21世纪，人类面临诸多挑战。第一是人口问题。中国人口每年增长1300万～1400万人，预测到2030年，中国人口将会达到16亿。根据联合国提供的资料，预计到2050年全球人口最低可达到73亿，地球拥挤程度将会怎么样？第二是食品的供应问题。人类只有一个地球，有那么多人需要食物，而可耕种的土地又有限，怎么办？根据中国的情况，如果2030年人口达16亿，从现在起粮食产量必须增加30%才能满足需求。随着经济的发展，可耕种的土地每年都在减少，因此粮食问题是很大的问题。据有关权威机构估计，21世纪中期，将有42亿人生活在不能保证日常用水的国家，2020年将会有近6亿人患上营养不良。第三是健康问题。随着人民生活水平的提高，人类社会的健康状况已有很大改善，婴儿死亡率大幅度下降，许多传染病如天花、鼠疫、霍乱等基本得到控制。人类寿命的延长，使老龄化程度加剧。从有关资料获悉，中国65岁以上老年人人口比例由10%增长到20%的话大约需要的时间是20年，日本是23年、美国57年、德国61年、瑞典64年，中国用了比美国少30多年的时间达到同样的老龄化程度，而中国的经济条件尚远不及美国等发达国家，这就可能会带来更多的社会问题。工业的持续发展，环境状况的恶化，心血管疾病、肿瘤疾病已经成为主要疾病，老年疾病，如老年痴呆症（阿尔茨海默病）、帕金森病和其他神经系统有关疾病的发病率也在上升。人类面临的健康问题仍很严峻：一方面，一批人体代谢或器质性疾病的威胁正凸现出来，如糖尿病、癌症、心血管疾病、阿尔茨海默症等；另一方面，病毒、原虫等病原物所致的传染病尚无良方，如艾滋病、血吸虫病、睡眠病等，再加上细菌类病原物抗药性的增长，使得一些“老”的传染病变得难以对付，如结核病、肠杆菌疾病等，本来认为已经基本得到控制，但现在在世界范围内又“死灰复燃”。在世界范围内，艾滋病（AIDS）在很多国家和地区仍呈增长趋势，包括非洲大陆，还有东南亚、南亚、俄罗斯，也包括中国的部分地区。对中国来讲，特别是文化与传统因素，加上一些山区与边远地区处于隔离状态，使一些地区仍存在只能在小地域范围内选择配偶，乃至近亲婚配的情况，这使我国局部地区遗传病的发病率比发达国家高得多。目前，即使在沿海的一些地区，遗传病的比例也在增加。第四是环境问题。21世纪科学和技术迅速发展，极大地改变了人类生活的各个方面，人类以自己伟大的智慧、力量和创造性改造环境，使之更适合自己生存。但是，人类活动制造的大量污染物造成的环境污染也亟待治理。因此，在人们物质生活水平大幅度提高的同时，人类赖以生存的自然环境却在日益恶化，人口、资源、环境等全球性问题越来越严重地威胁着人类的生存和发展。危害最大的污染源无疑是化学合成品，类似的产品有7万多种，每年还有多种新产品投入市场。在这些产品中，最令科学家担忧的是那些难以分解的污染物，它们会蓄积在食物链里，对人类健康造成潜在的威胁。工业生产排放废气，导致全球气候变暖，暖化引发的暴雨、暴雪、洪水、飓风、干旱、酷热、酷寒等气候灾难，已经接连不断地发生，最终导致人类毁灭。第五是资源和能源问题。人类在陶醉于自己所取得的胜利时，已经深深地陷入了自身发展历史上从未有过的全球性问题的困境之中。目前，严重的资源和能源问题的根源是人们长期以来以过度消耗自然资源、损坏环境为代价的不良生产或生活方式。矿物资源不可再生，各种资源必将在今后某个时日枯竭。绿色植物是可再生资源的巨大宝库，以能源为例，专家预言，石油和煤将在50～200年内枯竭。“向生物要能源，通过生物技术获得能源”将成为21世纪面临的重要课题。从目前的生物技术进展来看，向生物要能源有多条途径。如：发酵法生产乙醇，利用微生物制备甲烷、氢气，培育石油植物，等等。(www.xing528.com)
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