【资料】双刃创新：防止滥用新兴生物/化学技术

今天给大家推送美国国防威胁减少局高级系统和概念办公室2010年资助发表的一篇研究报告《双刃创新：防止滥用新兴生物/化学技术》

几乎所有的技术都有可能被滥用：例如，锤子可以作为工具也可以是杀人的武器。生物技术、纳米技术和神经科学等几个快速技术创新领域给人类健康和福利带来巨大希望，但也可用于开发和生产生物或化学武器。

生产诸如浓缩铀和钚等裂变材料的方法也被视为双重用途，因为它们既可用于生产发电燃料棒，也可用于核武器。然而，武器级裂变材料具有若干特点，使其易于进行实物保护、控制和核验：高浓缩铀和钚是人造物质，在自然界中不存在，难以生产，成本高昂，民用应用较少，并且可在远处探测到辐射。

相反，病原细菌和病毒可从天然来源获得，是自我复制的，因此不能以定量的方式加以说明，在科学和医学中具有许多合法的应用，并且不可能在远处检测。由于这些差异，与建造简易核装置相比，获得生物武器的过程需要更少的技术障碍且发现机率更低。

生物技术革命始于20世纪70年代初，1973年，斯坦福大学的斯坦利·科恩(Stanley Cohen)和加利福尼亚大学的赫伯特·博耶(Herbert Boyer)发明了将来自不同生物的基因组合的基本方法，称为重组DNA技术或“基因工程”。基因工程的实际应用，例如在细菌中合成人胰岛素的能力，产生了现代生物技术工业。

自本世纪初以来，合成基因组学——在实验室从现成化学物质合成基因长度DNA分子的能力——的出现使得从头构建整个微生物基因组成为可能。合成生物学家不把单个基因从一个物种中分离出来，将它们剪接到另一个物种的基因组中，而是可以自由地在计算机上设计任何可想象的基因序列，并将其编码转换成有用产品或功能的DNA的物理链。

现在合成基因可以按需生产，在数量和长度上几乎没有限制。同时，为遗传信息的收集、储存和处理建立了详尽的基础设施。结合用于设计新基因的软件，这些资源可用于快速组装复杂的遗传网络。

由于生物学和化学的融合，在细菌中生产精细化学品和药物以及通过化学方法合成生物大分子例如DNA和肽(氨基酸链)成为可能。最后，纳米生物技术的动态领域使得能够设计纳米粒子，该纳米粒子能够通过血流将药物运送到特定组织，同时规避宿主的免疫应答。尽管所有这些创新都预示着有价值的新药和治疗，但它们有可能被开发用于生物或化学战目的。

早在2008年前，美国国家情报委员会就预测，到2020年，可能会发生使用生物制剂的重大恐怖袭击。（非常准确“预测”2020年新冠病毒开始全球大流行）

现代生物技术方法的力量和多样性本质上是“双重用途”，因此具有相当大的安全风险。

经过中度训练的分子生物学家可以很容易地将寡核苷酸组装成全长功能基因。

例如，在2001年，一组澳大利亚研究人员开发了避孕疫苗以控制小鼠群体，他们发现将免疫调节蛋白(interleukin-4)的单一基因插入小鼠环氧病毒中，使得这种通常温和的病原体在小鼠中高度致死，这个令人惊讶的发现具有双重用途，因为小鼠环氧病毒与天花（variola）病毒和猴痘病毒密切相关，这两种病毒都可以感染人类。因此，似乎对人痘病毒进行同样的操纵会增加其毒力，使其对标准的保护性疫苗产生抵抗力。（2022年猴痘开始全球异常爆发）

滥用新兴生物和化学技术的三种情况：

一、新兴生物和化学技术可促进或加速生产标准生物或化学战剂。实例包括应用合成基因组学从头构建危险病毒，规避对生物恐怖主义关注的病原体的物理进入控制。

二、新兴生物和化学技术可以帮助识别或开发新型生物或化学战剂，它们要么具有传统的致死或致残效果，要么具有全新的效果。例如，最终可能合成对标准医疗对策具有抵抗力的人工病原体或毒素。神经科学和精神药理学的进步也可以导致药物的开发，这些药物可以以高度特定的方式和大规模地影响人类的记忆、认知和情感。

哈佛大学的分子生物学家马修·梅塞尔森(Matthew Meselson)警告说：“随着我们改变基本生命过程的能力继续快速推进，我们将不仅能够设计出更多方法来破坏生命，而且还能够操纵生命——包括认知、发展、繁殖和延续的过程。一个将这些能力广泛用于敌对目的的世界将是一个冲突性质发生根本性变化的世界。其中可能存在前所未有的暴力、胁迫、镇压或征服的机会。”

三、新兴生物和化学技术可能导致损害国际法律规范的有害应用。虽然《化学武器公约》禁止在战场上使用一切有毒化学品，但第二条第9款(d)项允许开发、生产和使用化学剂用于“执法，包括国内防暴”。然而，由于条约没有具体说明可用于此目的的有毒化学品的类型和数量，执法豁免造成了潜在的漏洞。如果宽泛地解释豁免，使其涵盖的化学品比防暴剂更具威力，则可能导致开发和部署新一代化学武器，并破坏禁止化学战的规定。

例如，军事科学家可能利用精神药理学的进展，为反恐和维持和平行动开发新的失能剂和镇静剂，模糊了条约中允许的活动（国内防暴）和禁止的活动（战争）之间的区别。国际纯粹化学和应用化学联合会(IUPAC)2007年的一份报告警告说，为执法目的大规模开发和生产无行为能力的制剂可能会破坏条约的基本禁令，因为这些制剂实际上会被武器化，因此很难与军事武器区分开来。英国化学武器分析家朱利安·佩里·鲁滨逊(Julian Perry Robinson)也警告说：“一种允许某种毒性武器化但不允许另一种毒性武器化的制度，在这种情况下是不稳定的。”

美国国家科学院发表题为《恐怖主义时代的生物技术研究》报告确定了微生物学和分子生物学领域的七种类型的实验，这些实验具有潜在的两用风险，需要在获得批准和资金之前进行安全审查。（说明美国的生物和化学两用技术的使用是在政府控制之下进行的）

【报告内容介绍】

第一部分“两用问题”包含1至5章。

第2章“军民两用文献综述”，对技术风险评估和治理措施方面的学术文献进行综述，为案例研究的比较分析提供基础。

第3章，“两用治理措施”，调查了各种现有的技术治理方法，可分为三类:硬法措施(具有法律约束力的法律和条约)，软法措施(自愿协议和指导方针)，以及规范措施(行为准则和提高认识)。

第4章，“历史的教训”，使用附录中的两个历史案例来讨论两民技术如何从和平应用“转化”为敌对应用的社会学理论。

第5章“案例研究模板”列出了案例研究作者用来分析14种当代军民两用技术的标准框架，从而促进了跨案例比较和归纳模型构建。该模板检查每种技术的两个关键方面——滥用的风险和对治理的敏感性——并根据几个参数对每个技术进行排名。

第二部分载有近年来出现或仍在出现的生物和化学领域的14种双重用途技术的详细个案研究。因为其中许多技术将继续发展，所以案例研究应该被视为给定时间点的“快照”。因此，提议的治理措施应该足够灵活，以适应不断变化的环境。

第三部分“调查结果和结论”对案例研究进行了比较分析，并利用它制定了一个管理新出现的双重用途技术的风险同时保留其好处的一般模式。

第20章讨论了制定在个人、机构、国家或国际层面实施的硬法、软法和规范措施的量身定做的一揽子方案的必要性。本章最后给出了一个基本的决策算法，以帮助决策者管理当前和未来新兴两用技术的风险。

上述资料原文PDF和百分点机器翻译已上传知识星球

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原文始发于微信公众号（丁爸 情报分析师的工具箱）：【资料】双刃创新：防止滥用新兴生物/化学技术