為此,企業(yè)綠色發(fā)展(海口)研究院于2021年8月17日成立了科技顧問委員會,邀請了康樂、張鎖江、李燦、陳勇、閻錫蘊五位院士科學(xué)家擔(dān)任綠研院的科技顧問。綠研院希望把科學(xué)家的認真和企業(yè)家的擔(dān)當(dāng)結(jié)合起來,在科技顧問指導(dǎo)下開展研究。
12月6-9日,綠研院首屆年會在海南澄邁縣熙康云舍健康度假酒店舉行。年會上,康樂和閻錫蘊兩位科技顧問出席,并開講“院士課”,掀起了企業(yè)家與科學(xué)家之間的熱烈討論。
康樂院士是國際著名學(xué)者,中國科學(xué)院動物研究所所長,中國科學(xué)院北京生命科學(xué)研究院創(chuàng)始院長、河北大學(xué)校長,是蝗蟲研究領(lǐng)域的權(quán)威專家。此次年會,他以《生態(tài)文明與生物多樣性保護》為主題進行了分享。
以下是康樂院士分享內(nèi)容的摘編:
地球的生物多樣性,來之偶然、來之不易。
137億年,宇宙誕生;46億年前,太陽系形成,地球、月球隨后形成;39億年前,地球表面固化不久后,第一個生命誕生。
生命誕生的頭10億年,還只有原核生物;25億年前,大氣氧濃度才達到現(xiàn)在的七八成;再過10億年,真核生物產(chǎn)生了;5.4億年前,寒武紀(jì)生物大爆發(fā),才產(chǎn)生了更復(fù)雜的生命。
經(jīng)歷過5次生物大滅絕后,猿類產(chǎn)生;大約在700萬年前,我們與黑猩猩步入了不同的演化過程,古猿經(jīng)過能人、直立人、海德堡人,最終在20萬年前,智人人類才產(chǎn)生。
盡管生命來之不易,但森林砍伐、工業(yè)污染、垃圾圍城、農(nóng)藥濫用、海洋污染卻在破壞著生命賴以生存的地球生態(tài),保護野生動物,維護生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動以及生產(chǎn)力和穩(wěn)定性,迫在眉睫。
中共十八大提出了生態(tài)文明的概念,“十三五”規(guī)劃把“加強生態(tài)文明建設(shè)”列為十大任務(wù)目標(biāo)之一,十八屆五中全會更是明確提出了要堅持綠色發(fā)展,必須堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策,形成人與自然和諧發(fā)展的現(xiàn)代化建設(shè)新格局。
事實上,動物之間是相互依存的,人類也是。以“動物傳粉”為例,在已記錄的24萬多種有花植物中,四分之三以上是依賴動物進行傳粉的,有的學(xué)者甚至估計依靠動物傳粉的植物達90%。
愛因斯坦說,“如果地球表面沒有蜜蜂,人類只能生存4年。沒有多樣化的傳粉,就沒有多樣化的植物,也就沒有多樣化的動物,也就沒有人類。”
可如今,這種依存關(guān)系正在加速斷裂。工業(yè)社會以前,鳥類平均每300年滅絕一種,獸類平均每8000年滅絕一種;但是自從工業(yè)社會以來,地球物種滅絕的速度已經(jīng)超出自然滅絕率的1000倍。全世界1/8的植物,1/4的哺乳動物,1/9的鳥類,1/5的爬行動物,1/4兩棲動物,1/3魚類,都瀕臨滅絕。所以保護動物刻不容緩,全世界都在號召保護動物。
過度貪婪、過度開發(fā)、喪失環(huán)境、盲目引種、環(huán)境污染、氣候變化是動物滅絕的主要原因。
保護生物多樣性就是“保護我們自己”。在一個外星智慧看來,如果人類把猛犸象殺光了,那是猛犸象缺乏像蟑螂這樣的適應(yīng)力。如果人類因為濫殺生物導(dǎo)致自己毀滅,那是人類過于愚蠢、咎由自取。
酶,與我們的生命和生活息息相關(guān)。早在數(shù)千年前,人類就用酶釀酒、造醬、發(fā)酵面包,而對酶的本質(zhì)一無所知。酶在古語中為媒,是指催化反應(yīng)中的媒介物質(zhì)。1716年,《康熙字典》收錄了“酶”,解釋為“酶者酒母也”。
在酶學(xué)研究200年的發(fā)展史中,人們一直在探究“酶的物質(zhì)屬性”,認知被不斷顛覆。
1860年,法國微生物學(xué)家Louis Pasteur 通過光學(xué)顯微鏡發(fā)現(xiàn),發(fā)酵是酵母菌細胞所致;1926年,隨著蛋白質(zhì)純化技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)家認為酶是一種蛋白質(zhì);1982年,通過DNA測序技術(shù),科學(xué)家發(fā)現(xiàn)酶是RNA;2007年,科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了納米酶。
酶到底是什么?現(xiàn)在生物學(xué)界比較認可的定義是:酶是具有高選擇催化性能的生物大分子,其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),也包括少數(shù)RNA。
而納米酶,則是指一類蘊含酶學(xué)特性的納米材料。它與天然酶類似,能在溫和的生理條件下高效催化酶的底物,產(chǎn)生與天然酶相同的反應(yīng)產(chǎn)物,并可作為酶的替代品調(diào)節(jié)細胞代謝,用于疾病的診斷和治療。
在中國,每分鐘約9人確診癌癥,每分鐘約6人死于癌癥。在過去100多年里,隨著科學(xué)界對癌癥的認知不斷深入,腫瘤治療也經(jīng)歷了化療與放療、靶向治療和免疫治療等幾個階段。
在靶向治療方面,新型的納米酶可以在不同環(huán)境下表現(xiàn)出不同特性,在腫瘤細胞內(nèi)的酸性環(huán)境中,它能發(fā)揮氧化酶和過氧化物酶活性,催化腫瘤特征性的代謝產(chǎn)物,生成高毒性的活性氧自由基,從而殺傷腫瘤細胞。
與天然酶相比,納米酶更穩(wěn)定、經(jīng)濟,比化學(xué)催化劑高效,反應(yīng)條件也更溫和,除了在疾病診斷和治療方面的應(yīng)用外,還可以用于工業(yè)、環(huán)境治理、制藥等更廣泛的領(lǐng)域。
例如,納米酶可以被用來凈化高毒廢水, 市政污水、醫(yī)用廢水;納米酶發(fā)光法,可以快速檢測新冠抗原;納米酶還可以通過模擬羧酶體結(jié)構(gòu),直接捕集大氣中低濃度的二氧化碳,推動“碳中和”。
目前,中國已經(jīng)站在了納米酶科學(xué)研究的最前沿,作為一類新型的人工模擬酶,納米酶將在未來創(chuàng)造更多的應(yīng)用和更大的市場。