武器裝備建設(shè)是國家綜合國力的集中體現(xiàn)和重要標志。通過回顧新中國武器裝備體制的創(chuàng)建、調(diào)整、改革與轉(zhuǎn)型,以及現(xiàn)代化體制的確立,總結(jié)了60多年來中國武器裝備建設(shè)的歷史經(jīng)驗和基本規(guī)律。中國武器裝備體制發(fā)展必須從國情和實際出發(fā),走獨立自主、自力更生的中國特色武器裝備建設(shè)道路。

隨著高新技術(shù)的迅猛發(fā)展和在軍事上的廣泛應用，不僅對軍隊的武器裝備作戰(zhàn)理論，編制體制產(chǎn)生巨大的影響，而且對軍事人才提出了新的要求。作為構(gòu)成戰(zhàn)爭基本要素的人，武器裝備及人與武器的組合方式，都與科學技術(shù)密切相關(guān)。高技術(shù)戰(zhàn)爭，實質(zhì)上是高科技的較量與對抗。作為戰(zhàn)爭主體的人，誰掌握了先進的科學技術(shù)并把其科學有效地運用于戰(zhàn)場上，誰就可以獲得戰(zhàn)場上的主動與優(yōu)勢。

一、正確認識高技術(shù)條件下人與武器的關(guān)系

人與武器的關(guān)系問題，是確立正確的高技術(shù)戰(zhàn)爭認識觀的首要問題。在這個問題上，毛澤東早就明確指出：“武器是戰(zhàn)爭的重要因素，但不是決定因素。決定因素的是人不是物”這一科學論證，正確揭示了人和武器在戰(zhàn)爭中表現(xiàn)出來的辯證 統(tǒng)一關(guān)系。在現(xiàn)代條件下，武器裝備的發(fā)展不僅沒有而且也不可能削弱人的決定作用，相反卻顯得更加重要，更加突出了，這是因為，人永遠是戰(zhàn)爭的主體，這也是我們建立正確的技術(shù)戰(zhàn)爭認識軍事人才的關(guān)鍵。 （一）高素質(zhì)的人是高技術(shù)戰(zhàn)爭中決定性因素的關(guān)鍵要素。

在高技術(shù)廣泛運用于軍事領(lǐng)域的今天，高素質(zhì)的人與低素質(zhì)的人不是簡單的能力差，而是戰(zhàn)斗力的質(zhì)量差，而以不同的二者形成的人的群體，軍隊，部隊或戰(zhàn)斗團體，在戰(zhàn)爭勝負的決定性作用上，具有本質(zhì)的差別。因為高技術(shù)戰(zhàn)爭所涉及的技術(shù)與科學知識十分廣闊，人的體力與體能在戰(zhàn)爭中的作用大幅度下降，而人的智能作用居于絕對優(yōu)勢的地位。在科學技術(shù)還十分發(fā)達的情況下人與武器的結(jié)合是件很容易的事，稍加訓練就會提高技能，可以形成和提高戰(zhàn)斗力。武器裝備也要靠人去掌握和使用。同樣的武器，在不同人的手中將發(fā)揮不同的效能。兩伊戰(zhàn)爭，伊拉克和伊郎 各自得到了蘇聯(lián)和美國的一些新式武器裝備，但由于雙方軍隊的素質(zhì)不高，結(jié)果是用先進的武器打了一場落后的戰(zhàn)爭。智能化的武器需要智能化的士兵來掌握。海灣戰(zhàn)爭中，多國部隊的全勝與伊拉克的慘敗，二者在科技素質(zhì)上的懸殊差別是一個重要原因，而霍克導彈現(xiàn)象足以證明這一點。霍無導彈是美國雷錫恩公司1954年研制，60年代初裝備部隊的一種全天侯中低空的地對空導彈。經(jīng)過近些年的高技術(shù)改造，在90年代初仍是比較先進的高技術(shù)兵器，它是美陸軍、海軍、陸戰(zhàn)隊標準的野戰(zhàn)防空的中程防空導彈，可以用來攔截飛機，巡航導彈和地對空導彈。海灣戰(zhàn)爭前夕，美軍賣給科威特140枚導彈及發(fā)射控制系統(tǒng)，當科威特陷落后，這140枚霍無導彈自然成為伊軍的戰(zhàn)利品，但由于霍克導彈采用了先進的制導方式，操作與發(fā)射過程十分復雜，由于伊軍缺乏技術(shù)人才，盡管在90年8月份占繳獲到手，但一直到1991年1月17日戰(zhàn)爭爆發(fā)，還沒有掌握操縱，控制與發(fā)射的本領(lǐng)。盡管戰(zhàn)場十分需要防空兵器，但由于缺乏高素質(zhì)的人才，只能讓其在庫中睡大覺，造成了巨大的浪費?；艨藢棳F(xiàn)象則進一步說明高素質(zhì)的人在戰(zhàn)爭中的決定性作用。相反，低素質(zhì)的人盡管再多，但它的作用很小，有時甚至是沒有作用。 有的同志說戰(zhàn)爭就要投入大量的兵力，其實不然，下面我給大家講一講第二個問題：

（二）人的數(shù)量優(yōu)勢不再是戰(zhàn)爭勝負的決定性優(yōu)勢，戰(zhàn)斗力不僅來自人質(zhì)量，也來自人的結(jié)合體－武器的質(zhì)量。 在武器裝備水平較低的時代，兵力兵器的數(shù)量是軍力大小強弱的主要標志數(shù)量優(yōu)勢可以彌補質(zhì)量上的劣勢，成為制約戰(zhàn)爭勝負決定性因素。“多兵之旅必勝”幾乎成為戰(zhàn)爭制勝的名言，而現(xiàn)代高技術(shù)的今天，是用數(shù)量無法彌補的。海灣戰(zhàn)爭中，占盡兵優(yōu)勢的伊軍，由于軍力，經(jīng)濟和政治組織力方面的質(zhì)量差，不僅一次象樣的抵抗都沒有，簡直成為戰(zhàn)場上的聾子，瞎子和靶子，只是被動挨打，絲毫沒有還手的余地，因此人的決定性因素－不在數(shù)量優(yōu)勢。高素質(zhì)的人與武器結(jié)合，才能生長和提高戰(zhàn)斗力。 （三）人心向背在決定戰(zhàn)爭勝負的決定性作用更為突出。

毛澤東同志歷來把人心向背作為決定戰(zhàn)爭勝負的重要因素來看待，這也是他建立無產(chǎn)階級戰(zhàn)爭觀的基本出發(fā)點。在高技術(shù)戰(zhàn)爭的今天，人心向背，戰(zhàn)爭的正義性問題仍在戰(zhàn)爭勝負中起著重要作用。海灣戰(zhàn)爭更為深刻的說明這一點。（1）從戰(zhàn)爭的起源上，是由于伊拉克侵略科威特，因而遭到全世界人民的反對。特別是伊拉克置聯(lián)合國十項決議而不顧，一意孤行，形成了100多個國家參加反伊的聯(lián)盟和30多個國家組成多國部隊；（2）從戰(zhàn)爭力量的形成上，由于伊拉克的侵略行徑，在全世界空前孤立，幾乎全世界都反對伊拉克，伊拉克真正成了孤家寡人。而多國部隊似乎具有了戰(zhàn)爭的“正義性”以美國為首的多國部隊要人有人要錢有錢，再不像美軍侵略越南，奇襲利比亞那樣遭到世界及國內(nèi)的反對與遣責，原因不正是伊拉克的人心向背問題嗎？就連生活中也是這樣，如一個需要積極向上的整體，某名同志不顧制度及要求，自行行事，犯了于集體“摸黑”的錯誤，必然招來全體的反對。堅持“人民是歷史的創(chuàng)造者”這一思想切不可有絲毫的動搖。

二、人的因素在現(xiàn)代高技術(shù)出現(xiàn)的幾種新的特點

（1）人的因素將更多地通過“物化”形式表現(xiàn)出來。

現(xiàn)代軍事科技的發(fā)展，使人的作用在更加廣闊的領(lǐng)域內(nèi)和更高層次上得到充分發(fā)揮。如人借助“外腦”和其他先進的技術(shù)裝備，成倍地提高大腦的功能；電子技術(shù)，計算機技術(shù)廣泛運用，把人的“智力”開發(fā)推向一個新領(lǐng)域；“機器人”參戰(zhàn)也由幻想變?yōu)楝F(xiàn)實等等。這些都足以說明，人的因素的作用，將更多“物化”形式表現(xiàn)出來。

（2）人的因素在“寂靜戰(zhàn)場的的對抗中更加突出”

以往的戰(zhàn)爭，眾人們習慣考慮雙方打起來之后如何戰(zhàn)勝對方。而在科學技術(shù)發(fā)達的今天，則要求把和平時期各個領(lǐng)域的廣泛較量，即在“寂靜戰(zhàn)場”上的較量，視為“熱戰(zhàn)場”較量砂可分割的重要部分，作為戰(zhàn)勝對方的新手段。當今世界，威懾理論的廣泛研究和運用。憑借高精尖技術(shù)兵器，力圖給對方構(gòu)成一種威懾，達到“不戰(zhàn)而屈人之兵”的目的。在這一過程中，人的素質(zhì)，觀念及軍事理論現(xiàn)代化，具有重要的決定作用。

（3）人的因素將更多地在間接對抗中發(fā)揮作用。

新的技術(shù)兵器大量運用于戰(zhàn)場幾乎是強制性地改變著傳統(tǒng)作戰(zhàn)方法。打贏現(xiàn)代化戰(zhàn)爭不僅要靠直接操縱者，而且要靠保障者和組織者。人的因素將更多地表現(xiàn)為斗智斗謀。 軍事科學技術(shù)的發(fā)展，戰(zhàn)爭方式和作戰(zhàn)方法的改變，作戰(zhàn)理論的更新，歸根到底是人創(chuàng)造活動的結(jié)果。
就連技術(shù)發(fā)展的美國1986年《作戰(zhàn)綱要》指出：“戰(zhàn)爭是由人而不是由機器去進行并取勝的。一如既往，人的因素將在未來的戰(zhàn)役戰(zhàn)斗中起決定作用”。

三、現(xiàn)代軍事人才產(chǎn)生的途徑

1、在嚴格訓練中成才。軍事人才要經(jīng)過系統(tǒng)嚴格的科學文化知識和軍事知識的教育，更要經(jīng)過直接或間接的軍事實踐的鍛煉。戰(zhàn)爭條件靠戰(zhàn)爭實踐學習戰(zhàn)爭，在和平時期則要靠訓練，靠苦練，鄧小平指出：“在沒有戰(zhàn)爭的條件下，要把軍隊的教育訓練提高到戰(zhàn)略地位”。提高軍隊的；軍事素質(zhì)和部隊整體作戰(zhàn)能力，做到“政治合格，軍事過硬，作風優(yōu)良，紀律嚴明，保障有力”。 2、努力提高科學文化知識。在新的歷史時期，我軍肩負著抵御外來侵略，維護國家穩(wěn)定和統(tǒng)一任務。現(xiàn)代戰(zhàn)爭出現(xiàn)了許多新情況、新特點，需要更要有較高的科學文化素質(zhì)，毛澤東說過：“沒有文化的軍隊是愚蠢的軍隊，而愚蠢的軍隊是不能戰(zhàn)勝敵人的”。熟練掌握和運用現(xiàn)代軍事技術(shù)，努力探索未來高技術(shù)條件下克敵制勝的戰(zhàn)法。 3、堅持多形式多渠道自學成才道路。培養(yǎng)現(xiàn)代高素質(zhì)軍事人才，除上述主要途徑外，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，從實際出發(fā)，不斷解放思想，實事求是，開辟軍事人才的新途徑，謀求21世紀戰(zhàn)略主動，在軍隊建設(shè)上，實現(xiàn)收數(shù)量規(guī)模型向質(zhì)量效能型，由人力密集型向科技密集型的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)質(zhì)量建軍，科技強軍的戰(zhàn)略思想。

新興武器列舉：

高能激光束武器

激光炮

激光炮是一種高能激光武器，利用強大的定向發(fā)射激光束直接毀傷目標或使之失效。而根據(jù)作戰(zhàn)用途，這種新型武器分為戰(zhàn)術(shù)激光武器和戰(zhàn)略激光武器兩大類。

激光炮將是一種常規(guī)威懾力量。由于激光武器的速度是光速，因此在使用時一般不需要提前量，但因激光易受天氣的影響，所以時至今日激光武器也沒有得到普及。激光武器是一種定向能武器，利用強大的定向發(fā)射的激光束直接毀傷目標或使之失效。它是利用高亮度強激光束攜帶的巨大能量摧毀或殺傷敵方飛機、導彈、衛(wèi)星和人員等目標的高技術(shù)新概念武器。激光武器具有攻擊目標速度快、轉(zhuǎn)移火力快(只需零點幾杪)、效費比高，勢將成為資訊戰(zhàn)時代的重點武器裝備。目前世界范圍內(nèi)，俄羅斯的理論研究處于領(lǐng)先地位，美國在激光武器應用中處于領(lǐng)先地位。

天基動能武器

天基動能武器是人造攻擊型軍事衛(wèi)星，是目前最容易實現(xiàn)的天基武器之一。是重力勢能轉(zhuǎn)化成動能的太空武器。

天基動能武器天基動能武器就像是飄在衛(wèi)星軌道上的隕石，其工作原理即使將衛(wèi)星移動到攻擊目標的上方并瞄準，然后投放其動能柱，讓動能柱從太空做重力加速度運動，準確攻擊目標。

因為是重力勢能轉(zhuǎn)化動能，其攻擊柱受大氣影響，所以投放前需要準確的當?shù)靥鞖鉅顩r。同時為了減小氣阻，動能柱一般是箭支柱狀或梭形的流線型，因此動能柱也叫動能梭，統(tǒng)稱動能彈頭。

動能彈頭的外表為高度絕熱的重型材料，其里面用超重型材料填充。絕熱是為了防止其與大氣摩擦自身發(fā)生形變，重型材料是為了增加其重力勢能。重二十噸不超過五立方的動能彈頭可以輕而易舉的打碎地面巖層，并引發(fā)一定程度上的地震海嘯等地質(zhì)效應，且有一定的幾率引起小規(guī)模的版塊漂移。動能彈頭對火山的攻擊引發(fā)的地質(zhì)效應尤為顯著，還會導致睡火山和死火山的重新爆發(fā)。

也有電磁炮形式給予動能彈頭初速度的天基電磁武器。

電磁炮

電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進動能殺傷武器。

磁炮利用電磁力（洛侖茲力）沿導軌發(fā)射炮彈的武器。它主要由能源、加速器、開關(guān)三部分組成。能源通常采用可蓄存10～100兆焦耳能量的裝置。當前實驗用的能源有蓄電池組、磁通壓縮裝置、單極發(fā)電機，其中單極發(fā)電機是最有前途的能源。

加速器是把電磁能量轉(zhuǎn)換成炮彈動能，使炮彈達到高速的裝置。主要有：使用低壓直流單極發(fā)電機供電的軌道炮加速器和離散或連續(xù)線圈結(jié)構(gòu)的同軸同步加速器兩大類。開關(guān)是接通能源和加速器的裝置，能在幾毫秒之內(nèi)把兆安級電流引進加速器中，其中的一種是由兩根銅軌和一個可在其中滑動的滑塊組成。

不同于傳統(tǒng)大炮將火藥燃氣壓力作用于彈丸，電磁炮利用電磁系統(tǒng)中電磁場產(chǎn)生的洛倫茲力來對金屬炮彈進行加速，使其達到打擊目標所需的動能。相比傳統(tǒng)的火藥推動的大炮，電磁炮可大大提高彈丸的速度和射程。

電磁軌道炮是一種遠程、高能、多任務的武器，其射速可達當前海軍的艦炮的3倍。其射程可達100英里（約161千米）以上，以艦船上儲存的電能為動力來源，利用電磁力（洛侖茲力）沿導軌將彈頭加速到很高的速度發(fā)射出去。美國海軍官員稱，這是一種不太昂貴、具有高殺傷力和遠程打擊能力的攻擊性武器。

電磁軌道炮彈頭重23磅（約10.43千克），可以從電磁導軌上發(fā)射，也可從海軍127毫米甚至155毫米火炮系統(tǒng)發(fā)射。導軌炮采用指令制導，但在未來可能發(fā)展成自導式。[2]

除了在射程和毀傷力方面的優(yōu)勢，該炮還是一種相對廉價的海軍火炮項目，每枚炮彈成本約25000美元。

由于電磁軌道炮是一種具有高能量的武器，因此發(fā)熱情況嚴重，需要有良好的冷卻技術(shù)支持。電磁軌道炮并不僅僅是一個炮彈發(fā)射裝置，而是由多個系統(tǒng)組成的。美國海軍正在對多個冷卻系統(tǒng)設(shè)計進行評估。

(1)電磁推動力大，彈丸速度高。電磁發(fā)射的脈沖動力約為火炮發(fā)射力的10倍,所以用它發(fā)射的彈丸速度很高。一般火炮的射擊速度約為0.8千米/秒，步槍子彈的射擊速度為l千米/秒。而電磁炮可將3克重的彈丸加速到11千米/秒，將300克的彈丸加速到4千米/秒。有的專家甚至預言，將來的速度可達100千米/秒。速度對于天基反導彈系統(tǒng)來說尤為重要。因為攔截器速度越高，不僅攔截的效率高。而且可大大減少天基武器的數(shù)量。

(2)彈丸穩(wěn)定性好。電磁炮彈丸在炮管中受到的推力是電磁力, 這種力量是非常均勻的，而電磁推力容易控制，所以彈丸穩(wěn)定性好，這有利于提高命中精度。

（3）隱蔽性好。電磁炮在發(fā)射時不產(chǎn)生火焰和煙霧，也不產(chǎn)生沖擊波，所以作戰(zhàn)中比較隱蔽，不易被敵人發(fā)現(xiàn)。而且，它采用低級燃料作能源，而不是常規(guī)火藥，這有利于發(fā)射陣地的安全。

(4)彈丸發(fā)射能量可調(diào)。可根據(jù)目標性質(zhì)和射稱大小可快速調(diào)節(jié)電磁力的大小，從而控制彈丸的發(fā)射能量。

(5) 比較經(jīng)濟。與常規(guī)武器比較，火炮發(fā)射藥產(chǎn)生每焦耳能量需要10美元， 而電磁炮只需要0.1美元。如果與其他太空武器相比，電磁炮就更經(jīng)濟了。

細分

線圈炮

線圈炮又稱交流同軸線圈炮。它是電磁炮的最早形式，由加速線圈和彈丸線圈構(gòu)成。根據(jù)通電線圈之間磁場的相互作用原理而工作的。加速線圈固定在炮管中，當它通入交變電流時，產(chǎn)生的交變磁場就會在彈丸線圈中產(chǎn)生感應電流。感應電流的磁場與加速線圈電流的磁場互相作用，產(chǎn)生電磁場力，使彈丸加速運動并發(fā)射出去。

軌道炮

軌道炮（Rail Gun）或譯磁軌炮、導軌炮由法國人維勒魯伯于1920年發(fā)明，是利用軌道電流間相互作用的安培力把彈丸發(fā)射出去。它由兩條平行的長直導軌組成，導軌間放置一質(zhì)量較小的滑塊作為彈丸。當兩軌接入電源時，強大的電流從一導軌流入，經(jīng)滑塊從另一導軌流回時，在兩導軌平面間產(chǎn)生強磁場，通電流的滑塊在安培力的作用下，彈丸會以很大的速度（理論上可以到達亞光速)射出，這就是軌道炮的發(fā)射原理，軌道炮是電磁炮最常見的式樣。電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進的動能殺傷武器，與傳統(tǒng)的大炮將火藥燃氣壓力作用于彈丸不同，電磁炮是利用電磁系統(tǒng)中電磁場的作用力，其作用的時間要長得多，可大大提高彈丸的速度和射程。因而引起了世界各國軍事家們的關(guān)注。自80年代初期以來，電磁炮在未來武器的發(fā)展計劃中，已成為越來越重要的部分。

電熱炮

電熱炮的原理完全不同于上述兩種電磁炮，其結(jié)構(gòu)也有多種形式。最簡單的一種是采用一般的炮管，管內(nèi)設(shè)置有接到等離子體燃燒器上的電極，燃燒器安裝在炮后膛的末端。當?shù)入x子體燃燒器兩極間加上高壓時，會產(chǎn)生一道電弧，使放在兩極間的等離子體生成材料（如聚乙烯）蒸發(fā)。蒸發(fā)后的材料變成過熱的高壓等離子體，從而使彈丸加速。

重接炮

重接炮是一種多級加速的無接觸電磁發(fā)射裝置，沒有炮管，但要求彈丸在進入重接炮之前應有一定的初速度。其結(jié)構(gòu)和工作原理是利用兩個矩形線圈上下分置，之間有間隙，長方形的“炮彈”在兩個矩形線圈產(chǎn)生的磁場中受到強磁場力的作用，穿過間隙在其中加速前進。重接炮是電磁炮的最新發(fā)展形式。

聲波武器

聲波武器(Sonic_weaponry)就是利用聲音對目標造成殺傷或干擾的武器。一般聲波武器都不會使用人類可聽頻率范圍內(nèi)的聲波。對人體的傷害取決于它的能量與攻擊目標之間的距離?？烧沟貙δ繕诉M行干擾，讓強烈的聲波通過人的身體，使人徹夜難眠。連續(xù)的失眠會導致人無法完成工作任務。

LRAD(是long range acoustic device的縮寫），意為音銳達遠距離定向聲波設(shè)備，警察或軍用客戶往往在危機時發(fā)射最大音量，把它當成聲波武器或者聲波驅(qū)散器。它是應2000年10月美國海軍科爾號軍艦遭到小船自殺式攻擊后研發(fā)的。盡管科爾號軍艦有防止攻擊的足夠火力，但科爾號上的水手們在遭到攻擊前有沒有辦法知道正在靠近的對方船只上是平民還是恐怖分子。定向聲波幫助軍事和商業(yè)保安人員明確對方靠近的意圖，營造廣大的安全區(qū)域，從而預留充足的反應時間和反應距離，并作出生死抉擇。定向聲波的廣播距離最遠可達至3,500米，設(shè)備重量從最小的6.8千克到最大的150千克。在這個范圍內(nèi)能發(fā)射高清晰的警告、指示和關(guān)鍵信息。通過發(fā)射多語言的語音命令和警告音，定向聲波系統(tǒng)能協(xié)助軍事、公安執(zhí)法和安保人員營造更大的安全區(qū)域，確定靠近者意圖，在不明朗的情況下，有助于以和平方式解決兩方?jīng)_突，保護遠距離定向聲波設(shè)備兩側(cè)人員的生命安全。截止目前，LRAD已被全世界海軍、海監(jiān)、漁政、公安、武警、空軍、陸軍、民兵、軍民用機場驅(qū)鳥、石油和天然氣公司、民政部救災、邊境控制等領(lǐng)域廣泛采用。

分類

次聲波武器

次聲波武器可分為兩類。一類是神經(jīng)型次聲波武器，其振蕩頻率同人類大腦的節(jié)律極為近似，產(chǎn)生共振時，會強烈刺激人的大腦，使人神經(jīng)錯亂，癲狂不止。另一類是內(nèi)臟器官型次聲波武器，其振蕩頻率與人體內(nèi)臟器官的固有振蕩頻率相近，當產(chǎn)生共振時，會使人的五臟六腑劇痛無比，甚至導致人體異常，直至死亡。

強聲波武器

強聲波武器能發(fā)出足以威懾來犯者或使來犯者失去行動能力的強聲波，而不會對人體造成長期的危害。它主要用于保護軍事基地等重要設(shè)施。當有人靠近時，這種聲學武器首先發(fā)出聲音警告來人。如果來人繼續(xù)靠近，聲音就會變得令人膽戰(zhàn)心驚。假如來人置之不理還繼續(xù)逼近，這種聲學武器就會使他們喪失行動能力。

超聲波武器

超聲波武器能利用高能超聲波發(fā)生器產(chǎn)生高頻聲波，造成強大的空氣壓力，使人產(chǎn)生視覺模糊、惡心等生理反應，從而使人員戰(zhàn)斗力減弱或完全喪失作戰(zhàn)能力。這種武器甚至能使門窗玻璃破碎。

噪聲波武器

噪聲波武器也可以分為兩種。一種是專門用來對準敵方指揮部的定向噪聲波武器，它利用小型爆炸產(chǎn)生的噪聲波來麻痹敵指揮人員的聽覺和中樞神經(jīng)，必要時可使人員在兩分鐘內(nèi)昏迷。另一種是噪聲波炸彈，它同樣可以麻痹人的聽覺和中樞神經(jīng)，使人昏迷，主要用于對付劫機等恐怖分子活動，據(jù)稱效果很好

等離子武器

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，如何有效地抗擊導彈襲擊是世界各國軍事專家們共同關(guān)注的難題?，F(xiàn)有的主要方式是“以導反導”，即用反導彈導彈攔截攻擊的導彈，由于導彈目標小、飛行速度快，“以導反導”防不勝防，效果不好。

激光技術(shù)俄羅斯的阿夫拉緬科、阿期卡良和尼古拉那娃3位科學家獨辟蹊徑，設(shè)計出了用等離子武器消滅空中導彈的新方法，對于各種飛行器而言，它們的致命弱點是飛行環(huán)境的特性，只要能改變它們的飛行環(huán)境，就能找到對付它們的辦法。

他們決定利用彼此交叉的大功率電磁波束來改變飛行器的飛行環(huán)境，將超高頻電磁波束在大氣中聚焦，焦點處的空氣高度電離，形成電離度和密度極高的空氣團——等離子云團，設(shè)下一個布滿殺機的空中“陷阱”。

導彈、飛機等各種飛行器一旦進入等離子云團，就會偏離飛行軌道，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，這樣造成的大得驚人的向心力，足以將其撕成碎片，只要100毫秒就可以使它“粉身碎骨”。

這種武器主要由超高頻電磁波束發(fā)生器、導向天線和大功率電源等組成。它集雷達搜索、發(fā)現(xiàn)目標和打擊目標于一身，極大地簡化了攻擊過程。等離子武器輻射的電磁波束并不聚焦在目標上，而是聚焦在目標的前方和兩側(cè)；不是用極亮的能量將目標燒毀，而是以電磁波束設(shè)下“陷阱”，以破壞飛行器的飛行環(huán)境來打擊目標。

另外，由于等離子武器輻射的電磁波束是以光速傳播的，導彈彈頭的飛行速度不過8kM/s，最多15kM/s，對于等離子武器輻射的電磁波束而言，相當于“慢鏡頭”動作或靜止不動的目標，攻擊非常容易。等離子武器可在瞬間打擊各種空中目標，對于真假目標能夠一并摧毀，可有效地對付來自太空和高、中、低空大氣層內(nèi)的各種飛機、導彈的襲擊。

現(xiàn)狀

電磁輻射由于等離子武器輻射的電磁波束是以光速傳播的，導彈彈頭的飛行速度不過8kM/S。等離子態(tài)是物質(zhì)的第四種形態(tài)——前三種為固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。等離子態(tài)的物體可以自由地占據(jù)可用空間，這一特征與氣態(tài)十分相似，但是它的原理更加復雜，原子變成了離子并且釋放出它們的電子，而電子可以自由地在充滿氣體的空間中流動。等離子是許多常見設(shè)備的主要組成部分，如熒光管（一種由電流引起的低溫等離子體）。然而，在武器研究方面，人們最感興趣的等離子體是高能等離子體，高能等離子體的溫度十分高，因此它的粒子有足夠高的能量來引起互相之間的核聚變。而聚變能源，當然，是一個多年來的夢想。如果成為現(xiàn)實，人類不再出現(xiàn)所謂的能源危機。

反物質(zhì)武器

反物質(zhì)武器是一種以反物質(zhì)作為能量，推進劑或爆炸物，擁有超強大力量的夢想武器。目前其還僅存在于科幻小說或電子游戲中。但美國空軍已經(jīng)對其可能的軍事用途，包括毀滅性效果產(chǎn)生了興趣。自從冷戰(zhàn)開始，其就開始資助反物質(zhì)相關(guān)的物理研究。其主要的理論優(yōu)勢是物質(zhì)與反物質(zhì)相撞會將將近100%質(zhì)量轉(zhuǎn)化成能量(高能伽瑪射線)，而利用核聚變反應的氫彈則大約是只有7-10%的質(zhì)能轉(zhuǎn)換。但一旦發(fā)明出來且觸發(fā)，極為可能造成人類浩劫，太多反物質(zhì)武器甚至造成世界毀滅。

（1986年首次發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)，由于極少量的物質(zhì)同它的反物質(zhì)相互作用，能夠釋放出極大的能量?？捎米鳠岷吮ǖ陌鈾C，或者激勵出極強的X射線或γ射線激光，反物質(zhì)研究成為目前各國研究的重點。它是目前核武器中最強、最重要的一種。美國費米國立加速器研究所，法國和瑞士合建的歐洲研究中心，俄羅斯高能物理研究所都在做此研究。）

建立反物質(zhì)武器的最大障礙在于產(chǎn)生與存儲反物質(zhì)。一公克反物質(zhì)與一公克對消滅的物質(zhì)，可以產(chǎn)生180萬億焦耳的能量，相當于4.3萬噸的TNT炸藥（約投在廣島3倍的原子彈的能量）。 但是以現(xiàn)有的技術(shù)，需要昂貴且龐大的粒子加速器，并投入相當于大城市的總用電量的能量，才能獲得極少數(shù)的反物質(zhì)，且極難保存。即使使用現(xiàn)時最大粒子加速器的歐洲核子研究組織，也需要40億年時間才能生產(chǎn)出一公克反物質(zhì)。同時，因為反物質(zhì)會和普通物質(zhì)湮滅，在真實作戰(zhàn)時如何攜帶反物質(zhì)也是一個大問題。

反物質(zhì)

宇宙是由物質(zhì)構(gòu)成的，物質(zhì)都是由分子（或原子或離子）構(gòu)成的，分子是由原子構(gòu)成的，原子是由原子核以及圍繞它旋轉(zhuǎn)的電子構(gòu)成的，而原子核是由質(zhì)子和中子所構(gòu)成的?？茖W家后來又發(fā)現(xiàn)，質(zhì)子和中子是由更小的粒子所構(gòu)成的，這種更小的粒子被稱為夸克。迄今，科學家已發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)結(jié)構(gòu)的5個層次，即“夸克→核子→原子核→原子→分子”，以及300多種基本粒子。大千世界無奇不有的物質(zhì)，就是由多種多樣的基本粒子構(gòu)成的。反物質(zhì)(antimatter)是由反粒子(antiparticle)構(gòu)成的物質(zhì)?？茖W家已經(jīng)證明，構(gòu)成世界萬物的基本粒子都有一個反粒子——與自己“長得”一模一樣但“秉性”相反的“鏡像物”。比如，電子帶負電、質(zhì)子帶正電，而帶正電的電子和帶負電的質(zhì)子就是反粒子，前者稱為反電子，后者稱為反質(zhì)子。像氫原子，就有由反質(zhì)子和反電子組成的反粒子——反氫原子，而由反氫分子組成的反氫物質(zhì)，就是氫物質(zhì)的反物質(zhì)。中國古代學者就有“物分陰陽”之說，說來還是極有科學依據(jù)的。

反粒子

反物質(zhì)早在1928年，英國劍橋大學教授保羅·狄拉克就預言了帶相反電荷粒子的存在。4年后，美國科學家卡爾·安德森發(fā)現(xiàn)了正電子——它是人們發(fā)現(xiàn)的第一個反粒子。其實我國在美留學生趙忠堯才是第一個觀測到正反物質(zhì)湮滅的人，也是物理學史上第一個發(fā)現(xiàn)了反物質(zhì)的物理學家。1930年10月他在美國的《物理評論》雜志上發(fā)表一篇論文，這個發(fā)現(xiàn)足以使趙忠堯獲得諾貝爾獎，當時瑞典皇家學會也曾鄭重考慮過授予他諾貝爾獎?？上У氖?，有一位在德國工作的物理學家對趙忠堯的成果提出了疑問，雖然后來事實證明趙忠堯的結(jié)果是完全準確的，錯誤的是提出疑問的科學家，但這卻影響了趙忠堯的成果被進一步確認。后來，科學家又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了反質(zhì)子、反中子，找到了反介子、反超子、反夸克等許許多多的反粒子。我國著名核科學家王淦昌教授領(lǐng)導的小組在1959年也發(fā)現(xiàn)了一種稱為反西格馬負超子的反粒子。

電腦模擬演習

經(jīng)過將近十年的研究，2009年9月愛德華茲當天主持了一次代號為“反物質(zhì)特攻－2008”的電腦模擬演習：201X年，一名美軍士兵攜一枚反物質(zhì)定時炸彈潛入C國首都，在市中心臨近C國總參謀部大樓的公共廁所內(nèi)安裝好后從容撤出。

軍事行動開始后，反物質(zhì)定時炸彈爆炸，C國總參謀部大樓和附屬設(shè)施化為灰燼，而這名士兵所攜的反物質(zhì)炸彈只有五千萬分之一克！隨后，一枚反物質(zhì)脈沖炸彈在C國電力和通信網(wǎng)絡上空引爆，剎那間，該國的軍事和社會活動徹底癱瘓……看得目瞪口呆的五角大樓高官驚嘆：“幾克重的反物質(zhì)炸彈就能毀滅地球了！”

謠言

但也有人指出：網(wǎng)上流傳的五千萬分之一克摧毀大型設(shè)施，以及幾克反物質(zhì)摧毀地球純屬謠言，只是網(wǎng)絡新聞為了增加關(guān)注度而編造出來的假消息。事實上五千萬分之一克反物質(zhì)湮滅在物理學中能釋放180萬焦耳的能量（包括被湮滅的同等的正物質(zhì)的話，則會放出360萬焦耳。物質(zhì)內(nèi)的所有貯存的內(nèi)能等等，也會被釋放出來，所以就實際而言，五千萬分之一克反物質(zhì)湮滅理應放出超過360萬焦耳，也就是一度電的能量）。而幾克反物質(zhì)湮滅并不比現(xiàn)在一顆中型戰(zhàn)略核彈的威力要大。

理論

原子彈和氫彈是早已廣為人知的核武器。美國于1945年在日本廣島和長崎投擲的2顆原子彈，在廣島投擲的代號為“男孩”的原子彈是利用鈾核裂變反應釋放的能量制造的炸彈，稱為鈾彈。在長崎投擲的代號為“胖子”的原子彈則是利用钚核裂變反應釋放的能量制造的炸彈，稱為钚彈。中國爆炸的第一顆原子彈，也是利用鈾核裂變反應釋放的能量制造的炸彈，故同為鈾彈。它們都屬于第一代核武器。幾年后，氫彈試驗成功。氫彈是利用輕核(氘、氚)聚變反應釋放的能量制造的炸彈，具有更大殺傷力，屬于第二代核武器。原子彈和氫彈有五大毀傷作用，即沖擊波、光輻射、貫穿輻射、放射性污染和電磁脈沖。[1]

后來根據(jù)戰(zhàn)術(shù)的需要，增強或減弱核武器某方面的毀傷作用，武器專家開發(fā)出了第三代核武器。例如：增強輻射的核武器——中子彈，增強沖擊波的核武器——沖擊波彈，增強放射性污染的核武器——感生放射性彈，增強X射線的核武器——X射線彈，減少放射性沉降物的核武器——弱剩余放射性武器，等等。美國正在積極發(fā)展威力小于5000噸TNT當量、借助精確制導技術(shù)摧毀地下指揮部和武器庫的鉆地核彈，它也屬于第三代核武器，為了適應新的形勢、滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需要，武器專家們又在動腦筋開發(fā)研究第四代核武器。

世界萬物都有“同性相斥、異性相吸”的共性。反物質(zhì)也一樣，它一旦遇上正物質(zhì)，就與之“迅速結(jié)合、互相湮滅”。這種“湮滅”(annihilation)并非正反兩種物質(zhì)化為烏有而消失，實際上，它們的質(zhì)量會轉(zhuǎn)變成能量完全釋放。按照著名的愛因斯坦質(zhì)量能量關(guān)系式E=m·c^2可以計算出釋放的能量：1毫克反物質(zhì)“湮滅”放出的能量達到1800億焦耳，約等于43噸TNT當量。目前最大的核彈——蘇聯(lián)的“沙皇炸彈”約為5000萬噸TNT當量，也僅相當于1.1千克反物質(zhì)湮滅產(chǎn)生的能量。

反物質(zhì)炸彈易于引爆。它不像原子彈那樣必須達到臨界質(zhì)量，即使特別微小的質(zhì)量也能造成爆炸：它也不像氫彈那樣要求很高的爆炸點火溫度。反物質(zhì)炸彈還有一個很重要的優(yōu)點，這就是它與原子彈、氫彈不同，爆炸后不殘留放射性物質(zhì)、不造成放射性污染?？傊次镔|(zhì)之所以被選來制造第四代核武器，主要原因有三：

①反物質(zhì)武器能量密度高、爆炸威力大；

②反物質(zhì)制造和利用的技術(shù)難度高、耗資大，一般國家不易掌握和實現(xiàn)，便于超級大國獨自擁有；

③反物質(zhì)武器雖然從性質(zhì)上也屬于核武器，但國際社會通常把它視作常規(guī)武器，因此不受禁止核試驗條約的限制。

反物質(zhì)武器炸藥怎么制造?迄今為止，科學家還沒有發(fā)現(xiàn)地球上有反物質(zhì)存在，于是提出了兩條獲取反物質(zhì)的途徑：一是在實驗室里制造，二是到宇宙中去尋找。

制造試驗

為了在實驗室里制造反物質(zhì)，科學家考慮，氫原子是構(gòu)造最簡單的原子，它的原子核中只有一個質(zhì)子、核外只有一個電子，因此制造反氫原子相對容易。于是他們用粒子加速器使原子核與質(zhì)子相撞，制造出反質(zhì)子：從釋放正電子的放射性衰變反應中收集正電子。

制造反粒子的另一個難題，是如何安全地貯藏和保存它。科學家想出了用磁場“陷阱”來束縛反粒子的方法。即高速原子核和質(zhì)子相撞產(chǎn)生反質(zhì)子之后，用減速器將其速度降低到光速的1/10，然后用高能磁場做“陷阱”將其束縛起來，再用電場將其速度進一步降低下來。另一方面，科學家們也用電磁場“陷阱”來減速由放射性衰變收集來的正電子。最終，減速了的負質(zhì)子和正電子在電磁場“陷阱”中結(jié)合，形成反氫原子。

1995年，設(shè)想終于成為現(xiàn)實。世界上第一家反物質(zhì)研制工廠一一位于瑞士日內(nèi)瓦的歐洲核子研究中心制造出了第一個反氫原子。在世界各地9個研究所39位科學家的通力合作下，到2002年底，已經(jīng)制造出了約5萬個反氫原子。但是反物質(zhì)的產(chǎn)量離可使用量還有很大距離。

宇宙搜尋

宇宙有反物質(zhì)存在嗎？從哲學角度來講，這個問題很容易回答。部分天文學家也認為有存在的可能，但現(xiàn)代天文學還拿不出令人信服的證據(jù)。否定反物質(zhì)的人很多，美國宇宙學家施拉姆（Schramm）說：“大多數(shù)理論家的直覺，不存在反物質(zhì)。這意味著如果你找到它，那是一個偉大的發(fā)現(xiàn)，證明這些理論家都是錯誤的。但是最大的可能是，這意味著你找不到它。”

目前，由丁肇中主持的這項研究已有16個國家的科學家參與其中，投入的資金更是高達1000多億美元。許多科學家表示：只要能發(fā)現(xiàn)宇宙反物質(zhì)的存在，那么這將是當之無愧的諾貝爾獎。該探測器已于2005年發(fā)射升空并永久停留在太空，東南大學還將建立一個數(shù)據(jù)接收分析中心和培訓中心作為配套項目。丁肇中認為，如果反物質(zhì)確實存在，當正物質(zhì)與反物質(zhì)碰撞時可以產(chǎn)生巨大的能量。他現(xiàn)在所主持的“尋找宇宙中的暗物質(zhì)和反物質(zhì)”的研究已進行多年，目前已取得一些重要成果?！暗牵瑥倪@一領(lǐng)域發(fā)展的歷史來看，人們要有思想準備，也許我們會發(fā)現(xiàn)意想不到的東西，與原先想研究的東西毫無關(guān)系?！倍≌刂泻苌髦氐乇硎?。

從大預言談起

天體有巨大的引力，在巨大的引力作用下，會發(fā)生各類反應，并發(fā)光發(fā)熱。物極必反，拉普拉斯（Pierre-Simon Laplace）曾經(jīng)大膽預言：宇宙中最大的天體有可能是看不見的。當引力隨質(zhì)量增大時，天體會變成一個一無所有的區(qū)域，既不發(fā)熱，也不發(fā)光，現(xiàn)在我們稱之為“黑洞”（Black Hole）。因此宇宙更多的是由不可見的暗物質(zhì)或反物質(zhì)組成，我們?nèi)庋酆吞煳膬x器所能“看”到的只是以恒星或以星系形式存在的宇宙結(jié)構(gòu)，這些物質(zhì)只占宇宙總體的10%，90%的物質(zhì)是以暗物質(zhì)或其他結(jié)構(gòu)形式存在。顯而易見，對可見物質(zhì)的巨大引力的存在表明了暗物質(zhì)或反物質(zhì)的存在?？墒俏覀冇霉鉄o法探測到，用紅外線、紫外線和X光都無法探覓到它們的足跡。

同樣的，對應著現(xiàn)存的星系結(jié)構(gòu)體系，有由相反的反宇宙結(jié)構(gòu)體系存在嗎？其實早在1898年，一位英國物理學家就提出：與物質(zhì)存在一樣，有一個鏡像對應的反物質(zhì)存在。受當時科學水平和試驗條件的限制，這個反物質(zhì)概念沒有一點事實依據(jù)，因此在宇宙深處存在由反物質(zhì)組成的宇宙恒星云只能屬于純粹意義上的假說。

到宇宙中去尋找反物質(zhì)也決非易事。茫茫宇宙中哪里存在反物質(zhì)?無人知曉。諾貝爾物理獎得者、美籍華人科學家丁肇中教授正在領(lǐng)銜實施一項到宇宙中去尋找反物質(zhì)的國際太空反物質(zhì)探索計劃。到宇宙中去找反物質(zhì)，需要先進的粒子物理傳感儀。1998年，中國研制的傳感儀·阿爾法磁譜儀由美國發(fā)現(xiàn)號航天飛機帶到了太空；另一臺新阿爾法磁譜儀計劃在2008年組裝完畢，搭載美國宇宙飛船升空，繼續(xù)尋找反物質(zhì)。

1997年科學家宣布發(fā)現(xiàn)了“銀心反物質(zhì)噴泉”極大地震撼了整個物理學界，使科學家們尋找反物質(zhì)的熱情一下子高漲起來。1997年4月，美國天文學家宣布他們利用伽馬射線探測衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)，在銀河系上方約3500光年處有一個不斷噴射反物質(zhì)的反物質(zhì)源，它噴射出的反物質(zhì)形成了一個高達2940光年的“反物質(zhì)噴泉”。 一般儲存反物質(zhì)的儲存系統(tǒng)，是動態(tài)的而不像其他的為靜態(tài)的，儲存系統(tǒng)內(nèi)部通常都會具備自備的能源系統(tǒng)，和一些保護措施，其實反物質(zhì)儲存是一種構(gòu)造非常精密的技術(shù)。 利用負物質(zhì)的超排斥力，來壓縮反物質(zhì)，由于負物質(zhì)會因為超排斥力絕對不可能和反物質(zhì)接觸，所以可以非常妥善封住反物質(zhì)，這是最終的反物質(zhì)儲存方法，可以儲存非常大量的反物質(zhì)。

反物質(zhì)武器的特點

1、雖然威力巨大，但是其附帶殺傷效應較小。新一代核武器強化了核反應中的部分殺傷效應，同時抑制了其他殺傷破壞因素的產(chǎn)生；

2、殺傷手段和殺傷破壞目標更為單一。新型核武器可以只利用爆炸產(chǎn)生的沖擊波或是電磁脈沖或是其他的殺傷破壞因素，來攻擊特定的目標或設(shè)備，令使用者在使用核武器攻擊時有更大的選擇余地，也更加靈活。

3、研究手段中高科技含量非常高。但是，因為反物質(zhì)本身之謎還沒有揭開，所以研制反物質(zhì)武器仍然是任重而道遠。要想把反物質(zhì)武器從設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實，還需要科學家們的不懈努力。

7發(fā)展前景

反物質(zhì)制造

反物質(zhì)粒子制造反物質(zhì)耗資巨大。目前，生產(chǎn)1微克反物質(zhì)估計需要花費60億美元。另外它的安全貯存也很困難，盡管科學家想出了強磁場“陷阱”的辦法，目前還只能貯存10億（10^9）個反電子——而制造1克反氫原子需要有6．023x10^23個反電子和同樣數(shù)量的反質(zhì)子。制造成功反物質(zhì)武器炸藥還有艱巨的路程要走，現(xiàn)在，反物質(zhì)武器還只能是一種新武器概念。

軍事應用潛力

反物質(zhì)的巨大軍事應用潛力強烈吸引著軍界。美國五角大樓對研制反物質(zhì)武器很感興趣，斥巨資加以研制，美國空軍正在進行一項名為“革命性炸藥”的反物質(zhì)武器研制計劃：美國洛斯阿拉莫斯和勞倫斯·利弗莫爾核武器研究所、費米研究所等許多單位也正在進行相關(guān)研究。俄羅斯從50年代的前蘇聯(lián)時期開始，就在其氫彈之父薩哈羅夫的領(lǐng)導下從事反物質(zhì)武器的研制工作。當然，對于研制反物質(zhì)武器一直存在著反對的意見、不時聽到“暫?！钡膫髀劊镜难芯抗ぷ饕恢痹诶^續(xù)。

反物質(zhì)不僅可以作為武器的炸藥，還可用來制造星際航行火箭、航天器、太空船的超級燃料。據(jù)計算，用數(shù)十毫克反物質(zhì)作燃料推動太空船，6個星期就可以到達火星。

8未來擔憂

更可能投入實戰(zhàn)

普林斯頓大學高級研究所的歷史學家、科學家喬治·戴森指出，反物質(zhì)這種所謂“干凈”的武器遠比“骯臟”的核武器更可怕，因為它更有可能投入實戰(zhàn)。普通的原子彈、氫彈一般只作為戰(zhàn)略威懾手段，基本不可能在常規(guī)戰(zhàn)爭或局部戰(zhàn)爭中使用。

因為常規(guī)核武器除了威力巨大外，還會產(chǎn)生核輻射，會污染戰(zhàn)區(qū)的土壤、水源和空氣，并對生物和植物造成巨大輻射傷害，引起人道主義災難。而使用反物質(zhì)武器則相對“干凈”，不用擔心核殘留。如果美國研制出反物質(zhì)武器，那么，美軍在戰(zhàn)場上將更加無所顧忌——由于它沒有核殘留，美軍可能會將其歸類為常規(guī)武器。

軍事專家們的這種擔憂并非沒有道理。早在2004年，愛德華茲公開其研究進展后，很多國家就加快了反物質(zhì)武器研究的進度，法國和瑞士合建了歐洲反物質(zhì)研究中心，俄羅斯高能物理研究所也在做反物質(zhì)軍事用途的研究，并且“有重大進展”。因而，有人將愛德華茲比作“開啟魔瓶的人”，確實并不為過。

比原子彈更可怕

美國“反物質(zhì)武器之父”—幾克炸彈毀滅地球比原子彈還可怕

2008年9月的一天，愛德華茲突然現(xiàn)身美國五角大樓，向美軍高官匯報他的最新研究成果。“我們在反物質(zhì)武器的研究上已獲得重大突破——我們成功研發(fā)了一種能長期有效儲存反物質(zhì)的容器，這意味著反物質(zhì)的軍事用途即將成為現(xiàn)實！”愛德華茲很得意地開始給在坐的將軍們講課。那么，反物質(zhì)武器到底有多大威力呢？愛德華茲當天主持了一次代號為“反物質(zhì)特攻－2008”的電腦模擬演習：201X年，一名美軍士兵攜一枚反物質(zhì)定時炸彈潛入C國首都，在市中心臨近C國總參謀部大樓的公共廁所內(nèi)安裝好后從容撤出。

軍事行動開始后，反物質(zhì)定時炸彈爆炸，C國總參謀部大樓和附屬設(shè)施化為灰燼，而這名士兵所攜的反物質(zhì)炸彈只有五千萬分之一克！隨后，一枚反物質(zhì)脈沖炸彈在C國電力和通信網(wǎng)絡上空引爆，剎那間，該國的軍事和社會活動徹底癱瘓……看得目瞪口呆的五角大樓高官驚嘆：“幾克重的反物質(zhì)炸彈就能毀滅地球了！”

演習結(jié)束后，愛德華茲解釋說：“物質(zhì)與反物質(zhì)的關(guān)系，與中國古代的陰陽學說十分類似?！痹谧匀唤缰?，任何一種“次原子粒子”（比原子還小的粒子）都有一種與之對應的反物質(zhì)，如果這兩種物質(zhì)發(fā)生猛烈撞擊，那么它們都將消失，并釋放出巨大的能量。令人稱奇的是，與核彈不同，反物質(zhì)炸彈爆炸時并不會產(chǎn)生核輻射，是一種“干凈的氫彈”。它擁有氫彈爆炸的威力，卻不會造成核輻射污染……當然，反物質(zhì)研究不只用于戰(zhàn)爭，”愛德華茲解釋說：“1克反物質(zhì)就足以為23架航天飛機提供動力。這可以從根本上改變能源供應的模式，將會是一場能源革命?！?/p>

“湮滅”

與許多未來武器源于微觀世界的能量相同，反物質(zhì)概念也必須深入到那些人們看不到的粒子中去一探究竟。

我們把自然界紛呈多樣的宏觀物體還原到微觀本源，它們都是由質(zhì)子、中子和電子所組成的。1928年，英國劍橋大學教授保羅·狄拉克通過數(shù)學計算，提出了電子有兩種存在形式，除了有帶負電荷的電子外，還有帶正電荷的電子。帶負電荷的電子叫正電子，帶正電荷的電子叫反電子。當時人們不以為然，但兩年后，狄拉克的學說被科學實驗證明是正確的，這是人們認識反物質(zhì)的第一步。20世紀的50年代，隨著反質(zhì)子和反中子的被發(fā)現(xiàn)，人們開始明確意識到，任何基本粒子都在自然界中有相應的反粒子存在。

在粒子物理學中，反物質(zhì)是反粒子概念的延伸，反物質(zhì)是由反粒子構(gòu)成的，如同普通物質(zhì)是由普通粒子所構(gòu)成的一樣。愛因斯坦特殊相對論告訴我們，質(zhì)量與能量是等價的。因此世界萬物都有“同性相斥、異性相吸”的共性。反物質(zhì)也一樣，它一旦遇上正物質(zhì)，就會與之“迅速結(jié)合、互相湮滅”。這種“湮滅”并非正反兩種物質(zhì)化為烏有而消失，而是它們的全部質(zhì)量都轉(zhuǎn)變成能量釋放出來。按照愛因斯坦的質(zhì)量能量關(guān)系式E=mc2，人們可以計算出釋放的能量：1毫克反物質(zhì)“湮滅”放出的能量達到180億焦耳，是普通炸藥的100億倍，比原子彈、氫彈的威力大得多。

那么，反物質(zhì)武器“湮滅”的那一瞬間，我們能見到什么樣的圖景呢？人類恐怕早已見識過了，1908年6月30日凌晨，俄羅斯帝國西伯利亞通古斯地區(qū)的森林里，突然發(fā)生了一次史無前例的大爆炸。其威力相當于1000枚原子彈齊爆，數(shù)百平方公里內(nèi)的城鎮(zhèn)與森林被瞬間毀滅。因為沒有更合理的解釋，人們猜測罪魁禍首很有可能是來自外太空的反物質(zhì)隕石, 在通古斯河上空與正物質(zhì)結(jié)合放出大量能量而造成的災難。

粒子對撞機與太空搜捕

在我們可以觀測到的宇宙范圍內(nèi)，至今還沒有發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)存在，也就是說，反物質(zhì)在自然界是無法找到的。那么，想要獲取反物質(zhì)就只有在實驗室里人工制造，或者是到宇宙空間中去尋找。

可以肯定的是，以人類現(xiàn)在的科技就已經(jīng)可以制造出瞬間存在的反物質(zhì)了。1996年1月，歐洲科學家利用粒子對撞機獲得了9個反氫原子，但在億分之三秒之后就分散成為反質(zhì)子和反電子，但這仍標志著人類已經(jīng)能夠制造出反物質(zhì)了。人工制造的反粒子往往很不穩(wěn)定，而且研制成本高得嚇人，據(jù)測算提取每一千億分之一克需要花費掉60億美元。由于技術(shù)難度太大，歐美各大武器公司尋求聯(lián)手合作研制反物質(zhì)武器。即使這樣，因資金耗費巨大且收效甚微，反對聲浪一直不絕，相關(guān)試驗不時傳出暫停的傳聞。當然，事實上美國從來就沒有真正停止過反物質(zhì)武器的開發(fā)。

那么外層空間有現(xiàn)實的反物質(zhì)可供人類利用么？1979年，美國科學家把一個60層樓高的巨大氣球放到離地面35公里的高空，氣球上載有一批十分靈敏的探測儀器。結(jié)果，它在高空獵取了28個反質(zhì)子。這是在地球以外第一次發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)。理論上，茫茫宇宙中有無數(shù)的高速粒子，好比是一臺天然加速器，可以在地球軌道或月球上建造大面積的收集裝置接受空間中的反物質(zhì)，大幅提高產(chǎn)量。不過到宇宙中去尋找反物質(zhì)也并非易事，首先不知道哪里有，其次必須使用先進的粒子物理傳感儀，而這類儀器大都過于笨重龐大，將其安裝在天基平臺上又會提出巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)和花費天文數(shù)字般的資金。

盡管難度很大，但神秘的太空的確能給人類無限的希望。如1997年4月，美國天文學家宣布他們利用伽馬射線探測衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)，在銀河系上方約3500光年處有一個不斷噴射反物質(zhì)的反物質(zhì)源，它噴射出的反物質(zhì)形成了一個高達2940光年的“反物質(zhì)噴泉”。

諾貝爾獎獲得者、美籍華人科學家丁肇中教授就是反物質(zhì)研究方面的專家，他領(lǐng)導了國際太空反物質(zhì)探索計劃，共有美國、中國、俄羅斯等10多個國家（地區(qū)）亟37個科研機構(gòu)參與其中。1998年6月2日，美國“發(fā)現(xiàn)”號航天飛機攜帶“阿爾法”磁譜儀發(fā)射升空，這次飛行的目的就是到宇宙中去尋找、捕捉反物質(zhì)?！鞍柗ā贝抛V儀是專門設(shè)計用來尋找宇宙中反物質(zhì)的儀器，依靠一個巨大的超導磁鐵及六個超高精度的探測器來執(zhí)行任務。雖然這次飛行沒有什么收獲，但采集到了大量富有價值的數(shù)據(jù)。而一臺新的“阿爾法”磁譜儀也在2008年組裝完畢，等待著搭載飛船升空，繼續(xù)尋找反物質(zhì)。

裝“撒旦”的盒子

反物質(zhì)的穩(wěn)定儲存也是個大問題。在歐洲，人們在實驗中發(fā)現(xiàn)在磁場的作用下反物質(zhì)是有可能得到保存的。于是科學家們嘗試用磁場“陷阱”來束縛反粒子的方法，即高速原子核和質(zhì)子相撞產(chǎn)生反質(zhì)子后，用減速器將其速度降低到光速的十分之一，然后用高能磁場做“陷阱”將其束縛起來，再依賴電場將速度進一步降低下來。另一方面，科學家們也嘗試用電磁場“陷阱”來減速由放射性衰變收集來的正電子。最終，減速了的負質(zhì)子和正電子在電磁場“陷阱”中結(jié)合，即可形成較穩(wěn)定的反氫原子。不過用這種辦法只能貯存10億個反電子，而制造1克反氫原子需要有6.023x10^23個反電子和同樣數(shù)量的反質(zhì)子，顯然現(xiàn)在的成果還遠遠不夠。

專家們指出，反物質(zhì)不像普通物質(zhì)，必須有強大的磁場能量來束縛。然而，強大并不可間斷的磁場能量，不僅需要更加先進可靠的設(shè)備，更需要強大的電能來維持。反物質(zhì)由于威力過于恐怖，因此要將其武器化、實用化，就必須保證萬無一失的100%安全性，那么儲存的技術(shù)風險就變得十分巨大，一旦失控，被毀滅的可能就不僅是使用者自己，而是一切。因此，反物質(zhì)的儲存問題未來也將成為其大規(guī)模使用所面臨的最大障礙。

世界追逐“人造太陽”

這樣說來，反物質(zhì)武器仿佛只是一個很遙遠的夢想，反對者嘲笑它是紙老虎，一種“思想武器”，將永遠停留在新概念的范疇內(nèi)。最有代表性的觀點來自美國哈佛大學粒子物理學家弗蘭克·克洛斯，他甚至悲觀地認為：人類有能力制造可以使用的反物質(zhì)需要等到數(shù)十億年之后。真的是這樣嗎？

反物質(zhì)巨大的軍事應用潛力仍然強烈地吸引著美國軍界。五角大樓斥巨資加以研制，美國空軍就在進行一項名為“革命性炸藥”的反物質(zhì)武器研制計劃，由洛斯阿拉莫斯和勞倫斯·利弗莫爾核武器研究所、費米研究所等眾多單位進行相關(guān)研究，通過不懈的努力，科學家們的設(shè)想正逐漸接近現(xiàn)實。

1995年，世界上第一家反物質(zhì)研制工廠——位于瑞士日內(nèi)瓦的歐洲核子研究中心制造出了第一個反氫原子。在世界各地9個研究所39位科學家通力合作下，到2002年底已經(jīng)制造出了約5萬個反氫原子，這是人類首次在實驗室條件下制造出大批量反物質(zhì)。誠然，這種所謂的“批量生產(chǎn)”離可使用量還是有很大的距離。

不過，人類技術(shù)進步的潛力和速度總是會讓不同時代像弗蘭克·克洛斯那樣的科學家吃驚。2008年9月10日開始試運轉(zhuǎn)的大型強子對撞器（LHC）是世界上最大的粒子加速器設(shè)施，有全球85個國家中的多個大學與研究機構(gòu)，超過8000位物理學家共同參與。也是在這個月，美國格林空軍基地“革命性彈藥”研發(fā)小組的負責人、物理學家肯尼斯·愛德華茲在五角大樓向軍方匯報了他的進展，稱“在反物質(zhì)武器的研究上已獲得重大突破”，即研制成功了“有效儲存反物質(zhì)的容器”并現(xiàn)場電腦模擬推演，鑒于愛德華茲在反物質(zhì)研制方面的開創(chuàng)性貢獻，人們?yōu)樗谝粤艘粋€令人不安的稱呼——“開啟魔瓶的人”。同年，美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室宣布他們用激光向圖釘頭大小的黃金樣本射擊，創(chuàng)造出了數(shù)以十億計的反物質(zhì)粒子。另據(jù)《自然》雜志介紹，美國軍方的科學家還發(fā)明了一種產(chǎn)生反物質(zhì)的新方法，使得產(chǎn)生百萬分之一克反物質(zhì)的成本從10億美元降低到了1億美元。

現(xiàn)在來看，美國用激光技術(shù)通過實驗室獲得反物質(zhì)及實現(xiàn)反物質(zhì)儲存——兩大制約著反物質(zhì)武器發(fā)展的瓶頸——皆有了重大突破，這意味著美國向武器級反物質(zhì)的可實戰(zhàn)化邁出了最關(guān)鍵一步。

由于耗費巨大（肯定比JSF項目大得多），西方國家在反物質(zhì)研究上采取了國際合作的模式。歐洲核研究組織中的法國、意大利、英國等國的科學家們均與美國展開合作，承擔著相關(guān)項目中的大量研究工作。俄羅斯更是從上世紀50年代的蘇聯(lián)時期開始，就在其“氫彈之父”薩哈羅夫的領(lǐng)導下從事反物質(zhì)武器的研制工作。俄羅斯還曾經(jīng)通過衛(wèi)星在宇宙空間實驗反物質(zhì)武器，并且據(jù)說也獲得了“重大進展”。

面對這場爭奪未來戰(zhàn)略級科技話語權(quán)的大國競爭，中國必須作出回應。中國的反物質(zhì)研究所成立于上世紀80年代初，由世界著名核物理學家、反物質(zhì)發(fā)現(xiàn)者趙忠堯擔任技術(shù)顧問，西方稱趙為“中國反物質(zhì)武器之父”，不過，趙老已于1998年去世，享年96歲。因為事系國家安全，我們不可能得到中國反物質(zhì)武器的詳細資料，只能從相關(guān)的新聞管中窺豹。

1984年，國務院批準了8312工程即正負電子對撞機的建設(shè)。2009年7月，十五期間的重大科學工程，總投資6.4億元的北京正負電子對撞機改造工程實現(xiàn)了升級換代，將我國對撞機和譜儀技術(shù)推進到國際前沿，這是我國在高能物理發(fā)展領(lǐng)域的一個重大里程碑式成就。

是星際旅行，還是毀滅？

1983年，美國蘭德公司曾耗資200萬美元為美國空軍進行了一項生產(chǎn)和使用反質(zhì)子的可行性研究，結(jié)果得出，反物質(zhì)的四項軍事用途：一、用作超高速火箭的推進燃料；二、用作軌道上軍用空間站以及其他領(lǐng)域的超小型、超輕型能量發(fā)生器；三、用作啟動各類核彈；四、用作集能速武器（指與粒子束武器結(jié)合）。

反物質(zhì)還可用來制造星際航行的火箭、航天器、太空船等的超級燃料。英國著名物理學家史蒂芬·霍金在接受媒體采訪時認為，“人類必將離開太陽系尋找別的可生存行星，反物質(zhì)能源將是星際旅行中飛船的主要動力?！币豢朔次镔|(zhì)產(chǎn)生的能量，就足可以為23架航天飛機提供動力。這可以從根本上改變能源供應的模式，將會是一場能源革命。

反物質(zhì)武器美國航空航天局（NASA）正研究的反物質(zhì)太空船預計在15年后能夠制造出反物質(zhì)發(fā)動機的原型機，且是以正電子為燃料。幾十年之后將制造出反物質(zhì)飛船，只需要用到幾十毫克正電子，速度卻比核動力太空船快一倍，6周內(nèi)即可抵達火星。還可以把人類引入到從前在太空中從未涉足過的區(qū)域，譬如木星旅行，甚至遠赴到“太陽駐點”（太陽輻射所能到達的最遠點）之外。反物質(zhì)作為空間探索和和平利用的無限能源必將造福于人類未來；然而，巨大能量瞬間釋放所帶來的誘惑也可能毀滅人類自身。軍事專家預言，未來的反物質(zhì)武器具有史無前例的摧毀力，一旦研制成功，將會使現(xiàn)今所有的熱核武器黯然失色，人類將面臨新的、更大的災難。

據(jù)俄羅斯《科學》網(wǎng)報道，美國軍方現(xiàn)正在秘密研制以反物質(zhì)作為彈藥的“質(zhì)子炸彈”，并已在這方面投入了大量資金。反物質(zhì)炸彈極易引爆，它不像原子彈那樣必須達到一個臨界質(zhì)量，也不像氫彈那樣要求很高的爆炸點火溫度。另外，由于所有質(zhì)量均轉(zhuǎn)化為能量釋放，反物質(zhì)炸彈爆炸時將沒有任何殘留物，因此不會產(chǎn)生輻射或污染，是一種“干凈”的大規(guī)模殺傷性武器。這一特點使反物質(zhì)炸彈繞過了全面禁止核試驗條約的限制，美軍據(jù)此將反物質(zhì)武器歸類為常規(guī)武器。那就意味著在未來，美軍可以在常規(guī)戰(zhàn)爭或局部沖突中隨意使用它。反物質(zhì)武器的威力相當于原子彈的1000倍，它將以“第四代核武器”的身份全面取代現(xiàn)有的輻射型核武器。