為什么說21世紀是蛋白質(zhì)工程的世紀？

【專家解說】：高新科學技術(shù)，也叫高技術(shù)、高科技。1983年“高技術(shù)”一詞被收入美國出版的《韋氏第三版國際詞典補充9000個詞》中，由此作為一個正式名詞固定下來。一般而言，它的含義是動態(tài)變化的，是不斷發(fā)展的一個概念。從地域上看，不同的國家對高技術(shù)有不同的理解。被稱為韓國“經(jīng)濟起飛、科技發(fā)展之父”的崔享博士從經(jīng)濟發(fā)展的角度，從第三世界國家發(fā)展的角度來認識，把高技術(shù)分為三個層次：(1)技術(shù)的改進；(2)技術(shù)的綜合；(3)技術(shù)的創(chuàng)新。技術(shù)的改進，技術(shù)的綜合均屬于高技術(shù)的范疇，更重要的是技術(shù)的創(chuàng)新。 高新技術(shù)就一般而言，實際上指的是當代新興學科與高技術(shù)水平，特別是尖端技術(shù)和先導技術(shù)，它反映了科學向技術(shù)的迅速轉(zhuǎn)化以及科學與技術(shù)的高度融合，是生產(chǎn)力發(fā)揮巨大作用的重要因素。 二、高新技術(shù)的特征 高新技術(shù)本身具有一些有別于一般科技的獨特內(nèi)容，將高新技術(shù)的主要特征概括為“六高”：高智力、高投入、高風險、高效益、高滲透、高競爭。 三、高新技術(shù)領(lǐng)域及其標志性技術(shù) 一般認為，高技術(shù)包括六大技術(shù)領(lǐng)域，12項標志技術(shù)和9個高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。它們之間的關(guān)系是：六大高技術(shù)領(lǐng)域是信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)、空間技術(shù)和海洋技術(shù)，它們將在本世紀獲得迅速發(fā)展，并通過廣泛的實用化和商品化，成為日益強大的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。以基因工程、蛋白質(zhì)工程為標志的生物技術(shù)將成為21世紀技術(shù)的核心；以光電子技術(shù)、人工智能為標志的信息技術(shù)，將成為21世紀技術(shù)的前導；以超導材料、人工定向設(shè)計的新材料為標志的新材料技術(shù)將成為21世紀技術(shù)的支柱；以航天飛機、永久太空站為標志的空間技術(shù)將成為21世紀技術(shù)的外向延伸；以深海采掘、海水利用為標志的海洋技術(shù)將成為21世紀技術(shù)的內(nèi)向拓展。 六項高技術(shù)領(lǐng)域中的12項標志技術(shù)，是已經(jīng)萌發(fā)但還遠未成熟的前沿技術(shù)。本世紀的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中所占比重將縮小，但由于高技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的強制性滲透改造了這些傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)部門，因此這些產(chǎn)業(yè)的絕對產(chǎn)量和產(chǎn)值不會萎縮。 (一)信息技術(shù)領(lǐng)域 信息技術(shù)是六大高技術(shù)的前導。主要指信息的獲取、傳遞、處理等技術(shù)。信息技術(shù)以電子技術(shù)為基礎(chǔ)，包括通信技術(shù)、自動化技術(shù)、微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、光導技術(shù)、計算機技術(shù)和人工智能技術(shù)等。 當前信息技術(shù)主要表現(xiàn)在: （1）集成電路。目前世界上1兆位和4兆位的動態(tài)隨機存儲器芯片已得到廣泛應(yīng)用，16兆位的芯片也已產(chǎn)生。此外，光子集成電路和生物集成電路的研制開發(fā)也已獲得重大 進展。 （2）電子計算機。目前世界上計算機的裝機臺數(shù)超過一億，超巨型計算機速度已超過100億次。現(xiàn)在的計算機，類似人的左腦進行邏輯思維方面的工作。而形象思維方面的工作則要通過人的右腦完成。為解決形象思維問題，人們正在研制神經(jīng)計算機和模糊計算機。神經(jīng)計算機從微觀上以自底到頂?shù)姆绞浇咏四X，而模糊計算機則是從宏觀上，以從頂?shù)降椎姆绞浇咏四X。 （3）軟件技術(shù)。信息技術(shù)主要由兩部分技術(shù)組成，即計算機硬件技術(shù)和計算機軟件技術(shù)。知識和信息的收集、存儲、整理、創(chuàng)新、傳播和應(yīng)用等環(huán)節(jié)的運行，將以計算機軟件技術(shù)的開發(fā)與利用為前提。 軟件技術(shù)是各類計算機應(yīng)用程序設(shè)計或編輯技術(shù)的總稱。目前軟件技術(shù)主要有四大類： ①根據(jù)計算和自身的結(jié)構(gòu)和功能，為計算機設(shè)計成編輯指令性語言程序的軟件技術(shù)； ②為計算機操作、管理人員或編輯操作、編輯、檢索、調(diào)試、診斷、維護等程序的軟件技術(shù)； ③為滿足用戶的特殊需求而設(shè)計或編輯計算機應(yīng)用、專項程控、系統(tǒng)管理等程序的軟件技術(shù)； ④為各類用戶計劃或編輯知識信息資料，網(wǎng)上操作和電子讀物程序的軟件技術(shù)。 （4）通信技術(shù)。20世紀70年代以來，相繼出現(xiàn)了光纖通信、衛(wèi)星通信、程控數(shù)字交換機和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)技術(shù)。 （5）激光技術(shù)。激光器是20世紀與原子能、半導體、計算機齊名的四項重大發(fā)明之一。以激光器為基礎(chǔ)的激光技術(shù)得到了迅速發(fā)展，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、能源動力、通信及信息處理、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事、文化藝術(shù)以及科學技術(shù)研究等各個領(lǐng)域，激光技術(shù)是正在走向?qū)嵱没母呒夹g(shù)。 (二)生物技術(shù)領(lǐng)域 生物技術(shù)是以生命科學為基礎(chǔ)，利用生物體和工程原理等生產(chǎn)制品的綜合性技術(shù)，包括基因工程、細胞工程、酶工程、微生物工程四個領(lǐng)域。生物技術(shù)是21世紀技術(shù)的核心。它有兩個標志性技術(shù)，基因工程和蛋白質(zhì)工程。 生物技術(shù)不僅在農(nóng)業(yè)和醫(yī)學領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，而且對環(huán)保、能源技術(shù)等都有很強的滲透力。 (三)新材料技術(shù)領(lǐng)域 新材料主要是指最近發(fā)展或正在發(fā)展之中的具有比傳統(tǒng)材料更優(yōu)異性能的一類材料。 新材料技術(shù)是高新技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)，包括對超導材料、高溫材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶態(tài)材料、單晶材料等的開發(fā)和利用。它有兩個標志：一個是材料設(shè)計或分子設(shè)計，即根據(jù)需要來設(shè)計新材料；另一個是超導技術(shù)。 20世紀90年代新材料技術(shù)研究的主要方向是：高功能化，超高性能化，復合化和智能化。 (四)新能源技術(shù)領(lǐng)域 能源是人類生存和發(fā)展的基本保障?，F(xiàn)代的新能源技術(shù)按照其創(chuàng)新性和是否能夠再生或連續(xù)使用的性質(zhì)可劃分為新能源技術(shù)和可再生能源技術(shù)。新能源與可再生能源技術(shù)主要包括核能、太陽能、水能、地熱能等。 核能技術(shù)與太陽能技術(shù)是新能源技術(shù)的主要標志，通過對核能、太陽能的開發(fā)利用，打破了以石油、煤炭為主體的傳統(tǒng)能源觀念，開創(chuàng)了能源的新時代。 (五)空間技術(shù)領(lǐng)域 空間技術(shù)即新型高科技航天技術(shù)，是探索、開發(fā)和利用太空以及地球以外的天體的綜合性工程技術(shù)，包括對大型運載火箭、巨型衛(wèi)星、宇宙飛船等空間軍事技術(shù)的研究與開發(fā)。空間技術(shù)是21世紀技術(shù)的外向延伸，其兩個標志是航天飛機和永久太空站。它不僅把高技術(shù)用于地球上，還把人類整體生存機構(gòu)引向了外層空間。 世界海洋總面積為36億平方公里，占地球總面積的70％以上，海洋的平均深度為3800米，蘊藏著極為豐富的資源和能量。海洋技術(shù)是21世紀技術(shù)的內(nèi)向拓展，其標志技術(shù)是深海挖掘和海水淡化。 除這六大高技術(shù)領(lǐng)域外，另外介紹一下環(huán)保技術(shù)和農(nóng)業(yè)新技術(shù)。環(huán)保技術(shù)，主要是對人類賴以生存與發(fā)展的自然環(huán)境進行監(jiān)制、控制、治理和保護的各類技術(shù)的統(tǒng)稱。農(nóng)業(yè)新技術(shù)包括：①農(nóng)業(yè)工廠化。農(nóng)業(yè)工廠化是綜合運用現(xiàn)代高科技、新設(shè)備和管理方法而發(fā)展起來的一種全面機械化、自動化的技術(shù)(資金)高度密集型生產(chǎn)。它能夠在人工創(chuàng)造的環(huán)境中進行全過程的連續(xù)作業(yè)，從而擺脫自然界的制約。②綠色革命。“綠色革命”是20世紀60年代中期在發(fā)展中國家興起的，以采用農(nóng)作物高產(chǎn)良種為中心的一場新技術(shù)革命。其主要內(nèi)容是大規(guī)模地推廣矮桿、半矮桿、抗倒伏、產(chǎn)量高、適應(yīng)性廣的小麥和水稻等作物優(yōu)良品種，并配合灌溉、施肥等技術(shù)的改進。這一農(nóng)業(yè)技術(shù)革新取得了驚人的成績，因而被譽為“綠色革命”。國際玉米和小麥改良中心和國際水稻研究所在這一革命中作出了突出貢獻。③持續(xù)農(nóng)業(yè)。持續(xù)農(nóng)業(yè)是20世紀80年代醞釀提出的農(nóng)業(yè)發(fā)展新方向。持續(xù)農(nóng)業(yè)是一種“不造成環(huán)境退化、技術(shù)上適當、經(jīng)濟上可行、社會上能接受的”農(nóng)業(yè)。概括地說，它是經(jīng)濟、社會、技術(shù)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的農(nóng)業(yè)。我國的持續(xù)農(nóng)業(yè)尚處于探索和初步實驗階段。工作主要集中在三個方面：一是加強研究，二是建立實驗區(qū)，三是擴大國際交流與合作。 四、可持續(xù)發(fā)展 可持續(xù)發(fā)展是人類的基本目標和基本任務(wù)。世界環(huán)境與發(fā)展委員會提出的可持續(xù)發(fā)展是“既滿足當代人的需要，又不對后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危害”的發(fā)展。 (一)生態(tài)平衡與中國生態(tài)環(huán)境 生態(tài)系統(tǒng)的平衡簡稱生態(tài)平衡，是指一定的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展過程中各種對立因素通過互相制約的轉(zhuǎn)化、補償、交換等作用，達到一個相對的穩(wěn)定和平衡的階段。生態(tài)系統(tǒng)具有自動調(diào)節(jié)能力，但這一能力是有一定的限度的，叫做生態(tài)國限，超過了生態(tài)國限，自動調(diào)節(jié)能力就降低甚至喪失，生態(tài)系統(tǒng)就遭到破壞。生態(tài)平衡是生物世界進行生命活動所遵循的一條客觀規(guī)律，在對生態(tài)系統(tǒng)的利用和改造過程中要嚴格按規(guī)律辦事，才能在改造大自然的過程中建立起更完善的生態(tài)系統(tǒng)。 對我國生態(tài)環(huán)境的基本評價是：總體在惡化，局部在改善，治理能力遠遠趕不上破壞速度，生態(tài)赤字逐漸擴大。造成我國生態(tài)環(huán)境不斷惡化的原因是多方面的，主要有三大壓力：人口壓力、工業(yè)化壓力和市場壓力。