探測(cè)炸藥和地雷的利器

孫立華

據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》雜志近期報(bào)道：目前，世界上還有因戰(zhàn)爭(zhēng)和各種武裝沖突遺留下來的地雷8500萬～1.1億枚，而且每年還有新布設(shè)的地雷約200萬枚。1994年的國(guó)際新聞曾報(bào)道說：打了14年仗的阿富汗先后有6000萬枚地雷被埋設(shè)在山林、河湖、居民地、公路旁和耕地里。據(jù)報(bào)道：在通向潘杰希爾谷地和馬扎里沙里夫的公路及其兩旁，布設(shè)有大約200萬枚地雷;在喀布爾國(guó)際機(jī)場(chǎng)周圍布設(shè)有1.8萬枚地雷。所有經(jīng)過戰(zhàn)爭(zhēng)的地區(qū)不論軍用、民用目標(biāo)周圍都布了雷，有時(shí)車輛就在離地雷一米處戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢地通行。即使在以空襲為主的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)，敵對(duì)雙方也都使用了數(shù)十萬枚地雷。據(jù)聯(lián)合國(guó)的最新估計(jì)，平均每天有20～25人因觸雷而喪生或致殘。掃雷的首要任務(wù)是探測(cè)發(fā)現(xiàn)地雷。

利用細(xì)菌探測(cè)

一提起細(xì)菌，人們往往會(huì)把它們與傳播疾病聯(lián)系起來。其實(shí)，有些細(xì)菌并不是那么兇神惡煞。它們?yōu)槿祟愖龀隽嗽S多有益的貢獻(xiàn)，即使在軍事領(lǐng)域也功績(jī)不凡，如拿細(xì)菌探測(cè)炸藥、地雷。目前，美國(guó)一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)了一種存在于自然界中、靠吞噬TNT炸藥散發(fā)出的氮?dú)夂吞蓟飦矸毖芎蟠募?xì)菌。據(jù)悉，一旦找到有炸藥的地方，只需把這種特殊的細(xì)菌用飛機(jī)撒播在上面，細(xì)菌就會(huì)在埋有炸藥的地方繁衍生息，并可在黑夜里發(fā)出光亮。以此作為標(biāo)志，排雷人員可探明地雷的位置。據(jù)稱，利用細(xì)菌探雷，一公頃面積的雷場(chǎng)只需250美元的成本，更重要的是，這種細(xì)菌的繁殖速度奇快。只要在雷場(chǎng)內(nèi)撒上少量細(xì)菌，細(xì)菌就可以在很短的時(shí)間內(nèi)布滿整個(gè)雷場(chǎng)，從而減少為排除地雷造成的大量人力、物力和財(cái)力資源的消耗。

利用人造鼻探測(cè)

找出炸藥并拆毀它是一項(xiàng)很費(fèi)錢的工作。每拆除500顆地雷就可能有一名爆破專業(yè)人員犧牲?，F(xiàn)在科學(xué)家們研制出了一種高技術(shù)方法，用能夠嗅出這種爆炸物氣味的人造“ 鼻子”探測(cè)出地下爆炸物。這種相對(duì)來說比較便宜的“嗅探器”可以由機(jī)器人或者自動(dòng)車在一定距離之外推動(dòng)，從而避免給價(jià)格昂貴的計(jì)算機(jī)設(shè)備或操縱它的人員造成任何危險(xiǎn)。俄克拉荷馬州的諾馬蒂克斯技術(shù)公司和馬薩諸塞州技術(shù)研究所共同開發(fā)出了一種稱為“菲多”的人工鼻?！胺贫唷币揽吭谧贤饩€下發(fā)光的聚合物條來探測(cè)地雷。由于埋設(shè)的地雷會(huì)向空氣中散發(fā)出與爆炸物有關(guān)的化學(xué)氣味，擋住了射向“菲多”中的聚合物的紫外線，使熒光變暗。與“菲多”相聯(lián)的計(jì)算機(jī)能立即感應(yīng)出光線的變化，并發(fā)出警報(bào)。在密蘇里州倫納德伍德堡進(jìn)行的測(cè)試中，“菲多”表現(xiàn)出了良好的性能。但是，由于與爆炸物無關(guān)的其他化學(xué)品也能夠使聚合物起反應(yīng)，因此這種產(chǎn)品容易發(fā)出錯(cuò)誤的警報(bào)。

利用金屬再輻射雷達(dá)探測(cè)

這種探雷器有一個(gè)發(fā)射無線電波的發(fā)射機(jī)和一個(gè)接收無線電波的接收機(jī)。發(fā)射機(jī)不斷向四周發(fā)射高頻無線電波，當(dāng)無線電波碰到一般物體時(shí)，便以同樣的頻率反射回來，這時(shí)接收機(jī)就會(huì)拒絕接收這種“空手而歸”的電波;而一旦無線電波碰到地雷上的金屬部件或電子引信元器件，便會(huì)輻射出3次諧波，被接收機(jī)接收，顯示出來，從而發(fā)現(xiàn)地雷。

利用超聲波探測(cè)

這種探雷器宛如蝙蝠捕捉小飛蟲。蝙蝠不是靠視覺和嗅覺，而是利用喉頭不斷發(fā)出頻率20～100千赫的超聲波，當(dāng)碰到前方的物體時(shí)，立即產(chǎn)生反射回波，傳到蝙蝠的耳朵里，它便能知道前方有物體及其性質(zhì)、大小和位置。根據(jù)這一原理，科學(xué)家發(fā)明了在水中探測(cè)艦艇等大型目標(biāo)的聲吶，而今在微電子技術(shù)的支持下，又研制出了可探測(cè)地雷的探雷器。據(jù)報(bào)道，在阿富汗的掃雷中就使用了這種新型探雷器。

利用豬和老鼠探測(cè)

動(dòng)物學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，豬鼻子的軟骨上長(zhǎng)有一層細(xì)毛孔，可以嗅到6米以內(nèi)、生長(zhǎng)在地下250毫米深的菌塊。所以，經(jīng)過訓(xùn)練的“蠢豬”也能把地雷搜索出來。在第二次世界大戰(zhàn)中就有一則用豬探雷的成功事例。在美國(guó)，曾有一名軍醫(yī)將一個(gè)微型電極植入老鼠大腦產(chǎn)生快感的中心———丘腦中，然后將老鼠關(guān)在特制的籠子里，間斷地放散炸藥的氣味讓老鼠嗅，與此同時(shí)電極發(fā)出電波刺激老鼠的丘腦，使其產(chǎn)生快感并發(fā)出腦電波。經(jīng)過這樣訓(xùn)練過的老鼠便會(huì)對(duì)炸藥的氣味產(chǎn)生強(qiáng)烈的條件反射。由于埋在地下或設(shè)置在隱蔽物后的地雷等爆炸物中的炸藥總會(huì)不斷地散發(fā)出一些特殊氣味，探雷鼠嗅到后就會(huì)產(chǎn)生條件反射，從而報(bào)警。在戰(zhàn)場(chǎng)上進(jìn)行探雷之前，在老鼠身上安裝一個(gè)微型電腦，再用安裝有遙感控制設(shè)備的車輛，將探雷鼠運(yùn)到懷疑有地雷的地區(qū)放出來。老鼠在這一地區(qū)一旦嗅到炸藥的氣味，微型電腦便將探雷鼠的腦電波用無線電傳遞到遙感控制車上的總電腦，便可準(zhǔn)確測(cè)定出地雷的位置。

利用仿真“狗鼻子”探測(cè)

美軍正在研制用機(jī)械狗來代替動(dòng)物活體狗，從事一些危險(xiǎn)任務(wù)，如探測(cè)地雷等。美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的機(jī)械工程師里·舍特爾斯稱，美軍要求他和他的同事一直在研究：“作為人的最好朋友的狗”的嗅覺能量到底有多大？“狗為什么能將它所要做的事做得這么好”？與此同時(shí)，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局也正在對(duì)地雷的探測(cè)進(jìn)行研究。馬薩諸塞州圖弗茨大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家齊爾·懷特目前正在研制一種人工仿真鼻子。據(jù)稱，這種人工仿真鼻子在探測(cè)地雷方面與狗鼻子一樣靈敏、精確、有效。這種新裝置就是模仿狗鼻子呼吸的方式設(shè)計(jì)而成的。據(jù)稱，這套“狗鼻子”裝置已用于軍事試驗(yàn)場(chǎng)探測(cè)地雷，并取得成功。

【責(zé)任編輯】林 京