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美研制最新納米武器
作者:曹應龍 責任編輯:魏冉 來源:《鐵軍》 日期:2015-09-18 瀏覽次數:7823
2008年初,美國五角大樓先進武器研發局與位于亞特蘭大市的喬治亞技術研究所簽訂了一項合作協議,五角大樓要求該研究所加速研制納米武器,爭取在五年內裝備美軍。
什么是納米武器?五角大樓為什么對納米武器如此感興趣?
納米是一個長度單位。1納米相當于5個原子排列起來的長度,一根頭發絲的直徑大約為6萬納米。研究納米級物質在納米空間內的運動規律、特點,并利用這些特點制造特定功能產品的高、精、尖技術,就是納米技術。
納米技術的研究與開發時間雖然很短,但其在軍事應用上具有巨大潛力,因此極大地刺激著人們尋求納米技術在軍事上的應用。
研發靈感來自孫悟空
說起來很有意思,喬治亞技術研究所的納米武器專家賈森·納德勒,在談起自己為什么與納米武器結緣時說:“我讀了中國的一部神話小說《西游記》,孫悟空變成小蟲子鉆進鐵扇公主肚子里,迫使她乖乖就范。這改變了我日后的生活和工作方向……”
1996年,納德勒在美國東北大學完成了機械工程專業的本科學業。隨后,他一邊工作一邊攻讀喬治亞技術研究所的材料與工程學博士學位。其間,他獲得過兩項專利,因而名聲大振。2003年,他順利通過博士論文答辯,眾多科研機構的聘用合同蜂擁而來,其中喬治亞技術研究所的邀請函最讓他感興趣,對方想讓他研究納米技術在軍事上的應用。“這是一個學非所用的工作”,剛開始他還有點猶豫,“關鍵時刻,《西游記》里的‘納米武器’對我產生了神奇的影響”。納德勒坦言,是孫悟空的故事把他“推”進了喬治亞。
如今,納德勒已是世界頂尖的納米技術專家。但他的一些朋友卻對此知之甚少。因此,他不得不經常向朋友們做解釋:“什么是納米?它是個長度單位。1納米有多長?相當于一根頭發絲直徑的6萬分之一!”朋友們每每聽到這話,無不大呼“奇妙”!接下來,他們會問納德勒:“那么,你制造的納米武器會是什么樣?”納德勒告訴朋友們,用納米技術制造的武器很小,現在美國最先進戰斗機上的全部電子系統,若采用納米技術,可以集成在一塊很小的芯片上。因為體積小,納米武器的隱蔽性很高,可“潛伏”在敵方關鍵設備中幾十年而不被發現。納米器件的運行速度比半導體器件快1000倍,因此其攻擊速度和威力相當驚人……
正在組建納米微型軍隊
相比之下,向五角大樓決策者們解釋納米武器的威力就困難多了——他們要看到實際效果。
2008年1月初,在五角大樓的要求下,納德勒主持了一次電腦模擬的納米武器作戰演習:
“戰爭”發生在2010年,美國與“敵方”的飛機、坦克、大炮在戰場上頻繁調動。在雙方劍拔弩張時,天空中出現了許多“蒼蠅”、“黃蜂”等小昆蟲,地面上也有數以萬計的“螞蟻”。這些小動物有的在戰場上空盤旋,有的則直接進入敵方的指揮機關、雷達站、彈藥庫等。突然間,隨著“轟”地一聲巨響,“敵方”彈藥庫率先爆炸。緊接著,敵方指揮通信系統也莫名其妙地開了花,在前線待命的飛機、坦克和航母,因接不到指令、失去彈藥和能源補給,全都成了廢鐵……那些“蒼蠅”、“黃蜂”和“螞蟻”,就是納德勒正在研制的納米武器。
雖然納米武器的體積很小,但卻有“十八般武藝”。如同“蒼蠅”大小的飛行器,可以秘密部署到敵方信息系統和武器系統的內部或附近,敵方雷達根本無法發現;它可以攜帶各種探測設備,具有信息處理、導航和通信能力;它可在夜間拍攝紅外照片,把最新情報傳回上千公里外的基地……
演習結束后,納德勒對五角大樓官員說,他還能造出“麻雀”衛星——衛星的零部件全部采用納米材料,其體積僅比麻雀稍大一點。用一枚小火箭,一次就可發射數百顆這樣的衛星,從而使美國可以監視全球任何一個角落。他也能造出“蚊子”導彈,其體積只有蚊子那么大,其威力足以摧毀敵方的火炮、坦克、飛機、指揮部和彈藥庫。
納德勒甚至還炫耀說,他也可以制造一種“納米機器戰士”,為美國組建一支“納米微型軍隊”。形似“螞蟻”的“特種兵”,雖只有螞蟻大小,但卻具有驚人的破壞能力。它可以通過各種途徑鉆進敵人的武器系統中,長期潛伏下來,一旦用指令“激活”,就可以大顯身手,攪得敵人內部不得安寧:時而電子設備短路,時而油料凝固,甚至使人員神經麻痹,失去戰斗力。“機器螞蟻”的背部裝有一個太陽能微電池作動力,可神不知鬼不覺地潛入敵軍司令部,或搜集情報,或用炸藥炸毀電腦網絡和通信線路,“螞蟻啃大象”將名不虛傳。
以昆蟲作載體是納米武器的重要特征。例如將蝴蝶、蜻蜓、蜜蜂、螳螂等昆蟲作為微型機器人電子失能系統的載體,將微型機器人電子失能系統植入昆蟲的神經系統,既可操縱它們飛向敵方目標搜集情報,也可利用它們使目標喪失功能或殺傷士兵,甚至可以從事排除地雷這樣的危險工作。
驅動軍事作戰領域的變革
用納米技術制造的微型武器系統,幾乎沒有用肉眼看得到的硬件連接,省去了大量線路板和接頭,因此與其他小型武器相比,其成本低得多,而運用起來卻十分方便。用一架無人駕駛飛機就可以將數以萬計的微型機器人空投到敵軍可能部署的地域或散布在天空中,十分容易地掌握敵人的動向。而利用納米技術生產出的納米衛星重量小于0.1公斤,一枚“飛馬座”級的運載火箭一次即可發射數百顆乃至數千顆衛星,將其部署在低軌道上,便能覆蓋全球。美國戰略研究所的一位科學家說:“如果美國十幾艘航空母艦毀了四五艘,可能會重創美國軍力。如果用這筆錢來發展袖珍武器,即使是毀了一百艘袖珍艦艇或飛機,也無關痛癢。”
許多未來學家和戰略學家認為:納米技術在軍事上的應用,將改變未來戰場的面貌,并引發一場真正意義上的軍事革命。可以想象,當這些“微型軍隊”開始廣泛應用于戰爭中時,那些稱雄一時、令人望而生畏的重武器裝備系統將很可能黯然失色。美國蘭德公司和國防研究所認為,納米技術將是未來驅動軍事作戰領域革命的關鍵技術,用納米技術制造的微型武器,能像士兵一樣執行各種軍事任務。
納米技術還可以使武器裝備表面變得更“靈巧”。利用納米材料作武器的“皮膚”,可以靈敏地“感覺”水流、水溫、水壓等極細微的變化,并及時反饋給中央計算機,最大限度地降低噪聲,節約能源;還能根據水波的變化提前“察覺”來襲的敵方魚雷,使潛艇及時規避。
可以想象,一艘在大西洋遨游的航空母艦里,可能隱藏著一支“螞蟻別動隊”,這種有著超常攻擊力的“螞蟻機器人”,可能使這艘巨型航母很快變成飄浮在水面上的空殼。
這些無生命的“軍人”,沒有七情六欲,不需要氧氣、水、食物,可以在人類無法生存的環境中執行各種任務。它們是“會思維”、“會聽”、“會看”、“會說”的智能武器,可以代替士兵去偵察敵情、排除障礙、搬運彈藥、掃除地雷、駕駛飛機、操縱坦克、投放導彈、闖入核生化禁區。
目前,納米技術的軍事應用主要集中在納米信息系統和納米攻擊系統兩大類上。納德勒預計,在5年內,第一批納米武器將正式服役,10年內可望進行大規模部署,包括組建一支“納米微型軍隊”。他之所以如此自信,是因為在2007年末,他的團隊在合適的納米材料、超精度微加工方法和微機電系統三大關鍵領域取得了突破。不久的將來,這支微型軍隊將在硝煙彌漫的戰場上縱橫馳騁,施展“小鬼擒巨魔”的本領,成為未來戰場上的一支特殊軍團。