在歷史上,多個國家開展過針對農(nóng)作物的生物武器研究,對全球糧食安全和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴重威脅。這些研究不僅違背了倫理道德,還違反了相關(guān)國際公約。針對農(nóng)作物的生物戰(zhàn)使用的武器屬低技術(shù)但高效,且缺乏可靠的常規(guī)監(jiān)控機制,《禁止生物武器公約》也未明確涵蓋,可能導(dǎo)致大規(guī)模饑荒等嚴重后果,需引起重視。
生物戰(zhàn)使用的手段
生物戰(zhàn)針對農(nóng)作物的使用手段包括散播植物病原體、投放受污染的植物材料和利用媒介與環(huán)境條件等。
散播植物病原體。通過人工傳播對農(nóng)作物致命的病原微生物(真菌、細菌、病毒等),引發(fā)大規(guī)模病害。歷史上重點使用的病原體如下表:
歷史上曾針對農(nóng)作物使用的生物戰(zhàn)病原體
投放受污染的植物材料??胀稊y帶病原體的植物殘體(葉片、秸稈、種子等),使健康作物接觸感染。例如,1952年朝鮮戰(zhàn)爭中,美軍空投含大豆疫霉病菌的秸稈和染病谷粒,導(dǎo)致目標(biāo)區(qū)域作物大面積發(fā)病。
利用媒介與環(huán)境條件。借助昆蟲(如科羅拉多馬鈴薯甲蟲)傳播病原體,或利用高濕度、適宜溫度(30-35℃)增強病原體活性與擴散能力。通過風(fēng)力、雨水等自然因素擴大感染范圍,形成持續(xù)性疫情。
針對農(nóng)作物生物戰(zhàn)使用的主要設(shè)備包括航空散播設(shè)備、地面與便攜設(shè)備以及儲存與加工設(shè)備等。
M115“羽毛炸彈”:“羽毛炸彈”leaflet bomb (M16 or M115/E73R)是美軍1950年代研發(fā)的專用炸彈,彈體含干燥的病原體孢子(如小麥稈銹病菌),以火雞羽毛為載體。從1.6千米高空投放后,可覆蓋231平方公里,導(dǎo)致約30%作物減產(chǎn),日產(chǎn)能達190.5公斤孢子。
E77氣球炸彈:基于日本“Fu-go”氣球改進,填充氫氣后攜帶5個病原體容器(含真菌孢子或昆蟲),利用氣流飄至目標(biāo)區(qū)域。配備化學(xué)加熱裝置保障病原體活性,投放后自毀,難以溯源。
E77氣球炸彈
噴霧裝置:安裝于戰(zhàn)機或無人機的大容量播撒設(shè)備,散播粉末狀或液態(tài)病原體,單架飛機可覆蓋超1000平方公里。
手動散播器:用于小范圍精準(zhǔn)污染,如在農(nóng)田或種子庫散播病原體粉末(如滑石粉混合的真菌孢子)。
污染容器:特制可降解紙袋或容器,內(nèi)含受感染的種子、葉片等,空投或地面放置后自動破裂釋放病原體。
低溫干燥機:用于病原體孢子脫水保存,延長保質(zhì)期(如稻瘟病菌孢子可儲存2年,小麥稈銹病菌可儲存9-12個月)。
混合裝置:將病原體與載體(羽毛、滑石粉、谷物)混合,提升散播均勻性與附著力。
生物戰(zhàn)的技術(shù)特點
針對農(nóng)作物的生物戰(zhàn)具有低技術(shù)性與高隱蔽性的特點,依賴自然病原體,無需復(fù)雜技術(shù),初期癥狀易被誤認為自然病害,難以快速溯源。另外,病原體病原體可在土壤或植物殘體中存活數(shù)年,長期破壞農(nóng)業(yè)生態(tài),造成持續(xù)性危害。
雖然屬于低技術(shù)武器,針對農(nóng)作物的生物戰(zhàn)很高效,一般投放的病毒聚焦目標(biāo)國家主糧作物(小麥、水稻、馬鈴薯等),通過糧食危機削弱國力。單一種植、農(nóng)業(yè)技術(shù)落后且依賴一年生作物的國家最易受攻擊。由于對這類生物戰(zhàn)缺乏認知,受害國甚至無法識別攻擊事實。
總之,針對農(nóng)作物的生物戰(zhàn)的手段和設(shè)備在二戰(zhàn)、朝鮮戰(zhàn)爭中經(jīng)實戰(zhàn)驗證,且隨著無人機技術(shù)發(fā)展,現(xiàn)代可能更傾向于小型化、精準(zhǔn)化設(shè)備,增加防控難度。隨著人工智能等技術(shù)的進步,AI有可能助力生物設(shè)計工具(BDTs)通過優(yōu)化病毒的致命性和傳染性而設(shè)計更危險的病原體,基礎(chǔ)模型可能幫助非專業(yè)人員獲取生物武器相關(guān)知識,加速新型病毒的研發(fā)。
農(nóng)作物生物戰(zhàn)可按發(fā)起主體和目標(biāo)分為三大類:國家層面的生物戰(zhàn)、生物恐怖主義和生物犯罪。
農(nóng)作物生物戰(zhàn)典型情景及目標(biāo)
防范針對農(nóng)作物的生物武器的有效措施
防范針對農(nóng)作物的生物武器可從技術(shù)準(zhǔn)備、知識普及、國際合作及機制完善等方面入手,具體措施如下:
完善監(jiān)測與預(yù)警體系。利用現(xiàn)代生物技術(shù)完善針對農(nóng)作物生物武器的監(jiān)測與預(yù)警體系,可從病原體快速識別、環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及數(shù)據(jù)整合分析等方面入手。建立針對農(nóng)作物病原體的常態(tài)化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),利用現(xiàn)代生物技術(shù)(如基因組測序、病原體快速檢測技術(shù))及時發(fā)現(xiàn)異常的植物病害流行情況,區(qū)分自然發(fā)病與人為攻擊,為早期預(yù)警和快速響應(yīng)提供依據(jù)。同時,加強對跨境農(nóng)產(chǎn)品及運輸工具的檢疫,防止外來病原體傳入。
加強技術(shù)研發(fā)與應(yīng)對準(zhǔn)備,強化專業(yè)知識儲備與人才培養(yǎng)。研發(fā)針對常見農(nóng)作物病原體的快速消殺技術(shù)和防護裝備,儲備必要的防疫物資。探索利用生物防治手段(如天敵、拮抗菌等)控制病原體擴散,減少化學(xué)藥劑過度使用帶來的副作用。此外,針對無人機等新型投放工具,開發(fā)相應(yīng)的攔截與反制技術(shù),降低生物武器的投放效率。由于對生物戰(zhàn)針對農(nóng)作物的手段缺乏了解,可能無法識別攻擊事實或確定攻擊方,因此需在高校(尤其是農(nóng)業(yè)和軍事類院校)開展相關(guān)知識教學(xué),培養(yǎng)具備識別、應(yīng)對這類生物武器能力的專業(yè)人才,提升對潛在威脅的認知和應(yīng)對素養(yǎng)。
推動農(nóng)業(yè)系統(tǒng)多樣化與抗風(fēng)險能力建設(shè)。單一種植、農(nóng)業(yè)技術(shù)落后且依賴一年生作物的國家更易受攻擊。因此,需優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),推廣多樣化種植模式,減少對單一作物的依賴;加強農(nóng)作物抗病品種的研發(fā)與推廣,提升作物自身對病原體的抵抗能力;改進農(nóng)業(yè)技術(shù),提高種植管理水平,增強農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的整體抗風(fēng)險能力。
完善國際公約與監(jiān)控機制。《禁止生物武器公約》未明確涵蓋針對植物的生物武器,美國2001年退出相關(guān)議定書后,管控更顯薄弱。未來針對《禁止生物武器公約》未明確涵蓋針對植物的生物武器、缺乏可靠常規(guī)監(jiān)控機制的問題,應(yīng)推動制定專項議定書,明確對這類生物武器的管控范圍和措施。加強國際合作,建立統(tǒng)一的監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)和信息共享機制,形成全球協(xié)同防范網(wǎng)絡(luò)。同時,督促各國履行公約義務(wù),遏制生物武器的研發(fā)與使用。(來源:北京藍德信息科技有限公司)
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