在历史上,多个国家开展过针对农作物的生物武器研究,对全球粮食安全和生态环境构成了严重威胁。这些研究不仅违背了伦理道德,还违反了相关国际公约。针对农作物的生物战使用的武器属低技术但高效,且缺乏可靠的常规监控机制,《禁止生物武器公约》也未明确涵盖,可能导致大规模饥荒等严重后果,需引起重视。
生物战使用的手段
生物战针对农作物的使用手段包括散播植物病原体、投放受污染的植物材料和利用媒介与环境条件等。
散播植物病原体。通过人工传播对农作物致命的病原微生物(真菌、细菌、病毒等),引发大规模病害。历史上重点使用的病原体如下表:
投放受污染的植物材料。空投携带病原体的植物残体(叶片、秸秆、种子等),使健康作物接触感染。例如,1952年朝鲜战争中,美军空投含大豆疫霉病菌的秸秆和染病谷粒,导致目标区域作物大面积发病。
利用媒介与环境条件。借助昆虫(如科罗拉多马铃薯甲虫)传播病原体,或利用高湿度、适宜温度(30-35℃)增强病原体活性与扩散能力。通过风力、雨水等自然因素扩大感染范围,形成持续性疫情。
针对农作物生物战使用的主要设备包括航空散播设备、地面与便携设备以及储存与加工设备等。
M115“羽毛炸弹”:“羽毛炸弹”leaflet bomb (M16 or M115/E73R)是美军1950年代研发的专用炸弹,弹体含干燥的病原体孢子(如小麦秆锈病菌),以火鸡羽毛为载体。从1.6千米高空投放后,可覆盖231平方公里,导致约30%作物减产,日产能达190.5公斤孢子。
E77气球炸弹:基于日本“Fu-go”气球改进,填充氢气后携带5个病原体容器(含真菌孢子或昆虫),利用气流飘至目标区域。配备化学加热装置保障病原体活性,投放后自毁,难以溯源。
喷雾装置:安装于战机或无人机的大容量播撒设备,散播粉末状或液态病原体,单架飞机可覆盖超1000平方公里。
手动散播器:用于小范围精准污染,如在农田或种子库散播病原体粉末(如滑石粉混合的真菌孢子)。
污染容器:特制可降解纸袋或容器,内含受感染的种子、叶片等,空投或地面放置后自动破裂释放病原体。
低温干燥机:用于病原体孢子脱水保存,延长保质期(如稻瘟病菌孢子可储存2年,小麦秆锈病菌可储存9-12个月)。
混合装置:将病原体与载体(羽毛、滑石粉、谷物)混合,提升散播均匀性与附着力。
生物战的技术特点
针对农作物的生物战具有低技术性与高隐蔽性的特点,依赖自然病原体,无需复杂技术,初期症状易被误认为自然病害,难以快速溯源。另外,病原体病原体可在土壤或植物残体中存活数年,长期破坏农业生态,造成持续性危害。
虽然属于低技术武器,针对农作物的生物战很高效,一般投放的病毒聚焦目标国家主粮作物(小麦、水稻、马铃薯等),通过粮食危机削弱国力。单一种植、农业技术落后且依赖一年生作物的国家最易受攻击。由于对这类生物战缺乏认知,受害国甚至无法识别攻击事实。
总之,针对农作物的生物战的手段和设备在二战、朝鲜战争中经实战验证,且随着无人机技术发展,现代可能更倾向于小型化、精准化设备,增加防控难度。随着人工智能等技术的进步,AI有可能助力生物设计工具(BDTs)通过优化病毒的致命性和传染性而设计更危险的病原体,基础模型可能帮助非专业人员获取生物武器相关知识,加速新型病毒的研发。
农作物生物战可按发起主体和目标分为三大类:国家层面的生物战、生物恐怖主义和生物犯罪。
防范针对农作物的生物武器的有效措施
防范针对农作物的生物武器可从技术准备、知识普及、国际合作及机制完善等方面入手,具体措施如下:
完善监测与预警体系。利用现代生物技术完善针对农作物生物武器的监测与预警体系,可从病原体快速识别、环境监测网络构建及数据整合分析等方面入手。建立针对农作物病原体的常态化监测网络,利用现代生物技术(如基因组测序、病原体快速检测技术)及时发现异常的植物病害流行情况,区分自然发病与人为攻击,为早期预警和快速响应提供依据。同时,加强对跨境农产品及运输工具的检疫,防止外来病原体传入。
加强技术研发与应对准备,强化专业知识储备与人才培养。研发针对常见农作物病原体的快速消杀技术和防护装备,储备必要的防疫物资。探索利用生物防治手段(如天敌、拮抗菌等)控制病原体扩散,减少化学药剂过度使用带来的副作用。此外,针对无人机等新型投放工具,开发相应的拦截与反制技术,降低生物武器的投放效率。由于对生物战针对农作物的手段缺乏了解,可能无法识别攻击事实或确定攻击方,因此需在高校(尤其是农业和军事类院校)开展相关知识教学,培养具备识别、应对这类生物武器能力的专业人才,提升对潜在威胁的认知和应对素养。
推动农业系统多样化与抗风险能力建设。单一种植、农业技术落后且依赖一年生作物的国家更易受攻击。因此,需优化农业种植结构,推广多样化种植模式,减少对单一作物的依赖;加强农作物抗病品种的研发与推广,提升作物自身对病原体的抵抗能力;改进农业技术,提高种植管理水平,增强农业系统的整体抗风险能力。
完善国际公约与监控机制。《禁止生物武器公约》未明确涵盖针对植物的生物武器,美国2001年退出相关议定书后,管控更显薄弱。未来针对《禁止生物武器公约》未明确涵盖针对植物的生物武器、缺乏可靠常规监控机制的问题,应推动制定专项议定书,明确对这类生物武器的管控范围和措施。加强国际合作,建立统一的监控标准和信息共享机制,形成全球协同防范网络。同时,督促各国履行公约义务,遏制生物武器的研发与使用。(北京蓝德信息科技有限公司)
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