在美國影片《黑客帝國》中,人的大腦中被植入電腦芯片,其思維和行動,甚至從出生到死亡都被整個電腦網(wǎng)絡構成的“矩陣”所控制。隨著合成生物學的發(fā)展,人造生命已經(jīng)實現(xiàn),有生物學家擔心,這種情形可能在不遠的將來變?yōu)楝F(xiàn)實,未來電腦黑客可以設計出一種電腦病毒,將化學物質(zhì)植入人腦,控制人的行為。
“人造生命”逐步成為現(xiàn)實
如今對很多生物學家而言,對生物體的基因進行操控并不是什么難事,他們可以在各種各樣的微生物中插入、剔除或者改變基因,人耳鼠等人為干預的生物也變成了現(xiàn)實。
而對一些更為激進的生物學家而言,這些基因的操控技術根本就算不了什么,他們更大的愿望是能夠從無到有地構建基因以及新的生命形式。
2002年,美國紐約州立大學制造出了歷史上第一個人工合成的病毒——脊髓灰質(zhì)炎病毒;2010年5月,首例“人造細胞”在美國私立科研機構克雷格·文特爾研究所誕生,美國生物學家克雷格·文特爾、漢密爾頓·史密斯及其同事利用實驗室里現(xiàn)成的化學物質(zhì),制造出了載有約1000個基因的DNA片段,并將其命名為“辛西婭”(synthia),這是地球上第一個由“人類制造并能夠自我復制的新物種”。
“辛西婭”誕生的背后,則是合成生物學的崛起,它是一門結合了工程學、化學、計算機以及分子生物學,致力于重新設計生命的新興學科。復旦大學生命科學學院教授金力在接受記者采訪時表示,目前合成生物學已經(jīng)成為基因工程領域的一個重要分支,在醫(yī)藥、生物能源的開發(fā)與應用方面得到了很大的發(fā)展,在未來,它的發(fā)展將會更加迅猛。
人體可以像計算機那樣被改造?
基因是生命的密碼,記錄和傳遞著遺傳信息。人類等生物體的生、長、病、老、死等一切生命現(xiàn)象都與基因有關,基因同時也決定著人體健康的內(nèi)在因素,與人類的健康密切相關。
如果將來合成生物學得到迅速發(fā)展,人類就有可能對這些基因?qū)嵤┟撎Q骨式的改造。一些遺傳性的疾病,我們也能夠通過修改基因片段的辦法予以解決。現(xiàn)在我們很多人都知道,要是電腦的硬盤、內(nèi)存條或者其他的一些部件壞了,如果無法修復,只要去計算機器材商店購買新的部件換上就可以解決問題。
很多生物學家的設想是,如果將人等生命體當成一個復雜的計算機系統(tǒng),將生命體的細胞當成計算機的各種硬件,基因編碼為軟件。如果硬件出了問題無法修復,只需要更換細胞這些“硬件”,再對其基因編碼這個相應的軟件予以啟動,人類等生命體出現(xiàn)的一些身體疾病等障礙就會得到解決,很多人想延長自己的壽命也不再是什么難題。
但是在另外一個方面,合成生物學的這種發(fā)展也讓很多人擔憂。因為如果細胞可以看作一種有生命的電腦,而DNA就是編程語言,但是人工對DNA編程也會帶來很大的風險,極有可能像計算機一樣出現(xiàn)程序錯誤或者程序癱瘓的情形。美國加州生物學家安德魯·何塞爾日前甚至警告稱,未來電腦黑客也有可能利用DNA編程語言,他們可能設計出能夠感染人腦的病毒。
現(xiàn)在我們都知道,我們的計算機系統(tǒng)一旦中了電腦病毒,有時它會發(fā)生癱瘓。科學家擔心,在未來,一旦人腦被計算機程序控制以后,也有可能像今天的計算機面臨同樣的命運。
將病毒植入人體很難成真
不過金力表示,美國科學家的這種擔心在眾多的人身上可能很難變成現(xiàn)實,因為人體不是計算機系統(tǒng),本身也不存在任何電子元件,相互之間也沒有實施聯(lián)網(wǎng),只要沒有將電子元件或者類似電子元件的東西裝在身體上,外人就無法對其進行控制。
“在未來生物學的發(fā)展過程中,計算機系統(tǒng)始終只能是一種輔助設備,合成生物學不管怎么發(fā)展,我從我的專業(yè)背景來分析,將來在普通人群身上是不會出現(xiàn)黑客控制人類大腦的情形的?!苯鹆φJ為,黑客通過電腦設計把病毒植入人體的言論不僅是危言聳聽,也違背了一些科學常識。
金力表示,對于合成生物學未來的發(fā)展,不必過度擔憂?;蚬こ淘谏鲜兰o70年代興起的時候,很多人也對基因工程十分擔憂,他們擔心該領域的發(fā)展將來會給人類帶來致命的威脅,但是40年過去了,很多人所擔心的問題并沒有成為現(xiàn)實。同樣,合成生物學的未來也不會給人類帶來嚴重的威脅。
陜西省精神衛(wèi)生中心院長師建國的觀點,倒是更為謹慎。他告訴記者,科學技術的發(fā)展沒有疆界,未來出現(xiàn)任何情況都有可能,只是出現(xiàn)這種可能性的大小與時間長短的問題,電腦病毒控制人腦的情形也是如此。如果不加以控制,極有可能出現(xiàn)一些人類無法預料的后果。
合成生物學的發(fā)展需要立法
“科學技術的發(fā)展始終是一把雙刃劍,關鍵在于人類如何利用和引導。”師建國說,就像核技術,一方面它可以成為大規(guī)模滅絕人類的恐怖武器;但另一方面,它也可以成為人類能開發(fā)利用的核能。
對于合成生物學的發(fā)展,師建國認為,未來只要它能夠?qū)θ祟惖纳婕敖】涤欣?,或者能夠提高人類的聰明才智及有助于人類的進化發(fā)展,就不應該阻礙其發(fā)展。但是他也表示,合成生物學的發(fā)展也要有所限制,如果它將來的發(fā)展得不到科學的管理和控制,就會給人類自身造成惡果。
“現(xiàn)在很多國家針對基因工程的發(fā)展和應用通過立法手段制定了不少法律法規(guī),保證其在為人類福祉考慮的方向上發(fā)展,人類也應該對合成生物學的發(fā)展和應用予以立法,從而對其發(fā)展方向?qū)嵤┯行У目刂啤!苯鹆φf。
另外,清華大學計算機系教授黃連生表示,未來合成生物學的發(fā)展和計算機的結合將變得更加緊密,但對很多生物學家而言,他們中的絕大多數(shù)數(shù)學能力都不是太強,而在合成生物學領域,將來要進行基因編碼,數(shù)學是至關重要的工具。因此,生物學領域需要謀求與數(shù)學領域、計算機領域人才的密切結合,這樣才能夠充分保障基因編程的安全性。當然,對合成生物學領域中的一些不良企圖者,也需要通過多種手段積極予以防范。
(洪澤摘自《北京科技報》)