创新、两用性与生物安全—管理新兴生物和化学技术风险

著名物理学家弗里曼·戴森（Freeman Dyson）在他的自传《扰乱宇宙》（1979）中，回忆起儿时读过的一个维多利亚时代的故事“神奇的城市”。该故事的作者伊迪丝·内斯比特（Edith Nesbit）描写了一个有能力发明任何技术的英雄。但他创造的任何东西都永远不能丢弃，他必须忍受其可能产生的后果。戴森援引这个故事来表达他对自己帮助发明的核武器的沮丧。他认识到战争技术也可能用于他们的制造者。从现代角度来看，它们可以扩散。而且，随着它们的扩散，其成本往往会下降，可获得性增加，并且杀伤也会增加。
　　1945年，在日本投放的两颗原子弹造成超过10万人死亡，这也是国际社会试图控制核武器的原因。核武器控制问题引起了极大关注，因为它们造成的问题至少在概念上可以得到解决。大气和地下核试验可以被监测，武器级核材料难以制造：钚或高浓缩铀的生产及其武器制造需要时间、大量资金、专业设备和特殊技能。所有这些活动都有明显的特征，因此至少在理论上可以控制。可以肯定的是，这需要非凡的政治意愿、复杂的国际核查制度，但是在三分之二世纪的时间里，我们已经做到了，尽管并不完美。
　　相比之下，对于生物和化学武器而言，控制更为困难。这些武器的开发和生产具有隐蔽和低成本特点，而且只需要简单和易于扩散的技能和设备。最关键的是，我们控制生物和化学武器发展的努力受到两用性问题的困扰。虽然核武器技术可与和平利用核能区分开来，但制造生物和化学武器的技术和设备与生物和化学科学及工业的技术和设备基本相同。
　　本书描述和评估了我们有限的手段，以便将这些技术的有害应用与有益应用区分开来。它区分了硬法（法律上可执行的措施）、软法（正式的规范，但没有执行机制）和非正式措施。它描述和推荐诸如出口限制（被少数国家采用）、危险病原体的获取控制、国际公约（如《禁止生物武器公约》），将既往国家武器研发设施转换为商业用途的威胁降低计划，使前武器研究人员从事和平研究，并努力向科学家宣传滥用的风险。
　　本书的撰稿人只是绘制和探索了一个庞大且不断增长的问题的一部分，仍有许多有待进一步研究的问题。我们还没有一个合理的策略来对扩散问题及生物和化学技术对新型武器的影响进行有效控制。核武器相对独立，而生物和化学武器相互关联。我们不能完全将其扼杀，因为我们已经感受到其为这个世界带来的益处。
　　本书告诉我们在两用生物和化学技术方面的立场，我们如何到达这里，以及我们最有可能去向哪里。

乔纳森·B.塔克（Jonathan B. Tucker）的最后一项主要工作，他是化学和生物武器问题、生物技术、感染性疾病、军备控制和防扩散方面的国际知名专家，于2011年7月底去世。乔纳森·B.塔克于1954年8月2日出生于波士顿。在以优异成绩从耶鲁大学获得生物学学士学位后，他相继获得宾夕法尼亚大学的硕士学位和麻省理工学院的政治科学博士学位。
　　塔克的教育背景为其科学政策研究生涯奠定了坚实的基础，他曾在国会技术评估办公室（Office of Technology Assessment）、美国军控与裁军局（U.S. Arms Control and Disarmament Agency）、蒙特雷国际研究院（Monterey Institute of International Studies）詹姆斯·马丁防扩散研究中心（James Martin Center for Nonproliferation Studies）、德国达姆施塔特理工大学（Darmstadt University of Technology）和美国科学家联合会（Federation of American Scientists）工作。在此期间中，塔克还是美国化学武器公约筹备委员会代表团的成员，并于1995年在伊拉克担任联合国武器检查员。这些经历丰富了他的研究，并为他在海湾战争退伍军人疾病总统咨询委员会和防止大规模杀伤性武器扩散与恐怖主义委员会的工作奠定了基础。
　　作为《科学美国人和高科技》（Scientific American and High Technology）编辑的同时，塔克还在许多专业期刊上发表了多篇文章。除了本书之外，他还编写了《变革中的德国：统一国家身份》（Germany in Transition：A Unified Nation’s Search for Identity）（1999年）和《毒素恐怖：评估恐怖分子使用化学和生物武器》（Toxic Terror：Assessing Terrorist Use of Chemical and Biological Weapons）（麻省理工学院出版社，2000年）。其他包括：《艾莉：儿童抗击白血病》（1982年）、《天灾：天花的曾经和未来威胁》（2001年）、《神经战争：从第一次世界大战到基地组织的化学战》（2006年）。塔克曾获得邀请在国会作证，这使他一度受到记者的追捧。
　　塔克的特点是进行客观、细致的研究分析，并以清晰、易懂的文字呈现。塔克将其时间和智慧献给了军备控制和裁军界，他曾在军备控制协会（Arms Control Association）、原子科学家公报（Bulletin of the Atomic Scientists）和防扩散评论（Nonproliferation Review）任职。他具有学者的风度，具有坚韧的性格和创新精神，为降低非传统武器的威胁做出了重要贡献。
　　塔克对遏制化学和生物武器的危险所做出的贡献使世界变得更加安全，他的逝世令全世界许多朋友和同事惋惜。

目　录

 

第1章　介　绍 1

 

第一部分　评估和管理两用风险 17

 

第2章　两用技术文献综述 18

 

第3章　当前的两用性治理措施 44

 

第4章　决策框架 66

 

第二部分　当代案例研究 81

 

A　获取新型生物或分子多样性的技术 82

 

第5章　组合化学和高通量筛选 82

 

第6章　DNA改组和定向进化 92

 

B　定向设计技术 106

 

第7章　蛋白质工程 106

 

第8章　病毒基因组合成 119

 

第9章　标准件合成生物学 133

 

C　操纵生物系统的技术 146

 

第10章　精神活性药物的发展 146

 

第11章　肽生物调节剂的合成 157

 

 

 

第12章　免疫调节 170

 

第13章　个人基因组学 182

 

第14章　RNA干扰 191

 

第15章　经颅磁刺激 205

 

D　生产、包装或递送技术 215

 

第16章　化学微加工设备 215

 

第17章　基因治疗 230

 

第18章　气溶胶疫苗 242

 

第三部分　历史案例研究 253

 

第19章　V系列神经毒剂的开发 254

 

第20章　美国陆军和中央情报局滥用LSD 270

 

第四部分　结果和结论 281

 

第21章　新兴两用技术治理 282

 

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