科学最初发轫于古希腊,经历了千年的发展变化,探索科学已经从个人行为逐渐转变为集体行为。在当今世界,科学创新主要依赖于政府公办机构,或是私办研究机构的专业人员,也只有他们才能承担昂贵的仪器和耗材。但是不论科学和技术的门槛变得有多高,人类天生就会自发地探索和研究身边的世界。
目前世界上活跃着这样一群对自然有好奇,对科学有执着、有追求的非专业人士,这些“精力过剩”的年轻人组成了“科学别动队”,在以自己的方式改变着人类科学和技术的边界。
黑客常常被误认为是专门入侵他人系统进行不法行为的计算机高手。这其实是一个误解。利用技术来进行破坏和非法营利的人其实被称为骇客,他们没有建设性目标,是被真正的黑客们鄙视的一群人。简单来说,骇客是搞破坏的,而黑客是搞建设的。黑客作为大众的一员、体制外的科学技术爱好者,他们期望使大众有权使用探索和研究的工具,有权学习相关知识,并拥有行使这些权利的自由。
中国科学院院士杨焕明教授曾经说过:年轻黑客的激情,也许是出自于他们的好奇或非意识的冲动,也许是代表一种人类天生的追求和执着。也许,这是一种积极的尝试,将自我人生价值的实现、社会责任的承担与历史使命进行最佳组合。他们不需要纳税人掏钱,不需要“同行评议”。他们的研究过程完全自主,他们的创新结果由实验检验,由市场来评价。
什么是生物黑客?
电子信息技术在过去的几十年间改变了人们的社交方式、娱乐方式和商业模式。在大众的印象里,每个黑客都会破解和编程,可以用编程来实现一切电子设备能做的事情。随着生命科学技术不断地发展完善,近些年来世界上正在出现一种新的黑客类别——生物黑客。生物黑客在本质上和传统黑客没有什么不同,他们也是一群对科学探索和科技应用有着强烈好奇心的年轻人。
不过,传统的黑客破解的是计算机系统,而生物黑客要破解的是承载生命的系统(基因组),他们编写的是DNA的程序。
生物黑客希望通过对生物的基因进行理性设计,从而使之具有能满足人类需要的功能。世界上最具破坏性的力量潜藏于基因之中。生物黑客认为这种力量不应该仅仅被政府及跨国公司所掌握,生物技术应变得可以被每个人使用。如果生物技术不能被普通人认识和使用,它就无法对社会形成真正的改变,从而无法使得社会中的每一个人都从中受益。
生物黑客们觉得政治和官僚主义正在使最新研究转化为有益应用的过程变得极为烦琐,所以高校、公司和政府在进行生物科学研究应用时会觉得束手束脚,困难重重。据统计数据显示,一个有治疗作用的药物分子从被发现到上市变成商品药的周期大约是10~12年。
任何一个人如果想要依靠大机构的资助建立一个生物实验室则需要面对:实验室资质认定、实验室安全条例、实验室采购批准、生物资源收集许可、实验室操作规范、实验人员注册管理,伦理审查委员会认证等审查。伦理、成本、制度这三座大山横亘在业余爱好者们面前,让他们很难对生命科学技术进行研究和使用。
在过去的几十年间,生物前沿科技一直被政府机构和孟山都、诺华等大型公司垄断。但值得庆幸的是,由于生命科学技术本身的不断完善,生物黑客们的愿景正不断变为现实。随着第三代基因测序技术和第三代基因编辑技术的普及,对基因进行读取和编辑的成本正在变得越来越低,普通人正变得越来越容易接触到最先进的生命科学技术。
过去,人类基因组计划为了破译一个人的全部基因组,前后花了十几年,由中、美、日、德、法几个国家共同努力,一共花了大约30亿美元才得以完成,相当于一艘航空母舰的造价。现在,对一个人的全基因组测序的价格大约是人民币4000元,而对菌落进行测序的价格已经降至18元,合成一个碱基的DNA的价格已经降至1.2元。基因编辑技术也随着新技术的开发变得越来越亲民。
在美国,一些生物黑客的网页上,一套微生物的第三代基因编辑实验套装仅售200美元。
生物黑客实现普通人的梦想。端粒,作为抗衰老的重大发现在2009年获得了诺贝尔生理学或医学奖。端粒是细胞内的生物时钟,可以保护我们的基因不会在细胞分裂的过程中受到损伤,但它会在细胞的每一次分裂过程中被消耗。通常来说,越年轻的人端粒就越完整,年纪越大的人端粒越短小。在小白鼠的实验中也证明了,人为的延长端粒可以延长小白鼠的寿命并改善整体的健康状况。
由于生命科学的发展,今天的富人们正在拥抱从古至今所有人都梦寐以求的机会,那就是改造自身、优化生活的机会。正逐渐变得能被普通人接触到的生物技术,不仅给普通人提供了一个可以释放自己创意并创造巨大财富的机会,也让普通人有机会享受到最新科技带来的生活层面上的改变,甚至生命层面上的改变。
对普通人研究和实践技术的限制正在因为全世界生物黑客的努力而逐渐淡化,普通人从来没有像今天这样能自由、自主、低成本地使用生物技术来超越自己先天的局限。
生物黑客在美国已经发展了十几年,他们有自己的社区、网站、仪器和试剂渠道。近几年,生物黑客也做出许多有趣的尝试,比如有些人因为肠道菌群的不同对食物中营养的利用率也就不同,所以有些人怎么吃都不会胖。于是,生物黑客就把别人体内健康的肠道菌群移植给自己,让自己也有这样的健康体质。
人的肌肉主要是由两个基因调控的,一个是控制肌肉合成的基因,一个是分解肌肉的基因。这两种基因在正常情况下会处于平衡状态,平时用的肌肉多就多合成一点肌肉,平时用的肌肉少就分解掉一些肌肉来减少身体的负担。有些小孩因为天生缺少肌肉生成抑制基因,一出生不用任何锻炼就能拥有发达的肌肉。于是,希望自己拥有一身强健肌肉的生物黑客们就开始通过基因编辑的手段调控自己的基因,让自己也拥有这样的体制。
不要以为基因技术还离我们很远,事实上基因技术正在变得越来越“亲民”。2016年,国际奥委会不得不宣布在之后的奥运会对运动员进行基因检查,以判断是否有运动员对自己的运动基因进行了调整,使得自己获得在竞技比赛中不公平的优势。过去很多被人认为是由天赋和命运注定的东西,在生命科技的不断突破中正在变得越来越容易改变,而生物黑客就是一群要致力于突破天命限制的人。
今天,随着论文的开源,仪器和试剂的开源和价格的降低,一般家庭出身的青少年也可以无障碍地和志同道合的人们互相合作、交流,也可以纵向地对自己感兴趣的领域进行深入钻研。但个别生物黑客的一些做法也存在极大争议,处于风险监管、科学伦理的灰色地带。因此,对于想成为生物黑客探索自身极限的朋友,我们还是要多一句忠告:请不要忘记高悬于科学家头顶的达摩克利斯之剑,能力越大,责任越大。