文特尔:
文特尔
克雷格·文特尔(左)曾获得2009年美国国家科技和创新奖章,图为奥巴马总统为克雷格·文特尔颁奖。
将疫苗通过电子邮件传输到各家
“未来可以将疫苗通过电子邮件传输到各家各户,人们再用已经普及的3D打印机将DNA打印出来,自我完成免疫。”第一个制造出人造生命形式的科学界“坏小子”克雷格·文特尔近日再度发出惊人之语。他近日在纽约举办的一次健康大会上说出的这一科幻狂想再度令人咋舌,但是在理论上这一狂想却有实现的可能。
文特尔,这位当今最受争议的科学家早已习惯站在舆论的风口浪尖,媒体称他为“分子生物界的坏小子”,他对自己的评价则是“一个无所畏惧的人”。文特尔到底是天才还是疯子?是唯利是图的商人还是造福人类的科学家?
“生命只不过是一组编码”
在文特尔设想的未来中,一个普通人如果想要打疫苗针,不用前往医院,只要接收一下电子邮件,把DNA下载,通过家用的3D打印机打印出疫苗,便可以进行免疫。
“那是DNA的3D打印机,是生命的3D打印机。”文特尔说。
这一设想听起来像是天方夜谭,但并非毫无根据。事实上,文特尔已经在领导一个科研小组开始着手研究:如何将DNA转化为数字生物编码,下载后再转化为DNA?这就有点像通过一条电话线,把声音转化为数字信息再转化为声音一样。
1943年曾把“生死未卜”的猫变成一个著名理论的物理学家薛定谔,在自己撰写的《什么是生命?》中提出,生命不过就是一组编码,而编码背后的基因则以“非周期结晶体”形态呈现。后来,薛定谔的想法启发了詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克,不到十年,两人共同发现了人类的DNA双螺旋结构,这是二十世纪生命科学界最伟大的发现。
文特尔的“狂想”同样受到薛定谔的启发,“他(薛定谔)认为生命编码是稳定且相对简单的,这很重要。大部分人今天都没有意识到计算机中出来的一切都来自于0和1,这就是很简单的编码。”文特尔说。
在他的设想中,当人们真正可以读懂这些生命编码时,21世纪的新能源、医药、粮食和营养物、干净的水源等各种问题都可以得到解决。
当2009年H1N1流感暴发时,各国政府花了6个月才生产出够用的疫苗,而文特尔说,再发生这种情况时,一周内,疫苗便可以到达各家各户。
从越战走出来的科学怪人
66岁的文特尔出生在美国盐湖城,他是家中最小的孩子。幼年丧父后,全家搬到旧金山南部郊区一处铁轨旁的穷人区,隆隆的火车声和半月湾的清波碧浪伴随着他的童年。
文特尔从小就得了一种罕见的怪病。他说:“我没有视觉记忆,别人让我看张照片,再把照片收起来要我回忆照片的样子,我死活记不起来。”文特尔的学习似乎也由此受到影响,成绩卡上总是C和D,还差点退学。文特尔的哥哥回忆:“他当时对学习根本不上心,只想一辈子做个沙滩边自由自在的流浪汉。”
高中毕业后,文特尔和许多成绩不好的年轻人一样,参加了海军医院兵团,可在入伍新兵智力测验中,他得了最高分。1967年,他被派往越南岘港医院做了一名特种看护兵。
在战场上,文特尔第一回直面触目惊心的生与死,看着很多战友抢救无效死去,他一度承受不了巨大的压力而企图自杀。有一次,当他游进大海准备自杀时,一条鲨鱼袭击了他,他本能地挣扎以求逃生。
这件事让文特尔忽然意识到生命的脆弱与宝贵。“要死的想法消失了。我想活,我想与众不同。这种念头比以往21年中的任何念头都更强烈。”文特尔在后来的回忆中写道,“我几乎是在最艰苦、最恶劣的环境下对医学和科学产生兴趣的。当时我只是惊讶我们掌握的医疗知识和技术是如此匮乏,在越南战场,生命是如此廉价,我的使命感由此而生,不能再浪费时间了。”
离开越南战场后,他考上了大学。没有视觉记忆,不服输的他就加倍开发自己的概念思维,这为他以后从事基因研究奠定了坚实的基础。他先后以优异的成绩获得加州大学圣地亚哥分校生物化学学士、生理学博士及药理学哲学博士3个学位。1984年,文特尔进入美国国家卫生研究院成为一名科研人员。
一人单挑六国科学家
和其他谦虚、严谨的科学家不同,文特尔很喜欢作秀,经常召开新闻发布会,把很多研究成果毫无保留地向记者公开。同行们认为他是一个贪婪狂妄的人,素来讲究团队协作的科学研究无法进行。1991年,文特尔离开研究院,组建了私人的基因组研究中心。
文特尔事业的转折点出现在1998年。当时,由美、英、日、法、德、中6国启动的“人类基因组计划”已实施了8年,进展缓慢,仅排定了3%的基因组。按最初的设想,项目将耗资30亿美元,耗时15年完成全人类基因组的测序工作。
文特尔坚持认为“散弹枪式测序法”是最快且最有效测定人类基因图谱的办法,但其他专家认为对于人类如此复杂的生命机体而言,该方法的精确性有待商榷,坚持用速度更慢的方法。于是,文特尔一直无法获得公共资金的支持。
在实力雄厚的生化公司帕金·埃尔默3.5亿美元的资助下,私人基因公司塞莱拉成立,并公开与政府斥资进行的“人类基因组计划”叫板,文特尔更狂妄地宣称,要在3年内完成人类基因组的序列测定,并将成果申请成专利,实现对人类基因组信息的垄断。
文特尔的野心受到全世界的指责,但他领导的研究小组还是很快在基因组研究方面取得了一个又一个突破,似乎真的走到“人类基因组计划”的前面。
为了阻止人类基因组专利落入文特尔之手,2000年3月14日,时任美国总统克林顿和英国首相布莱尔先发制人,联合发表声明宣布两国政府都支持把基因组数据向全世界免费公开。此后几个月,经过与政府3次漫长的谈判,文特尔最终放弃了申请专利的要求,公私双方达成协议——联合向世界宣布成功绘制出人类基因组草图。2000年6月26日,克林顿在白宫宣布人类基因组草图完成,文特尔站在了总统身边。
他也由此成为家喻户晓的科学家,不仅登上《时代》杂志封面,更被评选为“千禧年年度科学家”。可惜,风光并没持续多久,由于未申请到人类基因组的专利,塞莱拉公司股价一落千丈,公司运营出现了极大困难。
2002年1月,公司董事会一致投票将文特尔开除。他当时只好深更半夜悄悄地溜进办公室收拾东西,灰溜溜地离开自己一手建立起来的塞莱拉公司。离开塞莱拉公司之后,文特尔一度很消沉。他躲到了自己的游艇上,喝着闷酒,像小时候那样终日与海浪做伴。
“人造儿”挑战科学伦理
2002年4月,执着的文特尔重回研究之路。他用从塞莱拉拿到的1亿多美元成立了以自己名字命名的研究所,用于基因领域的非营利性研究。他聚拢一批和他一样才华横溢、具有反叛精神的年轻科学家向世界宣告新理想——创造新的生命形式。
2010年,文特尔再一次触犯了传统科学界,他和他的队伍用4瓶化学物质,成功“制造”出了一种可以自我复制的合成细胞,这是世界上首次人工合成某种生命形式,震撼了分子生物界,也在全球引发了巨大争议。但他毫不在意科学伦理学家对他的批判,还将这种生命挑衅地取了个名字:“辛迪亚”(意为“人造儿”)。
在“辛迪亚”身上,文特尔团队特意为其设置了“个性签名”,在细胞内注入一列“水印”DNA,并在上面写入密码,其中一句是:“去活着,去犯错,去跌倒,去胜利,去从生命中创造新生命。”
文特尔说,目前,他的团队另外还设计了3种生命物质形式,正在尝试看哪种可行。在他看来,预想中的合成生命产业将达到1000亿美元产值。
此外,文特尔目前也在尝试将一种细胞中的DNA注入到另一种细胞中,通过“基因软件”重组寄主,但是,这里也存在着基因隐私的问题。
这位科学狂人在一次采访中表示,现在阻碍基因技术发展的最大障碍还是在人的心理上。他说,今天的世界有着70亿人口,如果要解决粮食、干净水源、能源和医疗等挑战的话,则不得不接受合成生物学。“合成生命潜在应用的唯一局限存在于我们自己的想象中。”他说,“我们现在已经是一种100%依赖科技存在的物种了。”
(据《新京报》)
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