Có vài vùng đất xa xôi hẻo lánh trên trái đất không thân thiện với con người, theo bất kỳ cách nào nhưng chúng ta đã tồn tại. Tổ tiên nguyên thủy của chúng ta, khi họ nhận ra nơi ở đang gặp nguy, họ đã dám mở đường đến những vùng xa lạ tìm kiếm những cơ hội tốt hơn. Là hậu duệ của những nhà thám hiểm đó, chúng ta mang dòng máu phiêu lưu chảy trong huyết quản. Nhưng cùng lúc, bị sao nhãng bởi cái ăn và mấy trò tiêu khiển và bị kéo vào những cuộc chiến chúng ta gây cho nhau, có vẻ như chúng ta đã quên đi khát khao khám phá này. Chúng ta, một loài sinh vật, đã tiến hóa một cách độc nhất vô nhị cho Trái Đất, trên Trái Đất, và bởi Trái Đất, và chúng ta đã quá hài lòng với điều kiện sống của chúng ta đến nỗi ta bắt đầu thỏa mãn và quá bận rộn để nhận ra rằng tài nguyên là hạn chế, và tuổi thọ của mặt trời cũng có giới hạn. Trong khi sao Hỏa và tất cả những bộ phim về nó đã lại tiếp thêm năng lượng cho du hành không gian, rất ít người có vẻ thực sự nhận thức ra cơ thể mong manh của loài người chúng ta, đáng thương thay, chưa được chuẩn bị cho những hành trình dài hạn trong không gian. Hãy làm một chuyến vào khu rừng quốc gia ở địa phương bạn để kiểm tra nhanh tính thực tế. Nên hãy giơ tay biểu quyết nhanh: Bao nhiêu người nghĩ mình có thể sinh tồn trong vùng hoang vu rậm rạp này trong vài ngày? À, có rất nhiều người. Còn vài tuần thì sao? Cũng kha khá đấy. Còn vài tháng? Cũng khá tốt. Bây giờ, chúng ta hãy tưởng tượng khu rừng quốc gia này đang trải qua một mùa đông bất tận. Câu hỏi ban nãy: Bao nhiêu người nghĩ mình có thể sống trong vài ngày? Cũng khá nhiều. Còn vài tuần? Cho vui thôi nhé, thử tưởng tượng nguồn nước duy nhất bị đóng lại thành từng tảng băng nhiều dặm dưới lòng đất. Dinh dưỡng của đất ít ỏi tới mức không thể tìm thấy bất kì thực vật nào, và tất nhiên không có chút không khí nào để đề cập đến. Những ví dụ đó chỉ là số ít trong vô vàn thách thức ta sẽ đối mặt trên một hành tinh như sao Hỏa . Vậy làm sao chúng ta tôi luyện bản thân cho những chuyến du hành đến những nơi khác xa so với một kỳ nghỉ vùng nhiệt đới? Liệu chúng ta sẽ tiếp tục vận chuyển tiếp tế từ Trái Đất? Xây dựng thang máy không gian, hay xây mấy cái băng chuyền dài không tưởng nối hành tinh được chọn với Trái Đất? Rồi làm sao ta trồng trọt lương thực, loại chỉ sinh trưởng trên Trái Đất giống ta? Mà tôi lo xa quá rồi. Trong hành trình tìm kiếm ngôi nhà mới dưới một mặt trời mới của loài người chúng ta thường sẽ không kéo dài nhiều thời gian trong chính chuyến hành trình, trong không gian, trong một con tàu, một cái hộp bay kín, có khả năng qua nhiều thế hệ tới. Thời gian dài nhất con người đã ở trong không gian là khoảng 12 đến 14 tháng. Từ kinh nghiệm trong vũ trụ của các phi hành gia chúng ta biết trải qua thời gian trong môi trường vi trọng lực sẽ gây suy giảm xương, teo cơ, các vấn đề tim mạch, cùng với nhiều hàng loạt biến chứng khác từ sinh lý đến tâm lý. Còn môi trường cao trọng lực, hay bất kỳ dao động khác của lực kéo trọng lực trên hành tinh mà chúng ta tìm cho mình Tóm lại, chuyến du hành vũ trụ của ta sẽ đầy hiểm nguy đã biết và chưa biết. Từ trước đến nay, chúng ta đã lưu tâm đến mảng mới của công nghệ cơ học này hay thế hệ robot tuyệt vời tiếp theo kia như một phần của đội ngũ đảm bảo an toàn cho chuyến du hành không gian của chúng ta. Tuyệt vời như vậy, tôi tin rằng đã đến lúc chúng ta nên hoàn thiện những gã khổng lồ điện tử đồ sộ này bằng thứ mà tự nhiên đã phát minh: vi sinh, sinh vật đơn bào mà chính nó tự sinh sản, tự sửa chữa. một cỗ máy sống. Không tốn kém để nuôi, cho phép nhiều tính linh hoạt trong thiết kế và chỉ cần đựng trong một ống nhựa nhỏ. Ngành nghiên cứu cho phép chúng ta sử dụng khả năng của vi sinh chính là sinh học tổng hợp Nó xuất phát từ sinh học phân tử, ngành làm ra kháng sinh, vắc xin và những cách tốt hơn để quan sát các sắc thái sinh lý của cơ thể con người. Sử dụng công cụ sinh học tổng hợp, chúng ta có thể chỉnh sửa gene của hầu như bất kỳ sinh vật nào dù vi sinh hay không, với tốc độ và tính chính xác cao. Với những hạn chế của các cỗ máy nhân tạo, sinh học tổng hợp sẽ là giải pháp để tạo ra không chỉ thức ăn, năng lượng và môi trường, mà ngay cả chính chúng ta để bù đắp những thiếu hụt về mặt sinh lý của chúng ta và đảm bảo chúng ta tồn tại trong không gian Thử lấy một ví dụ cách chúng ta có thể dùng sinh học tổng hợp cho việc thám hiểm không gian, hãy quay về môi trường trên sao Hỏa. Đất sao Hỏa có cấu tạo tương tự tro núi lửa ở Hawaii, với nhiều dấu vết của vật chất hữu cơ. Cho rằng, giả sử như, sẽ như thế nào nếu đất sao Hỏa có thể hỗ trợ trồng cây mà không dùng dinh dưỡng từ Trái Đất? Câu hỏi đầu tiên chúng ta nên đặt ra là, làm sao chúng ta làm cho thực vật chịu lạnh được? Bởi vì, nhiệt độ trung bình trên sao Hỏa là âm 60 độ C. Câu hỏi tiếp theo chúng ta nên hỏi là, làm sao tạo ra thực vật chịu hạn? khi hầu hết nước ở dạng sương giá bay hơi nhanh hơn cả khi tôi nói chữ "bay hơi". Hóa ra chúng ta đã làm được những thứ như vậy Bằng cách mượn gene protein chống đông từ cá và gen chịu hạn từ các loài thực vật khác như lúa rồi cấy chúng vào những loài cây đang cần, chúng ta đã có thực vật chịu được hầu hết hạn và lạnh. Trên Trái Đất, chúng là GMOs hay những sinh vật biến đổi gen, và chúng ta dựa vào chúng để nuôi sống cả nhân loại. Tự nhiên đã làm những thứ như thế rồi, mà không hề cần chúng ta giúp. Chúng ta chỉ đơn giản tìm ra cách chính xác hơn để làm. Vậy tại sao chúng ta muốn thay đổi bộ gene của thực vật cho không gian? À, không làm vậy có nghĩa là cần thiết kế lại diện tích đất vô tận trên hành tinh mới bằng cách thải ra hàng tỉ tỉ lít không khí rồi xây dựng vòm kính khổng lồ để chứa hết những thứ đó. Một thiết kế rất không thực tế sẽ nhanh chóng trở thành phi vụ vận chuyển hàng đắt đỏ. Cách tốt nhất để đảm bảo chúng ta sẽ có nguồn thức ăn và không khí ta cần là mang theo những sinh vật đã được biến đổi để thích nghi với những môi trường mới và khắc nghiệt. Về cơ bản, sử dụng sinh vật biến đổi để giúp ta khai hóa một hành tinh về cả ngắn và dài hạn. Những sinh vật này sau đó có thể được biến đổi để làm dược liệu hay nhiên liệu. Vậy ta có thể dùng sinh học tổng hợp để mang theo thực vật biến đổi cấp cao, nhưng còn gì nữa? À, tôi đã nhắc đến trước đó chúng ta là một loài sinh vật được tiến hóa độc nhất cho Trái Đất. Thực tế đó không thay đổi nhiều trong 5 phút vừa rồi khi các bạn còn dưới đó và tôi thì ở trên này. Vậy, nếu chúng ta đưa ai đó lên sao Hỏa ngay lúc này, dù được cung cấp dư dã thứ ăn, nước, không khí và một bộ áo du hành, chúng ta cũng sẽ trải qua các vấn đề sức khỏe không hề dễ chịu từ lượng phóng xạ ion hóa bắn dồn dập vào bề mặt hành tinh như sao Hỏa, Nơi có rất ít hoặc không có không khí. Trừ khi chúng ta dự định cư trú dưới lòng đất trong suốt thời gian chúng ta ở trên hành tinh mới, chúng ta phải tìm cách tốt hơn để bảo vệ bản thân mà không cần nhờ vào một bộ áo giáp nặng bằng chính trọng lượng cơ thể chúng ta, hay cần trú phía sau một bức tường bằng chì. Hãy thử tìm kiếm nguồn cảm hừng từ thiên nhiên. Trong số rất nhiều dạng sống trên Trái Đất, có một nhóm sinh vật gọi là extremophiles nghĩa là sinh vật ưa điều kiện sống khắc nghiệt, nếu bạn nhớ môn sinh từ hồi phổ thông. Trong số những sinh vật này, khuẩn Deinococcus radiodurans được biết đến với khả năng chịu lạnh, mất nước, chân không, acid và, đáng chú ý nhất, phòng xạ. Trong khi cơ cấu chịu phóng xạ của nó được biết đến chúng ta chưa cấy được những gene liên quan vào các loài thú có vú Để làm được thật không dễ dàng gì Có rất nhiều mặt liên quan đến khả năng chịu phóng xạ nó không đơn giản như việc chuyển 1 gene. Nhưng chỉ cần một chút sự sáng tạo của con người và một chút thời gian, tôi nghĩ cũng không khó để thực hiện được điều này. Giả như chúng ta chỉ mượn một phần của khả năng chịu phóng xạ, điều đó sẽ vô cùng tốt hơn so với những gì chúng ta có, kiểu như chỉ là melanin trong da chúng ta thôi. Bằng việc sử dụng công cụ sinh học tổng hợp chúng ta có thể khai thác khả năng của khuẩn Deinococcus radioduran để sinh trưởng trong lượng phóng xạ lẽ ra có thể gây chết người. Trông có vẻ khó khăn, Người tinh khôn homo sapiens, chính là loài người chúng ta, tiến hóa từng ngày và vẫn tiếp tục tiến hóa Hàng ngàn năm tiến hóa của loài người không những cho chúng ta loài người như người Tây Tạng, với khả năng sinh trưởng trong điều kiện oxy thấp mà còn như người Argentina, có khả năng tiêu thụ và chuyển hóa thạch tín, một loại hóa chất có thể giết chết người bình thường. Mỗi ngày, cơ thể con người tiến hóa bởi những sự đột biến ngẫu nhiên cho phép đồng đều những loài người nhất định chịu đựng được trong các điều kiện khắc nghiệt. Nhưng, điều này quan trọng đây, loại tiến hóa này đòi hỏi hai điều mà không phải lúc nào ta cũng có hay có khả năng để đáp ứng được. Đó chính là cái chết và thời gian Trong cuộc tranh đấu để tìm ra nơi chốn của chúng ta trong vũ trụ, chúng ta không phải lúc nào cũng có đủ thời gian cho việc tiến hóa tự nhiên các chức năng phụ thêm để tồn tại trên hành tinh khác. E.O. Wilson gọi thời đại chúng ta đang sống là thời đại phá vỡ gen. Là thời đại cải thiện những thiếu sót về di truyền như bệnh xơ nang, hay bệnh loạn dưỡng cơ. bằng cách sử dụng chất bổ sung tạm thời. Nhưng ngày qua ngày, chúng ta tiếp cận thời kỳ tiến hóa ý chí là lúc chúng ta với tư cách là một loài có năng lực tự quyết định vận mệnh di truyền của chính mình. Việc tăng thêm các năng lực mới cho cơ thể loài người không còn là câu hỏi làm thế nào, mà là khi nào. Sử dụng sinh học tổng hợp để biến đổi cấu trúc gen của bất kỳ loài sinh vật nào, đặc biệt là của chính chúng ta, không thể không nói đến các vấn đề về đạo đức. Liệu việc biến đổi có khiến chúng ta giảm đi tính người không? Nhưng mà, bản chất loài người là gì ngoài những tinh tú tình cờ có nhận thức. Trí thông minh loài người nên tự hướng đi đâu? Hẳn là hơi phí nếu chỉ ngồi không và ngạc nhiên về nó. Chúng ta sử dụng trí thông minh của mình như thế nào để bảo vệ ta khỏi những mối nguy hiểm ngoài kia? và bảo vệ chúng ta khỏi chúng ta nữa? Tôi đặt ra những câu hỏi này không phải để gây ra nỗi sợ khoa học mà để mang ra ánh sáng những khả năng mà khoa học đã và đang cung cấp cho chúng ta Loài người chúng ta phải liên kết lại để bàn luận và ấp ủ những biện pháp không chỉ bằng sự cẩn trọng, mà cũng bằng lòng dũng cảm. Sao hỏa là một điểm đến nhưng nó không phải là cuối cùng. Biên giới cuối cùng thực sự chúng ta phải vượt qua là con đường trong việc quyết định điều chúng ta có thể và nên làm ra cho trí thông minh không tưởng cho loài người. Vũ trụ thì lạnh lẽo và tàn nhẫn Con đường đến các vì sao sẽ đầy thử thách sẽ mang đến cho ta những câu hỏi không chỉ về chúng ta là ai, mà chúng ta sẽ đi đâu. Câu trả lời nằm ở sự lựa chọn giữa việc sử dụng hay từ bỏ công nghệ mà chúng ta lượm lặt trong chính cuộc sống. và nó sẽ khẳng định chúng ta bởi những gì chúng ta để lại trong vũ trụ này. Cám ơn. (Vỗ tay)