本世纪八十年代发生了四件重要事件,有些可追溯到七十年代或更早些。

· 第一件事是大约一九七四年全世界人口突破四十亿大关。

· 第二件事是旧能源供给发生了危机,人们确信这是世界性的大衰退。

· 第三件事是我们现在所称的“遗传工程已成为现实”。

· 第四件事是在世界相当一部分人中出现了反科学态度。

全球性的大灾难部分原因是,因为到下一世纪初期世界人口将超过六十五亿这一失策造成的,其理由是,现在的小孩,到那时将长大,他们要结婚并生育早已是额外的后代,而且繁殖速度更快。

我认为人口爆炸及其后果,特别是它的社会后果,是人类面临的最严重的问题之一,比今天的说客、活动家和政客们所注重的民族争端、武装冲突和经济冲突更为严重。

人类是生物圈的一部分,生物圈维持着人类的繁衍,我们必须慎重地考虑加速生物周期。在历史上,当树木不能为我们提供足够能源的时候,我们通过燃烧加速了使用碳能源的周期,开始是煤炭,后来又出现了石油和天然气;当生物学固氮不足以维持我们的农业时,我们发明了哈伯制氨法(Haber process)。当今世界上约有30%的人能够生存并享受化学工业生产的氮肥给他们带来的好处。到二十—世纪初期,全世界将会再增加25亿张嘴,这就意味着,投入到全世界农业土壤中的氮肥将按比例地增加,以养活这些人口。我们可以精确地、合理地计算出氮的需求量,尽管从肥料的工业生产和污染控制来看其数字令人吃惊,而且生物学固氮实际过程中有其缺点,但在不远的将来,它必将会对人类起巨大作用。

以上仅是一个例子,实际上,我们不得不用生物学过程来补充基础化学工业的生产过程。从理论上讲大家都知道,它源于我所说的第二件大事,即在1974年发生了第一次世界性能源危机,有些人坚持认为是人为因素造成的,石油输出国组织的财团武断地选择了提高石油价格这条途径,此财团不应采取如此拙劣的办法,因为其他地方很容易满足能源需求,简而言之,地球上能源消耗量超过了新发现量和开采量。这至少是从本世纪四十年代,甚至更早些时候开始的人口爆炸的后果。

像硫这样的自然资源是一种旧能源形式,而其重要性尚未为人们广泛理解。有些人是懂得这个道理的,即世界上95%的硫大约在二亿年前的二叠纪和侏罗纪时代通过生物作用形成的,而且这种生物作用利用了那时的太阳能。

这就是为什么我称天然硫是储存的旧能源,因为正像煤体现了石岩纪的太阳能量一样,硫也储存了二叠纪和侏罗纪时代的部分太阳能。制造硫酸最便宜最有效的办法就是燃烧天然硫,然后在催化剂作用下把二氧化硫氧化成三氧化硫,三氧化硫溶于水中形成硫酸。此过程是产生能量的过程一释放出热能。自从第二次世界大战以后,整个西方国家由手工业发展,导致了天然硫的缺乏。

当前,许多硫酸的主要消费者很慎重地考虑采用硬石青的工艺,此工艺可以避免天然硫的使用,来代替以前的工艺即用焦炭加热以石膏和硬石青形式存在的硫酸钙来制造硫酸,这样就必须把能量加入此工艺,以便得到所希望的最终产品。

浓缩能源的耗尽,促使社会增加在寻找能源和产生替代物方面的投资,由于考虑到上述问题,因此人们现在专心于生物量的研究。在生物量中,可以是树木、稻草、水藻或微生物的蛋白质。我们有重新开发新能源的方法,其速度之快与开采旧的储存能量相比令人惊奇。因此,对卓有远见的生物学家和经济学家来说,生物量的研究具有十分优先的地位。

八十年代是生物学处在经济效益边缘的十年。在生物技术的名又下,有头脑的企业管理人员对旧工艺刮目相待,虽然我们还没有生产大量的生物化学物质及材料,但是在抗菌素工业经验的帮助下以及在重组DNA技术产生的大量可能性的刺激下,现在人们正在生产比较昂贵的产品。

下面我们再来谈我所说的八十年代第三件大事:即遗传工程,它从一种研究好奇性及政治家的恶梦变成了一种科学工具。

如果生物技术产生的要求,使你感到沮丧而且也无奢望的话,请君再作斟酌。在十九世纪末和二十世纪初,化学工业的重大发展应归功于工业,尤其是涂料工业,而不是学究式的团体,生物学现在的处境和当时的化学一样。现在人们所称的生物技术将会发生巨大的变革,这会使人们成到惊恐和妒忌,但是它绝不是狂躁一时和毫无根据的。从节省能源方面来番,基础科学是有效的,而且经济压力使世界各地都在进行生物技术研究。

那么,现在来谈我所说的最后一件大事,即反科学态度。R · 卡尔逊(Rechel Carson)05《寂静的春天》(Silent Spring)描述了技术进步对于生态系统方面的破坏作用,这是她首次发表的一篇评论文章。反应停(药名)使西欧人为之充满恐惧;在南美、越南、中东地区战火连绵不断;在超级大国为了扩军,把武器送上太空的同时,还有上百万人挨饿。仅仅几例,就突出反映了人们对科学技术进步而产生的幻想破灭了。

因此,人们对科学家玩世不恭的态度,不仅是可以理解的,而且完全值得赞扬。这种思想上的波动,几乎毁灭了其理。电影、电视和出版物所强调的由技术带来的大灾难,这正是由于管理失败而产生的异议,不是由于正确的科学理论,而是因为管理者或持异议者不懂得大千世界正在发生什么变化。

我们必须把反科学态度作为生活中存在的事实来接受,而且这个事实要和我们一起存在几十年。其原因是什么?至少在过去是这样:科学和技术似乎没有解决那些妨碍社会前进的问题,而是加重了像失业、贫困、滥用药物和暴力等问题。而且在新的环境条件下,如新的病毒、致癌物质和致畸胎物质,以及在政治环境中如军备竞赛等,所有这些更增加了生存的危险性。

生物学对于阻止这种反科学思潮起很大作用,八十年代的一个显著特点是,我们现在正在研究的部分知识不仅在生物学家之间,而且也在律师和政治家之间广泛传播,至少从生态学和经济学来看是这样的,生物学家不仅能说明正在发生什么,而且能指出其对人类及同时代其他生命的危害;他们能提出解决问题的办法,至少他们可以为科学家和技术人员指明寻找解决问题的途径。

这是生物学家八十年代面临的挑战,而且也是一个良好的机会,我们必须接受这种挑战,包括接受像生物技术这样时髦的名词,而且还要理解像“遗传工程”这样恐怖的名词,以使我们能够有和同时代的科学家及上面提到的基础研究保持对话的自由,因为这些是整个科学大厦的基础。

我们必须接受这种挑战,如果我们不这样做的话,那政治家们、管理人员和持偏见者将会向我们挑战,而他们会把整个世界搞得一团漆黑。

(New Scientist,1984年8月)