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也许有人会问：“你怎样认识到其中的潜力，为之服务，并让更多的人参与进来的呢？”因为这样做的回报远远高于单个团队的项目。比如说，来自墨尔本的团队展示了，他们发现的包含6 000个碱基对的DNA碎片，虽然在某种程度上存在重叠的部分，实际上我不知道这是如何运作的；有些团队制作出了蛋白质，而且蛋白质还能自我组装进一个50纳米的充满气体的球体里。这个蛋白质壳在某种程度上是不透气的，那些小小的蛋白质气球在细胞质里启动了，你可以控制其中的气球数量，来使细胞漂浮、下沉或不动。
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我之前完全不知道这一生物原理，但他们展示出来了，还做成了标准的生物元件，使得我们现在可以把它和我们至今搜集的另外2 000碱基对联合起来，这都是我们自由搜集的。2001年我们在全世界免费发放了10万个元件，而且我们收集到的碱基对数量每年也在翻倍。
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如果你能让生物学更简单地工程化，让它便于使用，大家就会学习它。你可以在计算机程序大会上发表演说，这与到处宣称你创造出生命不同；这也不同于到处提取专利应用宣称自己创造了合成基因组的想法；这更不同于在曾经的“美国进攻生物武器”项目的遗址上，花费400亿美元在一个保密的生物战防护设施上。
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这种偏离轨道的现象并不是一蹴而就的，它也只是限于某种视角而导致的。我的意思是说，上一代从事生物技术的人是科学家，而现在则是工程师。我们将创造出新的生物技术世界，我认为，我们会从上一代人那里接受生物安全的教训，但涉及的其他教训还不甚明了。生物安全框架终会崩塌。基于专利的信息技术框架将不会扩张，人们是否扮演上帝的问题并不是肤浅的，也不是令人尴尬的简单，简单到在谈论中没有用处。
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更严峻的境况是，那些人类实践的问题，并不是在一场持续6个月的争议中就能得到解决的。这不像是20世纪70年代剑桥和麻省理工学院所发生的事情，当时DNA重组工作搁浅了一部分，之后又恢复了。各种技术在发展，也被迅速颠覆，但要改善生物工程还有很多工作要做。我们需要进行的对话，需要在数十年里以建设性的方式持续下去。
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开源就是一个议题。如果你试图创造出一门为DNA编程的语言，并且想把它作为专利据为己有的话，那就显得愚蠢了。如果牛津大学在几百年前支持将英语当作一门专利，那么他们编写的词典就没这么有用了。如果我们想要利用标准化的基因对象制作一个核心收录集，从而可以定义不同语言的家族，人们也可以用来给DNA编程的话，那就必须要做成公共资源才行。
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那将是一个巨大的转型。今天的生物技术从商业模式中获得投资，而那些商业模式限制了生物功能在更广泛的范围中的应用，所以那些生物功能只能解决一小点儿问题。比如说，在怎样工程化蛋白质去连接DNA的问题上，有些厉害的公司封闭了大多数相关的知识产权。他们能够出售的产品也意义不大，只对极少数疾病有效。
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但是与工程化蛋白质去连接DNA相连的真正价值在于，人们可以利用那些蛋白质去开发不计其数的应用。这就像是一门编程语言，如果你专有“if/then（如果／那么）”这一表达式的使用权，那就会是下游庞大的经济成本。我们需要把资源连接起来，并重复利用这些东西。注意，伴随着技术变革的浪潮，生物技术的所有权会被淘汰，随着自动化构造DNA的技术日臻完善，你将不再关心你所拥有的某个专属的东西，而会更关心计算机数据库里的信息，以及计算机设计的工具，让你可以组织那些信息，将它们编辑到一个DNA序列上，然后打印出来。只要你开始处理信息，各种各样新的所有权、分享、创新方案都会成为可能。
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我们在30年后会是怎样的呢？1995年，我们实现了对流感嗜血杆菌测序；2001年，我们得到了人类基因组草图；2007年，我们实现了将多个染色体组装起来，做成细菌病毒或细胞器；到2012年，真核生物染色体的设计应该会完成。同样，在5年之后，在构造可依赖的标准生物元件的功能组合方面，我们可能刚开始取得一些进展。没人知道，要解决这一问题需要多大代价，但是由于生物学的可靠性，有大量现存的证据证明，我们是可以实现的。如果一定要我做出预测的话，我会说，从今之后的10～15年间，我们将拥有数以万计的基因对象，来支持我们构建出可依赖的功能组合。
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让我们换一个说法：我估计，给地球上明年将出生的每一个人合成DNA的成本是100万亿美元。相当于整个世界经济的20%。每过12～18个月，这个数字就会减少二分之一。在什么样的时间尺度上看，才值得去考虑我们能否承担给每一个即将出世的人，构建新的人类基因组呢？我认为，技术将会很好地支持这一目标，在我们有能力去交流这一技术的后果之前就实现了。就所需的技术而言，这不是一件50年才能完成的事，也不是30年才能完成的事，甚至也不需要20年。
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我喜欢构造东西，而生物学是我们创造事物，比如树木、人、计算设备、食物、化学物质等的最好技术。我在一定程度上找到了自己的生物学路径，我还有着优化生物工程的抱负，这其中存在的一个问题就是，怎样使其变成现实？所有生命系统都是我们从进化遗传中获得的。
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我很幸运，在20世纪90年代早期遇到了一位工程师约翰·尹（JohnYin），他现在在美国威斯康星州，他当时对DNA有一些了解。那时他刚与德国的曼弗雷德·艾根合作回来，正在研究病毒进化，他当时在达特茅斯学院，我也在那读博士，我在那拥有一段有趣的经历，我去做了一名工程师，试图开发出计算机模型，来帮助生物学家理解他们改变的自然基因系统的构造。我从我的工作中获得了一些猜想，我试图让一些生物学家给我做实验，但这并未成功。在事后我才意识到，因为任何优秀的生物学家要做的实验，都够他们用几辈子才能完成。他们不会再有多余的时间去做你的实验，所以你需要进实验室自己动手。
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所以我就去了得克萨斯州的奥斯丁。在得州大学，我和伊恩·莫利诺（Ian Molineux）一起工作，他在麻省理工学院完成了早期的聚合酶链反应的研究。他运营着这个国家仅存的几个细菌病毒实验室之一，他教导我怎么去标记和克隆DNA，教我怎么去做我的实验。我之后在威斯康星的麦迪逊待了一个夏天，之后又去了伯克利，我最后在那里与杰尼·布伦纳（Sydney Brenner）和罗杰·布伦特（Roger Brent）合作，他们都是优秀的生物学家，在一个独立的非营利机构做研究。我们的任务就是去发展新一代的生物学，不管有什么意义。我在那里的部分工作包括检查我在得克萨斯的成果，我注意到，我利用计算机模型作出的那些预测，就是当我们去改变自然生物系统的预测时，最后被证明是错误的，特别是那些有趣的预测。我想要它有某种行为，但当我去做出改变时，就会发生恰恰相反的事情。在这一情境下，工程师们就会进行所谓的失败分析。所以，我做出了一些预测：如果我改变了这一病毒的构造，它就会生长得更快。”但当我真的在实验室改变了病毒的结构之后，真实结果却是它生长得更慢了。因为我的模型工具不够好，不能支持决定性变化，从而导致了与预期不同的结果。
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这是一个足够痛苦的过程，但也让我有很多时间去思考失败的原因。在伯克利时，我得到的结论就是，进化不是为了我们能理解的自然生物系统的设计而进行选择的。我们从生物界中遗传获得的东西，并不是被挑选出来便于我们理解的，更别说便于我们去操控了。这不是进化的目标函数的一部分。
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如果我想要给生物系统建模，并当环境或我改变它们时去预测它们的行为，我应该自己去构造生物系统。对我而言，那就是转向现在所谓的合成生物学。我开始在20世纪90年代宣传这一观念。唯一理智地回复我的人就是汤姆·奈特。汤姆在5年前自学生物学，而现在，他不仅是我遇到的最优秀的工程师之一，也是我遇到的最优秀的微观生物学家之一。汤姆是从他自身的视角对这个问题感兴趣的，他主要是在构建计算机。我们并不是要把生物学当成计算机来用，而是用来构建计算机，因为我们将需要把原子精准地放置在我们所要的位置上。随着半导体设备越来越小，你不能依靠设备里有杂质的原子的随机分布。抛开统计学，你必须弄明白怎么去精准地放置几个有杂质的原子。
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这样就又被带去了麻省理工学院，那是在2002年2月。我和汤姆一起去做生物工程，这样就有了对更大的问题进行回应的机会。我们想建立一个新部门，进行一场生物工程的新冒险。在麻省理工学院，这样的事情不是第一次了。当时麻省理工学院校长卡尔·康普顿（Karl Compton）在1939年写了一份文件，标题就是“生物工程课程的诞生”。他在文件中描述了完成这一充满野心和令人敬畏的5年制专业，你能获得一个双学位，生物物理学和生物工程学。
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莫明其妙地，这一早期的努力就化为泡影了。我还没有完成我的失败分析，我不知道是否是因为“二战”和研究兴趣的转向等原因，但有意思的是，正是在1939年，洛克菲洛基金会投资了生物科学，他认为要理解生命世界，那么相关的物理层面的分解正在于原子和分子。从而就变成了分子生物学。所以生物工程本可以同时开展，但事实上并没有。这样的话，我要怎么做呢？
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我从麻省理工学院辞职了，在第二年夏天我将搬去斯坦福大学。那里会支持生物工程所需的基础研究。在旧金山湾区有庞大的工程师社区，有电子工程和软件工程，还有很多人拥有最相关的技能。如果你预期生物工程会遇到挑战，那么主要的挑战就是怎么去控制复杂性，也就是说，怎么在一个整合了多元件的系统里创造出简洁性，怎样去开发支持进化程序的理论。
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有一种思考这一问题的方式，就是直接对应通信理论，你想象一下有一个发送者，一个接受者，还有通过一个信道传递的一条信息。在进化中，你拥有一个亲代，也就是发送者，有传递者，你也有后代，也就是接受者。被传递的信息就是有机体的设计，信号放大的信道就是这一机器繁殖的过程。所以，无论如何，与未来的生物工程最相关的劳动力和知识基础，现在就在旧金山半岛。
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在2000年当我们在麻省理工学院组织了第一届合成生物学大会时，我们预计会有150人到场。在发出通告6周之后，就有500人想参加。现在又过了4年。第四届大会将在香港科技大学举行，我想在未来20年，那里的生物学发展会超越世界上很多地方。那所大学就位于香港九龙清水湾。
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对我而言，有趣的是了解了一个事实，要大众去欣赏一项迅速发展的技术的内涵是多么困难。事实上，从开始测序到人类基因组计划，中间只隔了10年。同样的事情也会发生在基因组的构造上。标准化的元件每年都在成倍增长。对生物工程感兴趣的青少年同样也会越来越多。这一技术正在以建设性和负责的方式以指数级爆炸，而你也在冲浪前行，在这样的世界里，你要怎么生活？只有极少数人明白这一点。
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2008年2月17日
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(1)指美国工程师金·埃里克·德雷克斯勒（K.Eric Drexler），他是分子纳米技术的鼓吹者。他曾被多位小说家写入作品里。——译者注
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