「農業新科技之發展及應用」這個題目，是我目前非常關心和正在中央研究院積極推動的一項研發課題。我們可以說，下一個世紀是一個新興生物科技及環境保護永續發展的新紀元。而其中廣泛的生物農業科技之發展在比例中佔很大一部份，因此非常的重要。我們都了解，農委會過去幾十年來為台灣農業做了許多的工作，使得很多的計畫很成功。許多同事是這方面的專家，例如今年11月13日，鄭副處長就有一個很好的晚間interview節目，介紹了GMO食品之國內外近況。故而，我很榮幸能以此機會與大家交流。

　　我們中國有句古話：「民以食為天」。食是農業的原始動力，雖然在今天，一般廣義之農業已包括了農、林、畜、牧、漁、副及工業用生物、生化產品，而事實上，也還包括了營養保健品、環境、飲水、土地等與農業有直接與重要關係的許多研究及工、商領域。因此，一個集成互為關聯的農業/環境社會結構，如何在我們下一個世紀有效、永續的發展下去，自然是任何一個國家，包括以農業為主的台灣，需要深刻注意的問題。

　　中研院院長李遠哲去年曾說過這樣的看法：認為世界上有三次重大的科技革命。第一次為產業或工業革命；第二次為資訊革命；第三次，他認為是生物技術科技之革命。而且生物技術對未來人類社會影響之深遠很可能將延續一百年。他這種長程的估計並不是孤立的看法，歐美許多已開發及開發中國家都投入大量人力、物力、資源發展生物科技，並列為國家之戰略科研項目（Strategic Research），從基礎到應用，從上游到中、下游，配套的、協調的大力發展。我們國家不該亦不可落後，所以，我以為我們應大力發展與環境相協調、互補的新興農業生物科技，並且可能還要著重在農業及環境保護上的應用。

　　在這裡，我特別希望強調農業生物技術應與環境保護相結合。因為我們千萬不應只是為了發展經濟或在國家競爭力的大前題下，而不顧、甚至污染了與我們生活中息息相關的自然環境，這點我們中國人應不難理解。因為自古以來我們有「天人合一」的說法，就是強調人與大自然互為依存的基本信念。

　　我們有這樣的信念和想法。我們想問，那麼台灣可以發展生物農業上那些新興生物科技呢？我返國後不久，兩年來，我的觀察是相信台灣有發展我們自己農業生物科技的潛力與能力。未來應該可以有效及迅速地結合國內外科研界及產學研界人才，逐步推動生物技術的研發，以中程、長程的科研及產業需要來追趕西方之現代生物科技。

　　以下，我希望就了解目前在生物農業科技上有那些尖端領域是在科技發展上，產業應用上，有高度潛力或價值的課題，值得自己重點發展或向國外引進的一些技術學系統(Technology Systems)作一簡單報告，提供大家參考及討論。

一、植物反應器(Plant Bioreactors)

　　利用基因轉殖植物體或植物組織生長槽，已可生產口服用之抗病菌疫苗(如腹瀉)或抗癌抗體(Anti-tumor anti-body)、動物卵蛋白，而其他多種工業或藥用蛋白在植物反應爐之生物合成亦在進行中。這樣的例子如產生Phytase之Alfafa植物，我們中研院也在這方面努力，嚐試GM-CSF、γ-IFN及口服動物疫苗等系統。

二、基因轉殖植物科技(Transgenic Crop Plants)

　　利用膿桿菌、基因槍等技術，已可有效地將多種抗病菌、抗蟲害、抗殺草劑及其他抗病等基因轉殖到大豆、水稻等作物上，有的已經上市，我們台灣也已有亞蔬中心的轉殖蕃茄及葉錫東教授之抗病毒木瓜田間試驗成功。目前此一領域之問題及困難在於許多作物之基因轉殖率仍低，如蝴蝶蘭、菊花等效率仍低。食品營養改良的例子仍少，雖然近來有產生胡蘿蔔素之水稻及植酸酵素之轉殖水稻培育。

三、蛋白質工程學在飼料添加物及環保工程上之應用

　　例如：以高效植酸分解酵素添加到畜產飼料中以防止水源污染、土壤環境中磷酸之污染。

四、DNA疫苗技術(DNA Vaccine Technology)

　　應用注射DNA到皮上、皮下或肌肉細胞中，而產生外來抗原蛋白質(Foreign Antigen)因而導致免疫功能，已在動物中試驗抗乙型肝炎、口啼疫、PRRS及Malaria等疾病。Dr. Peter Mason在美國USDA Lab、中國大陸復旦大學對動物DNA疫苗也在加強，目前困難是Titer都很低。好處是Th1 vs. Th2 cell shift 及MHC-I vs. MHC-II之應用，即可同時產生細胞及體液介質免疫系統，這點在今年2月份及8月份之Scientific America均有刊登文章、報告，目前在研發新的transgene expression 系統(未來希望能高出1,000倍)及delivery系統，如用非打針及非gene gun之注送方法。

五、動物複製

　　如複製羊外，已有複製牛，多量複製小老鼠等，可用到動物反應爐、蛋白質製藥及器官移植(Xenograft)上。曾經算過，只要有一頭乳汁高產的基因轉殖母牛，就應可產生足夠全世界所有得血友病之病人所需用之第九因子，雖然至今此一設想仍未實現。值得我們注意的是未來非常有用的高品質基因轉殖複製豬，可望對許多器官移植手術提供Xenograft器官；當然也有想法是直接複製或以組織工程創造移植器官。

六、水產漁業之生物技術、漁用生長激素之基因轉殖的應用及抗病、免疫等研究

　　我國漁業之箱網養殖及蝦類之高密度養殖，應可為我們帶來新的海產商機，但需注意的是除了增產之外，對養殖海岸區之有機污染極為嚴重，我國宜格外注意此一問題。

七、中草藥之科學化、現代化及國際化

　　近來許多國家，尤其是德國、美國、以色列、日本等國，已非常重視中草藥之科學化、現代化及國際化，我國亦積極發展。目前香港、大陸等地亦有效組織起來，立法、撥款、延攬人才，積極發展中草藥產業界。我認為台灣已有優秀的現代生技科學人才群及設備，可以在藥學、化學、生物醫學及生物農學等跨領域之逐步整合下，發展農場化、產業化及科學化之中草藥及保健食品業。目前可考慮特殊古複方之今日應用，如以新的分子生物學、免疫學、細胞學之檢測系統來驗證或推論臨床療效及生物活性，並由此來發展老藥新用，舊方新劑等國際專利及智產權。

　　以上這些生技科技之突破是憑藉著近年來歐美以及也有一部份是我國，在分子生物學、細胞學、遺傳工程學、生化學等工具及技術在高度發展及互相刺激下，而以驚人的速度在過去20年來研發出來的成果。目前正進入一個可全面延展的過程中。整體說來，這些目前通稱為「生物科技學在農業上之應用」，我們台灣也就是在此方面正想急起直追，並在國內、國際上積極參與。目前中研院成立了生農所，近來台大成立了生物技術中心、農委會、國科會有多項生物技術整合型、國家型計劃，我們已經有一些信心，未來應會取得一定成果的！

　　我這些信念，有下列原因：第一、已經有愈來愈多的國內外院士或國際著名學者，如楊祥發、吳瑞、鄭永齊、廖一久、林秋榮、賀端華、黃煥中等，經常性的回國或在國內積極參與重要農業生物科技研究計畫。第二、在物力、財力方面，我們政府及科研單位也在積極準備迎接這個生技新紀元，如行政院經濟部是把農業生物科技列入為我國十項重點產業之一，且大力地在鼓勵生技企業之創投及研發。如政府鼓勵最近成立台灣花卉生技公司、台灣家畜疫苗公司等等。第三、因為一批又一批學有專長的生物科技學家已陸續地從國外回到了國內，相信未來會更多，應包括一些已在農委會服務，在各大專院校，更有些已開始在國內一些產業界之R&D部門，如台灣花卉生技、農友、亞蔬、台肥、台糖等公司，如多種化學製藥、家畜疫苗、漁試所、農試所等研究機構，如楊祥發院士領導一個新的農業生物技術國家型大型計畫。第四、我們國內也自己培養出了一批早幾年就從國外返國服務之年輕生物技術學家，目前已有非常優秀的研究成果。第五、目前一些創投公司也充分理解，並同意生物科技的經濟效果回收不同於電子工業，將需要較長期，耐心的系統性建立及逐步開發及經營。因此，一般來說，我們在台灣的金融、社會、產業界也在逐步發展形成生物技術的基礎！

　　我們許多社會綜合力量，已逐步理解很多的尖端生物科技的發展往往要靠持續、長期的在上游及轉譯性的研究(upstream and translational research)配合情況之下，才能有效地把發明性(innovative)高的生技科研及產業發展下去。在此前提下，一項遺傳工程產品往往可能要研發六至八年。但這是我們必需要投注的代價了。我們近月來，李遠哲、張忠謀及加州大學校長布恩德等都談起「知識經濟」，就指的是這樣一步一步發展知識科技性高的產業。

　　但是任何一門科學，只有先端科技，是無法回饋社會，造福人群的！非常重要，也或許是最重要的是要有推廣普及尖端科技發明的研發管道機構及策略。在這方面，我有下面一個觀察，即農委會在這方面為我們台灣之廣義農業，作出了巨大的貢獻。為什麼這麼說呢？我的解讀是我們在台灣有一種說法：即台灣的農人，包括果農、花農、蔬菜、稻米農人，都「非常厲害」、「技術」非常精明，會自己為作物配種、育種、雜交，甚至作組織培養。同樣的，也說台灣的漁民也「非常厲害」，技術很好，也會選種蝦、種魚進行各種有效體外採精、育種、高密度養殖等技術，即所謂台灣的農民、漁民等等是技藝性最高的，有人說是「世界一流的」，這就是為什麼我們市場上水果、花卉、蔬菜、魚蝦等種類繁多，且不斷更新的原因。若是這樣，我們可以再問：「為何台灣的農民、漁民如此「聰明」呢？天生的嗎？我們打聽的結果，有一種說法，是我們農委會及台灣農試所、漁試所、林試所、畜試所等等這幾十年來推廣及支援農民講習班及研討會等計劃，有力地提供推廣農民的新知及新技藝，因此這十幾年來的默默耕耘及我們農民的勤勞及智慧，才創造了聰明的農民及台灣的農業成果，在此我們向農委會致敬。我們也期望未來在尖端生物科技的普及與應用推廣方面，農委會及以上所提到的基層試驗所能起更大的作用，達成上、中、下游水到渠成之效果，在此，我樂觀的預期，我們的前景是會很好的！我們要做的事很多，困難及問題也會很多、很大，但我們可想法子克服它們，我們可樂觀進取的與農委會一起合作、努力為台灣農業新紀元創造更美好的新篇章。