现代生物技术的核心范文

时间:2023-08-15 17:31:55

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现代生物技术的核心

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【关键词】多媒体教学;生物课堂教学

生物学是一门研究生物的形态特征、生物特点、进化等方面知识的学科。由于生物种类丰繁多样,很多生物形态我们并未见过,在传统的教学模式中,我们只能简单的以挂图、模型等呆板的教具展示给学生,从而使得生物学原本的生动有趣被埋没。近年来,随着现代信息技术的发展并逐步走进课堂将转变这种教学弊端。在课堂教学中,利用多媒体技术将书本知识化静为动,化虚为实,化抽象为直观,通过合理利用,能起到调动学生积极性,激发学生兴趣的作用。下面结合我具体的教学实践谈一下这个问题。

一、用信息技术多媒体教学,增大课堂教学容量

生命的生理过程,往往是看不见、摸不着的。怎样加深学生对生理过程的理解,是学生能否真正掌握知识的关键。俗话说,“耳听为虚,眼见为实”, 这话很有道理。以往的教学模式,单纯地教师讲解,学生只能靠想象来理解。现在运用多媒体教学,可以想象直观地展示一些生理过程,这样可以减少在描述上所花的时间,从而能够增大课堂容量。例如:在讲解七年级(苏教版)《血液循环》一节时,心脏是血液循环的动力器官,要先讲清心脏的结构及各部分的功能,仅仅靠语言描述,就是讲一节课也解决不了它的收缩和舒张问题。我们可以在用语言讲解的同时,在投影上展示出心脏的结构图以及心脏收缩和舒张的动态形象。用鼠标指示心肌、心房、心室以及心房和心室相通、心室和动脉相通,讲到哪部分,哪部分作相应的运动,最后再展示心脏全貌,使学生视听并用更易于掌握,而且花时不多。这样不仅使教学内容超越了课本知识,拓宽了学生的视野,而且节约了时间,大大提高了教学效率,增大了课堂教学容量。

二、用信息技术多媒体教学,改变复习课的教学方式

在复习课中,多媒体的合理利用也可以起到事半功倍的效果。复习课的容量本来较大,如果采用传统的方法容易混淆学生的视听,我在复习课中尝试使用多媒体,对于一些需要展示的东西让学生直观的看,不但节省时间,而且丰富了教学的形式,使得原本枯燥的复习课变得丰富多样,教学效果良好。例如:高二生物DNA的复制,转录及基因表达的过程,在教授新课时为了突破重点采取的是板图讲述的方法,花时较多,适用于新课教学。在复习课中,我采取的方法是使用多媒体课件将这些过程一一展示出来再结合一定的讲述,这样花时较少,但能够将一个生理过程完整的展示,教学效果良好,达到了到复习的目的又增加了学生对生物学的兴趣。

三、运用多媒体技术可以激发学生的学习兴趣,集中注意力

生物学教学中通过运用多媒体技术把一些微观的生理过程转化为宏观的生理过程,学生能够形象直观的看到,不但能够帮助理解,同时也能激发学习兴趣,集中注意力。例如:七年级生物(苏教版)“人体内的气体交换”一节,氧气分子通过呼吸系统进入人体在组织里最终交换为二氧化碳,二氧化碳分子又排出体外的过程。如果拿文字进行描述或展示静态的挂图,学生容易分散注意力,因而达不到教学效果。但利用SWF格式课件展示给学生一个氧气分子在体内的旅行过程,激发学生兴趣,集中他们的注意力,教学效果良好。

四、多媒体技术与传统教学方法有机结合,互惠互利

多媒体的特点是形象直观,但并不是所有的内容都适用于运用多媒体教学。比如有一些需要严密推理讲解的内容不适于运用多媒体,否则,学生就会有一个看无情节电影的感觉,留不下任何印象。例“自由组合规律”实验的讲解,运用多媒体似乎可以避免繁杂的推演,可恰恰这推演是帮助学生理解的一个关键。应该是在详尽的推演结束后再采用多媒体信息化手段,在屏幕上形象地显示豌豆的高茎、矮茎、圆粒、皱粒、黄色、绿色;果蝇的灰色、黑色、长翅、残翅等形态,用不同性状的亲本杂交,后代出现不同的杂交类型。通过实验得出了遗传的基本规律,然后再用子表一代与隐性亲本杂交,验证遗传规律的正确性。这样,使本来复杂抽象的问题变得深入浅出,学生感到简明易懂,达到了预期的教学目的。

五、运用多媒体教学应注意的一些问题

多媒体教学虽然可以弥补传统教学模式的缺陷,但他自身也有一些弊端。一节课的好坏不在于它是否用了先进的教学手段,而在于他是否让学生接受,是否有利于学生的发展。采用多媒体手段进行教学改革,虽然可为师生打开一个充满活力的生物世界,增强了教与学的主动性,提高了学生学习生物的兴趣和参与热情,提高了教学效率,有效地促进了教学质量的提高。但在多媒体教学中一定结合实际情况不要滥用多媒体。

六、纯理论的内容不适合于用多媒体

用多媒体讲课,应该展示的是一些无法直观看到的生理过程,或者是一些珍奇的图片、视频,纯理论的内容不适合用多媒体。课件上不要出现成页的字,多媒体不能代替板书,如果把板书以电子讲稿的形式制成所谓的课件,在上课时通过多媒体演示,这样的课件是浪费资源,影响教学效果。

七、可能会削弱学生的观察力

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农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。

根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为:

——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。

——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。

据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。

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关键词:生物技术;制药业;原理

生物科学技术的蓬勃发展,催生了社会生产力的提升和人类文明的进步,也为现代化制药企业提供了基础和保障。就现阶段的社会发展而言,无论是过去还是现在,生物技术都随时为人类发展创造着不可估量的财富,成为人类生活中不可缺少的技术项目之一。尤其是近几十年,仅仅是在医学药品领域,生物技术不断提升药品的质量和效果,就为人类生命健康做出了巨大的贡献。时至今日,生物制药的迅猛发展,更是为临床医学发展注入了强大的生命力,在疾病治疗方面取得了极大的效果。

一、生物技术概要

生物技术作为一门综合性、科学性都很强的学科,在上个世纪中期得到了人们的普遍关注。在近代社会的发展历程中,生物技术主要是通过改变动物和植物体内的DNA或者是生物细胞,以先进的科学技术和系统的生物理论为核心,对其进行有效物质的提取和人工的加工的过程。生物技术在科学技术领域的应用,对人类社会的进步和医疗事业的发展都有着重要的作用,而这种先进技术的广泛应用也无疑会对传统的医疗事业造成极大的冲击和影响。这种影响是有着正面意义和积极的作用的,是其能够在这种挑战竞争下,不断更新技术、加强科技创新。传统生物技术实际上只是一个对生物细胞进行加工的过程,而现在伴随着社会的进步和科技的发展,生物技术的研究也出现了新的特点。开始扩宽其领域,培养新的物种、研究新技术、开发新产品,而植物基因正是在这个环节中被广泛的采用了。相关研究人员开始把植物当做是主要的研究对象,将植物的相关细胞进行改造和人工加工,通过这些科学技术的运用,来提高植物的抵抗能力和生命力,使其能够适应恶劣的环境和不断变化的气候。

二、生物技术制药技术的原理

生物技术属于高新技术产业,也是一种新型的社会科学技术。归根究底,其就是一种微生物技术,是采用先进的科学技术和设备,对微生物的生活习性、生理机制等多个方面进行研究与分析的过程。作为生物技术在医药领域的应用,生物制药技术即是利用先进的科学技术和理论知识,对各种微生物和微元素进行辨析和处理,进而提取能够预防和治疗疾病的成分,最终加工成质量和效果更为显著的药品的过程。在当前的制药工艺中,通过不断对各种生物技术进行引进和利用,就能够更有力地保障各类病菌得到合理科学的抑制和消除。在现今的社会发展中,制药技术关系着人类的健康和安全,与人类生存与发展中不可替代的一部分。随着各种病菌的不断变化和各种病状的变动,传统的医疗措施已经无法满足当前各种病症的需求,以基因工程、微生物技术等多个方面为基础的综合性制药措施和原理,则逐渐成为现代化医疗发展的核心观念。同时,国民经济的发展与人民生活水平的提高,人们对各种药物需求不断增加,也加速了各种生物技术在药品制作领域的引进和利用。

三、生物制药在我国的发展现状

受近现代国情及其他因素的制约和影响,我国的生物技术发展与应用,起步晚,起点低,仅有短短的二十余年历史,技术水平与欧美发达国家根本无法比拟。不过,自生物技术在我国开始发展以来,得益于政府的大力扶持,现阶段的生物技术应用已经取得了良好的成绩。不过,在生物制药领域,相比世界先进国家的技术水平和产业规模,还有很大的差距。目前,国家和地方政府都在不断加大对生物制药产业的扶持力度,将其作为经济发展的重点建设行业和高新技术的支柱产业,从政策和资金等方面不断加大投入,在基础设施、配套服务业、研究开发、服务创新、教育培训和风险投资等方面进行发展和创新,为生物制药产业集群发展提供良好的发展环境。一些科技发达或经济发达的地区,正在不断建立国家级生物制药产业基地,并初步形成了初具规模的生物医药产业集群。对我国的生物医药产业发展,这起到了很好的带动作用。总体而言,中国生物制药领域的前景非常广阔,产业也将呈持续增长态势。

四、我国生物制药的前景

1、生物制药产业呈现集群式发展。

作为现代化的高科技产业,生物制药不仅需要在基础设施、上下游配套产业等方面得到相应的支持,还需要同教育培训、专业服务、技术转移中心等相关服务进行全方位立体组合,才能发挥最大化的优势和效应。当前,在生物技术产业迅猛发展浪潮的推动下,借助政府有力的扶持和引导,我国部分地区已经构建出了比较完善的生物技术应用产业链和产业集群。对于生物制药产业的发展,这些产业集群使得生物制药的整体产业链得到优化,在生产效率方面得到大幅提升,具有不可忽视的重要作用。以此为基础,我国生物制药产业已经在生物技术、人才、资金密集的区域,逐步形成了生物医药产业聚集区。其后,我国生物制药产业仍会朝着这方面快速发展,政府也将会加大投资力度、重点建设产业集群区,以提升产业的市场规模。

2、生物医药技术向产业化推进。

就现状而言,我国生物医药技术在科研方面取得的成果,显然没有实践应用所取得的成果丰硕。在科研未能大规模转换为生产力价值的状况下,很多社会及科学资源被浪费,生物医学的生产实践跟不上研发,造成了高科技高疗效医药生产的滞后,以及生物医学整体发展水平的滞缓。因此,将生物医药技术从科研转向产业化生产,即是科研的重要目的和最终方向。通过委托外包策略,建立技术同盟,与相应的企业形成优势互补,使自身能够专注于专长和优势,从而降低生产成本、提高竞争优势。这一方式,既是生物医药技术向产业化推进的要求,也将是国内生物医药研究机构与药品制作企业互利发展的主流模式。

3、生物制药新兴技术将不断应用于产业发展。

生物制药产业需要持续进行技术创新,才能不断解决产业发展中存在的问题,并不断满足医药水平提升的要求。因此,生物制药新兴技术的发展,将会不断应用到产业发展中,从而促进产业技术水平和社会医疗水平的提升。

五、结束语

作为近现代兴起的综合性技术学科,生物技术为我国制药业提供了宝贵的技术资源和信息资源,并由此成为提高我国制药业生产水平和生产工艺的主要手段和方法,以及未来产业发展的重要影响趋势和重要基础。随着生物技术的持续发展,其在我国制药产业将得到更全面、更深入的应用,也将为人类的身体健康和社会的文明进步做出更大的贡献。■

参考文献

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【关键词】 兽医行业 生物技术 应用

生物技术作为一种先进的科技手段,其主要是指在现代生命科学与其他基础性科学的条件下,通过预先设计对生物原料进行加工或改造生物体,从而生产出人类所需的产品。生物技术是以生物学为基础,将生物科学与工程技术相结合,能够有效控制生物控制系统,涉及生物工程、蛋白质工程和基因工程等一系列技术,属于高新实用技术的集合体。总体而言,生物技术的发展与应用,为现代科技科研的发展与进步提供了重要的平台,有利于促进科技的更高层次的发展。

1 兽医行业中生物技术的应用

生物技术属于一门综合性较强的学科,其是指人们加工动植物体和微生物等物质原料,为社会提品服务,包括发酵技术和现代生物技术等。一般兽医行业中生物技术的应用可从动物育种、动物疫病诊断与防治、饲料资源开发、畜禽环境净化等方面进行具体分析。

1.1 动物育种

生物技术在动物育种中的应用,主要是胚胎技术、DNA技术、克隆技术和转基因等的应用,其具有较强的针对性,能够对传统人工育种的形式加以改善,加快培育和品种优选的时间,缩短培育的周期,提高育种质量,实现分子级的培育效果。例如通过生物技术可提取特殊基因,在插入基因簇的基础上开展生物的遗传性再造,这样能够对品种的某一特性加以改变,优化品种或改造种群。然后利用相关的生物技术,有效进行检测与诊断,对遗传改造效果进行科学分辨,保留达到预期的小组,提高育种过程的速度与准确性,提高畜牧业的生产能力。

1.2 动物疫病诊断与防治

运用生物技术来诊断与防治动物疫病,其主要是通过该技术培育基因工程兽用疫苗,其培育时间比常规疫苗生产时间要短,并且疫苗具有更加强大的效果和更多的种类,降低因污染或残毒而导致的生物污染几率。一般来说,常见的包括预防禽痘病毒的核酸疫苗、基因缺失疫苗、活病毒载体重组疫苗等。随着生物技术的不断发展,许多新型有效的诊断方法用于畜禽的疾病诊断中,尤其是多种分子生物学诊断方法,如聚合酶链反应法、核酸探针法、免疫印迹法、限制酶分析法等。

1.3 饲料资源开发

动物的养殖需要以饲料为基础,其直接关系到畜牲畜的成长和畜牧业的经济效益;而生物技术的应用发展有效推动了畜牧业与农业的技术变革,为饲料资源的研发提供了有力条件。将生物技术应用在饲料研发中,能够促进饲料营养成分的提高,减少因饲料短缺而产生的压力情况,为畜牧业的良性发展提供基础。如生物技术在发酵饲料中的应用,其对传统饲料来源加以改变,降低饲料成本,提高畜禽的适应性和抵抗力,减少畜禽的发病率。澳大利亚的部分科学家已经研制出新的首蓓,其含有十分丰富的蛋白质,去除相关基因之后可作为新型的高蛋白质含量的饲料。

1.4 畜禽环境净化

由于养殖业大多较为集中,因此畜舍中会散发出含有氨气的难闻气味,这些物质会严重威胁到对人畜的健康,因此需要采用科学的措施来防治这一情况。如由于畜舍中含有大量氨气,导致肉鸡情况的出现,或者是引发猪的呼吸道疾病。科学家利用生物技术提取莫哈欠丝兰中的糖化合物,从而减少畜舍内含有的粪臭素、氨气和硫化氢,促进牲畜血液中含氧成分的增强,避免鸡产生腹水症的现象,提高猪的生产性能。

2 兽医行业中生物技术的发展趋势

DNA重组技术作为现代生物技术的核心内容,其操作对象主要是遗传物质、基因或细胞机体。随着生物技术的发展,其为畜禽类疾病的诊疗与疫苗的研发等提供了技术支持,有利于畜禽类疾病的预防,减少人类部分疾病的产生。当前基因治疗仍然是动物医学的重要研究方向,如利用何种方式认识和利用基因等,其需要以动物疾病模型为依据研究与分析基因治疗问题,从而完善兽医临床的相关理念。此外,生物制药也是现代生物技术的发展方向,抗生素的耐药性已经成为十分严重的问题,畜牧生产者对抗生素的广泛应用,在很大程度上促进了新耐药菌株的传播,引发了部分人畜共患的疾病,给医疗保健系统造成了严重的经济负担。因此生物类医药的应用是未来药物的使用准则,其有利于预防疾病与疫苗接种,对兽药的研制具有较好的应用价值。现代生物技术具有良好的优越性,是未来医药行业的必然发展趋势,但是如何简化分析方法、降低技术的使用成本及操作难度,仍然是该项技术在实际发展中需重点解决的难题。

3 结语

综上所述,生物技术作为一种综合性的高新技术,其多应用于动物育种、动物疫病诊断与防治、饲料资源开发、畜禽环境净化等方面,有效推动了兽医行业的发展。当前我国在研发生物技术层面相对落后,尤其是动物育种和饲料研发等方面的应用,但是我国正在不断提高对该项技术的认识,今后其在牲畜养殖方面的应用将会变得更加广泛和普及。

【参考文献】

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关键词:现代生物技术;教学改革;创新能力

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)39-0057-02

现代生物技术诞生于20世纪70年代,是一门具有广阔应用前景的新兴学科。近年来,随着生命科学理论的快速发展和实验方法的不断创新和改进,现代生物技术在揭示生命本质、物种的定向改造、新产品开发、生态环境保护及疾病治疗等方面发挥着巨大作用。生物技术这一新生事物正迅速渗透到我们日常生活的各个方面,通过这门课程的学习,使学生从分子水平理解生命的本质,对构建学生的理论知识结构体系,提高知识的实际应用能力具有重要意义。但是,由于现代生物技术教学涉及的内容广泛、抽象,与生物化学、分子生物学、分子遗传学、微生物学及各种工程技术紧密联系,其新理论新技术发展迅速,传统的以教材和大纲为基础,以课堂讲授为主、实验为辅的教学方法无法跟上本学科发展的步伐。因此,如何根据本课程的特点,探索新的教学方法,提高课堂教学效率,使学生了解现代生物技术最新的进展,是我们每个老师必须不断思考的问题。根据现代生物技术发展快、综合性强、涉及领域广的特点,结合教学大纲的要求,我们从厚基础、强理论、重应用的教学原则出发,对现代生物技术的教学改革进行初步探索,并已初见成效。

一、以“有用、有效、先进”作为教学改革的指导思想

近年来,培养学生的职业核心能力(core competencies)成为世界范围内职业教育关注和重点投入的一个范畴,世界各国特别是发达国家纷纷采取了有力措施加以开发和培养。大学生应是高素质、高水平人才的代表,但是,在我们大学教育中存在着人才培养模式单一,学生眼高手低,独自解决问题的能力差,所学知识与社会需要脱节等问题。因此造成了毕业生就业难而好多岗位却无人干的矛盾。要解决以上问题,需要我们大学的教学积极地去适应社会发展的需求,使我们培养的学生能“用得其所”,不但先进,还要有用、有效。现代生物技术上游工程以基因工程为主要内容,是生物技术的实验室研究阶段,属于应用基础研究,下游工程是生物技术的扩大生产,加工应用阶段,使经改造的新产品能达到商品化、工程化、企业化,进而创造相应的效益。因此生物技术是一门理论、实验和应用相结合的综合性很强的学科,既要重视学生的理论教学,更要注重学生实验原理和操作技术等能力的培养,改变过去老师讲、学生听的填鸭式教学,引导学生理论和实践结合,达到学以致用的目的。另外,让学生根据所学知识,走出校门,到企业、农村、医院去寻找与生物技术有关的技术和产品,让学生观察比较现代生物技术使我们的生活发生了哪些改变,进而认识到学习本课程的重要意义,激发学生的学习兴趣,提高其主观能动性和自信心。

二、坚持“以学生为中心”的教学理念

学生是学习的主体,是教师的直接服务对象。在一个教学班中,学生在知识理解、实验操作及师生沟通等方面存在差异。因此在教学的各个环节中都要着眼于学生的不同水平和接受能力,有针对性地教学,对于接受慢的要给予鼓励,单独辅导。同时针对生物技术课程应用性强的特点,增加讨论课的比重。如将生物技术在农业、食品、环保、医药等领域的应用及转基因食品安全问题等内容模块化,让学生分组查阅资料、拟定讨论提纲,然后到课堂讲授。大家对所讲内容进行讨论,提出各自的观点,使学生由被动的学,变成主动的讲,既感受传授知识的乐趣与不易,也训练了阅读、整理资料的能力,还增加了学生互助团结的气氛,使其更有信心投入到学习中来。

三、现代生物技术课程教学改革的措施

1.注重第一次课的准备和讲授,激发学生对本课程的学习兴趣。第一次课主要包括绪论的讲授和课程信息介绍,它就好像是老师和学生初次见面递出的一张名片,绪论讲解把本课程的主要研究内容和成果展示给大家,课程信息介绍使学生了解教学的目的和任务、重点和难点,应读哪些参考读资料。通过第一次讲授,使学生从已知世界中寻找课程的最佳切入点,从实际需要中寻找与课程的最佳结合点。绪论既包括了生物技术的起源与发展过程,又展现了现代生物技术的重要地位和意义,以及最新的研究成果和发展动态。因此在讲授时以生物技术已取得的某些重大的或和我们生活中能接触到的相关成果来激发学生的学习兴趣,由此激发学生对本门课程的学习兴趣和学习自觉性,为今后的教学奠定良好的基础。

2.加强实验课的教学。以实验室现有的条件为基础,按“重视基本技能,开出经典实验,增加综合性、开创性实验内容”的原则对实验进行整合、归类,加大了综合提高性实验的比例。让学生根据自己的兴趣和发展方向,结合生物技术的“五大工程”,自主设计实验,采用开放实验室的方式,学生自主完成。如考研的学生注重基本理论的学习,加强基因工程实验的设计和操作,掌握基因克隆、基因定向改造、PCR技术、荧光定量PCR技术等实验技能及其在未来科研中的应用。就业方向的同学以应用性实验为主,如设计细胞工程实验,让学生进行愈伤组织培养及植株再生,观察植物如何从一个细胞成长为完整的植株,深刻理解植物细胞的全能性。发酵工程实验让学生学习米酒、酸奶的制作,学习发酵的原理及发酵罐的使用,从自己生产的产品中获得成就感。在整个实验过程中,以学生为主体,老师协助指导的方式,由此提高学生的独立思考、操作和协作能力,培养学生的互助合作精神,增强学生之间的感情。

3.加强教学与科研的互动,把现代生物技术的最新成果引入教学中。教学与科研互动是本科院校的重要特征,科研是知识和技术创新的基本途径,是新知识的源泉。在多年的教学实践中我们发现,生物技术相关教材编写的全面性和编写速度远远跟不上该领域的发展速度,而课题研究中所使用的往往是较先进的思路和技术手段,因此在保证学生系统掌握现代生物技术基本理论和实验的基础上,时刻关注该领域的发展前沿和热点问题,归纳整理,在自己教案相关章节的讲授过程中补充进去。例如在讲授核酸分离纯化时,除了传统的提取方法外,结合本院省级实验示范中心的罗氏高通量核酸纯化系统,介绍高通量核酸纯化系统的工作原理;讲授普通PCR的原理时,结合自己科研中基因表达的定量检测,介绍荧光定量PCR原理;讲授DNA双脱氧测序和化学降解法测序时,对最新的Roche454测序技术,Illumina Solexa测序技术和ABI的SOLiD测序技术等高通量测序技术进行介绍,并展示自己科研中所克隆新基因测序的结果并对结果进行分析,把抽象的DNA序列形象化;在讲授高等植物基因工程这部分内容时,把自己课题中从“基因克隆、表达载体构建、植物转化、获得相应表型的转基因植株”的整个过程的图片完整地展示给学生,使学生对神秘的转基因技术有了感性认识。同时吸收有科研兴趣的优秀学生参与到教师的科研中来,使学生的毕业论文(设计)与教师的课题相结合,增强学生的科研意识和创新能力。另外老师要带领学生走出校门,深入工厂、田间,了解生产中的实际问题,大大培养学生理论与实践结合,解决实际问题的能力,真正实现“用得其所”的创新教育模式。

四、对现代生物技术教学改革的展望

现代生物技术作为生物专业学生的专业选修课,与其他学科联系紧密,涉及面广,发展迅速。如何适应该领域日新月异的发展是我们需要思考和急待解决的问题。近年来,我们在本科教学改革中不断进行探索,增加实验课的比重,并在某些部分引入英文原版教材的内容,避免了课本翻译造成知识时间差,将最前沿的热点问题和重大科技成果及时补充到教学内容中来。同时,在本科教学中,由浅入深地选择有代表性的英语文献,从科普到专业,与学生一起阅读、讨论,由此拓宽学生的专业知识面、启迪思维,增强独立思考的能力,培养创新意识。通过两届学生的教学改革发现,新教学方法能激发学生学习的主观能动性,学生反应良好,可以继续推进发展。

总之,由应试教育变为能力培养是现代大学教育的首要任务。我们应增加讨论课和实践课,使老师和学生尽可能地面对面地讨论甚至争论,使学生由被动接受变为主动思考。我们的教育目的是培养能独立思考、具有活跃创新能力的现代社会需要的应用型人才,眼高手低、高分低能必将被淘汰。

参考文献:

[1]陈智武,陈珠琳,吴光皎.浅谈普通高校大学生职业核心能力的培养[J].法制与社会,2008,09(中).

[2]张玲.生物技术专业实践教学改革的探索[J].高教研究,2005,(2).

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1市场条件

近年来,许多国家加大了对我国出口农产品的检测、检疫力度,这在很大程度上增加了我国农产品出口的难度。以漳州市为例,2008年,漳州水果种植面积超过16.67万hm2,受橘小实蝇危害比例高达30%以上。而采取的防治方法主要为高毒农药和套袋,对水果品质造成影响,不利于出口。另一方面,漳州市农业产业化已初具规模,大面积的生态农业示范区为生物防治技术的试验推广提供了良好的市场平台。由此可见,漳州地区推广生物防治技术是应对国际农产品市场竞争日趋激烈、提升农产品竞争力和增强我国农业经济效益的必要途径,也是满足国际市场对高品质、无污染环保产品需求的必然选择,其市场需求量大。

技术基础我国生防学科的发展把引进外来天敌昆虫防治外来有害生物、保护和利用本地天敌放在首位,大力开展机械化繁殖优势种天敌和工厂化生产微生物制剂的研究,形成了我国的特色,并逐渐形成多学科交叉,有分子生物学、生物化学、遗传学、生物技术、电子计算机技术、数学生态学等学科渗透的生物防治学科。生物防治学科的不断完善和发展,提升了我国生物防治领域的科研能力,以此为基础,农科院校培养了一批又一批掌握生物防治技术的高端人才,生物防治产品的研发又上了一个台阶。随着生态农业发展的不断推进,相关的科研投入也日益增多。近年来,以高校为依托的科研机构已经成功掌握了几种昆虫天敌产业化关键技术,在天敌昆虫的资源保存利用、多种天敌昆虫的工厂化繁殖、专用器具的研制及田间组合应用技术等方面达到了较高水平,某些技术具有国际先进水平。其中,用于控制蔬菜、果树、园林等作物主要害虫的天敌昆虫产品及组合应用技术已经在北京、上海、河北、吉林、广西等地进行示范推广,除此之外,福建省率先在全国培育不育遗传实蝇品系,成功研究出实蝇大量人工饲养技术,并采用现代生物措施防控橘小实蝇。随着生物防治技术研发的不断深入,将为生态农业和绿色食品生产提供有力技术支撑。

2生物防治技术产业化发展的国际经验借鉴

目前我国病虫害绿色防治产业发展正处于起步阶段,绿色防治产品尚未大规模进入生产资料领域。从国际来看,发达国家的生物技术产业已经发展得相当成熟,如美国波士顿基因城、旧金山生物技术湾、瑞士Bio-Alps、德国生技河、伦敦等5个典型的国际性生物技术产业集群[1],其发展特点如下。首先,依托大学和研究机构。通过专家学者、创新人才进行技术更新换代,借助其高端设备和先进实验室进行科研实验,确保为产业的发展迅速地输送最新的科学成果。其次,成立核心公司。核心公司具有较强的研发、生产、营销和融资等实力,综合竞争力强。成立核心公司不仅有助于先进的技术转变为现实的生产能力,同时也能够起到很好的示范效应,并带动整个产业的发展。第三,依靠金融支持。核心公司的成立是一个长期的过程,在此之前需要先成立专家型公司。所谓专家型公司是建立在科学研究的基础上,专注于分子生物学研究和新技术研发前端的小型生物技术企业,其业务重点和运行模式类似于科研小组。而该公司的成立离不开金融支持,通常这类公司的创办都是由科研机构的科学家利用其研究成果借助风险投资进行的。最后,形成核心竞争力。随着技术的不断推广和产业化初具规模,一些良莠不齐的公司也会竞相模仿推出类似的产品,抢占市场。产业化公司为了能够在竞争中保持一定的优势占有部分市场份额,产品必须富有特色、具有核心竞争力。

3加快我国生物防治技术产业化发展的对策建议

3.1加强科研机构研发力度,增强产品的稳定性产业化过程中要不断加强与农业科研院(所)校的合作,建立和完善科技推广体系。加强科技推广队伍建设,提升科技成果转化能力,提高科技服务水平。作为供给方,科研机构应不断提高自身的科研水平,用现代化的技术全面提升农业的科技水平,同时注重引进先进人才,掌握核心技术,不断推进农业高技能人才培养工作,完善技术人才的培养机制。同时,在生物防治技术产业化的进程中,需要加强对天敌作为一个生防制剂所需要的包装、贮存、安全运输等商品化技术研究,研发新的生物技术开发改良型(特别是抗寒、抗热、抗旱、抗药、抗多种虫害)天敌和病原菌品系,加强产品的稳定性。

3.2依靠政府政策扶持,加速产业化进程近年来,在国家建设生态文明,坚持科学发展观总方针的指引下,我国生态农业产业发展的序幕已经拉开,生物防治技术的推广和应用契合了生态农业发展方向,符合农业产业化发展潮流。一方面,政府应针对生物防治技术公司给予相应的政策扶持。同时,应增加此类公司投融资渠道,并借助政府信用,使政府外的资金能够顺利注入。合理分配科研机构、政府、投资机构、企业的股份,使得企业能健康稳定地运营。另一方面,政府应针对农户制定有效的价格补贴政策,加强生物防治技术产品的示范效应。政府作为农户与企业的媒介,应建立多重渠道,增加双方的认知度。同时,应出台相关政策控制农药合理使用;对果蔬的农药残留量进行监控,为生物防治技术的使用,提供政策导向型扶持。

3.3加大宣传和推广力度,提高生物防治使用率绿色生物防治产业化是市场经济的产物,也是市场经济的客观要求。生物防治产品的生产和销售都是以市场为导向的。通过各类媒介对生物防治技术和运用生物防治技术的成功经验进行宣传和介绍,有利于技术快速实现市场化。

3.4成立具有专业水准的生物防治技术服务公司,促进产业集群形成依托高校和科研机构的科研成果和技术创新,利用政府资金支持,最终成为以一体化服务为核心、生物防治技术为驱动力的技术服务公司。初期可以借鉴国外知名生物防治企业先进的经营管理经验,结合我国的具体实际,按照科技含量高、资源综合利用率高、效益高的要求,通过资源整合,集中扶持,落实政策,迅速扩大规模,做大做强核心企业。围绕优势主导产业的链条,发展现有龙头企业的上下游行业,谋划生物防治产业项目,提供优质高效的服务。

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近几年,食品安全问题逐渐成为百姓议论的热点话题,我们常常会听到哪个地方的食物又有问题,哪个地方的百姓因食物中毒住院等一系列关系食品安全问题的新闻。因此,食品安全检测工作逐渐手受到了大家重视。但是,传统的食品检测措施早已不能满足现代化的社会发展需求。生物技术的出现让食品检测走向了新的起点,目前食品检测中常用的生物技术有PCR技术、生物芯片技术、基因探测技术、生物传感技术和免疫学检测技术。

1.生物技术的基础概念

这里所说的生物技术主要是指,通过利用生物有机体或相应部位组织来开发新产品和新工艺的一种技术体系,也可以说是为了实现某一目的而开发的技术理念。食品领域中的生物技术主要就是运用在食品加工过程中。

2.生物技术在食品检测领域中的应用

2.1.PCR技术

经笔者多年工作经验来理解,可以把PCR检测技术大致分为以下几步。2.1.1通过运用化学的方式来对目标单位进行DNA取样。2.1.2.根据检测需要设计并合成引物。2.1.3.开展PCR检测扩增。2.1.4.克隆并筛选PCR的产物,并对扩增产物进行染色和电泳,让其可以在紫外光的照射下清晰看到扩增产物的特别区域DNA缎带,并以此来鉴定DNA,并逐渐对DNA的序列进行分析。PCR检测技术主要应用于转基因的识破当中,检测食品当中是否含有外源基因和异常DNA。

2.2.生物芯片技术

生物芯片技术综合了多层次和多方面的技术,是一种新型检测技术。在传统的食品检测过程当中,常用的食品毒理研究必须经过长时间、大量的动物研究才能进行模糊的判断,这在毒理研究特性和毒物代谢方面起到了无可替代的效果。但是,这种检测方式不仅会消耗大量动物,而且还比较费时间。此外,在以往的动物实验过程中,部分毒物剂量也远远超出了人体所能承受的水平,所以,这种检测实验方式并不能反映出食品毒性的真正情况。而生物芯片技术的出现推动食品毒理研究走向了新的时代,可以说是一场学术上的革命。生物芯片技术能同时对数以万计各基因进行全面的分析,还可以向新型食品的研究提供较为完整的技术参数。通过对单个或多个混合物体的有害成分进行深度的分析,能确定该化学物质在低剂量条件的下的毒理特性,从而在此基础上推断出最低的化学限量。

2.3.基因探针法

基因探针法是科学技术含量较高的新型检测技术。核酸杂交就是该技术的核心技术依据,其原理就是两条碱基互补的DNA链在适当的环境下按照比例形成配对,并最终合成杂交的DNA分子。目前,基因探针技术作为现代分子技术的一种技术方式应用于食品微生物检测当中,能通过自己的技术优势来弥补传统检测工作中的漏洞。基因探针技术在克服了传统检测难题的同时,其操作的便捷性和高灵活性,可以让食品检测的结果更加精确。

2.4.生物传感技术

目前,生物传感技术作为最新型的食品检测技术之一,是一种把生活新单元作为敏感元件,并结合转换性元件,对食品物质进行高度的选择,其自身的优势、高速反应和低廉的成本让该技术在食品检测领域当中占了主要地位。生物传感技术能在短时间内,准确检测出食品中的污染物,并可以进行当场检测,具有很高的透明性和说服力。例如,对食品的新鲜度进行检测,使用生物传感技术可以让评价角度从主观变为客观,其定性主要由扩展性为基础。

2.5.免疫学检测

食品免疫学检测是非常重要的一项检测工作。从学术的角度来分,可以把免疫学检测分为三种类型,即荧光免疫技术、酶免疫技术、放射免疫技术,此外,这三种免疫学技术已逐渐运用到食品检测领域当中。通过在食品检测领域中运用免疫学检测技术,能准确检测出食品当中的细菌、病毒、真菌和各种毒素的含量,另外,对食品的蛋白质、激素和药物残留量也能精确的检测,检测的速度不但快速而且操作流程非常简便,并且还具有很高的灵敏性。

3.结语

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内容提要: 科学技术是理性的产物,是知识的表现,是文化的成果,它打着正面的、文化的、文明的、理性的、合理的等各种正当的旗号去行使它的权力,所以科学技术对整个社会的严重后果有其正面影响与负面影响。这是社会学家对科学技术的文化认识。如果我们把科学技术发展与人类社会变迁作一个历史性的规律总结,其实科学技术的每一次突出的进步都深刻地体现了经济的烙印,当前一次科技革命的成果所带来的社会财富和经济成果不能继续满足社会总需求时,新的科技革命应运而生,它的使命将会渗透到社会的每一个角落,并最终成果社会经济运行和财富增量的核动力。

近年来,现代生物技术的出现和发展,逐渐成为推动世界新技术革命的重要力量,生物技术的产业化也开始对人类社会产生日益重要的影响。然而,同其他科学技术成果一样,现代生物技术也是一柄双刃剑,它一方面给人类带来了巨大的经济利益和社会效益,向人们展示出解决人类面临的许多难题(如粮食问题、人口问题、能源问题、健康问题和环境问题)的希望之光,另一方面也逐渐暴露出一些负面效应,如人类生命和健康的安全性问题、生态环境问题、现代生物技术产品使用者的知情权问题、隐私权问题、基因歧视问题以及是否侵犯人类尊严问题等。在过去的三次科学技术革命浪潮中,科学技术的社会经济价值已经为广大公众所充分认知,给人类的社会结构、人类的生活和行为方式等带来了举足轻重的变化,但是科学技术的“反身性”和“吊诡性”特征也深刻地为广大公众所体会,机器、工厂、产品和市场将我们引入了一个前所未有的“风险社会”之中。代表着第四代科技革命的现代生物技术亦不例外,其风险化程度将风险的范畴从人类社会延伸至自然,甚至整个生态系统,因为现代生物技术就是以生物作为研究对象和研究目标的。因此,现代生物技术的出现将包括人在内的所有生物视为必要的价值“目标”,但同时不可避免地将其演绎为一种生动的“工具”。

生物安全的立法必要性研究首先从风险社会理论出发,认为现代化的反身性必须在发身性的规律内得到一定程度的遏制和规范。风险社会的现代化要根据其反身性的属性对原有的个体化特征进行适当修饰和纠正,赋予其在当前社会状态新的历史内涵。这种修正的过程同样需要借助规则秩序的工具性作用予以实现,通过法律的指令性、规范性、预防性等功能将个体化为核心的传统现代型过渡到集体化和社会化为核心的全新现代性,强调对社会公共利益的维护和保障,通过法律的规范体系预防风险,救济和弥补风险损失。如果将生物科技所带来的诸多风险视为现代社会反身性的一种外化,那么生物安全立法则是必要的和紧迫的。此外,在生物安全立法的研究上,文章将立法的利益目标设定在社会公共利益视角之上,认为生物技术本身社会公益性决定了生物安全立法的社会公益性,无论是转基因生物安全,还是生物多样性保护,抑或防范外来物种入侵等都需要在公益性法益价值观指导下,以法律规范的形式扬生物科技之长,避其之短。

如果将法律视为一种市场产品,那么立法必然就是一种适应市场的市场供给行为,其经济学基础在于人们对于法律产品的市场需求。公共选择理论认为,风险社会的风险多元化和风险强化性前置了生物安全法律的社会需求,从而导救了生物安全的法律供给,生物安全法应运而生。

自18世纪法国大革命以来盛行的建构论理性主义为立法的合理性和必要性奠定了坚实的理论基础,他们将法学同哲学、社会学、经济学等社会科学学科密切的联系起来,吸取充分的理论营养成分,抽象出一系列的价值、原则、规则和秩序,以“完全理性的基本假设为基础创设了整个制度”,创造了法律本身。建构论的立法理念常常以有意识的国家立法为主导,强调对国家立法的必要性、立法价值、立法宗旨;立法决策;立法程序等方面的研究。虽然以哈耶克为代表的反建构论理性主义者将法律与立法作出了明确区分,通过对自生自发秩序与组织秩序的界分阐释“社会秩序规则二元观”为基础的法律理论,但是仍然不能否定和排除有限理性所给予立法创造秩序的重要性。

一、风险社会的立法诉求

(一)现代化的反身性

关于现代性与反现代性的冲突与协调是20世纪社会学理论研究的核心论题。与“现代性终结”相抗衡的“第二现代性”或称之为“反身性代性”的研究和探讨在德国学者U Beck的《风险社会》后变得更加引人注目。他从两个角度对现代化的反身性作出了说明:一是“以财富和风险生产为例讨论反身现代化的连续性和非连续性的混杂”;二是“工业社会中蕴含的现代性和反现代性(modernity and counter-modernity)的内在矛盾”。Beck认为传统的现代化和工业社会的现代化是有区别的,一种是古典的现代化(classical modernization),是在19世纪反对封建社会、建立工业社会中发展起来的,而另一种是反身性现代化(reflexive modernization),是在今天的工业社会之中发展的。在工业社会之中,存在着现代性和反现代性之间的冲突,因此工业社会不是一个彻底的现代性社会,而是一个现代的封建社会。在这种半工业半封建社会中,封建性的方面并非传统的遗物,而是工业社会的产品和基础。

工业化社会的反身现代性主要起因于工业化过程中个体化崇尚取向,主张个体理性的张扬,强调自我为中心的权利建构。这种个体化的进程主要体现为三种维度:(1)解放维度,即“从历史地规定的、在统治和支持的传统语境意义上的社会形式与义务中脱离”;(2)去魅维度,即“与实践知识、信仰和指导规则相关的传统安全感的丧失”;(3)控制或重新整合的维度,即“重新植入——亦即一种新形式的社会义务”。在传统的工业社会中,社会不平等模式是阶级模式,即存在着权利的平等,每个市民社会成员作为个人都平等地拥有并享受着某些权利,这些权利的私有化属性最终成就了工业化社会发展的快速化和社会变迁。但同时这些私有化权利以其自身拥有的形式化外表逐渐掩盖着实质的不平等,这种不平等将会主要体现在阶级之间的不平等,体现为对不平等社会经济现象的平等化和合法化。如当前市场经济发展过程中体现出来的市场失灵现象本身就本源于代表个体化法律取向的民事法律制度,从而使得诸多经济不平等现象在没有进一步法律规制的前提下而被附上合法化的光环。个体化促使新的社会形成不同的结构和变迁,使阶级的社会认同的区分失去了原有的重要性;但社会不平等并没有消失,而是在社会风险的个体化趋势中重新定义;不同的群体和团体依据特定的利害关系问题和情境,建立或解散临时的联盟;而社会的长久冲突将体现在先赋的特征之上,如种族、肤色、性别、民族、年龄、同性恋、身体残疾等。

个体化趋势没有使得社会的不平等得到实质缓解,相反崇尚个体权益和理性的现代化社会结构和变迁在某种程度上正在加深这种社会内部的不平等,从而造成个体与个体之间,个体与社会之间,甚至群体与群体之间的利益不均衡,从而加速了风险社会的产生。

(二)风险社会与全球化

风险社会概念和理论的提出仍然归功于乌尔里希 贝克的《风险社会》,并随着切尔诺贝利核泄漏事件和英国疯牛病事件的爆发而成为西方社会学理论研究的热点。该理论认为工业文明在为人类创造了丰厚的物质条件的同时也为我们带来了足以使整个地球毁灭的风险,旧的工业社会体制与文化意识在所谓的现代化进程中已经凸现其内在的反身性和高风险性特征。社会的政治、经济和个人风险往往会越来越多地避开传统工业社会中的监督制度和保护制度呈现出前所未有的不确定性,由此出现了以不确定性为基础的风险社会与不确定性为基础的现代政治法律秩序之间的内在紧张。风险社会理论本身作为一社会变迁理论,但与传统不同的是,风险社会挑战既有工业社会的认知、发展基础与典范,并企图从此种就社会现代化过程中所衍生的灾难风险、自危急性建构社会自我翻转、变迁的功能。

(1)风险的界定。风险是风险社会的基本范畴,对风险的理解构成了风险社会理论的基石。贝克在《风险社会》中指出,“风险是个指明自然终结和传统终结的概念。或者换句话说:在自然和传统失去它们的无限效力并依赖于人的决定的地方,才谈得上风险。风险概念表明人们创造了一种文明,以便使自己的决定将会造成的不可预见的后果具备可预见性,从而控制不可控制的事情,通过有意采取的预防性行动以及相应的制度化的措施战胜种种(发展带来的)副作用。”贝克对风险概念作了8点总结:①风险既不等于毁灭也不等于安全或信任,而是对现实的一种虚拟;②风险指充满危险的未来,与事实相对,成为影响当前行为的一个参数;③风险既是对事实也是对价值的陈述,它是二者在数字化道德中的结合;④风险可以看作是人为不确定因素中的控制与缺乏控制;⑤风险是在认识(再认识)中领会到的知识与无知;⑥风险具有全球性,因而它得以在全球与本土同时重组。⑦风险是指知识、潜在冲击和症状之间的差异;⑧一个人为的混合世界,失去自然与文化之间的两重性。

风险与工业社会的反身现代性之间存在着某种程度的统一与连接,互为逻辑上的因果关系。工业社会中个体化浪潮促使以个体权益为中心的社会法律制度得以建立和发展,并以此为基础不断推进和张扬个人理性在社会工业化进程中的作用和角色。也同时正因为工业化社会对个体理性和权益的推崇,从而导致了工业化社会在发展过程中衍生更多形式上平等,但实质上不平等的经济行为和经济现象,如企业的排污行为等。以个体利益促进为导向的工业社会市场经济逐渐形成了自身的规则体系和秩序范围,体现为建立以契约自由、所有权绝对、意思自治等三大要素为核心的法律体系,并主导当今乃至将来很长一段时间内的社会经济秩序构建。这就是所谓“现代性”的表现。随着市场经济和社会工业化进程的深入,出现很多诸如经济垄断、信息不对称、经济寻租、外部性、环境污染、生物技术安全等等形式上合法,但实质上对社会公共利益构成重大危害的行为和秩序内容。按照贝克对现代性和风险社会的理解,这种在工业社会高度发展时期出现的实质不平等现象就是现代化的反身性的表现。在全球经济一体化的今天,反身性的现代化在内容层次和范围层次上更加突出,呈现出全球化的发展趋势。

(2)风险结构——个体化到全球化。根源于个体化浪潮的反身现代性和风险,其初级表现形式为个体的风险。因为个体化使原有的各种社会关系变得松散和不稳定,个人失去了家庭、邻里、朋友、伙伴网络的支持。劳动市场之中流动性加强,缔结永久性社会纽带的可能性降低,激烈的竞争加剧社会群体内部的个人孤独感,而现代居住方式使个人面对的是陌生人的世界。这种个体的孤独感、社会纽带关系的不确定性也随之体现在经济领域,体现在个人对财富的追逐和占有。人们从对财富的追逐转向更多地对无所不在的危险和灾难的逃避。在风险刚刚出现时,作为潜在的编辑效应而得到合法性。但随后风险不再是隐性的,更变成一个全球的问题,成了社会关注和科学调查的主体。在全球化进程中,各种环境污染和各种大的灾害问题在风险分配中也跨越国界、跨越阶级,造成风险无处不在,人们将无法避免。如发生于20世纪直接著名的公害,以及不断产生和发现的食品安全、SARS、东南亚海啸事件、禽流感、疯牛病、松花江跨界污染、菲律宾泥石流等等无不印证着我们正处在一个全球风险化的时代。

如果从风险结构的维度来认识全球化风险,主要可以从以下两个方面来理解:①从文化的视角解读全球化风险,主要包含社会政治风险、经济风险和自然风险,其中社会政治风险还应当包括法律风险,经济风险主要集中在经济危机和经济周期等主要方面。就自然风险而言,包括对自然和社会所构成的生态威胁和科学技术迅猛发展带来的负作用和负面效应所酿成的风险。玛丽 道格拉斯和威尔德韦斯在其《风险与文化》一书中将社会结构的变革和变迁分别归结为三种风险文化所酿成的结果,即倾向于把社会政治风险视为最大风险的等级制度主义文化、倾向于把经济风险视为最大风险的市场个人主义文化和倾向于把自然风险视为最大风险的社会群落之边缘文化。他们认定正式这三种文化风险类型导致了社会结构走向混乱不堪的无组织状态。②如果我们归纳综合风险社会几个关键性结构因素,大概可以从另外三个方面对风险结构予以认知和把握,那就是高科技社会与生态破坏;个人主义化以及全球化危机。此三因素并非各自独立、偶连性发生的,而是在工业资本主义与现代化过程中,倾向进步开发主义、扩张主义、个体主义及市场自由主义等的发展结果。首先高科技发展的本质原先就是使知识/社会的分化越趋复杂性,知识的分工越来越细密,知识专业的藩篱之墙愈来愈高,更不利于知识的整合;而科技带动社会分化的领域与速度也日益复杂迅速,往往无奈地打破人们(性别、族群)社会分工认知的基础和行动的认同范畴。更甚的是,当此种演化乃以工业—科技主义为优先,整个演化所产生的风险结构变成了专家暴力统治意义下的复杂性危机,在专业复杂性与社会功能复杂分化背后,明显的隐藏着“老大哥”统治的机制,从“知识就是权力”到“权力就是知识”,老大哥夹着工业进步、经济发展的威力俾倪于世,而将工业—科技进步强行等同于社会进步或纯化为现代文明的开展,事实上是将社会推向演化死亡的路向。同时基因科技业和核能科技同时并列为高科技对生态造成破坏风险的例子,以前述基因改造微生物或农作物为例,其在未通过数年严格的田间试验及管制时,若任意释放入自然界,所造成的生态灾难是目前科学所无法估量和补救的。高科技风险已逾越了传统科技的控制范畴,其具有不可计算、不可控制和损害无法复原补偿性的内涵。特别是,以目前全球政经发展的趋势,高科技所涉及的生态风险也不再是局限于地域的、主权国家内的,而是透过自由贸易、买卖、境外移转、生态扩散(诸如汞污染、核废料、臭氧层破坏等),对生态的威胁已成为全球化的风险。

二、生物技术风险及其解决之道

(一) 生物技术风险

生物技术的发展使人类可以在一定程度上设计、并定向改造某种生物,这种人为改造的生物可以对原来生物的性状、代谢乃至生命过程产生变革性影响,从而产生新的生物。现代生物技术产业是高新技术产业,对推进经济发展和社会进步有着巨大的推动作用。生物技术在农业、医药、食品、环保、轻工等部门会起着越来越大的作用,甚至有取代一些行业原有技术和工艺的趋势,生物技术产业可能成为21世纪的支柱产业之一,有人甚至还认为“基因世纪”即将到来。如,在美国1996年时70%的转基因Bt棉花不再喷洒杀虫剂,产量提高70%,每公顷节约140—180美元;美国原来每年约有一半的玉米田(3200万hm2)受棉铃虫危害,丧失金额达到10亿美元,但种植基因Bt玉米后,产量提高9%,而经济效益1996年是190万美元,1997年达到1900万美元。②除此以外,生物技术还对解决发展中国家、欠发达国家的粮食、食品供给提供强大的支持。不少人认为基因工程技术,特别是转基因技术,将是解决21世纪不断增加人口对粮食需求的唯一途径。转基因技术不仅能提高粮食或作物的产量,并可提高其品质。全球每年由于维生素A缺乏导致50万人失明,100万儿童死亡,这类事件多数是发生在以稻米为主食的发展中国家人口中,特别是非洲。2001年联合国开发计划署(UNDP)在其的第12期《2001年人类发展报告》中指出,基因改良技术尽管充满争议,但该项技术可能成为发展中国家的突破性技术,在承认需要面对基因改良技术所带来的环境和健康等方面风险的同时,仍要注意到这一技术在生成抗病毒、抗旱和富有营养的作物方面具有的独特潜力,这些作物能够大幅度减少目前仍困扰着全球8亿人口的营养不良现象。①就我国而言,目前,我国生物技术已广泛用于农业、医药、环保、轻化工等重要领域,为生物技术创新和产业化奠定了良好基础。生物技术与产业已经开始从跟踪仿制到自主创新的转变;从实验室探索到产业化的转变;从单项技术突破到整体协调发展的转变。

然而,生物技术本身也像其他事物一样,在功用和价值上存在两面性,有人将其称之为“双刃剑”。它在带给人类巨大利益的同时,也会带来其他负面影响。生物技术的发展与应用,最终在不同技术的转化和连接之上制作或改变一种产品,这种产品既可能与人类自身利益和基因资源休戚相关,也可能与人类赖以存在的生态环境资源(包括动物、植物、微生物以及其他自然资源等)紧密相连,它的效应既可能是积极的,其目的在于实现人类及其财产的增量,但也可能是消极的,其危害在于破坏和威胁合理的生态规律或伦理纲常等。美国华盛顿特区的经济趋势基金会总裁杰里米·里夫金所言“历史上从来没有一种重大技术革新的引入给自然界带来良性后果”。学者认为,当代生物技术,特别是转基因技术的大量应用,对经济发展、农业生产(包括粮、棉、油、畜禽、水产养殖等)、医药卫生、社会伦理都会产生很大影响。目前,对生物技术所可能引起的生物安全问题,特别是对自由研究、制造、引入(环境)、投放(入市场)和排放转基因有机物或转基因生物可能产生的环境风险和安全问题,已经引起许多国家的关注和学术界争论。③从当前对生物技术安全的研究和观察来看,其安全隐患主要体现在:

1、生态系统安全风险:生物技术的发展在不断带来社会经济贡献的同时,也在很大程度上影响并威胁着整个生态系统的安全。所谓生态系统安全,就是指从整个生态系统平衡、稳定的角度出发来判断生物技术发展所带来的潜在危险,主要体现在农田生态系统安全、自然生态系统安全两个方面。生态系统是在一定时间和空间范围内,生物与生物之间、生物与非生物(如温度、湿度、土壤、各种有机物和无机物等等)之间,通过不断的物质循环和能量流动而形成的相互作用、相互依存的一个生态学功能单位。④按照贝塔朗菲对系统的认识,系统决不是以数的简单相加,而是具有自身的规定性,它的整体性表现为时间维度上和空间维度上的内在稳定性、适应性、自我调整和内外环境的组织化。任何对系统本身的外在干预,都有可能破坏系统的稳定性和自我调整性。因此,生物技术的发展和应用,就是通过对生物体内控制其特定性状的基因作为外源基因按照人为的意思,而非自然的过程,转入到另一种生物体内并使之表达。所以这种非自然的人为干预和创制行为是对生物本身内在环境以及生物与生物之间构成的相对稳定的生态系统的一种干预,那么这种干预本身可能贵有一定的积极意义,但是它会在某种程度上改变或缩短自然生成的过程,也会在原有的生态系统内创制一种全新的物种,也可能造成物种与物种之间的相互影响等,所有这些都将有可能破坏整个系统的内部运行规律,其内在的稳定性将会遭到侵袭,从而改变甚至消灭一个已有的生态系统。

从当前生物技术发展来看,已经造成的农田生系统安全风险包括但不限于增加杀虫剂的使用、产生新的农田杂草、转基因植物自身变为杂草、产生新的病毒、产生新的农作物害虫、对非目标生物的伤害等;对自然生态安全造成的风险包括但不限于花粉和种子的传播、干扰侵入到新的栖息地、丧失物种的遗传多样性、对非目标生物的伤害、生物多样性的丧失、营养循环和地球化学过程的改变、初级生产力的改变以及增加了土壤流失等。

2、自然环境风险:如果我们将生态系统视为超越于环境的宏观范畴,那么现代生物技术的自然环境风险就显得更加具体和客观,主要包括自然资源破坏风险和环境质量降低的风险。以转基因生物技术为例,人们将基因食物的负面性视为一种基因污染,这种基因移植工程就等于把自然界不存在的工厂化学副产品,不管有毒、无度,全部流入江河海洋,肆意污染。一些西方人士将以基因强制移植为特征的转基因技术称为“扰乱自然和万物自身的运行”或“篡改上帝的作品”的行为。

现代生物技术的自然环境风险,主要体现在三个不同的阶段:首先是生物技术研究阶段;在此进程中一切科学的研究手段、研究方法以及研究结果都处在不确定状态,其对研究对象生物的选取、实验室的安全装置、以及实验制剂等各方面均存在随意性,尤其在实验室研究阶段,实验室的环境安全措施显得尤为重要,从而保障实验生物、实验环境、实验排污控制等方面的无害处理。其次是生物试验阶段。所谓生物试验,就是将生物实验的结果置放于实际环境中予以检验和考察,以确定其研究效果以及实际功用的活动。任何不恰当或不合理的生物试验都将给当地的自然资源和生态环境造成破坏,需要就试验地的选择、试验地生态环境的影响评价、试验方法,以及试验废物等进行详细的研究与判断。第三是生物产业化阶段。产业化发展是生物技术发展的价值终极表现,历经研究和试验阶段的生物技术的环境安全性并不就此告一段落,相反其生物产品的产业化发展会在更为普遍和广泛的层面上影响自然环境安全。

需要重点指出的是,生物技术的自然环境风险不仅仅停留在传统的自然资源的物理表现形式上,生物技术发展的另外一个表现就是将人类对于自然资源的认知延伸至微观单元载体之上,即遗传资源。所谓遗传资源,是指来自植物、动物、微生物或其他来源的具有实际或潜在价值的任何含有遗传功能单位的材料,具有非常重要的经济价值、生态价值、科学价值和美学价值。遗传材料中所记载的遗传信息构成遗传资源的价值核心。生物多样性以遗传多样性为核心基础,遗传资源的有效保护构成生物多样性保护的必要组成部分。现代生物技术在自然资源风险的预防与控制方面既包括物理形态的自然资源的法律保护,又包括微观形态的遗传资源的法律保护,避免生物技术的应用造成遗传资源的破坏、流失或不当变异。

3、人类健康安全风险:转基因技术及其他生物技术的发展与应用,为人类解决粮食、疾病、能源和环境等一系列重大问题带来充满希望的前景,但也可能对人类健康和生态环境带来潜在的健康安全风险。一方面,生物技术对生态系统本身可能造成的潜在危害,诸如农作物产生新的变异、产生的病毒、动植物产品成分发生重大变化等都将给人类的食品安全带来严重的安全隐患;尤其重要的是这新的变异或病毒的潜在危害是很难在生物技术研发阶段就能够发现或预期的,有的即使能够得到准确预期,但能否通过现有技术条件采取适当的预防措施也存在很大的不确定性;另一方面,人类也是属于整个生态系统的重要组成部分,生态系统的任何变化和变迁都在外在生存环境上影响到人类的生存与发展;生物技术的扩大会给人类生存环境带来多大程度的影响是很难预期的,因此人类健康安全的风险在生物技术发展的初级阶段就已经显现,并为人所担忧。如1988—1989年日本一家公司利用基因重组为生物技术生产的乙色氨酸投放美国市场后引起37人死亡;1998年英国 Rowett研究所的生物学家Arpad Pusztai就郑重警告人们关注那些未被充分证明其安全性、便急于推广的转基因食品(GMF),因为他们可能有潜在风险;美国得克萨斯州ProdiGene公司于2001年在内部拉斯加州一块约一英亩的田地里种植药要用胰岛素转基因玉米,在收获中漏掉三株转基因玉米以及一些溢出的玉米,2002年种植普通大豆时,结果使100万斗大豆受到要用转基因玉米的污染。①

4、社会秩序和伦理风险:现代生物技术的发展不仅加快了一切自然物人化的过程,也同时实现了将人予以物化,如克隆技术、器官再造技术,人体和动物之间的基因交换技术等。当代社会出现的人体器官移植、器官捐赠、买卖、代孕等现象已经将人体的一部分作为物或商品,而克隆人的设计、生产、销售、储藏和买卖,则将人本身(而不是人体的一部分)作为物或商品,这有可能引起新的种族歧视、性别歧视、人身商品化、侵犯人的尊严等新的伦理道德问题,严重的会造成新的社会伦理奉献、经济风险和社会动荡。②生物技术的广泛应用不断地证明了人类主观能动性和改造自然界的强大力量,但是也不得不从社会秩序、社会伦理等角度重新审视生物技术的负面影响。

所有这些安全风险都必须在技术上、制度构建上予以很好地防范,从而扬长避短,发挥更大的经济和社会效应。

此外,随着全球化进程的加快,各国相互间的融合程度以前所未有的趋势展开,随而引起的外来物种入侵问题已经成为当前生物安全的重大问题之一。据统计,目前全世界有3亿以上的人在处于旅游的过程当中,每天有200万人在越过国际边界,每年有50亿吨以上的船运货物越过大洋和其他水道,每天大约有3000至10000个水生生物物种随全世界船舶压舱水在移动,并被排放到异地,这些都为世界大部分地方生物的混合创造了条件,④并同时由于物种相互间的排斥和侵袭造成触目惊心的经济损失。在外来物种入侵以外,我们还应当从迅猛经济发展的激情中醒悟过来,要充分重视由于人为活动范围的扩张而导致的物种灭绝问题。所有这些问题都是现实生物安全研究的核心对象。

(二)生物技术风险的安全立法

风险社会理论一改传统社会理论对科技至上主义、理性至上主义以及现代性的崇尚和张扬,给繁荣的市场经济和全球一体化认识提供了一个逆向思维模式,给我们对生物科技发展的负面性和不确定性提供了一个全新的思维范式,为我们生物安全立法提供了强大的理论支持。其重要意义在于:(1)风险社会理论为进一步广泛讨论生态危机和生物安全提供了坚实的理论基础。风险社会的概念虽然还不太成熟,它却影响着人们的思维方式,打破了注重科技与工业发展的积极作用的传统思想意识,培养了人们的反思和自省意识,从而,使人类进入了一个反思的时代。通过对现代性反思至少使人们意识到科学必须理性地发展。(2)风险社会理论增加了人们的风险意识,将生态危机与科技发展带来的风险突现出来。然而,它对未来风险的描述有些夸张倾向,既不可能被计算也不可能被预知,这样会使人们陷入一种无奈的忧虑,滋生悲观主义情绪。虽然贝克本人宣称他不是悲观主义者,但他的思想仍会使一部分人在风险面前显得焦虑不堪。为此,威尔金森专门从心理学的角度探讨了风险与忧虑的关系问题,写出《风险社会中的忧虑》一书。(3)风险社会理论在制度层面具有极为重要的意义。在风险社会中,旧工业社会体系已经过时,民族国家已经无力应对威胁整个人类的现代风险,这必然要求并引发社会结构深层的变化和政府制度的变革与角色的转换。在全球风险社会里,建立全球风险防范体系,最终以承担风险的基本单元为基础形成全球公民社会,这是贝克在《世界宣言》中的思想。然而,如何实现从工业社会向风险社会的转型、如何实现生态民主与保持社会正义都还是摆在人类面前的难题。总之,风险社会理论的主要贡献就是让我们利用其关于风险、灾害和社会思想的分析重建现代性理论。

现代化社会风险根源于个体化和全球化趋势中的反身现代性,主要体现在:(1)以形式上的平等掩饰更大范围内的不平等,以法律规定的合法形式赋予现代性的合法性特征,但无法预测并彻底解决合法性项下的公平利益和社会公共利益的保障;(2)个体化趋势增加了个体的孤独感和社会裙带关系的不确定性,增加了个体生命、健康、安全和经济利益的不确定性;(3)利益个体化和经济科技全球化不能提供更为长久的稳定的利益实现机制和公平机制,不能保证人和自然的和谐共生,不能确保生物科学技术的安全性和稳定性。

现代化的这种反身性必须在反身性的规律内得到一定程度的遏制和防范。从规则秩序的视角来看,现代社会的现代性标准在于通过法律规则和规范的形式将这种个体化特征确定下来,主要体现为意思自治、契约自由和所有权绝对。但随着工业化社会的不断推进,以个体化特征为核心的现代性呈现出明显地反身化取向,将人类社会导入风险社会的新型社会类型。当然不能决断现代化的反身性是否错误或者是否正当,但是风险社会的现代化含义和内容中必然要赋予现代化以全新的意义和内涵,即风险社会的现代化要根据其反身性的属性对原有的个体化特征进行适当修饰和纠正,赋予其在当前社会状态下新的历史内涵。这种修正的过程同样需要借助规则秩序的工具性作用予以实现,通过法律的指令性、规范性、预防性等功能将个体化为核心的传统现代性过渡到集体化和社会化为核心的全新现代性,强调对社会公共利益的维护和保障,通过法律的规范体系预防风险,救济和弥补风险损失。这也是现代化的反身性所隐含的必然要义。

三、生物安全立法的社会公益探究

“今天我们生活在一个科技革命的时代,相较于物理领域的科技革命,此种革命展现出一种全新的、或许还是极不寻常、其所有的后果完全无法估量的局面:生物科技革命。”由生物技术引发的生物安全问题是当前社会发展过程中的主要风险之一,是工业化社会个体化进程发展的高级表现,在彰显科技至上主义色彩的同时隐藏着不可预知的潜在风险。风险社会的反身现代性一方面追求个体理性和科学技术的无限魅力,另一方面力求通过理性的法律制度和规范体系达到对社会秩序的调整和规制。反身性的过程就是对现代化的批判和反思的过程。生物技术高度发展是现代化进程的显著成果,但同时生物安全的担忧和风险又凸显了现代化的反身性特征。根据上文对现代反身性立法诉求的论述,生物技术的风险回避就必须在法制目标上通过立法径路予以完善。

对于生物安全的立法研究不同于传统的、构成工业社会之规范基础的、以个体利益为内核民商事法律规范。虽然这种传统私益本位的法律制度体系成就了工业社会快速发展的成果,但是其反身性的属性也给现代社会秩序构成极大的风险,所以对现代化进程中反身性的克服就必须在法律制度构建以及立法宗旨的确立上有别于传统的民商事法律,而转向对集体利益和社会公共利益的保有和维护。

生物安全立法的公益性研究必须建立在对生物安全公益性特征的深刻把握之上。所谓公共利益,学者们从不同的角度对其进行了分析和界定。美国社会法学创始人罗科斯 庞德将利益划分为个人利益、公共利益和社会利益,但他对公共利益的理解带有明显地政治国家色彩,即将公共利益视为涉及政治组织社会的生活并以政府名义提出的主张、要求和愿望;而社会利益则是“即以文明社会中社会生活的名义提出的使每个人都能获得保障的主张或要求”。传统功利主义法学家杰里米 边沁认为“公共利益是构成共同体众多成员的利益的总和”,“社会公共利益只是一种抽象,它不过是个人利益的总和”。日本有学者将公共利益理解为“包括产业利益在内的国民经济健康发展,或指保护经济上的弱者。”我国学者孙国华先生认为,按主体的不同,利益可分为个人利益共和公共利益;公共利益又可以分为人类利益、国家利益、民族利益、阶级利益、集体利益、家庭利益等等。也有人将公益性描述为“是一种利益所属的公共性而非私人性,一种利益分配的公平性而非独享性,一种利益本位的社会性而非个人性”。

鉴于社会公益欠缺统一的理解和认识,在不同的语境和背景下仁者见仁,智者见智。其最根本的分歧就在于对公益之“公共”的内涵和外延存在很大的差别,是众多私人之集合体还是在私人集合之外的更为广泛意义上的利益探讨?人们似乎自然而然地认为,公共利益在某种利益上讲必定是所有私人利益的总和;而如何把所有的私人利益聚合起来的问题,似乎又是一个无法解决的难题。当前对社会公益的不同见解主要仍可归因于思维的视角和切入点各异,即从不同的语境和研究背景下对社会公益的认识程度会存在或多或少的不同,如在民法语境下探讨社会公共利益,可能更为主要地集中在对私人之集合的利益依存性;在行政法的语境下探讨社会公共利益,就不可回避地与国家利益相关联;在经济法语境下研究社会公共利益可能会指全体社会成员的普遍利益,其中同样包含国家的利益,因为它是在市场失灵和政府失灵的逻辑基础上建构的法律秩度体系;对于环境法来说,特别是生物安全立法,其对社会公共利益的研究和考察就应当走出全体社会成员的普遍性利益范畴,而转向以全体社会成员利益为基准,人类利益关怀以及生态利益的实现和保护,所以这是更为宽泛范畴内的公益性释解。鉴于此,生物安全的社会公益性需要从以下几个方面予以深刻把握:(1)利益的整体性和普遍性。从公益性的利益范围维度来考察,生物安全主体中所关注的是社会成员集体利益、人类利益以及生态利益相整合的,具有普遍性特征的利益范畴;(2)利益主体的广泛性,生物安全中的公益性研究必须跳出传统以国家为界限的社会成员集合利益的藩篱,转而充分关注个人主体之外的其他主体的利益,包括人类、国家以及生态系统(包括生物)等。狭隘的社会观可能会使得我们对公共利益主体的理解囿于传统的社会理论观,但是正如学者在探讨人与自然的关系是否为社会关系时指出的那样,“社会是人化的自然与自然化的人的综合体,社会关系包括人与人的关系和人与自然的关系”。从这点来看,利益主体同样也可以从人与人之间的利益关联延伸至人与自然的利益关系,以及对整个生态利益的关爱。而且在生态伦理学中,生态利益是一个高于人类利益的上位概念,因为我们无法将人类与生态系统完全分割开来,否则将不存在实质性的人类利益,抑或社会成员的集合利益和个体利益。

1、 转基因生物安全的公益性

转基因的生物安全主要是指现代生物技术研究、开发、应用,特别是转基因生物活体释放到环境中以及进行跨国转移,可能对生物多样性、生态环境和人体健康产生潜在不利影响。主要体现在:(1)转基因生物的重组基因,打破了自然界物种的界限,进而打乱了生物进化的历程;(2)改变了生物的多样性和群落结构,生态系统的稳定性可能会遭到破坏;(3)转基因生物回归自然界后,会不会使种植区周围生物受到危害,会不会影响生态系统中能量流动和物质循环;(4)重组微生物对某些化合物降解后所产生的中间物或最终产物,有的又会对环境造成二次污染;(5)重组DNA进入水体、土壤后,将流向何方?存活多久?他们会不会与细菌杂交,出现对人类有害的、新的致病菌?现在已知DNA在土壤中至少可以存留40万年;(6)转基因植物中,如含有对人体有害蛋白或过敏蛋白的花粉,有可能通过蜜蜂采集进入蜂蜜中,最后再通过食物链进入人体。转基因生物的潜在风险首先突出地体现在通过对转基因生物本身的基因转变或修饰而对生物内部组成结构、生物特性、生物机能等诸多方面产生的根本性演变,进而影响该生物所赖以生存的其它生物要素和自然生态环境,将其新产生的某种基因特性释放到他原有的生态环境中去,构成对原生态环境的冲击和影响,并在时间的长度上修饰和更改原有的生态系统,从而使得原有生态系统中的各自然生态要素的生存环境和能量交换等发生根本性的变化,最终对人的生存健康产生重大的、不可预见的重大影响。由此可见,转基因生物安全的公益性就是在生物安全风险的基础上衍生和发展起来的,也就是说,转基因生物安全的公益性突出强调对转基因生物安全的公共风险性的充分认识基础上展开对其公益性的影响研究和对策研究,具体探讨生物安全公共影响的深度、广度,以及针对转基因生物安全公共风险的防范对策、制度构建、规范设定性的研究。

从目前来看,转基因生物安全的公益性主要集中在对转基因生物的生态安全性研究和健康安全型研究两个方面。所谓生态安全性研究,是指转基因生物对任何以生态为单位的安全所构成风险的对策性研究,突出的表现为对以“基因污染”、“基因漂流”和“基因逃逸”等为核心的风险防范研究,从而确保生态环境的自然特性和安全特性。值得注意的是,此处的“安全”不是一个非常狭隘的概念诠释,而是包括人类的生存安全和健康安全在内的,有关生物本身的安全、生物种群的安全、生态群落的安全以及生态系统的安全。所谓健康安全性研究,是指转基因生物技术的发展给人类健康所带来的潜在威胁的对策性研究,包括但不限于人类个体的生命健康、人类生活群体的健康安全、人类社会的健康安全,以及人类社会代际之间的平衡与安全。

2、 生物多样性的社会公益性拓展

生物多样性是自然界的核心要素,是自然资源的重要组成,也是人类生存与发展不可缺少的或不能替代的伙伴与资源。作为自然资源中最重要的活的资源就是生物多样性,或者简称为生物资源,也像任何自然资源和社会资源一样,具有它自身的特征价值,主要体现为有限性、多用途性、可更新性、区域性、可变性和计量的困难性。所谓有限性是指生物资源是有边界条件的,并非取之不尽用之不竭的,不能无限地供给;所谓稀缺性是指由于人类活动的广度和深度,以及生物资源本身的边界条件和有限性决定的资源稀缺性;所谓多用途性是指生物资源及其以生物多样性为骨架和主干组成的生态系统的服务功能与用途几乎是全方位的,在不同的资源搭配和能量循环中起着不同的作用和用途;所谓可更新性是指生物资源在自身发展过程中所表现出来的繁衍性、自我恢复性和可再生性,但是可更新性具有明显地边界特性,因此受到资源有限性的约束,人类对生物资源的开发利用均不能超过资源本身的可更新能力;所谓区域性,是指生物资源和生物物种的分布带有明显的区域和地理位置特点,根据区域的水热条件、气候因素等,表现出突出的地带性和区域性,在地理区域的共轭性与相似性的基础上,又明显地表现出区域分异规律,即在同化前提下又显著表征为异化现象;所谓可变性是指生物多样性及其相应的生态系统在开放的不平衡条件下不断地同外界交换物质与转移能量,在不断耗散的前提条件与进程中,形成有序地自组织的耗散结构,在相对的临界平衡状态或混沌状态下不断地推陈出新,辩证地前进,其结果可能表现为生物资源的再生、恢复、扩张、萎缩、衰减、退化或消失等;所谓计量的困难性是指生物资源的公共产品属性、不确定性、条件参数的可变性决定了对其量化的困难性特征。

对生物多样性的法律保护,其社会公共利益属性重点体现在对人类社会共同体优良生存环境的保护和对生态系统保持平衡两个方面:(1)生物多样性是满足人类基本需求的基础,人类的生命维持资源、生活资源、健康资源、财富资源等均来自生态环境,其多样性决定了人类需求的多样性,任何多样性的丧失最终构成对人类生存的威胁;(2)生物多样性是维持生态系统平衡和创造优良生存环境需求的基本要素;从局部看,生态系统的稳定性和多样性有利于涵养水源、巩固堤岸、降低洪峰、防止土壤侵蚀和退化等;从全局看,它有利于维持地球表层的水循环和调节全球气候变化,有利于维持生物与生物之间的能量循环和守恒,从而确保生态系统的相对稳定性。生态系统的相对稳定发展和质量保持将从根本上有利于人类的生存和发展。

生物多样性的社会公共利益属性在很大程度决定了,当生物多样性的破坏或削弱构成对社会公共利益危害时,法律的规制和救济是非常必要的,这也从一个角度说明了生物多样性立法供给的必要性和紧迫性。

3、 防范外来物种入侵的社会共益性

相对于一个生态系统而言,外来物种入侵是由原来天然存在的区域性生态系统中并没有某个物种存在,该物种借助于人类活动、自然因素或其他途径和因素越过不能逾越的空间障碍而进入新的生存环境和生态系统之中,从而给新的生态系统的稳定性、安全性等造成一定影响。人类历史上发生的外来物种入侵现象主要是通过自然的传播、人类携带、有意引进等多种方式进行,其造成的不利影响也是非常深远的,主要体现在两大方面,即生态系统危害和人类健康危害,共同构成了对环境法学上“公共利益”的威胁与挑战。

在生态系统方面,外来物种入侵给其他物种造成广泛冲击,入侵物种通过适应性进化能在定居建群后迅速繁衍,在竞争中夺取必要的营养和生存空间,创建了自身的竞争优势,造成本地其他物种的减少甚至灭绝;这种竞争一般称之为“似然竞争”(apparent competition),包括占据生态位的竞争和威胁本土物种生存;另外入侵物种还存在化感作用,入侵植物通过向外释放一些化学物质,影响、抑制或刺激临近植物的生长与发育,从而对生物多样性构成极大威胁;此外,入侵物种还会在物种遗传方面造成物种侵蚀,是生物多样性和遗传多样性丧失,出现某些物种的濒危和灭绝。就中国而言,我们国家遭受的外来物种入侵威胁主要体现在:(1)生物多样性丧失;(2)破坏景观生态的自然性与完整性;(3)竞争并占本地物种生态为,使本地物种失去生存空间;(4)危害生物多样性和遗传多样性。②

在人类健康方面,外来物种入侵在给生态环境造成破坏的同时,威胁到人类的健康和安全。从生态学的视角来看,人类作为生态系统的一个物种和要素,与其他物种之间长期形成一种较为稳定的系统环境,但外来物种的入侵给其他生物物种构成危害的同时,同样也威胁到人类物种的健康与安全。一方面生物多样性的丧失和遗传多样性的丧失直接给本地居住人口的生存环境构成极大影响;另一方面外来物种入侵也在很大成多上侵占了人类的生活领地和居住范围,最近报道的红蚁等外来物种已经严重侵害到当地居民的生产生活,有的外来物种已经将原来居民的劳作产所侵占殆尽;第三,最为严重的是,外来物种群侵害会造成人类的疾病,使原来深藏于自然生态环境中幽秘之处的某些病毒可能被激活报复或侵袭人类,如“第Ⅳ级病毒”,特别是1976年在扎伊尔、苏丹等地出现的埃博拉病毒和拉沙病毒就是最恶劣的事例。③除此以外,由动物传给人类的疾病种类也很多,如拟杆菌署和丝杆菌属感染;炭疽;鼠疫、沙门菌;SARS;禽流感病毒等。

通过对转基因的生物安全、生物多样性和外来物种入侵防护的公益性探讨来看,其共同的目标都在于对生态系统安全、人类的生存健康以及人与自然的和谐共生。其公益性之所以与一般的公益性探究有所不同就在于,其间增添了对生态利益、生态安全、生态正义等价值观的考虑,丰富了公共利益的内涵,从而为生态安全立法的逻辑基础增加了更多的理论积淀,也为其价值目标的确定和立法本位的探寻发挥了良好的作用。

四、生物安全的法律供给需求

公共选择理论认为,人类社会有两个市场组成,一个是经济市场,另一个是政治市场。在经济市场上活动的主体是消费者(需求者)和厂商(供给者),在政治市场上活动的主体是选民、利益集团(需求者)和政治家、官员(供给者)。在经济市场上,人们通过货币选票来选择能给他带来最大满足的私人物品;在政治市场上,人们通过民主选票来选择能给其带来最大利益的政治家、政策法案和法律制度。在社会的上层建筑中,同样也存在着市场,以市场的秉性和模式运行。作为维护社会安定、秩序的法律制度当然也可以设定为像市场一样的运行模式和理论,存在着供给和需求的变换统一。任何一种法律都依存于供求双方的交换才得以成为法律产品,因为它也具有社会有用性和使用价值,但同时由于法律的公共属性,决定其在市场产品属性上有别于经济学中的私人物品,而凸现公共产品的特点。除此以外,法律市场在主体和效率方面与一般的经济市场存在明显的差别和特性,法律市场的供给者主要为国家,其消费需求者体现为广大民众,法律市场的立法产品、执法产品、司法产品的主要生产者和供给者都是国家机关,国家机关因此享有立法、执法和司法的垄断权;正是因为国家机关对法律市场的垄断才造就了法律市场的低效率。但法律市场的上述特性不能根本改变其与经济市场在运行模式和构成要素上的统一性,即当前的法律制度不能有效满足社会稳定和秩序要求,不能保证广大民众的多数需求时,亦不能有效满足国家机关的统治意愿和利益时,法律的需求应然而生,国家为了继续稳固自身的统治地位和统治利益,保障社会整体的利益、安全和秩序,弥补法律供给之不足,通过立法等法律供给措施满足社会法律需求;此外,在法律供给中,法律生产要素资源的稀缺性,是制约供给能力的根本原因,法律供给能力的大小取决于法律生产要素的状况和生产要素资源的配置及资源配置状况两个方面,其中法律技术、法律工作者素质的提高、社会物质财富的增长,都会扩大法律的供给能力。

(一)供给需求理论的法律延伸

经济学中的供给与需求理论在很大程度上解决了市场的运作原理,通过供给与需求的力量互补和相互作用,产生均衡的价格和均衡的数量,从而达成市场均衡。市场均衡发生在供给和需求力量达到平衡的价格和数量的点上。任何市场的非均衡态都决定了供给和需求的重新组合和排序,或增加供给,或减少需求。供给和需求的博弈永远处在均衡的此消彼长过程之中,在需求增加的情形下,需求和供给的非均衡决定了相应供给的增加。

在非经济的法律市场中,同样存在着供给需求的均衡解。当法律的供给成一定的稳定态势时,即在现行法律规范体系较为稳定的状态下,法律市场的均衡将主要取决于法律需求。法律需求决定了法律供给和法律市场的发展状况。但法律需求的产生主要受以下几个方面的制约和约束。

第一、 法律市场均衡与法律需求。所谓的法律市场,实际上是按照一般的市场要素和运行规律所拟制出来的以法律作为交易客体和核心的市场环境和市场秩序。法律市场的基本构成及其变换趋势同样依赖于市场主体双方的博弈,以及由此产生的价格因素,亦即在法律需求者和供给者之间因法律的供给和需求所产生的类市场环境。按照市场运行规律来看,相对稳定的市场在供给和需求方面基本持衡,市场的均衡态就要求市场主体双方在供给和需求上的相对均衡,任何一方发生变化,都会形成供给和需求的非均衡博弈,从而引发市场波动,通过供给增加或需求削减的方式再次达到均衡。就法律市场而言,国家或政府作为法律供给方,应当及时对市场的法律需求状态作出评估和回应,从而满足法律市场的要求,达到法律供给需求状态的均衡。法律的市场供给主要取决于法律制度约束、法律价格因素以及法律物质技术等要素的影响,也就是说在现行宪法的规范范围内,根据当前市场的守法成本和违法成本的差别比较,以及立法、执法和司法技术等相关因素,决定是否在现行法律体系范围内增加或修订法律,从而更大程度地满足法律市场的需求。其中法律的价格因素客观地体现为拟供给法律的效用范围,如果其效用范围广,需求者的权益内容和范围会基于该法律的供给得到更大程度的确认或保护,从而形成守法的受益范围大于违法的潜在收益,在这种情况下,法律的供给就成为必要。

第二、法律市场主体的支付能力与法律需求。所谓需求,主要有两个方面构成,一是需求主体对某种客体的愿望和欲望,一是该主体具有购买产品的支付能力。法律需求的产生同样具有一般需求的内在要求,其支付能力主要体现为市场主体对国家机关法律活动的支付能力,执法、司法机关对立法活动的支付能力。法律市场主体的支付能力强弱在很大程度上体现为法律市场主体对自身权益、集体权益的认知程度,认知程度越高,就更大程度上决定了相应法律供给的需求度和必要性。也就是说,法律市场主体,特别是法律需求者对自身和集体权益保护的认识程度愈深,其相应的法律意识愈强,对能够更大范围内保障其权益的法律需求愈大,法律的供给市场应运而生,从而相应的立法、执法和司法措施成为法律市场的必然。

第三、法律价值与法律需求。

人们对法律的需求根源于法律的价值(秩序、自由、正义、效率),而法律的供给,仅仅是确立并实现法律的价值的过程。政府并不能直接供给法律的价值,如秩序和效率,而是通过提供法律,通过提供立法、执法、司法活动来间接满足人们的终极需求。法律的这种工具属性,表明了国家机关仅能供给中间产品——法律,而不能供给最终产品——正义、效率等法律的价值和社会目标。在供给和需求之间探究立法的价值,就在于通过法律供给能否在法律的运作过程中实现对法律需求的满足,确认、维护或保障应当保障的权益,防范或者遏制权益侵害、受损风险的产生。也就是说,立法的供给必须能够明确确定拟供给法律的价值目标和立法宗旨,从价值目标上可以归顺法律供给的必要性和重要性。

第四、法律市场利益与法律需求。市场运作的机理在于交易双方或供给双方的利益交换或互补,法律需求的产生必然归因于某种潜在利益的驱动,期望通过法律供给达到确认、维护和保障权益的目标。鉴于法律是具有普遍约束力的规范性文件,其供给和需求必然要在基本利益取向上满足大多数人的需求和意愿。当某一种利益目标变成大多数人的利益指向,相应保护改种权益的法律规范的需求就应运而生,这种法律需求会打破原有的法律市场均衡,从而引发了法律市场的非均衡态,非均衡态向均衡态的发展就依靠保障该群体利益需求的法律供给与以相对应,从而最终实现立法。

(二)生物安全立法的供求逻辑

法律需求属于制度需求的范畴,是一种将外部性内部化的制度设计,虽然其供求逻辑在制度经济学的理论下可以被解释为一种供给和需求的逻辑发展体系,但不可否认的是它不仅是一种非市场需求,而且是一种非物质商品的需求。法律需求根源于需求主体对某种“潜在利益”的期望和追求,是一种在已有的法律制度安排中无法实现和获取的利益。生物安全的立法需求源发于主体对保障生物安全利益的期望,从当前的法律结构体系和制度体系来看,该种利益期盼是无法予以满足的。

上述的制度经济学的立法阐释,至少可以在以下几个方面说明生物安全立法的立法逻辑:

(1) 生物安全法律需求的主体广泛。一般来说,法律需求的主体就是法律需要保护的利益主体,它既可能是一般的市场主体,也可能是国家政府,也可能是社会公众。生物技术的发展所产生的转基因安全风险、生物多样丧失风险以及外来物种入侵风险等统一构成了生物安全立法的风险体系和利益保护对象。在上述风险和利益保护的释解当中,基于对自身生命健康利益和人类世代延续的利益视角,生物安全法律需求的主体主要体现为一般公众;基于对整体社会安全和秩序利益的视角,生物安全法律需求的主体又将体现为国家及其政府;基于对生态系统安全利益诉求的视角,生物安全的法律需求主体甚至可以,也有必要突破原有的法律主体观念,转而确认并保护动植物,乃至生态系统的生存和安全利益。

(2) 生物安全法律需求的“潜在利益”。法律需求的“潜在利益”一般不能完全在实现的规范体系中得以体现,其潜在性深刻地反映了现实法律制度所建构的利益体系的非完整性。正是因为“潜在利益”的存在,构成了法律制度体系发展的牵动力,形成一个相对稳定,但又不断地在“需求-供给”中发展的运动模式。

从生物安全本身来看,安全的主体范围非常明确,一切可以归属为生物学中的生物范畴的主体都应当在生物安全法律中得以体现,并由特定的“潜在利益”与之相对应。根据生物安全法律主体的广泛性,需要通过法律保护的“潜在利益”至少包括一般公众的生命健康利益,国家政府的安全与稳定利益,一切生物体的生存利益和相互间均衡利益,以及生态系统本身的安全利益。

(3) 现实法律制度安排和规范体系尚无法满足上述“潜在利益”。建立在传统法律理论体系上的法律制度安排缺少也很难对生物安全利益提供应有的风险防范机制和保护机制:首先,生物科技以及全球化进程的加快所带来的风险只是在20世纪末期才真正被人们发现和认识,科技的两面性和吊诡性只有在科学技术知识较为普及的情景下,才能被广大公众所知晓。科技发展所隐含的生物安全问题、生命健康问题、生态伦理问题等作为一种潜在的或现实的社会问题时,其重要性和紧迫性才真正上升为多数人的社会风险意识。风险是一个与利益相比对的概念,它意味着主体的某类利益正在或将要被侵蚀或剥夺,当一种风险演化为一种群体性、社会性的风险意识时,相关的风险防范措施必须在整体上予以采纳或建构。法律作为一种规则和规范体系,预设人们的行为模式和行为结果,从而在制度层面上提供了一个可知悉、可预见、可防范、可制裁的规范模式,从而加快了主体的立法诉求,也推动了权力机关的立法供给。其次,现有的法律制度设计和安排都是建立在对人类自身利益的确认和保护之上,法律主体的范围也很难突破对自然人或法律拟制主体的传统认知,相应地法律的利益主体和权利主体也很难突破传统之囿。然而,就生态系统而言,彰显人类利益和智慧的科技现代化正是成就当前生物乃至生态系统风险的主要因素,现代化的反身性深刻地印证了至高无上的人类利益的局限性和短视性,也从风险的角度提出了将人类利益与生物利益、生态利益相融合的利益取向和规范模式。但就目前的规范体系和法律制度建设来看,生物安全立法的利益谱系(包括人类利益、生物利益和生态利益)仍然任重道远。

五、立法必要性下的制度安排

工业文明,特别是以生物技术发展为代表的人类第四次科技革命,在为人类创造了丰厚的物质条件的同时也为我们带来了足以使整个地球毁灭的风险,旧的工业社会体制与文化意识在所谓的现代化进程中已经凸现其内在的反身性和高风险性特征。社会的政治、经济和个人风险往往会越来越多地避开传统工业社会中的监督制度和保护制度呈现出前所未有的不确定性,由此出现了以不确定性为基础的风险社会与不确定性为基础的现代政治法律秩序之间的内在紧张。不确定的生物科技和科学技术本身隐含的不确定性和风险性,必须在原有的法律秩序体系框架内重新建立并发展生物安全法律体系和由此产生的秩序体系。此外,生物安全立法的利益取向和价值取向分析认为,生物安全立法的逻辑基础在于,生物安全的社会公共性强烈呼唤并要求在法律秩序下重新建构生物安全立法的利益谱系,将人类安全利益与生物安全利益以及生态安全利益联系起来,从而将人类的发展与整个生态系统的安全相互联结,在利益层面确立生物安全立法的必要性和紧迫性。如果我们将法律规范体系和制度体系的确立和完善放在制度经济学的理论背景下加以考察,法律需求和法律供给的辩证统一,以及由此产生的法律体系的均衡给生物安全立法的必要性设定了经济学意义上的理论基础。

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1、生物技术在农业生产中具体应用

现代生物技术是一门集多项顶尖技术与工程原理、信息科学等为一体的综合性学科。一般来说现代生物技术主要包括以下七项技术:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术、生物芯片技术。上述七项技术彼此之间是相互联系,相互渗透的。其中基因工程是核心技术,它能带动其他技术的发展。因此本研究以基因工程在农业中具体应用为例进行系统研究。

(1)基因工程在植物遗传改良中的应用

我国基因工程在植物遗传改良中的应用现状主要包括抗逆作物育种、品质改良育种和固氮育种等。例如在转基因水稻新品种培育、转基因玉米新品种培育和转基因棉花的研究与产业化等方面都取得了较好的成绩。在我国每年植物因病毒、细菌及真菌、害虫、杂草、旱寒盐、高温等因素给粮食作物、园艺作物及经济作物造成了巨大的损失。随着我国现代农业生物技术的发展,以上问题也正在一步步解决之中。目前我国已相续培育并成功推广种植了一些转基因抗病毒作物、转基因抗细菌及真菌作物、转基因抗虫作物、抗除草剂作物、抗盐碱作物、抗旱作物、抗寒作物、抗高温作物等。例如在抗盐碱作物方面,刘岩、玉慧中等将抗逆基因mtlD和gutD基因转入植物,获得了烟草、玉米、水稻等植物的耐盐碱转基因株系;在抗旱作物方面,我国科学家把美洲拟碟抗冻蛋白基因转入番茄,得到转基因抗寒番茄。此外我国还成功培育了烟草、马铃薯、黄瓜、番茄等抗病毒作物和将Bt杀虫剂晶体蛋白基因与豇豆胰蛋白酶抑制剂基因复合在一起的双价抗虫棉。在抗逆作物的培育和推广方面,可以说我国处于世界领先地位。

(2)基因工程在利用农作物生产食品中的应用

利用基因工程技术作用于农作物生产食品和食品添加剂主要包括三方面:改进食品原料的品质、改善果蔬采收后的贮藏保鲜性能和开发新型功能性食品。利用基因工程技术可对植物的蛋白质、油脂、淀粉、糖类、维生素等品质性状进行改良,也可延长果实储存期和改良食品风味。

2、生物技术在农业生产应用中存在的问题

(1)生物技术研究方面存在的问题

首先,基础研究比较薄弱。其主要原因:一是由于基础研究的直接性和可见性成果不是很显著,所以很多科研人员不愿意扎深根认真从事基础理论的研究;二是由于绝大多数人都没有认识到基础研究的重要性、基础性和长远性,所以我国在基础研究方面的投入更是微乎其微。由此可知我国在基础研究方面无论是其重视程度还是资金投入和相关政策体制都存在很多问题。其次,应用研究还很欠缺。一方面是由于基础理论研究的薄弱决定了基础应用研究的缓慢发展。同时基础应用研究自身也存在很多问题。比如在植物基因工程育种方面存在如下问题:分离植物目的基因困难,导入外源基因的过程及其控制较为复杂。还有基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术和生物芯片等现代生物技术各分支领域的结合度不高。第三,某些前沿领域的研究相对滞后。虽然我国在转基因抗虫棉、转基因水稻及家蚕基因方面处于国际领先地位,也参与了一些国际重大的基因组破译计划。但是我国所真正拥有自主知识产权保护的专项领域还是比较少的。这主要是由于我国的生物技术前沿领域研究较美欧等发达国家相对滞后。比如说在生物固氮领域研究得不够深入,影响转基因效率的各种因素、植物光合作用机理等重大问题的研究尚未突破,特别是生物技术与信息技术、神经科学等学科的交叉综合研究还没有引起足够的重视。

(2)生物技术应用所导致的一些问题

首先,对生态的负面影响。现代生物技术的发展和广泛应用,为我们解决了许多重大的环保问题,同时也研发出了不少的新型高效环保产品。但是不可否认,由于其技术本身的发展历程和科学技术在大自然面前的卑微,生物技术的应用也可能引发一些新的环境问题。此外随着全球未来人口数量的继续增加,利用抗逆作物转基因品种扩大农业耕地面积的同时,氮素等农业资源的使用量也随之加大,造成氮素等矿质营养物质生物化学循环的改变,对水体的富营养化可能具有潜在的促进效应,产生不利于人类和动植物生存和可持续发展的不利后果。可见,生物技术在农业生产中的应用也可能引起降低生物多样性程度、改变土壤结构、污染环境等导致生态失衡的一系列问题。其次,对食物安全的影响。转基因食品的安全性问题是潜在性的。主要表现在三方面:一是转基因食品的毒性问题。在这方面,目前只有一些相关的试验报道,尚无人体的研究报告。研究者用转基因食物喂养大鼠,结果有的试验显示大鼠的免疫系统受到破坏,有的试验显示对大鼠没有影响。二是转基因食品的过敏反应问题。假如供体基因的作物具有使某一部分人产生过敏的过敏源,那么将此作物的基因转移到其他作物,这种转基因作物便具有引发过敏的能力。三是转基因食品中的标记基因对抗生素的抵抗作用问题。在这方面,相关研究显示可能性是比较小的,但是我们也不容忽视。

(3)人才紧缺

根据孟弘等人在《对我国生物技术人才问题的几点思考》一文中介绍据2012年统计,我国设生物科学、生物技术和生物工程三大专业的高校已从2011年的978所上升至1058所,招生人数在2011年就超过8万人。目前估计我国生物专业在校生总人数不低于45万,每年毕业的人数5—7万。估计到2020年,我国培养的生物专业大学毕业生总数不少于40万,我国生物技术发展已经具有了很好的技术人才储备。可知我国生物技术方面人才的储备还是很充足。可是仍然存在以下问题:一方面人才培养的速度远远跟不上人才的需求量;另一方面从国外引进的农业生物技术高端人才更是稀缺。还有我们国家派出到国外学习借鉴的人才也显得不足。同时在我国,培养既懂科研技术,也知道生产和市场动向的复合型人才体系尚未建立。此外食品安全评估体系人才的培养方案和模式的构建尚未提上议事日程。再者虽然我国生物技术人才的储备已经很充足了,但是这些从高校培养出来的生物技术人才其毕业后从事农业生物技术方面工作的人占整个生物技术领域的比重比较小。

二、改进生物技术在农业生产应用中采取的措施

1、加强农业生物技术的研究

(1)加强生物技术的基础研究

由于现代生物技术涉及的领域广、范围宽。所以,针对我国在农业生物技术基础理论研究方面的薄弱,我们应该继续加强分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫生物学、人体生理学、动物生理学、植物生理学、微生物生理学、生物化学、生物物理学、遗传学等生物科学基础理论的研究,同时也要加强与生物技术紧密相关的化学、化学工程学、数学、微电子技术、计算机科学等基础理论的研究。

(2)注重生物技术的应用研究

在生物技术领域,基础理论研究的目的是为了更好的服务于基础应用的研究。所以我们必须将基础理论的研究与基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术和生物芯片等现代生物技术的基础应用研究相结合,进行紧密而系统的研究。进而将这些基础理论与基础应用的研究同计算机科学、信息科学和微电子技术等相结合而后应用于生物技术育种、生物饲料、基因工程疫苗和功能性食品的开发等农业生物技术重大领域的研发。从基因组测序的研究转向基因功能探测和蛋白质功能探测的研究。例如,在生物固氮方面,在我国农区的布局上,氮含量高的区域实行豆、禾、经济作物间套轮作,可缓解和排除氨阻遏的障碍,发挥根瘤菌的固氮作用,实现两种作物互惠和高产;在有条件的草地发展一定面积的豆、禾、牧草混播种植制度。

2、采取措施避免应用生物技术所导致的负面影响

(1)现代性与传统性相结合

除了加强生物技术本身的研究、完善相关体制与法规、加大人才培养和资金投入以解决生物技术在农业生产应用中所带来的一些不良后果、环境问题等,我们还应该把农业生物技术的应用与生态学相结合,把生物技术育种与传统育种相结合,把生物技术作物种植、养殖与传统作物种植、养殖相结合。做到充分利用现代高科技术的同时,又顺应大自然本身的发展规律。

(2)建立健全转基因食品安全评估体系

针对转基因食品对我们人体健康的影响是潜在的和隐性的,我国应建立健全转基因食品安全评估体系。为此,我们要确立科学客观的评价原则,既不能以偏概全,夸大威胁,也不能漠然视之,回避转基因产品可能存在的潜在危险。应投专款、定专人,将安全性问题设立为一项重要课题。从食品安全、生态安全着手,实事求是地个案评估,作出科学的评价,尽快制订和完善国家生物安全管理的法律、法规体系。使转基因食品的安全评估落到实处,使老百姓对转基因食品买得放心、用得安心。一方面我们要科学合理地应用生物技术,建立健全相应的法律、法规体系和管理机构,加强转基因生物的进出口管理。另一方面我们要加强、扩大科普宣传,提高全民对转基因食品的安全意识。

3、加大人才的培养

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关键词:生物技术;创新;应用;发展

中图分类号:FQ81文献标识码:A

一、生物技术的基本特征

生物技术也称生物工程,它是在分子生物学基础上建立的、为创建新的生物类型或新生物机能的实用技术,是现代生物科学和工程技术相结合的产物。具体而言,生物工程技术包括转基因植物、动物生物技术、农作物的分子育种技术、纳米生物技术、重要疾病的生物治疗等;基因操作技术包括人类功能基因组研究、重要动植物功能基因组研究等;生物信息技术包括生物信息的获取与开发、加工与利用,以及结构基因组和蛋白质组学研究、药物筛选、小分子药物设计等;创新药物和产业化开发上,将重点建立完善的药物筛选体系、研制重要药物品种、实验室建设、药物制剂技术等。生物技术有五个方面的特征:

1、大科学工程研究方式的出现。20世纪八十年代中期开始的基因组的研究,使得生物技术的研究从作坊式转而进入了大科学的运作方式。基因组研究以人类基因组为代表,其研究对象是一个非常复杂的系统,要在整体上破译遗传信息,不可能用以前零敲碎打的方式,而是采用了其他学科的一些运作方式,包括大规模、高通量、信息化的工业运作方式。由于人类基因组计划对产业的巨大带动作用,引起实业界浓厚的投资兴趣,投资量逐年递增。

2、精细分析和广阔综合的统一。生物技术在分子、细胞、组织、器官、整体乃至群体的多层次、全方位研究,以及生物技术与数学、物理学、化学、信息科学的前所未有的整合,使得很多生命系统复杂问题的解决出现了可能。

3、科学进步和技术革命互为因果。生物技术的每一次突破,都与技术革命相关,科学与技术之间的界限也是越来越模糊了。

4、基础与应用的结合。生物技术与医学、农学有着不可分割的联系,是这些应用学科的基础,也能从应用学科中获取基础研究的源头活水。很多重大社会需求的问题会构成揭示自然规律的一些重大科学工程的出发点,如对艾滋病、肿瘤、人口控制、抗病虫植物等方面的研究。

5、产业化的速度大大加快。各种生物技术的发展,使得生物技术基础研究到实现产业化的距离较之以往大大缩短。

二、生物技术的创新前景

世界生物技术在21世纪的发展取决于技术平台的宽度和高度,预计未来将形成几个新的生物技术平台,这些平台的建立,将使生物技术的发展令人难以预测。

生物技术已有三个平台,即DNA重组、细胞培养和DNA芯片,已经取得了相当成果,培育出了新的生物技术产业。预计在本世纪还会形成几个新的平台。

1、基因组平台。目前已有数十种微生物和4种模式生物的基因组全序列已进入数据库,人类基因全序列草图也刚完成,这意味着有数十万计的基因及其编码的蛋白质可供基因工程和蛋白质工程的操作,从而大大扩展了生物技术的产业范围。

2、生物芯片平台。它是分子生物学与化学和物理领域的多种高新技术的交叉和融合。从DNA芯片延伸到含各种生物大分子的硅片最终将与纳米技术相结合,使离体操作的芯片发展成为可在活体内执行某种功能的组件。

3、细胞生物学平台。它是克隆动物和克隆组织器官的基础。

4、生物信息学平台。目前,生物信息学已经广泛用于基因组和蛋白质组的研究,但是随着大多数基因和蛋白质功能的阐明,将会出现一个新的发展前景,这就是在计算机上模拟细胞内和机体内的生化代谢过程,甚至模拟进化的历程,这将使生物学真正进入理论生物学的新时期。

5、神经科学平台。目前,国际上正在酝酿开发神经生物学的大计划。人类的高级神经活动如感觉、认知和思维终将在分子水平和细胞水平上被解析。除了可以预计的上述5个平台外,还会有新的平台出现,生物技术的发展前景是难以估量的。

三、生物技术的应用

生物技术作为21世纪高新技术的核心,对人类解决面临的食物、资源、健康、环境等重大问题将发挥越来越大的作用。大力发展生物技术及其产业已成为世界各国经济发展的战略重点。近十几年是世界生物技术迅速发展时期,无论在基础研究方面还是在应用开发方面,都取得了令人瞩目的成就,生物技术的研究成果越来越广泛地应用于农业、医药、轻工食品、海洋开发及环境保护等多个领域。生物技术将是21世纪的主导技术之一,甚至可能引发一次新的工业革命,对人类社会的生产、生活各方面必将产生全面而深刻的影响。

1、农业生物技术。近几年来,国际农业生物技术发展之快,对农业产业结构的改善和产量增加的作用之大,已引起世界各国政府和科学家的高度重视。农业生物技术领域中研究最活跃的是应用转基因技术,将目的基因导入动植物体内,对家畜、家禽及农作物进行品种改良,从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种,达到充分提高资源利用效率、降低生产成本的目的。

2、海洋生物技术。海洋生物学与生物技术相结合,产生了海洋生物技术这一新的领域。海洋生物技术作为加速开发利用海洋生物资源、改良海洋生物品种、提高海产养殖业产量和质量、获取有特殊药用和保健价值的生物活性物质的新途径,越来越受到人们的重视,许多国家已将海洋生物技术作为21世纪发展战略的重要组成部分。

3、轻工、食品生物技术。轻工、食品行业是生物技术应用的重要领域之一,主要体现在以下三个方面:一是利用生物技术进行农副原料加工直接制成商品,如发酵制品、酿造等产品;二是以生物技术产品为基础,进行二次开发形成的新产业,如低聚糖加酶洗涤剂、高果糖浆等;三是以生物技术为手段对传统工艺进行改造,从而降低消耗、提高产品质量。

4、医药生物技术。医药生物技术是生物技术研究开发的热点,近十多年来一些发达国家投放大量的人财物力研究和开发医药领域的生物技术,已取得新的进展,其中基因治疗技术和新型生物药剂方面的开发应用最为广泛。

5、其他生物技术。随着世界生物技术的迅速发展,生物技术除广泛应用于农业、海洋、食品、医药等领域外,在其他诸如环境保护、石油化工等领域也开展了大量的研究工作。

四、生物技术产业发展趋势

生物技术的发展培育了一个完全崭新的、大有前途的产业领域。生物技术投资包括公共投资和私人投资。生物技术诱发生产力的提高是公共和私人部门投资于生物技术领域的主要动因。基因组产业将成为21世纪的朝阳产业,它的巨大经济效益吸引着投资商和企业向这一领域汇集。

从20世纪七八十年代开始,生物技术逐渐在整个自然科学的发展中占据了“龙头”地位。例如,20世纪末,美国的博士学位获得者中51%从事生物技术研究;在全球500强大公司的前50位中,生物制药企业有13家,其资本利润率接近20%,远高于信息产业。可见,生物技术对社会、经济的影响是非常重要的。

美国是现代生物技术发展较早的国家,生物技术产业已具有一定的规模,无论是在研究水平和投资强度、还是在产业规模和市场份额上,美国均领先于世界。美国拥有世界上约一半的生物技术公司和一半的生物技术专利;美国生物技术产品的销售额占全球生物技术产品市场的90%以上。

目前,60%以上的生物技术成果用于医药工业,用来开发特色新药或改良传统医药,由此引发了医药工业的重大变革。众所周知,医药业是一项高技术产业,生物医药则如皇冠上的宝石,耀眼夺目却有些可望而不可即。其原因是:它需要资金、技术大规模地投入。于是,一种能汇聚市场上一切偏好风险的投资者的资金,并将之投入到需要融资的企业中去的新型投资方式――风险投资就应运而生。

生物技术是21世纪最具发展前景的高科技产业。我国在部分领域,如人类基因组研究及疾病相关基因研究、植物基因图谱、转基因动物、基因芯片、干细胞研究有明显进展,取得了较好的成绩。据有关部门预测,未来几年中国生物技术产业的年均增长率不低于25%。虽然中国生物科技领域起步较晚,整体水平落后,但中国生物技术产业蕴含着巨大的发展潜力和美好的前景,它必将成为中国高技术产业中最具活力的成长点之一,并跻身于国际先进生物技术的前列。

(作者单位:1,2.武汉科技大学中南分校生命科学学院;3.武汉江夏区第一中学)

参考文献:

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