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你的基因是別人的專利?生技產業的金錢遊戲由此開啟

賴昭正_96
・2019/07/12 ・4842字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 580 ・九年級

我們認為我們已經解開了創造之謎。 也許我們應該為宇宙申請專利,並為每個人的存在收取版稅。

──史蒂芬⋅霍金(Stephen Hawking)

專利是政府向聲稱首先發明某事物的個人、組織、或公司提供的特定的專有權。一旦獲得專利,該專利的持有者就可以在商業和非商業環境(包括研究)中禁止他人使用或收取使用費。在美國,1995 年 6月 8日或之後提交的實用專利的期限是從最早申請日起 20 年(台灣亦然);2015年 5月 13日或之後提交的外觀設計專利(基於裝飾性,非功能性的專利),其期限則為自簽發之日起 15 年(台灣新型專利 10 年,設計專利 12 年)。

你的基因是別人的專利?

筆者以前一直對著作等身或專利齊頂的人佩服得很;但後來才發現,像筆者這種號稱「著有上百篇學術論文」可能只是拿來嚇嚇人而已──因為可能根本沒有人在讀、甚至可以花錢來刊登。1 同樣地,大部分的專利可能根本沒什麼創新或意義!例如 2012 年,蘋果電腦公司獲得了一項用於 iPhone上之有圓角的矩形外觀「產品形狀」專利(其標題為「便攜式顯示設備的裝飾設計」)。你佩服這創見發明嗎?或許不!

但在這裡讓我們來看一更讓人啼笑皆非的專利:有公司將的某些基因專利了──你要先付權利金給該公司,才可以請醫生檢查「的基因」(檢查費另計)!或許史蒂芬‧霍金前面那句「……為每個人的存在收取版稅」並不是開玩笑的?!

當某些公司擁有你的基因專利,每個人的存在可能真的要收取版稅了。

全世界第一個生物科技專利

話說〈胰島素與生技產業誕生的故事〉1974 年史丹佛大學的生化教授柯漢(Stanley Cohen)及加州大學舊金山分校的生化教授薄耶兒(Herbert Boyer)成功地完成重組 DNA(recombinant DNA)實驗:將青蛙的部份基因導入大腸菌的質體內,讓它隨細菌大量繁殖。

報紙上科幻小說似的報導引起創投家史瓦生(Robert Swanson)的興趣,說服他們於 1976年合創了全世界第一家生物科技公司「基因泰克」(Genentech)。

另一方面,這些報導也引起了史丹佛大學專利辦公室雷莫爾斯(Niels Reimers)的注意。像一般學者一樣,柯漢及薄耶兒兩人從來沒有想到這技術可以或值得申請專利,也沒想到可能有商業價值,但在雷莫爾斯的鼓舞下,他們終於半信半疑地在 1974 年冬天申請全世界第一個生物科技專利「生產生物功能分子嵌合體的方法」(Process for producing biologically functional molecular chimeras)。

基因克隆專利的申請激怒了不少科學家。圖/pixabay

這項申請基因克隆(clone,複製之意)專利的消息傳到其他科學家時,不少生物科學家感到非常憤怒。例如後來因為首先闡釋了「重組DNA」之可行性、而獲得 1980 年諾貝爾醫學獎的史丹佛大學生化教授柏格(Paul Berg)寫道:「聲稱擁有在所有可能的載體及生物體中,以各種可能的方式重組、克隆所有可能之 DNA 的技術之商業所有權是可疑的、冒昧的、和傲慢的。」

他也擔心專利會將用公共資金支付的生物研究產品私有化。 然而,對柯漢和薄耶兒來說,這一些反對的聲音似乎都很無聊,因為他們認為重組 DNA的專利只不過是一堆紙張,在辦公室之間轉來轉去而已,可能比用於印刷它的油墨都還不值錢。

被批准後,生物研究成為一場金錢遊戲

1980年 12月 2日,美國專利商標局批准了該專利。原則上,方法專利可以因限制重要技術的應用而扼殺創新,但史丹佛大學明智而漂亮地處理這個問題,因而沒有產生任何負面後果:基本上免費給學術研究團體使用,而對唯利是圖之公司所收取的權利金也甚微薄。

儘管如此,顯然出乎柯漢和薄耶兒意料之外,這項專利及其它兩項類似的專利竟為史丹佛大學帶來了 2.5億多美元的權利金2。加上「基因泰克」這一產學合作的巨大成功,完全改變了 1980 年代後傳統生物科學研究的面貌,學術和商業之關係從此以後發生了十年前難以想像的變化:生物研究已不再是一個默默無聞、孤獨的象牙塔工作,而是一場大金錢遊戲!隨著錢的出現,當然帶來了全新的思維方式與問題。

基因專利改變了生物研究的面貌。圖/pixabay

愈來愈多的專利之爭

1980 年春天,哈佛大學校長思考著在校內成立生物科技公司來商業化研究窒的實驗結果;可是如此一來,教授的昇等與聘請等等,應該以他的學術研究或是金錢貢獻來決定呢?最後終被教授們否決而作罷。

因此其兩位生物科技明星教授 Mark Ptashne 和 Tom Maniatis 只好於年底在校外成立一個稱為「基因學研究所」(Genetics Institute)的公司。基因學研究所與基因泰克幾乎同時發展出透過重組 DNA製造「組織纖溶酶原激活物」(tissue plasminogen activator,用於打破心髒病發作受害者的血栓)蛋白的技術,但前者認為這技術很「明顯」,不應該專利;因此當基因泰克於 1988 年獲得了專利權後,立即吃上官司!

1989 年,當美國國家衛生研究院(NIH)正準備投入有系統地定序整個人類 DNA(人類基因組計畫 Human Genome Project)時,該院一位尚名不見經傳的研究員文特爾(Craig Venter)卻採取快速的散彈方法,只定序製造蛋白質的核酸片段3;如果這段序列與 DNA 資料庫裡某一段相似,那麼那段 DNA很可能就是一個基因的所在地。1991 年 6 月,文特爾在「科學」雜誌上發表了一篇具有里程碑意義的報告,描述了與 DNA 數據庫中具相似性的 337 個新基因之「暫時鑑定」;儘管文特爾幾乎都不知道這些基因的作用,院內官員還是鼓勵他申請專利;一年後,文特爾又在申請名單中增加了 2421 個序列。

從來沒有人申請過基因的專利!現在竟然有人連作用都還不清楚就要申請它們的專利!這惱火了一大堆科學家──包括當時擔任 NIH 國家人類基因組研究中心主任、發現 DNA 雙螺旋而獲得諾貝爾獎之華生(James Watson)。

代代相傳的基因,還要交權利金?(設計對白)

在一次關於基因組計劃的國會聽證會上,華生強烈地爆發反對之聲:「幾乎任何一隻猴子都可能鑑定這樣的片段(基因)」。因線蟲細胞基因組研究而獲得2002年諾貝爾醫學獎的蘇爾斯頓爵士(John Sulston)也寫道:「專利⎯至少是我所相信的專利⎯旨在保護發明。 找到基因片段沒有任何發明,怎麼可以專利?」華生也向上級抗議,問曰:連功能都不知道,這些專利除了等著坐收將來別人發現的可能商業利益外,它們到底保護了什麼?抗議不旦無效,也播下了他隔年被迫辭職的一顆種子(美國國家衛生研究院後來也改變其基因專利的立場)。

文特爾也因為受不了內部無止無休的爭論,而於 1992 年辭職,在外與 William Haseltine 成立了專做學術研究及商業化其成果的兩個公司。1993 年英國一大藥廠花了 1.25 億美元買了他的所有專利之商業化權利;1995 年,兩人的相片出現在 5 月 8 號的 《商業周刊》(BusinessWeek;亦作《彭博商業周刊》)封面:「基因王/這兩名聲稱擁有潛在的遺傳密碼金礦。他們能兌現嗎?」

乳癌基因也能申請專利?

Mary-Claire King 在獲得數學學士學位後,到加州大學伯克利分校攻讀統計博士學位時,卻因上了一遺傳學課程而轉攻遺傳學博士,開始做實驗生物學的研究。她分析了蛋白質編碼基因的 DNA 序列,發現人類和黑猩猩兩物種之間的進化距離非常小:99%的氨基酸序列是相同的。1975 年,「科學」以這一個發現作為 4 月 11 日那期的封面故事,使她一舉成名。

人類和黑猩猩之間有99%的胺基酸序列是相同的。圖/science

70 年代早期,當癌症研究主要還是集中在病毒或是外在因素時,King 卻固執地認為乳腺癌可能是由遺傳突變引起的!在花了  17 年,分析了 1500 多個乳腺癌家庭後,她終於找到了這個基因的所在地。 1990 年,King的實驗室在《科學》上發表了具有里程碑意義的論文,確定了 17 號染色體上的乳腺癌基因 BRCA1 4的位置,引發了一場揭發 BRCA1核酸序列的競賽。

但在這一競賽中,King卻不幸於 1994 年輸給了猶他大學之 Mark Skolnick 團隊(包括他於 1991 年所合創之 Myriad Genetics研究人員)。

1997 年,Myriad Genetics取得了關於測序 BRCA1基因、相關突變、和相關診斷測試的專利。鑑於公眾對乳腺癌的關注,Myriad 本認為他們的測試會受到激動的歡迎;沒想到因追求基因專利,Myriad 所受到的卻是科學和醫學界的巨大反彈!Myriad在乳腺癌基因檢測的專利壟斷且嚴重地阻礙了消費者尋求醫療意見與測試,因此反彈在 2009 年達到了高峰:「美國公民自由聯盟代表」(American Civil Liberty Union)於五月代表多方團體對 Myriad 及美國專利商標局提起訴訟,謂「這案例質疑授予個人個性的最基本要素之專利的合法性和合憲性。」

Myriad乳腺癌基因檢測專利引發嚴重反彈。圖/nature

這案件一直上訴到美國最高法院。4 年後的 2013 年 6 月 13 日,美國最高法院終於以全票通過推翻這項基因的專利:「Myriad 沒有創造任何東西:雖然可以肯定地說它發現了一種重要且有用的基因,但將該基因與其周圍的遺傳物質分離並不是一種發明行為。」在裁決後的幾小時,立即有公司廣告低於美金千元──不到 Myriad 之1/3──的檢測費5

最終判決:自然產物不具專利資格!

在美國最高法院裁決之前,已有超過 4,300 個人類基因獲得了專利。 最高法院的裁決使這些基因專利失效,讓它們可以重新回到研究室和普化商業基因檢測。King 在聽到這一勝訴後,興奮地謂「對於患者、醫生、科學家、和常識來說,這是一個了不起的結果。」

美國最高法院判決天然存在的 DNA 片段雖然被分離,但仍然是「自然產物」,因此不具專利資格;但法院同時也特別提到了一種稱為互補DNA(cDNA)之人工合成的基因 3,因它不是「自然產物」,還是可以申請專利。

天然DNA屬自然產物,不具專利資格,但人工合成的cDNA則有專利資格。圖/pixabay

對基因專利的進一步深思

筆者可以了解為什麼學術研究人員需要申請專利:因為如果別人申請了,可能會導致其研究受到限制。

事實上,大約有 80%的 DNA 專利持有人均是大學和非營利組織。這些研究大部分都是政府用納稅人的錢資助的,因此他們大多不是非常認真的去保護他們的專利。學校取得的專利,既然是用納稅人的錢資助研究的成果,那便應該屬於整個社會的,任何營利公司都可以申請使用。

但如果只讓某一公司穫得獨家專利使用權,像 Myriad Genetics 一樣地壟斷市場及阻礙進一步的研發,這是否合理?如果這某一營利公司是專利教授在外面的公司,這是否造成「利益衝突」?又如果專利教授在外面又有自己的公司(像發現 BRCA序列之 Skolnick一樣),那麼專利歸誰⎯學校或是公司?….. 這些都是學術和大金錢遊戲互相勾結後所帶來的問題,值得我們深思。

註解

  1. 現在(濫竽充數)期刊之多實在是難以想像!因此百篇學術論文已經不算什麼了(請參考「從陳震遠事件看學術界」⎯⎯見「我愛科學」)。至於只要花錢就可以發表論文,最近網絡上談得不少,筆者在「一手遮天的高科技大騙案:Theranos之興衰(三)」一文也提到。
  2. 學校一般會將 40%的權利金給發明或發現專利的教授,40%給教授所屬之所系,其它作為專利部門的經費。早期(現在就不知道)的專利教授(例如發現胰島素之Frederick Banting,以及柯漢和薄耶兒),都將(大)部分權利金捐出來。
  3. 基因透過信使 RNA(mRNA)製造蛋白質,因此可以由人體內所發現之信使 RNA,反向合成稱為「互補DNA」(complementary DNA,cDNA)的基因。互補 DNA與自然基因不同的是:前者沒有內含子(intron)。自然界中控制蛋白質合成的基因序列通常不是連續的,而是由許多以內含子分離之外顯子(exon)片段組成的。例如「我出生在桃園市」是指示製造胰島素的基因,但染色體內的基因序列卻是「我出生此可以成的桃園市」:「我出生」、「在」、「桃園市」就是外顯子,「此可以」、「成的」則是內含子,「我出生在桃園市」就是互補 DNA
  4. 乳腺癌基因稱為 BRCA,為英文 Breast Cancer(有謂 Berkeley, CA)之縮寫,因後來又發現另一基因,故有 BRCA1 及 BRCA2 之分。BRCA 本身不會導致癌症,事實上它們可通過修復可能導致癌症的 DNA 斷裂來幫助預防它,因此它們實際上是一種腫瘤抑制基因。BRCA 基因的遺傳變異或突變有時會阻止它們的正常運作,而導致癌症。
  5. 現在只要 250 元美金,但這並不代表每個人都需要檢測:雖然 BRCA 基因的變異可以通過家族傳播,增加患某些癌症的風險,但並不是每個繼承 BRCA 變體的人都會患上癌症;事實上大多數乳腺癌、卵巢癌、和前列腺癌病例都不是由遺傳性 BRCA 變異引起的。

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賴昭正_96
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成功大學化學工程系學士,芝加哥大學化學物理博士。在芝大時與一群留學生合創「科學月刊」。一直想回國貢獻所學,因此畢業後不久即回清大化學系任教。自認平易近人,但教學嚴謹,因此穫有「賴大刀」之惡名!於1982年時當選爲 清大化學系新一代的年青首任系主任兼所長;但壯志難酬,兩年後即辭職到美留浪。晚期曾回台蓋工廠及創業,均應「水土不服」而鎩羽而歸。正式退休後,除了開始又爲科學月刊寫文章外,全職帶小孫女(半歲起);現已成七歲之小孫女的BFF(2015)。首先接觸到泛科學是因爲科學月刊將我的一篇文章「愛因斯坦的最大的錯誤一宇宙論常數」推薦到泛科學重登。


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從石器時代走到 AI 時代,人類準備好面對「人工生命」了嗎?——《再.創世》專題

再・創世 Cybernetic_96
・2021/10/20 ・7713字 ・閱讀時間約 16 分鐘
  • 作者/黃貞祥 國立清華大學生命科學系助理教授

我們這個物種——智人(Homo sapiens)在大約四百萬年前和黑猩猩分了家後,就沒有好日子過了。

原本是花果山的森林,在非洲大陸逐漸乾旱後,許多地區就成了熱帶莽原(Tropical savanna),我們的祖先不僅沒了隨手可得的果子果腹,也沒了樹木的庇護,隨時面對毒蛇猛獸的偷襲,日子可謂悲涼[1]

博茨瓦纳, 布须曼人, 团体, 收集, 原始人, 传统, 返校节
在乾旱的非洲莽原上,過著原始生活的人們。圖/Pixabay

然而,我們的祖先站了起來,邁步向前。無論直立是為了遠眺猛獸的蹤跡,還是減少非洲無情烈日的曝曬,又或者其他原因,我們的老祖宗,騰出了雙手,經過殘酷的天擇和人亞族(Hominina)各人種的殘忍競爭,越來越懂得使用雙手製作各種各樣的工具。我們的語言本能也愈發進步,不僅能在視野未及之處和一同打獵的同伴互通訊息,也能對後生晚輩更有效率地下指導棋諄諄教誨,讓他們更快學會製作工具和求生知識。在一代又一代人作古往生後,後代子孫仍然能夠繁衍生息。探我們智人一路走來迄今的艱辛,希望不是像《駭客任務》(The Matrix)的「母體」(The Matrix)那樣,一直是在哄騙我們的。 

這上百萬年來,人屬(Homo)其他人種之間互相拼殺得你死我活,除了我們演化成智人的這一支,其餘的都灰飛煙滅了,只留下殘缺的遺骨,偶爾讓古人類學家興高采烈地吵架。僅有尼安德塔人和丹尼察瓦人還留下一些基因體片段在歐亞的人群當中[2]。如果你的祖先來自亞洲或歐洲,你的基因體中可能有 1-4% 來自尼安德塔人。我做過的遺傳檢測告訴我,我的 DNA 中有至少 324 個變異來自尼安德塔人,差不多是 2% 的 DNA。

在我的遠古祖先和尼安德塔人有著情慾流動前,直立人演化出了智人,然後再約二十萬年,我們的智人祖先散布全球。智人,是地表上最遍及所有大陸的單一生物物種,沒有之一。如果你能找到第二、第三個⋯⋯牠們都是搭上人類的便車、便船。地球上,除了深邃的海洋,幾乎沒有人類未曾到過的地方了。現在又有了 Google 地球,我們宅在家也能輕鬆從高空上探訪地表上任何地方。   

尼安德塔人復原模型。圖/Wikipedia

打開 Google 地球吧!瞧一瞧,有趣的是,地表上還有太多地方人煙罕至,我們似乎未曾染指。真是如此嗎?我們人類大方地燃燒化石燃料來取代奴工的勞力,在工業革命後,以史無前例的速度向大氣瘋狂噴灑二氧化碳,用古代陽光留下來的遺產,讓現在遠道而來的更多太陽輻射熱能,在地球大氣流連忘返。我們為了要有更高的生活品質,利用了氟利昂(Freon)作為製冷劑,但揮發到大氣中的氟利昂很不客氣地鯨吞蠶食臭氧層,即使我們已經懸崖勒馬,南極上空的臭氧層仍苟延殘喘。 

科技不僅僅是裝上了護國神山台積電的晶片的玩意兒,當我們人類用雙手改造自然時,就誕生了科技,儘管我們可能對古代的不屑一顧了。我們人類當然是自然的產物,是天擇讓我們有了想像力,能夠虛構出想像的共同體。歷史學家哈拉瑞(Yuval Noah Harari)指出,我們智人在七萬年前演化出這般認知能力後,就往神人的方向演化了,我們的天性就是熱愛科技改造一切吧?只是這個過程難以再稱作是自然的,因為我們人類已想像出了太多大自然不曾存在的事物,並且信以為真[3, 4]。 

大約一萬年前,無論是環境所逼也好,還是心甘情願也好,人類在肥沃月灣開啟了農耕文明,我們就越來越懂得利用工具,並且把一些動植物改造成適合提供人類食物、畜力、交通和娛樂等用途。文明,其實是個特例,在我們遍及全球的人類部落中,僅僅在歐亞大陸和美洲大陸誕生了個位數的古文明,連歷史更淵遠流長的非洲大陸,也僅僅在尼羅河流域誕生了迄今令人嘆為觀止的文明力量。賈德.戴蒙(Jared Diamond)提出破天荒的理論[5],讓我們見識到他非凡的洞見——原來文明誕生與否,決定於少數能夠被馴化的糧食作物和大型哺乳動物,例如大米、小米、大麥、小麥、燕麥、玉米,還有牛、羊、馬、豬、犬。另外,歐亞大陸主要是東西長、南北短,在幸運緯度中,擅長用貿易各取所需的文明,滋養著彼此[6]。人類的主要營養還是來自其中少數動植物呢!儘管我們以為現代科技所向披靡。 

公元前 1422 年,古埃及的農民、小麥和牛。圖/Wikipedia

我們藉著這些馴化的動植物大肆改造了自然,更過份的是還有跨越大洋的物種交換。歷史學者艾弗瑞.克羅斯比(Alfred W. Crosby)首先提出「哥倫布大交換」(Columbian Exchange)的概念,指出東半球與西半球之間,生物、農作物、人種(包括歐洲人與非洲黑人)、文化、傳染病、甚至思想觀念的突發性交流[7]。於是,我們餐桌上的馬鈴薯、番薯、番石榴、木瓜、辣椒、玉米、花生、鳳梨、樹薯、四季豆、南瓜、百香果、酪梨、釋迦、菸草、火龍果等等,就是這樣來的。「哥倫布大交換」帶來的其實也是一場生態災變,在物種、病菌、文化、人種的大混合中,逐漸形塑出我們此時此刻的現代世界[8]

克羅斯比還提出「生態帝國主義」(Ecological Imperialism)的概念,進一步指出歐洲人征服了紐西蘭、澳大利亞後,也改變了它們的自然景觀[9]。當歐洲人開墾了紐、澳,當地的許多生物很快隨之滅絕,連帶生態景觀也「歐洲化」了,現在紐、澳的景觀,已經和歐洲人抵達前大為不同。歐洲人帶來的一些哺乳動物肆虐當地,現在還不斷造成生態破壞。 具體來說,外來的兔子和家貓,在澳州、紐西蘭已經對本土的植物和鳥禽造成了很大的威脅。 

回到我們老祖宗的農田吧!為了追求方便的營養來源,人類居然看上了野草的穀穗。種子是植物演化來有效面對陸地生活的相對乾旱,以及氣候變化無常的機制,讓下一代的生命能夠在種皮的保護之下休養生息,得以延續,還提供了獨立生活前所需要的營養。我們人類不僅從靈長類祖先之前就懂得慷種子之慨[10],還懂得精挑細選,讓更肥美、更多產的野草種子在自己田裡大量繁衍,為它們把屎把尿地施肥、灌溉、除草,驅趕昆蟲、牛羊、鳥禽。擅長此道之人更快速積累財富,剩餘的穀物種子則成為通往權力的貨幣。

我們的老祖宗善用穀物和農耕技術延續生命、積累財富。圖/Pexels

然而,這一切禍福難料。人類從狩獵採集的生活方式進入農耕社會,營養反而因為食物種類變少而更加不良,為了權力而神道設教、為了更多土地四處征戰[11]。密集的人群和牲畜又互通病菌、病毒,我們不必讀歷史教科書,就能活生生地見證,在擁擠的城市中,傳染病擴散得有多厲害,儘管病原體大多來自野生動物。像是 COVID-19 這樣的傳染病,早已困擾我們上萬年,人類的文明史,某程度上就是和瘟疫軍備競賽的歷史,畢竟在田野中,病原體一般只是消滅少數營養不良或嚴重受傷的個體,可是瘟疫成了文明的常態,這是不可避免的代價[12]。我們只有在大部分活下來的人們都有了抵抗力,就是傳說中的群體免疫力時,哀鴻遍野的人間煉獄才會中止,一直到我們懂得免疫力的箇中道理,疫苗才成了救星。

很多人可能以為生活在鄉村田野是更加愛地球的表現,可是美國哈佛大學經濟學家愛德華.格雷瑟(Edward Glaeser)卻提出,從經濟學及歷史發展的角度來看,都市化是更環保和公義的文明發展方式,因為城市生活比鄉村生活更高效[13]。不僅很多智人要適應城市生活,就連許多動植物也要。你可以找到許多案例後,自己在城市裡當個博物學家來好好觀察[14]。有些蚊蟲甚至可能在城市裡演化出新種呢!還有鳥禽利用智人飽食,例如仙台的烏鴉已經學會利用往來的車輛碾碎堅果,英國的山雀則會打開牛奶瓶蓋偷吃奶油。

在農業上,我們改造動植物的力量極為強大,甚至也把我們自己給改造了。我們和我們老祖宗馴化的動植物共同演化,彼此適應。我們人類一些族群的基因體演化出更多澱粉酶基因備份數,讓我們能夠食用飽含大量澱粉的禾本科植物種子,而不至於消化不良,全都遺留給腸道中的菌群。這樣的突變甚至也發生在成天與人為伍的家犬基因體中;另外一些族群,對他們來說,能否在成年消化乳製品,是生死攸關的。一個基因突變讓一些人在成年後仍然能夠消化乳糖,這樣的基因突變至少獨立發生了兩次:一次在北歐,另一次在東非[15]

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人類歷史上至少發生了兩次基因突變,讓一些人在成年後仍能消化乳糖。圖/Pixabay

一萬年的時光對動物來說還是太短暫了。我們的身體很多部分都未能適應文明的生活,我們發生了不少演化失調,原本智人演化上的缺陷都已經讓我們很不好受了[16],我們在文明生活中,還要面對天性使得我們好吃懶作而導致的一系列文明病,諸如肥胖、失眠、青春痘、蛀牙、近視、氣喘、糖尿病等等[17]。我們過度進食精緻食物,減少了腸道微生物的生物多樣性,還用抗生素把上萬年和我們共演化的細菌一併殺掉,一直到近年才發現它們其實無可取代[18-23]。我們自以為是萬物之靈,事實上,我們的喜怒哀樂和行為,甚至道德觀及政治傾向,或多或少還受到細菌、病毒、寄生蟲的影響呢[24, 25]

然而,如果讓我們選擇,難道我們想要回到過去有一餐沒一餐,看似很自然但遠離科技的生活嗎?我們也可能是生活在一個人類史上異常富足的年代[26, 27]。舉個大家都該熟悉的例子——非常現實且殘酷的:要不是我們現在剛好是生活在醫學昌明的年代,否則新型冠狀病毒迄今感染的人數和病死人數,很有可能要再加上至少一個零,畢竟這是一個不依靠聚合酶連鎖反應(Polymerase chain reaction,PCR)就難以正確診斷的呼吸道疾病。

除非我們能夠改造我們的身體,否則要避免文明生活對健康帶來的惡果,只有乖乖學著過得養生一些。除非你相信物理學家加來道雄(Michio Kaku)預測的,我們未來可以用全基因體資訊量身訂做適合自己體質的藥物,利用幹細胞加上 3D 列表機印出完整的人體器官,或是發明出隨時監控癌細胞的晶片[28]。現在,我們把智慧型裝置用手錶、衣著的方式穿戴在身上。先姑且不論爭議性較大的基因改造,我們搞不好會越來越習慣把帶著各種晶片的小裝置,用微創手術植入身體各種器官裡頭,然後用智慧手機 APP 監控資料。

越來越多人配戴智慧型手錶,並且以智慧手機 APP 監控資料。圖/Pexels

我們智人的祖先,因為氣候變化,從花果山被逐出到非洲熱帶莽原後,演化出許多人亞族(Hominina)的人類。或許剛開始,我們面對不同人種之間的競爭、毒蛇猛獸的威脅,以及有一餐沒一餐的溫飽問題時,比拼的是體能、體格等生理解剖特徵和性狀的遺傳基因之優劣,可是漸漸地,能夠勝出的,不再是肌肉的粗壯,而是能否好好學會父輩傳承的生存之道,懂得適時適地用腦中記憶的知識趨吉避兇,以及用創意改良部落慣用的工具,來刀耕火耨、厲兵秣馬、大興土木。

從此之後,分散在世界各地的人類產生了文明,在科技上就步向了殊途同歸的道路。在生物學上,趨同演化的存在意味著,在相似的生態環境下面臨到的相同問題,在生物學上的解決方案大同小異。在科技上,凱文.凱利(Kevin Kelly)也觀察到科技也有類似的現象[29],可是科技更奇妙的是,懂得越多的舊知識,會促進越多的新知識產生;思想的交流會產生更多精進的思想。並且,當我們越清楚事物運作的規律和原理,就越能夠突發奇想,於是科技日新月異的速度也越來越迅速、迅猛。

過去幾百年可能才會有一個重要的發明,幾十年才會有一丁點的改進。沒辦法,畢竟大多數人都因循守舊、懶惰思考,而且演化出的大腦必須節省寶貴的資源[30]。然而,從科學革命到工業革命之後,智人學會掌控的科學與技術的知識,不僅越來越多,重要的是,我們掌握了源源不斷產生新知識的高效方法,也就是科學的方法[31]。千年來,人類的好奇心和求知慾,能把我們帶到哪裡去探索詩和遠方?

人類可能有上萬年的時間,而科技的高下,大多是對能源效率的掌握,或者是機械式地提高效率,以及兩者的組合。從愛迪生和特斯拉的電流大戰後,人類又有了一個方便的能源貨幣,差不多是從以物易物到了貨幣交易這般大躍進吧?然而,在科技史中一一登場的天才和怪傑,讓我們從機械進化到真空管後,再進化到以矽晶元為計算處理器的時代,從此不必受限於機械化固定的設計,可以把各種計算工作用程式來讓晶片運算,速度遠快過人腦太多。拜摩爾定律(Moore’s Law)所賜,無論你是用手機,還是桌機、筆電來讀這篇文章,它們的運算能力都比人類登月計畫時的電腦還強大太多了[32]。 

戴爾(Dell)電腦的主機板和中央處理器。圖/Pexels

我們人類創造出來的科技,甚至有可能有了它們自身的生命。我們人類從發明了有效記載資訊和知識的方法後,寫在紙上或轉換成位元儲存在記憶體中的知識,在千百年來,似乎就是要為一個終極目的服務,那就是設計出取代我們在非洲莽原上彌補自己弱小身軀的所有智力活動。製造出一個和我們的大腦相媲美的通用人工智慧,似乎就是我們人類智慧的最終極目標和目的了。那樣的人工智慧,很有可能就是人類最後一個發明,因為這樣的人工智慧,甚至有比人腦更高效的創意和執行力,來發明出任何人類無法想像的科技,是會自尋出路的新形式生命[33]。至此,我們人類在地表上演化的使命,是否就此圓滿了呢?

若我們將所追求的永恆生命交給人工智慧,是否就是我們人類退場的時刻?我們還願意為如此短暫的生命遭受生、老、病、死、愛別離、怨憎會、求不得、五蘊熾盛的人生之苦的意義是什麼?莫非這就是一切如夢幻泡影的時候?我們來得及瞭解和掌控終將創造出來的科技終極產物——人工生命嗎?

引用文獻:

1. 威廉.歐文(William B. Irvine)。《我們為何存在,又該如何定義自己?從人類起源到生命樹,重新定義你在宇宙中的多重身分》(You: A Natural History)。時報出版。

2. 帕波(Svante Pääbo)。《尋找失落的基因組:尼安德塔人與人類演化史的重建》(Neanderthal Man : In Search of Lost Genomes)。八旗文化。

3. 哈拉瑞(Yuval Noah Harari)。《人類大歷史:從野獸到扮演上帝》(Sapiens: A Brief History of Humankind)。天下文化。

4. 哈拉瑞(Yuval Noah Harari)。《人類大命運:從智人到神人》(Homo Deus: The Brief History of Tomorrow)。天下文化。

5. 賈德.戴蒙(Jared Diamond)。《槍炮、病菌與鋼鐵:人類社會的命運》(Guns, Germs, and Steel: The Fates of Human Societies)。時報出版。

6. 傑佛瑞.薩克斯(Jeffrey D. Sachs)。《全球化的過去與未來:從舊石器時代到數位時代,地理、技術與制度如何改寫人類萬年的歷史 》(The Ages of Globalization: Geography, Technology, and Institutions)。大塊文化。

7. 克羅斯比(Alfred W. Crosby)。《哥倫布大交換:1492 年以後的生物影響和文化衝擊》(The Columbian Exchange: Biological and Cultural Consequences of 1492)。貓頭鷹。

8.  查爾斯.曼恩(Charles C. Mann)。《1493:物種大交換丈量的世界史》(1493: Uncovering the New World Columbus Created)。衛城出版。

9. Alfred W. Crosby (1986). Ecological Imperialism: The Biological Expansion of Europe, 900-1900. Cambridge University Press.

10. 索爾.漢森(Thor Hanson)。《種子的勝利:穀類、堅果、果仁、豆類、核籽如何征服植物王國,形塑人類歷史》(The Triumph of Seeds: How Grains, Nuts, Kernels, Pulses, and Pips Conquered the Plant Kingdom and Shaped Human History)。商周出版。

11. 史賓賽・韋爾斯(Spencer Wells)。《潘朵拉的種子:人類文明進步的代價》(Pandora’s Seed)。天下文化。

12. 麥克尼爾(William H. McNeill)。《瘟疫與人:傳染病對人類歷史的衝擊》(Plagues and Peoples)。天下文化。

13. 愛德華.格雷瑟(Edward Glaeser)。《城市的勝利:都市如何推動國家經濟,讓生活更富足、快樂、環保?(最爭議的 22 世紀都市規畫經典)》(Triumph of the City: How Our Greatest Invention Makes Us Richer, Smarter, Greener, Healthier, and Happier)。時報出版。

14. 曼諾.許特惠森(Menno Schilthuizen)。《達爾文進城來了:新物種誕生!都市叢林如何驅動演化?》(Darwin Comes to Town: How the Urban Jungle Drives Evolution)。臉譜。

15. 李相僖(Lee Sang-Hee)、尹信榮(Yoon Shin-Young)。《人類的起源:最受美國大學生歡迎的 23 堂人類學課,關於你是誰、你從哪裡來又該往哪裡去》(Close Encounters With Humankind: A Paleoanthropologist Investigates Our Evolving Species)。三采文化。

16. 納森.蘭特 (Nathan H. Lents)。《人類這個不良品:從沒用的骨頭到脆弱的基因》(Human Errors:A Panorama of Our Glitches, from Pointless Bones to Broken Genes)。天下文化。

17. 丹尼爾.李伯曼(Daniel E. Lieberman)。《從叢林到文明,人類身體的演化和疾病的產生》(The Story of the Human Body: Evolution, Health and Disease)。商周出版。

18. 羅伯.唐恩(Rob Dunn)。《我們的身體,想念野蠻的自然:人體的原始記憶與演化》(The Wild Life of Our Bodies: Predators, Parasites, and Partners that Shape What We are Today)。商周出版。

19. 艾蘭納.柯琳(Alanna Collen)。《我們只有 10% 是人類:認識主宰你健康與快樂的 90% 細菌》(10% Human: How Your Body’s Microbes Hold the Key to Health and Happiness)。三采文化。

20. 哈諾.夏里休斯(Hanno Charisius)、里夏爾德.費里柏(Richard Friebe)。《細菌:我們的生命共同體》(Bund fürs Leben – Warum Bakterien unsere Freunde sind)。商周出版。

21. 羅布.奈特(Rob Knight)、布蘭登‧波瑞爾(Brendan Buhler)。《微生物的巨大衝擊(TED Books 系列)》(Follow Your Gut:The Enormous Impact of Tiny Microbes)。天下雜誌。

22. 馬丁・布雷瑟(Martin J. Blaser)。《不該被殺掉的微生物:濫用抗生素如何加速現代瘟疫的蔓延》(Missing Microbes: How the Overuse of Antibiotics Is Fueling Our Modern Plagues)。八旗文化。

23. 艾德.楊(Ed Yong)。《我擁群像:栽進體內的微米宇宙,看生物如何與看不見的微生物互相算計、威脅、合作、保護,塑造大自然的全貌》(I Contain Multitudes: The Microbes Within Us and a Grander View of Life)。臉譜。

24.  凱瑟琳.麥考利夫(Kathleen McAuliffe)。《寄生大腦:病毒、細菌、寄生蟲 如何影響人類行為與社會》(This Is Your Brain on Parasites: How Tiny Creatures Manipulate Our Behavior and Shape Society)。木馬文化。

25.  比爾.蘇利文(Bill Sullivan)。《我,為什麼會這樣?:喜歡這些,討厭那些,從生物學、腦科學與心理學解釋我們的喜好、情緒、行為與想法,重啟一趟人類的認識之旅》(Pleased to Meet Me: Genes, Germs, and the Curious Forces that Make Us Who We Are)。臉譜。

26. 麥特.瑞德里(Matt Ridley)。《世界,沒你想的那麼糟:達爾文也喊 Yes 的樂觀演化》(The Rational Optimist:How Prosperity Evolves)。聯經出版。

27. 彼得.戴曼迪斯(Peter H. Diamandis)。《富足:解決人類生存難題的重大科技創新》(Abundance: The Future is Better Than You Think)。商周出版。

28. 加來道雄(Michio Kaku)。《2200 科技大未來:從現在到 2200 年,科技將如何改變我們的生活》(Physics of the Future: How Science Will Shape Human Destiny and Our Daily Lives by the Year 2200)。時報出版。

29. 凱文.凱利(Kevin Kelly)。《科技想要什麼》(What Technology Wants)。貓頭鷹。

30. 傑克.路易斯(Jack Lewis)。《墮落的人腦:從神經科學解讀傲慢、貪吃、好色、懶惰、貪心、嫉妒與暴怒,探究我們難免使壞,犯下小奸小惡背後的科學》(The Science of Sin: Why We Do the Things We Know We Shouldn’t?)。臉譜。

31. 雷納.曼羅迪諾(Leonard Mlodinow)。《科學大歷史:人類從走出叢林到探索宇宙, 從學會問「為什麼」到破解自然定律的心智大躍進》(The Upright Thinkers: The Human Journey from Living in Trees to Understanding the Cosmos)。漫遊者文化。

32. 華特.艾薩克森(Walter Isaacson)。《創新者們:掀起數位革命的天才、怪傑和駭客》(THE INNOVATORS: How a Group of Hackers, Geniuses, and Geeks Created the Digital Revolution)。天下文化。

33. 鐵馬克(Max Tegmark)。《Life 3.0:人工智慧時代,人類的蛻變與重生》(Life 3.0: Being Human in the Age of Artificial Intelligence)。天下文化。

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再・創世 Cybernetic_96
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由策展人沈伯丞籌畫之藝術計畫《再・創世 Cybernetic》,嘗試從演化控制學的理論基礎上,探討仿生學、人工智慧、嵌合體與賽伯格以及環境控制學等新知識技術所構成的未來生命圖像。
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