纳米技术会让世界更好吗？

本文转自：科技日报

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【今日视点】

◎本报记者 张梦然

请看这句话末尾的句号。仅为这个句号1/10000大小的粒子，能有什么用？

答案超乎你的想象。

这是纳米级的粒子，基于纳米级材料的技术，在我们的世界中正发挥着越来越大的作用。例如，碳纳米纤维可增加飞机和自行车车架强度、银纳米粒子可制成抗菌织物、而被称为纳米脂质体的保湿纳米粒子可用于化妆品。

纳米技术也在彻底改变医学。因为纳米粒子很容易就通过血脑屏障，未来将助力脑部疾病、癌症、痴呆等病症的治疗；眼药水中的纳米粒子可能会协助矫正视力；植入眼睛、耳朵或大脑中的纳米粒子，可使人类的夜视能力或听力高度提升；甚至，纳米粒子还可让人们用大脑控制他们的智能家居和汽车。

这不是科幻小说，这些都是目前炙手可热的研究领域。

但是，评估纳米粒子安全性和伦理性的框架并没有跟上研究的步伐。如果规范没有更新，则很难判断纳米技术是否会让我们的世界变得更加美好。

纳米粒子究竟是什么？

维度上1—100纳米之间的任何颗粒或材料都可归类为“纳米粒子”。人的头发直径约为100000纳米，但这一数字“太大了”，不能属于纳米范畴。在自然界，单个冠状病毒的直径约为100纳米，森林火灾产生的烟尘粒子直径可小至10纳米，这是两种天然存在的纳米粒子的例子。

纳米粒子当然也可以在实验室中生产。新冠疫苗中使用的腺病毒载体、纳米脂质载体和mRNA都是工程纳米粒子；用于矿物防晒霜的氧化锌和二氧化钛，也是工程纳米粒子；飞机的碳纳米纤维亦如此。

纳米粒子拥有与尺寸较大材料截然不同的性质，即使二者具有相同的化学成分，也会表现出不同的行为。譬如，大粒子氧化锌不能溶解在水中，而纳米级氧化锌可在水中稳定分散。后者可用于防晒霜，虽然看上去几乎透明，却能将阳光从皮肤表面反射出去以防止晒伤。纳米级氧化锌还表现出抗真菌特性，可用于制造抗菌表面，但其抗菌原理人们尚不完全清楚。

这就是问题所在。虽然科学家对纳米材料展现出的对人类有利的一面非常感兴趣，但仍然对它们的行为不够了解。

纳米技术安全吗？

纳米粒子对生物医学研究人员有莫大的吸引力，因为它们可轻易穿过细胞膜，这使它们在疫苗及部分治疗中非常有效。科学家也猜测，纳米级氧化锌的抗菌特性可能就与它们穿过细菌细胞膜的能力有关。

而人们对纳米粒子的担忧，部分也缘于它可穿过人体细胞膜。

依然拿氧化锌举例。在美国，氧化锌被美国食品和药物管理局认为是安全有效的，可用于防晒霜等产品，因为在防晒霜中，氧化锌不太可能对人体有毒。

然而，尽管科学家已相当了解大粒子氧化锌对健康的影响，但他们并不完全了解纳米级氧化锌对健康的影响。一些使用人类细胞进行分析的实验室研究中，甚至产生了相互矛盾的结果。

人们既担心穿过人体细胞膜的粒子，也担心这些粒子对环境的影响。

越来越多的证据表明，防晒霜中的纳米氧化锌正在破坏珊瑚礁。但目前世界每年要产出数百吨的纳米氧化锌。这种物质不易降解，如果人们不能更好地了解它，必然也无法预测它最终是否会演化成无法收拾的环境问题。

伦理和技术监督何时到位？

除了穿过细胞膜的能力，纳米粒子还显示出再生骨骼肌的希望，有朝一日可能治疗肌肉萎缩症，或治疗随着年龄增长而出现的自然萎缩。总而言之，纳米粒子有潜力治疗疾病并增强人类体质。

但现在还没有一个公认的道德框架来约束人们，怎么更好地利用这一技术。

今天，不同的国家对待纳米粒子的方式不同。例如，欧盟消费者安全科学委员会已禁止在欧盟各地的气溶胶防晒霜中使用纳米级氧化锌，理由是它们有可能进入肺细胞并移动到身体其他部位。美国则没有采取类似措施。

欧盟建立了一个纳米生物技术实验室，研究纳米粒子对健康和环境的影响，以进一步理解纳米粒子及其对大型生物系统的影响。

美国发起了“国家纳米技术倡议”，这是一项由政府资助的、协调研究和开发的工作，正在努力将法律和伦理专家与科学家聚集在一起。他们将权衡纳米技术的好处和风险，并向其他科学家和公众传播信息。

世界卫生组织的COVAX计划则在尝试克服纳米粒子疫苗在全球分配上的差异问题，旨在确保人们公平和公正地获得治疗，让每个人都能从技术中受益。

我们相信，纳米技术研究界将从以上这些模式中得到巨大启发。人们将纳米技术创造出来，如果希望这种技术让世界变得更好，那无疑需要协调科学和伦理，从而塑造出真正合适的使用与控制方式。