【摘要】

2. 2 体系服务对象

美国国防部职能范围遍布海内外,涉及多重目标;其生物监测体系的服务对象也与此相适应。驻守于美国北美大陆地区的军人及军人家庭,以及执行海外任务的国防人员,包括文职和承包商,是该体系的首要监测保护对象。除此之外,国防部生物监测体系还支持在利益相关的国家和地区与外国政府的联合监测行动,以便提升这些国家的态势感知和报告能力。该体系所监测的威胁涵盖了自然出现和人为制造的各种生物威胁,以保护军队不受潜在的生物武器威胁,同时还能在更大范围内提升全球卫生安全能力。因此,除了国防部自身之外,美国政府、合作国家的决策者,以及其他参与生物威胁应对的相关部门,都能受惠于该体系所产生的信息。

2. 3 技术支持

当然,除了服务的提供者和服务对象外,体系的成功运行在很大程度上还有赖于技术手段的支撑。支持美国国防部生物监测体系的各类实验室、技术系统等多达 30 多项,分别服务于前文提到的三大战略目标中的一项或几项,其中作用最为突出的包括全球新兴传染病监测与反应系统 ( GEIS)、 国防医疗监测系统(DMSS)、国防部血清库、生物监测生态系统(CloudBased Biosurveillance Ecosystem(BSVE))、基于社区的流行病早期通报电子监测系统(ESSENCE) 等。国防部血清库前文已有所介绍,而对于 GEIS 和 DMSS 下文将针对其融合功能做进一步讨论。以下,文章将对生物监测生态系统(BSVE)和基于社区的流行病早期通报电子监测系统(ESSENCE)做一简要介绍。

BSVE 是由国防部下属的国防威胁减少局、生化防御联合计划行政办公室和国土安全部下属的国家生物监测融合中心共同开发完成的一套生物监测系统。

该系统的数据来源有多重,包括国防部、其他政府机构、美国国家监测系统和国际监测系统的相关数据,以及各类开源数据,包括社交媒体信息、新闻机构与博客等的合成订阅信息,分类疾病数据和隐去了就诊者身份信息的诊断数据,历史上曾出现过的疫情暴发情况,动物传人疾病感染数据和非健康数据等。 其国际数据来源包括世卫组织及其主导的多重健康与传染病疾病系统、联合国粮农组织、世界动物卫生组织等等。 

该系统中的分析工具利用合成后的数据流提供几乎是实时的建模、分析与可视化结果,并能够利用机器学习与自然语言加工算法程序识别疾病信号中的异常表征。该系统的重要特点之一是便于多方合作与共享,同时在需要的情况下又能根据某些特殊需要提供个性化数据库,将数据库的使用范围限制在特定的人群之内,以确保信息安全。 

目前,国防部利用这一系统支持生化武器防御平台的建立,以快速融合多重数据来源(包括静态的和动态的数据)、工具、算法以及服务。ESSENCE 系统则是一种基于网络的安全工具,用以帮助医护工作者监测与公共卫生相关的健康指标,以便对传染病的暴发、极端天气导致的严重后果,以及其他值得关注的事件进行探测与追踪。 

该系统最初由霍普金斯大学应用物理实验室投资开发,同时得到了马里兰州的支持,1999 年起又启动了同沃尔特·里德陆军研究所(Walter Reed Army Institute for Research)的合作。之后,霍普金斯大学应用物理实验室又开发出多个军用和民用项目,对健康威胁进行及时的探测与追踪。

该系统的特点包括空间和时间上的数据预警、自定义查询、为用户量身定做的预警通知、绘制疾病分布地图、抓取远程数据,以及事件通报等。这些特点使得该系统能够对得出的海量数据进行汇总,形成对相关人群健康状态完整而连贯的认知,并将结果传递给用户。不仅国防部,疾控中心、多个州和地方的健康管理部门也都在国内和全球范围内应用了这一系统。

表 1 列出了在国防部生物监测体系中得到应用的主要技术支持及其所对应的战略目标,*号表示该系统被应用于对应的战略目标。

3 美国国防部生物监测体系的融合与多方联动

上文中国防部生物监测体系的构成图虽然展现了体系的构成与分工情况,但必须指出的是,系统运行的成功更为关键的要素在于各相关机构与部门间的有效合作与联动。例如,负责采购与维护的副国防部长在有关早期探测和预警的监测技术开发方面需要同负责健康事务的助理国防部长和国防情报局共同协作,以实现对军队健康威胁的全面态势感知;在信息汇总方面又需要同负责健康事务的助理国防部长和国防健康管理局实现有关环境、安全和健康状况的信息共享。此外,参谋长联席会议主席与负责人事与战备的副国防部长、负责采购与维护的副国防部长和负责情报与安全的副国防部长均存在密切合作关系;而负责政策的副国防部长也需要对这三位副国防部长给予有力的政策支持。因此,要想真正理解体系的运行机制,还必须对体系内外各相关机构的互动与融合有所了解。

3. 1 专门性的融合

机构为了推动系统融合的实现,国防部 2012 年特意在军队健康监测中心之下设立了生物监测融合处。 

一方面,该处负责国防部内部生物监测的全面融合,协同包括作战司令部、参谋长联席会议、国家医学情报中心、生化防御联合计划行政办公室(JPEO-CBD)以及负责核生化武器防御的助理国防部长办公室等,针对可能出现的军事威胁提供尽可能实时的生物监测。例如,通过探测、确认、分析有可能对军事行动带来重要影响的公共卫生事件,提供对策建议,以支持战场行动准备;协同国防部负责大规模杀伤性武器的协调机构、各战区司令部、参谋长联席会议及 J8 委员会、国防威胁减少局等,强化针对大规模杀伤性武器的态势感知能力;通过推动更多的政府间合作实现威胁的预警与回应;借助 ESSENCE 系统、建模与预测性监测系统等实现创新与评估等。 

另一方面,生物监测融合处还同国土安全部及其下设的国家生物监测融合中心、疾控中心、国务院等密切合作,成为发布可靠资源与分析结果(如来源于国家医学情报中心、疾控中心、世卫组织的信息)的一站式服务机构。该处下设三个分支,即预警与反应、创新与评估,以及地理信息系统。生物监测融合处除了每周定期更新军队健康监测周报之外,还负责发布军队行政摘要、现场报告和监测摘要报告等。

3. 2 技术支持下的体系融合

上文提到的各种技术支持也在系统内部的融合中发挥着重要作用。例如,国防健康管理局借助 GEIS系统,支持了国防部内部和外部共 30 多个合作伙伴,并建成一个覆盖了将近 80 个国家的庞大监测体系,遍及非洲司令部、中央司令部、欧洲司令部、太平洋司令部和南方司令部等,将几乎所美国国防人员包含在内。 

与此同时,军队健康监测中心又利用其开发的DMSS 系统,将军队人员的相关数据加以汇总与融合。相关监测数据可分为两大板块,一部分是独立获得的有关军队及其附属人员的生物监测数据,另一部分则是借助 GEIS 系统,在伙伴国家的配合下获得的境外生物监测数据。 

在这些数据中,有关军队人员的数据包括:人员身份数据(现役或预备役等)、部队部署情况、各军种值得报告的医疗事件、ESSENCE 数据、国防部急性呼吸道传染病监测数据、军队出入境站点数据、各军种外派部队健康评估数据、住院患者病例数据、门诊患者病例数据、微生物学、化学、病理学实验室结果数据、药房取药数据、疫苗接种数据、HIV 血清学数据、国防部血清数据库数据等;有关境外美国公民的使领馆呼吸道疾病监测数据;全球范围内来源于 GEIS系统的呼吸系统疾病、胃肠道疾病、发热性疾病和病媒传染性疾病、抗生素耐药性引起的疾病;国家医学情报中心提供的数据等。 

相关数据会在《医学月报》 中定期发布,回应某些临时需求、研究与分析的需要,并被用于制作常规报告与摘要等。此外,部分数据还会被存放在国防医疗流行病学数据库中供远程使用者调用。值得一提的是,国防健康管理局主导的体系融合不止是在数据汇集方面,还包括共同标准的制定。它需要协同国防部下属各军事部门与战区司令部,共同开发一套通行的生物监测信息最低报告标准,且在此过程中需要特别注意保密标准的制定,以确保非保密信息得到尽可能的传递。

3. 3 体系内部门间的合作与联动

当然,在生物监测行动中,融合的实现还取决于部门间有机的合作与联动。针对这一点,负责健康事务的助理国防部长办公室和负责核生化武器防御的助理国防部长办公室于 2012 年签署了一份 《 理解备忘录》,以强化双方的合作,尤其是明确了国防健康管理局在生物监测中的主导地位。双方协商后的关键性成果包括:建立疾病预测工作组,对国防部疾病预测有关工作加以归类和评估,以帮助确定国防部内部多种疾病预测能力的有效性;国防威胁减少局主导的 CBEP计划与军队健康监测中心主导的 GEIS 系统需要加强协作,在建议、规划、报告和吸引国际合作伙伴的参与方面实现渠道与资源的共享;持续共同推进国防部生物监测能力。这也就意味着在全球合作中,CBEP计划在境外建立的生物实验室也同样需要服务于国防部生物监测体系。 

该计划的前身为努恩-卢格(NunnLugar)合作威胁减少计划(CTRP),启动于 1991 年,旨在确保前苏联核设施不被敌对国家或恐怖组织所用。前苏联解体后,叛逃到美国的苏联生物专家向美国情报机构透露,冷战期间苏联政府一直在从事秘密生物武器研究。为了减少前苏联生物武器研究可能带来的风险,美国国会于 1996 年批准扩大合作威胁减少计划的范围,将化学、生物和放射性材料与武器都囊括在内,合作国家包括苏联解体后的 15 个国家。按照美国官方的说法,美国与这些国家的合作内容主要包括帮助其确保生物材质的安全,使其不仅有能力对生物武器及相关生物威胁和生物材料进行探测、诊断并上报,同时也能对可能演化成大规模流行病的病原体的扩散情况做到准确探测。之后该计划的合作范围又进一步扩大,截至 2016 年,已覆盖了非洲、欧洲、中东、南亚和东南亚的共 30 个国家。

而国防部生物监测体系的另一个主要参与者国家医学情报中心,虽然由于其必须遵守高等级的保密要求,无法与其他体系参与者实现深度融合,但仍然在配合其他部门完成国防部生物监测战略目标方面发挥重要作用。其主要职能之一就在于对生物威胁发出预警。事实上,在新冠肺炎疫情初期,该中心还曾被曝出早在 2019 年 11 月就已向白宫发出预警。 

一方面,该中心搜集的医学情报来源广泛,包括图像情报、人力情报、信号情报以及其他各种开源情报,将所有可能与国外生物安全状况相关的情报加以汇集与分析,尤其关注环境健康、流行病学、生命科学与生物技术、医疗能力等。这就意味着其团队成员需要包含来自各个相关领域的专家。根据美联社 2020 年的报道,国家医学情报中心共雇佣了至少 100 名来自流行病学、病毒学、化学工程、毒物学、生物学和军事医学领域,且都受过专业情报技能培训的专家。此外,还有大量的军医、兽医,以及军中拥有医疗救治经验的专家也服务于该中心。 

另一方面,该中心的情报产品也有着众多的服务对象,包括国防部、美国情报界、五眼联盟、北约、盟国与伙伴国家,以及各种国际卫生组织和非政府组织。正是因为该中心具备了较为全面的能力,因此在国防部生物监测体系的运行过程中,为维护军队健康、实施健康监测、推进生物技术研究与开发、加强生物安全与生物安保,以及提供医学情报等方面都为各军兵种、国防健康管理局和国防威胁减少局提供了重要支撑。

3. 4 与体系外机构的合作

由国防健康管理局主导的外部融合主要包括三大部分,即美国政府部门、非政府机构组织与全球合作对象。该体系的政府部门合作对象主要包括卫生部和疾控中心、退伍军人事务部、农业部、国土安全部下属的国家生物监测融合中心、国务院海外安全顾问委员会、联邦应急管理局等,合作渠道包括主要网站监测、特定的疾病、病原体或症状监测(例如登革热、流感等) 结果、全球疾病探测行动中心日报(此为非公开资源)、流行病信息交换系统和健康警报网络;政府外合作对象包括一般性新闻媒体网站、新兴疾病监测计划、实时疾病地图、谷歌搜索等;全球合作的主要对象则为世卫组织、欧洲疾控中心、世界动物健康组织、粮农组织、巴斯德研究院等,合作渠道包括世卫组织主页网站、全球公共卫生情报网络、特定疾病/ 病原体/ 症状监测与全球根除小儿麻痹症计划等。 

在 2019 新冠肺炎疫情的早期预警方面,正是由于同国家生物监测融合中心和疾控中心保持了密切合作,前文提到的生物监测融合处才得以早在 2019 年 12 月就开始对新冠肺炎这一新型疾病保持了密切关注,并于 2020 年 1 月最早报告了新冠病毒的出现。此外,特别值得一提的是,通过GEIS 和美国疾控中心全球计划的融合,美国国防部基本实现了海外生物监测的全覆盖。

4 特点与启示

本世纪以来,生物安全的重要性得到了美国政府的充分认可,“9·11”之后美国政府在生物防御事业中的资金投入高达 700 亿美元就充分证明了这一点;而生物监测作为生物威胁预防中的关键一环,更是成为重中之重。然而,生物监测的体系建设却绝非易事。事实上,被普遍公认与生物安全直接相关的美国卫生部和农业部至今都未建立起成熟完备的生物监测体系;而隶属于国土安全部的国家生物监测融合中心分别在 2015 和 2022 年两次被美国政府问责局指出存在行动力不足的问题。国防部则早在 20 世纪末就意识到了健康监测融合的重要性,并于 1993 年启动美国首个陆军医学监测系统,2008 年又着手建立军队健康监测中心,国防部生物监测体系的建设就此起步。更重要的是,随着时代的发展与外部形势的不断变化,美国国防部能够始终保持对自我的审视,结合联邦政府的统一部署和美军自身发展的实际需要,调整思路,固本创新,终于建成了相对完备的生物监测体系。总的来看,该体系在建设过程中所表现出的以下几个特点堪称其成功的关键因素,值得我们借鉴。

4. 1 提前布局、长远规划

从该体系的整个建设过程来看,决策者所表现出的前瞻意识,以及对未来努力方向的预判,都颇为值得我们学习。例如,体系建设的最初动因在于作战部队医疗信息记录的缺失;仅就这一问题本身而言,通过强化医疗信息的记录与留存便可得到解决。然而事实上,美国国防部却自此启动了相关医疗信息的纵向与横向数据系统建设,不仅现役军人行动前后的医疗数据得到了保存,甚至还可以追溯到之前的十年,而且在必要的情况下能够为远程用户所调用。 

此外,国防部血清库的建立更是对国防部未来的传染病研究意义重大。而对于传染病威胁的新认知更是使得国防部早在1996 年就着手建立了全球新兴传染病监测与反应系统,国防部及各军兵种也在全球范围内的多个国家都建立起了相应的实验室,且在行政管理方面也给予其相对独立的地位。这些都成为下一步生物监测体系的建设与发展不可或缺的关键性基础。可以看到,上述举措的出台并不是仅仅满足于当下问题的解决,而是决策者在对未来战争特点与军队生物安全防御需要做出全面分析之后,着眼当下,放眼未来,为成功应对美军之后较长一段时间内可能需要面对的困难做出了重要铺垫。

与此同时,还值得注意的是,在迈出关键性一步之后,尽管外部形势不断改变,但体系建设的主要方向始终得到了保持。也正因为如此,国防部生物监测体系才能保持其根基的稳固;事实上,只有在这一前提下,体系建设的不断改进与完善才会成为有意义之举。

4. 2 打破壁垒、推动融合

就美国的行政体制而言,由于美国的政治文化一贯倾向于支持“小政府”,担心政府行政权力过度集中会损害个人权利,再加上官僚体系所固有的部门间利益争斗的特点,都意味着实现融合绝非易事。然而,事实证明,只要目标明确,信念坚定,融合中的壁垒障碍并非不可逾越。自从 1997 年美国国防部首提“联合监测”概念,就表明其认识到了生物监测中“融合” 的必要性。军队健康监测中心的建立正是融合过程中极为关键的一步。 

在此基础上,该体系从军队健康监测融合入手,逐步将生物武器防御与全球卫生安全也纳入其中,最终不仅基本实现国防部内部的协作与融合,而且与外部合作的范围也不断扩大,程度日益加深。其具体举措包括,首先,美国国防部先后出台了一系列政策文件,为体系内外融合的实现明确了方向,其中最为关键的是 1997 年的《联合医学监测》、2013 年的《实施国家生物监测战略临时指南》和 2020 年《国防生物监测》这三部行政令,分别根据不同的时代条件推动体系向着更深的层次进行融合。 

在此基础上,国防部大力推动国防部内部机构间的资源共享与联动,并致力于实现与其他政府机构与国际组织的深度合作。例如,生物监测融合处的成立,负责健康事务的助理国防部长办公室和负责核生化武器防御的助理国防部长办公室之间《理解备忘录》的签署,国防部内部多个监测系统的融合,以及国防部与卫生部、医学研究机构及世卫组织等的协作与融合,都对体系的融合发挥了至关重要的作用。

4. 3 持续更新、与时俱进

从上文的分析可以看到,美国国防部生物监测体系在建设过程中,不止一次地在新形势面前做出相应的自我调整与更新。推动其不断更新的动力主要来自两个方面。 

一是外部的评估。例如,随着美国 2012 年《国家生物监测战略》的出台,美国白宫管理与预算办公室要求国防部对其生物监测体系的运行情况做一次全面评估,以确认其是否能够完成《国家生物监测战略》对国防部提出的新要求;兰德公司最终受托负责此次评估,并对体系的发展与完善提出了一系列重要建议。之后的 2017 年,美国政府问责局则对大规模流行病暴发情况下国防部、卫生部和国土安全部三者间的互补与配合情况做过一次评估,指出了三者在合作机制中存在的疏漏之处。2022 美国新版《国家生物防御战略》 出台后,政府问责局对国防部生物威胁应对准备能力再次做出了评估,尤其强调了国防部在新兴生物威胁应对准备方面的不足。上述评估报告对体系的修正与完善起到了直接推动作用。 

二是国防部自身对外部形势的认知变化。正如前文所提到的,该体系最初的建立就是基于国防部对美军所面临的战争新形式的理解所做出的决定。此外,2019 新冠肺炎疫情更是打破了国防部多年来对生物防御概念的定式思维,2020 年出台的《国防生物监测》行政令也体现了这一点。这一过程充分表明,一方面,美国政府部门的运作常常需要接受不定期的严格评估。这里提到的白宫管理与预算办公室、政府问责局都负有相应的责任。

除此之外,美国国会中的相关职能委员会,甚至部分媒体,也都主动发挥了监督的作用,以促进政府职能的高效实现。另一方面,国防部内部在不断变化的形势面前也能够及时地表现出主动求变精神,在夯实现有基础的同时不断自我更新与完善,以适应新的时代需求。

5 结语

从前文的分析可以看到,经过了将近 20 年的建设与发展,美国国防部生物监测体系已经获得了相对成熟的前期基础。当然,这并不意味着该体系已经到了完美无缺的境地。事实上,在共和党的领导下,负责预算拨款的国会众议院究竟能否给予该体系充分的资金支持尚不得而知;而生物安全威胁本身的极大不确定性也意味着要实现监测技术的完备依然任重而道远。

此外,正如前文所提到的,尽管该体系对内外融合高度重视,但仍存在一定的完善空间。然而,美国国防部在生物监测体系建设过程中所表现出来的前瞻意识、融合意识与自我更新意识都预示着一个更加积极的前景。 

目前,国防部首份《生物防御态势评估》千呼万唤尚未出炉,但从各方介绍与期待可以看到,这份报告将充分汲取新冠肺炎疫情应对中的经验教训,配合 2022年 10 月拜登政府出台的新版《国家生物防御战略》,进一步强化生物监测中的协调与融合,克服前期投入相对不足,且不同部门机构各自建立的监测系统由于资金来源不同而导致的烟囱林立、效率低下等问题。可以想见的是,该体系下一步在防御有损于美国军队,及至于全体美国民众,健康的生物安全威胁监测中将发挥不可小觑的作用,其发展前景值得我们高度关注,其成功经验也值得我们认真研究与学习。

作者简介:王萍,女,1974 年生,国防科技大学国际关系学院，副教授,研究方向:美国国防与战略研究。