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导 读

当前，以人工智能、生物科技等技术为代表的新一轮科技和军事革命正在孕育兴起。神经科学与医学、心理学、人工智能等领域的交叉融合有望对军事领域产生重要影响。本文聚焦神经科学的军事应用，考察了其在优化指挥决策、辅助军事训练和学习、提升行为和认知能力等领域的应用潜力，并展望了其未来的发展趋势。

21世纪有望成为生命科学的世纪，而生物科技也正在成为各国军队竞相布局的重点领域。2014年4月1日，被誉为“全球军事科技发展风向标”和“美国最伟大的创新工场”的美国国防部高级研究计划局（DARPA）设立专门的生物技术办公室(Biological Technologies Office ,BTO)，旨在研发高新生物科技以重塑美军作战方式，帮助美国国防部应对新型的生物恐怖主义，提升作战人员的战备能力以应对威胁，维护美国国家安全和利益。随着新兴技术的不断涌现和发展，世界各国对神经科学的兴趣也在不断增加。作为当前生物科学的一大前沿研究领域，神经科学在军事上会有哪些应用前景？未来的发展趋势又会是什么？

图：DARPA成立专门的生物技术办公室

一、神经科学为什么这么重要？

顾名思义，“神经科学”是一门以神经系统为研究对象，以了解人类行为生物学基础为研究目的的综合性学科。现代意义上的神经系统研究肇始于19世纪中期。在这段时期里，神经领域的科学家们从解剖学角度研究了大脑的形状、组织结构与神经电路，从化学角度研究了大脑的化学组成，从生理学角度探索了大脑的生物电特性，从心理学角度研究了行为与认知的组织和神经基础。真正意义上的“神经科学”概念首次出现在20世纪60年代，之前从同一角度研究大脑的相关学科被整合起来，共同研究大脑的结构和功能。目前，神经科学的研究领域涉及到神经细胞、情感与认知的生物学基础、人际交往与环境交往时的思维特征等方方面面。

图：越来越受到重视的神经科学

人类目前的科学探索已经挣脱了地球的桎梏，将科学的触角延伸到了广袤的宇宙，关于天文学和宇宙学等宏观上的研究成果已经汗牛充栋。然而，我们对于微观层面的人类认知（思维产生的作用机理）却仍然知之甚少。一方面，对神经科学的重视是人类科学发展的必然趋势。大脑是人类思维和认知的物质基础，在某种程度上也被认为是生物学研究亟需攻克的高地。神经科学以研究大脑为核心，探寻意识、认知产生的生理学基础和作用机理，是目前发展最为迅速的学科领域之一，因此在从宏观和微观两个方向拓展的现代科学领域的作用日益凸显。另一方面，神经科学技术的快速发展也是军事变革的强烈需求牵引所致。目前，神经科学对军事领域所带来的颠覆性潜力已经被很多科学家、军事家预见和重视。

二、神经科学将给军事领域带来哪些影响？

上个世纪中期以来的信息技术革命席卷全球，也给军事领域带来了深刻变革，使得武器装备日益信息化、精确化，作战能力成指数型增长。当前，随着科学的日益发展和军事需求的强烈牵引，神经科学逐渐走向军事领域。与第三次人工智能浪潮相结合的神经科学将会提供与信息技术同样的机遇和潜力，有望极大提升作战能力，甚至改变战争游戏规则，因此受到世界各国（尤其是军事大国）的重视。分析来看，目前神经科学在军事领域的应用主要有以下几个方面。

（一）优化指挥决策

《孙子兵法》开篇便提到：兵者，国之大事也，死生之地，存亡之道，不可不察也。军事指挥官的决策常常深刻关涉到士兵的生死存亡，影响着国家和民族的前途命运。然而，人类个体由于其生理、神经等方面的差异以及成长环境的影响所带来的固有性格特点，使得其做出的现实决策总是会与理想的最佳决策之间存在一定的鸿沟，军事指挥官也不例外。例如，有些人容易冲动，有些人较为慎重。如果能使不同的决策风格的个体承担适宜的决策任务，就能使之达到整体决策的最优化。神经科学的研究为解决这一问题带来了新的曙光，通过神经科学手段能够辨别军事指挥员决策风格上的细微差异，甚至区分细微差异的神经关联性。换言之，神经科学能够通过区别决策中的个体差异，从而提升整体决策水平。军事决策中的个体差异主要体现在对风险的认识和承受能力上。比如在执行维和任务中，一个更注重风险规避的指挥官比倾向于挑战风险的军官更适合这项工作，因为这样有助于避免平民的伤亡和不必要的冲突。相反，如果是在一项冲锋陷阵的战斗任务中（如特种作战中的“斩首行动”），则抗风险能力强的人更能有效完成任务。而如何评估军官的个体决策差异（如风险承担能力），就是神经科学方法可以大显身手的地方了。美军目前正在探索利用脑扫描（神经成像技术）来了解军官的决策特点和能力，以提升整体的决策水平，为提升美军决策优势提供了新的途径。

图：美军重视用神经成像技术提升决策水平

（二）增强军事训练与学习能力

训练场是另一个战场，军事训练水平的高低一定程度上决定了是否能打赢未来战争。神经科学技术能够为提升军事训练水平和学习能力提供巨大潜力，拓展和改善现有的传统科学方法。主要体现在以下三个方面：一是能够为评价训练体系和学习模式新的途径。二是能有效用于检测和评估个体作业效能。三是可用于优化士兵的选拔与评价方法。具体而言，在军队的一些高级任务领域，相关技术人员的培训费用十分高昂，对个体作业能力的要求也十分高，比如飞行员、航母驾驶员等。基于此，美国陆军开发了一种神经功能测试体系，能够测量士兵的一些对完成任务十分重要的（神经心理特征）基本行为特征，比如责任感、应激承受能力、对新环境的适应能力，以便减少不必要的培训支出，避免不能完成任务的情况。这种测试体系能够对现有的选拔体系进行有益的补充，有望极大改善士兵选拔（尤其是高级任务领域）的效果。

图：神经科学对于军事训练具有很大应用价值

（三）提升己方作战能力，减弱对方行为能力

神经科学人类的生理具有先天的局限性，决定了我们不能像机器一样24小时不停歇地工作和战斗，我们会产生疲劳，需要补充能量，在死伤环境下会对心理产生强大的冲击，不然就会难以为继。神经科学研究能够为这一问题的解决（至少是优化）提供助力。具体而言，可以研发应对神经生理应激源的药物措施。目前，在记忆、驱动力、情绪等神经科学领域的理论知识的突破为治疗神经系统疾病（如精神分裂症、严重情绪混乱等）提供了基础。研究预测，未来5-10年，神经科学的持续进步有望研制更多新型药物，这些药物可以用于减轻士兵战斗所引起的神经心理后果（如抑郁症），还能有效维持或者优化士兵作业能力。此外，神经科学运用还可有效预防和治疗脑损伤。神经科学能够应用于通过预防策略或在士兵经历可能的损伤事件后采取快速有效的治疗。伊拉克战争中，美军士兵受到简易爆炸装置损伤的情况很多，且创伤性脑损伤的例子显著增加，这也促进了美军对于如何缓解、预防、治疗和保护神经损伤的研究。研究表明，伊拉克战争和阿富汗战争中，美军士兵经历过严重的冲击波损伤，导致意识丧失或心理状态改变，出现中枢神经系统疾病症状的风险也大大增加。神经科学中的神经连接组学（重点研究脑处理信息过程中的基本问题）和神经通路退化领域的研究有望突破此类症状的病理学机制，用于预防和治疗战斗过程中出现的脑损伤。通过以上几个方面的综合，神经科学能够为提升官兵作战能力提供新的方法。神经科学不仅能用在提升己方作战能力，还能减弱对方行为能力。例如，可以通过研制神经失能剂等非杀伤性武器使得对方行为紊乱，使其降低甚至失去作战能力。

三、神经科学未来可能朝着哪些方向发展？

目前，神经科学的军事应用已经越来越多地进入军队、智库和学界的视野，受到了空前重视。2012年，英国皇家学会（Royal Society）发布《神经科学：冲突与安全》报告，指出神经科学在军事上的应用主要体现在两个方面：第一，提高自身军队的能力；第二，降低敌军的能力。认知神经科学具有武器化应用的潜力，可以研制出直接作用于神经系统的新型武器。无独有偶，美国国防部在2013年发布《2013-2017年国防科技发展计划》指出，认知神经科学的颠覆性应用前景是实施思维干扰与控制的神经生物战。分析来看，神经科学未来发展趋势有望朝着以下（但不限于）几个方面发展。

图：英国皇家学会（Royal Society）发布《神经科学：冲突与安全》报告

（一）认知增强与纳米给药技术

认知增强技术和纳米给药技术都属于神经精神药理学的重要范畴。认知增强技术主要指通过研发认知增强药物来提高人的注意力、学习能力、记忆力等人类认知能力。目前，美国正在大力研制药物性认知增强剂。此类技术的军事应用能够提升士兵在执行任务中的反应能力，减少注意力不集中等认知领域出现的问题所带来的负面影响。而纳米给药技术则是纳米技术在医学领域的运用，是制剂科学与计算机技术相结合，制造出对药物制剂控制和释放能力的微芯片或纳米球。具体而言，这些纳米球包含在药物聚合体内，并通过注射途径进入人体，随后通过血液流动自动聚集到需要治愈的细胞处（如肿瘤细胞）。随后，通过红外激光加热使得聚合体融化，药物释放至特定部位，实现精准治疗。此外，这种纳米球还需要是可降解的，在护送药物到达指定部位后自动降解或消失，对人体不会产生副作用。这种技术的成功研发和军事应用能够为治疗军队的伤病人员提供很大的帮助，从而提升部队的作战整体效能。

（二）阅读特定人群的思想和认知状态

读心术（读脑术）是一直存在于科幻作品中的常见场景。现实中，对于实现这种技术的努力也在一直进行。成功读取特定人群的思想是神经科学未来有望突破的一个领域，也吸引了研究者极大的关注和兴趣。试想，在两军对峙的情况下，如果一方指挥官的作战思想和计划被另一方通过技术读取，那么决定战争胜负的最关键情报已经流失，拥有读脑术的一方便拥有绝对的优势。这种技术将会使得以往诸如通过网络截获、窃取情报等方法黯然失色，因为这种方法无需任何介质，直接攻入对方指挥官的大脑获取关键信息，也避免了传统情报获取过程中的信息偏差。虽然这一技术目前还未能实现突破，但从当今世界新兴科技加速涌现、发展和交织的的趋势来看，未来实现的可能性不能排除。

（三）脑控和控脑技术

将神经科学用于与人脑相关的军事技术研发也是未来的一大趋势，主要有强脑、类脑、控脑以及脑控技术。尤其值得注意的是控脑和脑控技术。战斗力包括人、武器以及人与武器的结合。脑控技术有望运用脑机接口方法实现人与机器的高度融合和有机统一，推动人与武器深度结合进而实现战斗力的倍增。目前，美军已经投入大量资金研究脑机接口技术及其军事应用，在自动驾驶等领域已经取得了初步成果。未来，利用这种技术有望使科幻电影中人利用意念控制“机甲战士”进行作战的场景成为现实。与脑控技术相似，控脑技术也强调在深入研究神经科学的技术上实现对大脑的控制。不同的是，控脑技术的作用对象不在于机器，而是直接指向敌方人员，实现对其大脑的干扰（幻听、幻视等）或控制，从而达到“不战而屈人之兵”的战略目的。目前，美军已经在发展诸如幻听武器、意识干预武器等控脑武器，未来动向值得持续关注。

图：脑机接口技术逐渐走向现实

四、几点思考

大脑是人类微观领域研究的未被攻克的究极“高地”之一，而神经科学领域的突破是其难以避开的前提。面对当前神经科学的研究热潮以及在军事领域应用的巨大潜力，笔者有以下思考。

（一）重视对神经科学的研究和应用

党的十九大报告提出要推动“军事智能化发展”，而人的大脑是人类智能和智慧产生的物质基础。但是，目前我们对大脑仍然知之甚少，神经科学领域的研究还有待深入，尤其是在大脑的作用机制等基础领域仍需下大力气攻克。与此同时，也要积极应用神经科学的研究成果，转化为提升部队战斗力的现实价值，助力军队指挥决策的优化、军事训练和学习水平的提升以及单兵作战能力的强化。

(二）加强神经科学反制手段研究

当前，美军正在瞄准神经科学领域，以期攻克在读脑、控脑、脑控等领域的关键技术，塑造“改变战争游戏规则”的颠覆性作战能力。对此，我国一方面要注重神经科学的研究和应用，另一方面也要做好应对潜在对手利用神经科学技术进行战场应用的准备，发展相应的反制措施。

（三）重视神经科学发展可能带来的伦理问题

拥有智慧的大脑使我们人类区别于其他生物的最大特征所在，而神经科学的深入研究有望打开这一人类神圣的“潘多拉魔盒”。是福是祸现在讨论还为时尚早，但是其带来的伦理问题却是始终难以回避的。有些问题值得我们思考，比如，攻入敌方大脑是否有违战争伦理？如何处理神经科学的军事价值与战争伦理的平衡？人的意念如果都能被读取和控制，诚信、道德这些当今世界看重的品质是否还能有效维持？神经科学在社会和军事领域的应用是否需要通过法律、国际条约等手段进行必要的限制？对于这些问题的探讨是未来神经科学走向军事领域无法回避的。

参考文献

1. 楼铁柱等译：神经科学给美国陆军带来的机遇，北京：军事医学出版社.2015.

2. 楼铁柱 张音等译：(美)未来20年新的神经生理学与认知.神经科学研究军事与情报方法学委员会，北京：军事医学出版社.2015

3. 朱雪玲，曾华锋:《“制脑权”：未来战场各军事强国新的竞争热点》，《解放军报》2017-10-17. [EB/OL] http://www.81.cn/jskj/2017-10/17/content_7789566.htm

4. 彭月平，秦军:《神经科学在军事领域的运用和发展》，管理科学与经济学.2014

5. Royal Society. Brain Waves Module 3: Neuroscience, conflict and security, https://royalsociety.org/media/Royal_Society_Content/policy/projects/brain-waves/2012-02-06-BW3.pdf

6. Hirsch, Lee R. Naomi J. Halas, and Jennifer L. West. Whole-blood immunoassay facilitated by gold nanoshell-conjugate antibodies. Methods in Molecular Biology. 2005