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管窥CBRN·生物篇·附录5:冷战时期的基因武器计划

附录5:疯狂年代的那些事——冷战时期的基因武器计划


战争史和疾病史无疑是交织在一起的。纵观战争历史,疾病和非战斗伤害造成的死亡和战斗能力的丧失比战争本身的实际战斗还要多。最引人注目的例子是第一次世界大战期间的流感大流行,1918年全世界有2000万人或更多死亡。

虽然这是一种自然发生的事件,但如果一个国家能够制造出一种生物制剂,在敌人身上造成同样的灾难性生命损失,那该怎么办呢?

本质上,这就是应用基因工程的潜在效果生物战争(BW)或生物恐怖主义(BT)。今天,我们面临的不仅是自然疾病(包括新出现的传染病),还有BW或BT的威胁,可能是通过基因工程制剂,这些制剂可能会抵抗已知的治疗方法。简单地说,基因工程是人类干预之间转移功能基因(DNA)的过程与前苏联BW项目关系密切的基因工程报告。本文的其余部分从美国的角度讨论了基因工程和生物战争的短期未来能力。通过基因工程制造出的“下一代”生物武器将是最卓越的非对称武器。

尽管签署了1972年的《生物与毒素武器公约》(BWC),但现在可以肯定的是,前苏联(FSU)至少在上世纪90年代早期还在继续秘密和非法的攻击性生物武器计划。组织了生物修复(一个具有民用覆盖的大型军事项目)来开发和武器化生化武器。

它在18个BW设施中雇佣了大约一半的苏联60000名工人,在1980年代每年的预算相当于数千万美元。

不像美国的攻击性BW计划(1942-69年)主要针对的是在人类中没有传染性的微生物(如炭疽菌和土拉菌血症),苏联的BW研发计划还寻找了人类已知的传染性最强的致命细菌(如鼠疫)和病毒(如天花)。由于生物修复和其他苏联BW研究设施在最高安全等级“特殊重要性”(高于最高机密)下运行,美国情报界直到1989年BW项目的一位顶级科学家叛逃到英国时才知道它的存在。

从他广泛的汇报中,以及后来两名从该项目中脱北者的合作中,我们现在知道了基因工程的成功和俄罗斯微生物学的其他进展的详细信息。显然,大部分数据仍属于机密,但这三名叛逃者的账户在各种非机密书籍和文章中都有一定程度的记录。

1989年10月,弗拉基米尔·帕斯尼克博士(Vladimir Pasechnik)叛逃到英国。他是前苏联微生物学家和生物修复超纯生物制剂研究所的主任,他描述了生物研究和生产设施的广泛组织。除了证实苏联有一项违反1972年《禁止生物武器公约》的攻击性BW计划外,他还透露,苏联有一项“广泛的基因工程计划,旨在开发新型生物武器,而西方对此毫无防备”。

他所在的研究所的首要任务是提高鼠疫和兔热病的致死率,同时使它们对抗生素和极端温度更有抵抗力。通过引入特殊工程质粒经过几代毒菌培养后,该菌株对所有已知的西方抗生素都产生了抗药性。这种干燥、粉状的超级瘟疫成为苏联的首选武器(一直有20吨的库存),并被装载在各种弹药中。生物武器的使用已经被纳入了苏联特种作战计划的一系列战术行动中,在这些行动中,他们将使用喷雾器和集束炸弹,在战略行动中,洲际弹道导弹(ICBMs)和战略轰炸机将携带鼠疫、炭疽或天花病毒。

Pasechnik还详细研究了其他新菌株的细菌和病毒,这些细菌和病毒可以很好地储存在武器中。经过30年的试验,苏联科学家通过在B4W火箭上安装上了类似宇航员舱的保护系统,解决了导弹飞行过程中主要大气压力变化和极端温度下脆弱微生物的生存问题。他们通过在生物修复和其他BW研究实验室进行爆炸试验,选择最坚固的菌株并计算所需的冗余量,解决了“爆炸破坏”问题。综上所述,Pasechnik曾透露苏联已经对细菌和病毒进行了基因工程,以粉末的形式将微生物武器化,将其装载到各种弹药上,将BW整合到他们的计划中,并有使用BW的具体计划。

1992年春,一名在Pasechnik实验室从事鼠疫研究的低级科学家也叛逃到英国。他曾经一直是卧底,代号为“Temple Fortune”。他完全证实了帕西尼克之前的说法,然后在帕西尼克离开后的30个月里更新了英国人关于苏联BW的情报。“总统米哈伊尔·戈尔巴乔夫下令终止生物进攻计划在1990年,尽管总统鲍里斯Yeltsen也宣布(通过电视讲话俄罗斯人民和布什总统的个人承诺)终止程序,研究新形式的瘟疫秘密仍在继续。

“Temple Fortune”称,改良后的超级鼠疫除了对多种抗生素具有更强的耐药能力外,其储存形式也不会有毒性,但在武器化需要时,可以很容易地转化为致命的耐药形式。引起鼠疫毒性的基因位于质粒上。他描述的是一种二元生物武器,良性的细菌鼠疫细胞在装载武器之前会与增强毒性的质粒混合,然后在武器本身的小型生物反应器中进行转化。

1992年末,在“Temple Fortune”叛逃后不久,Kanatjan Alibekov博士成为俄罗斯BW计划的第三个叛逃者。作为生物修复项目的副主任(二号人物)和传染病内科/流行病学家,他是该项目中排名最高的叛逃者。Alibekov博士将他的名字英文化,现在改为Ken Alibek。)1999年,Alibek出版了《Biohazard》一书,对他的亲身经历进行了详细描述。Alibek从上到下公开了一本关于生物修复的详细资料的虚拟百科全书:人员和设施,进攻研究的历史,医学和微生物的发现,特殊的生产方法,武器化技术,气溶胶测试,俄罗斯BW防御技术,先前的欺骗和秘密计划,以及该计划的未来方向。

 Alibek透露,20世纪60年代和70年代的苏联生物学家已经对利用基因和基因操纵来生产BW药剂感兴趣。1973年,勃列日涅夫总统建立了“酶”计划,使BW计划现代化并开发转基因病原体。在他职业生涯的早期,Alibek曾负责开发生物修复的第一个疫苗抗体tularemia炸弹。20年后,到1986年,他的团队将炭疽病的“战斗菌株”的效力提高了三倍

他是第一个将鼻疽制成武器的人,并监督了苏联对马尔堡病毒(一种类似埃博拉病毒的病毒)的首次测试。

 Alibek透露,到1992年,俄罗斯总共拥有52种不同的生物制剂,包括致命的马尔堡病毒、埃博拉病毒和天花病毒,这些都可以制成武器。最具传染性、最容易制造和运输的微生物被称为“战斗菌株”。最受欢迎的“战斗菌株”是炭疽病(菌株836)、Pasechnik的超级瘟疫和一种特殊的俄罗斯毒株tularemia (Schu-4)。到1991年,Alibek说俄罗斯科学家已经“改进”了这三种方法,这样他们就可以克服所有的免疫系统和当前的医疗治疗。

1998年5月,Alibek在美国国会作证:必须指出,在苏联看来,最好的生物制剂是那些没有预防和治疗的。对于那些已有疫苗或治疗手段的药剂——比如可以用抗生素治疗的鼠疫——将开发出耐抗生素或免疫抑制变体。

尽管生物修复技术自1959年起就与一种剧毒、迅速传播的天花“战斗菌株”(India-1)合作,但他们在1987年开始研究一种更致命的天花武器,并于1990年进行了测试。在他的《Biohazard》一书中,Alibek写道使用质粒来增加细菌的毒性或抗生素耐药性。这证实了Pasechnik和“Temple Fortune”之前的说法。他还讨论了将一种髓磷脂毒素基因转移到鼠疫耶尔森氏菌(鼠疫菌),但据报道这种药物还没有武器化。他说,总部位于莫斯科的一家名为Bioeffekt Ltd.的新公司通过邮购方式,提供了三种由“俄罗斯以外的未知技术”(即)。最令人震惊的是,Alibek透露基因工程研究正在进行中,以创造全新的生命形式。

杂交“嵌合体”病毒的目标是将一种病毒的基因插入另一种病毒,从而制造出一种更致命的病毒。Alibek说,俄罗斯人通过插入委内瑞拉的DNA创造了第一个嵌合体病毒马脑炎(VEE)病毒进入牛痘病毒(遗传结构几乎与天花病毒相同)。

1991年他离开时,有29个基因嵌合体,分别是VEE基因、埃博拉基因和马尔堡基因,这些基因被植入了真正的天花病毒中。在书的结尾,Alibek谈到了生物技术知识是如何与其他国家共享的。

30多年来,俄罗斯人为东欧、古巴、利比亚、印度、伊朗、伊拉克和其他国家的科学家教授“基因工程和分子生物学”课程。事实上,古巴在哈瓦那附近建立了一家制药公司,从含有插入质粒的转基因细菌中生产干扰素。Yeltsen和斯维尔德洛夫斯克

1979年,在俄罗斯叶卡捷琳堡的BW工厂(现俄罗斯叶卡捷琳堡)意外释放出的炭疽孢子导致至少66人死亡。1998年,一项对11名受害者保存的样本进行的DNA测序研究发现,同时存在多达四种不同的炭疽杆菌基因变异。这些发现表明,至少在某种程度上已经发生了军事炭疽热工程,因为在自然爆发后,可能只会发现一种菌株。

当时,苏联否认存在军事计划,事件发生地负责该省的官员正是Boris Yeltsen。十多年后,在成为俄罗斯总统后,鲍里斯·耶尔森于1992年访问了英国。在一场讨论生物战研究的公开演讲中,他说俄国人“已经开始研究各种物质对人类基因的影响”。耶尔森的声明证实了前苏联基因工程研究项目的存在。

耶尔森(Yeltsen)后来在担任俄罗斯总统期间发布了一项公共法令,宣布俄罗斯BW的整个研发和生产计划为非法。科学报告1995年,俄罗斯科学家在英国的一次会议上发表了一项研究,随后发表在英国医学杂志《疫苗》上33他们报告说,他们已经成功地将蜡样芽胞杆菌的基因转移到炭疽芽胞杆菌的培养中,使炭疽病毒对俄罗斯炭疽疫苗具有耐药性(至少在仓鼠中是如此)。这就提出了一个关于美国炭疽疫苗有效性的明显问题。美国机构试图获得更有效的俄罗斯炭疽菌株的样本。

由于无法做到这一点,2001年初,五角大楼计划复制俄罗斯的研究成果,并为生物防御目的进行基因改造。

生物武器在历史上曾多次使用。毕竟,人类的宿敌是微生物。

今天的新情况是,有针对性地发展更具有传染性和致命性的病原体,越来越多的国家和恐怖组织可能获得这些病原体的知识或文化。

上述来自对BW项目了解的俄罗斯人的描述表明,他们在基因工程、嵌合体制剂和二元生物制剂方面进行了积极的研究并取得了成功。从公开的记录来看,我们知道前苏联(FSU)在他们的大规模进攻BW项目中使用了基因工程技术。由于前苏联将其攻击性BW计划列为“特殊重要性”(高于最高机密),很明显他们认为BW导弹和他们的核导弹一样有价值。

由于保护性的军事机密,即使是许多苏联/俄罗斯的高级官员也可能不知道进攻计划的全部范围和细节,也无法控制它。这种类似黑手党的秘密可能解释了戈尔巴乔夫和叶尔森在与西方谈论违反条约时的困惑、犹豫和矛盾。

令人难以置信的是,Pasechnik声称他从来没有被告知过生物和毒素武器公约的存在,他是第一次从他的英国简报员那里得知的。的确,尽管耶尔森下令废除前苏联军事力量的进攻性BW计划,但许多情报分析人士怀疑,该计划仍是可行的,隐藏在不愿交出其BW秘密的军事结构深处。美国陆军医学研究与材料司令部司令、少将约翰·帕克承认这一点生物恐怖分子可能只是重新设计疾病,如炭疽热,以抵消现有疫苗的影响。一些西方情报专家认为,像Alibek这样的俄罗斯基因工程项目仍处于起步阶段。

分子生物学最近的发现使我们有必要考虑新的BW威胁。生物技术“阴暗面”的进展预示着耐抗生素细菌、抗疫苗病毒和全新病原体(嵌合体)的未来。世界上大多数主要大学都有制造致命病毒和细菌新菌株的专门知识和技术。一些美国科学家预测,在基因工程能够有效地使目前的生物防御系统完全失效和过时之前,我们还有大约20年的时间。科幻小说可能在20年内成为科学事实。

与俄罗斯交换洲际弹道导弹的威胁一直很严重尽管并非不可能,但小的恐怖组织不太可能获得或生产转基因生物制品。物竞天择人类纷争永远不会停歇,这十几年间中东的穆斯林和拉美裔移民,又希望通过通婚繁衍的方式,由少数民族变为移民国的多数民族,以便影响该国的价值观导向。而近期美国国务院宣布对中国中央军委装备发展部负责人实施制裁的消息又被传出。在这样相互竞争相互挟制的循环中科技创新技术以及技术革命一直占据着重要地位。

使用合成的致命的和有毒的病原体进行恐怖袭击或是被恶意使用所造成的问题。随着军事项目的生物学技术应用的进步,生物武器的发展取得了相当大的进展。某些国家更是试图创造新形式的进攻性的大规模杀伤性的生物武器。2003年,中央情报局的一份报告描述了生物武器未来的黑暗画面,一些“工程生物制剂将比我们所知道的任何的疾病都具有伤害性”。而目前所具有的传统监测大规模杀伤性武器的方法被证明是远远不够的。

同时英国国防部强调这个领域可能成为影响未来军事能力的领域之一。2006年国防科学咨询委员会同意审查军事中存在的问题和这个领域内可能引起的威胁。围绕合成生物学所产生的生物安保问题,主要是指合成生物学知识被不法人员所滥用,造成危害国家安全问题。恐怖分子修改或是设计新的微生物,将直接或是间接对人类社会造成威胁。1972年的《生物和毒素武器公约》就规定了限制开发、生产和储备生物武器。科学家Tucker and Zilinskas指出,合成生物学不仅允许合成新的生命形式,也允许那些已经存在的合成生物存在。通过在实验室中复制已知的病原体(例如流感等)进行研究,可能会混淆对这些有机物质的研究所施加的控制。

在目前的合成生物学发展的水平之下,已经能够创造出新的病毒或是改造原有病毒。例如,研究人员在DARPA(美国国防部高级研究计划局)的资助下,在Stonybrook大学成功的从零开始合成了脊髓灰质炎病毒。三年后,另一队科学家在科学杂志发表论文,宣布他们已经测序和建造了1918年的西班牙流感病毒。这种流感病毒具有强大的危害性,在流感期问杀死了全球约2000万至5000万人。一方面,这些研究有助于更深入的了解普遍致命的流感病毒,有利于对疫苗和治疗疾病的研究,另一方面,这项研究引起了广泛的争论,争论的焦点在于被不法分子利用,利用合成生物学来制造生物武器,做出危害社会的恐怖行为。

合成生物学的开发和利用,的确是人类科学技术发展的一大进步。然而一种事物的产生必然会产生它所带来的正反两方面的效应。从国家层面来讲,生物武器的制造,是为了保护领土,涉及多方政治、经济的因素。但是,在其背后看不见光的地方,合成生物学被不法分子所利用,利用其强大的威力来满足个人的私欲,制造具有大规模破坏性的杀伤性武器。毫无疑问,利用合成生物学来制造生物武器,用于恐怖行为,这种行为对于全世界来说,威胁着人类的安全,是非常危险的。

在荷兰学者De Vriend撰写的“建构生命:对新兴合成生物学领域的早期社会反思”这篇文章中提到了两种可能的人群:“独行客”(lone operator)和“生命黑客”(biohacker)。独行客是训练有素的合成生物学家,他们对人类社会就像是“隐形炸弹”,他们可能因为利益驱动或一些不法目的利用自己的专业知识合成生物武器对人或者组织发起攻击。生物黑客就像电脑黑客,试图去创建病毒,或者是出于好奇或是为了显示自己的技术实力,这就比如一些大学中的学生。如果在合成生物学中,一个黑客文化得到发展,这可能是由于鲁莽行为或是有目的的伤害使得风险大大增加,这是不能忽视的。

不可否认,合成生物学的物理性风险一旦产生将会对我们整个社会产生不可估量的影响,这是科学界一直研究的重点之一。虽然目前的合成生物学还存在着许多的限制,但是我们要看到在未来这些潜在性的可能的风险,这是我们在运用合成生物技术时必须慎重考虑的,如何在发展技术造福人类和潜在的危险之中寻求一种平衡的张力是我们不可回避的问题。w

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