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近年來,口蹄疫、非洲豬瘟、新冠、猴痘、登革熱、鼠疫等各種傳染疾病此起彼伏,給人類的生產和生活都造成了重大影響和損失。構建及時高效的生物監測體系,是保障國家安全的重要支撐。今天給大家推送刑警學院張冬冬老師和研究生王明程的相關文章。

【摘要】

[目的/意義]生物安全是國家安全的重要組成部分。生物安全,情報先行,因而構建系統完備、協同高效的生物監測情報體系意義重大。

[方法/過程]在辨析相關概念、闡釋生物監測情報內涵的基礎之上,圍繞我國生物監測情報的組織機構、體系架構、運行機制建設,設計一個科學合理的生物監測情報體系。

[結果/結論]生物監測情報體系的建設將為我國生物安全治理提供強有力的情報支撐,為維護國家安全奠定堅實的基礎。

關鍵詞:國家安全;生物安全;生物安全治理;生物監測情報;情報體系

中圖分類號:G359.21;G351.1

文獻標識碼:A文章編號:1002-1965(2021)06-0071-11

引用格式:王明程,張冬冬,丁寒.國家安全視閾下生物監測情報體系建設研究[J].情報雜誌,2021,40(6):71-81.DOI:10.3969/j.issn.1002-1965.2021.06.011

0.引言

2020年10月17日,十三屆全國人大常委會第二十二次會議表決通過了《生物安全法》,完善了生物安全風險防控的基本制度,規定建立生物安全風險監測預警制度、風險調查評估制度等11項基本制度,全鏈條構建生物安全風險防控的「四梁八柱」。《生物安全法》明確了生物安全在我國國家安全體系中的法律地位和戰略定位,明確指出維護生物安全應當貫徹總體國家安全觀,統籌發展和安全,同時對生物安全治理提出了明確和具體的要求。

在國家安全視閾下,作為兼具傳統安全與非傳統安全性質的生物安全問題已然成為涉及社會、衛生、科技和軍事等領域的綜合性安全問題,因而開展科學、高效的生物安全治理工作意義重大。在國家安全治理體系中,情報對於國家安全的作用就是「耳目、尖兵和參謀」,《國家情報法》第二條指出:「國家情報工作堅持總體國家安全觀,為國家重大決策提供情報參考,為防範和化解危害國家安全的風險提供情報支持。」作為國家安全的重要建構,生物安全治理同樣離不開情報工作的支撐和保障。

在新冠肺炎疫情的背景下,針對生物安全治理的情報研究逐漸成為備受關注的學術熱點。王秉提出生物安全情報的概念,並指出生物安全情報應面向生物安全治理,為生物安全治理提供決策依據;蘇新寧等結合我國新冠肺炎疫情聯防聯控工作機制闡釋了情報體系在危機事件生命周期中的作用及價值,並提出構建扁平化的情報體系;胡峰等基於自由聚合理論,對重大疫情防控的應急情報體系進行了優化;徐璐璐等提出醫學情報可助力監測預警機制的建設。筆者在《美國生物監測情報體系建設及啟示研究》一文中,從美國生物監測情報體系建設的歷史演進入手,闡釋了美國生物監測情報採集、融合和應用體系的運作邏輯,並對該體系對於我國相關情報領域建設的啟示進行了探討。

上述研究雖然為我國生物安全治理領域的情報工作提供了有益參考,但目前此類研究仍局限於不同的情報門類,尚未形成服務於我國總體國家安全建設的情報體系,難以合縱發力;在實踐層面,由於頂層設計、技術手段、配套機制等因素限制,因而相較於發達國家,我國在該領域還存在差距,亟待發展和完善。

本文以《生物安全法》的頒布為契機,立足總體國家安全觀,在辨析相關概念,明確生物監測情報內涵的基礎之上,從組織機構、體系架構、運行機制三個維度,系統研究我國生物監測情報體系的頂層設計及建設思路,以期為我國生物安全治理提供強有力的情報支撐,為維護國家安全奠定堅實的基礎。

1.生物監測情報的內涵

在研究生物監測情報的內涵之前,相關概念間的邏輯關係亟待釐清。生物安全攸關國家安全,是總體國家安全觀的重要組成部分。關於生物安全,劉躍進指出生物安全是國家安全的構成要素,是涉及生態安全、資源安全、科技安全、軍事安全四大國家安全領域的交叉綜合性問題;王秉在上述研究的基礎上提出生物安全涉及我國生態安全、資源安全、科技安全、軍事安全、信息安全、經濟安全和社會安全七個領域,應構建集各領域生物安全風險治理於一體的國家生物安全體系。因此,研究生物安全不能割裂開來,應將其置於總體國家安全觀的背景之下進行討論,因而針對我國生物安全治理所提出的生物監測情報體系建設研究,理應在國家安全視閾下進行。

關於生物安全治理的情報研究,王秉在安全情報的研究框架下提出了生物安全情報的概念,將生物安全情報定義為:影響了生物安全治理的一切生物安全信息,並將生物安全情報的來源劃分為風險類生物安全情報、策略類生物安全情報和科技類生物安全情報三類,其中風險類生物安全情報,是指專門針對生物安全風險的情報,它的獲取方式是生物安全風險辨識、分析與評估。本文所探討的「生物監測情報」,是在立足總體國家安全觀的基礎之上,以情報「監測」為研究重點所提出的。「監測」具有監視、檢測等釋義,在生物學的背景下,監測是指不斷搜集、分析和解釋數據,以幫助監測植物、動物和人類中的病原體、食物和環境。由此分析,「生物監測情報」側重於獲取情報的方式和手段,亦可將其理解為一種維護生物安全的情報活動,包括情報數據的採集、融合、分析以及生物安全風險表徵、評估等,這與風險類生物安全情報的獲取方式相對應,因而亦可將「生物監測情報」作為風險類生物安全情報置於「生物安全情報」的研究框架下進行討論和研究,是對「生物安全情報」相關研究的拓展和延伸。

「生物監測情報」是一個組合概念,即由「生物監測」與「情報」相互融合而成的新概念,是自然科學與社會科學交叉融合的產物。根據美國《國家生物監測戰略》的定義:「生物監測」是指通過採集、融合、分析和共享影響人類、動植物健康的生物威脅信息,構建生物安全態勢感知,以支持決策的一種手段。此定義已將「生物監測」從單純的生物學領域拓展到國家安全視閾下挖掘生物安全相關信息和知識的能力。「生物監測」旨在探測生物威脅信息,構建生物安全態勢感知,為決策提供依據。

關於情報的釋義,美國現代情報締造者謝爾曼·肯特(Sherman Kent)有過經典的論斷,即情報是一種對決策者有用的知識,情報也是從事這種知識探索的機構,情報更是一種專業性很強的活動。

情報是知識與信息的增值,是對事物本質、發展態勢的評估與預測,是決策者制定計劃、定下決心、採取行動的重要依據。「生物監測」與「情報」在概念上存在重疊,即:通過構建對事態的感知,以支持決策的活動。由此,我們可將生物監測情報定義為:通過採集、融合、分析和應用影響人類、動植物健康、環境及資源安全在內的生物安全信息,構建生物安全態勢感知,為生物安全治理提供決策依據,維護生物安全的情報活動。生物監測情報圍繞生物安全治理的現實需求展開,是生物安全治理工作的前端和觸角,是生物安全領域情報實踐工作的有益探索,其戰略目標是維護我國的生物安全進而維護國家安全。在下文中我們將根據我國生物監測情報機構的具體職能,對生物監測情報所涉及的國家安全領域進行論述。

2.我國生物監測情報體系的組織架構

組織架構是生物監測情報體系職能劃分、流程運作和機制建設的基本依據,是我國生物監測情報體系建設的基礎。在總體國家安全觀的背景下,生物安全是涉及多領域安全的綜合性安全問題,具有「全源性」「廣泛性」和「全譜性」的特點,是情報融合的產物。但是長期以來,我國各條戰線、各個領域的情報工作條塊分割嚴重,利益制衡普遍,《國家安全法》和《國家情報法》僅把國家安全機關、公安機關和軍事機關的情報機構作為國家安全情報機構,卻忽視了分散在政府各職能部門中的情報工作,這嚴重阻礙了我國生物監測情報體系的建設。

此外,我國尚未設立與生物監測情報體系相適應的統籌協調機構,容易造成生物監測情報機構間、地域間組織協調不力的現象產生,致使生物監測情報體系難以發揮情報「一盤棋」的總體效能,進而導致情報機構間「煙囪」現象和情報數據「壁壘」問題的產生。因而在國家安全視閾下,設計一個科學合理、集約高效的生物監測情報體系的組織架構,大力推進生物監測情報融合,破解「煙囪」現象,打破數據「壁壘」,是我國生物監測情報體系建設的先決條件。

2.1我國生物監測情報體系組織架構設計

我國生物監測情報體系的組織架構應當具備以下3個特點:組織架構「扁平」,「扁平」的組織架構能夠促進生物監測情報的融合與協作,推動情報快速流轉,為構建系統有序、條塊暢達的生物監測情報體系創設條件;職能劃分明確,明確的職能劃分旨在解決機構間的職能交叉問題,有利於生物監測相關機構各司其職、協同配合;與我國社會治理體系和綜合治理能力相協調、相適應。

本文根據上述特點,立足總體國家安全觀,以我國的社會治理體系和治理模式為基礎,以生物監測情報體系組織架構建設中存在的突出問題為導向,結合我國新冠肺炎疫情聯防聯控工作機制的實踐經驗,並參考美國國家生物監測綜合中心(National Biosurveillance Integration Center,簡稱NBIC)的建設經,從「橫向」和「縱向」兩個層面,初步設想了我國生物監測情報體系的組織架構,如圖1所示:

a.在「縱向」上,根據我國行政區劃,將生物監測情報體系的組織架構設置為國家—省級—地方三級,在國家和省級分別設置生物監測情報綜合中心,負責生物監測情報的歸口管理工作。國家生物監測情報綜合中心負責統籌全國的生物監測情報工作,由國家安全情報中心負責管理。國家安全情報中心作為中央國家安全委員會的重要常設機構,是國家安全情報最高決策機構,統一管理、協調、指揮部委和省級情報機構,從宏觀上為中央高層決策提供情報支持。省級生物監測情報綜合中心對省級國家安全情報中心和國家生物監測情報綜合中心負責,作為生物監測情報的樞紐,負責生物監測情報的上傳及情報任務的接受與分發。

國家和省級生物監測情報綜合中心下設:生物監測情報分析辦公室、生物監測情報跨機構協調工作組。生物監測情報分析辦公室負責協調國家安全情報機構、生物監測情報工作機構和生物監測情報支持機構間的情報交互,統籌協調生物監測情報的綜合分析和應用工作;生物監測情報跨機構協調工作組負責整合生物監測情報工作機構和生物監測情報支持機構間的情報資源,推進機構間的協同與合作。上述機構的設置旨在破解我國因缺乏生物監測情報統籌協調機構,致使生物監測情報機構間和地域間統籌協調不力的弊病,推進生物監測情報機構間的情報協作與融合。

b.在「橫向」上,我國生物監測情報機構包括:國家安全情報機構、生物監測情報工作機構、生物監測情報支持機構。本文通過頂層設計,將分散於我國政府各職能部門的生物監測情報工作納入生物監測情報體系,破解我國跨領域情報工作條塊分割、各自為政的現象,推進生物監測情報融合。國家安全情報機構包括:國家安全機關情報機構、公安機關情報機構、軍事情報機構。國家安全情報機構與生物監測情報工作機構以及生物監測情報支持機構間的情報協作由生物監測情報分析辦公室負責統籌,通過情報數據整合、情報人員協作、情報手段融合,推進生物監測情報的數據集成、業務集成和應用集成。

根據《生物安全法》的相關規定,國務院衛生健康、農業農村、林業草原、海關、生態環境主管部門應當建立新發突發傳染病、動植物疫情、進出境檢疫、生物技術環境安全監測網絡。根據上述規定,結合我國生物監測工作的具體實踐,將我國生物監測情報工作機構分為:衛生健康委員會、海關、農業農村部門、環境資源部門、自然資源部門、水利部門以及其他生物監測相關機構。

根據我國生物監測情報體系建設的實際需要,本文將交通運輸部門、應急管理部門、氣象部門等,納入我國生物監測情報支持機構的行列,為我國生物監測情報提供支持與輔助。生物監測情報工作機構與支持機構由生物監測情報跨機構協調工作組負責統籌調度,對其中存在交叉的職能進行統一划定,通過建立共識、制定規範和完善機制統籌協作,推進「情報數據互聯互通」「技術手段合作互融」「人員團隊協作互動」「情報應用共享暢達」,「四位一體」的生物監測情報融合範式的構建。

2.2我國生物監測情報機構職能

生物監測情報體系的建設是一項複雜的系統工程,要建設協同配合、科學合理的生物監測情報體系,在組織架構設計的基礎之上,明確生物監測情報機構的職能是關鍵。如上文所述,生物安全是涉及多個國家安全領域的交叉綜合性問題,生物監測情報應置於總體國家安全觀的背景之下進行研究,因此在梳理我國生物監測情報機構職能的同時,對其所涉及的國家安全領域進行了劃分。

a.根據《國家安全法》和《國家情報法》的相關規定,國家安全機關和公安機關情報機構、軍事情報機構作為我國國家安全情報機構,根據職責分工,依法搜集涉及國家安全的情報,通過運用科學技術手段,提高對情報信息的甄別、篩選、綜合研判和分析水平。國家安全情報機構具備強大的情報搜集、處理、分析和評估的能力,一方面可為生物監測情報流程提供數據、技術、方法和工具等方面的支持;另一方面,國家安全情報機構通過搜集、分析和處理涉及生物安全領域的電子類情報,對生物威脅進行快速溯源,對生物安全事件進行快速響應,為生物戰、生物恐怖襲擊和生物犯罪的快速預警和處置提供情報支持,其職能涉及科技安全、社會安全、軍事安全等多個國家安全領域。

b.本文通過梳理我國《生物安全法》以及涉及傳染病防控、病原微生物、食品安全、動植物檢疫、出入境檢驗、檢疫和突發安全事件等十二個生物安全領域的八十八部法律、法規和規章的相關規定,對其中涉及生物監測情報工作的條款進行歸納和總結,並結合我國生物監測情報工作的具體實踐,將我國生物監測情報工作機構的職能分為6個部分:環境生物監測、人體生物監測、動物監測、植物監測、實驗室網絡監測、食品生物監測,涉及我國生態安全、科技安全、資源安全、社會安全、軍事安全等多個國家安全領域,如圖2所示。

衛生健康委員會在生物監測情報相關領域的職能包括:開展國家人體生物監測,對傳染病、慢性病、突發公共衛生事件、國民健康狀況等進行監測與評價;開展重大公共衛生問題的調查與風險評估;指導地方對突發公共衛生事件進行調查和處置,指導地方進行應急能力建設;負責食品安全事故流行病學調查等,其職能涉及我國科技安全、社會安全等領域。海關負責我國出入境生物監測工作,是維護生物安全,外防生物威脅輸入的前沿陣地,主要承擔人體生物監測,進出口動植物、糧食和食品等貨物物品檢驗和檢疫等工作,其職能涉及我國生態安全、資源安全、經濟安全等國家安全領域。農業農村部門負責動植物監測,主要職能是防範動物疫情、植物病害以及人畜共患病的產生,涉及我國生態安全、資源安全等領域。我國生態環境、自然資源以及水利部門主要負責環境中的生物監測,包括水源、空氣、海洋、土壤以及野生動植物等,上述機構的職能主要涉及我國生態安全、資源安全等國家安全領域。其他生物監測相關機構,例如軍事機關,在人體生物監測、環境生物監測和實驗室網絡監測等領域也承擔着重要的職能,涉及生態、社會、軍事等多個國家安全領域。

c.生物監測情報支持機構作為生物監測情報工作的輔助機構,其主要任務是為生物監測情報工作提供情報數據、情報分析方法和應急響應策略等方面的支持,為構建「全源性」「廣泛性」和「全譜性」的生物監測情報能力奠定基礎。

3.我國生物監測情報體系架構建設

體系架構是我國生物監測情報體系的核心,以實際需求為導向,設計科學合理、功能完備的生物監測情報體系架構對於我國生物監測情報體系的建設而言意義重大。針對情報體系架構的建設問題,王秉等學者提出採集、分析、應用(服務)體系構成了安全情報體系的「軀幹」,是安全情報體系建設的核心;李本先提出反恐情報體系由數據層、情報層、指揮與控制層、預警層構成,包括情報數據的收集與分析、情報綜合、情報預警三個系統;蘇新寧等將應急情報運作流程劃分為情報採集與處理、情報加工與組織、情報分析與服務、情報反饋與評估四個部分;朱曉峰等將突發事件的情報體系分為情報採集、情報分析、情報組織、情報服務四個運行模塊;李陽等利用「事實型數據+工具方法+專家智慧」的情報工程服務模式,在同一個應急情報綜合服務平台上對各方聚合的應急情報資源進行收集、整合與利用;龔藝巍等以情報獲取、處理和應用流程為邏輯主線,對應急管理情報體系進行構建。

本文在上述研究的基礎之上,立足我國的具體實際,通過充分借鑑美國生物監測情報體系的建設經驗,依託系統論的理念和方法,將我國生物監測情報體系架構設計為3大體系:生物監測情報數據採集體系;生物監測情報數據融合分析體系;生物監測情報應用體系,如圖3所示。

a.生物監測情報數據的採集旨在對多源異構的生物監測情報數據進行搜集和獲取,是我國生物監測情報體系運作的邏輯起點,是生物監測情報數據融合分析及應用體系建設的基石。

b.生物監測情報數據融合分析體系包括生物監測情報數據融合及生物監測情報分析兩個功能模塊。生物監測情報數據融合旨在推進海量多源異構數據的整合,對來源不同、結構不同、層次不同的生物監測情報數據進行序化處理和聚合管理,為生物監測情報分析提供高質量、細粒度的情報數據資源;生物監測情報分析是在生物監測情報數據融合的基礎之上,採用定性分析與定量分析相結合的情報分析模式,以生物監測情報專家團隊為依託,綜合運用各類分析工具、分析模型和分析手段,推進生物監測情報數據向生物監測情報轉化,對潛在的生物威脅以及生物安全事件進行風險量化、風險評估和風險預警,推進生物監測情報的應用。

c.生物監測情報應用體系貫穿生物安全治理的全階段,其應用場景包括生物安全治理前期的監測和預警,中期的執行和響應,後期的恢復和評估三部分,為「全局化」的生物安全治理活動提供「全方位」的生物監測情報支撐。

在大數據和人工智能的時代背景下,科學技術手段是生物監測情報體系得以充分發揮效能的保障。充分依託雲技術、人工智能、知識圖譜以及可視化等技術,設計以多源情報採集、融合分析及應用「三位一體」的生物監測情報體系架構,是我國生物監測情報體系建設的關鍵環節,是後續國家生物監測綜合情報平台搭建的核心基礎。

3.1生物監測情報數據採集體系

生物監測情報採集體系是我國生物監測情報體系建設的邏輯起點。以生物安全治理的情報需求為指引,劃定情報數據源,採集多信源生物監測情報數據,是生物監測情報數據採集體系建設的重點。本文根據我國生物監測情報機構的職能範圍,生物監測情報相關技術的發展現狀,生物監測情報數據採集的具體實踐,將我國生物監測情報數據劃分為4類:生物監測情報機構數據;生物監測傳感器感知數據;互聯網大數據;生物監測情報支持數據,如圖4所示:

a.在我國生物監測情報採集體系中,生物監測情報機構作為「中堅力量」,發揮着巨大的作用。生物監測情報機構採集的數據主要包括生物監測情報工作機構數據和國家安全情報機構數據兩大類。生物監測情報支持機構產生的情報數據在整個情報體系中起輔助作用,我們將其納入生物監測情報支持數據部分進行論述。

生物監測情報工作機構主要產生:環境生物監測數據、人體生物監測數據、動物監測數據、植物監測數據、實驗室網絡數據、食品生物監測數據6類數據,上述數據分屬我國生態環境、衛生健康、農業農村等部門,是生物監測情報數據融合分析體系建設的基礎,對於應對突發新發傳染病、動植物疫情、食源性疫情等生物安全問題意義重大。

國家安全情報機構數據主要包括:電子情報類數據,具體包括「偵控」類數據、LBS數據、電子圍欄數據、WIFI熱點數據等;人口信息類數據,包括常住人口、人員關係等數據;軌跡類數據,包括貨物物品數據、出入境數據、公共交通工具數據、旅館住宿數據等;案例類數據,包括生物恐怖襲擊、生物犯罪的歷史案例等數據。上述數據對於生物威脅溯源,生物戰、生物恐怖主義和生物犯罪等的防範和處置具有重要的意義。以公安情報助力新冠肺炎疫情的防控為例:在本次新冠肺炎疫情的防控工作中,公安機關情報機構以電子類情報數據、人口類信息數據、軌跡類數據等為依託,對新冠肺炎疫情高危人群進行實時監測,對疾病傳播路徑進行精準預測,對密切接觸者進行實時追蹤,對重點人員進行核查推送,對重點地區進行應急防控等,為新冠肺炎疫情的應急響應、應急防控和應急決策提供強有力的情報支撐,推進新冠肺炎疫情各項應對工作有序進行。

b.生物監測傳感器作為生物監測情報數據採集體系的感知層,其情報數據來源主要包括:社會場所、自然環境和水源等區域部署的生物監測傳感器和生物監測「哨點」,例如關口、機場、地鐵和車站等要害部位部署的熱紅外體表探測裝置,環境中部署的空氣(氣溶膠)生物監測裝置,水源中部署的微生物監測裝置等,所產生的感知數據為生物安全事件的監測預警、快速響應和威脅溯源提供了情報數據支持。

c.當今社會是互聯網和大數據飛速發展的時代,通過廣泛採集社交平台、健康門戶網站、新聞媒體和疾病檢索記錄等互聯網大數據,綜合運用情報融合和分析技術,可以對包括自然產生、生物戰和生物恐怖襲擊等引發的傳染病疫情進行實時監測預警。經驗表明,約有60%甚至更多疫情初期的暴發是通過跟蹤監測全球各種可能表明疫情暴發的各類信息得到警示的。例如世界衛生組織基於互聯網開源數據開發的「全球公共健康情報網」和「全球疫情警報和反應網絡」,美國國土安全部開發的「Bio Feeds」系統等。在本次新冠肺炎疫情中,加拿大「藍點」(Blue Dot)公司廣泛應用互聯網開源大數據,對疫情發出了提前預警,凸顯了互聯網開源大數據在生物監測情報體系中的價值和意義。

d.生物監測情報體系是一個「複雜巨」系統,需要海量的情報數據予以支持。生物監測情報支持數據主要由生物監測情報支持機構產生,主要包括:氣候類數據,包括空氣溫度數據、降水、極端天氣數據等;社會資源數據,包括道路交通數據、寄遞物流數據、電子商務數據等;應急管理數據,包括應急案例數據和應急策略數據等。在此類情報數據的採集中,應充分發揮我國互聯網企業的數據資源優勢,整合互聯網企業優勢資源,積極拓展生物監測情報數據的維度,為後續生物監測情報融入生物安全治理的「全時空」和「全階段」奠定基礎。

多信源生物監測情報數據的採集凸顯了我國生物監測情報「全源性」「廣泛性」和「全譜性」的特點。以本次新冠肺炎疫情的防控工作為例:從大數據情報角度出發,其涉及人口遷移大數據、交通運輸大數據、通信大數據、消費大數據、輿情大數據等多種大數據類型。多源生物監測情報數據的採集可以有效提升生物監測情報體系響應的準確性和敏感度,為後續生物監測情報數據融合分析和應用體系的建設創設條件。

3.2生物監測情報數據融合分析體系

生物監測情報數據融合分析體系包括:生物監測情報數據融合;生物監測情報分析兩個功能模塊。融合是指將相對零散的要素彼此銜接,實現系統的合成運行和整體的資源共享,以高價值和高效率的有機整體使原本較無意義的要素賦予價值,要建設生物監測情報體系,多源情報數據的融合是關鍵。生物監測情報分析是一種「多維度」「多層次」「全方位」的分析處理過程,是在生物監測情報數據融合的基礎之上,推進情報數據向情報轉化的必由之路。生物監測情報數據融合和分析,二者互為表里,不可割裂,如圖5所示:

a.生物監測情報涉及生物監測情報機構數據、傳感器感知數據、互聯網大數據以及生物監測情報支持數據,產生數值型、文本型、圖形、圖像、音頻和視頻等多種數據類別,需要充分融合才能有效發揮作用。生物監測情報數據的融合包括生物監測情報數據的序化處理和聚合管理:

生物監測情報數據的序化處理包括情報數據預處理和結構化處理兩個基本步驟。生物監測情報數據的預處理包括數據填充、數據去噪、數據修復等數據清洗工作,對缺失、冗餘、衝突和錯誤的數據進行清洗,以消除數據噪音;生物監測情報數據的結構化處理是指將採集的信號、文本、圖片、音頻和視頻等半結構化、非結構化數據進行結構化處理,通過廣泛應用人工智能、模式識別、自然語言處理等技術,對生物特徵進行識別,對文本關鍵詞進行語義提取、語義理解、信息分類、機器翻譯等,以推進生物監測情報數據的結構化轉換。

生物監測情報數據的聚合管理是在序化處理的基礎之上,對情報數據所進行的進一步梳理,為生物監測情報分析提供優質的情報數據源,包括數據解析、數據聚類、數據關聯和分類匯總等。融合後的生物監測情報數據進行統一的序化存儲,並根據情報數據的實時注入進行即時更新,以充實生物監測情報數據資源池。在此功能模塊中,應當充分運用雲技術,對生物監測情報數據進行分布式存儲、分布式檢索和分布式管理,構建「整合化」「歸一化」「自動化」和「智能化」的數據管理能力。

b.生物監測情報分析模塊採用定性與定量分析相結合的情報分析方式,將專家團隊智慧與人工智能技術緊密結合,以生物監測專家團隊的專業知識為依託,綜合運用人工智能的理論和技術搭建智能化的情報分析架構,對生物威脅和生物安全事件進行風險量化、風險評估和風險預警,並充分運用知識圖譜、情報可視化等情報分析技術對生物監測情報進行實時輸出。

所謂定性分析,即生物監測專家團隊一方面根據以往的案例和實踐經驗,運用歸納、演繹等分析方法,設計風險評估指標,構建指標體系,併合理設置部分指標的風險等級,作為定量分析的前提和基礎;另一方面,生物監測專家團隊根據定量分析的輸出結果,判定生物威脅和生物安全事件的風險等級,表徵生物安全態勢,並對生物監測情報進行實時輸出。生物監測情報分析團隊包括:情報專家包括情報分析師、數據科學家、算法工程師等;生物監測專家包括流行病學專家、動物學家、微生物學家等,通過生物監測專家團隊的密切協作與配合,共同完成生物監測情報分析工作。

所謂定量分析,是指以人工智能為加持,通過廣泛運用機器學習、深度學習和強化學習等理論和數據挖掘、數據建模等技術,結合生物監測專家團隊通過定性分析構建的風險指標體系,通過因子分析、指標量化等,對風險指標進行量化,制定生物安全風險評定標準,以確定和輸出風險等級。

人工智能必須與具體的場景相結合,才能發揮其價值。在生物監測情報融合分析體系的建設中,通過以往案例的輸入,構建情報數據模型的訓練集,對生物威脅以及生物安全事件進行風險量化、風險評估和風險預警,並對風險事件進行分類和定級;以動態化生物監測情報數據的接入為基礎,通過預警情報、態勢感知情報的實時分析和輸出,支持生物安全治理活動;通過案例資料的實時更新和輸入,充實案例資源庫,豐富機器學習模型的訓練集,對生物監測情報數據模型進行優化和調整,以提升情報數據模型的擬合度,為後續生物監測情報體系的迭代發展集聚經驗。

3.3生物監測情報應用體系

生物監測情報的應用是其價值和效能的重要體現,其主要職能是依據生物安全治理機構的情報需求,實時、動態地提供情報產品,積極推動生物監測情報嵌入生物安全治理決策活動的「全鏈條」。生物安全治理包括前期、中期和後期的治理活動,與生物安全事件發生的生命周期(包括:事前、事中、事後階段)相協調、相匹配。將生物監測情報體系有效的融入生物安全的治理全時空和全階段,是生物監測情報應用體系建設的關鍵,包括:前期監測和預警;中期執行和響應;後期恢復和評估,如圖6所示:

a.在生物安全治理的前期,此時對應生物安全事件的事前階段,通過生物監測情報數據採集和融合分析體系全面挖掘和識別潛在的生物威脅,並將異常信號上報生物安全治理機構,及時發出情報預警,並根據情報推送情況,對風險區域進行高動態化監測;對生物安全事件的損害後果進行預估,實時掌握事件發展的動態及趨勢;通過可視化技術展示事態發展蔓延情況,便於適時採取阻斷措施。在此階段應當根據生物監測情報加強生物安全風險的威脅預估,預測生物安全風險演變規律、發展趨勢及其影響,以便及時啟動應急響應機制,開展應急響應部署工作,抑制威脅的蔓延和擴散。

b.在生物安全治理的中期,此時對應生物安全事件的事中階段,生物監測情報應用體系為生物安全治理機構的決策、執行和應急響應活動提供「實時」「多維」和「立體」的態勢感知,充分認識安全事件的演化路徑、發生條件及事件條件間的邏輯關係,採取科學有效措施中斷或控制安全事件以防止事態進一步惡化;通過決策情報、應急情報和執行情報的整合,服務生物安全綜合治理工作。

c.在生物安全治理的後期,此時對應生物安全事件的事後階段,生物監測情報應用體系一方面通過持續收集生物監測情報,以防次生、衍生災害事件的發生;另一方面,該體系通過搜集相關情報,對生物安全事件的損害後果進行評估,並指導恢復工作和資源的統籌調配;此外,生物監測情報應用體系通過設置評估指標,對生物安全事件發生後的情報體系介入效率、響應速度和情報準確性等進行評估,發現生物監測情報體系中存在的問題,並加以優化和改進。

4.生物監測情報運行機制建設

要使生物監測情報體系切實發揮效能,推進與之相協調、相適應的運行機制建設至關重要。我國亟待推進集成統一、高效協同的生物監測情報運行機制建設,為我國生物監測情報能力的形成夯實基礎。我國生物監測情報運行機制的建設主要包括生物監測情報協同機制建設及生物安全應急響應機制建設。

4.1生物監測情報協同機制建設

生物監測情報體系建設依賴於跨部門、跨區域的情報數據融合、技術融合和人員協作,在生物監測情報體系中,協同聯動貫穿始終。為了促使生物監測情報體系協調高效的運行,構建生物監測情報協同機制意義重大,包括:

a.生物監測情報跨部門、跨地域協同機制建設。協同反映了體系內呈零散狀態的各要素通過銜接、滲透和共享,構成一個具有層次性、彈性和系統性的整體活動和過程,從而使體系內各要素髮揮最大效益。生物監測情報跨部門、跨地區協同機制建設旨在推動生物監測情報機構間資源共享、技術互融和人員協作,破解機構間各自為政的「煙囪」現象,打破因行政區劃等問題帶來的生物監測情報「壁壘」,將生物監測情報相關區域和相關機構以情報節點的形式納入生物監測情報體系網絡,形成一種「制度化」「常規化」和「多元化」的生物安全情報結構。

生物監測情報協同機制的建設需要建立在頂層設計的基礎之上,因而在生物監測情報體系組織機構設計的基礎之上,構建完善的政策環境是關鍵。一方面,我國亟待加強相關法律、法規的建設,明確生物監測情報機構的職權範圍,劃定管轄權限,避免職責交叉;另一方面,通過法律、法規、規章等明確生物監測情報協同義務,在制度層面推進生物監測情報機構協作;此外,生物監測情報體系跨部門和跨機構的協同需要建立在共同的目標和價值的基礎之上,價值取向和目標導向的規約作用深刻影響着協同成效,因此應當促使生物監測情報相關部門機構在戰略層面上保持高度的一致,共同推動長效協同機制的構建。

b.生物監測情報流程協同機制建設。生物監測情報流程協同機制的建設旨在構建「縱向貫通」「橫向集成」「互聯互通」的生物監測情報鏈狀結構。在生物監測情報數據的採集中,各機構通過規範數據格式和傳輸協議,開放數據接口,推進情報數據資源整合,滿足情報數據融合的需要;在情報分析流程中,推進生物監測情報機構間的資源整合、技術融合和人員協作,推進生物監測情報的綜合分析和實時更新;在生物監測情報應用階段,通過構建高效、暢達的情報傳遞體系,推進生物監測情報快速流轉,促進情報效能迅速發揮,以更好支持決策。

4.2生物安全應急響應機制建設

生物安全治理是一項複雜的系統工程,既需要情報體系予以支持,又需要相關機構間的高效協同與快速響應。因而,構建與生物監測情報體系相協調、相適應的生物安全應急響應機制,優化生物安全資源配置,精準防範生物安全風險,有效應對生物安全事件勢在必行。在本次新冠肺炎疫情防控中,國家衛生健康委牽頭建立應對新型冠狀病毒感染的肺炎疫情聯防聯控工作機制,成員單位共32個,下設疫情防控、醫療救治、科研攻關、宣傳、外事、後勤保障、前方工作等工作組,明確職責,分工協作,形成防控疫情的有效合力。

構建完備的生物安全應急響應機制與生物監測情報體系相協調、相匹配,才能促使情報體系更好的發揮效能,進而推進包括突發性公共衛生事件應對在內的各項生物安全治理工作紮實有效的開展。在生物安全治理的前期,生物監測情報體系迅速捕獲生物威脅信號,觸發生物安全應急響應機制,各職能部門根據應急預案開展風險預估、威脅溯源等工作,將威脅消除在萌芽狀態;在生物安全治理中期,應當積極協調各地區、各部門機構開展應急救援、應急物資統籌調度、社會應急治理和輿情防控等工作,儘量消除生物安全事件帶來的威脅與損害。例如在重點地區、重點場所開展應急管控,開展重點人員、動植物的應急防護,進行應急救援物資的調度和分發,有針對性的開展資源設施和配套設施的統籌工作,使得生物安全中期治理工作有條不紊的展開,及時避免、減輕、消除生物安全事件帶來的損害後果;在生物安全後期的治理過程中,應當積極推進生物安全事件的事後恢復工作,進行生物安全防範資源的統一整合和調度,以期降低損害結果,緩解因生物安全事件所帶來的負面影響。

5.結論

生物監測情報體系的建設是一項複雜的系統工程,不僅需要兼具「科學性」和「前瞻性」的頂層設計進行支撐,更需要推進情報實踐工作的紮實開展。在接下來的研究中,我們將在生物監測情報體系頂層設計的基礎之上,繼續完善我國生物監測情報體系的體制和機制建設,繼續推進生物監測情報平台搭建、情報融合和情報介入等方面的研究,使得生物監測情報體系真正融入我國生物安全治理,為國家安全治理體系建設創造更大的價值。

作者簡介:

王明程( ORCID: 0000-0002-4187-8165) ,男,1993 年生,碩士研究生,研究方向: 生物監測情報、大數據分析、公安情報、反恐警務;

張冬冬( ORCID: 0000-0002-4234-4552) ,男,1984 年生,博士,副教授,碩士生導師,研究方向: 生物監測情報、數據挖掘、區塊鏈,大數據分析。

文章來源:《情報雜誌》第40卷 第3期2021年3月

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