人有好奇心,天性使然。好奇心驅(qū)使,科學(xué)家總希望從感興趣領(lǐng)域找出一個(gè)理。滿足各種各樣的好奇心,為科學(xué)贏得了發(fā)展空間。從地球到太陽系、銀河,直到廣袤無際的宇宙,人類視野不斷拓寬;從物質(zhì)外部到內(nèi)部,從分子、原子,進(jìn)而電子、質(zhì)子、中子,還有夸克膠子、玻色子等等,展示微觀世界的精彩。好奇不止,探索不息。源于古希臘的科學(xué)是非功利、求真的,對自然的探索與思考,正是其魅力所在。
由好奇心出發(fā),探索隱藏的奧秘,發(fā)現(xiàn)真相,認(rèn)識規(guī)律,進(jìn)行創(chuàng)造,實(shí)現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)與工程的完美結(jié)合,最終服務(wù)人類自身,是科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的終極追求。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、化工領(lǐng)域、能源領(lǐng)域、材料領(lǐng)域的研究創(chuàng)造硬驅(qū)廣泛應(yīng)用,無一不是如此。
合成生物學(xué)技術(shù),指生物的合成技術(shù),強(qiáng)調(diào)“設(shè)計(jì)”和“重設(shè)計(jì)”,從生物的基本規(guī)律出發(fā),設(shè)計(jì)構(gòu)造特定生理功能的生物系統(tǒng),建立藥物、功能材料、能源替代品等生物制造途徑。它最先在1978年由瓦克勞·希巴爾斯基(Waclaw Szybalski)提出,認(rèn)為“可以利用現(xiàn)存的、已經(jīng)分析過的基因,創(chuàng)造和研究新的基因組組成方式”。
合成生物學(xué)真正走進(jìn)公眾視野,成為世界關(guān)注人中心,是2010年美國基因遺傳學(xué)家、合成生物學(xué)先驅(qū)克雷格·文特爾的首個(gè)合成生物絲狀支原體的誕生,這一發(fā)現(xiàn),入選2010年《科學(xué)》雜志“十大科學(xué)突破”。
合成生物學(xué)被認(rèn)為是最具前景的領(lǐng)域之一,麥肯錫全球研究所、世界經(jīng)濟(jì)論壇認(rèn)為是“未來革命性技術(shù)”。
正因如此,各國都進(jìn)行大量投入,加強(qiáng)應(yīng)用研究。美國是合成生物領(lǐng)域投入最多、發(fā)展最快的國家,每年投入達(dá)1.4億美元;歐盟投入合成生物學(xué)的研究經(jīng)費(fèi)占其經(jīng)費(fèi)總量四分之一還多;英國成立合成生物學(xué)路線圖協(xié)調(diào)組,建成了五家合成生物學(xué)研究中心。2017年底,中科院在深圳成立了合成生物學(xué)研究所,啟動“國際基因組編寫計(jì)劃·中國”項(xiàng)目,目標(biāo)是合成一條完整的人類基因組。
研究表明,合成生物學(xué)對于新生物能源的開發(fā)具有不可估量的價(jià)值,可以解決生物燃料生產(chǎn)工藝過程的一些關(guān)鍵問題。開發(fā)人工合成細(xì)菌,將糖類轉(zhuǎn)化為生物燃油,甚至可以直接從太陽獲取能量,制造清潔能源??死赘瘛の奶貭栒J(rèn)為,它可以完全代替石油為中心的能源體系。此外,對微生物進(jìn)行改造,構(gòu)建能夠監(jiān)測、聚焦和降解環(huán)境污染的微生物體,用來消除水體污染、清除垃圾、處理核廢料等,用途十分廣泛。近年來,基于合成生物學(xué)的生物傳感器檢測的方法應(yīng)運(yùn)而生,運(yùn)用細(xì)菌進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)對地雷檢測,成為新的排雷方法。專家認(rèn)為,設(shè)計(jì)構(gòu)建生物計(jì)算機(jī)和基于生物合成材料的新型量子計(jì)算機(jī),計(jì)算速度和儲存能力將成倍提升,給人類生活帶來顛覆性影響。
成也蕭何,敗也蕭何。合成生物技術(shù)是一把雙刃劍,強(qiáng)大的應(yīng)用價(jià)值與潛在的威脅同時(shí)存在。如果操作失誤,可能給環(huán)境和人類造成威脅,一旦泄漏將會造成生態(tài)災(zāi)難。目前,合成生物學(xué)體都在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行,在自然界中會發(fā)生變異或進(jìn)化,甚至與其他生物進(jìn)行交換,產(chǎn)生新的特殊生物。倘若如此,后果將會極其嚴(yán)重。
正如人工智能、外星探測等一樣,合成生物學(xué)從誕生之日起,就存在著疑惑與擔(dān)心。好奇害死人,有時(shí)真的會這樣!外星人入侵、生物變異等科幻大片,提醒著地球人所處的風(fēng)險(xiǎn)。公眾理解科學(xué),需要公眾關(guān)注、正視所產(chǎn)生一切結(jié)果。
科學(xué)需要好奇,好奇激發(fā)熱情。對未來具有顛覆性影響,體現(xiàn)在技術(shù)本身,也有科學(xué)倫理的考量。科學(xué)探索需要一根理性的韁繩,保持奮力前行的方向,避免出現(xiàn)重大偏差,才能實(shí)現(xiàn)完美的目標(biāo)追求。