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

国防生物科技以促进新质战斗力生成为根本目的可用于武器装备研制、军用生物能源制造、人体效能增强、生物战防御等国防领域，催生新型作战理论、作战样式、作战力量、作战装备。世界军事强国和组织加大对国防生物科技的研发投入，以谋求更大的军事技术优势，在国际军事竞争新格局、世界政治经济大变局中占据主导地位。梳理其发展国防生物科技的行动路径将对我有重要启示意义。

一、国防生物科技发展趋势

生物交叉技术推动未来作战平台走向人机融合、智能化、自主化，国防生物科技和防御能力更加聚焦到从微观量子到宏观生态系统各个层次的全面提升。未来，国防生物科技的发展将呈现以下趋势，在作战理论方面，国防生物科技将重点研究在细胞、分子、基因等微观和超微观层次形成的新型作战空间、作战样式和制权理论。在武器装备方面，国防生物科技将重点关注脑控、控脑、脑-脑通讯、新型仿生武器及新型生物材料在武器装备上的应用。在作战力量方面，国防生物科技将重点研究新质作战力量建设，如利用生物技术进行人体机能改良的超级战士、改良驯育的动物部队等。在生物安全领域，国防生物科技将更仅局限于军事生物安全，即以输入性传染病疫情、生物战剂、人为改造和制造的生物武器防御为研究对象。在军事医学领域，国防生物科技局限于对核化生武器所致伤病，以及其他常规武器和新概念武器致伤的防治。

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。

三、对我启示

一是保障生物科技产业高质量发展。一方面，努力突破生物科技领域的关键核心“卡脖子”技术，提高生物试剂耗材、科研设备的国产替代率，加强技术储备。另一方面，推进生物数据库和相关大数据平台现代化，使其具有权威性、安全性，同时警惕限制竞争对手获取我生物数据用于恶意目的。

二是加强生物科技领域反情报工作。美参议院情报特别委员会通过《2025财年情报授权法案》，要求加强对华投资和主导的威胁美国家安全的生物技术供应链的监督，提高美情报界识别和应对中国与非法使用生物技术有关的计划、意图和时间表。近年来，美政府在生物技术供应链上的情报与反情报工作愈发瞄准中国，此举更是为了精准打压我生物技术产业发展。我应形成具有中国特色的反情报研究和工作体系，从情报视角提升生物科技创新战略的预警性和前瞻性，以更好地服务于中美长期科技博弈。

三是建立军事伦理审批标准。以脑科学为例，利用生物技术保护脑、增强脑、干扰脑等具有明确军事应用导向的基础研究和应用须有高标准的规范，应政府提供政策指引，行业、科研院所和军队协同，加速军用脑机接口伦理标准和审批方法研究，重视设备安全、隐私安全、知情和同意权、自主性和责任归属等问题，建立严格、高效的伦理审批标准体系和管控制度，为安全地将脑机接口技术应用于军事领域提供必要条件。

四是掌握生物防御战略主动权。保持对前沿生物技术的态势感知，提高生物科技发展国际话语权，避免战略方向被误导、空间被挤压、体系被技术突袭；保持对生物防御体系的态势感知，建立重大生物事件应急反应能力，提高对生物国防发展态势的战略管控能力；超前谋划，在新兴生物技术领域建立技术制高点，形成自己防御体系的“杀手锏”；推动国际多边条约框架下履约路线图的深入研究，加强新兴生物技术领域军控规则的政策储备等。

参考文献：

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[8]北约预测未来20年科技趋势，强调物理域、生物域与信息域协同融合. [EB/OL]. https://www.sohu.com/a/713199924_120319119

作者简介

张芮晴国务院发展研究中心国际技术经济研究所研究三室

研究方向：生物领域形势跟踪及关键核心技术、前沿技术研究

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编辑丨郑实

研究所简介

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