以破译生命秘密和根据人类需要重新设计新生命体的基因工程逐渐产业化为标志,一场以生物技术为背景的新技术革命的序幕正在慢慢拉开。这是人类对于自然世界认识的一次伟大的升华,它将对人类社会发展产生深远的影响。那么,这次生物技术革命的主战场在哪里呢?我认为:农业是生物学应用最重要、最广泛的产业。
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未来的农业将向人类展示一片灿烂的前景。一方面,现代生物学技术将使农业科技上升到分子水平,人类可以根据需求从不同种类的动植物中,将它们的优良基因重新组合,培育新的品种,为此人类生产食物的能力将空前提高。其中提高农作物的“抗性”是第一步。现在抗虫棉、抗虫大豆等转基因抗性作物的优越性已经充分显示。未来沙漠也可能出现大片的玉米,海滩也可长出水稻和西红柿。以提高农作物的产量和品质为宗旨的转基因工程是第二步。通过转移某些植物中高光合作用的基因,可大幅度提高粮食的单产。转基因工程还可使番茄的维C成倍地增加,可改变农产品的形状和颜色,如彩色的棉花、方型的西瓜、五色的西红柿等等。据我国科学家预计,15年内农业生物技术的产业化可使目前全球8亿饥饿人口减少一半,粮食产量提高10%-20%。
另一方面,由于现代生物学从分子水平认识生命的本原,因此不仅在农业内部不同生命体的种属界限被打破,而且导致农业与其他产业间的围墙逐渐被拆除。比如农业与医药业彼此难解难分,各种疫苗的编码基因导入西红柿、黄瓜之类的果蔬之中,成为好看、可口的疫苗果。国外正在进行用转基因植物生产塑料、燃料、涂料、香料、洗涤和润滑剂的研究。工业中需要的许多原料和燃料都可以由转基因农作物生产。可以说,工业和农业这两个从同一个“天然母亲”的脐带中分离开来的古老产业,正在现代生物科学的基础上形成新的结合。当前世界上令人困惑的食品危机、环境危机、能源危机,很可能都将因此而大大缓解。
以现代生物技术为核心的农业科技革命,对于我国来说,既是挑战,又是机遇。在世界范围内,为了在新一轮科技较量中处于有利地位,世界各国围绕着现代生物技术正在进行一场生死搏斗。与一般商品不同,转基因技术具有独特的垄断性。通过生物工程可以使产品具有自我保护功能(如使种子自我毁灭)。在法律上,转基因作物种子一般都是通过特殊的租赁制度提供的,消费者不得自行保留和再种植。因此,谁掌握了转基因技术,谁就能控制农产品市场。无疑这对于发展中国家极为不利。因此在农业生物技术领域的知识产权竞争将空前严峻。
农业生物技术的迅猛发展,对于我国这样一个有悠久的农业历史,丰富的农业文明沉积的农业大国是一个重要的机遇。第一,从传统技术的角度看,我国自然资源贫乏，生物技术在农业的应用,可以极大地缓解我国自然资源贫乏的矛盾。第二,从新的技术的角度看,由于环境和生物资源的多样性,我国具有令世人羡慕的基因资源,发展生物技术,特别是农业基因工程,我国具有丰富的资源条件。令人振奋的是,近年来由于我国科技工作者不畏艰险,勇于攀登,在农业生物技术领域,我国已经达到世界中上等水平,在有些关键技术领域已经处于世界前列。我国在前几次产业革命中落伍了,对于未来新的产业革命决不能再贻误时机。
为了更好地发展我国农业生物产业,建议:1、在基因测序、功能基因的识别等高端技术层面,需要鼓励原始创新,高瞻远瞩,抢“滩”夺“险”,攀登制高点。对于国外已有原始创新又有经济效益的技术,鼓励在原始创新基础上的集成和再创新,可以为农业发展积累财富,为原始创新提供有力的财力保证。对于一般具有热点市场的国外技术可从国外引进为主,这样有利于我国农业科技水平迅速接近国外先进水平,但要与国内技术结合起来。2、培育建立在现代生物技术基础上的新兴战略型农业产业。发展我国农业生物技术的定位,应该是“前沿突破,带动整个农业产业”。现代生物技术与我国丰富的传统技术相结合,就能形成具有我国特色的优势产业。3、保护好我国的种质资源。“基因资源”是人类可以争夺的最后一种资源,必须保护好。不能使我国成为国外公司“转基因生物的试验场”。对不顾国家和民族利益,不经批准提供或破坏我国基因资源的行为要有严厉的处置措施。4、建立开发农业生物技术的公共平台。一方面开发农业生物技术需要大型高端的仪器设备。另一方面,开发农业生物技术风险很大,除了依赖于大型科研院所和公司外,还需要成千上万具有灵活性的中小型研究所和产业化公司。政府投资建设大型化、规模化、自动化设施,这样成千上万中小型研究所和产业化公司,既可以充分发挥因其小而充满活力和灵活性的特点,又可以充分享受公共设施带来的高效率、低成本的好处。(作者系上海农业科学院研究员)
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