当杰弗里·林谈到技术的未来时，他的想法像旋风一样在房间里飞舞。林兴致勃勃地描述了一个世界，在这个世界里，人们的寿命远远超出自然寿命，思想可以下载到外部“硬盘”中，通过人工智能进行增强，机器人和飞机由人类思想控制。
“这绝对、肯定、他妈的一定会发生，”他宣称。“未来20年将让我们眼花缭乱，因为我们已经跨入那个领域。”
林应该知道：他正在尽其所能地将这些愿景变为现实。作为一名受过训练的神经学家，他也是美国陆军上校，以及五角大楼先锋研究部门——国防高级研究计划局 (DARPA) 内首个生物学资助办公室的主任。生物技术办公室 (BTO) 于 2014 年 4 月成立，旨在支持极具雄心的——有些人说是幻想的——技术，范围从士兵的动力外骨骼到可以控制精神障碍的脑植入物。
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DARPA 应对此类项目的计划正在以同样的狂热风格进行，这种风格定义了该机构在其他领域的研究。自从 1958 年成立以来，即苏联通过发射世界第一颗人造卫星“ спутник”号在太空竞赛中击败美国一年后，该机构的任务就是通过抢先一步来防止再次出现此类意外。因此，DARPA 在 BTO 的项目经理可以自由地将数千万美元投入到雄心勃勃的项目中，而无需等待同行评审等繁文缛节。通过在承包商开发技术时与其密切合作，该机构旨在推动发现跨越基础研究和商业化之间通常是致命的鸿沟。
这种激进、高风险的策略已经取得了惊人的回报——最著名的例子是该机构在 1970 年代开发的互联网。这种情况发生的次数足够多，足以激发模仿者，例如 ARPA-E，它是美国能源部的一个分支机构，致力于对替代能源进行高风险研究。
但有些人怀疑 DARPA 的全速前进模式是否会像在物理科学和硬件领域一样在生物学领域发挥作用。他们认为，生命系统要复杂得多，存在许多未知或难以工程化和控制的变量。而且，由于该机构的许多生物学研究直接适用于人类，因此这项工作充满了伦理问题——更不用说即使是最无害的发展也可能被征用用于战争的可能性。例如，旨在生产更环保生物燃料的合成生物体也可能制造炸药，而旨在治愈受伤士兵的脑刺激技术也可能增强战斗能力。
德克萨斯州奥斯汀的生物政策顾问爱德华·哈蒙德怀疑，该机构在与研究人员签订合同时，是否常常另有动机。“你永远不会真正知道 DARPA 想要什么，”他说。“但他们很擅长找到那些出于其他原因正在解决他们感兴趣的问题的人。”
尽管如此，许多生物学家仍愿意接受国防部 (DOD) 的资金，理由是无论谁为此付费，都需要更好的假肢和改进的精神健康治疗等创新。林坚持认为 DARPA 理解这些担忧：BTO 的每个项目都有一个生物伦理咨询委员会。此外，他说，如果具有远见的生物技术是不可避免的，那么 DARPA 的职责就是奋力向前并将其发明出来。
“有些人认为这很可怕，”他在思考未来时说道。“但我认为这相当令人振奋。”
是时候结合了
DARPA 对生物科学的拥抱始于 2001 年，当时寄给媒体办公室和美国国会议员的炭疽孢子引起了人们对生物恐怖主义的担忧。随后发生了阿富汗和伊拉克战争，这促使该机构投资于神经科学、心理学和脑机接口等领域——所有这些都是为了帮助受伤的退伍军人。到 2013 年，与生物学相关的项目数量增长到如此程度，以至于 DARPA 决定将它们整合到一个屋檐下。领导新办公室及其 2.88 亿美元年度预算的自然之选是林，他当时是 DARPA 科学部门的副主任。
位于华盛顿州贝灵厄姆的独立科学史学家乔治·戴森表示，该办公室肯定会加快研究速度，这不仅是因为军队具有快速完成任务的文化，而无需长时间的反思或辩论。戴森表示，看看 DARPA 在计算等领域已经做过的事情，“总是军队能够足够快地为有趣的事情提供资金”。
一个很好的例子是 DARPA 对美国总统巴拉克·奥巴马 2013 年宣布的 BRAIN 计划的反应：这是一项备受瞩目的多机构努力，旨在了解大脑的回路。美国国立卫生研究院 (NIH) 花费了数月时间为该计划设计了一项十年战略计划，然后才分配其资金份额，而国家科学基金会 (NSF) 则针对任何与大脑网络相关的研究项目，公开竞争其支出份额。但 DARPA 迅速将超过 5000 万美元投入到少数几个五年计划中。
这些努力现在都属于 BTO 的职权范围。其中一项名为“恢复主动记忆”的项目，旨在创建一个刺激设备，以恢复士兵在脑损伤后形成记忆的能力。另一项名为 SUBNETS（用于新兴疗法的基于系统的神经技术）的项目，正在开发一种可以治疗七种精神和神经疾病的脑植入物。作为第一步，这两个项目都在监测癫痫患者的大脑活动，这些患者已植入临时电极以定位其癫痫发作的起源。研究人员要求这些患者进行记忆练习，或执行涉及可能在成瘾或抑郁症中受损的神经通路的任务，并记录由此产生的电模式。
然而，回报可能还需要一段时间。“毫无疑问，这是一个非常雄心勃勃的目标，”加州大学旧金山分校的神经外科医生爱德华·张说，他共同领导 SUBNETS 团队之一。“我不认为有人会天真地认为它们会在未来五年内轻易解决。”
然而，尽管 DARPA 雄心勃勃，但对于习惯于民用机构精心同行评审的资助的研究人员来说，其资助过程可能会令人不安。在 DARPA，大部分权力都掌握在项目经理手中，他们从学术界、工业界和武装部队轮流进出。他们独自设计倡议，邀请研究人员申请具有特定目标和里程碑的合同，并选择他们认为最有可能实现目标的团队。然后，他们与研究人员密切合作，指导项目进行。
DARPA 称其资助接受者为“执行者”——如果他们没有达到里程碑，可能会很快被解雇。例如，在 2007 年，DARPA 启动了一个名为 RealNose 的项目：旨在开发一种合成狗鼻子，其中包含真正的嗅觉受体，用于检测化学武器等气味剂。但该机构在三年后终止了该项目，因为当时已经清楚地表明，受体蛋白在室温下太不稳定。
BTO 副主任艾丽西亚·杰克逊表示，遵循 DARPA 指导的研究人员几乎总是可以自由发表他们的研究成果：该机构的极少项目被列为机密。但 DARPA 资助接受者确实放弃了一定的自由：例如，如果他们在工作中遇到有趣的科学问题，他们不能使用 DARPA 资金来追求它。“最初，这是一种文化上的转变，”马萨诸塞州总医院神经外科医生、SUBNETS 项目之一的主任埃马德·埃斯坎达尔说。但埃斯坎达尔和他的搭档、精神科医生达林·多尔蒂坚持认为，DARPA 的监督使该项目变得更好。“它帮助我们集中精力并向前迈进，”多尔蒂说。
当然，林决心证明 DARPA 的模式对生物学家和军事承包商同样有效。他最喜欢的成功案例之一是 DARPA 与新罕布什尔州曼彻斯特的生物技术公司 DEKA 合作开发的假肢手臂。该设备的工作原理是接收从大脑运动皮层传递到残肢神经的电信号，然后将这些信号转换为连接的假肢手的适当运动。这使得佩戴者能够执行困难的任务，例如处理软水果甚至攀岩。该设备去年获得了美国食品和药物管理局的批准——这是第一个获得批准的神经控制假肢——该公司表示，它目前正在致力于商业化。约翰·霍普金斯大学在马里兰州巴尔的摩和其他地方也在为 DARPA 开发类似的假肢手臂；所有这些假肢手臂也在瘫痪患者身上进行测试，希望脑植入物可以将他们的意图转化为驱动手的电信号。
BTO 还接管了 DARPA 的健康计划，包括一项旨在将捕食其他细菌的细菌转化为治疗性抗菌剂的计划。其他计划具有更明显的军事应用，例如可以增强士兵力量和速度的外骨骼。一个名为“叙事网络”的项目研究大脑如何对不同的故事和论点做出反应，这可能有助于规划如何说服受灾村庄接受美国军事援助，或使恐怖分子放弃他们的议程。一些合成生物学倡议正在制造生物系统，这些系统可以被编程为生产用户想要的任何化合物，包括一些自然界中不存在的化合物。这些可能包括用于制造轻型防弹衣的材料、用于加固设备的涂层、可用于修复伤口的组织以及更高效的生物燃料。
林和他的 DARPA 同事沉浸在这些想法中——越离奇越好。“我们寻找说是的方式，而不是说不的方式，”他说。
然而，尽管 DARPA 取得了突破性的成功，但几乎没有证据表明 DARPA 的快速通道方法在选择优胜者方面始终优于同行评审。“他们成功的时候就成功了，”费城宾夕法尼亚大学的生物伦理学家乔纳森·莫雷诺说。DARPA 发言人表示，该机构无法确定目标实现的频率或合同取消的频率。原因之一是目标不断变化：如果一个项目开始显得不可行，项目经理通常会更改成功的标准，并挽救他们可以挽救的东西，而不是取消合同。另一个原因是，与 NSF 和 NIH 等民用机构不同，DARPA 不公开其提供的资助。它也没有进行内部分析，以确定其项目经理是否选择了最好的团队并为他们可能获得的最好的科学成果付费。
“对我来说，这是一个大问题，”剑桥麻省理工学院的经济学家皮埃尔·阿祖莱说。“仅仅指出巨大的成功是不够的，”他说。该机构对项目评估的想法“非常符合‘看，互联网！’的模式。”
但杰克逊对 BTO 应该更加内省的想法一笑置之。她说，该办公室的预算仅为 NIH 的 1%，几乎没有用于管理费用的空间。此外，她说，“我们与任何能够完成工作的人合作”——不要介意经验或实验室规模等因素。“我认为我们在 50 多年的历史中取得了非常好的记录，”她说。在列举 DARPA 的成功案例时，她首先提到了互联网。
但是，如果 DARPA 没有放慢脚步来评估其成功，它是否在评估这些成功可能对社会产生的影响？林说是的，并指出伦理学家一直在为 BTO 工作的意义提供指导。乔治城大学神经伦理学家詹姆斯·乔丹诺和 SUBNETS 顾问指出，这远远超出了 NIH 和 NSF 资助的大多数项目所受到的审查水平。通常，这些项目仅在开始或结束时才接受伦理评估。莫雷诺同意。“具有讽刺意味的是，人们认为国家安全领域在这些事情上远远落后于民用领域，”他说。“但一次又一次，国防部一直处于领先地位。”
尽管如此，一些研究人员仍然持怀疑态度。在波特兰俄勒冈健康与科学大学，名誉神经科学家柯蒂斯·贝尔担心，脑刺激等技术可能会被用来压制人们，就像 20 世纪中期用于处理一些麻烦囚犯的前额叶脑白质切除术一样。“你可以想象现在这些东西会更复杂，”他说。“如果你可以到达特定的核团并改变某人的个性，你就不需要损伤所有的额叶。”
戴森指出，不能保证五角大楼实际上会听取伦理学家的担忧——或 DARPA 的担忧。“其中一些技术绝对令人着迷和好奇，并且蕴藏着所有这些向善的希望，但它们非常容易被武器化，”他说。莫雷诺说，尽管军方有许多人深入思考了新技术的意义，但令人担忧的是，他们之上的政治当局可能不允许他们有太多的自由来放慢速度或改变方向。
特别令人担忧的是 BTO 的合成生物学计划。五角大楼曾谈到工程改造细菌以清理受辐射或化学武器污染的场地，这引发了人们的担忧，即这些生物体一旦释放到环境中可能会失控。尽管没有理由认为美国正在制造合成生物武器，但有些人甚至担心暗示微生物具有战略用途。“这发出了一个信号，表明合成生物学产品在战场上可以发挥作用，”哈蒙德说。“我会对此感到担忧，而且我担心 DARPA 似乎并没有。”
但其他研究人员更支持 BTO。乔丹诺说，最终，谁资助研究以及谁接受资助可能并不重要，因为任何人都可以为了自己的目的使用已发表的研究。“将国防部资助视为“达斯·维达科学”的人没有意识到，任何科学都可以通过“达斯·维达”渠道进行引导。”
这正是林认为 DARPA 需要毫不犹豫地投身于有争议的科学的原因：如果美国不这样做，其他人也会这样做。“我们唯一能做的就是开展工作，”他说，“但要以一种我们正在思考未知的后果以及如何减轻这些后果的方式进行。”
林说，他计划在明年继续扩大他的办公室——扩大多大取决于资金——以预测来自任何领域的意外。BTO 目前有 11 名项目经理，专门研究从传染病到自然生态系统等领域，并正在考虑将其业务范围扩展到更遥远的领域，如古生物学和天文学。林说，一位系外行星专家可以开发项目，为来自外太空的威胁的可能性以及在另一颗行星上发现生命迹象的更可能情况做好准备。“毫无疑问，这将是人类历史上最令人兴奋的科学新闻，”他说。“我希望它能由 DARPA 资助。”
本文经许可转载，并于2015年6月10日首次发表。