合成生物學(xué)的倫理問題研究

摘 要：合成生物學(xué)的產(chǎn)生和快速發(fā)展不僅是對生命系統(tǒng)認(rèn)知和深刻探索的必然結(jié)果，也是學(xué)科交叉研究與發(fā)展的必然結(jié)果。合成生物學(xué)成為當(dāng)代科學(xué)技術(shù)革命的新階段，將對人類社會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，也引發(fā)了許多倫理問題。合成生物學(xué)要得到發(fā)展必然要進(jìn)行相關(guān)的倫理規(guī)范和社會調(diào)控，擴(kuò)大正效用，減少負(fù)效用，為人類社會帶來更多的福祉。

關(guān)鍵詞：合成生物學(xué)；倫理問題；規(guī)范與調(diào)控

中圖分類號：B0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1002-2589（2014）02-0030-03

2010年5月20日，美國科學(xué)家宣布世界首例人造生命—完全由人造基因控制的單細(xì)胞細(xì)菌誕生。這是地球上第一個由人類制造并能夠自我復(fù)制的新物種。該成果一經(jīng)報(bào)道，立即引起了全世界的極大關(guān)注，合成生物這個新的名詞為大家所認(rèn)識。2010年5月24日，美國總統(tǒng)奧巴馬責(zé)成總統(tǒng)生命倫理委員會在6個月內(nèi)評估合成生命在醫(yī)學(xué)、環(huán)境、生物防護(hù)等方面的潛在受益和風(fēng)險(xiǎn)。

其實(shí)，合成生物這個概念的提出，至少有幾十年的歷史。早在1911年，“合成生物學(xué)”一詞便出現(xiàn)在Science雜志中。但合成生物學(xué)的定義，在科學(xué)界至今存在爭議。維基百科全書對合成生物做了這樣的描述：合成生物學(xué)旨在設(shè)計(jì)和構(gòu)建工程化的生物系統(tǒng)，使其能夠處理信息，操作化合物，制造材料，生產(chǎn)能源，提供食物，保持和增強(qiáng)人類的健康和改善我們的環(huán)境。從合成生物學(xué)的研究內(nèi)容來看，它包含兩方面的內(nèi)容，一個是新的生物零件，組件和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和改造。二是對現(xiàn)有的、天然的生物系統(tǒng)的重新設(shè)計(jì)。

合成生物學(xué)引發(fā)各界廣泛關(guān)注的一個重要原因就是合成生物學(xué)的發(fā)展?jié)摿薮?，將會對全球?jīng)濟(jì)、社會的發(fā)展產(chǎn)生極大地影響，它在醫(yī)學(xué)、制藥、化工、能源、材料、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域都會有廣泛的應(yīng)用，將為全球日益加劇的糧食，能源和環(huán)境問題的解決提供重要的出路。然而，在似乎良好的發(fā)展?jié)摿Φ谋尘爸拢舶殡S著一些社會倫理問題。

一、合成生物學(xué)的倫理問題

（一）人工合成生命對生命本質(zhì)的挑戰(zhàn)

2010年文特爾合成的第一例人造細(xì)胞，這意味著向真正的人造生命邁出了一大步。這種利用合成生物技術(shù)進(jìn)行重塑生命，這種所謂的人工生命所提出的獨(dú)特的思想和方法對傳統(tǒng)的生命觀念和當(dāng)代的哲學(xué)提出了諸多的挑戰(zhàn)。比如：人工生命是真實(shí)的生命還僅僅是現(xiàn)實(shí)生命的模擬？生命的本質(zhì)是什么？

什么是生命，這是自然科學(xué)的一個根本的問題，也是各個學(xué)科長期爭論但尚未有一個公認(rèn)的概念的問題。對于各個學(xué)科來說，都是從自身學(xué)科的角度出發(fā)來定義生命的概念。角度不同，自然就難以得到統(tǒng)一。目前常用的定義，在生物學(xué)意義上的生命，是區(qū)分獲得有機(jī)體和無機(jī)物的條件，是具有相類似的物質(zhì)組成，包含碳、氫、氧、氮等一些元素，并且具有繁殖、新陳代謝、遺傳等符合現(xiàn)象。從社會文化的意義上來定義生命，生命是“賦體的存在”，是與個體自我經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系的身體[1]。例如，在古希臘文中，就把生命區(qū)分成兩種不同的表示，“Zoe”就表示我們生物意義上的生命，“Bios”就表示社會意義上的生命，類似于中文中“生活”一詞。

合成生物學(xué)的發(fā)展打破了“生命”與“非生命”的界限，生命可以不再是“自生”的，生命是可以設(shè)計(jì)的，生命不再需要大自然孕育，科學(xué)家可以在技術(shù)上做到設(shè)計(jì)，創(chuàng)造生命。生命的本質(zhì)變成了序列的、數(shù)據(jù)的，生命的爹娘變成了計(jì)算。這種新的思想對我們傳統(tǒng)的“生命”的概念、價(jià)值意義等觀念造成了巨大的沖擊。從生物學(xué)意義上來看待“辛西婭”，這例人造細(xì)胞，它是具有生物學(xué)意義上的物質(zhì)組成，是具有自我復(fù)制、代謝等功能的特性，所以從生物學(xué)的角度來看待這例人造細(xì)胞，是符合生物意義上的生命。但是，從生命的構(gòu)成方式來看待人工生命，人工生命就是人造的生命，不再是碳和水構(gòu)成的，自發(fā)的、有機(jī)形成的自然生命，是通過計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、改造具有生命功能的標(biāo)準(zhǔn)化元件，設(shè)計(jì)生物合成的路徑，最終完成生物元件和生物系統(tǒng)的自由拆分和組裝，來完成對生命的重構(gòu)。從合成生物學(xué)的專家來看，這些標(biāo)準(zhǔn)化的生物元件就像是生命的主體物質(zhì)，通過對這些元件的組裝，進(jìn)而形成生命系統(tǒng)。生命再也不是被“造物主”所操縱，而是可以根據(jù)人的意愿來自主的掌控生命。從社會文化層面看待人工生命，毫無疑問，人工生命是不具有社會和文化意義的，社會學(xué)家、哲學(xué)家和宗教人士所談?wù)摰纳蔷哂猩鐣幕饬x。

（二）人工生命對進(jìn)化的挑戰(zhàn)

進(jìn)化，作為一種固定秩序的表現(xiàn)，每一階段都是一些因素按照一定規(guī)律發(fā)生作用后造成的結(jié)果[2]。進(jìn)化論作為一種新的自然觀和方法論，打破了宗教關(guān)于“上帝造物”的封建思想，對自然做出了新的詮釋。達(dá)爾文進(jìn)化理論是進(jìn)化史上最著名的理論，它否定了所有的超自然現(xiàn)象，使得科學(xué)的生命觀才成為了可能。達(dá)爾文在《物種起源》中闡述了他的進(jìn)化思想，物種是變化的，是不斷由簡單到復(fù)雜，從低等到高等逐漸進(jìn)化的，自然界種種生物都是通過這個過程演化而來的。具有有益性狀的生物淘汰無益的生物，這種選擇被稱為“自然選擇”。達(dá)爾文的生物進(jìn)化論的觀點(diǎn)被譽(yù)為19世紀(jì)歐洲最偉大的自然科學(xué)成就之一，奠定了現(xiàn)代生物學(xué)的基礎(chǔ)。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對現(xiàn)代生物學(xué)認(rèn)識的不斷加深，“進(jìn)化”不再是自然環(huán)境下使生物交配得以選擇的理想性狀，而是變成了一種可以控制和操作的一種“手段”。達(dá)爾文的進(jìn)化論為我們展示了這樣一幅場景：自然界的進(jìn)化發(fā)展是沒有目的、沒有預(yù)先設(shè)計(jì)的自我進(jìn)化，是充滿競爭、變化無窮的。而合成生物學(xué)的生物進(jìn)化并不是通過自然選擇的自我進(jìn)化的過程，是有目的、有控制的進(jìn)化過程，它不得不成為一項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，被科學(xué)所研究，為人類所用。這種有目的性的、人為選擇的進(jìn)化過程違背了傳統(tǒng)的進(jìn)化模式向自然進(jìn)化發(fā)起了挑戰(zhàn)。

首先，從進(jìn)化的動力機(jī)制來看，傳統(tǒng)的進(jìn)化是通過大自然法則，淘汰有害的變異，保存有利的變異，來滿足自身發(fā)展的需要，這個不斷發(fā)展的過程一直延續(xù)下去。而合成生物學(xué)的進(jìn)化過程是人類目的的使然，人工合成是合成生物進(jìn)化的主要力量。人類通過合成生物學(xué)設(shè)計(jì)構(gòu)建有利的生物元件，通過對有益性狀的生物元件進(jìn)行“組裝”，完全不必要經(jīng)過自然法則中優(yōu)勝劣汰的過程。其次，從進(jìn)化目的來看，自然界的進(jìn)化是生物為了適應(yīng)不斷變化的環(huán)境，而從自身內(nèi)部做出改變，更好的發(fā)展下去。而合成生物學(xué)的生物進(jìn)化完全是為了滿足人類社會發(fā)展的技術(shù)需要，例如，為了改善環(huán)境改造的細(xì)菌微生物，以消除環(huán)境污染。為了滿足能源資源，修改酵母細(xì)菌等等。所以，從以上兩點(diǎn)來看，合成生物學(xué)的進(jìn)化手段和進(jìn)化目的與幾千年來的自然的法則完全是不一致的。合成生物學(xué)究其到底，就是為了滿足人類自身發(fā)展的需要，把目的性引入自然當(dāng)中，利用合成生物技術(shù)來取代自然法則。

至于合成生物學(xué)是否是順進(jìn)化，還是逆進(jìn)化這個問題，自從首例人造生命誕生以來，就一直爭論不休。有學(xué)者認(rèn)為，合成生物學(xué)的出現(xiàn)完全改變了自然界原本的進(jìn)化規(guī)律發(fā)生作用的方式、過程，甚至是與原本的進(jìn)化機(jī)制背道而馳，這是完全逆進(jìn)化的。進(jìn)化不再是自然界生物相互作用，相互影響，有利的變異得以保留，不利的變異被淘汰的“物競天擇，適者生存”的自然選擇過程，而變成了一種認(rèn)為的有目的的操作自然進(jìn)化的手段，這是違背自然進(jìn)化的發(fā)展規(guī)律的，這是對自然的褻瀆。

但是，也有學(xué)者認(rèn)為人工合成是一種類似選擇的過程，人類通過合成生物技術(shù)手段把自然界隨機(jī)的進(jìn)化過程程序化，把漫長的自然過程迅速化。自然進(jìn)化的過程不再需要幾千年的時間，不再是隨機(jī)的，進(jìn)化可以照著人類所設(shè)計(jì)的發(fā)展路線進(jìn)行。這一人為的過程與進(jìn)化論所揭示的生物起源與進(jìn)化的自然規(guī)律雖然在根本上是同構(gòu)的，但不存在哲學(xué)上的根本對立。在筆者看來，合成生物學(xué)的進(jìn)化過程是選擇有益性狀的功能進(jìn)化，在這種情況是人而不是自然環(huán)境使生物得以選擇理想的性狀，合成生物學(xué)直接跳過了生物的優(yōu)勝劣汰，省去了幾千年來生物的進(jìn)化過程。合成生物學(xué)并不是逆進(jìn)化，這是對進(jìn)化過程的加速。

對于人類的進(jìn)化歷程，我們現(xiàn)有的知識對其的了解是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。而且對于合成生物學(xué)目前的研究，我們還是處于初級階段。對于現(xiàn)在我們一直爭論的問題，我們不禁要思考：生命是否真的能如合成生物學(xué)家所愿，以工程化的思想構(gòu)造出來？假如這項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)，那么對于人工手段取代自然法則，將會給人類社會的進(jìn)化帶來怎樣的影響？進(jìn)化產(chǎn)生了人類，人類難道要反過來改變進(jìn)化嗎？

（三）安全性問題

合成生物技術(shù)目前已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用，取得了很大的成效，在看到有益的同時，我們也不免擔(dān)心其潛在的風(fēng)險(xiǎn)。由于合成生物技術(shù)的復(fù)雜性以及不可控性，合成生物技術(shù)對自然社會產(chǎn)生了不可估計(jì)的影響。根據(jù)可能存在的潛在的生物安全風(fēng)險(xiǎn)，安全性風(fēng)險(xiǎn)主要分為生物安全和生物防護(hù)。

1.生物安全

美國學(xué)者Bhutkar指出三個涉及生物安全方面的風(fēng)險(xiǎn)。首先，是對當(dāng)?shù)丨h(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響：通過合成創(chuàng)造的有機(jī)物可能會產(chǎn)生意想不到的副作用。合成有機(jī)物可能有助于解決諸如土壤污染之類的環(huán)境問題，這意味著合成有機(jī)物應(yīng)該用于解決土壤污染。但是把這種微生物放入到環(huán)境當(dāng)中去，一旦釋放，可能就失去了控制，就會產(chǎn)生不能估計(jì)的作用，從而對環(huán)境造成一定的風(fēng)險(xiǎn)。其次，污染自然基因庫的風(fēng)險(xiǎn)：合成有機(jī)物可能將其基因轉(zhuǎn)移到自然有機(jī)體內(nèi)。合成微生物釋放到環(huán)境中可啟動基因的水平轉(zhuǎn)移，使天然自然物改變其原有的屬性或者是發(fā)生演變產(chǎn)生一些異常功能，影響生態(tài)平衡。第三，逃逸風(fēng)險(xiǎn)：合成微生物成長于實(shí)驗(yàn)室中，一旦逃逸出去，這將是難以控制的，合成有機(jī)體可能不停地復(fù)制自己，破壞生態(tài)環(huán)境，出現(xiàn)類似納米機(jī)的情況[3]。目前合成生物技術(shù)只是出于初級階段，或許我們還可以說，合成出來的生物只能在特定的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中生存，如果發(fā)生逃逸或是特意釋放出去的合成生物，那么它脫離了實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境就會死亡。但是我們最終是要把合成生物技術(shù)應(yīng)用了更多的領(lǐng)域，例如臨床、工業(yè)、環(huán)境等，我們就必須考慮更多的有關(guān)生物安全的問題，否則，合成生物學(xué)可能也要走上轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的厄運(yùn)。為此，我們更是需要開展合成生命的環(huán)境和健康風(fēng)險(xiǎn)評估。

2.生物防護(hù)

生物防護(hù)所涉及的倫理問題主要是因使用合成的致死的和有毒的病原體進(jìn)行恐怖襲擊或是被惡意使用所造成的問題。伴隨著軍事項(xiàng)目中基本生物學(xué)的進(jìn)步，生物武器有了一定的發(fā)展，更是試圖是創(chuàng)造新形式的進(jìn)攻性武器。在這種情況下，2003年，中央情報(bào)局的一份報(bào)告描述了生物武器未來的黑暗畫面，一些“工程生物制劑將比我們所知道的任何的疾病都具有傷害性”。而目前我們所具有的傳統(tǒng)監(jiān)測大規(guī)模殺傷性武器的方法被證明是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。確保情報(bào)服務(wù)的安全是生物工程潛在的應(yīng)用，所以，報(bào)告認(rèn)為，應(yīng)與生物科學(xué)界建立更密切的關(guān)系。同時在英國也出現(xiàn)了類似的擔(dān)憂，國防部強(qiáng)調(diào)這個領(lǐng)域可能成為影響未來軍事能力的領(lǐng)域之一。在2006年，國防科學(xué)咨詢委員會同意審查軍事中存在的問題和這個領(lǐng)域內(nèi)可能引起的威脅[4]。

在目前的合成生物技術(shù)發(fā)展的水平之下，已經(jīng)能夠創(chuàng)造出新的病毒或是改造原有病毒。如，研究人員在DARPA 的資助下，在Stonybrook大學(xué)成功的從零開始合成了脊髓灰質(zhì)炎病毒。三年后，另一隊(duì)科學(xué)家在科學(xué)雜志發(fā)表論文，宣布他們已經(jīng)測序和建造了1918年的西班牙流感病毒。這種病毒具有強(qiáng)大的危害性，在流感期間殺死了全球約20～50億人。這些日漸成熟的技術(shù)使得合成生物學(xué)家遭到大眾和媒體的批評。為此科學(xué)家Dr.E.Wimmer進(jìn)行了辯護(hù)，認(rèn)為脊髓灰質(zhì)炎病毒并不會助長恐怖主義，他強(qiáng)調(diào)有必要繼續(xù)對疾病的疫苗和治療疾病的研究?？茖W(xué)家Tucker and Zilinkas也對此進(jìn)行辯護(hù)，他認(rèn)為，生物武器不只是一種傳染病原體，而是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，包括：病原體的供應(yīng)；一個復(fù)雜的化學(xué)添加劑“配方”，以穩(wěn)定它在儲存期間保持其傳染性和致命性；用來存儲和運(yùn)輸配方制劑的“容器”有效的傳播機(jī)制。因此他們得出結(jié)論，合成生物學(xué)導(dǎo)致生物恐怖的增加不是很可能。針對這種觀點(diǎn)，筆者持否定的態(tài)度，對合成生物學(xué)導(dǎo)致恐怖主義的增加是很有可能的，目前的科學(xué)技術(shù)水平不能達(dá)到的條件并不意味著以后不能把這些復(fù)雜的系統(tǒng)簡單化。而且，在合成生物的應(yīng)用上，它在于對疾病的疫苗和治療疾病上有一定的潛力，但是并不能以此為不法研究的借口，加大對病毒的合成。這就需要科學(xué)家具有良好的倫理素養(yǎng)和社會責(zé)任意識，對合成生物技術(shù)進(jìn)行規(guī)范管理。

安全性是我們在發(fā)展科學(xué)技術(shù)必須考慮到的問題。不傷害原則是生命倫理學(xué)的基本原則。雖然目前的合成生物技術(shù)還存在著許多的限制，并不直接對我們的生活產(chǎn)生巨大的不利影響，但是我們要看到在未來這些可能的風(fēng)險(xiǎn)的潛在性，這是我們在運(yùn)用合成生物技術(shù)時必須慎重考慮的，如何在發(fā)展技術(shù)造福人類和潛在的危險(xiǎn)之中尋求一種平衡的張力是我們不可回避的問題。同時，國家既要強(qiáng)調(diào)科學(xué)家的自律性又要加強(qiáng)外部監(jiān)管和公眾的監(jiān)督。

二、合成生物學(xué)倫理問題研究存在的不足及其對策

第一，合成生物技術(shù)在國外發(fā)展迅速，在國內(nèi)也有了一些進(jìn)步，但是在涉及倫理問題的研究上相對比較少。當(dāng)前，歐美國家對合成生物學(xué)研究的社會監(jiān)管模式尚在探索中，在重組DNA技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等方面已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，可以進(jìn)行相對的參考。相比較我國，在這方面的研究相對滯后。盡管我國政府也對合成生物學(xué)的發(fā)展重視，但是合成生物學(xué)的倫理研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于合成生物學(xué)的發(fā)展。關(guān)于需不需要制定相關(guān)的倫理—政策，有人就認(rèn)為要先做了再說，先發(fā)展合成生物學(xué)，提高我國的民族產(chǎn)業(yè)發(fā)展。針對這種觀點(diǎn)，筆者持不同觀點(diǎn)，曾經(jīng)在發(fā)展工業(yè)和保護(hù)環(huán)境二者之間，我們提出先發(fā)展后治理的道路，這種觀點(diǎn)在今天也證實(shí)了是不對。難道我們還要重蹈覆轍？還要走納米技術(shù)發(fā)展的道路嗎？所以，筆者認(rèn)為在發(fā)展合成生物學(xué)的同時，我們也必須要進(jìn)行倫理評估。

第二，公眾參與合成生物學(xué)倫理的意識薄弱。合成生物學(xué)對普通大眾而言，是比較陌生的。歐洲曾做了幾次有關(guān)合成生物學(xué)問題的公眾參與調(diào)查，結(jié)果令人失望，大部分的人并不能很清楚地了解合成生物學(xué)，只是聽說這一技術(shù)。群眾不了解合成生物學(xué)，所以政府和科學(xué)界要引導(dǎo)公眾參與對話和討論，不斷的提高公眾的認(rèn)識，減少恐慌，形成理性的判斷。

第三，大眾媒體要客觀、全面、公正的對合成生物學(xué)的研究進(jìn)行報(bào)道，引導(dǎo)其正確的方向。人造生命一經(jīng)產(chǎn)生，引起了各大媒體的爭相報(bào)道，但是報(bào)道的重點(diǎn)在于科學(xué)家扮演上帝，創(chuàng)造生命，夸大的報(bào)道引起了公眾的恐慌。因此，我國媒體要有正確的導(dǎo)向，防范可能發(fā)生的偏頗。

就本文而言，通過幾個方面來進(jìn)行探討合成生物的倫理問題只是冰山一角。希望能引起各方面的學(xué)者注意，并進(jìn)行相關(guān)的倫理規(guī)范和社會調(diào)控，擴(kuò)大正效用，減少負(fù)效用，為人類社會帶來更多的福祉。

參考文獻(xiàn)：

[1]張新慶，邱仁宗.合成生命的倫理問題及其社會規(guī)制[M].北京：科學(xué)出版社，2011：266-274.

[2]赫胥黎.進(jìn)化論與倫理學(xué)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2010：12.

[3]De Vriend， H， Miller，S and Selgelid，M. Synthetics： the ethics of Synthetic Biology[P].IDEA League Summerschool.The Netherlands. August.2007：137.

[4]Andrew Balmer Paul Martin. Synthetic Biology Social and Ethical Challenges[M]. Institute for Science and Society Uni-

versity of ottingham. May 2008：15-23.