菲利普·迪克的1968年小說《仿生人會夢見電子羊嗎？》中的角色，透過「Penfield Mood Organ」來微調他們的精神和情緒狀態。這個裝置以神經外科醫生懷爾德·彭菲爾德（Wilder Penfield）的名字命名，他以對大腦電刺激的研究聞名。這個虛構的裝置與現代非侵入性經顱腦刺激（神經調製）及其認知增強的潛力驚人地相似。儘管研究已顯示出有前景的軍事應用，但數十年的實驗尚未將實驗室的發現轉化為戰場上的實際應用。美國及其盟友應加速神經刺激的研究與開發，以加快其部署。隨著中國軍方將生物技術與人工智慧結合，以及「神經科技」產品迅速進入市場，民主國家面臨喪失關鍵優勢的風險。神經調製的實際和倫理挑戰是真實存在的，但這正是它們需要前瞻性和協調一致的回應，而不是原地踏步。
為了有效利用新興的神經技術，美國政策制定者應優先考慮幾個關鍵領域：有針對性的軍事研究計畫、實際測試和標準化協議、健全的生物倫理治理框架、整合設備原型製作、與商業部門和盟友夥伴的合作，以及公眾參與倡議。這些措施將共同促進經顱腦刺激技術的負責任開發、驗證和作戰部署。
神經調製涉及透過將能量引入中樞或周圍神經系統，來改變神經系統、神經遞質和荷爾蒙的活動，以影響認知、情緒和行為。透過識別參與特定精神狀態的大腦區域，可以嘗試操縱這些網絡來達成期望的認知結果。
經顱腦刺激有多種形式，包括電刺激（最常見的是直流電刺激）、磁刺激和聚焦超聲波。透過靶向周圍顱神經，如迷走神經，也可以塑造認知功能。
神經調製技術已成功用於治療抑鬱症、創傷後壓力症候群、慢性疼痛和成癮等疾病。當應用於健康個體時，它們可以帶來顯著的改善，提升從學習、警覺性到記憶和情緒等一系列認知功能。
不出所料，神經技術長期以來一直引起美國軍方的興趣，軍方一直尋求利用戰士們的大腦，透過生物技術來打造「超級士兵」。
軍事腦部刺激的潛力
研究表明，神經刺激可以在軍事生活的三個階段提供益處：戰前、戰時和戰後。
在訓練階段，直流電刺激可以加速技能習得，尤其是在操作設備和運動技能方面。2016年，國防部與Halo Neuroscience合作，促使包括海豹六隊在內的美國海軍部隊測試Halo Sport耳機，顯示出在射擊準確性方面的顯著進步。美國空軍研究實驗室發現，Halo也能提升多任務注意力測試的表現。此外，2010年的一項研究顯示，直流電刺激輔助訓練能夠以兩倍的速度、更少的錯誤偵測到偽裝的爆炸物等隱藏威脅。迷走神經刺激也被證明可以提高睡眠不足的空軍人員的警覺性，從而可能增強物體識別能力。國防部高級研究計畫局（DARPA）於2017年啟動的「目標神經可塑性訓練計畫」，探索了這種技術在射擊、目標偵測和情報分析方面的個人化訓練。
在作戰期間，腦部刺激可以提高警覺性，這在一項由DARPA贊助的研究中得到證實，該研究涉及睡眠不足48小時或更長時間的參與者。它還可以增強注意力，有助於在長時間作戰中保持決策能力。其他記錄在案的效果包括工作記憶和長期記憶的提升，以及睡眠品質和時長的改善。
戰後恢復也可能受益於神經調製，因為它可以透過正常化大腦活動紊亂來改善情緒和情緒調節。該技術已被證明能有效緩解創傷後壓力症候群和其他焦慮症的症狀。例如，對與創傷後壓力症候群鬥爭的前海豹突擊隊員進行的磁刺激試驗，報告了顯著的改善。
這些例子說明了神經刺激的機會，儘管可以增強的技能範圍更廣。
挑戰：將發現轉化為實踐
儘管有大量的研究，但神經增強尚未在軍事應用上取得進展。鑑於中國正在追求「軍事腦科學」，以及北京在將人機智慧融合用於戰場方面進行的協調投資，目前的停滯狀態可能會侵蝕美國相對於其競爭對手的先發優勢。中國國防科技大學已經探索了用於人機協同的腦機介面。中國腦計畫於2016年啟動，涵蓋了軍民兩用的神經技術，而一個並行的「軍事腦計畫」旨在將神經科學轉化為「智能化戰爭」和「思想控制」的應用。這些計畫可能尚未部署，但這種不確定性和模糊性本身就證明了西方持續參與的必要性。等待作戰能力的確切證據，可能會錯失技術進步的機會。
至關重要的是，中國在將科學發現轉化為大規模實際應用方面表現出卓越的能力，從5G到高鐵再到智慧城市再到太陽能。相比之下，美國的進展已大大放緩——正如埃茲拉·克萊因（Ezra Klein）和德里克·湯普森（Derek Thompson）在其著作《富足》（Abundance）中所述，這是一種在多個領域普遍存在的實施衰退。發明是一回事，創新則是另一回事。
美國及其盟友應為明確界定的軍事應用加速神經調製研究。這對於未來提升己方部隊的作戰優勢以及發展對抗敵方神經增強的能力至關重要。同樣重要的是，了解如何保護己方神經硬體和軟體，不僅能帶來韌性，還能創造干擾、削弱甚至逆轉敵方認知優勢的機會。自我增強的能力很可能成為削弱敵人的關鍵手段，這在當前認知戰的時代至關重要，因為心智本身已成為真正的戰場。
同時，用於健康、娛樂和生產力的商業神經設備正在湧入公開市場。包括蘋果、谷歌、Meta、微軟和OpenAI在內的大型科技公司，以及眾多初創公司，都已大力投資神經技術，以加速其在日常使用中的普及。這些產品將越來越多地嵌入消費級穿戴設備中——頭帶、耳機、智慧眼鏡等。這不再是投機性的願景，因為現有的產品種類已經很豐富。例如，Somnee的頭帶可以追蹤腦電波並對其進行調製以獲得更高質量的睡眠，Flow則生產用於治療抑鬱症的可穿戴設備。中國廠商如BrainUp和PanBrain也提供類似的設備。然而，關鍵的區別在於，在軍民融合的背景下，中國政府擁有廣泛的權力，可以將商業技術用於國家安全。
民用領域的發展勢頭既創造了機會，也帶來了緊迫感。不僅消費級神經設備是易於軍事化的軍民兩用技術，而且由人工智慧驅動的全球商業研發浪潮也將加速其實際應用。因此，軍方應跟上步伐，同時也要充分關注與經顱神經調製相關的所有問題。
「未知之未知」的挑戰
當然，在採用新興神經技術時，有充分的理由保持謹慎。
首先，報告的益處來自於實驗室研究，這些研究涉及小規模群體，軍人參與有限，且軍事相關任務數量有限。實驗情境依賴於電腦模擬，這些模擬僅大致類似於真實戰場環境。然而，正如卡爾·馮·克勞塞維茨（Carl von Clausewitz）提醒我們的，戰爭是充滿不確定性的領域，而軍事行動恰恰是實驗室控制的無菌環境的反面。戰士們在認知上不堪重負的條件下作戰，面臨多重壓力，並需要在無數變數中迅速做出決策。儘管實驗室與戰場之間的差距是真實存在的，但它仍然是可以克服的——幾乎所有軍事技術都必須經歷這種轉變。
其次，神經調製研究在設備類型、刺激參數、實驗協議和參與者選擇標準方面缺乏標準化。這使得結果的驗證異常困難。實驗設計的差異可能導致結果不一致，加劇了「複製危機」，即對同一任務的實驗產生矛盾的發現。例如，一項薈萃分析得出結論，電刺激可以改善工作記憶，而另一項則報告沒有這種效果。在多任務處理、警覺性和威脅識別方面也觀察到類似的不一致性。這些異質化的結果對大規模驗證構成了障礙，但協調一致的標準化策略可以幫助克服這些限制。
第三，大腦結構和神經化學的個體差異會影響神經調製的效果，有些受試者報告了明顯的改變，而另一些則幾乎沒有變化或沒有變化。基線認知表現也會影響測量到的增強效果——在軍隊內部，陸軍人員的基線與海軍陸戰隊以及更顯著的特種作戰部隊的基線不同。
值得注意的是，神經調製對於某些認知學習技能的有效性似乎與熟練程度成反比——它對新手最有效，但對專家幾乎沒有效果。例如，刺激已被證明可以提高初級爵士樂手的創造力，但卻會損害經驗豐富的演奏者的表現。那麼，神經調製是否會對經過高度訓練、技能精湛的戰士——特種作戰部隊的成員或經驗豐富的狙擊手——提供任何學習益處？或者，就像爵士樂手一樣，它實際上可能會損害他們的表現？無論如何，神經技術都具有相當大的潛力，因為軍事服務的很大一部分涉及基礎到中級技能水平，在這些水平上，表現的提升是穩健的，特別是對於學習新戰術的初級人員和專家而言。最終，專業悖論可能不一定是一個限制，因為即使是精英戰士也缺乏普遍的專業知識：一個採用人工智能輔助瞄準的專家狙擊手，仍然可能從增強的威脅偵測中受益。
第四，神經調製的整體安全性良好。與精神藥物相比，它不僅產生瘙癢和頭痛等可忽略的副作用，而且透過觸發特定大腦區域而非激活整個中樞神經系統，提供了更高的精確度。然而，由於大多數實驗僅限於幾次，長期規律使用的後果仍然不清楚。長期刺激是否會引起突觸連接的變化或改變神經生化平衡？與許多藥物一樣，人們擔心它可能成為一把雙刃劍，只有在長期使用後才會出現意想不到的後果。缺乏縱向研究是一個問題——其有限的範圍是另一個問題。由於大多數實驗都集中在單一的認知特徵上，我們對神經調製更廣泛影響的理解充其量也只是零散的。
在此背景下，零和模型表明，上調一種精神功能可能會透過無意中減少可用的代謝資源來削弱另一種功能。考慮決策，它涉及同理心和分析神經網絡之間的相互作用，這些網絡會相互抑制。在這些電路之間切換的能力對於做出明智的判斷至關重要。然而，對分析網絡的規律刺激可能會隨著時間的推移而降低切換它們的靈活性。因此，提升射擊等技能可能會削弱同理心，從而影響道德判斷。該模型不僅僅是推測性的。一項涉及現役士兵的研究發現，電刺激可以改善執行功能，如注意力、反應時間和準確性，但同時也增加了冒險行為。戰士當然必須冒險——但必須是經過計算的風險。冒險行為的意外升級可能會危及部隊安全。即便如此，對潛在權衡的擔憂也應與軍事人員已經面臨的重大風險進行權衡。考慮睡眠剝奪，它會導致可能導致錯誤和致命事故的損害——而神經調製有可能減輕這些損害。
也許該技術尚未成熟到可以投入實戰。也許其總體益處不足以證明部署的合理性。也許軍事需要並不超過相關風險。或者不。我們還不知道。這正是神經調製的潛力和危險需要嚴格審查和權威評估的原因。零散的研究、零敲碎打的努力以及缺乏面向未來的做法仍然是緊迫的障礙。需要的是一個精心設計、系統實施的軍事研究和實驗框架——一個確保在神經技術被證明安全有效後能夠審慎使用它的框架。以下是建議的前進道路。
首先，軍方應設定切實可行的神經增強應用預期，並制定一個分階段、有時限的路線圖。目前的證據支持優先考慮三項應用：加速軍事訓練、心理健康狀況的恢復，以及在專業非致命性角色（如圖像識別、數據分析或網絡作戰）中的表現提升。鑑於其較高的風險，應更謹慎地處理直接的作戰增強，並推遲到後期階段，同時仍保持其作為一個合法目標。同時，對影響認知的干預措施應持懷疑態度，因為美國軍方長期以來都有表現增強的歷史。自第二次世界大戰以來，美軍就使用了安非他命，一些飛行員仍然可以使用「興奮藥丸」來管理疲勞，儘管右旋安非他命已於2017年被莫達非尼取代。如果精神藥物在制度上仍然可以接受，那麼非侵入性神經調製就不必被視為更具爭議性——事實上，它可能提供一種更安全、更精確的替代方案。
其次，需要一個基於真實軍事場景的專門研究設計。這應包括在實地環境中進行的大規模、長期的研究，涉及來自現役人員的大型代表性群體，並專注於優化和增強最有益的軍事任務。
接下來，為軍事特定環境標準化實驗參數對於確保可重複性和驗證至關重要。神經調製效果的普遍性取決於不同軍種、職位和軍銜的變量，例如任務類型、離戰區的距離和工作量。因此，需要統一的腦刺激研究協議，以便對特定場景的參數進行細緻的校準。建立一個跨軍種協調平台將有助於將這些指導方針制度化。在此方面，陸軍的標準化倡議，旨在根據定義的背景和任務調整參數，可以作為一個有價值的先例。
第四，軍方應制定一個堅定的生物倫理規則手冊，用於負責任的人體實驗和神經調製的部署。該手冊應以現有的倫理和法律框架為基礎，並納入有關表現增強的倫理學和生物倫理學學術研究的原則。該框架應解決關鍵問題：確保知情同意和真正自願的程序；保護個人自主權且無職業懲罰的明確退出機制；潛在長期後果的責任分配；以及監測不良反應的協議。雖然用於治療和訓練的神經調製引起的倫理爭議有限，但用於作戰部署則帶來更嚴重的困境。儘管如此，嚴格的生物倫理審查，在軍事需要與潛在風險之間取得平衡，可以實現負責任的應用，同時保護士兵的自主權、尊嚴和安全。因此，生物倫理學家應成為研究團隊不可或缺的一部分，在軍事利益無法抵消潛在權衡時提供監督和有意義的決策權。儘管如此，他們的作用應促進負責任的研究和開發，而不是作為程序上的瓶頸。
第五，軍事研究應優先考慮原型製作。神經調製在任務執行期間傳遞時效果最佳——因此，為了實現真正的作戰價值，其設備應與戰術裝備整合。早在2010年，國防部高級研究計畫局資助的一個項目的工程師就建造了一個整合了超聲波刺激的原型頭盔，以提高士兵的警覺性、緩解疼痛和減輕壓力。然而，儘管有這些和其他有前景的設計，但沒有一個進入了開發階段。這需要改變，特別是隨著腦掃描和腦刺激硬體的不斷小型化，為將其嵌入訓練和作戰裝備創造了新的機會。
第六，軍方應與商業部門密切合作，評估藥品和消費級產品的軍民兩用應用。客製化以滿足特定軍事需求的現成硬體和軟體，為從頭開發軍用級系統提供了更快、更具成本效益的替代方案。
第七，部署神經工程技術的努力應輔以對其他表現增強措施的比較分析——精神藥物、認知訓練、神經回饋等——以確定最有效和最安全的選擇。此外，神經調製與其他技術的融合可能會產生新穎的協同效應。
第八，儘管美國在神經增強的研究和開發方面處於領先地位，但它應與盟友和夥伴合作。在此背景下，北約提供了一個合適的平台，特別是考慮到其採納了《生物技術和人類增強技術戰略》並持續監測神經技術的進展。透過這些框架協調的倡議有助於塑造軍事神經增強的全球規範。
最後，策略性、基於證據的溝通對於告知公眾和塑造社會觀念至關重要。鑑於人類增強引發了社會擔憂，軍事神經增強將在政治上很敏感，專家們正確地建議國防部制定敘事來反擊負面態度，這些態度通常是由類似《終結者》的末日景象所塑造的。這些努力應促進知情的公眾辯論，同時減輕錯誤信息和虛假信息的風險。
機構的保守主義一直受到國防專家的持續批評，他們主張更大膽、更具創新性和前瞻性的思維模式。軍隊經常抵制創新，偏愛可靠性和經過實地考驗的耐用性，而不是新技術，同時保留傳統角色和身份。歷史表明，當新興技術被證明具有變革性時，這種謹慎往往是錯誤的。例如，在克里米亞戰爭期間，英國軍隊認為麻醉劑與男子氣概和戰士精神不相容。
隨著科學進步挑戰了長期以來關於影響人類認知的極限的假設，這種對創新的傳統懷疑的風險現在正在急劇上升。1960年，懷爾德·彭菲爾德觀察到，「可以公平地說，科學沒有提供控制心靈的方法。」神經科學和神經技術的快速發展可能很快就會讓這個格言過時，使得曾經虛構的「Penfield Mood Organ」在實踐上變得可行。如果這成為現實，西方軍隊將無法承受袖手旁觀。