人造时代：人类会发生哪些巨大变化？

我们如今生活在一个可以对周围世界进行深度技术操纵的时代，从纳米微观世界到浩渺宇宙空间，科学技术正在改写万物的基础运行法则。《人造时代：10种技术如何改写人类未来》作者克里斯托弗·J.普雷斯顿将这个时代称为“人造时代”。

一个新时代的出现，并不只是意味着重新命名已经被人类劳动和工业活动悄然改变了的星球。它让我们认真思考人类将选择创造一个怎样的世界。从这个角度来看，我们如今生活在一个非凡的时代。当我们此刻还在讨论如何命名的时候，新时代已经在向我们走来。从原子层面到大气层，一系列新技术正在涌现，并共同重塑自然世界。

克里斯托弗·J.普雷斯顿在书中介绍了10种具有代表性的前沿科技，比如纳米技术、基因编辑、复活物种、气候工程等。这些技术将改造地球——不仅改变地球的“模样”，还将改变地球的“新陈代谢”。

《人造时代：10种技术如何改写人类未来》

[英]克里斯托弗·J.普雷斯顿（Christopher J. Preston）

2022年6月

中信出版集团

开启纳米技术：人类探索自然秩序应达到什么程度

你不能用一桶水来制造一个炉子， 也不能用一堆博洛尼亚三明治来制造一架能够正常起飞的飞机。无论你如何弯曲、切割、混合、冷却或锻造某种材料，总有一些东西是永远制造不出来的。然而，纳米技术的到来颠覆了这一基本事实。

第一批使用纳米材料的消费品于 1999 年进入商业市场。早在公众对纳米技术有所了解之前，汽车保险杠上就涂有可抗划痕的纳米涂料，网球拍用增加强度的碳纳米管制成，带有纳米反射剂以抵御紫外线的防晒霜也出现在商店里，消费者开始购买并将其用于日常生活。但是关于纳米材料所包含的独特的物理学原理，大众了解得仍然不多。

纳米指的是 10-9 米，即十亿分之一米。对任何事物来说，十亿分之一都是很小的一部分。当度量标准是“米”时，这部分就指代非常短的长度。能够用纳米来测量的东西真的非常小。1 纳米大约是一张纸厚度的十万分之一。假如用身体作为参照物，指甲大约以每秒 1 纳米的速度生长。即使你紧盯着那些指甲，你也看不到它们在变化。再来举一些例子：一个水分子长度不足 0.5 纳米，金原子甚至更小（接近 1/4 纳米），一个典型细菌的直径是 2 500纳米，而篮球运动员勒布朗·詹姆斯有 20.3 亿纳米高。

现代纳米技术革命已经进行了 20 多年，带有纳米涂层的布料即使洒上红酒和番茄酱也能清洗干净；纳米银粒子可以杀死衬衫腋下部位的细菌，从而减少人体的异味；使用纳米银材料的食品包装可以阻挡有害微生物，从而延长保质期；使用纳米添加剂的冰箱和冰柜更加节能；化妆品中的纳米微粒能够提高产品的吸收度，也能使乳液更加均匀；用纳米材料制成的刀具比非纳米材料制成的刀具耐用很多。

从打开高效处理数据的大门，到提供便利的防污手提袋， 纳米技术向我们证明了它是跨越现代生活众多领域的变革性技术。但在纳米技术巨大的潜力所带来的兴奋中，让我们停下来思考一下纳米技术到底意味着什么。纳米技术有望在某种程度上对自然进行干预，并产生前所未有的深远影响。在此过程中，这项技术巧妙地重塑了人类与物质世界的关系。我们将不再满足于材料现有的形式和属性， 甚至是已经确定了标准结构的元素。纳米技术使我们通过调整现有的原子和分子结构来发现新的特性。人们熟悉的物质形式的用途将不再受限。纳米技术有效地为我们提供了一个全新维度的物质世界。

我们有充分的理由去质疑这种新颖的高活性物质被有意地引入日常生活的方方面面，包括饮食、穿着和人体健康。纳米技术之所以具有商业潜力，是因为它所展示的特性是全新的。这意味着在很大程度上，我们的物种并没有伴随着这些物质逐步进化，而且我们还不清楚它们会对我们和周围环境产生何种深远的影响。

1976 年美国《有毒物质控制法案》（TSCA）已经对有毒物质进行管控。英国纳米技术协会称，目前生产的所有纳米材料按重量计算，有 85% 提取自碳或硅，而这两种元素都不是高毒元素，但这个说法并不能让人安心。如果纳米材料没有惊人的新特性，研究人员和商人也不会对它感兴趣。如果这些惊人的特性在历史上极其罕见，人体就不太可能适应它们。

历史上，很多技术最终很好地服务了少数既得利益群体， 却很少关注不知情的公众，然而这些技术都是强加于公众身上的。在纳米技术革命的早期阶段，这些警示故事值得铭记在心。这种新型物质接触我们的皮肤，进入我们的肺部，穿过我们的结肠，这些都是危险的。在接受这类材料融入我们的生活之前，无视风险则是很愚蠢的。开启纳米技术的未来需要面临这样一个问题，即人类探索自然秩序应该达到什么程度。

基因编辑：未来的不确定性和不安

20多年前，全世界都在庆祝人类基因组工作草图绘制完成的消息。时任美国总统比尔·克林顿和时任英国首相托尼·布莱尔在一场联合新闻发布会上宣布，一项政府和社会资本合作计划成功绘制了人类 DNA 美丽的双螺旋阶梯所有梯级的草图序列。

随着合成生物学的发展，生物和人造生物的区别开始变得模糊。两个通常来说不同的类别—生命体和机器，将以一种前所未有的方式融合在一起。到目前为止，人类制造的机器都是无生命的。它们没有自我复制或自我维持的能力，它们通常需要外部电源，它们往往不是由有机分子组成，而是需要操作员按下“开始”按钮来启动。

这些听起来很有戏剧性。它与过去的人类历史之间明显产生了割裂，一个前所未有的人造时代即将开启。但是“人造生命”这一概念真的是全新的吗 ? 一些生物科学观察家认为这是一个再熟悉不过的词。他们介绍道，饲养的牛羊就是一种“活机器”，是为满足人类需求而制造的。这些动物经过精心饲养，发挥人类认为有用的功能，如产奶、产羊毛或提供牛肉。颗粒饱满的小麦和玉米也是如此。这些被篡改的生物体中有许多可以自我复制，并且在某种程度上是自我维持的。通过驯化植物和动物，人类似乎已经塑造了一个“生命世界”来满足自己的需要，并为自己谋利。只要到农场走一趟，就能看到很多这样的“生物机器”。

合成生物学和从零开始构建基因组的想法，好似基考克·李所说的“深层技术”的一个案例。它深入自然界的运作机制中，对“生命”的概念进行根本性改变，以致它与之前出现的任何事物都存在本质上的不同。与纳米技术一样，合成生物学也是人造时代的一种工具。但是，合成生物学并不是简单地对自然的物理结构和化学结构稍作调整，而是调整生命本身。与纳米技术相比，合成生物学跨越了一条重要的边界。它把人类变成一个全新的更强大的创造者。我们将设计建造一个全新的生命世界，周围遍布自己创造的怪物。

环保主义作家比尔·麦吉本在 2003 年讲述了他看到的基因工程技术取得的迅速进展。他说，人类从未像现在这样试图从根本上重塑生物界。对于人类来说，这是与过去的彻底决裂，预示着未来的不确定性和不安。麦吉本认为，如果我们以身试法，情况只会更糟。

重构生态系统：自然逐渐改变了模样

“自然”这个词意味着远离人类的绿意葱茏，它独立于文明的影响而持续存在。自然的运行法则是自发的、独立的。对许多人来说，自然具有自我组织的能力和多样化的特点，这赋予其自身一种神圣的含义。自然越独立于人类，它就显得越纯粹，也越有价值。

随着人类通过工业活动不断影响周围环境，自然逐渐改变了模样。《即将到来的地球末日》作者比尔·麦吉本的环保立场具有代表性。他解释道，剥夺自然的独立性就等于剥夺了“自然的意义”。体内含汞的大比目鱼、受气候变暖影响融化了的积雪、戴着无线电项圈的秃鹰或灰熊，都明确发出人类不断影响自然的信号。麦吉本说， 如果没有独立存在的大自然，地球上就只剩下我们人类了。

麦吉本所说的独立且有价值的自然的“消亡”，是我们这个时代最显著的转变之一。它是完全由人类掌控的新时代理念的核心。它消除了过去用来制止人类行为的理念，为我们如何与周围世界互动提供了各种各样新的可能性。要想理解这种转变的意义，就需要理解在环境保护领域，“荒野保护”的理念有多么深入人心。

20 世纪 80 年代，一艘从里海驶来的货船意外地将斑马贝引入伊利湖，导致其大量繁殖， 一场敌对外来物种的战争随即打响。这种带有条纹的入侵者来自苏联，在里根时代，这一事实使它的到来更加不受欢迎。该湖甚至发布了整个湖区生态系统面临崩溃的可怕警告。

但是人们发现，斑马贝竟然是“伊利湖有史以来最好的清洁工”。它们在一个其他生物几乎无法生存的高度污染的生态系统中安定下来。它们过滤了水中大量的污染物，为濒临灭绝的湖鲟、小口鲈鱼和数千只躲避湖水污染的迁徙鸭提供了可靠的食物来源。斑马贝堵塞了管道，给被迫处理它们的社区造成了高昂的经济成本。它们还与当地的虾和蛤蜊竞争， 但人们低估了它们所带来的巨大的经济效益和生态效益。生态专家皮尔斯指出，出于某种奇怪的原因，归咎于外来物种似乎总是比诚实地审视我们自己的失败更容易。

为了让观点更加清晰有力，皮尔斯指出外来物种并非只是偶尔具有生态价值。它们有时大受欢迎，被当作受人崇拜的生态英雄。美国的 12 个州（包括内布拉斯加州和新泽西州）已经将非本土的欧洲蜜蜂指定为官方认可的主要昆虫。

这些外来物种受到人们的喜爱，部分原因在于它们现在承担着美国境内 80% 的植物授粉工作。除了那些生活在野外的蜜蜂，数千万的欧洲蜜蜂被装在成千上万个流动蜂箱里，在精心安排下通过卡车迁移并运往美国各地。它们的踪迹遍布加利福尼亚州到新英格兰地区，在主要农作物开花时为植物授粉。这些“乐于助人”的外来者通过其免费劳动力支持了美国大部分的农业经济。

现在，几乎每一寸土地上都存在着大量的外来物种， 这表明该趋势已经不可逆转。旧金山湾区 35% 的物种和佛罗里达大沼泽地 25% 的物种均为非本土物种。澳大利亚的骆驼比沙特阿拉伯的还要多。在夏威夷这样的岛屿上，非本土物种占当地动植物群的一半以上。

如果一个生态系统中引入的物种并不会带来危害，那么生态系统中物种组成的“重新洗牌”可能不像环保主义者传统认为的那样不可接受。为了保护一些珍贵的物种，我们不应该建造篱笆，把其他物种挡在外面，从而试图保护过去某种固定的秩序。我们应该通过迁移和交换物种的方式来主动干预自然秩序，以便富有智慧地、有意地重新构建生态系统。砍伐或种植、引入或杂交、恢复或改造我们周围的土地，都不是什么令人羞愧的事。

哈佛大学肯尼迪政治学院教授卡莱斯·朱马表示，我们驾驭自然、超越进化规则的能力提醒我们，人类在不断扩大技术实力的同时，对地球应该抱有更强烈的责任感。人造时代也被称为“塑新世”。相比于之前的时代，它的特点是把地球变成一件精心塑造的“人工制品”。技术变革通常具备“科技向善”的一面，但更隐藏着不容忽视的风险。《人造时代：10种技术如何改写人类未来》试图在“人类彻底改变地球”之前，回答“未来我们应该走向何方”。对于正在经历全球大流行、极端灾害、气候危机的我们来说，这本书及时地提供了警示和思考。