
將來的制造業(yè)會(huì)不會(huì)是這樣的?一棵樹或許是我們的老師。
未來的制造:以此為背景的未來世界 如果有一天,技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈沒有那么長(zhǎng)了,那么未來將是什么樣子?那時(shí)候的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)又是什么樣子的?特別是工業(yè)和交通,這兩件事情對(duì)一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民的生活質(zhì)量的影響是決定性的。如果再考慮遠(yuǎn)一點(diǎn),再過一百多年呢?依靠想象將這件事情逐步展開,一定是一件非常有趣的事情。
大自然的創(chuàng)造
再切換一個(gè)場(chǎng)景:在生物體內(nèi),比如一棵玉米。它利用太陽(yáng)的能量把輸入的水、二氧化碳、溶于水的其它元素等合成淀粉,蛋白質(zhì)...并向環(huán)境釋放氧氣等。一個(gè)微型的“工廠”(規(guī)模),直接從環(huán)境獲取原材料,而無(wú)需上游“工廠”(極短產(chǎn)業(yè)鏈),輸出氧氣等(環(huán)境友好),自我生長(zhǎng)(自我構(gòu)建和自我維護(hù))。而它的產(chǎn)出居然是人類目前基本還做不到的----人工合成淀粉或者蛋白質(zhì)。這些它是怎么做到的?這里面扮演最重要角色的是誰(shuí)?是細(xì)胞和細(xì)胞演化的產(chǎn)物(如纖維)構(gòu)成的系統(tǒng)。繼續(xù)刨根問底,我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)過程起最關(guān)鍵作用的是蛋白質(zhì),為什么?首先我們來看一下蛋白質(zhì)的功能:蛋白質(zhì)從功能上來說有:結(jié)構(gòu)蛋白:構(gòu)成生物體組織結(jié)構(gòu)。功能蛋白:免疫:如免疫球蛋白等。輸運(yùn):如轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等。酶:用于催化生物化學(xué)反應(yīng)。激素:如胰島素,生長(zhǎng)激素等。能量:為什么蛋白質(zhì)能實(shí)現(xiàn)這么多的功能? 源于白質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。之前說到,蛋白質(zhì)其實(shí)是氨基酸構(gòu)成的長(zhǎng)鏈,也就是氨基酸分子內(nèi)的氨基,和另一個(gè)氨基酸分子的羚基。脫水縮合,形成的結(jié)構(gòu),生化上稱為肽鍵。。這種線狀結(jié)構(gòu),也叫做蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)。如果再通過空間折疊,螺旋等方式,會(huì)構(gòu)成更復(fù)雜的區(qū)域結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)之間又可以通過各種作用力聚合在一起,形成二級(jí),三級(jí)甚至四級(jí)復(fù)雜三維空間結(jié)構(gòu)。因?yàn)闃?gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸多達(dá)20種,其組合順序千變?nèi)f化,也就因此能夠形成各種不同的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)各自不同的生物功能。