Технологии Четвертой промышленной революции

Кроме того, новая волна биотехнологий способна уменьшить влияние нашей жизнедеятельности на экологию, увеличив вероятность устойчивого развития многих отраслей промышленности. Так, биоперерабатывающие предприятия могут дополнять работу крупных нефтеперерабатывающих заводов, используя возобновляемое сырье и каталитические возможности микроорганизмов. В данный момент метаболическая инженерия, синтетическая биология и системная биология сводятся вместе с целью разработки микробных фабрик, которые будут способны производить различные химические соединения из непищевой биомассы^{162}. Мы будем и дальше находить хитроумные пути к использованию природного разнообразия для развития экологичной биоиндустрии; к примеру, бактерии вида Halomonas, которые растут в условиях сильного осмотического давления, могут применяться для процессов микробной ферментации с использованием морской воды, если пресная вода недоступна. Создание различных типов «умных» бактериальных фабрик способно также дать нам способность бороться с новыми видами инфекционных заболеваний, к примеру ускоряя процесс выработки вакцин и лечебных антител, включая даже антитела против биотеррористических угроз. Также возможно, что рядовые граждане получат возможность производить биопродукты прямо у себя дома. Такие материалы, как биопластик, вполне доступны для подобного вида производств. Наконец, современные бионауки могут не только помочь в сокращении выбросов парниковых газов, они также способны превратить CO2 в сырье для биотехнологической промышленности^{163}.

Такие разработки потребуют новых методик, которые будут выходить за рамки традиционных лабораторных исследований – например, предиктивного количественного моделирования. Биологические системы очень сложны, поэтому их очень трудно оптимизировать. Изменения одного компонента способны вызывать непредвиденные и рекурсивные эффекты в других. Количественные модели постепенно «учатся» лучше симулировать биомолекулярные сети и физиологию клеток, и это может позволить биотехнологам устанавливать связь между эффективностью системы и компонентами внутриклеточных процессов. Сочетание предиктивных платформ, растущей вычислительной мощности и революции «больших данных» способно создать динамическую основу для разработки, прототипирования и внедрения искусственных биологических систем. В итоге совмещение биотехнологий и количественного моделирования может положить начало созданию устойчивых и надежных биотехнологических систем в цикле «разработка-прототип-испытание», аналогично другим инженерным дисциплинам.

Слияние молекулярной биологии, материаловедения, вычислительных подходов и предиктивного математического моделирования непременно затронет наше общество, промышленность и мировую экологию. Конечно, обладая таким потенциалом влияния на мир, мы должны тщательно обдумывать последствия решений, которые мы будем принимать в ходе продвижения к биотехнологически развитому будущему.

Регулирование биотехнологий

Так как возможности биотехнологий велики, многие опасаются, что они станут причиной неожиданных социальных и экологических проблем – ведь мы расширяем возможности вмешательства в царство природы. Эффективные и легитимные системы управления, разработанные с учетом этических норм, позволят обществу воспользоваться благами развития биотехнологий, стараясь одновременно сократить риски.

Управление биотехнологиями должно опираться на общечеловеческие и гуманистические ценности. Будущие плоды биотехнологий будут внедрены в саму жизнь и поэтому не будут ограничены государственными границами. Региональные различия в управлении биотехнологиями могут привести к сбоям в торговле, а также к усилению неравенства и несправедливости в обществе. Поэтому мы должны разработать всеобъемлющие глобальные принципы управления, одновременно принимая во внимание различные исторические, социальные и культурные системы государств, а также их этические нормы и ценности. Для этого потребуется найти общепризнанные ценности и взять за основу существующие системы управления – такие, как Всеобщая декларация прав человека и Цели устойчивого развития ООН. Новая система также должна будет согласовывать общие ценности и рекомендации с региональными или местными предпочтениями, используя принципы соразмерности, солидарности и справедливости.

Системы управления должны опираться на доказанные научные факты, и их деятельность должна быть прозрачна и подотчетна. Так, биотехнологическое законодательство может фокусироваться на регулировании эффектов от внесенных биологических изменений, а не на конкретных технологиях. Для того, чтобы быть эффективными, нормативные акты должны будут учитывать как средства, как и цели биотехнологий.