2021年国际生物军控现状与展望.docx

2021年国际生物军控现状与展望关键词:生物信息;风险管控;生物安全;国家战略目录目录1前言21 .当前国际生物军控基本形势与面临的困境22 .人类未来的命运与生物科技不可分离!32. 1.社会发展实践逻辑的自然32. 2.生物科技发展理论逻辑的必然43. 3.人类命运未来逻辑的应然44. 4.以人类命运共同体思维谋划和发展生物科技55. 生物科技与人类共同命运关系意识的早期觉醒66. 影响国际生物军控未来进程的关键变量67. 以人类命运共同体视野把脉国际生物军控走向78. 生物信息与国家安全86. 1.概述86. 2.生物信息是种战略资源和潜在资产86. 2. 1.生物信息是人类认识利用生物界的主要渠道86. 2. 2.生物信息蕴含巨大价值96. 2. 3,生物信息爆炸性增长趋势带来发展新挑战96. 3生物信息安全是国际社会高度关注的安全领域96. 3. 1.对生物信息的资源掌握已经成为国际战略博弈领域的隐形疆域96. 3. 2.对生物信息的用途进行风险管控所面临形势日益严峻116. 3. 3.大数据时代生物信息的隐私保护问题引起广泛重视116. 3. 4,生物信息核心技术是保障生物信息高效利用和生物信息经济安全的主要手段126. 4.我国生物信息安全面临复杂形势与挑战126. 4. 1.整体安全意识淡薄,资源安全面临可持续发展挑战126. 4. 2,生物信息使用权政策不明,国内共享管理规范规则缺失,受制于国际标准和规则136. 4. 3.行业行为准则和制度落实不到位,存在生物信息滥用和隐私信息泄露风险146. 4. 4,生物信息技术发展和商业化开发水平较低，影响生物产业安全146. 5.提升我国生物信息综合安全能力的建议156. 5. 1,加强生物信息安全的综合治理156. 5. 2.统筹各方资源,优化生物信息资源建设和开发利用的政策资金投入156. 5. 3,强化保障生物信息安全的科技部署15参考文献16前言长期以来,在国际社会共同努力下,国际生物军控事业取得很大成效。但近年来,受科技变革 和国际关系调整等多因素影响,国际生物军控面临重大变局,新旧问题进步发酵,对全球战略稳 定和人类命运塑造造成不可忽视的重大影响。生物军控涉及国家安全和国际安全秩序，是人类和平与发展事业的重要组成。长期以来，在国 际社会的共同努力下,国际生物军控事业取得了很大成效。但近年来，受科技变革和国际关系调整 等多因素影响，国际生物军控面临重大变局,新旧问题进步发酵,对全球战略稳定和人类命运塑 造成不可忽视的重大影响。新形势下,审视国际生物军控发展历程与未来走向，对于发展和践行新 国家安全观、构建人类命运共同体理论与实践具有积极意义。1 .当前国际生物军控基本形势与面临的困境作为国际生物军控的基石,禁止生物武器公约于1975年生效,是国际社会第一个禁止一整 类大规模杀伤性武器的国际公约,与日内瓦议定书、联合国秘书长指称使用化学和生物武器调 查机制、联合国安理会第1540(2004)号决议等,共同构成了国际生物军控体系的基本制度安排。禁 止生物武器公约有效约束了国际社会对生物武器的追求,为维护国际安全作出了巨大贡献。截至 2018年12月,全世界共有包括中、美、英、俄等182个缔约国,另有5个国家为公约的签约国, 只有10个国家没有签署或批准公约,体现了国际社会大家庭对禁止生物武器的鲜明态度。围绕公约 的执行情况的集体审议会议已经先后举行了 8次，就公约实施情况、国家履约、履约机制、国际合 作等多项议题进行了审议,并取得了若干实质成果。但与此同时,国际生物军控事业正面临新的挑 战。概念定义模糊,为具有军事含义的生物技术竞争提供土壤。禁止生物武器公约第一条“其 他和平用途”的认定存在极大的阐释空间，生物防御计划得到承认。而业界普遍认为,在防御性的 生物研发和进攻性的生物研发之间没有清晰的技术边界,更多的是意图的区分，而战略意图又很难 把握,导致缔约国基于潜在对手的能力进行科技研发,可能会导致相互猜忌与生物武器军备竞赛升 级或“更持久、更模糊的具有军事含义的生物技术竞争”。公约理论逻辑框架存在潜在冲突,陷入集体行动困境,共同和平与发展的初衷遭遇现实的冷酷 冲击。在设计公约的第三条要求防止生物武器的扩散包括出口管制和限制技术转让的同时,也 设计了再平衡的机制,即公约第十条促进和平利用生物科技方面的国际合作和技术交流。但理 想的丰满掩饰不了骨感的现实。发达国家强调公约的第三条,而发展中国家要求严格执行公约的第 十条，对发达国家积极推动生物技术出口管制态度消极。双方很难在公约实施方面采取集体一致的 行动,降低了公约的权威性。缺乏具有法律约束力的核查机制,折射出美国对技术霸权的欲望。主要的核武器和化学武器条 约具有广泛而正式的核查机制。不扩散核武器条约于1970年生效,通过国际原子能机构（约有 2560名员）核查缔约国的履约情况。禁止化学武器公约于1997年生效，通过禁止化学武器组 织（约有500名员）核查履约情况。相比之下,禁止生物武器公约无专门的常设履约执行机构 或组织，临时性“履约支持机构”是唯一办事机构,目前只有4名雇员,其职能也并非核查。目前, 对重启200I年被美国以技术上难以核查等原因“封杀”的核查议定书谈判或在推出替代核查机制上, 美、俄、欧盟、不结盟国家等各方仍存在严重分歧。2 .人类未来的命运与生物科技不可分离!生物科技的发展是人类文明发展的缩影。当前,生物科技的新一轮变革,正广泛渗透到人类经 济、社会、文化、军事、政治等领域,其对人类伦理、法律、环境、安全、国际关系等领域的影响 越来越大。在和平与发展两个重大问题上,在塑造人类命运共同体进程中，生物科技从未扮演如此 重要和关键的角色，生物科技从未与人类社会未来前途命运如此息息相关。人类命运共同体塑造与 生物科技发展互动，是社会发展实践逻辑的自然，是生物科技发展理论逻辑的必然，是人类走向共 同命运的未来逻辑的应然。2.1. 社会发展实践逻辑的自然发展生物科技是大国共识,根据OECD（经济合作与发展组织）2017年的统计数字表明，全球共 计有超过50个国家/地区发布了国策性质的生物经济相关政策。其中,联合国安全理事会五个常任 理事国、G7集团国家、金砖五国等均发布了生物经济战略或相关战略。政府公共财政预算对生物科 技研发投入体量来看,主要国家大致分为四个层级:第一层级,美国一枝独秀,年度投资体量在300 亿美元以上。第二等级,德国、英国、日本等国为代表，形成全球研发投入凸起,年度投资体量在 20亿30亿美元左右;我国近年来研发投入虽有大幅增长,但总体上隶属第二等级。第三等级,印 度、俄罗斯、巴西、南非为代表,这些国家是人口大国,但年度投资体量在10亿美元水平或以下。 其他国家/地区为第四等级,有一定体量投入。从中短期看,这种西半球发达国家占据生物科技投入 优势、北半球生物科技发展快于南半球的基本格局短期内很难有较大的变动。这种共识源于生物科技积极回应了人类生存发展的重大挑战。当前,粮食不足、资源短缺、能 源紧张、环境污染、气候异常、人口膨胀、疾病流行等诸多全球性难题,对人类生存和发展构成严 峻挑战。生物科技之所以备受重视和关注,与近年来遗传修饰作物、基因编辑和基因驱动技术、仿 生脑系统技术、合成生物学等领域蓬勃发展，并在三大产业领域转化应用，不同程度解决了人类所 面临的上述诸多难题密切相关。经济合作与发展组织发表的2030年生物经济:制定政策议程报 告预计,到2030年,生物技术对全球GDP的贡献率将达到2.7%以上。该报告也同时提出,要利用 生物技术应对人类社会各种挑战。2. 2.生物科技发展理论逻辑的必然与其他类型高科技相比,生物科技是关于生物和生命存在、发展、演化的科技,是关于人自身 的内在指向的科技，与人类社会发展方向趋同。在未来,随着生物科技的革命性突破，其自然科学 属性、工程学科属性、社会性属性将越发凸显和交织,可能会深刻改变或影响人类社会对自然、对 人类自身活动、对地球文明的各类观念和实践。未来1530年,以创生、再生、仿生、强生、共生、 制生、新生等为主题的新一轮生物科技革命有望系统性展开,人类社会长期探索的生命起源、意识 起源两大最前沿问题有望得到根本解答,可望深刻改变人类社会对自然界、对自身生物属性的认知 观念,人类认识生物、改造利用自然的能力有可能提升到新高度、新维度。这将成为“改变生物物 种和生存方式”的分水岭事件,人与生物将和谐共生。一旦生物科技革命从根本上提高了人类生存和认知能力,改变了生存和生活基本状态,随之也 必将改变人类社会对自身认知观念、安全观念、发展观念、战争与和平观念、思维价值观念,进而 驱使人类跳出生物演化的地理困境、自然环境资源的有形束缚和意识思维的无形羁绊,生物圈、地 球圈中的全球性重大问题就将有望得到有效治理。从更广阔视野看,生物科技将成为人类历史变革 的巨大推进器,未来人类有可能走出地球探索完全新颖的生命形式，从而改变人类进化方向并向高 层次演化,进入后太空生物学纪元。从人类社会发展角度讲,生物科技将从根本上回答人类从哪 里来、到哪里去等经典哲学命题,人类未来前途命运在生物科技的发展上会有所体现。2. 3.人类命运未来逻辑的应然围绕新兴生物科技发展战略主动权的国际竞争与合作已经展开。美国、俄罗斯等国家普遍给予 发展高优先级,通过内政外交国防全方位调整,加强战略竞争。21世纪以来,美国小布什、奥巴马、 特朗普政府先后抛出NBIC【NBIC是纳米科技(Nanotechnology)、生物医学技术(Biotechnology)、信 息技术(Information Technology)和认知科学(Cognitive Science)四大前沿科技的英文首位字母缩写】 会聚技术、合成生物学、脑科学、微生物组学、生物防御等具有引领性的生物科技概念，对内打出 “放管服”组合拳,对外持续调整多重外交关系,抢占新兴生物技术战略管控空间。由美国国务院 主导,美国、日本、德国、阿根廷和联合国贸易发展组织发起的“国际脑计划”正在紧锣密鼓运行 中。美国官方情报界发布的2017年度全球威胁评估报告等将基因编辑列入大规模杀伤性与扩 散性武器”清单。对此,2017年初,俄罗斯总统普京表示,“没有遗传学和生物学,俄罗斯就不可 能保全下来”，未来六年的“最高任务”计划在遗传学和生物学等多领域实现突破。必须避免生物战争的相互摧毁或生物高科技的战略挤压。例如,生物武器属于大规模杀伤性武 器，一直是二战后国际军事、政治斗争的重要和敏感议题，但国际社会禁止生物武器的努波三 折。而且,生物安全与政治安全、军事安全、社会安全、科技安全、信息安全、生态安全、资源安 全等安全领域相互交织,进一步加剧了安全形势的复杂性,使得国际社会面临新的安全管控态势。 如果对科技发展与利益相关方的权责利主张处理不当,生物科技引发的积极变革就难以有序推进, 全球性重大问题就难以得到有效治理并可能进步恶化。因此，从人类社会和平角度讲，生物科技 变革也是一个必须跨越的生物“核陷阱”,是关系人类命运走向的个新的十字路口。2. 4.以人类命运共同体思维谋划和发展生物科技在生物科技面临大变革时代,以人类命运共同体思维谋划和发展生物科技，是生物科技发展的 重大时代机遇,也是哲学社会科学创新发展的重大时代机遇,反过来也为塑造人类命运共同体、国 际政治新文明提供发展空间。瞄准共同挑战、寻求共识，以全局协同方案回应全球性挑战。以人类命运共同体思维谋划和发 展生物科技,应不是口号而是行动,不能是时一事之策，而必须多端发、久久为功,不能是一 个国家一个领域的独唱，而应是国际社会面向未来长远、多维度的大合唱。凝聚国际社会的战略共 识,需要坚持系统性思维、复杂性思维、演化性思维，善于寻求国际社会“大家庭”的最大公约数, 也敢于寻求必须突破方向的最小公约数。同时，面对国际社会新提出的生物科技领域的重大科技话 语、科技概念，保持科学理性和清醒，坚持创新话语互鉴,在对话、交流、交锋和交融中,凝聚战 略共识。生物科技参与人类命运共同体塑造是个长期进程,必须保持战略定力,苦练内功,跨越生物 科技变革鸿沟，牢牢掌握生物国防战略主动权。保持对生物科技变革前沿的感知,提高生物科技发 展方向重大议程设置能力、战略传播能力,避免战略方向被误导、战略空间被挤压、战略体系被技 术突袭;保持对生物安全与防御体系的态势感知,建立稳态、高效的重大生物事件应急反应能力, 提高对生物国防态势的战略管控能力;必须超前谋划,在特定新兴生物技术领域建立技术制高点, 形成自己防御体系的“招鲜”和“杀手铜”;阐明国际条约框架下履约基本立场,加强新兴生物 技术领域军控规则的政策储备等。聚焦国际与国内公共治理体系对应同步变革。生物科技的变革发展涉及人类社会复杂的经济、 法律和管理体系,原有的生物科技产品监管模式、生态修复监管模式、研发管理模式、进出口监管 模式、公众参与模式等都可能不再完全适用,而需要建立新技术、新产品、新应用模式的管理新机 制。要加强国际多边框架下的对话,避免新兴生物技术的滥用和误用,消除社会风险因素和潜在不 良后果，特别是要消除因新兴生物技术诱发的全球性秩序失衡,谋划可持续发展。3 .生物科技与人类共同命运关系意识的早期觉醒回顾以往,冷战时期达成的禁止生物武器公约是一项里程碑式成果,是人道主义与国际政 治现实主义综合作用的结果。但达成该公约更多是策略性的、选择性的，体现了把握关于生物科技 与人类共同命运关系的意识初步觉醒。国际社会对生物武器危害普遍忧虑并形成共同意识。第一次世界大战后,国际社会于1925年达 成的日内瓦议定书,是人类社会禁止使用生物武器的首个重要国际性条约。二战时期，日本军 队对中国军民使用生物武器大规模攻击的罪行罄竹难书,受到国际社会的普遍谴责。经过两次世界 大战,科学家、媒体等人类命运意识初步觉醒并形成特定的联盟,在公共政治领域形成相对独立的 制衡力量。彼时的生物武器的战术和战略效果有限。受限于1970年代前的生物科技和运载工具的发展水 平,生物武器对于研发与使用者而言有利有弊。尼克松政府认为,与作为战略威慑工具的大规模杀 伤性核武器、化学武器相比,传统生物武器的军事效果并非值得信赖，无论是作为威慑或报复,其 效果都值得怀疑，不足以与放弃生物武器获得的战略收益相比,因此有关生物军控的协定较易达 成。大国竞争形势转圜。!969年生化武器的控制问题被纳入美苏主持的18国裁军委员会年会议程 之列，美苏作出缓和国际安全形势的姿态。冷战结束后、新世界来临前,1992年发布的英美俄关 于生物武器的联合声明,也体现了以对话协商代替对抗的姿态。4 .影响国际生物军控未来进程的关键变量生物科技迅猛发展和扩散的影响不确定。进入21世纪,生命科学、物质科学与工程学学科交叉 的第三次革命正在加快演进，不仅提升传统生物武器效能，而且合成生物学技术、神经操控电磁技 术等具有作为进攻性武器运用的广阔前景，更加可控、易攻难防,战术和战略价值凸显。生物科技 两用性更加突出,导致更加难以核查,而美国所谓的“核查可能损害国家安全和商业利益”的主张 大行其道,履约前景难以预期。生物、核、网络的威慑形态更加复杂。在后核武时代,信息科技和生物科技是新军事革命发展 的重要技术变量,若某国率先取得决定性的科技突破,将极大拓展国家战略空间。而生物武器与A1、 网络武器的结合,双向提升两者的战略地位,使得核武器、网络武器和生物武器并列成为国家战略 威慑工具,打破全球安全领域战略平衡。2019年5月,美国智库生物防御蓝带委员会提出生物防 御曼哈顿计划”概念,或将加速这进程。国际政治经济安全秩序动荡。伴随新科技革命发展，新兴大国正在不断调整其外交、经济和其 他资源，与既有大国在太空、网络、海洋等其他具有战略价值的新边疆形成强烈的发展观念对峙。 加上经济发展模式、政治体制等原因,西方主导的全球政治经济格局运转不灵,国际秩序持续动荡。 生物科技变革作为新科技革命的一部分，自然成为国际秩序调整期大国竞争的重要筹码。美国态度有所转变。作为世界生物科技强国、曾经的生物武器拥有大国,美国对生物军控进程 态度有较明显转变。从1970年代“积极”参与主导生物军控,到进入21世纪对公约核查议定书草 案的断然否定、政府生物防御预算的急剧攀升以及更加强调生物技术的出口管制,显示出美国越发 缺乏耐心及其单边主义倾向。这种基于传统的现实主义安全观、狭隘的军事安全观的做法,显然不 利于全球战略稳定。生物武器扩散和生物恐怖威胁上升。生物武器扩散在军事上可以构成一种威慑，在恐怖活动等 非军事冲突中则是一种全新手段,其复杂性不可低估。从技术层面看,生物武器比核武器有更大的 扩散潜和威胁,生物DIY趋规模化。目前防止生物武器扩散的有关条约，对于些非国家行为体 或恐怖组织基本没有法律约束。美国哥伦比亚大学战争与和平研究所主任理查德贝茨警告说, 现在“彻底毁灭的危险变小了,但大规模杀伤的危险更大了”。5 .以人类命运共同体视野把脉国际生物军控走向与其他科技相比,生物科技是涉及人类自身的内在指向的新兴科技,与人类社会发展方向趋同。 生物科技的巨大变革,将次序传导为国际生物军控和生物安全体系、进程的变革,对安全战略思想、 国际安全格局、人类和平和发展事业产生深远的影响。设想未来10-15年，可能有两种极端的情形。第一种情形,单极独霸。美国率先突破、牢牢掌握生物科技第三次变革,同时坚持霸权主义和 大国战略竞争等文化,将极大可能塑造全新的安全事态、势态、时态、世态。既有国际生物军控体 系理论和现实的基石将被根本颠覆，美国或直接从生物军控体系中“退群”，人类和平事业面临断 崖式下跌。第二种情形,多极共存。包括美国、中国、英国等几个国家先后迈进新生物科技革命，人类命 运共同体、全球生物安全共同体理念逐步得到国际社会普遍认同，坚持共同、综合、合作、可持续 的新安全观,大国关系深度调整,且采取个体、团体、国家、国际、全球层面的协调治理模式,积 极回应军控进程大变量,则未来生物科技变革潜能有望有序释放,国际生物军控与裁军态势趋于良 好,而生物科技对人类发展事业的价值将充分放大,国际发展不平衡得到优化甚至逆转。展望未来,生物科技参与人类命运共同体塑造是一个长期进程,充满众多变数和不确定性。在 此两种极端情形之外，还有多种更可能的情形。中国政府贯主张全面禁止和彻底销毁包括生物武 器在内的一切大规模杀伤性武器。作为底线,我国必须保持战略定力,苦练内功,跨越生物科技变 革鸿沟和治理挑战，牢牢掌握新生物科技变革的主动权。总之,生物科技发展及其衍生安全问题，已经逐渐触及人类安全观念和现代文明的内源性危机 或挑战，而任何个主动或被动介入这一历史进程的个体与群体都有着自己的现实责任和历史使命。 人类命运共同体思想既是把握以生物科技等为代表的新一轮科技革命发展的总体世界观，又是实践 方法论,两者的互动值得深入探索、主动作为。6 .生物信息与国家安全6. 1.概述生物信息是人类认识利用生物界的信息载体,是种战略性资源,蕴含巨大的军事应用价值、 经济价值和社会价值。随着生物信息爆炸性增长,生物信息安全已经成为国际社会高度关注的安全 领域。在分析生物信息与国际安全关切关系整体现状基础上,文章阐述了我国生物信息领域国家安 全所面临的复杂形势，提出了面临战略不清、政策不明、社会重视不足、技术不强等重大问题的综 合性判断,并建议通过加强生物信息安全的综合治理、统筹各方资源和投入、强化科技部署等策略, 提升我国生物信息综合安全能力。生物信息是种特殊战略性资源，蕴含巨大经济社会价值。近年来,随着信息技术的广泛应用 和生物信息资源价值的攀升,生物信息资源保障和应用管控能力已经上升到关系国家安全和社会安 全的层次,生物信息技术开发能力关系国家科技安全和产业安全的水平。因此,必须高度重视生物 信息资源的统筹管理和高效利用,综合生物技术领域其他安全关切,构建和实施包含生物信息在内 的生物安全综合性国家战略和具体领域安全战略,加强生物信息安全综合治理。6. 2.生物信息是种战略资源和潜在资产7. 2.1.生物信息是人类认识利用生物界的主要渠道生物信息是一个约定俗成概念,通常包含两类具有显著不同本源属性的生物数据:(1)生物体遗传信息。这是生物有机体携带的在漫长历史进化中所形成的具有历史特异性、地理 特异性的演化信息,通常包括由DNA、RAN和蛋白质等生物大分子所携带的信息,是种独立的客 观存在，具体载体是各类序列数据,数据量通常在TB(太字节,240字节)级规模。(2)非生物体遗传信息。涉及描述生物体各种性状的其他各类数据和复杂衍生信息，是人类为理 解、运用生命规律，在研究开发应用过程中通过各种工具、仪器和设备、人类推理能力,直接或间 接观测、干涉生物有机体或其部分组分所获取的数据及衍生数据、资源,获取数据的类型和规模与 工具方法相关,内在具有规模的无限性,主要类型包括各类生物实验研究数据、人体药物临床试验 数据、健康管理数据和文献数据等,数量已突破EB（艾字节,260字节）级1。虽然性质不同,但这 两类信息都从不同角度，反映了人类认识生物界的程度,也是进一步认识利用生物界的信息载体。 目前,人类对生物信息的认识利用重心已经从生物遗传信息逐步转向非遗传信息大数据。6. 2. 2.生物信息蕴含巨大价值生物信息产业是最具潜力的新兴产业之一。生物信息不仅与科研相关,也与人类社会和日常生 活发展密切相关,在健康、环境、能源、农业、军事等相关领域具有广泛应用，蕴藏着巨大的军事 应用价值、经济价值和社会价值。生物信息的许多研究成果可以很快产业化，成为价值很高的商品。 例如，基于特定的生物有机体信息,不仅可以研发疫苗或药物,也可以研发具有特定军事防御用途 的产品。人体的性状和功能受各种遗传信息控制,有论断指出“一条基因就可产生一个产业”。与 此对应,生物信息的商业应用市场也如雨后春笋,国际上大型信息技术企业和大型制药企业内部的 生物信息学部门的数量与日俱增,如IBM、微软、阿斯利康等,一些新兴公司也早已开始提供生物 信息服务2。6. 2. 3.生物信息爆炸性增长趋势带来发展新挑战由于生物信息蕴含巨大的价值,自人类基因组计划2003年成功完成以来,以美国为代表，世界 主要发达国家纷纷投入巨资,启动了大规模的生命科学研究计划,如国际千人基因组计划、DNA百 科全书计划、英国十万人基因组计划等,这些计划引领生物数据呈爆炸式增长。据Nucleic Acids Research杂志2014年的“数据库专刊”报道,在线分子生物学数据库收集网站已经收录1 552 个分子生物信息数据库3,而其他非在线数据库更是种类繁多。而且,随着新一代分子分析和高通 量技术的发展,以及信息技术的泛在应用，可以预计这种生物信息爆炸性趋势还将持续很长一段时 期。同时，在对大型、多尺度生物信息数据的存储、管理和运用过程中,也面临着各种类型的技术 挑战和信息安全挑战,包括:维持大规模的本地生物信息副本性价比不高,成本快速增长;提供生 物信息数据分析的计算能力受到限制;超大规模的生物信息数据传输不切实际;生物信息数据的生 产合作和分享问题;生物信息数据隐私和生物信息数据安全性问题等4。这类挑战不解决,将直接 影响生物信息的未来发展。6. 3.生物信息安全是国际社会高度关注的安全领域6. 3. 1.对生物信息的资源掌握已经成为国际战略博弈领域的隐形疆域生物信息资源是各类综合开发利用的源头,涉及广泛的安全领域。国际上围绕生物信息资源领 域的控制、隐形掠夺从来就未停止过,生物信息安全已成为国际战略博弈领域的新疆域。部分发达 国家通过多种途径汇集各类生物资源和生物信息,并进步形成专利或产品,以谋求高额利润或达 到其他目的。西方发达国家很早就开始了竞争,并在生物信息资源建设方面争相投入巨资,大规模采集生物 信息、建设生物信息存储设施，加强对信息资源的所有权、掌控权。其典型代表是,以美国为主导 投资近30亿美元的人类基因组计划。同时，美国、欧洲和日本等国在20世纪8090年代相继成 立了具有世界权威性、数据同步更新的国家级生物信息中心美国国家生物技术信息中心 (NCBI)(图1)、欧洲生物信息研究所(EBI)(图2)和日本DNA数据库(DDBJ),同时配以生物信息的免 费共享政策为噱头,已经成为国际生物信息数据存储、交换、获取方面的核心机构，在保障本国生 物信息资源安全方面发挥了关键作用。目前,NCB1收录数据库63个,支持软件59个,用于下载 FTP站点与资源35个,涵盖的生物信息具有复杂性、广泛性、综合性、权威性和时效性，网站的日 常用户数量已经突破400万,每天处理4TB的输入数据,高峰时每秒点击7 000次5,成为全球生 物信息数据的“巨无霸”。图1美国国家生物技术信息中心(NCBI)的标识及数据使用情况引自:美国国家医学图书馆(NLM)网站图2欧洲生物信息研究所(EBI)外观及主要数据库引自:欧洲生物信息研究所(EB1)网站同时,部分国家以国家政策,配合各种行业规则隐形调控生物信息的国际流动,变相进行“生 物盗窃”。美国政府相关政策强制性要求生物医学领域政府经费课题完成后,必须将详细的研究数 据提供给NCBI;或利用国际主流期刊发表论文规则或业内不成文的规定,要求在向这些国家主导的 顶级刊物提交论文时必须配合提交生物信息数据,而且大都必须将数据递交到NCB!的数据库体系 6,进而调控生物信息数据的流动;或通过科研合作隐形掠夺关键生物信息资源，如与发展中国家 科研单位合作,打着科学研究旗号,系统采集人体血样与体检、临床数据7,这种行为引发国际社 会强烈反应。6. 3. 2.对生物信息的用途进行风险管控所面临形势日益严峻生物信息开发利用过程也伴随着各类不容忽视的信息用途问题,且部分问题变得日益突出。在 理论上,基于精确的基因差异信息,就可以研制针对特定人类群体、特定种族或人种的选择性精准 基因组武器8。基于重大烈性病菌的遗传信息,有可能重新合成已经灭绝病原体或者研制更具毒性、 传染性更强的病原菌(图3)。同时,生物技术快速发展、生物科技创新门槛降低,生物信息被恐怖分 子、生物黑客谬用、滥用的可能性进步增大。这些情况对未来国际生物安全形势造成潜在的严重 且长期的负面影响。图3致病菌基因组信息积累导致生物安全悖论:生物信息可以促进防御制剂的改进,同时生物 信息的误用导致致病菌传染性、毒性和药物抗性的增强9为此,国际社会通过国际协调机制,建立信息传播协调框架,实施信息保密控制、信息技术手 段等举措,在信息公开、获取、使用方面设立生物信息滥用多重防范机制。例如，相关国际协调机 制包括国际生物军控多边进程、世界卫生组织(WHO)、生物多样性公约缔约方会议;许多重要 微生物的基因信息,列入国家机密;对生命科学领域的保密信息、敏感但非保密信息,美国政府设 计并不断完善一系列复杂的信息公开法律、政策、制度和豁免条款;科技出版界制定防范生物信息 滥用的自控机制,如国际知名期刊Nature, Cell、Science和PNAS于2003年联合发布科学论文发 表和安全声明10等；通过身份认证机制,限制人员访问数据行为,记录并回溯用户信息操作行为 等。6. 3. 3.大数据时代生物信息的隐私保护问题引起广泛重视隐私涉及个人价值和社会价值,实际上存在于所有信息应用领域,而在生物信息领域更加突出。 由于开源与数据共享已经成为生物学研究重要的驱动力量，整合性生物信息数据,特别是纵向、随 时间推移的数据,对于研究疾病和健康、理解社会和文化行为、预测未来资源需求、预防犯罪和其 他事务等具有重要价值。但与此同时,由于在线数据的不断增长,整合和分析数据能力的不断提升, 以及缺乏适当的保护机制将原始数据及其衍生信息进行隔离,隐私保护目前正经受严峻挑战11。目前实际情况是研究人员只能保证不主动泄露生物隐私信息，而被动的或不自知的泄露是非常 普遍的。对个人生物信息的不适当公开，将可能导致对个体或者群体的难以修复的伤害。有研究表 明，些高维度的遗传信息与数据在公布与共享后,能通过些方法推理出参与某项基因组研究的 个人身份，使得信息公开与共享所带来的隐私暴露风险大于其所带来的利益12。部分国际生物信息 数据库运营商也以此为名,增加数据库使用的限制性条件13。随着人们对隐私问题特别是基因组隐 私问题的关注,将来对一些重要信息的访问可能会受到限制,例如个人基因组数据。因此，必须尽 可能地找到保证患者隐私的方法,这样才能在生物信息数据研究中获得公众的信任。6. 3. 4,生物信息核心技术是保障生物信息高效利用和生物信息经济安全的主要手段生物信息的最终目标是使用,但对生物信息的利用水平取决于对生物信息核心技术的掌握程度。 只有通过生物信息数据管理、集成、共享、分析、转化和标准化等核心技术,才能有效地将价值密 度较低的生物信息转化为价值密度较高的信息和知识并迅速得到利用,从而使生物信息形成先进的 生产,这反过来也影响了生物信息在综合安全保障能力方面的价值实现。例如,美国国防部国防 威胁降低局设立的“算法开发挑战赛”最后由两名生物信息学家和一名计算科学家组成的团队提交 的名为“MetaScope”方案获得大奖。该方案赋予了美国陆军在有限资源背景下快速处理、分析生物 序列数据的能力,显著提升了国防威胁降低局对生物威胁的诊断和处理水平。当前,世界范围内对生物信息数据的研究和利用正进入高速发展时期,各主要科技强国新启动 生物信息数据研究计划,发展生物信息核心技术,提升对生物信息的利用水平,以用促建，在应用 中发现、解决对应的各类问题,其中的代表性计划是美国“从大数据向知识转化计划(BD2K)”。从 技术研发布局看,美国重视生物信息共享政策与标准制定、分析方法与软件工具的开发;欧洲国家 侧重于电子健康档案和生物数据的收录、整合与解析;亚太地区重视信息技术的开发,但整体相对 薄弱。据不完全统计，当前已有生物大数据分析工具和系统上千个,其中半数以上为美国科学家和 研究机构开发14。与生物大数据相关的主要尖端技术,如Apache Hadoop、NoSQL语义Web技 术等也相应进入快速发展时期。6. 4.我国生物信息安全面临复杂形势与挑战6. 4. 1.整体安全意识淡薄,资源安全面临可持续发展挑战我国具有较好的生物信息资源工作基础和巨大开发潜,但整体安全意识淡薄，目前我国生物 信息资源存储与利用渠道均严重依赖于国外，生物信息的所有权和掌控权受到严重制约。在生物信息的资源产出方面,人类基因组计划实施以来,中国对生物数据资源的国际贡献日益 增大,数据规模已经达到EB级15, 16华大基因已成为世界上最大的测序中心;在蛋白质组学方 面,以军事医学科学院为代表的批研究中心和研究组参与了多个国际项目,在世界上占有举足轻 重的地位;在健康信息领域，我国正在建设越来越多的大型队列，现代医疗诊断、干预数字设备及 移动监护设备的发展使医疗数据的产生速度呈指数增长。但在信息资源的存储和流动方面,整体安全意识淡薄。虽然从单个机构、部门来看,生物信息 资源的保存和流动受到重视,建有不同规模的专属、专业数据库,然而仅用于支持单位、部门操作 层的业务活动。出于个体利益,我国部分单位的内部生物信息资源甚至有对内封锁、对外开放的不 正常现象。关键问题是,从整体看,我国尚未有自主的国家级生物信息中心和综合性数据平台,生 物数据分散保存,尚未形成系统性的信息资源。而且,许多生物数据处于“出口转内销”的模式, 科研数据提交到国外数据库,需要数据时又不得不从国外数据库下载,生物信息资源自由地流向国 外。对于这种不加辨别的生物信息缴存处理方式,特别是对于我国已出现的民族基因信息向国外流 失的现象,必须保持高度警醒。在信息资源的利用渠道方面,我国生命科学研究人员高度依赖国际生物信息数据库建设机构所 提供的服务。国外有些生物信息数据库虽然对学术机构免费开放，但已开始向商业性用户收取费用。 如,世界上权威的代谢通路数据库KEGG,其使用费为每年5 000美元；人类疾病相关变异数据库 HGMD,其年费是3 725美元;药物基因组变异与药物反应数据库PGMD,年费也达3 735美元口7。 这些生物信息资源无偿使用或者有偿限制性使用的状况还能维持多久,存在众多变数,前景难测。 如果因为政治、经费或其他原因,这些生物信息数据库资源对中国研究人员临时或永远关闭，必将 会对中国生命科学事业产生极大的影响。例如,2013年,美国政府关门两周,导致我国生物医学从 业者依赖度甚高的NCB!网站也随之暂停更新18,给我国生物信息界敲响了一个警钟。6. 4. 2.生物信息使用权政策不明,国内共享管理规范规则缺失,受制于国际标准和规 则相对于我国在生命科学数据产出和数据使用方面的国际大国地位,目前生物信息数据资源的使 用权不明，生物信息数据标准不完善,业内公认的数据共享与管理的标准规范规则制定实施缺失或 滞后,生物信息管理和综合治理水平相对较低,使其绝大多数生物信息数据散布在各个单位和个人 手里,难以流通实现内在价值。同时,我国对生物信息资源共享的国际贡献没有得到充分的肯定, 而大型生物信息机构立项建设错失20世纪末到21世纪初20年间的战略机遇期,能够代表我国生物 信息综合发展水平的组织缺乏,加上数据共享与管理的标准、规范、规则制定的高门槛，综合导致 我国在国际舞台上对重要生物信息数据库的管理共享和利用规则或标准制定上缺乏发言权、话语权 和主导权,这些因素也严重影响着我国对生物信息的整合和利用。国内科技界已经意识到这类问题的重要性与迫切性。生物信息数据共享与管理的标准规范规则 已经受到业内广泛重视。大型生物信息机构立项建设方面,我国科技界在向国家报送国家生物信息 学中心建设的建议书的同时,由国家发展和改革委员会等部门批复建设的国家基因库已经投入建设 （图4）,预计2017年底完成国家基因库二期建设后,基因信息数据存储支持能力可达500 PB（拍字 节，250字节）以上19,将显著提升我国在生物信息国际规则制定方面的竞争力。图4深圳国家基因库介绍引自:深圳国家基因库网站6. 4. 3.行业行为准则和制度落实不到位,存在生物信息滥用和隐私信息泄露风险我国对生物信息和生物技术谬用研究及恶意研究比较重视,制定了行为准则以及生物安全管理 制度等20。但是对有关从业人员日常活动和信息管理的管控还存在措施落实不到位,导致部分人员 对敏感信息的处理比较自由随意等问题。部分科研人员以学术研究为名,借助生物信息技术,开展 对具有重大生物安全风险的未知领域的探索,如遗传改造和人工合成病原微生物,因此也存在一定 的生物信息谬用滥用风险。另外,患者个人隐私泄露情况时有发生。2014年5月,国家卫生计生委 印发人口健康信息管理办法（试行）,对涉及国家秘密的人口健康信息系统，明确要求按照国家涉 密信息管理要求进行分级保护,杜绝泄密。6. 4. 4.生物信息技术发展和商业化开发水平较低,影响生物产业安全与美国等科技发达国家相比,目前我国生物信息技术发展还处于较低水平。更有专家指出,我 国生物信息技术与国际前沿水平相差至少30年1。我国生物大数据技术研究以点为主,缺乏系统性 的技术体系建设,难以构成完整配套的生物大数据分析、