1701624955
超人类革命:生物科技将如何改变我们的未来? 附录 理解NBIC
1701624956
1701624957
正如我们在导论中引述有关报告时所说,技术科学领域正在兴起几大变革,且彼此汇聚交融,这些变革将影响人类生活的各个领域,特别是医学和经济领域:纳米技术、生物技术、信息技术(大数据、物联网)和认知科学(人工智能)——被称为NBIC技术——还可以加上机器人、3D打印、干细胞修复疗法,以及不同形式的人机混合。共享经济本身就是依靠其中一些新技术才成为可能,因此它与超人类主义运动所依赖的技术平台有所重合。
1701624958
1701624959
这篇附录并没有什么特殊意图,只是向读者指出一些关于四大前沿科技的简单易懂的热点问题,或至少使读者了解到,由正在进行的技术革命带来的哲学、经济、道德和政治方面的挑战。鉴于此,在这篇文章中我将提到一些相关的基本要素以及参考资料,涉及纳米技术、大数据、人工智能、生物外科和基因工程,并讨论这四种科技的发展前景。请允许我在此再次引用洛朗·亚历山大博士在《死亡之死》中的一段我想重申的话:
1701624960
1701624961
近几十年来,纳米技术的发展允许我们对一个个分子以及一切可以想象到的东西进行构造、修复。对象不仅仅是一些日常用的物品,也包括一些活体组织和器官。随着纳米技术和生物技术的同时发展,我们身体的每一个器官都变得具有可修复性,部分修复或者全部修复都是可行的,就像许多零配件一样……NBIC的四个组成部分相互促进。生物学,特别是遗传学,充分利用了信息技术和纳米技术的突破性发展来读取和修改DNA分子。纳米技术的发展也从信息技术和认知科学的发展中受益。而认知科学本身的构建,就与NBIC的其他部分密不可分。事实上,认知科学将来可以用基因学、生物技术和纳米技术来理解和增强大脑。同时,认知科学能够构建日益复杂的人工智能模式,并且有可能直接连接到人的大脑……由于有数百万具备做出诊断和执行干预能力的纳米机器人植入体内,一旦出现身体问题,这些纳米机器人会在第一时间通知我们。它们将参与人类的体内循环,帮助清洁动脉,并且能够排出细胞代谢的废物。这些由程序编写的医疗机器人可以破坏病毒,杀死癌细胞。
1701624962
1701624963
这里提到的学科之间显然有很大不同。纳米技术方面的专家、遗传学家、经济学家和一个精通算法、大数据分析的程序员做的当然是不一样的工作。他们既没有相同的教育经历,也没有同样的知识技能,因此把这些学科简单联系在一起,仿佛它们的汇聚是自然而然的,这并不十分恰当,一点也不合适。但它们日益需要更多的某些形式的跨学科联合。举个例子,显而易见,如果没有信息技术的进步、大数据的推进、物联网和人工智能的发展,没有处理万亿数据能力的网络,就没有共享经济的诞生,没有实现基因组测序的可能;没有拥有光速处理能力的App来处理由互联物品发出的多得令人难以置信的信息,就没有优步,没有Airbnb,没有BlaBlaCar。洛朗·亚历山大的假设是——但他显然不是唯一一个这么想的人——这种技术的加速汇聚,会使所有这些不久前还难以想象的技术革命以超乎我们想象的速度发生。这就是为什么我认为哪怕是以最简单的方式理解一下这些技术的基本概念也是有用的。
1701624964
1701624965
什么是纳米技术?
1701624966
1701624967
NBIC由“N”开头,那这个有名的“N”代表什么呢?这个彻底改变了传统物理的学科带来了哪些潜在的影响?在2004年发表的关于纳米技术的长篇报告中,英国皇家工程学会和皇家学院对纳米技术做出了如下定义:
1701624968
1701624969
纳米科学对现象和材料在原子、分子和高分子尺度上进行研究和操纵,其属性与在更大尺度上观察到的属性有很大差异。
1701624970
1701624971
艾蒂安·克莱因(Etienne Klein)在他的书《纳米技术小爆炸》中指出(非常推荐读者读一读这本书),对纳米科学下一个完美的定义是不可能的,因为现在纳米科学或者纳米技术所涉及的领域多种多样。他建议使用三个标准来定义纳米科学:(1)空间尺度即纳米尺度;(2)材料在纳米尺度下表现出相当惊人的独特属性;(3)使用特定的仪器来观察和操纵,甚至制造纳米尺度的机器。
1701624972
1701624973
为了解释清楚数量级的概念,我们必须记住,一纳米代表一米的十亿分之一,这个比例和一个榛子的直径比上地球的直径类似!尽管呈现一纳米长度的物体有些困难——为了描述得更具体一点,一个一纳米长的物品仅仅是头发厚度的五万分之一——然而,在这个数量级下,材料的性能显著区别于牛顿物理学对“宏观世界”中日常物体的描述(“宏观世界”的对象则是我们每天见到的物体)。主要因为第一眼看上去它是自相矛盾的,也就是说,和人们普遍认为的相反,一个物体越小,它的表面积其实越大。而这会大大增加它与其周围的物体发生联系的可能性。
1701624974
1701624975
理解了这一点,才能把握纳米尺度下的实物表现出的特性差异,因此艾蒂安·克莱因举了一个例子:一盒普通的糖,即一个方盒里装着若干白色的方糖。用这个例子,我们立刻就能明白为什么大物体(糖盒)的表面积比小物体(方糖)的总面积小得多。换言之,如果将实物分割成越多份,那么它的表面积就越大,它与周围其他物体的联系就有可能发生更多变化。例如,如果是药物,这可以根本改变药物的效用,因此在宏观尺度下药效极好的药物,在纳米级别上可以成为毒性极强的毒药!因此,纳米科学的研究引发了人们的担忧和不断的争议。艾蒂安·克莱因对此指出:
1701624976
1701624977
纳米微粒是否有毒性确实无法断定:在纳米尺度下,物质具有不同于我们所了解的宏观尺度下所表现的特性,因为其表面积随着用量的增大而成比例增大。纳米级物质的特性也根据纳米微粒的不同形状而变化,与宏观尺度下的情况不同的是,需要从毒理学角度对其进行特殊分析、计数和检测。例如,由于纳米微粒尺寸小,它们能够穿透某些组织或某些细胞的膜,对人体健康造成目前仍然无法评估的风险。 [75]
1701624978
1701624979
所以,你可能会问,为什么人们如此热衷于研究纳米科学,趋之若鹜,以至于有些研究人员到头来悲叹说,如今想获得科研资金的话只需在项目介绍时加上“纳米”二字即可。为了理解这种情况,我们一定要回到纳米科学定义的第三个标准,即特定的仪器:隧道显微镜是由两位物理学家——格尔德·宾宁(Gerd Binnig)和海因里希·罗雷尔(Heinrich Rohrer)——耗费30多年心血设计的设备。这两位发明者因此荣获1986年的诺贝尔物理学奖。
1701624980
1701624981
下面是艾蒂安·克莱因所说的话:
1701624982
1701624983
这个仪器将开启发生在我们眼前的一流技术革命……它不仅可以形成单个原子的图像,还可以让我们任意操纵单个原子并对原子进行移动,这在历史上是第一次。通常,当我们轻触一个物体,例如一支笔,我们手指上数十亿的原子和物体上数十亿的原子接触,一片混乱,物质表面的原子以肉眼不可见的方式相互碰撞、混杂在一起。多亏了隧道显微镜的发明……我们可以轻轻地一颗一颗地将原子排列,构建新的物质结构。
1701624984
1701624985
这就是为什么在工业领域里,这些新技术的应用前景几乎是无限的。比如可以通过创造各种更轻便、更坚固、更优质的材料来提高太阳能电池板的效率,以此实现电池容量的提高。再比如,一些纳米面料可以存储人体的能量并将之转化成电能,从而让每个人不断地为自己的手机充电,甚至为心脏起搏器提供电能。只需要举一个例子——不过这个例子可能对超人类主义思想的诞生产生最大的影响,在我们想象得到的理想化的水平下,可以根据明确的结构来塑造物质,更好地利用纳米物体的特性,并造出洛朗·亚历山大提出的那种“纳米机器”或“纳米机器人”产品。在未来,这种纳米机器人不仅可能发现我们身体失常的部分,甚至可能在必要的情况下立刻发现问题。让我们再次听听艾蒂安·克莱因怎么说,他是一位不关注科幻只关注现实的科学家、崇尚批判精神的物理学家,在他那里我们不会被任何科技狂的妄想所“引诱”,尽管如此,他承认纳米科学在医学领域可以带来若干不久之前还不可想象的潜在可能性。
1701624986
1701624987
当我们将健康、医药和纳米技术联系起来时,我们马上就会想到“纳米医学”,这是非常具有发展前景的高科技新领域:它的诞生带来了对疾病有靶向性、调节性的治疗以及各种迷你假体,今后完全可以在大脑或人体里植入人造纳米级机器,用以治病……我们可以考虑研制定向治疗病变细胞的纳米级药物,通过使用纳米级载体来输送药物分子或一些维生素补充剂,送达靶细胞或器官。这方面,有很多人在研究如何将其导入食物而保持食物的味道和口感不变……我们甚至可以考虑研制由单个原子构成的“终极”纳米机器……这样的科技革命显然挑战了我们对自己的本质的认识:技术与自然,一个是死的,一个是活的,我们希望以什么样的比例将这两者混合在一起?
1701624988
1701624989
至此,我们可以理解为什么NBIC里的“N”在超人类主义学说的阐述中排在第一位。同时,我们还明白科学与意识形态之间的差异在日益加深,作为意识形态话语依据的科学现实有可能被人操纵,以达到独断专行的目的,甚至纯粹为了商业利益。
1701624990
1701624991
生物外科的新突破:DNA“剪切-粘贴”技术
1701624992
1701624993
纳米、生物、信息、认知四大领域是世界公认的21世纪最前沿的技术,而如今正是生物技术发展的蓬勃期。我们现在来谈一下“NBIC”中的“B”,即生物技术领域。
1701624994
1701624995
在2000年,人类成功测出第一个人类基因组序列,我要提醒一下,当时这项工程花费了近30亿美元,而如今只要3000美元左右就可以做一次检测。也许到21世纪末,DNA检测的花费连100美元都不到,并且通过这样的检测我们可以及时发现基因的任何异常状况,而DNA检测也会变得就像我们如今的验血一样普遍与简单。但是生物技术的关键性突破并不是DNA检测的成本问题。最近研究人员研究出了一种名为Crispr-Cas9 [76]的基因敲除法。看名称似乎方式很粗野,“剪切-粘贴”我们的DNA,甚至进行混合,就像通过文字处理器纠正拼写错误或者移动句子一样容易。有了这个技术突破,通过生物外科技术,几乎所有的不可能都能成为可能。比如说,可以任意将一个基因的表达关掉或打开,可以修改、删除、混合基因。显然这种技术给基因工程提供了无限的可能,即使这些愿景还未在人类基因工程的领域中转化为现实。这里我给大家看看阿兰·菲舍尔(Alain Fisher)先生——法兰西学院教授、遗传性疾病研究所所长——在2015年12月10日接受法国杂志《新观察家》采访时的有趣对话:
1701624996
1701624997
阿兰·菲舍尔:Crispr-Cas9是生命科学领域的重大技术飞跃,也许未来对基因治疗领域来说也是一大突破。我们已经知道如何修改和剪切DNA,但还不够精准和容易。
1701624998
1701624999
问:如果我们改变生殖细胞会发生什么?
1701625000
1701625001
阿兰·菲舍尔:这个问题问到点子上了。之前确实有人提到过,为什么不修改具有疾病风险的人类胚胎?因为这没有意义。通过体外受精,胚胎植入前运用遗传学诊断技术识别患病胚胎,这样一来一对有风险的夫妇就可以生出一个健康的孩子……因此,修正携带疾病基因的胚胎并没有意义!
1701625002
1701625003
当然,在当前形势下,菲舍尔教授是绝对正确的,但也必须记住的是:第一,关于允许胚胎植入前遗传诊断(PGD)的争议是漫长而艰难的,可以预见到这个技术的合法普及会遇到许多阻力,包括宗教层面,但又不仅仅来自宗教。左派里的很多人认为它是纳粹黑暗时代的“优生学”的死灰复燃。我对此有所了解,因为从20世纪80年代后期开始,我参与过不少关于PGD的讨论,特别是与勒内·弗莱德曼(René Frydman)一起在《世界报》上发表了多篇关于胚胎筛选的文章,指出在胚胎携带疾病的情况下,比如说患有先天性黏液稠厚症,应当对胚胎筛选予以批准。此外,抛开有用或无用的讨论,虽然我们可以更容易地进行PGD操作来取代生殖基因操纵,但是从科研层面来看,生殖基因操纵属于一个完全不同的方向,其危险性远远超出PGD,甚至令人恐惧,因为它的结果会传递给后代。不过正是因为这一点,如果要完全根除某种带病的基因,这种方式会更彻底、更有前景。此外,阿兰·菲舍尔尽管反对这种假设,但或许是为了最终排除使用这项技术的可能性,他不禁提出以下问题:
[
上一页 ]
[ :1.701624954e+09 ]
[
下一页 ]