李大光：2015年发展最强劲的十大军事高技术

点击：  作者：李大光    来源： 昆仑策研究院  发布时间:2016-01-21 16:31:09

 

 　　作为应用于军事领域的现代高新科学技术，军事高技术在2015年得到了较快发展。其中，自主无人智能技术、高超声速技术、精确制导技术、航空技术、防空反导技术、军事航天技术、新概念武器技术、网络作战技术、3D打印技术、仿生物技术等武器装备基础性前沿技术的发展最为强劲抢眼。

　　一、自主无人智能技术发展迅猛

　　近年来，机器人、人工智能、软件、无线网络和控制技术的快速发展，为军用自主无人智能技术发展带来了深刻变革，军用无人系统自主技术水平和能力快速提升，对未来武器装备发展和作战模式的颠覆性影响日益显现，受到越来越多国家的高度关注。美国知名智库“新美国安全中心”12月15日发布报告，称未来战争将转向一种全新的战争模式，无人和自主系统将扮演核心的角色。报告建议美国的军事领导人应从现在就开始做好准备，迎接并不遥远的机器人时代的战争。

　　美国大力扩大无人机编队以实践远程战争构想。8月27日，美国海军演示了50架无人机同时自主飞行的场景。这些无人机由两名操作人员控制，进行了基本的主-从式协作飞行，并通过无线链路交换信息。美国空军12月21披露，希望未来五年花费30亿美元用于扩大其无人机编队，包括增加无人机的数量、增加无人机驾驶员以及增加无人机作战基地数目，以更好地对抗恐怖主义。美空军目前的无人机机队有175架“死神”和150架“捕食者”A，空军希望再增加75架“死神”。同时将飞行中队数量由8个提升至17个，并增加3500名新的无人机驾驶员、传感器操作员和其他人员。

　　美军方高度重视智能化士兵装备的发展，正在研发智能化步枪、制导枪弹和智能作战服等新型装备，并取得新突破。智能化步枪和制导枪弹的使用，将掀起步枪远距离精确射杀的革命，同时可减轻部队训练强度和减少弹药消耗;智能作战服通过将负重智能分布于全身，增强士兵的综合作战效能。智能化装备已成为美军士兵装备发展的重点，将引领士兵装备向智能化方向发展。

　　俄美在无人潜艇和无人潜艇杀手方面展开“角力”。正所谓“道高一尺、魔高一丈”，美俄之间的无人驾驶潜艇和“潜艇杀手”均爆出“猛料”。2015年9月，《华盛顿时报》援引五角大楼工作人员的话称，俄罗斯正在建造一种无人潜艇，可以携带核武器，能对美国的港口和沿海城市构成威胁。与此同时，美国海军自己也高度重视并在积极研制无人潜艇。此前的6月30日，日本外交学者网站发表题为《美国海军将部署无人驾驶艇跟踪中俄潜艇》的报道。其实，早在2010年，美国国防部高级研究项目局(DARPA)就启动了一个开发反潜无人器的研究项目，它能够在浅水区跟踪敌方潜艇的无人驾驶船。

　　日本研军用铁臂阿童木。日本动漫能够风靡世界、吸引众多粉丝，与其刻画的不少惩恶扬善的“战士”密切相关，铁臂阿童木、机动战士高达、铁甲万能侠就是其中代表。而而今，这些只存在虚拟世界的“机械战士”，正在走向现实。11月23日，日本丰田公司宣布，将于2016年在美国硅谷设立新公司，专门用于推进人工智能技术研究(AI)。丰田成立的新公司，显然不是研发什么能够应对老龄化社会的护理机器人等民用产品，而是研究“军事机器人”。就拿日本研发的“铁臂阿童木”来说，不但有着包括10万马力核驱动力在内的七种奇特武器，还拥有超乎常人的“冷酷思维”，堪称最先端的战斗机器人。

　　目前，机器人的军备竞赛已悄然展开。据统计，目前全球超过60个国家的军队已装备了军用机器人，种类超过150种。预计到2040年，美军可能会有一半的成员是机器人。除美国以外，俄、英、德、日、韩等已相继推出各自的机器人战士。在不久的将来，还会有更多的国家投入到这场无人化战争的研制与开发中去。

　　二、高超声速飞行技术竞争更加激烈

　　高超音速武器被称为可以无视时间和距离限制的武器，它是指以高超音速飞行技术为基础、飞行速度超过6倍音速的武器。高超音速技术在军事上具有很重要的意义，高超音速武器航程远、速度快、结构简单、性能超卓，能够快速打击远程目标，被军事专家称为继螺旋桨、喷气推进器之后航空史上的第三次革命性成果。目前，美国、俄罗斯、中国和印度等国都在开发高超声速导弹系统。

　　美军在高超音速技术方面仍是领先者，距离实战化也更近。美军秘密进行了一系列高超音速飞行器试验，全方位开始了自己的X-51A“乘波者”高超声速飞行器、高超声速巡航导弹、HTV-2高超音速滑翔飞行器和X-43A“高超X”计划，将开发飞行速度为8马赫的导弹到25马赫的高超声速飞机、空天飞机等各种高超声速飞行器。2014年12月底，在国会发布的2015财年一揽子预算法案中，国会最终明确在2015财年为“常规快速全球打击”(CPGS)项目追加2500万美元预算，并在文件中明确要求将追加的预算用于陆军高超声速导弹(AHW)项目。美国空军研究实验室提出，采用助推滑翔或超燃冲压方式的高超音速导弹研究计划将于2020年左右转为正式采办项目，届时高超音速武器技术成熟度将达到6级。

　　俄研高超声速巡航导弹新燃料，可使速度达5倍音速。俄罗斯国防部副部长布尔加科夫3月称，俄已经开发了一种可以将飞行器加速到Ma5以上的新型燃料，其一旦投入应用将使俄罗斯在当前的高超声速军备竞赛中获得领先优势。另外，俄印已经成功联合开发了布拉莫斯超声速巡航导弹，该弹巡航速度可达Ma3。俄印还将联合开发速度更快的布拉莫斯Ⅱ高超声速巡航导弹，并将于2017年开始测试。同时俄罗斯还在研发P-800缟玛瑙导弹，有专家推测该导弹也是一型高超声速巡航导弹。

　　随着与华盛顿的紧张关系加剧，俄罗斯人的兴趣集中于获得中国正在研发的高超音速滑翔飞行器技术。12月23日，中国的高超音速飞行器飞行试验比原计划提前数小时实施。据一直关注中国高超音速飞行器飞行试验及技术进展的外媒统计，这是中国进行的第6次高超音速试验，也是2015年的第3次。试验的主角代号为DF-ZF，此前这种飞行器被五角大楼命名为WU-14。

　　三、精确制导技术仍备受推崇

　　精确制导技术是指按照一定规律控制武器的飞行方向、姿态、高度和速度，引导其战斗部准确攻击目标的军用技术。如今，采用精确制导技术制造的精确制导武器系统以无可争辩的事实，确立了它在现代高技术战争中的地位。目前，精确制导武器系统注重向超远程、隐形、智能化方向发展。

　　美军认为，精确制导武器是一种能够代替战术核武器，对战争胜负具有决定性意义的新型武器，它为不首先使用核武器或不使用核武器打一场具有核战争威力的战争提供了新的手段。因此，美军在历次战争中都大量使用精确制导武器对敌方实施精确打击。在冷战结束后的四次战争中，美军所使用的精确制导武器数量所占比例分别逐渐上升：1991年海湾战争7.6%;1999年科索沃战争35%;2001年阿富汗战争60%;2003年伊拉克战争68.3%。美国人在精确制导武器领域最重要的一个项目是“猎鹰”计划，其目标是研制能从美国本土对目标进行洲际打击(射程可达16000公里)的作战系统，其主要组成部分是携带500公斤航空弹药的高超音速飞行器。该系统作战展开时间不超过2小时，预计2025年列装。而五角大楼目前正在研发的成本更低的精确制导武器是“小型发射飞行器”(SLV系统)。该系统可将1吨重的有效载荷送入地球同步轨道，每次发射成本不超过500万美元，作战展开时间不超过1小时。

　　俄罗斯在“5·9”阅兵上首次展示了“顶级”最新武器系统，其中，RS—24型“亚尔斯”洲际导弹将“压轴”登场。“亚尔斯”是在“白杨—M”洲际导弹的基础上研发的，增强了发射前的隐蔽性，提高了核打击成功率的稳定性，可携带至少4枚分导式核弹头，即便目标受带有空天防御结构的梯次配置反导系统保护，也难逃一击。“亚尔斯”将加强俄战略火箭兵的作战打击能力，与已经装备部队的“白杨-M”单弹头洲际导弹一起，成为俄罗斯战略火箭兵部队的核心。11月17日，俄军工综合体人士透露，被克里姆林宫寄予厚望的新一代“萨尔马特”重型洲际导弹将于2016年第三季度进行试射。这种导弹被称为美军反导系统防不住的最强洲际导弹，原型弹的组装工作将于2016年春夏之交在普列谢茨克航天中心完成。

　　印度于5月8日、9日连续成功试射了两枚最远射程可达290千米的增强型“布拉莫斯”超音速巡航导弹，为陆军全面部署奠定了基础。“布拉莫斯”超音速巡航导弹将开发空射型、陆射型、海军舰载型和潜射型。11月9日，印度当天成功进行了一次“烈火-4”中远程导弹飞行试验。这次试射的“烈火-4”导弹射程可达4000公里，具备携带核弹头能力。“烈火-4”导弹安装有采用分布式架构的“第五代弹载计算机”，拥有激光捷联惯导技术，能够自动校正飞行中的误差并将导弹引向目标。

　　四、航空技术将开发新一代隐身战机

　　航空科学技术虽然已经诞生已经百年有余，但其发展特别是军事航空技术的发展仍然十分强劲，并在开发下一代具有隐身突防能力的新一代战机。

　　美国防部2006年发布的《四年防务评估报告》对美空军下一代战略轰炸机的发展作了初步规划：2018年左右装备一种全新的下一代有人战略轰炸机。这种轰炸机常被称为“2018轰炸机”。美国新一代轰炸机为高亚音速有人驾驶隐身飞机，将采用飞翼布局和开放式体系架构，不进行空中加油时航程超过9300千米，计划2025年左右服役。经过一年多的激烈竞争，美国防部和空军于2015年11月25日宣布，授予诺斯罗普·格鲁门公司“远程打击轰炸机”项目“工程与制造发展”合同。对下一代战略轰炸机，美空军计划以5.5亿美元的出厂单价采购100架，2025年左右形成战斗力。工程化研制阶段的开始，意味着这架具有美空军最高优先发展级、承载着美空军很高期待的新型轰炸机。

　　俄罗斯新一代战略轰炸机开始研制2023年服役。2015年5月，俄罗斯政府军事工业委员会副主席博奇卡列夫表示，俄国防企业已开始进行新一代战略轰炸机PAK-DA(未来远程航空兵系统)的研制工作。俄罗斯未来战略轰炸机将取代图-95MS、图-22MD和图-160轰炸机。由此得出，未来战略轰炸机将能够携带不少于各种30吨导弹或炸弹武器。可见，未来战略轰炸机将能够使用现役远程轰炸机的所有武器，因此它能够使用Kh-22或Kh-55导弹及未来的武器，例如Kh-101导弹。俄罗斯研发的下一代战机还包括T-50战斗机、PAK-DA轰炸机、PAK-PD拦截机、PAK-TA运输机等，甚至打算研发一款轻型五代机来取代米格-29。12月8日，俄罗斯国防部副部长尤里·鲍里索夫表示，俄第五代战斗机T-50的飞行性能试验接近尾声，目前已经在进行航空电子设备测试。从T-50首飞的2010年1月29日一直到2015年秋，该项目的5架原型机完成了700架次试飞，其中多架原型机都经历了长时间的维修。现在俄罗斯提出的众多五代机计划中，除了战斗机还多了轰炸机、拦截机、运输机等。

　　五、防空反导技术美俄角逐激烈

　　防空反导技术是指用以拦截在空中和空间飞行轨道上的战略性弹道导弹或其组成部分的技术，技术主要包括反弹道导弹截击导弹、反弹道导弹发射器和反弹道导弹雷达。目前美国和俄罗斯在这一领域展开激烈竞争。

　　“宙斯盾”系统落地后首次验证防空反导一体化作战能力。2015年5月28日，美国陆军在一体化防空反导作战指挥系统(IBCS)首次试验中，成功拦截一枚弹道导弹，这是美陆军和诺斯罗普•格鲁曼公司在实现一体化防空反导系统过程中的重要一步。防护目标包括IBCS系统作战操作中心、一套“爱国者”导弹雷达系统、与IBCS系统一体化火控网络连接的两台改造的“爱国者”导弹发射器。美陆军防空炮兵总准将称，当前及未来空战的复杂性要求指挥官在利用传感器和发射器中获得更大的灵活性。IBCS系统即是获得这种灵活性的核心，是一体化防空反导系统的革新。

　　作为美国海基中段弹道导弹防御的核心装备，“标准-3”导弹和“宙斯盾”弹道导弹防御系统一直受到高度重视。6月6日，美海军、导弹防御局与日本防卫省技术研究本部在穆古角海上靶场成功完成了“标准-3”2A导弹的首次飞行试验。此次试验验证了“标准-3”2A导弹的头罩和发动机性能，表明美日合作研发“标准-3”2A导弹进展顺利，2018年有望开始部署。

　　美军“太空杀手”或打破对中俄核均衡。11月，美国导弹防御局和雷神公司完成未“多目标杀伤器”(MOKV)概念的第一阶段项目评估，从中可以粗窥美军新一代“太空杀手”的狰狞面目。该拦截器如果研制成功，将使美国具备拦截多弹头洲际导弹的能力，打破中俄等国通过多弹头洲际导弹建立起的核均衡，至于拦截太空卫星更不在话下。根据该计划，携带这种“太空杀手”的拦截导弹类似美国当前部署的地基拦截导弹(GBI)。每个杀伤器都装备独立的先进传感器以及机动、高度控制和通信系统，以便使其自主攻击各自的目标。按计划，2030年前它就将装备美军，只需要发射一枚拦截导弹就可以摧毁多个太空目标。此外，美国导弹防御局还在研发“新设计杀伤器”，这是一种更为成熟的改进设计，注重提高命中精度和识别能力。这种杀伤器的发展计划于2016年开始，最早将在2020年开始部署。

　　面对美国和北约咄咄逼人的威胁，俄罗斯发展自己的防空反导系统。为了与美国相抗衡，俄罗斯近年来大力发展从S-300到S-400再到S-500一系列的防空反导系统。4月4日，俄军方成功试射一枚用于S-400防空导弹系统的并可将该系统的杀伤半径提高近一倍的新型导弹。S-400“凯旋”防空导弹系统为俄罗斯新一代中远程防空导弹系统，旨在对付各类现代化和未来空天攻击武器——侦察机、中程弹道导弹、空中预警机等。每套系统可同时制导72枚导弹，打击36个目标。今年12月，利用苏-24被土耳其击落事件，俄罗斯一举向叙利亚赫梅明空军基地部署了S-400防空导弹系统。 同时，俄罗斯已在俄西北部部署S-400“凯旋”防空导弹系统。

　　S-500是在S-400防空系统基础上发展起来的机动式多通道防空与末段高层反导、低轨道防天一体化的第四代远程/超远程地空导弹武器系统，性能远优于美国的“萨德”反导系统。也就是说，S-500将是一个战场“多面手”，既能防空，又能反战役战术弹道导弹，甚至还能拦截战略弹道导弹和高超音速飞行器、低轨道卫星。S-500将采取和S-400类似的做法，在同一个武器系统内配置多种拦截导弹针对不同的目标。

　　六、军事航天技术美国独领风骚

　　自从美国上世纪90年代末提出高边疆理论以来，太空已经成为杀机四伏的战场。“谁能控制太空，谁就能控制地球。”美国总统肯尼迪半个世纪前的预言，恰如其分地描述了美国追求太空霸权的目的所在。在太空资源、技术和能力均占优势的美国，却屡屡以“受到威胁”作为“被迫”发展太空战力量的借口，其有太空霸权思维可谓一览无余。美国一方面故意渲染别国太空威胁，指责别国正常的太空活动，另一方面却一马当先地推进太空军事化。

　　研发太空战“杀手锏”武器。美国是唯一具备反卫星实战能力的国家，2008年美军利用“标准-3”导弹在实战条件下击毁了一颗失控卫星。此外，美军还掌握了卫星信号干扰和欺骗、微卫星攻击、激光瘫毁等多种反卫星技术。近年来，一心追求绝对安全的美军将目光转向太空战“杀手锏”武器。2011年以来，美军对“全球即时打击”计划保持高额投资，陆续成功试射了“猎鹰”HTV-2、“先进高超音速武器”等高超音速武器。一旦该计划成为现实，美军将能够在1小时内打击包括地面卫星指控中心在内的任何目标。今年5月20日，美国空军启动了X-37B“轨道试验飞行器”的第四次飞行试验。作为美军“空海一体战”构想中的核心武器系统，X-37B在未来太空战中的作用不言而喻。正如美国空军太空司令部前司令威廉·谢尔顿所言，X-37B担负的“是一种能够改变战局的任务，是能在战争中决定胜负的战略行动”。

　　开发新一代军用运载火箭。今年4月13日，美国军方御用航天公司美国发射联盟(波音和洛马公司合资组建)在一次发布会上公布了其新一代军用运载火箭部分设计详情，以替代“宇宙神-5”运载火箭。这种新型运载火箭被定名为“火神”，新型火箭具有两大先进技术，首先其第一级发动机可重复使用，其次它的第二级火箭在完成任务后可停留在轨道充当加油站，允许其他航天器与其对接并获得燃料补给。预计这两项技术将在2023-2024年后达到实用水平。12月21日，美国私人航天企业太空探索技术公司(SpaceX)的升级版“猎鹰9号”运载火箭搭载11颗通信卫星，从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空，更具意义的是在发射10分钟后一级火箭成功着陆地面平台首次实现安全回收。火箭成功自主回收，将为航空探索设立新的标准，具有跨时代意义。

　　七、新概念武器技术实用化步伐加快

　　高新技术的发展正在引起军队武器装备的巨大变革，也为发展全新的非核武器开辟了广阔的前景。新概念武器是采用高新技术提高作战效能的一类新型武器，与传统武器相比，在基本原理、杀伤破坏力和作战方式上都有本质区别，如定向能武器、动能武器等。定向能技术领域包括激光武器系统和高功率电磁系统两类。定向能武器将能够确保美空军在未来可能的作战空间与技术先进的潜在对手(拥有拒止美军进人特定作战区域的能力)作战。定向能技术可能在短时间内取得突破。

　　用于主战平台的高能激光器加快演示验证。美国空军分阶段推动激光武器实战化。4月，美国陆军授予洛克希德·马丁公司合同，开始为“高能激光机动演示系统”建造和集成功率60千瓦的模块化光纤激光器。陆军计划2017年实现100千瓦级的光纤激光器系统集成。2020年前研制出功率达几十千瓦的光纤激光器—自防御高能激光器验证机，演示验证用于反导作战的战斗机吊舱挂载激光武器系统;远期研制出能够远程毁伤敌方飞机和地面目标的功率300千瓦激光系统。洛克希德·马丁公司研制出航空自适应光波束控制转塔，通过转塔的光学窗口发射低功率激光，克服大气湍流影响，成功测试和验证了其360°全向发射能力，为战术飞机机载激光武器发展铺平了道路。

　　高功率微波武器化进程加快。2015年5月，美国空军宣布，增程型联合防区外空对面导弹(JASSM-ER)已被确定为反电子装置高功率微波导弹的最佳平台。JASSM-ER于2014年初服役，已部署在B-1轰炸机上，未来还将装备B-52轰炸机和F-15、F-16战斗机。经过改装小型化的高功率微波弹头后，JASSM-ER将能远程定点清除敌方的电子设备及数据系统，提高美军作战飞机的突防能力。

　　电磁轨道炮即将上舰试验。6月，美国通用原子公司对装配有电子器件的电磁轨道炮炮弹连续进行4次发射试验，验证了该炮弹可适应电磁轨道炮发射环境并能实现设计的功能。美国海军计划2016年在“特伦顿”号联合高速运输舰上进行电磁轨道炮的首次海上试验，将向距离约40～80千米外目标发射GPS制导炮弹，速度马赫数可达7.5。美国海军正在评估将电磁轨道炮安装在DDG-1000“朱姆沃尔特”级驱逐舰的可能性。美国国防部计划未来使用电磁轨道炮防御弹道导弹、隐身目标、成“蜂群”的水面目标、超音速导弹等，将可能引发海军作战方式的变革。

　　动能武器是未来战场上的急速杀手，迅速成为国外目前重点研究发展的武器系统。经过40余年的研究，美国目前已先后研制出了多种类型的动能武器系统，其中最为成熟的是动能拦截弹。目前美国重点研制的地基和海基中段弹道导弹防御系统采用的都是动能拦截弹系统。9月，美国海军正在加紧研制一种被称为“星球大战”武器的新型动能武器系统，用来代替现有的舰炮系统。这种动能武器发射的炮弹不需要携带战斗部，弹头可以以超过3倍音速速度飞行，直接利用高速动能击毁目标。美国海军计划于2016年在海军试验舰上安装新的动能轨道炮武器系统，未来预计动能武器的攻击速度可以达到5至7倍音速，射程可以超过100公里，不仅可以用于舰对舰海战，更可以用于空天防御系统，应用前景势不可挡。

　　八、网络作战技术独辟蹊径

　　作为新兴作战领域，网络空间在未来高端战争中扮演关键角色。因此，以美国为代表的网络强国，积极发展新型网络攻防对抗技术，网络攻防技术向深度探测、增强弹性和武器化方向发展。

　　一是增强对网络信息的深度探测能力。4月，美国情报高级研究计划局(DARPA)公开了Memex项目。该项目致力于开发下一代网络搜索技术，捕捉暗网中成千上万通常被商业搜索引擎忽略的隐藏网站，并最终绘制出“全景式”因特网地图。DARPA在2014年底即已启动“网络攻击自动化非常规传感器环境”项目，旨在研发领先于网络攻击的预警系统及技术，以阻断未知威胁。2015年初，DARPA就该项目举行了“提案者日”会议，同工业界探讨相关技术概念以及内涵，并于发布了跨部门公告，进一步阐明了项目背景、研发目标以及技术挑战等。

　　二是增强网络系统弹性以提高防御能力。DARPA启动了XD3项目，旨在通过网络资产分散配置、隐藏防御手段、欺骗或迷惑对手、进行多层防御逐步减缓攻击效果等手段，提高网络系统弹性，以应对针对美国军事数据网络的分布式拒绝服务攻击。DARPA于5月20日发布了“防御超级分布式拒绝服务攻击”(XD3)项目征询书，以削弱“分布式拒绝服务攻击”(DDoS)对国防部网络的影响。

　　三是网络攻击向武器系统蔓延。7月，部署在土耳其边境的德国“爱国者”防空导弹系统遭受不明网络攻击，短暂失控。据推测，攻击者可能是通过入侵指挥控制系统，或控制导弹轨控和姿控系统的计算机芯片实施网络攻击的。这一事件表明，网络攻击对象已从单个计算机信息系统、网络化的信息系统、大规模民用基础设施，蔓延到与互联网实施严格物理隔离的武器装备系统，其危害已不仅仅是数据被窃、服务被拒止，而是正在部署的武器系统被瘫痪或被接管，从而达到关键时刻左右战局的目标。

　　四是美陆军正在建立网络靶场。美陆军通信电子司令部正在建立用于网络安全训练的网络靶场。陆军方面称，该网络靶场最初由第7网络防护大队申请创建，已于2015年夏末投入使用，可节省从制定训练计划到实际操作所需的时间和成本。夏季全面开放后，该网络靶场为陆军人员提供真实的作战环境，参与者可使用小规模测试实验室无法提供的企业级工具和服务。该网络靶场还可支持多种环境和配置，并将现实环境网络行为者/网络威胁的特征、动态威胁行为者/代理的网络攻击能力纳人训练中。

　　五是为国防部打造下一代网络安全系统。过去十多年内，国防信息系统局投入了大量资源，将国防部网络打造成一体化、安全的协作系统。该系统的核心是主机型安全系统(HBSS)。HBSS是一个基于商业现成的应用程序，经过了严格的安全、功能及兼容性测试。但近年来一系列事件表明，美国防部网络正面临日益增多的网络攻击，且攻击技术越来越成熟。为应对危机，美国防部当务之急是需要打造下一代网络安全系统。该系统必须能够应对不断变化的威胁，包括防止内部人员的恶意行为，提供全程(小到芯片，大到云服务)安全保障，提高防御的反应速度和有效性，同时有效降低成本。该系统的目标是提供无缝网络安全防御，提高端到端透明度、提高态势感知能力、提高信息共享的效率、快速检测并缓解网络威胁。

　　九、3D打印技术受到世界主要国家重视

　　3D打印技术是一种增材制造技术，它以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可黏合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印高性能增材制造技术摆脱了模具制造这一显著延长研发时间的关键技术环节，兼顾高精度、高性能、高柔性，可以快速制造结构十分复杂的金属零件，为先进航空航天器的快速研发提供了有力的技术手段。在未来信息化战场上，装备技术保障人员可随时利用携带的3D打印机，直接把所需的部件一个一个地打印出来，装配起来就可以让武器装备重新投入战场。另外，3D打印还可广泛应用于辅助军事技术研发。未来不仅小型枪支、简单物资可实现打印，军舰、飞机、坦克等大型、复杂的武器装备，甚至食物、军事基地等都可用3D打印机直接或间接“制造”出来。现在3D打印技术已经应用于军事方面。

　　两年前，一架名为“SULSA”的无人驾驶飞机横空出世震惊了世界。“SULSA”由英国南安普敦大学的两位年轻工程师设计和制造，除了驱动用的马达，包括机翼、整体控制面和舱门在内的所有部件都是在2天时间里“打印”组装出来的。也就是在短短两年时间里，3D打印技术已运用于军事和航空航天领域，造价高昂的战斗机、舰载机等也都能通过“打印出炉”了。目前，我国已经具备了使用激光成形超过12平方米复杂钛合金构件的技术和能力，并在航空科研项目的设计试制中投入使用。

　　近年来，3D打印关键技术研究不断取得突破，性能不断提升，在军事领域的应用取得重要进展。2012年，美国Sciaky公司的新型电子束3D打印技术取得重要突破，具备大型金属部件加工能力。美国国防部和洛克希德·马丁公司准备将其用于生产F-35战斗机的钛、钽、铬镍铁合金等高价值材料的高品质零部件，前期检测全部达到要求。2013年，美国“固体概念”公司成功制造出世界上首支3D打印金属手枪，能够连续发射50发子弹并保持完好。在维修方面，美国已开始部署基于3D打印技术的维修保障装备。美国陆军开发了一种轻质便宜的3D打印机，可以放到背包中，用于在战场上快速、便宜地制造替换零件。美国太空制造公司的太空3D打印技术的成熟度达到6级，甚至具备了在太空中的样机演示能力，据称在2014年向国际空间站运送了首台3D打印机。

　　美军不断推进3D打印技术的发展，试图通过材料和制造领域的突破来获取军事优势。今年1月14日，美国著名的电子束、等离子弧及电阻焊接设备制造商Sciaky公司宣布，他们已经成功掌握了使用电子束进行钛合金3D打印的制造技术。这项技术将被用于生产美国第五代隐形战斗机F-35的多个零件。4月21日，NASA工程人员通过利用增材制造技术制造首个全尺寸铜合金火箭发动机零件。这是航空航天领域3D打印技术应用的新里程碑。6月，美国防高级研究计划局(DARPA)启动“开放制造”项目，旨在增强对增材制造(3D打印)工艺和材料的理解，提高3D打印技术的可靠性，使其成为军用标准部件的主要制造技术。

　　十、仿生物技术异军突起

　　仿生物科技是将现代生物科技与军事、物理、化学、材料、信息等领域交叉融合，应用到国防领域的综合性科技，涵盖基因组学、蛋白质组学、脑与认知学、遗传学、组织工程技术等。除传统的生物医学和生化防御两大领域外，近年美国已在脑控与控脑、生物材料、仿生机械、生物电子、生物计算、合成生物学等多个领域取得多项重大突破，实现了士兵作战效能倍增、武器装备性能提升、战场医疗水平改善，将颠覆作战模式，引发新一轮军事变革。

　　研究脑控与控脑武器，颠覆作战模式。脑控武器能让士兵远程意念控制机器人等先进武器系统，实现人与武器装备高度融合。DARPA已实现意念控制F-35飞行模拟器。控脑武器通过影响人体重要生理机能，实现对人体可控可逆的致伤或控制，避免传统武器的大规模杀伤效果。美国DARPA成立生物技术办公室，目标是整合生物学、工程学和计算机科学，发展基于生命科学的新一代装备和技术，标志着美军已将生物技术提升到新的战略高度。美国IBM公司研制出第二代仿脑计算机芯片“真北”。该芯片神经元和突触总数分别达到100万个和2.56亿个，功耗仅70毫瓦，是第一代芯片功耗的1/100。该芯片是一种具备感知、识别、学习等多种认知能力的新兴计算芯片，未来将显著提升无人系统的自主化水平。

　　利用神经科学、分子生物学等技术激发士兵体力、耐力与智力潜力，打造超级士兵。借助脑机接口技术提高士兵认知能力，士兵可在3秒内识别出视场内100个威胁目标。开展快速适应恶劣环境、快速缓解肌肉疲劳、7天7夜不眠等研究，提高士兵对极端环境、超重负荷、严重脱水甚至战场受伤等情况的适应能力，保证士兵在恶劣环境下长时处于巅峰作战状态。

　　开发仿生装备，提高作战性能。“大狗”机器人、动力外骨骼、勇士织衣、壁虎皮攀爬工具、动力游泳装置等仿生装备可大幅提高士兵负重、奔跑、攀爬、水下作战等能力。美军已于2014年开发出第二代类脑芯片，模仿人脑的结构和信息处理方式，以极低的功耗对信息进行异步、并行、低速、分布式处理，具备感知、识别、学习等多种能力，数据处理和图像识别能力达到传统计算机的数百倍。

　　利用合成生物学打造生物基制造平台，批量生产新材料。DARPA从2011年开始就启动了“生命铸造厂”研究计划，利用生物体作为规模化的细胞工厂，快速合成生物燃料、高效半导体材料等新材料。目前该计划已经进入第二阶段，将于2019年前合成出1000种新分子，制造出具备全新性能的新材料。

　　开发新型救治技术及装备，大幅提高士兵战场生存力。重点研究失血幸存技术，基于声止血原理开发出新型止血材料和设备，将深度出血止血时间降低至4分钟以内;通过人工促使伤员进入冬眠状态，将重度失血后的黄金抢救时间由5分钟延长到3小时以上。DARPA开发出便携式手术机器人治疗设备，能够在战场环境下由后方医生远程遥控实施手术。

　　(作者是国防大学军事后勤与军事科技装备教研部教授;来源：昆仑策研究院)

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