地球上所有環境中的基本功能是由分布在地球上各個角落的微生物群體的係統性活動來推動的,微生物群落提供的生態係統服務是區域和全球可持續發展的最基本物質基礎。基於係統科學理論,發展針對人類健康、環境、生態、氣候等全球性挑戰性問題的新一代微生物組科技,順應科技和人類社會發展規律,將推動知識、技術與社會的深度融合,引發新一輪產業變革,驅動科技治理向縱深發展,進而帶動全球經濟治理和社會治理的協同進步。
微生物組科技必將引發新一輪產業變革
從科學發展角度來看,為揭示生命奧秘和生態圈運動規律,已經到了必須從係統科學理論的基本觀念出發,搞清楚微生物群體活動的微觀機製與宏觀生命現象聯係的時候。從技術驅動看,已經開展的各類微生物組學科技項目已經促進核心技術演化到關鍵階段,證明係統科學理論提倡的“自上而下”和“自下而上”研究方式在研究微生物群落等複雜生物體係方麵具有巨大潛力。
從應用需求看,微生物組具有重大的產業價值和生態價值。已證明,動植物體內、土壤、海洋和大氣中的微生物群落,與人類、動植物的健康與營養,與全球氣候變化的動態平衡,與生態圈、地球圈的可持續發展等密切相關。搞清楚微生物組的功能和作用,對目前人類遇到的健康、農業和環境等領域全局性問題,將提供一種新的具有全局性視角的技術解決方案,再配上合適的科技與社會治理手段,對整個人類社會都具有不可估量的經濟社會效益。
美國部署微生物組科技的相關考慮
作為科技強國,美國發展微生物組科技不遺餘力。目前美國微生物組科技的國家級重大計劃已經醞釀成熟,即將擇機發布。其主要考慮因素有以下幾方麵。
微生物組科技迫切需要政府“臨門一腳”精準發力的支持,這關係政府推動創新職能的精細定位。微生物組科技發展當前麵臨共性挑戰和實際操作瓶頸問題,如統一標準、數據整合、資源共享等。對這些共性挑戰進行集中、整合性突破,將加速微生物科技發展進入新階段。
微生物組科技有利於延伸生物經濟的產業鏈條。發展微生物組研究,有利於發揮美國在高通量測序和生物信息技術領域核心優勢。更重要的是,微生物組科技的應用方向是高端製造業、健康服務業、生態和環境修複領域等,這將全麵延伸生物經濟的產業鏈條,將生物經濟從主要圍繞人類社會基本物質利益需求的1.0版本升級到圍繞人類社會可持續發展的2.0版本。
從更廣泛應用範圍看,發展微生物組科技,有利於提升在可持續發展領域的綜合優勢,事關“奪回”全球氣候變化的主導性話語權和未來發展製高點。新時期,美國政府號稱要繼續“領導”世界一百年,而作為潛在的可持續發展工具載體之一,微生物組科技將有助於重塑其在可持續發展領域的綜合優勢。更有論斷指出,未來人類走出地球,“殖民”外太空,需要用微生物群落來構建新的適合人類居住的生物圈。對這種可以影響乃至主導人類社會未來命運的新機遇,美國科技精英自然也不會等閑視之。
微生物組科技的應用將可能產生新一代生物武器、地球工程學工具。微生物組科技的深入發展,將揭示出各類複雜、極端環境下的特異生命現象,新的發現可以用來改造生物圈,也可以用來改造地球圈、大氣圈,通過精巧設計,也有可能引發產生新一代的生物武器或地球工程學工具、生物氣象工具,這類武器或工具其功能形式更加新奇,運用方式更加隱蔽和更加出乎意料,具有“精確製導”的特定效果,或具有更具破壞性、全球性的影響。可以預測,如果未來微生物組科技的進步與氣象武器實現本質性的交叉融合,新一代生物氣象武器將在未來戰爭中發揮巨大的作用。
微生物科技推動全球科技治理向縱深發展
需要注意到,包括美國在內的發達國家大力推進微生物組科技的發展,雖然為應對健康、氣候變化等全球性問題提供了一種新的潛在解決方案,但是,也可以預計,在其研發應用中,將不可避免的觸及幾個核心挑戰,亟需創新科技發展理念。新的發展形勢,也為後發國家的“彎道超車”和參與推動全球科技治理,打開了新的機遇窗口。
應對科技研發應用與組織管理碎片化模式挑戰,需要堅持創新發展和共享發展的發展理念,從源頭推進科技治理創新。新型科技項目的組織,需要由先前的基礎研究機製轉向目標導向的集成性研究機製,需要加強數據共享和開放創新,並在各類利益相關人員與組織機構之間開展各種層次的合作和資源整合,真正實現跨學科、跨領域的會聚型研究。
應對科技應用的公共管理方法滯後挑戰,需要堅持協調發展的理念,深化創新管理和公共管理,推進科技經濟社會的同步發力、共同受益。微生物組科技的深入發展,必然而且已經開始滲透並應用到經濟、社會、環境改造等人類社會的多個方麵,原有的醫藥產品監管模式、農產品監管模式、汙染修複監管模式等都可能不再完全適用,而需要建立新技術新產品新應用模式的準入管理機製。
跳出“一枝獨秀”的幻想和“獨木難支”的困境,需要運用開放發展的理念,形成微生物組科技研發應用國際合作共識。目前,個別強國,還難以、也不可能單獨依賴微生物組科技來應對全球性挑戰。而後發國家依托特定資源優勢和技術路線,特別是發展中國家在健康、農業、環境、氣候變化領域具有更強烈的發展需求,采取“非對稱”趕超戰略,也有可能在特定領域主導國際合作。
避免技術的濫用和誤用新歧途,需要堅守綠色發展的理念,加強科技與社會的對話,消除技術的社會風險因素和潛在不良後果。毋庸置疑,基於微生物組科技的新一代地球工程學工具的不合理利用或誤用,很有可能會對地區乃至全球的生態氣候造成極大影響。對此,國際社會需要有清醒的認識,推動相關各方在各類區域性、全球性協調框架的有效對話協商,避免因新技術誘發的新的全球性失衡。
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