历史科普：美国生物武器的研发、试验与制造杜佳
2020-02-17
来源:独家网
新冠肺炎(NCP，COVID-19)疫情还在持续。网络上一度有“谣言”称，病毒来源地不是武汉，而是美国，这是美国使用生物战剂对中国“发动战争”。 谣言自然经不起推敲，不过美国作为军事强国，在历史上的确从事过生物武器的开发工作，这个过程本身值得严肃回顾和了解一下。 “必须准备干脏活” 人类利用生物战剂自相残杀，这有很长的历史。 一战时，德国特工安东·迪尔吉尔(Anton Dilger)潜伏进入美国，在华府建立实验室，制造炭疽孢子。迪尔吉尔试图在美国的马群和驴群中传播疾病，以打击协约国的牲口供给。不过后来的美国研究人员称这次袭击的效果难以判断。
(《禁止在战争中使用窒息性、毒性或其他气体和细菌作战方法的议定书》，简称《日内瓦议定书》。) 第一次世界大战之后，各国开始讨论全面禁止化学武器和生物武器，结果是于1925年在日内瓦通过了《禁止在战争中使用窒息性、毒性或其他气体和细菌作战方法的议定书》。美国当时虽然签了字，但是据说由于担心受到他国生物武器攻击而不能应对，一直拖到1975年美国国会才给予批准生效。 不过该条约只禁止生物武器的“使用”，并不禁止研发和制造。所以，在两次世界大战之间，日本、意大利、波兰、法国、苏联都有生物武器研发项目。并且，日本在侵略中国时多次使用生物武器。(赛斯·开鲁斯, 2017) 二战爆发后，英国开启生物武器研发计划。毕竟，德国和日本研发生物武器的情报让盟军感到紧张。 在此之前，美国一直没有研发生物武器。据称，时任美国总统罗斯福“从道德上”排斥生物武器，他表示“不愿意相信”任何国家会在战场上使用它。不过随着战局的进展，美国也开始考虑改变政策。 英国呼吁美国开展研发计划，时任美国战争部长斯蒂姆森(Henry L. Stimson)对罗斯福说，研发、制造、使用生物武器是“干脏活”，但是“我们必须有所准备”。(杰弗里·莱恩, 2016) 斯蒂姆森让美国科学院做专题研究，并发布报告，建议美国启动生物武器研发计划。1942年末，罗斯福正式批准，美国生物武器计划从此开始。不过，在生物武器的使用方面，美国声明其奉行不首先使用政策(no-first-use policy)。 1943年春，美国在马里兰州德特里克营(Camp Detrick，现名德特里克堡)建立研发设施，11月完工。首批研发的疾病包括炭疽、肉毒、兔热病、昆士兰热、委内瑞拉马脑炎和布氏菌病。而位于印第安纳州的维果县(Vigo County)的制造设施，位于密西西比州霍恩岛(Horn Island)和犹他州花岗岩山(Granite Peak)的测试场，也逐渐建立起来。 (美国陆军在德特里克营的生物武器实验室。) 美国此时的生物武器研究主要集中在炭疽热，这也是回应英国的需求。二战时期，英国制造了多达500万份沾染炭疽杆菌的牛饲料饼，虽然从未使用。英国打算一旦遭到德国的生物攻击，就用这些炭疽牛饲料来反击。想象一下，漫天的“兰开斯特”轰炸机和美国第八航空队B-17轰炸机在法国和德国境内如天女散花般投下有毒饲料，纳粹的牛肉生产瞬间化为乌有，大量人员感染瘟疫。画面会十分讽刺般的“美丽”。 美国、加拿大和英国还联合研制了用于投放炭疽孢子的集束炸弹，但是从未进入生产阶段。美国也没有生产足够的炭疽孢子以供投放。根据现有的记录来看，美国未在二战中使用生物武器。(R.罗福利、A.特格尼尔和F.艾尔, 2002) 二战期间，美国为研发、制造生物武器共投入6000万美元，雇佣了4000人。做个对比，曼哈顿原子弹计划则花费20亿美元。换而言之，也的确可以说是两颗原子弹帮助美国结束了战争。 在大城市暗中投放 二战结束，美国并没有关停生物武器项目。为了对抗社会主义阵营，美国在研发、试验、制造方面皆加大力度。新的设施在纽约州、阿肯萨州等地建立起来。美国陆军利用炭疽和兔热病菌制造出两种标准化致命生物武器，并利用布氏菌、昆士兰热病原体和委内瑞拉马脑炎病毒制造出3种失能用战剂。 武器在投放到战场之前都必须经过测试，以检验其威力。常规武器和核武器的测试都还算是比较方便：在测试场地投放，然后数一数房屋废墟就可以了。但是生物武器的性质决定了其测试很困难。 1942年，英军在苏格兰沿海的格林亚德岛（Gruinard）测试炭疽孢子。英方原本以为测试场地选在孤岛，在安全上万无一失。结果对岸的苏格兰有牛群染上炭疽。英国不得不停止试验。 (英国政府贴出告示：小岛已被炭疽污染。) 冷战时期，美国的做法更加直接。既然控制不住，为何不直接在人群中投放?美方在试验时使用“非致命细菌”，试图把染病风险降到最低。 1949年5月，美国陆军化学战部队在德特里克营建立特别行动部门，专门管生物武器的投放测试。 他们的第一个目标是美国国防部的办公场所：五角大楼。8月，特别行动部门人员伪装成维护人员，在五角大楼的空调系统中散布沙雷氏细菌(serratia)。试验很成功，证明了五角大楼这类建筑在面对生物攻击时几乎算没有设防。 问题来了，对于城市那么大的一个目标，生物武器效果如何?美国军方决定继续测试。 1950年9月20日到27日，一艘美国军舰在旧金山湾航行，对城市泼洒沙雷氏菌喷雾。这就是“大海泼洒”行动(Operation Sea-Spray)。特别行动部门在城市43处不同地点设立了监控设备。结果也令人满意。美国军方后来经过研究发现，旧金山80万居民，每人会吸入至少5000个喷雾颗粒。 美军宣称用于试验的细菌是无害的，但是这次试验造成11人沙雷氏菌感染送医，其中1人死亡。 虽然这次试验效果不错，但是美军依旧必须改变传播生物战剂的方法。毕竟，美国海军不能真的派一艘船到苏联城市港口散布细菌。还需要更加隐秘的投放方法。 1953年，美国在圣路易斯、明尼阿波利斯做模拟炭疽孢子袭击试验。特别行动部门制作了一批气溶胶发生器，安装在汽车顶部，然后开车在市区撒播芽孢杆菌(bacillus)孢子。实验表明如此传播生物制剂可行。 1966年6月6日到10日，球芽孢杆菌（bacillus globigii）被投放到纽约地铁。这次，特别行动部门使用各种办法投送生物制剂，比如把细菌装入一只灯泡，带入地铁列车，在列车行驶时投入地铁隧道。这次实验更加令人满意：仅仅1个小时，研究人员就在地铁线路的首发站和终点站检测到了细菌。换句话说，细菌传播覆盖整条线路只用了1个小时。
(此事直到1980年才公开，这是《华盛顿邮报》1980年4月22日相关报道。此事有一个细节，纽约警察和地铁管理部门当时未发现情况。这说明，大城市单靠常规执法部门很难防御生物武器袭击。) 这些测试有一个共同特点：都是暗中破坏式。美国在投放时没有使用轰炸机或者远程导弹，而是派出特工人员，深入目标区域，定点投放生物制剂，而且效果都很好，甚至在某次试验中真的导致了人员伤亡。 这些试验让人自然联想到2020年武汉疫情时网络上传播的阴谋论：病毒是美国派特工在中国传播。再强调一遍，这些说法没有任何根据。谣言不可信，但是我们需要注意，美国的确曾反复试验过在大城市投放生物制剂。而且美国的试验表明，生物战剂在大城市中的传播速度非常快，有能力对敌方造成重大人员伤亡。 正面生物打击实验 除了这类暗中破坏试验，美国也做过“正面”生物打击试验。 1965年1月22日到4月9日，美国在太平洋约翰逊顿环礁(Johnston Atoll)进行代号“阴凉树丛”(Shady Grove)的生物战剂投放试验。美国空军的飞机投放包含兔热病菌的气溶胶，造成数百平方英里宽广的影响地带。某架飞机喷洒生物战剂的轨迹长达32英里。细菌在数个小时内保持浓度和活性，能够感染实验动物。 1968年10月，美国空军1架F-4“鬼怪”战斗机在太平洋埃尼威托克环礁(Eniwetok Atoll)投放包含B型肠毒素（Enterotoxin type B）的气溶胶。美军发现，一次投放就可以覆盖多达915平方英里的面积，让其中30%的居民染病失能。这些实验都表明，生物武器可以用作战略打击。 当时美国制造了多少生物战剂，它们都是什么种类?这是美国的最高机密。不过某些文件已经解密，我们可以窥探一二。 根据1969年12月18日，白宫发给时任国家安全顾问基辛格的备忘录，美国持有2.3万罐肉毒素(botulinum)，数百磅葡萄球菌肠毒素(staphylococcal enterotoxin)，少量的蛤毒(shellfish poison)和蛇毒。(美国白宫, 1969) 这些毒素是生物的产物，但不是生物本身，到底应该算作化学武器，还是生物武器?事实上，白宫的备忘录正是在讨论这个问题。 最可靠的还是核武器 这个备忘录的发布背景是，此间一个月即1969年11月25，时任美国总统尼克松宣布美国停止生物武器项目，并销毁所有库存生物武器。声明即使美国遭受生物武器攻击，也不会使用生物武器报复。 尼克松高调表示，做出如此重大的政策调整是出于人道主义目的，为“未来世代的健康”着想，为了促进和平。 实际情况是，美国总统科学顾问组织专家组讨论此事，并得出结论美国可以放弃生物武器。专家组指出，生物武器不可靠。生物战剂发挥作用受到天气影响，如兔热病菌害怕阳光。人体染病后有时长达数天才会出现失能性症状，这让生物武器在战场上战术作用有限(难道你还要等到对方发病?)，战略威慑效果不理想。(乔纳森·图克, 2002) 一句话，这个生物武器啊，不好用。在军事上，核武器、生物武器和化学武器统称“大规模杀伤性武器”(weapons of mass destruction)，其中威力最大，最可靠的还是核武器。在这方面，美国可谓装备充分，既不讲“人道”，更不讲“和平”。 在尼克松宣布放弃生物武器的1969年，美国持有多达2.6万件核武器。由“北极星”式潜射弹道导弹装载的W47-Y2型核弹头，当量高达120万吨。只需要一颗，就能把东柏林这样的大城市化为丘墟。美国还把威力较小的战术核武器和使用权限下放到陆军师，在东西方前线对峙的美军指挥官可以不经过华府自行决定使用核武器，将对面的苏军坦克营直接蒸发(前提是他们还没有被苏军用战术核武器蒸发)。 假设美军的F-4“鬼怪”战斗机好不容易突破了苏联前线航空兵的歼击机群，飞临德累斯顿上空。这时候它可以投放致病细菌，或者直接投放1颗当量100万吨的B-43型氢弹把城市蒸发。明显后者更加可靠。如此来看，装备生物武器的确多此一举。当时美国军方除了极少数强硬派之外，对保留生物武器缺乏热情。没有成体制的力量要求保留生物武器。 所以就有了备忘录中提到的生物毒素算生物武器还是化学武器之争。备忘录认为，致病的生物固然算生物武器，但是它们制造的毒素可以算化学武器，这样美国就可以在“放弃”生物武器后，继续“合法”持有这些毒素。 不过1972年之后，全部生物制毒素也都被销毁。 
(尼克松宣布美国放弃生物武器后，一时间成为国际上反生物武器“领军人物”。1925年的《日内瓦议定书》终于在1975年的美国生效。不过该条约没有覆盖生物武器的发展、生产和储存问题，国际社会需要新的协议，这就是《禁止细菌(生物)和毒素武器的发展、生产及储存以及销毁这类武器的公约》，1971年开放签字。同样在1975年，条约在美国生效。) 现今，《美国法典》第18编175条明令禁止研究、制造、储存、运输、获得、持有任何可用作“武器”的生物制剂和毒素，以及相关的投送工具，也禁止任何美国人协助任何外国政府和组织从事这类活动。违者最高可被判处终身监禁。 全面防御生物威胁 美国自尼克松的时代就放弃进攻性生物“武器”的研发制造，但是并没有停止全部的相关研究，特别是防御性的研究。美国在历史上研究过如何在大城市投放致病细菌，现在自然需要防止别人给它来这一手。 2001年，美国遭遇生物恐怖袭击。凶手寄出含有炭疽杆菌的信件，导致17人被感染，5人死亡。美国联邦调查局怀疑袭击者是微生物学家、免疫学家艾文斯(Bruce Edwards Ivins)，他在德特里克堡为美国陆军做研发工作。
(炭疽邮件：“接下来，快打盘尼西林!打倒美国!打倒以色列!真主至大!”) 难道是美军出了内鬼?2008年，艾文斯自杀，联邦调查局却没掌握多少过硬证据。此事依旧扑朔迷离。 此事让美国看到生物恐怖袭击的可怕后果，有关部门开始加强防御措施。 袭击事件后，美国开始构建生物预警和事件类别确认系统(Biological Warning and Incident Characterization System)。用时任总统小布什的话来说，这是生物方面的“早期预警网络”。(美国国会研究所, 2003) 该系统的工作主要分为采样、分析和反应3个部分。环保署负责采样，部署探测器收集空气中传播的分子。美国疾控中心和各州、各地方的公共卫生实验室负责对采样结果进行分析和测试。一旦发现有违法行为，由联邦调查局领导各执法部门做出反应，比如对嫌犯实施抓捕。而这一切工作又由新成立的国土安全部进行统合和领导。 这是一个组织严密，参与度很广泛的防控体系。 具体而言，美国环保署在全美各地部署有探测器，监控空气质量;负责监控致病物质的探测器正好和空气质量探测器一同部署(2003年覆盖全美31个城市)，24小时不间断监控，并上传数据到各地的分析机构。这套系统可以探测炭疽、天花、兔热病等致病细菌，不过其完整的可探测细菌名录对外保密。 2003年10月9日，德州休斯顿的探测机构连续3天发现兔热病的致病细菌。有关部门立刻开展防控措施。后来调查发现，这不是一起恐怖袭击，而是可能由自然原因导致。这说明，这套系统也可以用来监控传染病。 时间来到2018年，白宫的主人变成了川普，可是美国依旧重视生物防御工作。2018年9月，白宫发布《国家生物防御战略》(National Biodefense Strategy)，作为这方面工作的指导文件。 文件开头指出，美国依旧积极防控生物威胁，其中包括自然、意外或蓄意的生物威胁。(美国白宫, 2018) 所谓“自然威胁”，就是指的传染病。城市化让更多的人聚集在一起，现代化交通运输手段让履行更加便利，同时也让传染病的传播更加迅速。以往地方性的疾病，现在可能在不同地区，甚至不同国家间传播，“传染病不会尊重边界”。 “蓄意威胁”就是使用生物战剂发动进攻或者恐怖袭击。“意外威胁”包括存储危险物质的实验室发生泄漏等。 报告认为，不管从自然方面还是从人为方面来看，“生物的威胁持续不断”。因此，美国高度重视对各种威胁的防控工作。报告指出，防控工作由美国总统亲自领导，国家安全顾问负责协调。相对于小布什时代由国土安全部负责防控工作的体制，当今的体制级别更高。 在最高领袖下设立生物防御掌舵委员会（Biodefense Steering Committee），由卫生部长担任领导，国土安全部长等有关部门领导列席参加。这是新设立的部门，跟由国土安全部主抓的旧体制有很大不同。意味在川普治下，生物防御体系也经历了一轮“改朝换代”。 同时列席会议的还有国防部长、国务卿、司法部长、农业部长、老兵事务部长、和环保署长。国务卿主管美国外事工作，国防部长负责掌兵作战，司法部长管刑狱检控，司法部下设联邦调查局这个执法、情报和政治保卫综合部门。他们都参与生物防御掌舵委员会，说明这项工作是军国大事，关乎国家政治稳定，需要国防、外交、司法部门的一把手亲自调配各部门的资源参与工作。 不过笔者杜佳发现一个问题，这份文件缺乏一个最重要的“干货”：新体制和旧体制的关系如何，是否全盘继承现存的监控体系?当年覆盖31个城市的监控体系是否已经覆盖更多城市?这些问题文件都没有回答。 不过，文件提出要对美国陆地、空气、水体实施全面生物监控。这相当于是对旧体制的全面扩展。这里面需要的资源不少，需要国会划拨巨量资金。希望川普总统能把工作落到实处，和国会民主党搞好关系，多争取一点资金。 参考文献 【1】R.罗福利、A.特格尼尔和F.艾尔. (2002年8月). 历史上的生物战[J]. 临床微生物学和感染, 页 450-454. 【2】杰弗里·莱恩. (2016). 生物安全和生物恐怖主义：控制和阻止生物威胁[M]. 荷兰阿姆斯特丹: 爱思唯尔出版社. 【3】美国白宫. (1969年12月18日). 给基辛格博士的备忘录[A]. 检索日期: 2020年2月10日，来源: 乔治·华盛顿大学国家安全档案库: https://nsarchive2.gwu.edu/NSAEBB/NSAEBB58/ 【4】美国白宫. (2018年9月). 国家生物防御战略[R]. 检索日期: 2020年2月10日，来源: 美国白宫: https://fas.org/irp/threat/cbw/biodef-strat.pdf 【5】美国国会研究所. (2003年11月19日). 生物观测计划：探测生物恐怖主义[R]. 检索日期: 2020年2月10日，来源: 美国国会研究所: https://crsreports.congress.gov/product/pdf/RL/RL32152 【6】乔纳森·图克. (2002). 告别细菌：美国宣布放弃生物战和毒性战，1969年到1970年[J]. 国际安全, 页 107-148. 【7】赛斯·开鲁斯. (2017年8月). 生物武器简史：从史前时期到21世纪[M]. 华盛顿: 美国国防大学出版社。
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