互联网技术会给生物科学带来怎样的爆发？

在过去30年里，“免费基因”运动和“免费软件”运动共同发展。相比传统的知识产权保护，这两者都拥护信息公开共享，但同时又都面临着严峻的挑战。早期免费软件运动的领导者意识到，大媒体、电信行业和娱乐社区会因共同利益而团结起来，弥补知识产权法中的漏洞，以避免“免费软件”运动的开始。

面对生命科学行业、制药公司和农业联合企业，环保主义者也存在同样的问题。这两个运动不仅共享同一个哲学理念，而且随着生物信息学的兴起，他们在技术层面也达成了契合。研究者开始使用计算机技术破译、下载、分类、存储并重新配置遗传信息，客观上推动了生物产业中基因技术的发展。

成熟的计算机软件提供了将生物学概念化的新语言。同时，在生物科技中，这一语言也放大了媒介在遗传信息流动中的作用。正如我在1998年出版的《生物科技纪元》（The BiotechCentury）一书中所写：“现实就是，计算技术和基因技术正融合在一起，形成一种强大的新技术。”

如今，世界各地的分子生物学家都致力于这一研究，即如何最大限度地将过去的数据库扩展到最大。在政府、学校和企业实验室，科学家们对从最低等的细菌到人类的基因序列进行映射和排序。他们共同的目标就是找到一种新的方式控制基因信息，从而获得经济利益。科学家希望能在21世纪中叶，将数以万计的活体生物的基因信息下载，并储存到一个巨大的数据库中。

这个数据库包含了地球上各种动植物和微生物的发展蓝图。事实上，这些生物的基因信息量巨大，所以它们只能以数千个数据库的形式储存于计算机中。例如，如果将完整的人类基因组序列以电话簿的形式储存，储存量相当于200本曼哈顿千页电话簿。这将是一个包含超过30亿条信息的数据库。换句话说，如果我们要打印出所有的人类多样性数据，那么数据库的大小将至少增加4个数量级，或相当于第一个数据库规模的一万倍。

基因的映射和排序只是一个开始。要想了解和记载基因、组织、器官生物体、外部环境和引发基因突变的干扰和表面反应之间的所有关系，其复杂程度远远超出传统的系统建模。因此，只有运用跨学科的方法，并在很大程度上依靠信息科学家的计算能力，才有希望完成这项任务。

各个领域的泰斗级人物，例如计算机领域的比尔·盖茨和华尔街内部人士迈克尔·米尔肯（Michael Milken），他们均在生物信息学这个新领域进行了投资，共同致力于推进信息和生命科学领域的合作。在被用来破译和储存遗传信息的同时，计算机也被用于模拟虚拟生物环境，从中模拟复杂的生物有机体、网络和生态系统。

这种虚拟环境帮助科学家提出新的假说和方案，并将这种假说用于在实验室中测试新的农业和医药产品。在虚拟实验室，生物学家可以创建、合成含有几个键的分子，然后试图在实验室平台合成真正的分子，这样就可避免通常长达几年的实验室工作。

通过3D计算机模型，研究人员可以在屏幕上连接不同的分子，来观察它们是如何相互作用的。科学家准备使用新信息时代的计算机技术，在未来创建全部种类的分子。化学家已经开始展望一种新的可能性，即合成一种可自我繁殖、导电、防污染、抗肿瘤、防可卡因甚至可阻止艾滋病病毒蔓延的化合物。

盖茨对即将到来的信息和生命科学的结合非常感兴趣，他说：“这是信息时代，而生物信息是我们正在破译并试图决定改变的最有趣的一个方向。问题在于怎样去做，而不是是否要做。”目前，计算技术正在逐渐应用到其他领域，成为可再生能源、3D打印、市场营销、物流、运输、医疗保健以及在线高等教育的媒介。

重新构建社会的新计算语言带来了各种利益，包括信息黑客、生物黑客、3D黑客和绿色黑客。维系这些团体的纽带就是对协同开源经济和共享管理模式的认同与追求。尽管市场没有被完全摒弃，政府也没有被完全排斥出局，但这些新运动的参与者依然对对等的共享管理有着热切的期望。