納米技術應用所引發的認識突破和倫理學思考
引導納米技術這把雙刃劍朝著“善”的方向發展，這既是一個重大的理論問題,也是極具意義的實踐問題。
近年來,被稱為現代三大前沿科技之一的納米技術得到迅猛的發展,掀起了一場震撼全球的技術革命。同時,納米技術所引發和即將引發的一系列倫理問題也引起了許多有識之士的憂慮。現代科學技術不僅是一種物質實踐,也是開拓性的社會倫理實踐。我們必須意識到納米科技力量帶來的相應道德責任,同時認識有關科技的各種倫理關系的合理定位。
本文從納米職業健康管理的角度出發,主要討論三個問題,一是,納米技術誕生后,人類認識上的突破。二是,為什么納米技術發展需要倫理學的介入? 三是納米技術應用潛在的職業健康風險。
人類對納米科技認識的突破
?“?納米技術的發展經歷了一個由不自覺到自覺、由理論預測到實際研究、由分散研究到有系統地整體研究的轉變,這種轉變反映了納米技術體系從形成到進一步發展的系統框架,充分體現了認識運動是聯系和發展的這一基本規律。納米材料的誕生標志著材料科學進入了一個新的層次,從認識論的意義上來看,人類認識自然的水平又邁進了一步。
任何事物都是一分為二的,納米材料的發展亦如此。雖然納米技術有了很大的進步,特別是我國政府十分重視納米技術的科學與研究,但納米產業仍存在著很多問題,至少從目前來看,取得的成果并不明顯,盡管某些方面具有國際領先水平,但總體投入與產出效率遠遠低于美、日、德等國。從科研成果上看,與納米研究相關的論文數量很多,但真正有創新意義的則很少;從企業方面看,掛有“納米”字號的企業多達近800家,但很多企業資金被套牢,在生存的邊緣苦苦掙扎。因此,我國納米產業的發展形勢不容樂觀,存在著很多潛在的危機。
納米科研成果只有產業化,只有走向市場才能真正體現其價值,同樣,納米科技要產生效益必須走向市場
我國實行的是社會主義市場經濟,企業是市場主體,但我國國家科技計劃的承擔主體卻是科研院所和大學,大部分科技力量游離于企業和市場之外,不能準確把握市場信息,及時把技術轉化為產品;再就是有些技術創新成果市場適應性弱,有些不適應大規模生產,有些生產成本高而難以推廣,諸多情況都限制了科研的產業化發展。與此同時,市場上的企業則由于缺少相應的技術支持,不能隨時滿足市場新的需求,產生了企業產品與市場需求不適應的矛盾。例如,在每年取得的納米科技重大成果中,僅有20％左右投入實際的生產應用中,而且其中大部分成果的轉化是自行聯系洽談;也有些科研人員揣著納米高科技成果,苦于無錢創業只能煎熬在失望和夢想之中,技術中介機構和服務體系薄弱,尚未真正成為知識創新與技術傳播的橋梁。
另外,一條納米材料生產線動輒上千萬元資金,耗資巨大,一旦占領市場,帶來的就是高額利潤,萬一失敗,企業由于資金周轉困難馬上就瀕臨破產。面對如此大的風險,一些在中國傳統文化熏陶下成長起來的企業家們寧愿保守求穩而不愿冒險行動,企業“似乎總是在一個更緩慢、更平靜、更穩妥的水平上運行”。這種意識形態也在一定程度上阻礙了企業和科研機構形成面向市場共擔風險的利益共同體。
公眾對納米科技的認識偏差
早在20世紀80年代我國就有了納米技術的萌芽,但納米技術為大眾所知則是在2000年50家上市公司宣稱進軍納米領域之時。從此納米標志著一種時髦和時尚,它的魅力被媒體哄抬;甚至有的書籍中寫到:納米時代民族和國家將出現一定程度的萎縮,信仰和人文關懷開始回歸,城市逐漸消亡,不同階層矛盾逐漸弱化,個人價值和生活方式將得到充分的尊重。無可否認,納米技術將給我們的生活帶來巨大的改變,但是在這里,納米技術已經成為解決一切社會問題的靈丹妙藥。公眾對納米形成了一種盲目崇拜。
隨著一些國外科研和環保機構相繼宣告納米產品可能存在一些隱患,國內的一些納米產品也開始受到質疑。部分納米產品被曝光為假冒偽劣產品,更有一些“納米”企業由于資金被套牢,舉步維艱,甚至企業界的納米產品剛開始宣傳,科研界的權威人士就出言否決。科學界陷入沉默,納米企業陷入困境,消費者疑慮重重,納米的形象一落千丈,導致納米產業發展陷入困境。其實,無論是一開始的鼓吹,還是后來的質疑,大都由于對納米科學的不了解,或是別有所圖而造成的。至于納米科技本身,卻沒有得到足夠關注。
由于缺乏專業知識,很多人對于納米科技只是一知半解。對于納米產品的真偽,消費者更是無法判斷。在這種情況下,個別企業對“納米”概念不負責任的炒作,借高科技的幌子來欺騙公眾,牟取暴利,很大程度上損害了公眾對納米的熱情,也在一定程度上損害了納米技術在公眾心目中的形象。因此納米科技尤其納米產品被質疑,根本原因就在于公眾的知情權受到了傷害。
任何一項產品融入市場都必須有一個合理合法的程序,納米產品備受冷落,并非納米產品本身不好,主要是目前國內缺乏一系列權威性的認證標準,無法對現有的納米產品做出具有法律效力的認證。權威性認證能夠使消費者在不了解納米產品技術的情況下了解產品真實的技術含量,從而保障公眾知情權。但是,現在消費者只能聽從媒體的宣傳,從而在事關公眾切身利益的事件上,公眾卻被排斥在“聲音”之外,成為盲目的消費者。一旦有納米假冒偽劣產品出現,公眾便會產生很強的抵觸情緒,這就導致了納米科技進入到一個進退兩難的境地。
納米科技帶來的一些問題
美國化學年會在2003年報告了納米顆粒可能對生物造成危害。例如,讓實驗小鼠暴露在含有直徑20nm 聚四氟乙烯顆粒的空氣中15min,大多數在4h內死亡,而暴露在直徑120nm 顆粒中的卻依然存活。另外一種前景廣闊的納米材料——單壁納米管,同樣發現可能造成健康問題。美國環保署(EPA)得到了600萬美元的經費用于研究納米材料對環境的影響,以避免少數機構在利益驅動下開發某些納米材料,或者在沒有進行足夠的環境影響評估的情況下就將其商品化。
我國在納米科技的投入上更多是關注納米科學的基礎研究和納米產品的開發,對于納米產品可能會對人類健康和自然環境造成的影響考慮尚不充分,投入專項研究資金尚不充分。同時由于納米材料處理起來比較困難,又缺乏相應的設備投入,導致一些納米材料公司的保護措施不完善甚至根本沒有什么保護措施,從而造成對環境的污染和人員健康的危害。
倫理學介入納米技術的必要性
一些觀點認為倫理學的介入可以有效地規范納米技術的發展,使之朝著健康且對人類有益的方面進行,而另一些觀點則認為倫理學的介入會延緩技術的發展進程,他們認為現在討論納米技術的倫理問題還為時尚早,最典型的代表就是所謂的“技術決定論”。因此,倫理學介入納米技術的必要性就成為一個不得不探討的問題。
“?從技術的角度探討納米污染治理與從倫理的角度探討納米污染治理并不是同一個問題。技術上的納米污染治理是忽略了一個重要的事實,而這一事實對倫理學而言是最關鍵的,那就是,前者關注的是納米技術污染的過程和結果,而后者關注的是污染及污染的治理對于人這一主體的意義。
盡管技術的發展可能能夠在納米污染發生一段時間之后進行有效治理,但是從個體這一有著有限生命的主體而言,他的生存權利和社會福利在納米污染被治理之前處于被削減和剝奪的地位,而且受歷史條件、地理環境、國別環境的影響,環境正義的問題也必然被倫理學所關注。由此看來,納米技術的發展即使可以從技術上解決納米污染問題,也無法解答納米污染帶來的倫理問題。
迄今為止,納米技術仍然處于發展的初級階段,對于納米技術可能引發的其他倫理問題,主要是建立在預測的基礎上,因此在納米技術的發展對其自身所導致的系列倫理困境是否有能力“自我克服”,我們很難找到確切的技術依據。
似乎沒有證據表明現代技術的發展會“自我克服”其自身帶來的倫理困境。和其他技術一樣,納米技術的發展會部分地克服由其帶來的麻煩,但現代技術發展的歷史表明,如果沒有強有力的外部力量干預,納米技術帶來問題的數量和速度都將遠遠超過其能解決的數量和速度。
更重要的是,隨著納米技術的發展,一些新的、更重大的倫理問題將使人類陷入困境,譬如生命的形式問題。納米技術的發展,特別是納米基因技術的進步,為人類“制造生命”甚至“制造人類”提供了一種可能。在納米技術的改造下,生命的神圣性面臨挑戰。原來生命只不過是由一些氧、氫、氮、碳、鈣,還有微量的硫、磷、鐵、鎂等原子組裝起來的,人的神經系統在控制論者眼中僅僅是一根根納米材料,人的意識是生物電傳遞的信息及其留下的痕跡。
?“?一旦人類利用納米技術充當了造物主,那么“自然的”生命就不再神圣,“人”從最高的目的性這一神壇跌落時,就淪為了理性的“工具”或者技術的“結果”,由此引發的災難絕不是技術及技術的發展可以解決的。
納米技術應用潛在的職業健康風險
?“?關于納米技術對環境、生物體乃至整個生態系統的風險問題,2003 年,Science?雜志和Nature?雜志上相繼發表文章,提出開展納米尺度物質的毒理學研究迫在眉睫,如果不及時開展納米尺度物質和納米技術的生物效應研究,將危及政府和公眾對納米技術的信任和支持。
首先,它具有生物大分子的強烈結合性。納米物質往往具有顯著的配位、極性、親脂特性,有與生命物質強烈結合進入人體內的趨勢。納米材料的比表面積大,粒子表面的原子數多,周圍缺少相鄰原子,存在許多懸空鍵,故具有很強的吸附能力和很高的化學活性。
其次,它具有生態系統的潛在累積毒性。納米級物質在環境中存在的濃度一般較低,往往被大量污染物所掩蓋。但它們一旦被攝入人體后即可長期結合潛伏,在特定器官內不斷積累增大濃度,終致產生顯著毒性效應。另外,通過食物鏈逐級高位富集,也可導致高級生物的毒性效應。
再次,它具有多種污染物的組合復合性。環境中永遠是多種化合物以各種形態同時存在,相互拮抗或協同,成為復合污染體系,難以分辨和控制。
最后,它還具有擴散和遷移的傳播廣闊性。小分子化合物的擴散屬于分子擴散,納米級物質則可由布朗運動及介質渦流促成擴散,特別是當它們吸附在顆粒物表面上或由生命體攜帶,可以實現遠距離的輸送傳播,在廣闊的空間范圍內產生污染效應。
納米尺度的物質相對于微米尺度的物質而言,它構成的生態環境風險在程度上要高,在影響上更長遠,在形成過程上更復雜,在預防和治理上更棘手。顯而易見,納米技術的風險與納米技術的開發潛力是建立在同一基礎之上的,即納米材料的奇特性,因而,它的開發潛力越大,其應用的風險就越高。
倫理學不僅要關心人類自身利益,也“要把道德關心從人擴展到人以外其他物種和整個宇宙”,要遵循生態原則,以人與自然的協同進化為出發點和歸宿點,“以尊重和愛護自然代替對自然的占有欲和征服,在肯定人類對自然的權利和利益的同時,要求人類對自然承擔相應的責任和義務”。
與納米技術的職業健康風險相關的一個問題是,納米技術可能對現有的己經被破壞的生態系統產生致命傷害。生態系統是指由生物群落及其生存環境共同組成的動態平衡系統。由無機環境、植物、動物和微生物組成的生態系統,在長期的自然演化過程中,各組成部分形成了相互依賴、制約、補償、交換和適應的關系,從而達到一種宏觀的動態平衡。
?“?由于納米技術著眼于從原子層面“自下而上”地制造產品,它不僅將動物、植物和微生物還原成一堆“有序的原子”,而且還親自扮演“造物主”的角色,這意味著在不久的將來,人造植物、微生物、動物,甚至人類將成為可能。屆時人造的物種不僅具有不同程度的智能,而且能夠按照各自規定的軌跡運行,不斷的復制、繁衍、變異,這將對原有的生態系統構成嚴重的威脅,從而導致生態失衡和環境危機。
本文摘編自唐仕川、常兵主編《工程納米材料職業健康與安全》一書。因篇幅所限，文字有刪減。
納米材料因其特殊的物理、化學、力學性能被人們越來越多地應用到了生產生活的各個角落。隨著納米材料的普及，在日常的工作和生活中，人們已經不知不覺地接觸到了這種新型的材料。但是，納米材料對人體潛在的健康風險并不為人所知，且不為人所關注。《工程納米材料職業健康與安全》從納米材料的定義與特性出發，探討了納米材料獨特的物理化學性質和結構特征；以納米材料應用為主線，縱覽了目前世界范圍內納米產業現狀及健康安全的研究進展；逐一針對納米材料的暴露評價方法和步驟，工程納米材料的潛在健康影響（從體外實驗、動物實驗、人群流行病學調查和生態學研究四個角度），納米材料風險評估與風險管理，以及納米材料暴露控制的工程方法展開論述。從而從整體上構建了以納米材料健康風險為核心的概念、理論、方法體系。是國內第一部針對新型納米材料健康風險的理論著作。
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