技经观察丨世界军事强国和组织国防生物科技规划及对我启示

二、世界主要国家和组织在国防生物科技领域的具体部署

（一）使用人工智能生物传感器检测、识别和监测化学、生物、放射和核威胁

美国土安全部在2024-2030财年《创新、研究与发展战略规划》中增强预测、检测和防御当前和新兴的生物制剂和生物技术的能力。2021年7月，美国陆军合同司令部与合成数据解决方案公司IvySys Technologies签订合同，推动人工智能工具应用于未来化学、生物、放射和核（CBRN）威胁战术场景。2024年2月，美国国家情报总监办公室情报高级研究计划署（IARPA）与Detect-Ion公司签署研究合同，开发利用人工智能检测和识别气溶胶化学威胁的生物传感器。该公司在2023年与国防威胁降低局和国防创新部门签订合同，开发通过分析呼出气体成分筛查多种传染性病原体的手持设备。这份合同为期三年，届时国防部或在军事和民用环境中大量部署。此外，英国政府正在与DARPA密切合作，将网络化的机载传感器与大数据智能分析结合，开发传感器网络系统，以检测环境中化学和生物威胁。该项目合作被收录到《2023年英国生物安全战略》中，目前已进行试点但结果未披露，未来英国内政部将深入与DARPA在该方面的合作。

（二）利用人工智能开发战场医疗对策

2024年2月，美国国防部宣布资助化学/生物/放射和核防御联合计划执行办公室（JPEO-CBRND）的“生成式无约束智能药物工程（GUIDE）计划”，以加速针对未来潜在病毒威胁的医疗对策开发。该计划集成机器学习、计算设计、模拟实验的能力，在药品大量开发前预先评估其变异性和潜在缺陷，使药物研发更安全有效的同时节约时间和成本。作为JPEO-CBRND能力前瞻战略布局中的一环，该计划将推动药物进入第一阶段临床试验，有望实现在紧迫时间内——如在战场环境下——快速生成大量高效的候选药物设计并进行优先制造，降低整个药物开发生命周期内的风险，提供对新兴生物威胁的早期分析能力，将对未来医疗对策开发和CBRN防御产生积极影响。2024年，GUIDE计划申请4570万美元国防预算，已知参与者包括劳伦斯·利弗莫尔国家实验室和A-Alpha Bio公司。目前该计划已进入第二年，并形成初步成果。根据公开研究文献，5月8日，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室、范德比尔特疫苗中心等机构提出计算重新设计方法，结合高性能计算和机器学习，优化与多个靶标结合的亲和力，可用于快速解决对抗体治疗具有抗性的病毒变体。

（三）利用合成生物学技术减少对竞争对手的战略依赖

合成生物学在国防安全和武器装备研制方面的广阔应用前景使该技术成为世界主要经济体关注的焦点，加强对合成生物技术的投资与合作能够减少对外国竞争对手的战略依赖，如对国防需求至关重要的稀土和矿物的精炼和制造工艺等，增强供应链韧性。

2022年9月，美国防部宣布将在未来5年投入12亿美元，以保持美军在生物领域的经济、军事和技术优势。其中10亿美元用于改善生物制造基础设施，改善对军民供应链至关重要的产品的制造能力。2023年，美国防部在《国防部生物制造战略》中提出优先关注和培育满足军队需求的生物技术，并在向国内制造商发布的需求中提及美军重点关注的技术，包括高性能材料、军用传感器、士兵效能增强系统及其他新型环保国防材料等，表明未来美军将更加注重以军事需求为导向的研发工作，深入拓展合成生物学在材料、装备、医药等领域的研究。近期，美国防部计划根据其分布式生物工业制造投资计划，公布约30份研究合作的提案，详细说明建造美国生物工业制造生产设施的具体路径，探索基于生物技术的军事解决方案，如利用蒲公英合成橡胶等，减少对外依赖。每份提案资助金额高达200万美元。

DARPA生物技术办公室等美国防机构重点支持战场防护与效能增强、作战人员损伤修复、战场环境监测、食品燃料制备等后勤保障领域关键技术攻关，突破结构仿生、活体传感器、原料制备等技术瓶颈；美陆军启动“陆军合成生物学中心”项目，重点关注生物材料和特定环境中工程细胞的预测和设计；美国海军研究实验室开展生物膜的导电性测量方法研究，设计出监测生物膜生长、蛋白表达、电流传递的工具，为其开发海洋生物传感器或制造生物材料奠定基础。美海、陆、空三军还联合组织开展“合成生物学的军事环境应用研究”项目，以推动合成生物学跨领域交叉融合。

（四）利用人类增强技术改善国防安全

北约科学技术委员会将生物技术和人体增强技术确定为十项新兴和颠覆性技术之一，提出应积极寻求人类增强技术领域的进步，利用生物学信息学和生物传感及纳米级智能织物对作战人员和战场环境的各项指标进行监测分析；利用外骨骼和脑机接口等技术增强士兵行动、态势感知和人机交互等能力。2022年北约启动创新基金，投资10亿欧元发展两用新兴技术，其中包括生物技术和人类增强技术。2023年3月，北约科技组织发布《科学技术趋势2023-2043：贯通物理、生物和信息域》报告，对未来20年将影响世界的新兴和颠覆性技术进行识别与预测，认为“数据-人工智能-生物技术和人类增强技术”三者间的协同作用和相互依存关系将对未来军事能力产生颠覆性影响。2024年5月，北约发布首份有关生物技术和人类增强技术的国际战略，并将形成新标准，以促进技术及时、安全地发展、采用并融入盟军；加强联盟对技术和创新能力的监测及保护；识别和保护技术免受滥用威胁。

DARPA与创新基因组学研究所合作研究通过基因改造提高士兵对放射性辐射抵抗力的可能性，还启动了多项脑机接口计划，探索使用非侵入式脑机接口设备驾驶车辆和操控武器；俄罗斯总理米哈伊尔·米舒斯京签署协议，建立政府研究中心作为遗传技术和基因组编辑领域研发基地；法国陆军一伦理委员会批准了针对士兵进行人类增强和强化的研究；澳大利亚、以色列、丹麦等国家的军队专注于研究供士兵使用的脑机接口和脑植入物；英国、德国、瑞典和芬兰国防专家团队撰写《人类增强——新范式曙光》报告，指出“人类增强”在生物技术时代的不可避免性，以及如何开拓这项技术的商业和军事用途。

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