发挥合成生物学的潜力，造福人类与地球

• 合成生物学汇聚多个学科，利用生命的基本构件设计有用的事物。

• 要让合成生物学的未来潜力造福人类与地球，就需要重新审视我们所期望的社会转型类型。

• 合成生物学全球未来理事会的讨论指出，重新审视我们对未来的愿景，应当从以公平、可持续性、团结和谦逊为核心的价值观出发。

本周，世界经济论坛正在主办全球技术治理峰会。该峰会旨在成为全球领先的多利益相关方盛会，致力于通过公私合作，负责任地设计和部署新兴技术。议程的首要议题是合成生物学，这反映出当前世界的关注点不仅在于生物技术在防范生物威胁方面发挥的重要作用，也在于这些技术在“大重置”期间帮助转变我们社会的潜力。议程是合成生物学，大重置。

要让合成生物学的未来潜力造福人类与地球，需要重新审视我们所期望的社会转型类型，以及为何过去的做法未能达到预期。例如，在我们应对COVID-19疫苗在研发、生产和分发方面的全球差距的同时，合成生物学所带来的技术获取不平等问题正成为头条新闻。新设立的合成生物学全球未来理事会正在研究如何以公平、谦逊、团结和可持续性为核心价值观，以确保在我们学会改造生命世界的同时，所建造的是一个我们愿意生活的世界。

合成生物学汇聚多个学科——涵盖生物科学、计算机科学、工程学、社会科学等领域——利用生命的基本构件设计有用的事物。用于合成和改造生物系统的工具，借助不断扩充的DNA编码生物组件库，为健康、制造、能源等广泛领域提供了全新的应用方法。这种能力有望推动经济与社会的变革，为转变（甚至或许可以说“生物化”）各行业并应对全球挑战、造福人类与地球提供新途径。

世界正努力探索如何转变我们为支撑经济发展、满足人类需求而依赖的不可持续做法。生物学带来启发与希望：约35亿年来，它一直在解决问题，使我们的星球得以繁荣。但进化需要时间，而且其方向未必符合我们所期望的结果。在一个快速变化、面临从气候变化到流行病等重大全球挑战的世界中，合成生物学可以提供工具，设计生物过程，从而提供有针对性、快速且可持续的解决方案。但要取得成功，我们必须超越“我们能做什么？”，进一步思考：“我们应当做什么？”“我们应当如何去做？”“谁应当去做？”，当然还有“谁将去做？”。

合成生物学能够实现什么？

如果你吃过Impossible Burger（不可能汉堡），那你其实已经体验过合成生物学。Impossible Foods公司生产一种名为血红蛋白（leghaemaglobin）的植物蛋白，为其植物基肉类替代产品提供风味及其他特性。其生产方式是将植物基因导入微生物中，然后以与酿造啤酒几乎相同的方式培养该基因编码的蛋白质。蛋白质从发酵液中提取出来，再与其他植物基成分混合，制成汉堡肉饼。这些替代品不仅能减少动物生命的损耗，还能帮助转变碳足迹巨大的行业。

合成生物学还可以助力改良作物的改造，使其能够以更少的农田产出更多粮食，并通过减少对合成化肥的依赖来降低排放。在动物与人类健康领域的应用同样广泛，包括改进和新型诊断、新的药物和疫苗生产平台，以及量身定制的精准疗法，甚至可以利用患者自身细胞对抗癌症。目前最受关注的例子可能是mRNA冠状病毒疫苗——这是一项新型疫苗技术，在COVID-19大流行开始后的12个月内完成研发、测试并投入使用。制造业也可以通过工业生物基“绿色”化学品、可生物降解塑料以及纤维的应用而得到转变，这些产品可替代不可持续的石化基产品。

其应用还有很多，从环境污染的监测与修复，到管理入侵性害虫和病原体、复育濒危物种、以及增强抵御气候变化的韧性，再到推动数据存储的新策略。学习并利用自然界已经形成的技术，所带来的机遇似乎无穷无尽。

然而，这些仍处于早期阶段。合成生物学是一个相对较新的领域、学科与学术群体——它正式出现至今仅有几十年，但已经展现出其价值，并正在呈指数级增长。大量公共和私人投资推动了这一增长，而且投资、市场和影响力预计仍将持续增长。技术路线图以及区域性合成生物学战略规划已经出现，同时还涌现出聚焦于科学与技术、技术与文化、商业与金融，以及培养下一代人才。该领域长期以来也一直参与关于如何利用生物技术提升我们的安全，以及管理事故与误用的讨论。

这些机遇意义深远，我们当前面临的许多挑战也迫切需要采取行动，但同时也需要保持现实态度、审慎节制并聚焦重点，才能让合成生物学充分发挥其潜力，以造福全体人类与地球。如果我们不仔细考量这项技术得以开发和部署的更广泛的社会经济、环境及全球背景，如果我们不能有效地找出实现最大影响的路径，合成生物学将无法兑现其改善生活的潜力。

规划实现合成生物学潜力的路径

为应对一个快速成熟的领域如何调整其发展轨迹、以创造我们所期望的未来这一挑战，世界经济论坛近期成立了新的合成生物学全球未来理事会。该理事会旨在汇聚来自全球各地、跨越不同行业和不同视角的多元利益相关方，共同构想合成生物学的理想未来状态，并制定相关战略，以确保建立更加和平、繁荣、可持续和公平的社会。

我们的工作建立在以往努力的基础之上，聚焦于本质上的全球性挑战，这些挑战涉及我们如何塑造共同的生物学未来，以及如何应对我们自身的生物学属性：谁有权构想未来？谁有权塑造它？未来将如何改变我们？这绝非易事，虽然理事会规模不大，但它汇聚了一群致力于反思与行动的成员，并能够激励其他人共同参与这一使命。

未来的四大主题

尽管理事会的工作才刚刚开始，但早期讨论已明确指出，重新审视并重新构想我们对未来的愿景，应当从以价值观为核心出发，包括公平、可持续性、团结和谦逊。此外，通过不再将技术视为首要问题或首要解决方案，我们可以更好地揭示系统性挑战与机遇。我们正以批判性和建设性的态度审视该领域的历史与现状，以期制定情景方案和战略，从而开创更加光明的未来。

• 公平关注公正、包容、分配、正义和收益。它涉及资源流动，包括谁在提供、谁在付费、谁在获利以及谁在承担风险。它涵盖代际问题、少数群体利益相关方、原住民、知识来源、数据的获取与使用、不同的自然和政治地理环境，以及生物资源。它优先考虑该领域真正具有全球性、切实有效且可以实现的目标。
  

• 可持续性关注可持续的成果、循环生物经济，以及人类在不耗尽地球资源的前提下与地球生物圈共存的能力。当环境、社会和经济三重底线成果相互交汇，使资源利用得到优化且不会造成不合理的危害时，即可实现可持续性。
  

• 团结关注科学与叙事两方面对包容与支持的需求。它包括共同的目标与利益、相互支持，以及不同群体之间的团结，即使这些群体最初的优先事项各不相同。在我们的语境中，它将全球各地为共同目标而努力的人们联结在一起。
  

• 谦逊认识到我们在生物工程方面仍有许多需要学习的内容，并且对炒作和未兑现的承诺保持批判态度。它要求尊重生物学固有的复杂性，并在我们所设想的，以及所声称的可能实现的情境下，考虑应当做什么、可以做什么。

虽然这些主题仅是起点，但我们相信，它们对于合成生物学实现其潜力、为人类与地球创造更美好的未来至关重要。理事会无法也不应独自完成这一任务。但我们希望发起一场对话，探讨如何应对这一时刻——在这个时代，生物学改变世界以及改变我们自身的力量，正受到大家的广泛关注。我们期待您的想法与意见，共同探索新的合作方式。

Connor Hoffmann为本博客提供了见解。