21世紀——生物學世紀
在過去的幾個世紀中,生物學曾經有過許多更大的成就,例如,17世紀哈維發現了血液循環,18世紀林耐發明了分類法,19世紀的細胞學說及進化論、遺傳學,20世紀DNA的發現和遺傳密碼的破譯,等等。盡管成就如此斐然,生物學仍不足以唱“主角”,相對而言,物理學和化學的成就就更為顯赫。這也難怪,畢竟生物運動要比物理運動、化學運動複雜得多,生物學的研究更難突破。
當代的人類真可謂無所不能,“可上九於攬月,可下五洋捉鱉”,大者可探知距離許多光年的外星球,小者可觀察10-13厘米的微粒。人們可以創造出許多人間奇跡,但是,人們迄今為止還不能合成一個最簡單的生命活體——細胞。人類可以盡情地享受現代的物質文明,但是人類的壽命卻未達到極限,人類的許多疾病尚未攻克,因此,生物學在21世紀將當“主角”,唱大戲。
21世紀生物學需要解決的第一任務是人工合成細胞。細胞的主要成分是糖、脂肪、蛋白質、核酸、維生素等。要合成細胞,必須先合成這些“部件”,然後進行“組裝”。可喜的是,細胞內所有“部件”都已通過人工辦法——合成了。現在,合成細胞的工作“萬事俱備,隻欠東風”,能否像製造機器那樣把一切部件裝配起來,全世界科學家正在努力探索。
21世紀生物學需要解決的第二個任務是破譯記憶密碼。記憶與人腦是分不開的,人腦有140億個細胞,可貯存466億個信息,記憶成為這個信息量的載體。然而,人靠什麼物質來實現記憶功能,記憶功能的秘密何在,是否也像遺傳密碼那樣,通過自行複雜化學結構的排列和組合來實施記憶功能。一旦破譯了記憶密碼,人類在認識自我,發展自我方麵將出現“質”的突變。
21世紀生物學需要解決的第三個任務是攻克頑疾,讓人類現健康長壽。
細胞鑽孔術將大有作為。細胞鑽孔所用的“鑽”是電子,直徑隻有10.17厘米。從癌症病人身上抽出紅細胞,放在溶液中,用10萬伏電壓對它瞬時放電鑽孔,再把抗癌藥物放到溶液中,藥物隨孔滲入細胞內部,然後將孔封口,再將它注入癌症病人內。這種“藥物導彈”隨血液流動,當紅細胞老死後,藥液便發揮了抗癌威力。
過去,對於遺傳性疾病,醫生簡直束手無策,細胞鑽孔術可以將有毛病的細胞取出鑽孔,把缺少的DNA片斷補齊,或有多餘的DNA片斷“剪去”,封好後再放回細胞,從而治愈遺傳疾病。
21世紀生物學還有第四個、第五個……任務。例如,人工固氮,把空氣中的氮氣變成化合物中的氮,徹底解決人類對氮肥的需求。又如,“生命凍結”的研究,使患不治之症而死亡的人剛一死亡便被凍結起來,待科學發展到能治愈之時,施以解凍,起死回生。再如,生物電的研究對於治療疾病,揭開神經傳導的奧秘,將發揮更大的作用。生物學在21世紀的所有任務,目的隻有一個——為人類造福。
21世紀是生物學世紀,生物學應當唱“主角”,生物學也能夠唱“主角”。生物學唱“主角”依靠它的“軟件”和“硬件”,而“軟件”的設計和“硬件”的創造,歸根結底取決於人的思維和智慧。