笔趣阁

手机浏览器扫描二维码访问

3 指南针优于地图（第2页）

幸运的是，现在有一款应用实现了这个目标。

〇〇〇

和那一代的很多程序员一样，戴维·西格尔对童年时使用Logo语言编程有着美好的回忆。作为爷爷辈用于教育的编程语言，Logo简单但功能强大，用已故发明者西摩·派珀特（SeymourPapert）的话说，Logo语言的特色是“低门槛”（易于学习）和米奇·雷斯尼克所称的“宽围墙”（不束缚儿童的想象）。但这已经是几十年前的发明了。西格尔想，30年的剧烈变革当然会带来巨大的进步，影响孩子们如何与当代最伟大的技术进行交互。

或者并没有进步。

“我们找了一个有点儿像Logo变体的简单小程序。”西格尔说，“但我能看得出，它还不够好。我又继续找了一阵子，最后发现了软件Scratch。”

Scratch的用户群定位在8——14岁的孩子，它看上去和Logo一点儿也不像，但有着和Logo相同的基因。它的编程指令用简单英语就可以实现，比如“移动10步”，而且指令要在颜色鲜艳的单元格中输入，组合起来像乐高积木一样。软件使用方便，色彩鲜明，设计有趣、有吸引力，而不会让人恐惧。

尽管Scratch背后的运算规则，如变量和条件，都来自电脑编程，但并没有出现一行类似扎克父亲习惯使用的程序代码。“要记住，他当时还是一年级。他从没想过一个程序是什么东西。我向他展示了一些小技巧，他不久就开始编写小游戏。”

2012年春天，扎克即将读完三年级。两年过去了，他对Scratch的兴趣并没有减退。西格尔会说：“为什么不用Scratch编一个‘上吊小人’（Hangman，一种英语猜词游戏）？”扎克第二天就能编好这个游戏。与此同时，扎克发现了这个软件大受欢迎背后的真正原因：一个全球范围的孩子社区，他们在其中分享建议、评论，同时支持Scratch的一项特殊功能——合成（Remix），即他们作品背后的源代码。

扎克从这个社区中得知其他Scratch用户要去麻省理工学院庆祝“Scratch日”，他也让父亲开车带他去参加活动。西格尔工作非常繁忙，但他一口答应。（“我能做什么，难道告诉他不行？”）

2012年5月一个暖和的周六上午，父子俩来到麻省理工学院媒体实验室6层，发现Scratch软件的几百位小用户在不同的工作坊和展示区之间跑来跑去。这是第五个“Scratch日”，热闹得像欢乐嘉年华。有整整一面墙供Scratch的用户涂鸦。还有寻宝游戏、负责各种采访的“记者团”、进行机器人制造和编程的工作坊，以及活动结束前的“展示与说明”环节。所有这些活动中最吸引人的还是孩子们在其中找到了一股凝聚力。“这次活动激动人心，”西格尔回忆道，“它让扎克意识到他并不是唯一一个喜欢编程的孩子。”

活动开始前不久，一个身材修长、一头灰色卷发的男子登台发言欢迎大家参加这次活动。令西格尔大吃一惊的是，讲话的人是20世纪80年代末他在麻省理工学院时的同事米奇·雷斯尼克。当天晚些时候，当各种活动接近尾声时，西格尔走向雷斯尼克，和他打招呼。

“我只想感谢你为我所做的，”西格尔告诉他，“你真的用想象不到的伟大方法启发了我的孩子。”

雷斯尼克微笑着点头，他并没有和西格尔叙旧，而是俯身和扎克交谈。他询问扎克喜欢Scratch的哪些功能，他是如何加入社区的，他最喜欢编程的哪个优点，以及希望Scratch在哪些方面有所改进。

“我的注意力更多地放在扎克身上。”雷斯尼克回忆说，“软件程序充满了多样性，所以我一直关心各种表现方式以及如何更加吸引孩子们参与其中。”

在驾车回纽约的途中，西格尔决定向Scratch捐款。西格尔想：“它是非营利性的，会需要这笔钱。”随后他又想到，比起一张支票，或许自己可以做更多的事。

〇〇〇

1864年，一个有进取心的机械师威廉·塞勒斯（WilliamSellers）在费城的富兰克林研究所做报告。他建议所有螺丝顶端都应设计成扁平的，螺纹牙型应为精确的60度角。美国政府采用了这项“塞勒斯螺纹”标准，铁路系统也随之采用。这项简单的提议，即将最简单的工业零件标准化，启发了通用件的发展。“他帮助点燃了第二次工业革命的火种，”麻省理工学院合成生物学家汤姆·奈特评价道，“你再怎么高估标准化对于创新过程的重要性也不为过。一个发明者需要的是创造，而不是为螺丝的螺纹发愁。”

汤姆·奈特、德鲁·恩迪和罗恩·韦斯曾经陷入一个困境。截至2004年，麻省理工学院以及一些其他机构的科学家已经具备了合成简单基因序列的能力。韦斯更是制造了生物计算机的基础部分，令奈特“DNA取代硅”的最初设想焕发了生机。和奈特进行相同研究的人士都在试图完成从孟德尔（Mendel）到沃森（Watson）和克里克（Crick）再到当代遗传学这一脉相承的工作。

但主流科学界质疑“合成生物学”这一说法，或者说他们丝毫不关注。奈特、韦斯和恩迪提议的远不只是对细胞DNA进行微小改造的基因工程。合成生物学同它的名字一样，是从无到有建构DNA序列的学科。生物学家认为他们几个不入流，工程师则认为他们是疯子。那是一段孤独的时光，这几个程序员只能靠卖电路板得来的钱来购买孵化器和离心机。

奈特认为，问题应归结为缺少组件。他在前一年撰写的论文中提出了一个“生物砖”系统——可用于合成生物学的像乐高玩具一样的组件。他和恩迪仍在完善这项标准，而“当时几乎不被接受”。他说：“这很令人失望。你想营造有活力的学术氛围，激发他们朝一个方向努力。我们要做的是打造一个引领标准制定和技术发明的先锋团队。”

有些生物砖被用作合成蛋白质，这些分子富有活力，为维持生命的大部分功能提供支持。有些被用作合成启动子基因，启动剩余DNA序列的生成。将一块生物砖嵌入另一块，就像搭建纳米级的乐高玩具一样，很快就会创造一种对于地球来说全新的生命生成形式。这是将生物学模块化，如果这听起来好像是一些计算机迷控制了细胞培养器和台式实验室，你离真相就不远了。事实上，合成生物学并不是源自生物学家。如奈特所说：“一个领域闯入另一个领域，有趣的事情就发生了。”

在纳特推进工作的同时，一项受开源软件运动启发，旨在“开放生物学”的运动慢慢初具雏形。在一次计算机科学家大会上，拥有计算机和语言学学位的梅雷迪思·佩特森（MeredithPatterson）在众目睽睽之下提纯了一个DNA片段。“他让人大吃一惊。”开放生物学坚定的倡导者马克·考威尔（MacCowell）评价道，“那是一场软件和硬件极客的聚会，没有人想过在生物学领域做些尝试。”

到2008年，“社区生物实验室”已经在纽约、伦敦和旧金山兴起。参与者很大程度上都彼此认识，形成了一种目标一致的氛围，考威尔将宗旨定义为“不做伤害的事，为公共利益努力”。通过读取指令而非记录指令进行基因测序的费用的下降速度是摩尔定律的6倍。或者用绝对值表示，克雷格·文特尔（CraigVenter）私人投资版的“人类基因组计划”预计需花费25万美元（而联邦财政支持的计划需花费27亿美元，包含行政和其他项目开销）。也就是说，任何人都可以仅花费1000美元就完成自己的基因组测序。这些进展为科学家进行实验奠定了良好的基础，这就像我们给孩子们玩具，看他们造出房子、恐龙或香蕉一样。

然而，缺少统一标准让这个新兴学科进展缓慢。每个涉足合成生物学的研究者从某种意义上来说都在遵循不同的标准。哈佛大学分子生物学家乔治·丘奇解释说：“一个学术领域只有达成某种共识才能有所建树。”

由于无法吸引更多学校的科学家探索生物学和工程学的交叉地带，奈特、恩迪和兰迪·雷特贝格招募了另一群人：大学本科生。麻省理工学院的冬季学期每年2月开学，学校的传统是在1月让老师、学生或者校外的人组织各种各样好玩儿的课程，作为独立活动期的一部分。所以，2003年1月，奈特和同事们开设了一门合成生物学课程。“我们讲授如何设计生物系统。我们当时的想法是要研究创造有‘摇摆行为’（oscillatorybehavior）的系统，就像交通信号灯一样可以控制开关的细菌。”奈特停了停，冷静地说，“可以这么说，我们当时那么做有点儿幼稚。”只有最基本的设备和奈特做出的少量生物砖，当时学生们连基因回路都做不出来。

这一切并没有影响他们的老师。“我们不知道怎么打造生物系统，”恩迪后来说，“你无法教授自己都不会的东西，所以学生们与我们一起解决。”他们最后确实解决了问题，为现今被恩迪和奈特称为“标准生物组件登记册”的项目添加了新的元素。受此鼓舞，奈特在当年夏天又开了这门课。该课程不仅吸引了麻省理工学院的学生，也引起了学术圈的关注。2003年秋天，美国国家科学基金会的一位项目主任联系了奈特，问道：“我们今年还有剩余资金，我们喜欢你做的研究，想帮助你深入研究下去，你考虑过同其他大学一起举办一场竞赛吗？”

2004年夏天，麻省理工学院举办了首届国际遗传工程机器大赛，邀请了波士顿大学、加州理工学院、普林斯顿大学和得克萨斯大学奥斯汀分校的代表队。每队学生被分配了一包冻干的DNA样本，即生物砖的早期版本。他们可以要额外的“元素”，但奈特笑着承认列表里的东西数量是有限的。

尽管如此，当年的机器人大赛还是涌现出了令人惊叹的作品。得克萨斯大学奥斯汀分校的团队做出了首张“细菌照片”，他们将很小的细菌王国中的一些基因连接起来注入大肠杆菌，开始复制并生成大肠杆菌培养基，一旦它突然暴露在光线下，还可以记录下图像。知名的《自然》杂志刊发了这一作品，这对本科生而言简直是前所未有的“逆袭”。这项年度赛事被称为“欢乐大会”，雷特贝格说：“我们不想说成是比赛。”“欢乐大会”还取得了另一项漂亮的成绩。许多团队最后出于简单的需要合成了新的基因序列。这些基因序列被标准生物组件登记册记录下来。现在已经有一万个不同的基因序列，每个序列都有独特的功能。

“贝当古小组”赢得了2013年国际遗传工程机器大赛的评审团大奖，并开始和印度非营利性组织“开源药物发现计划”一起研究肺结核的治疗方法。获得2013年比赛其他奖项的团队也不是等闲之辈。他们的成果包括：创造出一种新细菌，它可以避免让蜜蜂感染一种真菌，这种真菌曾肆虐全球，可以杀死蜂群；一种新大肠杆菌，它可以携带药物到达体内任何一个部位（被称为“出租车杆菌”）。

国际遗传工程机器大赛的报名面向在校高中生、大学生和那些已经取得本科学位的毕业生。2014年，大赛开始允许兴起的“社区实验室”之类的组织报名，一些来自基因空间（Genspace）、生物迷（BioCurious）的民间实验室的“生物黑客”组队参赛，与学校里的学生同场竞技。

〇〇〇

2012年，麻省理工学院斯隆商学院有一个小组的学生想写一篇关于媒体实验室组织模式的论文。他们采访了很多人，既有老师也有学生。过了一阵子，伊藤穰一得知他们放弃了这个念头，因为在采访后，每个人对媒体实验室的工作内容和工作模式都有自己的理解，以至他们无法精确地进行描述。

尝试从组织结构的角度来理解媒体实验室的运营是徒劳的。就像和随便一群人去大自然中漫步一样，有的人会关注地质如何形成的，有的人会注意到不同植物，有的人会关注微生物菌落，有的人会关注当地居民丰富的文化。