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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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生命：进化生物学、遗传学、人类学和环境科学的黎明 15 EAT ME BEFORE I EAT YOU: A NEW FOE FOR BAD BUGS 在我吃了你之前吃了我
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Kary Mullis凯利·穆利斯1993年诺贝尔化学奖得主，曾创造出聚合酶链反应。
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我们将生产出抗生素型的药物。从它们不会杀死细菌的意义来说，它们不是真正的抗生素。它们只是渴求你的免疫系统去消灭自己，它们会说： “吃了我！”
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——《在我吃了你之前吃了我》
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凯利·穆利斯：我们正在研究一种操纵现存免疫系统的方式，这样它就能去抵抗尚未对其有免疫力的病毒。多年以来，我们一直在利用抗生素控制细菌，但是细菌也一直在进化。我们从未擅长控制病毒，除非我们提前通过接种疫苗来做足准备。不管是用抗生素还是接种疫苗，这两种治疗方法都是得在你感染了病毒以后我们才能采取的措施，才能够起作用。这听起来太理想，而不像是真的。抗生素就这样被称为“奇迹之药”。
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为了便于大家理解我们正在做的事情，我来解释一下免疫系统是怎样工作的。大多数人都知道我们拥有免疫系统，但不知道它是怎样在分子和细胞层面运作的。免疫系统是由很多种不同的细胞所组成的集合体，每一种都有其自身的目的。和你大脑里的免疫细胞一样多，它们大多分布于你身体里各个特殊区域。免疫系统下面是由很多饥饿的细胞组成的集合，它们会按照整个系统的指令去摧毁和吞噬一些被系统视作“异类”的东西。这个系统的其他部分承担的职能，是防止那些饥饿细胞去吞噬你身体里任何其他正常运作的细胞。免疫系统中的新细胞永远在诞生，它们诞生后立马就要接受测试，检验它们是否有能力去创造抗体，并把它们自身附着到那些“异类”上面。由此说来，抗体才是分子创造者。
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糟糕的是，如果它们创造出的抗体附着到“同类”上面，那么免疫细胞就会被杀死并被吞噬。我们并没多少免疫细胞可以去浪费。免疫细胞一直在进行着这种聪明的选择过程。就在一个免疫细胞诞生之后，它的DNA里一个特别的部分就会立刻游离出来。这种游离主要是由一种酶完成的，这种酶是从一种反转录病毒中挑选出来的，这种反转录病毒的生命形态是在6 000万到8 000万年前就出现过的，它也许有点黏糊糊的，还可能有牙齿，在漫长的进化过程中，它做梦都想变成我们身体中的一部分，进入我们胚质的基因组里。通过这种方式，我们有一半基因组就利用了从各种病毒里挑选出来的基因。这很令人震惊，也有点耸人听闻。DNA游离的一个结果就是，每一个新的免疫细胞在遗传上，都是在一个区域里独特加密的，从而生产出一种特殊的蛋白质结构，这种结构前所未有，也有希望能与当时还未知的一些结构结合起来。
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如果它创造出一种蛋白质，可以与你身体里目前任何东西相结合，那么，这所谓的“任何东西”最有可能就是“你”自己，所以为了防止这种情况发生，这个细胞就被杀死了。但如果这一蛋白质是指现在所谓的“B细胞受体”，它不能与现在周围的所有东西紧密结合，那么这个细胞就会被允许存活下来。那些新生的免疫细胞在你的体内保护着你，观察着各种组织，确保你体内没有什么有危害性的蛋白质。
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这之后，它就放任不管了，或者在一个淋巴结那里聚集。如果一些陌生的东西出现在你体内，而且与一些东西结合，但免疫细胞还不采取行动的话，一个合理的假设就是，那些东西不是“你”。如果那些陌生的东西的数量在增长，这可能会是一个威胁，免疫细胞就会觉察到，从而马上会出现免疫反应。当一个细胞能够创造出一个类似B细胞受体的抗体时，除非抗体能够被定量排泄出去，否则系统就会开始指导这个细胞尽可能快地分裂自身，免疫细胞的子细胞就会开始排出抗体。附着到侵入物上的抗体也是在发出邀请，让所有专门的免疫细胞以各自的方式去应对侵入物。一般来说，新进入的外来物只要几周时间就会消失。
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