五大发展理念视域下生物科学发展的理性思考
2020-03-03徐晓敏任尚峰
徐晓敏,任尚峰
(1.朝阳师范高等专科学校 人事处,辽宁 朝阳 122000;2.朝阳师范高等专科学校 学生处,辽宁 朝阳 122000)
党的十八届五中全会提出的“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念,相辅相成,融会贯通,彼此照应,相互促进,是既有区别又有内在联系的统一体.众所周知,理念引领观念,观念引导行动.因此,在探析五大发展理念对中国生物科学发展的引领意义的基础上,全面厘清五大发展理念与生物科学发展的耦合关系,进而理性思考五大发展理念视域下生物科学的发展愿景,必会起到助推中国生物科学发展进程的作用.
1 五大发展理念对生物科学发展具有划时代的引领意义
1.1 五大发展理念是引领中国生物科学发展的重要基石
生物科学作为一门基础科学,在农学和医学领域中的种植业、渔业、畜牧业、制药、医疗、卫生等方面发挥着特殊的重要作用,同时还在不断扩大它的应用领域范围,如环保、化工、食品、能源和冶金工业等方面.此外仿生学与生物科学发展联系紧密,通过仿生学还影响到电子技术和信息技术.那么,在五大发展理念中,创新发展是生物学应用领域的关键驱动因素,是实现生物学全面发展的根本支撑和关键动力;协调发展是科学利用生物资源、保持生态均衡发展的重要保证;绿色发展是实现生物有序并可持续、生态良好以及通往人与自然和谐境界的必由之路;开放发展是拓展生物发展空间的必然要求;共享发展既是生物科学与新材料、新能源、光电产业、信息产业有机结合的本质要求,也是诸如生物质能、海洋能、太阳能、地热能、风能和核聚变能等的集中体现.在中国,生物科学技术要想在21世纪得到飞速发展并引领自然科学不断进步,彻底破解生物科学发展难题,厚植发展优势,就必须充分发挥五大发展理念的引领作用,夯实树立并切实贯彻五大发展理念这一坚固基石.
1.2 五大发展理念是生物科学层次向纵深发展的“助推剂”
“生物的层次观念把生物学划分为量子生物学、分子生物学、亚细胞生物学、细胞生物学、组织学、器官生物学、个体生物学、群体生物学、生态系统生物学、生物圈生物学、宇宙生物学等等.”[1]资料显示,在今后的近几十年之内,生物学将向两个不同的方向层次飞速发展,一是突出彰显生物大分子结构和功能的微观层次研究.众所周知,基因组的研究已经进入后基因组学研究时代,在比较基因组学和功能基因组学的研究过程中,分别按照基因、细胞、遗传、发育、进化和脑功能的主线进行深入探讨,并重点在转录组学、蛋白质组学、代谢组学、结构生物学、生物信息学、计算生物学、系统生物学等方面进行更为深入的研究.二是在生态学、分类学、生命的起源与进化、生物复杂性以及生物资源利用与可持续发展等方面的宏观层次进行研究.因此,从国家层面提出的五大发展理念,必会起到促进生物科研投入和科研力量加大,助推生物科学层次纵深发展的作用.
1.3 五大发展理念是引领生物科学发展方向的“导引擎”
有人把现代生物技术与新材料技术、新能源技术以及信息技术并列为影响国计民生的四大科学技术支柱,认为它们将成为21世纪高新技术产业的先导.资料显示,近年来,世界各国其他学科的优秀青年科学家转向生物科学研究的人数已愈来愈多,一些发达国家几乎有近一半的自然科学家从事生物学方面的研究,这从一个侧面折射出重视生物科学发展的趋势.我国的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》也把生物技术列在了前沿技术的第一位,认为“生物技术和生命科学是21世纪引发新科技革命的重要推动力量”,并将在靶标发现技术中发展创新药物、生物诊断和生物治疗技术;在动植物品种与药物分子设计技术中研究生物大分子三维结构的分子对接、分子模拟以及分子设计技术;在基因操作和蛋白质工程技术中研究基因资源利用以及高效利用基因产物技术;在基于干细胞的人体组织工程技术中研究体外培养干细胞,定向诱导分化为各种组织细胞供临床所需技术,或在体外构建出人体器官,用于替代与修复性治疗技术;在新一代工业生物技术中研究生物催化和生物转化技术等列为生物前沿技术.此外对脑科学与认知科学、人类健康与疾病的生物学基础、农业生物遗传改良和农业可持续发展中的科学问题、人类活动对地球系统的影响机制、全球变化与区域响应等方面进行研究.尤其是国家把蛋白质研究列入重大科学研究计划,因为蛋白质科学是目前发达国家激烈争夺的生命科学制高点.蛋白质研究的重点是“生物体系的转录组学、蛋白质组学、代谢组学、结构生物学、蛋白质生物学功能及其相互作用、蛋白质相关的计算生物学与系统生物学,蛋白质研究的方法学,相关应用基础研究等.”所以,五大发展理念的提出,对生物科学研究方向会产生不可估量的影响力.这样,在五大发展理念的指导下,现代生物技术将成为我国科学发展的新方向、发展的新着力点.
2 全面厘清五大发展理念与生物科学发展的耦合关系
2.1 创新、协调理念与保持生物科学发展前沿优势呈正相关
创新理念位居中国“五大发展理念”之首,是保持生物科学发展进步的动力和关键,只要依靠创新驱动“给力”并“发力”,就能有效促进生物科学不断发展.协调理念强调可持续健康发展,通过协调确立发展新的关系,实质上也是一种创新,最终体现发展进程的平衡性与整体性.如果说20世纪科学技术的发展是以物理、化学学科为主导,生命科学蒸蒸日上的话,那么21世纪则生物科学异军突起,迅猛发展,成为自然科学的前沿学科.它在分子、细胞、整体以及系统等各个层次水平上探讨生物体生长、发育、遗传、进化以及脑、神经、认知活动等生命现象本质并探索其规律,是自然科学中最具有挑战性的学科.在创新发展和协调发展理念的引领下,如果引领度越高,政府决策部门以及科学领域对其重视以及协调程度越够,对其发展与依托的分量就越重,在生物科学领域取得突破的可能就越大,其前沿优势就愈发明显.
2.2 绿色发展理念与生物科学的优先发展要求相辅相成
众所周知,国家非常重视绿色发展,把绿色发展摆上了国家发展的层面,因为绿色价值观具有十分鲜明的发展导向,对国家全方位的永续发展影响巨大.因此,在保证生态价值、生态权利、生态安全的前提下,从国家层面不断强化和重视工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的“绿色颜值”,优先加大生物科学技术相关的技术开发与应用研究,才能保证陆地绿色、海洋蓝色和天空澄澈.所以说,生物学应该优先发展,才能保证人类生存和经济的可持续发展.例如,土地施肥再多农作物还是饥饿,只有“减肥”,强化土壤修复,注重肥力激活、修复生态恢复环境,才能做到农作物的“膳食平衡”.据人民日报2016年10月8日报道,“截至今年8月,全国绿色食品企业达10 306家,产品达24 671个.”这无疑是个利好消息.只有在绿色发展理念强有力的指导下,才能保证生物科学的优先发展要求,绿色生态才能得以实现.
2.3 开放、共享理念与发展生物科学关联巨大
开放发展就是倡导互利合作的价值观,只有开放发展,生物科学发展才有活力和进步,要实现生物科学的快速发展,开放是必由之路.共享理念确立了生物科学发展的根本价值,是从社会层面反映生物科学发展的价值.在中国,生物技术近些年来正在成为竞争最为激烈、应用最为广泛、潜力非常巨大、速度发展最快的领域之一,是最有可能发展成为我国关键性技术突破的主导性产业之一,是国家产业结构调整中新的战略重点和经济增长点.因此,生物科学的发展将是实现我国后发优势和跨越式发展最有希望、最有前途的领域.由于生物科学整体在国外发展得很快,因此,我们既要秉承开放意识,积极地走出去参与世界范围的有效竞争,又要坚决地汲取他人所拥有的精华,共享人类文明的成果.
3 五大发展理念视域下生物科学发展的理性思考
3.1 坚持创新发展是引领生物科学发展的第一动力
目前,从国内现状看,生物科技发展水平总体不高,因此必须依靠生物科技创新发展,最大限度地加快形成以生物科技创新为主要引领和支撑的发展体系.众所周知,生物科学与生物技术的发展将直接关系到人类所面临的粮食、医药、人口、能源和环境等重大问题的解决.基因工程、蛋白质工程、微生物工程、细胞工程等高新生物技术已成为推动新技术革命的重要力量,通过生物技术创新,基因药物、基因治疗、转基因作物等一大批高科技含量的商品开始在市场占有一席之地,并产生了巨大的商业价值.由于基因组计划的创新进展、克隆技术的创新突破,基因工程创造的经济价值等生物学成果正不断涌现,加之数学、物理、化学等学科与生物学的交叉并引发了科学研究新的生长点.所以,通过创新,生物科学的发展前景不可估量,它能有效解决原来人类忽视生物科学引发的潜在危机.
3.2 坚持协调发展是生物科学持续健康发展的内在要求
在协调发展理念指导下的生物科学重点解决影响生物科学发展要素的不平衡问题,这是生物科学永续健康发展的内在要求.合成生物学的发展前景广阔,如生产核酸疫苗、环境友好型和资源节约型精细化学品和工业化学品、新型基因疗法等产品,以及运用合成生物学技术,解决污染物的生物处理、生物固碳、高效生产生物药物、生物药剂等问题.在这里,合成生物学既需要生物科学技术与工程学技术中各个要素的协调整合,又需要在分子生物学、基因组学、信息技术和工程学等层面的交叉融合,这就需要按照科研和应用目标的需求,合成有生命功能的生物分子(元件、模块或器件)、系统乃至细胞[2].再如要想达到理想的有效治污效果,就需要对大气污染物排放和温室气体进行协同控制,协同减排,如果仅仅依靠“单项污染物指标的消减,或者两三项指标的消减,显然不能满足大气污染防治的需要.”[3]因此必须树立协同意识,标本兼治,才能有效治污.
3.3 坚持绿色发展是生物科学发展的主体方向
绿色发展是关乎生态健康、生物存亡的重要理念.只有以优质生态产品投放市场,才能达到绿色富国、绿色惠民目的.地球是一个大的生态系统,然而,“天育物有时,地生财有限,而人之欲无极”.资料显示,我国自然资源总量较小,其中人均耕地、草地面积、林地和淡水资源分别仅为世界平均水平的43%、33%、14%和25%.我国现在处于高速发展过程中,对耕地、淡水等需求量日益增加,导致经济社会发展与资源紧缺之间的矛盾越来越重.因此,亟需在理念上倡导生态价值观,开展绿色教育,并且在生产过程中,坚持以生态技术为支撑的绿色生产,实现全方位的绿色发展.在生产方式绿色化方面,采用生态技术,发展生态经济,形成生态化的产业体系,大量提供生态产品.在生活方式绿色化方面,推行以低碳为基础的绿色消费,并不断强化生产者环境保护的法律责任,大幅度提高违法成本,用严格的法律制度,推动低碳循环发展和绿色发展,筑牢生态安全屏障.2016年11月1日国家通过了《建立以绿色生态为导向的农业补贴制度》,通过强化耕地、草原、林业、湿地等主要生态系统补贴政策,突出绿色生态导向,通过探索重金属污染耕地治理、农业面源污染治理、农业高效节约用水等有效支持政策,把政策目标由数量增长为主转到数量质量生态并重上来,这充分凸显了国家坚持绿色发展方向的决心.
3.4 坚持开放发展是生物科学发展的宏观战略
任何一个国家的发展都离不开世界发展,国家发展已经在世界范围内形成命运共同体.因此,开放发展应着重解决发展的内外联动、上下联动、横向联动问题.中国作为较有影响的命运共同体成员,正在把开放发展理念融入其中,不断在生物科学领域推进战略互信、科技交流,形成深度融合的互利合作格局,更多参与和生物科学相关的国际规则的制定.生态文明建设的国际合作就是同世界各国深入开展生态文明领域的交流合作,分享成果,共建生态家园.发达国家对生物科学研究的投入远大于其他学科,美国早在1995年用于生物科学研究的经费就占自然科学总研究经费的65%以上,生物科学方面科技专利论文数(35 591篇)占论文总数(47 059篇)的75.6%.这都说明在美国早已把生物科学摆在整个自然科学领域中的突出位置.因此,我们要从宏观战略高度树立开放观念,科学引进相关先进的生物科学成果为我所用.
3.5 坚持共享发展是生物科学发展的终有归宿
共享是生物科学发展的本质要求,共享不仅是国内的共享,还是国际的共享.共享发展是在要求人人参与和享有的同时,注重统筹兼顾,追求普遍受益.《联合国气候变化框架公约的京都议定书》的目标是“将大气中的温室气体含量稳定在一个适当的水平,进而防止剧烈的气候改变对人类造成伤害.”这是国际间协调发展与共享发展的典型实例.为了研究植物在空间环境如何健康生长,我国的天宫二号除进行养蚕等生物实验外,还选择了水稻和拟南芥两种高等植物,进行“从种子到种子”的植物全生育发展过程实验.未来让航天员在空间环境长期驻留的过程中,能够有菜吃、有饭吃,不需要全部从地面补给,这无疑是国内外所有在太空中生活的宇航员的福音.就国内范围促进生物科学的共享发展而言,就是要在生物科学的体系内,各个相关高校、科研院所之间在技术、设备、阶段成果等方面实现最大限度地资源共享,坚持团结互信、平等互利、包容互鉴、合作共赢.同时也亟需从较为先进的国家共享并互换生物科学的先进技术成果,共享全人类的共同财富,形成生物科学发展共同体,最终达到共同发展的目标.