在第四次工业革命中,进化将把我们带向何方?

A girl looks through the replica of a neanderthal skull displayed in the new Neanderthal Museum in the northern town of Krapina February 25, 2010. The high-tech, multimedia museum, with exhibitions depicting the evolution from 'Big Bang' to present day, opens on February 27. REUTERS/Nikola Solic (CROATIA - Tags: SOCIETY IMAGES OF THE DAY) - GM1E62Q00JZ01
A girl looks through a replica of a neanderthal skull displayed in the new Neanderthal Museum in Krapina, Croatia, February 25, 2010. REUTERS/Nikola SolicImage: REUTERS/Nikola Solic
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进化研究使我们得以重建过去,并理解生命如何从简单的生物演化为复杂的生物。进化推理有助于我们理解科学领域的重大问题,从宇宙的起源到人脑的运作机制。

但进化是否也能为我们揭示未来的一些线索?基因编辑等技术是否会使自然选择变得多余?进化或许还能告诉我们行星资源的极限,以及如何避免环境崩溃,或人类社会可能如何演变。

已故诺贝尔奖得主悉尼·布伦纳(Sydney Brenner)在2017年的一系列为期一年的讲座中探讨了这些问题,带领听众踏上了一场长达140亿年的科学之旅,涵盖宇宙学、化学、生物学、古生物学、考古学、人类学和社会学。

我们将这些观点收录于一本书中,《悉尼·布伦纳的10乘10:进化编年史》该书通过探讨进化可能将我们引向何方,为未来提供了一瞥。以下是书中三位专家的观点,并附有我们自己的见解。

1. 在第四次工业革命中,新的基因编辑工具很可能超越生物进化

人们一直在思考,进化是否在不断推动事物向上、向前发展。是否总会有改进?答案是否定的——进化是形态与功能的演变过程,但它并无目的性。

布伦纳说:“这里要吸取的重要教训是,在科学中,只有数学才是追求完美的艺术。物理学是追求最优的艺术,而生物学是追求满意的艺术:如果有效,就保留;如果无效,就淘汰。”

Image: 路透社

在第四次工业革命中,“满意”可能不再是现状。我们正目睹进化最具革命性的阶段,即我们不再仅依靠生物学进行进化。借助CRISPR-Cas9基因编辑等新的生命科学工具,我们如今能够重塑基因组,并改变生物的形态与功能。

通过基因编辑追求人类完美的探索已经开始。2018年11月,中国科学家贺建奎宣称已创造出世界上首批基因编辑婴儿。2019年6月,俄罗斯科学家德尼斯·列比科夫(Denis Rebikov)宣布了类似计划,拟编辑人类胚胎的DNA,使其获得抗艾滋病毒的免疫力。这些进展带来了新的伦理挑战,并引发了全球呼吁对可遗传基因编辑实施暂停。

加速并引导生物进化进程的潜力引发了更多问题,其中最紧迫的是如何应对对环境的附带影响。出于此类担忧,欧盟最高法院——欧洲法院于2018年7月裁定,经基因编辑的作物应与传统转基因生物受到同样严格的监管。

植物育种者和科学家认为,欧盟的裁决过于僵化,因为它要求所有CRISPR-Cas9食品都须经过漫长的审批程序,实质上使农业基因编辑研究陷入停滞。

2. 人类世的到来可能引发全球临界点

2.52亿年前,大规模火山喷发引发了“大灭绝”事件,这一大规模灭绝事件导致96%的海洋生物和70%的陆地脊椎动物灭绝。约1.86亿年后,一颗巨大的小行星撞击地球,引发灾难性的气候变化,终结了恐龙时代。

正如人类学家J·斯蒂芬·兰辛(J. Stephen Lansing)所解释的,越来越多的学者达成共识,认为人类的出现同样开启了一个名为“人类世”的新纪元。与此前的每一个世、纪或代不同,人类世的气候和环境被认为主要受人类活动影响。

人类世的到来也可能使地球迫近一个即将到来的临界点——这是一种非线性变化,生态学家称之为“状态转换”,其影响与起因并不成比例。

一个可能的临界点是塑料。若照常发展,预计到2050年,海洋中的塑料将多于鱼类,这将对鱼类本身以及食用它们的人类产生难以估量的影响。除塑料问题外,新的证据表明,全球经向环流可能正在减弱。这一海洋“大输送带”负责在全球尺度上输送热量和养分。

快速城市化可能代表另一个临界点,其影响将远超气候变化和海洋酸化。2014年,二十国集团(G20)国家同意到2030年在新基础设施方面投资70万亿美元,这意味着将新增2500万公里道路和数百座水坝,其中90%将建于热带地区。

但在这个人类世与第四次工业革命并存的时代,仍有一些珍贵的希望迹象。以臭氧层耗损问题为例,该问题最初曾被业界人士所否定。此后,严谨的科学证据说服各国领导人认识到这一问题并果断采取行动,促成《蒙特利尔议定书》的签署,该议定书禁止使用破坏臭氧层的化学物质,成为世界上首个获得普遍批准的条约。

3. 在第四次工业革命中,需要秉持谦逊的态度

在人类文明的大部分历史中,多数人相信未来是由神明、命运或宇宙中的其他力量预先注定的,唯有祈祷才能改变人的命运。直到18世纪中叶,人们才开始意识到未来可以不同于过去,自己的命运可以掌握在自己手中。

社会学家赫尔加·诺沃特尼(Helga Nowotny)认为,这种看待未来的新方式——将未来视为一片广阔无垠的地平线,而非循环往复的圆环——与科学和技术的发展密切相关。

但是,人们对技术创新的关注乃至痴迷,可能会使我们忽视社会创新同样重要。我们所创造的技术创新越多,就越需要相应的社会创新与之配套。

例如,医学领域正经历着惊人的技术变革。但若没有卫生系统运营方式和医疗服务提供方式的同样创新性变革,其全部潜力便无法充分释放。我们利用海量数据的能力不断提升,使我们进入了智能设备和人工智能的领域,但与此同时,也改变了我们对隐私和安全的看法。

诺沃特尼在第四次工业革命中告诫我们,应谨慎避免傲慢自大——即高估自身能力,以及过度依赖单一解决方案,无论是未能充分考虑社会系统复杂性的技术方案还是经济方案。

谦逊的态度认识到,技术、科学与文化必须共同演进,生命也将以我们无法完全掌控的不可预测方式持续变化。我们有幸成为地球上唯一能够从内部看待进化的物种。这要求我们反思自身对进化所做的事情,因为正是我们自己的选择将引导我们的进化命运。

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