微生物（microorganism简称microbe）是指一切肉眼看不到或看不清楚，因而需要借助显微镜观察的微小生物。微生物包括原核微生物（如细菌）、真核微生物（如真菌、藻类和原虫）和无细胞生物（如病毒）三类。

　　微生物与人们的关系非常密切，人们无时无刻不在接触微生物。我们呼吸的空气，我们接触的物体上，我们的皮肤上、消化道内等等，都存在着很多微生物。总之微生物的数量多得惊人，可以说，我们生活在微生物的海洋中。

　　微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。当今科技高速发展，很多引起一般传染病的微生物都能被人们制服，但是，艾滋病和新出现的疾病依然严重威胁着人类，还有些一度被控制的传染病又开始死灰复燃。例如，世界各地一度似乎销声匿迹的结核病，近年来患病率持续上升。据世界卫生组织的资料，全世界每年死亡的五千多万人中，有三分之一是由传染病造成的，传染病的发病率和病死率在所有疾病中占据第一位。

　　微生物导致人类疾病的历史，也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面，人类取得了长足的进展，但是微生物感染还是不断发生，像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。鼠疫，艾滋病（AIDS），癌症，肺结核、虐疾、霍乱、伊波拉病毒、疯牛病、SARS、禽流感等都是由一些极少部分的微生物所致，拿鼠疫来说吧，1347年的一场由鼠疫杆菌（Yersinia pestis）引起的瘟疫几乎摧毁了整个欧洲，有1/3 的人（约2500万人）死于这场灾难，在此后的80年间，这种疾病一再肆虐，实际上消灭了大约75%的欧洲人口，一些历史学家认为这场灾难甚至改变了欧洲文化，我国在解放前也曾多次流行鼠疫，死亡率极高。

　　微生物具有结构简单、繁殖迅速、容易变异及适应环境能力强的特点。病毒的变异特性增加了人们对某些疾病研究的困难，为了防除这些疾病，全世界虽然已经花费了无法统计的经费，但有些疾病的罪魁祸首却仍然没有被征服，甚至艾滋病的患者和感染者还在每年成倍增长，这不能不引起人们的高度重视。

　　时时刻刻与微生物“共舞”是祸是福？事实上，微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友！微生物在许多重要产品中所起的不可替代的作用，例如：面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、维生素、酶等重要产品的生产。体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证；帮助消化、提供必需的营养物质、组成生理屏障是人类生存环境中必不可少的成员，有了它们才使得地球上的物质进行循环。在为人类创造财富的同时，为人们的生产和生活带来了提供巨大的便利。下面就从几个方面谈一下微生物对人类的贡献。

　　1 微生物和发酵工程

　　发酵工程即微生物工程，是指采用工程技术手段，利用微生物和有活性的离体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精，乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。

　　微生物的生长繁殖快，代谢能力很强。比如大肠杆菌在适宜的条件下，每20分钟即繁殖一代，24小时即可繁殖72代，由一个菌细胞可繁殖到47×1022个，如果将这些新生菌体排列起来，可绕地球一周有余。正是因为微生物具有生长快，代谢能力强的特点，才使得微生物能够成为发酵工业的产业大军。利用微生物的发酵工程以其生产条件温和，原料来源丰富且价格低廉，产物专一，废弃物对环境污染小和容易处理等特点，而在医药工业、食品工业、农业、冶金工业、环境保护等许多领域得到了广泛的应用，逐步形成了规模庞大的发酵工业。在一些发达国家，发酵工业的总产值占到国民生产总值的5%左右。

　　发酵工程在医学上的应用十分显著，生产出了如抗生素、维生素、动物激素、药用氨基酸、核苷酸（如肌苷）等。目前，常用的抗生素已达100多种，如青霉素类、头孢菌素类、红霉素类和四环素类。

　　发酵工程在食品工业上的应用则包括：生产传统的发酵产品，如啤酒、果酒、食醋等，使产品的质量和产量得到明显提高；生产食品添加剂。如L-苹果酸、柠檬酸、谷氨酸、红曲素、高果糖浆等；单细胞蛋白的生产等。

　　2 微生物与粮食和食品

　　粮食生产是全人类生存中至关重要的大事。微生物在提高土壤肥力、改进作物特性（如构建固氮植物）、促进粮食增产、防治粮食作物的病虫害、防止粮食霉腐变质以及把多余粮食转化为糖、单细胞蛋白、各种饮料和调味品等方面，都可大显身手。

　　随着当今社会人口压力越来越大，粮食问题的解决也越发迫切，为此世界各国竞相开发微生物蛋白质资源。利用单细胞蛋白质生产高蛋白质新型人造食品，前景十分广阔，如用每年世界石油产量的1%作原料，利用微生物工程来生产单细胞蛋白质，可供1O亿人吃1年。据推算，1座占地不多、年产1000万吨单细胞蛋白质的微生物工厂，相当于12万公顷耕地生产的大豆蛋白，或2000万公顷草地饲养的牛羊所产出的动物蛋白质。利用微生物生产的真菌肉、食用油等在英国、法国、日本已规模化生产，产品已在超级市场出售。由小球藻制成的食品面包已在日本实现规模化生产。螺旋藻被联合国粮农组织称为“人类未来的粮食”、“人类最佳保健品”，素有“植物肉”之称。1kg蘑菇所含蛋白质相当于2kg禽肉或3kg鸡蛋的蛋白质含量。食用菌中蛋白质的含量是小麦、玉米的几倍，大白菜、番茄的几十倍。许多食用菌还具有抗癌、降脂、提高机体免疫力的功效。

　　从微生物食品的发展来看，可食用微生物作为未来开发的食源，尚处于“幼稚”期，但优势明显，开发潜力巨大，具有产业化发展前景。21世纪将是一个微生物制剂时代，我们应高度重视微生物食品，在食品领域中广泛应用生物技术，不断筛选出新的功能菌株，丰富可食用微生物资源，为人类生存与健康服务。

　　3 微生物与能源和资源

　　当前，化石能源日益枯竭问题正在严重地困扰着世界各国。微生物在能源生产上有其独特的优点：①把自然界蕴藏量极其丰富的纤维素转化成乙醇。据估计，我国年产植物秸秆多达5～6亿吨，如将其中的10%进行水解和发酵，就可生产燃料酒精700～800万吨，余下的糟粕仍可作饲料和肥料，以保证土壤中钾、磷元素的正常供应。目前已发现有高温厌氧菌例如热纤梭菌等能直接分解纤维素产生乙醇。②利用产甲烷菌把自然界蕴藏量最丰富的可再生资源――“生物量”转化成甲烷。这是一项利国、利民、利生态、利子孙的具有重大战略意义的措施。③利用光合细菌、蓝细菌或厌氧梭菌类等微生物生产“清洁能源”――氢气。④通过微生物发酵产气或其代谢产物来提高石油采收率。⑤研究微生物电池并使之实用化。 　　微生物能将地球上永无枯竭之虞的纤维素等可再生资源转化成各种化工、轻工和制药等工业原料。这些产品除了传统的乙醇、丙酮、丁醇、乙酸、甘油、苹果酸、反丁烯二酸和甲叉丁二酸等外，还可生产水杨酸、乌头酸、癸二酸、长链脂肪酸、长链二元醇、2，3-丁二醇、γ-亚麻酸油和聚羟基丁酸酯（PHB），等等。由于发酵工程具有代谢产物种类多、原料来源广、能源消耗低、经济效益高和环境污染少等优点，故必将逐步取代目前需高温、高压、能耗大和“三废”严重的化学工业。

　　微生物在金属矿藏资源的开发和利用上也有独特的作用。细菌沥滤技术，就可把长期以来废弃的低品位矿石、尾矿、矿渣中所含的铜、镍、铀等十余种金属不断溶解和提取出来，变成新的重要资源。

　　4 微生物与环境

　　微生物对人类的好处，除了制造食物和生产有用的物质外，还是地球上所有生物所构成的食物链中极重要的一环。

　　生物除污在环境污染治理中潜力巨大，微生物参与治理则是生物除污的主流。微生物可降解塑料、甲苯等有机物；能处理工业废水中的磷酸盐、重金属离子；能去除大气中的硫化氢、固定二氧化碳；能分解纤维素等物质，并促进资源的再生利用；利用微生物技术还能监察环境污染度等等。对这些微生物开展的基因组研究，在深入了解特殊代谢过程的遗传背景的前提下，有选择性的加以利用，例如找到不同污染物降解的关键基因，将其在某一菌株中组合，构建高效能的基因工程菌株，一菌多用，可同时降解不同的环境污染物质，极大发挥其改善环境、排除污染的潜力。

　　微生物技术虽然广泛应用于污水处理、垃圾处置、河道治理等领域，事物都有两面性，有好有坏，在环境中的应用同时存在较大的不确定性和潜在风险：一是微生物自身可能对人体健康和生态环境产生影响；其次是微生物在用于污染物降解和处理过程中，也可能产生新的有毒或污染物质。我们要扬长避短，尊重自然，学习自然，从而改造自然。

　　总而言之，人类既然生活在微生物的世界里，那么我们应该时刻意识到，在我们的周围和机体内都有其他生命体与我们共存。虽然人类与微生物的斗争会无止境地持续下去，但只要我们充分认识到我们所处的环境，认识到生态平衡对人类的好处，不要为了发展而牺牲环境，而坚持可持续发展战略，那么，人类就能够在这微生物的世界里更好地生存下去。

　　微生物在人类生活中具有巨大的作用，随着技术的发展，微生物必将越来越与人们的生活息息相关，人们也必将更好地运用好这笔具大的财富！