书城科普读物百科知识-科普新课堂:神奇纳米
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第35章 战场“小精灵”

读过《西游记》的人都会记得孙悟空钻进铁扇公主肚子里的故事。孙悟空保护唐僧去西天取经,路过火焰山,想借铁扇公主的扇子扇灭火焰山的烈火。不料铁扇公主不肯借扇。孙悟空便变成一只小虫子钻进铁扇公主的肚子里,大闹五脏六腑,迫使铁扇公主就范。如今随着纳米武器的出现,这种神话正成为现实。

当所有的东西都足够小、技术也能驾御这些小东西的时候,军事科学家们开始尽情想像,研制出千奇百怪的战场“小精灵”。

航空母舰、重型坦克、重型轰炸机这些大家伙一向都是军事迷的最爱。可是在将来这些武器可能就要退出第一线了,纳米级的武器会扮演主角。别看它们小,威力可是非常巨大。有了这些纳米武器你就能无孔不入地深入敌人的内部,那样敌人真是成了瓮中之鳖。用纳米技术制造的微型武器,其体积只有昆虫般大小,却能像士兵一样执行各种军事任务。由于这些微型武器隐蔽性好,它们可以潜伏在敌方关键设备中长达几十年之久。平时相安无事,战时则可群起而攻之,令人防不胜防。

任何武器装备都是科学技术发展的产物。微型武器的产生也不是偶然的,它是纳米技术这一前沿科学技术应用于军事领域中的直接结果。

目前,纳米技术虽然还处在重大突破的前夜,但已取得了一系列足以使全世界震惊的成果:日本NEC基础研究所制成的量子点阵列说明纳米电子技术正突破微电子技术发展的极限,导致具有特殊功能的新型量子元器件出现;美国IBM公司和日本日立公司单电子晶体管的研制成功,意味着人类已经可以控制单个电子。

尤其令人振奋的是纳米制造技术的高速发展。现在,利用纳米制造技术,科学家用微型齿轮和发动机等组成一个蚂蚁大小的人造昆虫或微型机器人已不是什么梦想。在日本,丰田公司用极微小的部件组装了一辆米粒大小的能够运转的汽车;美国俄亥俄州的科学家研制了一种小得令人惊讶的微型发动机--1000台发动机竟然可装进一个小火柴盒里;德国科学家制成了一架黄蜂大小但能够升空的直升机。这一系列成果使全世界为之震动。人们一致认为,纳米技术的发展,不仅将开创未来科技发展的一个新时代,而且将引发工业领域的一场重大变革。

当纳米技术在工业界崭露头角之时,人们就已窥视到了它在军事领域中广泛的应用前景。美国兰德公司和国防研究所在对未来技术进行充分的研究后认为,纳米技术将在未来战争中起到非常重要的作用。

为此,世界主要军事大国都十分重视纳米技术在军事领域的应用,相继提出多项军用纳米技术开发与应用计划,这些计划不仅包括利用纳米技术开发新型导航与制导系统、新概念太阳能光电转换器件等等,以进一步加速武器装备小型化、信息化和一体化的进程,而且也先后出台并开始实施了一系列利用纳米技术开发新型微型武器装备的军事研究计划。

未来的战争一旦打起来,“苍蝇”飞机可就派上了用场,那情报传得又快又准;“蚊子”导弹专攻敌人的要害部分;“蚂蚁”士兵钻进敌人心脏,拳打脚踢;而“麻雀”卫星是隐藏在敌人上空最敏锐的眼睛……下面就让我们看看这些微小的武器到底是些什么东西。

“苍蝇”飞机:这是一种像苍蝇那么大的微型装备,可携带各种探测设备。它具有信息处理、导航(带有小型全球定位系统接收机)和通信能力,并能在一定的范围内机动地飞行、爬行、跳跃等。这种微型装备能够从各种平台上发射出来,飞机以及火炮和步枪弹药均可投放,也可人工放置。

其主要功能是在各种情况下,秘密部署到敌人信息系统或武器系统的附近,对敌人实施监视。这些“苍蝇”可悬停、爬行、滚动,进入建筑物或附着在建筑物窗户外面。“苍蝇”

们一旦到达指定位置,就立刻开始“听”、“看”、“嗅”,并把探测到的数据传达到系统控制者那里,而敌方雷达根本发现不了它们。许多个这种微型探测装置则可在一个地区形成一个高效的监视网。在该网上空,作为控制者的飞机或直升机,不断地用激光问询网内的探测器。每个微型探测器都具有一定的信息储存和处理能力,它们利用其携带的接收器和控制者取得联系。据说它还适应全天候作战,可以从数百公里外,将其获得的信息传回己方导弹发射基地,直接引导导弹攻击目标。这种微型探测器的出现,将极大地改善战场信息获取的数量和质量,使传统的侦察监视手段发生革命性的变化。

“蜇人的黄蜂”:上述“苍蝇”飞机经过一定的改装,让其携带上某种极小的弹头之后,就成了一种具有一定攻击能力的“蜇人的黄蜂”。这种带有“毒刺”的“黄蜂”能轻易地使敌人的信息系统、武器系统失效,使敌军丧失机动能力,有的还可以通过插口钻进敌人的计算机,破坏其电子电路,使整个计算机瘫痪。由于它们不像计算机病毒武器仅仅攻击计算机的软件,而是直接攻击计算机硬件,因而能对计算机系统造成十分严重的危害。这种能使敌人系统失去效能而不造成人员伤亡的“带有毒刺的黄蜂”,将使许多大型武器系统面临着严重的威胁,也使未来作战方式可能发生新的变化。

无法分辨的“间谍草”:西方国家正在利用纳米技术制造一种看似小草的微型探测器,这种被称之为“间谍草”的探测器内装有敏锐的电子侦察仪器、照相机和感应器,具有像人类眼睛一样的“视力”,可侦测出数百米之外坦克等装备出动时产生的震动和声音,并将情报传回总部。它可用飞机空投;一架飞机或直升机可撒布大量这种像草一样的微型探测装置,这些微型平台飘到地面上,就会自动地在地面上定向,使某一端正确朝上并指向正确方向。它还具有一定的机动能力,能够稍许移动,如从障碍后面转出来。在敌军可能部署的原野上,空投数以万计的这种“间谍草”,就可轻而易举地掌握敌军动向,观察敌人的部署和行动,捕获目标,使敌人的作战地域变得“透明”。

“蚂蚁雄兵”:这是一种只有蚂蚁般大小,但具有极大的破坏力的“机器蚂蚁”。它的背部装有一枚微型太阳能电池作动力,身上既可装上搜集情报的微型感应器,也可装上实施攻击的微型高效炸药。被投放战场以后这些纳米士兵就会各显神通:有的专门破坏电子设备,使其短路毁坏;有的充当爆破手,用特种炸药引爆目标;有的施放各种化学制剂使敌方金属变脆、油料凝结,或使敌方人员神经麻痹,失去战斗力。它可神不知鬼不觉地潜进敌军总部,专找电脑网络或电线下手,它的火力足以炸毁各种重要的通信线路。

袖珍遥控飞机:西方有关国家已研制了一种袖珍的遥控飞机,机上装有超敏感应器,这种传感器不仅可闻出柴油引擎排出的废气,并且可在夜间拍摄清晰的红外线照片。袖珍飞机可将其所获得的最新情报信息随时传回几百千米外的基地,甚至可将敌军的坐标位置传送到己方的导弹发射阵地,指引导弹对敌人实施奇袭。

不少军事专家宣称,由于纳米技术的发展而导致的武器装备的这种微型化将在军事作战领域引发一场真正的革命。

美国五角大楼的武器专家预计,5年内将有第一批由这种微型武器组成的“微型军”服役,10年内可望大规模部署。

2l世纪可能是成千上万种袖珍武器的天下,从天上的黑压压的“蜜蜂战机”机群到地面数不胜数的“蚂蚁大军”,轰炸机或导弹都将不是它们的对手。

现在你已经对这些微小的纳米武器有了一些了解了,那你可能会问究竟这些纳米武器靠什么达到那么巨大的威力。

原来它们靠的是电脑,不过可不是普通的电脑,而是应用纳米技术制造出来的量子电脑。由于有了量子电脑这种超级计算机,上面的纳米武器就可以完成我们现在看来不可能完成的任务。

让我们展开想像力,看一看未来可能出现的纳米武器的神奇作用吧。

“智能间谍虫”是一种微型机器人电子智能系统与昆虫结为一体的间谍武器,通过植入昆虫神经系统的微型机器人电子智能系统,可操纵数以万计的昆虫飞往敌方不同的地域和目标,如敌方作战指挥室、会议室、指挥通信等部门“窃取”情报。更有甚者,它们在传回情报后炸毁敌电脑网络和通信线路,必要时也可对人员等目标进行攻击。到那时,在一只普通苍蝇的身体里可能就装有这样的智能系统,真是防不胜防呀。

“微型敢死队”是一支数量极为庞大的智能化队伍,由不同种类和功能的微型武器组成。在作战中可发挥常人所不能发挥的作用,它的主要成员如下:

“排雷勇土”是一支每个士兵不足乒乓球大小的智能队伍。所有的“勇士”都携有一枚微型高能量炸弹,并有较高的飞行速度,飞行高度离地面仅为l0~15米,雷达难以发现。由于其自身装有精密探测系统,当飞入雷区时速度迅速下降进行搜索,当发现目标后便在地表面自行爆炸引爆地雷。

“空地英雄”是一群黄蜂大小的攻击型微型飞行器。它们除了智能化和造价低外,更重要的是它们有较强的战斗力。在作战中这些“黄蜂”可装有少量的高能量炸弹,对地面目标攻击时可离地面10~20厘米进行超低空飞行,当接近目标时便迅速集结,就像蜜蜂包围蜂窝一样把武器装备团团围住,而后一起爆炸,摧毁或破坏敌方的武器装备及军事设施。此外,对空中的目标如作战飞机、直升机、导弹等都具有良好的拦截打击能力。战时可将这些“黄蜂”通过遥控布满战区各地域上空,指挥员可通过显示器将其按照适当的间距排开,形成一个巨大的空中拦截网。当飞机或导弹飞入这个区域内,它们可迅速变换位置使飞入者难以逃避而葬身于空中。

“海上幽灵”是由微型水上舰艇构成的进攻型的队伍,它们的体积只有几十厘米长,体内装有高能量的炸弹。具有自动跟踪识别系统,在指挥中心的监视控制下可对敌舰船等海上目标进行攻击,必要时可钻入水中对敌潜艇进行攻击。

这些舰艇的最大特点是集中打击的力量比较强,进攻时以其中的一艘母舰为中心,接近目标后便迅速组成一个攻击集团形成合力。其爆炸时产生的能量是普通鱼雷的几倍。一次进攻足以击毁一艘大型的舰艇甚至航空母舰。

可以预言,在高新技术不断的发展和作用下,这些由微型化武器组成的部队一旦投入作战,未来战场将发生革命性的变革。

目前一些国家已经研究出了十分微小的武器。德国造出的体长24毫米、重量仅400毫克的直升机可以停放在花生米上。它有两个直径仅为l~2毫米的电动机,当两个旋转方向相反的旋翼转动起来时,转速可达每分钟4000转。这样,直升机起飞后,速度比小汽车还快,身上的彩色摄像机拍出图像的清晰度比光碟画面还强好几倍。当然,模样像盘子、像蜻蜓……各种小飞行器在不断出现。电脑芯片升级速度如此之快,谁敢说纳米武器时代不会很快到来呢?精巧的微型武器,由于制作简便,造价低廉,轻巧灵活,使用方便,上天入地,无孔不入,能完成大型武器不能完成的各种任务,不久的将来,“小鱼”真的要吃“大鱼”,你不信吗?

纳米战争打起来,对于拥有纳米武器的一方来说,真可以达到知己知彼的程度。在战场上,对于弱势一方而言,从太空到空中、到地面,在层层严密高效的纳米级侦察监视网下,几乎已无密可保。而强势一方却把对方的行动置于自己的眼皮底下,彻底“透明”。这将使得战争的过程和结局变得更加明了,谁也无法在高科技战争面前开玩笑。这一方面大大加强了战争的威慑性,但另一方面也将刺激各国围绕纳米技术优势展开更加激烈的争夺。

和传统战争相比,纳米战争消耗较少。以前的传统战争战前庞大的武器装备储备损耗是一笔不小的开支;实施战争行动的过程中更是消耗巨大,短短42天的海湾战争,就耗资高达600多亿美元,连美国这样的超级强国都感到难以承受。而纳米战争则不同,虽然前期技术研制的投入可能是巨大的,一旦开战,消耗却极小。一方面,纳米武器所用资源较少,成本相对低廉,即使大量使用,也不可能像传统战争一样消耗巨大。另一方面,纳米战争透明度高,战争强度将相对有限。由此,造价昂贵的庞然大物型舰艇、飞机、坦克、火炮等在未来可能呈锐减之势,纳米战争将成为十足的低消耗战争。