徐 立(軍事科學院軍事醫(yī)學研究院衛(wèi)生勤務與血液研究所衛(wèi)生勤務研究室,北京 100850)
近年來,我國仁人志士相繼提出“制生權”“制腦權”“制智權”等生物制權理論和以強生、仿生、防生、創(chuàng)生、再生為核心的“五生工程”[1-4],對國防生物科技的地位和作用鼓與呼,對以國防生物科技為先導的生物化軍事革命進行戰(zhàn)略研判。國防生物科技一詞提出已有一段時間,但什么是國防生物科技還沒有明確的界定,對國防生物科技的內(nèi)涵與外延還存在許多模糊認識,國防生物科技研究的主體和發(fā)展策略亟待明確和統(tǒng)一。
界定國防生物科技的概念,既要直面和澄清對生物科技的模糊認識,又要考慮國防生物科技外延動態(tài)發(fā)展變化的特點。
目前,提出、研究和倡導國防生物科技的絕大多數(shù)是軍事醫(yī)學研究人員,他們高瞻遠矚,看到了生物科技在國防領域廣闊的應用前景,因此,大力呼吁和倡導國防生物科技,這是有利于國防生物科技發(fā)展的,但也有不正確的認識,部分軍事醫(yī)學領域的倡導者將國防生物科技的發(fā)展和應用視為已任,并試圖將國防生物科技發(fā)展作為軍事醫(yī)學研究機構未來的重點發(fā)展方向和目標,偏離了軍事醫(yī)學研究的任務和方向,亟須指出和糾正。
軍事醫(yī)學是研究在軍事活動中鑒定、保護、恢復和促進軍隊成員健康的理論、技術和組織方法的特種醫(yī)學,是醫(yī)學與軍事學的交叉學科[5]。其中與生物科技關系密切的是生物武器的醫(yī)學防護、生物醫(yī)藥。國防生物科技則是以戰(zhàn)斗力生成和提升為目的,能催生新型作戰(zhàn)空間、作戰(zhàn)理論、作戰(zhàn)力量、武器裝備。所以,軍事醫(yī)學中應用生物學原理及技術、手段、材料開展生物武器防御、人體效能增強、意識干預研究及應用的內(nèi)容屬于國防生物科技范疇,其他主要用于傷病防治的普通生物醫(yī)學技術不應納入國防生物科技范疇。
軍事醫(yī)學研究人員掌握基本的生物學知識和技術,可以為國防生物科技發(fā)展提供基礎的科技支撐。但是,生物醫(yī)學只是生物學的一部分,并不能涵蓋全部生物學。此外,軍事醫(yī)學畢竟是以傷病救治、健康維護和能力促進為基本任務、以軍人健康和傷病為研究對象的,軍事醫(yī)學研究不能將國防生物科技發(fā)展中與軍人健康和傷病無關的內(nèi)容納入研究對象和范圍。國防生物科技很重要,軍事醫(yī)學研究人員可以呼吁和倡導,但不應該將國防生物科技發(fā)展全部視為己任,否則就會導致軍事醫(yī)學發(fā)展偏航。道理極其淺顯:軍事醫(yī)學應該以研究治病救人為天職,而不能以研究作戰(zhàn)為工作重點。
界定國防生物科技的概念,難點和重點不是哪些生物科技能在國防領域應用,而是目前對生物科技的認識產(chǎn)生了較大分歧,存在將生物科技概念泛化和濫用的現(xiàn)象,將凡是與人、腦、生物相關的科技,甚至只要出現(xiàn)“生”“智”的字眼,如仿生、人工智能等,均納入生物科技,無限制地擴大了生物科技的范疇,夸大了生物科技的作用,不利于聚焦未來國防生物科技發(fā)展的戰(zhàn)略目標和實現(xiàn)路徑,也突破了對生物技術的常規(guī)認知[6]。主要表現(xiàn)在以下幾點。
1.2.1 突破對現(xiàn)代生物技術的認知常識 事實上,對生物技術已經(jīng)有約定俗成的解釋。1982年,國際合作及發(fā)展組織將生物技術定義為[7]:生物技術是應用自然科學和工程學的原理,依靠微生物、動物、植物體作為反應器,將物料進行加工以提供產(chǎn)品為社會服務的技術。隨著生物技術的發(fā)展,目前一致公認的現(xiàn)代生物技術[8-11],是指人們用現(xiàn)代生物科學、工程學和其他基礎學科的知識,按照預先的設計,對生物進行控制和改造或模擬生物及其功能,用來發(fā)展商業(yè)性加工、產(chǎn)品生產(chǎn)和社會服務的新興技術領域,包括基因工程、細胞工程、胚胎工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程和發(fā)酵工程等。現(xiàn)階段的生物技術大致可分為兩大體系:一是生物的直接利用,即生物控制和改造技術;二是生物模擬技術。生物模擬技術包括生物機體和功能模擬技術,如用復合蛋白質(zhì)構成的生物芯片,以及人工合成生物系統(tǒng)技術,如人造血液、人造細胞。1986年國家科委制定的《中國生物技術政策要點》明確指出,不能把傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)都劃入生物技術范疇??梢?,生物技術必須同時具備兩個條件:一是利用生物學的工程、技術、手段、方法、材料;二是對生物體(或者生物組織、細胞及其組分)的控制、改造或模擬,或是以生物體(微生物、動物、植物)作為反應器,對物料進行加工。這兩個必備要素缺一不可。目前存在一種模糊認知,認為認識、模仿、保護、改良、殺傷、治療、控制生物體或器官、組織、細胞的科技,即所有與生物有關、與人沾邊的科技,都是生物科技,這顯然是錯誤的。
1.2.2 把非生物手段的仿生學應用納入生物科技 另一種模糊認識就是把生物科學原理、規(guī)律的應用,即仿生技術全部列為生物技術范疇。事實上,仿生學本身是一門交叉學科[8],涉及的科學領域極廣,已經(jīng)衍生出許多分支學科,如仿生電子學、航空仿生學、仿生化學、建筑仿生學和人工智能,等等。仿生學主要是研究生命物質(zhì)的結構、能量、信息,特別是研究生物如何接受和加工處理信息的生物控制論, 為人-機系統(tǒng)、人造器官、人工智能等創(chuàng)造發(fā)展條件。仿生學研究需要生物學家參與,但是,仿生學并不全部屬于生物學范疇。1995年中國科協(xié)主編的高技術叢書《生物技術》[11]明確指出 “至于用非生物材料為主模仿生物系統(tǒng)的人工器官、假肢等,屬于生物醫(yī)學工程的領域,而超出了生物技術的范圍”。由此可以看出,只有利用生物材料、生物學手段方法對生物體的模仿才屬于生物技術。例如飛機、聲吶、雷達等均利用了仿生學原理,但飛機、聲吶、雷達等在生產(chǎn)、制造及原材料使用上卻沒有應用任何生物技術,因此,我們不能稱鳥類飛行的空氣動力學原理、蝙蝠的回聲定位原理等物理學原理為生物科學,更不能稱飛機、聲吶、雷達是應用生物科技的結果,如同我們不能稱模仿草葉齒形邊緣發(fā)明的鋸子是生物科技應用的結果一樣。因此,單純利用仿生學原理,而在最終產(chǎn)品的生產(chǎn)、制造過程及原材料使用上,未使用生物技術或生物材料的,不能稱之為生物科技。
1.2.3 把非生物手段的腦科學應用納入生物科技 隨著腦科學的不斷發(fā)展和細胞生物學、分子生物學的崛起,神經(jīng)科學家們正努力把腦科學研究向細胞和分子水平發(fā)展,產(chǎn)生了分子神經(jīng)生物學、細胞神經(jīng)生物學、系統(tǒng)神經(jīng)生物學、行為神經(jīng)生物學,以及認知神經(jīng)生物學。但是,認識腦、模仿腦、控制腦不僅包括了生物學方法,還包括了大量其他技術手段,如號稱腦科學四大技術、能在無創(chuàng)條件下研究人腦認知功能的經(jīng)顱磁刺激、正電子發(fā)射斷層掃描術、功能性磁共振成像術、腦磁信號,其中功能性磁共振成像術可以識別大腦思維信號,實現(xiàn)“讀腦”,腦磁信號則是腦機接口輸入信號的重要技術,可實現(xiàn)“腦控”,但這四大技術利用的均是物理學原理和方法,因此,也不能稱這樣的腦科學技術為生物技術[9]。同理,被很多人標榜為國防生物科技應用典范的控腦武器,如電磁波武器、聲波武器和光波武器,均是使用物理手段控制大腦(生物器官),顯然也不屬于生物科技的范疇,否則,就可以類推出殺傷人體的普通槍炮也是應用生物科技的結果這一非?;闹嚨慕Y論。但是,利用生物技術研發(fā)的控腦藥物、利用生物體產(chǎn)生的生物磁場對大腦進行的控制,則屬于生物科技。因此,不能籠統(tǒng)地稱腦技術就是生物技術。
生物科技和信息科技一樣,具有高度的軍民兩用性,生物科技在科學原理、技術方法層面不存在軍民之分,主要分別在應用層面。某項生物科技是否能應用于國防領域,取決于該項科學技術是處于萌芽階段還是重大突破階段,往往某項技術取得重大進展或突破關鍵瓶頸問題后,其應用領域也將隨之大大拓展。此外,由于人類認識上的局限性,目前,生物科技在國防領域有明確應用前景的只是一小部分。但是,隨著生物科學的不斷發(fā)展進步和人類認知能力的不斷提升,生物科技在國防領域的應用范圍必將不斷擴大。某項生物科技在現(xiàn)階段未發(fā)現(xiàn)其國防應用價值,但未來卻有可能應用于國防目的,也就是說,國防生物科技是動態(tài)發(fā)展變化的。因此,界定國防生物科技的概念,必須堅持開放和動態(tài)發(fā)展的理念和原則,不能一成不變。
實現(xiàn)某項國防應用目的和價值,有時需一類或多類生物技術共同發(fā)揮作用,雖然單獨某項生物技術的應用無法看出其國防應用目的,但多項生物技術應用的項目累積疊加,卻能夠?qū)崿F(xiàn)國防價值,則這一類或多類生物科技均屬于國防生物科技。例如,單獨的碳水化合物高效合成、固體廢物快速轉(zhuǎn)化利用等生物技術項目,無法看出其國防應用價值,但是多個這種生物技術項目即可實現(xiàn)構建新型生物圈的目的,因此,需將一類或多類生物技術同時納入國防生物科技范疇,這也給界定國防生物科技帶來了一定難度。
有人認為國防生物科技是將現(xiàn)代生物科技與軍事、物理、化學、材料、信息等領域交叉融合,應用到國防領域的綜合性科技[10]??梢钥闯?,這一界定較為寬泛,過于強調(diào)生物技術而忽略生物科學的應用,未能突出和把握生物科技的本質(zhì)規(guī)律和特征,強調(diào)國防生物科技是與軍事、物理、化學、材料、信息等交叉融合的一種綜合性科技,也未能突出生物科技的主體地位和作用。事實上,任何一種科技的發(fā)展都離不開其他學科的支持,例如,生命科學研究不但依賴物理、化學知識,也依靠其提供的儀器,如光學和電子顯微鏡、蛋白質(zhì)電泳儀、超速離心機、X-射線儀、核磁共振分光計、正電子發(fā)射斷層掃描儀等,但我們不能稱這些儀器設備為生物科技應用的結果。
國防、生物技術、生命科學均有公認的、較為權威的定義,國防生物科技的概念必須符合對國防、生物技術、生命科學的界定和科學共識,而不應無限制地縮小內(nèi)涵擴大外延,特別是生物交叉領域,必須是以生物科技、材料在國防領域的應用占據(jù)主導地位才能納入國防生物科技。
界定國防生物科技的概念,應以是否具有明確和潛在的國防應用價值作為判定標準和遴選條件。比如,判斷某項生物交叉技術是否是國防生物科技,除了判定某種武器裝備研制是否應用該技術,還必須強調(diào)生物科技和生物材料的應用比例、階段,以及是否能在國防領域產(chǎn)生新概念、新原理、新方法、新材料、新工藝。
生物科技和信息科技一樣,具有高度的軍民兩用性,生物科技在科學原理、技術方法層面不存在軍民之分,主要分別在應用層面。因此,界定國防生物科技必須堅持軍民融合原則,將生物科技民用研究納入民用范疇,國防生物科技重點關注其在國防領域的基礎和應用研究。
由于認識的局限,目前,生物科技在國防領域有明確應用前景的只是一小部分。隨著生物科技的不斷發(fā)展進步和人類對生物科技在國防領域應用認識和意識的不斷提升,現(xiàn)在沒有明確軍事用途的某項生物科技,未來極有可能應用于國防領域。因此,界定國防生物科技的概念,必須堅持開放和動態(tài)發(fā)展的原則,不能一成不變。
界定概念必須從兩個方面入手,一是界定概念的內(nèi)涵,即概念所反映的事物的共同本質(zhì)屬性,二是界定概念的外延,即概念所指的一切對象的范圍。一般情況下,對概念的界定主要是明確概念的內(nèi)涵,而對概念的分類,則可以明確概念的外延,而且不同的分類方式可以從不同角度反映概念的外延。
這也是對國防生物科技這一提法質(zhì)疑較多的一點。事實上,任何一種科技在科學原理、技術方法層面均不存在軍民之分,主要分別在應用層面,如同核技術,應用于核電站,就是民用技術,而應用于核武器,則是國防技術,至今也沒有國防核科技的提法,信息科技催生了信息化軍事革命,但同樣也沒有國防信息科技一說。但是,我軍卻有軍用技術的種概念,以及軍用生物技術、軍用雷達技術、軍用直升機技術、軍用隱形技術、軍用新材料技術、軍用導航技術、軍用計算機技術等屬概念,但是,軍用(事)和國防也不是一個層級的概念,國防不僅限于軍事,還包括與軍事相關的政治、經(jīng)濟、科技、文化等。因此,從國防科技這一種概念來界定國防生物科技的內(nèi)涵并不科學。
為澄清當前對國防生物科技的認識誤區(qū),在把握概念界定基本原則的基礎上,將國防生物科技定義為:以生成和提升戰(zhàn)斗力為根本目的,具有明確或潛在國防應用前景及價值,作為主要原理、方法、技術或材料,保護、改良、殺傷、治療、控制有生作戰(zhàn)力量,創(chuàng)新武器裝備研發(fā)和控制的生物科學和生物技術群的統(tǒng)稱。
國防生物科技以促進新質(zhì)戰(zhàn)斗力生成為根本目的,能夠催生新型作戰(zhàn)空間、作戰(zhàn)理論、作戰(zhàn)樣式、作戰(zhàn)力量、武器裝備[11-12]。
國防生物科技的核心是生物科技在軍事及與軍事相關領域的實際應用和針對性研究,只要在或能在國防領域?qū)嶋H應用的生物科技就可納入國防生物科技,如核物理一樣,應用于核武器、核動力武器裝備則是國防核科技,應用于核電站、核醫(yī)學則是屬于民用核科技。
國防生物科技是一個集合概念,以生物科技的群體為對象,而非單純某項生物科學技術的應用,也表現(xiàn)為多項生物技術綜合運用才能達到某種國防目的。
國防生物科技是動態(tài)發(fā)展的,包括有潛在國防應用前景和價值的生物科技。
從國防生物科技應用范圍來區(qū)分。
在作戰(zhàn)理論方面,國防生物科技將重點研究在細胞、分子、基因等微觀和超微觀層次形成的新型作戰(zhàn)空間、作戰(zhàn)樣式和制權理論。
在武器裝備方面,國防生物科技將重點關注腦控控腦、腦腦通訊、新型仿生武器,以及新型生物材料在武器裝備上的應用。
在作戰(zhàn)力量方面,國防生物科技將重點研究新質(zhì)作戰(zhàn)力量建設,如利用生物技術進行人體機能改良的超級戰(zhàn)士、改良馴育的動物部隊等。
在生物安全領域,國防生物科技僅局限于軍事生物安全,即以輸入性傳染病疫情、傳統(tǒng)生物戰(zhàn)劑,以及人為改造和制造的生物武器防御為研究對象[13]。對于普通的實驗室生物安全、內(nèi)源性傳染病防控,則不宜納入國防生物科技范疇。
在軍事醫(yī)學領域,國防生物科技僅局限于對核化生武器所致傷病,以及其他常規(guī)武器和新概念武器致傷的防治,不包括防治普通傷病的生物醫(yī)學。
厘清國防生物科技的根本目的,是促進國防生物科技的科學發(fā)展,建議如下。
當前,正處于第六次科技革命的前夜,中國科學院專家預測,未來科技革命將以生命科學為主導。但是,我們也必須清醒認識到,科技發(fā)展正處于大交叉大融合的時代背景,信息、生物、納米、量子等前沿科技相互交叉融合發(fā)展,我們不能因為要研究國防生物科技,就片面地強調(diào)它的重要性,而忽略其他科技的地位和作用。制定國防生物科技發(fā)展戰(zhàn)略,要找到主戰(zhàn)場,占領主陣地,突出生物科技的主體地位。例如,雖然我軍正在大力研究和發(fā)展軍事智能,但實際人工智能研發(fā)中,生物學所作貢獻的比例并不高?!稙蹑?zhèn)指數(shù):全球人工智能發(fā)展報告2016》指出,人工智能的四個細分領域與計算機科學、邏輯學、心理學、哲學、語言學緊密相關,而與生物學的相關性歷年來均最低。因此,對于不是以生物技術、生物材料為主要方法手段的生物交叉項目,應當由其他學科牽頭,在研究過程中適當引進生物學研究力量,而不能以生物學專家為主牽頭實施人工智能、生物計算機、武裝機器人的研究,在這些領域,要強調(diào)生物科技的服務和服從的配屬地位,不能喧賓奪主。
當前,國防生物科技應用主要局限于生物醫(yī)學范疇(生物武器防御),而國家和地方的生物科技發(fā)展則十分迅猛,領域之廣、水平之高,遠遠超過軍隊。以腦科學為例,國家在腦控假肢、精神病患者的干預治療等方面成果顯著并已投入實際應用。因此,普通意義上的認識腦、模仿腦,以及以精神疾病防治為目的的保護腦等腦科學基礎研究應依靠國家優(yōu)勢科研力量,不再納入國防生物科技;納入國防生物科技的腦科學應集中精力解決利用生物科技保護腦(防止敵軍意識干擾)、增強腦、干擾腦等具有明確軍事應用導向的基礎研究和實用方法手段裝備的研究,要善于站在別人的肩膀上,充分利用已有技術手段方法,高起點、高標準,不能從零起步。
借鑒國外經(jīng)驗,國防生物科技可廣泛應用于武器裝備研制、軍用生物能源制造、人體效能增強、生物戰(zhàn)防御等國防領域,但是,對于任何一種顛覆性科技而言,其最大的價值和應用前景在于對未知應用領域的探索和嘗試,產(chǎn)生我有你無的新型作戰(zhàn)理論、作戰(zhàn)樣式、作戰(zhàn)裝備,只有這樣才能保持不對稱優(yōu)勢,處于領跑地位。目前,我國已經(jīng)開展或計劃開展的國防生物科技研究,均屬于國外已經(jīng)有明確軍事應用導向的,是跟跑。主要原因在于,對新興的、前沿的國防生物科技而言,傳統(tǒng)的以軍事需求為主導,即讓部隊提應用需求已經(jīng)無法發(fā)揮應有作用,不熟悉生物科技的官兵、專家無法提出在哪些軍事領域應用、哪些裝備上應用,必須依靠生物科技本身推動國防應用。因此,生物科技在國防領域的實際應用需求,必須由掌握生物科技的專家提出,這最終取決于生命科學及生物技術專家是否具有強烈的國防意識,能否敏銳地洞察到其潛在的軍事應用價值,正如將核裂變技術應用于研制核武器,只能由核物理學家提出一樣。目前,生物科技在我軍重點應用于生物武器防御、戰(zhàn)創(chuàng)傷救治等領域,很少應用于研發(fā)武器裝備、改良作戰(zhàn)力量、創(chuàng)新作戰(zhàn)理論,既有對生物科技在國防領域應用的重視不夠,也有絕大多數(shù)掌握生物科技的專家,不熟悉部隊、不熟悉裝備、不熟悉作戰(zhàn),無法提出國防生物科技的應用需求;而絕大多數(shù)武器裝備、軍事理論專家又缺乏利用生物科技的思維和意識,極大地限制了國防生物科技的應用領域和實際發(fā)展。因此,建議設立專門的國防生物科技研究機構,并在傳統(tǒng)軍工科研、生產(chǎn)機構增加生物學專家,搞好生物學專家與國防科研和國防工業(yè)的有機結合,培養(yǎng)生物學專家的軍事理論、技術素養(yǎng),使其全程參與國防科研項目的選題、論證、實施和驗收評估,確保生物科技全面應用到國防工業(yè)各領域。