合成生物学“将彻底改变未来 100年内我们制造任何东西的方式”,美国华盛顿特区伍德罗?威尔逊国际研究中心(Woodrow Wilson International Center for Scholars)科学、技术与创新计划主管戴维?雷赫斯基(David Rejeski)预言:“我们能够在生物学相关尺度上设计物质,如此巨大的变革可以与 19世纪的工业革命相媲美。”
宏伟的前景也会带来巨大的风险——实验室中经改造的有机体可能逃逸。目前绝大多数的人造有机体还比较脆弱,尚无法在野外环境中生存。针对未来更加成熟的人造有机体,合成生物学家期望能够制定出多种形式的安全保护措施,诸如严格监管、在新的遗传密码中嵌入某种自毁序列等。由于科学家能够在基因水平上完全重塑有机体,他们有办法让人造有机体与自然系统隔离开——恩迪说:“我们能让它们快速失去活性。”
虽然如此,一些科学家仍在尝试真正的再造生命。美国 J?克雷格?文特尔研究所的卡罗尔?拉蒂格(Carole Lartigue)、汉密尔顿?史密斯(Hamilton Smith)与同事已经从零开始合成出了一个细菌的基因组,甚至将一种微生物转变成了另外一种(参加第 34页《“人造生命”背后》一文)。其他地方的科学家已经构建出了人造细胞器(organelle),甚至还成功制造出一种全新的细胞器——合成体(synthosome),用于制造合成生物学所需的酶类。从零开始制造生命或许即将实现。
这样的科学壮举并不意味着科学家已经理解了生命最初诞生的方式,却激起了一些人士的担忧,他们认为人不应当拥有神一般的能力。不过,创造生命还可能让我们变得更加谦逊,因为它会改变我们对于与我们相伴的生命形式的理解。“好处将是,与分子水平上的生命合作重建我们的文明,可持续地生产我们需要的物质、能量及原料,”恩迪说,“我们将与地球上的其他生命形成一个合作的平衡,实现的方式与目前人类和自然的相互作用方式截然不同。” 4.室温超导体
火力发电厂可以建造在任何地方,但利用可再生能源的绿色电厂就要谨慎选址了,因为高原上才有强劲的风,沙漠中方能长沐日光,因此要向绿色能源转变,我们面临的最大挑战之一,就是如何跨越数百千米的距离,将这些来自偏远之地的电力输送至城市。
最先进的超导电缆可将电能输送几千千米而仅有百分之几的损耗。但麻烦的是,电缆必须一直浸在77K(约 -196℃)的液氮之中。因此,如果要架设这样的电缆,每隔一千米左右就必须安装泵机和冷却设备,大大增加了超导电缆方案的成本和复杂程度。
冰盖全部消融需要几个世纪,然而,冰盖的消融速度比科学家在仅仅几年以前所作的预计还要迅速。哪怕海平面平缓上升,发生灾难性风暴的风险也会逐渐增大。另外,最近人们才惊讶地意识到,冰盖对周围海水还有万有引力效应:大体来说,如果格陵兰冰盖融化,“海平面的上升主要会发生在南半球”,反过来,如果南极冰盖融化,北半球海平面将上升更多。加拿大多伦多大学物理学家 W?理查德?佩尔蒂埃(W. Richard Peltier)解释说:“我们认为,南极洲西部是最容易受目前全球变暖影响而消融的地区。”
即使减少温室气体的排放,极地冰盖的融化也难以避免,因为冰盖对气候的响应是滞后的,而且一旦消融,再重新形成冰盖将十分困难。人类将如何适应这个“未来水世界”依然未知,但根据目前的趋势,宾德谢德勒指出,“我们无法逃避这个现实”。
7.太平洋地震
大地震会不会把加利福尼亚州撕成碎片?
这场预料之中的大地震袭来时,洛杉矶可能还不至于被震离大陆,变成一座孤岛。但是圣安德烈亚斯断层(San Andreas faul)发生的每一次地震,都会把洛杉矶向旧金山推进几米。很长时间以来,科学家们和公众都预期一场大地震会降临在美国西海岸。美国地质调查局估计,加利福尼亚州在 2038年之前将遭遇一场至少里氏 6.7级地震(与 1994年加利福尼亚州北岭地震震级相同)的概率高达99%。
美国乔治敦大学国际卫生法(global health law)教授劳伦斯?O?戈斯坦(Lawrence O. Gostin)说,流感病毒也好,其他病毒也罢,新出现的毒性菌株有可能令上百万人死于非命,哪怕他们正值壮年。此外,很多国家可能会因此关闭边境,这一举措可能会导致针对个人的歧视和政府之间的彼此抱怨。戈斯坦说,国际贸易和商业可能会一蹶不振,这会带来“巨大的金融后果”。他预计,全球 GDP将下降 3%~5%(总共损失 1.8万亿 ~3万亿美元)。戈斯坦指出,随着一种疾病在季节更替时一波接一波暴发,社会动荡和传染病的这种循环可以持续“好多年”。
在某一致命威胁刚刚开始浮出水面的情况下,政策制定者和有关部门可能不得不根据不够准确或不够完善的信息作出艰难的抉择。在政府试图消除这一威胁的过程中,一些基本人权可能都会面临挑战。