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想当厨子的生物学家是个好黑客 第14章 面对危险，万分谨慎
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1986年，一本小书制造了造成了很大的轰动，因为其中有对世界末日的特别预测。在《创造的引擎》（Engines of Creation）这本书里，麻省理工工程学毕业的埃里克·德雷克斯勒（Eric Drexler）描述了即将到来的纳米技术革命。只有分子大小、能够自我复制的机器能够通过将单个的原子一个个组装起来，制造几乎任何东西，就像《星际迷航》（Star Trek）中的复制机一样。能够在分子水平工作的机器可以进入人体修复受损组织。它们也能制造用来建造新一代飞船的材料，在小行星上开采珍贵的资源。
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自德雷克斯勒的书问世以来，纳米技术领域有了很多新发展，不过，到目前为止，发展方向与书中的伟大预测并不一致。纳米机器人没有出现，不过超级强度的碳纳米管已经出现了。这本书影响最长久的是“灰色粘质”（grey goo）假说。德雷克斯勒警告中的世界末日设想是，能够自我复制的纳米机器人逃逸到环境中了。在外界环境中，失去控制的纳米机器击败了弱势的、效率更低的生物，它们不断自我复制，数不尽的纳米机器在地球上泛滥，成了可怕的“灰色粘质”。
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德雷克斯勒认为，遗传工程是向他预想中的那种分子操纵能力迈出的实质性的第一步。最近，在与有未来主义倾向的边缘基金会（Edge Foundation）的谈话中，德鲁·恩迪（Drew Endy）这样描述合成生物学：“你制造出了真正的可复制的活机器。让机器工作起来的的确是纳米技术。不过这可不是什么德雷克斯勒式的幻想。”由于合成生物学是在分子水平上进行的操作，这与纳米技术有点联系，这种关联让合成生物学的讨论也受到“灰色粘质”恐惧的困扰。
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德雷克斯勒本人后来否认了灰色粘质的危险性，他说，分子制造相关知识的进展表明，纳米机器并不一定得有自我复制的能力。不过，合成生物当然是能够自我复制的。作为工业生产中的工具，他们的能力和重要性就来自于让自己不断增殖的能力。这让人们开始担心会不会出现“绿色粘质”，遗传工程的批评者更将它看成更有可能在近期发生的灾难。
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在那些不相信合成生物学值得我们冒险的人里，吉姆·托马斯（Jim Thomas）是最鲜明的一个。他以前是绿色和平组织激进分子，如今托马斯在加拿大ETC组织工作，这一组织进行全球性的监督工作，并对生物技术引起的环境和滥用人权问题发出警告。托马斯是个友善的英国人，喜欢寿司、朗诵诗歌和科技史。在所有不觉得生物技术是什么好东西的人中，托马斯恐怕是最熟知生物技术的历史和科学原理的一个。
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2010年5月，克雷格·文特尔宣布辛西娅（Synthia）——世界首个全人工合成的能自我复制的细胞——诞生后，ETC组织立刻呼吁在全球范围内暂停合成生物学研究。ETC组织认为，在各国政府最终确立合成生物学的全球性规则之前，所有的实验都得叫停。〔7〕
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“我们知道实验室中制造出来的生物可能会逃逸，成为生物武器，我们也清楚使用这些人造生物会威胁现有的自然生物多样性。”那时候这个组织如是说。托马斯担心，合成微生物从管理差劲的生物实验室中逃逸出来，可能会造成医疗灾难和环境灾难。“当然，如果某人把这种工作放到自己的车库里去做，那么这些担忧可能要更加严重。”他告诉我。
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托马斯的焦虑是建立在基础生态学知识上的。成熟的生态系统处在一种平衡状态中。每一种生物都有自己的生态位，它在生态系统中的作用经过漫长、微妙的演化适应过程被确立下来。入侵物种斑马贻贝（zebra mussels）藏在亚洲货船的舱底水中来到美洲，通过挤占当地物种的生态位扰乱了旧金山湾等地区的生态平衡。无论是由于缺乏天敌，还是因为霸占了本地物种的食物源，入侵物种都会成为生态系统中的霸主，几乎不可能从当地铲除。
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在托马斯最坏的设想中，合成微生物很可能会成为终极入侵物种。他说，你只要想一想研究人员正在努力设计的微生物能做什么，你就会明白为什么合成微生物能成为终极入侵物种了。
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在希望利用合成生物学赚钱的公司中，那些被谈论最多的是正在用微生物制作生产生物燃料的公司。正如托马斯所解释的那样，能生产生物燃料的最有效的微生物会拥有分解纤维素的能力，而纤维素则是构成绿色植物细胞壁的物质。作为地球上最常见的有机物，用来制造生物燃料的纤维素来源广泛，而且几乎不需要人们专门种植获得。能够分解纤维素的微生物能够以很低的成本将杂草变成黄金。托马斯想，如果这样一种能吃掉面前任何植物的生物逃到了自然环境中，还有哪一种本地物种能够与之抗衡呢？
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合成生物学家也渴望设计出能生产特殊材料的微生物。也许是一套独特基因，让这种合成微生物能将某种廉价且天然存在的物质加工成非常有弹性或硬度很高的塑料。如果这样一种微生物从实验室逃逸出来，开始在森林或农场的土壤里大量繁殖，会发生什么？脚下的土地会不会变成塑料？或者至少充满了这种特殊材料，以至于这块土地会变成毫无生机的死亡地带？
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目前为止，以上这两种微生物都不存在，但是支持合成生物学的科学家表示，他们毫不怀疑，这些生物以后会出现。对托马斯来说，单单这种壮志豪情就足够让人担忧了。他所担心的事情正在逼近，世界需要快速找到一种处理潜在危险的方法。按照ETC的逻辑，科学家需要停一停手里的工作，让我们的世界有时间去找到处理方法。
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2010年7月，生物伦理问题研究总统委员会召开了第一次针对合成生物学的听证会，那时候，原油依然不可控制地从英国石油公司（BP）的深海油井中涌到墨西哥湾。这种背景下，托马斯的警告非常直白：“一旦这些微生物被释放出来，它们就绝没可能被收回了。”他告诉全体陪审员：“所以，这种污染与化学品溢漏或污染有很大不同，后者可以被清除或降解。能够自我复制的生物具有永远存在于自然环境中的潜力，这是个明显的事实。我们绝没有可能找到所有这样的微生物个体并彻底消灭。”
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他提醒陪审员，能成功地从一个生态系统中铲除入侵动物或植物的例子非常少见，对于入侵微生物，这样的可能性就更小了。同时，他说，即便是专门设计的只能在实验室条件下存活的合成微生物，它们也显示了非常好的适应外界环境的能力，能比所有人预想的都强。也许它们甚至能够在外界环境中演化，与其它自然界中的微生物杂交，这会保证人工设计的基因能够遗传下去并传播给其他微生物的后代。
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一些科学家指责托马斯在制造恐慌，这种恐慌更适合出现在科幻小说而不是科学事实当中。他们将合成细胞与实验室细菌进行比较，科研人员培养并近交繁殖后者是处于特定的研究目的，而且它们不可能在野外存活太久，所以不可能传播开来。被创造出来的实验生物只能在严格控制的实验室环境中生存。自然条件充满了严苛的不确定性，会把这些骄奢的实验室生物生吞活剥了。
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但是，托马斯的批评不仅限于害怕瘟疫或生物恐怖主义。他的理由并不是出于本能恐惧，而更多的是出于政治考虑。对托马斯来说，谁控制生物技术这个问题是跟生物技术失控这个问题一样重要的。在他的分析中，技术史一次又一次地证明，掌权的人永远会把技术包装成万灵药，然后用它作为权力扩张的途径。正如他所说的：“在一个不公的世界里，强大的技术可能会加剧这种不平等。”
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托马斯很喜欢使用历史上他所谓的合成化学的出现来进行类比。1828年，德国化学家弗雷德里克·维勒（Frederick Wöhler）将两种无机化学物质混合起来，合成了一种从尿液中发现的常见有机化合物——尿素。这个发现后来被称作维勒尿素合成法。这是有机化学领域的开端，也沉痛打击了长期存在的活力论，这个理论在当时仍旧很普遍，声称活物质中包含某种区别于物理和化学的基本力量或者性质。不过几年时间，西欧的工业家就建立了现代化学工业。
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托马斯让总统的生物伦理委员会去想象，如果1828年成立了类似的陪审团，针对合成生物学的问题同样提给化学：“合成化学家是否在扮演上帝？他们是否会制造大规模杀伤性武器？合成化学专利是否会孕育出霸道的垄断组织？”
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历史已经回答了这些问题，托马斯也视之为自己的无罪辩护。从一战的战壕到奥斯维辛，再到越南上空的汽油弹，化学工程催生了已知的最恐怖的军火库之一。他提醒陪审团，化学工业及其产品的传播持续了多久，它们对人类健康和环境的影响才被严肃对待。
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“那个问题直到1962年蕾切尔·卡森（Rachel Carson）的《寂静的春天》（Silent Spring）一书问世后，才被提出来。”他告诉全体陪审员：“即便真切地提出这些问题时，她还是被诽谤和攻击为一个情绪化、没有科学知识的女人，被诽谤危言耸听，正如当今关于生物技术的劝诫言论遭到攻击一样。”
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托马斯将化学最终沦为破坏手段的原因归于未加控制的寻利活动。他相信，如果没有恰当的监管措施，同样的事情也会发生在合成生物学上。他指出，顶级石油公司给予合成生物学生物燃料研究项目鼎力支持。他也指出，艾克森石油公司（Exxon）与文特尔经营的那家创造了辛西娅的公司——合成基因组学公司（Synthetic Genomics Inc.）达成了一桩价值6亿美元的交易。根据合作协议，合成基因组学公司将研制出能够作为低成本高产出的石油替代品的藻类。（把藻类转化为生物燃料的技艺已经有了，不过文特尔的公司正在研制能直接持续地从细胞壁分泌出油的藻类。）托马斯预测，与现在石油产业规模相当的生物燃料经济，将会同样程度地改变环境、经济和政治格局，在他看来，这都是同样的不良后果。
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对于在美国的两家公司的支持者来说，生物燃料意味着更加清洁的空气、更少的温室气体排放以及实现能源独立。对托马斯来说，生物燃料则意味着矛盾集中在生命的三个基本要素上：土地、水和食物。即将到来的生物经济会威胁那些已经为了这三样东西焦头烂额的人们。
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“要尽力保证能生产产品的合成微生物发酵罐的糖、纤维素或藻类供给，这需要大量重组自然资源、掠夺土地并剥夺其中的植物、水和养分，这会影响到地球上的每个角落，也会影响到地球上最贫困的一群人的生活。”他告诉总统陪审团。
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具有讽刺意味的是，尽管托马斯希望限制遗传工程工具和技术的使用，有些DIY生物学家则支持公开使用的权利，但是他们却有着强烈的共同原因。他们都反对企业垄断生物技术和支持这种垄断的知识产权保护体系。对DIY生物学家来说，基因专利和研究的付费门槛（paywall）〔8〕阻碍了他们获取知识的权力，但是他们可以从另一方面利用这些知识去创造新技术。对托马斯来讲，基因专利意味着企业对生命本身持有所有权，并将让生物技术使一个人口稠密且几乎无力反抗的国家遭受痛苦的能力。他说，很多DIY爱好者会认为，自由使用合成生物学主要会让车库革新者受益，但其实，关于这种强大的技术被企业不受约束地使用会有什么后果，他们想得太简单了。
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