【正文】 動物食物——超級鮭魚，就是制成不育的。　?。?）轉(zhuǎn)基因食品的安全性　　近幾年來，對轉(zhuǎn)基因食品的安全性爭論非常熱烈，爭論源于蘇格蘭科學(xué)家普斯陶（ArpadPusztai）。1998年秋，普斯陶在電視上宣稱用轉(zhuǎn)lectin基因的馬鈴薯喂大鼠110天后，大鼠的器官生長異常，體重和器官重量減輕且免疫系統(tǒng)遭受破壞。后經(jīng)英國皇家學(xué)會組織專家評審，認(rèn)為普斯陶的這項研究從實驗設(shè)計、執(zhí)行到分析等多方面都“充滿漏洞”，其結(jié)論缺乏科學(xué)性，普斯陶隨即被勸提前退休。然而，一場波及全世界的關(guān)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性問題的爭論就此展開?！　￡P(guān)于轉(zhuǎn)基因食品的安全性目前尚無定論，科學(xué)家認(rèn)為，轉(zhuǎn)基因食品可能帶來的風(fēng)險有兩個：一是基因被破壞或其不穩(wěn)定性將會帶來新的毒素；二是外來基因產(chǎn)生的新的蛋白質(zhì)可能會帶來過敏性或毒性。因此，用轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因食品和藥品要進入市場，必須進行消費安全評估?！　榱吮Ｗo人類的健康，目前國際上對待轉(zhuǎn)基因食品的通行辦法為限定轉(zhuǎn)基因食品的含量，當(dāng)超出這一含量時，則對這些食品強制性的貼加標(biāo)簽，讓消費者知道并自主選擇。我國也十分重視對轉(zhuǎn)基因生物和食品的管理，衛(wèi)生部于2002年4月8日發(fā)布了《轉(zhuǎn)基因食品衛(wèi)生管理辦法》，并于當(dāng)年的7月1日起施行?！　。?）基因治療的不確定性　　截止到2001年，全世界約有300余項基因治療方案，3000余病人已經(jīng)或正在接受基因治療，少數(shù)病人療效很好，個別病人死于基因治療，多數(shù)療效不顯著，可見，以目前的技術(shù)水平，基因治療有較大的不確定性?！　∈紫龋壳鞍l(fā)現(xiàn)的有治療價值的基因還不多，而多基因控制的遺傳病機理目前還不是非常清楚?！　∑浯危委熤袨榱耸够蛴行У剡M入細(xì)胞內(nèi)，基因常與腺病毒或逆轉(zhuǎn)錄病毒整合在一起，但病毒對機體的潛在風(fēng)險還沒有得到很好的解決。　　再次，雖然成功的生殖細(xì)胞基因治療將使后代不再患此疾病，但目前的技術(shù)不能保證將基因引入生殖細(xì)胞對后代不造成傷害并且有效，如果一旦給后代造成傷害，這種傷害將遺傳下去而不可逆轉(zhuǎn)?！　。?）異種移植的危險性　　異種移植雖然能解決器官移植中的器官來源不足的問題，但從目前的技術(shù)水平來看，異種移植存在著相當(dāng)大的風(fēng)險，暫時還無法作為治療手段展開。　　免疫排斥是異種移植面臨的首要問題。免疫排斥是人體免疫系統(tǒng)攻擊外來物質(zhì)的自我保護反應(yīng)。同種人類之間的組織、器官移植尚且存在難以解決的免疫問題，何況不同物種之間?，F(xiàn)在預(yù)防人體器官移植的免疫排斥反應(yīng)是利用壓制免疫藥物，但帶來的副作用是導(dǎo)致機體免疫能力的降低，而這些壓制免疫藥物能否解決異種動物器官引起的免疫問題，現(xiàn)在還是未知數(shù)。從20世紀(jì)60年代開始，人們陸續(xù)利用黑猩猩、狒狒、豬、綿羊等動物的組織和器官進行移植實驗，都沒有能取得成功。例如，豬器官進入人體后會立即產(chǎn)生超急性排斥，幾分鐘內(nèi)使移植物爛掉。目前，英國已經(jīng)克隆了一些轉(zhuǎn)基因豬，希望使之生長的器官不會引起超急性排斥，但成功與否，還有待分曉。　　跨物種感染可能是更為嚴(yán)重的問題。即使免疫排斥反應(yīng)問題能夠解決，異種移植還存在著潛在的感染傳染病尤其是病毒疾病的危險。動物體內(nèi)往往存在一種內(nèi)生逆轉(zhuǎn)錄病毒，移植動物器官后，這種病毒會從動物器官出來插入人類細(xì)胞的遺傳物質(zhì)中，這種插入可引起人類遺傳物質(zhì)的改變，增加患癌癥的危險。實驗室證據(jù)表明，狒狒的內(nèi)生逆轉(zhuǎn)錄病毒可感染人細(xì)胞?，F(xiàn)在人們已經(jīng)知道，豬身上存在至少兩種逆轉(zhuǎn)錄病毒，它們對豬無害，但對人如何，目前還不清楚。我們不可能心存僥幸，因為一旦這些逆轉(zhuǎn)錄病毒被證明確實對人有害，那就可能引起世界性的一種人類新疾病?？茖W(xué)研究表明，艾滋?。ˋIDS）病毒就是來自于非洲靈長類動物，傳染性非典型肺炎（SARS）病毒也來自于某種動物?！　。?）生物武器的恐慌　　２００１年在美國發(fā)現(xiàn)的多起炭疽熱病例為全世界敲響了警鐘：如果對生物技術(shù)的發(fā)展再不加以必要的限制，它很可能會成為未來恐怖分子施用的主要恐怖手段?！　∩飸?zhàn)劑是在軍事行動中用以殺傷人畜和破壞農(nóng)作物的致病微生物、毒素和其他生物活性物質(zhì)的統(tǒng)稱。生物戰(zhàn)劑不同于其他武器，它會隨著時間的推移而具有更大的危險性，某些生物毒劑能使人致殘，而另一些生物毒劑則能致死。DNA重組技術(shù)的應(yīng)用，一方面更有利于強殺傷力的生物戰(zhàn)劑的研制和大量生產(chǎn)，另一方面為研制新型和多樣性生物武器創(chuàng)造潛在的可能性，因此，傳統(tǒng)的生物武器發(fā)展到了“基因武器”的新階段?！　∧壳?，全世界至少有幾十個國家和數(shù)量難以估計的恐怖組織掌握了生物武器的制造技術(shù)，生物武器的陰影始終籠罩在世界上空。1972年，一些國家發(fā)起締結(jié)了《禁止生物武器公約》，我國于1994年也加入了這一公約?！　】傊锛夹g(shù)的發(fā)展是一把雙刃劍，如果沒有一個全世界認(rèn)可并執(zhí)行的國際準(zhǔn)則，生物技術(shù)的發(fā)展將會遇到阻礙并產(chǎn)生偏差，甚至?xí){到整個人類和地球的生存和安全。2000年1月29日在加拿大蒙特利爾通過的生物安全議定書，建立了以信息共享和科學(xué)決策為基礎(chǔ)的全球框架，協(xié)助政府對生物技術(shù)的益處與風(fēng)險加以管理。中國是簽署該議定書的113個國家之一?！　。ǘ┥锛夹g(shù)的倫理問題　　生物技術(shù)除了需要關(guān)注安全性問題以外，還給人類社會的倫理道德觀念帶來強烈的沖擊。早在20世紀(jì)50年代中期，一批研究宗教和神學(xué)的人士就對人類在改造生命過程中，可能帶來的某些倫理道德問題進行了有益的探討。70年代初，隨著基因工程的興起，一批有見識的哲學(xué)家開始被吸引到生物科學(xué)領(lǐng)域，“生物倫理學(xué)”這一新術(shù)語就此誕生?，F(xiàn)在，生物倫理學(xué)已經(jīng)成為生命科學(xué)的一門重要分支學(xué)科。人類基因組計劃的實施和克隆技術(shù)的完善，更使其伴生的倫理道德問題成為討論的熱點?！　∪祟惢蚪M計劃的完成，固然使基因診斷、基因治療、生物制藥等技術(shù)更具發(fā)展?jié)摿?，但是，同時引發(fā)了一系列倫理、道德甚至法律問題。人們首先面對的可能是“基因岐視”，一些攜帶不正?；虻娜吮淮蛉搿傲韮浴?，在婚姻、就業(yè)、升學(xué)等方面受到不公正待遇。侵犯個人隱私權(quán)也是基因科學(xué)可能引發(fā)的弊端，因為每個人的基因組中或多或少含有脆弱的基因或不正常的基因，而每個人的基因組信息是不能輕易暴露的，不然就可能危及其切身利益和生存空間。除此之外，人類基因的破解還有可能帶來其他一系列社會問題，如人類壽命得以延長將導(dǎo)致人滿為患，人們可以任意選擇生男生女將使男女比例失調(diào)等等?！　寺∪说恼J(rèn)識以及所引起的反響和爭論中，隱藏著許多社會倫理問題。首先克隆人將徹底搞亂世代的概念?？寺∪伺c細(xì)胞核的供體既不是親子關(guān)系，也不是兄弟姐妹的同胞關(guān)系。他們類似于“一卵多胎同胞”，但又存在代間年齡差。這將在倫理道德上無法定位，法律上的繼承關(guān)系也將無以定位。無名或匿名體細(xì)胞核的大量應(yīng)用加上卵子庫的開放，有可能孕育出一批批同父同母群、同父異母群和同母異父群，進而形成近親配偶群，影響人類生命質(zhì)量。其次，克隆人技術(shù)威脅著人類的生育模式。傳統(tǒng)生育模式中離不開男性和女性，他（她）們各司其責(zé)，提供精子和卵子。現(xiàn)代生殖輔助技術(shù)也遵循這種生育模式?！翱寺∪恕钡纳Ｊ絼t完全不同，它不一定非要男性不可，也不需要精子，只要有體細(xì)胞核和卵子胞漿（即去核卵子）即可。對于單身女子，可以取出其乳腺細(xì)胞的核，移植到自己的去核卵中形成重組卵，重組卵再移植到自己的輸卵管中，即可發(fā)生正常的懷孕，在子宮里發(fā)育成胎兒并分娩。這種“自己生自己”的生育模式在許多方面給倫理學(xué)提出了許多解決不了的難題。另外，克隆人還可能造成人類的性別比例失調(diào)。克隆人技術(shù)使來源于男子體細(xì)胞核的胚胎發(fā)育成男孩，來源于女子體細(xì)胞的胚胎發(fā)育成女孩，無需進行性別鑒定便可知是男是女。因此，如果在一個有性別偏向觀念的區(qū)域和國家，由于克隆人技術(shù)的應(yīng)用，很容易使人口性別比例發(fā)生失調(diào)和偏差。再次，即使克隆人是為了“優(yōu)生”，也存在嚴(yán)重的倫理問題。這種“優(yōu)生”克隆規(guī)劃由誰來實施？如果由國家來實施，那么國家就要建立一個委員會來將國民加以分類：值得克隆的優(yōu)良國民，與不值得克隆的劣等國民。這樣做，那就離納粹的優(yōu)生不遠(yuǎn)了。如果由家庭或夫婦來決定克隆家庭哪個成員或哪個孩子，也存在類似的問題：將家庭成員或自己的孩子分成值得克隆的優(yōu)良者與不值得克隆的劣等者?！　∩锛夹g(shù)伴生的倫理道德問題還有許多。轉(zhuǎn)基因植物由于轉(zhuǎn)入了動物基因從而含有動物蛋白，可能會引起宗教人士和和素食主義者的反對；異種移植會遭到支持動物權(quán)利的人的抵制，認(rèn)為這是極端的“人類中心論”；利用人類胚胎干細(xì)胞（未分化的細(xì)胞）進行組織細(xì)胞培養(yǎng)是否是對生命的不尊重，因為人的胚胎也是生命的一種形式，無論目的如何高尚，破壞人胚是不可想象的；等等。生物倫理學(xué)的研究將在科學(xué)界構(gòu)筑相應(yīng)的科學(xué)研究道德規(guī)范，使專業(yè)人士在科研的同時也要明確自己的道德權(quán)利和責(zé)任，并為國家決策機構(gòu)制定既有利于生物技術(shù)發(fā)展，又有利于改善地球上人類生活質(zhì)量的法規(guī)、政策提供必要的理論基礎(chǔ)。第六章現(xiàn)代宇宙學(xué)、地球科學(xué)與空間技術(shù)一、內(nèi)容提要　　現(xiàn)代宇宙學(xué)、地球科學(xué)是當(dāng)今自然科學(xué)前沿的重要科學(xué)領(lǐng)域，分別研究宇宙的起源、結(jié)構(gòu)和演化，地球圈層的形成、特征等問題。近年來，這些領(lǐng)域的科學(xué)研究取得了重大的進展，20世紀(jì)科學(xué)界最著名的四大科學(xué)模型就包括宇宙學(xué)中的大爆炸宇宙模型和地球科學(xué)中的板塊構(gòu)造模型在內(nèi)?？臻g技術(shù)是探索開發(fā)和利用太空以及地球以外的天體的綜合性技術(shù)，也是現(xiàn)代技術(shù)革命的主要組成部分。二、重點與難點　　本章的重點是恒星、太陽系的特征，地球外部圈層結(jié)構(gòu)，空間技術(shù)的應(yīng)用；難點是宇宙大爆炸理論。　　三、教學(xué)輔導(dǎo)　　本章內(nèi)容從結(jié)構(gòu)上看分為宇宙學(xué)、地球科學(xué)和空間技術(shù)三大塊，前兩塊“科學(xué)”又分為結(jié)構(gòu)分析（宇宙結(jié)構(gòu)、地球結(jié)構(gòu)）和理論學(xué)說（大爆炸理論、板塊構(gòu)造理論）兩部分。學(xué)習(xí)中要抓住重點，例如“科學(xué)”的“結(jié)構(gòu)”和“理論”兩大部分中以前者為主；在“結(jié)構(gòu)”中又以學(xué)習(xí)“特征”為主，“起源和演化”為輔；在“理論”中又以學(xué)習(xí)“基本觀點”為主，“理論依據(jù)”為輔；在學(xué)習(xí)各級天體系統(tǒng)時以恒星和地球圈層為主，其它天體系統(tǒng)為輔。學(xué)習(xí)時既要有對宏觀世界的想象，也要重視嚴(yán)格的科學(xué)論證。同時收集報刊雜志的有關(guān)文章，瀏覽互聯(lián)網(wǎng)上的宇宙、地球知識的內(nèi)容，關(guān)心空間技術(shù)的進展和應(yīng)用；觀看有關(guān)的VCD和電腦光盤，以加深理解，提高學(xué)習(xí)興趣。下面我們將整章內(nèi)容分為18個問題進行學(xué)習(xí)?！　?．什么是宇宙？　　宇宙是天地萬物，是廣漠空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質(zhì)的總稱?！　”孀C唯物主義哲學(xué)認(rèn)為，世界的本質(zhì)是物質(zhì)的，物質(zhì)可以轉(zhuǎn)換不同的存在形式，但在本質(zhì)上是永久存在，永久不滅的。宇宙是普遍永恒的物質(zhì)世界，在空間和時間上都是無限的。從空間看宇宙是無邊無際，它沒有邊界，沒有形狀，也沒有中心，如果承認(rèn)宇宙以外還有什么東西，就否認(rèn)了世界的物質(zhì)本性；從時間看宇宙無始無終，它沒有起源，沒有年齡，也不會終結(jié)，如果承認(rèn)宇宙有起源，就會導(dǎo)致創(chuàng)世說，實際上也否認(rèn)了世界的物質(zhì)本性?！　〉唧w事物的有限性也不能否認(rèn)。宇宙的無限與具體事物的有限并不矛盾，因為只有無數(shù)具體的有限才能構(gòu)成全部的無限。人類觀察到的宇宙是動態(tài)的，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，人類所知的宇宙在不斷擴大。18世紀(jì)以前人類認(rèn)識宇宙的范圍只限于太陽系，隨后認(rèn)識到太陽系以外還有千億個恒星，它們組成了銀河系。19世紀(jì)人類又發(fā)現(xiàn)了河外星系，發(fā)現(xiàn)銀河系在宇宙大家庭中只不過是相當(dāng)渺小的一員。20世紀(jì)50年代的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、60年代的射電天文望遠(yuǎn)鏡把人類對宇宙的探測距離猛增，人類可以永遠(yuǎn)擴大自己對物質(zhì)世界的觀察視野，不會停留于某一固定的邊界上，這有力證明宇宙是無限的?！　√煳膶W(xué)上通常將天文觀測所及的整個時空范圍稱為“可觀測宇宙”，有時又叫“我們的宇宙”，或簡稱“宇宙”?，F(xiàn)代科學(xué)的基本觀念之一，就是可觀測宇宙也像其他事物一樣，有它誕生發(fā)展的歷史。據(jù)現(xiàn)代宇宙學(xué)說估算，宇宙年齡是極其漫長的，約為150億歲；可觀測的全部宇宙空間是極為龐大的，已觀測到的最遠(yuǎn)的星系距離我們大約150億光年。　　宇宙既有統(tǒng)一性又有多樣性。宇宙的統(tǒng)一性在于它的物質(zhì)性，宇宙的多樣性在于物質(zhì)的表現(xiàn)　　形式千差萬別，組成宇宙的物質(zhì)在存在狀態(tài)、質(zhì)量和性質(zhì)上有著極大的差異。　　宇宙是由各類天體和彌漫物質(zhì)組成的。宇宙中有形形色色的天體，恒星、星云、行星、衛(wèi)星、彗星、流星等天體都是宇宙物質(zhì)的存在形式?！　　　D521仙女星系　　2．什么是恒星和星云？　　宇宙中最主要的天體是恒星和星云，因為它們擁有巨大的質(zhì)量。恒星是由熾熱氣態(tài)物質(zhì)組成，能自行發(fā)熱發(fā)光的球形或接近球形的天體。恒星是像太陽一樣本身能發(fā)光的星球，晴夜用肉眼看到的許多閃閃發(fā)光的星星中，絕大多數(shù)是恒星。星云是由極其稀薄的氣體和塵埃組成的，形狀很不規(guī)則，似云霧狀的天體?！　?．什么是星系？　　由無數(shù)恒星和星際物質(zhì)構(gòu)成的巨大集合體稱為星系。它們的尺度可以從幾千到幾十萬光年。星系或稱恒星系，是宇宙系統(tǒng)中的重要一環(huán)。星系數(shù)量眾多。到目前為止，人們已在宇宙中觀測到了約1000億個星系。地球就處在由1000多億顆恒星以及銀河星云組成銀河系中。有的星系離銀河系較近，可以清楚地觀測到它們的結(jié)構(gòu)。離銀河系最近的星系——大麥哲倫星云和小麥哲倫星云，距離為十幾萬光年。有的非常遙遠(yuǎn)，目前所知最遠(yuǎn)的星系離我們有近150億光年?！　∪藗儼涯壳八J(rèn)識到的宇宙部分，包括已觀測到的所有星系，稱為總星系?！　?．人類宇宙觀的演變過程。　　人類早期對宇宙的認(rèn)識十分幼稚，世界上的各文明古國都有關(guān)于天地起源和結(jié)構(gòu)的種種傳說，充滿著想象。古代關(guān)于宇宙的構(gòu)造和本原也有過許多學(xué)說，最主要是亞里士多德——托勒密的地心說，認(rèn)為地球是宇宙的中心，這一學(xué)說占統(tǒng)治地位的時間長達1400年之久?！　〗祟悓τ钪嬲J(rèn)識的轉(zhuǎn)變始于16世紀(jì)，哥白尼倡導(dǎo)了日心說，他在《天體運行論》一書中提出“太陽是宇宙的中心”。發(fā)明了天文望遠(yuǎn)鏡，他的觀察和發(fā)現(xiàn)支持了日心說。到17世紀(jì)，牛頓開辟了以力學(xué)方法研究宇宙學(xué)的途徑，建立了經(jīng)典宇宙學(xué)。20世紀(jì)愛因斯坦創(chuàng)立了廣義相對論，提出了“有限、無邊、靜態(tài)”的相對論宇宙模型。　　20世紀(jì)以來，天文觀測的尺度大大擴展，達到上百億年和上百億光年的時空區(qū)域，宇宙膨脹的動態(tài)宇宙演化觀念進入了人類的意識。20年代，首先由前蘇聯(lián)物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家弗里德曼提出了均勻各向同性膨脹的動態(tài)宇宙模型。特別是哈勃，發(fā)現(xiàn)了紅移定律后，到40年代形成了伽莫夫的宇宙大爆炸理論，促成了現(xiàn)代宇宙學(xué)的誕生。20世紀(jì)70年代，霍金進一步用廣義相對論推演宇宙演變，提出了宇宙起源和終結(jié)的論斷，已經(jīng)被科學(xué)界廣泛接受?！　?