Biodesign
生物
设计
Biodesign
生物
设计
本文翻译自MIT《设计与科学杂志》第四刊的导读，内容主要探讨生物与设计的诸多可能性，从大的图景出发，寻求结构性的改革可能性。（翻译：刘雁冰）
引入-introduction
从嵌入人体的医疗设备，到由蘑菇生长出的椅子、再到在士兵肠道里的被改造的益生菌，从传统生物学的理解来说，这三种方式都来自完全不同的生物细分学科：生物医学工程，设计，合成生物学，但这三种方式都可以归为“生物设计（biodesign）”范畴。
在过去的20年中，不论是计算机领域，还是经济学，建筑，几乎所有的领域都会将自己的学科版图中加入生物学和设计。如果我们将设计定义为“人类将当前条件，改变为其他更好状态的过程”（赫伯特·西蒙Herbert Simon），那么生物设计 —— 生物学的设计、结合生物学的设计、从生物学设计 —— 的意义就是为人类和所有生物探寻未来的样子。而由人类改造或设计的有机生命体，将会构成「未来生物的各种可能性」。这些可能性或许与地球自然进化的方向所不同。
生物设计 - 服装
在过去的十年中，艺术家亚历山德拉·黛西·金斯伯格（Alexandra Daisy Ginsberg）和设计师纳赛博士（Natsai Audrey Chieza）一直在探索生物质的设计及其潜在影响。本文将深入研究生物设计中出现的困难，并细说各种新的方向。
纳赛博士（Natsai Audrey Chieza）培养细菌用于生产服装。这些服装由链霉菌染色，经过专门设计和图案裁剪，在2017年，一家叫做 Ginkgo Bioworks 的公司成功生产这一系列的服装。
如今，合成生物学（基因工程中的一种新方法）等专业领域使基于生物学的设计比以往任何时候都更加精确，但生物设计其实并不是因为精准的操控而诞生的。一万年前，人们就学会了通过选择性育种，让农作物和牲畜繁育更好的后代。“工业发酵”是将生物质转化为食品或商品的方式。全球主要的行业几乎都是将生物质转化为其他的产物，比如家具生产、棉质T恤和调味料。但是，如今生物设计的关注者正在重新“包装”生物设计的概念，将其描述为一种生态措施，一项技术突破，一个经济机会以及一场制造业和工业革命。
生物设计不仅是为了补救污染，还意味着利用可自我复制的制造系统，更广泛地改造工业流程。在美国和英国等先进的技术公司中，不论是从国家利益，还是到企业利益，这种想象的 “生物经济” 技术潜力、经济潜力和地缘政治潜力，正在推动资本对科学的投资。
工业生物设计
美国生物技术公司 Bolt Threads，本身是一家以设计为主导的企业，他们定义了一种工业生物设计的新范例：用糖培养工程酵母，以此来生产蜘蛛丝蛋白，然后将其纺成纱线。
他们与传统的生物科技公司不同，传统生物科技公司习惯于通过产品立足，再不断收购扩大规模，而Bolt Threads 是消费者导向的公司。
2017年，Bolt Threads 推出了自己的第一款产品，邀请了当时著名的足球运动员，演员和时尚博主，佩戴着公司出品的限量版针织真丝领带。
同年，Bolt Threads 收购了户外品牌 Best Made Co.：一家独立的野营装备品牌，他们的产品几乎涵盖了人们对美国荒野或荒漠探险者的所有想象，产品甚至包括手工斧头。
2017年，Bolt Threads 推出了自己的第一款产品，邀请了当时著名的足球运动员，演员和时尚博主，佩戴着公司出品的限量版针织真丝领带。
同年，Bolt Threads 收购了户外品牌 Best Made Co.：一家独立的野营装备品牌，他们的产品几乎涵盖了人们对美国荒野或荒漠探险者的所有想象，产品甚至包括手工斧头。
Bolt Threads 清楚地意识到，合成生物学可以做的不仅是简单地制造替代石油化学制品的产品，还可以在时尚市场上创造价值。只是目前公众对基因改造的产物（Bolt Threads 的很多产品就是转基因的产物）概念还不太熟悉。
Best Made 在 Bolt Threads 管理下推出：价值 198 美元的羊毛蜘蛛丝混纺无檐便帽。第二款产品是刀，刀柄使用了一种基于丝绸的复合材料替代塑料。Bolt Threads 的生物工程丝绸也促成了与另外两家公司 Stella McCartney 和 Patagonia 的合作，这两个品牌均被公众视为可持续时尚的创新者，这次合作帮助 Bolt Threads 从奢侈品市场转型到大众市场。
Best Made 在 Bolt Threads 管理下推出：价值 198 美元的羊毛蜘蛛丝混纺无檐便帽。第二款产品是刀，刀柄使用了一种基于丝绸的复合材料替代塑料。Bolt Threads 的生物工程丝绸也促成了与另外两家公司 Stella McCartney 和 Patagonia 的合作，这两个品牌均被公众视为可持续时尚的创新者，这次合作帮助 Bolt Threads 从奢侈品市场转型到大众市场。
新行业 新产品 新品类
因为 Bolt Threads 将其材料制成吸引投资者和股民的概念产品和限量版产品（有助于建立行业），他们无意间奠定了的产品品类和市场基础。这些早期的生物设计可以测试和扩展产品类型，生产方法和分销模型。但是，与所有设计一样，它们既不具有社会意义，政治意义，也不具有环境中立性。真丝领带和野营刀，衣服和远足装备；这些产物诞生之后就都在与社会价值和文化进行交互，从而找到自己的定位。
无论是 Bolt Threads 的生物丝绸，还是一些公司所标榜的比传统农业更清洁的实验室培育「人造肉」，或者是为了减轻快消时装对生态影响的，低毒性纺织品染色工艺 —— 我们使用了看起来环保的替代品，让我们对过去产生污染的生活方式感觉稍微好了一点。
尚未解决的问题是，这些替代品仍在资本主义体系中发挥作用，所以无论成本如何，资本主义体系都要求持续增长。今天工业设计所依赖的过度消费正受到越来越多的关注。通过生物设计，像 Bolt Threads 这样的初创企业可以潜在地挑战消费品的制造方式、生命周期，并增强产品的性能从而延长产品的寿命。
生物设计 - 社会变革
关于生物设计，我们在想：生物设计能否实现想象中的社会变革，生物设计能否真正的探讨如何开始挑战现代工业，社会和经济范式？
对于生物设计的理解，我们希望采用更具社会性，而非技术性的观点，这样能让我们在生物设计的领域里容纳各种项目和各种背景的成员。
不论是传统还是当代，科学技术都是科学家通过科研或者生产者（农民、工人）在实践中总结经验。
这里产生了两个问题：
1.生物设计也要这样吗？
2.利用生物设计将如何有益于人类？
这种思路激发了人们对“好的”生物设计会是什么样，以及思考可能存在生物学未来潜力，我们希望能把这个问题勾画出来。由于种种原因，人们对生物设计的兴趣越来越高。因为早期的绿色环保运动未能明显推动变革，人们开始越来越关注生态和社会影响，人类对地球的影响越来越明显。
这里也有一个悖论：资本主义需要持续的生产和消费周期，来保证设计师的工作，但设计师的责任是探索更好的生活，而假如更好的生活是减少生产延长消费周期呢？
这种悖论在当代工业设计界变得越来越复杂。一些设计师和业界人士在 21 世纪初，发表了“从一个摇篮，到另一个摇篮”的理念，同时也倡导一些现在被认为对实现联合国可持续发展目标至关重要的，仿生和循环经济活动。
生物设计 - 时代精神
对于设计师来说，这一时代精神被策展人威廉·迈尔斯（William Myers）捕捉到，他在 2012 年将自己的热门设计书籍命名为《生物设计》（Biodesign），将生物学作为一种新的、可持续的设计师工具。这场蓬勃发展的运动颂扬了一些新的，可替代性的生产方式，例如为消费品增加可生物降解的包装材料。
比如：我们使用了看起来环保的替代品，让我们对过去产生污染的生活方式感觉稍微好了一点。然而，尚未解决的问题是，这些替代品仍在资本主义体系中发挥作用，所以无论成本如何，资本主义体系都要求持续增长。
今天工业设计所依赖的过度消费，正受到越来越多的关注。通过生物设计，像 Bolt Threads 这样的初创企业可以潜在地挑战消费品的制造方式、生命周期，并增强产品的性能，从而延长产品的寿命。
这些新的生物科技实业者将这些技术用于减少对环境的影响，但他们仍然需要相同的方式获得资本和消费，这些又会抑制系统性变革。这就是令人不安的悖论：将新的工业过程与系统的经济、社会和政治变革联系起来是谁的职责？
如果我们不能在新兴产业出现时建立这种联系，我们可能只是将依赖，从石化产品转向其他碳基原料，比如糖。
比如：我们使用了看起来环保的替代品，让我们对过去产生污染的生活方式感觉稍微好了一点。然而，尚未解决的问题是，这些替代品仍在资本主义体系中发挥作用，所以无论成本如何，资本主义体系都要求持续增长。
今天工业设计所依赖的过度消费，正受到越来越多的关注。通过生物设计，像 Bolt Threads 这样的初创企业可以潜在地挑战消费品的制造方式、生命周期，并增强产品的性能，从而延长产品的寿命。
这些新的生物科技实业者将这些技术用于减少对环境的影响，但他们仍然需要相同的方式获得资本和消费，这些又会抑制系统性变革。这就是令人不安的悖论：将新的工业过程与系统的经济、社会和政治变革联系起来是谁的职责？
如果我们不能在新兴产业出现时建立这种联系，我们可能只是将依赖，从石化产品转向其他碳基原料，比如糖。
从概念上讲，直接使用替代品，限制了更多可能，因为它仅仅通过产品推动创新，意味着我们回避了财富创造与资源消耗的问题。简单地用潜在的变革性技术更新传统产品，仍然会加强当前的系统和市场，以及它们对生态的影响，这不像这些公司表述的那样革命性。
与 Bolt Threads 的实用产品截然相反的是，我们在电影或设计展览中遇到的看似激进的生物设计解决方案，例如：适应我们需求的生长型房屋、取代路灯的发光树木或充满藻类的泡沫外墙。在所有这些未来的可能性中，技术都在拯救我们。
但是，适应我们需求的生长型房屋，可能不会使它比一个乡土建筑更加绿色环保，而取代路灯的发光的树木，可能会以其他潜在的有害方式改变生态系统。
所以这些干预措施真的是有益的吗？我们是否真的想清楚了生物学的未来是什么？而这个问题的答案，可能只存在于我们的愿望中，而不是我们的技术中。
我们如何将幻想与激进的想象分开？生物学并非天生就是好的，安全或友好的。
因为想象生物技术或许有助于解决社会政治问题，我们会理所当然的从技术出发，但这是在冒着一些风险，冒着可能是错过发现更好的的解决方案的风险，错过的可能是一个重大的系统性变化机会，而这仅仅为了制造利用生物质材料的产品，这可能会导致未来依然遇到现在的问题，相同的生态和社会问题。
这种方法暴露了 “生物设计可以用来做什么？” 的想象力极限。
我们如何前进？则意味着我们需要思考：我们想要前进的意义是什么？我们如何想象未来生物学的可能？我们是否希望看到的未来证明人类设计其他生物是正当的？既然我们是自然的一部分没有它就无法生存，我们想要与自然建立什么样的关系？我们将得到什么？这些未来的可能与其他人类建立什么样的关系？
我们该问谁？有谁可以问？生物学还能给我们展示其他的想象方式吗？
生物科技实业者
这些新的生物科技实业者将这些技术用于减少对环境的影响，但他们仍然需要相同的方式获得资本和消费，这些又会抑制系统性变革。 这就是令人不安的悖论：将新的工业过程与系统的经济、社会和政治变革联系起来，究竟应该是谁的职责呢？
对于 “未来的的生物学可能性”，我们将为生物设计寻求各种想象空间。“寻求各种想象空间” 的意思的是寻求一种与主导的文化霸权有所不同的社会状态。 在我们实践这一愿景的过程里，总会受到各种的限制，主要也是因为缺乏多样性的观点以及想象这些愿景的专业知识。
从女性科学家工作的经历，到地缘政治帝国主义，当我们问到生物设计如何壮大时，就迫切需要问：
未来生物的其他可能性还有什么？
未来生物的其他可能性还有什么？
「其他的可能性」是一个丰富的想象空间，其中包含来自其他地区，其他经济框架，其他历史，其他知识体系，其他语言，其他宗教信仰，甚至其他道德准则，其他种族，其他性别以及非人类生命形式。
「其他」可能意味着外部观点，但也可能是相关观点。在与科学家合作的个人实践中，我们时常在常规艺术和设计方法之外进行实验，以探索生物技术的社会层面的机会，同时我们还经常在自己领域内，以局外人的视角审视和执行。
在这个问题上，我们已经发起并连续出版了一系列的讨论（MIT JODS Issue ：4）。我们要求科学家、工程师、艺术家、作家、历史学家、设计师、策展人等等，在生物设计的内部和外部，寻找其他可能的生物未来，并共同思考讨论中遗漏了谁或什么。
那从这些讨论中，我们如何找到不同的方式来思考生物设计的潜力？
在对话中，殖民化（翻译者注：中文中找不到一个合适的词汇，类似于生物侵占，新生物体对原有自然的影响，是殖民的广义说法，但不是殖民，应该是殖物）成为一个反复出现的主题，不论是生物学，文化，还是地理和经济。
无论是科学家还是设计师，还是经常会培养诸如细菌，藻类或真菌等生物菌落的生物设计师。
那从这些讨论中，我们如何找到不同的方式来思考生物设计的潜力？
在对话中，殖民化（翻译者注：中文中找不到一个合适的词汇，类似于生物侵占，新生物体对原有自然的影响，是殖民的广义说法，但不是殖民，应该是殖物）成为一个反复出现的主题，不论是生物学，文化，还是地理和经济。
无论是科学家还是设计师，还是经常会培养诸如细菌，藻类或真菌等生物菌落的生物设计师。
殖民（物）化问题及其它与自然生态、自然遗产之间的阶层关系和需要在生物设计中梳理清晰。生物设计可能植根于挑战现有工业范式的愿望，但是正如下面的内容所揭示的，我们认为它需要一种更为批判的文化（环境）。
我们的第一部分来自于拉布·梅西纳，一位来自拉丁美洲的设计专题记者。她认为，西方生物设计师通过实验从自己的身体中攫取包括血液、汗液或微生物群在内的资源的趋势，是西方对殖民造成的环境恶化，感到内疚的一种表现。使用“人类世”的概念是有问题的，因为它责怪所有的人类，不管他们如何生活或在哪里生活。
但应该被责怪的是污染最严重的国家？
还是历史上以来污染总共最严重的国家？
还是那些今天没有采取行动的国家？
还是历史上以来污染总共最严重的国家？
还是那些今天没有采取行动的国家？
荷兰艺术家阿恩·亨德里克斯正在进行的研究项目提出，正在进行的研究项目试图将人类缩小到50厘米高，以此作为可持续发展的根本解决方案，他们对「殖民」的不同角度，特别是对丰裕度和人类福祉的相对看法，对彼此的观点提供了宝贵的见解。
除此之外，我们还能想象什么其他的模型（方式）？
约什·埃文斯（Josh Evans）在牛津大学攻读发酵学博士学位（曾是哥本哈根北欧食品实验室的首席研究员），他环游世界，研究不同文化里如何食用昆虫，这文中，他给未来的农场养殖昆虫带来了如何食用的思考。
他与津巴布韦的种植蘑菇的农民，活动家，教育家和 “希望的未来” 基金会的创始人奇多·戈韦拉（Chido Govera）进行对话，探索了可以提供的「非殖民（殖物）化食用性」（挑战具有根深蒂固的食品文化观念）的机会。他与津巴布韦的种植蘑菇的农民，活动家，教育家和 “希望的未来” 基金会的创始人奇多·戈韦拉（Chido Govera）进行对话，探索了可以提供的「非殖民（殖物）化食用性」（挑战具有根深蒂固的食品文化观念）的机会。
这是一个丰富可能性的领域，在这里，生物设计可以想象新的工具、生产规模、口味和作物，以及带给当地身份、经济和生态能力。
合成生物学被宣传为全球贫困人口的技术解决方案，因为它可以提供食物，药品和能源。但是，技术需要多久才会被要使用技术的人自己更新一次呢？整个非洲存在着传统的生物设计形式，同时英国正在使用资金援助来投资建设非洲南部的合成生物学能力。
「 能否在当地条件下以新方式开发技术？」
这是 Maker Faire Africa 创始人，TEDGlobal Africa 策展人，致力于促进了非洲的创新的活动家 Emeka Okafor 和剑桥大学合成生物学教授 Jim Ajioka 的讨论核心。
Jim Ajioka 的主要兴趣是在发展中国家分配新兴技术，其项目包括与尼泊尔的非政府组织一起开发砷生物传感器，以及开发更具可持续性的染料公司 Colorifix。他们建议「将技术语境化」，以此鼓励公平，并设想可能会出现新的合作模式。
许多解决方案引发了人们对操纵生命以达到人类目的的想法。从能纺出用于服装工业的纯纤维素微纤维的细菌，到喂养特殊细菌的鸽子，它们排泄出无害的洗涤剂而不是粪便，从需要血液运转的灯具到带有人类DNA的基因入侵植物，生物设计现在是科学的未来。
非西方的技术和文化视角，如何影响世界各地人们对“无生命”、“有生命”或“半生命” 的思考和设计方式的建立？
宗教对生物提供新定义
西澳大学艺术与科学实验室的联合创始人，生物艺术家 Ionat Zurr 与东京新兴技术博物馆馆长内田田雄（Maholo Uchida），以及机器人学家 Miraikan 针对上一个问题，进行了交谈。
Zurr 在她的作品中研究了魔像神话----即犹太人从地球创造生命的故事。日本的内田田雄说，神道教的泛灵论的信仰（就是认为万物皆有灵性）在生物和非生物之间划定了界限，提供了其他方式来思考我们与自然和设计之间的关系。
不同文化模式为我们提供新的认知
最先与自然系统共生的土著人，对他们的行为进行研究，可以揭示出不同于我们所处的社会形态的知识创造方式，他们的方式与我们当今科学中“以人类为中心”的观点截然不同。
来自太平洋生物科学研究中心的夏威夷艺术家 Ahilapalapa Rands 和夏威夷微生物学家兼土著科学教育家 Kiana Frank 讨论了其他的文化模型和生态理解方法，探索这些信息和方法可以为生物设计提供新的方向。
从进化寻找新可能
Betul Kacar 是亚利桑那大学的一名天体生物学家，他使用古基因组学复活古代基因并重建进化史。她的工作被其他科学家描述为制造“分子时间胶囊”，它探索我们共同祖先，并尝试重建失落的历史。Betul Kacar使用遗传工程实验性地重现了分子的进化历史如这种蛋白质的假设方案；
Kacar 通过重建“当下的过去”来观察已经存在的事物，而 Womark 则通过建立未来来提供对生命可能性的进一步洞察。非洲未来主义专家，作家和电影导演 Ytasha Womack 利用小说创造了新的未来。在她的故事中，她使用时间机器让历史产生新的设定。引导我们跨越多个过去和未来，他们的对话激增了跨越时空的可能性。
生物未来的可能性
在 Womark 构想未来时，应用分子进化基金会的化学家 Steve Benner 正在设计用于书写生物未来可能性的最基础元素。
他与新墨西哥大学的合成生物学和天体生物学历史学家Luis Campos 进行的对话中，他认为我们的世界是生物学的社会偶然性和科学的偶然性构成的，而在没有人类的其他星球上，其他地方的生命其实是我们对“其他的生物可能性”的想象空间。
生物学所诞生的可能性空间提醒我们，我们可以超越实用主义的对工业过程进行的重塑。设计、艺术和小说可以提供其他思维方式来帮助我们重塑世界。如果设计能够带来更好的未来，我们首先需要想象还有什么可能？
未来生物学
生物设计研究者的意图不是减少当前发明新工艺或投入替代商品的努力，他们只是批评仅专注于采用单一的方式进行设计，这限制了未来可能性。
未来生物学的其他可能性，是对更多可能性的呼吁。如果今天我们已经实现了“好的”生物设计，那么：
“生物学能做到更好吗？这将如何永久改变事物？好的未来生物学对谁或哪个物种有影响？”
生物学是适应性的，它提供了许多可能的解决方案，或许是效率较低的解决方案，但这使生物学本身更加强大。
生物设计的研究者并没有提出明确的解决方案，尽管JoDS第4期中的对话确实为探索找到了方向：可食用的新可能、各大洲研究机构之间的新伙伴关系、替代性知识产权模式、跨部门和跨国家的创新教学努力、保护艺术家的社会契约的重要性，这些都不是为了短期的商业利益。
生物学是地球上分布最广泛的“技术”，创造性地“解决问题”，我们现在拥有进一步优化人类利益的工具。这种以人为本的观点在合成生物学中得到了认可。但是生物学不是技术。合成生物学等生物设计工具为人类提供了重塑自然世界的巨大机会。随着这些技术与人工智能等其他技术的融合，人类在我们共同的生物未来中拥有空前的力量。在什么情况下由谁来设计生活？
我们此刻的想象力受到当前现状的限制。虽然生物设计可以改善某些生产方法，但我们认为使用生物设计来帮助我们发现对所有生物更公平的、新的、多样的、生态的、社会的模型更为有趣，而不仅仅是选择为人类好的方式。不然我们创造的空间最终可能会被资本蚕食。一切都不会改变。
正如各种科学探索提醒我们的那样，生物学不必以我们已经知道的形式存在。其他生物的可能性也是可能的。这意味着其他的世界形式是可能的。我们可以而且必须继续想象。
我们定义“好的”生物设计从：“生物学能让这个过程更好吗？”和“它将如何使事情变得更好？” 到现在，我们提出了更多的问题，整理了对生物设计更细微的理解，这些揭示了生物学与当代问题的交集，从全球主义到环境危机。但是，在我们当下的高科技社会和政治的影响下，我们想要的那种未来还是否可行？
要解决公平、媒介、生态，甚至是所谓“好”的道德准则等难题，就需要进行更根本的转变：认识到需要重新分配权力，并重新调整个人和集体动机。想象：生物设计的其他未来会在哪里产生影响？政治、文化、价值、资本、规模、制造范式、伦理、网络、想象力，以及那些与“未来生物学可能性”本身驱动力相左的障碍。