微生物学家已经利用微生物大大提高了人类的健康和福祉，微生物不仅仅被视为疾病的病原体，其在食品、工农业、环境保护等各领域扮演重要角色。
微生物作为疾病的病原体
过去的100年是微生物学家和临床医学家联合抗击传染病的100年。20世纪初，细菌和病毒引起的传染病是人类死亡的主要原因，特别是儿童和老人深受其害，如今这一现象彻底改变，在发达国家尤其明显。我们对疾病过程的了解加深、公共卫生的改善、积极开展疫苗运动以及抗生素等药物的广泛使用，对传染病的消除功不可没。追本溯源，微生物这门学科其实就植根于传染病的研究。
虽然病原体和传染病依旧对人类造成威胁，例如我们全球正在深受肺炎病毒的侵害，但事实上大多数微生物对人类不仅无害，反而有益。但公众对微生物的印象大多来源于那些负面的新闻，导致微生物臭名昭著。提高公众的微生物素养，是微生物这门学科，乃至国家发展的重要需求。这方面，本公众号前期发表了一篇文章，参考：提高社会的微生物素养：势在必行！
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微生物、农业与人类
农业受益于微生物参与的物质循环。例如，豆科植物与根瘤菌休戚与共，根瘤菌能将空气中的氮气固定为氨，为植物源源不断的提供肥料；反刍动物瘤胃微生物负责消化和发酵食物中的纤维素，没有这些共生微生物，反刍动物如牛羊鹿骆驼等等就不能靠吃草成长啦。
人没有瘤胃，但肠道微生物能帮助消化复杂的碳水化合物。微生物在肠道中的分布与pH关系较大，在大肠中每克内含物含有约10^11个微生物细胞，这些微生物能将复杂碳水化合物转化为维生素和宿主所必需的其他营养物。肠道微生物菌群从婴儿呱呱坠地时就开始生长，随着时间的推移它们在肠道中也会发生变化，肠道微生物与人类健康的研究是目前微生物领域最为火爆的一个研究方向，隔三差五CNS就有文章发表。
微生物与农业
微生物与食品
微生物与我们吃的食物密切相关。食品中的微生物生长可导致食品变质和食源性疾病，我们收获、储存、烹饪食物的方式都从根本上受到微生物的影响，目的是尽量减少微生物生长和消除有害微生物。微生物食品安全与预防腐坏是食品行业关注的重点。
并非食物中的所有微生物都是有害的。事实上，几千年来人类都在利用微生物改善食品安全和保存食品。例如，伊利的酸奶是微生物发制品，韩国棒子的泡菜是微生物制品，孙二娘的人肉包子是微生物制品，武松喝的三碗不过岗也是微生物制品。中国人讲究柴米油盐酱醋茶，平平淡淡过一生，其中酱醋就是微生物制品。
微生物发酵
微生物与工业
微生物在人类的各种工业中起着重要的作用。微生物几乎可以在任何有水的栖息地生长。例如，微生物在水下会形成生物膜，在管道和排水管中生长的生物膜可能会造成工厂设施、管道和下水道的污染与堵塞；船体上的生物膜会导致船速和效率的下降；生物膜甚至可以在储存石油和燃料的容器中生长，造成破坏；人体植入的医疗设备上也可能形成生物膜，从而引发难以治疗的感染。
微生物可以被用来生产有商业价值的产品。在工业微生物学中，可以通过培养自然微生物或基因工程改造的微生物，以低廉的成本制造出大量高价值商品，如抗生素、酶、胰岛素、蛋白质及其他精细化学品等。
微生物可以用来生产生物燃料。例如，产甲烷菌古菌能厌氧代谢合成甲烷；微生物发酵甘蔗、玉米等秸秆草料能产生乙醇；微生物甚至可以将生活垃圾、动物粪便和纤维素等废物转化为乙醇和甲烷。
微生物在环保领域也大有作为。废水处理对环境卫生和人类健康至关重要，其处理主要依靠微生物的作用，不仅能实现水资源的再利用，还防止霍乱伤寒等疾病的传播。微生物也可以用来清理工业废弃物，该过程被称为生物修复，微生物可被用来转化溢油、溶剂、杀虫剂、重金属和其他环境有毒污染物。可以通过向被污染的环境中添加特殊的微生物或营养素来刺激本地微生物降解污染物，从而加速处理过程。
微生物生产乙醇
综上，微生物对人类及地球健康的影响不可估量。正如著名的法国微生物学家路易斯·巴斯德所言：The role of the infinitely small in nature is infinitely large。显微镜的发明开启了微生物的研究之旅，欲知微生物学的开端历史，且听下回分解。
参考资料：
Brock Biology of Microorganisms,15thEdition
Chapter 1:The Microbial World
Part 1.4The Impact of Microorganisms on Human Society
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