现代生物技术在医学、农业和环境保护等方面有着广泛的应用前景。它“为解决诸多科学和社会问题提供了一系列工具和方法”^[1]。为此，政府、生物公司以及研究机构往往热衷于投入巨资用于生物科技研发。但由于现代生物技术研究对知识、经验、资金和设备等软硬件有着较高要求，长期以来，生物科学研究的主体通常只限于专业生物科技人员。然而，随着现代科技的发展，人们对生物科技热情的高涨，以及试剂、仪器等成本在某种程度上的降低，一些普通人也将生物实验作为一种业余爱好，出现了所谓的“车库生物学”(garage biology)，并日益成为一种潮流。

车库生物学也被称作“后院生物学”(Backyard Biology)、“DIY生物学”(DIYBio)。它通常是指那些由业余生物学爱好者所实施的生物科技活动。由于这类研究早期多是在自家后院或车库甚至厨房里进行，而不是在具有一定规模的正规生物学实验室里进行，并且与同样从车库起步的硅谷创业一样具有草根性质，因此人们常直接称呼其为“车库生物学”。车库生物学具有强烈的黑客文化特质，其从事者往往是出于嗜好而非工作或金钱压力从事这种智力挑战活动，人们也就将他们称为生物朋客(Biopunk)或生物黑客(Biohacker)。车库生物学的出现，一方面有利于生物科学在社会公众中的普及，但另一方面也带来了诸多伦理、社会和法律问题。为此，有必要进一步审视车库生物学对社会的影响，并予以正确引导和管理。

一、 车库生物学的兴起

车库生物学属于一种民间科学研究(亦简称“民科”)。同其他领域的民科一样，车库生物学也以游离于科学共同体之外的人士为主体。他们从事现代生物科技这一特定领域的研究，而且出现时间相对较晚。车库生物学作为一个概念，最早由罗伯特·H·卡尔森(Robert H. Carlson)于2005年提出^[2]。最初的车库生物学研究也只是近几年才出现，但其发展速度却非常快。比如，2008年网络上著名的车库生物学社区DIYBio.org召开第一次会议时，仅有25人参加，而如今其成员已突破2000人，遍及世界70多个国家。^[3]车库生物学家们也不再仅仅满足于在自家车库里的零敲碎打。一些由车库生物学家们组建的实验室已经开始运行，其研究主题从基因测序到能发光的细菌、合成生物柴油的海藻、治疗癌症的生物药物、便捷经济的生化仪器设备，不一而足。

车库生物学的产生和迅速发展应该说与公众对科学知识的好奇不无关系。许多从事这项活动的人纯粹是出于个人兴趣，如最早提出车库生物学概念的罗伯特·H·卡尔森本是物理学系的学生，在厨房中提取自己DNA进行谱系学检测的黛布拉·卡茨(Debra Katz)则是美国加利福尼亚州的一名政府官员，此外还有“艺术家、银行职员、酒吧招待和自由撰稿人，这些人中的许多自从高中毕业后就从未碰过科学课本”^[4]。早期的车库生物学家仅仅是把研究作为业余活动，他们的实验设计通常是简易的，更多地属于验证性而非开拓性实验。实验中使用的设备也是因陋就简。为了节省，他们开支甚至发明了一些简易设备和替代性实验方法，比如用网络摄像头改装的显微镜，用腋窝替代37℃孵箱来孵化克隆工程菌^[5]，用家用高压锅进行灭菌等^[6]。

如果说人类对探索未知世界的兴趣是车库生物学诞生的主要动力的话，那么技术发展所带来的“降低门槛”效应则为普通人进行生物学实验提供了现实可能性。一方面，现代科技为生物学爱好者获取相关知识提供了便利。借助网络信息共享平台、开放存取机制和资源数据库等手段，获取公开出版和发表的生物科技成果已经不再是难事。比如美国国家生物信息中心(NCBI)用于保存基因数据的Genbank数据库和保存生物医学文献的PubMed数据库都是免费向公众开放的，任何人都可以很方便地从中检索资料。即使是那些收费数据库，人们也可以通过付费购买或找人代寻等方式获得自己所需要的资料。

另一方面，实验材料和实验方法的标准化降低了实验操作的难度。生物相关产业的发展使得许多科研设备和耗材已实现商品化和定型化。比如试剂公司已经开发出针对不同用途的数以万计种试剂盒，研究者只需根据需要选择相应的试剂盒并按说明书操作即可。再比如基因研究所必须的PCR扩增，研究者也不再需要像其发明者凯瑞·穆里斯(Kary B. Mullis)当初那样不断向反应体系中加入聚合酶，而只需一次加样就可以坐等收获扩增产物了。完成一次PCR扩增所需的时间也从当初的7周缩短为数小时。^[7]此外，生物学家已经针对众多常用生物学实验，编撰了标准操作指南(Protocol)，如制备酵母提取物的操作指南。^[8]一般来说，实验者只需按照指南操作或者略作修改，就可以完成这类实验。可以说，仪器、试剂盒和标准操作指南等的出现和完善，在很大程度上实现了生物学实验的“傻瓜式”(dummy)操作。这对本身欠缺生物学知识的车库生物学家来说尤为重要。

此外，通过节约开支能够使实验成本控制在可承受的范围内。近年来，商业竞争的加剧和技术的发展使得从事生物研究所需的一些设备、试剂的价格有所降低，而且通过购买正规科研机构淘汰的设备或者租借设备又会使车库生物学研究者的成本进一步降低。如今装备一个简易的车库实验室或完成一个简单生物实验并不需要太高的成本。曾有报道称一名实验者仅用300美元就完成了遗传性血色素沉着症(hereditary haemochromatosis)基因突变的检测，其中还包括用59美元购买了一个二手PCR仪。^[9]因此，对于具有一定的智力水平和经济实力的业余爱好者来说，只要愿意也可以自行开展某些生物技术活动。

二、 车库生物学的特殊性

作为一种新兴事物，车库生物学研究自诞生之初便具有不同于正规生物学的特殊性。

(1) 车库生物学具有非专业性。

车库生物学刚刚出现时，其参与者主要是没有经过专业训练的生物学爱好者。^[10]在后来的发展过程中，虽然有一些具有一定专业知识的研究者加入，但由于现代科技专业知识的细化，这些人本身也不一定具备完善的专业知识结构。因此，车库生物学家总体上缺乏严格的、系统的专业训练，专业素质参差不齐。虽然他们在研究过程中可以通过互联网、社交等途径学习有关知识，但车库生物学仍是一种以兴趣为导向的研究，如果期望通过研究来提升自身整体的生物学知识结构，那是值得怀疑的。此外，车库生物学家有关生命伦理和生物安全的认识，往往更加有限。

(2) 车库生物学具有私密性。

正如车库生物学这个概念自身所表明的那样，它早期主要是个人利用自家车库进行的兴趣爱好活动。只要当事者不公布，他人通常无法获知有关信息。尽管后来出现了由车库生物学家组建的网络社区、非政府组织甚至专门的实验室，但车库生物学研究本质上仍是非常个人的、私密性的活动。这种性质使得车库生物学游离于生物学学术圈之外，而现有的社会监管措施一般针对正规学术研究机构及其研究人员，很难约束车库生物学。

(3) 车库生物学具有非建制化特征。

现代科学研究已形成建制化的运作方式。科学家开展一项研究，往往需要经历从课题申请到立项、经费使用、研究开展、质量控制的过程。在这个过程中，有一套具有可操作性的制度体系来保障研究的执行，并“监控”研究使其不至于发生某种“偏移”，比如设立课题审计制度、考核制度等使课题经费不会被用于其他或者非法用途，组建伦理审查委员会审查课题以使研究不违反社会伦理规范。相比之下，车库生物学家则显得“自由得多”，“他们不需要遵守任何行业行为准则或申报程序，也没有经过系统的生物安全培训，这在管理上无疑将是一个很大挑战” ^[11]。目前，车库生物学仍以个人实施、自我约束为主。

三、 车库生物学带来的挑战

正如当年硅谷众多电脑黑客推动了计算机科技进步和相关产业的发展一样，很难说车库生物学不会对21世纪这个生物学世纪带来影响，其积极意义主要包括：

(1) 有助于在公众中普及生物学知识，提高公众对生物学研究的热情和参与度，培养公众的科学精神。而整个社会的科学精神的提升能够反过来促使更多优秀人才投入生物学研究，可以为生物科学研究提供更加丰富的智力资源。

(2) 有助于推动生物科学进步。目前生物科学仍存在大量的空白点，以人类基因组研究为例，人类染色体(单倍体)中约包含30亿个DNA碱基对、25,000个基因。尽管人类基因组测序工作已基本完成，但与人类基因组相关的功能基因组学、蛋白质组学、非编码DNA、线粒体DNA等方面的研究仍需要大量的科研投入。囿于人员、经费等的限制，面对如此“海量”的科研空白点，科研机构也只能选择其中一部分进行研究。虽然目前车库生物学的研究范围和能力仍然有限，但是未来或许能够填补一定的空白，与正规科研机构互为补充，共同推动生物科学的进步。

(3) 车库生物学还是推动生物技术产业化发展的潜在力量。尽管不论在物质条件还是研究水平上，目前车库生物学都无法与正规科研机构相提并论，但是车库生物学在技术上可能取得的成功仍存在被产业化利用的可能性。这种广阔的产业化前景正在吸引风险投资者进入这一领域，为一些有潜力的车库生物学项目提供资金支持。资本的介入有助于改善车库生物学的研究条件，为其取得科研成果提供物质基础。而资本的逐利性也将使得车库生物学的研究更加具有经济目的性。是否具有潜在的经济效益可能会成为决定车库生物学研究选题的重要依据。借助资本的力量，车库生物学的研究成果可能会被迅速“孵化”为商品，从而促进生物技术产业化的发展。

但是，车库生物学的发展在对科学和社会可能产生积极影响的同时，也带来一系列问题，如不加以正确规制和引导，有可能对他人和社会造成危害。与正规研究机构的研究相比，其对伦理、法律和社会的挑战突出表现为：

(1) 车库生物学研究的生命伦理问题更难以预防和监管。

生物学研究常常因涉及重大伦理问题而备受争论。为此，很多政府部门、研究机构、学术团体制定了一系列的伦理规范、法律法规，以预防生物技术可能对社会带来的不利影响。当前，在生命伦理领域，知情同意、不作恶、保密和公正等原则已成为基本原则，而加强伦理教育和建立伦理审查机制也已成为重要措施。但是这些规则主要针对正规研究机构及其人员，而非车库生物学者，车库生物学者对其实验可能涉及的伦理问题，主要依靠自我审查、自我判断。

(2) 车库生物学研究存在更大的潜在生物安全问题。

在正规生物学研究机构中，一般会有严格的消毒措施、防基因扩散技术等安全规程以防止生物安全事故的发生。但是，“实践上，专业领域之外进行生物学实验的个人通常不具备应对生物安全的手段和条件，如废弃物处理、消毒和防止物种入侵等。”^[12]比如，目前车库生物实验室最高只能达到BL-1级安全标准，^[13]更多的生物学爱好者是在厨房等连BL-1级安全标准都达不到的环境下进行实验活动。这样简陋的实验条件，几乎无法达到生物安全规程要求。一旦出现病原体传播、微生物扩散等情况，将极有可能对周边环境造成重大影响。“不受约束的黑客事件会将黑客及其所在的团体及其周围环境的健康置于前所未有的风险之中。”^[11]

(3) 车库生物学存在更大的被生物恐怖主义利用的风险。

车库生物学在为公众打开了解生物科学大门的同时，也可能给了生物恐怖分子以可乘之机。一方面，意图实施生物恐怖活动的恐怖分子可以像普通生物学爱好者一样，建立自己的车库实验室进行生物武器的研制；另一方面，生物恐怖分子也可以通过资助车库生物学家以达到为自己研发生物武器的目的。正如美国生物安全国家科学咨询委员会(National Science Advisory Board for Biosecurity)的一份报告中所指出的：“以车库或社区为研究基地的黑客日益掌握致命性生物技术，增加了国际恐怖组织和犯罪分子获得这些技术的风险。”^[14]虽然美国生物伦理问题研究总统特别委员会2010年的报告认为车库生物学尚处于初期阶段，对公众健康和安全形成威胁还需假以时日，目前“对其尚不需要施加特别限制”^[11]，但是该报告遭到了那些认为威胁迫在眉睫的人们的广泛批评。^[15]为防止被恐怖分子利用，美国联邦调查局已加强了对美国DIY生物社区安全和风险的干预管理。^[16]

四、 对车库生物学研究的规制

正如格蒙·贝内特(Gaymon Bennett)等指出的，车库生物学具有的“黑天鹅效应”不容忽视——“也许可能性很小，但其负面影响将是巨大的”^[17]。因此有必要从车库生物学社区自律和国家法律规范两个层面加强管理。

1. 社区自律

(1) 建立适合车库生物学特质的生物伦理规则。

明确统一的生物伦理规则有助于促进从事者遵循伦理规范，并在面临伦理困境时作出正确的抉择。现有生命伦理规范是正规机构从事者在正规机构的研究实践中总结出来的规则体系，它无法反映车库生物学这一新生事物在伦理认识和伦理要求上的特殊性。我们比较一下生命伦理的基本原则与黑客界通常遵循的伦理规则(“安全；不损害任何东西；不损害任何人，不论是在身体、精神还是感情上；有趣，至少对经历过的大多数人来说是如此”^[18])，就会发现两者在内容要求上存在很大区别。此外，两者的约束力也有所不同。生命伦理基本原则是生命学界必须遵循的伦理要求，但对黑客伦理则没有这样的约束力。比如著名的麻省理工学院《黑客规则》即声明：“不得以任何方式强制执行本规则，但任何直接违背本规则的行为都有可能不被大多数麻省理工人认为是黑客行为”^[18]。因此，车库生物学既涉及生物科学又具有黑客性质的特点，需要建立能够包容两种不同伦理要求的伦理体系。此外，车库生物学自身的发展水平也要求建立一系列特有规则。比如在生物安全方面，在不作恶的伦理要求之外更有必要强调从事者的谨慎义务；在知识共享与知识产权保护方面，应当制定更有效的解决伦理冲突的规则等。事实上，目前车库生物学界已经注意到伦理规则的重要性，DIYBio.org组织在2011年曾召集多方代表商议伦理规则制定事宜，但终因分歧太大，至今尚未出台有关规则。^[19]

(2) 增强研究的透明度。

正如美国生物伦理问题研究总统特别委员会2010年的报告指出的，目前的车库生物学研究还没有达到对公众健康和安全造成现实威胁的程度，但仍引起了社会对其安全性的担心。这在很大程度上是由其研究的私密性引起的。车库生物学这种由个人或少数志同道合者在私密环境下进行的活动，常常具有某种神秘色彩。公众会因为无法获悉这些活动的真实情况而产生猜疑，进而不可避免地产生排斥情绪。因此，车库生物学要想消除公众的顾虑，获得更广泛的社会认可，有必要增强其研究的透明度。公开自己的研究，不仅可以赢得公众的支持，也是预防安全问题和防止被生物恐怖主义利用的重要措施，此外，一旦出现问题，有关部门可以及早介入以避免安全问题的扩大化。

(3) 加强人员的培训

从事车库生物学研究的人员来源复杂，知识结构参差不齐。加强从业人员的培训显得尤为必要。人员培训应既包括生物技能和生物安全的培训，也包括生物伦理和相关法律知识的培训。持续的系统性培训有助于提高从事者的技能，强化其安全意识，提高其协调科学与社会之间关系的能力，从而使车库生物学的研究符合社会发展的需要。

2. 国家法律规范

车库生物学的发展面临的一个重要问题是“相对于立法者和管理者，这一业余科学的发展太快了”，在“这一业余科学领域还很少有关于规范的讨论”。^[15]立法的缺失要求国家必须尽快根据车库生物学发展状况及其可能带来的安全风险，制定有针对性的法律规范来予以规制。一方面，国家应当对这种公民行使科学研究自由权利的形式予以充分的尊重和保护，并通过提供培训等形式为车库生物学的发展创造条件。另一方面，国家也应建立健全相关制度来防范车库生物学负面效果的发生。比如，针对非正规机构可能造成的生物安全风险，应当建立相应的应急响应机制；针对可能被用于重大生物安全风险活动的仪器、设备和物资，应该建立和完善登记、保管和核查制度，防止被非法分子利用；针对车库实验室的研究活动，还应该建立实验室及从业人员的资格认证制度、注册备案制度和监督检查制度等法律制度。完善的法律制度更有可能为车库生物学的发展提供保障。

五、 结 语

作为游离于科学共同体之外的一种面向普罗大众的科技活动，车库生物学同其他民间科学研究活动一样有其一定的存在合理性。它的发展为正规科研体系提供了一种补充，但也不可避免地带来了很多生物科研伦理问题和法律问题。特别是随着公众越来越容易获取基因测序技术、转基因与克隆技术和合成生物学技术等技术手段，车库生物学被滥用的风险也在增加。车库生物学潜在的负面影响应当引起人们的警觉。为此，车库生物学社区有必要建立和实施相应的社区纪律措施，而政府更应该在立法和执法方面加强对车库生物学社区和从事者的监督指导。全方位的规制措施不仅对车库生物学，而且对其他民间科技活动也同样适用。

就我国而言，公众对生物科技活动的了解和参与程度相对较弱。尽管笔者也曾接触到一些进行简单生物科学实验的非专业人士，但他们基本上都是利用科研院所的实验条件，并处于科学共同体的批准、监督和指导之下，并不属于严格意义上的车库生物学从事者。目前还没有看到严格意义上的车库生物学活动或组织的相关报道，但随着教育、科技、经济和社会的发展，相信在不久的将来国内也会出现车库生物学从事者、组织和社区。为此，有必要未雨绸缪，加强有针对性的对策研究和制度建设，为中国业余生物科技活动的开展提供一定的安全保障。