《Current Opinion in Biomedical Engineering》:Beyond Boundaries: A Transdisciplinary Review of Ethical, Philosophical and Social Dimensions of Biohybrid Robotics
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生物混合机器人(biohybrid robotics)领域因其将生命与非生命材料及技术能力相结合的新颖方法而受到科学界广泛关注。值得注意的是,该领域不仅引起自然科学家的兴趣,也引起社会科学家、伦理学家和哲学家的兴趣,因为其独特性及其提出的超越学科边界的社会技术
生物混合机器人(biohybrid robotics)领域因其将生命与非生命材料及技术能力相结合的新颖方法而受到科学界广泛关注。值得注意的是,该领域不仅引起自然科学家的兴趣,也引起社会科学家、伦理学家和哲学家的兴趣,因为其独特性及其提出的超越学科边界的社会技术问题。本文综述生物混合机器人(biohybrid robotics)的社会、伦理和哲学维度,聚焦近期超越科学和技术层面的文献,并呈现研究将社会视角整合进设计中的示例性案例。该综述揭示,尽管已有论文讨论伦理辩论和理解活材料集成机器人的各种哲学进路,但关于生物混合机器人(biohybrid robotics)的社会科学文献有限。重要的是,关于生物混合机器人(biohybrid robotics)及其共同体的经验性社会科学研究仍然缺乏。本文还旨在引入 Science and Technology Studies (STS)(科学技术论)洞见,以更好地定位生物混合机器人(biohybrid robotics)塑造社会及其价值、并受社会及其价值塑造的潜力。通过合作并整合社会价值,生物混合机器人(biohybrid robotics)领域能够发展一条独特路径,丰富其基础成长,通过多元社会科学视角增强自我理解并促进内部增长。
该综述围绕生物混合机器人(biohybrid robotics)的社会、伦理与哲学维度展开。研究背景是,科学进步与社会价值相互交织;生物混合机器人将生命与非生命材料及技术能力结合,其新颖性不仅吸引自然科学家,也吸引社会科学家、伦理学家和哲学家,因其提出超越学科边界的社会技术问题。当前问题在于,相关文献中伦理讨论占主导,社会科学文献有限,尤其缺乏对生物混合机器人及其共同体的经验性社会科学研究;Science and Technology Studies (STS)(科学技术论)视角参与不足。开展这项研究的原因在于,该领域仍处初期,有机会与社会科学连接,通过整合社会价值,帮助科学家理解自身与所从事科学及所创造系统的关系,并形成独特发展路径,丰富基础成长、增强自我理解、促进内部增长。研究人员通过综述近期文献,并引入STS洞见,旨在呈现生物混合领域多元论述,促进不同领域专家交流与思考。其结论是:需要更多合作和跨学科项目,解决经验性、数据驱动的社会科学研究缺口及视角多元性不足;过去两年兴趣增加具有希望,可推动跨学科探索与合作。意义在于,补齐这些缺口可推动更强的社会技术框架,通过更具预见性的方法嵌入创新理念,使生物混合体由社会科学、伦理和协作责任支柱支持与丰富。
关键技术方法:研究人员系统范围界定和筛选 Web of Science 与 Google Scholar 文献,检索2020—2026年与生物混合技术(如 biohybrids、engineered living materials、xenobots)及伦理和社会探究(如 ethics、STS、social science)相关的论文;该选择过程可能低估非英语出版物。无样本队列来源。
1. Introduction:研究人员指出科学进步与社会价值交织,生物混合机器人领域仍处初期,因而存在连接社会科学的宝贵机会;整合视角有助于科学家理解其科学与所建系统的关系。综述主要聚焦生物混合机器人,因该领域在文献中覆盖最广;大量技术综述为理解当前状态提供基础。通过范围综述,研究人员强调需更多经验社会研究。
2. Dominant Literature: Ethics:伦理考量主导生物混合体的社会、伦理和哲学维度文献。Mestre 等以思想实验探讨负责任研究与创新(responsible research and innovation),识别环境影响、责任与问责、动物福利、双重用途与滥用四类伦理关切,主张伦理应成为嵌入式实践,并需新治理框架。Astobiza 等提出“未来伦理”框架,反对伦理治理不必要或不可能的观点,指出价值论多元主义(axiological pluralism)、工具主义技术观(instrumentalist views of technology)或认识不确定性(epistemic uncertainty);建议伦理框架作为机构间协调努力,通过共享原则治理复杂领域,并指出创建“认知共同体”(epistemic communities)是挑战;其所谓“post-biological”(后生物)并非生物学终结,而是生物学被工程化、嵌入并在非自然语境中功能重组的系统。Xu, Nicole W. 等以生物混合机器水母为案例关注无脊椎动物伦理,讨论赛博格(cyborg)昆虫和微生物的“microslavery”(微生物奴役),指出无脊椎动物常被当作脊椎动物的“更伦理替代”;担忧生物混合机器人造成生态与环境危害,如破坏自然种群、设备丢失引入海洋电子废物;建议更多研究评估无脊椎动物疼痛水平。Kaminski 和 Ziemma 讨论蜜蜂、人类与机器人,认为生物混合体是技术、蜜蜂和人类互动的三元系统;以生成主义(enactivism)为框架,认为认知源于有机体与环境交互,形成新型“共享认知”(shared cognition);主张蜜蜂应获更多伦理考量,不应被化约为机器,并涉及同意、责任、控制与关怀,指导设计。
3. Philosophical Accounts of Bio-hybridity:哲学文献中“biohybrid”本体论不稳定,边界不清。Astakhov 和 Mestre 强调本体模糊,提出“边界伦理”(boundary ethics)。Xenobots 例示模糊性:若 biohybrid 仅定义为人工与生命要素组成的系统,其可能不属于传统 biohybrid。Gómez-Márquez 提出 Life-on-the-Border-Entities (Litbes),以 Xenobots 和 Biobots 为例,支持整合合成生物(synthetic organisms,有机自然)与人工生命(artificial life,无机自然)的进化树,体现生命系统整合带来的本体模糊。
4. Philosophy and Social Science in Biohybrid Design: Illustrative Cases:科学家有时在设计综述中纳入伦理哲学视角。Clawson 和 Levin 探讨目的性(teleonomy,有机体目标导向行为)与材料能动性(material agency),并考虑用具有自身能动性的活材料进行设计。Dresow 和 Love 认为目的性表明生物混合机器人中的有机体具有能动属性。Levin 和 Clawson 认为进化奠定“底盘生成”(chassis generation,身体“生物硬件”)基础,能动性和目的性后来独立发展。Material Imagination 小组与艺术家和社会科学家合作设计具有移动、适应、繁殖等类生命能力的生物混合系统,探索科学家与非科学家合作开发新材料和技术的可能。Moreira 和 Staykova 研究工程活材料(engineered living materials, ELMs)中的细菌设计,提出“细菌中心性”(bacteriocentricity),倡导多物种理解并从细菌而非人类科学家视角出发;讨论“变形区”(metamorphic zone),合成与生物组分混合,细菌转化进化并保留能动性,从而将活工程材料视为设计主动参与者。该部分表明活系统可被视为主动参与者和共同创造者,生物混合机器人专家与社会科学家可开展协作讨论。
5. Science and Technology Studies Insights:当前社会维度文献主要由伦理、政治和治理视角驱动,STS参与较少。伦理文献关注治理,但未充分处理本体问题,如生物混合体如何模糊有机体与机器界限;本体模糊常被当作伦理治理挑战,而非STS问题,即科学如何在社会中生产、塑造、使用并影响社会。伦理从规范视角提供“应允许或控制什么”的指南;STS则根植于科学家知识,强调活系统作为主动参与者,探索生物混合体与社会如何相互告知和塑造。STS关注边界工作(boundary work,科学家定义和维护科学边界)、期望(expectations,行动者定义科学预期未来)和叙事(narratives,技术被框定和赋予意义)。这些概念影响技术如何被评价、塑造和预期发展,并影响公众感知和科学决策。STS还引入“超越人类”(more-than-human)视角。Mestre 和 Astakhov 讨论此点。Donna Haraway 的“Cyborg Manifesto”虽非专门针对生物混合体,但讨论人、机器和有机体边界模糊处的技术杂交性,为理解生命、机器和能动性提供框架。
6. Future Directions and Importance of Empirical Social Science Research:伦理论文显示将伦理嵌入生物混合领域的努力,强调规范理解;这些框架指导“应该是什么”,但可能未从经验角度充分处理社会技术方面。通过经验社会科学研究探索这些维度,对全面理解和有效治理生物混合技术至关重要。生物混合体与其创造者之间的关系等复杂性仍大体未被社会科学界探索;这种动态影响生物混合体发展并因此影响社会。更广泛社会视角和与社会科学家合作对丰富生物混合体辩论必不可少。
7. Concluding Remarks:该综述强调需要更多合作和跨学科项目以丰富生物混合机器人领域。它指出关于生物混合体的经验性、数据驱动社会科学研究缺口,以及视角多元性不足。然而,过去两年来自不同领域的兴趣显著增加,近期出版物显示这一点。这种增长兴趣具有希望,可能导致领域内更多跨学科探索与合作,最终推进对生物混合体的理解。解决这些缺口可通过培育更强社会技术框架、通过更具预见性的方法嵌入创新理念来推进该领域。这将使生物混合体建立在坚实基础上,并由社会科学、伦理和协作责任支柱支持与丰富。
讨论部分总结:该综述的讨论强调伦理框架虽能指导“应该是什么”,但需经验社会科学研究来理解社会技术维度,尤其是生物混合体与创造者关系;更广泛社会视角和合作必要。研究结论翻译:该综述强调需要更多合作和跨学科项目以丰富生物混合机器人领域。它指出关于生物混合体的经验性、数据驱动的社会科学研究缺口及视角多元性不足。然而,过去两年来自不同领域的兴趣显著增加,近期出版物显示这一点。这种增长兴趣具有希望,可能带来更多跨学科探索与合作,最终推进对生物混合体的理解。解决这些缺口可通过培育更强社会技术框架、通过更具预见性的方法嵌入创新理念来推进该领域。这将使生物混合体建立在坚实基础上,并由社会科学、伦理和协作责任支柱支持与丰富。