編者按：近日我國(guó)報(bào)道了警用遠(yuǎn)程激光槍的成功研制，我們真的要迎來(lái)《星球大戰(zhàn)》的科幻時(shí)代了嗎？本文編譯自《衛(wèi)報(bào)》文章“Ray guns: will they ever be more than cool toys?”，向讀者介紹了激光武器概念的發(fā)展歷程，從科學(xué)理論與軍事研究的角度，介紹了激光武器的研制現(xiàn)狀，以及面臨的挑戰(zhàn)，希望能為您帶來(lái)啟發(fā)。
1897年英國(guó)小說(shuō)家赫伯特·喬治·威爾斯發(fā)表的小說(shuō)《世界大戰(zhàn)》中，首次提到火星人使用了一種“死亡射線”，這成為激光武器概念的開端。威爾斯還貢獻(xiàn)了一系列武器的雛形：激光束，微波射線，粒子射線等等。從此，人們對(duì)激光武器的好奇有增無(wú)減，趨之若鶩。
20年后，愛因斯坦從理論上證明了激光武器的可行性。但到了1951年，查爾斯·湯斯才成功發(fā)明了激光。后來(lái)《星際迷航》系列電影風(fēng)靡全球，給平凡的手持式電蚊拍蒙上了科幻的氣息，還有《星球大戰(zhàn)》的狂熱，這一切都推動(dòng)了激光武器的軍事研究。
查爾斯·湯斯和他的研究成果
全球各國(guó)一直都在進(jìn)行定向能武器（射線武器）的軍事研究。那為什么如今，激光槍還只是出現(xiàn)在過(guò)家家的戰(zhàn)爭(zhēng)中？激光槍有這么難生產(chǎn)嗎？
理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感
與傳統(tǒng)武器相比，激光對(duì)目標(biāo)具有高度的準(zhǔn)確性，可悄無(wú)聲息地以光速出擊，而且沒(méi)有彈藥耗盡的問(wèn)題，因此費(fèi)用并不昂貴。但迄今為止，激光的轉(zhuǎn)化仍不及一般槍炮彈藥的化學(xué)反應(yīng)效率。
激光需要足夠的能量才可產(chǎn)生子彈般的動(dòng)能。以光子束為例，它會(huì)集中產(chǎn)生近2000焦耳的能量，這意味著每扣動(dòng)一下扳機(jī)，電源功率至少要達(dá)到30000瓦。根據(jù)現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)水平，激光槍需要配備一個(gè)超大的電源，尺寸得有一張床那么大。若是能放在船或飛機(jī)上則完全沒(méi)問(wèn)題，但顯然不適合手槍。
激光槍——過(guò)家家戰(zhàn)爭(zhēng)中的神兵利器
激光槍的效率也并不盡如人意。在激光傳導(dǎo)過(guò)程中，空氣是一種極不理想的介質(zhì)，尤其是在下雨和煙霧厚重的日子，但這些都是戰(zhàn)場(chǎng)上可能遇到的天氣狀況。激光槍必須隨時(shí)保持最佳狀態(tài)，但由于可見光能量散射，光束傳導(dǎo)效率下降，因此《星戰(zhàn)》中揮舞著激光劍砍人的場(chǎng)面，實(shí)現(xiàn)起來(lái)還是頗有難度。科學(xué)家們采用“自適應(yīng)光學(xué)”技術(shù)，可以解決上述問(wèn)題。它本身用于校正望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)時(shí)，大氣產(chǎn)生的噪點(diǎn)，讓光束更為集中。但如此強(qiáng)大的能量集中于一把槍內(nèi)，大概還沒(méi)開始射擊，槍身就因?yàn)檫^(guò)熱而熔化。
盛名之下，激光武器的研發(fā)曾經(jīng)是各國(guó)軍隊(duì)眼中的燙手山芋。但據(jù)目前所知，僅美國(guó)對(duì)激光武器投入了使用——一種名為“宙斯”，用于清除地雷的低能量激光系統(tǒng)。其它各國(guó)的項(xiàng)目停滯不前，資金均被抽走，用來(lái)發(fā)展別的項(xiàng)目。抽調(diào)資金的再投放往往都是興之所至。美國(guó)的“星球大戰(zhàn)計(jì)劃”還設(shè)想在人造衛(wèi)星裝備x射線激光器，但目的卻是將洲際彈道導(dǎo)彈從空中直接發(fā)射出去。
“前浪”死在沙灘上
激光武器的地位，還受到了許多新式武器的挑戰(zhàn)。美軍的戰(zhàn)術(shù)高能激光武器可以算是《星戰(zhàn)》孕育的結(jié)晶。它射程寬，能擊落速度為1馬赫的導(dǎo)彈，可惜命運(yùn)多舛：編號(hào)YAL-1的空軍機(jī)載激光器，裝備后巡航戰(zhàn)機(jī)可以從12000米高空擊落100公里遠(yuǎn)的地面目標(biāo)，可惜2005年已停止使用；海軍的自由電子激光武器，看似強(qiáng)大，但2008年諾斯洛普·格魯門公司生產(chǎn)出火力打擊陣列后，激光武器研發(fā)經(jīng)費(fèi)逐年削減。新武器火力猛，精度高，可以摧毀飛行的洲際導(dǎo)彈，火箭，甚至更小的炮彈，而射擊成本每發(fā)僅需59美分，因此更受美方青睞。
等離子體武器會(huì)產(chǎn)生等離子體束——與閃電，太陽(yáng)的成分相似。早在1993年，美方秘密進(jìn)行的“掠奪者項(xiàng)目”，就是研究如何以近光速發(fā)射環(huán)形等離子體導(dǎo)彈。項(xiàng)目原本進(jìn)行十分順利，但1995年后突然沉寂下來(lái)。據(jù)BBC報(bào)道，掠奪者項(xiàng)目最后一項(xiàng)成果，是一款閃電激光制導(dǎo)武器，名為感生等離子管。高強(qiáng)度的激光束會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生等離子體，其破壞效果十分驚人。
美國(guó)空軍還研制了微波武器，可用于制止暴亂。這款武器通過(guò)加熱人體皮膚內(nèi)的水分子，從而使人產(chǎn)生劇痛感。但關(guān)于其長(zhǎng)期副作用還有待研究。對(duì)該款武器，各國(guó)警方都表示出了極大的興趣與需求。微波應(yīng)用廣泛，小至用來(lái)遠(yuǎn)程操控導(dǎo)彈和飛機(jī)發(fā)射，大至足以摧毀一座城市所有電力設(shè)施。密歇根大學(xué)的專家們正研究如何利用微波對(duì)抗空中威脅。
還有一批科學(xué)家提出了“粒子束武器”的概念：它會(huì)產(chǎn)生高能的亞原子微粒，并足以將目標(biāo)原子與結(jié)構(gòu)“煮熟”。盡管真空實(shí)驗(yàn)結(jié)果理想，但它存在一個(gè)嚴(yán)重的缺陷：粒子束在普通大氣中會(huì)發(fā)生散射與碰撞，這會(huì)讓武器使用者暴露在足以致死的輻射圈，結(jié)果反而被自己的武器殺死。
自適應(yīng)光學(xué)的發(fā)展也許能改善上述問(wèn)題，但我們離手持激光槍打怪的夢(mèng)想真的更進(jìn)一步了嗎？目前激光武器還處于僅軍方使用的水平，例如美軍研制的，用于迷惑目標(biāo)，令人暫時(shí)失明的PHASR（激光應(yīng)槍）。還有許多工程師，都表示他們發(fā)明的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)激光武器手持化，甚至讓智能手機(jī)也變成防身利器，但一切仍是紙上談兵。
也許激光槍的發(fā)明就在不遠(yuǎn)處，但關(guān)于激光槍的使用，人們?nèi)杂性S多管制安全，倫理道德等問(wèn)題需要深入研究。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
相關(guān)文章
熱門資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
