病毒是人為武器?連「生物戰」都快過時了

候知健

從非典到新冠肺炎,中國多次疫情中,都有不少人認定病毒是人造武器——特別是美國製造的生化武器。雖然迄今為止的每一次病毒基因溯源,都有很強的證據指向它們屬於自然界變異,但僅僅強調這一點,並不能打消很多人的疑慮。

本文的目的是介紹生物武器相對鮮為人知的現狀,了解這一現狀,「生化武器論」的荒謬也就不言自明。它包括以下幾點:

a. 在生物科技較為發達的主流國家,生物戰已是相對過時的概念,大家都嚴重缺乏將生物武器實際裝備、尤其是投放的驅動力。

b. 現階段主流國家對於生物武器技術的直接研究僅限於維持相關能力,目的在於形成對等報復能力、實現威懾性平衡。

c. 在生物戰略安全領域,落後國家對先進國家造成的實際威脅,遠大於先進國家對落後國家的威脅。

讓我們一步一步說。

生物武器從未實現過高水平殺傷能力

在人類歷史上,使用生物武器的歷史非常久遠。比如在僵持不下的攻城戰中,進攻方把屍體、特別是傳染病患者的屍體作為武器丟入城內,類似行為在不同時期、不同的國家和民族戰爭史中,不勝枚舉。

在近代之前,由於人類極度缺乏清晰有效的防疫手段,哪怕是「健康人」自身,特定條件下都足以形成強有力的生物武器。

經歷了長期的進化淘汰(扛不住的都病死了)後,健康歐洲人身上攜帶的人畜共患病原體種類遠高於印第安人。在對美洲的殖民過程中,印第安人死於歐洲人槍炮的比例非常低,90%以上是死於接觸造成的傳染病。即使是友善的共處,也足以引發對印第安人毀滅性的瘟疫

然而,違背普通人認知的是,越晚近的生物武器,能夠造成的殺傷反而越小。

和其它武器(比如槍炮)的發展大趨勢相反,隨着人類在生物學和現代醫學領域的快速進步,生物武器的硬殺傷能力在20世紀之後急劇下降,在今天已進入歷史上最低谷時期。

現代生物武器誕生的初衷,是希望以廉價的方式造成儘可能大的殺傷。

任何由非生命物質所製成的實體彈藥,殺傷力都會隨着範圍的增大而急劇下降——單個的炸彈、炮彈能裝填的炸藥或者化學戰劑就那麼多。試圖用常規和化學武器實施戰略打擊,需要極為驚人的彈藥數量和規模龐大的軍隊,成本過於昂貴。

20世紀早期,隨着生物技術的發展,生物武器提供了突破困境的希望——理論上,通過致病微生物在感染目標后的不斷繁殖和擴散,一顆炸彈導致一個城市的居民致病、並死亡大半,是完全可能的。

那麼,擁有這種武器,只需要極少量的彈藥和小規模的軍隊,就足以形成毀滅性的威懾和戰略打擊能力。直到今天,殺傷能力上的效費比潛在優勢,仍然是生物武器研究者們不斷強調自身重要性、爭取更多經費投入的核心論據。

長崎上空核彈爆炸的瞬間。核武器在40年代的成熟,使生物武器徹底退出了戰略摧毀力量的競爭

現代生物武器的研發,始於1900年之後的德法兩國——它們是最早建立微生物學的國家;隨後日本、蘇聯、英國、加拿大、美國等紛紛跟進。1918-1919年的西班牙流感席捲全球,導致2500-4000萬人死亡,迫使一戰提前結束,空前直觀地展示了生物武器在殺傷能力上的前景。

因此在1920-1930年間,生物戰理論發展到它的巔峰:各國試圖將其發展為類似今天核彈頭地位的戰略性武器,其打擊目標並不僅僅是包括平民的人,而是涵括農業作物、牲畜在內,致力於全面摧毀目標國家的整個基礎體系。

英國生物武器創始人漢基在1925年寫道:「以枯萎病摧毀農作物,以炭疽熱殺死馬匹,以鼠疫使整個地區而不單是軍隊受毒,這便是軍事科學無情進展的路線」。

很多人覺得可以克敵制勝的「超越常規界限的作戰理論」,和此類20世紀早期的西方戰爭理論相比,就是《讀者》式的抒情散文。

但從1917年德國用間諜對協約國陣營的騾馬接種鼻疽假單胞菌開始,直到1984年兩伊戰爭中伊拉克對伊朗使用生物戰劑,現代生物武器從來沒有取得過預想中的殺傷效果,對正面戰場的最終結局均不形成實質性影響。即使抗戰中,侵華日軍面對毫無對等報復能力,也完全缺乏防禦能力的中國軍民進行的大量生物戰也不例外。

兩伊戰爭中,伊朗軍隊死亡數十萬人,而伊拉克的生物與化學武器合併導致伊朗5000多人受感染,而病死率在15%左右,造成死亡不到1000人

正如美國研究者查爾斯·史都華所言,現代的生物武器「與其說是致命性武器,不如說它是恐嚇性武器。它們引起的恐慌與它們製造的傷亡是不成比例的。」

對於生物武器有限的殺傷效果,蘇聯的相關事故是一個極佳的講解素材:

1979年,司維德洛夫斯克的生化武器工廠(代號「十九號大院」)因為通風過濾設備故障,導致武器級的炭疽芽孢泄露到空氣中,並大量擴散到城市內。由於行政隔閡加上刻意的瞞報,城市官員直到一個星期後才確認突然爆發的傳染病是炭疽熱。這次泄露事故中,含有炭疽氣溶膠的氣霧導致近5000人遭受感染。

司維德洛夫斯克的炭疽氣霧泄露分析圖。蘇聯聲稱疫情是居民食用受自然界炭疽感染的動物肉類引發,但當地兩名醫生從克格勃的手中保存了組織樣本和醫療記錄,證實了死者死於吸入性的炭疽感染,而不是攝入食物引發的腸胃型炭疽

這已經是生物武器襲擊中最理想的背景情況。在長達數天時間內,公共衛生系統的應急機制處於混亂低效狀態,人工傳染病順利完成初期傳播擴散。

但即使是這樣,疫情確認後,僅依託二戰後的常規公共醫療體系支持,靠服用大量抗生素,最終僅有約70人因此死亡,而且沒有24歲以下的死者。

早已成熟的生物戰防禦體系

1979年的蘇聯炭疽泄露事故之所以未造成很多人預想的殺傷效果,核心的要素有兩點。

相對次要的一點是,炭疽的傳染和致病致死能力並不算太強。

炭疽的孢子

而最主要的一點是,二戰之後,隨着微生物的繁殖和傳播模式被摸得越來越清楚,新的公共衛生體系建立,抗生素被大量應用,生物武器——特別是細菌類的生物戰劑——的作戰效能被極大的抑制,進入了人類歷史上最低谷的時期。

比如志賀氏菌導致的痢疾,早年一直是戰爭中致死的重要因素,經常一場戰爭下來,因痢疾而死的人,遠遠超過刀劍槍炮下的亡魂。

但到了二戰期間,它甚至連被當作生物戰劑候選對象的資格都沒有——因為當時通常的衛生防治措施,就足以有效的應對這種疾病。

實際上,針對生物武器的有效防禦原則,直到今天都沒有超出二戰時期的理論框架基礎。美國早在1942年的一項戰時研究中,就提出了針對生物戰的三級防禦體系。

最基礎的底層防禦,是建立起廣泛、完善的公共衛生體系,對貧民窟這樣的人口聚居區,實現疫苗接種等防疫措施的普及,消滅瘟疫爆發的溫床。

次一級的中間防禦,是在各個企業、單位,建立常備或半常備的防疫措施,降低呼吸系統疾病和食物引發疾病的風險;其涉及到的大多數措施,在今天依然是標準配置,如噴洒消毒劑。

FBI危險證據響應小組演示操作流程,生物安全與公共衛生體系不可分離的理論認識,在二戰期間就已建立

最後一級防禦適用於緊急情況下:政府將調動/擴充包括各醫院在內的私營/公共衛生醫療設施以應對疫情;組織部隊實施對媒介(如跳蚤/老鼠)的偵察和對污染的消除;設置流動的生物戰醫療小組;劃定和維持隔離區,從危險地帶疏散未感染人群,分發口罩面具和藥物,接種疫苗等等。

只要能滿足這套體系的必要前提——信息能及時通暢地上下傳達,人們有效參與(知道自己要做什麼、為什麼要這麼做)防疫工作,在人類所知的範圍內,無論何種厲害的生物武器,或者是突發的自然疫病,都能有效應對化解。

它們依然會導致一定數量的死亡,但不再可能實現對整個城市人口的結構性毀滅——即使是在缺乏疫苗和針對性藥物的情況下。

當然,應急狀態下社會秩序的全方面嚴厲管制,必然帶來對經濟和正常生活的壓抑、破壞。基於這一點,生物武器的威懾性質實際上被完全改變了。

對社會秩序的嚴格管制,是切斷疫情傳播的殺手鐧,但經濟代價非常高昂

生物武器的最初研發目的,是要達到「毀滅整個國家的基礎,將全國化為焦土,數十年內難以恢復」的效果;但在二戰之後,它真正能實現的,卻是「只要用了,你就要進入緊急管制狀態,承受巨大的經濟損失」。

花費了巨大的代價,在實際殺傷效能上完全無法達到令人滿意的結果,而且政治名聲還極其難聽,這才是多數國家在60年代末、70年代初,放棄裝備進攻性生物武器的真正原因——化學武器的名聲並不比生物武器好聽,但美國對化學武器的態度就完全不同,堅決不放棄裝備。

炭疽感染。這張照片遠不能充分展示炭疽感染可能引發的慘狀——比如當它侵犯一個兒童的眼睛時。這種對大眾感官和心理上的嚴重衝擊,正是生物武器臭名昭著、以至於持有和使用它,所需政治代價極為高昂的核心因素之一

高昂的維持成本

論傳播力、致病性、致死率、治療難度,在人類所知的傳染病中,炭疽即使是在20世紀五六十年代也早已排不上前列——合適的抗生素治療方案,可以將它的死亡率降到極低。

然而,它依舊能成為各國生化武器庫的絕對主力。這便涉及到生物武器專家最不喜歡對外坦誠的兩件事:一,能合格成為武器的微生物少之又少;二,生物武器的長期、大規模維持費用極其昂貴。

要作為武器,它要兼具可靠的儲存、運輸、起爆擴散能力和環境適應性——散布後能耐受冷熱氣候和日照,這些條件足以剔除絕大多數微生物。

比如日本在二戰期間,無法解決鋼製彈體在起爆過程中,炸藥的高溫高壓燃氣導致炭疽桿菌和跳蚤(攜帶鼠疫桿菌的媒介)被高比例滅活的問題,最後只能採用陶制彈殼,以減少炸藥用量——這使得炸彈在儲存和運輸中的安全性極差,根本不能說是合格的武器。

陶制外殼的石井炸彈。同期美國已經很好的解決了鋼殼生物炸彈的技術突破,舊日本軍的生物戰技術水平相當差,在戰後的秘密交易中,真正吸引美國人注意力的是大量的人體試驗資料,這是英美加在本國無法獲得的

炭疽桿菌擁有微生物中極其罕見的環境適應和生存能力,它的芽孢能在沸水中存活數小時,在不萌發的情況下可以存活數十年——後者是一個極其關鍵的要素。

除去身份有爭議、經常被劃分到化學武器類別的生物毒素武器(比如蓖麻毒素)以外,生物武器最大的特徵就是,它們是活的生命體——無論是細菌還是病毒、又或是跳蚤老鼠,而且它們絕大多數都遠沒有炭疽桿菌這種變態的生存能力。

這就帶來了生物武器面臨的最大問題:儲存壽命非常短。

絕大多數生物武器的半衰期,都在幾個月到兩三年之間——對於一些特別短命的生物武器,三個月的儲存後,炸彈內的致病微生物和媒介就會死掉一半。半年後,就只剩下原來的四分之一。換句話說,生物武器廉價高效的前提之一,在於造出來馬上就要用出去——這在非戰爭年代顯然是不可能的。

細菌類的生物戰劑,還可以用瓊脂、肉湯等形成外部的營養環境,通過大規模的發酵和濃縮來進行製取,每公斤的造價通常還在可承受的範圍內。

培養皿上的炭疽

但是病毒必須依靠宿主細胞中的資源來進行自身的複製、釋放完整病毒顆粒;因此它的量產要通過雞胚或者細胞來培養,所以病毒戰劑價格比細菌戰劑要高出2-3個數量級,少輒數百倍,多輒上千倍——與之類似的還有立克次體類戰劑。

雞胚廣泛的用於微生物試驗和生產

事實上,要維持一個大規模的生物武器庫,儲備必須常換常新,費用驚人的昂貴。

這進一步降低了生物武器的吸引力——如果十年下來都沒機會用上,無法迫使對手進入緊急管制狀態,那麼對手沒經濟損失,自己倒是要年年大筆掏錢,這到底是誰在承受生物武器的攻擊?

而且,細菌的傳染、病毒的變異都是六親不認的,不會跟人一樣講政治。在全球化時代,由於巨大的人員物資跨國流通量,各國在生物安全上都處於相互捆綁的狀態。生物武器無論日常保管還是實彈投放,都存在危害自己人的危險。

1942年,英國曾在蘇格蘭東北部的格魯納德島上測試炭疽炸彈。儘管炸彈始終未投入實用,實驗卻造成了危險且清理代價昂貴的炭疽污染。直至1986年,該島的大規模清理才完成,1990年才解除封鎖

一戰之後,哪怕是造成數千萬人死亡的二戰期間,所有具備生物戰報復潛力的國家都沒有遭遇過大規模生物戰。這使得和平時期的生物武器軍備競賽,越來越缺乏意義。

1969年,美國簽訂《國家環境保護政策法》,宣布永不使用生物武器,公開銷毀了庫存的數萬枚生物武器炸彈,分離並無害化處理了數百公斤乾燥炭疽桿菌和兔熱病病菌、7.3萬公斤麥鏽菌和900公斤稻瘟菌,相關設施凈化、設備拆除,連霍頓試驗場都變成了旅遊景點。

在這個基礎上,美國進而推動了1972年的《禁止生物武器公約》,只保留防禦性的研究內容——蘇聯也是締約國。

這種看似自我閹割的做法,給美國帶來了巨大而長遠的實際利益。

生物武器研發有兩個核心特徵。其一,進攻性與防禦性的研究是一體兩面;其二,軍用和民用的技術基礎高度通用。保留防禦性研究的真實含義,就是不裝備、不使用生物武器,但不中斷對前沿生物武器的前沿概念和技術研究,平時作為防禦手段,到戰時條約破裂,依然可以快速轉型、研發製造出相應武器。

B2戰略轟炸機這樣的武器,才是隨時能拿得出手的核心戰略打擊力量

由此,美國節約了大量軍事預算,還在國內和國際輿論上形成了顯著的政治道義優勢,對當時深陷越戰泥潭的美國來說相當重要——這同樣是持有生物武器必須考慮的成本。

蘇聯/俄羅斯正好可以作為反面教材:他們直到90年代蘇聯解體後都沒有停止生物武器的批量生產和裝備,又不敢真正投放在戰場上,不僅耗費了大量的資金,而且還出現了1979年炭疽泄露的醜聞,為之付出了非常沉重的政治代價。

直到今天,司維德洛夫斯克泄露事件,是全世界每一個專業研究生物安全、尤其是生物恐怖襲擊的人都必然要仔細分析和探討的案例。每一個研究過這個案例的人,都會深刻的認識到蘇聯如何遵守它親自簽署的條約,如何對待本國的公民。

最大的生物安全威脅來源來自哪裡

從1960年代開始,生物武器就長期處於一種強國划不來、弱國玩不轉的尷尬境地。這才是1970年代初,生物武器被國際社會禁止的最根本原因。

發達國家普遍缺乏使用生物武器的意願,一是全球市場經濟形成的生物安全捆綁,二是普遍具備對等報復的生物戰能力。

中國在九十年代之後的生物武器相關研究,也主要是以補課為主。比如美俄等國的標準生物戰劑中,都包括了委內瑞拉馬腦炎病毒。中國本土沒有它的自然疫情,就要在實驗室完成人工培育,進而掌握它的疫苗研發,形成完整的防禦/報復能力。

即使是遊離在全球市場體系外的特殊國家,統治者再怎麼不在乎本國公民的生命安全,也須畏懼斬首性質的軍事打擊。這樣的國家可能會研發、裝備生物武器,不過大多數情況下,也只是為了增加一些訛詐的本錢。

倒是那些認定自己不管幹什麼失去的都只是枷鎖的極端組織和個人,比起這些國家要危險得多。而且隨着生物科技的快速擴散,獲得和研發生物武器的門檻被大大降低,生物安全的威脅在這些方面開始顯著增大。

美國陸軍生物醫學研究實驗室的人員打開含有炭疽的信件。炭疽信件事件一度搞得美國上下雞犬不寧,但造成的實際損失很有限

在1970-2014年間,全世界有143次大規模殺傷性武器使用的記錄,生物手段出現了35次,絕大多數來自非國家行為體:比如1984年,美國境內一個印度文化派生的邪教,為了阻止俄勒岡地區很可能對該教不利的選舉,從醫藥公司購買沙門氏菌並投放到多個飲食店面,導致近800人中毒。

但總體上講,恐怖組織和個人的力量依舊非常有限,他們的生物襲擊能造成局部的破壞和短時間的公眾恐慌,卻無法使一個國家處於長期、大範圍的疫情狀態,形成對國家基礎的沉重打擊——他們沒有能力去決定整個國家的防疫體系如何運轉。

近幾十年以來,絕大多數在全球範圍內造成巨大損失的疫情案例中,沒有一個國家的防疫系統失能是因為恐怖襲擊、或者發達國家的陰謀破壞所導致。正相反,在全球化市場經濟的生物安全捆綁下,疫情往往會在落後國家完成前期的傳播和爆發,然後擴散到先進國家。

豬瘟疫情在俄羅斯長期未能被有效控制,最終導致它的多個鄰國遭殃

真正對全球生物安全威脅最大的,不是生物武器,而是部分國家防疫系統的失能。

結語

二戰後,絕大多數國家先後放棄進攻性的生物武器研發和裝備。這並不是源於道德感召,而是它帶來的麻煩和風險,已經遠遠超出了可能的收益,以至於任何在政策制定時還能理性計算得失的大國,都不願意再在這個方向上投入過多的經濟和政治成本。

在今天,對於任何國家而言,只要它始終保持着對於軍事生物武器的警惕性以及防禦性研究,擁有報復性生物戰潛力,就不會真正面臨軍事打擊性質的生物武器威脅。人們真正遭遇過的生物威脅和災難,無不源於社會管理問題和恐怖襲擊。

應對生物威脅的關鍵在於保持防疫體系的高效率運作,它需要滿足以下幾個核心條件:暢通透明、不能被少數人所阻滯的多向信息傳播;專業能力、崗位配置、決斷權、責任劃分、利益導向五大要素良好匹配的人員組織架構;及時、充足的物資供給。

生物武器之所以被各主流國家邊緣化,是因為只有在對手的防疫體系癱瘓失能的情況下,它才能造成真正的災難性後果。但對手的防疫體系是不是形同虛設,這件事取決於對手,不取決於自己。

細菌和病毒不能擊敗防疫體系,只有人,特別是自己人,才能讓它們擊敗防疫體系。■

參考資料:

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[10]《2017國際軍備控制與裁軍》主編:中國軍控與裁軍協會

[11]《豬病毒病》主編:姚龍濤

[12]《美國生物防禦》作者:田德橋

[13]《生物恐怖防禦》主編:黃培堂

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[15]《我軍菌痢、肝炎防治研究進展概況》作者:黃玉蘭

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