第四节 当代科学技术发展与军事技术进步
100 多年前,马克思针对纺织机械的发明和蒸汽机广泛使用,使“资产阶级在它的不到一百年的阶级统治中所创造的生产力,比过去一切世代创造的全部生产力还要多还要大”的情况,曾指出:“蒸汽大王在前一世纪中翻转了整个世界”(《回忆马克思恩格斯》,第 100 页)。这是马克思对世界近代史上第一次技术革命成果及其影响的综合评价。
100 多年后的今天,按科技理论界流行的说法,第四次新的技术革命又光临人间。这一次技术革命是以电子计算机的发明为开端,以传感技术、计算机技术和信息网络技术大量建立与运用为标志,以信息产业、专用信息手
段为核心的。大量事实表明,这一次技术革命对社会所产生的影响和作用, 是历史上任何一次技术革命都无法比拟的,它确确实实又一次“翻转了整个世界”,而且比任何一次翻转的幅度都大。
本世纪五六十年代以来,世界上陆续出现了一大批高新技术,如以微电子技术、电子计算机技术、人工智能技术、通信技术为基础的信息技术,以导弹为代表的精确制导技术,以人造卫星和航天飞机为代表的航天技术,以激光为先导的聚能技术,以核聚变为代表的最有前途的新能源技术,以遗传工程为代表的生物技术,以海洋工程为代表的海洋开发与应用技术,以复合材料和耐高温材料为代表的新材料技术,以及以新材料为基础的隐形技术等。随着这些高技术的开发运用,出现了许多新的生产领域,使某些方面的效益、效率或效能成数十倍数百倍的提高,极大地改变了社会面貌,同时还带动了其他一系列科学技术的腾飞和许多新技术的突破。这足以表明,第四次技术革命已经到来。原子能除用于军事领域外,已广泛用于发电、医学、生物学、农学等方面。从 1954 年 6 月苏联原子能电站建成到 90 年代初,全
世界已有近 30 个国家和地区建立起 438 座核电站,装机总容量达 3 亿多千
瓦,占世界发电总量的 18%。国际原子能机构预计到 21 世纪初,将有 58 个
国家和地区建有核电站,电站总数将达 1000 座,装机容量将达 800 吉瓦,占世界总发电量的 35%左右。
电子计算机是本世纪科技发展的一簇最引人注目的鲜花。自 1946 年美国研制出第一台电子管计算机以来,已发展到了第五代,目前全世界计算机约有 1.5 亿台,应用项目已超过 5000 种。它不仅为自动化和控制论的建立打下基础,而且广泛渗透到各个方面,如数据处理、设计实验、自动控制、经营管理、信息传播、情报检索、通讯联络、教学科研⋯⋯大到太空探索,小到个人家庭琐事,无所不用。在军事上,它既可对单一武器系统进行控制,又可用它建立指挥、侦察、情报、通信、作战一体化的作战指挥系统,还可以通过它进行作战模拟和辅助指挥决策。通过计算机联网,可实现数千乃至数万里间信息资源共享的目的。装有计算机系统的智能武器,能有“意识”地寻找、辨别和摧毁要打击的目标。战争实践表明,计算机已成为现代作战系统的“中枢神经”,方方面面、天上地下的作战体系均要以它作纽带。在海湾战争中,仅美军在战区就有 3000 多台计算机同国内计算机联网,用于跟踪与分析敌军实力,制定与演练作战方案,汇集与查找资料等。使用计算机的空中监视与控制系统,可以识别 1000 多个目标,控制与指挥近千架飞机战斗。这在没有计算机的情况下是不可思议的事情。
航天技术的开发,除了使人类可以直接到太空探索宇宙奥秘之外,还广泛用于通信、导航、天气预报、监视、侦察和军事指挥等,产生了巨大的经济、科技和军事效益。
海洋技术的开发,把人类生产、生活空间以及向大自然索取资狞的活动推向了海洋,而海洋以其占地球各项资源的 80%,恰能较好地填补陆地资源越来越匮乏的状况,满足人类日益增多的资源需求。近二三十年来,海洋开发已从传统的海洋捕捞发展成为能够应用各种现代化技术手段的大规模实用性及探索性开发,海上石油及深海矿物开采、海水资源开发、海洋能资源利用、海洋空间利用、海洋农牧场建设等,取得了巨大的经济效益和社会效益。比如,在海洋空间开发方面,仅以海上运输为例,目前世界上约有 2000 多个
大、中型海港,其中年吞吐超过 1000 万吨的就有近 200 个;在海洋能源和资
源利用方面,仅以海上石油开采为例,目前世界已有 50 多个国家和地区从海洋中获取石油,年产原油约 7.6 亿吨,占世界石油总产量的 28%。
目前,高技术还在迅速发展,开发利用的前景依然十分广阔,人类社会面貌正加速度地产生着变化。谁拥有更多更先进的高技术,谁就会拥有更多的生产力和财富。因此,当今世界各国均把发展高科技作为基本国策和国家战略的重点;竞相发展高科技,已成为本世纪全人类最壮观的景象。
对于这次技术革命,早在 50 年代中,周恩来总理就曾作过精辟的论述, 他说:“现代科学技术正在一日千里地突飞猛进。生产过程正在逐步地实现全盘机械化、全盘自动化和远距离操纵,从而使劳动生产率提高到空前未有的水平。各种高温、高压、高速和超高温、超高压和超高速的机器正在设计和生产出来。陆上、水上和空中的运输机器的航程和速率日益提高,高速飞机已经超过音速。技术上的这些进步,要求各种具备新的特殊性的材料,因而各种新的金属和合金材料,以及用化学方法人工合成的材料,正在不断地生产出来,以满足这些新的需要⋯⋯因此,由于电子学和其他科学的进步而产生的电子自动控制机器,已经可以开始有条件地代替一部分特定的脑力劳动,就像其他机器代替体力劳动一样,从而大大提高了自动化技术的水平。这些最新的成就,使人类面临着一个新的科学技术和工业革命的前夕”(《周恩来选集》下卷,第 181 页)。
就是在这种形势下,世界各国特别是科学技术先进的一些国家,集中财力、物力和人力,在 70~80 年代,掀起了多次发展高新技术的竞赛高潮。就是在这种形势下,我国制定了 12 年科学发展规划,取得了巨大成就,缩短了与发达国家的差距;制定了“863”高科技发展计划,展示了新时期我国高科技发展风貌。
邓小平结合新情况并针对这次技术革命特点,指出:“现代科学技术正在经历着一场伟大的革命。近 30 年来,现代科学技术不只是在个别的科学理论上、个别的生产技术上获得了发展,也不只是有了一般意义上的进步和改革,而是几乎备门科学技术领域都发生了深刻的变化,出现了新的飞跃,产生了并且正在继续产生一系列新兴科学技术⋯⋯当代的自然科学正以空前的规模和速度,应用于生产,使社会物质生产的各个领域面貌一新。特别是电子计算机、控制论和自动化技术的发展,正在迅速提高生产自动化的程度。同样数量的生产力,在同样的劳动时间里,可以生产出比过去多几十倍几百倍的产品。社会生产力有这样巨大的发展,劳动生产率有这样大幅度的提高, 靠的是什么?最主要的是靠科学的力量、技术的力量”(《邓小平文选》第 2 卷,第 87 页),有人计算,发达国家从 50 年代初到 70 年代初 20 年间所
生产的产品,超过了过去 200 多年间生产产品的总和。
邓小平说:“科学技术是第一生产力”(《邓小平文选》第 3 卷,第 275 页)。这一论述准确地指出了高新科学技术在当今世界经济发展中的地位和作用。有人估算过,手工业与传统工业与高新技术产业这三种劳动生产率之比为 1:10:100(甚至 1000)。科学技术在经济发展中所起的作用目前已达80%。同时,高科技使产业结构、生产方式等方面不断发生深刻的革命性变化,如大工厂、大生产线,过去是大批量生产规格统一的产品,现在正逐步兴起“柔性生产线”,如在一条生产线上可以装配数十种汽车,可以按市场要求随时调整产品,这是一种小批量、多品种、高质量、高速度的新型生产方式。
高科技的开发运用,使得物质生产消耗更低,效率更高,质量更好。如, 由于地球卫星遥感技术的使用,过去用几年几千人搞的地面资源普查工作, 现在只用几个人几个月就可完成,提高工作效率 1.2 万倍。电子计算机已代替人的部分脑力劳动,代行部分逻辑分析与计算能力,计算机的运行速度比个体人脑思维速度快 100 万倍以上。
高科技使劳动对象的范围扩大,性质提高,又创造出许多新材料、新物种。现在,人工化合物已达 15 万种以上。
高科技不仅渗透到生产以及其他活动的整个过程,而且也广泛地深入到人们生活的方方面面,使今天社会 3 年内发生的变化相当于本世纪初 30 年的
变化、牛顿时代 300 年的变化、石器时代 3000 年的变化。
科学技术对社会的巨大推动作用和科学技术应用后所产生的巨大物质财富,已达到人们无法想象的程度。面对汹涌澎湃的高科技的发展潮流,许多国家自然会更加深刻地认识到科技落后则国家落后、科技兴盛则国家兴盛, 认识到“科技是第一生产力”的重大意义。于是,竞相发展高科技则必然地成了各国的历史性抉择!
正当高科技以前所未有的势头迅猛发展时,海湾战争像一颗巨大的楔子嵌入了其中,引起了全世界的强烈震动。海湾战争被喻为是迄今为止技术性最强的一次战争,它既是当代高科技特别是军事高科技的缩影,又是对 20 世纪末军事高科技发展的一次亮相和检验。以此为契机,军事高科技发展进行了一次世界性的换步性的调整,以更为明确的方向和更快、更坚实的步伐迈进一个更新的发展阶段。
海湾战争以多国部队的胜利伊拉克的惨败而告结束。之所以是这种结果,几乎所有明白人都知道,交战双方在技术上的差距是重要原因之一。连美国自己也说,他们“多半是赢在第一流的技术上。”
世界上大概所有国家都清楚地看到了多国部队在技术上胜在哪些方面, 伊拉克在技术上败在哪些方面。海湾战争无异于是一种“示范”,一次军事科技水平的“模特展览”;也更像一颗无形的楔子,楔入了构造现代军事高科技大厦的栋梁之中。据此,各国首先对自己的军事技术现状进行了深刻的“检讨与反省”,紧接着便是调整、转向,在某些方面倾注大力⋯⋯
海湾战争的“最大效用”之一,是使许多国家看清了军事科技的“制高点”,并明确了应该如何去攀登。
比如,美国国防部提出,今后继续发展具有领先地位的 20 项基础技术, 它们是:
喷气式发动机(用于高性能飞机、空间飞行器的发动机),半导体材料
(用于高密度集成电路,体积更小、运算更快的计算机),被动式传感器(用于远距离分辨率监视器,弹药寻的装置),武器系统环境技术(用于在反潜作战中模仿海洋音响效果),信号处理(用于探测器防噪声和背景音响), 合成材料(强度大、重量轻、极限温度性能好、雷达反射率低的物质),模拟与模型(用于逼真训练、武器测试和条令、理论的论证),灵敏雷达(能探测、追踪各类目标),光子技术(通过轻型坚固光纤传输高容量信息), 并联计算机(可进行超高速运算,自动、实时鉴别传感图像目标)。软件制造(自动化制造军用软件),机械智能与机器人(用于自动化识别、乘员助手,可执行危险性任务),计算流体力学(不经外部运算即可随机精确操作的设备),信息汇总技术(将不同型号传感器获取的信息自动高速处理),
超高速弹头(能穿透先进装甲,攻击速度比目标反应快),特征控制(用于新武器的隐形技术),高能磁感应材料(用于空间、水下运行器,电磁炮之类的高能脉冲系统),脉冲能(用于高能脉冲系统如脉冲激光、电磁炮等), 超导技术(用于电子计算机,可减少能量损耗、降低电磁势量),生物技术
(防治生物战剂和传染病)等。
美国国防部还规定,以新技术研制、改进的武器装备一共 43 项,包括: 用于发现和引导武器攻击目标、更小更先进的传感器,空中高速自动搜
寻目标(如部署的导弹)的多频谱图像识别仪,能透过植被发现目标的雷达, 改进型监视卫星,全天候作战能力更强的高技术战斗机,用于探测低嗓声潜艇的信号处理设备,使用光导网络、能处理大量信息的低耗战场传感器,步兵、驾驶员、飞行员用的改进型光学器材,迅速可靠的远距离敌友识别器, 先进技术假目标和干扰器,用于对付被动式雷达、激光探测器、目标搜索系统的烟幕干扰器,采用新隐形技术的各类武器,反隐形超宽频雷达,能自动识别目标的雷达,能透过植被和伪装发现目标的光电传感器,改进型自导弹头,大威力非核炸药,电磁炮和其他能投射高速弹头攻击装甲车或地下目标的武器,高功率定向能武器,甚高速鱼雷,穿地核武器,能发射大量弹药而后迅速转移的喷射炮,能破坏或降低军事系统性能的生物、化学战剂,遥控或机器人运行器,改进型车辆的装甲,步兵或战车乘员用的更有效的轻装甲, 轻巧、方便的防化服,超高空高速飞行作战的飞机,潜艇用火箭发动机系统, 高速高稳定性水面舰只,可空投的合成装甲坦克,确保对战场进行实时指挥、监视的性能更好的传感器,信息汇集与显示系统,反炮兵火力用的侦察、监视和目标搜索一体化的间瞄火力支援系统,可遥控的智能地雷和雷场,将连排级战车的通信、传感器、火控系统联成一体化网络的协调系统,可更好地将机械信息传输给人的改进型信息处理与显示系统,将信息传输给计算机的话音鉴别系统,改进型卫星通信与导航系统,提高重体力劳动和令人厌倦工作效率的自动化设备,可减少飞机、舰艇和车辆乘员的自动化系统,可用于训练、武器系统试验、战斗编组及理论论证的战斗模拟器,部队作战与后勤用的自动化计划系统,计算机辅助设计系统。
美军还提出,为满足未来作战需要,今后装备建设必须在以下 9 个方面取得突破:
①战场监视。这是一项以信息技术为主的综合技术。发展此技术是为了增大战场透明度,充分发挥各种武器的战斗效能,并把误伤已方事件降低到最低限度。
②末端自导弹头。采用这项新技术的弹头,自身可以识别目标并自动命中目标,并使敌方的反应装甲、烟幕和其他干扰手段失去作用。
③反炮兵火力。采用这项新技术的反炮兵火力可在敌来袭炮弹命中目标之前予以还击。其技术主要是自动地图鉴别系统,配上空中监视的遥控侦察机,可自动为炮兵指挥官标示出炮火射程内的敌炮兵配置位置。即使敌炮兵不先开炮,也同样可以先敌进行炮火压制。
④步兵近战装备。此项技术包括改进的防弹衣,代替人执行危险性任务的机器人,廉价的传感器等。传感器可在丛林地、居民地等特种地形上联网配置,以便提前发现敌人,提高步兵的生存力。
⑤模拟器材。要求不仅可用于训练,而且可用于理论研究和装备试验。
⑥隐形技术。以用于巡航导弹、遥控车辆、直升机、卫星等。飞机、车
辆、舰艇除采用目前一般的隐形措施外,还将采用尾迹消除和噪声压制技术, 以进一步提高隐形效果。
⑦导弹与定位。要发展比目前 GPS 全球定位系统更精确、更易操作的系统,以增大战场透明度、减少误伤。
⑧自动型号识别。该技术可使坦克乘员在开进中识别 1500 米以外隐蔽在
丛林中的敌坦克,可使直升机驾驶员在时速 450 节、高度 150 英尺的飞行中识别出隐蔽在树丛中的导弹发射架,甚至还可找出严密伪装的敌人指挥所。
⑨定向能武器。今后将重点解决能源、射程和机动三大难题。一旦激光武器能够在几秒之内摧毁远距离飞行的飞机和导弹,将首先把该技术运用于地域防空和导弹防御。
海湾战争的实战经验教训,使俄罗斯对高新技术在战争中的作用有了更加充分的认识,对高新技术在军事领域的实际应用更加重视。虽然由于经济困难,军费大幅度削减,军事科研经费严重不足,军工生产问题很多,对俄军先进武器和军事技术装备的研制生产确有一定影响,但俄军并未放松这方面的工作,始终保持着某些领域的技术优势。1991~1993 年间,俄研制出的新装备涉及 9 个领域 14 个种类,正在研制的新装备涉及 12 个领域 30 多个种类。其重点是:微电子和计算机装备,电子对抗系统,雷达技术,航空和航海动力系统,新型弹药,燃料和核能,近实时导航系统以及人工智能等关键性新技术、新工艺及新材料等。俄军的基本意图是使其下一代武器装备的战术技术性能达到一个新水平。
俄罗斯在 90 年代中期优先解决的问题:一是研制生产能实时工作的高性能、多用途武器装备系统,研制部队指挥系统和武器控制系统、通信系统、侦察系统、导航系统、战略预警系统、电子战系统,研制常规机动精确杀伤武器及其情报保障系统;二是扩大航天情报在部队中的使用范围;三是使整个战略核军备保持在能保障俄联邦安全、战略稳定、遏制核战争和常规战争、以及核安全的水平上;四是提高单兵技术装备水平,为士兵装备更有效的火器、单兵防护装甲、单兵通信与侦察器材。
一些发展中国家在大量引进外国先进技术的同时,积极发展本国科学技术,对于发展现代武器装备,主要采取对原有装备进行现代化改装,与外国合作生产或自行制造现代化武器装备等办法。如新加坡引进美、英、法、德等国先进技术,自行建造 4 艘现代化扫雷舰和 6 艘导弹护卫舰。印尼在引进外国先进技术基础上研制了 FGS—90(排水量 3000 吨)护卫舰,还计划制造扫雷舰和潜艇。新加坡、泰国积极与美国等协商,将其现行装备的 F—5E 等部分老式作战飞机进行现代化改装等。
各国在向现代军事科技“制高点”攀登中,一般都根据本国的实际能力、未来的作战任务和将要迎接的挑战,规划科技发展目标和步骤,采取恰当的发展措施。可以预言,在 21 世纪初或再过一二十年的时候,各国的军事科技水平都将达到一个新的高度。
即将到来的 21 世纪是充满梦幻的世纪,是光辉灿烂的世纪。20 世纪最后一个年代是本世纪技术综合期,是技术竞相发展而又趣味无穷的年代,还是决定 21 世纪科技发展前景的年代。目前,在九大高科技领域,新技术发明、新的技术突破不断涌现,新技术成果及其产生的新的技术效应目不暇接。
微电子技术进一步向微观发展。表现于集成电路芯片表面的元器件密度,正在超过人类大脑皮质表面细胞的密度(大脑皮质表面共约 140 亿个神
经细胞),微细加工也已进入深亚微米(<0.35 微米)级。然而,微电子技术不只是致力于电路特征尺寸的减小,还致力于提高电路的复杂程度和功能性。总的发展趋势仍将是朝着高密度微型化、高速度低功耗、高频率大功率、高灵敏低噪声、高可靠长寿命和多功能智能化的理想境界发展。基于新材料、新原理、新器件、新结构的各种新集成电路,以及各种专用集成电路正在迅速发展。
1000 兆位的动态存贮器预计在本世纪末可以研制出来,它将使大型数据
库的信息存取能力提高 1000 倍以上。将双极器件与互补金属氧化物半导体器件做在一个芯片上的所谓 BiCMOS 相容技术,将成为集成电路的主流技术。砷化稼场效应晶体管、高电子迁移率晶体管和异质结双极晶体管将得到发展, 并重点用于微波和毫米波单片集成电路。新结构原理的组合式器件、智能化器件和低导通电阻器件等,将成为功率集成电路的发展方向。高功率工作和热控制性能优于硅和砷化镓的金刚石、碳化硅和磷化钢等制成的微电子器件也将得到发展。光电集成技术已经取得了一定的进展。光刻技术、薄膜技术和高精度离子注入技术等支撑技术,也将进一步得到迅速发展。如 193 纳米的准分子激光刻蚀、电子束或离子投影刻蚀和 X 投影刻蚀技术等,将用于生产线宽 0.1~0.3 微米的集成电路。整个超大规模集成电路,从头到尾的电子计算机自动化设计软件的发展,使系统设计、电路设计和制作工艺进一步融合,把以往的大系统集成在一个芯片上,每一个系统都将是针对具体目标而专门定制的专用集成系统。
电子计算机技术表现出了更加强劲的发展势头。1992 年 6 月 1 日至 5 日,在日本东京召开了“第五代计算机国际会议”。据《国际科学与技术战略》披露,冷战后美国国防部制定了“核心技术计划”,该计划有 11 个项目, 其中有两项是属于计算机方面的。
1992 年美国思维公司推出的 CM—5 巨型计算机,运算速度达每秒 100 亿次,美国还计划在 1995~1996 年研制成功 3T 巨型计算机。所谓 3T 巨型计算机,即每秒执行 1 万亿条指令、每秒计算 1 万亿个浮点结果、具有 1 万亿字节存储量的超巨型计算机。1996 年5 月,日本已成功地研制出每秒钟运算3000 亿次的并联计算机,并且有把握到年底前再将运算速度提高一倍。每秒 1 亿
次的巨型计算机在 1 秒钟内所做的工作,相当一个人使用袖珍计算器,每秒
做一次计算、一天 24 小时、一年 365 天连续不停地工作 31709 年所做的工作。巨型计算机在军事上作为各种信息处理系统的中心、计算机网络通信的枢纽、反弹道导弹预警系统的实时控制、破译敌方密码的实时数据处理等,都具有至关重要的作用。微型机在向功能齐全高档的计算机工作站方向发展的同时,正向小巧轻便的“短、小、轻。薄”方向发展。便携式微型机与先进的通信技术相结合,将构成一个移动的信息处理系统,既可用于日常事务信息处理,又可用于科学研究和帮助人思考问题,将给军事活动及人们生活带来极大的方便。
激光技术正在走向成熟。激光技术经过 30 多年的发展,从基本理论、基
本技术到制造工艺,逐步走向成熟,将在 21 世纪放出更加夺目的光彩。
激光技术将与电子技术更加紧密地结合,大大提高信息的探测、传输和处理能力,成为信息技术的支柱。在信息的探测和获取方面,激光测距、激光雷达和其它类型的激光遥感探测仪器将继续得到发展,它们具有极高的距离分辨率和角分辨率,测距、测速精度比微波雷达高百倍以上,还可以做成
激光成像雷达,将广泛应用于精密跟踪测量、侦察、测绘、气象探测等方面。在信息的传输方面,激光光纤通信以其容量大、中继距离长、保密性好和廉价的特点,在技术上和经济上压倒了同轴电缆通信,光缆将取代电缆,成为信息社会的“神经”。现代的电话、电报、电视等传统的电通信方式,将变成“光话”、“光报”、“光视”等崭新的通信方式,电视电话将日益普及, 各电视台将纳入光缆电视网,供人们任意选择电视节目。新型的激光全息电视将给人们提供色彩鲜艳、栩栩如生的立体形象。在信息的存储和处理方面, 激光全息存储、集成光路和光学信息处理的发展,大大提高了信息的存储处理速度,21 世纪将出现每秒运算速度千亿次以上的光计算机,为大规模高速信息处理提供有力的工具。
美国把激光武器的研究作为重点项目,正在积极进行大功率激光器和激光精密跟踪的研究试验。预计到 21 世纪,将有可能在太空中部署天基激光武器。激光致盲武器的性能将继续提高,在飞机、舰艇和坦克等武器装备上得到普遍应用。陆基激光武器将成为自动化防空系统的主力,预警雷达与激光雷达并肩作战,及时发现、判明来袭目标并作出决断,在瞬间一举摧毁目标, 即使是大群飞机、多弹头导弹,也不在话下。车载和机载激光武器与反坦克导弹以及激光制寻武器密切配合,就能有效地摧毁大批坦克的轮番进攻,舰载激光武器利用舰船的载重量大,能源供应充分,又能利用海水循环制冷等特殊条件,使高功率激光武器能毫无顾忌的连续工作,对入侵飞机、反舰导弹进行有效的拦截,即使发射千百发“光弹”,锋芒也丝毫不减,太空中没有空气,对激光束的传播极为有利,天基激光武器将可在远距离上攻击各种侦察卫星、预警卫星、通信卫星和其它航天器,摧毁洲际弹道导弹。预计到21 世纪,光武器时代将会到来,五花八门的激光枪、激光炮、激光反导弹及激光反卫星武器,将在陆地、海上、空中及太空间大显神威。
自动化技术方兴未艾。表现在武器装备、作战管理、训练、协助决策及指挥系统等方面的自动化将进一步朝着综合化和智能化方向发展。美国国防部正在进行一项计划,使得将来的演习能够从将军到士兵一起进行。国防部的危机管理系统、司令部的作战模拟系统,一直到士兵驾驶的飞机和坦克模拟器都联成网,能够在和平时期,坐在清洁整齐的办公室里,用这样的自动化指挥控制系统进行一场“战争”。
在高层,自动化技术的发展还在专家系统和决策支持系统上进行,在看得见的将来,它的目标不是为了代替人类,而是试图以人类的知识为基础, 提高解决问题和辅助决策的能力。
新材料技术发展势头迅猛。
90 年代乃至 21 世纪,新材料技术必将迅猛发展,展现出更加美好的前景。
在新材料的生产和加工方面,将采取新工艺、新流程和新的测试方法。在新材料的研制方法方面,将在通过大量实验优选方法的同时,更加重视从微观角度来探索实现材料特性与功能的本质,从而走上能够按着人的意志去创造新材料的道路。
在新材料的品种开发方面,将围绕着高性能结构材料和新型特殊功能材料两大类加紧进行,总的趋势是重点开发光电子信息材料、复合材料、精细陶瓷、高性能新型金属、超导材料、生物医用材料和智能材料等。此外,实际应用的各种材料比例将发生很大变化。钢铁等传统材料目前仍占整个结构
材料用量的 75%,21 世纪将是复合材料的全盛时期,最终占主导地位的结构材料将是高分子材料。据估计,全世界所用各种材料中高分子材料到 2000年可达 78%左右。但是传统材料,特别是传统金属材料也不可能完全被代替。将来的材料世界很可能是金属材料,陶瓷材料和高分子材料“三分天下”。新能源技术发展已成为世界瞩目的热点。世界各国都在制订规划、采取
措施、组织力量,逐步将目前的常规能源系统过渡到持久的、多样化的、可再生的新能源系统。不久的将来,受控核聚变、氢能及太阳能大规模利用技术可望获得突破性进展,并将从根本上改变现在能源结构。
展望未来,军用能源的开发和军用能源技术的发展,将是高科技的综合结晶,新原理武器会不断对军用能源提出新要求,军用能源技术的先进与落后,必将成为关系战争胜负的潜在因素之一。
生物技术发展你追我赶。本世纪 80 年代以来,人们预言 21 世纪将是生
物学世纪。到了 90 年代人们便断言,生物技术将是 21 世纪重要经济支柱之一。
生物技术发展,美国处于领先地位,但日本、西欧共同体等正与美展开激烈竞赛。当前,人类面临着人口、粮食、能源、环境等许多问题的威胁, 解决这些问题无不涉及生物技术的应用与开发。生物技术投资少、效益高, 这种认识随着生物技术的应用而愈来愈被人们接受。仅仅以基因工程来说, 用基因工程培育的作物和家畜品种越来越显示出商品经济潜力。预计到 2000
年,全世界将有 160 种通过生物技术获得的产品,进入国际市场。
军事航天技术发展前景广阔。鉴于军用航天系统对支援地面军事活动的重要性,使它们有可能在军事冲突中成为攻击的目标。一旦这些作为耳目、神经的航天器被摧毁,依赖这些航天器提供各种信息和联系渠道的军事指挥系统就将变成“聋、瞎、哑”并陷于混乱。因此,为避免出现这种局面,有许多国家一方面在研究、掌握击毁航天器的技术,另一方面在寻求防护航天器的可行措施。
正像航空技术的发展把军事活动的范围扩展到大气层一样,航天技术的发展正在把军事对抗活动引人外层空间。跟航空器的演变导致空战、空军出现一样,航天器的发展也将会导致天战的真正出现。
在未来战争中,由于航天技术和航天兵器的发展与广泛使用,不仅将会逐渐形成一套新的战略和故术、作战原则和方法,而且也将从作战指挥到战斗保障形成一个独立的组织体系,产生一支歼击、轰炸、侦察、运输等若干部门组成的新军种——天军。这支天军既能与陆、海、空三军联合作战,又能单独执行任务,它的主要战场就是地球的外层空间。由天军进行的天战, 不可能是孤立的,它同海战、空战一样,将作为未来陆、海、空、天总体战的一部分,去争夺制天权。
海洋开发技术将进入实用化阶段。随着陆地上资源的日趋枯竭,海洋权益、海洋资源、海洋开发和海洋环境已成为世界各国普遍关注的问题,国际上围绕海洋的竞争将越来越激烈。为在这场竞争中处于领先地位,保卫本国的海洋权益,获取更多的海洋资源,世界上各主要国家正在竞相发展海洋开发技术。到 21 世纪,海洋开发技术将更加成熟,大部分技术将进入实用化阶段。
据预测,1990~2000 年的 10 年间,海洋经济的年平均增长速度将不低于 13%。当迈人 21 世纪时,海洋经济的总产值将达 30000 亿美元,占那时
世界经济总产值的 15~17%。如果 2000~2100 年海洋经济以平均每年 7~10
%的速度增长,那么到 2100 年时海洋经济的总产值将达 4153~10369 万亿美元。到那时,世界将全面进入“海洋经济”时代,从海洋获得的经济效益可以与陆地分庭抗礼了。那时,人类在地球上的生活和生产环境就要发生重大变化。海洋将成为人类生产活动繁忙的场所,而陆地将成为人类栖息的居住地。也就是说,海洋将成为富有生气的生产和经济空间,陆地将成为绿色的生活乐园。
海洋开发产业的结构也会发生许多变化,据预测:下世纪初,海底矿产资源的开发产值将占整个海洋开发值的 52%,海洋空间开发产值将占 22%, 海水资源利用的产值将占 11%,海洋能源的开发产值将占 2.3%,海洋生物资源开发的产值将占 1.7%,其他海洋开发的产值将占 11%。
海洋开发技术将逐步进入实用化阶段。其开发在加强基础研究的同时, 将加速海洋生物技术产品的研究,并采取研究和开发相结合的发展模式;海洋生物药品、食品、化工产品等已经开始并将越来越多地进入市场;传统的海产养殖业将得到改造;一批新的海洋开发技术产业将会出现。
海洋矿产开发技术在 21 世纪初将更加成熟,海底矿产资源开发仍将以石油和天然气为主。海洋油气开发高新技术将集中在勘探和开采方面。深海采矿业也将更加成熟,到 2025 年,将会出现巨型采矿船,可把内径为 1 米多的
输矿管放到 5000 米深的海底开采锰结核。那时,锰结核将成为世界锰、镍、钻等金属的稳定供应源。
海水资源综合利用技术将有大的突破,海水淡化将向着多功能、低成本方向发展。淡化装置向大型化和多类型淡化器联合使用方向发展,预计到2000 年,蒸馏淡化器的单机产水量将达 20 万吨,将出现日产水 100 万吨的
巨型海水淡化厂,日产淡水总量将达到 12.9 亿吨,可满足人类所需淡水的
10~20%;世界海盐的产量将达到 4.3 亿吨;从海水中提取的溴将达 70 万吨,占世界溴总产量的 50%以上;从海中提取的镁砂产量将达 1000 万吨,占世界镁砂产量的 75%;将建成年产 1000 吨级的大型海水提铀工厂。同时,海水淡化与海水综合利用紧密结合,提高经济效益。将出现海水资源综合利用的大型联合企业,即把海水淡化厂、发电厂、制盐厂及各种海水中元素提取的工厂建在一起,利用发电厂排出的大量废热,蒸馏淡化海水,或将用不完的电力,用于电渗析海水淡化。
海洋能资源开发技术将得到广泛应用,到 2000 年时,潮汐发电技术将更加成熟,将有一大批潮汐发电站建成,并向大型化方向发展,总的发电量将达 600 亿度以上;海洋温差发电的总装机容量可达 2000 万千瓦;波浪发电的
总装机容量可达 1000 万千瓦;海流能发电有可能达到实用化阶段。
海洋空间开发技术将迅速发展。到 2000 年时,海洋运输的总运量将超过
180 万吨。海上建筑将达到实用化程度,将建成一些可容纳 10 万人规模的海
上城市。日本计划用 200 年时间在日本周围海域建造 114 万公顷的土地。海底空间开发技术在海底军事基地建设上将发挥重要作用。美国已建成一系列海底军事基地,可作为水下指挥控制中心、潜艇水下补给基地、海底兵工厂、水下武器试验场等。
海上作战离不开海洋开发技术,海洋开发技术与海军装备技术有着共同的作用对象,很多技术可以互为利用,互为促进。目前世界上下潜最深的潜水器就是美国海军的“的里雅斯特”号,曾到达 1.1 万多米水深的马里亚纳
海沟。海洋开发技术中的导航技术、精确定位技术在海军舰艇上也有着十分重要的作用,它不仅能使舰艇按正确的航向航行,而且能使舰艇所发射的武器准确有效地打击目标。能执行多种任务的水下智能机器人技术在 21 世纪将更加成熟。目前,第一代水下机器人已在广泛使用,第二代机器人也已出现, 第三代水下机器人预计在 21 世纪初诞生,这类机器人将具有人工智能,能够独立分析和认识周围的环境,掌握和适应环境的变化,作出正确的判断和行动规划,完成预定的海洋开发工作。
此外,还有几项在军事上应用广泛的高技术也在日新月异地发展。
信息技术的发展运用一日千里,对军队建设起到了非常重要的作用。信息技术是一门综合技术,它是在电子技术、计算机技术、通信技术等基础上发展起来的,它不仅运用于预警探测、情报侦察、精确制导与精确打击,作战指挥、控制、通信和战场管理,隐身和夜视等诸多领域,而且已把战场连成一个信息系统,使得作战双方的对抗首先是围绕着信息的收集、处理、分发、防护而进行。信息技术的大量运用,使得未来战争有一些是在“信息高速公路”内进行的,作战的核心将是信息战,即它包括进行传统的电子战、指挥控制战的同时,有可能把计算机病毒输入敌方的计算机网络,使敌方的通信系统发生紊乱,甚至破坏敌方的武器系统;用高能微波烧毁敌方的计算机芯片,破坏敌方计算机系统;用高能粒子束摧毁敌方情报、通信、指挥系统;通过无线电等多种通信手段向敌方多级指挥官发布假信息等。总之,信息技术的发展,已经而且将继续改变战争的面貌。
精确制导技术发展正如日中天。精确制导武器目前正向以下方向发展: 具有全天候、全高度和全方位的“三全”攻击能力,航空导弹还要具有下射能力;具有超视距攻击能力;普遍采用“发射后不用管”的制导技术;提高抗干扰和目标自动识别性能、具有对多目标进攻的能力,由“一对一”向“一对几”方向发展;具有自身“隐身”性能,又具有对“隐身”目标截获和跟踪能力;加大最大发射距离,减少最小有效射程;进一步向智能化方向发展等。
隐形技术发展前途元量。目前,隐形技术除应用于研制飞机、装甲车辆等之外,正在迅速向其他武器装备领域普及,主要包括隐形巡航导弹、隐形舰船、隐形机场、隐形反舰导弹等。为此,21 世纪战场上“捉迷藏”式的“隐形战争”可能成为高技术战争的模式之束能技术目前虽然是一种正在发展中的尚不完善的技术,但有着灿烂的发展前景。束能技术主要包括激光束能技术、粒子束能技术和微波束能技术。它主要利用激光束、粒子束、微波束、等离子束、声波束的能量,产生高温、电离、辐射、声波等综合效应,采取“束”的形式向一定方向发射,摧毁或损伤目标。
还有非致命武器研制等技术,都在加速发展中,可望在 21 世纪初,产生出一大批新机理武器。
中国科协名誉主席、中国工程院院长朱光亚在 1995 年 10 月指出,世界已进入新的军事革命时期,而引起这场革命的主要力量是技术进步。一系列高新技术的发展运用,将会从根本上改变未来战争的整个面貌。