置、結構和功能。這項工程可以揭開有關人體生長、發育、衰老、患病和死亡的秘密,最終將幫助人類攻克諸如癌癥、艾滋病、肝炎、肺結核、阿爾茨海默氏癥等許多疑難病癥。
控制蛋白質將是科學家面臨的一個重要挑戰。科學家希望從蛋白質的控制中了解生物學、生物化學、生理學、分子遺傳學等方面的重要情況。世界最大的實驗室已聯合起來對規范蛋白質生產的15萬個標記進行編排,預計完成這一工作需要15年時間和30億美元的投資。這將導致出現新的基因療法和藥物療法。
21世紀科學家將在人體的器宮和組織“重造”及修復方面取得巨大進步。在人身上進行轉基因動物器官移植將成為可能;一些科研小組正在致力于完成人體細胞代謝程序的重新編排,使之具有新的功能;科學家還打算研制生物—人工器官,即研制能置于抗排異膜內的人體或動物的假器官,這種生物—人工器官將取代人造器宮。
基因工程將引發一場新的綠色革命,農業的生產效率將獲得全面提升。未來的基因工程作物不但可以在惡劣的環境里茁壯成長,而且還會含有更高的營養成分。未來的農民也許既可以種糧食,又可以種疫苗,他們還將利用基因工程培育可以生產疫苗、化學藥品以及可進行生物降解的塑料等作物。 生物技術還有可能為計算機領域的研究帶來突破。目前采用的硅芯片上集成的電子器件數量已逐漸接近極限,因此計算機的計算處理能力也就接近極限。以DNA計算機為首的生物計算機也許將會成為傳統計算機的理想的終結者。各種生物計算機可徹底實現現有計算機所無法真正實現的模糊推理功能和神經網絡運算功能,是模擬人工智能的一個突破口。
可以預料,生物學及生物技術的應用必將對21世紀產生重要的影響,它不僅能促進人類社會的文明與進步,而且它也會帶來一系列環境問題和嚴重的倫理問題,因而在各國紛紛加大對生物產業投入的21世紀,科學家們還應樹立起保護自然資源、生物多樣化和人類生存系統的責任心,維護人類的尊嚴和人類生存的基本權利。1999年世界科學大會上,來自世界各國的科學家通過了《科學和利用科學知識宣言》,制定出科學與社會之間訂立的新契約。相信在21世紀,生物技術必將同其它各領域的科技發展一道,為人類更好的生存作出前所未有的貢獻。
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