在工业发酵领域,工业发酵的生物学属性的认识日益深入人心,微生物细胞经济学说正在萌芽,主要在以下几个方面形成共识: ① 人类和微生物同样都是地球的居民,在理论上处于平等的地位。尽管人类有思维能力,因此有能力改造微生物,引导微生物的生命活动;然而人类不能随心所欲地支配微生物细胞经济运行。 ② 天然存在的各种微生物物种——不论是造福于人类或危害人类的——其生命活动过程都是它们按自己的生命活动规律进行生存竞争的新陈代谢过程。微生物的天然进化不可能刻意去照顾人类的利益。 ③ 微生物在生存竞争中进化的总的方向是发展其自身的适应性、经济性和代谢的持续性。微生物生命活动有其自己的生存、发展的保障机制,这些机制服务于它们自身的生存竞争。 ④ 微生物的细胞经济的价值取向是微生物的自我保障,而工业发酵的价值取向是人获得的生产效益。在工业生产中,微生物的生存利益与人类的利益,也就是微生物的生命活动规律和人的意志,这两者既是对立的,又是统一的。科学和技术工作的目的就在于努力促使这两者的对立向统一的转化。 ⑤ 发酵工程的基本矛盾在于:人出于经济利益对微生物代谢的导向与微生物细胞的生存保障体系对这种导向的抵触或认同。微生物细胞的“整体协调维持生计”的经济管理原则,不但是微生物自身的生存竞争的保障,也是工业发酵成功的保障。遗传改造所造成的不和谐的局面之所以能在人为的培养条件优化的过程中得到化解,就是因为于生命运动中这个细胞经济管理原则始终在起作用。因此,人的意志有可能得到微生物细胞的响应,通过“整体协调”化解矛盾而“维持生计”,从而,微生物得以生存,同时在生命活动中为人类创造物质财富,实现天人合一,和谐双赢。 ⑥ 微生物代谢产物的生物合成必须依靠微生物的高度有序的生命活动。成功的工业发酵建立在人与微生物的合作上,决不是打乱微生物生命活动的有序性,而是通过局部扰动(遗传的和/或生理的),对整体上高度有序的生命活动进行合理的(合乎伦理和生理学的)导向,以实现新格局下的和谐。因此,人类要借助于微生物为自己服务,就必须研究并遵循微生物的细胞经济,在可能范围内对微生物的生命活动进行引导,而不是随意将自己的意志强加给微生物。 ⑦微生物细胞是独立自主的,它并不是天生为人们工作的,它在维持自身最低生活需要的前提下才会生产相应的产物,对它而言,人类所需要的产物往往不过是它生存的副产物而已。因此,在发酵工业中,人客观上处于被动的地位,而微生物在求生存的方向上始终是主动的。对于工业微生物学家和发酵工程师来说,如何在发酵工业生产中调动微生物客观上为人类服务的积极因素,始终是一个挑战性的问题。 这些新思想的运用,推动发酵学科从过去无人知晓的角度和深度来认识工业发酵这个微生物自主的自组织的发酵世界。