胡韦唯 沈心成 王高峰
合成生物学是一门结合生物学、数学、工程学等学科的新兴交叉学科,旨将工程化的设计理念应用于生物学领域,采用标准化的生物元件和基因线路,在理性设计原则指导下改造或者重新构造具有特定功能的生物系统。“工程化”是合成生物学区别于其他生物学科的最大特点。合成生物学在医疗、环境、能源、材料等领域的应用为人类社会带来了一系列福祉,在新冠疫情期间,合成生物学成为对抗新冠病毒的新兴技术之一[1]。研究者基于DNA和mRNA的疫苗技术,通过个体自身的细胞触发蛋白质的形成,从而诱发免疫反应,大大简化了新冠疫苗的开发和生产[2]。然而,和众多新兴技术一样,合成生物技术也不可避免地引发了一系列伦理问题,已有的研究将合成生物学伦理问题分为一般性伦理问题和具体伦理问题。一般性伦理问题的探讨主要集中于“自然与人工”“生命与非生命” 等概念的界定与区分,对合成生物学家“扮演上帝”“人造生命”的批判,以及合成生物技术“挑战自然进化”的追责。具体伦理问题则主要涉及生物安全、生物安保以及合成生物技术应用过程中对社会、环境以及人类健康有潜在风险。
预防和治理合成生物学伦理问题的前提是划分责任主体、明确责任归属。合成生物学由于多学科交叉的特性,其责任主体也是复杂多变。本研究聚焦“工程师”这一个责任主体来探讨工程师引发的合成生物学的具体伦理问题。
工程师致力于在科学技术的基础上建物致用,是工程活动的主体和工程事业的主要承担者,相较于科学家对科学技术的创新和发现,工程师更注重系统理论的操作流程,而忽略生物学基础的相关特性[3]。合成生物学作为一门新兴多学科交叉汇聚的工程学科,很难从定义层面严格区分科学家与工程师的角色作用。从责任区分的角度来说,在工程活动中,工程师作为工程活动的主体和工程事业的主要承担者,是技术风险的制造者之一,对技术风险有不可推卸的责任[4]。2018年,NatureMedicine发表了一例因嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(chimeric antigen receptor T-cell immunotherapy,CAR-T)进行肿瘤免疫治疗而产生癌变并去世的临床案例[5]。CAR-T是合成生物技术在医学诊疗方面的应用,在此案例中,患者在进行CAR-T细胞治疗时,医生由于疏忽失职将本该加到 T 细胞上的嵌合抗原受体CAR,加到患者癌变的B细胞上,形成了“CAR-癌细胞”,这一失误最终导致这名患者由于“CAR-癌细胞”大量增殖而死亡。在这个案例中,对患者死亡事故负有直接责任的就是医生,也就是CAR-T技术操作中的工程师。
本研究将合成生物学中的工程师界定为在合成生物技术中承担主要责任的研究者,从工程师伦理角度探讨合成生物学存在的伦理问题,完善合成生物学的治理框架,为合成生物学安全发展提出可行性的建议。
在广义概念中,工程师的主要职能可以概括为研究发展、生产制造、操作以及管理等职能,这同样适用于合成生物学领域的工程师,也就是说,在合成生物学研究的过程中,工程师所涉及到的伦理问题主要存在于技术操作和技术应用这两个层面。
工程师的职责是根据社会需求设计开发新的技术和产品,专业素养是工程师不可或缺的职业因素,合成生物学工程师也是如此。合成生物学是以系统生物学为基础,运用“自下而上”的工程化设计思路,构建标准化的元件和模块,从而改造已有的天然系统或人工合成自然界不存在的生物体系。简单来说,操作步骤可以分为选择生物元件、组成生物模块和合成目标生物三步[6],每一个步骤都需要工程师秉持专业素养。
第一步为选择生物元件阶段。工程师受到合成生物技术发展的限制还无法使跨物种的元器件标准化,更多的是同物种的标准化器件;另外,工程师要对所选的天然生物元件进行测序,目的是确认该生物原件可以被修饰、重组或者创造,这一过程虽然简易,但是测序结果容易造成人为偏差。
第二步为组成生物模块阶段。工程师选择好天然生物元件后,需要将其改造成人工元件,从而可以借助电路设计和计算机编程的工程化设计思路,将人工元件组装成功能模块,甚至是更为复杂的基因路线[7]。在设计和组装生物元件这一步骤中,简单特性的个体在重新合成系统生物时会出现不可控性。例如,基因网络的设计目前仍是个难题,由于基因表达噪声、剪接、突变、不确定性的初始状态和改变细胞内环境和外环境等的内在干扰,大多数新设计的基因网络无法正常工作,DNA 片段在连接过后可能会有疤痕存在,可能会对后续实验有影响,同时,组装的准确度和可调性也会存在偏差,需要不断去探索更好的方法来解决[8]; 同样,基因线路的模块设计也大多局限于简单的、演示性的人工器件,对自然模块和网络的定量认识还存在知识空白,无法实现通过定量模型设计人工生命体系[9]。
第三步为合成目标生物阶段。工程师运用合成生物技术将生物模块或基因路线组装配备以获得新生命体。由于人类认识的局限所导致的知识和技术创新难题都会在这一步骤中产生,主要表现为:工程师无法处理生命系统的复杂问题;生物元件没有标准化可参照的功能数据,从而导致结果无确定的参考标准;工程师未建立完整的实验参考数据库,导致无法汲取实验失败的教训[10]。同时,应用底盘微生物进行模块组装的过程也存在着材料本身和操作过程的双重隐患。首先,针对材料自身,合成生物学底盘微生物细胞是原始微生物细胞基因被精简、优化或者某些基因通路被改造后的细胞,其基因组与原始细胞的基因组有区别,因此使用这类底盘微生物细胞存在生物安全隐患。其次,在操作层面,如果操作者不严格按照无菌操作规范进行规范操作,可能感染操作者进而影响其身体健康;保存菌种或操作过程中,如果不将底盘细胞与常规菌之间严格分开,可能导致底盘细胞与常规菌之间的交叉污染或产生新型菌种,这可能会给生态环境带来风险;使用完底盘微生物后,如果不做灭活处理直接丢弃,也会对生态环境或生物的多样性带来风险[11]。
工程师作为合成生物技术的行动者,只有拥有较高的专业素养才能有效避免安全事故发生。同样,合成生物学工程师不仅要避免可预见性的问题发生,还要着眼于将来,把控好不可预见的后果。合成生物的进化具有不确定性,例如,人工合成的外源片段的细胞具有非自然属性的全新功能,其遗传信息产生的变化难以预估,如果其在自然选择中展现优势而无限增殖,或许会促使“超级细菌”的诞生,从而威胁其他生物甚至人类的生存。人造生命与自然界现存的其他物质之间的相互作用难以预测,可能出现意料之外的副效应,或是合成的基因传入其他自然物种中,使自然界基因库遭受污染,引起基因变化,造成环境灾难[12]。这些都是需要合成生物学工程师运用自身的专业知识来预估和防范的问题。
虽然目前合成生物学处于高速发展的初级阶段,但鉴于其潜在的广泛应用前景,已被美国国防部、麦肯锡全球研究所等机构列为21世纪颠覆性技术之一。它在化学品合成、医疗、能源、环境等领域均有重要的应用价值。例如,利用合成生物学方法制造的生物体可以用来生产能源和燃料[13],并且能够通过生物降解将环境中的有害物质无害化。同样,优化后的微生物体可以制造出药物原料[14];做过相应变化处理的病毒可以借助生物传感器在人的身体里发现病理细胞的变化,并且能够有的放矢地将治疗方法运用到身体相应的部位[15]。合成生物技术在极大推动社会发展的同时,也由于人类对科学认知的局限性产生了生物安全和生物安保问题。
2.2.1 合成生物学生物安全问题
虽然生物安全这一专业术语频繁地出现在各种报刊媒体上,但科学界对于生物安全的定义尚未统一,目前关于合成生物学生物安全的探讨主要集中在生物多样性、人类健康以及实验室生物安全这三个方面。
合成生物学旨在建立人工生物系统,它所需要的不仅是单一的某种生物的部件,而是需要使用数种来自不同生物体的基因和部件,将它们剪辑组合重构成一个自然界不存在的生物体。但是,生物体具有内在的复杂性,生物体基因变异和基因表达具有随机性。 例如,由于基因表达遗传修饰的能力,即使是相同化学环境中的相同遗传编码,也有可能导致极为不同的基因表达,并且不同基因表达的结果也是随机的,可能是有益的,也可能是中性的或有害的。鉴于此,生物系统的任何微小改变,都有可能在整个密集互联的生物网络中产生级联、不可预测的影响。
合成生物体被意外释放或逃逸到实验室以外的环境中也是威胁生物安全的重要隐患,并且当工程师不配备足够的技术手段限制其发展,逃逸的合成生物体将会对人类、自然生态造成不可预估的影响[16]。首先,人工合成的生物体比原始的重组DNA生物体更复杂,它们在自然环境中生存繁殖,将DNA转移到天然有机体中,会不可避免地“污染”自然基因库,产生新的遗传变异,以意想不到的方式破坏原有的生态系统[17];其次,由于合成有机体比自然有机体拥有更好的生理特性,在物竞天择、适者生存的自然界中会展现更快的进化和适应环境的优势,可能导致原始物种的灭绝,破坏生态平衡,影响自然界的生物多样性。实验室逃逸案例中,合成病原体无疑是对人类健康最大的威胁,合成生物技术对自然存在的病原体进行设计改造,使得其拥有比原始病毒更强的致病性、传播力以及耐药性,使得人类在被合成病原体感染后无法迅速控制和应对,并且合成病原体还会在人体内进化形成“超级病原体”,给人类和社会带来巨大危害[18]。
2.2.2 合成生物学生物安保问题
相较于意外释放的合成病原体引发的生存威胁,故意释放合成病原体才更应该受到道德伦理的谴责。将合成病原体作为生物武器使用就是典型的有意散播合成病原体。新兴科技的军事应用及其对国家安全的影响一直都是大国之间竞争的焦点[19],合成生物学则拓展了创造新武器的可能性。2018年,美国国家科学院发布的《合成生物学时代的生物防御》报告认为,合成生物学拥有“制造病原体生物武器”“制造化学品或生物化学品”“制造可改变人类宿主的生物武器”等11种合成生物学能力。重构已知致病病毒、使现有细菌更加危险、通过原位合成制造有害的生物化学物质是合成生物学最受关注的三个潜在能力。如果说现代生物技术的发展为创造生物武器提供了新的机遇,那么合成生物学则进一步增强和扩大了这一能力。首先,与其他生物技术不同,合成生物技术重构已知致病病毒更加快捷简便。合成生物学的工程特性使得DNA序列可以作为数据存入计算机,并被简化为计算机用户界面,研究人员只需知道DNA序列就可以利用计算机控制合成仪器,在短时间内合成DNA,而不再需要掌握DNA序列的相关知识[20]。其次,与传统的大规模杀伤性武器相比,合成生物技术由于知识开放性获取的便捷,使得合成生物技术以及原材料,包括公共数据库中的DNA序列能够轻易获取,GenBank就是一个对所有公众开放、带注释的全部和部分DNA序列的集合[21]。以目前的合成生物技术辅以全面公开的DNA 序列合集,几乎任何哺乳动物病毒的基因组都可以合成。便捷的技术和开放获取的信息,使得更多非专业爱好者加入合成病毒的行列,其中包括怀有恶意的行为体参与制造生物武器,进一步加剧了预测和防御生物安保问题的难度。
面对合成生物学技术层面和应用层面的伦理问题,工程师作为技术的主导力量,要担负起主要的责任。工程伦理将工程师涉及的伦理责任分成三个维度:技术伦理、利益伦理和责任伦理[22]。其中技术伦理所涉及的是工程师最基本的对技术标准、管理标准的把控;利益伦理则涉及到工程活动中各方面的利益关系,最主要的就是工程师之于雇主、产品之于群众之间的利益关联;而责任伦理则是工程伦理的内核和关键,是工程师进行技术活动时需要首要关注的方面。本文除去合成生物技术所固有的双重作用,回归工程师本身,探讨工程师自身所具备的专业素养、道德伦理以及工程师在社会中所承担的角色对合成生物学发展的影响。
科学技术的本质是人类运用科学知识“构造”出利用自然、控制自然甚至创造人工自然来满足人类需求的手段或中介。人类在愈发干预自然系统的同时,却不配备与自然风险相抗衡的风险控制能力,风险就此产生。所谓风险,就是一种不确定性,是一种含有负面效果或伤害的可能性和强度的一种测量[23]119-121。技术风险所引发的危害通常会涉及人类的健康与安全,同样也会带来社会利益的受损。技术的产生与发展势必伴随着风险,技术安全就是将风险可控,预知技术风险所产生的危害性后果,将危害降低到社会和公众所能接受的范围以内,这样可预测可控的技术风险称之为可接受风险,与可接受风险相对应的就是不可接受风险,两者评定的标准除了取决于风险是否随机或可控,更重要的一点是风险能否被公众心甘情愿地接受。公众可以接受技术发展局限所导致的风险,但不会接受因为工程师设计问题所导致的可预测的风险。
面对技术风险的诘难,工程师的专业素养首当其冲。在合成生物学中,工程师的专业素养不仅体现在技术的研发和创新上,更重要的是面对生物安全与生物安保风险时所具备的解决问题的能力。新型冠状病毒肺炎疫情暴发后,新冠病毒诊断、药物研发和疫苗开发成为首要的任务。疫情初期,英国帝国理工学院的工程师们就迅速改造已有的合成生物技术平台,研发出不依赖于试剂的诊断平台,使其效率最大化,能够在12个小时内执行1 000次测试[24]。对新型冠状病毒的诊断除了需要高效外,准确性和灵敏度也是硬性要求,中国科学院院士赵国屏教授带领团队开发的基于CRISPR基因编辑技术的快速诊断方法,用以改善检测结果中出现假阳性和假阴性的问题,目前这一方法已在临床试验评估中。同样,疫苗的研发对控制新冠疫情起到关键性作用。截止2020年12月,已经有60个候选新冠疫苗获得批准进行临床试验,其中有7个疫苗获批紧急使用或附条件上市,当中就有2个疫苗是基于mRNA技术[25]。除此以外,还有很多工程师致力于研发更易于规模化生产、价格低廉、方便存储运输的疫苗。这些成果都是基于工程师的专业素养,不论是在技术初期的研发阶段,还是在技术应用的后期,专业素养都是技术活动的基础和保障,是工程师不可或缺的能力,即使在技术的某一阶段可以被人工智能替代,也不意味着工程师不需要专业技术。从根本上说,技术风险产生的原因多是基于工程师知识空白或技术操作不成熟引起的,要想预测或控制技术风险,提高自身的专业素养才是根本解决之道。
合成生物学本质上是被人类用作构建全新生物系统的技术,作为技术而言,其所构造的新的生物系统则理所应当属于技术人工物范畴。但不同于一般的技术人工物,合成生物系统又有着其自身独特的存在。齐曼[26]提出技术人工物与自然物之间最显著的差异就是技术人工物具有非随机性,技术人工物是人类有意识地将目的性融合于技术之上,所出现的结果是确定的,非随机性的。而利用合成生物技术构建的生物系统打消了这一差异性,合成生物系统虽然也是人类有意识有目的构建而成,但生命自身是会随机进化,不管是“人造生命”还是天然生命,“随机性”这一特性也造成了合成生物学后果不确定性的风险,但这一“随机性”并不代表“人造生命”与天然生命不存在差异和区别。因此,合成生物系统可以被认为是特殊的技术人工物。
技术人工物是在人工物这一概念基础上,进一步强调技术的渗透与表征。与自然物相比较,技术人工物除了拥有技术负载外,人所赋予技术人工物形而上学的价值更是自然物所不具备的。合成生物技术所构建的合成生物系统也是同样,工程师在设计、构建合成生物系统的同时,不仅赋予了合成生物技术物理结构所具备的实用价值,更将自身的设计理念融入其中,使其拥有负载于技术之上的道德价值。
工程师作为技术的行为主体,他们自身的伦理道德价值是负载于技术之上的,工程师伦理道德的倾向左右着技术发展的方向。准确的道德判断成为工程师履行技术活动的前提,普遍认为工程师的道德判断会正向引导工程师技术活动,但道德判断不是主观决定对错之分,这要取决于工程师自身的道德认知状态。
科尔伯格[27]用海因茨困境阐释了处于不同道德水平的个体在面对道德困境时所作出不同决策的依据。海因茨的妻子患病,而能够救她的药极其昂贵,海因茨在央求药店老板降价和四处筹钱买药无果后,便萌生了偷药的念头,这时候在“救妻子”和“偷药”之间便产生了道德冲突,一方面是社会规则和法律的禁锢,一方面是以人为本的道德原则,不同道德水平个体的决策依据也定然不同。科尔伯格的研究显示,处于前习俗水平的个体从个人主义观点考虑,面对合理的自我利益是坚持还是放弃,取决于权利和惩罚,即不管海因茨动机如何,偷盗行为都应进行惩罚;处于习俗水平的个体则以社会成员普遍的利益出发,维护社会的规则、习俗和法律,也就是说,规则、习俗、法律是不容侵犯的,偷盗行为违反法律必定受到惩罚;处于后习俗水平的个体也是取决于个人的观点,但与前习俗水平不同,他们取决的是理智的、有道德的个人观点,后习俗水平的个体知道社会成员的观点,也就是熟知社会的规则、习俗和法律,但后习俗水平的个体会依据个人的道德观点对社会规则、习俗和法律提出质疑并重新解释,因此,后习俗水平者会用所有道德个体公认合理的方式重新界定社会义务。后习俗水平者懂得在道德冲突情境中每个人应采取的道德观点,他不会从社会角色的立场出发来界定各种期望和义务,而会认为承担者应该去适应“道德观”。后习俗道德观也承认各种不变的法律和社会义务,但在道德观与法律观相冲突时,他就会优先考虑道德观,所以在海因茨困境中,后习俗水平个体会选择海因茨偷药救妻子并不受法律制裁。
根据科尔伯格对处于不同道德水平个体的分类,社会上大多数的青少年和成年人处于习俗水平,而少数20岁以上的成年人处于后习俗水平。我们可以认为,工程师群体所能达到的道德水平为习俗水平和后习俗水平,因此,在面对合成生物技术引发道德困境时,不同道德阶段的工程师会有不同的选择。习俗水平的工程师会遵循科学共同体所制定的行业规则和法律进行技术研究和创新,但面对技术与风险的冲突时,会选择以规则法律为准,这种选择增加了技术风险的几率;但是后习俗水平的工程师则会遵守自身的道德原则,选择规避风险而不是一味地追求技术的发展,这样会减少技术风险的几率。但是,处于后习俗水平的个体本身就占社会的少部分,后习俗水平的工程师比例更是微小,可见,在面对技术风险与技术发展的道德冲突时,工程师受制于道德认知水平,不当的道德判断会影响技术发展的方向,技术风险也会随之增加。
在面对技术的双重用途的情况下,工程师的道德伦理素养也承载着不可抗力的决策使命。技术的双重用途是指技术本身固有的复杂系统可能带来的利弊双重影响,也指研究者的不同研究意图和动机带来的双重影响,也有随着技术不断发展、方法论的不断变化所带来的不确定性及最后研究结果的不确定性[10]。在合成生物技术应用过程中,工程师的初衷往往是促进社会的进步,但合成生物技术因其自身固有的双重用途使得拥有不同研究意图的研究者有机可乘。应用合成生物技术制造病原体,对于疾病治疗和疫苗开发都有很大的帮助,然而,技术的“双重用途”赋予了合成病原体致命的威胁。就目前的合成生物技术来说,工程师可以轻易地合成致命病毒。有研究显示,运用DNA合成技术,工程师可以从零开始合成致命病毒[28],这意味着如果合成DNA十分容易的话,病原体也就唾手可得了,任何人包括怀有恶意的行为者可以不费力气地设计、制造致命的传染性病毒,这也将造成十分严重的生物安全问题,为生物恐怖主义制造生物武器创造充分的条件。
合成生物学的目的是人为改造或构建生物系统来解决人类社会面临的能源、医疗、健康等问题,即工程师为了满足人类的特殊需求,而设计出这些具有特定功能的生物系统。这一举措在满足社会发展需求的同时,也带来了生物发展单一化、标准化和功利化的问题,影响了自然系统中生物的多样性。工程师作为技术活动的主体,有责任预防和避免合成生物技术所伴生的风险、伤害和灾难。工程师若能树立科学良心和职业道德,提升自身道德认知水平,用后习俗水平的道德来判断合成生物技术发展与技术风险之间的冲突,技术风险则有望得到抑制或规避。
不同于科学家单一的科研角色,工程师在社会中扮演着技术研究者、雇佣者,甚至商人的角色。技术研究者的角色使得工程师专注于技术研发和应用,这也是工程师最本质的角色。另外,工程师还拥有雇佣者身份,早期的工程师伦理要求工程师对其所属机构和权威忠诚,重视客户利益,忽略了工程师所主导的工程对社会、环境的影响。虽然现代工程师伦理早已摒弃“忠诚至上”的原则,但不可否认“忠诚”仍然潜移默化地影响着工程师的决策,并且使得工程师在进行工程活动时与雇主产生一些冲突。第一个冲突是雇主的要求与工程师自身的专业水平产生冲突。首先,工程师伦理会要求工程师在其自身能力所及的范围内为雇主提供相应的服务,但往往雇主可能会指派工程师一些超出其能力范围的工作,当工程师不能违背上级命令而去完成超出自己能力范围外的工作时,势必会产生一定的无法预估的后果。其次,雇主对工程师的要求制约了工程师在合成生物学上的自主发挥,对工程师的职业素养提出更高的要求,也制约了工程师道德素养对工程产品的导向。第二个冲突是工程师“对内”的责任和对外的责任之间的冲突。根据美国全国职业工程师协会伦理准则的要求,工程师要忠于雇主和自己的职业,但同时,工程师伦理准则又要求工程师以公众的健康和福祉为重。这两项要求产生冲突的根源在于没有明确规定在何种情况下,工程师需要将对公众的责任置于超越对雇主的责任之上,以及没有明确公众是特指某一类群体还是指全人类[23]97-101。这个冲突还可以引申为“雇主利益”与“公众利益”的冲突,面对雇主提出的会损害公众利益的要求,工程师是忠于“雇主”还是选择忠于“道德”。例如,战争会导致人类无法承受的残酷后果,虽然有《禁止生物武器公约》的约束,各个国家对生物武器的研究也依然在持续进行中,工程师对于生物武器的研究也许倾向于国家自身的防御升级,但有些政府真正的目的却昭然若揭,在面对生物武器毁灭性的攻击力面前,谁也不知道工程师是忠实于自身的道德信仰,还是“雇主”。
有研究者认为工程师在社会生活中还承担着商业职责[29]。对工程师成果的检验不在于实验室,而在于市场[30]。工程师一般任职于企业或科研机构,工作内容会被雇佣者限制,研究会以商业价值为目的而非科研价值。职业自主与商业化互为反向的作用使得工程师陷入了职业困境——是忠于自己的职业理想,还是以经济利益为首。根据 CB Insights 2010年至今的数据显示,合成生物学全球共发生 391起融资事件,其中2017年的融资数量为历年来最高,为70起,而2018年创下融资金额最高纪录,约为23亿美元[31]。资本和市场的目光正在向合成生物的技术应用层面聚集,工程师的商业角色愈发鲜明。合成生物技术之所以拥有广阔的商业前景,和它广泛的应用范围不无关系,医疗、软件、生物燃料、食品等行业都渗透在公众生活的方方面面,人造肉革命就是合成生物技术掀起的食品行业的巨浪。虽然人造肉技术较为复杂,但相较传统肉类,成本低廉、健康、环保都是人造肉标榜的关键词[32]。人造肉生产商Memphis Meats公司更是声称“培育这种人造肉所需的土地和用水成本仅为肉类生产商的1%”,人造肉虽然已进入市场并且受到部分消费者的追捧,但是人工合成物与自然存在的产物始终有所不同,食品对公众身体健康的影响是一个长时间、潜移默化的过程,短期内公众无法感受其利或弊。并且对于这类实验室肉类的监管还不完善,其监管所属权也尚不明确,可以说还是一个受市场欢迎的不完善产品。工程师在强势来袭的商业风暴中,若不能严格把控好技术的应用和后果,对公众、社会、自然环境产生的威胁也是无法估量的。
针对工程师伦理视域下合成生物学所面临的技术操作和技术应用方面的问题,本文从工程师的角度分析了三个主要影响因素:专业素养、道德素养以及社会角色,并从这三个主要因素着手,提出相关对策以期健全我国合成生物学发展机制。
优化科研环境,加大经济扶持是提高工程师专业素养的有利途径。工程师专业素养的提升主要取决于基础平台和发展平台。基础平台通常指工程师学习工程基础知识的场所,也就是高校。高校是工程师专业萌芽和成长的地方。发展平台则被认为是工程师所就职的科研机构或企业,负担着工程师技术的发展和成熟。相较于基础平台,发展平台则是工程师技术突破瓶颈的关键。合成生物技术的研发与推进需要的不仅是高技术人才的带领,更需要大量科研经费的投入,SynBioBetas(合成生物学组织)调查显示,美国合成生物学公司在2020年总共获得78亿美元的融资,相较于往年增加了1.5倍,在新冠疫情的大环境下逆势增长,风头正盛,可见合成生物学研究对经济的需要,合成生物技术具有广阔的商业市场[33]。利用合成生物技术进行人造母乳的想法早在2014年就已萌生并且实施,然而由于资金短缺,科研环境的限制,使得这一项目不得在2016年终止。庆幸的是,2019年项目得到融资支持并且有了突破性的进展[34]。可见资金的支持对技术的发展有着推动性的作用。目前,合成生物技术在中国发展前景广阔,合成生物学工程师们对科研工具和环境的需求与日俱增,政府应当出台相应的扶持政策,并依据研究机构或企业的需求做出相应调整,帮助工程师拥有更多的技术条件来提高专业素养,克服技术障碍。
将价值敏感设计框架引入工程伦理教育中,提高工程师伦理意识。《工程伦理》课程已经成为工程类研究生的必修课,高校不仅仅是工程师学习基础知识的平台,更是成为正确引导工程师道德伦理的奠基石。海因茨困境揭示了人的道德存在固有局限性,而“道德褪色”(ethical fading)则进一步展示了道德认知局限与个体行为之间的关联,个体受到道德认知局限影响,通常会将道德因素排除在外,甚至会无意识地做出不道德的行为。换言之,部分工程师陷入伦理问题之中并不是因为道德品质不当,而是没有察觉自身所面临的伦理问题,即伦理意识不足[35]。因此,工程师伦理意识是工程师采取伦理行为、担负伦理责任的前提条件和出发点。将价值敏感设计框架引入工程师伦理教育中,引导学生分析将要嵌入的伦理价值,并探讨如何在设计中进行价值表达,完善学生的伦理认知框架,提高伦理意识,使其在今后的技术研究中能将特定的价值倾向通过技术设计嵌入到技术成果中。
加强工程师的社会责任感,倡导公众参与决策。显然,在工程师的多种社会角色中,商业角色是影响工程师决策的重要因素,无论是作为利益主体还是被雇佣者,商业利益是其追求的终极目标。乌尔里希·贝克说:“专家为了新技术的发展往往会忽略或故意隐瞒其副作用,从而埋下技术风险的种子,随着科技的普及,风险也相应地随之普及,甚至超过了技术普及的范围。”[36]商业利益与公众利益的冲突由此产生。 工程师作为技术成果的直接参与者和创造者,有责任和义务在技术活动中坚持客观公正,审慎节制的态度,避免由于个人私利和狭隘影响合成生物技术的发展方向。强化工程师自身的社会责任感,并能充分预测和评估技术成果的影响可以有效消弭技术风险形成的条件,避免因商业利益的驱使而产生不当的影响。让公众参与到合成生物学的评估与审议中来,缩小“专家知识”与“外行视角”的分歧,是解决利益冲突的最佳途径[37]。公众参与在新兴技术领域甚为常见,最突出的就是转基因技术。当转基因技术运用到农产品上时,公众抵制转基因食物的呼声尤为强烈[38],因为转基因食物渗透到公众的日常生活中,而不是局限在实验室或是小众受众群体中,转基因食品涉及到社会普遍大众的健康利益,尽管关于转基因食物无害的科普不在少数,但抵制之声从未平息。反思合成生物技术,目前公众参与度相较于转基因还不高涨,究其原因,就是缺少与公众直接利益挂钩的产品。利用合成生物学进行人造肉和人造母乳的研究还在继续,并未完全脱离实验室走向社会市场,受众群体也不普遍,自然公众参与度不高。合成生物学产品商业化任重道远,同样对公众普及合成生物产品的利弊也需要齐头并进,以期得到公众的认可,使其参与到合成生物技术的评估与决策中来。
合成生物学以其独有的工程化思路和多学科交叉模式为人类社会创造了多种可能。在合成生物学诞生和发展的第一个十年里,技术的薄弱与后果的不可预知使得这一新兴技术充满了不确定性,随着代谢工程、基因组编辑等多种基础技术的升级和发展,合成生物学在医疗、能源、材料、农业等领域取得了突出的成果,CAR-T肿瘤治疗法、人造肉、 固氮工程细菌等都是合成生物学家技术革新的创举。技术的发展注定伴随着风险,本文从合成生物学工程师角度出发,探讨了工程师由于自身专业素养的薄弱、道德认知的局限以及社会多重角色的束缚所导致的合成生物学伦理问题,并针对这一系列影响因素提出相应的解决方法,从技术操作层面和应用层面预防和预知伦理问题,为合成生物学在下一个十年的发展提供可控的预防和治理的方案。