縱觀人類歷史,每一場(chǎng)軍事革命往往都發(fā)軔于科技革命。以蒸汽機(jī)為起點(diǎn)的能量轉(zhuǎn)化控制技術(shù)的出現(xiàn),引發(fā)了人類戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)從人力對(duì)抗向機(jī)器對(duì)抗的轉(zhuǎn)變,進(jìn)而進(jìn)入機(jī)械化戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)代;以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為代表的信息技術(shù)的發(fā)展,引發(fā)了人類戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)從能量毀傷向精準(zhǔn)殺傷的轉(zhuǎn)變,進(jìn)而進(jìn)入信息化戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)代。在量子理論提出百年后的今天,雖然其應(yīng)用技術(shù)尚處在研究實(shí)驗(yàn)階段,但對(duì)人類未來(lái)影響的廣泛性和深刻性將是此前任何一項(xiàng)技術(shù)都無(wú)法比擬的,這也必然會(huì)觸發(fā)下一場(chǎng)軍事革命,而這場(chǎng)革命的結(jié)果將顛覆我們以往對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)的全部認(rèn)知。
量子武器在未來(lái)作戰(zhàn)中的設(shè)想
量子力學(xué)是描寫微觀物質(zhì)的一種物理學(xué)理論,與相對(duì)論一起被認(rèn)為是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基本支柱。量子理論應(yīng)用于武器裝備,就會(huì)產(chǎn)生量子武器。以往戰(zhàn)爭(zhēng)中的武器對(duì)抗主要是摧毀作戰(zhàn)目標(biāo)的物體結(jié)構(gòu)(機(jī)械殺傷),最大程度也僅限于破壞作戰(zhàn)對(duì)象的分子結(jié)構(gòu)(核輻射)。然而,量子武器可以直接作用于亞原子微觀物質(zhì),在原子層面上消滅和摧毀作戰(zhàn)對(duì)象,使對(duì)手真正地灰飛煙滅。
量子武器和反量子武器的研究始于第二次世界大戰(zhàn)末期的德國(guó)。目前,人們推測(cè)未來(lái)可能出現(xiàn)的量子武器主要有四種。一是反物質(zhì)炮。因?yàn)槲镔|(zhì)是由分子和原子構(gòu)成,原子是由帶負(fù)電的電子和帶正電的原子核組成,如果由帶正電的電子與帶負(fù)電的原子核組成原子,那么就是反原子,進(jìn)而可組成反物質(zhì)。當(dāng)反物質(zhì)與正物質(zhì)接觸時(shí),會(huì)產(chǎn)生湮滅效應(yīng),同時(shí)釋放出巨大能量,也就是說(shuō)會(huì)爆炸?，F(xiàn)在許多科學(xué)家都認(rèn)為反物質(zhì)武器將是繼核武器之后的又一種毀滅性武器。二是重力波炮。它實(shí)際上是一種量子定向能武器,其原理同樣是量子凝縮。在宇宙中定向發(fā)射的高能重力波可以很容易產(chǎn)生擴(kuò)散性殺傷的效果。三是重力場(chǎng)發(fā)生器。其實(shí)質(zhì)是人造黑洞,只要碰上就片刻之間化為烏有。四是反量子武器。反量子武器是個(gè)量子防護(hù)罩,理論上可以抵抗所有物理攻擊。
量子信息技術(shù)將成為軍事技術(shù)博弈的焦點(diǎn)
量子信息是指以量子力學(xué)基本原理為基礎(chǔ),通過(guò)量子系統(tǒng)的各種相干特性,如量子并行、量子糾纏和量子不可克隆等,進(jìn)行計(jì)算、編碼和信息傳輸?shù)娜滦畔⒎绞?。根?jù)摩爾定律,每18個(gè)月計(jì)算機(jī)微處理器的速度就增長(zhǎng)一倍,其中單位面積(或體積)上集成的元件數(shù)目會(huì)相應(yīng)地增加?？梢灶A(yù)見(jiàn),在不久的將來(lái),芯片元件就會(huì)達(dá)到它能以經(jīng)典方式工作的極限尺度。量子信息的研究為突破芯片極限提供新概念、新思路和新途徑。
今天,我們正處在信息化時(shí)代,信息成為影響戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)的主導(dǎo)要素,制信息權(quán)也成為繼制陸權(quán)、制海權(quán)、制空權(quán)之后戰(zhàn)場(chǎng)上的制高點(diǎn)。獲取信息優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵在于掌握先進(jìn)于對(duì)手的相關(guān)信息技術(shù)。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,基于經(jīng)典電磁理論的傳統(tǒng)信息技術(shù)發(fā)展已現(xiàn)乏力之態(tài),未來(lái)能夠引領(lǐng)人類真正進(jìn)入新一輪信息化時(shí)代的必定是建立在量子理論之上的量子信息技術(shù)。對(duì)于戰(zhàn)爭(zhēng)而言,誰(shuí)能把握明天,誰(shuí)就能取勝于明天。代表未來(lái)發(fā)展方向的量子信息技術(shù),必將成為軍事技術(shù)博弈的焦點(diǎn)。
目前,量子信息技術(shù)主要包括量子計(jì)算、量子密碼和量子通信三類。量子計(jì)算是一種依照量子力學(xué)理論進(jìn)行的新型計(jì)算,它利用量子的重疊與牽連原理而產(chǎn)生巨大計(jì)算能力。量子糾纏使分處兩地的兩個(gè)量子比特能共享量子態(tài),創(chuàng)造出超疊加效應(yīng),即“每增加一個(gè)量子比特,運(yùn)算性能就翻一倍”。量子計(jì)算所產(chǎn)生的直接作用就是使傳統(tǒng)密碼體系不堪一擊。量子密碼是基于單個(gè)光子的應(yīng)用和它們固有的量子屬性開(kāi)發(fā)的不可破解的密碼系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的基于數(shù)學(xué)的密碼體系不同,量子密碼利用物理學(xué)原理保護(hù)信息,它采用量子態(tài)作為信息載體,利用量子的不確定性經(jīng)由量子通道在合法的用戶之間傳送密鑰,使任何在信道上的竊聽(tīng)行為不可能對(duì)通信本身產(chǎn)生影響,從而導(dǎo)致竊聽(tīng)失敗,以保證信道的安全。
另一項(xiàng)被人們所關(guān)注且充滿科幻色彩的技術(shù)便是量子通信。根據(jù)量子理論,在微觀世界里,有共同來(lái)源的兩個(gè)微觀粒子之間存在著糾纏關(guān)系,不管它們距離多遠(yuǎn),只要一個(gè)粒子狀態(tài)發(fā)生變化,就能立即使另一個(gè)粒子狀態(tài)發(fā)生相應(yīng)變化。量子通信正是利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型通信方式。量子通信技術(shù)在軍事應(yīng)用方面有著廣闊前景,量子隱形通信系統(tǒng)將建立在各類作戰(zhàn)指揮控制體系之間和各種偵察預(yù)警系統(tǒng)、主要作戰(zhàn)平臺(tái)以及量子微空間武器系統(tǒng)之中,構(gòu)建出量子信息化戰(zhàn)場(chǎng)的通信網(wǎng)絡(luò),以其超大信道容量、超高通信速率等特性,在未來(lái)的信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中扮演無(wú)可替代的角色。
量子生物開(kāi)辟未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)新空間
戰(zhàn)爭(zhēng)是一種集體和有組織的互相使用暴力的行為。無(wú)論戰(zhàn)爭(zhēng)的形態(tài)和方式如何變化,最終的作用對(duì)象都是人本身。從理論上講,人有三種存在形式,即物理存在、生理存在和心理存在。中國(guó)古人雖然早在兩千多年前就有“攻心為上、攻城為下”、“不戰(zhàn)而屈人之兵”等軍事格言,但由于缺乏科學(xué)技術(shù)支撐,在以往的戰(zhàn)爭(zhēng)中,作戰(zhàn)雙方的對(duì)抗主要圍繞消滅人的物理存在而展開(kāi),對(duì)人的生理存在和心理存在的影響也僅限于物理打擊的附帶作用。未來(lái)量子生物學(xué)的發(fā)展將徹底改變這一局面,它將為我們剖析生命的起源,揭示意志、思維、智慧甚至靈魂的本質(zhì),從根本上破解一切生物奧秘,進(jìn)而產(chǎn)生能夠直接作用于人的生理存在和心理存在的方法和技術(shù),這也必將為未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)開(kāi)辟新的作戰(zhàn)空間。
量子生物學(xué)是運(yùn)用量子力學(xué)的理論、概念和方法研究生命物質(zhì)和生命過(guò)程的一門學(xué)科,又稱量子生物物理學(xué)。1930年,物理學(xué)家P.約爾丹提出了遺傳物質(zhì)是一種有機(jī)分子,遺傳性狀以“密碼”形式通過(guò)染色體而傳遞等設(shè)想。這些設(shè)想由于J.D.沃森與F.H.C.克里克提出脫氧核糖核酸雙螺旋結(jié)構(gòu)模型而得到極大的發(fā)展,從而奠定了分子生物學(xué)的基礎(chǔ)。因此,量子生物學(xué)是分子生物學(xué)深入發(fā)展的必然趨勢(shì),是量子力學(xué)與分子生物學(xué)發(fā)展到一定階段之后相互結(jié)合的產(chǎn)物。
未來(lái)量子生物技術(shù)應(yīng)用于軍事領(lǐng)域主要分為兩個(gè)方面。一是以基因控制為核心的量子生物技術(shù),應(yīng)用于軍事可產(chǎn)生直接作用于人類生理結(jié)構(gòu)、控制人類生命體征的武器和手段,如超級(jí)細(xì)菌武器、基因變異與進(jìn)化、物種和人種改造、超自然進(jìn)化和超生態(tài)生物等。二是以精神控制為核心的量子生物技術(shù),應(yīng)用于軍事可產(chǎn)生直接作用于人的認(rèn)知、意識(shí)、情緒、思想等精神世界的方法手段,如加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校(UCSB)著名的理論和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家Matthew Fisher就篤信,人的意識(shí)、記憶和思維是量子糾纏的,要用量子理論來(lái)解釋。可想而知,一旦人類掌握了開(kāi)啟自身精神世界的鑰匙,未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)必然會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)閿澄译p方對(duì)意識(shí)進(jìn)行控制和反控制的較量,而在這場(chǎng)較量中,沒(méi)有差距,只有勝負(fù)。
(作者單位:國(guó)防科技大學(xué))
本文為頭條號(hào)作者發(fā)布，不代表今日頭條立場(chǎng)。
聯(lián)系客服
