新興技術(shù)對(duì)未來生物安全的影響*

劉 曉 王小理 阮梅花 熊 燕中國科學(xué)院上海生命科學(xué)信息中心 上海 200031

?

新興技術(shù)對(duì)未來生物安全的影響*

劉 曉 王小理 阮梅花 熊 燕**
中國科學(xué)院上海生命科學(xué)信息中心 上海 200031

摘要新興技術(shù)不斷創(chuàng)造新產(chǎn)品、新需求、新業(yè)態(tài)，培育新增長點(diǎn)，成為創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展和國家競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵所在，也是有效防御生物威脅的重要支撐。新興技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，既能造福人類，保障國家安全，也因?yàn)槠洳淮_定性、監(jiān)管缺失和資源開放等引發(fā)潛在的生物安全風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)人類健康、農(nóng)業(yè)、環(huán)境以及國家安全等造成重大危害。文章在分析新興技術(shù)“兩用性”特征的基礎(chǔ)上，提出加強(qiáng)評(píng)估和預(yù)警，從源頭上規(guī)避新興技術(shù)安全風(fēng)險(xiǎn)，建立政府、科技界、公眾共同參與的綜合治理體系的建議。

關(guān)鍵詞新興技術(shù)，生物安全，生物威脅，綜合治理

DOI 10.16418/j.issn.1000-3045.2016.04.008

*資助項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金委員會(huì)-中科院學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研究合作項(xiàng)目（L1222037）

**通訊作者

修改稿收到日期：2016年3 月2日

新一輪科技創(chuàng)新發(fā)展迅速，已經(jīng)深度融合和廣泛滲透到人類社會(huì)的各個(gè)方面，技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)代社會(huì)推動(dòng)變革的主要力量。雖然新技術(shù)永遠(yuǎn)蘊(yùn)含著風(fēng)險(xiǎn)，但積極的突破能催生創(chuàng)新的解決方案，幫助應(yīng)對(duì)資源短缺、環(huán)境污染、氣候變化等當(dāng)今世界最為迫切的各項(xiàng)挑戰(zhàn)，有望深刻改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)和生活方式，同時(shí)也是有效防控危害人民生活和生態(tài)環(huán)境、保障國家安全的關(guān)鍵，對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1　新興技術(shù)層出不窮，成為社會(huì)生產(chǎn)力新飛躍的突破口

1.1新興技術(shù)蓬勃發(fā)展，將全方位深刻改變?nèi)祟惿鐣?huì)生產(chǎn)和生活

近年來，信息網(wǎng)絡(luò)、生物醫(yī)藥、清潔能源、新材料與先進(jìn)制造領(lǐng)域等正孕育一批具有重大產(chǎn)業(yè)變革前景的顛覆性技術(shù)突破，其中，量子計(jì)算與量子通信、量子點(diǎn)技術(shù)、干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)、合成生物技術(shù)、納米技術(shù)等發(fā)展迅速并展現(xiàn)誘人的應(yīng)用前景。世界經(jīng)濟(jì)論壇新興技術(shù)跨界理事會(huì)評(píng)選出 2015 年十大重要技術(shù)成果，包括下一代機(jī)器人技術(shù)、分布式制造技術(shù)、精準(zhǔn)基因工程技術(shù)、自然人工智能技術(shù)、神經(jīng)形態(tài)技術(shù)、數(shù)字基因組技術(shù)等，描繪了未來技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和巨大應(yīng)用潛力[1]。分布式制造技術(shù)正在改變?nèi)祟愔圃旌徒桓懂a(chǎn)品的方式，顛覆當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)化制造模式，減輕制造行業(yè)對(duì)環(huán)境的影響，進(jìn)一步降低交通領(lǐng)域的能源消耗，將推動(dòng)工業(yè)品由大批量集中式生產(chǎn)向定制化分布式生產(chǎn)轉(zhuǎn)變；精準(zhǔn)基因工程技術(shù)通過直接修改基因編碼，從基因?qū)用嫘薷霓r(nóng)作物，大大增強(qiáng)植物的耐受性，降低對(duì)水資源、土地以及化肥等外部資源的依賴，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)，保障食品和糧食安全；數(shù)字基因組技術(shù)能迅速廉價(jià)地測(cè)定人們的基因組，促進(jìn)高度靶向治療的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)更加個(gè)性化和更有效率的醫(yī)療衛(wèi)生改革，醫(yī)學(xué)模式將進(jìn)入個(gè)性化精準(zhǔn)診治和低成本普惠醫(yī)療的新階段；神經(jīng)形態(tài)技術(shù)取得突破，將開發(fā)模仿人類大腦的計(jì)算機(jī)芯片，大大提高數(shù)據(jù)處理速度，提高機(jī)器學(xué)習(xí)能力，將小型化與人工智能帶入新階段?？傊幌盗行屡d技術(shù)可能會(huì)以難以想象的方式改變社會(huì)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)格局和產(chǎn)業(yè)生態(tài)重大調(diào)整，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供前所未有的驅(qū)動(dòng)力。

1.2會(huì)聚推動(dòng)科學(xué)和技術(shù)進(jìn)步，帶來新一輪科技革命

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)正呈現(xiàn)多學(xué)科相互交叉、滲透、高度融合，以及系統(tǒng)化、綜合化的趨勢(shì)。當(dāng)今世界的重大突破、重大原創(chuàng)性科學(xué)成果的產(chǎn)生，大多是學(xué)科交叉、技術(shù)會(huì)聚的結(jié)果。會(huì)聚技術(shù)的影響將是深遠(yuǎn)和全方位的，其優(yōu)先領(lǐng)域發(fā)展成功對(duì)人類的未來是決定性的?？梢灶A(yù)見，在信息科學(xué)、生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)、計(jì)算科學(xué)、工程科學(xué)乃至社會(huì)科學(xué)間的交叉、融合，很有可能催生新的科學(xué)思想和孕育科學(xué)理論的重大突破，形成新的跨學(xué)科的科學(xué)前沿和新興技術(shù)。例如高通量低成本的新一代組學(xué)技術(shù)、單分子技術(shù)、納米技術(shù)、超高分辨率成像技術(shù)、生物計(jì)算技術(shù)等新技術(shù)、新方法的發(fā)展，以及與數(shù)理科學(xué)“定量概念”、工程科學(xué)“設(shè)計(jì)概念”、合成化學(xué)“合成認(rèn)識(shí)概念”等思路和策略的進(jìn)一步交叉融合，生命科學(xué)將開啟以系統(tǒng)化、定量化和工程化為特征的“多學(xué)科會(huì)聚”研究范式，為更深入系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)生命、更精準(zhǔn)有效地改造生物體提供前所未有的機(jī)遇[2]。新一代信息技術(shù)和無線傳輸、無線充電等技術(shù)融合發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)從人與人、人與物、物與物、人與服務(wù)互聯(lián)向“互聯(lián)網(wǎng)+”方向發(fā)展創(chuàng)造條件。智慧地球、智慧城市、智慧物流、智能生活等應(yīng)用技術(shù)的不斷拓展，將形成無時(shí)不在、無處不在的信息網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，對(duì)人們的交流、教育、交通、通信、醫(yī)療、物流、金融等各種工作和生活需求作出全方位及時(shí)智能響應(yīng)，推動(dòng)人類生產(chǎn)方式、商業(yè)模式、生活方式、學(xué)習(xí)和思維方式等發(fā)生深刻變革[3]。

2　新興生物安全技術(shù)是有效防御生物威脅的重要保障

2.1生物安全是國家科技創(chuàng)新的重點(diǎn)戰(zhàn)略部署

生物安全包括“四防兩?！?，即防御生物武器攻擊、防范生物恐怖襲擊、防控傳染病疫情、防止生物技術(shù)誤用和謬用以及保護(hù)生物遺傳資源與生物多樣性、保障生物實(shí)驗(yàn)室安全等[4]。由于不斷發(fā)生的新發(fā)突發(fā)傳染病、生物意外事故，以及生物恐怖、生物武器等將對(duì)人民健康、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)穩(wěn)定造成重大影響，各國政府充分認(rèn)識(shí)到生物安全形勢(shì)的嚴(yán)峻性和全面加強(qiáng)生物防御能力建設(shè)的迫切性，發(fā)達(dá)國家已將生物安全問題上升到國家安全戰(zhàn)略層面，從國家安全戰(zhàn)略需求出發(fā)，不斷調(diào)整和完善生物安全戰(zhàn)略和法律法規(guī)。美國、英國、俄羅斯、澳大利亞等國家，通過實(shí)施生物防御計(jì)劃，持續(xù)投入巨額經(jīng)費(fèi)，將生物防御研究和傳染病應(yīng)對(duì)相結(jié)合，通過開發(fā)廣譜多用途的基礎(chǔ)設(shè)施和新興技術(shù)，增強(qiáng)針對(duì)未來可能出現(xiàn)的更高級(jí)威脅的應(yīng)對(duì)能力。同時(shí)，通過健全組織機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)部門間協(xié)作機(jī)制建設(shè)，形成了“威脅和需求評(píng)估—基礎(chǔ)應(yīng)用研究—核心技術(shù)研發(fā)—產(chǎn)品開發(fā)—審批認(rèn)證—產(chǎn)業(yè)應(yīng)用”的生物防御體系。

（1）各國均制定和完善法律法規(guī)，為國家生物防御提供保障。2001 年后，美國政府對(duì)生物安全的關(guān)注更是提升至前所未有的高度，出臺(tái)了一系列法規(guī)和戰(zhàn)略以進(jìn)一步加強(qiáng)應(yīng)對(duì)生物恐怖和傳染病暴發(fā)的能力。例如，美國相繼發(fā)布了《公共衛(wèi)生安全與生物恐怖準(zhǔn)備和應(yīng)對(duì)法案》《生物盾牌計(jì)劃法案》《公眾響應(yīng)和應(yīng)急準(zhǔn)備法》《大流行與全方位危害準(zhǔn)備與應(yīng)對(duì)法》等，并于 2004 年簽署“21 世紀(jì)生物防御”總統(tǒng)令。白宮又于 2015 年 10 月發(fā)布致 16 個(gè)政府機(jī)構(gòu)的《增強(qiáng)美國生物安全與生物安保的下一步舉措》新備忘錄。該備忘錄提出了改進(jìn)美國聯(lián)邦政府生物安全和生物安保操作規(guī)范與監(jiān)管系統(tǒng)的系列措施。

（2）建立預(yù)防、監(jiān)測(cè)、防控一體化的防御。面對(duì)生物威脅，各國都采取積極防御態(tài)度，加大在生物防御領(lǐng)域的預(yù)算投入。2013 年，俄羅斯用于抵御化學(xué)和生物威脅的支出達(dá) 56.5 億盧布（約合 1.8 億美元）。2014 年，美國用于民用生物防御的聯(lián)邦預(yù)算總額為 66.9 億美元；2015 財(cái)年，美國國會(huì)撥款 55 億美元用于國際與國內(nèi)埃博拉疫情的快速響應(yīng)。奧巴馬總統(tǒng)提出的 2016 財(cái)年預(yù)算中，也有137 億美元用于民用生物防御相關(guān)的項(xiàng)目計(jì)劃[5]。同時(shí)，美國的生物防御體系立足現(xiàn)狀又瞄準(zhǔn)未來，不僅制定了“國家儲(chǔ)備戰(zhàn)略”，還提出并實(shí)施了謀劃長遠(yuǎn)而統(tǒng)籌兼顧的生物防御計(jì)劃，其中就包括在隸屬于美國國家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)的國土與國家安全委員會(huì)指導(dǎo)下，由白宮科技政策辦公室、國土安全部、國防部、衛(wèi)生與公眾服務(wù)部、環(huán)保署和農(nóng)業(yè)部等機(jī)構(gòu)共同參與的“生物監(jiān)測(cè)計(jì)劃、生物傳感計(jì)劃和生物盾牌計(jì)劃”。通過足夠的戰(zhàn)略儲(chǔ)備以及提升技術(shù)和產(chǎn)品的快速研發(fā)、生產(chǎn)能力，保障大規(guī)模殺傷性武器和突發(fā)傳染病發(fā)生時(shí)的高效應(yīng)對(duì)[6,7]。

2.2科學(xué)技術(shù)是生物安全防御體系的重要支撐

生物安全能力建設(shè)主要包括監(jiān)測(cè)、預(yù)警、鑒別、處置和恢復(fù)等方面；其技術(shù)支撐及保障體系包括對(duì)威脅物質(zhì)的基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)平臺(tái)建設(shè)、研發(fā)基地建設(shè)、防控物質(zhì)研制、安全設(shè)施建設(shè)等。由于生物威脅防護(hù)涉及微生物學(xué)、免疫學(xué)、分子生物學(xué)、生物信息學(xué)、流行病學(xué)、傳染病學(xué)，以及計(jì)算機(jī)、信息、通信、傳感等多學(xué)科和技術(shù)，因此，各國均通過建立學(xué)科交叉的技術(shù)集成平臺(tái)和體系提高對(duì)生物安全的監(jiān)測(cè)、預(yù)警和應(yīng)對(duì)，以及生物威脅防控等能力[8]。

在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)方面，世界衛(wèi)生組織（WHO）利用不同國家和組織的科研機(jī)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)建立了全球疫情預(yù)警和反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)（GOARN），協(xié)調(diào)國際疾病暴發(fā)應(yīng)對(duì)工作；美國建立了分布在其國內(nèi)國外的生物威脅應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)（LRN），該網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)已有 140 多個(gè)實(shí)驗(yàn)室成員，覆蓋了其 50 個(gè)州，還包括了位于澳大利亞、加拿大、英國的實(shí)驗(yàn)室[9]。

在基礎(chǔ)設(shè)施及平臺(tái)建設(shè)方面，美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）通過其過敏與傳染病研究所（NIAID）建立了生物防御和突發(fā)傳染病區(qū)域研究中心、人類免疫學(xué)和生物防御轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究合作中心、流感研究和監(jiān)測(cè)中心、生物防御和突發(fā)傳染病研究資源存儲(chǔ)庫以及疫苗和治療藥物評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)、生物防御和突發(fā)傳染病體外測(cè)試和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等機(jī)構(gòu)，支持各種水平和多重用途的研究和開發(fā)。

合成生物學(xué)技術(shù)、新型傳染病防控技術(shù)、新型神經(jīng)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，將進(jìn)一步提高傳染病監(jiān)測(cè)、檢測(cè)以及威脅評(píng)估、預(yù)防和恢復(fù)能力。美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）啟動(dòng)的生命鑄造廠項(xiàng)目（Living Foundries Program）旨在創(chuàng)建革命性的生物制造平臺(tái)，采用新型生產(chǎn)模式，制造新型特質(zhì)材料，開發(fā)新型產(chǎn)品（化學(xué)品、燃料、藥物等）和系統(tǒng)（多細(xì)胞體系、自我修復(fù)體系、警戒性生物體系），以維護(hù)國家安全[10]。新型遺傳學(xué)和免疫學(xué)技術(shù)的研發(fā)，可用于精確和快速檢測(cè)、診斷和治療傳染病；建立病毒進(jìn)化研究平臺(tái)，通過預(yù)測(cè)其突變路徑，在疾病暴發(fā)前研發(fā)藥品和疫苗等。另外，微電子、信息科學(xué)以及神經(jīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有助于創(chuàng)建可臨床應(yīng)用的連接受損腦部的植入式神經(jīng)接口，進(jìn)行精確的刺激治療?；谟?jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、人工社會(huì)建模、地理信息系統(tǒng)、復(fù)雜系統(tǒng)建模仿真等技術(shù)，以及管理科學(xué)的發(fā)展，將在生物威脅事件監(jiān)測(cè)預(yù)警、危害評(píng)估、應(yīng)急響應(yīng)等方面發(fā)揮重要作用。

3　新興技術(shù)帶來新的生物安全風(fēng)險(xiǎn)

3.1新興技術(shù)的不確定性導(dǎo)致生物安全風(fēng)險(xiǎn)

新興技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用過程中，不確定性是其重要特征。不確定性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是因?yàn)闊o法確切地了解和掌握技術(shù)的內(nèi)在機(jī)理，導(dǎo)致掌握的信息不完全性；二是因?yàn)檎莆招畔⒌牟蝗?，?dǎo)致結(jié)果（應(yīng)用）的偶然性和不可預(yù)知性。一些新興技術(shù)在開發(fā)應(yīng)用中的這種不確定性，有可能導(dǎo)致生物安全風(fēng)險(xiǎn)。例如，在納米毒理學(xué)領(lǐng)域，一些納米材料的毒理學(xué)機(jī)制尚不明確，目前能夠歸納出具有系統(tǒng)性、普遍性的規(guī)律性知識(shí)還很有限。因此，要對(duì)納米生物安全性問題做出科學(xué)合理、客觀公正的評(píng)價(jià)，還需要開展更深入、更系統(tǒng)的納米毒理學(xué)研究，尤其是體內(nèi)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證以及納米毒理學(xué)機(jī)制的相關(guān)研究[11]。

合成生物學(xué)技術(shù)也有與納米技術(shù)相類似的問題。通過設(shè)計(jì)、合成創(chuàng)造的微生物可能對(duì)其他物質(zhì)和環(huán)境產(chǎn)生副作用和不利影響；具有特定功能的合成生物產(chǎn)品釋放到環(huán)境中，有可能產(chǎn)生意想不到的后果；合成的生物體可能與自然生物體進(jìn)行遺傳交換，導(dǎo)致自然基因污染等[12,13]。如果更高級(jí)的元件組合出現(xiàn)，或者元件/線路之間、元件/線路與細(xì)胞成分及細(xì)胞環(huán)境產(chǎn)生相互作用，其潛在風(fēng)險(xiǎn)會(huì)更加不確定。

另外，隨著生物安全水平（BSL）3 級(jí)和 4 級(jí)設(shè)施的構(gòu)建和危險(xiǎn)病原菌的大規(guī)模研究，越來越多地圍繞 3 級(jí)和 4 級(jí)設(shè)施進(jìn)行，生物防御研發(fā)中的技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用。如果缺乏詳細(xì)的安全評(píng)估，研究人員（包括周邊的社區(qū)和其他環(huán)境）也會(huì)面臨潛在的生物安全風(fēng)險(xiǎn)[14]。

再者，隨著新一代機(jī)器人、自然人工智能等技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器可能真的擁有智能，產(chǎn)生意識(shí)、思維，甚至情感，使得超智能機(jī)器人有一天也許會(huì)超越并且奴役人類，出現(xiàn)更加可怕的安全和倫理問題。

3.2新興技術(shù)監(jiān)管缺失帶來生物安全挑戰(zhàn)

新興技術(shù)的特點(diǎn)還在于新穎性。新穎性不僅僅是技術(shù)本身的創(chuàng)新，也意味著在倫理和法律上的新挑戰(zhàn)以及監(jiān)管模式上的革新。例如，合成生物學(xué)在本質(zhì)上將基因技術(shù)上升到了工程化的新高度，無論對(duì)自然界生物的改造深度和“從無到有”合成的創(chuàng)新度，還是“改造”及“創(chuàng)新”的規(guī)模與速度，都與原來以基因工程為主體的生物工程技術(shù)不能同日而語。目前，人工生命密碼子、非天然氨基酸實(shí)現(xiàn)人工設(shè)計(jì)與合成，已開始突破生命的自然范疇，而現(xiàn)行的有些法律法規(guī)無法適應(yīng)新技術(shù)的發(fā)展速度，存在評(píng)估監(jiān)管的漏洞和缺陷。例如，原細(xì)胞系統(tǒng)和不具有生命性質(zhì)的“自下而上”合成的衍生物，以及 XNA/正交系統(tǒng)等不同于轉(zhuǎn)基因法令中所指的傳統(tǒng)核酸，游離在現(xiàn)有的法律法規(guī)范圍之外，帶來潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.3新興技術(shù)資源開放引發(fā)生物安全隱患

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、分布式制造技術(shù)、合成生物技術(shù)，以及科研數(shù)據(jù)、材料設(shè)施的開放共享，提供了功能強(qiáng)大的研發(fā)工具和前所未有的創(chuàng)新平臺(tái)使工具和技術(shù)的獲取更加容易；大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)帶來的信息及信息挖掘“風(fēng)暴”，為社會(huì)各階層的信息交流及利用帶來了極大的方便，并使創(chuàng)新門檻迅速降低，創(chuàng)新生活實(shí)驗(yàn)室、制造實(shí)驗(yàn)室以及眾籌、眾包、眾智等多樣化新型創(chuàng)新平臺(tái)和模式不斷涌現(xiàn)，科研和創(chuàng)新活動(dòng)向個(gè)性化、開放化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，催生越來越多的新型科研機(jī)構(gòu)和組織。以“創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)”（Maker Movement）為代表的小微型創(chuàng)新正在全球范圍掀起新一輪創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱潮，也將培養(yǎng)“公民科學(xué)家”和非傳統(tǒng)的創(chuàng)新者；將來，普通人也許足不出戶就能創(chuàng)造自己想要的生物體，他們沒有接受過分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等學(xué)科教育以及安全培訓(xùn)，也不需要遵守行業(yè)行為準(zhǔn)則或申報(bào)程序；另外，分布式制造技術(shù)為醫(yī)療設(shè)備的遠(yuǎn)程制造提供了方便，但也為民間自行制造生物武器創(chuàng)造了條件，導(dǎo)致大眾創(chuàng)新等活動(dòng)存在安全隱患，對(duì)生物安全管理提出挑戰(zhàn)。

4　加強(qiáng)監(jiān)管，建立新興技術(shù)綜合治理體系

新興技術(shù)監(jiān)管的矛盾在于：如果管控的太嚴(yán)，將會(huì)阻礙新技術(shù)的發(fā)展和推廣；如果管控不夠嚴(yán)謹(jǐn)，某些技術(shù)及其產(chǎn)品有可能會(huì)對(duì)人類產(chǎn)生難以估量的損害。如何大力推進(jìn)技術(shù)的研發(fā)，充分釋放技術(shù)的潛力，開展有效的監(jiān)管，并獲得公眾的支持，使其最大程度地造福人類，并降低新技術(shù)可能帶來的負(fù)面影響，已經(jīng)成為政府、學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界必須面對(duì)的巨大挑戰(zhàn)。

新興技術(shù)的治理應(yīng)該是一種預(yù)判性的規(guī)范和引導(dǎo)。在面對(duì)以納米技術(shù)、人工智能技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、合成生物學(xué)技術(shù)等為代表的新興技術(shù)時(shí)，需要在研究和開發(fā)的早期階段，預(yù)先考慮安全和政策的挑戰(zhàn)，將安全性問題放在產(chǎn)業(yè)發(fā)展之前進(jìn)行先導(dǎo)性的研究，建立新興技術(shù)監(jiān)管防范體系，明確政府、機(jī)構(gòu)、科學(xué)家、企業(yè)、公眾的責(zé)任和角色，避免安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、監(jiān)管政策等滯后于科技發(fā)展的被動(dòng)局面。

（1）政府監(jiān)管方面。首先，密切跟蹤新興技術(shù)發(fā)展所帶來的新的生物安全問題，研究新特征、新變化，適時(shí)按需求推出新的規(guī)范或法規(guī)，努力實(shí)現(xiàn)積極穩(wěn)妥，趨利避害。其次，新興技術(shù)安全問題涉及很多行政管理機(jī)構(gòu)，它們之間的合作與交流是建立防范體系的關(guān)鍵，因此，應(yīng)建立行政管理機(jī)構(gòu)之間合作規(guī)則的框架，避免由于過量管理而造成的冗繁。

（2）資助機(jī)構(gòu)方面。要開展新興技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)研究和風(fēng)險(xiǎn)管理。應(yīng)在新興技術(shù)的發(fā)展規(guī)劃中設(shè)立更多的生物安全研究項(xiàng)目，并將其研究成果作為制定新興技術(shù)戰(zhàn)略規(guī)劃的重要參考[15]；將安全問題引入技術(shù)的研發(fā)、預(yù)測(cè)、推廣、評(píng)估的各個(gè)環(huán)節(jié)，從源頭上規(guī)避技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，建立新興技術(shù)的安全管理和評(píng)估機(jī)制，將新興技術(shù)的安全問題納入技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)、實(shí)施細(xì)則及協(xié)調(diào)機(jī)制中，并通過提高安全評(píng)估的水平，提前預(yù)測(cè)潛在的風(fēng)險(xiǎn)。

（3）防范研究方面。新興技術(shù)已經(jīng)在發(fā)展一些創(chuàng)新的使能技術(shù)和工具，保證技術(shù)與產(chǎn)物的“可控性”、“自限性”。要利用新興技術(shù)的研究成果，發(fā)展生物安全的防范技術(shù)，建立生物安全科技支撐體系。

（4）研究人員的安全意識(shí)方面。要加強(qiáng)新興技術(shù)領(lǐng)域科研人員有關(guān)安全，重視對(duì)其進(jìn)行安全防護(hù)和安全管理的教育培訓(xùn)，規(guī)避生物安全事件。另外，要盡早考慮創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)等帶來的潛在風(fēng)險(xiǎn)，通過進(jìn)行注冊(cè)、登記、備案等措施，對(duì)相關(guān)的研究和活動(dòng)進(jìn)行有序管理。

參考文獻(xiàn)

1 Top 10 Emerging Technologies of 2015. [2015-03-04].

http://www.weforum.org/agenda/2015/03/top-10-emergingtechnologies-of-2015-2/.

2 趙國屏. 生命科學(xué)與生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì). 人民日?qǐng)?bào), 2015-10-18.

3 白春禮. 創(chuàng)造未來的科技發(fā)展新趨勢(shì). 人民日?qǐng)?bào), 2015-07-05.

4 鄭濤, 田德橋, 祖正虎, 等. 生物安全是國家戰(zhàn)略必需的生命工程. 軍事醫(yī)學(xué), 2014, (2)：90-97.

5 Boddie C, Sell T K, Watson M. Federal funding for health security in FY2016. Health Security, 2015, 13: 186-206.

6 田德橋, 聯(lián)輝, 黃培堂, 等. 美國生物防御戰(zhàn)略計(jì)劃分析. 軍事醫(yī)學(xué), 2012, 36 (10): 772-776.

7 李鐵虎, 夏治強(qiáng). 美國化學(xué)與生物防御計(jì)劃概要. 國外防化科技動(dòng)態(tài), 2008, (4): 8-14.

8 沈倍奮. 發(fā)展生物安全技術(shù), 有效防控生物威脅. 軍事醫(yī)學(xué), 2014, (2).

9 焦振泉, 孟玲, 王銳, 等. 國際公共衛(wèi)生實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì). 疾病監(jiān)測(cè), 2007, 22 (3): 145-147.

10 Biological Technologies Office. [2015-04-01]. http://www.darpa. mil/NewsEvents/Releases/2014/04/01.aspx.

11 王國豫, 趙宇亮. 敬小慎微——納米技術(shù)的安全與倫理問題研究. 北京: 科學(xué)出版社, 2015.

12 Vriend H. Constructing life: Early Social Reflections on the Emerging Field of Synthetic Biology. Hague: Rathenau Institute, 2006.

13 劉曉, 熊燕, 王方, 等. 合成生物學(xué)倫理、法律與社會(huì)問題探討. 生命科學(xué), 2012, 24 (11): 1334-1338.

14 關(guān)正君, 裴蕾, 馬庫斯·施密特, 等. 合成生物學(xué)生物安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與管理. 生物多樣性, 2012, 20 (2): 138-150.

15 丁大尉, 李正風(fēng), 胡明艷. 新興技術(shù)發(fā)展的潛在風(fēng)險(xiǎn)及技術(shù)治理問題研究. 中國軟科學(xué), 2013, (6): 62-70.

劉 曉 中科院上海生命科學(xué)信息中心館員，主要從事生命科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域情報(bào)研究。參與了國家自然基金委、中科院、上海市科委的等多項(xiàng)戰(zhàn)略研究和軟科學(xué)研究項(xiàng)目。E-mail: liuxiao@sibs.ac.cn

Liu Xiao Librarian of Shanghai Information Center for Life Sciences, Chinese Academy of Sciences. Her main research interest is intelligence research in the field of life science and related disciplines. She participated a number of research projects supported either by National Natural Science Foundation of China, Chinese Academy of Sciences, or by Science and Technology Commission of Shanghai Municipality. E-mail: liuxiao@sibs.ac.cn

熊 燕 女，中科院上海生命科學(xué)信息中心研究員，主要從事生命科學(xué)及生物醫(yī)藥領(lǐng)域的戰(zhàn)略決策情報(bào)研究。承擔(dān)和參與了國家自然基金委、科技部、中科院、上海市科委的多項(xiàng)戰(zhàn)略研究和軟科學(xué)研究項(xiàng)目。負(fù)責(zé)“合成生物學(xué)學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研究項(xiàng)目”有關(guān)政策環(huán)境及安全、倫理問題的研究。發(fā)表文章 20 余篇，主編、參編著作 10 余部，編譯著作 1 部。E-mail: yxiong@sibs.ac.cn

Xiong Yan Female, professor of Shanghai Information Center for Life Sciences, Chinese Academy of Sciences. Her main research interest is in the strategic decision-making research area in the field of life sciences and biomedical science. She chaired and participated many strategic studies and soft science research projects, supported by National Natural Science Foundation of China, Chinese Academy of Sciences, or by Science and Technology Commission of Shanghai Municipality. She actively participated “SA strategic study for the development of Synthetic Biology”. She has published more than 20 papers, and has copublished a dozen of books. E-mail: yxiong@sibs.ac.cn

Potential Risks and Biosecurity Issues in Development of Emerging Technologies

Liu Xiao Wang Xiaoli Ruan Meihua Xiong Yan
（Shanghai Information Center for Life Sciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200031, China）

AbstractEmerging technologies can create new products, new demands, new business, and new growth. They also become the key to innovation-driven development, competitiveness of the country, and important support to control of biological threats. Development and application of emerging technologies can be benefit for mankind and for protection of national security. But due to their uncertainty and lack of supervision, they could bring about biosecurity risk to human health, agriculture, and environment, and cause significant threat to national security. Based on analyzing the “dual-use” features of emerging technologies, this paper proposes to strengthen the R&D and risk assessment of emerging technologies, establish comprehensive governance system, which involve participation of the government, scientific community, industry and public to avoid biosecurity risks of emerging technologies.

Keywordsemerging technologies, biosecurity, biological threat, governance