生物技术的种类十篇

发布时间:2024-04-26 11:57:54

生物技术的种类篇1

【关键词】技术科学技术艺术设计

引言

技术是人类社会不断进步的显著标志,也是人类跨越文化时空的关键。早在原始社会时期,人类通过技术跨越了从旧石器时代向新时期时代的伟大转变,是时,人们普遍采用的“磨制”和“钻孔”技术使旧石器时代迈向了新石器时代;同时,人们由于掌握了火的应用技术与泥土的应用技术而烧制出陶器。作为新石器时代的伟大象征,陶器是人类利用新兴技术造物的巨大突破。它将粘土变成了陶器,从而改变了一种物质的形态。这种变化远比磨制技术带来的变化深刻得多。又是同样的技术应用,人类将另一种矿物转化成为铜器,不论是红铜还是青铜,是技术决定了一个又一个伟大时代的接踵而至。

一、技术是人类创造物中必须具备的手段和方法,在人造物对象化过程中技术起着决定性的作用

人类造物的初始就无条件地采用了技术。在前原始社会时期,当人看到奔跑不息的野兔而毫无办法抓到时,有意识或意识地抓起了地上的石块儿,向野兔打去而击中野兔。这种非己性地借助外物的获得手段,就是最为原始的“技术”。如果人不用石块,便不能抓到野兔,这种“技术”是人要抓到野兔必须采用的。再如,为了制作出更加精美细致的石器,人类不得不采用“磨制”和“钻孔”技术。在人类历史上,每一种类型的造物,人类都采用了相应的技术,如制作陶器的专门技术,制造房屋居舍的的专门技术,制作各种工具的专门技术,制作青铜器的专门技术,以及制作瓷器的专门技术,等等。因此,技术是人类造物目的性实现的必要手段和方法。

在人类长期与自然斗争的实践中,人类为了制造克服自身生理或功能不足的外物,必须符合由外物来承担人不能及的功能。恰好技术就是这种功能得以对象化的保证。例如,人类为了驱暑避寒而建造房屋,必须采用制造房屋的技术,像石木结构的房屋就要利用有型的石块和木材,而将无形的石木变成有型的石木,就需要砍伐、刨平或打磨技术;还需要建构技术等。只有这样采用相关的技术,建造房屋的目的才能实现。反之,石块依然是石块,木头依然是木头。一一人类实现建造房屋的目的已成为幻想便不能对象化。人类每作出造物设想的时候,紧随其后的便是造物相应的方法和手段,这就是造物所采用的技术。

因此,技术是人类在造物中必须具备的手段和方法,在人造物对象化过程中技术起着决定性的作用。

二、技术成为设计的支撑,为设计的实现提供了有力保证

技术既然是人类造物所必须采用的方法和手段,那么,人类造物的目的和技术又有怎样的关系呢?人类造物的目的是为了克服人类自身生理和功能的不足,来进行有利人于人类生存和生活的。从人类造物的目的开始构想、计划、筹谋,以及通过一定的方法或手段,将一种设想变成现实,或将一种形态的物质变成另一种形态的物质,便构成设计的主要内容。设计不是天生就有的,它是人类造物发展到一定历史阶段的产物。众所周知,历史上,人类在造物初期,就采用了必要的技术。人们打造旧石器时就采用了“打”和“砸”的技术,制作新石器时采用了“磨”和“钻孔”技术,而人类制作陶器所采用的技术就更加复杂了:人类不仅掌握了基本的泥土成型技术,而且,还掌握了用火烧制的技术。就是这样,人类造物一步步提高,技术也相应地发展、丰富和提高,因此,人类造物的不断进步是技术发明和应用的结果。

从人类造物的进程中,我们可以看到:正是人类不断谋求造物的先进性,才出现与形成有计划、有预谋、有秩序地进行不同技术应用的造物活动。人类在规范造物行为中发现了设计,发明了做好设计的计划和程序,等等。因此,设计是人类有计划、有步骤、有程序,以及有创造的造物活动。

在新石器时代的陶器制作中,原始社会人类设计制作各种陶器,或盛器、或储藏器、或水器、或烹饪,如果没有制作陶器的相关技术,是不可能实现的。再如在青铜时代,人们制作青铜器,设计之初,人们就会自然而然地想到制作青铜器的相应技术。这就是人们在谋划、设计青铜器的时候,自然会考虑到成型的技术、装饰的技术,以及铸造技术等。因而,可以说,技术是人类造物的必要支撑。自然地,人类有计划地造物,所经历的欲念、理想、思维逻辑,以及经营策略和运作方案,实施过程和可靠的实用结果,也同样要依靠技术来完成。尤其在现代艺术设计中,技术是必不可少的设计因素之一。

在现代艺术设计中,设计及其对象化都要靠技术来支撑。尤其在电子计算机的应用,使现代设计脱离技术后几乎寸步难行。例如,平面设计和三维设计所依靠的技术手段,都是利用电子计算机来操作完成的。再如,汽车设计的对象化,也要大量地靠技术来完成,诸如,车型的设计与制作、零部件的设计与制作,以及整个车的装配与调试等,都要以计算机设计来实现;在现代建筑设计中,建筑物设计的完成,其每一步都不可能离开技术的支撑,从工程预算开始到图纸和效果图的绘制、材料的筛选、正式施工,以及完成交工与验收无不与技术相关。所以说,技术在当今设计中起着至关重要的作用。也可以说,技术为设计对象化的实现提供了有力保证。

三,合乎理性的技术成为科学技术,科学技术成为社会发展的强大动力,也为人造物对象化的进程加速

马克思哲学与政治经济学原理关于社会生产力的论述是人类征服自然与改造自然获取生产和生活资料的能力。这与人类为了克服自身生理或功能不足而借助外力来战胜自然的造物及其能力的对象化是一致的。作为社会生产力,它体现在人力和人所借助的工具之上。科学是从历史上开始的,是人类为了弥补自身生理或功能的缺陷而集所有种族和民族的不懈努力、洞察力和聪明才智来征服自然和改造自然的知识、经验,以及方法和手段并合乎规律的反映。科学技术是合乎理性的技术,是人类不断修正错误方法而获得成功方法来完成造物的经验总结。作为科学的伊始,确切地说,应该是人类造物开始的时候就出现了。历史上,每一次科学技术革命,都极大地推动了社会的发展。从旧石器时代到新石器时代的转变,就是由于人类普遍采用了“合乎规律”的磨制和钻孔技术;从原始社会向奴隶社会转变,人类不仅在技术上进行了革命,在社会组织结构、生产力组织,以及劳动成果占有与分配上,都采用了合乎规律(生产力发展规律)的做法;从奴隶社会到封建社会,对生产力的科学解放,促成了封建经济空前发展,使封建社会创造了前所未有的社会财富;资本主义不仅革了封建特权的不合理因素,而且也以合乎规律的方式重视人性,给人以相对的自由,这从根本上解决了生产力,并且资本主义还最大限度地采用当时最为先进的技术用于生产,将人类造物推向空前的利用“科学技术”的高度,创造了繁荣的造物景象。正因为人类每一次正确地利用技术,利用技术来造物,利用科学技术创造合乎规律的人文环境,所以,科学技术越来越大地促进了人类社会的进步。

“科学技术是第一生产力。”在现代社会,科学技术愈加成为生产力中最活跃最积极的因素,在社会变革中,掌握科学技术的民族,很快地发展了社会文化的方方面面,不论是造物还是创造精神“神话”,科学技术都起着重大的推动作用。因此,科学技术是人类造物历史车论的加速器。

四、科学技术与艺术设计结合,既给人类带来无限的创造活力,也为人造物的理性发展提供了全新的物质保障

人类造物进入合乎规律阶段,是人类合理地利用技术,尤其合理地利用了科学技术,将人文与自然巧妙地联系起来。当人们发现合乎正常秩序的天然变革创造了无数奇迹之时,人们愈发坚信“技术”是社会形成规模的利刃。然而,人类的幻想是创造憧憬般的人文环境,所以,人类往往更浪漫地思想对象化的归宿。这样,艺术与科学就走得越来越近了,艺术与科学的结合将人类造物推到了无可复加的地步。

艺术是人类以一定物质为媒介质,通过一定的思维、模式,在特定方式、方法,以及技术和技巧作用下,发自内心的和动用情感的创造性劳动或造物。人类以这种方式造物,不是弥补生理或功能的缺陷,而是弥补“物质资源相对丰富的环境”下精神匮乏的需要。这似乎与造物的初衷相矛盾。其实,恰恰相反,人类在造物肇始之际,就调动了思维,甚至情感的东西,并创造性地注入了合乎规律的因素,从而产生了一个又一个美妙的奇迹。从既有实用价值,又有审美因素的原始陶器到既有技术含量又有人文情感的青铜器,人类既没有放弃弥补生理不足或功能缺陷的创造,又没有丢掉愉悦精神的开发。因此,从人类造物之初,艺术和技术就天然地结合在一起了。

随着社会进步与科学技术的发展,人类造物逐步正规化,设计与艺术的关系也越来越紧密。在人类对造物艺术的追逐中,设计审美逐步提升,科学技术起到了至关重要的作用。例如,在现代艺术设计中,不论是平面设计,还是产品设计,建筑设计,科学技术与艺术相结合的造物(设计及其对象化)呈现出旺盛的势头。在平面设计中,由于摄影技术(主要是高清晰度照相机)和电子计算机显影技术的应用,使得平面设计的效果达到超仿真的高度,从色彩和造型的真实感到表面肌理的展现都达到了极强的艺术冲击力。在产品设计中,凡是设计者能够想象到的,由技术支撑的生产和制作就能够如愿完成,从而实现人类最为理想化的造物。尤其建筑设计,人类现在可以在现代科学技术的帮助下完成最为复杂的建筑施工,也可以将建筑物的高度提高到极致,例如,最近完工的“迪拜高塔”,高度达818米之多,可谓人类建筑史上的奇迹。当然,这是人类造物之初完全不可想象的。纵观人类造物的历史,可以看到,由于技术与艺术紧密结合,人类创造了无与伦比的为数众多的人间设计奇观,从新石器到青铜器,从埃及金字塔到秦始皇陵墓,从万里长城到比萨斜塔,从中国的古老战车到现代化陆海两栖类坦克,从超级核潜艇到宇宙飞船,等等,人类造物无不在科学技术的支撑下达到了奇数万变,纷繁复杂的人造万物。

正因为科学技术的支撑,人类造物的理性发展成为现实。正是技术的作用,使人类借助设计从山里走向平原,从平原盘升到高山;就是借助这些被创造的物质及其设计,人类从陆地腾空而起,从海滨伏身下潜,实现了“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的梦想。因此,从某种意义上讲,人类通过设计,在科学技术的支助下,将“无”变成“有”。——这不只是简单的造物,而是一种真实的创造。

五、结语

技术是人类在创造物中必不可少的手段和方法,在人造物对象化过程中技术起着决定性的作用。在造物走向规范化的过程中,技术成为造物设计的支撑,为设计对象化的实现提供了有力保证。合乎理性的技术成为科学技术,科学技术成为社会发展的强大动力,也为人造物对象化的进程加速。科学技术与艺术设计结合,既给人类带来无限的创造活力,也为人造物的理性发展提供了全新的物质保障。

参考文献:

《设计美学》张宪荣张萱著化学工业出版社2007年1月第一版

生物技术的种类篇2

摘要:纳米技术为人类带来的便利:纳米技术的发展,不仅可以在治理环境污染方面起到很好的作用,对于有害气体,污水处理,而且对于磁辐射,废弃物等治理方面起到了很大的作用,但是随着纳米技术的逐步发展,人类一味的对技术产生依赖心理,在这种情况下我们要用自己的判断力,增加自己的基本素养,具备独立思维的能力,合理的运用科技的发展为人类服务。

关键词:纳米技术污水处理依赖技术基本素养

中图分类号:n031文献标识码:a文章编号:1006-026X(2013)10-0000-02

1.纳米技术的定义

纳米技术是一种创新的技术,它在非常小的范围之内之内,来进行对原子,分子的研究,并利用其来进行发展和创新的一门技术,纳米机器人,纳米马桶,人类通过电子显微镜看到的微观的人体细胞,病毒等等。利用纳米技术制作的材料又与我们经常使用的材料有很大的区别,它发展了吸附等的一系列功能。那么这种新型材料的出现,也将会利用到人类生活的各个方面,带来了技术创新。

2.纳米技术为人类带来的便利

纳米技术的发展为科学技术的发展带动了新的改革,纳米技术的发展也推动了医学、艺术等方面的发展。医学中产生了光学传感设备,对于骨质修复作用产生了重要的作用,同时纳米技术在药物输送方面产生了重要作用,纳米技术在艺术层面也产生了重要的影响,纳米画等作品。纳米技术不仅从技术层面关心人类,而且从人的综合状态中予以提升。

2.1纳米技术带来了科技层面的改革

例如,纳米技术制作的微型器械,按照人类的操作任意运动,将微小的颗粒,划分成原子或者分子,再按照自己的想法任意拼接,这些器械不仅可以按照人类的想法任意工作,而且具有自我还原的能力。纳米材料是一种新型的材料,这也体现了从认识―实践―认识的客观规律。人类之所以能制作出纳米仪器,利用纳米材料的主要原因是人类对于纳米世界认识的比较深入全面,然后再利用纳米材料制作出纳米设备,这也是令一个再认识―实践―认识的过程,推动了从不断认识到实践的过程,体现出了发展是靠不断运动的哲学道理。

2.2纳米技术体现了物质和意识的关系

物质决定意识,意识对物质有反作用。人类推动了纳米材料的发展,最主要的原因在于人类对纳米世界有了非常客观的认识,了解了它的运动发展规律,通过人类对于纳米世界的学习和研究,来创造出纳米材料,而这种材料的创造体现了物质决定意识,意识对物质起到了发作用。

2.3纳米技术同时体现了由量变到质变的一个过程

物质的质变有两种来源,一种形式是量变达到一定程度就会产生质变,质变的另一种形式就是在总量不变的前提下,内部组织自己行的排列与组合,从而产生质变,纳米技术一方面是利用纳米结构的特点而生产的一种纳米材料,另一种就是利用原子,分子中间的距离变化,重新组合,而产生的质变生产的纳米材料,这就体现了由量变到质变的过程,

2.4纳米技术加强了人们对于排列结构的认识

原子,或分子之间的距离,位置不同就会形成新的不同的物质,纳米技术也就是利用了这一特点,而形成的技术。纳米技术完成了从生物到非生物的跨越,在医学上生产出新的微型仪器,置放在人体中代替,或者弥补人体某些部分脏器的功能,通过改变人体细胞的组织结构,利用纳米技术孕育出新的生命,

3.纳米技术带来的消极影响

纳米就会造成人类社会的危害,人类的想象和发明没有边界,纳米技术的产生就是对原子分子进行重新的排列组合,在这种非常方便的状况下,纳米技术也会生产出任何东西,这是一件可怕的事情,在这种没有节制的的状态下,纳米技术就像病毒一样无限蔓延开来,可以想象一下,我们周围到处存在着纳米仪器,有有利于人类发展的仪器设备,医药用品,也有限制人类发展的纳米病毒,学生利用纳米仪器来应付考试,小偷利用纳米仪器进行偷窃,人人都有纳米设备防身,这是一件多么可怕的事情。

人类如果过度依赖技术,就会将人类和技术之间的关系发生改变,不是技术为人类服务,而是人类对技术的崇拜,人的思想会随着发生改变,产生混乱和偏执,基本理论的缺失。

技术会导致人缺乏用自己的思维,一味的对技术产生依赖心理。有些观点认为纳米技术可以解决任何问题,此观点认为,所有的物质存在方式都是按照自己的规律存在的,万事万物的存在都有自己的规则,相互之间也有自己的的特点,遵循着某种法则,依照纳米技术的原理,人类社会的存在方式也可以任意组合,相互之间可以打乱,再进行新的排列组合,有的观点认为,人的思维,与任何一种社会存在进行排列组合,所有的存在都可以依照纳米技术的存在方式来进行发展,有机界和无机界,非生物和生物,任何物种都可以排列组合,有些组合还没有实现,得依据纳米技术的发展状况,需要进一步学习研究。更有甚者认为人的思维是由大脑控制的,为了改变人的思维方式完全可以像纳米技术那样,将人的大脑细胞与大脑结构重新进行排列组合,这种思想是非常可怕的。

依照这种推论,我们要想让刚种的树苗,瞬间长大,完全可以改变它内部细胞生长结构,要想让刚出生的婴儿长大,改变他的细胞排列结构,要想让养的家禽快速长大,只要改变体内细胞的排列结构,这是一件多么可怕的事情,况且这种言论还没有成立,纳米技术的无限制发展就会对人类社会带来危害,使人的思维发生错乱,

这也是一种拜物的想法,一味的抬高技术的发展,而降低了人的主观能动性,人服务于技术,技术是最高的物质,失去了人在社会中的主导地位,虽然这样的想法没有办法去证明它的合理性,但也很难证明它的不合理性,但是能够确定的是,如果按照这种状况发展下去,人类社会的发展将会被阻挠。

4.面对纳米技术的优劣是该如何解决

根据纳米技术的发展而产生的一些消极理论,我们必须做一些考虑,针对性的提出一些意见,来限制其肆意发展。阻止其危害人类社会。纳米技术的发展一方面促进了人类社会的发展,为人类的医学,艺术,技术各个方面提供了积极地影响,而另一方面纳米技术的肆意发展又导致了人的异化,对人类社会的发展产生了阻碍,这种现象也是不可避免的,事物的发展总是存在这两面的,如果利大于弊,它就是正面的,可继续发展的,如果弊大于利,就要引起人们的反思,那么从纳米技术的发展状况来看,它更多地是造福人类,但是在它为人类带来方便的同时又对社会的发展产生了阻碍。对于这一利大于弊的现状,针对于它的利弊我们一方面要改变人的观念发扬正面的力量;另一方面,应该采取一些相关的政策措施,针对性的阻碍它的负面影响。

4.1改变人们的观念发扬正面力量

在科技不断发展的今天,从人的本身开始,从知识文化层面,提高人本身的素养,对科学技术重新认识,树立科学的文化精神。只有这样,当新的的技术出现时,就不会出现违背科学文化而出现的不合于人的伦理道德的事情,人类尊重科学知识,但不盲目崇拜,对科学技术的态度,要合理保护。只有这种科学知识观念扎根在人的脑海中,任何消极的观念都不会滋生,另一方面,科学技术的发展的最要的目的,是以为人类共同利益而服务的,我们应该分出什么任务是共同的,这就需要对人类自身修养的提高与丰富,当面对共同利益时,联合起来,共同发展,当科学技术不符合人的共同利益时,人的自我修养自我意识,就可以提醒自己,科学技术的发展危害到人的共同利益时,要知道杜绝其发展,人的思想也是一步一步完善起来的,科学技术也在发展的阶段,虽然人类很难预测科技发展的后果,但由于人类有基本的科学素养,基本的科学文化,人类在面临科学发展的时候,最基本要做到的是科学技术的发展要与人类社会的发展,相互协调。

科学技术是一种被人类用来创造的东西,是人类达到某种目的的手段或者媒介,是人类可以掌控的东西,在这个时候就对创造者有要求,创作发明者本着为人类共同利益的原则,选择性的发展科学技术哲学,纳米技术也一样,当它符合人的共同利益的时候我们大力发展,当它没有边界肆意发展,为社会的发展总成阻碍,危害人类的共同利益,违反公共道德,反人类的基本素养,创造者就要摒弃它,限制其发展,当然在不同的年代,各个国家对于科学技术发展,纳米技术的发展的衡量标准是不一样的,在这个时候,首先纳米技术的发展要符合当时,符合国家的需求,符合人们的共同利益,不能超越人类的道德底线,不同年代,不同国家的国情,科学技术的发展,要和当时国家的人们素质,国庆的发展相互协调,整体性推动人类发展的历史进程。始终不能违反人类的共同需求,和人性发展的基本素质的本质要求。

4.2纳米技术的发展应从政治、教育、法律等方面来约束和规范

从政治方面国家应该出抬相应的政策引导纳米技术的发展朝向符合国家利益,人民根本利益的方向发展,明确规定杜绝哪些科学技术的发展。最大化的实现人民根本利益的。要杜绝不良技术的发展滋生,不仅仅要依靠政策的导向,严重的情节要依靠法律的武器,彻底消灭不符合人类发展规律的科技发展,有些人为了自己私利,不顾人类发展的根本利益,利用科学技术,发展生产一些危害人类的利益,危害社会健康的一些科技,在这种情况之下,国家的法律应该做出明确的规定,对于这类,危害人类,危害社会发展的行为,予以法律的制裁。目前我们的国家正处于发展中的阶段,以上说的政策导向。和法律法规还需要一个发展过程,科学技术,尤其是纳米技术的发展是一个新型的事物,人类对它的了解是一个非常模糊的状态,所以难免会造成一些违背大众基本文化原则的事情,所以人类要树立这种科技发展的文化观,在每朝每代,社会舆论,难免是人类发展的一个催化剂,我们应该树立正确的舆论导向,人人心里树立正确的和意识,引导科学技术从正确的方向发展,当科学技术,违背大众舆论的时候,人类要积极站出来,对不良的发展想象造成压力,时刻朝向正确健康的方向发展。

结语:纳米技术是一种新型的科学技术,是科技发展的一场革命,它将人类带进了另一个新的先进的世界,它的发展造福了大众,另一个新的光明的世界已经到来,任何事物的发展都有双层的利害关系,纳米技术的发展也如此,人类不能被异化,要树立对科学技术发展的认识和基本素养,并通过政治、文化、法律等一列的约束和导向,使科学技术朝正确的方向发展,造福人类。

参考文献:

[1]阵垮泉.纳米科技探索[m].北京:清华大学出版社,2002.

[2]孙超.纳米技术带来的哲学思考[J].安徽农业大学学报(社会科学版):2002(61)

[3]郝春城等.纳米科技及纳米材料发展的哲学思考[J].青岛化工学院学报(社会科学版):1999(3)1.

[4]吴文新.科学技术应成为上帝吗?[J].自然辩证法研究:2000(11).

[5]王秀丽,王德胜.纳米技术的哲学价值[J].自然辩证法研究:2006,22(4)61-64.

生物技术的种类篇3

在试验中,由威尔森(Jameswilson)领导的研究小组将包含外源性治疗基因的腺病毒载体颗粒(最大剂量)注入到他的肝脏内,第二天,格辛戈病情加重,血氨急剧攀升,夜间开始昏迷不醒。4天后,由于强烈的免疫排斥反应,格辛戈因多个器官衰竭而死亡。此外,在以基因修饰的病毒作为新基因的载体,以取代原基因的应用方面,也出现因过敏致死的病例。基因治疗疗效不理想,有诸多技术瓶颈,关键的技术难题有待克服:(1)临床上可用的治疗基因较少,对多数复杂疾病的致病机制还不甚清楚;(2)基因导入系统尚不成熟,载体结构不稳定,治疗基因难以到达靶细胞;(3)治疗基因达到靶细胞的盲目性大、表达的可控性差,有激活致癌基因的潜在危害;(4)在体细胞基因治疗时,存在不经意间改变了生殖细胞基因的可能性,从而对后代产生难以估量的伤害。实际中严重不良事件频频发生反映了基因治疗潜在的高技术风险。另外,基因治疗的非技术类风险也不可忽视,如部分科学家急功近利的心态、公众过高的企盼以及媒体炒作等诱发非技术类风险的因素。因此,正确看待生物技术带来效益的同时,还须认识到其潜在的风险,克服技术瓶颈,做到正确评估,并发挥其最大效益。

伦理争论和冲突

生物技术的发展促进了人民健康水平的提高、延长了平均寿命,使实现优生优育成为可能。但是人工授精、体外授精和克隆也使人类面临着前所未有的伦理困境。异源人工授精将会影响到传统的血缘关系,体外授精使用了供体卵,破坏了有夫妻两人婚姻关系的线形传递,而克隆技术打破了生育与男女结婚紧密联系的传统模式,人类繁殖后代的过程不再需要两性共同参与,这将对现有的社会关系、家庭结构造成难以承受的巨大冲击,使人伦关系发生模糊、混乱乃至颠倒,进而冲击传统的家庭观以及权利义务观。克隆人在世界范围内冲击着人类社会现行的人权观念与生命准则,引发了公众对伦理道德观念的争论。

自然进化与定向进化的矛盾

达尔文进化论的核心是自然选择,由自然决定进化的方向和程度,物种包括人类受自然规律的强烈影响而进化。定向进化指的是利用生物技术,在分子水平改变物种的遗传基因或对蛋白质分子进行修饰,获得所需要性状的表达,使得其朝所特定的方向进化,与自然规律的影响无关。定向进化的技术已经广泛地应用于农业、工业、医学等领域,转基因技术在定向进化中发挥的重要作用。从1983年诞生了世界上最早的转基因作物以来,2005年全球21个国家共种植了0.863亿公顷转基因作物,美国农田的1/3、阿根廷和巴拉圭农田的一半多都已种植了转基因作物,到2007年全球转基因作物的种植面积已达1.14亿公顷。毫无疑问,利用转基因技术生产的优质、高产和各种抗性(抗虫、抗草、抗病毒和抗逆境等)转基因作物,已给社会带来了巨大的经济效益。以对种植转基因抗虫棉的农户为例,调查结果显示,3年平均种植抗虫棉农户每公顷收入增加1378元。但是,由于转基因作物作为自然界中以某一性状突出的物种存在,将会消除生物群落中的野生物种,威胁生物多样性,造成物种单一性的危险。比如,由于倾向于单一种植效益高的作物(甘蔗、油棕榈)而不是轮作,这会造成农业生态系统单一化,以及为增加产量和效益的转基因作物出现可能会造成与野生亲缘的交叉授粉,使得转基因作物侵入自然,导致栖息地的破坏,从而直接或间接造成物种多样性的丧失。另外,以克隆技术为例,克隆技术的使用将使人们倾向于大量繁殖现有种群中最有利用价值的个体,而不是按自然规律促进整个种群的优胜劣汰。从这个意义上说,克隆技术干扰了自然进化过程。

生物技术的种类篇4

为了适应这种快速发展的形势,美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划,把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展领域。1996年,中国也不失时机地将海洋生物技术纳入国家高技术研究发展计划(863计划),为今后的发展打下了基础。不言而喻,迄今海洋生物技术不仅成为海洋科学与生物技术交叉发展起来的全新研究领域,同时,也是21世纪世界各国科学技术发展的重要内容并将显示出强劲的发展势头和巨大应用潜力。

1.发展特点

表1和表2列出的资料大体反映了当前海洋生物技术研究发展的主要特点。

1.1加强基础生物学研究是促进海洋生物技术研究发展的重要基石

海洋生物技术涉及到海洋生物的分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、遗传学、生物化学、微生物学,乃至生物多样性和海洋生态学等广泛内容,为了使其发展有一个坚实的基础,研究者非常重视相关的基础研究。在《imBC2000》会议期间,当本文作者询问一位资深的与会者:本次会议的主要进步是什么?他毫不犹豫的回答:分子生物学水平的研究成果增多了。事实确实如此。近期的研究成果统计表明,海洋生物技术的基础研究更侧重于分子水平的研究,如基因表达、分子克隆、基因组学、分子标记、海洋生物分子、物质活性及其化合物等。这些具有导向性的基础研究,对今后的发展将有重要影。

1.2推动传统产业是海洋生物技术应用的主要方面

目前,应用海洋生物技术推动海洋产业发展主要聚焦在水产养殖和海洋天然产物开发两个方面,这也是海洋生物技术研究发展势头强劲。充满活力的原因所在。在水产养殖方面,提高重要养殖种类的繁殖、发育、生长和健康状况,特别是在培育品种的优良性状、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的进步,如转生长激素基因鱼的培育、贝类多倍体育苗、鱼类和甲壳类性别控制、疾病检测与防治、Dna疫苗和营养增强等;在海洋天然产物开发方面,利用生物技术的最新原理和方法开发分离海洋生物的活性物质、测定分子组成和结构及生物合成方式、检验生物活性等,已明显地促进了海洋新药、酶、高分子材料、诊断试剂等新一代生物制品和化学品的产业化开发。

表1近期imBC大会研讨的主要内容

表2近期imBC大会和《marineBiotechnology》学报论文统计表

1.3保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术研究应用的另一个重要方面

利用生物技术保护海洋环境、治理污染,使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用发展领域,因此,无论是从技术开发,还是产业发展的角度看,它都有巨大的潜力有待挖掘出来。目前已涉及到的研究主要包括生物修复(如生物降解和富集、固定有毒物质技术等)、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段,美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划,推动该技术的应用与发展。

1.4与海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的问题

其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的安全性及控制问题、海洋生物技术与生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定与实施倍受关注。

2.重点发展领域

当前,国际海洋生物技术的重点研究发展领域主要包括如下几个方面:

2.1发育与生殖生物学基础

弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理,不仅对于阐明海洋生物生长、发育与生殖的分子调控规律具有重要科学意义,而且对于应用生物技术手段,促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动,提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此,这方面的研究是近年来海洋生物技术领域的研究重点之一。主要包括:生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达分析,以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。

2.2基因组学与基因转移

随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施,各种生物

的结构基因组和功能基因组研究成为生命科学的重点研究内容,海洋生物的基因组研究,特别是功能基因组学研究自然成为海洋生物学工作者研究的新热点。目前的研究重点是对有代表性的海洋生物(包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒)基因组进行全序列测定,同时进行特定功能基因,如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上,基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段,已成为该领域应用技术研究发展的重点。近几年研究重点集中在目标基因筛选,如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因;大批量、高效转基因方法也是基因转移研究的重点方面,除传统的显微注射法、基因枪法和携带法外,目前已发展了逆转录病毒介导法,电穿孔法,转座子介导法及胚胎细胞介导法等。2.3病原生物学与免疫

随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展,病害问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物(如细菌、病毒等)致病机理、传播途径及其与宿主之间相互作用的研究,是研制有效防治技术的基础;同时,开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的研究,弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此,病原生物学与免疫已成为当前海洋生物技术的重点研究领域之一,重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆,海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探讨、Dna疫苗研制等。

 2.4生物活性及其产物

海洋生物活性物质的分离与利用是当今海洋生物技术的又一研究热点。现人研究表明,各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物,用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的应用潜力,如海绵是分离天然药物的重要资源。另外,有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能,研究开发利用这些具特殊功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物,因而,对极端生物研究也成为近年来海洋生物技术研究的重点方面。这一领域的研究重点包括抗肿瘤药物、工业酶及其它特殊用途酶类、极端微生物定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。

2.5海洋环境生物技术

该领域的研究重点是海洋生物修复技术的开发与应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛,又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其方法包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物,减少毒性或转化为无毒产品,富集和固定有毒物质(包括重金属等),大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物(水)处理等。目前,微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及与其它生物之间的共生关系和互利机制,抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要研究内容。

3.前沿领域的最新研究进展

3.1发育与生殖调控

应用GiH(性腺抑制激素)和GSH(性腺刺激激素)等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1],研究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控作用,发现甲状腺激素受体mRna水平在大脑中最高,在肌肉中最低,而在肝、肾和鳃中表达水平中等,表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要作用[1],对海鞘的同源框(Homeobox)基因进行了鉴定,分离到30个同源框基因[1],建立了青鳉的同源框(Homeobox)基因[1],建立了青鳉胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青鳉[1],建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出Vasa基因[2],进行斑节对虾生殖抑制激素的分离与鉴定[2],应用受体介导法筛选GnRH类似物,用于鱼类繁殖[2],建立了海绵细胞培养技术,用于进行药物筛选[2],建立了将海胆胚胎作为研究基因表达的模式系统[2],通过基因转移开展了海胆胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cDna在虹鳟胚胎中的表达[3],建立了通过细胞周期蛋白依赖的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3],研究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达[4],从海参分离出同源框基因,并进行了序列的测定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝脏和脾脏mRna的表达序列标志,从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子,从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因,从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1];将Dna微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用,构建了班节对虾遗传连锁图谱,建立了海洋红藻eSt,从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基,初步表明硬骨头鱼类iGF-i原e一肽具有抗肿瘤作用[2];构建了海洋酵母De—baryomyceshansenii的质粒载体,从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂,从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质,从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子,发现依赖于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记,克隆和定序了鳗鱼细胞色素p4501acD-na,通过基因转移方法分析了鳗细胞色素p450iai基因的启动子区域,分离和克隆了鳗细胞色素p450iai基因,建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性eSt标记,构建了黄盖鲽eSt数据库并鉴定出了一些新基因,建立了班节对虾一些组织特异的eSt标志,从经HirameRhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞eSt中分离出596个cDna克隆[3];用pCR方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的?一肌动蛋白基因,从金鲷cDna文库中分离出多肽延伸因子eF-2CDna克隆,在湖鳟基因组中发现了tC1样转座子元件[4];鉴定和克隆出的基因包括:南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原(allergen)基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟Vasa基因、青鳉p53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5a基因、条纹鲈GtH(促性腺激素)受体cDna、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。

3.3基因转移

分离克隆了大马哈鱼iGF基因及其启动子,并构建了大马哈鱼iGF(胰岛素样生长因子)基因表达载体[1]。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1],建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了安全性评价;对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导,发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快,但优于未转基因的二倍体鱼,同时,转基因三倍体雌鱼是完全不育的,因而具有推广价值[2];研究了超声处理促进外源Dna与金鲷结合的技术方法,将GFp作为细胞和生物中转基因表达的指示剂;表明转基因沟鲶比对照组生长快33%,且转基因鱼逃避敌害的能力较差,因而可以释放到自然界中,而不会对生态环境造成大的危害[3];应用GFp作为遗传标记研究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3];在抗病基因工程育种方面,构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2];在转基因研究的种类上,目前已从经济养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[2.3]。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4]。

3.4分子标记技术与遗传多样性

研究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性,应用SSCp和定序的方法研究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1]。研究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1];利用寄生性原生动

物和有毒甲藻基因组Dna的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度,应用18S和5.8S核糖体Rna基因之间的第一个内部间隔区(itC—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性研究[2];研究了斑节对虾三个种群的线粒体Dna多态性,用pCR技术鉴定了夏威夷苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性,采用同功酶、微卫星Dna及RapD标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价,在平鱼鉴定并分离出12种微卫星Dna,在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星Dna[3];弄清了一种深水鱼类线粒体基因组的结构,并发现了硬骨鱼类tRna基因重组的首个实例,测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星Dna序列,用RapD技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段,从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星Dna,用RapD技术研究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3];用aFLp方法分析了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4]。3.5Dna疫苗及疾病防治

构建了抗鱼类坏死病毒的Dna疫苗[1];开展了虹鳟iHnVDna疫苗构建及防病的研究,表明用编码iHnV糖蛋白基因的Dna疫苗免疫虹鳟,诱导了非特异性免疫保护反应,证明Dna免疫途径在鱼类上的可行性,从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2];建立了养殖对虾病毒病原检测的eLiSa试剂盒,用pCR等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原,将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控,研究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性,研究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了测定牡蛎病原的pCR—eLiSa方法[3];研究了LatrunculinB毒素在红海绵体内的免疫定位[4]。

3.6生物活性物质

从海藻中分离出新的抗氧化剂[1],建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术,建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1];从不同生物(如对虾和细菌)中鉴定分离出抗微生物肽及其基因,从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质,海洋生物中存在的抗附着活性物质,用血管生成抑制剂作为抗受孕剂,从蟹和虾体内提取免疫激活剂,从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的作用,从海洋植物Zosteramarina分离出一种无毒的抗附着活性化合物,从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物,开发了珊瑚变态天然诱导剂,从海胆中分离出一种抗氧化的新药,在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸(C28),表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2];发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,从硬壳蛤分离出谷光甘肽一S一转移酶,从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂,从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶,从一种珊瑚分离出具Dna酶样活性的物质,建立了开放式海绵养殖系统,为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3];从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4];从一?趾Q笙妇?蟹掷氪炕?鲮一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4]。

3.7生物修复、极端微生物及防附着

研究了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力,表明明显大于野生藻类[1],研究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及应用潜力[1];研究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1];用Bacillus清除养鱼场污水中的氮,用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻,开发了六价铬在生物修复上的应用潜力,分离出耐冷的癸烷降解细菌,研究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2];从噬盐细菌分离出渗透压调节基因,并生产了重组ectoine(渗透压调节因子),从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌,这种细菌可用来分离耐高温和热稳定的酶,在耐高温的archaea发现了D型氨基酸和无氧氨酸消旋酶,测定了3种海洋火球菌的基因组Dna序列,借助于CRoSS/BLaSt分析进行了特定功能基因的筛选,从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌,并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2];建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单方法,研究了Chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互作用,研究了珊瑚抗附着物质(dterpene)类似物的抗附着和麻醉作用[3];分析了海岸环境中污着的起始过程,并对沉积物和附着物的影响进行了检测[4]。

4.展望与建议

生物技术的种类篇5

物联网被称为继计算机、互联网之后的“第三次信息技术革命”,它代表下一代信息技术发展的重要方向,世界各国纷纷将其作为应对国际金融危机、振兴经济的重点技术领域。从2004年开始,物联网相继被美国、欧盟、日本、韩国等国家和区域性组织列为领先全球和振兴经济的基础战略。我国也于2009年制定了“感知中国”的战略性新兴产业规划。物联网已经引起人们的广泛关注,物联网社会问题的研究也开始进入人文社会学家的研究视野。在此背景中,我们想追问:为什么我们需要物联网?物联网如何改变人与人之间的关系?物联网如何改变我们的生活方式?

一、物联网的社会生成与发展

现代经济的发展开始要求将计算技术拓展到整个人类生存和活动的空间,实现物理世界与信息系统的整合统一。普适计算(UbiquitousComputing)是人们摆脱计算设备对人类活动的束缚,将互联网推广到物理世界的初步尝试。Ubiquitous来源于希腊语,被解释和翻译为“普遍存在的、无所不在的”。1991年,美国施乐公司帕克研究中心(paloaltoResearchCenter)的首席技术专家markweiser在Scientificameri-can上发表的论文theComputerforthe21stCen-tury中第一次提出了普适计算的概念,他描绘了一个任何人可以在任何时间、任何地点访问任何信息源的世界,一个包含成千上万个互联嵌入式系统的大型分布式网络将包围在用户周围,以满足他们对信息、通信、导航及娱乐的需要。1999年欧洲研究团体iStaG(informa-tionSocietytechnologiesadvisoryGroup)提出了环境智能ami(ambientintelligence)的概念,这是个跟普适计算类似的概念。1999年iBm也提出普适计算(iBm称之为pervasivecompu-ting)的概念,即为无所不在的,随时随地可以进行计算的一种方式。跟weiser一样,iBm也特别强调计算资源普存于环境当中,人们可以随时随地获得需要的信息和服务。普适计算的目的是在日常生活的各种环境和场景中广泛部署微型化且具备一定计算能力的普适设备,并与已有的互联网技术结合,实现移动、无缝、透明和泛在的计算支持和服务。普适计算强调“以人为本”的计算思想,它主张计算应该迎合人的习惯,嵌入到环境或日常工具中去,让人们注意力的中心回归到要完成的任务本身。在普适计算环境下,计算将融入人们的日常生活之中,成为像空气、水电一样的生活必需品,人们能够随时随地无妨碍地获得计算和信息服务。weiser指出,“最具有深远意义的是那些从人们注意力中消失的技术,这些技术已经渗透到人们的日常生活中以致与生活难以区分。”物联网是迈向普适计算的第一步,在普适计算环境中,用户所面对的将是一个单一的世界———物联化的世界。这种智能化和泛在化的物联网络将打破传统物理世界和信息系统的界限,将数据变成及时而有用的信息,让用户充分享用虚拟和现实世界的各种资源。1999年麻省理工学院auto-iD中心Kevinashton教授在研究RFiD时最早提出了物联网这一概念。为了构造一个实现便于物品信息实时共享的实物互联网:“internetofthings”,ash-ton和他的合作伙伴提出了结合物品编码、RFiD和互联网技术的解决方案———把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。物联网概念的兴起,很大程度上得益于国际电信联盟(itU)2005年以物联网为标题的年度互联网报告:《itU互联网报告:物联网》。itU认为,世界上所有物体都可以通过网络主动进行“交流”,无需人的干预。在相关协议的支持下,物联网可以借助各种信息传感设备,通过互联网实现物品的自动识别、定位、追踪、监控以及信息的互联与共享。由此可以看出,物联网的定义和范围已经发生了变化,不再只是指基于RFiD技术的物联网。2009年欧盟发表了internetofthings:anactionplanforeurope,描述了物联网的发展前景,在世界范围内首次系统地提出了物联网发展和管理设想,认为物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力,其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。在普适计算的概念框架下,“无处不在”是标,是一种现象,一种愿景。而人类的生活习惯,人类对可用性、易用性的追求是根本的驱动力。在人类发展的历史进程中,寻找更大程度的舒适、强大、知识和自由的这种本能已经成为技术革新背后的主要驱动力。亚里士多德就认为工具的本原即是人的身体特别是人的手。德国技术哲学家e.卡普认为工具的本质即是人的肢体器官的投影,明确提出“器官投影”说。在卡普看来,从简单工具到复杂机器,人类所发明的一切技术活动手段都是人体器官向外界投影而形成的结构。对技术本身而言,其丰富性也正在于它与人类能力的关联上。因此,在这种意义上,技术被看做是人体器官的延长,折射出技术与人的发展在本质上的一致性。近现代许多技术,从结构和功能上,已经不再是简单的“器官延伸”,然而在技术工具的操作以及使用上,仍然是根据适合人的生理和心理需要、特征而设计的。现代工具所体现的,更多的是人的自然能力在质上的扩张,这仍然是人类对自然强加在自己身上的生理及心智限制超越的渴望和追求。现代的工程心理学研究强调“人—机”系统中人的条件要和技术相协调,从而把劳动条件对人的神经系统和工作能力的消极影响降到最低限度。技术靠近人、满足人、为人服务,这是当代信息技术发展明显的趋势,也是它区别于以往类型的技术进步的显著特征。人对技术发展的介入,实际上是人的价值和目标的选择,而这些有时并不取决于具体技术自身所具有的特质和功能,即使这些技术特质和功能在效益上可能优于同类的以往的技术。从手工技术到近代机械机器技术,再到今天“第三次信息技术革命”的物联网技术,技术的发展实际上是人的生理器官的全面延伸,尤其是人性中理性、智慧、创造性的全面张扬。所以,技术发展的本质还在于它能使人的体力尤其是智能不断提升,人性得到张扬,这与人类所追求的人的全面而自由的发展一致。由此看来,技术作为人类生命进化的延伸的实质意义并未改变,技术“创造着具有丰富的、全面而深刻的感觉的人”,“是人的一切感觉和特性的彻底解放”。物联网技术不仅为人类提供了超越现实、实现自由而全面发展的条件和手段,而且它本身也构成了这种超越和实现活动的基本形式与内容。人类信任自己的理智,物品的自动化、机械化是人类理智投射到物品上的反映。人类希望无生命的物体和不确定的世界都能具有人的理性,这样,我们便可以不再恐惧于世界的不确定性,将一切掌控于自己的理性之中。物联网可以使整个地球变成一个立体的信息系统,你控制了各种信息和物体,便也控制了自己的生活。在这样一个物联化的网络中,每个物体或商品移动到了什么地方,家中的电器将要处于怎样的工作状态,孩子在学校里正在上课的内容以及是否下课放学等,生活中所有的不确定因素,所有无法同时看见和顾及的事情,在物联网时代将一切尽在掌握之中。互联网中计算机等设备是被动的,不能自主与环境进行互动,其智能性来自于操作者的直接干预。物联网直接联通的是嵌入物的各种传感设备、感应设备,能主动感觉环境、输出信息、接受指令并响应指令,在高级状态中甚至能自主地从环境中获取行动所需的能量。由于物联网增设了“物”的维度和“真”的依托,可现实地支配物质载体,增强实践操作能力。从时间上看,物联网对物的接入是即时、动态和连续的;从空间上看,物联网的接入物能广布在整个物理空间中。任何合法用户都可以在任何地点、任何时间,对任何计算机资源和服务进行低成本地访问,实现所谓“a7”①服务。物联网能有效地支持诸如云计算、注意力经济、个性化服务等多种新型的计算模式,这种智能型的服务模式将给人类带来巨大的经济效益,并创造出新的应用领域,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到所谓的“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然的关系。

二、物联网对社会生活的塑造

人与技术关系的最高境界是技术的生活化,这就要求人们把技术活动放在人类实践的高度,认真思考技术对于人的生存状态的意义。“任何技术都倾向于创造一个新的人类环境,”物联网构建了一个与“自我”紧密结合的源于自然高于自然、源于人类高于人类、源于信息高于信息的新世界:它有构成的物质基础———物质实体、传感设备、互联网络;它有其存在方式———网络空间和实时感知以及决定这种时空最紧密组合的逻辑形式;它有存在的认识论和本体论根据———人的实践能力、创造能力、制作技术和辨证方法;它还有现实社会中的庞大的人群———政府部门、企事业单位、终端客户。物联网突出展示了人的主体性、超现实性、想象力、构造力和实践性,标示着人类社会、人类认识、人类实践进入一个新阶段,“自我”开始真正成为一种具有丰富性和深刻性的、独特的和超现实的存在。在物联网时代,真正展现了“自我”和“自我意识”的自由自在性和实在性,越来越多的人相信即使是“所谓自然的存在,在其最深层也是———以派生的方式———超自然的”,物联网为自然与超自然、实在和超实在、经验和超经验提供了相互联系、相互作用和相互融合的环境与基础。物联网进入人的日常生活,将发生两个层次上的变化:(1)在人与自然的关系上,借助物联网,人在自然面前获得了更强的自主性和应变能力。物联网使得人们所处的物质世界得以极大程度地数字化、网络化,使得世界中的物体不仅以传感方式而且以智能化方式关联起来。各种各样的物件本身被嵌入在人们所生活的环境中,由物联网提供的网络服务将被无缝地嵌入到人们日常工作和生活中。物联网具有感知性和智能化,它可以感知人们所处的环境,最大限度地支持人们更好地洞察、利用各种环境资源以便作出正确的判断。(2)在人与社会的关系上,技术进步是经济发展的主要动力,社会的发展利于技术的成就,人们的生活也从中获益匪浅。因现代经济技术体系使人与社会的关系得到更为严格的规定,技术实践与交往实践的相互作用使人与社会的联系更加复杂化,技术社会是人类今日生存的客观环境。物联网的思想是“以人为本”———人是出发点,最终是“为了人”,而且要全面、协调、可持续地促进经济社会和人的发展。在物联网环境中,利用科学技术将物质的自然界变为可感知的现实,揭示自然界事物运动和发展的内在联系,通过反思,通过生命活动和知识的结合与统一达到真正认识自然界,以使人类在技术社会中与自然环境和谐相处。在物联网环境中,一种产生感觉并超越感觉的总体性的身体运动、身体能力和身体智能,直接决定着人的认知和实践活动。人的身体拥有的这些感知和认知能力实质上就是“我们对在场对象的感应、操作、利用、改造和认识”。从认知的角度看,物联网就是“打破个别观察材料的孤立状态,用力把它从其实际发生的‘此时此地’中拔拽出来,使它与其他事物联系起来,并将它和其他事物一道归集到一个涵盖一切的秩序之中、归集到一个‘体系’的同一性之中去”。在马克思看来,人与自然是不可分离地联系在一起的。一方面,人是靠自然界来生活的,离开自然,人就失去了获得物质生活资料的可能性。另一方面,自然界的人的本质只能对社会的人来说才是存在的。因为只有在社会中,自然界对人来说才是人与人联系的纽带,才是人的现实生活的要素;也只有在社会中,人的自然的存在对他来说才是他的人的存在,从而自然界对他来说才成为人。在这个意义上,马克思说:“社会是人同自然界的完成了的本质的统一。”从认识论上讲,迄今人类所接触和论及的一切事物,显而易见都是人类所感知、经验和认识的事物。物质世界,表面上看存在于历史和人类之外,实际上,所谓“客观的”,总是指“人类地客观的”,它意味着正好和“历史地主观的”相符合;“我们只能在同人类的关系中去认识实在,而既然人是历史的生成,那么,它也适用于认识、实在、客观性等等。”“全部历史都是为了使‘人’成为感性意识的对象和使‘作为人的人’的需要成为(自然的、感性的)需要所作的准备。”因此,现实中不存在自然界和人类社会的绝对分离。“作为合规律的、一般领域的自然,无论从其范围还是性质来看,总是同被社会组织起来的人在一定历史结构中产生的目标相联系。人的历史实践及其肉体活动是连接这两个明显分离的领域的愈趋有效的环节。”在物联网环境中,人所固有的感知能力、概念生成功能以及与周围环境的共生性和相互作用等因素决定着人的总体进程、理性思维和其他实践活动。人类依靠技术力量克服了自己生物本能的局限而强大起来,并依靠技术创造的人工自然环境过上了舒适、方便和快捷的物质生活。人类利用技术进步的成果构建起了技术圈,成功地实现了技术生存。然而,有着内在缺陷的技术被无节制地用于对自然的占有和征服,导致了“人类生活的两个世界———他所继承的生物圈和他所创造的技术圈业已失去平衡,正处在深刻的矛盾之中”。要克服当代技术生存的异化,重建人与自然的和谐关系,人类必须走向生态化技术生存。生态化技术生存是指遵循自然的本性展开技术活动,在创造“最无愧于和最适合于人的本性”的人工自然环境中主动保护自然生态环境[15]。物联网则为生态化技术生存提供了物质技术基础。目前物联网在生态监视中主要应用于饮用水源地、城市大气、危废品转移及流域管理与生态补偿。通过RFiD、视频、声学、红外、卫星等传感设备进行全面感知,通过可靠传输,到达信息处理中心,利用生态分析、决策支持系统等智能处理实现智能监视。如2009年思科公司与美国国家航空航天局(naSa)提出“星球皮肤”合作项目[16],该项目针对气候变化的挑战,通过开发遍布全球的空中、海洋和陆地传感器网络来获取、分析和报告环境变化情况,建立全球范围的实时环境检测平台。技术哲学家唐•伊德认为,在生活世界中,通常存在四种人—技关系:体现关系、解释学关系、他性关系和背景关系。所谓体现关系,是指技术能够在一定程度上被体现或包容在人体的活动之中的程度,即技术与人合为一体的程度。从盲人的拐杖、近视眼镜到心脏起搏器,都涉及能否与体现人体活动的需要、与人合为一体的问题。这种关系对人的生活的意义是显而易见的:人借助与技术的体现关系弥补身体的不足,拓展了对外界的把握能力。在人与技术的解释学关系中,技术以其抽象的符号体系对世界作出解释。在充满监视器、电脑和其他操作界面的现代工厂里,人们不难体会到,世界先被技术转换成一个文本,然后再由人去阅读。在解释学关系中,技术意味着一个巨大的规范化和可信任的体系,人们的很多行为的意义要由它们解释。人与技术的他性关系源于人类对于“自动化”的追求,他性关系的初衷是人希望制造出一个不仅体现人的意志,而且能够替代人的作用的替代物。从指南针到自动导航仪、从自鸣钟到机器人,人们希望技术代替他们去与世界发生关系。当人们生活环境中的技术成为习以为常的生存背景的时候,就出现了人与技术的第四种关系:背景关系。在背景关系中,技术已经部分地融合到我们的生存之中,成为我们生存的背景。体现关系表明,物联网是人类知觉的延伸,它使人所感知的世界更宽广、更具纵深感;解释学关系表明,物联网是人的认知的延伸,它使人能够具体地省察人所理解的世界;他性关系表明,物联网是人的欲望的投射物,它使人得以体味主体在人所欲求的世界中的生活,他性关系反映出物联网在知觉层面上的可控性;背景关系表明,物联网既可能形成相对独立的生活世界,也可能与真实实在共存而拓展生活世界,它昭示了人与技术共在的可能性,即人所建构的世界将随人的实践进程而不断延拓。“到达自身之外”的过程就是“生活的第一现象”,因此,物联网是作为主体的人的诸世界———人所感知、理解、欲求和建构的世界———的新发展。

生物技术的种类篇6

关键词:技术人造物意向性生活世界

abstract:asthenaturalmatters,artifactshavealsotheirdualityaboutthestructureandthefunction.Butnotasthenaturalmatters,artifact’sfunctionisthefunctionasintentionality.artifactsfocusthehumankind’sintentionality.throughitsstructure,wecanrelatetechnologyandthematters,namelythenaturalstructureandtheirrules;throughitsfunctionorintention,wecanrelatetechnologyandlife-world.

Keywords:technology;artifact;intentionality;life-world.

作为人造物的技术是所有技术现象中最常见的现象。不管以何种方式理解技术,首先必须有一个作为对象的人造物在空间上存在着。同所有自然物体一样,人造物也是结构与功能的统一体。但是与自然物体不同的是,人造物的功能是意向性意义上的功能,在人造物身上聚集和反映着人类的意向。正是通过其所凝聚的人的意向性,作为人造物的技术才得以“在世”,才得以进入人类所生活的世界。

一、人造物:从功能到意向性

根据传统的设想,人造物是由人类所制造的物质对象,这种人造或人工的对象与自然物体有着本质的区别:自然物体形式与质料的结合是深刻和完美的,人造物形式与质料的结合是肤浅、偶然和有欠缺的。人造物形式和质料的结合并不是真正的结合,如一张床发芽生长出来的不是床而是树。“人是由人产生,但床却不是由床产生……因为如果床能生枝长叶的话,长出来的不会是床而会是木头。”1但是,如果形式不仅是亚里士多德本体论意义上的形式,人的意向性也可以充当事物形式的一种来源的话,人造物形式与质料的结合并非总是肤浅的:即使古代由石块所建立的长城和金字塔也决非肤浅的人造物;并非总是偶然的:只要认识到大气压的存在便可制作出气压计,只要掌握了有关机械力学、空气动力学等知识,航空器的制作便是迟早的事情;并非总是有欠缺的:今天人类创造发明的许多人造物不仅自然在进化过程中无法产生,而且比自然进化的产物更完善,如在不同气象条件下更容易生长、产量更高、更能抵抗病虫害的杂交水稻。床发芽生长出来的不是床是树,但杂交水稻生长出来的还是杂交水稻,转基因产品生长出来的也是同种类型的产品。人造物与自然物的区别不在于它们形式与质料的结合程度。

人造物,不论是从原始石器到近代机器再到现代自动化生产线,还是从物理产品到化学产品再到生物制品,它们都属于存在者范畴,但又不是一般存在者,不是自然涌现的存在者。人造物之所以叫人造物是为了区别于自然物。自然物与人造物都是客观存在的、具有感性物质形式的、可为人们直观的物体;区别在于一个自然而然地产生和存在,一个的产生与存在离不开人为的要素。人造物是人类创造性实践活动的产物。对人造物的理解既要以自然物为参照系,又要不同于自然物。

创造和发明人造物,首先必须立足于对一定物质材料的改造和利用,结果是对物质结构的改变;同时又必须凝聚人的主观意志和目的,体现人的意向,结果是被创造发明的物体对于其制造和使用者具有某种功能或意向。人造物的功能或意向是指人造物对于其制造和使用者所具有的功能上的倾向性,这种倾向性可以使人类的活动效率得到提高,使他们的生活与

工作更容易、舒适和方便。技术,就是把人的意志和意图与自然的性质和规律体现或结合在人造物上,把人与世界的关系在人造物身上以一种特定的方式表现出来。自然物是自在的存在,人造物是对自在存在结构的改变,是对自然界人们可以直观的外在结构(机械或物理方面的)与人们肉眼难以感知的内在结构(化学、生物或电子方面的)的改变。研究技术就是研究技术如何可能,研究人造物在我们所生活的世界中是如何被发明和创造的。对于人造物常人习惯于对已经在此的人造物的现成利用,人造物不言而喻地被理解为对自然物的改变或改造。我们很少关注这样一个问题:对自然物的改造也就是人造物的产生是如何可能的。尽管人造物的发明创造在通常情况下不会成为我们的课题,我们不会把它当作自己注意的对象,但并不说明这一问题不重要。在某些情景如海德格尔所说的“触目”、“窘迫”和“腻味”时我们会明确地意识到这个问题——对人造物的使用、制造或改进如何可能、涉及世上哪些因素,但这个问题的出现对于生活世界却是派生的:我们之所以提出这样的问题,恰恰是由于这样一种情况,即我们在通常情况下并不必向自己提出这样的问题,我们在习惯于人造物制造和使用的日常性行为的同时并不使这些行为成为我们的课题。对于常人,生活世界中已经在此的人造物的存在是一个自明的现象,他们“理所当然”地生活在已经在此的人造物之中,几乎意识不到对已经在此进行改进的可能性。将人造物的可能条件作为自己的课题,从而导致技术的创新和发明,在人类历史上只是少数人的“反常”行为。只是进入近代,在培根和笛卡尔征服自然的观点和方法提出以后,将人造物如何可能的条件和过程作为课题研究才逐渐成为一种普遍倾向,但在这一课题化中只是将人造物如何可能的诸要素中的少数因素如经济和科学凸现出来。人造物如何可能的条件很多,为何将经济和科学特别地凸现出来,原因在于着眼于效率考虑的现代技术主要从人造物能被科学做定量研究的结构方面即机器和物的方面对技术进行改进。这并非说明在人造物的发明创造中不存在人的意向,而是说明人的意向在传统技术哲学研究中被遮蔽和忽视了。

技术哲学对技术的研究在强调人造物具有结构与功能二重性的前提之下必须突出对人造物意向性的研究。人造物是物,物的规律和结构是人造物得以产生的基础和前提。但人造物之产生最主要的并非物的因素,而是人和人的意向:人造物是“人造”之物。人们在一定情景中将已经存在的物质结构评价为不是他们所希望的,进而设计出另外一种他们所希望的结构来取代它,并通过感性活动将该事物已有的结构改变为他们所希望的结构。在这一改变或创造的过程中,人的知识与能力、价值与愿望、情感与意志都物化或体现在新的结构上,产生了具有新的结构与功能的技术产品。“作为实现了的理念,技术含有亚里士多德意义上的物质成分与形式成分,即生产一个技术产品所需要的材料与同时保证其目的的形式,也就是所说技术产品的性能构造与其用途。物质材料来源于自然,性能与用处来自于外部即技术专家,因此是从外部‘装’进出的。”2从一定物质材料出发,着眼于某一目的,技术发明创造者将其目的物化和凝聚在某一物质产品之中,这一物质产品一旦产生就不再依赖于发明创造者而存在。在人造物发明创造的过程中,发明创造者的目的性以意向的形式被物化和凝聚在物质产品之中,在使用者对产品的使用过程中又以对其意向的解释的形式表现出来。“意向与解释均要求某种物质材料以及一个与目的相对应的材料形式。两个区域(意向及解释,材料及形式)从来不会化为一体,但却到处相互贯彻。”3对于人造物,意向(包括使用者对这一意向的解释)与结构(奠基在某种具体的物质材料之上)是其必不可少并且相互对应的两个方面。人造物在结构与意向二者之间缺一不可,结构与意向构成每一人造物不可还原的本质。世界上既不存在只有结构而无意向的人造物,也不存在只有意向而无结构的人造物。

人造物是通过人的意向产生的,目的是生产出某种具有新结构和与这种结构相对应的新功能的人造物品。发明创造的意向和被创造出来的产品的功能互为表里。离开物质材料和自然规律人造物无从产生,但物质材料和自然规律本身不是人造物。只有被人类利用,通过人的意向性活动被表现或体现在人造物身上,它们才成为技术(人造物)的一个组成部分。这便构成了技术发明者的意向和物质产品的目的性在人造物身上的交融和集合,或者说人的意向在物质产品的目的性上得到了实现。一个产品,尽管是人造的,但如果没有体现出人的意向,或在任何情况下对人类都没有用处,那么它不是人造物。比如,如果生产者生产出来的产品不能完成生产者希望它能够完成的任务和充当的角色,不具备生产者希望它所具备的功能,那么这种产品是没有价值、会被生产者弃之不用的次品或废品。这些产品不是真正的人造物:因为它们没有意义,对于制造和使用者不具备必要的功能。如果这种次品或废品被制造者或使用者发现具有其他方面的功能,在其他方面具有某种意义,那么这种产品在其他的意义或功能上也可以成为人造物。当我们说某一物品是人造物时,我们是针对其功能-意向而言的,功能-意向构成了技术人造物的本质规定性。人造物总是具有某种功能-意向的物质产品。一种产品,尽管其结构复杂,外观优美,造价昂贵,但只要它不具备制造和使用者所希望的功能-意向,它就不是原本意义上的人造物。

人造物,尽管从表面上看只是一个又一个孤立而又静止的物品、器具或机械,可事实上它们都是结构和功能-意向的统一体。人造物具有双重性:结构与功能-意向性。一方面,任何人造物都具有一定的自然物理结构,这种结构是人造物能够产生的物质前提;另一方面,人造物都有与其结构相对应的功能,功能是人造物的意向性或倾向性行为。技术和意识一样都有其“意向(性)”,不同的是,意识的意向性是“关于某物的意识”,其本质是朝向对象;技术的意向是指它“对……有用”(对技术主体而言)、“能够对……起作用”(对技术客体而言)。人造物的意向是一种“准”意向或“半”意向。人造物既不同于自然物,又不同于“他者”,是“准-他者”或“半-他者”(quasi-other)。人造物不同于自然物,因为人造物的功能不是自然产生和存在的功能,而是人类赋予、添加甚至强加在它身上的,这种功能具有一种“有利或有效于……”的倾向性。但人造物又不是人,不具备“他者”的品性,因为它身上的意向并非它自身所固有的,而是人类通过感性实践活动附加在它身上的。我们用“功能-意向”一词主要有两个目的,一是凸现人造物的功能并非一种自然存在和产生的功能,而是由人类所赋予的、聚集了人类意向的、只有人造物才具备的功能;同时也表示人造物的意向不同于人的意向,这种意向只是物的功能属性意义上的意向,是一种准-意向或倾向,这种意向、倾向只有通过人才能实现。因此,尽管人造物中非功能性的结构因素是“死的”,但人造物中功能性因素是“活的”,它赋予人造物以生命,赋予“死的”结构以意义和功能。

二、人造物、具体情景与生活世界

作为人造物的技术是一种具有意向性的“活”的东西。正是通过其所凝聚和反映的人的意向性,人造物才得以在生活世界中“在世”,即在生活世界之中得以产生、形成或发明。人造物通过其意向性与生活世界之中的具体情景发生关系,进而通过这一情景与人们所生活的整个世界发生关联。对于这一问题荷兰哲学家p克努斯关于技术人造物二重性的理论对我们很有启发。

克努斯是当今国际知名的技术哲学家,他与其他哲学家一起在2001年提出了技术哲学新的研究纲领——“技术人造物的二重性”。克努斯的主张有两个基本观点:(1)技术人造物有二重性。首先它是一个物理客体(在这一方面它是自然的),可以与人的意向性无关地进行描述。其次它具有一定的功能,与设计者设计过程中的意向性密切相关(在这一方面它是人为的)。克努斯认为结构与功能的二重性揭示了人造物之为人造物根本性的东西。4(2)从技术人造物的二重性可之中以引导出一个重大的认识论和逻辑问题:结构描述不能推出功能描述,功能描述也不能推出结构描述:我们不能从客体“是”什么推导出它“应该”做什么,也不能从它“应该”做什么推导出它必然“是”什么。虽然不能在理论上从“是”推导出“应该”,但克努斯认为工程设计者通过实践的推理能桥接这一逻辑鸿沟,事实命题(结构描述)与价值命题(功能描述)在设计者的实践活动中得到了统一。虽然在具体的工程实践中工程师的技术设计能够桥接结构与功能之间的鸿沟,但这里产生了一个新的也是更加困难的问题:为什么技术或工程设计者通过实践的推理能桥接结构描述和功能描述之间的逻辑鸿沟,为什么客观的因果关系在具体操作之中能够变成主观的实用准则并因此而联结人造物的结构与功能呢?对此克努斯从技术客体的意向性方面加以解释:“技术客体的功能不能脱离开意向性活动(使用)的情境。一个客体的功能,在始终如一的意义上说,其根基是建立在它所处的情境之中的。”5人造物的功能离不开使用者的意向性活动,离不开技术活动的具体情景。技术(人造物)的功能只能立足于它所处的情景之中。人造物要想发挥一定的作用或具备一定的功能,必须“如实”地“反映”它所处环境的具体内容。更重要的是,人造物所处情景不是孤立的情景。人造物的功能-意向得以产生、形成(被人赋予)并发挥作用(对……有用或有效)的情景只是一个小世界、小舞台,人类的生活世界才是人造物的功能-意向得以形成和发挥作用的大世界、大舞台。人造物通过它的功能-意向和它所处的具体情景把自己与人类所生活的世界连接起来:人造物的功不能脱离开使用者意向性活动(使用)的情境,使用者意向性活动的情境又只有在人类生活世界之中才能存在。因此,人造物要想发挥一定的作用或具备一定的功能,不仅必须“如实”地聚集和反映它所处情景的具体内容,而且必须“如实”地聚集和反映小世界所从属的大世界的具体内容。人造物的功能或意向,并不是它所处情景这一小世界就可以决定的,最终决定权取决于人造物和其使用者都“生活”于其间的那个大世界。人造物的“意向性”最终只能取决于它得以产生的生活世界和组成这一世界的各种要素。人造物发挥什么作用,具备什么功能,是由生活世界不同因素共同决定的。人类的生活世界是一个具有整体相关性的世界,其中的各组成要素——如各种价值判断和事实判断、结构描述和功能描述——是具有整体相关性地尚未分化和相互纠缠的。生活世界的特点便是各种前-结构描述和前-功能描述、前-价值判断和前-事实判断的尚未分化和浑然一体。技术设计者之所以能够通过实践的推理桥接结构描述和功能描述之间的逻辑鸿沟,因果关系之所以能够变成实用准则并联结人造物的结构与功能,就在于生活世界之中这些结构描述和功能描述、因果关系和实用准则是浑然一体地发挥作用的。技术设计者虽然是在技术世界做出各种判断,虽然他们的技术世界与生活世界有着这样或那样的差异,但他们的技术世界只是他们生活世界的一部分。他们生活世界的价值观念渗透在他们的技术世界之中,他们所生活世界的结构描述和功能描述、因果关系和实用准则浑然一体地、潜在地,并且是无处不在地影响着他们在技术世界所做的一切判断。不同于理论上的思辨,技术设计者在生活世界之中很容易也会很自然地从结构描述转向功能描述,从因果关系转向实用准则,从事实判断转向价值判断。

因此,以意向性活动的具体情景为中介,可以把人造物同人类社会和人们所生活的世界联系起来。“功能不能从技术客体的应用的语境中孤立开来;它正是在这个语境中定义的。由于这个语境是人类行动的语境,我们称这种功能为人类(或社会)的建构。所以,技术客体是物理的建构以及人类社会的建构。”6如果人造物离不开人类所生活的社会,离不开它所应用的具体情景,我们便可以说人造物不仅是自然或物理的建构,同时也是社会的建构。从物理学观点看,客体没有功能,物理性质如质量、速度、大小等等是客体内在固有的。在某一具体情景中有意识的观察者看来,功能是外在的,是由这一客体的观察者或使用者从外部“添加”上去的。“简而言之,功能决不是内在固有的,而始终是同观察者相关的”。7人造物不仅具有内在的物理性质,而且同使用者(观察者)的情景,同他们所生活的世界有关,是使用者根据他们生活世界的具体内容外在地赋予它的。任何技术对象既聚集、反映了自然(物理)因素,是自然(物理)建构的产物,同时也聚集、反映了人类社会、文化、历史、经济等方面的因素,是社会建构的产物。

技术聚集和反映的是生活世界,但它聚集和反映的是人造物制造者与使用者不同的生活世界。技术是制造和使用人造物的活动,但人造物制造和使用的意义并不一样。人造物的制造是发明、创造出生活世界原先并不存在的技术客体,是一种原促创、原制造,是让不存在者存在或显现的过程;是对逻辑和理论上存在,但现实之中不存在的生活世界不同要素组合方式的预测、设计、检验、制造和推广。它反映的是技术发明者对生活世界实然状态的理解和应然状态的期盼。人造物的使用是对已经存在或已经在此的、由别人制造的技术人造物的现成的操作、控制或利用。人造物的发明者或“技术专家至多能提供一种海德格尔意义上的‘框架’,而社会却将政治的、经济的、文化的、道义的等等‘质料’填入这个框架。”8技术发明者只能给人造物提供一个结构或框架——这一框架聚集的是发明者自己的生活世界,提供一种具有某些潜在功能、具有某种特定结构的人造物,至于如何“填充”这一框架、利用这一框架所承寄的功能则是生活世界不同环境之中使用者的事情。使用者把自己具体的自然、社会、历史、传统、经济和文化等质料填入这一框架之中。同样一个框架(结构),由于使用者所填入质料的不同,它们具有不同的功能或意向。发明只是技术生命的一部分,技术完整的生命只有经过使用,经过使用者把自己生活世界的质料“填入”制造者所提供的框架之后才能实现出来。人造物聚集和物化的不仅是制造者的生活世界和具体情景,更重要的是使用者的生活世界和具体情景。

使用者根据自己的生活世界和具体情景决定是否使用以及如何使用某种技术,这一观点可从技术史之中得到证实。当欧洲早期殖民者来到美洲或澳洲的时候,他们随身携带着各种各样的技术工具,在他们与当地土著人接触的时候最先为土著人接受和渴望的是钢斧和钢刀之类的工具。土著人喜欢钢斧、钢刀,不仅因为它们有用和更有效率,更重要的是,斧头和刀是土著人熟悉的和可以理解的,它们已经存在于本地生活之中。土著部落生活世界之中存在着类似功能和结构的技术是他们接受新技术的前提条件,他们理解和接收新技术是以对自己已有技术的理解和使用为前提的。通过两种生活的对比,通过两种文化之中类似工具的比较,他们决定是否采纳某项新的技术。欧洲人的技术聚集着欧洲人的生活世界,土著人的技术聚集着土著人的生活世界,只有当两种生活世界或组成两种生活世界的要素存在着重叠和交叉的时候,技术才有可能实现从一种文明向另一种文明的转移。也就是说,只有当土著人生活世界之中存在着跟欧洲人类似的构成要素时,欧洲人所使用的技术才会被转移到土著部落之中。如果一种技术在两种文化或生活之中没有“交集”,那么使用者就从自己生活世界的具体情景而非制造者的生活世界来理解和使用这一技术:土著人把欧洲人带去的沙丁鱼罐头盒当作装饰品;欧洲人把从中国传入、在中国用于看风水的指南针用于航海,在中国用于制鞭炮的炸药用于战争。技术之所是——既包括技术发明创造时之所是,也包括技术使用和转移时之所是——取决于生活世界之所是,取决于生活世界具体情景之所是。

参考文献

1亚里士多德,物理学【m】。张竹明译。北京:商务印书馆,1982,46。

23汉斯波塞尔,“技术哲学的前景”。工程技术哲学【m】。刘则渊、王续琨主编。大连:大连理工大学出版社,2002,222、224。

4Kroes,张华夏译,“技术解释:技术客体的结构与功能之间的关系”。《北大科学史与科学哲学-技术哲学》。(网址:phil.pku.edu.cn/personal/wugsh/)

生物技术的种类篇7

关键词:生物技术;生物制药技术;医药领域;制药

现代生物制药技术是当今生物技术应用和研究的重点,也是现代生物技术最先引入和普及的产业,经过多年的发展其应用范围、使用成效等方面,都取得了突破性进展。根据不完全统计,目前全球六成以上的药物都来自生物技术合成,究其原因是因为生物技术可以有效减少传统制药技术造成的原材料浪费、节约资源,并能更好的提高医疗技术水平,确保人类身体健康。

1现代生物制药技术概述

当今社会是人类历史上最发达的时期,也是各种人类疾病频发的阶段。面对这种时代背景,生物制药技术正以前所未有的速度朝着社会各领域蔓延,已成为保健食品、生活用品、医药等领域常见技术手段,特别在现代医学领域更发挥不可替代的作用,有效解决了过去人类无法医疗的各种疾病,极大提升了人类寿命和身体健康水平。

生物制药技术作为一门综合、系统的内容,它包含了医学、生物学、医药学等多门学科,并充分的利用了分子生物、分子遗传学、生物工程等基础科学。近年来,随着科学技术的进一步发展和各种先进制药仪器的产生,生物制药技术产业化程度越来越高,已成为当今社会中发展最活跃、最迅速的新兴技术产业。目前,我们常见的生物制药技术包含了基因工程技术、酶及细胞固定化技术、细胞工程技术等。这些技术的应用为制药产业的发展开创了一条崭新道路,为解决人类医药难题提供了最有希望的技术依据。

2现代生物制药技术在医药领域的具体应用

目前,世界上一半以上的生物技术研究成果都应用在医学领域,其中医药制药领域占据着很大的比例,这也引起了医药工业生产体系的重大变革。为此,下面我们有必要就现代生物制药技术在医药领域的具体应用情况进行研究。

2.1基因工程技术在医药领域的应用

活性因子与激素是当今人体生理代谢和机能调节的主要物质,它以活性强、诊疗效果明显的优势被越来越多的业内人士关注。但在实际应用中,这些物质在自然界存在很稀少,而不管是从动物还是人类身体中提取,难度都相当大且困难重重,这种有限的来源与无限的临床诊疗需要之间的供需矛盾十分突出,而现代生物制药技术的应用则有效的解决了这方面的难题。就拿胰岛素来说,它在糖尿病诊疗方面效果十分突出。在过去,胰岛素主要是从动物体中提取,一方面资源匮乏,而且价格也不便宜,而采用基因工程来提取胰岛素,则不仅减少了因为胰岛素提取而对人体和动物造成的危害,另外可以通过基因重组技术来实现大量的生产与制作。根据有关数据统计得出,在胰岛素提取中,利用基因工程菌在200L的发酵罐中可以提取10g的胰岛素,相当于从450kg胰脏中提取的胰岛素总量。人体中的胰岛素通常都是由脑下垂体分泌产生的,产量非常细小,这种激素在人脑垂体前叶中分离纯化提取,不仅难度非常高,而且应用受到很大的限制,面对这种情况,我们可以预计,未来工作中业界必然会更加重视基因工程的研究。现如今,以基因工程为基础的胰岛素提取已成为医药领域的常见手段,这种激素已经广泛的应用在相关临床领域,且很好的满足了临床诊疗需要。

2.2酶及细胞固定化技术

酶催化技术、微生物转化技术早在上个世纪就已经被广泛的应用在生物制药领域,成为制药工程中的常见方法。但是一直以来,这种生物制药技术在药物药性、药物品质方面存在不足,而酶与固定化技术的结合则有效的弥补了这方面的问题,在制药领域取得了显著的成绩,目前我们常见的犁头霉素生产氢化可的松、乳酸菌转化的蔗糖等药物中经常见到。在原青霉素酞化酶固定化方面取得了很大的进展,他们用聚丙酞胺凝胶包埋法制成微型小球状固定化酶已投人生产,其表面活性为100~150U/g,lkg固定化酶可生产500kg6~apa,能连续反应300次,他们用第二代工程菌的固定化酶转化率达到85%~90%,反应次数达900次,有人用固定化后活力可维持100天以上,固定化细胞、特别微生物细胞在抗生素、激素、氨基酸等药物的合成中得到广泛的研究和应用。用固定化酶的膜反应器分离布洛芬可得到许多有光学活性的化合物,体外试验证明其S~异构体比R~异构体活性高100倍。酶及固定化技术直接用于临床。酶通过微囊化过程固定在0.2~0.3un厚的半透膜内,组成20~1000u,m的人工细胞,再配上固定的氦吸附剂就组成了初步的人工肾。近年采用多种固定化系统组成的人工肾可在体内反复返转具有显著临床效果。

2.3细胞工程及单克隆抗体

植物细胞工程培养技术为开辟药物新资源、使微生物原料生产工业化、保护自然界生态平衡具有重要意义。中医临床应用之中,中草药数千种,其中89%来源地植物,初始靠手集野生资源,最后鉴于野生资源有限,及不断开发利用,难以满足需要,许多名贵药材如天麻、人参、当归、黄茂等均采用植物细胞,大规模培养技术,其所含有效成份较天然植物含量高。由此可知,植物细胞工程将为人类创造一代新型中药制剂造福人类。动物细胞培养技术主要以植物的微生物难以生产出蛋白质类药品,并实现工业化、商品化。英国韦尔科母公司采用8立方米培养罐培养生产。一干扰素为工业化动物细胞培养典型实例,被称为“超大规模”动物细胞培养获得成功。1975年英国科学家通过淋巴细胞与骨髓细胞融合产生的杂交瘤,经体外培养、分离可得到一些无性繁殖细胞株,它们能分泌免疫学均一抗体。这种抗体为单克隆抗体,单克隆抗体一经问世显示巨大生命力,由于单克隆抗体目前在医药领域具有特异性强、操作方便等特点,因此现在已有越来越多的单克隆抗体代替传统的抗血清用于临床诊断。由于单克隆抗体对相应抗原结合,具有高度专一性,因此有人试用肿瘤抗原的抗体作为抗肿瘤药物的携带者,将药物导人肿瘤细胞,从而使肿瘤药物有选择性杀伤肿瘤细胞而不伤害正常细胞,这种由单克隆抗体和抗癌药物组成的导向药物为“生物导弹”。近年来,应用单克隆技术的单克隆抗体与同位素结合还可进行体内定义诊断。抗癌药物有阿霉素、丝裂霉索、阿糖胞昔、甲氨喋吟、新制癌素等。

结束语

总之,现在生物制药技术在制药工业上具有十分广阔的发展前景,与传统生物制药相比具有无与伦比的优越性,其应用价值不可估计。有人预言,在21世纪是生命科学的世纪,生物制药技术将迅猛发展,对开发医药新产品,创造新工艺均具有十分重要的作用。

参考文献

[1]李成,钱坤.浅析生物制药技术在西药制药中的研究应用[J].品牌(下半月),2012(2).

生物技术的种类篇8

关键词海洋生物技术发展展望

近10年来,由于海洋在沿海国家可持续发展中的战略地位日益突出,以及人类对海洋环境特殊性和海洋生物多样性特征的认识不断深入,海洋生物资源多层面的开发利用极大地促进了海洋生物技术研究与应用的迅速发展。1989年首届国际海洋生物技术大会(以下简称mps大会)在日本召开时仅有几十人参加,而1997年第四届imbc大会在意大利召开时参加入数达1000多人。现在imbc会议已成为全球海洋生物技术发展的重要标志,出现了火红的局面。《imbc2000》在澳大利亚刚刚开过,《imbc2003》的筹备工作在日本已经开始,以色列为了举办们《imbc2006》早早作了宣传,并争到了举办权。每3年一届的imbc不仅吸引了众多高水平的专家学者前往展示与交流研究成果,探讨新的研究发展方向,同时也极大地推动了区域海洋生物技术研究的发展进程。在各大洲,先后成立了区域性学术交流组织,如亚太海洋生物技术学会、欧洲海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会等。各国还组建了一批研究中心,其中比较著名的为美国马里兰大学海洋生物技术中心、加州大学圣地亚哥分校海洋生物技术和环境中心,康州大学海洋生物技术中心,挪威贝尔根大学海洋分子生物学国际研究中心和日本海洋生物技术研究所等。这些学术组织或研究中心不断举办各种专题研讨会或工作组会议研究讨论富有区域特色的海洋生物技术问题。1998年在欧洲海洋生物技术学会、日本海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会的支持下,原《海洋生物技术杂志》与《分子海洋生物学和生物技术》合刊为《海洋生物技术》学报(以下简称mbt),现在它已成为一份具有权威性的国际刊物。海洋生物技术作为一个新的学科领域已明确被定义为“海洋生命的分子生物学如细胞生物学及其它的技术应用”。

为了适应这种快速发展的形势,美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划,把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展领域。1996年,

表1近期imbc大会研讨的主要内容

表2近期imbc大会和《marinebiotechnology》学报论文统计表

1.3保证海洋环境可持续利用是海洋生物技术研究应用的另一个重要方面

利用生物技术保护海洋环境、治理污染,使海洋生态系统生物生产过程更加有效是一个相对比较新的应用发展领域,因此,无论是从技术开发,还是产业发展的角度看,它都有巨大的潜力有待挖掘出来。目前已涉及到的研究主要包括生物修复(如生物降解和富集、固定有毒物质技术等)、防生物附着、生态毒理、环境适应和共生等。有关国家把“生物修复”作为海洋生态环境保护及其产业可持续发展的重要生物工程手段,美国和加拿大联合制定了海洋环境生物修复计划,推动该技术的应用与发展。

1.4与海洋生物技术发展有关的海洋政策始终是公众关注的问题

其中海洋生物技术的发展策略、海洋生物技术的专利保护、海洋生物技术对水产养殖发展的重要性、转基因种类的安全性及控制问题、海洋生物技术与生物多样性关系以及海洋环境保护等方面的政策、法规的制定与实施倍受关注。

2.重点发展领域

当前,国际海洋生物技术的重点研究发展领域主要包括如下几个方面:

2.1发育与生殖生物学基础

弄清海洋生物胚胎发育、变态、成熟及繁殖各个环节的生理过程及其分子调控机理,不仅对于阐明海洋生物生长、发育与生殖的分子调控规律具有重要科学意义,而且对于应用生物技术手段,促进某种生物的生长发育及调控其生殖活动,提高水产养殖的质量和产量具有重要应用价值。因此,这方面的研究是近年来海洋生物技术领域的研究重点之一。主要包括:生长激素、生长因子、甲状腺激素受体、促性腺激素、促性腺激素释放激素、生长一催乳激素、渗透压调节激素、生殖抑制因子、卵母细胞最后成熟诱导因子、性别决定因子和性别特异基因等激素和调节因子的基因鉴定、克隆及表达分析,以及鱼类胚胎于细胞培养及定向分化等。

2.2基因组学与基因转移

随着全球性基因组计划尤其是人类基因组计划的实施,各种生物的结构基因组和功能基因组研究成为生命科学的重点研究内容,海洋生物的基因组研究,特别是功能基因组学研究自然成为海洋生物学工作者研究的新热点。目前的研究重点是对有代表性的海洋生物(包括鱼、虾、贝及病原微生物和病毒)基因组进行全序列测定,同时进行特定功能基因,如药物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐盐基因等的克隆和功能分析。在此基础上,基因转移作为海洋生物遗传改良、培育快速生长和抗逆优良品种的有效技术手段,已成为该领域应用技术研究发展的重点。近几年研究重点集中在目标基因筛选,如抗病基因、胰岛素样生长因子基因及绿色荧光蛋白基因等作为目标基因;大批量、高效转基因方法也是基因转移研究的重点方面,除传统的显微注射法、基因枪法和精子携带法外,目前已发展了逆转录病毒介导法,电穿孔法,转座子介导法及胚胎细胞介导法等。

2.3病原生物学与免疫

随着海洋环境逐渐恶化和海水养殖的规模化发展,病害问题已成为制约世界海水养殖业发展的瓶颈因子之一。开展病原生物(如细菌、病毒等)致病机理、传播途径及其与宿主之间相互作用的研究,是研制有效防治技术的基础;同时,开展海水养殖生物分子免疫学和免疫遗传学的研究,弄清海水鱼、虾、贝类的免疫机制对于培育抗病养殖品种、有效防治养殖病害的发生具有重要意义。因此,病原生物学与免疫已成为当前海洋生物技术的重点研究领域之一,重点是病原微生物致病相关基因、海洋生物抗病相关基因的筛选、克隆,海洋无脊椎动物细胞系的建立、海洋生物免疫机制的探讨、dna疫苗研制等。

2.4生物活性及其产物

海洋生物活性物质的分离与利用是当今海洋生物技术的又一研究热点。现人研究表明,各种海洋生物中都广泛存在独特的化合物,用来保护自己生存于海洋中。来自不同海洋生物的活性物质在生物医学及疾病防治上显示出巨大的应用潜力,如海绵是分离天然药物的重要资源。另外,有一些海洋微生物具有耐高温或低温、耐高压、耐高盐和财低营养的功能,研究开发利用这些具特殊功能的海洋极端生物可能获得陆地上无法得到的新的天然产物,因而,对极端生物研究也成为近年来海洋生物技术研究的重点方面。这一领域的研究重点包括抗肿瘤药物、工业酶及其它特殊用途酶类、极端微生物中特定功能基因的筛选、抗微生物活性物质、抗生殖药物、免疫增强物质、抗氧化剂及产业化生产等。

2.5海洋环境生物技术

该领域的研究重点是海洋生物修复技术的开发与应用。生物修复技术是比生物降解含义更为广泛,又以生物降解为重点的海洋环境生物技术。其方法包括利用活有机体、或其制作产品降解污染物,减少毒性或转化为无毒产品,富集和固定有毒物质(包括重金属等),大尺度的生物修复还包括生态系统中的生态调控等。应用领域包括水产规模化养殖和工厂化养殖、石油污染、重金属污染、城市排污以及海洋其他废物(水)处理等。目前,微生物对环境反应的动力学机制、降解过程的生化机理、生物传感器、海洋微生物之间以及与其它生物之间的共生关系和互利机制,抗附着物质的分离纯化等是该领域的重要研究内容。

3.前沿领域的最新研究进展

3.1发育与生殖调控

应用gih(性腺抑制激素)和gsh(性腺刺激激素)等激素调控甲壳类动物成熟和繁殖的技术[1],研究了甲状腺激素在金绍生长和发育中的调控作用,发现甲状腺激素受体mrna水平在大脑中最高,在肌肉中最低,而在肝、肾和鳃中表达水平中等,表明甲状腺素受体在成体金银脑中起着重要作用[1],对海鞘的同源框(homeobox)基因进行了鉴定,分离到30个同源框基因[1],建立了青鳉的同源框(homeobox)基因[1],建立了青鳉胚胎干细胞系并通过细胞移植获得了嵌合体青鳉[1],建立了虹鳟原始生殖细胞培养物并分离出vasa基因[2],进行斑节对虾生殖抑制激素的分离与鉴定[2],应用受体介导法筛选gnrh类似物,用于鱼类繁殖[2],建立了海绵细胞培养技术,用于进行药物筛选[2],建立了将海胆胚胎作为研究基因表达的模式系统[2],通过基因转移开展了海胆胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖转移酶和大鼠已糖激酶cdna在虹鳟胚胎中的表达[3],建立了通过细胞周期蛋白依赖的激酶活性测定海水鱼苗细胞增殖速率的方法[3],研究了几丁质酶基因在斑节对虾蜕皮过程中的表达[4],从海参分离出同源框基因,并进行了序列的测定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝脏和脾脏mrna的表达序列标志,从深海一种耐压细菌中分离到压力调节的操纵子,从大西洋鲑分离到雌激素受体和甲状腺素受体基因,从挪威对虾中分离到性腺抑制激素基因[1];将dna微阵列技术在海绵细胞培养上进行了应用,构建了班节对虾遗传连锁图谱,建立了海洋红藻est,从海星卵母细胞中分离出成熟蛋白酶体的催化亚基,初步表明硬骨头鱼类igf-i原e一肽具有抗肿瘤作用[2];构建了海洋酵母de—baryomyceshansenii的质粒载体,从鲤鱼血清中分离纯化出蛋白酶抑制剂,从兰蟹血细胞中分离到一种抗菌肽样物质,从红鲍分离到一种肌动蛋白启动子,发现依赖于细胞周期的激酶活性可用作海洋鱼类苗种细胞增殖的标记,克隆和定序了鳗鱼细胞色素p4501acd-na,通过基因转移方法分析了鳗细胞色素p450iai基因的启动子区域,分离和克隆了鳗细胞色素p450iai基因,建立了适宜于沟绍遗传作图的多态性est标记,构建了黄盖鲽est数据库并鉴定出了一些新基因,建立了班节对虾一些组织特异的est标志,从经hiramerhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴细胞est中分离出596个cdna克隆[3];用pcr方法克隆出一种自体受精雌雄同体鱼类的ß一肌动蛋白基因,从金鲷cdna文库中分离出多肽延伸因子ef-2cdna克隆,在湖鳟基因组中发现了tc1样转座子元件[4];鉴定和克隆出的基因包括:南美白对虾抗菌肽基因、牡蛎变应原(allergen)基因、大西洋鳗和大西洋鲑抗体基因、虹鳟vasa基因、青鳉p53基因组基因、双鞭毛藻类真核启始因子5a基因、条纹鲈gth(促性腺激素)受体cdna、鲍肌动蛋白基因、蓝细菌丙酮酸激酶基因、鲤鱼视紫红质基因调节系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。

3.3基因转移

分离克隆了大马哈鱼igf基因及其启动子,并构建了大马哈鱼igf(胰岛素样生长因子)基因表达载体[1]。通过核定位信号因子提高了外源基因转移到斑马鱼卵的整合率[1],建立了快速生长的转基因罗非鱼品系并进行了安全性评价;对转基因罗非鱼进行了三倍体诱导,发现三倍体转基因罗非鱼尽管生长不如转基因二倍体快,但优于未转基因的二倍体鱼,同时,转基因三倍体雌鱼是完全不育的,因而具有推广价值[2];研究了超声处理促进外源dna与金鲷精子结合的技术方法,将gfp作为细胞和生物中转基因表达的指示剂;表明转基因沟鲶比对照组生长快33%,且转基因鱼逃避敌害的能力较差,因而可以释放到自然界中,而不会对生态环境造成大的危害[3];应用gfp作为遗传标记研究了斑马鱼转基因的条件优化和表达效率[3];在抗病基因工程育种方面,构建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表达载体并进行了基因转移实验[2];在转基因研究的种类上,目前已从经济养殖鱼类逐步扩展到养殖虾、贝类及某些观赏鱼类[2.3]。通过基因枪法将外源基因转到虹鳟肌肉中获得了稳定表达[4]。

3.4分子标记技术与遗传多样性

研究了将鱼类基因内含子作为遗传多样性评价指标的可行性,应用sscp和定序的方法研究了大西洋和地中海几种海洋生物的遗传多样性[1]。研究了南美白对虾消化酶基因的多态性[1];利用寄生性原生动物和有毒甲藻基因组dna的间隔区序列作标记检测环境水体中这些病原生物的污染程度,应用18s和5.8s核糖体rna基因之间的第一个内部间隔区(itc—1)序列作标记进行甲壳类生物种间和种内遗传多样性研究[2];研究了斑节对虾三个种群的线粒体dna多态性,用pcr技术鉴定了夏威夷gobioid苗的种类特异性。通过测定内含子序列揭示了南美白对虾的种内遗传多样性,采用同功酶、微卫星dna及rapd标记对褐鳟不同种群的遗传变异进行了评价,在平鱼鉴定并分离出12种微卫星dna,在美国加州鱿鱼上发现了高度可变的微卫星dna[3];弄清了一种深水鱼类(gonostomagracile)线粒体基因组的结构,并发现了硬骨鱼类trna基因重组的首个实例,测定了具有重要商业价值的海水轮虫的卫星dna序列,用rapd技术在大鲮鲆和鳎鱼筛选到微卫星重复片段,从多毛环节动物上分离出高度多态性的微卫星dna,用rapd技术研究了泰国东部泥蟹的遗传多样性[3];用aflp方法分析了母性遗传物质在雌核发育条纹鲈基因组中的贡献[4]。

3.5dna疫苗及疾病防治

构建了抗鱼类坏死病毒的dna疫苗[1];开展了虹鳟ihnvdna疫苗构建及防病的研究,表明用编码ihnv糖蛋白基因的dna疫苗免疫虹鳟,诱导了非特异性免疫保护反应,证明dna免疫途径在鱼类上的可行性,从虹鳟细胞系中鉴定出经干扰素可诱导的蛋白激酶[2];建立了养殖对虾病毒病原检测的elisa试剂盒,用pcr等分子生物学技术鉴定了虾类的病毒性病原,将鱼类的非特异性免疫指标用于海洋环境监控,研究了抗病基因转移提高鲷科鱼类抗病力的可行性,研究了蛤类唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一种海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了测定牡蛎病原的pcr—elisa方法[3];研究了latrunculinb毒素在红海绵体内的免疫定位[4]。

3.6生物活性物质

从海藻中分离出新的抗氧化剂[1],建立了大量生产生物活性化合物的海藻细胞和组织培养技术,建立了通过海绵细胞体外培养制备抗肿瘤化合物的方法[1];从不同生物(如对虾和细菌)中鉴定分离出抗微生物肽及其基因,从鱼类水解产物中分离出可用作微生物生长底物的活性物质,海洋生物中存在的抗附着活性物质,用血管生成抑制剂作为抗受孕剂,从蟹和虾体内提取免疫激活剂,从海洋藻类和蓝细菌中纯化光细菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表现出批精细胞形成的作用,从海洋植物zosteramarina分离出一种无毒的抗附着活性化合物,从海绵和海鞘抽提物分离出抗肿瘤化合物,开发了珊瑚变态天然诱导剂,从海胆中分离出一种抗氧化的新药,在海洋双鞭毛藻类植物中鉴定出长碳链高度不饱和脂肪酸(c28),表明海洋真菌是分离抗微生物肽等生物活性化合物的理想来源[2];发现海洋假单胞杆菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,从硬壳蛤分离出谷光甘肽一s一转移酶,从鲤血清中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂,从海绵中分离出氨激脯氨酸二肽酶,从一种珊瑚分离出具dna酶样活性的物质,建立了开放式海绵养殖系统,为生物活性物质的大量制备提供了充足的海绵原料[3];从虾肌水解产物中分离到抗氧化肽物质[4];从一种海洋细菌中分离纯化出n一乙酸葡糖胺一6一磷酸脱乙酸酶[4]。

3.7生物修复、极端微生物及防附着

研究了转重金属硫蛋白基因藻类对海水环境中重金属的吸附能力,表明明显大于野生藻类[1],研究了石油降解微生物在修复被石油污染的海水环境上的可疗性及应用潜力[1];研究了海洋磁细菌在去除和回收海水环境中重金属上的应用潜力[1];用bacillus清除养鱼场污水中的氮,用分子技术筛选作为海水养殖饵料的微藻,开发了六价铬在生物修复上的应用潜力,分离出耐冷的癸烷降解细菌,研究了海洋环境中多芳香化烃的微生物降解技术[2];从噬盐细菌分离出渗透压调节基因,并生产了重组ectoine(渗透压调节因子),从2650米的深海分离到一种耐高温的细菌,这种细菌可用来分离耐高温和热稳定的酶,在耐高温的archaea发现了d型氨基酸和无氧氨酸消旋酶,测定了3种海洋火球菌的基因组dna序列,借助于cross/blast分析进行了特定功能基因的筛选,从海底沉积物、海水和北冰洋收集了1000多种噬冷细菌,并从这些细菌中分离到多种冷适应的酶[2];建立了一种测定藤壶附着诱导物质的简单方法,研究了chlorophyta和共生细菌之间附着所必需的形态上相互作用,研究了珊瑚抗附着物质(dterpene)类似物的抗附着和麻醉作用[3];分析了海岸环境中污着的起始过程,并对沉积物和附着物的影响进行了检测[4]。

4.展望与建议

生物技术的种类篇9

 

1.技术是工具或手段一即技术的工具论

 

把技术看作是人类实践活动中所使用的工具或者手段是最直观的认识。但是这种描述作为定义是不恰当的。我们知道,技术已经发展为一种体系。把技术作为体系的条件就是不能把它当作手段来认识……和手段范畴格格不入的技术体系性在现代技术之前就已经存在,它是构成一切技术性的基础。”

 

首先,工具和手段的概念要比技术的概念更宽泛,并非所有的工具和手段都是技术。被当作工具的人工制品(即人造物)也并非都是技术(比如一根钢管是人工制品,但它本身不是技术)。其次,工具或者手段天然与目的具有天然”的联系。工具”手段”这些词汇语义上就表达着一种作为工具或者手段的事物与人的关系,无法说明作为工具或手段的事物本身。

 

技术与人类的实际关系则是复杂的,工具论的解释缺乏说服力。海德格尔早就指出,把技术看作工具或者手段的传统立场无法触及技术的本质。技术总是产生着作为工具所指向的目的之外的结果。工具只是技术的功能角色之一,技术在人类实践中的角色和内涵要比工具广泛和深刻得多。

 

2.技术是方法或者是关于方法的知识一即技术的知识论

 

埃吕尔认为,技术是‘在一切人类活动领域中通过理性得到的就特定发展状况来说、具有绝对有效性的各种方法的整体我国学者也有类似的看法,比如‘技术是一种关于怎么做’的知识体系”。

 

这种定义的概括能力是不足的。首先,‘怎么做”的说法其实很含糊,‘按一下按钮”也可以称为怎么做”,可这类简单操作是无法称为技术的。其次,这种认识仍然没有跳出‘工具论”的思维范式,只是放弃了工具‘实体”论。这种认识,离开了‘工具”范畴就毫无意义可言。在这种认识看来,技术知识也就是一种工具或者对物质工具的知识表达。它的潜台词是:知识也是一种工具,一种解释和改造的工具,而不承认知识是人类对客观规律的反映。

 

3.技术是人类活动(过程)或人类行为

 

皮特认为‘技术是人类的活动”‘技术是一种人类行为”‘技术是一种文化活动”。R麦基也把技术定义为一种同科学、艺术、宗教、体育一样的具有创造性的、能制造物质产品和改造物质对象的、以扩大人类的可能性范围为目的的、以知识为基础的、利用资源的、讲究方法的、受到社会文化环境影响并由其实践者的精神状况来说明的活动。肯芬柯把技术看作是‘加工、处理、控制物质、能量、信息进而实现一定价值目的的过程”,倪钢认为,技术就是特定的人、物质、能量、信息、社会文化的瞬间互动。

 

如此,他们便把技术与技术活动混淆了起来。毕竟真实的技术活动中包含着太多的无法被看作是技术要素的东西。

 

4.技术是技能、方法、手段、工具和知识的某种组合或总和法国大哲学家狄德罗认为,技术是为某一目的共同协作组成的各种方法、工具和规则的体系。[8]英国技术史专家查理辛格把技术界定为‘人类能够按照自己意愿的方向来利用自然界所储存的大量原料和能量的技能、本领、手段和知识的总和”。

 

我国学者大多持有这种认识。比如,‘技术是人类为满足社会需要,依据自然和社会规律,对自然界和社会的能动作用的手段和方法系统”,技术大体上是指生产过程中的劳动手段(如设备)、工艺流程和加工方法,属于社会的物质财富和创造物质财富的实践领域,是劳动技能、生产经验和科学知识的物化形态。但这实际上是一种罗列概念的外延来定义概念的做法,并没有描述清楚技术的内涵。这种做法甚至误导人们放弃对技术内涵的追问。

 

虽然以上几种技术的定义都不令人满意,但是它们在某些方面却也触及到了技术的基本内涵,那就是对物质、能量和信息的变换。我们认为,技术是指人类为了某种目的或者满足某种需要而人为规定的物质、能量或信息的稳定的变换方式及其对象化的结果。技术规定了如何将一种物质(形态)变换为另一种物质(形态),将一种能量变换为另一种能量,将一种结构、形态的信息变换为另一种结构和形态。完成物质、能量变换的技术是物质技术;完成信息变换的技术是知识技术。但是知识技术并不等同于知识形态的技术,物质技术也可以表现为知识形态。

 

类似的变换在自然界中本来就存在着,人类在此基础上制定了自己想要的新方式,这就是技术的核心内涵。这里,技术被定义为变换方式而不是真实的变换过程本身。变换与效应天然地联系在一起,而与目的无直接联系。由此我们就可以自然地确立理解技术产品的基本概念框架:‘结构一功能一效应”。这使得我们得以彻底摆脱工具论的束缚。

 

二、技术的本质

 

对技术本质的探讨一直是技术哲学领域的核心话题之一。历史上很多技术哲学研究者都对技术的本质表达了自己的看法。这些看法大致可以区分为以下几种观点。

 

1.技术是人身体(机能)的延伸或投影

 

比较典型的是,卡普把技术比喻为类似人体器官的客体,视技术为人体器官的一种投影以及形式和功能的延伸与强化。这种判断太过直观和笼统。我们无法确定,涡旋发动机是人体哪部分(机能)的延伸或投影。

 

2.技术是人与自然和社会的能动关系

 

比如,‘技术本质上是一种人对自然和社会的能动关系”‘技术的本质就是对自然的利人的能动性改造”。这类理解的哲学背景似乎是技术工具论。技术是人的创造,表达了人的本质力量。这种本质力量不仅仅表现为改造世界,还有适应世界以及人类自身的改造!而且人的能动性也不仅仅表现为技术!所以,人对外部世界的能动关系并不能准确规定技术的本质。

 

3.技术是人类本质力量的外化

 

比如,国内有学者认为‘技术是人的主体性的客体化”‘技术是人的创造物,技术的本质不过是人的本质力量的对象化”。然而这种论断仍然只能针对技术产品而言,因为客体化”‘对象化”只对技术产品有效。

 

4.技术是人类存在的方式

 

闫宏秀认为,技术是人类的在世方式。这种判断是不准确的,也是不符合历史事实的。我们只能说劳动与人类是同时出现的,而劳动的历史与技术的历史起点却不同。人类在世的方式不是‘技术”,而是‘技术化”。这是由‘人类是一种劳动的类存在物”决定的。作为劳动的人,人类在满足自己需要的劳动过程中理解自然和确认自身。通过创造事物来满足人类需要的活动即是人作为人的活动的开始。人类创造事物的活动一开始并不是技术活动,其高级形态才是技术活动。

 

5.技术是一种解蔽方式

 

这是比较著名的海德格尔的诊断。继而,海德格尔认为现代技术的本质就是强制自然,是‘促逼”的解蔽方式。懈蔽方式”的论断,相对于其它认识来说,更加接近技术的本质,因为它摆脱了技术的工具论和实体论立场。然而,海德格尔的认识只是将人定位在理性的人(海德格尔认为技术是形而上学的完成形态),而不是定位在劳动的人。这使得他的论断不那么全面和完整。

 

对于技术的本质问题,我们首先要确立正确的提问方式。本质意指一个事物的内在矛盾,是使该事物成为自身的内在矛盾。技术,既是一种自然存在又是一种社会存在,是两种存在的统一。关于技术的本质问题,正确的提问方式应该是:作为一种自然存在,技术的本质是什么?作为一种社会存在,技术的本质又是什么?

 

技术的自然本质是指技术何以成为一种自然存在物。这个问题当然可以从技术的定义文本中找到。技术的自然本质就是人类规定的物质、能量或信息的变换方式。这种变换方式的‘人类规定”性又说明了什么呢?它直指技术的社会本质。技术的社会本质是指技术何以成为一种社会存在物。但这个答案无法从技术的定义文本中找到。

 

我们认为,海德格尔的判断是基本正确的。但我们换一种更加通俗的表达:技术是一种人类理解世界的方式。技术不仅仅属于实践领域,它深深扎根于认识领域。人类对世界的理解不仅仅表现为从看”的角度解释世界,更重要的是表现为在成功地改造世界过程中理解世界。技术过程不但是一种改造世界的过程,更是人类确认对世界的理解的过程。

 

然而,这个判断只是将人局限于理性的人。实际上,人首先是一种劳动的类存在物。劳动是人类具有理性的历史前提与逻辑前提。而技术在人类劳动的过程中扮演着十分复杂的角色。

 

技术是满足人类需要最具有确定性的方式。人类的终极需要是自由。人的自由可以看作是人在活动中通过认识和利用必然表现出的一种自觉、自为、自主的状态。而在人类追求自由的过程中,技术是不可或缺的基本因素。技术是一个历史的范畴。在人类实践活动中,技术经历了起源和进化的历史过程。在这个过程中,人类与技术的关系也在发生变化。

 

人类劳动开始的标志是制造工具,然而制造工具的过程一开始却不是技术过程,而是一个毫无经验的操作过程。最初所制造的工具也不是技术物体,仅仅是一种自然物体经过简单加工而来的物件。这个过程只有熟练到一定程度才耦合为确定的经验和技巧,成为技术的早期存在方式。这个时期的技术只是作为人的内在本质力量存在着。随着人类认识的发展,特别是科学认识的发展,技术逐渐进化为机器形态,并形成了具有历史传递性的技术体系。

 

当技术具有物质形态时,也获得了相对独立的地位,人类对它的依赖也日益凸现出来。在人类的实践活动中,这种客体化了的技术,并不仅仅充当工具的角色,它作为一种历史的积累物,已经成为时而站在人类一边、时而站在自然一边的第三方博弈力量。如果我们把人类看作是一个复数概念,那么我们还会在人类内部的对立斗争中看到技术的身影。‘技术也是人类社会生活关系形成、存在和发展的根本力量和度量尺度。

 

技术之所以具有这种作用,是因为技术是人类行动理性的表达方式。人类不把自身对规律的认识转化为技术,就不能看到自身的理性和行动的完美结合。但是技术并不必然成为人类实现自由的手段,它也有可能成为人压迫人的工具。在这场博弈中,人类获胜的确定性并不那么明显,虽然我们拥有除了技术之外的其他智慧。我们不应该低估客体化了的技术体系的两面性。文化悲观论者就看到了技术作为人类的对立物消极的一面。施朋格勒认为,技术所表现的是人类文化自我实现的后期产品,是文化的没落阶段,是西方社会一切灾祸的根源。[21]海德格尔也认为,现代技术已经成为诱使人性丧失的庞大力量。文化悲观论者的担心并非耸人听闻,我们也应该放弃‘技术等同于进步”的观念。但是认为‘人的地位、目标是由技术决定的”[22]则是低估了人的能动性和主动性了。

 

总之,在这场人类与自然的博弈中,技术既是人类依靠的力量,客体化了的技术又是值得人类警惕的事物。而技术的本质就体现在这个博弈过程中:技术既是人类理解世界的方式,又是人类行动理性的表达。不通过理性和行动,人类便无法达到自由。

 

三、教育技术是一种理解教育的独特方式

 

既然技术是人类理解世界的一种方式,那么通过教育技术,我们到底能够理解什么呢?当然是教育!教育技术真的有这个功能吗?那就要仔细分析到底教育技术是什么了。

 

我们认为,教育技术即育人技术及其创新整合的技术。育人技术主要是指现实的教学系统和课程系统(含方法、策略之类的内容);这里创新整合的技术是指教学系统和课程系统的构造技术,教学设计和课程开发技术是其核心内容。

 

教学系统和课程系统虽然不是教育实践的全部,但却位于教育实践的核心。这两个系统反映了教育实践的本质特征。教学系统和课程系统也就是我们理解教育的核心内容。而这两个系统却是典型的教育者设计出来的信息系统,它们规定了文化信息如何在教育者、受教育者和信息媒体之间流动和处理。教育者试图通过它们与学生自身成长的系统以及其它社会系统的耦合,实现教育目的。如果我们不能将对教育教学规律的理解转化为科学有效的教学系统和课程系统,便不能说我们理解了教育。那些彼此孤立且抽象的教育规律命题,只能代表我们对教育教学规律不彻底不完整的认识。

 

而我们通过教育技术来理解教育的独特之处就在于,我们把教学系统和课程系统看作是技术性系统。它们属于知识技术系统。当且仅当我们把教学系统、课程系统看成是技术系统时,我们才能看清楚它们与其它系统的耦合细节。文化传递与人的成长规律之间的矛盾才会清晰地以信息流动的方式表现出来。这里教学论和课程论的知识更多地充当着理解这些系统的背景知识,而不是认知工具。教学设计和课程开发技术才是理解教学系统和课程系统的认知工具。这种理解方式不再把教学系统简单看成教”加学”,也不再把课程系统简化成是教学内容,而是将它们理解为人工设计的信息系统。这类信息系统具有如下特征:

 

1.教学系统和课程系统自身的结构无法直观地发现,而必须通过对系统功能进行建模的方式才能被揭示出来。由于教学系统和课程系统是人工设计的,因而离开了教学设计和课程开发技术,很难完成这样的系统建模。

 

2.正如所有的技术系统一样,这两种系统都在进化,而且它们的进化需要长期有意识的维护。由于教学实践和课程实践的不可逆性,教学问题和课程问题的解决最终都归结为教学系统和课程系统的缺陷消解和性能改进。这就不仅仅需要感知缺陷的症状,而且还需要对症状做技术系统层次的解释,而不仅仅是心理学层次上的解释。有了技术系统层次上的解释,才能针对技术系统的细节和技术系统的整体进行调整,而不是顾此失彼地盲目更换教学方法、教学策略、教学媒体、课程方式等孤立的要素或特征。

 

3.存在着客观的技术指标来表征教学系统和课程系统的质量。任何技术系统都有特定的技术指标来表征它的性能和质量。教学系统和课程系统也一样。只不过这些技术指标还有待发现。我们所确立的iiS图表征法[23]就是这方面的研究。

 

四、教育技术是教师最核心的行动理性能力

 

教育技术的核心是教学设计技术和课程开发技术。教学设计技术是一种从教学目标出发,根据对学习者、学习内容、资源条件的分析,按照一定的结构设计教学方案的过程。教学方案的每一个成分的确定都基于明确的信息和清晰的理念。课程开发技术是一种从社会需求出发,根据对学习者、学科知识体系的分析,按照特定逻辑确立课程目标、选择课程内容及其学习方式从而确立课程体系和门类课程的过程。课程体系以及门类课程的设计也都基于明确的信息和清晰的理念。由于技术操作的理性需要,教学设计和课程开发的技术过程要求教学设计者和课程开发者对教育规律、教学规律和人的成长规律都有着整体的理解,并且明了所规定的信息流动可能对受教育者所产生的影响。因而它必然成为教育者职业能力中最核心的行动理性能力。无论教育者其他方面的能力有多高,离开了教学设计技术和课程开发技术,他的教育实践很难被称为理性的教育实践。只有熟练掌握了教学设计、课程开发技术的教育者才会从系统整体出发,理解教育实践中的各种教育教学问题,并基于这种理解灵活地选择工具来解决问题,而不会陷入唯媒体论的泥沼,更不会对媒体技术在教育教学中的应用所引发或者可能引发的技术报复效应视而不见或束手无策。

 

自近现代以来,任何新技术的应用都会引发一定的社会实践变革。新媒体技术在教育实践中的应用也不会例外。然而,教育实践者却应该警惕媒体技术所带来的各种报复效应。当新的媒体技术走进教育实践时,毫无例外地它不可能即刻成为教育者手中的工具。因为一种技术从初步采纳到成为上手状态的工具,都需要一段时间的磨练。在这个过程中,教学设计和课程开发技术所蕴含的理性和系统整体观,必然成为避免或减少技术报复效应的根本保证。

生物技术的种类篇10

分子生物学技术是随着生命科学和化学逐步发展而形成的一种新型技术,在微生物检验中,可以在分子水平上分析微生物的线性结构来判定微生物的种类,是一种较为高端前沿的微生物检验技术,有着分析结果准确、敏感度高、特异性好、精度高等优点,缺点就是对实验设备及操作要求较高,方法较为复杂。在微生物检验中常见的分子生物学技术有核酸杂交法、质粒Dna图谱分型技术、聚合酶链反应技术、染色体Dna限制性内切酶分析技术等等,本文仅选择核酸杂交法作为研究对象,力求起到窥一斑而见全豹的作用。核酸杂交法是在基因探针法的基础上发展起来的,基因探针技术原理是基于基因的最小分子Dna或Rna结构中碱基的特异性配对,采用相应细菌的已知Dna序列进行同位素标记,加入到经过解旋的待测定Dna样品中,根据最终得到的双链Dna数量确定菌种数量及种类。对于具有Dna的细菌而言,其遗传物质为Dna,对于只存在Rna的细菌,其遗传物质为Rna,因此微生物检测的基因探针又分为Dna或者Rna探针。核酸杂交法很好的解决了微生物检测的特异性以及敏感性问题,但是探针的制备复杂,影响其实际应用。

2快速酶触反应及代谢产物的检测技术

可以根据这些酶的特性选择相应的底物和指示剂,将其放置于培养基中培养,观察颜色的变化,从而判断出细菌的总数以及细菌的种类,可用于微生物细菌计数以及微生物种属的快速确定。

3仪器分析监测法

仪器分析法主要有气相色谱法、mini-ViDaS法、Vietk-amS法等,其中mini-ViDaS法与Vietk-amS法自动化程度较高,但尚未得到广泛应用。本文主要以较为常用的气相色谱分析法为研究对象。在微生物检验中,气象色谱法是利用微生物在气象色谱仪上得到的色谱图来分析微生物的方法。该方法由于是先分离后检测的特定方法,因此比较适用于多组分样品的检验,如微生物种类较多的场合。其工作原理是是将微生物细胞经过水解、甲醇分解、提取以及硅烷化、甲基化等衍生化处理后,使之分离尽可能多的化学组分供气相色谱仪进行分析,得到色谱图,该色谱图中的大部分峰均是各种微生物的共性峰,因此这部分峰不在研究范围内,而每种微生物除了产生共性峰外,还会出现少量的特征峰,并且所有微生物的特征峰均出现在一张色谱图上,这些特征峰可用来坚定微生物的种类,具有效率高、精度高的特点,常用作细菌、霉菌以及酵母菌等的检验。

4微生物检验技术的展望

随着科学技术的发展,各个学科领域都发生了翻天覆地的变化,而且随着时间的推移科学发展的速度会越来越快,因此作为食品安全与疾病防治基础工作的微生物检验技术也会发生翻天覆地的变化。预计在未来的工作中,微生物检验技术将与各领域的前沿技术间的结合更加紧密,例如计算机软件、硬件技术、生命科学技术、化学技术、原子物理技术等,并形成多学科为支撑体系的新的检验方法。微生物检验技术未来的发展方向应当是:第一,高检验效率;第二,检验快速;第三,高精度和高灵敏度;第四,高度自动化等。

5结语