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颠覆性生物技术的制胜机理与发展预判  

2017-03-18 13:14:02|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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颠覆性生物技术的制胜机理与发展预判
□ 时间:2017-3-15 □ 来源: 真品网


  ◇ 摘 要:颠覆性生物技术的军事化应用势不可挡,将使未来战争产生重大变革,新型生物武器、基因武器、控脑武器同核武器一样,是一种极强的战略威慑,将成为国之重器,其重要性无论如何强调都不为过。
  ○刊于《国防参考》2017年第1-2期微信号:jfjbgfck

  恩格斯指出,“一旦技术上的进步可以用于军事目的并且已经用于军事目的,它们便立刻几乎强制地,而且往往是违反指挥官的意志而引起作战方式上的改变甚至变革”。生物技术也不例外,美军已把生物技术列为未来“改变战争规则、创造战争规则”的颠覆性技术。美国国防部2013~2017年科技发展“五年计划”提出的六大颠覆性基础研究领域中,生物学相关研究占一半。
  2013年4月,号称美军颠覆性创新中心的国防项目预研署(DARPA)成立了生物技术办公室,并在2015年3月发布的战略主导文件《保障国家安全的突破性技术》中,将生物技术的可控利用列为该署未来四大重点研究领域之一。这标志着美军已把生物科技确立为未来军事革命的战略制高点。
  以基因编辑、仿脑控脑、干细胞等为代表的颠覆性生物技术已成为世界军事科技竞争最具挑战性的领域,但最终能否成功应用均存在巨大的不确定性,对颠覆性生物技术在军事领域的应用及其制胜机理,特别是对未来几十年、甚至上百年后的发展,现阶段无法进行充分的可行性论证,只能以严谨的科学态度和前瞻的思维,根据其理论和技术发展趋势,从战略上作出可能性预判。

  ★ 颠覆性生物技术的制胜机理
  颠覆性生物技术制胜将是谋略、特战、武器、力量、信息、后勤等综合运用的结果。

  ○ 谋略制胜
  颠覆性生物技术可通过辅助指挥决策、增强学习能力、增加知识储备、提升思维水平而全面提升指战员的谋略水平。一是智能辅助决策。随着脑科学和神经科学对人脑产生智慧的精细结构和神经活动规律认识的不断深入,深度学习、神经网络等人工智能技术不断取得突破性进展。
  AlphaGo战胜李世石,让全世界对人工智能的发展倍加关注。专家预测:一旦实现人类级别的强人工智能,凭借机器智能和脑机接口,人类将拥有近乎无限的记忆和计算能力,甚至无限的创造力,最终使得生物的进化迈上一个新的台阶,成为更高级的形态。未来利用人工智能进行情报分析、战例判读、辅助指挥将成为可能。二是提升官兵智力。研究发现,人类脑细胞利用率不足10%,激发大脑潜能将可大幅提升人类智慧。


  波士顿动力公司表示Petman是第一款外形与人类似、体型与人相当并且能够像人一样行走的机器人,时速可达到4.4英里(约合每小时7千米)。
  目前,DARPA已在认知神经科学领域部署了学习加速计划。2015年,新加坡南阳理工大学科学家发现,利用直流电深度刺激大脑前额皮质,可促进大脑海马体内脑细胞生长,提升学习能力。同年12月,英国帝国理工学院首次发现人脑中两个与智商相关的基因簇M1和M3。
  ○ 特战制胜
  生物科技的迅猛发展将带来人类繁衍大革命,利用胚胎植入前遗传学诊断(PGD)、基因编辑技术、干细胞技术,使得人类自我克隆和繁衍已成为可能。2007年,京都大学教授成功把皮肤细胞变成胚胎干细胞,这意味着未来不必要使用精子和卵子,只要利用人们在水杯、碗、筷等餐具表面留下的细胞,就可以转换成生殖细胞。


  英国弗朗西斯克里克研究所2016年2月1日宣布,英国人工授精与胚胎学管理局已正式批准该研究所一个团队提出的在人类胚胎上使用基因编辑技术的实验申请,这是英国监管机构首次批准此类实验。图为实验申请者科学家尼亚肯(Kathy Niakan)。
  未来生物技术也很可能实现胚胎在1~2年内快速生长发育为成年人。利用此技术,极端势力、恐怖势力和邪恶国家有可能秘密克隆某国的军政要员及其团队,在不同 场合发布虚假消息,扰乱民心和国际政治;或干脆利用适当时机通过暗杀、囚禁敌国军政要员并以假换真,直接统治敌国;或是利用同体心灵感应技术,影响敌方领导人的政治信仰与重大决策。

  ○ 武器制胜

  虽然人始终是战争中最活跃的决定性因素,但武器装备的发展对战争胜负的重要性不言而喻。颠覆性生物技术的发展将催生新型武器装备,引发作战理论、作战样式、战争机理的巨大变革。生物武器。生物武器作为大规模杀伤性武器,虽然被《禁止生物武器公约》严格管制,但其研发始终禁而不止。生物技术特别是基因编辑技术的迅猛发展,使生物武器研发出现了许多新的动向。
  2016年2月,美国情报界年度全球威胁评估报告将基因编辑列为大规模杀伤性技术。目前,许多国家都在利用基因编辑技术人工合成病毒甚至全新的致病微生物,试图打造出致病性更强的新型生物武器,甚至是能够按需引爆的“生物定时炸弹”。

  ○ 基因武器。

    基因武器是生物武器的一种,但因其可从分子、细胞、基因层面实施更具威力的精准杀伤,特予以重点强调。被称为“生物导弹”的分子靶向治疗技术,就是在分子水平上针对致癌位点设计治疗药物,使肿瘤细胞特异性死亡,而不影响正常细胞。反其道而行,这个原理正被一些国家用来研制针对不同个体或不同种族的基因武器,这些武器可采取药物、疫苗、食品,甚至是改造过的流感病毒等形式,用于斩首行动、灭绝人种,达到隐蔽高效、精确杀伤敌方有生力量的作战目的。
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  在2016年3月进行的围棋人机大战中,AlphaGo最终以4:1战胜了韩国名将李世石,引起了全世界的广泛关注,也让神经科学和深度学习等概念进入了公众的视野。

  ○ 控脑武器。

    又名意识干预武器,是以认知为作战空间,以大脑为作战对象,以电磁信息为作战手段,直接影响和控制敌军大脑,致其思维混乱 、出现幻觉,最终出现投降、自杀、自相残杀等有利有己的战争态势,甚至是直接影响和改变敌方国家领导人乃至领导集体的决策意志,达成有利于己的政治企图。随着认知神经科学的发展,世界军事强国纷纷将脑认知列为未来新型作战空间。2006年,美军《联合信息作战》将认知域与物理域、信息域并列为信息作战的三重空间。美军2004年研究出通过微波让敌军出现幻听的控脑武器“美杜莎”,DARPA从2012年也开展了“战场致幻”武器研究,美国防部2013~2017年科技发展计划正式提出认知神经学的颠覆性应用前景就是实施思维干扰与控制的生物神经战。2012年2月,英国皇家学会发布的《神经科学:冲突与安全》报告也认为,神经科学具有武器化应用的潜力,可以研制出直接作用于神经系统的新型武器。
  地球工程武器。动植物体内和环境中大量存在的细菌、真菌、病毒等微生物群落,是影响健康、农业和环境的全局性问题,已引起各国广泛重视。2016年5月,美国“国家微生物组计划”启动,多国科学家正在酝酿开展“国际微生物组计划”。专家预测,微生物组学可能催生地球工程武器、气象武器和新型生物武器。美国航空航天局科学家正在研究太空微生物,并计划通过基因工程创造出可适应并改造火星生态环境的人造微生物,建造宜居星球。反之,通过改变土壤、空气、海洋中的微生物群落,破坏区域性的土壤、空气等生态圈,也可彻底改变某国的环境和生态,影响人类和动植物的生长、生存;通过改变人体的微生物群落,可使人致病、致畸、死亡。与传统生物武器相比,地球工程武器破坏力更大,影响更为深远,可达到灭国亡种的震撼效果。

  ○ 力量制胜

  生物技术的军事化应用,将催生诸如“超级士兵”、脑控部队、动物部队等新质作战力量,引发战斗力生成模式的重大变革。超级士兵。人类智力、体能、心理的天生局限制约了战争的发展,人类 一直梦想能超越这些限制,打造出“超级士兵”。生物技术的发展使得人类能够利用再生医学、组织工程、人工免疫和基因编程等技术增强人体机能,赋予士兵超能力。
  2013年,英军计划在未来30年内对士兵的基因进行重新编程,打造超级战士。2014年11月,美国国家《防务周刊》预测的影响未来作战10项颠覆性技术中就包括了“超级士兵”技术。2015年,美陆军在《想象2050年的战术地面战场展望》研讨会上设想2050年后将是人类与机器人并肩作战,为了与机器人有效协同,必须以多种方式增强人类能力,如通过外骨骼增强物理能力,通过植入设备增强感官能力和认知能力,甚至打造“转基因士兵”,使其成为超人。
  


  在DARPA的资助下,美国仿生手臂领域的研制有很大进展。
  2013年美国防部提出“脑刺激计划”,通过刺激大脑,打造无所畏惧、能长时间保持高度警觉状态的“超级士兵”。脑控部队。人、武器装备以及人装结合程度是战斗力生成的重要影响因素。为了提升人机结合程度,世界主要国家都在尝试利用脑机交互技术实现大脑直接控制武器装备或其他生物体,并已取得突破性进展,未来实现人与武器装备的一体融合已成为可能。2004年,DARPA就在全美6个实验室开展了“思维控制机器人”的相关研究。
  2013年,DARPA启动“阿凡达”研究项目,开始研究由人脑远程控制的“机器人部队”;同年,由美陆军和联邦政府资助的华盛顿大学科学家首次实现人类异体控制。2016年2月27日,据美国《新闻周刊》网站报道,美军正在秘密研制“大脑调制解调器”,希望士兵直接用大脑控制无人机。如果大脑直接操控武器装备,那就实现了真正的“人机合一”,减少了传统的大脑思维决策→肢体运动→控制武器而产生的时滞,将大大提高“机器战士”的行动和作战效率。动物部队。
  因动物天生具有的特殊功能,如犬类的灵敏嗅觉、鸽类的磁场定位等,因此可以训练成为一种特殊的军事力量,执行一些人类无法完成的军事任务,如探雷、传书等。2013年,俄罗斯国防部决定推广使用动物执行作战任务,俄军现有约300名动物士兵。除了犬类,俄北方舰队的海豹部队共有15头海豹,可以执行保卫核潜艇和在舰艇上布雷等任务。五角大楼曾利用脑成像技术对小狗大脑进行扫描,以寻找出最适合普通作战的犬种;2016年美国海军还拨款75万美元研究能探测炸弹的蝗虫。

  ○ 信息制胜

  信息对打赢战争至关重要,生物技术的发展将使战场信息的获取、存储、传输、计算能力大大跃升。在信息获取方面,人类已能利用脑电波技术监测人的心理状态,窃听别人思想的“读心术”有望实现。美军已在研发用于读取士兵大脑信息的便携式读脑仪。在信息传输方面,2008年,美国科学家开始研发能在战场上用脑电波进行通讯交流的“意识头盔”。
  2014年,美、法、印等多国科学家合作,使用脑电图技术和经颅磁刺激技术成功进行远程脑信号传递实验,首次实现远程“心灵感应”。该实验证明,不借助语言、文字也可实现人与人之间的思维传输。在信息存储方面,2016年1月,美国索尔克生物研究所的研究表明,人类大脑能存储记忆的数据量为之前想象的10倍,达千万亿字节,相当于整个互联网。
  在信息处理方面,利用生物技术研制的DNA计算机、类脑计算机,将突破传统计算机进行智能处理能力的瓶颈,使战场信息的处理更加迅速,不仅如此,利用生物分子研制的计算机还具备生物体的基本特征,可自我修复、仿脑运算,并能直接植入人体,扩展大脑的存储和计算能力。

  ○ 后勤制胜

  美国国务卿基辛格曾说过:“如果你控制了石油,你就控制了所有国家;如果你控制了粮食,你就控制了所有的人。”作为后勤保障的重要战略物资和国家的经济命脉,粮食始终是敌人的重点打击对象之一。除了使 用传统武器打击外,利用生物技术破坏他国的农业生产更加隐蔽高效。美军1965年的一份报告披露,20世纪60年代初,美军曾针对中国及东南亚地区研发稻瘟病毒生物武器,并在冲绳和台湾田间喷撒,使水稻大幅减产。
  随着生物技术特别是转基因技术的发展,美国正在开展一场全球范围的粮食战争。从军事角度审视,转基因作物极有可能被敌对国家、恐怖组织用作基因武器,危害他国人口健康或粮食安全。美国中央情报局早在1999年发布的《全球生物战争威胁》中就警告:“转基因技术一旦落入坏人之手,就可以使动植物成为攻击性武器,造成大规模伤亡。”美军2003年也指出,转基因作物可用来生产生物调节剂或毒素蛋白,既能用作提纯的原料,也可直接用作生物战剂。此外,事实已经证明,美国推广转基因作物是从经济上实现维护全球霸主地位乃至统治全球的一项重大战略举措。
  2008年11月,美国著名经济学家威廉恩道尔以“一场新的鸦片战争:转基因生物和世界粮食控制”为题发言,明确指出:“转基因的真正目的是控制粮食,为实施新的全球优生学计划奠定基础。这是英美企图从地球上消灭数十亿有色人种的计划。”

  ★ 颠覆性生物技术军事化应用前景的战略预判

  颠覆性生物技术的军事化应用势不可挡,将使未来战争产生重大变革,新型生物武器、基因武器、控脑武器同核武器一样,是一种极强的战略威慑,将成为国之重器,其重要性无论如何强调都不为过。但是,我们也应科学客观地评价和预测其军事化应用的前景。
  目前,国内一些有识之士预测信息化战争之后将是生物化战争。笔者认为,利用细菌、病毒等作战的生物战与化学战、核战争一样,作为一种独立的作战样式和作战手段,一直存在于机械化战争、信息化战争之中,但如果发展为一种单独的战争形态——生物化战争,在逻辑和制约因素上则存在诸多问题。首先,生物化 战争的概念存在逻辑悖论。
  从作战力量看,生物化作战力量这一概念存在较大歧义,由人构成的军队本身就是生物作战力量,而且是高等生物作战力量,不能因为有了一些动物部队、“超级士兵”、脑控机器部队,就称之为生物化作战力量。同样,我们也不能因为未来战争生物技术的使用越来越多,就称之为生物化战争,就像我们不能称使用核潜艇、核航母、核动力舰艇的战争为核战争一样。从武器装备看,按照外军的标准,只有信息化武器装备达60%以上时,才具备信息化战争的特征。同理,生物化战争也必然要求生物化武器装备达到一定数量和规模。
  只有使用生物技术手段研制的武器装备等才能称之为生物化武器装备。目前,除了生物武器、基因武器外,可预想的其他生物化武器装备并不多。生物技术特别是生物交叉技术在军事领域的应用并不能产生真正的生物化武器装备。例如,模仿鸟类发明的飞机、利用蝙蝠超声定位原理发明的雷达、利用海豚超声探测原理发明的声呐、利用鱼类沉降原理发明的潜艇,以及未来研制的类脑计算机、智能机器人,以及利用仿生材料研制的武器装备,只能分别归入机械化、信息化装备的范畴,我们肯定不能称飞机、雷达、声呐是生物化武器装备。
  此外,控脑武器归入生物化武器装备也存在逻辑上的混乱,既然干预大脑意识和思维的是生物化武器装备,那么摧残和杀伤肉体的一切武器装备均是生物化武器装备,一切战争都是生物化战争,都是对人类这一高级生物的屠杀,这显然是不能成立的。因此,不能把一切与生物技术有关的应用均泛化为生物化。其次,生物化的制约因素多。并不是任何一项改变战争规则的新技术、新武器都必然产生一种新的战争形态。


  山中伸弥是诱导多功能干细胞(iPScell)创始人之一。2007年,他所在的研究团队通过对小鼠的实验,发现了诱导人体表皮细胞使之具有胚胎干细胞活动特征 的方法。
  核武器的强大威力,使战争双方都不可能轻易使用,核战争也始终未能成为一种主流的战争形态而独立存在。颠覆性生物技术在军事上的应用亦然,特别是生物武器、控脑武器,经基因改造的动物部队、“超级士兵”,势必引起世界伦理组织、动物保护组织,乃至整个国际社会的舆论谴责和国际军事法庭的审判,必将列入禁止之列,成为世界各国重点防范和监管的对象,这也决定了生物化战争不可能成为一种独立存在和使用的主流战争形态。笔者认为,未来主要还是以颠覆性生物技术应用为特征的新型生物战威慑下的常规战争为主。

  ★ 颠覆性生物技术军事化应用的对策建议

  虽然生物化战争不可能成为一种主流的战争形态,但鉴于颠覆性生物技术的巨大军事威力,国家必须从战略上加以高度重视和防范。呼吁纳入《禁止生物武器公约》。我国应在国际社会建立广泛同盟,着力推动基因编辑列入大规模杀伤性技术,将经基因改造的“超级士兵”、动物部队、转基因动植物列为《禁止生物武器公约》禁止和核查对象。
  力推纳入国家生物安全战略。对于颠覆性生物技术军事化应用,不仅于关注,更应上升到维护国家生物安全的高度,纳入国家生物安全战略,将可能危害国家生物安全的基因改造生殖、基因检测治疗、转基因动植物研发、意识干预控制药物,以及相关实验室列为国家科技安全和生物安全的重点监管对象。强化军用生物技术研发部署。
  国家应以防御为目的,强化防范性科研部署,在颠覆性生物技术军事化应用上生成战略制衡能力,唯此方能遏制敌国。一是强化基础研究,开展前瞻布局,在防范脑控控脑、人体效能增强等前沿领域部署重大项目,加强颠覆性生物科技军事化应用的预测预警和防范手段建设。二是依托军队组建包含军事神经认知学、基因组学、蛋白质组学、微生物组学、空间生物医学的军事生物科技研究中心,加强源头创新,着力突破颠覆性生物科技军事化应用的关键性防范技术。 
 

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