生物战和美国生物战能力

　　回顾生物战和生物战剂的发展

　　生物战本身并不是现代发明，罗马人曾使用死的动物感染敌人的水源，其用意是使敌人因感染而削弱，容易被挫败。14世纪鞑靼人围攻卡发(乌克兰的费奥多西亚)时，曾将因瘟疫死亡的人的尸体抛进城中，引发一场流行病，最终攻破城池。在美洲，法国与印地安人战争期间，英国人向印第安人提供带有天花病菌的毯子，结果将当地的土著人全消灭掉，但它们对西方移民的祖先却没什么影响。

　　在20世纪，日本731部队在30年代使用过活人进行生物战实验，并用飞机在中国许多地方撒布鼠疫病菌，造成数千人死亡。

　　英国在30和40年代曾实验过炭疽孢子，检验其活性和污染水平。英国在20世纪70年代多次进行秘密细菌战实验，700页档案记录了"冰鲸"号战舰在英国的托基到新福里斯特南部海岸两个弧形区进行了生物战模拟实验，涉及总长150英里，深入内陆30英里的地区，大约100万人接受这次实验。"冰鲸"号喷洒大量大肠杆菌等细菌，以便观察细菌如何在空气中传播，还设立了至少60个采样站来检测到达各种的喷洒物剂量。1966-1971年间，美英联合在波特兰半岛喷洒大量大肠杆菌和粘质沙雷氏菌。还曾在离波特兰和扑茨茅斯附近的近海向军舰喷洒大量含有细菌的烟雾，以便检查海军士兵防护服的效果。

　　美国在第二次世界大战后，不但不起诉日本731部队的头目石井四郎，反而利用他们的研究成果，开展大规模生物战剂研究和生产活动。1950年6月30日政府顾问委员会提交第一份报告，要求重新评估生物战政策。美军在朝鲜战争期间曾使用细菌武器。1951年底，第一种破坏庄稼的战剂――小麦锈病菌可以提供美军使用，但当时美战略空军司令部热衷于核武器，对此无兴趣，所以没有立即使用。经过4年设计和建设，建成第一座生产需氧细菌战剂的设施――X-20工厂。1954年12月开始生产非浓缩的布鲁氏菌膏剂，该设施最终生产能力可达到每月650吨，尽管并没有全力生产。后来建造了生产孢子构成的微生物、毒素、病毒、立克次体、破坏植物的徽菌的设施。美国研究过，但没有生产反动物的生物战剂。在1969年，美国已经研究并生产了许多种针对人和破坏植物的战剂，仅据公开报道，从1951年到1969年，美国生产了36000千克小麦茎锈病菌战剂，1951-1957年间，生产了大量裸麦茎锈病菌战剂。到1968年生产储存了900千克(后来储存数量不详)水稻裂殖胞战剂。

　　美英在1948-1955年在苏格兰海外，进行了5个系列秘密使用病原体的演练。在1949-1969年期间，美国进行了239次空中撒布病原体演练。

　　美国1945－1969年生物战计划和生物战剂：

　　战剂类别 名称

　　细菌 炭疽杆菌、兔热病菌、布鲁氏菌、Q热

　　病毒 委内瑞拉马脑脊髓炎、黄热病

　　毒素 腊肠菌毒素、葡萄球菌病毒

　　反庄稼战剂 水稻裂殖胞、小麦锈病

　　武器系统 中士导弹弹头、无人机撒布器、

　　喷气机安装的温和干战剂撒布箱、

　　轰炸机投掷的集束炸弹、

　　B-47和B-52轰炸机的小炸弹投放器

　　模拟 许多次

　　研究计划 许多种细菌和病毒

　　美国虽然在1969年单方面宣布放弃进攻性生物武器，但没有证据表明美国停止了生物武器的研制工作。据美军1977年生物战剂应急计划透露，美军公布储存的"标准"("经典")生物战剂有黄热病毒、委内瑞拉马脑炎病毒、Q热立体次体、炭疽菌、兔热菌、猪布氏菌、肉毒毒素、葡萄球菌肠毒素B等8种。美特殊作战处还为应急计划储存了炭疽杆菌(100克)、兔热菌(20克)、委内瑞拉马脑炎(20克)、粗球孢子菌、猪布氏杆菌等共10种生物战剂样品;以及葡萄球肠毒素、A型肉毒毒素、麻痹性牡蛎毒、白环蛇毒、毒马钱硷、绿脓微胞囊毒素等6种毒素样品。2001年夏，美国在日内瓦宣布，拒绝执行一项使《生物武器公约》真正有效的协议――确保各国遵守《生物武器公约》的核查权。2001年"9·11"恐怖袭击事件发生后，美国遭到炭疽袭击。但据报导，这是美国公民所为，而炭疽细菌可能来自美军生物战剂研制单位，这进一步证明美国一直在从事生物战的研究工作。

　　前苏联曾进行了规模很大的生物战的研究工作。

　　海湾战争后，联合国调查小组发现伊拉克拥有比较先进的生物战研究和发展计划，以及研究炭疽、肉毒杆菌、布鲁氏菌、兔热病菌、坏疽的现代研究设施。伊拉克已经承认生产了19000升浓缩的肉毒杆菌毒素，8500升炭疽，2200升浓缩的黄曲霉素毒。而且已经开始武器化，可以装备122毫米火箭、炮弹、改进的"飞毛腿"导弹。

　　至少有7个案例表明恐怖主义分子实际上或怀疑他们已经获取了生物战剂。其中的一个例子是1995年明尼苏达"爱国者委员会"民兵组织自己制造了蓖麻蛋白毒素，并企图使用这种毒素谋杀执法官员而被判刑。日本的奥姆真理教和芝加哥的RISE集团企图利用生物战剂杀死大量的人。在俄勒岗的Rajshneeshee组织则精心选择了一种能使许多人失去能力的生物战剂。有迹象表明，恐怖分子本·拉登及其组织正在积极追求研制生物战武器。

　　从历史上看，发达国家平时总是高谈防御生物战，但一般总是他们首先使用生物武器攻击其他国家。

　　生物战剂是从活的生物中提取的微生物或毒素，用来杀伤人、动物、植物。能杀死人或使人丧失能力的化学战剂、有毒物质是人造的物质，而生物战使用的战剂是从自然界存在的病原体、毒素中提取出来的。据报道，已知的生物战剂有：细菌――炭疽、布鲁士菌、鼻疽、马鼻疽、鼠疫、兔热细菌;病毒――天花、委内瑞拉马脑炎、病毒脑溢血、登革热：毒素――梭菌类腊肠菌毒素、蓖麻蛋白、蛤蚌毒素、葡萄球菌肠毒素、徽细毒素;立克次体――Q热、斑疹伤寒。把所有生物战剂划为一类并不十分贴切，就像把化学战剂与生物战剂进行直接比较一样。因为各种生物战剂十分不同，有的具有传染性，有的没有。通常我们认为生物战剂是种气溶胶，他们像室内的水蒸气一样，看不到，感觉不到、尝不着、摸不着。

　　生物化学战剂的一些特性：

　　生物 生化 化学

　　细菌与病毒 毒素 化学物

　　活的微生物 分子

　　可再生产（繁殖） 不能

　　大粒子 小-中粒子 小粒子

　　天然 合成

　　不挥发 易挥发

　　气溶胶 汽化，气溶胶

　　生物武器和化学武器通过在分子级干涉生命过程而起作用。除了像芥子气和一真真菌毒素那样破坏皮肤的战剂外，生物化学战剂必须进入人体才能起到杀伤和致残的作用。主要途径是呼吸系统，即通过吸入而起作用。某些战剂也利用皮肤渗透，这主要是液体战剂，也包括一些气体和气溶胶战剂，固体战剂渗透速度慢，除非伴有适当的溶解剂。被污染的食品和水也能引起中毒。但生物武器和化学武器在物理和生化特性方面有很大的区别。但也有一组战剂(毒素，即由活的微生物和他们的合成等效物产生的毒素)既有生物战剂的特性，又有化学战剂的特性。毒素一般包括在生物公约中，但有两种毒素在化学公约中却被划为化学战剂。

　　对于威胁分析和防御来说，这些物理区别很重要，对于探测来说，也很重要。例如毒素是蛋白或分子重量低的混合物，它们并不含有核酸，除非毒素准备是如此的不纯，以至于它含有细胞。识别程序与其它生物战剂也不一样。

　　一些毒素的特性：

　　毒素 分子重 蛋白 来源 LD50（mice）ng/kg

　　腊肠菌素毒 150000 是 细菌 1

　　破伤风 150000 是 细菌 2

　　白喉 62000 是 细菌 100

　　SEB28000 是 细菌 27000

　　蓖麻蛋白64000 是 植物 3000

　　蛤蚌毒素 300 非 原生动物 10000

　　注：致死剂量变化很大：使用很低剂量的ESB就可以致残。

　　LD50：致50%的试验者死亡的剂量：ng/kg：每千克只需多少毫微克

　　被用做生物战剂的病原体是一些能引起天花、炭疽、鼠疫、兔热病、马耳他热、Q热的微生物。然而，实际上恐怖分子可能使用任何种类病原体或毒素。未来可能发展的一些新型生物战剂。

　　选择性的战剂，通过使用生物和环境标准-血流中的基因标识或化学信号，能够区分友敌的战剂。拥有整套人类基因组图谱，有可能建造只瞄准定基因类型的化学或生物武器，杀死具有特殊特征、生理特点(如左撇子、红头发)的人，或者使他们丧失能力。这就是俗称的种族灭绝基因武器。

　　触发性战剂，只对具体信号或条件发挥作害性效应。或者根据指令销毁自己。

　　可编程战剂是杀伤敌人或使敌人不能行动的新战剂。它比传统生物战的毒物和疾病可以更仔细地加以标准化，是根据人体在分子级如何工作的理解而设计的某种效应，例如嗜睡、迷失方向、瘫痪、破坏感觉。同样有效的是机械效应，从内部破坏关键系统或器官。如苏联生物学家发展的"生物调节器"那样全新的生物武器，它们可以改变人的心情、情绪、心律、睡眠形式。

　　转基因战剂("突防助手")，通过基因工程改变现有的生物战剂，使它们能够抗御已知的防御或免疫系统。

　　反器材战剂，瞄准敌人具体的武器系统或器材的细菌，例如，消化像胶的细菌。

　　一些生物战剂的特点：

　　好的生物武器应该使生产者和使用者能够改变它们，而且能够大规模生产，生物战剂应容易分发、储存、运输。好的生物武器应该能够长时间储存在容器中，功能不减，不会腐蚀包装材料。还必须不受大气中的水和氧气的影响，在撒布时不会失效，还必须能承受撒布时产生的热。

　　基因武器和生物战剂的投放

　　(一)"种族灭绝武器"

　　能够有选择地瞄准具体基因群体或种族群体的生物武器被看作是生物"灵巧炸弹"。据英国《星期日时报》报道，"以色列正在研究能够对付阿拉伯人，但对犹太人不起作用的生物武器。这种通过基因源进行瞄准的武器被看作是对伊拉克生物威胁的反应。以色列科学家正试图利用最近在识别阿拉伯人的基因的发展"。从这个例子可以看出，基因器是一种利用基因的不同，能够杀死一部分人或使他们丧失能力，但同时使处于相同环境中的另一产吩人免遭其害的生物战剂。过去十年基因研究的发展已经表明，每个人的基因有99.7%-99.9%是相同的。人类DNA中只有很少部分对应不同的特点，但就是这很少部分的基因差异将各个种族分离开来。现在的人类基因组工程的发展和染色体的破译为种族灭绝生物武器的发展和分析提供了多样性数据。

　　即使存在这些重要的基因差异，而且可以识别它们，有选择性地瞄准它们还会遇到另外一些挑战。基因瞄准最直接的形式是使用一种代理人，根据人的染色体的具体DNA序列识别它的目标。一旦插入基质的DNA，新的DNA就能以某种方式起作用。它可能打断某种关键的蛋白质的生产，或者当新的基因打开时，变成有毒蛋白质生产的密码。这与基因治疗所使用的技术相同，当然基因治疗的目标是用健康的基因代替防御性的基因。另一个方法是通过它的外部特征瞄准细胞，然后非基因地瞄准有机组织，例如打断免疫系统。像霍乱那样的许多神经毒素就是这样起作用的，但霍乱不是针对具体基因的。但是如果霍乱分子与宿主细胞融合的那部分通过基因加以改变，只攻击某些基因亚人群，那么它就是有效的基因武器。

　　但以基因为基础的武器并不是百分之百的有效。对恐怖分子或政府来说，关键因素是种族武器的效能水平。效能的范围可能是100%地杀伤目标人群，同时可能伤害20%友邻基因人群;也可能降低为只杀伤25%的敌人群体，但对友邻基因群体没有影响。一些因素可以帮助识别某个国家是否旨在生产基因武器。包括采纳选择性的、当地居民健康并不忧虑的疫苗计划。如果某些人口突然接受某种疫苗，而另个种族并没有接受这种疫苗，那么存在很大的危险，可能要向普通居民投放大量战剂。

　　容易采购与最近人类基因研究的突破相结合，今后5-10年发展基因武器的可能性变得十分现实。

　　(二)转基因生物战剂

　　利用遗传学的进步，为发展新型生物武器提供了无限的可能。据报道，苏联自1984年起，生物战剂研究的重点转变为研究已知的黑死病、兔热病等病原体的基因结构，使它们能够拿原有的抗菌素不起作用。俄罗斯人声称，他们已经研制出一种能抵抗16种不同抗生素的生物战剂。这种依靠基因技术生产的生物战剂与原来的战剂完全不一样，很难进行防御。

　　现代投放生物战剂的系统有：弹道导弹、巡航导弹;飞机携带的炸弹、喷雾器;火炮;船、卡车、人携带的系统。投放生物武器的最有效的手段是由目标的性质所决定的。

　　生物战剂可以通过两种方法撒布："线源"、"点源"。一只船或一列火车撒布生物战剂，或者利用风力向对方阵地的方向撒布生物战剂，这属于"线源"，可以覆盖面积很大的地区。直接向对方发射装有生物战剂的导弹或其它弹药，这是"点源"。投放生物武器的最有效的手段是由目标的性质所决定的。线源释放(巡航导弹、装撒布器的飞机、水面舰)一般提供更大覆盖面积，而点源释放(火炮、人携带的撒布器)一般造成有限区域达到更高程度的饱和。不管哪种方法，敌人试图把微生物、毒素撒布到空气中，使对方部队吸进去，就像感冒是通过呼吸而得上的一样。战剂是十分小的粒子，能躲开大部分保护措施，经过鼻孔，进入肺部，引起疾病。生物战剂与化学战剂不同，不会立即引起反应，一般要经过24、36、48小时的潜伏期，然后会出现无法描述的、像流行感冒一样的症状，然后才出现具体战剂通常所引起的症状。

　　恐怖分子可能采用与军事计划不同的战剂和撒布技术，虽然军事生物战计划非常注意气溶胶型撒布生物战剂，但恐怖分子对污染食品和水更有兴趣。

　　气溶胶撒布：由国家主持的生物战计划关注用弹药爆炸投放或用喷雾器产生的气溶胶云经过空气投入生物战剂。世界卫生组织估计，50千克气溶胶云型干的炭疽剂散布在一百万人口的城市上空，可能杀死36000人，使另外45000人丧失能力。虽然市场上可以得到撒布气溶胶的技术，但迄今只有一个恐怖组织企图掌握这种技术。

　　水：供水系统是恐怖分子的目标，但该系统不像想象的那么脆弱。都市供水系统通过过滤，去除其中有害的微生物，并添加氯杀死剩余的微生物，消除水中的不洁物质，特别是病原体，以便保护居民的健康。但仍然有人企图使用生物战剂污染供水系统。

　　食物：恐怖分子还企图污染食物。一般来说，未烹煮的和储存不当的食物容易被生物战剂污染，烹煮过程的高热容易摧毁大多数病原体和毒素。这说明，恐怖分子需要瞄准常不用烹煮就吃的食品，或者在烹煮后再去污染它。不然的话，就要依赖耐烹调高热的毒素。

　　农作物：也可以使用生物战剂对付农业目标。在第一次世界大战期间，德国间谍使用生物战剂使盟军购买的动物受到感染。伊拉克承认，在80年代至少发展了一种用于对付庄稼的生物战剂，包括小麦黑穗锈菌，以便使受感染的麦粒不能食用。

　　生物战存在的问题及其防御

　　生物战剂存在许多缺点，所以一般认为生物战剂是战略武器，不是很好的战术武器。

　　使用生物战剂必须考虑气象和气候条件，因为风速和风向影响生物战剂的攻击效果。在第一次

　　世界大战期间，德国和英国在投放毒气时，因为没有考虑天气因素而遭到可怕的自我伤亡，即"蓝方针对蓝方"的伤亡。

　　另一个重要的因素是生物战剂需要几天才能使人丧失能力或被杀死。生物战剂对部队没有持久的影响。生物战剂在一定时间内有效，在此时间内，如果不穿防护服，无法占领使用过生物战剂进行控制的敌军地区，但等生物战剂失效后可以进入那个地区。

　　生物战剂有天然的敌人。除了受天气影响外，紫外线能够杀死它们;干燥环境不利于它们生存。

　　还有一个问题是使用生物战剂将受到世界舆论攻击，引发政治问题。今天传媒这么发达，没有哪个领导愿意看到新闻节目中出现敌方老百姓被生物战剂杀伤的悲惨镜头。即使最狂热的恐怖主义者也要三思而后行。

　　生物战剂可以事先预防和事后治疗。物理防御手段有防护服、服毒面罩：医疗手段有防御疫苗、药品治疗。烹煮过程的高热容易摧毁大多数病原体和毒素。

　　防御生物战的目标是发展技术来防止感染、传染和死亡。提高防御生物战能力的观念和原则：

　　1、建立新的观念

　　必须认识到生物武器具有的独特特点，应该把它从核和化学武器区分开来。生物武器防御在许多方面与核和化学武器防御的方法完全不同。生物战对情报和防护服的要求是不同的，消除污染也不同。

　　2、建立能够对生物战作出反应的部队或组织

　　选择陆军、特种作战部队的一些单位进行训练、装备、打预防针、演习，以便对生物战作出反应。这些部队主要用于战役场合，但他们的技巧、能力也可以被国家当局用于对国内突发事件作出反应和进行管理。

　　3、注意发展抗生素和疫苗，并视它们为积极的防御手段

　　如果能够把制药产业制定研究计划、预防和暴露后的供给策略、情报报警系统很好地结合起来，将受益匪浅。研制新型非专门针对某种战剂的免疫增强药，以便保护人员不受新型战剂和专门设计的抵抗药品和疫苗的战剂的攻击。建立应急生产能力，能够在不到7天内供应合成疫苗和疗法。

　　4、发展和采购面罩

　　如果生物战剂感染的主要方法是吸入，那么最有效的个人防御方法是能把空气载运的危险粒子过滤掉的、成本又较低的面罩。使用经济承受得起的探测器和传感器网络，大面积覆盖战区和重点保护区域。

　　5、采办先进的生物探测装置

　　在这方面应该达到只受到技术而不是投资的限制。现在已经发展和部署了许多生物战探测器。应该尽可能把防区外和电探测系统综合到作战和民用防御基础设施中。继续向发展生物探测技术投资。识别经过工程制造的生物战剂的特征信号;通过病原体生物特征信号、情报、刑事侦破化学发现生物战剂来源。

　　6、重视情报

　　伊拉克的生物作战能力对世界是个提醒，防御这种可怕战争的核心是知道敌人的意图和能力。人力情报也同样重要。

　　7、加强合作

　　不论国内还是国外出现突发性生物事件，都需要合作。必须加强和演习现有的机制，军队的生物防御资产必须更有效地与国内的民防综合到一起。

　　8、消灭生物武器

　　美国企图在和平时期依靠先进的探测装置(物理学、地震学、电磁学、光谱学)发现其它国家的生物武器研制设施，采用先发制人攻击的手段消除这一危险。包括采用侵彻力强的精确制导武器摧毁敌人的生物战研制设施和使用高温爆炸物将微生物烧掉。澳大利亚计划到2005年发展一种"特种武器"。该武器的射程为185千米，弹头能够以极高温度燃烧，以便烧掉生物和化学武器仓库。

　　9、通过联合国和裁军会议限制并最终消除生物武器。

　　美国发展综合解决办法的策略

　　现状趋势需要

　　为了进行有效的生物战防御，需要一些技术有实质性进展：

　　比较和功能性染色体学。确定生物威胁的类别、家族。识别微生物侵害性因素和杀伤力不仅与战剂，而且与毒素的产生和抵抗因素有关。应该建立可搜索的微生物染色体数据库，从而可以将新的战剂与数据库进行比较。也应当建立比较生物战剂的工具。多种生物战剂的染色体应该按顺序进行比较，至今，已经将已知的60种染色体非病毒性病源排了序，重点应该是与军事有关的微生物，但也应该包括一些临床病原体，以便更好地理解多种致病原因和利用国防部之外的工作。

　　蛋白质学/结构分子学。理解微生物侵害和杀伤力的因素的活动机制，观看活动场所的三维结构。该信息然后可以帮助生物界制药工业，生产药品。以此方法，可以合成生物活性剂。

　　分布式大面积探测装置系统。生产一套普通的和灵巧的探测装置和传感器，利用其体积小和成本低来覆盖一个地区。以便识别具体的战剂并对其分类，提供活性、数量、基因和蛋白质轮廓的信息。将他们网络起来并能够传输信息是该计划的一部分。

　　合成设计者疫苗/治疗法。获取能够适应具体生物战剂，并能够在受到生物战剂攻击时，在7天之内生产出来的疫苗或药品。迅速适应的关键是了解微生物机制的有限特性。为了能够迅速生产，应该将现在的生物生产过程改变成化学合成生产过程。

　　增强身体防御能力的治疗策略。发展药品，当遇到生物战剂攻击时，能够增强身体的自然抵抗力。免疫和其它身体防御方法以有限的方式对各种生物挑战作出反应。抗体对大多数细菌作出反应，干扰素主要防御病毒。成功的病原体常常利用各种机制躲避正常的热免疫反应。利用此信息可以生产增强身体防御能力的药品。当尚未识别具体战剂或找出其特点时，当战剂耐抗菌素时，当无疫苗和疗法时，这些增强抵御能力的药特别重要。它们能够对最初的感染自动作出反应，所以很重要。它有可能在第一个小时探测到感染的预先征候，然后可以用来选择增强防御药品。

　　预先征候的诊断和甄别。正好在征候出现之前，有可能在一个小时内探测传染。通过甄别Igm抗体的产生和探测，肥大细胞去颗粒产物，细胞分裂，一氧化氮，或其它介体，有可能做到这一点。可能使用免疫反应轮廓微感染战剂的类型分类。远期目标是身体上的探测器。

　　大型微生物生物特征信号数据库。积累微生物威胁和世界各地区的菌种的知识，有助于认识生物攻击，其源属性，药物生产的规模。"亚历山大计划"、世界卫生组织、军方都有一些全球监视能力。然而需要非公开的监视，包括菌种指纹基因轮廓的种类。DNA序列的装备、聚合酶试剂、其它物品是有的。特别是可靠的源属性将要求菌种指纹、情报和侦破化学能力。

　　大面积洗消和中和。发展与对抗大面积释放生物战剂有关的策略和技能。需要更先进的风险评估和散布预测能力和洗消空气、水、地面的能力。发展更有效的建设物过滤系统，创造新型化学消毒策略，用于大城市。一个可能是使用吉瓦级定向能微波为大片污染云消毒。这种系统应该进行严格地对各种战剂进行试验，以保证有效和可行。

　　仪器和分析装备。需要一些分析仪器和装备，如研制基因芯片、先进的DNA序列仪器。

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