過(guò)去有二十年時(shí)間，我曾在耶魯大學(xué)擔(dān)任院長(zhǎng)和教務(wù)長(zhǎng)，后來(lái)任麻省理工學(xué)院（MIT）校長(zhǎng)，現(xiàn)在則任名譽(yù)校長(zhǎng)。這些年來(lái)，我有幸眺望科學(xué)的前沿，看見(jiàn)的景象令我心潮澎湃。以生物學(xué)為基礎(chǔ)的工具正逐漸問(wèn)世，每一件都顯得巧妙而強(qiáng)大：能自行組裝成電池的病毒，能凈化水源的蛋白質(zhì)，能偵察并消滅癌癥的納米顆粒，能讀懂意識(shí)指令的假肢，還有能增加作物產(chǎn)量的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
這些新技術(shù)也許聽(tīng)起來(lái)如同科幻故事，但它們都是現(xiàn)實(shí)。其中的好幾種已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟，而且每一種都來(lái)自相同的源頭：生物學(xué)和工程學(xué)的革命性融合。這本書(shū)講的就是這場(chǎng)融合的故事非凡的科學(xué)發(fā)現(xiàn)如何讓兩條距離遙遠(yuǎn)的道路匯作一條，開(kāi)拓性的研究者們又如何利用這場(chǎng)融合發(fā)明工具和技術(shù)，終改變我們?cè)谶@個(gè)世紀(jì)的生活方式。
我們需要新的工具和技術(shù)。今天的世界約有76億人口，預(yù)計(jì)到2050年將超過(guò)95億。為了產(chǎn)生足夠的電力，向目前的人口提供燃料，滿足人們?nèi)∨�和制冷的需要，我們已�?jīng)向大氣中排放了大量二氧化碳，這些二氧化碳足以改變未來(lái)幾百年的地球氣候，而眼下，我們正力圖扭轉(zhuǎn)這個(gè)結(jié)果。溫度和海平面正在上升4，很多人正為干旱、饑荒和耐藥性疾病所折磨。單是將手頭的工具和技術(shù)升級(jí)，并不足以應(yīng)付我們?cè)谌�世界面臨的駭人挑戰(zhàn)。我們要如何生產(chǎn)更充裕也更清潔的能源，制造充足的潔凈飲用水，以低廉的成本開(kāi)發(fā)更有效的藥物，使殘疾人恢復(fù)行動(dòng)能力，在不破壞全球生態(tài)平衡的情況下生產(chǎn)更多糧食？對(duì)于這些難題，我們需要新的方案。如果失敗，我們必將迎來(lái)動(dòng)亂的時(shí)代。
我們?cè)��?jīng)克服過(guò)同樣慘淡的前景。1798年，英國(guó)教士、經(jīng)濟(jì)學(xué)家和人口學(xué)家托馬斯·羅伯特·馬爾薩斯（Thomas Robert Malthus）指出，人口增長(zhǎng)的速度必然超過(guò)糧食增產(chǎn)的速度。從這個(gè)分析出發(fā)，他警告說(shuō)人類(lèi)的下場(chǎng)只有一種：大范圍的饑荒、戰(zhàn)爭(zhēng)和疾病。馬爾薩斯宣稱(chēng)，這些災(zāi)難將遏制人口增長(zhǎng)，但代價(jià)是大批人的死亡。人口的巨大力量，只有靠痛苦或惡行才能阻止。他寫(xiě)道。
但是馬爾薩斯錯(cuò)了。在他那個(gè)時(shí)代，農(nóng)民已經(jīng)開(kāi)始采用新技術(shù)，包括采用四圃式輪栽制，以及使用新型肥料。這些新技術(shù)讓局面產(chǎn)生了根本性變化，它們?cè)黾恿送恋氐漠a(chǎn)量，將更多糧食送入市場(chǎng)。因?yàn)榧Z食增產(chǎn)，英國(guó)人口的增長(zhǎng)速度超過(guò)了馬爾薩斯的預(yù)測(cè)，也由此滿足了工業(yè)革命對(duì)勞力的需求。19世紀(jì)這場(chǎng)由技術(shù)驅(qū)動(dòng)的農(nóng)業(yè)革命，促成了一個(gè)充滿創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)的新時(shí)代的到來(lái)。
今天的我們也走到了一個(gè)類(lèi)似的關(guān)口。我們面臨嚴(yán)重的問(wèn)題，其后果可能是災(zāi)難性的。如果不加阻止，它們會(huì)給地球上許多地方帶來(lái)痛苦和毀滅，而且我們并沒(méi)有解決它們的手段目前還沒(méi)有。不過(guò)，當(dāng)我眺望科學(xué)前沿，我看到的卻是一個(gè)出人意料的光明未來(lái)，生物學(xué)和工程學(xué)正以先前不可想象的方式融合，很快，這場(chǎng)融合就能為那些顯著、看起來(lái)也棘手的問(wèn)題提供答案。我們即將進(jìn)入一個(gè)前所未有的革新和繁榮的時(shí)代，前景是美好的，也是使人無(wú)比振奮的。