生物技術論文范文10篇

1抓住機遇，加速我國生物技術及其產業的發展

近20年來，我國生物技術取得了長足的發展，培養了一支約2萬人的從事生物技術研究、開發、生產和管理的科技隊伍，其中有一批留學海外學成回國的中青年生物技術專家；建立了相當數量的研究開發機構及產業化基地；初步形成了醫藥生物技術、農業生物技術、輕化工生物技術、海洋生物技術等門類齊全的生物技術研究、開發、生產的體系。作出了一批具有較高水平的生物技術研究開發成果，開發出一批生物技術產品并投放市場。繼1996～1997年第一個基因工程產品上市的高潮之后，預計在2003～2005年我國將出現生物技術產品上市的第二個高潮。由此可見，與其它高技術領域相比，我國的生物技術總體水平及產業化程度與國際先進水平的差距明顯縮小。在我國重要的高技術領域中，從目前基礎條件、資源優勢和發展態勢來看，生物技術最有希望取得創新性進展，最具參與國際市場競爭的潛力。因此，建議國家將發展生物技術及其產業作為21世紀加速發展我國高技術產業、提高國際競爭能力的“突破口”。把握有利時機，進一步把發展生物技術及其產業放在突出的戰略地位，力爭在21世紀的前10年內使我國生物技術及產業躋身于世界先進行列。

2制定發展戰略、明確戰略目標、選擇發展模式總體戰略

我國的生物技術及產業發展應改變以往跟蹤為主的戰略，實施積極創新為主集成應用的戰略方針。基于目前我國生物技術及產業發展的實際狀況、水平和能力，在未來10～15年內，我國宜采取“立足創新、集成應用、需求導向、重點突破”的發展戰略。

關于集成應用，主要是指把現有的已成熟的先進技術（不管這些技術源自何處）組合集成起來運用于生物技術的研究開發和產品生產。充分借助和合理利用現代科學技術所取得的成就，對于我國生物技術產業以及其他高技術產業的發展都十分重要。

1）戰略目標

生物技術藥物(biotechdrugs)或稱生物藥物(biopharmaceutics)是集生物學、醫學、藥學的先進技術為一體，以組合化學、藥學基因（功能抗原學、生物信息學等高技術為依托，以分子遺傳學、分子生物、生物物理等基礎學科的突破為后盾形成的產業。現在，世界生物制藥技術的產業化已進入投資收獲期，生物技術藥品已應用和滲透到醫藥、保健食品和日化產品等各個領域，尤其在新藥研究、開發、生產和改造傳統制藥工業中得到日益廣泛的應用，生物制藥產業已成為最活躍、進展最快的產業之一。

有些學者認為，20世紀的科學技術是以物理學和化學的成就占主導地位，而21世紀的科學技術是以生物學的成就占主導地位。無論這種說法是否得到普遍的認同，生物技術是當今高技術中發展最快的領域似乎是不爭的事實。科學家預測，生命科學到2015年會取得革命性進展。這些進展可以幫助人類解決很多目前無法醫治的疾病的治療問題，徹底消除營養不良，改善食品的生產方式，消除各種污染，延長人類壽命，提高生命質量，為社會安全和刑偵提供新的手段。有些成果還可以幫助人類加速植物和動物的人工進化以及改善生態環境對人類的影響等。產生新的有機生命的研究也會取得進展。

1.生物制藥現狀

目前生物制藥主要集中在以下幾個方向：

1腫瘤在全世界腫瘤死亡率居首位，美國每年診斷為腫瘤的患者為100萬，死于腫瘤者達54.7萬。用于腫瘤的治療費用1020億美元。腫瘤是多機制的復雜疾病，目前仍用早期診斷、放療、化療等綜合手段治療。今后10年抗腫瘤生物藥物會急劇增加。如應用基因工程抗體抑制腫瘤，應用導向IL-2受體的融合毒素治療CTCL腫瘤，應用基因治療法治療腫瘤(如應用γ-干擾素基因治療骨髓瘤)。基質金屬蛋白酶抑制劑(TNMPs)可抑制腫瘤血管生長，阻止腫瘤生長與轉移。這類抑制劑有可能成為廣譜抗腫瘤治療劑，已有3種化合物進入臨床試驗。

2神經退化性疾病老年癡呆癥、帕金森氏病、腦中風及脊椎外傷的生物技術藥物治療，胰島素生長因子rhIGF-1已進入Ⅲ期臨床。神經生長因子(NGF)和BDNF(腦源神經營養因子)用于治療末稍神經炎，肌萎縮硬化癥，均已進入Ⅲ期臨床。

一、生物技術及應用專業實訓基地建設的重要性

（一）實訓基地建設是實現高職生物技術及應用專業培養目標的必要條件

生物技術及應用專業的培養目標，是培養具有從事生物技術應用必備的專業理論知識和較熟練的綜合職業技能，適應食用菌、組培苗、發酵產品等生產、基地建設、經營管理、技術服務及相關專業第一線需要的高技能人才。實訓基地是培養高技能人才的必要場所，實訓基地建設是實現專業培養目標的必要條件。通過實訓，培養學生的職業技能，提高學生的實際動手能力。

（二）實訓基地建設有利于提升學生就業競爭力，提高就業率

高職院校要保證就業率，就必須提高畢業生的“含金量”，讓其成為用人單位心目中的合適人選。建立實訓基地，讓學生親身實踐無疑是提高其自身“含金量”最有效的方法。在參與實踐的過程中，學生能將平時所學的理論知識與實際聯系，同時，在實踐中體現自身的價值，使學生的學習動機和方向更加明確，從而不斷提高自身職業素質，提升就業競爭力。

（三）實訓基地建設有利于培養“雙師型”教師，提高教學水平

一、生物技術給農業帶來的益處

廣義上講，生物技術是利用有機體、死細胞、活細胞以及細胞內含物，采用特殊的過程生產出特殊的產品應作到農業、醫藥以及環境修復治理中，尤其是70年代基因工程的出現，它能改變、取代物種的基因。

生物技術在農作物中已有廣泛的應用。最初通過遺傳工程獲得而進入市場的作物是：玉米、大豆和棉花。它們經轉基因后具有抗除草劑和棉鈴蟲的能力。這種玉米、大豆和棉花從Bt細菌獲得基因，經遺傳改良后具有防蟲害的能力。利用Bt細菌獲得經遺傳改良的作物的潛力是相當大的。例如：美國有200萬hm2的Bt棉花，澳大利亞有40萬hm2，兩者各相當于2.5億美元價值。如果將Bt玉米引種在美國1000萬hm2的土地上，只要增產5%，就意味著能增加3.5億美元收入。這項技術進一步促進了Bt制劑控制蟲害在商業上的應用。除此之外，還有許多經轉入特定基因的玉米品種，這些品種能同時抗除草劑和一些蟲害。

生物技術在畜牧業上應用所獲得的益處與在農作物上相似。一方面，生物技術有助于提高畜禽的生命力以及消滅競爭者。促進畜禽生長的物質有生長激素以及促進其生長的調節劑，這些物質可由基因工程而獲得。如利用鼠類基因（該基因能促進角蛋白的形成）能獲得了經遺傳改良的綿羊，這種綿羊比普通棉羊產毛量能提高6%左右。另一方面，生物技術在提高農作物產量、質量的同時，有助于提高畜牧業的生產力發展水平。例如，通過控制飼料作物體內碳水化合物含量可提高畜牧業生產力；利用基因調控技術可以提高包括豆科作物在內一些作物的蛋白質含量，減少飼料作物中難消化的木質素含量等。達比等人已生產出一種轉基因三葉草，可應用于澳大利亞綿羊牧場。該基因來自向日葵，經轉基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質，該蛋白質經食物鏈進入綿羊體內，進而能提高產毛量。

生物技術給人類帶來的益處也包括在生態和環境兩個方面。利用生物技術提高現有農業生態系統的生產力可以減低農業向原始的、自然、半自然生態系統擴張的要求，因此，它有助于有人類保存、保護地球上僅有的自然生態系統及其資源，有助于人們未來再利用其中的基因資源開發新的產品。

生物技術已用于生產抗蟲害、抗除草劑作物。正如前面所述，一些轉基因棉花、玉米、大豆等具有抗蟲害、抗除草劑的能力。1995年人們可以在市場上購買到轉基因馬鈴薯，這種馬鈴薯能產生水晶蛋白，而水晶蛋白對科倫那多馬鈴薯甲蟲有毒害作用。這些轉基因作物能減少殺蟲劑的用量，降低殺蟲劑及其殘留物對食物鏈、水體造成污染，從而有利于保護生態環境。

在當今世界各國紛紛建立以基因為核心的知識產權保護，搶占21世紀國際生物技術制高點的新形勢下，參加北京“國際周”現代農業高層論壇的專家呼吁，要密切關注現代農業生物技術領域日益顯現的研究成果商品化、研究方式規模化和基因資源爭奪白熱化的趨勢，在即將到來的生物世紀里，真正占據自己的位置。

農業生物技術的主要研究內容包括：增強農作物以及畜禽魚的抗性、品質改良、提高產量和生產具有特殊用途的物質等。其中以轉基因作物的研究和運用最為重要，發展最快。根據統計資料，到2000年，全世界轉基因作物推廣面積達4420萬公頃，比1996年增長了25倍；種植轉基因作物的國家從1996年的6個增加到2000年的13個。這其中美國的轉基因作物種植面積最廣，達到了3030萬公頃，占68％；其次為阿根廷，1000萬公頃，占23％；加拿大300萬公頃，占7％；我國為50萬公頃，占1％。

根據有關專家的看法，現代農業生物技術的最新發展趨勢表現為：

——研究成果商品化產業化進程加速。目前，農業生物技術作為一項高新技術產業在發達國家業已形成，并處于一個高速發展時期。有關專家預測，本世紀生物技術產品在國際貿易中的份額將達到10％以上，而現代農業生物技術又將占相當的比重。世界銀行下屬機構預測世界范圍內轉基因作物產業的交易額為2000年20億美元，2005年60億美元，2010年200億美元；國際農業生物技術應用機構（ISAAA）的預測則分別為30億美元、80億美元和280億美元。

——研究方式集約化、規模化明顯。在政府以及公共機構對現代農業生物技術進行投資研究的同時，眾多私有企業也開始注意到這一領域將是繼計算機和網絡技術之后的又一個潛力巨大的經濟增長點，私人公司已逐步成為農業生物技術的研究主體。以美國為例，民營機構1992年對這一領域的投資為5．95億美元，而1999年則達到15億美元。與此同時，世界范圍內出現了生物技術企業領域的兼并和收購狂潮，并購金額從1997年的12．37億美元陡然升至1999年的138億美元。一些資產過百億美元的巨型跨國公司由此形成，過去分散的研究基地也隨之向集中化規模化發展。

據業內人士分析，促成公司并購的原因，一方面是為合理利用資源、降低生產成本、優化人員組合，而更重要的原因，則是因為現代農業生物技術產業是一個高技術、高投入、高風險、長周期的產業，小公司在資金、技術、以及抗風險能力上均難以獨立對農業生物技術產品進行研發和推廣。只有強強聯手的大型現代農業生物技術企業才能有效占領市場，與其它企業抗衡。

摘要：合成生物學是一門重要的新興學科。該文從研究方向和實施內容、功能實驗室的建設、管理運行機制及平臺效益等方面，對廈門市合成生物技術重點實驗室平臺建設與運行情況進行總結分析，闡明了合成生物技術平臺對海洋生物資源挖掘、生物活性物質開發、污染物資源化等技術研究中的協同創新帶動作用。

關鍵詞：合成生物技術；重點實驗室；平臺建設

自2000年《自然》（Nature）雜志報道了人工合成基因線路研究成果以來[1]，合成生物學研究在全世界范圍引起了廣泛的關注與重視。2014年廈門市科技局批準建設廈門市合成生物技術重點實驗室，該實驗室以開展合成生物學的應用基礎研究為主，解決與化工、醫藥、能源、材料、環境和生命等領域關系極為密切的某些重大科學技術問題，是一個集研發、產業化、成果推廣的產學研合作體系；同時是面向社會提供研發、技術（咨詢）服務、人員培訓、分析測試的開發的技術平臺。

1平臺的研究方向和實施內容

重點實驗室包括三個研發方向：（1）海洋極端氧化還原酶挖掘與新型生物分子機器構建。從海洋、極地等極端環境挖掘新型極端氧化還原酶，基于合成生物學理念，依據工程學理論將極端酶按照“元件-模塊-系統”的自下而上的方式進行研究；進一步研究酶功能結構域、分子內相互作用與對于極端反應環境的響應機制，設計組裝新型多酶分子機器；用于手性醫藥中間體、精細化學品等高附加值化學品的綠色生物制造。（2）污染物的生物轉化與資源化技術。針對環境中的典型污染物如有機固體廢棄物、重金屬等，研究其生物轉化與代謝機制，設計有效生物途徑以實現污染物的轉化與資源化。通過篩選高效合成生物絮凝劑的菌種以處理污染物，基于合成生物學理念，研究生物絮凝劑的合成與代謝途徑與機制；進一步研究生物絮凝劑關鍵基因組成與功能。（3）海洋微藻的自養和異養發酵技術與生物活性物質的開發。從極端海洋環境中篩選具有潛在生物活性的微藻菌株，結合發酵工程、生物工程、基因工程和分離純化的技術，從菌種篩選、原生質體融合、基因組重排育種、發酵工藝優化、先進分離、生物活性物質結構分析及毒理藥理分析等方面開展研究工作。重點研究通過微藻的自養光照培養或異養高密度培養過程優化，生產具有高附加值的生物活性物質，如-3和-6多不飽和脂肪酸，蝦青素等類胡蘿卜素產品以及藻藍蛋白等產品。建立具有產業化潛力的微藻生產與技術開發平臺。基于以上研究方向，重點實驗室設置了以下3個實施內容：（1）研究溶劑體系對耐鹽氨基酸脫氫酶催化性能與結構的影響規律，基于動、熱力學構建應答模型；基于序列、結構比對和能量響應，抽提、界定耐有機溶劑的結構響應元件，揭示耐鹽酶的有機溶劑耐受機制；基于氨基酸動態相互作用網絡，界定動態模塊，研究三維結構組裝與動態相互作用，揭示環境響應機制的結構基礎；設計組裝新型多酶分子機器，用于非水相體系中手性胺、手性氨基酸等手性化合物的生物催化制備，實現高附加值的醫藥中間體、精細化學品的綠色生物制造[2-3]。（2）研究有機固體廢棄物的生物轉化與資源化途徑與策略，解決其生物合成聚酯材料的關鍵問題；調控有機固體廢棄物生物合成聚酯材料過程中的微生物組成和功能以提高效率，闡明有機固體廢棄物和聚酯材料結構的關系。分析金屬砷、鉻等在環境的生物轉化途徑，研究其微生物介導氧化還原過程機制，分析外源材料作用下微生物胞外電子傳遞及金屬還原過程；篩選高效合成生物絮凝劑的菌種以處理污染物，采用合成生物學及代謝組學分析其生物絮凝劑的合成與代謝途徑，探討生物絮凝劑對污染物去除效率和機理[4-5]。（3）依托海洋生物資源，從海洋微藻篩選分離富含DHA的裂殖壺藻菌株，開發微藻的異養培養和高密度發酵技術以及不飽和脂肪酸的高效分離方面工作；研究利用雨生紅球藻自養培養生產抗氧化劑蝦青素的培養技術，開發光照自養雨生紅球藻培養的光合生物反應器，研究氮源代謝調控對蝦青素的影響和分離提取等方面工作；篩選耐高溫和強光照的螺旋藻菌株，研究培養過程螺旋藻氮源濃度和光照強度對藻藍蛋白的影響，建立光照培養螺旋藻的動力學模型，指導微藻光合培養規模化生產；開發高效分離和采集微藻菌體的生產技術[6-7]。

2平臺實驗室的功能化設置

摘要本文根據近期的文獻資料，分析研究了目前國際海洋生物技術研究發展特點。重點領域及最新研究進展，展望對世紀海洋生物技術研究的發展趨勢，并就我國海洋生物技術發展提出相應的建說。

關鍵詞海洋生物技術發展展望

近10年來，由于海洋在沿海國家可持續發展中的戰略地位日益突出，以及人類對海洋環境特殊性和海洋生物多樣性特征的認識不斷深入，海洋生物資源多層面的開發利用極大地促進了海洋生物技術研究與應用的迅速發展。1989年首屆國際海洋生物技術大會（以下簡稱MPS大會）在日本召開時僅有幾十人參加，而1997年第四屆IMBC大會在意大利召開時參加入數達1000多人。現在IMBC會議已成為全球海洋生物技術發展的重要標志，出現了火紅的局面。《IMBC2000》在澳大利亞剛剛開過，《IMBC2003》的籌備工作在日本已經開始，以色列為了舉辦們《IMBC2006》早早作了宣傳，并爭到了舉辦權。每3年一屆的IMBC不僅吸引了眾多高水平的專家學者前往展示與交流研究成果，探討新的研究發展方向，同時也極大地推動了區域海洋生物技術研究的發展進程。在各大洲，先后成立了區域性學術交流組織，如亞太海洋生物技術學會、歐洲海洋生物技術學會和泛美海洋生物技術協會等。各國還組建了一批研究中心，其中比較著名的為美國馬里蘭大學海洋生物技術中心、加州大學圣地亞哥分校海洋生物技術和環境中心，康州大學海洋生物技術中心，挪威貝爾根大學海洋分子生物學國際研究中心和日本海洋生物技術研究所等。這些學術組織或研究中心不斷舉辦各種專題研討會或工作組會議研究討論富有區域特色的海洋生物技術問題。1998年在歐洲海洋生物技術學會、日本海洋生物技術學會和泛美海洋生物技術協會的支持下，原《海洋生物技術雜志》與《分子海洋生物學和生物技術》合刊為《海洋生物技術》學報（以下簡稱MBT），現在它已成為一份具有權威性的國際刊物。海洋生物技術作為一個新的學科領域已明確被定義為“海洋生命的分子生物學如細胞生物學及其它的技術應用”。

為了適應這種快速發展的形勢，美國、日本、澳大利亞等發達國家先后制定了國家發展計劃，把海洋生物技術研究確定為21世紀優先發展領域。1996年，中國也不失時機地將海洋生物技術納入國家高技術研究發展計劃（863計劃），為今后的發展打下了基礎。不言而喻，迄今海洋生物技術不僅成為海洋科學與生物技術交叉發展起來的全新研究領域，同時，也是21世紀世界各國科學技術發展的重要內容并將顯示出強勁的發展勢頭和巨大應用潛力。

1．發展特點

表1和表2列出的資料大體反映了當前海洋生物技術研究發展的主要特點。

摘要本文根據近期的文獻資料，分析研究了目前國際海洋生物技術研究發展特點。重點領域及最新研究進展，展望對世紀海洋生物技術研究的發展趨勢，并就我國海洋生物技術發展提出相應的建說。

關鍵詞海洋生物技術發展展望

近10年來，由于海洋在沿海國家可持續發展中的戰略地位日益突出，以及人類對海洋環境特殊性和海洋生物多樣性特征的認識不斷深入，海洋生物資源多層面的開發利用極大地促進了海洋生物技術研究與應用的迅速發展。1989年首屆國際海洋生物技術大會（以下簡稱MPS大會）在日本召開時僅有幾十人參加，而1997年第四屆IMBC大會在意大利召開時參加入數達1000多人。現在IMBC會議已成為全球海洋生物技術發展的重要標志，出現了火紅的局面。《IMBC2000》在澳大利亞剛剛開過，《IMBC2003》的籌備工作在日本已經開始，以色列為了舉辦們《IMBC2006》早早作了宣傳，并爭到了舉辦權。每3年一屆的IMBC不僅吸引了眾多高水平的專家學者前往展示與交流研究成果，探討新的研究發展方向，同時也極大地推動了區域海洋生物技術研究的發展進程。在各大洲，先后成立了區域性學術交流組織，如亞太海洋生物技術學會、歐洲海洋生物技術學會和泛美海洋生物技術協會等。各國還組建了一批研究中心，其中比較著名的為美國馬里蘭大學海洋生物技術中心、加州大學圣地亞哥分校海洋生物技術和環境中心，康州大學海洋生物技術中心，挪威貝爾根大學海洋分子生物學國際研究中心和日本海洋生物技術研究所等。這些學術組織或研究中心不斷舉辦各種專題研討會或工作組會議研究討論富有區域特色的海洋生物技術問題。1998年在歐洲海洋生物技術學會、日本海洋生物技術學會和泛美海洋生物技術協會的支持下，原《海洋生物技術雜志》與《分子海洋生物學和生物技術》合刊為《海洋生物技術》學報（以下簡稱MBT），現在它已成為一份具有權威性的國際刊物。海洋生物技術作為一個新的學科領域已明確被定義為“海洋生命的分子生物學如細胞生物學及其它的技術應用”。

為了適應這種快速發展的形勢，美國、日本、澳大利亞等發達國家先后制定了國家發展計劃，把海洋生物技術研究確定為21世紀優先發展領域。1996年，中國也不失時機地將海洋生物技術納入國家高技術研究發展計劃（863計劃），為今后的發展打下了基礎。不言而喻，迄今海洋生物技術不僅成為海洋科學與生物技術交叉發展起來的全新研究領域，同時，也是21世紀世界各國科學技術發展的重要內容并將顯示出強勁的發展勢頭和巨大應用潛力。

1．發展特點

表1和表2列出的資料大體反映了當前海洋生物技術研究發展的主要特點。

關鍵詞海洋生物技術發展展望

近10年來，由于海洋在沿海國家可持續發展中的戰略地位日益突出，以及人類對海洋環境特殊性和海洋生物多樣性特征的認識不斷深入，海洋生物資源多層面的開發利用極大地促進了海洋生物技術研究與應用的迅速發展。1989年首屆國際海洋生物技術大會（以下簡稱MPS大會）在日本召開時僅有幾十人參加，而1997年第四屆IMBC大會在意大利召開時參加入數達1000多人。現在IMBC會議已成為全球海洋生物技術發展的重要標志，出現了火紅的局面。《IMBC2000》在澳大利亞剛剛開過，《IMBC2003》的籌備工作在日本已經開始，以色列為了舉辦們《IMBC2006》早早作了宣傳，并爭到了舉辦權。每3年一屆的IMBC不僅吸引了眾多高水平的專家學者前往展示與交流研究成果，探討新的研究發展方向，同時也極大地推動了區域海洋生物技術研究的發展進程。在各大洲，先后成立了區域性學術交流組織，如亞太海洋生物技術學會、歐洲海洋生物技術學會和泛美海洋生物技術協會等。各國還組建了一批研究中心，其中比較著名的為美國馬里蘭大學海洋生物技術中心、加州大學圣地亞哥分校海洋生物技術和環境中心，康州大學海洋生物技術中心，挪威貝爾根大學海洋分子生物學國際研究中心和日本海洋生物技術研究所等。這些學術組織或研究中心不斷舉辦各種專題研討會或工作組會議研究討論富有區域特色的海洋生物技術問題。1998年在歐洲海洋生物技術學會、日本海洋生物技術學會和泛美海洋生物技術協會的支持下，原《海洋生物技術雜志》與《分子海洋生物學和生物技術》合刊為《海洋生物技術》學報（以下簡稱MBT），現在它已成為一份具有權威性的國際刊物。海洋生物技術作為一個新的學科領域已明確被定義為“海洋生命的分子生物學如細胞生物學及其它的技術應用”。

為了適應這種快速發展的形勢，美國、日本、澳大利亞等發達國家先后制定了國家發展計劃，把海洋生物技術研究確定為21世紀優先發展領域。1996年，中國也不失時機地將海洋生物技術納入國家高技術研究發展計劃（863計劃），為今后的發展打下了基礎。不言而喻，迄今海洋生物技術不僅成為海洋科學與生物技術交叉發展起來的全新研究領域，同時，也是21世紀世界各國科學技術發展的重要內容并將顯示出強勁的發展勢頭和巨大應用潛力。

1．發展特點

表1和表2列出的資料大體反映了當前海洋生物技術研究發展的主要特點。

1.1加強基礎生物學研究是促進海洋生物技術研究發展的重要基石

信息技術、生物技術、納米技術被稱為21世紀的革命性領先技術，其產業化方興未艾。生物技術產業，尤其是生物醫藥產業是一項高投入、高利潤的產業，它的利潤率達到了17.6%，是利潤率為8.1%的信息產業的兩倍。因此，展望未來，多數分析家認為，生物技術產業是繼信息產業之后迅速崛起的又一個高新技術產業，在21世紀初將與信息技術產業并駕齊驅，并最終成為主導全球經濟的核心產業。生物技術和產業如此巨大的發展前景，有著其必然的原因：

一、生物技術對于人類的生存和發展有著極為重要的意義

1.可持續發展的要求

20世紀的一百年，人類憑借著科學和技術的巨大發展與進步，發明和創造了機械化和自動化的生產和交通設備與工具、電子與系統集成化的通訊設施與器具、家用電器、電腦以及化學合成物質，極大改變了自身的生活、生產和經濟方式，邁進現代化的階段。歡欣之余，人類也不能忘記在發展中付出的慘重代價：在準備大踏步向現代化邁進的20世紀中葉，人類社會卻面臨著全球性生態環境日益惡化、人口與健康受到嚴重威脅、糧食生產滯后、能源耗竭和資源短缺的五大危機。這些問題顯然是發展中帶來的，它們直接向人類的生存與發展提出了嚴峻的挑戰。

毋庸置疑，一項技術的進步對社會和經濟發展起著巨大的促進作用。然而，工業革命發展進程表明，人類一味強調技術的先進性和對經濟的推動作用，而忽視技術對人類自身和生態環境的安全性時，人類最終要飽嘗在技術發明初期未曾預料的苦果。曾幾何時，滴滴涕一問世便被譽為人類技術史的里程碑，聲稱它可以殺死害蟲卻對人畜無“害”，可以拯救成千上萬人的生命。1946年，該產品在美國上市引起巨大轟動，以至引來化學公司投巨資開拓殺蟲劑市場。僅在1947～1949年間，滴滴涕的投入就達38億美元，旦利潤逐年直線上升，到1951年利潤額猛增1.1億元。它的發明人保羅·米勒被人們稱為救世主，獲1948年度諾貝爾獎。然而時隔6年后，滴滴涕就被發現具有激素效應，嚴重影響動物（包括人類）的性分化和生殖，并且通過母體傳遞后代，導致許多的野生動物數量急劇下降。到1970年，美國率先下令禁止使用滴滴涕。

20世紀70年代末期，人類開始意識到，技術的安全性對于人類自身生存與繁衍及生態環境的重要意義，絲毫不亞于技術的先進性對社會和經濟發展的價值。因此，由聯合國提出、各國政府共同倡導的可持續發展戰略，意味著今后的科學和技術發展具有雙重使命：既促進生產力進步和為人類謀福利，又保護人類及其生存和繁衍的環境。