微波兵器远景暗淡：能量消耗巨大无法上战场

　　据报道，尽管对高功率微波的研讨现已进行了50年，美国军方仍未能制作出有用的微波兵器，这种耗时耗能巨大的兵器能否出现在未来的战场上？

　　对一些五角大楼的官员来说，2007年10月的那次揭露演示，看起来就像多年的愿望成为实践总算可以用一束可以形成灼伤苦楚的能量来抵挡记者了。

　　在美国弗吉尼亚州匡蒂科进行的这次演示，是美国空军的自动拒止体系(Active Denial System)为数不多的揭露展现之一。这是一种试验性非丧命防暴兵器，它可以发射一束95G赫兹(1G=109)的微波，侵入皮肤的深度不超越半毫米，所以该微波束可以给人形成剧烈的灼烧感，以此迫使他们避开，但理论上不会对人形成永久性的损害。

　　可是，测验当天是个阴雨天，空气中的雨滴起到了水汽一般会形成的效果吸收微波。成果，当一些记者自愿置身于这束被衰减了的微波里时，他们发现，在这样一个阴冷的气候里，那种由微波形成的暖暖的感觉还真是蛮舒畅的。

　　尽管，在本年3月份那个晴天里的演示要成功得多，但它仍未能改动一项根本现实，那便是好像没有人对五角大楼仅有供认且现已开展老练的“高功率微波”(high-power microwave，HPM)兵器感兴趣。尽管，自动拒止体系(在大多数状况下)都能如其宣称的那样有用，但其巨大的体积、能量消耗以及技能上的杂乱性让它无法在战场上发生实践效果。

　　高功率微波兵器的研制，源于大约50年前的东西方技能比赛，这种兵器的研制在各个方面都遭受了窘境。在美国，尽管用于电磁兵器研制的经费与暗斗时期的水平比较有所减少，不过每年仍约有4 700万美元，但研讨发展却仍然迷雾重重，“乃至还有许多虚伪音讯，”英国伦敦国王学院已退休的核物理学家彼得齐默曼(Peter Zimmerman)说，他一起也是坐落华盛顿的美国军备操控与裁军署(US Arms Control and Disarmament Agency )的上一任首席科学家。尽管将来的研讨或许能带来科学上的前进，但“我不以为他们能制作出有用且有用的兵器。”他弥补道。此外，对美国高功率微波项目持反对情绪的人以为，此项目现已变成了一项遥不行及的梦想，加之其保密的特性，使得这项研讨要想取得真实的发展更加困难。

　　电磁兵器 (军队里俗称“E弹”)的概念，最早是在1962年7月8日提出的。也是在那一天，美国进行了其时最高当量，代号为“海星一号”的高空核试验。当天夜里11点零9秒(夏威夷时刻)，一枚140万吨当量的热核弹头在太平洋中部400千米的高空被引爆。爆破发生的很多高密度带电粒子沿着地球磁场向外爆发。它们的回旋运动发生了一束微波脉冲，导致丈量仪器失准。爆破所发生的极光带在洋面上空闪耀，照亮了整个夜空。在间隔爆点1 300多千米外的檀香山(Honolulu)，脉冲不只导致防盗警报器此伏彼起，路灯也纷繁平息，终究连供电线月签定的《部分阻止核试验公约》(Partial Test Ban Treaty)，阻止进行除地下以外任何地址的核试验。从那时起，再也没有相似“海星一号”那样的核试验了，可是，其时暗斗两边的军事决策层，发现了这次试验中电磁脉冲的损坏潜能，并展开了一场运用这种潜力制作非核兵器的比赛。

　　从一开端，美国空军一向便是高功率微波项意图首要出资方。开端，它的方针是研制出可以瘫痪敌方计算机、通讯体系及其他电子设备的兵器。从理论上来说，该主意仍然非常诱人：E弹的爆破会发射出以光速运动的微波“子弹”，在恰当的频率下，这些子弹就可以使方针损失功用而不会形成附加损伤。一次小规模的爆破就可以让车辆熄火困在原地，雷达变成“瞎子”，计算机也会被损坏

　　可是，要完成以上方针，高功率微波兵器还要面对一个首要的技能应战：即怎么发生一束既高度定向(可以挑选特定方针)，又具有满足大功率(对方针形成显着影响)的脉冲？并且发射设备最好要满足简便，可以用飞机或导弹投进。

　　其实，电池驱动设备就可以发生高功率微波脉冲，不过，要想发生这种能炸毁电子设备的高度集合的能量，一般还需求在设备内部引发一次一般的爆破(拜见插图“E爆破”)，但在有人驾驭的飞机里这样做是很风险的，齐默曼也指出，“在(飞机的)关键部位，几磅炸药就能让它坠毁”。所以最近几年，美国空军一向在寻求能用导弹投进的高功率微波兵器。

　　“反电子设备高功率微波先进导弹项目”(CHAMP， Counter-electronics High-power Microwave Advanced Missile Project)旨在研制一种试验性的巡航导弹，用来进犯电子方针，比方出产大规模杀伤性兵器的工厂。作为该项意图首要承包商，不管美国空军仍是波音公司都不会泄漏该项意图技能细节，不过这种巡航导弹还仅仅一个原型。上一年CHAMP在进行试飞时，并没有带着高功率微波兵器设备。

　　把微波发生器做得满足紧凑，以便合适导弹投进是或许的。美国得克萨斯理工大学的工程师，研制了一种试验性的、依据爆破触发的微波源，直径16厘米，长不到2米，但该工程的首席研制人员安德列亚斯诺伊贝尔(Adreas Neuber)指出，他们的研讨还存在一些物理约束：为了在坚持体系小型化的条件下，使微波功率最大化，工程师有必要增强微波源内部的电场强度。这样做或许会使体系的绝缘材料严峻失效，导致体系在集合起高能量之前就引发短路。

　　即使军方真的能将高功率微波兵器设备投送出去，并能击中方针，那么电磁脉冲的杀伤力终究怎么，对此人们也有不小的争议。上世纪80年代末，美国空军对微波兵器进行的初次揭露测验中，一部名为“吉普赛人”(Gypsy)的设备成功瘫痪了一家银行的个人计算机，不过依据那次成功的后续研讨却变得极端困难，曾在美国洛斯阿拉莫斯国家试验室担任“下降要挟”(threat reduction)部分副主任的物理学家道格毕森(Doug Beason)说，“咱们知道微波是怎么影响电子元件的，例如晶体管、电容器、感应器等，但把这些元件整合到杂乱的电路体系中时，用微波再进行损坏就变成了一个更像是由随机性操控的进程，咱们无法每次得到相同的成果”。其他，毕森还出书了一本讨论直射能兵器的作品《E弹》(2005年)。

　　当电磁能量流穿过外围结构(例如建筑物)时也存在相似的不确定性。“这一进程是紊乱无序的，”美国新墨西哥大学的电气工程师埃德尔沙姆格鲁(Edl Schamiloglu)解说说，他参加了一项由美国国防部赞助、多个大学协作的研讨方案，企图改善这一进程，“当电磁辐射或波束进入外围结构后，它会来回反射并且不会有重复的轨道。”沙姆格鲁说。

　　总归，在“吉普赛人”试验的20多年后，科学家仍不清楚这种兵器的杀伤力终究怎么。何况敌方或许会采纳反制办法，这些办法可以很简单，例如在灵敏电子设备四周装上“法拉第笼”(Faraday cage)这和微波炉里运用的铝制电磁防护网是一回事。

　　针对破环电子设备的研讨大部分都是保密的，但在2001年，美国空军宣告，以人为方针的微波兵器的研制取得了实质性发展，也就在那时，自动拒止体系开端为世人所知。

　　该体系的研制始于上世纪90年代，其时美国空军正致力于微波生物效应的研讨。一项代号为“你好”(Hello)的方案研讨了怎么调制微波加热效应，以便在人的内耳中发生“咔哒”声和“嗡嗡”声，以制作可以炸毁人心思的“大脑噪音”(voices in the head)。另一代号为“再会”(Goodbye)的项目，则期望用微波来阻止人群暴乱。还有一个名为“晚安”(Good Night)的项目，它是想要弄清楚微波能否杀死一个人。

　　终究，只要“再会”项目进入了兵器研制阶段，进一步的生物效应研讨在美国得克萨斯州圣安东尼奥邻近的布鲁克斯空军基地隐秘进行。可是，就在测验兵器现已预备好从动物试验转为人体试验时，该项目简直下马。2000年，美国五角大楼防护研讨和工程主管，一起也是得克萨斯大学奥斯汀分校的核工程师汉斯马克(Hans Mark)访问了布鲁克斯，了解项意图发展。“马克博士不相信这一效应，”毕森回想道，“并且他还同一位首要研讨人员发生了争持。”可是，项目假如要持续，还需求得到马克的赞同，所以马克赞同依据试验成果来做决议。

　　终究，美国空军进行了人体试验。布鲁克斯的科学家玩笑道，“从没见过一位政府官员的情绪转变得如此之快，”毕森回想说。

　　马克表明，他之所以对“再会”项意图效应持怀疑情绪，是因为他觉得其拥护者对此的宣扬“过于夸张”。不说其他，单说该体系中驱动脉冲发生器的超导磁体所需求的冷却体系，就因为太大太粗笨而不行能在实战中运用。马克还说，他答应该体系进行到人体试验这一步，并不是因为他被压服而以为该体系可行，而是在他自己暴露在微波束里，经过亲自体会之后，觉得人体试验至少不会伤到人。不过他也说，“这个项目根本上便是在浪费钱”。

　　现完成已证明，马克的忧虑确有先见之明：布置这种兵器的尽力终究是竹篮打水一场空。在2001年的初次展现中，美国国防部宣称，自动拒止体系能用于如科索沃和索马里等地的维和举动，但当美国联合非丧命性兵器办理局(Joint Non-Lethal Weapons Directorate)提出，要将自动拒止体系布置到2003年的伊拉克战场时，却被回绝了。

　　“咱们知道，它并不行靠，”在上一年的一次采访中，美国海军陆战队科技参谋弗朗兹盖尔(Franz Gayl)谈论说。还有更糟糕的，因为脉冲发生器太大，以至于有必要由专用设备车辆来运送。“这简直将是一场灾祸，”盖尔说，“它的操作员便是一个活靶子。”最让人忧虑的是，在人们运用该体系之前，还要将它冷却到-269.15℃这一进程要花16个小时！

　　2010年，美国国防部曾企图将该兵器布置到阿富汗，但它又被原封未动地运回了美国。同年，美国加利福尼亚州也否决了一项用于监狱办理的小型设备。该设备的制作方雷声公司回肯定此宣布谈论。

　　其他相似项意图发展也好不到哪儿去。美国空军研讨试验室(The Air Force Research Laboratory)研制了一台名为“最大功率”(MAXPOWER)的高功率微波体系，来远间隔引爆路旁边的炸弹，可是它的体积有一辆拖车巨细，布置在阿富汗显得太粗笨了。美国国防部的反炸弹安排“联合反简易爆破设备安排”(Joint Improvised Explosive Device Defeat Organization)以保密为由，回肯定该体系宣布任何相关谈论，但他们确实表明，在2011年，他们没有赞助“最大功率”项目。

　　本年7月，上个月刚刚退休的美国空军总司令诺顿施瓦兹将军(General Norton Schwartz)正告说，因为预算减少，某些科学研讨将不得不被间断，可是高功率微波技能的研讨还会持续。他对专业杂志《一周航空和空间技能》(Aviation Week & Space Technology)说，“高功率微波技能显着具有潜在价值，”并且还正告说，其他国家如俄罗斯或许在该范畴超越美国。

　　推进美国军方持续出资微波兵器(即使没有什么显着的发展)的原因之一，好像是他们忧虑其他国家，乃至或许正在研制相似的技能。依据2009年美国海军研讨办公室( Office of Naval Research )预备的一份关于非丧命技能的简报，俄罗斯乃至伊朗都在致力于高功率电磁项意图研制。除此之外，坐落英国霍尔斯特德堡的英国国防科学技能试验室也正在赞助进行一项秘要的、可以使车辆瘫痪的研讨项目。

　　可是，以上状况并不能证明高功率电磁兵器的军备比赛仍在进行。至少，一些国家(例如美国)研制这些兵器，更多的是因为忧虑自己遭到该类兵器的进犯。现代技能，例如移动电话，特别简单遭到高功率电磁兵器的影响，德国弗劳恩霍夫技能趋势剖析研讨所(Fraunhofer Institute for Technological Trend Analysis)的电磁效应及要挟事务小组组长迈克尔苏赫克(Michael Suhrke)解说说。

　　关于高功率微波兵器落入手里的忧虑，许多科学家以为这充其量也就算一个勉强的理由。美国哈佛史密森天体物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)高能天体物理学部的物理学家尤萨夫巴特(Yousaf Butt)说，即使恐怖安排具有进行必要测验所需的杂乱设备和技能，他们干吗要用它？不管任何标准的微波兵器，简直都需求爆破物来驱动，可假如手头上有那些爆破物的话，他们为何不爽性直接投进炸弹呢？

　　“有或许做出微波兵器吗？”华盛顿的智库军备操控和防扩散中心的高档研讨员菲利普科伊尔(Philip Coyle)问道。他曾在2010至2011年间担任美国白宫科学技能方针办公室(White House Office of Science and Technology Policy)的国家安全和世界事务部副主任，“或许性很小。尽管我不会想当然地以为肯定做不出这种兵器，但我倒甘愿在忙着制作高功率微波兵器而不是”。

　　关于高功率微波兵器能否终究成为有用兵器，专家仍持不赞同见。但有一件事是清楚的：“E弹”瘫痪轿车或飞机的奇特效能还从未在战场上完成过。当被问到美国空军是否现已制作出任何有用兵器时，其部属的研讨试验室仅仅说：“因为操作上的原因，咱们无法答复该问题。”

　　萦绕在高功率微波兵器研讨周围的奥秘气氛，好像大大加重了该项目遇到的技能阻止。例如，2007年，美国国防科学委员会在一份关于直射能兵器的陈述中说到，五角大楼未能有用运用大学研讨人员取得的数据，来了解微波所能形成的效应。尽管美国空军宣称，现在的数据共享作业现已好多了，可是，在保密外衣下进行的研讨仍旧影响着信息的发布与传达。例如，在编撰本文的进程中，诺伊贝尔尽管赞同答复有关问题，但条件是，他的答复有必要是书面形式，并且一切的回复有必要先经过赞助其研讨的美军办公室的检查。

　　“在美国军方需求主导的范畴里作业，在某种程度上咱们需求恪守许多不同的规矩，” 诺伊贝尔写道，“某些信息的传达并不像在其他范畴里那样自在。”