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对列标记位点的STS研究

出处:按学科分类—自然科学总论 北京理工大学出版社《科学技术论手册》第236页(5886字)

美国基因组研究的负责人相信,STS能够解决各种技术问题、组织问题和政治问题。科学咨询委员会虽然对美国基因组研究活动提出过质疑,但很快在STS概念面前失去威风。国家卫生研究所-能源部的五年计划所确立的目标,实际上是要求制图小组用STS来表达他们的基因图。因此,这个计划改变了“良好的”、“值得资助”的研究的定义,新定义——正如人们所预料的那样——不久就出现在资助申请的文本和实验室结构中。STS迅速融入了基因组绘图的社会技术网络,人们指望它们能够有助于对各种各样的东西施加控制:STS是综合数据的方式,并且能够把实验室相互联系起来。它们能把DNA片断连接成整体,也能够把绘图技术综合起来。正如我们下面将要看到的那样,它们能够检验DNA样本,也能够“检验”研究小组的成绩。STS不仅是一项生物技术,也是一种社会技术,此项技术的设计不仅影响着DNA,而且也影响着基因学共同体。人们希望新的标识能够同时提高数据的流动性、稳定性和兼容性[拉图尔,1987,第228页];能够推动对分散的实验室网络的控制;能够把越来越多的基因学数据综合成一个更加连贯的整体。

在撰写本文的时候,STS的历史还不到3年,它在基因学界的地位依然摇摆不定。基因学共同体的某些成员,尤其是欧洲的成员认为,美国人高估了STS,因为这里的官方政策并不强调新标识。STS是否能够兑现支持者们的期望依然是一个悬而未决的问题。分析家能够从序列标记位点的[不完整的]历史中提取出科学(S)、技术(T)与社会(S)这样一个研究领域吗?关于序列标记位点的STS我们能说些什么呢?

很明显,我们对这些建构物的解读有许多途径。“技术”解读将强调聚合酶链反应——“在过去的两年才开始大规模使用的方法”[奥尔松等人,1989,第1434页]——是如何解决数据连接和克隆归档问题的。“管理”解读将强调STS是如何为增进交流、控制质量以及衡量进步提供工具的。多种“政治”解读也是可能的,我们在下文将会看到这一点。(2)STS还能够被解读为一个“案例”,它涉及科学论中的三个关键问题:对科学的管理、科学数据的获取以及技术的演化。

对科学的管理

我们可以认为,STS这项技术体现了人类基因组草图的管理哲学。应该如何管理科学,究竟是否应该对科学进行集中“管理”,既是科学政策的一个老问题,也是围绕基因组计划的争论点。美国的许多基因学研究者认为,人类基因组动议与大多数生物学不同,它要求进行积极的和集中的管理。在他们看来,国家卫生研究所的常规活动应该向人类基因组动议看齐——一位颇有影响的基因学研究者对国家卫生研究所作了这样的描述:国家卫生研究所在申请截止期的前一天等待着满载资金申请表的联邦快递邮车“到港”。

作为管理工具,STS不仅被看成是一种提高协调度的方式,它可以为[比如]巴尔的摩的实验室与波士顿的实验室之间的交流与合作提供通道。STS还被指望能够为国家卫生研究所和能源部提供某种手段,以确保实验室向华盛顿负责。新标识不仅推动了研究网络的节点之间的交流,还加强了中心与边缘之间的联系。一方面,STS提供了衡量数据精确性的方法。因为STS使得如下做法成为可能,即对那些运用不同的绘图方法得出的基因图进行比较,从而发现缺陷,识别出错误的位置和来源。

另一方面,无论实验室使用的是何种绘图方法,STS都可以为评价实验室的进展状况提供标准,一位物理绘图者解释说:

理论上说,你可以顺路到95号去坐坐,并说“喔!这两个小组的研究资金差不多,但A小组获得了5000个[STS],B小组却获得了500个;这是怎么回事?难道B小组的努力程度只有A小组的1/10,这笔钱浪费了?”

同样,在一个既定的基因组领域,一幅图的“完整性”可以根据STS覆盖的密度来衡量。因此,STS为国家卫生研究所和能源部提供了一种评估和比较数据与研究群体的工具。正如一位绘图者所说的那样,STS使得“人有可能被纳入到掌控范围”。

责任问题不是个别实验室的问题;STS有助于确保基因组计划成为一项负责任的事业。(3)在华盛顿,人们反复争论的话题是,确保用于基因组的资金不被挥霍的责任和机制是否存在。(4)国会要求能源部和国家卫生研究所为美国的人类基因组计划制定一个五年计划,这可以被解读为一项设定目标的指令,这些目标不仅针对计划本身,而且也能用作衡量研究进展的尺度。在完成五年计划时,遗传绘图和物理绘图所要实现的目标将通过STS得到清晰的表述。比如,一个五年目标是:“把人类染色体的所有STS图集中起来,并对大约10万个碱基对做出标识”[国家卫生研究所-能源部,1990,第14页]。这些目标为国会以及行政管理与预算局评价人类基因组动议的进展状况提供了尺度[库克-德甘,1991,第164页]。

因此,STS植根于复杂的责任政治中。我们可以认为它是一种手段,通过提高责任心,STS可以说服国会以及行政管理与预算局,因为后者把持着基因组计划的钱袋。如果从稍稍不同的角度来理解上述主张的话,你可以认为,STS是安抚基因组计划的各类批评者的手段,比如,关注计划成本的批评者[工作应该高效,钱要花在刀刃上],或者关注“小实验室”在基因组计划中的地位的批评者[大/小之分将会“消失”]。

我们还可以认为,STS是美国基因组项目中呈现的“技术风格”[休斯,1987a]的注脚。这样的解读正是沃尔伽[1991b,第37~38页]所谓的“作为文本2的技术”的例证。从这个角度看,你可以认为STS[以及被负责人看成是STS的优势的东西,比如STS可以作为衡量成果的标准,可以作为把多种基因图综合成单一基因图的工具,这一点尤为重要]体现的是一种偏爱集权与协作的管理风格。

STS的支持者通常认为,这种管理风格对于基因组绘图来说是最合适不过了。但是,欧洲人对美国看重STS的做法持严厉的批判态度,他们认为STS是美国人“迷恋”集权管理的一种病症。在他们看来,这一迷恋导致美国的咨询委员会没有考虑到STS的某些重大缺陷[比如,STS的生产和使用需要昂贵的成本;STS图没能为顺利地完成一些重要实验提供任何帮助,但是基于克隆的基因图却能做到一点]。根据这种观点,美国人对STS的迷恋来自于他们对控制的偏执,来自于基因学共同体中严重的“信任缺失”。有人甚至批评说,这样的科学追求——以及他们所谓的“从上到下”路线和“生产定额”心理——是对一蹶不振的东欧经济的一种留恋。

科学数据的获取

我们还可以这样来理解STS:它使得研究群体对科学数据的垄断更加困难。获取科学数据的政治学是科学论的一个关键问题,(5)理解这一点很重要,即科学家[以及其他人]是如何建构和擦去边界的——这些边界规定了什么样的人能获取什么样的数据,在何时获取,以及用何种方式获取[希尔加特纳和勃兰特-劳夫,1990]。在具有商业潜力的、充满竞争的领域中,比如人类遗传学,获取数据的问题显得尤为重要。因此,在基因组计划中,获取基因图和排序数据——以及生物学材料[比如克隆]——的问题很突出。国家研究委员会(NRC)[1988]在基因组计划的报告中写道:

人类基因组计划将不同于传统的生物学研究,因为它对不同实验室的研究材料的共享提出了更高的要求……自由地分享现有的克隆材料对于其他参与绘图工作的实验室来说是必不可少的,这也有助于避免不必要的重复劳动。[第76页]

在分子生物学和人类遗传学这样的竞争领域中,在获取克隆材料的问题上普遍存在某种紧张关系。能够获取生物学材料往往意味着拥有决定性的竞争优势,在制定初期的合作条款时,实验室之间有关获取数据问题的磋商很重要。克隆材料以及其他稀缺的或独特的资源,可以在斤斤计较的交易中充当讨价还价的筹码。[合作的条件形形色色。下面就是一种可能的合作形式:我提供这些克隆材料;你的博士后做这些实验;我们一起来审查数据;如果结果与预期相符,那么她做论文的第一作者,我做第二作者,你做第三作者。]

研究者公开克隆成果的方式各不相同。有些期刊的发表条件之一是,要求把所有相关的克隆都公开,以便那些提出要求的科学家可以共享[在发表之后],但是他们必须等待,因为发表过程有一个滞后期。人类遗传学的研究者经常抱怨说,人们所承诺的克隆很少真正兑现。在一些实验室中,人们还就实验人员离开后如何处置克隆的问题争论不休。然而,因为STS并不依赖于克隆,所以人们希望STS能够缓解此类问题。一旦STS的铭文发表出来,那么就不存在限制获取STS的机制了。因此,坚持要求人们以STS的形式报告数据[比如在资金申请的评估中或者在论文发表中],这对数据共享提出了更高的要求,并向“自由获取”绘图数据迈进了一步。(6)

对于负责人来说,STS是改变基因学共同体数据获取的工具。因此,关于科学中的社会控制是如何被建构的问题[比如对数据共享的控制],新的标识提供了一个强有力的例证:这并非是简单地依靠共同的规范气质,而是通过技术手段和程序手段来实现的——这些手段能够直接地、实质地把社会控制编织到科学生产的网络中来。

技术的演化

最后,把STS解读为技术演化的注脚是很有启发意义的。从基因组绘图这一社会技术系统的长远眼光来看,STS成了这一戏剧性变迁过程中的主角。由于STS以外的所有绘图标识都是以克隆为基础的,所以早期的基因组项目预示着必须建立一个巨型克隆库,以收集成千上万的克隆。这样的克隆库不仅需要大规模的质量控制[因为克隆有可能被污染或者有可能自己变异],而且还需要开展繁重的邮件业务,以便应付人们的申请材料。这样一个克隆库运转30年的预期成本高达2.5亿美元。(7)

因为STS是通过铭文的形式来表达的,所以美国的负责人认为它是从基因组计划的蓝图中抹掉巨型克隆库的一种途径。低温贮藏柜、大批的技术专家和机器人,以及邮件业务都将随之而消失。人们将不必从事设计、收集和训练活动,也不必说服别人以获得2.5亿的资金。STS数据库——你可以通过电子通讯设备在世界的任何地方获取——取代了克隆库。

短期的效果是,STS的发表[在专业期刊的论文中或在公共数据库中发表]有望缓解某些大型物理绘图实验室在处理克隆申请时遇到的诸多问题。即使是运送一个克隆所需的准备工作也可能是十分费时的;一个极端的例子是,某实验室工作者最近发现,为了获得一个非常普通的克隆,他不得不让一位技术专家花费一半的工作时间去填写预定表格。因此,物理绘图人员可能会被“淹没”在申请材料中,由此积压的工作也有可能会被推迟,并且会在绘图数据的使用者和生产者之间制造冲突。(8)人们期望STS能够在很大程度上消除这些问题。(9)

从人类基因组动议的长远路线图中消除巨型克隆库,这清楚地显示了技术的演化。当STS被纳入基因学时,它的表现方式也随之发生变迁。最初,它仅仅是一个抽象的定义[即“独一无二的DNA片断”;国家卫生研究所-能源部,1990,第13页],是在会议、建议和计划中讨论的素材。比如,当STS建议书首次发表时,序列标记位点依然是一个通过书写文本和口头文本来表达的概念;(10)没人能真正建构出一幅STS图。即便是STS在正式的国家卫生研究所-能源部的五年计划中赢得核心地位时,计划书还依然认为,“很少有[如果有的话]绘图项目可以使用STS系统”[国家卫生研究所一能源部,1990,第14页]。此后不久,许多绘图项目都准备制造STS,STS不再仅仅是一个定义甚或一般的标识类型了。它变成了特殊的标识,比如AGTTCGGGAGTAAAATCTTG/GCTCTATAGGAGGCCCTGAG。根据第二届人类染色体17国际专题研讨会的说法,上述标识可以在染色体的q臂枝中发现。

这些形形色色的表现模式是体现社会技术网络之异质性的一个关键维度。技术系统存在于流动的状态中,是蓝图和硬件、计划和实践以及最近时兴的事物与几乎被废弃之物的混合体。在演变中,那些仅在符号世界中才能发现的东西[比如现在不再建设的巨型克隆库],可能会被最初仅出现在期望、规划或建议中的对象[比如计算机化的STS数据库]所取代。社会技术网络的变迁大多出现在那些尚未以物质的形式建立起来的部分中,或者出现在那些尚未在例行活动中得到表现的部分中。因此,为了理解技术的演化,你不能把注意力局限在那些“成功的”建构物上,也不能局限于那些人们试图建构却“没能获得成功的”东西上。你还须考虑克隆库这样的建构物——尽管它吸引了技术专家们的视线,但它们一经公开发表就会被取消或者被大大修改。

随着STS的演变——从一个定义变成官方政策和物质实践中实实在在的东西,它在基因学界也扮演了更多的角色,并获得了某种特殊性。当人类基因组计划变得越来越普遍时,一个把抽象的构想转译为操作活动的类似过程也在进行当中,它的范围更广泛,规模更宏大。这样一来,因为“这幅”人类基因组草图在不断发展,所以这项计划的最终形式及其在重构生物学、医学和社会学中所扮演的最终角色也在不断变化。

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