【深度】哈佛大学报告：人工智能与国家安全（十二）生物技术案例研究丨完整报告全链接

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应美国情报高级研究计划局（IARPA）的要求，哈佛大学肯尼迪政治学院贝尔弗科学与国际事务中心与2017年7月发布《人工智能与国家安全》报告，分析人工智能（AI）对美国家安全的巨大影响，为美政府AI政策提供建议。本报告分为以下几个部分，我们将在接下来几天内，摘选报告部分主主体内容与大家共同分享学习。

第一部分：人工智能的变革潜力

第二部分：学习以前的变革性技术案例

第三部分：关于人工智能和国家安全的建议

结论

附录：变革性国家技术的案例研究

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哈佛大学报告：人工智能与国家安全（十二）

变革性国家技术的案例研究

案例研究 #4： 生物技术

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历史

数千年来，军队有意利用生物学疾病作为一种武器。

人类只要存在，就会忍受疾病爆发之苦。最严重的疾病爆发案例可能是黑死病。在14世纪，这种病据估计造成了2亿人（包括大约1/3的欧洲居民）丧生。甚至在黑死病最肆虐的时候，军队把这种病用在了战争中：在1346年的“卡法攻城战”中，蒙古军用投石器将被瘟疫感染的尸体扔到被包围城市的城墙上。有证据表明，在很早很早以前——早在公元前600年——就已经有人将传染性疾病用在了战争中。在年代较近的北美洲战争中，疾病也不乏用武之处。在七年战争中，“英国陆军利用一些感染了病毒的毯子在敌对的美国印地安人部落中引发了一场天花传染病。”

在现代史中，生物武器的使用与化学武器的使用相互交织。在第一次世界大战中，化学武器被广泛采用。1925年颁布的《日内瓦公约》明令禁止使用生物武器和化学武器。 

虽然1899年的《海牙宣言》——经所有大国（除美国外）批准——禁止军队使用“窒息性毒气”，但所有的一战交战国最终都使用了化学武器。尽管一战前的外交手腕和自愿限制政策都失败了，但在1925年，世界大国签署了《日内瓦公约》，再次禁止军队使用化学武器。

生物武器的攻击在一战中并没有起很大作用，但疾病无疑起了很大作用。在1918-1919年，全世界约1/3的人口（5亿人）感染了所谓的“西班牙”流行性感冒，其中约5000万人死亡。《日内瓦公约》中也规定禁止“在战争中使用细菌学方法”。美国在1925年签署了《日内瓦公约》，但直到1975年才批准了该公约。在所需数量的国家都批准了《日内瓦公约》之后，该公约于1928年正式生效。

《日内瓦公约》只禁止军队首先使用生物武器，而不禁止生物武器的开发或储备。在一战之后，尤其是在二战期间，很多军队（包括美国）都在努力开发工业化生物武器。

疾病的巨大破坏性潜力并没能阻止各国开发生物武器。相反，一些国家试图利用他们对医药、公共卫生和化学武器的更深入的了解，来开发比化学武器的破坏性强很多个数量级的有效生物武器。法国拥有可追溯到路易·巴斯德（Louis Pasteur）时期的丰富医学传统，也是在两战期间最积极、最先进的生物武器开发国。在德国占领法国之后，英国由于害怕德国会接手法国的先进开发项目，开始自己开发生物武器。在二战期间，英国与美国和加拿大合作，成功地大量生产出了生物武器。但美国官方认为，美国生物计划的攻击性是为了威慑对美国采用生物武器的敌人。在这方面，美国的官方政策是“不首先使用”。

尽管在很多二战交战国都研发并制造了生物武器，但只有日本把生物武器用于进攻目的。

大日本帝国“生物战计划”的缔造者石井四郎（Shiro Ishii）成功地说服了日本军方领导人，称《日内瓦公约》被广泛认可（日本在1925年签署，但到了1970年才批准该公约）意味着日本应当积极开发生物武器项目。石井四郎和日本人认为，《日内瓦公约》意味着其它国家会愚蠢地忽视对生物武器的开发，而日本可借机为自己创造明显的军事优势。但日本将生物武器计划与化学武器活动分割开来——这使日本在解决与病原体支付和军需品生产有关的复杂问题时处于劣势。日本利用生物武器来对付中国平民，并试图用这些武器来对付苏联军队，但日本的主要攻击途径是散布被疾病感染的跳蚤、给水井投毒以及使用被感染的神风队士兵。虽然生物武器给人们带来了很大的痛苦，尤其是对中国老百姓而言，但这些武器并没有给日本提供明显的战时优势。

在冷战的最初几十年里，战争双方都把生物武器视为具有与核武器相当的破坏潜力，并且都大规模扩张自己的生物武器计划。

在二战后暂时减少生物武器活动之后，美国和苏联又重新启动了各自的生物武器计划。在1945年，美国及其同盟国预测未来的生物武器将具有与核武器匹敌的破坏潜力。到了20世纪60年代中期，美国每年都要在化学武器和生物武器上花费3亿美元（无通胀调整），甚至在战争时期严肃地考虑过首先使用生物武器：在1956年，美国陆军手册《陆地战争法》删去了关于生物武器“仅用于反击”的所有陈述，明确规定美国不会签署限制生物武器使用的任何条约。在战争期间，美国确实大量使用了化学武器，尤其是在越南战争中使用了“橙剂”除草剂，但没有可靠的证据表明美国在战争中使用过生物武器。

在1969年，美国终止了攻击性生物武器计划，开始致力于制定一份关于禁用生物武器的国际条约。美国在这方面的工作最终以1972年的“生物武器公约”（BWC）来结束。

在1969年进行正式的政策评审之后，当时的总统尼克松说美国将取消进攻性生物武器计划，其后只让美国从事“防御目的的研究与开发”。然后，美国开始与苏联及其他国家谈判，最终在1972年制定了BWC公约。BWC禁止所有的非防御性生物武器活动，但缺乏有效的强制执行/监控机制。在1972年，美国与苏联签订了BWC公约。这份公约在1975年开始生效。

随着时间的过去，和平生物技术的技术潜力以及生物武器开发面临的技术障碍都发生了很大变化。这给控制核扩散带来了挑战。

虽然只有一个恐怖分子团伙（日本的奥姆真理教）已拥有先进的生物武器，但美国政府还是在生物防御和生物技术管理上花费了数十亿美元，以应对由持有生物武器的恐怖分子构成的威胁。

通过让生物武器计划所需要的材料、系统和技术知识更普遍、更负担得起而且更容易隐藏在商用生物技术的保护伞下，商用生物技术行业的兴起使美国做出的前述努力变得复杂化。

关键的技术方面

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破坏潜力：高

军事计划员有可靠的证据表明，非接触传染性生物武器（炭疽热）可能在几天内杀死数百万人。以前的接触传染病爆发案例经证明能够杀死几千万人或者几亿人。

在1944年，当德国实施密集的空中轰炸时，英国的联合规划人员拟定了对德国城市进行生物武器袭击的计划，准备用400万颗空投的炭疽热炸弹（大多是在美国制造的）消灭约300万德国平民。这些估算值的精确度难以证明，但根据当时的技术水平来看貌似合理。

同样，自然疾病也证实了生物武器的破坏力可能有多大。1918年爆发的、自然发生的流行性感冒在全世界夺走了约5000万人的生命。

成本状态：一开始高，目前低

虽然美国及其他国家花重金来开发生物武器，但这些武器被认为相对便宜，与其它武器相比每美元成本具有更大的破坏潜力。

在二战期间，美国在生物武器上投入了4亿美元（按1945年计算，合2017年的54亿美元），大约为曼哈顿计划经费的1/5。 这笔资金大多用在了研发上。与化学武器或常规武器相比，生物武器在每美元成本上具有大得多的破坏潜力。

在20世纪60年代中期，美国每年都要在化学武器和生物武器上投入3亿美元（无通胀调整）。这笔资金的大部分都花在了越南战争中使用的化学武器上。

如今，生物武器掌握在资金雄厚的恐怖分子团伙手中，这从日本恐怖组织奥姆真理教能看出。

奥姆真理教的预算达到数千万美元，有着先进的化学武器和生物武器项目。他们成功地培养了炭疽热，并正在病原体传播技术上取得进展——虽然也付出了很多努力。幸运地是，恐怖分子正在研究的是炭疽细菌的弱毒性菌株，还没能成功地将良性的炭疽转变为可制成武器的形状。

技术复杂性状态：一开始高，目前低

最初，美国认为只有工业化国家才能开发生物武器，并认为生物武器的开发和使用能有效控制。

在1951年，美国参谋长联席会议发布了一篇报告，对生物武器相对于常规武器和核武器的成本状态给予好评。但这篇报告认为只有工业化国家才能够成功地开发生物武器。利用二战期间可获得的技术和病原体进行武器研制——尤其是病原体的大批生产、可靠存储技术的开发以及释放机制的开发——已证明极具挑战性。

值得注意地是，主要被美国和苏联武器化的病原体是不在人与人之间传染的炭疽热。因此，炭疽热攻击虽然会毁灭被传染的地区，但不会引发可能蔓延到攻击者本土地域和本国人中的、“自食其果”模式的感染性瘟疫爆发。 同样，在病菌制造/研究地点的意外感染可能会造成致命后果，但不会引发传染病的爆发。 

到了20世纪60年代后期，美国对其技术现状及感兴趣技术的看法变了。当时，美国认为生物武器没必要，因为美国已经有了原子弹威慑力；美国还认为生物武器不易控制，因为生物技术的障碍正在快速减少。

随着生物武器技术逐渐进入较弱国家的能力范围之内，美国的战略谋算改变了。在1969年，美国国家安全委员会评估了美国的生物武器政策，最后在意见书中总结说，美国“主要感兴趣的[…]是不让其它国家获得生物武器技术。”拥有生物武器并没有提高美国的威慑力，美国的威慑力主要来自核武器。但被视为“穷人的原子弹”的生物武器的扩散增加了弱国和恐怖分子给美国带来的威胁。

军用/民用“两用”潜力：高

二战生物武器计划中的大部分研发力量都来自医学研究机构和生物学研究机构。

美国生物武器计划的“催生者”Rosebury-Kabat报告的作者们是学术界的医学专业人士，美国生物武器计划中的大部分研究人员也是如此。他们用的大部分设备都是从民用医疗/化工企业购买的。但化学武器行业的专业人员也是生物武器计划的重要组成部分，他们对武器的研制和储存持有重要的技术见解。

间谍活动和监视的困难程度：高

尽管签署了《生物武器公约》，但苏联仍在不为美国所知的情况下继续开展自己的生物武器计划。苏联的生物武器计划据报道在苏联解体后就取消了，但也可能仍在继续开展。

与《日内瓦公约》不同的是，《生物武器公约》禁止开发、制造及储备生物武器，而不仅仅是禁止在战争时期使用生物武器。但《生物武器公约》中缺乏有效的检测监控条款。这一点——再加上“攻击性生物武器计划与防御性计划和公众健康计划之间难以区分”这一事实——意味着美国不知道苏联从未终止其攻击性生物武器计划。但美国也有人怀疑——尤其是在1980年苏联城市斯维尔德洛夫斯克爆发炭疽热之后。苏联振振有词地责备是因为当地一家纺织厂导致了自然出现的炭疽热，但苏联政府在1992年透露这次炭疽热爆发是由附近一家攻击性生物武器制造厂泄漏造成的。在冷战结束之后，俄罗斯政府正式终止其生物武器计划，但苏联生物武器计划的一名高级叛逃者在1998年报道俄罗斯的生物武器计划在以简化形式继续开展。

在冷战结束之后，美国主要担心的是生物武器向小国（例如伊拉克）和恐怖分子团伙扩散。美国努力地精确监视和阻止这些动向。

在1984年，伊拉克开始实施生物武器研发计划。同年，美国恢复与伊拉克的外交关系。到1988年，伊拉克在不为国际社会所知的情况下开始大批生产生物武器。在20世纪90年代中期，联合国努力迫使伊拉克取消其生物武器计划。但由于伊拉克一直不愿意配合检查，美国的很多高级官员没有同意伊拉克的“计划已终止”的说法。在2003年，当时的美国国务卿科林·鲍威尔（Colin Powell）提到，伊拉克声称之所以继续拥有先进的生物武器计划，主要是因为害怕美国入侵伊拉克。

政府管理方法

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在将近30年的生物武器积极开发（没有在战争中用过）之后，美国采用了一种“总体自愿限制”政策，通过此政策宣布放弃生物武器，打算终止生物武器在战争中的应用。

在二战以及冷战前几十年期间，美国拥有一个大型生物武器库，并积聚了强大的武器生产能力。在这个时期的几乎所有时间里，美国都奉行“不首先使用生物武器”的官方政策。这意味着美国将只用生物武器来报复用生物武器攻击美国的那些军队。这与美国的核武器政策形成鲜明对比。对于核武器，美国总是拒绝采纳“不首先使用”政策。

从尼克松政府执政时开始，美国通过单方解除其攻击性生物武器计划和致力于国际国内不扩散机制，进一步深化了“不首先使用”政策。 

随着商用生物技术变得越来越功能强大，也越来越先进，生物技术监管机制在国际国内的范围也在扩大。

1994年美国参议院的Riegal报告显示，在20世纪80年代，美国出口了大量的生物技术机械和材料——包括经美国商务部批准后一次性销售了四种炭疽菌株——这些菌株最终用在了伊拉克生物武器的开发和制造上。²这次经历表明，要想有效地打击生物武器扩散，就需要广泛监管商用生物技术行业。正如乔纳森·B·塔克（Jonathan B. Tucker）在书中写道，美国对两用生物技术的管理方法“习惯上是以滥用所涉及的材料、方法和产品为中心，政府还试图控制两用产品和服务的可获得性，以实施‘以人造品为中心’的方法。”

商用生物技术机构和民用研究机构也采纳了自愿限制方法，其中值得注意的是1975年召开的关于重组DNA的阿西洛马会议。

重组DNA是一种将DNA从一个有机体植入另一个有机体的DNA中的技术，是在1972年发明的一个基因工程技术突破。遗传学研究机构很快意识到了这种技术的严重影响，要求暂停重组DNA的研究。在1975年，这个领域的主要研究人员举行了一次会议，制定关于如何缓解研究风险的指导原则。正如Katja Grace在书中写道，

这次会议最终建议继续开展此科学研究，并提供了与会者认为可保证科研安全性的指导原则。国家卫生研究院采纳了这些指导原则，作为提供科研基金的一个条件。其它机构则在自愿的基础上遵守这些原则。这些年来，随着新信息的涌现，这些指导原则的约束性已变得不那么强。

虽然西方国家通常都遵守这些指导原则，但苏联却违背了《生物武器公约》中规定的义务，最终成功地研发了重组DNA技术，接着又开始使这种技术武器化。

政府管理方法的结果

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保持美国的军事技术领导地位：不适用/自愿限制

在二战期间，美国以及英国和加拿大拥有最先进的生物武器项目。在冷战的第20-30年里，苏联可能（但不清楚）有着更先进的生物武器项目。在1969年之后，美国单方面地取消了生物武器计划，因为美国认为，凭着自己的核威慑力优势，再加上自己主要感兴趣的是反对生物武器的扩散，因此放弃在生物武器方面的领导地位是比较适宜的。

支持生物技术的和平利用：成功

美国通常被认为是世界生物技术行业的领袖——美国自二战结束以来一直保持着这个地位。 当时，生物技术已取得了很多重要的进展，包括重组DNA、克隆、基因测序、合成生物学和基因编辑。在每一次技术进展中，美国都努力让自己走在研究和商业性开发的前沿。

缓解生物技术的巨灾风险：部分成功

在BWC之后，美国对生物武器的风险和生物恐怖主义做出的反应很了不起。正如L.P. Knowles在书中写道，“在生物安全立法的程度和细节上，美国居世界第一。”美国花了数十亿美元来建设防止生物武器扩散的能力、控制由两用生物技术带来的风险以及防御故意的和意外的生物技术风险。据估计，美国联邦政府在2001-2014年期间在民用生物防御上已花了790亿美元，最近在这方面的年度预算达到将近70亿美元。

鉴于美国发起伊拉克战争的部分原因是相信伊拉克拥有生物武器，因此美国还表示愿意利用武力来防止生物武器扩散。

但对于美国的政策，我们听到了两种重要的批评意见。这些意见让我们只能把美国的风险管理机制描述为“中度成功”。首先，美国没有开发用于在BWC之后监视及打击苏联生物武器计划的有效工具。其中有三个因素尤其令人不安：

1. 苏联当时正在用极具传染性和杀伤力的病原体做实验；

2. 苏联利用重组DNA及其他方法来增强其武器化病原体的杀伤力和耐药性；

3. 苏联的遏制程序不安全，已遇到过几次大规模的遏制失败和传染病爆发事件。

总的来说，这些方面表明：美国对BWC之后苏联生物武器计划的“无知”使美国虽竭尽全力但仍面临着重大风险。

其次，在开发应对两用技术的反扩散方法方面，美国晚了。其结果是，在与美国的合法交易中，伊拉克获得了对于开展其生物武器计划来说必要的很多最重要的资产。

本报告中文译文版本将于近期成册

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文章来源：/ 图片来自于原报告或互联网

英文原文阅读下载链接如下（英文报告篇幅较长，下载需时间，请您耐心等待❤）

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