十年前,人们对纳米技术最大的担忧是它可能会彻底摧毁地球。正如太阳微系统公司联合创始人比尔·乔伊在他的文章《为什么未来不需要我们》中警告的那样,自组装纳米机器人可能会失控地扩散。(被)错误编程为无限复制,这些亚感知机器人将像一片毁灭性的灰色粘稠物一样蔓延到整个地貌,吞噬地球和每一个不幸的生物。
如今,我们只能希望我们那些末日般的设想是如此牵强附会。我们存在的担忧围绕着全球变暖和疾病这些迫在眉睫的问题,而纳米技术——被应用于改进的太阳能电池板、风力涡轮机或药物输送机制——如果有什么作用的话,可能会成为对抗这些威胁的重要工具。
然而,像任何新技术一样,纳米材料也可能带来好处和危害。最突出的担忧不是灰色粘稠物末日,而是更平淡且更可能的可能性,即某些新型材料可能最终对我们的健康或环境有害。由于普通材料在纳米尺度下会表现出独特的性质,因此看似良性的材料的纳米尺寸颗粒可能会变得有害。正如约翰·D·扬和简·马特尔在《纳米细菌的兴衰》中报告的那样,即使是天然存在的纳米颗粒也可能对人体产生有害影响。如果天然纳米颗粒会危害我们,那么我们明智的做法是仔细考虑工程纳米材料可能产生的行为。纳米颗粒的尺寸也意味着它们更容易逃逸到环境中,并深入渗透到肺和肝脏等内脏器官。更令人担忧的是,每种纳米材料都是独一无二的。尽管研究人员已经对个别材料的健康风险进行了大量研究,但这种零散的方法无法全面了解危害——关于哪些材料、在什么浓度下、在什么时间尺度内影响身体的定量数据。
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为了应对这种不确定性,美国环境保护署最近宣布了一项宏大的研究战略,以研究纳米材料对健康和环境的影响,这是一个受欢迎的步骤,许多人多年来一直倡导这样做。我们希望该计划将有助于建立一个强大的数据库,为政策制定者和公众提供了解特定纳米材料可能造成的潜在健康风险所需的事实。尽管仓促进行细致的研究工作是不明智的,但速度至关重要。根据新兴纳米技术项目的数据,美国市场上有超过 1000 种含有纳米材料的消费品,而且这个数字还在快速增长。
我们还强调速度,因为美国环保署最近在类似的研究计划中有着令人震惊的历史。1996 年,国会指示美国环保署对环境中内分泌干扰物进行全面筛查计划。这些化学物质会干扰人体的激素系统,并可能导致性器官发育异常、不孕症和癌症。尽管美国已禁止生产已知的内分泌干扰物,如多氯联苯和滴滴涕,但其他常见的化学物质——最值得注意的是双酚 A (BPA) 和一些农药——也可能影响人体的内分泌系统。
即使对于一个政府机构来说,美国环保署对国会指令的反应也极其迟缓。美国环保署没有迅速开始研究可能存在于美国饮用水中的数千种疑似内分泌干扰物,而是在接下来的十年里建立了一个由委员会和小组委员会组成的迷宫,以评估哪些材料可能值得研究,以及应该使用哪些方法来研究它们。到 2002 年——在该计划开始六年之后——美国环保署才制定出它计划用来选择最初 50 到 100 种最终将接受分析的化学品的选择过程。2007 年,该机构发布了这些化学品的草案清单。2009 年 4 月,它最终确定了该清单。最终,在 10 月下旬,在该计划开始 13 年后,美国环保署宣布它将开始研究。
国家不能再承受重蹈覆辙的闹剧——不仅仅是因为公共健康问题。由于市场上已经有如此多的纳米材料,而且公众对纳米技术的认知如此之少,一次安全恐慌可能会让消费者相信所有纳米技术都是危险的。(欧洲对基因改造的态度就是一个例子,说明一种文化如何可能反对整个创新类别。)此外,在没有明确的科学和监管指导的情况下,许多公司对投资纳米技术研发犹豫不决,担心如果有一天某项技术被认为具有危险性,可能会面临法律诉讼。例如,宝洁公司没有追求纳米技术,因为存在长期的诉讼风险。
这种不确定性正在将人们的健康置于风险之中,并扼杀创新。面对地球面临的所有威胁,我们需要我们能够获得的所有微小的创新。