姜韶東

日前，國際學術期刊《自然》發(fā)表了兩篇生命科學方面的論文，主要作者分別是紐約大學醫(yī)學院的杰夫·博克教授和中國科學院植物生理研究所覃重軍研究員。兩位科學家分別帶領科研團隊獨立地“創(chuàng)造”了生命：將原本有16條染色體的釀酒酵母細胞，融合成兩條和一條染色體的細胞。有人認為這打開了人造生命的大門，也有人提出了倫理擔憂。生命究竟是什么？人類能不能“合成”或“創(chuàng)造”生命？

物性的神奇，生命的可愛

在浩渺的太空，地球是一顆蔚藍的美麗星球。動物、植物、真菌、原生生物、原核生物以及病毒在此生息繁衍，演繹出絢爛多姿的生命華章，孕育了繁榮的地球文明。

那么，生命是什么？它如何產(chǎn)生，從哪里起源，如何演化，本質(zhì)特征又是什么呢？今天，生命科學的進展讓我們對謎題步步逼近，卻又帶來更多疑問，關于生命的起源，至今尚無定論。

可愛的生命激勵著一代代科學家認真觀察、深入探究，形成了許許多多的真知灼見，人們對生命的認識逐漸豐滿——

1859年11月，達爾文積二十余年潛心研究的科學巨著《物種起源》發(fā)表，旗幟鮮明地提出進化論的觀點，物種演化的路徑變得不再虛無縹緲：一個物種與另一個物種、現(xiàn)存物種與已經(jīng)消亡的物種之間有了邏輯銜接。

1865年，現(xiàn)代遺傳學之父孟德爾在奧地利發(fā)表分離與自由組合兩大遺傳學定律，找到了生命性狀在父母代與子代之間傳遞的重要規(guī)律。

1944年，諾貝爾獎得主薛定諤運用物理學和化學原則審視生命，發(fā)表演講集《生命是什么》，這一石破天驚的著作推動眾多物理學家和化學家投身生命科學研究，生命現(xiàn)象的物質(zhì)基礎開始被逐步破譯。

1952年，在前人研究基礎上，赫爾希通過噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)。

1962年，物理學家威爾金斯、物理學家克里克以及生物學家沃森提出DNA雙螺旋分子結(jié)構。他們一同登上諾貝爾生理或醫(yī)學獎的領獎臺，拉開了現(xiàn)代分子生物學的大幕……

歷史的車輪不斷向前，科學的進展永無停歇。

今天，分子生物學實驗技術的逐步完善，科學家對生命和生命現(xiàn)象的研究如虎添翼，基因的表達調(diào)控與生命性狀之間建立起密如織網(wǎng)的聯(lián)系，物質(zhì)基礎與生命表型實現(xiàn)統(tǒng)一。然而，這些經(jīng)典的生命科學實驗手段仍然處于描述、發(fā)現(xiàn)、歸納已存在的生命和生命現(xiàn)象的階段：生命雖然有其物質(zhì)基礎，但是一個生命必須來自另一個生命，即使是克隆技術，克隆出新生命的體細胞依然來源于已存在的生命。

于是，為了更深入的理解物質(zhì)與生命，一個相當大膽的想法產(chǎn)生了：我們能否不借助已有的生命（包括不借助已存在的生物大分子和細胞），人為地設計、合成、組裝出生命呢？這種方法論上的革新催生了合成生物學的誕生。

機遇與挑戰(zhàn)并存

人們對于生命本質(zhì)的終極探索還在路上。合成生物學的迅猛發(fā)展必將對未來產(chǎn)生重大影響，掀起新的科學浪潮。

20年來，大規(guī)模測序和生物組學提供了大量遺傳密碼數(shù)據(jù)，生物信息學為數(shù)據(jù)分析歸納提供了有力工具，系統(tǒng)生物學揭示了細胞內(nèi)有序運行的精細圖景。

現(xiàn)在，合成生物學通過人工改造生命體，達成預期功能，把生物領域的基礎研究轉(zhuǎn)化成實際生產(chǎn)力，解決能源、材料、健康等重大問題。2016年，北京大學藥學院周德敏教授依靠合成生物學手段，巧妙地利用人工密碼子翻譯系統(tǒng)，創(chuàng)造性地發(fā)明了一種新的疫苗研制策略，使得簡單改造病原基因組序列后，就能生產(chǎn)高效減毒活疫苗和藥物，可廣泛用于幾乎所有病毒疫苗的生產(chǎn)。

但是，技術是把雙刃劍，合成生物學的顛覆性進展也像一柄達摩克利斯之劍，高高懸在人們頭上——改造甚至創(chuàng)造新生命所帶來的巨大風險實實在在地存在于未來的科學研究中。

創(chuàng)造出適應力強的物種是否會破壞生態(tài)平衡？新生命不是由已存在的生命帶來的，如果這種生命是有認知能力的高等生物，這樣做是否可行？世界各國均對克隆人秉持保守的態(tài)度，不允許進行人類的克隆，那么合成人呢？倫理的寬容度是否要調(diào)整等等問題，不一而足。

在詰問生命的終極探索中，我們還有很長的路要走。而我們所邁出的每一步，都將伴隨著對已有社會倫理的沖擊和挑戰(zhàn)。不少科學家呼吁，希望社會學家、倫理學家和科學家能夠共同謀劃，對未來技術做出預期，提前制定出規(guī)范技術發(fā)展的倫理要求。

在這個過程中，我們或許可以這樣自省：如果說創(chuàng)新是科學進步的發(fā)動機，那么心懷敬畏就是不可或缺的剎車片。