黄玲玉1、李 喜2
1.陆军边海防学院理化教研室助教;710108, 陕西西安
2.陆军边海防学院理化教研室讲师;710108, 陕西西安）
摘要：随着科技的发展，战争形态随之发生了转变，科技革命促进了战争形态的重大转变，研制了一系列的新型武器装备，国际战争的武器体系和战争形态随之发生重大转变。因此，物理与未来战争息息相关。文章针对物理学与未来战争，提出了未来战争是计算机的未来、是人工智能的未来，也是新型武器的未来。
关键词 未来战争；物理学；计算机；人工智能；新型武器。
几百年来，一度在科幻作品中出现的那些神秘武器，如光学武器、声波武器、电磁波武器和核武器等，如今已纷纷面世。现代军事科学的知识密度高，综合性强。许多高精尖现代化军事武器，比如，红外制导、红外夜视、激光雷达、声纳及核武器等都与物理学的最新成就密切相关。尽管目前这类武器的性能和状况还不够完善，人们对制造与使用这些武器，也存有较多疑虑和争议，但是随着技术的发展，未来的战场一定是高科技的战场。作者结合现代战争，从三个方面来介绍物理学在未来战场中的应用。
1 未来战争是计算机的未来
现在当我们走进房间时，我们会机械地找电灯的开关，因为我们认为墙壁是电气化的。将来，我们进房间要做的第一件事是找因特网的入口，因为我们认为房间是智能的。到2100年，计算机能力的迅速发展，将可能带给我们曾经崇拜的神话中的那样的能力，使我们靠纯粹的思想就能控制周围的世界，我们想要什么愿望就会实现，这有可能会对使得未来战场发生很大的变化。这项技术已经有了基础，比如在黑客帝国这部电影里，在幻想世界的黑客帝国里学习战斗技巧和外语只需要几秒，只需将线连接到大脑，在影片中，只要插上电线，主角就可以进入设定好的各种世界里穿行，人类还远远没有这些技术但事实上，“脑插管技术”已经不再是一种想象了——科学家们正在紧锣密鼓地研究当中。斯坦福大学和日内瓦大学的两项研究表明，脑机连接已经取得了快速进步。虽然目前这项技术还不是非常成熟，但已经产生了阶段性的成果——尤其对残疾人来说，会是一个很大的便利。
2 未来战争是人工智能的未来
人工智能研究人员通常把叫做阿西莫的本田公司机器人作为机器人革命性进展的一个范例。他是一个创新机动性的高级阶段，双脚步行的机器人，尽管阿西莫每年都变的更加完善，但它不能独立思考，每一句话，每一个姿势和每一步都是由阿西莫的操作者预先仔细排练的。人类以前认为大脑类似于大型的数字计算机，但现在发现绝对不是那样，大脑是某种类型的学习机器，是一个神经元的集合，每当他学会一个任务后，就会自己不断的重复接线。神经网络是自下而上，每当做出一个正确的决定，这些神经网络就会得到增强，而数字计算机则是自上而下，一开始就编制所有的智能规则，输入处理输出。与人脑相比，计算机有明显的局限性。人们才认识到，为什么计算机不能完成人们轻而易举就能完成的两个关键任务：模式识别和常识。虽然机器人看得比人还清楚，但是他们不理解看到的是什么。模拟大脑第一个方法的关键是简单的，依靠计算机的能力，计算机越大越好。IBM建造了世界上最强大的计算机，叫做蓝色基因，它的计算速度惊人，每秒五百万亿次，非常壮观，占地2.58平方公里，有一排排黑色的橱柜组成。每个高2.44米，宽4.57米。2009年首次成功模拟了人脑皮层的1%，然而要想模拟整个大脑，预计要消耗一个核电站的全部输出。
而令人惊讶的是，人的大脑只需要20瓦，人脑产生的热量几乎注意不到，但它的性能却轻而易举地超过了我们的超级计算机。
3 未来战争是新型武器装备的未来
3.1 激光武器
激光是与原子能、半导体、计算机一起出现的20世纪的四项重大发明之一。激光被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。它的亮度约为太阳光的100亿倍。激光的原理早在1916年已被著名的美国物理学家爱因斯坦发现，但直到1960年激光才被首次成功制造。激光是受激辐射的光放大（受激辐射，即处于激发态的发光原子在外来辐射场的作用下，向低能态或基态跃迁时，辐射光子的现象）。由于激光有方向性强，单色性好，亮度高，相干性好等特性，其在军事上的应用十分广泛。激光武器是利用激光束来直接攻击敌方目标的武器。激光武器在光电对抗、防空、战略防御和摧毁卫星中可发挥独特作用。
3.2 激光武器
电磁武器分为微波波束武器和电磁脉冲武器。微波波束武器是利用定向辐射的高功率微波波束来杀伤破坏目标的一类武器。微波波束武器可攻击的目标非常之多，可以杀伤人员，可以攻击任何装备了现代化电子设备的武器系统，特别是能够攻击隐身武器装备。由于这类武器的技术复杂，目前还没达到实用阶段。电磁脉冲武器分为核电磁脉冲弹和非核电磁脉冲弹。核电磁脉冲弹是一种以增强电磁脉冲效应为主要特征的新型核武器。非核电磁脉冲弹是利用炸药爆炸压缩磁通量的方法产生高功率电磁脉冲的电磁脉冲武器，目前已有国家装备了这种武器。其实早在1996年，美国一国家实验室研制出手提箱大小的高能电磁脉冲武器，以及可装备在巡航导弹上的电磁脉冲武器，其有效作战半径达10公里。
3.3 量子武器
量子武器和反量子武器的研究始于第二次世界大战末期的德国。目前，人们推测未来可能出现的量子武器主要有四种。一是反物质炮。因为物质是由分子和原子构成，原子是由带负电的电子和带正电的原子核组成，如果由带正电的电子与带负电的原子核组成原子，那么就是反原子，进而可组成反物质。当反物质与正物质接触时，会产生湮灭效应，同时释放出巨大能量，也就是说会爆炸。现在许多科学家都认为反物质武器将是继核武器之后的又一种毁灭性武器。二是重力波炮。它实际上是一种量子定向能武器，其原理同样是量子凝缩。在宇宙中定向发射的高能重力波可以很容易产生扩散性杀伤的效果。三是重力场发生器。其实质是人造黑洞，只要碰上就片刻之间化为乌有。四是反量子武器。反量子武器是个量子防护罩，理论上可以抵抗所有物理攻击。
纵观人类历史，每一场军事革命往往都来自于科技革命。以蒸汽机为起点的能量转化控制技术的出现，引发了人类战争形态从人力对抗向机器对抗的转变，进而进入机械化战争时代；以计算机和通信技术为代表的信息技术的发展，引发了人类战争形态从能量毁伤向精准杀伤的转变，进而进入信息化战争时代。在量子理论提出百年后的今天，虽然其应用技术尚处在研究实验阶段，但对人类未来影响的广泛性和深刻性将是此前任何一项技术都无法比拟的，这也必然会触发下一场军事革命，而这场革命的结果将颠覆我们以往对战争的全部认知。
参考文献
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