A. 微生物對人類未來生活有什麼重要發展
當我們正在跨進新世紀的時刻，現實已經證實了科學家幾十年前的預言：21世紀將是生物學的世紀。生物技術的飛速發展，使人類已經從簡單地利用生物功能的階段邁向全面、能動地改造生物和按人類的意願人工構建自然界不存在的生物的時代。當前，生命科學和信息科學、材料科學等前沿科學一起，成為新技術革命的重要理論基礎。生物技術已經應用在工業、農業、國防、環境保護、醫葯保健等許多領域，成果日新月異，甚至各種服務性行業也因為被生物技術的應用而引起深刻的革命性變化。
生物技術涉及自然科學許多學科，但是，到目前為止，它幾乎都離不開結構最簡單，繁殖最迅速，功能最多樣的微生物。有的是用微生物個體的全部或一部分做材料；有的是直接應用天然微生物的某種功能；有的是通過遺傳工程的手段建造出人工的微生物；還有的是採用了長期積累的應用微生物的技術和經驗。由此可見。微生物與人類關系多麼密切。
發展農業，增加食物，是人類長期面臨的重要問題。人口的迅速增長和地區發展的不平衡，使人類一刻也不能忘記飢餓的威脅。糧食問題，一方面提高產量和質量，一方面是對農產品的深加工。這兩方面，微生物都可以發揮巨大的作用。我們知道，只有肥田沃土才能長出好莊稼，但是，目前全世界沒有被開墾的可耕地已經不多了，於是，人們把改造鹽鹼地和乾旱地作為擴大耕地的重要途徑。通過基因工程，我們有可能把某些耐鹽鹼或抗乾旱細菌的基因轉移到農作物中，使這些農作物能夠在鹽鹼地或缺水的地區生長，並能優質高產。莊稼一枝花，全靠肥當家。雖然，為製造化學肥料，我們每年耗費巨大的資金、人力和能源，但還是供不應求。因此，數十年前人們就開始人工培養固氮菌或根瘤菌作為細菌肥料，可是這些細菌的培養並不容易，大量生產有困難。於是有人把固氮菌的固氮基因轉移到容易培養而又生長極快的大腸桿菌中，使大腸桿菌也能固氮，這樣給土壤提供氮肥就比較容易了。另外，磷細菌、鉀細菌也已經在田間使用。防治農作物的病蟲害，也是農業增產的重要措施。前面介紹的蘇芸金桿菌，是人工生產的生物農葯，它能殺死多種危害農作物和森林的害蟲，我國的科學家已經把蘇芸金桿菌中掌管殺蟲功能的基因轉移到水稻等農作物中，使莊稼自身具備了抵抗這些害蟲危害的性能。盡管推廣這些新品種的農作物還可能遇到各種困難，但這確實是一條解決糧食危機的誘人途徑。在不久的將來，我們能夠培育出既不用施肥，又耐乾旱和鹽鹼，也能抗蟲害的農作物。那麼，首先要感謝微生物的貢獻。許多微生物學家當前還在研究幫助農作物抵抗霜凍的細菌。
有了糧食，以它為原料加工成各種食品或用品，處理各種加工過程中的副產品和把廢物變成有用之物，微生物同樣大有用武之地。用糧食為原料，利用微生物生產出了數以千計的人類當代生活的必需產品，例如葡萄糖、氨基酸、有機酸、酒精、維生素等等。在不久的將來，微生物不僅可以為人類生產出更多樣的產品，還可以大大提高利用原料的效率。就拿生產酒精來說吧，目前我們用糧食生產酒精，必須先用微生物，如黴菌和細菌，或它們產生的酶使糧食中的澱粉分解成葡萄糖，再用另一類微生物，酵母菌把葡萄糖轉化成酒精。現在已經有人成功地把這兩類微生物的功能組合在一種微生物的細胞里，這就能使酒精生產過程大大簡化。在21世紀初，酒精生產將變得更加方便，原料也更加節約了。甚至還有人在試驗把控制纖維素酶的基因，通過基因工程的方法轉移到酵母菌中，這樣，本來不能轉化成酒精的纖維素也可以作為生產酒精的原料了。這項試驗一旦成功，我們便可以用糧食生產的廢料，如稻草、玉米秸和各種農作物的秸稈，甚至野草、木屑來生產酒精。酒精的價格將大幅度下降，就可以用酒精代替汽油作為能源了。
微生物產生的酶已經製成多種產品，廣泛用於人們的生活和生產中。例如用於製造葡萄糖的糖化酶，加在洗衣粉中的蛋白酶和脂肪酶，目前市場上開始嶄露頭角的雙歧桿菌增殖因子或其他低熱值的甜味劑，就是用酶分解澱粉或其他糖類原料生產的。由於微生物容易培養，能夠在短時間內獲得大量細胞，所以人們一直把微生物作為酶的主要來源，尤其是現在可以用基因工程的方法把其他生物中的酶轉移到微生物中，這就更提高了微生物在酶的應用上的價值。
微生物曾經因為引起多種致人死亡的傳染病而使人談虎色變，而今天，絕大部分傳染病得到了控制。控制傳染病的一個重要手段，就是用微生物生產葯物，抗生素中的青黴素已經家喻戶曉。微生物還能生產降低膽固醇，治療癌症的葯物。在器官移植中，同樣也要用微生物產生的環孢菌素來抑制機體的排斥反應。至於用生物技術生產的疫苗、干擾素、調節素等，都離不開微生物和微生物學的原理和技術。在不久前，全世界消滅了天花病，脊髓灰質炎也將與20世紀一起成為歷史。可以肯定，在21世紀，人類將會用微生物來根除目前還比較猖撅的多種疾病。
除了直接利用生產產品外，傳統的發酵工程技術也有了更為廣泛的用途。例如許多名貴的香料，本來只能從稀有的植物或動物的某一部分提取，所得甚少。現在我們可以借鑒培養微生物的經驗，把那些產生香料的細胞分離出來進行大量培養。這樣，香料的成本就將大大降低。用類似的方法，也可以生產某些貴重中葯材。
在未來人類生活中，微生物的貢獻將遠不止上述諸方面。在重工業領域，微生物將被廣泛地用來提煉貴重金屬，使煤炭脫去因燃燒而污染大氣的硫化物、提高石油的開采效率；在環境保護領域，許多有害工業廢物將由微生物來去毒，以至於化害為利，將廢物轉變成有用產品，甚至，還可以用微生物代替化學葯劑用於人工降雨或製造人造雪。公安部門已經利用細菌來防盜和破案。
總之，由於微生物在許多方面表現出了優越功能，全世界在發展生物技術的規劃中，都特別重視微生物資源的開發研究。
我國生態環境的多樣性在國際上罕見，因此微生物資源非常豐富。幾千年來，我國各族人民有著十分高超的利用微生物的技術，數以百計的傳統發酵產品在全世界享有盛譽。建國以來的近半個世紀中，我國的微生物產業體系已經形成，在生物技術業中佔有重要的地位，是發展我國生物技術的重要支柱。微生物產業在國民總產值中佔有1/100以上的份額，在祖國實現現代化和人民生活實現小康的過程中有著不容忽視的地位。而且，在微生物產業中，現代產業與傳統產業的比例正在提高，有的產品的產量和質量雄居國際領先水平，不少產品達到或接近國際先進水平。我國的微生物學工作者已經形成了一支專業齊全、有相當數量和實力的隊伍。這是我國應用微生物為人類作貢獻的基礎。有這樣的條件，我們有信心在不久的將來使微生物產業在我國生物技術發展中發揮更重要的作用，為經濟繁榮和人民生活的改善作出更大貢獻。
綜觀全局，無論從解決全人類面臨的糧食、能源、保健和環境保護等重大生存問題，還是我國經濟發展來說微生物的應用和微生物學的研究都具有重要的意義，微生物學將在新世紀中繼續處於科學前沿的地位。