生命科學產業在未來對生命、生活價值影響的正反向思考

國立中山大學 生命科學研究所博士生 李永彬

一、前言

  生命科學是本世紀解決人類在未來面對環境、健康、生活等各面向問題突破的首要選擇工具。在人類無止盡的開發地球資源,並造成一連串的環境變遷,例如過度使用碳源(石化燃料)造成二氣化碳在大氣中的累積,進而造成全球暖化、氣溫上升、(反)/聖嬰現象發生,以至於全球各地引發連串的水、旱災交替及作物欠收現象,使人類生活面臨了空前的危機。隨著生物技術在短短二十多年的快速進展,已使得生命科學成為解決天侯、環境變遷、糧食危機以及能源獲得的可能選項。在未來,生物技術工具如何的被派上用場,以及其可能衍生問題的代價,本文將淺顯的論述。

§生命科學和生物技術的定義:
  生命科學仍是利用生物學及理學等相關的知識,來探討生命現象和其衍生現象的科學。根據解決生命科學問題所發展而來的相關技術則稱為生物技術。

二、生命科學產業對人類的影響

生命科學產業對環境應用的價值

    當下因人類對深埋在地底下碳源(化石燃料)的無止盡開發,造成二氧化碳在大氣中累積,間接的造成全球暖化。在京都議定書的全面執行,以及2009年哥本哈根氣候變遷會議的推波助瀾之下,減少碳排放量及碳稅徵收和碳交易已成為各國政府不得不面對的問題。

  本文論述在不涉政府產業調整考量下,生物技術對解決溫室效應有何因應之道?植物及微生物的固碳行為成了首選之要。瀰漫在大氣中的二氧化碳除了用物理固碳之外,另外最為有效的就是生物固碳,在生物界中存在著葉綠素,葉綠素在植物及光合細菌中存在著巨量,全球每年有機體光合作用固碳的總量預估是10015g,大概比人類使用化石燃料高約15倍,尤其是所謂C4(碳4)循環植物,如中國芒草、甘蔗等作物,不但固碳效益極高,同時又具經濟產值,相當值得推廣。

  另一個課題是環境污染的解決,範圍包括大氣、土壤、水質污染,目前較為常用的是生物降解法,該法是利用植物或微生物對污染物質的自然吸收及自然或人為改造之生質系統對污染物質的自然降解,該法目前在學界深受肯定且在實務上實質效益極高。

  從反向思維論,生物改造行為會不會造成人類不可承受之負擔?大體而言不至於,但由於人類的貪婪行為,可能經由過度生物基因的轉殖,例如將常用之糧食作物水稻,轉殖為C4植物,以謀求產值效能,但同時因為新基因轉入之不穩定性,極可能造成糧食作物野草化而導致糧食危機之可能。總而言之,生物技術可提供解決問題之道,但首忌無限制濫用以及慾求扮演上帝創造新生命之舉措。

生命科學產業對能源、糧食應用的價值

  能源及糧食是人類生活所必需之基本物質,但這二類需求生產在生命科學產業洽好是互為衝突,因為二者生產所依賴的均是自然資源,包括陽光、土地及水源,在全球可耕地有限及人口成長的壓力之下,糧食生產壓力原本即很大,加之以生質能源之需求,例如將玉米、甘蔗轉化為酒精以供汽車使用,再再的排除了可供足用的糧食,還好人類在經歷能源及糧食危機雙重壓力下已有所警覺,在新開發的生物技術中是以排除糧食作物為優先,改以利用糧食生產剩餘之廢資材和非糧食作物為主體,經由生物質能轉換成可利用之生質能源,此部份生物技術扮演關鍵性之角色。

  固然嚴峻的危機可想方設法的解決,但真的能保千秋萬世太平?筆者相對悲觀,可見得的,糧食及能源將成為未來各國掠奪的物質,雖不至於像帝國主義般無止境佔為私有,但是將來的生產成本及生產技術則將更為專利化,同時物資取得的成本將更高,技術及物資對我國般的小國取得將更為不利。

生命科學產業對人類建康應用的價值

  生物技術對人類最大的貢獻就是健康的促進。在2002年SARS事件及2009年的A型流感挑戰及驗証下,已有足夠証據証明人類可對致命的病毒採取快速的反應。雖然人類尚不致能掌控病毒,但在生物技術的進步下,提出快速的診斷及預防,顯示是有相當能力的。
人不但要活,更想要能活得好,在此思維下,各種醫學分子診斷技術及治療技術藉由生命科學的研究也大有進展。在此階段,已對人類幹細胞分化及細胞老化及延命技術已有突破性之發現。

  生命科學對人類世界帶來便利是無遠弗屆的。但也因為生命科學研發成本極高,產業生存不易,極易造成大者恆大的偏坦性資源攏斷,使得富裕社會掌握了主動權,甚或以高額權利金掌握專利權受予,再再都不利於人類社會的正向發展。

三、總結

  生命科學的發展對人類的生命、生活改善均提出了解決的方向,同時也可能為關鍵性的選擇。但是在人類貪婪本質以及資本主義以獲利為導向,缺乏實質管理之下,將造成生產技術之專利權的攏斷,反而成為強國控制弱國的手段,甚或造成社會達爾文主義盛行。在現今強調多邊政治以及人文關懷盛行的時日下,不管是政府組織或非政府組織皆須對生命科學技術的發展投以嚴謹的態度,對於能源及糧食生產之突破性技術縮短專利期甚或由國際組織取得專利,以避免資源寡佔。

(作者為國立中山大學生命科學系博士生)