想要顛覆世界的生物黑客

鄧唯珂

科學最初發軔于古希臘，經歷了千年的發展變化，探索科學已經從個人行為逐漸轉變為集體行為。在當今世界，科學創新主要依賴于政府公辦機構，或是私辦研究機構的專業人員，也只有他們才能承擔昂貴的儀器和耗材。比如，建造一臺大型的強子對撞機就需要花費80億美元，更不要提持續投入的人工費和儀器運行維護費了。

但是不論科學和技術的門檻變得有多高，人類天生就會自發地探索和研究身邊的世界。目前世界上活躍著這樣一群對自然有好奇，對科學有執著、有追求的非專業人士，這些“精力過剩”的年輕人組成了“科學別動隊”，在以自己的方式改變著人類科學和技術的邊界。在古代，“非專業人士”奠定了現代科學的基礎；在近代，人們將他們稱為“黑客”。

黑客常常被誤認為是專門入侵他人系統進行不法行為的計算機高手。這其實是一個誤解。利用技術來進行破壞和非法營利的人其實被稱為駭客，他們沒有建設性目標，是被真正的黑客們鄙視的一群人。簡單來說，駭客是搞破壞的，而黑客是搞建設的。黑客作為大眾的一員、體制外的科學技術愛好者，他們期望使大眾有權使用探索和研究的工具，有權學習相關知識，并擁有行使這些權利的自由。這樣他們就可以將自己腦海中的創意與科學技術結合，并真正使科學技術施惠于大眾。

中國科學院院士楊煥明教授曾經說過：年輕黑客的激情，也許是出自于他們的好奇或非意識的沖動，也許是代表一種人類天生的追求和執著。也許，這是一種積極的嘗試，將自我人生價值的實現、社會責任的承擔與歷史使命進行最佳組合。他們不需要納稅人掏錢，不需要“同行評議”。他們的研究過程完全自主，他們的創新結果由實驗檢驗，由市場來評價。

什么是生物黑客

電子信息技術在過去的幾十年間改變了人們的社交方式、娛樂方式和商業模式。在大眾的印象里，每個黑客都會破解和編程，可以用編程來實現一切電子設備能做的事情。隨著生命科學技術不斷地發展完善，近些年來世界上正在出現一種新的黑客類別— 生物黑客。

生物黑客在本質上和傳統黑客沒有什么不同，他們也是一群對科學探索和科技應用有著強烈好奇心的年輕人。不過，傳統的黑客破解的是計算機系統，而生物黑客要破解的是承載生命的系統（基因組），他們編寫的是DNA的程序。生物黑客希望通過對生物的基因進行理性設計，從而使之具有能滿足人類需要的功能。

基因的力量

世界上最具破壞性的力量潛藏于基因之中。2009年，一種寄生在豬身上的病毒的基因不過調換了幾個位置，便使得它可以逃過生物體內免疫系統的捕殺，然后在幾天之內就讓墨西哥陷入了癱瘓。學校放假，商店關門，連墨西哥城著名的獨立日游行都被迫取消了。這個病毒就是甲型H1N1流感病毒。

生物黑客認為這種力量不應該僅僅被政府及跨國公司所掌握，生物技術應變得可以被每個人使用。如果生物技術不能被普通人認識和使用，它就無法對社會形成真正的改變，從而無法使得社會中的每一個人都從中受益。計算機技術的發展史上也一直有開源文化和黑客傳統。如果沒有開源的Linux和安卓系統，我們就很難享受到今天廉價、多樣化的智能手機。

生物黑客們覺得政治和官僚主義正在使最新研究轉化為有益應用的過程變得極為煩瑣，所以高校、公司和政府在進行生物科學研究應用時會覺得束手束腳，困難重重。據統計數據顯示，一個有治療作用的藥物分子從被發現到上市變成商品藥的周期大約是10～12年。任何一個人如果想要依靠大機構的資助建立一個生物實驗室則需要面對：實驗室資質認定、實驗室安全條例、實驗室采購批準、生物資源收集許可、實驗室操作規范、實驗人員注冊管理，倫理審查委員會認證等審查。倫理、成本、制度這三座大山橫亙在業余愛好者們面前，讓他們很難對生命科學技術進行研究和使用。

第三代基因技術帶來的顛覆

在過去的幾十年間，生物前沿科技一直被政府機構和孟山都、諾華等大型公司壟斷。但值得慶幸的是，由于生命科學技術本身的不斷完善，生物黑客們的愿景正不斷變為現實。隨著第三代基因測序技術和第三代基因編輯技術的普及，對基因進行讀取和編輯的成本正在變得越來越低，普通人正變得越來越容易接觸到最先進的生命科學技術。

過去，人類基因組計劃為了破譯一個人的全部基因組，前后花了十幾年，由中、美、日、德、法幾個國家共同努力，一共花了大約30億美元才得以完成，相當于一艘航空母艦的造價。現在，對一個人的全基因組測序的價格大約是人民幣4000元，而對菌落進行測序的價格已經降至18元，合成一個堿基的DNA的價格已經降至1.2元。基因編輯技術也隨著新技術的開發變得越來越親民。在美國，一些生物黑客的網頁上，一套微生物的第三代基因編輯實驗套裝僅售200美元。

科技論文的閱讀價格也因為反知識壟斷的研究者們的努力變得越來越便宜。過去，如果一個人不屬于大學或是大型企業等大機構，他在網上閱讀一篇最新的論文平均花費大概是33美元；而如今，任何人都可以在網站上免費找尋他感興趣的最前沿的知識。這意味著，如今即使在中國這樣一個發展中國家，一個城市中產階級家庭的普通人完全可以憑借自己的能力，去實踐自己的創意。

有人也許會問：僅僅靠幾個普通人，依靠著現有的廉價儀器和網上的知識，能成就些什么呢？幾個愛好者的自娛自樂，跟政府和大機構的科學家完全沒有可比性吧？其實，在20世紀末21世紀初那些革命性的電子信息技術的創新中，大部分都是從自家車庫，從大學宿舍走出去的。作為居家計算機俱樂部里最早的黑客成員，喬布斯和他的搭檔就是在自家車庫里組裝出了第一臺蘋果筆記本電腦。謝爾蓋·布林和拉里·佩奇的谷歌公司也是從朋友家的車庫里走出來的。馬克·扎克伯格則是在自己的宿舍中創造了臉書的雛形。

生命科學的大部分歷史中，重要的科學發現所誕生的實驗室，其設備的精良程度還不如現代人的廚房。先輩們沒有冷凍設備、穩定供電、清潔水源、電動攪拌器、保鮮防菌措施……不過他們依然研制出了疫苗，發展出了細菌學說，建立了現代遺傳學。今天的我們在智商上不輸前人，并且擁有比前人更先進的設備儀器，更完善的基礎理論，所以也應該相信當代的生物黑客有可能做出更驚人的發現。

生物黑客實現普通人的夢想

端粒，作為抗衰老的重大發現在2009年獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。端粒是細胞內的生物時鐘，可以保護我們的基因不會在細胞分裂的過程中受到損傷，但它會在細胞的每一次分裂過程中被消耗。通常來說，越年輕的人端粒就越完整，年紀越大的人端粒越短小。在小白鼠的實驗中也證明了，人為的延長端粒可以延長小白鼠的壽命并改善整體的健康狀況。

2016年，美國西雅圖生物技術公司BioViva的首席執行官伊麗莎白·帕里什奔赴哥倫比亞，在那里她通過多次注射，接受了其公司開發的兩種實驗性基因療法。一種療法旨在延長染色體的末端（稱為端粒）的療法，而另一種療法則旨在增加肌肉質量。帕里什表示，這些療法將“壓縮死亡率”，通過避免衰老相關的疾病，使人們活得更健康、更長壽。

由于生命科學的發展，今天的富人們正在擁抱從古至今所有人都夢寐以求的機會，那就是改造自身、優化生活的機會。正逐漸變得能被普通人接觸到的生物技術，不僅給普通人提供了一個可以釋放自己創意并創造巨大財富的機會，也讓普通人有機會享受到最新科技帶來的生活層面上的改變，甚至生命層面上的改變。

對普通人研究和實踐技術的限制正在因為全世界生物黑客的努力而逐漸淡化，普通人從來沒有像今天這樣能自由、自主、低成本地使用生物技術來超越自己先天的局限。生物黑客在美國已經發展了十幾年，他們有自己的社區、網站、儀器和試劑渠道。近幾年，生物黑客也做出許多有趣的嘗試，比如有些人因為腸道菌群的不同對食物中營養的利用率也就不同，所以有些人怎么吃都不會胖。于是，生物黑客就把別人體內健康的腸道菌群移植給自己，讓自己也有這樣的健康體質。

葡萄酒中含有一種名為白蘆藜醇的抗氧化劑，是植物給自身分泌的一種保護劑，能夠幫助植物對抗外傷、細菌、感染和紫外線等外界壓力。20世紀90年代科學家就認為，之所以喜歡高脂肪飲食的法國人不容易得心血管疾病，就是因為他們經常喝的葡萄酒中含有這種物質。但是，葡萄酒高昂的價格使得絕大數人都和這種寶貴的物質絕緣。為了解決這一難題，生物黑客們就給啤酒酵母轉入了可以合成白蘆藜醇的基因，再用這種酵母釀啤酒，這樣他們自己在家里就能釀出富含白蘆藜醇的啤酒。

人的肌肉主要是由兩個基因調控的，一個是控制肌肉合成的基因，一個是分解肌肉的基因。這兩種基因在正常情況下會處于平衡狀態，平時用的肌肉多就多合成一點肌肉，平時用的肌肉少就分解掉一些肌肉來減少身體的負擔。有些小孩因為天生缺少肌肉生成抑制基因，一出生不用任何鍛煉就能擁有發達的肌肉。于是，希望自己擁有一身強健肌肉的生物黑客們就開始通過基因編輯的手段調控自己的基因，讓自己也擁有這樣的體制。

不要以為基因技術還離我們很遠，事實上基因技術正在變得越來越“親民”。2016年，國際奧委會不得不宣布在之后的奧運會對運動員進行基因檢查，以判斷是否有運動員對自己的運動基因進行了調整，使得自己獲得在競技比賽中不公平的優勢。

過去很多被人認為是由天賦和命運注定的東西，在生命科技的不斷突破中正在變得越來越容易改變，而生物黑客就是一群要致力于突破天命限制的人。今天，隨著論文的開源，儀器和試劑的開源和價格的降低，一般家庭出身的青少年也可以無障礙地和志同道合的人們互相合作、交流，也可以縱向地對自己感興趣的領域進行深入鉆研。但個別生物黑客的一些做法也存在極大爭議，處于風險監管、科學倫理的灰色地帶。因此，對于想成為生物黑客探索自身極限的朋友，我們還是要多一句忠告：請不要忘記高懸于科學家頭頂的達摩克利斯之劍，能力越大，責任越大。