胡韋唯 沈心成 王高峰

1 合成生物學(xué)的“工程化”

合成生物學(xué)是一門結(jié)合生物學(xué)、數(shù)學(xué)、工程學(xué)等學(xué)科的新興交叉學(xué)科，旨將工程化的設(shè)計理念應(yīng)用于生物學(xué)領(lǐng)域，采用標(biāo)準(zhǔn)化的生物元件和基因線路，在理性設(shè)計原則指導(dǎo)下改造或者重新構(gòu)造具有特定功能的生物系統(tǒng)?！肮こ袒笔呛铣缮飳W(xué)區(qū)別于其他生物學(xué)科的最大特點(diǎn)。合成生物學(xué)在醫(yī)療、環(huán)境、能源、材料等領(lǐng)域的應(yīng)用為人類社會帶來了一系列福祉，在新冠疫情期間，合成生物學(xué)成為對抗新冠病毒的新興技術(shù)之一[1]。研究者基于DNA和mRNA的疫苗技術(shù)，通過個體自身的細(xì)胞觸發(fā)蛋白質(zhì)的形成，從而誘發(fā)免疫反應(yīng)，大大簡化了新冠疫苗的開發(fā)和生產(chǎn)[2]。然而，和眾多新興技術(shù)一樣，合成生物技術(shù)也不可避免地引發(fā)了一系列倫理問題,已有的研究將合成生物學(xué)倫理問題分為一般性倫理問題和具體倫理問題。一般性倫理問題的探討主要集中于“自然與人工”“生命與非生命” 等概念的界定與區(qū)分，對合成生物學(xué)家“扮演上帝”“人造生命”的批判，以及合成生物技術(shù)“挑戰(zhàn)自然進(jìn)化”的追責(zé)。具體倫理問題則主要涉及生物安全、生物安保以及合成生物技術(shù)應(yīng)用過程中對社會、環(huán)境以及人類健康有潛在風(fēng)險。

預(yù)防和治理合成生物學(xué)倫理問題的前提是劃分責(zé)任主體、明確責(zé)任歸屬。合成生物學(xué)由于多學(xué)科交叉的特性，其責(zé)任主體也是復(fù)雜多變。本研究聚焦“工程師”這一個責(zé)任主體來探討工程師引發(fā)的合成生物學(xué)的具體倫理問題。

工程師致力于在科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上建物致用，是工程活動的主體和工程事業(yè)的主要承擔(dān)者，相較于科學(xué)家對科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)現(xiàn)，工程師更注重系統(tǒng)理論的操作流程，而忽略生物學(xué)基礎(chǔ)的相關(guān)特性[3]。合成生物學(xué)作為一門新興多學(xué)科交叉匯聚的工程學(xué)科，很難從定義層面嚴(yán)格區(qū)分科學(xué)家與工程師的角色作用。從責(zé)任區(qū)分的角度來說，在工程活動中，工程師作為工程活動的主體和工程事業(yè)的主要承擔(dān)者，是技術(shù)風(fēng)險的制造者之一，對技術(shù)風(fēng)險有不可推卸的責(zé)任[4]。2018年，NatureMedicine發(fā)表了一例因嵌合抗原受體T細(xì)胞免疫療法(chimeric antigen receptor T-cell immunotherapy,CAR-T)進(jìn)行腫瘤免疫治療而產(chǎn)生癌變并去世的臨床案例[5]。CAR-T是合成生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)診療方面的應(yīng)用，在此案例中，患者在進(jìn)行CAR-T細(xì)胞治療時，醫(yī)生由于疏忽失職將本該加到 T 細(xì)胞上的嵌合抗原受體CAR，加到患者癌變的B細(xì)胞上，形成了“CAR-癌細(xì)胞”，這一失誤最終導(dǎo)致這名患者由于“CAR-癌細(xì)胞”大量增殖而死亡。在這個案例中，對患者死亡事故負(fù)有直接責(zé)任的就是醫(yī)生，也就是CAR-T技術(shù)操作中的工程師。

本研究將合成生物學(xué)中的工程師界定為在合成生物技術(shù)中承擔(dān)主要責(zé)任的研究者，從工程師倫理角度探討合成生物學(xué)存在的倫理問題，完善合成生物學(xué)的治理框架，為合成生物學(xué)安全發(fā)展提出可行性的建議。

2 工程師視域下合成生物學(xué)的倫理問題

在廣義概念中，工程師的主要職能可以概括為研究發(fā)展、生產(chǎn)制造、操作以及管理等職能,這同樣適用于合成生物學(xué)領(lǐng)域的工程師，也就是說，在合成生物學(xué)研究的過程中，工程師所涉及到的倫理問題主要存在于技術(shù)操作和技術(shù)應(yīng)用這兩個層面。

2.1 合成生物技術(shù)操作層面

工程師的職責(zé)是根據(jù)社會需求設(shè)計開發(fā)新的技術(shù)和產(chǎn)品，專業(yè)素養(yǎng)是工程師不可或缺的職業(yè)因素，合成生物學(xué)工程師也是如此。合成生物學(xué)是以系統(tǒng)生物學(xué)為基礎(chǔ)，運(yùn)用“自下而上”的工程化設(shè)計思路，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化的元件和模塊，從而改造已有的天然系統(tǒng)或人工合成自然界不存在的生物體系。簡單來說，操作步驟可以分為選擇生物元件、組成生物模塊和合成目標(biāo)生物三步[6]，每一個步驟都需要工程師秉持專業(yè)素養(yǎng)。

第一步為選擇生物元件階段。工程師受到合成生物技術(shù)發(fā)展的限制還無法使跨物種的元器件標(biāo)準(zhǔn)化，更多的是同物種的標(biāo)準(zhǔn)化器件；另外，工程師要對所選的天然生物元件進(jìn)行測序，目的是確認(rèn)該生物原件可以被修飾、重組或者創(chuàng)造，這一過程雖然簡易，但是測序結(jié)果容易造成人為偏差。

第二步為組成生物模塊階段。工程師選擇好天然生物元件后，需要將其改造成人工元件，從而可以借助電路設(shè)計和計算機(jī)編程的工程化設(shè)計思路，將人工元件組裝成功能模塊，甚至是更為復(fù)雜的基因路線[7]。在設(shè)計和組裝生物元件這一步驟中，簡單特性的個體在重新合成系統(tǒng)生物時會出現(xiàn)不可控性。例如，基因網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計目前仍是個難題，由于基因表達(dá)噪聲、剪接、突變、不確定性的初始狀態(tài)和改變細(xì)胞內(nèi)環(huán)境和外環(huán)境等的內(nèi)在干擾，大多數(shù)新設(shè)計的基因網(wǎng)絡(luò)無法正常工作，DNA 片段在連接過后可能會有疤痕存在，可能會對后續(xù)實驗有影響，同時，組裝的準(zhǔn)確度和可調(diào)性也會存在偏差，需要不斷去探索更好的方法來解決[8]; 同樣，基因線路的模塊設(shè)計也大多局限于簡單的、演示性的人工器件，對自然模塊和網(wǎng)絡(luò)的定量認(rèn)識還存在知識空白，無法實現(xiàn)通過定量模型設(shè)計人工生命體系[9]。

第三步為合成目標(biāo)生物階段。工程師運(yùn)用合成生物技術(shù)將生物模塊或基因路線組裝配備以獲得新生命體。由于人類認(rèn)識的局限所導(dǎo)致的知識和技術(shù)創(chuàng)新難題都會在這一步驟中產(chǎn)生，主要表現(xiàn)為：工程師無法處理生命系統(tǒng)的復(fù)雜問題；生物元件沒有標(biāo)準(zhǔn)化可參照的功能數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致結(jié)果無確定的參考標(biāo)準(zhǔn)；工程師未建立完整的實驗參考數(shù)據(jù)庫，導(dǎo)致無法汲取實驗失敗的教訓(xùn)[10]。同時，應(yīng)用底盤微生物進(jìn)行模塊組裝的過程也存在著材料本身和操作過程的雙重隱患。首先，針對材料自身，合成生物學(xué)底盤微生物細(xì)胞是原始微生物細(xì)胞基因被精簡、優(yōu)化或者某些基因通路被改造后的細(xì)胞，其基因組與原始細(xì)胞的基因組有區(qū)別，因此使用這類底盤微生物細(xì)胞存在生物安全隱患。其次，在操作層面，如果操作者不嚴(yán)格按照無菌操作規(guī)范進(jìn)行規(guī)范操作，可能感染操作者進(jìn)而影響其身體健康；保存菌種或操作過程中，如果不將底盤細(xì)胞與常規(guī)菌之間嚴(yán)格分開，可能導(dǎo)致底盤細(xì)胞與常規(guī)菌之間的交叉污染或產(chǎn)生新型菌種，這可能會給生態(tài)環(huán)境帶來風(fēng)險；使用完底盤微生物后，如果不做滅活處理直接丟棄，也會對生態(tài)環(huán)境或生物的多樣性帶來風(fēng)險[11]。

工程師作為合成生物技術(shù)的行動者，只有擁有較高的專業(yè)素養(yǎng)才能有效避免安全事故發(fā)生。同樣，合成生物學(xué)工程師不僅要避免可預(yù)見性的問題發(fā)生，還要著眼于將來，把控好不可預(yù)見的后果。合成生物的進(jìn)化具有不確定性，例如，人工合成的外源片段的細(xì)胞具有非自然屬性的全新功能，其遺傳信息產(chǎn)生的變化難以預(yù)估，如果其在自然選擇中展現(xiàn)優(yōu)勢而無限增殖，或許會促使“超級細(xì)菌”的誕生，從而威脅其他生物甚至人類的生存。人造生命與自然界現(xiàn)存的其他物質(zhì)之間的相互作用難以預(yù)測，可能出現(xiàn)意料之外的副效應(yīng)，或是合成的基因傳入其他自然物種中，使自然界基因庫遭受污染，引起基因變化，造成環(huán)境災(zāi)難[12]。這些都是需要合成生物學(xué)工程師運(yùn)用自身的專業(yè)知識來預(yù)估和防范的問題。

2.2 合成生物技術(shù)應(yīng)用層面

雖然目前合成生物學(xué)處于高速發(fā)展的初級階段，但鑒于其潛在的廣泛應(yīng)用前景，已被美國國防部、麥肯錫全球研究所等機(jī)構(gòu)列為21世紀(jì)顛覆性技術(shù)之一。它在化學(xué)品合成、醫(yī)療、能源、環(huán)境等領(lǐng)域均有重要的應(yīng)用價值。例如，利用合成生物學(xué)方法制造的生物體可以用來生產(chǎn)能源和燃料[13]，并且能夠通過生物降解將環(huán)境中的有害物質(zhì)無害化。同樣，優(yōu)化后的微生物體可以制造出藥物原料[14]；做過相應(yīng)變化處理的病毒可以借助生物傳感器在人的身體里發(fā)現(xiàn)病理細(xì)胞的變化，并且能夠有的放矢地將治療方法運(yùn)用到身體相應(yīng)的部位[15]。合成生物技術(shù)在極大推動社會發(fā)展的同時，也由于人類對科學(xué)認(rèn)知的局限性產(chǎn)生了生物安全和生物安保問題。

2.2.1 合成生物學(xué)生物安全問題

雖然生物安全這一專業(yè)術(shù)語頻繁地出現(xiàn)在各種報刊媒體上，但科學(xué)界對于生物安全的定義尚未統(tǒng)一，目前關(guān)于合成生物學(xué)生物安全的探討主要集中在生物多樣性、人類健康以及實驗室生物安全這三個方面。

合成生物學(xué)旨在建立人工生物系統(tǒng)，它所需要的不僅是單一的某種生物的部件，而是需要使用數(shù)種來自不同生物體的基因和部件，將它們剪輯組合重構(gòu)成一個自然界不存在的生物體。但是，生物體具有內(nèi)在的復(fù)雜性，生物體基因變異和基因表達(dá)具有隨機(jī)性。 例如，由于基因表達(dá)遺傳修飾的能力，即使是相同化學(xué)環(huán)境中的相同遺傳編碼，也有可能導(dǎo)致極為不同的基因表達(dá),并且不同基因表達(dá)的結(jié)果也是隨機(jī)的，可能是有益的，也可能是中性的或有害的。鑒于此，生物系統(tǒng)的任何微小改變，都有可能在整個密集互聯(lián)的生物網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生級聯(lián)、不可預(yù)測的影響。

合成生物體被意外釋放或逃逸到實驗室以外的環(huán)境中也是威脅生物安全的重要隱患，并且當(dāng)工程師不配備足夠的技術(shù)手段限制其發(fā)展，逃逸的合成生物體將會對人類、自然生態(tài)造成不可預(yù)估的影響[16]。首先，人工合成的生物體比原始的重組DNA生物體更復(fù)雜，它們在自然環(huán)境中生存繁殖，將DNA轉(zhuǎn)移到天然有機(jī)體中，會不可避免地“污染”自然基因庫，產(chǎn)生新的遺傳變異，以意想不到的方式破壞原有的生態(tài)系統(tǒng)[17]；其次，由于合成有機(jī)體比自然有機(jī)體擁有更好的生理特性，在物競天擇、適者生存的自然界中會展現(xiàn)更快的進(jìn)化和適應(yīng)環(huán)境的優(yōu)勢，可能導(dǎo)致原始物種的滅絕，破壞生態(tài)平衡，影響自然界的生物多樣性。實驗室逃逸案例中，合成病原體無疑是對人類健康最大的威脅，合成生物技術(shù)對自然存在的病原體進(jìn)行設(shè)計改造，使得其擁有比原始病毒更強(qiáng)的致病性、傳播力以及耐藥性，使得人類在被合成病原體感染后無法迅速控制和應(yīng)對，并且合成病原體還會在人體內(nèi)進(jìn)化形成“超級病原體”，給人類和社會帶來巨大危害[18]。

2.2.2 合成生物學(xué)生物安保問題

相較于意外釋放的合成病原體引發(fā)的生存威脅，故意釋放合成病原體才更應(yīng)該受到道德倫理的譴責(zé)。將合成病原體作為生物武器使用就是典型的有意散播合成病原體。新興科技的軍事應(yīng)用及其對國家安全的影響一直都是大國之間競爭的焦點(diǎn)[19]，合成生物學(xué)則拓展了創(chuàng)造新武器的可能性。2018年，美國國家科學(xué)院發(fā)布的《合成生物學(xué)時代的生物防御》報告認(rèn)為，合成生物學(xué)擁有“制造病原體生物武器”“制造化學(xué)品或生物化學(xué)品”“制造可改變?nèi)祟愃拗鞯纳镂淦鳌钡?1種合成生物學(xué)能力。重構(gòu)已知致病病毒、使現(xiàn)有細(xì)菌更加危險、通過原位合成制造有害的生物化學(xué)物質(zhì)是合成生物學(xué)最受關(guān)注的三個潛在能力。如果說現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展為創(chuàng)造生物武器提供了新的機(jī)遇，那么合成生物學(xué)則進(jìn)一步增強(qiáng)和擴(kuò)大了這一能力。首先，與其他生物技術(shù)不同，合成生物技術(shù)重構(gòu)已知致病病毒更加快捷簡便。合成生物學(xué)的工程特性使得DNA序列可以作為數(shù)據(jù)存入計算機(jī)，并被簡化為計算機(jī)用戶界面，研究人員只需知道DNA序列就可以利用計算機(jī)控制合成儀器，在短時間內(nèi)合成DNA，而不再需要掌握DNA序列的相關(guān)知識[20]。其次，與傳統(tǒng)的大規(guī)模殺傷性武器相比，合成生物技術(shù)由于知識開放性獲取的便捷，使得合成生物技術(shù)以及原材料，包括公共數(shù)據(jù)庫中的DNA序列能夠輕易獲取，GenBank就是一個對所有公眾開放、帶注釋的全部和部分DNA序列的集合[21]。以目前的合成生物技術(shù)輔以全面公開的DNA 序列合集，幾乎任何哺乳動物病毒的基因組都可以合成。便捷的技術(shù)和開放獲取的信息，使得更多非專業(yè)愛好者加入合成病毒的行列，其中包括懷有惡意的行為體參與制造生物武器，進(jìn)一步加劇了預(yù)測和防御生物安保問題的難度。

3 工程師視域下合成生物學(xué)倫理問題的探析

面對合成生物學(xué)技術(shù)層面和應(yīng)用層面的倫理問題，工程師作為技術(shù)的主導(dǎo)力量，要擔(dān)負(fù)起主要的責(zé)任。工程倫理將工程師涉及的倫理責(zé)任分成三個維度：技術(shù)倫理、利益?zhèn)惱砗拓?zé)任倫理[22]。其中技術(shù)倫理所涉及的是工程師最基本的對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)的把控；利益?zhèn)惱韯t涉及到工程活動中各方面的利益關(guān)系，最主要的就是工程師之于雇主、產(chǎn)品之于群眾之間的利益關(guān)聯(lián)；而責(zé)任倫理則是工程倫理的內(nèi)核和關(guān)鍵，是工程師進(jìn)行技術(shù)活動時需要首要關(guān)注的方面。本文除去合成生物技術(shù)所固有的雙重作用，回歸工程師本身，探討工程師自身所具備的專業(yè)素養(yǎng)、道德倫理以及工程師在社會中所承擔(dān)的角色對合成生物學(xué)發(fā)展的影響。

3.1 工程師的專業(yè)素養(yǎng)

科學(xué)技術(shù)的本質(zhì)是人類運(yùn)用科學(xué)知識“構(gòu)造”出利用自然、控制自然甚至創(chuàng)造人工自然來滿足人類需求的手段或中介。人類在愈發(fā)干預(yù)自然系統(tǒng)的同時，卻不配備與自然風(fēng)險相抗衡的風(fēng)險控制能力，風(fēng)險就此產(chǎn)生。所謂風(fēng)險，就是一種不確定性，是一種含有負(fù)面效果或傷害的可能性和強(qiáng)度的一種測量[23]119-121。技術(shù)風(fēng)險所引發(fā)的危害通常會涉及人類的健康與安全，同樣也會帶來社會利益的受損。技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展勢必伴隨著風(fēng)險，技術(shù)安全就是將風(fēng)險可控，預(yù)知技術(shù)風(fēng)險所產(chǎn)生的危害性后果，將危害降低到社會和公眾所能接受的范圍以內(nèi)，這樣可預(yù)測可控的技術(shù)風(fēng)險稱之為可接受風(fēng)險，與可接受風(fēng)險相對應(yīng)的就是不可接受風(fēng)險，兩者評定的標(biāo)準(zhǔn)除了取決于風(fēng)險是否隨機(jī)或可控，更重要的一點(diǎn)是風(fēng)險能否被公眾心甘情愿地接受。公眾可以接受技術(shù)發(fā)展局限所導(dǎo)致的風(fēng)險，但不會接受因為工程師設(shè)計問題所導(dǎo)致的可預(yù)測的風(fēng)險。

面對技術(shù)風(fēng)險的詰難，工程師的專業(yè)素養(yǎng)首當(dāng)其沖。在合成生物學(xué)中，工程師的專業(yè)素養(yǎng)不僅體現(xiàn)在技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新上，更重要的是面對生物安全與生物安保風(fēng)險時所具備的解決問題的能力。新型冠狀病毒肺炎疫情暴發(fā)后，新冠病毒診斷、藥物研發(fā)和疫苗開發(fā)成為首要的任務(wù)。疫情初期，英國帝國理工學(xué)院的工程師們就迅速改造已有的合成生物技術(shù)平臺，研發(fā)出不依賴于試劑的診斷平臺，使其效率最大化，能夠在12個小時內(nèi)執(zhí)行1 000次測試[24]。對新型冠狀病毒的診斷除了需要高效外，準(zhǔn)確性和靈敏度也是硬性要求，中國科學(xué)院院士趙國屏教授帶領(lǐng)團(tuán)隊開發(fā)的基于CRISPR基因編輯技術(shù)的快速診斷方法，用以改善檢測結(jié)果中出現(xiàn)假陽性和假陰性的問題，目前這一方法已在臨床試驗評估中。同樣，疫苗的研發(fā)對控制新冠疫情起到關(guān)鍵性作用。截止2020年12月，已經(jīng)有60個候選新冠疫苗獲得批準(zhǔn)進(jìn)行臨床試驗，其中有7個疫苗獲批緊急使用或附條件上市，當(dāng)中就有2個疫苗是基于mRNA技術(shù)[25]。除此以外，還有很多工程師致力于研發(fā)更易于規(guī)?；a(chǎn)、價格低廉、方便存儲運(yùn)輸?shù)囊呙?。這些成果都是基于工程師的專業(yè)素養(yǎng)，不論是在技術(shù)初期的研發(fā)階段，還是在技術(shù)應(yīng)用的后期，專業(yè)素養(yǎng)都是技術(shù)活動的基礎(chǔ)和保障，是工程師不可或缺的能力，即使在技術(shù)的某一階段可以被人工智能替代，也不意味著工程師不需要專業(yè)技術(shù)。從根本上說，技術(shù)風(fēng)險產(chǎn)生的原因多是基于工程師知識空白或技術(shù)操作不成熟引起的，要想預(yù)測或控制技術(shù)風(fēng)險，提高自身的專業(yè)素養(yǎng)才是根本解決之道。

3.2 工程師道德倫理因素

合成生物學(xué)本質(zhì)上是被人類用作構(gòu)建全新生物系統(tǒng)的技術(shù)，作為技術(shù)而言，其所構(gòu)造的新的生物系統(tǒng)則理所應(yīng)當(dāng)屬于技術(shù)人工物范疇。但不同于一般的技術(shù)人工物，合成生物系統(tǒng)又有著其自身獨(dú)特的存在。齊曼[26]提出技術(shù)人工物與自然物之間最顯著的差異就是技術(shù)人工物具有非隨機(jī)性，技術(shù)人工物是人類有意識地將目的性融合于技術(shù)之上，所出現(xiàn)的結(jié)果是確定的，非隨機(jī)性的。而利用合成生物技術(shù)構(gòu)建的生物系統(tǒng)打消了這一差異性，合成生物系統(tǒng)雖然也是人類有意識有目的構(gòu)建而成，但生命自身是會隨機(jī)進(jìn)化，不管是“人造生命”還是天然生命，“隨機(jī)性”這一特性也造成了合成生物學(xué)后果不確定性的風(fēng)險，但這一“隨機(jī)性”并不代表“人造生命”與天然生命不存在差異和區(qū)別。因此，合成生物系統(tǒng)可以被認(rèn)為是特殊的技術(shù)人工物。

技術(shù)人工物是在人工物這一概念基礎(chǔ)上，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)技術(shù)的滲透與表征。與自然物相比較，技術(shù)人工物除了擁有技術(shù)負(fù)載外，人所賦予技術(shù)人工物形而上學(xué)的價值更是自然物所不具備的。合成生物技術(shù)所構(gòu)建的合成生物系統(tǒng)也是同樣，工程師在設(shè)計、構(gòu)建合成生物系統(tǒng)的同時，不僅賦予了合成生物技術(shù)物理結(jié)構(gòu)所具備的實用價值，更將自身的設(shè)計理念融入其中，使其擁有負(fù)載于技術(shù)之上的道德價值。

工程師作為技術(shù)的行為主體，他們自身的倫理道德價值是負(fù)載于技術(shù)之上的，工程師倫理道德的傾向左右著技術(shù)發(fā)展的方向。準(zhǔn)確的道德判斷成為工程師履行技術(shù)活動的前提，普遍認(rèn)為工程師的道德判斷會正向引導(dǎo)工程師技術(shù)活動，但道德判斷不是主觀決定對錯之分，這要取決于工程師自身的道德認(rèn)知狀態(tài)。

科爾伯格[27]用海因茨困境闡釋了處于不同道德水平的個體在面對道德困境時所作出不同決策的依據(jù)。海因茨的妻子患病，而能夠救她的藥極其昂貴，海因茨在央求藥店老板降價和四處籌錢買藥無果后，便萌生了偷藥的念頭，這時候在“救妻子”和“偷藥”之間便產(chǎn)生了道德沖突，一方面是社會規(guī)則和法律的禁錮，一方面是以人為本的道德原則，不同道德水平個體的決策依據(jù)也定然不同?？茽柌竦难芯匡@示，處于前習(xí)俗水平的個體從個人主義觀點(diǎn)考慮，面對合理的自我利益是堅持還是放棄，取決于權(quán)利和懲罰，即不管海因茨動機(jī)如何，偷盜行為都應(yīng)進(jìn)行懲罰；處于習(xí)俗水平的個體則以社會成員普遍的利益出發(fā)，維護(hù)社會的規(guī)則、習(xí)俗和法律，也就是說，規(guī)則、習(xí)俗、法律是不容侵犯的，偷盜行為違反法律必定受到懲罰；處于后習(xí)俗水平的個體也是取決于個人的觀點(diǎn)，但與前習(xí)俗水平不同，他們?nèi)Q的是理智的、有道德的個人觀點(diǎn)，后習(xí)俗水平的個體知道社會成員的觀點(diǎn)，也就是熟知社會的規(guī)則、習(xí)俗和法律，但后習(xí)俗水平的個體會依據(jù)個人的道德觀點(diǎn)對社會規(guī)則、習(xí)俗和法律提出質(zhì)疑并重新解釋，因此，后習(xí)俗水平者會用所有道德個體公認(rèn)合理的方式重新界定社會義務(wù)。后習(xí)俗水平者懂得在道德沖突情境中每個人應(yīng)采取的道德觀點(diǎn)，他不會從社會角色的立場出發(fā)來界定各種期望和義務(wù)，而會認(rèn)為承擔(dān)者應(yīng)該去適應(yīng)“道德觀”。后習(xí)俗道德觀也承認(rèn)各種不變的法律和社會義務(wù)，但在道德觀與法律觀相沖突時，他就會優(yōu)先考慮道德觀，所以在海因茨困境中，后習(xí)俗水平個體會選擇海因茨偷藥救妻子并不受法律制裁。

根據(jù)科爾伯格對處于不同道德水平個體的分類，社會上大多數(shù)的青少年和成年人處于習(xí)俗水平，而少數(shù)20歲以上的成年人處于后習(xí)俗水平。我們可以認(rèn)為，工程師群體所能達(dá)到的道德水平為習(xí)俗水平和后習(xí)俗水平，因此，在面對合成生物技術(shù)引發(fā)道德困境時，不同道德階段的工程師會有不同的選擇。習(xí)俗水平的工程師會遵循科學(xué)共同體所制定的行業(yè)規(guī)則和法律進(jìn)行技術(shù)研究和創(chuàng)新，但面對技術(shù)與風(fēng)險的沖突時，會選擇以規(guī)則法律為準(zhǔn)，這種選擇增加了技術(shù)風(fēng)險的幾率；但是后習(xí)俗水平的工程師則會遵守自身的道德原則，選擇規(guī)避風(fēng)險而不是一味地追求技術(shù)的發(fā)展，這樣會減少技術(shù)風(fēng)險的幾率。但是，處于后習(xí)俗水平的個體本身就占社會的少部分，后習(xí)俗水平的工程師比例更是微小，可見，在面對技術(shù)風(fēng)險與技術(shù)發(fā)展的道德沖突時，工程師受制于道德認(rèn)知水平，不當(dāng)?shù)牡赖屡袛鄷绊懠夹g(shù)發(fā)展的方向，技術(shù)風(fēng)險也會隨之增加。

在面對技術(shù)的雙重用途的情況下，工程師的道德倫理素養(yǎng)也承載著不可抗力的決策使命。技術(shù)的雙重用途是指技術(shù)本身固有的復(fù)雜系統(tǒng)可能帶來的利弊雙重影響，也指研究者的不同研究意圖和動機(jī)帶來的雙重影響，也有隨著技術(shù)不斷發(fā)展、方法論的不斷變化所帶來的不確定性及最后研究結(jié)果的不確定性[10]。在合成生物技術(shù)應(yīng)用過程中，工程師的初衷往往是促進(jìn)社會的進(jìn)步，但合成生物技術(shù)因其自身固有的雙重用途使得擁有不同研究意圖的研究者有機(jī)可乘。應(yīng)用合成生物技術(shù)制造病原體，對于疾病治療和疫苗開發(fā)都有很大的幫助，然而，技術(shù)的“雙重用途”賦予了合成病原體致命的威脅。就目前的合成生物技術(shù)來說，工程師可以輕易地合成致命病毒。有研究顯示，運(yùn)用DNA合成技術(shù)，工程師可以從零開始合成致命病毒[28]，這意味著如果合成DNA十分容易的話，病原體也就唾手可得了，任何人包括懷有惡意的行為者可以不費(fèi)力氣地設(shè)計、制造致命的傳染性病毒，這也將造成十分嚴(yán)重的生物安全問題，為生物恐怖主義制造生物武器創(chuàng)造充分的條件。

合成生物學(xué)的目的是人為改造或構(gòu)建生物系統(tǒng)來解決人類社會面臨的能源、醫(yī)療、健康等問題，即工程師為了滿足人類的特殊需求，而設(shè)計出這些具有特定功能的生物系統(tǒng)。這一舉措在滿足社會發(fā)展需求的同時，也帶來了生物發(fā)展單一化、標(biāo)準(zhǔn)化和功利化的問題，影響了自然系統(tǒng)中生物的多樣性。工程師作為技術(shù)活動的主體，有責(zé)任預(yù)防和避免合成生物技術(shù)所伴生的風(fēng)險、傷害和災(zāi)難。工程師若能樹立科學(xué)良心和職業(yè)道德，提升自身道德認(rèn)知水平，用后習(xí)俗水平的道德來判斷合成生物技術(shù)發(fā)展與技術(shù)風(fēng)險之間的沖突，技術(shù)風(fēng)險則有望得到抑制或規(guī)避。

3.3 工程師的社會角色

不同于科學(xué)家單一的科研角色，工程師在社會中扮演著技術(shù)研究者、雇傭者，甚至商人的角色。技術(shù)研究者的角色使得工程師專注于技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，這也是工程師最本質(zhì)的角色。另外，工程師還擁有雇傭者身份，早期的工程師倫理要求工程師對其所屬機(jī)構(gòu)和權(quán)威忠誠，重視客戶利益，忽略了工程師所主導(dǎo)的工程對社會、環(huán)境的影響。雖然現(xiàn)代工程師倫理早已摒棄“忠誠至上”的原則，但不可否認(rèn)“忠誠”仍然潛移默化地影響著工程師的決策，并且使得工程師在進(jìn)行工程活動時與雇主產(chǎn)生一些沖突。第一個沖突是雇主的要求與工程師自身的專業(yè)水平產(chǎn)生沖突。首先，工程師倫理會要求工程師在其自身能力所及的范圍內(nèi)為雇主提供相應(yīng)的服務(wù)，但往往雇主可能會指派工程師一些超出其能力范圍的工作，當(dāng)工程師不能違背上級命令而去完成超出自己能力范圍外的工作時，勢必會產(chǎn)生一定的無法預(yù)估的后果。其次，雇主對工程師的要求制約了工程師在合成生物學(xué)上的自主發(fā)揮，對工程師的職業(yè)素養(yǎng)提出更高的要求，也制約了工程師道德素養(yǎng)對工程產(chǎn)品的導(dǎo)向。第二個沖突是工程師“對內(nèi)”的責(zé)任和對外的責(zé)任之間的沖突。根據(jù)美國全國職業(yè)工程師協(xié)會倫理準(zhǔn)則的要求，工程師要忠于雇主和自己的職業(yè)，但同時，工程師倫理準(zhǔn)則又要求工程師以公眾的健康和福祉為重。這兩項要求產(chǎn)生沖突的根源在于沒有明確規(guī)定在何種情況下，工程師需要將對公眾的責(zé)任置于超越對雇主的責(zé)任之上，以及沒有明確公眾是特指某一類群體還是指全人類[23]97-101。這個沖突還可以引申為“雇主利益”與“公眾利益”的沖突，面對雇主提出的會損害公眾利益的要求，工程師是忠于“雇主”還是選擇忠于“道德”。例如，戰(zhàn)爭會導(dǎo)致人類無法承受的殘酷后果，雖然有《禁止生物武器公約》的約束，各個國家對生物武器的研究也依然在持續(xù)進(jìn)行中，工程師對于生物武器的研究也許傾向于國家自身的防御升級，但有些政府真正的目的卻昭然若揭，在面對生物武器毀滅性的攻擊力面前，誰也不知道工程師是忠實于自身的道德信仰，還是“雇主”。

有研究者認(rèn)為工程師在社會生活中還承擔(dān)著商業(yè)職責(zé)[29]。對工程師成果的檢驗不在于實驗室，而在于市場[30]。工程師一般任職于企業(yè)或科研機(jī)構(gòu)，工作內(nèi)容會被雇傭者限制，研究會以商業(yè)價值為目的而非科研價值。職業(yè)自主與商業(yè)化互為反向的作用使得工程師陷入了職業(yè)困境——是忠于自己的職業(yè)理想，還是以經(jīng)濟(jì)利益為首。根據(jù) CB Insights 2010年至今的數(shù)據(jù)顯示，合成生物學(xué)全球共發(fā)生 391起融資事件，其中2017年的融資數(shù)量為歷年來最高，為70起，而2018年創(chuàng)下融資金額最高紀(jì)錄，約為23億美元[31]。資本和市場的目光正在向合成生物的技術(shù)應(yīng)用層面聚集，工程師的商業(yè)角色愈發(fā)鮮明。合成生物技術(shù)之所以擁有廣闊的商業(yè)前景，和它廣泛的應(yīng)用范圍不無關(guān)系，醫(yī)療、軟件、生物燃料、食品等行業(yè)都滲透在公眾生活的方方面面，人造肉革命就是合成生物技術(shù)掀起的食品行業(yè)的巨浪。雖然人造肉技術(shù)較為復(fù)雜，但相較傳統(tǒng)肉類，成本低廉、健康、環(huán)保都是人造肉標(biāo)榜的關(guān)鍵詞[32]。人造肉生產(chǎn)商Memphis Meats公司更是聲稱“培育這種人造肉所需的土地和用水成本僅為肉類生產(chǎn)商的1%”，人造肉雖然已進(jìn)入市場并且受到部分消費(fèi)者的追捧，但是人工合成物與自然存在的產(chǎn)物始終有所不同，食品對公眾身體健康的影響是一個長時間、潛移默化的過程，短期內(nèi)公眾無法感受其利或弊。并且對于這類實驗室肉類的監(jiān)管還不完善，其監(jiān)管所屬權(quán)也尚不明確，可以說還是一個受市場歡迎的不完善產(chǎn)品。工程師在強(qiáng)勢來襲的商業(yè)風(fēng)暴中，若不能嚴(yán)格把控好技術(shù)的應(yīng)用和后果，對公眾、社會、自然環(huán)境產(chǎn)生的威脅也是無法估量的。

4 面對工程師所涉及的倫理問題的對策

針對工程師倫理視域下合成生物學(xué)所面臨的技術(shù)操作和技術(shù)應(yīng)用方面的問題，本文從工程師的角度分析了三個主要影響因素：專業(yè)素養(yǎng)、道德素養(yǎng)以及社會角色，并從這三個主要因素著手，提出相關(guān)對策以期健全我國合成生物學(xué)發(fā)展機(jī)制。

4.1 針對工程師專業(yè)素養(yǎng)的對策

優(yōu)化科研環(huán)境，加大經(jīng)濟(jì)扶持是提高工程師專業(yè)素養(yǎng)的有利途徑。工程師專業(yè)素養(yǎng)的提升主要取決于基礎(chǔ)平臺和發(fā)展平臺?；A(chǔ)平臺通常指工程師學(xué)習(xí)工程基礎(chǔ)知識的場所，也就是高校。高校是工程師專業(yè)萌芽和成長的地方。發(fā)展平臺則被認(rèn)為是工程師所就職的科研機(jī)構(gòu)或企業(yè)，負(fù)擔(dān)著工程師技術(shù)的發(fā)展和成熟。相較于基礎(chǔ)平臺，發(fā)展平臺則是工程師技術(shù)突破瓶頸的關(guān)鍵。合成生物技術(shù)的研發(fā)與推進(jìn)需要的不僅是高技術(shù)人才的帶領(lǐng)，更需要大量科研經(jīng)費(fèi)的投入，SynBioBetas(合成生物學(xué)組織)調(diào)查顯示，美國合成生物學(xué)公司在2020年總共獲得78億美元的融資，相較于往年增加了1.5倍，在新冠疫情的大環(huán)境下逆勢增長，風(fēng)頭正盛，可見合成生物學(xué)研究對經(jīng)濟(jì)的需要，合成生物技術(shù)具有廣闊的商業(yè)市場[33]。利用合成生物技術(shù)進(jìn)行人造母乳的想法早在2014年就已萌生并且實施，然而由于資金短缺，科研環(huán)境的限制，使得這一項目不得在2016年終止。慶幸的是，2019年項目得到融資支持并且有了突破性的進(jìn)展[34]?？梢娰Y金的支持對技術(shù)的發(fā)展有著推動性的作用。目前，合成生物技術(shù)在中國發(fā)展前景廣闊，合成生物學(xué)工程師們對科研工具和環(huán)境的需求與日俱增，政府應(yīng)當(dāng)出臺相應(yīng)的扶持政策，并依據(jù)研究機(jī)構(gòu)或企業(yè)的需求做出相應(yīng)調(diào)整，幫助工程師擁有更多的技術(shù)條件來提高專業(yè)素養(yǎng)，克服技術(shù)障礙。

4.2 針對工程師道德認(rèn)知局限的對策

將價值敏感設(shè)計框架引入工程倫理教育中，提高工程師倫理意識。《工程倫理》課程已經(jīng)成為工程類研究生的必修課，高校不僅僅是工程師學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的平臺，更是成為正確引導(dǎo)工程師道德倫理的奠基石。海因茨困境揭示了人的道德存在固有局限性，而“道德褪色”(ethical fading)則進(jìn)一步展示了道德認(rèn)知局限與個體行為之間的關(guān)聯(lián)，個體受到道德認(rèn)知局限影響，通常會將道德因素排除在外，甚至?xí)o意識地做出不道德的行為。換言之，部分工程師陷入倫理問題之中并不是因為道德品質(zhì)不當(dāng)，而是沒有察覺自身所面臨的倫理問題，即倫理意識不足[35]。因此，工程師倫理意識是工程師采取倫理行為、擔(dān)負(fù)倫理責(zé)任的前提條件和出發(fā)點(diǎn)。將價值敏感設(shè)計框架引入工程師倫理教育中，引導(dǎo)學(xué)生分析將要嵌入的倫理價值，并探討如何在設(shè)計中進(jìn)行價值表達(dá)，完善學(xué)生的倫理認(rèn)知框架，提高倫理意識，使其在今后的技術(shù)研究中能將特定的價值傾向通過技術(shù)設(shè)計嵌入到技術(shù)成果中。

4.3 針對工程師多重社會角色的對策

加強(qiáng)工程師的社會責(zé)任感，倡導(dǎo)公眾參與決策。顯然，在工程師的多種社會角色中，商業(yè)角色是影響工程師決策的重要因素，無論是作為利益主體還是被雇傭者，商業(yè)利益是其追求的終極目標(biāo)。烏爾里?！へ惪苏f：“專家為了新技術(shù)的發(fā)展往往會忽略或故意隱瞞其副作用，從而埋下技術(shù)風(fēng)險的種子，隨著科技的普及，風(fēng)險也相應(yīng)地隨之普及，甚至超過了技術(shù)普及的范圍?！盵36]商業(yè)利益與公眾利益的沖突由此產(chǎn)生。 工程師作為技術(shù)成果的直接參與者和創(chuàng)造者，有責(zé)任和義務(wù)在技術(shù)活動中堅持客觀公正，審慎節(jié)制的態(tài)度，避免由于個人私利和狹隘影響合成生物技術(shù)的發(fā)展方向。強(qiáng)化工程師自身的社會責(zé)任感，并能充分預(yù)測和評估技術(shù)成果的影響可以有效消弭技術(shù)風(fēng)險形成的條件，避免因商業(yè)利益的驅(qū)使而產(chǎn)生不當(dāng)?shù)挠绊?。讓公眾參與到合成生物學(xué)的評估與審議中來，縮小“專家知識”與“外行視角”的分歧，是解決利益沖突的最佳途徑[37]。公眾參與在新興技術(shù)領(lǐng)域甚為常見，最突出的就是轉(zhuǎn)基因技術(shù)。當(dāng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)運(yùn)用到農(nóng)產(chǎn)品上時，公眾抵制轉(zhuǎn)基因食物的呼聲尤為強(qiáng)烈[38]，因為轉(zhuǎn)基因食物滲透到公眾的日常生活中，而不是局限在實驗室或是小眾受眾群體中，轉(zhuǎn)基因食品涉及到社會普遍大眾的健康利益，盡管關(guān)于轉(zhuǎn)基因食物無害的科普不在少數(shù)，但抵制之聲從未平息。反思合成生物技術(shù)，目前公眾參與度相較于轉(zhuǎn)基因還不高漲，究其原因，就是缺少與公眾直接利益掛鉤的產(chǎn)品。利用合成生物學(xué)進(jìn)行人造肉和人造母乳的研究還在繼續(xù)，并未完全脫離實驗室走向社會市場，受眾群體也不普遍，自然公眾參與度不高。合成生物學(xué)產(chǎn)品商業(yè)化任重道遠(yuǎn)，同樣對公眾普及合成生物產(chǎn)品的利弊也需要齊頭并進(jìn)，以期得到公眾的認(rèn)可，使其參與到合成生物技術(shù)的評估與決策中來。

5 結(jié)語

合成生物學(xué)以其獨(dú)有的工程化思路和多學(xué)科交叉模式為人類社會創(chuàng)造了多種可能。在合成生物學(xué)誕生和發(fā)展的第一個十年里，技術(shù)的薄弱與后果的不可預(yù)知使得這一新興技術(shù)充滿了不確定性，隨著代謝工程、基因組編輯等多種基礎(chǔ)技術(shù)的升級和發(fā)展，合成生物學(xué)在醫(yī)療、能源、材料、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域取得了突出的成果，CAR-T腫瘤治療法、人造肉、 固氮工程細(xì)菌等都是合成生物學(xué)家技術(shù)革新的創(chuàng)舉。技術(shù)的發(fā)展注定伴隨著風(fēng)險，本文從合成生物學(xué)工程師角度出發(fā)，探討了工程師由于自身專業(yè)素養(yǎng)的薄弱、道德認(rèn)知的局限以及社會多重角色的束縛所導(dǎo)致的合成生物學(xué)倫理問題，并針對這一系列影響因素提出相應(yīng)的解決方法，從技術(shù)操作層面和應(yīng)用層面預(yù)防和預(yù)知倫理問題，為合成生物學(xué)在下一個十年的發(fā)展提供可控的預(yù)防和治理的方案。