21世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)

1、21世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì).txt愛(ài)一個(gè)人很難，恨一個(gè)人更難，又愛(ài)又恨的人最難。愛(ài)情永遠(yuǎn)不可能是天平，想在愛(ài)情里幸福就要舍得傷心！有些煩惱是我們憑空虛構(gòu)的，而我們卻把它當(dāng)成真實(shí)去承受。 尊敬的嘉賓許柱葔院士，尊敬的嘉賓朱作元院士，以及尊敬的諸位嘉賓，尊敬的女士們、來(lái)賓們，早上好！非常高興，今天有機(jī)會(huì)能在這里和大家來(lái)討論，21世紀(jì)生命科學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)，生命科學(xué)在當(dāng)今社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、知識(shí)創(chuàng)新體系中的作用和地位。我今天講的第一個(gè)問(wèn)題，是生命科學(xué)研究的對(duì)象，第二個(gè)問(wèn)題是20世紀(jì)生命科學(xué)的巨大成就，第三個(gè)問(wèn)題是生命科學(xué)在當(dāng)今自然科學(xué)中的地位主力軍之一，第五個(gè)問(wèn)題，是21世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)。對(duì)于第五個(gè)問(wèn)題，

2、我想舉生命科學(xué)發(fā)展的幾個(gè)方面，來(lái)說(shuō)明生命科學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀和它發(fā)展的趨勢(shì)，最后一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)束語(yǔ)。 第一個(gè)問(wèn)題生命科學(xué)研究的對(duì)象，生命科學(xué)研究的對(duì)象，是整個(gè)的生物界，及其與環(huán)境的關(guān)系，也就是研究生物體生長(zhǎng)發(fā)育成熟、消亡、物質(zhì)代謝、能量代謝、老的活動(dòng)、遺傳、進(jìn)化、分布的規(guī)律，以及和外界環(huán)境相互作用的關(guān)系。也就是和氣圈、水圈、原始圈的相互的關(guān)系。生命科學(xué)要從有機(jī)體的不同層次，原子、分子、細(xì)胞、基因組、個(gè)體、群體、生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)圈結(jié)構(gòu)乃生命現(xiàn)象的本質(zhì)來(lái)揭示生命的奧秘。揭示新的原理和探索新的技術(shù)，進(jìn)行多學(xué)科的交叉和滲透，并廣泛用生命科學(xué)的理論和方法，起檢閱當(dāng)今人們監(jiān)臨的食物、人口、健康、資源、環(huán)境、能源、信

3、息和材料等問(wèn)題。世界人口和資源的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，迫使人類(lèi)把利用自然資源的范圍，擴(kuò)大到我們世代生息的地球之外，空間生命科學(xué)應(yīng)運(yùn)而生，研究太空特殊生命條件下，特殊生命活動(dòng)的規(guī)律，是空間生命科學(xué)的主要任務(wù)。 第二個(gè)問(wèn)題談20世紀(jì)生命科學(xué)的巨大成就，20世紀(jì)生命科學(xué)所取得的第一次革命性的進(jìn)展是，孟德?tīng)栠z傳定律的再發(fā)現(xiàn)，摩爾根的基因論，也就是說(shuō)摩爾根用“國(guó)音”用實(shí)驗(yàn)，證明了孟德?tīng)柼岢鰜?lái)的遺傳因子，是在細(xì)胞內(nèi)染色體上排列有序的基因，而這個(gè)基因它是遺傳物質(zhì)的載體。在20世紀(jì)中葉，“波碰學(xué)”的創(chuàng)始人“雪地我”他提出，一定有一種生物大分子的晶體，它包含著數(shù)量巨大的遺傳密碼的排列組合。20世紀(jì)中葉，在生命科學(xué)里頭取得的

4、第二次革命性的進(jìn)展，一個(gè)重大的突破是美國(guó)的生物學(xué)家沃森和英國(guó)的物理學(xué)家克里克建立了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的分子模型，我們知道，沃森是一個(gè)生物學(xué)家，他的主要貢獻(xiàn)就是確定了兩對(duì)堿基特異性的配對(duì)，表明了可能的遺傳物質(zhì)的復(fù)制機(jī)制，而克里克作為一個(gè)物理學(xué)家，他極力主張建立分子模型，他從物理的角度，提出原子的角度和距離，能夠最大地控制無(wú)形的結(jié)構(gòu)，而且這種規(guī)則模型的結(jié)構(gòu)，能夠大大地減輕變量的數(shù)目，也就是說(shuō)生物學(xué)家和物理學(xué)家結(jié)合建立了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的分子模型，這是物理學(xué)和生物學(xué)完美的結(jié)合。而且，有進(jìn)步通過(guò)英國(guó)的生物學(xué)家和捷克生物學(xué)家對(duì)第二個(gè)進(jìn)行X衍射證明了它們的分子模型是正確的。 第二雙螺旋結(jié)構(gòu)的分子模型的建立，

5、是20世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展的里程碑，標(biāo)志著當(dāng)代生命科學(xué)的誕生，開(kāi)辟了現(xiàn)在生物科學(xué)的新紀(jì)元。而且結(jié)束的世界上千差萬(wàn)別的生物種群和個(gè)體，在分子結(jié)構(gòu)和遺傳機(jī)制上的統(tǒng)一性，并為第二重組為主的首要手段的錦宮城奠定了基礎(chǔ)，對(duì)生命科學(xué)的發(fā)展，對(duì)農(nóng)業(yè)、工業(yè)和醫(yī)藥的發(fā)展，產(chǎn)生了巨大的極其深遠(yuǎn)的影響。由于分子生物學(xué)的發(fā)展，由于基因的發(fā)展，由于電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展，使人類(lèi)有能力，來(lái)破譯自身的遺傳密碼，所以啟動(dòng)了人類(lèi)基因組的計(jì)劃，這是20世紀(jì)最有影響的三大計(jì)劃之一。人類(lèi)基因組的計(jì)劃是廣義的，不僅包括人類(lèi)的基因組，也包括有關(guān)動(dòng)物和植物的基因組，譬如說(shuō)對(duì)水稻的基因組，由于基因的同線性使人們通過(guò)赫本和模式植物水稻的研究，來(lái)了解遺傳

6、背景非常復(fù)雜的玉米、小麥等重要作物的基因調(diào)控模式，到2003年，人類(lèi)基因組，31個(gè)堿基的測(cè)序，將全部被測(cè)定，以及有關(guān)動(dòng)物、植物基因組的序列也將被全部測(cè)定。接著人類(lèi)將進(jìn)入一個(gè)破譯遺傳密碼研究基因功能的后基因組時(shí)代，以及蛋白質(zhì)組學(xué)的時(shí)代，將大規(guī)模地開(kāi)展蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能，標(biāo)志著結(jié)構(gòu)生物學(xué)將大大地發(fā)展，結(jié)構(gòu)生物學(xué)是生命科學(xué)研究中最前沿的領(lǐng)域。 在結(jié)構(gòu)生物學(xué)中，在蛋白質(zhì)的研究中，最富于挑戰(zhàn)的領(lǐng)域，是膜蛋白的結(jié)構(gòu)與功能的研究，到目前為止已經(jīng)有一萬(wàn)五千多個(gè)蛋白質(zhì)的三圍結(jié)構(gòu)被解析出來(lái)，但其中僅僅只有20多個(gè)膜蛋白的空間結(jié)構(gòu)，被間隙，但在生物體內(nèi)，膜蛋白占總蛋白含量的20%40%。而這些膜蛋白，又

7、具有重要的功能，能量的轉(zhuǎn)換，物質(zhì)的運(yùn)送，特別是是信號(hào)的轉(zhuǎn)到等重要功能，因此對(duì)這些膜蛋白的結(jié)構(gòu)與功能的研究，毫無(wú)疑問(wèn)地是具有非常重要的意義。這是線粒體“薄蛋白”上的ATP酶，它進(jìn)行ADP的產(chǎn)生，進(jìn)行線粒體膜上的能量轉(zhuǎn)換，由于對(duì)它結(jié)構(gòu)或功能的“散明”，“賣(mài)藝而”和沃克獲得了諾爾被化學(xué)獎(jiǎng)，這是葉綠體上的膜蛋白，那么對(duì)反映中心，膜蛋白的結(jié)構(gòu)與功能的研究，“丹絲霍菲爾米丘”以及“福伯爾”他們獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。而膜蛋白在信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)，在離子的通道，在蛋白質(zhì)的運(yùn)送到具有很重要的功能，這些跟神經(jīng)生物學(xué)，跟生長(zhǎng)發(fā)育都是緊密相關(guān)的。所以結(jié)構(gòu)生物學(xué)不僅能揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)，具有重大的意義，而且對(duì)高新技術(shù)的開(kāi)發(fā)，具有巨

8、大的經(jīng)濟(jì)效益。 由于20世紀(jì)生命科學(xué)的發(fā)展，使生命科學(xué)在自然科學(xué)中的地位，也越來(lái)越顯著，因此第三個(gè)問(wèn)題，我是要講，生命科學(xué)在當(dāng)今自然科學(xué)中的地位，也就是說(shuō)主力軍的地位，也是主力軍之一。19世紀(jì)以來(lái)，物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、基礎(chǔ)科學(xué)以及基礎(chǔ)科學(xué)的理論和技術(shù)成就，提供了人們認(rèn)識(shí)生命活動(dòng)規(guī)律的許多新技術(shù)和新手段，極大地促進(jìn)了生命科學(xué)的發(fā)展，而生命科學(xué)的發(fā)展，又推動(dòng)了整個(gè)自然科學(xué)的發(fā)展，生命科學(xué)是自然科學(xué)的重要組成部分，生命科學(xué)的發(fā)展深刻地影響到當(dāng)代自然科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，生命科學(xué)的規(guī)律，可以概括為非生物體系的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在生物體復(fù)雜系統(tǒng)的綜合表現(xiàn)，生命現(xiàn)象的本質(zhì)，使物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律具有更深刻和更普遍的意

9、義，因此，生命科學(xué)的發(fā)展，將導(dǎo)致自然科學(xué)進(jìn)入復(fù)雜性研究的新領(lǐng)域，生命科學(xué)的進(jìn)步，也向數(shù)學(xué)物理學(xué)、化學(xué)、以及基礎(chǔ)科學(xué)提出了許多新問(wèn)題，新概念和新的研究領(lǐng)域。由于生命科學(xué)的發(fā)展，對(duì)整個(gè)科學(xué)的影響，社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的建設(shè)，都具有重要的影響，在20世紀(jì)生命科學(xué)得到的空間地發(fā)展，取得了豐碩的成果，特別是后半世紀(jì)以來(lái)，生命科學(xué)的理論成就，給自然科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步作出的重要貢獻(xiàn)。所以，生命科學(xué)它成為了當(dāng)今自然科學(xué)體系中的主力軍。我們將從以下面一系列數(shù)據(jù)，來(lái)說(shuō)明它是主力軍之一： 第一，從美國(guó)科學(xué)期刊引文的綜述來(lái)看，生命科學(xué)占全部總數(shù)的75.6%，從科學(xué)投入來(lái)看，生命科學(xué)占全部投入總數(shù)的55%；從科學(xué)的產(chǎn)出

10、來(lái)看，生命科學(xué)占全部總數(shù)的55.1%；從科技專(zhuān)利來(lái)看，生命科學(xué)占科技專(zhuān)利總數(shù)的75.6%，以上的數(shù)據(jù)充分說(shuō)明科學(xué)生命在知識(shí)創(chuàng)新中的重要地位，它將成為21世紀(jì)科學(xué)體系中的主力軍之一。 第四個(gè)問(wèn)題，講21世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)。也就是生命科學(xué)在當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)和知識(shí)創(chuàng)新體系中的地位，或者作用。生命科學(xué)是以破除迷信，反對(duì)唯心論，樹(shù)立科學(xué)的世界觀，促進(jìn)精神文明建設(shè)密切相關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)。生命科學(xué)對(duì)生命的起源和進(jìn)化，人與自然的關(guān)系，人腦以及神經(jīng)活動(dòng)的研究中，所得出來(lái)的科學(xué)結(jié)論，將會(huì)影響人的世界觀、價(jià)值觀和倫理觀。在未來(lái)得世紀(jì)中，也就是本世紀(jì)中，生命科學(xué)在促進(jìn)自然科學(xué)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，在推動(dòng)知識(shí)創(chuàng)新以及精神文

11、明的建設(shè)中，都將會(huì)起到越來(lái)越大的作用。我下面講一下，在21世紀(jì)中生命科學(xué)發(fā)展的幾個(gè)特點(diǎn)，或趨勢(shì)。 第一個(gè)特點(diǎn)，分子生物學(xué)是生命科學(xué)的主導(dǎo)力量，分子生物學(xué)將進(jìn)一步推動(dòng)生命科學(xué)各分支學(xué)科的研究，向分子水平深入發(fā)展，因而產(chǎn)生了分子遺傳學(xué)，分子細(xì)胞生物學(xué)，分子神經(jīng)生物學(xué)，分子生理學(xué)，分子分類(lèi)學(xué)，分子生態(tài)學(xué)等，也就是在分子水平上，對(duì)細(xì)胞的活動(dòng)，生長(zhǎng)發(fā)育，消亡、物質(zhì)和能量代謝、遺傳、老的活動(dòng)進(jìn)化和分布等重要生命活動(dòng)進(jìn)行探索。 第二，生命科學(xué)仍將是向?qū)咀顝?fù)雜的微觀和宏觀兩級(jí)發(fā)展，但最終必須要把宏觀和微觀整合起來(lái)，把在原子、分子、細(xì)胞、個(gè)體、群體、生態(tài)系統(tǒng)等生命不同層次，作為一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行深入的研究。

12、 第三，生命科學(xué)的模式發(fā)生了巨大的變化，今天的生物學(xué)是以單一的個(gè)體實(shí)驗(yàn)室的研究模式為主，隨著大科學(xué)的實(shí)施，出現(xiàn)了大規(guī)模的跨單位、跨地區(qū)、跨國(guó)的聯(lián)合研究和大型研究中心的集約性研究，這些新研究模式，將成為推動(dòng)生命科學(xué)快速發(fā)展的主要?jiǎng)恿?，多個(gè)實(shí)驗(yàn)室之間的合作研究方式，已經(jīng)成為當(dāng)代生命科學(xué)的潮流。 第四，生命學(xué)家對(duì)生命的思考和認(rèn)識(shí)有了新的角度，由于基因組真題性研究方法的出現(xiàn)以及復(fù)雜系統(tǒng)理論，和對(duì)線性科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使生物學(xué)家思想和方法都在發(fā)生改變，從局部觀發(fā)展到整體觀，從線性思維發(fā)展到復(fù)雜性的思維，從注重分析發(fā)展到分析與綜合相結(jié)合。 第五，生命科學(xué)的發(fā)展，越來(lái)越依賴(lài)于大型平行技術(shù)的發(fā)展，最突出的例子，

13、就是第二序列的測(cè)定，通過(guò)機(jī)器人，通過(guò)自動(dòng)儀器來(lái)分離DNA，切割DNA，自動(dòng)測(cè)序研究基因的表達(dá)，甚至蛋白質(zhì)的相互作用。發(fā)展機(jī)器人技術(shù)和利用來(lái)控制儀器和數(shù)據(jù)分析計(jì)算機(jī)的程序，這是需要科學(xué)家的高超智慧。 第六，過(guò)學(xué)科的交叉是當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，也就是說(shuō)在21世紀(jì)人們將要在綜合性的一些跨學(xué)科的領(lǐng)域中繼續(xù)找新的機(jī)會(huì)，在19世紀(jì)有一批物理學(xué)家，化學(xué)家的加盟，導(dǎo)致了分子分離學(xué)的誕生，當(dāng)今物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、力學(xué)、基礎(chǔ)科學(xué)和生命科學(xué)的交叉，滲透和有機(jī)結(jié)合，并將孕育著有一特科學(xué)的大爆炸，據(jù)預(yù)測(cè)21世紀(jì)生命科學(xué)將發(fā)展成為新一輪的第二科學(xué)革命的中心，并將跨越物理世界和生命世界不可逾越的鴻溝，使之統(tǒng)一起來(lái)。 第七

14、，生命科學(xué)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究的結(jié)合越來(lái)越緊密，研究成果向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的速度也越來(lái)越快，在分子生物學(xué)研究的初期，可以說(shuō)大部分研究是在象牙塔里進(jìn)行的，到了基因工程時(shí)期，基礎(chǔ)研究就開(kāi)始與應(yīng)用研究或產(chǎn)業(yè)研究相結(jié)合，到了后基因組時(shí)期，許多在過(guò)去被視為基礎(chǔ)研究的工種，一開(kāi)始就與應(yīng)用研究緊密聯(lián)系在一起，例如一些商業(yè)公式把對(duì)序列測(cè)定以及蛋白組學(xué)中的蛋白質(zhì)分析所得到的數(shù)據(jù)，直接編為具有很高利潤(rùn)的商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，基因或者是蛋白質(zhì)的信息，已經(jīng)成為各大生物工程師追求的重要目標(biāo)。 第五方面，我舉生物學(xué)里頭的幾個(gè)例子，來(lái)簡(jiǎn)單地?cái)⑹鲆幌?，生命科學(xué)當(dāng)代研究的狀況以及它的發(fā)展趨勢(shì)，由于我本身知識(shí)面比較狹窄，里面有很多遺漏的地方，我想

15、今后不論在任何的場(chǎng)所都會(huì)向不同的專(zhuān)家去請(qǐng)教，因?yàn)樯窠?jīng)生物學(xué)和光合作用，它基本上概括了動(dòng)物植物和生物，神經(jīng)生物學(xué)是代表了動(dòng)物比較特有的，而光合作用是代表了植物比較特有的，所以我想舉這幾方面的例子，來(lái)簡(jiǎn)單地說(shuō)明一下。 神經(jīng)生物學(xué)是當(dāng)代科學(xué)的前沿，神經(jīng)生物學(xué)它不僅要揭示大量地秘密，預(yù)防大量地疾病，而且神經(jīng)生物學(xué)更是我們向往的人能面向世界，創(chuàng)造更好地物質(zhì)文明和精明文明，主要就是我們有智慧的大腦。神經(jīng)生物元就預(yù)防大腦有關(guān)的神經(jīng)疾病，我們知道從本質(zhì)上來(lái)講，人的大腦是最高級(jí)最復(fù)雜也是最可靠，也是最靈敏的信息處理系統(tǒng)。人的大腦有一萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元而每個(gè)神經(jīng)元又可以接受兩千多個(gè)神經(jīng)元的攝入，但是它的體積只有1.5千克

16、，但是它的耗能是十瓦，人的平均壽命七八十歲，可以使用七八十年。更重要的當(dāng)代的超級(jí)計(jì)算機(jī)，它在圖象識(shí)別和語(yǔ)音識(shí)別抽象概念的處理，快速地認(rèn)知等等這些方面，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及大腦的。因此，揭示大腦信息系統(tǒng)處理的原理，將可能把信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，推向高度智能化的境界，因此神經(jīng)生物學(xué)肯定是20世紀(jì)很重要的前沿，這本天書(shū)在20世紀(jì)又打下基礎(chǔ)，在21世紀(jì)肯定有重大的突破。 我這里講“畫(huà)一生物學(xué)”在我們臺(tái)上的兩位院士，都是這方面的專(zhuān)家，一個(gè)是植物方面的專(zhuān)家，一個(gè)是動(dòng)物方面的專(zhuān)家，我在這里完全是班門(mén)弄斧，待會(huì)朱院士還要做精彩的巖樣，所以我在這里，僅講一下，植物細(xì)胞的全能性，也就是說(shuō)植物任何一個(gè)體細(xì)胞，任何一個(gè)新細(xì)胞，

17、它都有全套的遺傳信息，也就是說(shuō)離體以后，它在一定的條件下，都可以發(fā)育成一個(gè)完整的植株，通過(guò)細(xì)胞和組織培養(yǎng)。這項(xiàng)技術(shù)，已經(jīng)非常成熟用在農(nóng)業(yè)和園藝上，得到了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。克隆動(dòng)物的活動(dòng)，在理論上對(duì)動(dòng)物細(xì)胞的全位性有了新的認(rèn)識(shí)，我想朱院士也要談，而且我這方面也不懂。我現(xiàn)在要講的一個(gè)例子，就是通過(guò)植物細(xì)胞的大量培養(yǎng)，通過(guò)基因工程相結(jié)合，對(duì)開(kāi)發(fā)我國(guó)自然資源已經(jīng)顯示了重要的前景，也就是說(shuō)我們國(guó)家自然資源豐富，植物資源要進(jìn)行開(kāi)發(fā)，必須要走生物高新技術(shù)的道路，形成生物高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)。 我舉一個(gè)“芝草”，“芝草”是我們現(xiàn)在一味中藥，這個(gè)“芝草”是在新疆海拔三千公尺以上，而我們永遠(yuǎn)不會(huì)用它的根系，過(guò)去

18、中藥是廣泛地采集，通過(guò)“芝草”跟細(xì)胞的培養(yǎng)，形成了細(xì)胞株系，而且通過(guò)外界條件的控制，“芝草磷”的含量比天然的“芝草”還要高，而“芝草磷”是當(dāng)代很有希望的一個(gè)抗癌藥，可能現(xiàn)在臨床實(shí)驗(yàn)比“紫砂成”還要強(qiáng)，而它的成本低，通過(guò)細(xì)胞大量培養(yǎng)，還可以進(jìn)行工業(yè)發(fā)酵，獲得的產(chǎn)品可以作為針劑，當(dāng)然作為天然食品的添加劑，或者作為唇膏，那這是太廉價(jià)的運(yùn)用了，因?yàn)樗@個(gè)可能是一個(gè)很有前景的抗癌藥。所以我舉這個(gè)例子，就是指植物細(xì)胞的全能性不僅是一個(gè)重要的理論研究問(wèn)題，而且它和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展緊密相關(guān)，而且細(xì)胞通過(guò)大量培養(yǎng)與基因工程相結(jié)合，能夠開(kāi)辟植物高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)，將會(huì)有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益. 它的基因組很小，只有五條染

19、色體，現(xiàn)在已經(jīng)完成了“一覽建材”的測(cè)序，而且利用“一覽建材”的突變株，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有80個(gè)位點(diǎn)能控制開(kāi)花的時(shí)間，有的抑制開(kāi)花，有的促進(jìn)開(kāi)花，也就是說(shuō)發(fā)育生物學(xué)，特別是花器官的發(fā)育生物學(xué)取得了很大的進(jìn)展，而在我們國(guó)家也啟動(dòng)了973的項(xiàng)目，不管從理論和時(shí)間上的意義都是非常大的。 我這里講一下光合作用，我們知道光合作用是植物特有的功能，也就是說(shuō)正是光合植物它通過(guò)體內(nèi)的色素吸收太陽(yáng)光能，把無(wú)機(jī)物變成有機(jī)物變成氧氣的過(guò)程，可以說(shuō)光合作用是地球上最大規(guī)模的光能轉(zhuǎn)化過(guò)程，它合成的有機(jī)物是微生物食物的來(lái)源，它放出的氧氣是地球上氧氣的主要來(lái)源，當(dāng)今文明所需要的古生物原料不管是石油、天然氣，都是古代光合作用的產(chǎn)物，所

20、以光合作用它是一個(gè)重要的理論問(wèn)題，而且以當(dāng)今人類(lèi)面臨的糧食、能源、資源、環(huán)境、信息、材料都密切相關(guān)，光合作用在植物細(xì)胞中是在葉綠體中進(jìn)行的。而光合作用的核心問(wèn)題是光合作用高效吸能、傳能和轉(zhuǎn)能的機(jī)理，我們知道太陽(yáng)光照在葉片上，實(shí)際上光和膜吸收太陽(yáng)光能，傳遞太陽(yáng)光能，都是在具有一定分子排列或空間構(gòu)象的普光色素反映中心色素蛋白和有關(guān)電子載體中進(jìn)行的，它涉及到一系列的分子、原子、離子的傳遞和轉(zhuǎn)換，一系列的物理化學(xué)過(guò)程。 這樣一個(gè)高效性能傳能的功能，它要求一個(gè)什么樣的分子結(jié)構(gòu)？而這些分子結(jié)構(gòu)，要求什么樣的分子和原子排部才能滿(mǎn)足這樣一個(gè)功能？時(shí)間的尺度是10的負(fù)7次方秒到10個(gè)負(fù)15次方秒，也就是說(shuō)在光和

21、膜上，它能量的傳遞效率可以從94%到98%，而能量的轉(zhuǎn)換效率在反映中心幾乎是100%，而且光合作用在常溫常壓下，用可見(jiàn)光推動(dòng)使水裂解放出氧氣來(lái)，這是當(dāng)今科學(xué)技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到的。闡明光具有高效性，傳能轉(zhuǎn)能的機(jī)理，不僅能夠揭示光合作用的奧秘，而且能夠推動(dòng)生命科學(xué)物理學(xué)，化學(xué)等前沿學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展，而且能為提高農(nóng)作物的光能利用效率，提高基因工程，蛋白質(zhì)工程，以及開(kāi)辟太陽(yáng)能利用的新途徑，研究新一代的生物芯片和電子器件提供理論依據(jù)和途徑。 在光合細(xì)菌反映中心結(jié)構(gòu)與功能研究，是取得了重大的突破。也就是說(shuō)，能夠把只是把光合細(xì)菌從光合膜上分離提取，而且對(duì)它的基因的定位和序列分析，這是生物學(xué)家的貢獻(xiàn)。那么光化學(xué)家

22、他們用超快的手段，來(lái)闡明吸能傳能的途徑或輸理，而經(jīng)濟(jì)學(xué)家拿的這塊膜蛋白，而且成功進(jìn)行了X光衍射，也就是說(shuō)在原子水平上，闡明了它的結(jié)構(gòu)。這是光合細(xì)菌，結(jié)構(gòu)與功能的研究，使當(dāng)代物理學(xué)、化學(xué)、生命科學(xué)有機(jī)結(jié)合的一個(gè)優(yōu)秀范例。在國(guó)際上有人預(yù)測(cè)，光合作用性能吸能傳能機(jī)理的闡明，而進(jìn)行吸能傳能這些膜蛋白，空間結(jié)構(gòu)的間隙，光合膜系統(tǒng)可能成為第一個(gè)在原子水平上，有物理和化學(xué)的概念，解釋清楚的一個(gè)生物系統(tǒng)。也就是剛才講的，就是到了21世紀(jì)有可能跨越物理世界和生命世界不可逾越的鴻溝。 光能利用的一個(gè)主要問(wèn)題，主要是光能利用效率的問(wèn)題，我們知道在農(nóng)業(yè)上，保持農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展也是我們整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展最基本最長(zhǎng)期的任

23、務(wù)。而隨著人口的增長(zhǎng)，隨著工業(yè)的發(fā)展，耕作的減少，提高單位面積產(chǎn)量是我們最佳的選擇。而植物耕作的90%95%，是來(lái)自于光合作用，光合作用是作物產(chǎn)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，也就是說(shuō)要大幅度提高作物的光能利用效率，才能得到大幅度的提高作物的產(chǎn)量。但是當(dāng)太陽(yáng)光照在葉面上，有47%的太陽(yáng)光是在光合作用利用之外，光合作用不能吸收，而53%的太陽(yáng)光，通過(guò)吸能的不完善，通過(guò)傳能的消耗，通過(guò)轉(zhuǎn)能效率的不同，又通過(guò)“光復(fù)習(xí)”或“按復(fù)習(xí)”的消耗，實(shí)際上光能利用效率的也僅僅只有5%，而當(dāng)代高產(chǎn)的水稻小麥品種，它們的光能利用效率只有1%到1.5%。因此，提高光能利用效率，哪怕是0.3%0.1%對(duì)產(chǎn)量都會(huì)做出極其重大的貢獻(xiàn)。

24、以水稻為例子，在六十年代，第一次的突破就是高稈變矮稈，大幅度提高了產(chǎn)量，第二次突破應(yīng)該是我們中國(guó)科學(xué)家的貢獻(xiàn)，就是雜交水稻產(chǎn)量又有了大幅度的提高，但是八十年代到九十年代，一直在這個(gè)直線上徘徊。21世紀(jì)要進(jìn)一步提高作物的產(chǎn)量，我們認(rèn)為除了利用雜交優(yōu)勢(shì)，不管是抗疫性的優(yōu)勢(shì)等等，單是大幅度作物的光能利用效率是重要的途徑之一，也就是說(shuō)研究光合作用高效的生理基礎(chǔ)和它的分子機(jī)理，這是一項(xiàng)基礎(chǔ)性戰(zhàn)略性和前瞻性的研究，對(duì)光合作用的轉(zhuǎn)能機(jī)理和提高農(nóng)作物的光能利用效率，在我們國(guó)家的973和自然科學(xué)基因都有覆蓋。在講光合作用和環(huán)境，我們知道隨著工業(yè)的發(fā)展，大氣中的二氧化碳，不斷地增加，據(jù)預(yù)測(cè)在21世紀(jì)中，大氣中的二

25、氧化碳，將要達(dá)到，也就是說(shuō)現(xiàn)在是350個(gè)PPM，到21世紀(jì)中葉要達(dá)到700個(gè)PPM，當(dāng)然二氧化碳倍增以后，溫室效應(yīng)等等我們撇開(kāi)不談，二氧化碳倍增以后對(duì)植物的生理生態(tài)會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響，特別是是二氧化碳是光合作用的原材料，它對(duì)光合作用產(chǎn)生什么樣的影響。這是眾說(shuō)紛紜，美國(guó)哈佛大學(xué)教授“巴拉斯”在1998年的一篇文章，他認(rèn)為大氣二氧化碳倍增以后，發(fā)達(dá)國(guó)家依靠他們的科技和資源的優(yōu)勢(shì)，在全球變化的情況下，農(nóng)作物還會(huì)大幅度的增產(chǎn)，但是對(duì)我們發(fā)展中國(guó)家，由于我們的科技比較薄弱，經(jīng)濟(jì)也有限制，沒(méi)有能力發(fā)展和購(gòu)買(mǎi)新作物的品種以及其他的生產(chǎn)資料，因此，我們的產(chǎn)量將要減少。對(duì)這個(gè)結(jié)構(gòu)的分析，不能單純從政治角度，而是

26、我們要進(jìn)行研究，我們國(guó)家在抵抗全球變化帶來(lái)的負(fù)面影響，決定科學(xué)政策提供依據(jù)。 我再講一講生物多樣性，生物多樣性的概念是有三個(gè)層次，一個(gè)是遺傳的多樣性，一個(gè)是物種多樣性，還有一個(gè)是生態(tài)系統(tǒng)的多樣化，一個(gè)總的多樣性，就是多種多樣性的結(jié)合。人類(lèi)賴(lài)以生存的基礎(chǔ)，它的直接價(jià)值，比如說(shuō)植物，包括栽培植物、家養(yǎng)動(dòng)物、藥物，包括抗癌藥物，有用的中藥成分，我們國(guó)家是非常豐富的。還有工業(yè)原料，當(dāng)然還有間接的價(jià)值。一個(gè)基因或者是一個(gè)物種可以影響一個(gè)國(guó)家有關(guān)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，一個(gè)優(yōu)良的生態(tài)群落的建立，可以改善一個(gè)地區(qū)的環(huán)境，譬如說(shuō)野生稻雄性（13：01）基因，就為我們國(guó)家發(fā)明雜交水稻提供了基因資源。生物多樣性的價(jià)值，從內(nèi)求

27、估計(jì)，每年它的價(jià)值全球是33萬(wàn)億美元，但是生物多樣性的保育是非常緊迫，市場(chǎng)增加有過(guò)幾次大絕滅，這是自然地質(zhì)的原因，而人為的活動(dòng)，使地球又進(jìn)入了一次大絕滅時(shí)期。生物大量的人為絕滅，因此我們之后只能在滅絕動(dòng)物的博物館，陳列館去了解地球上曾經(jīng)有過(guò)的動(dòng)物或植物，我想這個(gè)就是人類(lèi)的悲哀了。所以生物多樣性，引起了各國(guó)的重視，這是一個(gè)政府行為，也就是生物多樣性的公約，要保護(hù)生物多樣性，要持續(xù)利用生物多樣性，而且遺傳資源應(yīng)該公平共享，我想有些政策問(wèn)題，我們國(guó)家的生物多樣性，也受到了重視，不管是從基因萬(wàn)匯，不管是從973的項(xiàng)目都有覆蓋。 我前面僅僅從幾個(gè)例子來(lái)簡(jiǎn)單地談一下，生命科學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀和它的一些展望。總之

28、21世紀(jì)生命科學(xué)的突破，生命活動(dòng)的基本過(guò)程，及其進(jìn)化和分布以及與環(huán)境相互作用的揭示，將會(huì)為生命科學(xué)的開(kāi)發(fā)和利用，將為生命技術(shù)的騰飛，提供巨大的原動(dòng)力。展望新世紀(jì)，生命科學(xué)將會(huì)在更加突飛猛進(jìn)的發(fā)展，生命活動(dòng)的基本過(guò)程或規(guī)律，將會(huì)在更廣闊的空間尺度和時(shí)間尺度上被揭示和闡明，隨著人類(lèi)以及有關(guān)動(dòng)植物基因組全序列的測(cè)定，人類(lèi)將進(jìn)入破譯遺傳密碼，研究基因功能的后基因組時(shí)代，將大規(guī)模地系統(tǒng)地開(kāi)展蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)功能，這對(duì)于揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律，是具有重大意義的。如正在發(fā)展的基因工程、蛋白質(zhì)工程、生物信息技術(shù)、生物芯片和生物電子器件技術(shù)，胚細(xì)胞等關(guān)鍵技術(shù)，將會(huì)使生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)成為21世紀(jì)最主要的產(chǎn)業(yè)

29、，當(dāng)然它會(huì)具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也將深刻地改變，農(nóng)業(yè)食品能源材料，人口衛(wèi)生資源信息，環(huán)境生態(tài)的狀況。 面對(duì)國(guó)際上，圍繞著生命科學(xué)前沿和生物技術(shù)以及自然資源的激烈競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)是機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。我國(guó)如何迎接生命科學(xué)的挑戰(zhàn)不是時(shí)機(jī)，是我們中國(guó)所有的科學(xué)家應(yīng)該高度重視的問(wèn)題，我要感謝吳賈勇教授，馬柯坪教授，王殊榮教授，彥和春教授，仲康教授，星宇博士，跟我這個(gè)報(bào)告提供的有關(guān)資料。聽(tīng)眾： 就像你在報(bào)告中介紹的那樣，21世紀(jì)生命科學(xué)將會(huì)有更大的發(fā)展，你也介紹了各國(guó)在這方面在投入上，包括在運(yùn)用方面上生命科學(xué)有越來(lái)越重要的價(jià)值，我這里第一個(gè)問(wèn)題，中國(guó)目前在這種生命科學(xué)中的研究投入上，有什么樣的舉措，包括中

30、國(guó)目前在世界上同世界先進(jìn)過(guò)程，有多大的差距，在這個(gè)研究領(lǐng)域，我們到底處于一個(gè)什么樣的位置，希望你簡(jiǎn)略地回答一下。第二個(gè)問(wèn)題，目前世界上很多國(guó)家，在對(duì)生命科學(xué)基因研究方面，包括克隆羊、克隆豬、克隆牛，聽(tīng)說(shuō)最近還有一個(gè)國(guó)家正在做克隆人的準(zhǔn)備，從技術(shù)來(lái)看現(xiàn)在沒(méi)有什么障礙，所以說(shuō)一些國(guó)家出現(xiàn)了相應(yīng)的一些這種法規(guī)、政策，包括法律，我們國(guó)家在這方面有什么，尤其是政府方面有這方面的法規(guī)和政策規(guī)定，請(qǐng)您詳細(xì)地介紹一下。演講者： 謝謝！你提的第二個(gè)問(wèn)題，我想是一會(huì)“朱左元”院士要報(bào)告的，而且他也會(huì)很好地做回答。就第一個(gè)問(wèn)題，從美國(guó)的資料來(lái)看，生命科學(xué)受到極大的重視，不管從投入，包括它的產(chǎn)出，包括它文章的引用率，

31、包括它的專(zhuān)利，顯然都非常說(shuō)明生命科學(xué)的重要性，但是在我們國(guó)家，雖然我們講21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，是信息科學(xué)的世紀(jì)，但是我覺(jué)得，沒(méi)有受到應(yīng)有的重視，非常遺憾，今天劉院長(zhǎng)沒(méi)來(lái)，我正好要向他反映這個(gè)問(wèn)題，我希望在這個(gè)問(wèn)題上，我們能跟國(guó)際接軌，也就是說(shuō)在國(guó)際上許多發(fā)達(dá)國(guó)家生命科學(xué)受到極大的重視，我們國(guó)家也開(kāi)始重視，但是在經(jīng)費(fèi)的分配方面，我確切數(shù)據(jù)不知道，但是從我本身的領(lǐng)域來(lái)看，我覺(jué)得還沒(méi)有受到重視，所以我想你提個(gè)問(wèn)題，非常好，我們生物學(xué)家要富裕，我們常常一個(gè)項(xiàng)目，實(shí)際上跟國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)是什么，我們真是廉價(jià)的競(jìng)爭(zhēng)，像膜蛋白一個(gè)功能的研究，在美國(guó)設(shè)置可以拿500萬(wàn)美元來(lái)開(kāi)展研究，可是在我們國(guó)家，有十幾萬(wàn)就已經(jīng)

32、了不起了，簡(jiǎn)直不是一個(gè)數(shù)量級(jí)。所以我想，生命科學(xué)在江主席的報(bào)告里面也談到，21世紀(jì)信息科學(xué)生命科學(xué)將會(huì)是主導(dǎo)的科學(xué)，原話不是這樣講的，意思是這樣。我覺(jué)得在經(jīng)費(fèi)的問(wèn)題上，我希望我們的政府，包括科技部，包括基金委員會(huì)，包括我們的科學(xué)院，包括教育部都應(yīng)該根據(jù)21世紀(jì)生命科學(xué)的發(fā)展，經(jīng)費(fèi)向生命科學(xué)傾斜，我覺(jué)得我跟你的希望可能是相同的。 第二點(diǎn) 我們國(guó)家的生命科學(xué)跟國(guó)際上相比，老實(shí)說(shuō)我們跟國(guó)際上的差距，還是比較大的。從總體水平還估計(jì)，應(yīng)該說(shuō)我們的生命科學(xué)，在某些方面有我們的基礎(chǔ)，有我們的特點(diǎn)。在21世紀(jì)，在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)上我們會(huì)有一定的競(jìng)爭(zhēng)能力。譬如在微觀生物學(xué)這方面，我們很早就人工合成了胰島素DRA，人工合

33、成胰島素使世界上刮目相看，很遺憾的就是由于種種原因，我們國(guó)家的科學(xué)家與諾貝爾獎(jiǎng)擦肩而過(guò)。在當(dāng)前，國(guó)際上競(jìng)爭(zhēng)最激烈的人類(lèi)基因組，我們起步比較晚，而我們國(guó)家水稻基因組起步得比較早，我們?nèi)肆谢蚪M起步得比較晚，但是在整個(gè)全序列的測(cè)定，我們占1%的份額，現(xiàn)在有好的進(jìn)步，更重要的在人類(lèi)基因組的功能基因，我們結(jié)合中國(guó)的特點(diǎn)中華民族基因，有關(guān)中國(guó)特有的一些基因，因此取得了重要的成果，在國(guó)際上也有重要的顯示度。在我們的酶學(xué)、生物膜，以及我們的發(fā)育生物學(xué)，當(dāng)然包括發(fā)育生物學(xué)，不管動(dòng)植物，像過(guò)去從整體生物學(xué)，一直發(fā)展到當(dāng)今的分子生物學(xué)，都還是有很好基礎(chǔ)，我想后邊朱先生應(yīng)該會(huì)講。也就是說(shuō)，我們有一定的特色，在某些方

34、面有一定的基礎(chǔ)，而宏觀生物學(xué)我們也很有特色，因?yàn)槲覀儑?guó)家從水平覆蓋來(lái)講，從熱帶、亞熱帶、溫帶、寒溫帶以及寒帶，我們都有覆蓋的動(dòng)物和植物，而且世界的第三極珠穆朗瑪峰，由于海拔的提高，生理?xiàng)l件的變化，所以生物的分布也是非常奇特，我們宏觀生物學(xué)地圖遼闊，而且“山志”已經(jīng)盡快地完成，地理分布也非常的有基礎(chǔ)，所以我們?cè)趪?guó)際上這方面還是有特色，假使我們今后能夠注意宏觀微觀相結(jié)合，運(yùn)用我們地域的優(yōu)勢(shì)，也有我們中國(guó)的特色，我想在21世紀(jì)我們國(guó)家的生命科學(xué)，還是很有希望的，至少我自己是充滿(mǎn)信心的。 細(xì)胞的大量培養(yǎng)，細(xì)胞工程、基因工程會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)什么樣的影響？甚至對(duì)人文道德又會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響？我想對(duì)于植物學(xué)來(lái)講

35、，對(duì)于植物細(xì)胞基因工程來(lái)講，可能目前植物世界還沒(méi)涉及到人倫的問(wèn)題，在動(dòng)物里頭我想朱先生待會(huì)會(huì)報(bào)告。但是植物細(xì)胞工程和基因工程，它對(duì)環(huán)境的影響，我想應(yīng)該從下面來(lái)看，植物細(xì)胞培養(yǎng)它是一個(gè)溫和條件，不要強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，因此它對(duì)環(huán)境不會(huì)造成極大的污染，因?yàn)槟阋堰@個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)活，必須是比較溫和的條件，至于擴(kuò)大發(fā)酵，加大它的發(fā)酵率的話，還可以綜合利用，至于它的酸堿度可能跟外界的水建、土建不同，但是作為后處理這個(gè)還是可以解決的。我剛才僅僅只是植草，因?yàn)橹参锛?xì)胞大量培養(yǎng)，對(duì)于整個(gè)國(guó)家植物資源的開(kāi)發(fā)和利用，必須要走高新技術(shù)的道路，譬如說(shuō)我們說(shuō)的雪蓮，雪蓮是生長(zhǎng)在海拔大概5、6千公尺左右，我們假使說(shuō)要把它全部采擇是不

36、可能的，而且采擇的量也有限，但是我們中國(guó)科學(xué)家發(fā)展這個(gè)雪蓮里頭，分解的香料在法國(guó)的博覽會(huì)拿到了金牌，那怎么辦呢？那就只好把雪蓮的細(xì)胞組織培養(yǎng)，通過(guò)細(xì)胞系讓它大量地合成有關(guān)的香精、香料的成分，最后再來(lái)提取。所以，植物細(xì)胞大量培養(yǎng)，除了剛才講的在農(nóng)業(yè)、在園藝，在無(wú)土栽培這方面已經(jīng)成為成熟的技術(shù)，那是毫無(wú)意義的，但是作為細(xì)胞大量培養(yǎng)，開(kāi)發(fā)有用的藥物成分，它必須要走高新技術(shù)的道路，但是我不能說(shuō)一點(diǎn)對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染，但是它是比較溫和的條件，即使對(duì)環(huán)境有污染，我想我們的環(huán)境科學(xué)，還是有可能來(lái)控制的。今天下午徐曉白院士，就要做歡迎的污染和可持續(xù)發(fā)展。也就是說(shuō)環(huán)境污染不克服，可持續(xù)發(fā)展是不可能的。 演講者： 非

37、常高興，大家能提這么多問(wèn)題，可見(jiàn)對(duì)我報(bào)告的，大家還是清楚了，所以從這點(diǎn)非常高興，按照由于時(shí)間的關(guān)系，對(duì)所有的問(wèn)題，我不可能一一回答，我想其中一個(gè)問(wèn)題，就是光合作用是這么一個(gè)基礎(chǔ)的研究，它有沒(méi)有在生產(chǎn)中運(yùn)用，它有沒(méi)有可能把科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，也就是談到我們當(dāng)代基礎(chǔ)研究，跟應(yīng)用研究跟開(kāi)發(fā)研究不是說(shuō)越來(lái)越緊密，周期越來(lái)越短，就這個(gè)領(lǐng)域你怎么看，我簡(jiǎn)單回答一下。 光合作用高效轉(zhuǎn)能的機(jī)理，我想可能是很緊密地跟應(yīng)用聯(lián)結(jié)在一起，比如說(shuō)我們國(guó)家的“十五”規(guī)劃，在能源的部分，就提到開(kāi)辟太陽(yáng)能利用，也是今后能源的重要組成部分，在這個(gè)規(guī)劃里頭提到，利用太陽(yáng)制氫，氫能是無(wú)污染的，便于儲(chǔ)存，又便于運(yùn)輸，他們要研究太陽(yáng)

38、能制氫氣，所以它叫模擬光合作用不遠(yuǎn)處反應(yīng)，就是說(shuō)系統(tǒng)二，被光激發(fā)以后，形成強(qiáng)烈的釋放出氧化劑，放出水裂解產(chǎn)生氫，要模擬光合作用水光解的機(jī)理，因?yàn)檫@個(gè)機(jī)理，它是在常溫常壓下，可見(jiàn)光推動(dòng)的，所以它能利用。第二方面能源規(guī)劃里頭，它提到要用光和細(xì)菌，或者是藻類(lèi)，作為生物反應(yīng)器，直接來(lái)產(chǎn)生氫氣，這個(gè)在實(shí)驗(yàn)室目前完全可以達(dá)到，在我們實(shí)驗(yàn)室都進(jìn)行過(guò)，現(xiàn)在的問(wèn)題就是，要達(dá)到工業(yè)化的生產(chǎn)，要保持有機(jī)體的穩(wěn)定性，它的高產(chǎn)這還有待研究，但是肯定要走這方面的道路。 還有就是模擬高效的轉(zhuǎn)能機(jī)理，研究太陽(yáng)能電池，也就是說(shuō)在二十幾年前，我們?cè)谘芯抗夂献饔脮r(shí)就發(fā)現(xiàn)，葉綠素被激發(fā)以后，它要形成“三鮮態(tài)”的葉綠素，可是在幾年前，

39、在化學(xué)的人工模擬里頭，從來(lái)看不到“三鮮態(tài)”的葉綠素，那么近幾年來(lái)，他們?cè)谌斯んw系里頭能模擬出光合作用葉綠素的“三鮮態(tài)”，在模擬光合作用方面已經(jīng)又跨進(jìn)了一步，所以光合作用在光能傳遞轉(zhuǎn)換這樣一個(gè)機(jī)理，過(guò)去我們把它看成是非常非常的單純的一個(gè)機(jī)理，因?yàn)橐芯窟@樣一個(gè)過(guò)程，它必須要有當(dāng)代的分秒批標(biāo)的超快技術(shù)，而且它不可能拿一個(gè)有機(jī)的整體，它必須要在膜蛋白的水平上，而且這個(gè)膜蛋白，分離提成還要告訴它，有哪些種類(lèi)的葉綠素，有哪些種類(lèi)的胡蘿卜素等等。這個(gè)領(lǐng)域必須是物理化學(xué)結(jié)合的。 在農(nóng)業(yè)方面，我們過(guò)去認(rèn)為農(nóng)業(yè)要聯(lián)系光合作用太難了，在國(guó)際上“戴文絲”它是英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，是澳大利亞的一個(gè)權(quán)威。他提出，光合作用的單葉葉片跟產(chǎn)量沒(méi)有關(guān)系，由于他是這么一個(gè)大權(quán)威，他提出這樣一個(gè)觀點(diǎn)，在國(guó)際上統(tǒng)治了100多年，所以使很多