合成生物学自我管治的伦理探析

欧亚昆，雷瑞鹏

合成生物学作为21世纪初新兴的生物学研究领域，旨在通过人工设计并创建新的、具有特定功能的人工生物系统，制造新型药物、功能材料或能源替代品，给人类的生产生活提供便利。然而，合成生物学在造福人类的同时也可能带来难以预测的风险，必须对其进行适当的管治，以实现利益最大化、风险最小化。目前各个国家以及组织机构制定了相关的政策和伦理指导原则，不过依然存在很多管理问题。

一、合成生物学的政策和伦理管治现状

1.美国政府对合成生物学的政策和伦理管治

20世纪70年代，合成生物学的前身 ——DNA重组研究也曾因为安全问题遭到民众的反对。为了回应这些质疑，生物学家承诺暂停所有DNA重组研究直到充分预估风险并制定相应的安全监督对策。这一进程的重要成果是《美国国家卫生研究院（NIH）关于重组DNA分子研究指南》（以下简称NIH指南）。过去几十年间，该指南被NIH定期审查和修订，对美国生物技术政策产生了深远的影响。如今，NIH指南已经成为美国管理合成生物学研究的重要文件，指导合成DNA和重组 DNA技术的运用，确定高危人群和实验生物的安全级别，确保对它们的正确处理和控制，将风险降到最低。

2010年，美国卫生与公共服务部（DHHS）制定了双链DNA合成公司的筛选框架指南，指导DNA产品的合成与生产，防止管制生物制剂的不当开发。DHHS指南要求确认合成DNA序列不被混入有害制剂和毒素（DNA序列匹配软件可以帮助标识管制制剂或毒素序列），以及验证客户的身份和信誉是否存在安全隐患。如果DNA合成公司无法达到指南提出的要求，DHHS将联系美国联邦调查局进行协助。此外，DHHS指南建议每个DNA合成公司建立自己的安全评估系统，检测客户的真实性、有效性以及产品的最终用途。DHHS指南还规定必须保存订单记录，尤其那些被标识存在风险的订单，所有订单记录的保存时间不得低于8年。

2010年12月，美国生命伦理学问题研究总统委员会（PCSBI）发表了研究报告《新方向：合成生物学和新兴技术的伦理学》（New Directions：The Ethics of Synthetic Biology and Emerging Technologies）。委员会得出结论：“合成生物学是足够重要的，但是有限的成就带来有限的风险。未来的发展可能引发进一步的反对，但是委员会认为现在没有理由增加联邦法规或者暂停这个领域的工作。相反，委员会敦促私营和公共部门之间的监督和对话，以实现开放的交流与合作。”[1]委员会强调在技术的发展过程中应该坚持“谨慎的警觉”（prudent vigi lance）原则，在项目前后进行风险评估，必要时限制技术的使用。该报告提出了评估新兴技术（包括合成生物学在内）的5项基本伦理原则，分别是公众受益（Public Beneficence）、负责任的管理（Responsible Stewardship）、学术自由和责任（Intel lectual Freedom and Responsibi l ity）、民主评议（Democratic Deliberation）、公正和公平（Justice and Fairness）。

2.合成生物学的国际管理现状

国际上，合成生物学的发展受《联合国生物多样性公约》（CBD）的约束，该公约重点关注世界生物多样性保护、生物资源的可持续利用和基因资源的公平分配问题。CBD有两个补充协议管理合成生物学研究：一个是《卡塔赫纳生物安全议定书》（Car tagena Protocol on Biosafety），主要关注合成生物学的生物安全问题；另一个是《名古屋议定书》（Nagoya Protocol），主要关注合成生物学带来的利益分配问题。2014年10月，第十二届联合国生物多样性会议在加拿大召开，会上众多学者提议制定合成生物环境释放的法律法规，要求在新的合成生物释放之前必须进行风险评估。会议进一步强调每个国家都有责任确保本国法律与公约保持一致[2]。

2010年，国际风险管理理事会（IRGC）针对合成生物学带来的风险制定了一系列准则。IRGC准则包含三个主题：生物安全与生物防护、公众和其他利益相关者的参与、持续的跨学科对话。IRGC准则呼吁为各个国家的DNA合成公司制定统一的监管方案，确保所有实验室遵守科学的生物安全规范，使用先进的生物防护设备，发展内部保护机制，降低意外事故发生的风险。[3]

3.合成生物学家的自我管治

除了美国政府和国际组织颁布的政策法规和伦理原则之外，合成生物学家联合起来举办了多次合成生物学国际会议（The International Meeting on Synthetic Biology），讨论合成生物学的科学技术问题，同时也讨论相关的伦理、政策和法律问题，可以看作自我管治（sel f-government）的自治组织。2004年6月，第一次合成生物学国际会议（SB1.0）在美国麻省理工学院举行，会上讨论了生物风险、生物安全以及知识产权等问题。会议强调随着合成生物学的发展，科学家们应该加强对安全性问题的重视。

2005年的第二次合成生物学国际会议（SB2.0）前夕，加利福尼亚大学的科学家们联合编写了合成生物学研究行动指南，建议在SB2.0上确立民主投票制度，实现自我管治[4]。这一建议引发了合成生物学界的广泛争论。2006年初，市政厅会议上，加利福尼亚大学和麻省理工学院的科学家们对自我管治进行了辩论。最后双方达成共识，同意在SB2.0上对四个决议进行讨论和投票。但在SB2.0召开的前几周，投票的建议被取消了，原因有两个：一是投票机制可能导致充满敌意的外部审查；二是投票机制可能导致科学团体的内部分裂。这一结果在一定程度上阻碍了以后的组织者发起自我管治，事实证明，之后的合成生物学会议再也没有提出过类似的举措。美国海斯汀斯研究中心（The Hastings Center）研究员艾瑞克·帕朗（Erik Parens）评价SB2.0是合成生物学家自我管治的一次“失败的尝试”。未来合成生物学家要实现自我管治，必须建立新的不同于合成生物学国际会议的自治组织。

4.其他组织机构的努力

除了合成生物学家以外，其他组织机构和学者也在为合成生物学的健康发展做出努力。比如美国伍德罗威尔逊国际学者中心 （Woodrow Wi lson International Center for Scholars） 从 2009年开始启动合成生物学项目，目前已经制定出合成生物学产品和应用清单（Synthetic Biology Products and Applications Inventory），对全球合成生物技术的开发状态、市场应用和发展前景等进行检索和分析[5]。

同样也是在2009年，美国海斯汀斯中心（The Hastings Center）制定了合成生物学伦理问题研究计划，探讨合成生物学产生的潜在风险和受益。该计划强调风险-受益评估对于制定合成生物学的管理政策有着重要作用，并在网上公开了研究材料，包括论文、会议录音以及演示文稿等[6]。

2014年，杰弗森（Jef ferson）在一次专家研讨会上提出一个重要的伦理困境：“合成生物技术的公开和‘去技术化’（de-ski l led，即简化技术过程）使得非科学家更容易讨论科学，犯罪分子和生物恐怖主义更容易利用双重用途（好的技术可能被恶意利用而造成伤害）的风险。”[7]相反，如果对合成生物技术进行保密，又会违背学术开放和知识共享的科学精神，不利于知识的传播和发展。杰弗森将这个困境称为“合成生物学难题”。有人提出将合成生物学的关键性技术作为隐性知识进行保密，使其不轻易向外界开放，就会降低双重用途的威胁。然而如何划分隐性知识的范围，目前尚未达成共识。

二、合成生物学的管理问题

从前面的政策和伦理管治现状可以看到，合成生物学目前的政策环境主要由一些宽泛、抽象的规范和伦理指导原则组成，缺乏实践性和有效性，存在诸多管理弊端。

首当其冲的是DNA序列的管理问题。随着合成DNA序列成本的持续降低，通过合成生物公司购买DNA序列已非难事，很多个人和团体都能从事合成生物项目研究。虽然这些项目尚未带来严重后果，从长远来看，有必要对其进行适当的监管。此外，在防止恶意购买DNA合成装置的问题上依然存在监管空白，加芬克尔（Gar f inkel）提出个人或团体在购买相关设备、制剂和服务时必须获得许可证[8]，但这个建议并未被采纳。

其次，合成生物学的跨国管理问题也十分突出。不同国家存在不同的法律和监管体系，进行跨国合作时容易产生摩擦，影响合成生物技术交流和产品流动。尤其是进出口法律的差异会给管理带来很大阻碍。

第三，合成生物学的管治框架滞后于合成生物学的发展。比如，NIH颁布了生物安全标准（BSL），一些学者试图根据这些标准对新的合成生物进行分类。但是这些标准只覆盖了部分合成生物实验，很多合成生物项目（如合成具有全新功能的蛋白质）就不在此标准范围之内。又如合成生物产品是否应被贴上标签，合成生物公司是否冒着违反准确标记产品成分法规（如食品药品管理法）的风险？现有的管治框架并不能解决这些问题。

最后，“双重用途”的研究和误用也会影响管理政策的制定和知识的传播。比如2012年6月，荷兰病毒学家福切尔（Fouchier）用合成生物学的方法发现一些突变能使H5N1病毒在哺乳动物间更好地传播，福切尔欲将该研究投稿于《科学》杂志。在提交论文原稿前，荷兰政府要求福切尔必须预先获得一个发表许可证，因为他们认为该研究可能会被生物恐怖主义者利用。福切尔遵从了这一要求，但福切尔的工作单位——荷兰鹿特丹伊拉斯谟医学中心认为，福切尔的研究属于基础科学研究，欧洲理事会管理条例中并没有规定基础科学研究需要获得这样的许可证。他们还指出政府不应该过分干预学术的发展，于是他们向法院提起了诉讼。

一些科学家认为制定管理政策既要考虑减轻风险，同时也应促进和鼓励创新，夸大的担忧和未经证实的风险会导致过分谨慎的管治，推行累赘而多余的规定，不仅不利于创新，也会阻碍基础科学的发展。合成生物学作为一门高新技术具有高度的专业性和复杂性，政府机构和其他非科研人员不具备专业的知识技能，对合成生物学的管理具有盲目性，不利于合成生物学的发展。因此他们提出合成生物学家应该实行自我管治，根据新兴技术的发展特征制定切实可行的安全管理规范，从而有效地推动合成生物学的健康发展[9]。

三、其他领域自我管治的经验

究竟自我管治是管理合成生物学的有效途径吗？如果可行，如何实行自我管治？合成生物学家常常从别的非生物科学领域（如电子工程和计算机科学）中借鉴自我管治的经验，这些经验很多都是通用的。

1.万维网联盟的自我管治

20世纪90年代中期以来，互联网发展的大部分决策都由一个名为“万维网联盟”（The Wor ld Wide Web Consortium）的组织做出。该联盟组织开展讨论，领导成员达成共识，建立了有效的自我管治模式[10]。一些合成生物学家主张以万维网联盟作为组织管理的范本。

万维网联盟通过何种途径实现自我管治？关键在于建立促使少数反对者达成共识的管理机制。一般来说，自我管治涉及一个政治过程：组织者必须说服所有成员采用共同标准，即达成共识。这个过程十分艰难，只要反对者无需付出代价，就会无限阻止共同标准的实现，直到组织者同意达到平衡各方利益的“最小公分母”（the lowest common de-nominator）①的结果。当然，如果政府强制干预迫使反对者遵守共同标准，则另当别论。万维网联盟提出了另一种可能性——在市场经济中，不采用共同标准的反对者将受到市场的惩罚。这种通过市场力量获得的最终标准往往比政府制定的标准更加有效。

那么自我管治模式如何通过市场运行呢？关键在于消费者的偏好。互联网的快速发展需要共同标准的推动，在群聚效应驱使下消费者会倾向于某一个标准的选择，于是产生了“倾斜”动力。一旦“倾斜”到一定程度，即对某一个标准的支持达到临界点，该标准就会变得势不可挡，成为共同标准。此时共同标准的反对者就会面临两个选择：采纳该标准或者离开市场。通常情况下他们会选择前者，进而达成共识。万维网联盟的创新之处在于利用经济的“倾斜”动力达到政治目的，迫使少数反对者采用共同标准，同时也避免了“最小公分母”的妥协结果，从而实现真正意义上的自我管治。

2.生物学期刊编辑的自我管治

在生物学期刊领域，为了避免科研成果被生物恐怖主义利用，期刊编辑须根据政府规定以及期刊标准对投稿论文进行严格审查和筛选。于是核物理实验等二战时期纳粹德国研发的成果被拒之门外。有人担心类似的“编辑阴谋”（editors’conspiracy）会抑制合成生物学的发展，要求学术自治。

“编辑阴谋”的最初动力来自美国政府。“9·11”事件后不久，美国国土安全局（DHS）和白宫（White House）宣布控制可能构成安全威胁的未分类研究（non-classi fied research）的讨论和出版。此项规定遭到了很多科学家的反对，美国微生物协会（ASM）请求国家科学院（NAS）制定一个替代方案。五个月后布什政府对科学组织尤其是期刊编辑（其中包括16个《科学》杂志的主编）重新施加压力，签署了广为人知的联合声明[11]。

联合声明规定必须限制未分类研究，但并没有具体规定在何种情况下实施，仅凭编辑的主观判断。这就使得投稿人可以把有争议的论文“兜售”给不同的编辑，直到“胆大”的编辑同意发表为止。当然，如果美国政府持续施压，这个漏洞就会消失。2011年，美国国家生物安全咨询委员会（NSABB）指出两篇新型禽流感病毒论文的发表可能被生物恐怖主义利用，要求删减关键细节，严格审查，限制性发表。研究人员和期刊编辑同意了NSABB的建议，但要求美国政府提出有效的限制性信息共享机制，允许负责任的科学家获取删减的信息。科学团体内部也发生了分歧，一些科学家反对 NSABB的建议，认为这有悖于“学术开放”的科学精神，另外一些科学家则赞同 NSABB建议，认为科学不应该给生物恐怖主义可乘之机。2012年3月，NSABB对两项研究进行复审，改变了最初的观点，同意两篇论文全文公开发表，因为美国政府没有强制性权利禁止学术成果的发表。这就表明期刊编辑的自我管治在一定程度上取得了成功。

3.合成生物公司的自我管治

2008年4月，合成生物学国际协会（IASB）举办了一次生物安全会议，邀请了美国和德国的大合成生物公司参加。此次会议制定了全行业的“执行标准”——合成生物公司必须配备专业安检员筛查DNA序列和客户订单，以减少生物安全隐患。《自然》杂志评论了这一标准，引发了学界的广泛关注和讨论。

同年8月，全球最大的两个基因制造商DNA 2.0和Genear t签署了一项协议——制定有毒制剂的清单目录，通过计算机将DNA序列进行比对，筛查有害制剂和毒素。相较于IASB的“执行标准”，这个方法成本更低，更加方便快捷，而且有利于促进筛选的自动化。但是现有的清单目录并不完善，筛查效率很低，很难在短时间内有所改善。相形之下，专业安检员定期搜索大型数据库，能够熟练排查类似的DNA序列和客户订单，更容易发现新的威胁并进行妥善处理。

两种标准之争很快结束了，DNA 2.0和Genear t与美国三大合成生物公司组成了国际基因合成联盟（IGSC），声称代表了80%以上的基因合成产业的生产力。该联盟制定了一个“调和协议”，这个协议基本上与IASB的“执行标准”是一致的。这就证明，大多数行业已经认可了专业安检员筛选标准。

一些学者认为，在这场标准之战中美国或其他政府应该采纳其中的一个标准编入管理条例中，呼吁IASB和IGSC合并。但是政府并没有采纳这两个标准，而是自行制定了一个新的指南，要求合成生物公司将客户订单与政府制定的“选择代理”（“Se lect Agent”）生物清单进行比对。“选择代理”清单不如两大基因制造商放弃的清单全面，更没有专业安检员筛选标准有效，因而遭到了大部分合成生物公司的拒绝。对此，美国健康与人类服务部（DHHS）修改了指导意见，把政府的管理限制在更狭小的范围内，不再处理专业的生物安全问题。实际上默许了专业安检员筛选标准，从而宣告合成生物公司自我管治的胜利。

4.自我管治的前景

总体来看，“万维网联盟”的自我管治是较为成功的。但是随着互联网的迅速发展，网络安全问题逐渐引起了各国政府的重视，许多国家相继颁布了维护网络安全的法律。比如我国在2016年11月颁布了《中华人民共和国网络安全法》，维护网络空间主权、国家安全和社会公共利益，保护公民、法人和其他组织的合法权益。由此看来，未来互联网领域很难实现完全的自我管治。

在生物学期刊领域，《科学》、《自然》等世界顶级杂志多次反对政府干预取得成功，有人认为“编辑阴谋”似乎会消失。不过随着合成生物学的“去技术 化 ”，“ 生 物 黑 客 ”（biohackery）、DIY生 物 学（do-it-yoursel f biology，即自己动手的生物学）和家置生物学（garage biology）的兴起，必将给人类社会带来极大的安全隐患。各国政府正在努力探索科学的监管体系，如有必要仍然会对生物学期刊进行干预，以促进科学事业的健康发展。

目前专业安检员筛选标准已经被绝大部分合成生物公司采用，有人提出下一步应该将IASB和IGSC合并，建立更加全面的自我管治方案。如果无法合并，则应该在公司间共享数据资源，提高筛选客户订单的效率。如若不然，一些企业在利益驱动下会采用较低的筛选标准，其他公司则会迫于成本压力效仿，形成恶性竞争，破坏专业安检员筛选标准的稳定性，最终引发生物安全隐患。而这些仅靠合成生物公司的自我管治是不够的。

四、自我管治的可行性与局限性

从专业安检员筛选标准的确立可以看出，在某些专业的生物安全领域，自我管治有时候比政府管治更加严密、有效。但自我管治也有其弊端和局限性，比如鳃曼（Bowman）和霍奇（Hodge）批判自我管治不严格、力量微弱、难以实践，仅仅是一种公共关系运动[12]。那么究竟在合成生物学领域能否实行自我管治？

我认为关键在于面对异议时找到达成共识的机制。众所周知，合成生物公司需要大型制药公司的订单以维持运转和规模，大型制药公司为了避免风险，通常会拒绝不采用最佳安全标准的合成生物公司，进而迫使合成生物公司采用最佳安全标准。这就解释了为什么两大基因制造商最初采用了“便宜”“快捷”的自动化解决方案，后来又改变了主意。在这种市场动力的驱使下，安检员筛选标准很快从欧洲扩散到北美，甚至两家中国公司也采用了这个标准。

由此看来，实现强的自我管治需要几个条件：（1）拥有重要购买力的大购买商，（2）拥有重要经济规模的供应商，（3）购买商只与采用最佳标准的供应商合作。当持异议（即反对最佳标准）的成本急剧上升时，最佳标准就成为不可阻挡的。在这个过程中必须实行最大程度的透明，否则将无法完成自我管治。当然，有时候自我管治也基于一些弱的动机如对批评的恐惧，即不采用最佳标准的企业将受到社会舆论的批评等，但远不及市场动力有效。

既然自我管治是可行的，那么它是一种好的管治模式吗？IASB制定安检员筛选标准的例子可以证明自我管治能够产生好的结果。有三个理论可以说明这个问题：（1）公共选择理论表明负有法律责任的企业通常支持强的标准。如果自我管治能够更全面地反映社会需要，企业就会选择自我管治。（2）合成生物公司愿意采用昂贵的安检员筛选标准表明，即使生物安全会增加生产成本，富有社会责任感的企业仍然会选择这一方案。（3）政府管治常常被少数“外行”的行政人员操纵，制定的管理政策往往落后于合成生物学的发展。自我管治能让更多科研人员参与，提出切实可行的管理措施，降低生物安全风险。

自我管治具有一定的可行性，但也有其局限性。根据消费者群聚效应达成共识的过程必然是混乱的，结果往往具有随机性。而且这种自我管治仅仅适合于合成生物企业，对于科学和技术领域则不具有适应性。合成生物技术具有“双重用途”，仅仅依靠合成生物学家的自我管治是不够的，需要政府、伦理学家、法学家等的监督和干预。

首先，政府应该鼓励适当的自我管治，尤其当私有标准包含重要的专业信息时，政府应该支持私有标准；第二，政府应该加强与合成生物学家、合成生物企业、伦理学家、法学家之间的对话，建立有效的监管框架，合理利用“双重用途”的益处，同时将风险降到最低；第三，政府应该对合成生物学家以及合成生物企业员工进行生命伦理培训，提高他们的伦理素养，增强防御生物恐怖主义的能力；第四，政府应该实行透明化管理，有效结合自我管治和政府管治，促进合成生物学的健康发展；第五，政府应该鼓励合成生物公司之间建立合作关系，共享信息资源，最大限度地满足合成生物学发展的需要；最后，政府应该定期评估合成生物学产生的风险和受益，及时修订管理政策，跟上合成生物学发展的步伐。

五、结 论

合成生物学跨越了生物学、计算机、工程技术等多个学科，具有高度的专业性和复杂性，涉及的研究问题、应用产品和参与者众多，仅仅靠政府或者其他非科学组织进行管理难以解决所有问题。合成生物学家处于科学发展的前线，拥有专业的技术知识，在生物安全问题的解决上更有优势。十几年的发展经验表明，在专业性较强的生物安全领域，合成生物学家的自我管治有时候比政府管治更加有效。因此，政府应该鼓励适当的自我管治，实行透明化管理。但自我管治也存在局限性——依靠市场力量容易失去制约陷入无序状态，需要政府管治的补充，只有将两者有机结合才是合成生物学最好的提升安全的机会。我国合成生物学尚处于发展的初步阶段，应该充分汲取国外管治的经验教训，力争利益最大化、风险最小化，早日达到发达国家的水平。

[注 释]

①The lowest common denominator即最低的共同标准。

[参考文献]

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[3]International Risk Governance Counci l（IRGC），2010 Guidelinesfor the Appropriate Risk Governance of Synthetic Biology[Z].Lau sanne，Switzer land.

[4]Maurer，S.M.，2006 From Understanding to Action：Community-Based Options for Improving Safety and Security in Synthetic Biology[Z].University of Cali fornia，Berkeley，CA.

[5]Woodrow Wi lson International Center for Scholars，2014a Maps Inventory：Updated Map Tracks Global Growth of Synthetic Biology[Z].Washington，DC.2014.

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[11]Journal Editors&Authors Group，Statement on scienti fic publ ication and security[J].Science，2003，299：1149.

[12]Bowman D and G Hodge，2009 Counting on codes：An examination of transnational codes as a regulatory governance mechanism for nanotechnology[J].Regulation and Governance，2009，3：145-54.