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五角大樓的生物戰(zhàn)爭科技:大腦移植、仿生肢體與體外戰(zhàn)斗骨骼

2015-10-11 2668
Ling是一名神經(jīng)學(xué)家,同時(shí)也是一名美國陸軍上校,是美國國防部高級研究計(jì)劃署(DARPA)的生物科技辦公室主任。生物科技辦公室設(shè)立于2014年4月,目標(biāo)是支持極其雄心勃勃的——某些聽起來像是幻想——項(xiàng)目,從士兵的動力外骨骼到能控制精神疾病的大腦植入物。許多生物學(xué)家出于創(chuàng)新和改進(jìn)精神創(chuàng)傷治療等原因愿意接受DARPA的資助,但另一些科學(xué)家則質(zhì)疑該機(jī)構(gòu)采用的高風(fēng)險(xiǎn)方法是否起作用。Ling表示他理解科學(xué)家的擔(dān)憂,生物科技辦公室每一個(gè)項(xiàng)目都有一個(gè)生物倫理委員會。他說,如果想象的生物技術(shù)是不可避免的,DARPA的責(zé)任是跑在前面搶先發(fā)明。

DARPA正在大力推進(jìn)生物學(xué)研究——但是,一些科學(xué)家卻質(zhì)疑這種高風(fēng)險(xiǎn)策略的有效性。

霍普金斯大學(xué)研發(fā)出穿戴者通過神經(jīng)控制的假肢,這一項(xiàng)目的資助者正是DARPA。

每當(dāng)Geoffrey Ling談起科技未來,他的思緒便如旋風(fēng),席卷整個(gè)房間。Ling迫不及待地描繪著未來世界,那時(shí),不僅人類壽命遠(yuǎn)超自然生命周期,思維意識也能下載到外部「硬驅(qū)(hard drives),通過人工智能進(jìn)行增強(qiáng),而且機(jī)器人和飛行器都能通過人類意識進(jìn)行操控。

他宣稱,事情絕對、該死地正在發(fā)生,未來20年會讓我們頭暈?zāi)垦?,因?yàn)槲覀円呀?jīng)邁入未來世界。

Ling應(yīng)該知道:他正在做的這些事情,也是那些讓未來憧憬成真的人會做的。他不僅是一名受過訓(xùn)練的神經(jīng)學(xué)家,也是美國陸軍上校以及DARPA(美國五角大樓的前衛(wèi)研究機(jī)構(gòu))第一生物學(xué)基金辦公室主任(director of the first biology funding office )。生物科技辦公室(Biological Technologies Office ,BTO),設(shè)立于2014年4月,旨在資助那些極富野心的——有些人會說是空想——技術(shù),從為戰(zhàn)士研發(fā)的動力外部骨骼到能夠控制精神紊亂的腦部移植,項(xiàng)目內(nèi)容非常豐富。

和DARPA在其他研究領(lǐng)域的工作方式一樣,生物辦公室推進(jìn)生物研究的方式也非常瘋狂。自從1958年——也就是前蘇聯(lián)擊敗美國、發(fā)射了世界第一枚人造衛(wèi)星一年之后——DARPA誕生以來,它的任務(wù)就是先發(fā)制人,防止此類意外再度發(fā)生。因此,生物科技辦公室里的DARPA項(xiàng)目經(jīng)理們,無需經(jīng)由繁瑣程序,諸如同行審查,即可自由揮灑數(shù)千萬美元,資助那些極富野心的研究項(xiàng)目。在乙方研發(fā)技術(shù)的時(shí)候,機(jī)構(gòu)會與他們密切合作,推進(jìn)研發(fā)結(jié)果商業(yè)化,盡力彌合基礎(chǔ)研究與商業(yè)化之間難以逾越的鴻溝。

那種極富侵略性、高風(fēng)險(xiǎn)的策略也為他們帶來頗為可觀的回報(bào)——最著名的就是上世紀(jì)70年代,該局資助的互聯(lián)網(wǎng)研發(fā)。這些客觀回報(bào)也激勵其他類似機(jī)構(gòu)的誕生,比如ARPA-E,它是美國能源部的一個(gè)機(jī)構(gòu),致力于高風(fēng)險(xiǎn)的替代能源研究。

不過,有些人或許會好奇,DARPA這種全速前進(jìn)(full-speed-ahead)的工作模式在物理科學(xué)、硬件領(lǐng)域固然有效,但是,換做生物領(lǐng)域,是否一樣管用?畢竟,生命系統(tǒng)更為復(fù)雜,充滿諸多未知或難以控制的變量。這么多生物研究被直接用到人身上,自然充滿了倫理道德問題——即使是最善意、合理的研究,也可能被用于戰(zhàn)爭。比如,合成生物既能用來生成更為環(huán)保的生物燃料也能用來制造爆炸,治療受傷士兵的刺激大腦技術(shù)也能用于增強(qiáng)戰(zhàn)斗力。

德州Austin的生物政策顧問Edward Hammond很想知道,當(dāng)DARPA 和研究人員簽合同時(shí),是否經(jīng)常懷有不可告人的動機(jī)。他說,你不可能真的知道他們想要什么,不過,他們真的很擅長找到那些正在解決他們感興趣的問題的人,他們之所以對這些問題感興趣,可能出于其他原因。

盡管如此,許多生物學(xué)家還是樂意接受國防部的資助,因?yàn)闊o論是誰為研究買單,更好的假肢、精神健康治療方法這些創(chuàng)新,總是滿足人類需要的。Ling堅(jiān)持認(rèn)為,DARPA理解這些倫理擔(dān)憂:生物科技辦公室的每個(gè)項(xiàng)目都配有一個(gè)生物倫理顧問委員會。除此之外,如果夢想生物技術(shù)(的開發(fā))無可避免 ,那么,他們的責(zé)任就是搶先一步,開發(fā)出來。

他說,有人覺得這太恐怖,但是,我卻認(rèn)為非常振奮人心。

與時(shí)俱進(jìn)的合并2001年,寄到郵局、國會的炭疽菌孢子引起DARPA關(guān)注,生物恐怖主義被推到了前臺,DARPA決定將生物科學(xué)納入資助范圍。后來,對阿富汗、伊拉克的戰(zhàn)爭促使該機(jī)構(gòu)對諸如神經(jīng)科學(xué)、心理學(xué)以及腦機(jī)接口等研究領(lǐng)域進(jìn)行資助,旨在促進(jìn)受傷退伍軍人的治療工作。到了2013年,生物學(xué)相關(guān)的資助項(xiàng)目數(shù)量開始攀升,DARPA 決定將它們聚集在同一個(gè)屋檐下。于是,時(shí)任DARPA科學(xué)部(DARPA's science division)副主任的Ling自然成了這個(gè)年預(yù)算為2.88億美元新部門主任的不二人選。

貝林翰姆的一位獨(dú)立科學(xué)史學(xué)家George Dyson說,毫無疑問,新部門會全速推進(jìn)研究,這不僅僅是軍隊(duì)文化使然——無需巨細(xì)靡遺的反思或討論,迅速完成任務(wù)??纯碊ARPA在諸如計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域的行動風(fēng)格吧,Dyson說,「在資助有趣研究方面,行動足夠迅速的總是非軍方莫屬?!挂粋€(gè)絕好的例子就是DARPA對2013年美國總統(tǒng)奧巴馬的大腦計(jì)劃的響應(yīng)方式。這個(gè)高調(diào)的大腦計(jì)劃要求多部門通力合作研究大腦回路。NIH花了幾個(gè)月的時(shí)間制定出一個(gè)十年戰(zhàn)略計(jì)劃,然后再拿出資助,NSF呢,讓任何與大腦網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的研究去競爭費(fèi)用資助。DARPA卻迅速拿出5千萬美元資助少數(shù)幾個(gè)為期五年的研究項(xiàng)目。

如今這些研究都被并入生物科技辦公室的管轄范圍。其中一個(gè)研究項(xiàng)目叫做「恢復(fù)活動記憶( Restoring Active Memory)」,旨在研發(fā)出一種刺激性裝置,幫助大腦受損的士兵形成記憶。還有一個(gè)叫做 SUBNETS(基于系統(tǒng)的腦科學(xué)新興療法,System-Based Neurotechnology for Emerging Therapies)的研究項(xiàng)目,正在研究大腦移植,治療七種精神和神經(jīng)失常病癥。這些研究項(xiàng)目最初都需要監(jiān)測癲癇患者大腦活動,患者身上被暫時(shí)植入電極,用以確定癲癇發(fā)作的源區(qū)域。研究人員會讓病人操練記憶或者完成一些牽涉神經(jīng)通路——這些通路可能會因?yàn)樯习a或抑郁而受損——的任務(wù),并記下任務(wù)時(shí)的腦電模式。

雖然回報(bào)仍顯遙遠(yuǎn),不過,SUBNETS 項(xiàng)目組的聯(lián)合領(lǐng)導(dǎo)人、加州大學(xué)的神經(jīng)外科醫(yī)生 Edward Chang說,毫無疑問,項(xiàng)目極具野心。沒有人會天真地以為這些難題會在未來五年輕松得以解決。

盡管DARPA 野心勃勃,但是,對于那些習(xí)慣了民間機(jī)構(gòu)(譯者注:比如說NSF美國國家衛(wèi)生基金會,指非政府、非營利的民間機(jī)構(gòu))精細(xì)的同行評議機(jī)制的研究者來說,該DARPA的資助程序反而會讓他們感不安。DARPA的項(xiàng)目經(jīng)理權(quán)力很大,由學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、工業(yè)以及軍事領(lǐng)域的人員輪流擔(dān)任。他們可以單獨(dú)設(shè)立計(jì)劃,邀請研究人員申請帶有特定目標(biāo)和里程碑的研究合同,并挑選他們認(rèn)為最有可能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的團(tuán)隊(duì)。然后,他們與研究人員緊密合作,引導(dǎo)項(xiàng)目的推進(jìn)。

DARPA將被資助人稱為執(zhí)行人(performers)——如果執(zhí)行人無法實(shí)現(xiàn)劃時(shí)代成果, 資助方便會斬釘截鐵停止研究。比如,2007年DARPA開啟一個(gè)叫做 RealNose的項(xiàng)目:致力于研發(fā)出一種擁有真正嗅覺受體的合成狗鼻子,用以偵測諸如化學(xué)武器之類的有氣味的東西。不過,三年之后,他們清楚了解到受體蛋白質(zhì)在室溫環(huán)境下會非常不穩(wěn)定,于是斷然取消了該項(xiàng)目。

生物科技辦公室副主任Alicia Jackson說,一直以來,那些跟隨DARPA腳步的研究人員可以自由發(fā)表他們的成果,很少有被列為機(jī)密的項(xiàng)目計(jì)劃。但是, DARPA 資助的對象確實(shí)會放棄某些自由:比如,如果研究中偶然碰到某個(gè)有趣的科學(xué)問題,他們不能用機(jī)構(gòu)的資助進(jìn)行研究。波士頓的Massachusetts 總醫(yī)院的神經(jīng)外科醫(yī)生、同時(shí)也是SUBNETS 某個(gè)項(xiàng)目主管 Emad Eskandar說,這首先是個(gè)文化變化。不過,Eskandar和他的拍檔——精神病醫(yī)生Darin Dougherty堅(jiān)持認(rèn)為 ,DARPA的監(jiān)管會讓項(xiàng)目進(jìn)展更佳?!赣兄趯W⒑屯七M(jìn)?!筗arrior Web 研究計(jì)劃研發(fā)的體外骨骼, 旨在提高士兵體格能力。

當(dāng)然,Ling決定證明:對于那些軍方生物合同的乙方研究者來說, DARPA的這種模式同樣湊效。其中,最成功的案例當(dāng)屬他們與生物科技所DEKA(該所位于新罕布什爾州的曼徹斯特)合作,成功研發(fā)出假肢。該裝置能拾取、翻譯從大腦運(yùn)動皮層傳輸?shù)綒堉窠?jīng)的信號,引導(dǎo)假肢作出正確的動作。穿戴假假肢的人因此能夠完成一些較有難度的任務(wù),比如,處理軟體水果,甚至包括攀巖。去年,該項(xiàng)成果通過FDA驗(yàn)證——這也是第一個(gè)通過該項(xiàng)驗(yàn)證的神經(jīng)控制假肢——公司說,他們正在推進(jìn)成果商業(yè)化。生物辦公室也和霍普金斯大學(xué)合作研發(fā)出了類似假肢。這些假肢也在接受癱瘓人士的試用,希望腦部移植能夠?qū)⑺麄兊囊庾R翻譯成電子信號、驅(qū)動手部運(yùn)動。

生物科技辦公室也接管了 DARPA的健康研究項(xiàng)目,其中包括想方設(shè)法將捕食其他細(xì)菌的細(xì)菌轉(zhuǎn)化為治療抗菌藥物。其他項(xiàng)目的軍事用途更為明顯,比如,增強(qiáng)士兵力量與速度的體外骨骼。一個(gè)名為Narrative Networks 項(xiàng)目研究的是大腦如何對不同故事和言論主張作出反應(yīng),這有助于說服災(zāi)難嚴(yán)重的村莊接受美國軍方幫助,或者排除恐怖主義的潛在可能。有幾個(gè)合成-生物項(xiàng)目正在研發(fā)能夠按需生成任何合成物(包括一些自然界并不存在的合成物)的生物系統(tǒng)。這些合成物包括能夠制造輕型防彈衣、加強(qiáng)設(shè)備涂層的材料,修復(fù)傷口的組織以及更高效的生物燃料。

Ling和他的DARPA對這些瘋狂的Ideas執(zhí)迷不已——越前衛(wèi),越好。他說,我們想法設(shè)法去贊助,而不是反對。

盡管取得些突破性成果,但是,在挑選優(yōu)勝者方面,DARPA的這種快速跟進(jìn)( fast-track)策略是否能夠持續(xù)穩(wěn)定地優(yōu)于同行審議制度,還很難說。賓夕法尼亞大學(xué)的生物倫理學(xué)家Jonathan Moreno說,「如果只看那些已經(jīng)成功的項(xiàng)目,那它們總是成功的。DARPA發(fā)言人說,他們也無法確定合同的成功率(目標(biāo)達(dá)成與合同取消之比)。原因之一在于,球門門柱總是處在變動之中:如果一個(gè)研究項(xiàng)目開始變得不可行,項(xiàng)目經(jīng)理們就會改變成功的標(biāo)準(zhǔn),盡可能挽救合同而不是取消它們。另一原因是,和NIH(美國國立衛(wèi)生研究院)和NSF(美國國家衛(wèi)生基金會)這些民間組織不同,DARPA并不向社會公開這些資助,也不會進(jìn)行內(nèi)部分析以確定項(xiàng)目經(jīng)理是否盡可能選擇了最好的研究團(tuán)隊(duì)、資助了最好的科研項(xiàng)目。

MIT的經(jīng)濟(jì)學(xué)家Pierre Azoulay說,在我看來,這是個(gè)大問題。

他說,總拿成功說事兒,理由并不充分,DARPA對項(xiàng)目評估的看法幾乎就是這種模式——瞧瞧,互聯(lián)網(wǎng),(譯者注:指DARPA又將發(fā)現(xiàn)了一個(gè)像互聯(lián)網(wǎng)這樣革命性的項(xiàng)目。互聯(lián)網(wǎng)最初源于DARPA的項(xiàng)目ARPAnet。)但是,當(dāng)聽到這樣的言論——生物科技辦公室應(yīng)該更反省些——時(shí),Jackson真的笑出聲來。她說,辦公室的預(yù)算不過是NIH的1%,基本上沒有透支的余地?!肝覀兒腿魏慰梢愿愣ㄑ芯康娜撕献鳌埂獜牟唤橐庵T如經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室大小這類因素——過去50多年來,我們表現(xiàn)不俗。從互聯(lián)網(wǎng)開始,她逐一列舉著DARPA的成功業(yè)績。

但是,如果DARPA并未放慢評估成功的腳步,那么,他們會評估研究項(xiàng)目對社會產(chǎn)生的影響嗎?Ling說,會的。他們有倫理專家為辦公室的研究應(yīng)用提供指導(dǎo)。喬治城大學(xué)的神經(jīng)倫理專家 James Giordano(同時(shí)也是SUBNETS項(xiàng)目的顧問)指出,DARPA對項(xiàng)目研究的倫理審查水平已經(jīng)遠(yuǎn)超絕大部分由NIH、NSF資助的研究。通常,項(xiàng)目在開始或結(jié)束階段要接受倫理評估。他說,「諷刺的是,到目前為止,人們還認(rèn)為在這些事情上,國家安全世界(national-security world)距離平民世界非常遙遠(yuǎn)。但是,一次又一次,國防部已經(jīng)走在了前面。

然而,一些研究人員繼續(xù)對此持懷疑態(tài)度。位于波特蘭的俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)(Oregon Health & Science University) 的名譽(yù)退休神經(jīng)科學(xué)家 Curtis Bell擔(dān)心諸如腦部刺激這些技術(shù)會被用來引誘人類步入歧途,就像20世紀(jì)中葉,腦前額葉切除術(shù)被用來處理一些麻煩的囚犯。他說,你能想象,今天這些事情會更加精細(xì)尖端。如果能夠進(jìn)入某個(gè)具體細(xì)胞核并改變某人個(gè)性,就無需破壞整個(gè)大腦額葉。

Dyson指出,我們無法保證五角大樓會真的傾聽倫理專家——或DARPA的擔(dān)憂,他說,部分技術(shù)絕對讓人著迷、富有啟發(fā)性,前途無量,但是,它們也很容易被用作武器。Moreno認(rèn)為,許多軍方人士深刻考慮過新科技的應(yīng)用問題,但是,他們還是擔(dān)憂位于他們之上的政治當(dāng)局并不允許他們減慢或改變應(yīng)用方向。

尤其讓人擔(dān)心的是生物科技辦公室的合成-生物項(xiàng)目(synthetic-biology programmes)。五角大樓已經(jīng)探討制造能夠清掃被輻射或化學(xué)武器污染過的地區(qū)的細(xì)菌, 人們開始恐懼一旦將這些有機(jī)體被釋放出來,會不會失控。盡管沒有理由認(rèn)為美國正在制造生化武器,仍然存在一些擔(dān)憂:畢竟,微生物具有戰(zhàn)略上的有用性。 Hammond說,合成-生物產(chǎn)品的確在該領(lǐng)域有用武之地。我對此表示擔(dān)憂,依我看,DARPA似乎并不擔(dān)心這些。

不過,其他研究人員還是力挺生物科學(xué)辦公室。 Giordano說,誰資助、誰受到資助并不重要,因?yàn)樗麄冏罱K都能為了自己目的發(fā)表研究成果,那些將國防部的科研資助視為達(dá)斯·維達(dá)(因?yàn)椤缎乔虼髴?zhàn)》角色緣故,被視為邪惡的代表——譯者)科學(xué)的人并沒認(rèn)識到,任何科學(xué)都能以達(dá)斯·維達(dá)的方式予以引導(dǎo)。

這正是Ling認(rèn)為DARPA需要毫不猶疑地進(jìn)入爭議科學(xué)研究領(lǐng)域的原因:如果美國不做這個(gè),其他國家也會做。他說,我們的唯一該做的就是研究,但是,也要考慮未知后果并想辦法減輕它們。」明年,Ling計(jì)劃繼續(xù)擴(kuò)大勢力范圍—— 能擴(kuò)大到什么程度,取決于經(jīng)費(fèi)—— 預(yù)測任何部分可能出現(xiàn)的意外。目前,生物科學(xué)辦公室有11個(gè)項(xiàng)目經(jīng)理,專注領(lǐng)域從傳染性疾病到自然生態(tài)系統(tǒng)不等,辦公室正試圖將版圖延伸至遙遠(yuǎn)的領(lǐng)域,比如古生物學(xué)、天文學(xué)。Ling說,當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)真的可能存在外星生命時(shí),外星行星專家就要從事相關(guān)研究,抵御可能存在的外空威脅。這無疑是人類歷史上最激動人心的科學(xué)新聞,我喜歡它由DARPA來資助。


【來源】百度新聞

【整理】TACRO

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