合成生物學(xué)的本體論問題
——合成生命是什么？

冀 朋 雷瑞鵬

自2010 年美國科學(xué)家克雷格·文特爾（John Craig Venter）團(tuán)隊(duì)人工合成世界首例合成生命“辛西婭（Synthia）”以來，合成生物學(xué)進(jìn)展迅速，日益成為政府重視、資本追逐的新興戰(zhàn)略領(lǐng)域。如今，合成生物學(xué)在醫(yī)藥、衛(wèi)生、能源、材料、食品、農(nóng)業(yè)、環(huán)境治理、生物智造等諸多領(lǐng)域大放異彩。例如，利用合成技術(shù)對新冠病毒內(nèi)在機(jī)制的解析加速了新冠疫苗的研發(fā)；人工合成青蒿素克服了自然提取效率低、成本高的缺點(diǎn)；利用合成技術(shù)改造的生物傳感器可以監(jiān)控和幫助治理環(huán)境污染；合成DNA 作為新型生物存儲器打破了傳統(tǒng)電子存儲器的諸多壁壘；“人造肉”將會豐富人們的飲食選擇和體驗(yàn)，等等。然而，無論是辛西婭這樣的合成支原體（原核生命），還是近年來由中國科學(xué)家合成的世界首例單染色體酵母菌株（真核生命），抑或僅僅是一些合成的生物功能元件（代謝途徑、邏輯門、振蕩器等），它們都面臨一個(gè)根本的哲學(xué)問題，即“合成生命是什么”的本體論問題。這個(gè)問題的由來取決于這樣一種明顯的事實(shí)區(qū)分：合成生命和自然生命的產(chǎn)生與目的均不相同。對這一根本問題的回答，牽動了關(guān)于合成生物學(xué)正當(dāng)性問題的各種立場與觀點(diǎn)。然而，關(guān)于“合成生命是什么”的本體論問題，在合成生物學(xué)有關(guān)文獻(xiàn)中仍缺乏專門系統(tǒng)的分析和討論。本文將對此問題進(jìn)行梳理和廓清，并嘗試對散見于不同文獻(xiàn)中的幾種觀點(diǎn)進(jìn)行分析評價(jià)，進(jìn)而表明我們的立場。

一、合成生命是機(jī)器

合成生命一誕生就被稱作“活機(jī)器（living machines）”①“生命機(jī)器（life machine）”“生存機(jī)器（survival machines）”②。不僅科學(xué)家們這樣直呼，一些哲學(xué)家也欣然接受。這與將生命視為機(jī)器的近代哲學(xué)觀點(diǎn)一致。哲學(xué)家笛卡爾（René Descartes）在解釋身心關(guān)系問題時(shí)就曾指出動物和人體是一架機(jī)器。哲學(xué)家拉·美特里（Julien Offroy De La Mettrie）則在其《人是機(jī)器》一書中明確提出“人體是一架會自己發(fā)動自己的機(jī)器：一架永動機(jī)的活生生的模型”。③很顯然，制造人工生命的科學(xué)家接納了對生命的機(jī)械論解釋，“生命機(jī)器”思想為他們進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)理解和操縱生命的目的提供了哲學(xué)基礎(chǔ)，將生命類比為機(jī)器的隱喻也為設(shè)計(jì)和構(gòu)建人工合成的生命體和生命系統(tǒng)提供了合理的本體論承諾。克雷格·文特爾就曾表明他創(chuàng)造生命的初步工作是全力攻克細(xì)胞，因?yàn)樗亲匀唤绾腿祟惿鐣凶钪匾⒆罨A(chǔ)的生命機(jī)器。為此，他將測定、解讀和編寫基因組作為他創(chuàng)造細(xì)胞機(jī)器的第一步。他認(rèn)為“一旦我們讀取并翻譯了它的密碼，久而久之，我們就應(yīng)該能夠完全了解細(xì)胞是如何工作的，進(jìn)而我們就能夠通過編寫新的生命軟件來改變和改進(jìn)它們”。④

哲學(xué)家約阿希姆·博爾特（Joachim Boldt）認(rèn)為機(jī)器隱喻完全符合合成生物學(xué)的文學(xué)敘事和宏偉目標(biāo)，因?yàn)椤昂铣缮飳W(xué)構(gòu)成了對宏觀物體及其行為進(jìn)行自下而上的科學(xué)解釋的最新一步”，這一科學(xué)進(jìn)步體現(xiàn)為“合成生物學(xué)家將能夠重建自然發(fā)生的有機(jī)體（organism），并通過DNA 合成創(chuàng)造新的有機(jī)體”。他進(jìn)一步指出，這種對科學(xué)進(jìn)步的直接描述，以及合成生物學(xué)所起到的關(guān)鍵作用都與一種本體論假設(shè)密切相關(guān)：當(dāng)一個(gè)人設(shè)計(jì)和組裝一臺機(jī)器時(shí)，他的想法是把可靠的部件和可預(yù)測的功能結(jié)合起來，從而得到一個(gè)復(fù)雜的結(jié)果；這個(gè)結(jié)果反過來又由于其部件的可靠性，以有效的和可預(yù)測的方式實(shí)現(xiàn)特定的功能和目的。因此，如果一個(gè)人在合成生物學(xué)中所做的事情恰好符合上面給出的解釋，那么這個(gè)人的研究對象必須被認(rèn)為與那些被稱為“機(jī)器”的實(shí)體共享重要的本體論方面。⑤如果把機(jī)器范式的相關(guān)特征轉(zhuǎn)移到合成生物學(xué)和單細(xì)胞有機(jī)體的領(lǐng)域，那么就可以得到以下結(jié)果清單：“首先，一個(gè)單細(xì)胞有機(jī)體的行為將通過其分子和遺傳部件得到解釋。因此，單細(xì)胞生物體可以被設(shè)計(jì)出來，并且可以部分地建造。其次，設(shè)計(jì)和建造一個(gè)生物體，在生物體中確立一個(gè)特定的功能，從設(shè)計(jì)者的角度來看，這個(gè)功能實(shí)現(xiàn)了一個(gè)特定的目的。第三，只要對其各部分有足夠的了解，就可以可靠地預(yù)測所產(chǎn)生的生物體的行為?！雹?/p>

實(shí)際上，自合成生物學(xué)發(fā)軔以來，邏輯門、振蕩器、開關(guān)、生物元件、基因電路、生物底盤、裝置、代謝通路等帶有強(qiáng)烈物理機(jī)器配件色彩的詞匯早已充斥于合成生物學(xué)的文獻(xiàn)中?？梢姡瑥氖潞铣缮飳W(xué)的主流科學(xué)家并不避諱將生命理解為機(jī)器的事實(shí)。他們就是要將生命有機(jī)體構(gòu)建為各種各樣的工程機(jī)器，從而實(shí)現(xiàn)人類的功能性用途。直到“扮演上帝（playing god）”⑦的指責(zé)出現(xiàn)，關(guān)于合成生物學(xué)的輿論開始令人擔(dān)心科學(xué)家們會制造出類似“弗蘭肯斯坦（Frankenstein）”⑧或者好萊塢電影《銀翼殺手》（Blade Runner）中“復(fù)制人”那樣的科學(xué)怪物。因?yàn)椋^去科學(xué)家們只是沒有生命的機(jī)器的制造者，合成生命卻使科學(xué)家們一躍成為生命的創(chuàng)造者。這一從人工制造到生命創(chuàng)造的跨越，超出過去所有時(shí)代人類在自然領(lǐng)域所能做到的事情。德國哲學(xué)家甘瑟·安德斯（Günther Anders）說過：“制造者的終極愿望是從人類制造者（homo faber）成為人類創(chuàng)造者（homo creator）?！雹岙?dāng)生物與工程相結(jié)合，當(dāng)科學(xué)家也是工程師，這種愿望正在變成現(xiàn)實(shí)。但是，當(dāng)反對合成生物學(xué)的聲音日漲時(shí)，克雷格·文特爾、德魯·恩迪（Drew Endy）等合成生物學(xué)先驅(qū)又站出來表明他們并沒有從無到有地創(chuàng)造生命，他們只是用有限的能力修飾或操縱生命物質(zhì)而已。⑩然而，這只是在笨拙地玩弄文字游戲，因?yàn)闊o論如何，他們操縱的化學(xué)物質(zhì)最后確實(shí)產(chǎn)生了生命現(xiàn)象，他們制造的“生命機(jī)器”也不同于過去非生命的機(jī)器。那么，合成生命真的是機(jī)器嗎？

二、合成生命不是機(jī)器

關(guān)于生命是否是機(jī)器的探討最早可以追溯到亞里士多德（Aristotle）和蓋倫（Claudius Galenus）的著作。例如，亞里士多德將動物胚胎看作一個(gè)自動機(jī)制?，而蓋倫認(rèn)為心臟具有的高級功能是由于心臟中存在一種生命精氣（vital spirit）。?時(shí)至今日，生命含義紛繁復(fù)雜。例如，哲學(xué)家伊芙琳·凱勒（Evelyn Keller）認(rèn)為生命的論題是人類認(rèn)知建構(gòu)起來的，不一定反映真實(shí)的自然過程。?翟曉梅和邱仁宗等指出生物學(xué)意義上的生命與社會和文化語境中的生命是不同的，前者一般“作為客體的身體（bodies-as-objects）”，后者則通常理解為“賦體的存在（embodied beings）”。?而在合成生物學(xué)視域中，生命是活的，一種復(fù)雜的有機(jī)體。當(dāng)然，科學(xué)家為研究需要采取機(jī)器范式，推動對生命奧秘的揭示，或者為造福人類構(gòu)建高效、節(jié)能、新型的合成產(chǎn)品，這些只要做到了倫理可接受性(ethical acceptability)和風(fēng)險(xiǎn)管理（risk management)，也無可厚非。然而在哲學(xué)上，在本體論層面，我們有必要廓清生命與機(jī)器的關(guān)系，以進(jìn)一步回答合成生命是機(jī)器或不是機(jī)器的問題。

對于生命的機(jī)械論解釋，康德曾經(jīng)在他的有機(jī)體理論中做出過協(xié)調(diào)性的努力。他不排斥對生命的機(jī)械論解釋，但是他將生命機(jī)體的活動所體現(xiàn)的機(jī)械力理解為實(shí)現(xiàn)生命內(nèi)在目的的一種手段，通過使機(jī)械規(guī)律從屬于生命的內(nèi)在目的從而區(qū)分機(jī)械和有機(jī)的概念。?這一做法實(shí)際上從本體論層面否定了“生命是機(jī)器”的機(jī)械論立場，意味著生命的機(jī)械運(yùn)動不過是實(shí)現(xiàn)自身目的的手段和工具。這也與康德在《實(shí)踐理性批判》中的“人是生活在目的的王國中。人是自身目的,不是工具。人是自己立法自己遵守的自由人。人也是自然的立法者”?的觀點(diǎn)一致。人作為自然界的高等生命，同樣具有自身的內(nèi)在目的，因而不應(yīng)該被當(dāng)成工具或機(jī)器。在這個(gè)意義上，那些將生命視為機(jī)器的科學(xué)家們可能也并不是在本體論意義上將生命機(jī)體視為一堆生物零件的拼裝（Kludge），而是基于生命與機(jī)器有限的相似性，將生命類比為機(jī)器，從而采用機(jī)器研究范式作為研究生命的一種新路徑。

視覺研究專家威廉·米切爾（William Mitchell）2002 年問道：“當(dāng)裝配線上的范例對象不再是一種機(jī)械，而是一種工程有機(jī)體時(shí)，這是什么意思？”?顯然，我們難以承認(rèn)生命的本質(zhì)就是類似機(jī)器的一堆生物零件的拼裝。哲學(xué)家蘇恩·霍姆（Sune Holm）認(rèn)為使用機(jī)器隱喻以及工程化生產(chǎn)有機(jī)體的目標(biāo)并不一定意味著對機(jī)械生物學(xué)的承諾，合成生物學(xué)致力于生命系統(tǒng)的工程方法遭遇的諸多挑戰(zhàn)恰恰表明生命有機(jī)體和機(jī)器的差異以及人類對生命理解的局限。在合成生物學(xué)中，生命的機(jī)械解釋和機(jī)器隱喻僅是一種策略，它不關(guān)注本體論問題，只強(qiáng)調(diào)啟發(fā)性價(jià)值，因而合成生物學(xué)的目的不是為了將有機(jī)體識別為機(jī)器，而是為了“在構(gòu)建類似機(jī)器的生命系統(tǒng)方面取得長足的進(jìn)步”。?曼努埃爾·波卡（Manuel Porcar）和朱莉·佩雷托（Juli Pereto）也認(rèn)為“細(xì)胞不是機(jī)器”，并強(qiáng)調(diào)“在大多數(shù)情況下，‘生物的機(jī)器本質(zhì)’更多的是關(guān)于工程細(xì)胞理想情況下的意愿，而不是對自然生物體實(shí)際是什么的本體論描述”。?相反，如果我們堅(jiān)持克雷格·文特爾等學(xué)者認(rèn)為的合成生命的誕生意味著還原論與機(jī)械論的勝利的觀點(diǎn)，而無視生命的層次性、復(fù)雜性，將生命視為不過是一堆包含了遺傳指令的化學(xué)物質(zhì)或像一堆拼裝起來的生物積木、“生物磚”（BioBricks），這將會導(dǎo)致哲學(xué)家擔(dān)心的“本體論災(zāi)難（ontological catastrophe）”——深層次技術(shù)（deep technologies）消弭了自然和人工、有機(jī)體與機(jī)器之間的界限。?隨之而來的便是倫理災(zāi)難，因?yàn)閷⑸蹈駷闄C(jī)械化的人工制品，這無疑是消除了生命的特殊性，生命價(jià)值淪為一般的產(chǎn)品價(jià)值，進(jìn)而導(dǎo)致人類不斷削弱對于更高級的生命形態(tài)的尊重。?

三、合成生命是介于自然與人工之間的混合體

合成生命在相關(guān)文獻(xiàn)中也稱作“合成有機(jī)體（synthetic organisms）”。作為人工合成的有機(jī)體，從字面意義看，它與自然有機(jī)體的差別即在于它是“非自然的（non-natural）”、人造的。因此，合成有機(jī)體屬于合成生命，例如“辛西婭”就是合成生命的具體范例。然而，也有學(xué)者反對從人工與自然的劃分來理解合成生命。貝斯·普雷斯頓（Beth Preston）指出，如果我們堅(jiān)持合成有機(jī)體因?yàn)槭侨斯さ?，所以是非自然的，從而來界定合成生物學(xué)，這有悖于歷史事實(shí)。他認(rèn)為合成有機(jī)體與萬年前被人類馴化的生物之間沒有本質(zhì)區(qū)別，“僅僅是它們的功能和結(jié)構(gòu)有多少處于我們有意控制的數(shù)量上”，因?yàn)椤叭祟惪刂浦参锖蛣游锏姆敝?，從而修改它們的某些特征以適應(yīng)人類的目的。因此，馴化的植物和動物與野生的植物和動物越來越不同。因此，從本體論的角度來看，它們已經(jīng)是‘生物制品’”。?我們也認(rèn)為自然的概念實(shí)際上是一個(gè)多元化的容易產(chǎn)生歧義的概念，訴諸自然與非自然的劃分來理解合成生物學(xué)是站不住腳的，因?yàn)樽鳛槿伺c自然相互作用的自然給予物（natural givens）至少從農(nóng)業(yè)時(shí)代就開始了，我們恐怕很難將自然之物與人工之物截然分開。?

此外，我們還要區(qū)分合成生命（synthetic life）與人工生命（Artificial life）這兩種不同的稱法。人工生命與人工智能研究相關(guān)。與計(jì)算機(jī)或AI 相關(guān)的人工生命研究可以追溯到20 世紀(jì)中葉?？死锼埂ぬm頓（Chris Langton）將人工生命定義為“研究具有自然生命系統(tǒng)行為特征的人造系統(tǒng)”，該人造系統(tǒng)基于計(jì)算機(jī)或AI 的開發(fā)，主要是指以程序代碼操縱的虛擬生命或者以機(jī)器人形態(tài)存在的智能生命。?由此可知，所謂人工生命主要是“硅基生命（silicon-based life）”，而非“碳基生命（Carbonbased life）”。然而，在這些人工生命研究專家們看來，人工生命與自然生命都是真實(shí)存在的生命體，其理由是生命的本質(zhì)是亞里士多德所說的“形式因”而非“質(zhì)料因”，因?yàn)槭切问阶屬|(zhì)料在轉(zhuǎn)化過程中獲得了規(guī)定性，從“一般的東西變成了個(gè)別的東西”。?如果我們接受這一觀點(diǎn)，那么上文關(guān)于“人類制造者”與“人類創(chuàng)造者”的區(qū)分就失去了意義。我們關(guān)于“合成生命是什么”的追問也將變成“人工生命是什么”的一般性問題。實(shí)際上兩個(gè)概念之間無法完全等同，因?yàn)楹铣捎袡C(jī)體作為一種合成生命，與人工生命的區(qū)別不僅在于質(zhì)料層面，也在于形式層面。首先，從辛西婭的產(chǎn)生過程來看，合成生命是一種“碳基—硅基”的混合體——基于四瓶化學(xué)物質(zhì)和計(jì)算機(jī)編碼的新的人造細(xì)胞。其次，合成有機(jī)體的發(fā)展目標(biāo)是設(shè)計(jì)和構(gòu)建出符合人類目的的生命體和生命系統(tǒng)，它可能更像自然生命，也可能更像機(jī)器或人工生命，或者作為一種新的實(shí)體形態(tài)，為我們奠定普遍生物學(xué)（universal biology）的基礎(chǔ)——“合成生物學(xué)家更感興趣的是探索生命系統(tǒng)可能做什么，而不是它們實(shí)際做什么”。?這意味著，未來的合成生命并不限于合成有機(jī)體這一種形態(tài)，而是充滿各種可能性。

蘇恩·霍姆提議將已經(jīng)或?qū)砗铣傻挠袡C(jī)體統(tǒng)稱為“佩利有機(jī)體（Paley organisms）”，即由英國神學(xué)家威廉·佩利（William Paley）提出來的某種智能設(shè)計(jì)產(chǎn)生的有機(jī)體。?然而，該提議容易導(dǎo)致合成生物學(xué)遭到“扮演上帝”的質(zhì)疑，原因在于“佩利有機(jī)體”的核心思想是為了論證上帝作為生命設(shè)計(jì)者和創(chuàng)造者的存在。盡管，合成有機(jī)體確實(shí)是由科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里設(shè)計(jì)和構(gòu)建而產(chǎn)生，但合成有機(jī)體不能等同于佩利有機(jī)體，如同科學(xué)家不能等同于上帝。一方面，科學(xué)家并沒有像上帝那樣從無到有地創(chuàng)造生命，合成有機(jī)體的產(chǎn)生是基于對自然有機(jī)體或機(jī)器的模仿，其構(gòu)成的質(zhì)料也是地球上已經(jīng)存在的化學(xué)物質(zhì)。另一方面，對于不信仰宗教而是接受進(jìn)化論觀點(diǎn)的多數(shù)人而言，他們寧可相信天然的有機(jī)體是經(jīng)過漫長的進(jìn)化史形成，而不是去相信存在一個(gè)設(shè)計(jì)和安排一切的上帝或神。接下來的問題是，既然合成生命不能等同于人工生命，又與機(jī)器存在明顯差異，那么我們究竟如何理解它？合成生命為何如此難以界定？

迭戈·帕倫特（Diego Parente）和瑪麗安·肖克（Marianne Schark）曾間接指出，合成生命陷入“本體論災(zāi)難”恰恰在于合成有機(jī)體兼具生物和機(jī)器的雙重特性，其所包含的內(nèi)在矛盾造成它難于在自然有機(jī)體與機(jī)器之間找到一個(gè)確定的位置。?這一矛盾構(gòu)成“兩極之間的張力”：一極是合成生命作為人類制造的機(jī)器，要保持作為機(jī)器的機(jī)械特性，以確保它的可控制性和可預(yù)測性；另一極是合成生命作為被生產(chǎn)出來的生物制品（bio-artifacts），它的行為類似有機(jī)體，而強(qiáng)調(diào)作為有機(jī)體的可塑性和開放性，又恰恰阻礙了對它的完全控制和降低了它的可預(yù)測性的程度。?這里提到合成生命被作為生物制品（bio-artifacts），實(shí)際也難以成立。2003年，英國倫理學(xué)家李齊克（Keekok Lee）界定了生物制品這一術(shù)語，并認(rèn)為生物制品反映人類的意圖或目的，如果沒有人類干預(yù)和操縱，它們就不會存在或繼續(xù)存在。他提出生物制品作為一種技術(shù)生物對象（technical biological objects），“（與自然生物）具有起源、結(jié)構(gòu)或天然的生物的一致性，但由于它們的遺傳、基因組、生理、目的或功能的自然屬性被有意修改，因而具有不同程度的生物人工制品特征（bio-artefactuality）或它們的生物功能得到不同程度的技術(shù)控制和修改”。?

然而，根據(jù)李齊克的定義，至少合成生命在起源上與自然生命就存在不一致。因?yàn)榻?jīng)過漫長歷史的進(jìn)化，自然有機(jī)體的起源已經(jīng)無法追溯到特定時(shí)刻和做到明確歸因，合成有機(jī)體卻在起源上與機(jī)器一樣有明確時(shí)間和因果關(guān)系。?例如，安娜·德普拉茲（Anna Deplazes）和馬庫斯·胡彭鮑爾（Markus Huppenbauer）就認(rèn)為合成生命與機(jī)器一樣，“作為人類設(shè)計(jì)和制造的產(chǎn)品，每一個(gè)機(jī)器都有明確的起源，通常，當(dāng)新的設(shè)計(jì)藍(lán)圖形成不久，就會有新的機(jī)器類型被制造出來”。?這意味著，要么重新修改生物制品的定義以適應(yīng)合成有機(jī)體，要么必須放棄對這一概念的使用。更重要的是，生物制品的定義沒有指出合成生命的獨(dú)特性和新穎性，我們無法通過這個(gè)概念對合成生命與克隆生命、基因修飾或增強(qiáng)的生命以及轉(zhuǎn)基因生物之間加以區(qū)別。為此，我們似乎不得不放棄通過定義方法來回答“合成生命是什么”。我們只能承認(rèn)在合成生物學(xué)中人類無法完全控制通過技術(shù)改造的細(xì)菌、細(xì)胞、活物（living creatures）的設(shè)計(jì)和運(yùn)行，因而它們有別于機(jī)器；同時(shí)這些生物制品的內(nèi)在結(jié)構(gòu)與未知生物之間的相互作用不同于自然有機(jī)體，因而它們又有別于自然生命——這一呈現(xiàn)出來的事實(shí)表明我們最好將這些生物制品置于自然與人工、可控與不可控的模糊地帶。?基于此觀點(diǎn)，我們不難推論，既然合成生命難以通過對生命與機(jī)器、自然與人工的區(qū)分界定清楚，不如接受合成生命兼具生命和機(jī)器的雙重特性——這符合合成生物學(xué)當(dāng)下發(fā)展的實(shí)際情況，而將合成生命視為一種介于自然與人工之間的新的混合體，能夠使合成生命在將來獲得應(yīng)有的本體論地位。

四、對以上觀點(diǎn)的進(jìn)一步探討

合成生命是否“與自然實(shí)體和傳統(tǒng)技術(shù)制品完全不同，足以保證它們自己的獨(dú)特類別”？?正如前述，對這一問題的肯定回答雖然存在有利的論證，但支撐性論據(jù)并非正面獲得，即相應(yīng)的科學(xué)事實(shí)與哲學(xué)論證并不充分，而是通過反向論證合成生命既不是機(jī)器也不能歸屬于自然有機(jī)體，從而為合成生命作為一種介于自然與人工、可控與不可控、生命與機(jī)器之間的新的混合體提供了合理推論。不過一些學(xué)者可能過于樂觀，沒有注意到要論證“合成生命應(yīng)該具有自己獨(dú)特的本體論地位”其實(shí)還存在一些其他困難。

（一）合成生命的“完美機(jī)器”假設(shè)驅(qū)動生命的設(shè)計(jì)與構(gòu)建愈發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和工程化

由于合成生物學(xué)家不怎么關(guān)注合成生命的本體論問題，只強(qiáng)調(diào)機(jī)器范式的啟發(fā)性價(jià)值，從而使得合成生命盡管已經(jīng)從過去的可能性變成如今現(xiàn)實(shí)性的存在物，卻仍然未能獲得屬于它的本體論地位。這個(gè)工作留給了哲學(xué)家來解決。但顯然由于合成生物學(xué)還是一門仍在發(fā)展中的新興學(xué)科，合成生命的形態(tài)還不穩(wěn)定，或者說還未達(dá)到科學(xué)家設(shè)定的目標(biāo)，從而無法根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)事實(shí)和哲學(xué)論證給出一勞永逸的答案。

不過，我們需要對合成生物學(xué)的本質(zhì)特征——工程學(xué)本質(zhì)、生物技術(shù)本質(zhì)有一個(gè)基本了解。合成生物學(xué)的終極目標(biāo)是德魯·恩迪強(qiáng)調(diào)的能夠在技術(shù)賦能下使用工程學(xué)方法建造出實(shí)現(xiàn)人類特定目的的生命體和生物系統(tǒng)。工程學(xué)本質(zhì)體現(xiàn)為生物元件的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、工程化制造與拼裝。為此，德魯·恩迪提出了標(biāo)準(zhǔn)化、解耦和抽象的方法：標(biāo)準(zhǔn)化要求生物部件的明確描述和表征；解耦是將復(fù)雜實(shí)體的構(gòu)造分解為可管理或可控制的半獨(dú)立任務(wù)的過程；抽象是關(guān)于功能單元（主要分為DNA、部件、設(shè)備和系統(tǒng)）的層次識別，主要是為了便于設(shè)計(jì)過程。?為了更好地控制這一過程和制造出滿足人類需求的合成生命，科學(xué)家們還開發(fā)了“設(shè)計(jì)—構(gòu)建—測試—學(xué)習(xí)循環(huán)流程（Design-Build-Test-Learn Cycle，DBTL）”?，該流程實(shí)際上強(qiáng)化了人類對合成生命的理性設(shè)計(jì)和操縱它們定向進(jìn)化的能力。同時(shí)，從這一解構(gòu)生命再到從頭設(shè)計(jì)與構(gòu)建生命的過程，我們不難看出，合成生命與過去的基因工程、克隆生命、轉(zhuǎn)基因生物以及基因修飾或增強(qiáng)的生命是完全不同的。合成生物學(xué)致力于創(chuàng)造的生命是一種“完美機(jī)器（perfect machines）”，而不是對生命物質(zhì)的簡單修飾、增強(qiáng)或復(fù)制。因此，合成生物學(xué)與認(rèn)為有機(jī)體是“完美機(jī)器”的傳統(tǒng)觀點(diǎn)相左，合成生物學(xué)家認(rèn)為通過自然選擇形成的有機(jī)體是不完美的，有機(jī)體的結(jié)構(gòu)和功能還有很大的優(yōu)化空間，他們的工作正是為了努力改進(jìn)這一狀況，從而制造出類似于有機(jī)體的又能夠“自我進(jìn)化（被人類設(shè)計(jì)和控制的進(jìn)化）”的完美機(jī)器。?

可見，在合成生物學(xué)的未來藍(lán)圖中，不僅將有機(jī)體類比為機(jī)器，而且要制造出比有機(jī)體更加完美的機(jī)器。這意味著在數(shù)字革命和人工智能背景下，未來的合成生命將會越來越接近一種復(fù)雜機(jī)器，這種機(jī)器將不斷被賦予自動化、智能化和“自我進(jìn)化”的特征。這一新的發(fā)展趨勢將導(dǎo)致合成生命距離自然生命越來越遠(yuǎn)，距離機(jī)器越來越近?；蛘哒f，合成生命與機(jī)器的差異將逐漸小于自然生命與機(jī)器的差異，特別是當(dāng)它的穩(wěn)定性和可控性越高，它的機(jī)器特征就越明顯，有機(jī)特征就越淡化。因?yàn)?，自然生命自有?dú)具的內(nèi)在目的和價(jià)值，不以人的意志為轉(zhuǎn)移，而合成生命慢慢作為技術(shù)人工物，變得逐漸和機(jī)器一樣，都是人工制造并體現(xiàn)人的設(shè)計(jì)目的和滿足人的使用價(jià)值，這種目的和價(jià)值是人外在賦予的，所以人也可以通過不斷優(yōu)化對它的控制來改變其目的和用途。?這樣的話，合成生命最終不過是一個(gè)更高級、更復(fù)雜的機(jī)器，因而難以享有獨(dú)特的本體論地位。我們更沒有必要為了強(qiáng)調(diào)合成生物學(xué)的新穎性、獨(dú)特性，而訴諸一種新的本體。由此，一些學(xué)者指出的“本體論混亂（ontological messiness）”?也就自然消解了。

（二）基于基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究“雙重目的”的合成生命可能會導(dǎo)致截然不同的本體劃分

另一個(gè)對合成生命訴諸應(yīng)有的本體論造成困難的事實(shí)是：在合成生物學(xué)中，致力于揭示生命知識的基礎(chǔ)研究與致力于創(chuàng)新應(yīng)用的研究并行不悖。前者被科學(xué)家們稱為“建物致知（Build life to understand it）”?，后者被科學(xué)家們稱為“建物致用”?，二者構(gòu)成了合成生物學(xué)研究和發(fā)展的雙重目的。

合成生物學(xué)受到20 世紀(jì)著名物理學(xué)家費(fèi)曼（Richard Feynman）“我不能創(chuàng)造，就還不理解”?的影響，一些學(xué)者賦予此觀點(diǎn)“制造即了解（making is knowing）”或“建造即了解（building is understanding）”?的認(rèn)識論特征，奠定了合成生物學(xué)致力于通過工程學(xué)方法實(shí)現(xiàn)生命合成的認(rèn)識論基礎(chǔ)。正如貝塔朗菲（Ludwig Von Bertalanffy）所說：“對生物中個(gè)別的部分和過程進(jìn)行分析是必要的，而且是更深入地認(rèn)識生命的先決條件。然而，簡單采用分析方法還是不充分的?！?貝塔朗菲認(rèn)為通過分析方法探求生命的全部知識存在局限性，因?yàn)樯且环N過程現(xiàn)象，“生命現(xiàn)象，如新陳代謝，應(yīng)激性，繁殖，發(fā)育等等，只能在處于空間與時(shí)間并表現(xiàn)為不同復(fù)雜程度的結(jié)構(gòu)的自然物體中找到”。?其根本原因在于，分析方法是將“活”的物體分解為“死”的物體進(jìn)行觀察，然而有機(jī)體的整體性、組織性等遭到破壞——生命現(xiàn)象消失了。既然我們無法通過分析方法更多地了解生命的知識，那么通過制造出生命以理解生命（建物致知）不失為一條可取的途徑。于是，一些學(xué)者認(rèn)為“作為制造的知識可以說是合成生物學(xué)的第一個(gè)信條”。?克雷格·文特爾團(tuán)隊(duì)正是基于此信念一直堅(jiān)持“最小基因組（minimal genome）”?的探究，追求徹底掌握活細(xì)胞的構(gòu)成密碼和形成原理。他們使用試錯(cuò)方法不斷排除構(gòu)成活細(xì)胞的非必要基因，再借助計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代生物技術(shù)的幫助將化學(xué)物質(zhì)重新合成構(gòu)成活細(xì)胞的必要基因——最小基因組，最后發(fā)現(xiàn)成功嵌入最小基因組的新細(xì)胞產(chǎn)生了生命現(xiàn)象。由此可見，這類基于建物致知目的的合成生命不能歸類于機(jī)器或介于有機(jī)體/機(jī)器之間的混合體，因?yàn)槠浔举|(zhì)仍然是碳基生命，是對天然基因進(jìn)行復(fù)制后產(chǎn)生的新的活細(xì)胞（新細(xì)胞中構(gòu)成最小基因組的合成基因只是數(shù)量上減少，其物質(zhì)結(jié)構(gòu)與天然基因毫無差別），從而應(yīng)該被歸類于有機(jī)體。

建物致用的合成生物學(xué)目的是“為了高效生產(chǎn)創(chuàng)新應(yīng)用的產(chǎn)品，為醫(yī)藥、能源、化工、材料等行業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值”?，因此應(yīng)該視為一種新型的生物工程。致力于應(yīng)用的合成生命往往與基因回路（gene circuit）的設(shè)計(jì)與構(gòu)建、代謝工程學(xué)等相關(guān)，因此該類合成生命應(yīng)該被作為催生新的藥物、能源、材料、食品乃至可以容納海量數(shù)據(jù)的生物存儲器的生產(chǎn)工具，正如我們文章開頭所列舉的相應(yīng)用途?；蛘哒f，與其將它們稱作合成生命，不如稱作“活機(jī)器”，制造這類“活機(jī)器”的科學(xué)家們不如稱作工程師、建筑師。因?yàn)榛诮ㄎ镏掠媚康牡暮铣缮黠@不是為了探究生命的知識，而是為了將有機(jī)體改造成機(jī)器。科學(xué)家通過賦予有機(jī)體新的結(jié)構(gòu)和功能，并通過精心設(shè)計(jì)、不斷優(yōu)化，使它們像機(jī)器那樣穩(wěn)定和可控，最終達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、機(jī)械化和工程化的要求，從而促進(jìn)社會各類生產(chǎn)，幫助解決人類面臨的全球性難題（環(huán)境污染、能源和糧食危機(jī)、罕見病的治療等）。因此，基于建物致用目的的合成生命可以視作機(jī)器，它們在結(jié)構(gòu)和用途上與機(jī)器一樣，都是人工制造并體現(xiàn)人的設(shè)計(jì)目的和滿足人的使用價(jià)值，這種目的和價(jià)值是人外在賦予的，所以人也可以隨時(shí)改變它的結(jié)構(gòu)和用途。當(dāng)然，這類合成生命與機(jī)器還是有一些差別，因?yàn)榛瘜W(xué)或生物合成的人工生命在質(zhì)料層面還是碳基生命，這有別于計(jì)算機(jī)賦能下的完全意義上的硅基生命或數(shù)字生命。再有就是它們與一般的機(jī)器不同，它們還或多或少地保留了一些有機(jī)體的特征，盡管隨著它們的機(jī)器化特征越明顯，有機(jī)體特征越淡化，它們將更趨于我們無可置疑的生產(chǎn)機(jī)器。