人體效能增強(qiáng)技術(shù)軍事應(yīng)用前沿進(jìn)展

郭 棟，范維佳，靳 興，李 偉

未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)中持續(xù)高強(qiáng)度作戰(zhàn)行動(dòng)、復(fù)雜多樣化軍事任務(wù)和殘酷惡劣的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境對(duì)軍人作業(yè)能力提出新的挑戰(zhàn)，促使國(guó)內(nèi)外不斷強(qiáng)化人體增強(qiáng)技術(shù)在軍事及災(zāi)害救援領(lǐng)域的應(yīng)用研究。人體效能增強(qiáng)（Human Performance Enhancement，HPE）是指綜合利用生物、信息、機(jī)械、遺傳等領(lǐng)域的技術(shù)作用于人類(lèi)機(jī)體，增強(qiáng)或拓展軍人在體能、技能和智能等方面的能力的干預(yù)措施[1]。2012年，美國(guó)國(guó)防部技術(shù)評(píng)估辦公室將HPE技術(shù)視為具有改變戰(zhàn)爭(zhēng)規(guī)則價(jià)值的未來(lái)五大顛覆性技術(shù)之一，這引起世界各國(guó)對(duì)HPE技術(shù)的高度關(guān)注。目前，HPE技術(shù)已成為世界各國(guó)軍事醫(yī)學(xué)戰(zhàn)略前沿技術(shù)主攻方向和突破口。

1 腦力增強(qiáng)，提高戰(zhàn)場(chǎng)認(rèn)知

1.1 使用神經(jīng)性刺激藥物 在未來(lái)以智能化為特征的高科技戰(zhàn)爭(zhēng)，作戰(zhàn)人員的智力、腦力和決策力將成為影響軍事行動(dòng)成敗的關(guān)鍵因素。利用興奮抗疲勞等神經(jīng)性藥物刺激大腦，一直是早期腦力增強(qiáng)研究的主要技術(shù)手段[2]。如在20世紀(jì)90年代初的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)“沙漠風(fēng)暴”行動(dòng)中，部分美國(guó)飛行員就曾多次服用右旋安非他命，以保持飛行期間的清醒和警覺(jué)狀態(tài)[3]。莫達(dá)非尼同樣具有促覺(jué)醒和保持清醒狀態(tài)作用，但也有一定副作用。目前美、英等國(guó)外軍隊(duì)正在使用或探索使用莫達(dá)非尼等藥物應(yīng)對(duì)高強(qiáng)度連續(xù)作業(yè)任務(wù)，并將其視為執(zhí)行夜間轟炸任務(wù)等疲勞作業(yè)的標(biāo)配。美國(guó)研究專家[4]對(duì)比了安非他命、莫達(dá)非尼和大劑量咖啡因在睡眠剝奪模型中的作用，發(fā)現(xiàn)上述藥物都能維持士兵的72 h清醒，其中右旋安非他命對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮作用最強(qiáng)，莫達(dá)非尼其次，咖啡因最弱。但由于右旋安非他命具有成癮性，隨著睡眠剝奪時(shí)間的延長(zhǎng)，高級(jí)皮層功能受損越來(lái)越顯著，故一般不作為首選[4]，而莫達(dá)非尼改善操作能力和警覺(jué)的效果優(yōu)于咖啡因，對(duì)抗疲勞的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于相同劑量的咖啡因，故被認(rèn)為是中樞興奮藥的首選。此外，研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)使用神經(jīng)興奮性藥物所獲得的能力不夠穩(wěn)定，需要不斷加以訓(xùn)練以維持和穩(wěn)固效果[3]。

1.2 使用電磁聲光信號(hào)刺激 利用電、磁、聲、光信號(hào)刺激大腦也是當(dāng)前軍事腦科學(xué)研究的重點(diǎn)方向，包括經(jīng)顱直流電刺激（transcranial Direct Current Stimulation，tDCS）、經(jīng)顱磁刺激（Transcranial Magnetic Stimulation，TMS）、腦深部電刺激（Deep Vrain Stimulation，DBS）、低強(qiáng)度聚焦超聲、聲遺傳、光刺激和光遺傳等技術(shù)。研究顯示，tDCS技術(shù)由于其無(wú)創(chuàng)性和大范圍改變神經(jīng)活動(dòng)的特性，獲得越來(lái)越多的關(guān)注[5]，可以提高士兵的學(xué)習(xí)效率、增強(qiáng)記憶力和警覺(jué)性。為增強(qiáng)特種作戰(zhàn)士兵在戰(zhàn)場(chǎng)上執(zhí)行任務(wù)的能力，2016年美國(guó)國(guó)防部啟動(dòng)了一項(xiàng)“透顱腦部電子刺激”技術(shù)研究，海豹特種部隊(duì)志愿者參與了該技術(shù)的測(cè)試，顯示出良好的效果[6]。近期，在美國(guó)空軍一項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)tDCS能提高圖像分析師的約25%視覺(jué)搜索精度，還可提高多任務(wù)處理能力，這被認(rèn)為是未來(lái)軍事行動(dòng)中一個(gè)越來(lái)越重要的能力素質(zhì)[6]。與tDCS不同，DBS等直接的神經(jīng)電刺激更聚焦于局部的神經(jīng)元活動(dòng)，刺激參數(shù)更為精細(xì)可調(diào)，對(duì)部分適應(yīng)癥具有顯著的臨床療效[5]。

1.3 使用腦機(jī)交互技術(shù) 腦機(jī)接口（Brain-Computer Interface，BCI）是在人與外部設(shè)備間建立直接連接通路，通過(guò)將從頭皮或皮層神經(jīng)元記錄得到的腦電活動(dòng)作為輸入信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)信號(hào)處理辨別出人的意圖，最后把人的思維活動(dòng)轉(zhuǎn)換為命令信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的控制。通過(guò)腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)大腦與外部設(shè)備的交互，稱為腦機(jī)交互。目前在美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）神經(jīng)科學(xué)研究項(xiàng)目中，神經(jīng)科學(xué)與腦機(jī)接口是其研究的重點(diǎn)領(lǐng)域，覆蓋了感覺(jué)知覺(jué)、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)、外周神經(jīng)、中樞神經(jīng)等不同接口技術(shù)，旨在增強(qiáng)士兵的認(rèn)知和決策等能力，大幅提升腦機(jī)交互和腦控技術(shù)。2012年DARPA啟動(dòng)代號(hào)“阿凡達(dá)（Avatar）”的項(xiàng)目，預(yù)期通過(guò)人腦遠(yuǎn)程控制無(wú)人機(jī)或機(jī)器人實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離作戰(zhàn)，使士兵遠(yuǎn)離戰(zhàn)場(chǎng)危險(xiǎn)。2016年美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室利用國(guó)際商用機(jī)器公司（International Business Machines Corporation，IBM）研發(fā)的“神經(jīng)形態(tài)仿人腦芯片”，在雷達(dá)生成的航空影像中成功甄別出了軍用車(chē)輛和民用車(chē)輛。當(dāng)前人機(jī)接口技術(shù)多是植入或者連接到大腦感知和運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)層的電極，所以試驗(yàn)只能局限于那些存在各種不同程度癱瘓的志愿者[7]。2019年DARPA生物技術(shù)辦公室提出重點(diǎn)開(kāi)展“下一代非侵入性神經(jīng)技術(shù)”（Next-Generation Nonsurgical Neurotechnology，N3）”項(xiàng) 目，旨在研發(fā)非侵入式以及微創(chuàng)侵入式兩種神經(jīng)接口，利用光學(xué)、聲學(xué)和電磁等技術(shù)，高速、高分辨率地記錄神經(jīng)活動(dòng)并發(fā)送大腦的神經(jīng)信號(hào)，通過(guò)多點(diǎn)同步讀寫(xiě)和非侵入性手段，建立大腦和系統(tǒng)間的高水平通信，提高戰(zhàn)場(chǎng)人機(jī)交互效能。

2 視聽(tīng)增強(qiáng)，突破感知屏障

2.1 視覺(jué)增強(qiáng)技術(shù) 在戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)中，良好的視覺(jué)對(duì)于提高對(duì)敵偵察能力具有重要作用，是作戰(zhàn)人員最重要的感知器官之一。視覺(jué)增強(qiáng)研究領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)主要集中在：一是眼內(nèi)植入技術(shù)，主要是通過(guò)光敏微芯片等眼內(nèi)植入物，恢復(fù)傷員受損視力。2013年來(lái)自德國(guó)圖賓根大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出了一種光敏微芯片，通過(guò)手術(shù)植入眼內(nèi)，能使罹患視網(wǎng)膜色素變性（Retinitis Pigmentosa，RP）退行性疾病的盲人重見(jiàn)光明[8]。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，目前該技術(shù)更多是實(shí)現(xiàn)視覺(jué)“修復(fù)”而非“增強(qiáng)”。近年來(lái)，研究人員發(fā)現(xiàn)通過(guò)上轉(zhuǎn)換納米顆粒（Upconversion Nanoparticles，UCNPs）靶向技術(shù)對(duì)老鼠進(jìn)行了視覺(jué)增強(qiáng)，讓它們能夠在保持正常視力的同時(shí)看到紅外線，這意味著該技術(shù)或可用于發(fā)展士兵的“裸眼觀測(cè)紅外”能力[9]。二是視覺(jué)增強(qiáng)裝置，利用先進(jìn)的視覺(jué)增強(qiáng)可穿戴設(shè)備技術(shù)，如隱形眼鏡、夜視眼鏡或智能眼鏡等，可突破視覺(jué)屏障，了解原來(lái)無(wú)法直接觀察的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，讓士兵成為“千里眼”。DARPA在“士兵視覺(jué)增強(qiáng)系統(tǒng)”項(xiàng)目下著手研發(fā)一種隱形眼鏡，可使作戰(zhàn)人員無(wú)需借助龐大笨重的儀器就可以看到虛擬的、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的圖像，甚至可為步兵綜合提供夜視、導(dǎo)航、瞄準(zhǔn)等功能。美國(guó)研究人員發(fā)現(xiàn)，在隱形眼鏡中嵌入可感應(yīng)光子的石墨烯，不僅能使昏暗的圖像看起來(lái)更明亮清晰，同時(shí)佩戴更加輕便，并有望取代傳統(tǒng)軍人頭盔上笨重的夜視鏡[6]。近年來(lái)，隨著以HoloLens谷歌眼鏡為代表的智能眼鏡技術(shù)的發(fā)展，眼動(dòng)跟蹤技術(shù)的軍事應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。2019年，美國(guó)陸軍開(kāi)始使用HoloLens 2進(jìn)行軍事訓(xùn)練和作戰(zhàn)，下步還將開(kāi)展集成視覺(jué)增強(qiáng)系統(tǒng)（Integrated Visual Augmentation System，IVAS）研究，通過(guò)先進(jìn)的感知技術(shù)及虛擬現(xiàn)實(shí)手段，增強(qiáng)士兵態(tài)勢(shì)感知。英國(guó)皇家空軍將眼動(dòng)操作系統(tǒng)和視野目標(biāo)捕捉跟蹤技術(shù)應(yīng)用于空中軍事作戰(zhàn)，使飛行員鎖定敵機(jī)目標(biāo)效率得到顯著提升[10]。

2.2 聽(tīng)覺(jué)增強(qiáng)技術(shù) 除了視覺(jué)能力的增強(qiáng)，聽(tīng)覺(jué)也是人體效能增強(qiáng)的重要內(nèi)容之一。對(duì)于在戰(zhàn)場(chǎng)上頻繁遭遇簡(jiǎn)易爆炸裝置（Improvised Explosive Device，IED）或路邊炸彈襲擊的作戰(zhàn)士兵來(lái)說(shuō)，各種爆炸聲、強(qiáng)噪音極易造成聽(tīng)力損害，甚至?xí)＜吧约霸斐蓜?chuàng)傷后應(yīng)激障礙。因此，美軍開(kāi)始為士兵配備了一種名為戰(zhàn)術(shù)通信保護(hù)系統(tǒng)（Tactical Communication and Protective System，TCAPS）的智能耳機(jī)，可以在作戰(zhàn)中保護(hù)士兵的聽(tīng)覺(jué)。這種耳機(jī)可以軟化或降低噪音、爆炸聲音的強(qiáng)度，不會(huì)影響作戰(zhàn)指令的傳達(dá)，甚至還能放大環(huán)境中細(xì)碎的聲音。加拿大軍隊(duì)也有類(lèi)似項(xiàng)目，其正在研發(fā)的“電子直通聽(tīng)力保護(hù)裝置”項(xiàng)目，不僅可過(guò)濾掉環(huán)境噪聲還可增強(qiáng)語(yǔ)音信號(hào)。人工耳蝸是一種可恢復(fù)或重建聾人聽(tīng)覺(jué)功能的電子裝置，各國(guó)醫(yī)療機(jī)構(gòu)均將人工耳蝸或助聽(tīng)器作為治療重度耳聾至全聾的常規(guī)方法。2013年5月美國(guó)普林斯頓大學(xué)利用3D打印技術(shù)制造出世界第一個(gè)仿生耳，其內(nèi)置助聽(tīng)器可以接收聲波與超聲波信號(hào)，使傷員恢復(fù)聽(tīng)力，甚至可“聽(tīng)”到超出正常人接收范圍的無(wú)線電頻率。美國(guó)杜克大學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了小鼠大腦中存在從大腦運(yùn)動(dòng)皮層到聽(tīng)覺(jué)皮層直接連接的內(nèi)置噪聲消除回路，可使大腦學(xué)會(huì)對(duì)可預(yù)測(cè)的自發(fā)運(yùn)動(dòng)聲音進(jìn)行消除并避免做出反應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)人員更好區(qū)分?jǐn)澄彝瑫r(shí)產(chǎn)生的聲音，進(jìn)而隱蔽自己發(fā)現(xiàn)敵人具有重要意義。總體來(lái)看，現(xiàn)有的如陸軍戰(zhàn)術(shù)通信保護(hù)系統(tǒng)以及人工耳蝸置換術(shù)，雖對(duì)聽(tīng)力有一定的保護(hù)和恢復(fù)作用，但并不能為作戰(zhàn)人員提供增強(qiáng)能力，美國(guó)下一步計(jì)劃開(kāi)發(fā)一種替換或修改中耳骨和耳蝸的技術(shù)用于增強(qiáng)士兵聽(tīng)覺(jué)能力。

3 體力增強(qiáng)，提高作業(yè)效率

3.1 營(yíng)養(yǎng)膳食補(bǔ)充劑或藥物 戰(zhàn)區(qū)作戰(zhàn)人員因?yàn)檩^普通軍人經(jīng)受更多的身體和認(rèn)知雙重壓力，例如高海拔反應(yīng)、長(zhǎng)期缺乏睡眠、超負(fù)荷、食品供給艱難以及特殊環(huán)境等，大多數(shù)人會(huì)選擇營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑增強(qiáng)其部署期間的作業(yè)效能。美國(guó)海軍醫(yī)學(xué)研究中心調(diào)研發(fā)現(xiàn)，海軍海豹突擊隊(duì)中有78%軍人應(yīng)用各種各樣的營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑[9]。Arsenault等對(duì)美國(guó)陸軍特種部隊(duì)2215名軍人進(jìn)行調(diào)研，也發(fā)現(xiàn)85%的人有攝入營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑史。在營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑使用者中，有27%的人使用肌酸。這是由于肌酸不被視為興奮劑，沒(méi)有副作用，還可能有助于認(rèn)知、骨骼健康和神經(jīng)肌肉功能。體力也可以通過(guò)藥物補(bǔ)充劑來(lái)增強(qiáng)，如增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力的藥物（Performance Enhancing Drug，PED），包括來(lái)自睪丸激素的合成代謝類(lèi)固醇。在2008年，2.5%的軍人報(bào)告使用過(guò)類(lèi)固醇，它被證明可以增加5%～20%的力量[2]。20世紀(jì)80年代以來(lái)，美國(guó)開(kāi)展了一系列特殊作業(yè)環(huán)境下自體血液再輸注的研究，研究表明，自體血液再輸注對(duì)耐力和高海拔與水下作業(yè)的生理能力具有顯著增強(qiáng)作用。血液興奮劑增加了士兵的紅細(xì)胞計(jì)數(shù)，使氧攝入量提高了10%，進(jìn)而使士兵的體能更持久[9,11]。

3.2 穿戴式外骨骼 隨著機(jī)械動(dòng)力、人機(jī)耦合、生物仿生和生物信息等技術(shù)的發(fā)展，增強(qiáng)士兵負(fù)重力和耐力、提高行進(jìn)速度和其他基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)能力，為士兵的持續(xù)作戰(zhàn)提供保障，是陸軍提高單兵作戰(zhàn)能力的一大研究方向。外骨骼是一種可穿戴的機(jī)電一體化設(shè)備，能夠感應(yīng)人體主動(dòng)活動(dòng)并對(duì)其做出反應(yīng)，通過(guò)能量轉(zhuǎn)換增強(qiáng)穿戴者的力量、速度、耐力等，實(shí)現(xiàn)人機(jī)多自由度、多運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)輔助。美國(guó)DARPA在2000年啟動(dòng)了“增強(qiáng)人體體能外骨骼（Exoskeletons for Human Performance Augmentatio，EHPA）”計(jì)劃，將外骨骼機(jī)器人的軍用研究推向高潮。近年來(lái)，美、英、法、俄、澳等國(guó)軍隊(duì)陸續(xù)啟動(dòng)了一系列軍用外骨骼項(xiàng)目，以增強(qiáng)士兵的作戰(zhàn)能力[12-13]。目前典型的外骨骼機(jī)器人包括美國(guó)的第二代XOS全身外骨骼、人體通用負(fù)重外骨骼（Human Universal Load Carrier，HULC）、伯克利下肢外骨骼系統(tǒng)（Berkeley Lower Extremity Exoskeleton，BLEEX），英國(guó)“矯正負(fù)重輔助裝置”和法國(guó)“大力神”可穿戴外骨骼。以BLEEX下肢外骨骼系統(tǒng)為例，它主要由燃料供給及發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、控制及檢測(cè)系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及外骨骼機(jī)構(gòu)等構(gòu)成，可保證穿戴者以4.8 km/h的速度背負(fù)90 kg重物連續(xù)行走超過(guò)1 h[14]。此外，DARPA還組織研制了一款可穿戴在士兵作戰(zhàn)服里面的輕質(zhì)、柔性外骨骼“勇士織衣”，在不充電情況下可持續(xù)工作24 h，并減少25%的人體代謝消耗，進(jìn)而提高單兵在復(fù)雜環(huán)境的靈活行動(dòng)和持久作戰(zhàn)能力。澳大利亞2018年10月披露的“未來(lái)戰(zhàn)士”士兵系統(tǒng)配備的新型作戰(zhàn)服集偽裝、防彈和救護(hù)等功能于一體，可采用毫秒級(jí)響應(yīng)速度的特殊形狀記憶纖維，可對(duì)人體受傷部位加壓止血，有效減少失血量。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，可穿戴式機(jī)械外骨骼在地震救援領(lǐng)域中顯示出重要應(yīng)用價(jià)值，不僅可以提高搜救人員的單兵搜救能力，同時(shí)可以很大程度上提高搜救人員的搜救效率，降低被困人員的傷亡[15]。

3.3 動(dòng)力仿生裝備 除了人體外骨骼系統(tǒng)外，還有一些動(dòng)力仿生設(shè)備可以提高人類(lèi)運(yùn)動(dòng)能力。美軍已將仿生材料列入了21世紀(jì)“新一代國(guó)防”優(yōu)先發(fā)展的五大類(lèi)材料之一，仿生機(jī)械也成為新型裝備研發(fā)的重要策略。如美軍聯(lián)合西佛羅里達(dá)大學(xué)研發(fā)的“aquasuit”潛水服，模仿海豚和海龜?shù)群Ｑ笊镞\(yùn)動(dòng)原理，通過(guò)推進(jìn)器可讓潛水者在深海底下持續(xù)作業(yè)；DARPA資助美國(guó)斯坦福大學(xué)研發(fā)的Z型人項(xiàng)目，通過(guò)仿照壁虎腳趾研制的新型黏合劑，可讓人類(lèi)也能利用這種“仿生壁虎腳”飛檐走壁，在2014年的一次演示活動(dòng)中，一個(gè)體重100 kg的人，借助于一副簡(jiǎn)單的手套，輕而易舉爬上8 m高的玻璃墻。德國(guó)特殊降落傘和物流聯(lián)盟研發(fā)了一種可穿戴式的動(dòng)力滑翔系統(tǒng)“獅鷲翼裝”，空重約30 kg，翼展比為5：1，能夠滑翔15 min及40 km左右的距離。近期，我國(guó)學(xué)者模仿鼴鼠“觸嗅融合”感知特點(diǎn)，研發(fā)出一種“觸嗅一體仿生智能機(jī)械手”，可在人體被瓦礫石堆覆蓋的場(chǎng)景下，協(xié)助開(kāi)展應(yīng)急救援，據(jù)報(bào)道，該智能機(jī)械手能對(duì)包括人體在內(nèi)的11種典型物體進(jìn)行識(shí)別，準(zhǔn)確率達(dá)96.9%[16]。可以預(yù)見(jiàn)，隨著外骨骼裝備和動(dòng)力仿生裝備不斷朝著高度智能化、微型化、安全可靠以及柔性化發(fā)展，以及與數(shù)字化單兵系統(tǒng)的深度交織融合，未來(lái)士兵的負(fù)重力、行動(dòng)力及耐久力將更加堅(jiān)韌，形成更加強(qiáng)大的單兵作戰(zhàn)能量。

4 基因增強(qiáng)，打造超級(jí)士兵

近年來(lái)，隨著基因組學(xué)、遺傳學(xué)、代謝組學(xué)和分子生物學(xué)等技術(shù)手段的發(fā)展，在基因?qū)用婧头肿铀教岣呤勘C合能力成為外軍研究和關(guān)注的熱點(diǎn)。基因編輯技術(shù)，是通過(guò)對(duì)特定 DNA片段的敲除、插入等來(lái)實(shí)現(xiàn)基因編輯的一種生物科學(xué)手段，在人體機(jī)能強(qiáng)化領(lǐng)域前景廣闊。特別是2005 年出現(xiàn)的“魔剪”規(guī)律間隔成簇短回文重復(fù)序列（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats，CRISPR）技術(shù)發(fā)展勢(shì)頭非常迅猛，開(kāi)啟了人類(lèi)基因編輯的新紀(jì)元，并被認(rèn)為對(duì)國(guó)防軍事的影響是巨大的[17]。2017年以來(lái)，DARPA 啟動(dòng)“基因組防護(hù)技術(shù)”，旨在開(kāi)發(fā)可調(diào)節(jié)人體各生物系統(tǒng)的藥物介入措施，以快速、全面優(yōu)化作戰(zhàn)人員體質(zhì)和耐力[18]。據(jù)美國(guó)媒體2019年10月報(bào)道，美國(guó)國(guó)防部的某個(gè)機(jī)構(gòu)，正在尋找一種改變?nèi)梭w生物特性的方法，力求在未來(lái)可能出現(xiàn)的化學(xué)、細(xì)菌戰(zhàn)中，讓軍事人員能夠?qū)@些攻擊免疫，并在一定程度上增強(qiáng)他們的作戰(zhàn)能力。2018年8月在澳大利亞國(guó)防部舉行的新興破壞性技術(shù)評(píng)估研討會(huì)上，專家設(shè)計(jì)提出可通過(guò)引入新基因或編輯現(xiàn)有基因增強(qiáng)人類(lèi)身體的任何部分，如讓人類(lèi)擁有能夠在紅外線下看東西的眼睛，增加血液含氧量，讓耳朵能夠聽(tīng)到超高或超低音頻，從而提高軍事人員的作戰(zhàn)能力。研究人員還提出，通過(guò)代謝工程改造特定的生化反應(yīng)、引入新的生化路徑、定向改進(jìn)細(xì)胞過(guò)程等增加腺苷三磷酸（Adenosine triphosphate，ATP）的合成，可以從細(xì)胞代謝層面提高士兵的耐力和體力。但是，由于基因編輯技術(shù)會(huì)對(duì)人體脫氧核糖核酸（DeoxyriboNucleic Acid，DNA）造成永久性改變，在一定程度帶來(lái)潛在不可預(yù)知的后果，為避免該問(wèn)題發(fā)生，據(jù)報(bào)道，DARPA已宣布啟動(dòng)“保護(hù)性等位基金及應(yīng)答因子的預(yù)先表達(dá)”項(xiàng)目，研究如何在人體受到威脅時(shí)通過(guò)給與暫時(shí)性刺激來(lái)增強(qiáng)機(jī)體防御能力，而無(wú)需對(duì)基因組進(jìn)行任何永久性編輯修改，從而以一種更安全的方式增強(qiáng)機(jī)體對(duì)健康威脅的免疫能力。

5 小結(jié)

從膳食、藥物、谷歌眼鏡、助聽(tīng)器到外骨骼、仿生裝備，再到基因編輯、蛋白組學(xué)等，外軍在人體效能增強(qiáng)領(lǐng)域的研究不斷深入，認(rèn)為其可能是改變戰(zhàn)爭(zhēng)規(guī)則價(jià)值的潛在顛覆性技術(shù)，側(cè)面也反映了人是戰(zhàn)場(chǎng)上最寶貴資源的認(rèn)知和理念。除了應(yīng)對(duì)高強(qiáng)度軍事行動(dòng)壓力和復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，人體效能增強(qiáng)技術(shù)在未來(lái)惡劣偏遠(yuǎn)環(huán)境中執(zhí)行人員搜救或?yàn)?zāi)害救援也顯示出重要價(jià)值。然而，要清醒認(rèn)識(shí)到，人體效能增強(qiáng)技術(shù)的快速發(fā)展與相關(guān)政策制定的滯后可能導(dǎo)致相關(guān)倫理、法律和社會(huì)問(wèn)題，必須要科學(xué)利用好這把“雙刃劍”，在技術(shù)研發(fā)前做好充分的戰(zhàn)略論證和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，使其發(fā)揮最大效能。