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雷·库兹韦尔：我准备在文特尔发言的基础上接着说。我们刚才听到他说起那么多还处于早期阶段的应用，很令人激动，那些应用要从基础项目开始，我们要搜集生物学的机器语言，并对它进行反向编译和反向工程。我会从几个不同视角来思考这个问题。实际上我在生活中有两个兴趣。一个是计算机科学，罗德尼和我都在人工智能领域工作。另一个是，我一直对健康问题感兴趣，那始于我父亲在我22岁的时候英年早逝，而我在35岁左右被诊断得了糖尿病，传统治疗使我的病情恶化了。但在使用我自己想出的治疗方案之后，我再也没有出现过糖尿病的症状。1993年时，我还为此写了一本关于健康的书。
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因此，我对健康问题非常感兴趣。我最近大部分书都是关于健康问题的，我在书里探讨了三座能够立刻通往长寿的桥梁。“桥梁一号”就是我们现在能做的，实际上还能比人们所知的做得更多，那就是放慢退行性疾病的进程，这在某种程度上也能放慢变老的进程，甚至能保持婴儿时那样的状态，这样的话，我和我的合著者都能保持良好的身体状态，直到生物技术的革命全面展开，这就是我和罗德尼主要兴趣的交叉点，也就是信息技术和生物学的交叉。
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这也是我们所说的第二座桥梁。这能够延长我们的寿命直到第三座桥梁，也就是纳米技术革命的全面展开，这样我们就能够突破生物学的极限，尽管生物学在很多方面很突出也很复杂，但它也有内在的局限。比如说，我们大脑里的神经元连接点能以化学信号的速度处理信息（每秒几十米的速度），而对比一下电子元件每秒钟几亿米的速度，很明显，电子的速度要快数百万倍。
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罗布·弗雷塔斯（Rob Freitas）为红细胞做了一个机器人设计，他称之为“人造红细胞”（respirocytes）。保守地分析，如果你用那些机械设备替换自身10%的红细胞，你就可以参加奥林匹克短跑比赛保持15分钟不喘一口气，或者在游泳池底憋气4个小时。我们的生物系统确实很聪明，但并非是最佳的。我曾在显微镜下观察过我自己的白细胞，它确实是智能的。因为它能够注意到病原体（我是在载玻片上观察到这一点的）。我观察到，白细胞迅速抵抗了病原体，并围追堵截消灭了病原体，但它不能快速完成，需要一个半小时，这让我观察得有些不耐烦了。有人说，当技术发展到20世纪20年代时，血液细胞大小的机器人可以把这个处理速度提高数百倍。这听起来很有未来感，但我想指出的是，已经有4个重要的会议在探讨生物微机电（bioMEMS）了，就是利用血液细胞大小的小设备，把生物微机电用在动物身上做治疗和诊断。比如说，有位科学家就是利用一个纳米工程的设备和7个纳米孔，给一只老鼠治疗Ⅰ型糖尿病的。
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出于我对健康问题的兴趣，我认为这种生物技术革命就是第二座桥梁。我们已经处于这次革命的起点了，但是从现在起的10～15年之内，很多文特尔提及的技术将会变得成熟，其实其中有很多技术已经在开发之中了。
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我的另一个兴趣就是信息技术。作为一名发明家，我意识到想要让你的发明创造成功，那么当你完成这项发明时，它们就要给世界创造意义。很多发明创造之所以失败，正是因为能动技术没有到位。因此，我成为了一名热衷于技术的学生，并开始去探索建立技术进化方式的数学模型。我想说的关键点就是，信息技术正在以指数级速度发展。
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当首次宣布人类基因组项目时，这个项目就饱受争议，当然文特尔已经经历过了这些。文特尔说：“你们要如何在15年内完成这一项目？按照测序的速度和我们拥有的工具，可能要更长的时间。”2/3的人同意了这一项目的提议，但是反对派的批评依然强势，因为整个项目还有很大一部分没有完成。我将展示给你们一些图表，证明过去这段时间DNA测序的成本经历了指数级下降，但同时有指数级数量的DNA已经完成了测序工作。我们确实曾花了15年时间去给艾滋病病毒测序，但我们也在31天内就完成了对SARS病毒的测序。这一过程顺利地实现了指数级增长。大家一定很熟悉摩尔定律，有人说这是一条自我实现的预言，但实际上，这是任何信息技术的根本特质。我们创造出越来越多厉害的工具，那些工具可以用在下一阶段。通常科学家们没有考虑到这样一个事情，就是他们不需要用同样的工具去解决下一个10年中的问题。因为工具会变得越来越厉害。
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另一个重要的观察是，信息技术正在包围所有有价值的东西，从生物学到音乐到脑科学。尽管我们大脑里的有些信息是模拟的，并不全是数据的，但我们依然可以用数学来给它建模。如果能用数学建模，我们就能进行模拟，就可以进一步对大脑进行反向工程。这一研究的主旨就是信息技术和生物学的融合，这是一个新兴现象。
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文特尔是基因组测序的私人研究团队的领袖，这也促进了开启生物技术的革命。对生物学的基本原理的理解，我们尚处于初期。大多数原理我们还不理解，但我们已经理解的部分已经相当有力了，我们也有越来越多的工具可以控制那些信息过程。几乎现在市场上所有的药物，都是以所谓的新药研发的目的创造出来的，药物公司有序地检测了成千上万的药物，然后发现了看似有效的东西。“看，这里有些东西可以降低血压！”虽然我们不知道这一药物的机制和原理，但它确实能够降低血压，然后我们就会发现它还有显著的副作用。大多数药物都是这样。这有点像是原始人发现新工具的过程，“看，这块石头可以做成一把很好的斧头！”那时我们原本没有一种给工具塑形的方法。而现在我们拥有了这些方法，因为我们现在理解了那些疾病的扩散方式。就拿心脏病来说，我们已经理解了导致心脏病的生化过程和信息过程，然后我们就能设计出药物，只要几步就能精准介入治疗过程。
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对于导致疾病和衰老的信息过程，确实有数千种解决方法在如火如荼地展开，我们可以利用越来越有力的工具去理性地干预这一信息过程。那些工具中就包括酶抑制剂，如果我们发现有一种酶对致病过程很关键，我们就能阻止疾病发生。我们还有一种叫作“RNA干预”的工具，只要把一小段RNA片段放进细胞里（RNA不需要进入细胞核，也很难进入），然后它基本上可以紧抓住代表基因的RNA信息，并且摧毁它，这种方法是靠抑制基因表达发挥作用的，比原有的反抗意义上的技术要优越很多。这种方法相当有力，因为大多数疾病就是在其生命周期之内的某个地方利用基因表达发挥作用的，所以，如果我们能够阻止一个基因，就能避开不想要的信息过程。
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我还可以给大家举一个例子。对原始人而言，脂肪胰岛素受体基因基本上可以说是控制了每一卡路里，因为下一个狩猎期未必能够大获全胜，所以要保存能量以备不时之需，这就说明，在几万年之前，生活环境发生了改变，而基因也在进化。但是，对于人们在成长到生育年龄之后还可以存活很长时间这一现象来说，这并非是物种进化的兴趣，而且有的人在30岁时就成了祖母。在1800年的时候，人类的预期寿命只有37岁。所以，我们那时已经开始干预基因了，而且我们现在还拥有更多的强有力的工具。
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当哈佛医学院加斯林糖尿病中心的科学家，抑制了老鼠体内的脂肪胰岛素受体基因时，他们发现那些老鼠吃的很贪婪，但是依然没发胖，而且健康状况良好。它们没有得糖尿病，也没有心脏病，寿命还增长了20%。它们获得了限制卡路里的好处，但实际上我们并没有控制它们的卡路里。一些药物公司已经注意到，也许这是一种有意思的药物，可以应用到人类身上。但也有一些问题，因为如果你并不想抑制身体的肌肉组织里的胰岛素受体基因，而只是想在脂肪细胞里抑制，这种方法就不那么适用了，不过也有一些策略可以解决这个问题。但这个案例也表明了抑制基因的方法是另一个可以对那些信息进行重新设计的强有力的工具。就像我们使用扫地机器人那样，我们也能改变其软件使其变得更智能，我们现在也能在生物学意义上使用这些方法。
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更厉害的是，我们将有能力增加新基因。但直到最近，对把基因物质放进细胞核正确的地方而言，基因治疗就已经遭遇了挑战。但也有一些有意思的新的解决方式。其中一个方法就是去收集成人血液中的干细胞，然后在培养皿里植入新的基因物质，抛弃那些没把基因物质放在正确位置的细胞，只要你找到一个正确放置的基因物质，你就能进行复制，然后再把它植入病人的血液里。联合治疗公司（United Therapeutics）有一个项目，成功治愈了动物的肺动脉高压，这是一种致命的疾病。现在正在人体身上做实验。其他还存在一些有希望的基因治疗新方法。
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最终，我们会有很多设计出来的婴儿，还有其他很多工具可以用来干预那些信息过程，并且进行重新编程。在生物学里没有不可逾越的限制。人们还说起染色体终端(1)，它意味着你的寿命无法超过120岁。但我们可以通过工程学方法去克服这一极限。就在过去几年里，我们发现有一种酶，叫作端粒酶，它控制着染色体终端。除此之外，还有很多复杂的项目。有人一定会说，我们对生物学还知之甚少。确实如此，在文特尔主导的项目里，我们只是做了测序少量基因组的工作。但是这一进程会以指数级的速度加快，而且工具也会越来越厉害。
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我们现在已知的原理给予了我们很大的希望，我相信我们最终能够战胜那些主要的致命疾病，比如癌症、心脏病、Ⅱ型糖尿病和中风。我们也开始去理解衰老背后的信息过程。这不只是一个单一的过程，其中还有很多不同的东西。但是我们已经可以在某种程度上进行干预了，并且这种能力的发展速度在未来几年内也会呈指数级增长。
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罗德尼·布鲁克斯：我想从一些传统领域开始说起。文特尔和其他人在基因组测序上所做的事情，实际上是依赖信息科学中发展出的算法。基因组学、蛋白质组学等领域里的工作，都大量使用了机器学习的技术，那些技术主要是由理论计算机科学家发展出来，再由文特尔这样聪明的人将其应用到生物学里的。
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在信息科学里有一个交叉点，使得文特尔等人的很多工作变成现实。有意思的是，作为一位实验室主管，对我而言，在整个计算机科学领域里，理论计算机科学的影响是很深刻的，但它也是最难获得外部机构资助的。因为，在互联网、编程或芯片设计等领域工作的人会在计划书里这样写道：“最初三个月我们会完成这项任务，下三个月我们会完成那项任务。”那些资助人也喜欢这样写计划书，因为他们可以提前知道接下来会发生的事情。但是理论学者的情况就大不相同了，他们有可能能够证明某个定理，也有可能不会，但是他们不会说：“在最初三个月内，我们会证明这三个定理，接下来几个月，我们会证明其他几个定理。”对于理论计算机科学很难获得资助的原因，就在于它那个输入-输出模式。但它对于生物学却有重大影响。
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如文特尔已经提及到的一点，现在正在展开的是，我们从仅仅进行系统分析迈向了工程系统。我想就工程学概括性地说几句，然后再谈谈生物工程学的进展，以及它将怎样彻底改变人们目前的看法。
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首先说说工程学。在我看来，今天的工程学实际上就是计算机科学的应用。也许这样说有失偏颇，但工程学的实质就是两件事情。第一，你需要分析（但现在都是应用计算了），并找到正确的计算系统去进行分析；第二，工程学也需要创造力，我们要去设计新事物，而现在只要设计出各部分信息流整合起来的方式就可以了。从某个角度来看，今天所有的工程学都是关于计算机科学的应用。在这个意义上，当我们研究生物工程时，同样是在把计算机科学应用到生物学上。1905年的电子工程，正是我们现在（2005年）生物工程所处的境况。但1905年的电子工程与今天的电子工程大不一样。未来100年后（2105年），现在的生物工程也会发生巨大变化。当然是阴极射线的发现，极大促成了电子工程的发展，但实际上生物学比物理学更加复杂，所以公正地说，它未必会发展得那么迅猛。
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现在我们回头谈谈1905年的电子工程学，它当时刚从物理学中分离出来，属于应用物理学。实际上，1904年麻省理工学院的物理学院举行了一次教师会议，他们决定废弃“家用电器专业”，当时他们就是用“家用电器”来指电子工程的。他们认为正是那些脏兮兮的“家用电器”弄脏了整洁的物理系，进而在麻省理工学院单独设立了电子工程系。
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今天，同样的事情也发生在生物工程身上。它曾经属于生物学，确切地说是应用生物学，但现在属于生物工程学，这正是发生在工程类院校里的事情，而不是在大学里的科学院里发生的。但在1905年，电子工程被当作一门工艺，这与50年后人们对电子工程的理解不一样，在20世纪50年代，电子工程就变成是以科学为基础的了，这改变了电子科学的味道，在之后的又一个50年，它又逐渐变成以信息和计算机为基础了的。
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如此，工程学就变成了应用计算机科学。现在，生物工程学正在开展一些有意思的工作，但这只是未来前景的一个小小的亮点而已。文特尔已经提及了，我们要去除那些支原体，要改进基因，要得到最小的基因组，然后把这些整合起来，构造出人造生命。但有些团队甚至倒回去用前基因时代的方法。
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在美国新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯（Los Alamos）镇，有一个欧盟资助的团队，他们想利用RNA和更原始的要素代替DNA创造出人造细胞。实质上，他们就是在利用某种基础的工程学，尝试去搞清楚生物分子是怎么聚合起来的，并且做了一些在野外通常不会做的实验。在我们的实验室里，通过和其他几个地方的合作，我们一直在研究所谓的“生物砖”（biobrick），那是标准的人造细胞构成要素。如果你浏览我们的网站（parts.mit.edu），你就知道这是关于生物学的。你可以看到有关7400系列的手册，大家应该记得是7400系列芯片造就了电子革命，有了7400系列芯片，你就能把标准元件组合起来，从而获得一个破解版的晶体管逻辑电路（TTL）手册，它对应的就是生物学基本部分，也就是基因，我们已经有了几百个这样的基本基因。我们为它们编制了基本序列号，当你点击不同类型的集合时，你就可以看到由此引发的不同结果，还能看到它们相互之间是怎样互动的。
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我们也开设了这样一些课程：在每年1月和两个学期之间，我们会组织独立的活动。我们让新生参与进来，他们可以点击那些基因元件，还可以构造出一片基因组，可以组合成大肠杆菌基因组。大肠杆菌是构造其他东西的基础，因为它可以维持自身状态和复制自身。大学新生只用两三周时间就能构造出大肠杆菌，还有其他东西，不管是振荡器，还是将其放进一个发光基因里，这些新生都可以慢慢地完成。这样你就可以在那些大肠杆菌里构造出电子元件，但这并不是要取代硅计算机，而是因为利用数据抽象它们之间的转换时间大约是10分钟，也许最终数据抽象会被证明并不是正确的。
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还有一个项目：摆一排大肠杆菌，其中一个可以启动开关，排挤出内酯分子，而其他大肠杆菌可以感觉到这一点，然后聚集到那个拥有开关的大肠杆菌旁边。这就是活细胞工程的初始工作，但实际上它们通常不会做这种工作。最终，在未来50年，这会改变我们整个工业的基础设施。
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