龍琛芮
一直以來,世界各國為提高士兵的防護(hù)力和火力,創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)出了不少裝備方案,希望能夠?qū)⒁幻胀ǖ氖勘蛟斐蔀槟軌蛟趶?fù)雜地形、惡劣環(huán)境中完成戰(zhàn)斗任務(wù)的超級戰(zhàn)士。那么,當(dāng)前各國設(shè)計(jì)的超級戰(zhàn)士的能力究竟如何?“未來戰(zhàn)士”又會(huì)發(fā)展成什么模樣?我們不妨一起暢想。
其實(shí),不少影視作品都描繪了人們對于超級戰(zhàn)士的幻想,如“鋼鐵俠”般的酷炫機(jī)甲、受到外界刺激后得到特殊能力的“蜘蛛俠”、受到人為控制的機(jī)械哥斯拉等。這些科幻影片中勾勒的形象,未來就有可能會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。
在2019年法國舉行的閱兵式上,法國噴氣滑雪世界冠軍扎帕塔手持步槍,站在一個(gè)配有5個(gè)迷你渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、時(shí)速可達(dá)190千米的飛行器上,以酷似“鋼鐵俠”的形象在觀禮臺上空進(jìn)行了“飛人”表演。近期,英國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)員使用噴氣式飛行套裝從一艘沖鋒舟上起飛,經(jīng)過低空飛行后成功抵達(dá)了正在行進(jìn)中的巡洋艦。
對于“未來戰(zhàn)士”的外形設(shè)計(jì),世界上許多國家都進(jìn)行了描繪,目前主要有4種獨(dú)立形態(tài):機(jī)甲輔助形態(tài)、腦機(jī)結(jié)合形態(tài)、生物增強(qiáng)形態(tài)和意念群控形態(tài)。其中,機(jī)甲輔助形態(tài),是指士兵通過穿戴具有作戰(zhàn)功能的機(jī)甲,以獲得態(tài)勢感知、快速機(jī)動(dòng)、全面防護(hù)、隱蔽偽裝等能力。腦機(jī)結(jié)合形態(tài),是指以植入芯片等方式實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的融合,幫助士兵形成決策優(yōu)勢。生物增強(qiáng)形態(tài),是指通過服用特制藥物或生物改造的方式,強(qiáng)化人體功能,快速提升士兵記憶、力量、速度等能力。意念群控形態(tài),是指利用腦機(jī)接口技術(shù),讓士兵以意念控制作戰(zhàn)集群,實(shí)現(xiàn)一對多的即時(shí)指揮。當(dāng)然,如果“未來戰(zhàn)士”發(fā)展成熟的話,那么不同形態(tài)之間還可以相互結(jié)合,例如生物增強(qiáng)后穿戴機(jī)甲、在強(qiáng)化腦機(jī)能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行意念控制等。
雖然隨著科技的不斷進(jìn)步,智能化、無人化時(shí)代已經(jīng)逐步向我們走來,但是我們也應(yīng)該清醒地認(rèn)識到,在當(dāng)前技術(shù)水平下,機(jī)器人化戰(zhàn)爭還未成為現(xiàn)實(shí),人類在戰(zhàn)爭中依然具有不可替代的地位。并且,有的任務(wù)性質(zhì)特殊,近幾十年內(nèi)的未來戰(zhàn)場終究少不了裝備精良的人類參與。當(dāng)前,世界各國軍隊(duì)對超級戰(zhàn)士的研究主要體現(xiàn)在單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)的研發(fā)使用上。
為了提高步兵在未來戰(zhàn)場的作用,世界上有許多國家都在推行“未來戰(zhàn)士”計(jì)劃,即“士兵系統(tǒng)”。雖然這些計(jì)劃形式不同、組成各異,但是分析其本質(zhì),其實(shí)都是依據(jù)美軍“士兵系統(tǒng)”的思路和方法進(jìn)行設(shè)計(jì)的。這是因?yàn)榈谝粋€(gè)把對超級戰(zhàn)士的設(shè)想付諸實(shí)踐的就是美軍。早在20世紀(jì)80年代,美軍就開始研究信息化系統(tǒng),以提高士兵的殺傷能力、機(jī)動(dòng)能力、指揮控制能力、支撐能力和生存能力,以期在未來的高科技戰(zhàn)爭中攻無不克、戰(zhàn)無不勝。為實(shí)現(xiàn)這一目的,美陸軍實(shí)施了名為 “陸地勇士”的計(jì)劃。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,美軍的單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)經(jīng)過了“理論設(shè)計(jì)—實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)—修改完善”的閉路循環(huán)優(yōu)化,已經(jīng)成規(guī)模地編配到了美軍多種部隊(duì)中,用于士兵在信息化作戰(zhàn)條件下遂行偵察、精確打擊、作戰(zhàn)協(xié)同等任務(wù)。
目前,先進(jìn)的單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)由多個(gè)分系統(tǒng)組成,能夠?yàn)槭勘峁╊A(yù)警、定位、通信、防護(hù)、精確射擊等服務(wù)保障。尤其是高效的信息交互,使得每個(gè)士兵都能夠與整個(gè)系統(tǒng)連為一體,而不是“一座座的孤島”,從而實(shí)現(xiàn)指揮作戰(zhàn)的流暢性??梢哉f,在人員素質(zhì)差距不大的情況下,單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)作戰(zhàn)能力的高低直接決定了戰(zhàn)場整體戰(zhàn)斗力的強(qiáng)弱。
雖然美軍的單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)走在了世界的前列,但其他國家也不甘落后。時(shí)至今日,世界各國的單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)經(jīng)過艱苦探索,或早或晚地進(jìn)入到實(shí)質(zhì)性的發(fā)展階段。英國的“未來一體化步兵”系統(tǒng),更加注重信息集成,能夠使步兵班具有集成火力優(yōu)勢。德國的“未來士兵”系統(tǒng),實(shí)用性強(qiáng),尤其是它的頭盔,不僅具有防護(hù)功能,還能通過頻率過濾技術(shù)有效降低射擊和爆炸噪音。以色列的“阿諾格”系統(tǒng),重點(diǎn)增強(qiáng)士兵的巷戰(zhàn)能力,不僅有能夠識別敵人偽裝的掃描器,而且有彎轉(zhuǎn)式射擊裝置和高分辨率攝像頭,使得士兵能夠躲在障礙物后實(shí)施精確射擊。南非的“非洲勇士”系統(tǒng),特別強(qiáng)調(diào)人體的生物學(xué)特性,特制的眼鏡框架能夠發(fā)出白色強(qiáng)光使得士兵保持清醒但不影響視力,特制的靴子能夠分散腳掌的壓力,使士兵能在沼澤地中輕松行進(jìn)。
世界各國對于單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)的重視充分表明,它已經(jīng)成為許多國家軍隊(duì)發(fā)展的重要內(nèi)容。按照當(dāng)前的發(fā)展態(tài)勢,“未來戰(zhàn)士”的外形設(shè)計(jì)方案其實(shí)就隱藏在當(dāng)前單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢中。根據(jù)未來戰(zhàn)爭的要求和軍事科技的發(fā)展情況分析,單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)將向一體化、信息化、模塊化、微型化和智能化方向發(fā)展。
在單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)的應(yīng)用中,發(fā)展最早、技術(shù)最為成熟的是外骨骼技術(shù)?!巴夤趋馈钡母拍钍怯擅儡娛紫忍岢鰜淼摹C儡姼鶕?jù)仿生學(xué)的思想,從一些昆蟲的結(jié)構(gòu)上找到靈感,為單兵設(shè)計(jì)了一套體外支架,通過均衡分配外掛物重量,傳導(dǎo)、放大單兵的肢體動(dòng)感,做到既增強(qiáng)單兵負(fù)重能力,又保持單兵的行動(dòng)靈活性,從而使背負(fù)大型機(jī)具、超標(biāo)重武器彈藥的單兵依然具有高機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)能力。
在美陸軍的一次測試中,穿著外骨骼裝備的單兵,背負(fù)近50千克負(fù)重,演示遭受武裝分子伏擊后的應(yīng)對動(dòng)作。從測試結(jié)果看,士兵能夠在第一時(shí)間發(fā)出空中火力支援需求,并能以平均5.5千米/小時(shí)的速度快速行進(jìn)。其發(fā)出信號用時(shí)短,脫離戰(zhàn)場速度快,并能夠保持負(fù)重長時(shí)行軍,能力已經(jīng)遠(yuǎn)超普通戰(zhàn)士。這也意味著外骨骼技術(shù)支撐起了還未減重的單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)。實(shí)際上,在外骨骼技術(shù)得到應(yīng)用之前,美陸軍步兵的發(fā)展陷入到了一個(gè)困局,他們想增加裝備數(shù)量,但是同時(shí)卻會(huì)增加負(fù)重,降低機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)能力,而外骨骼技術(shù)的應(yīng)用,使得單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)突破了各種能力提升時(shí)相互制約的難題。
當(dāng)前,全球約有20多個(gè)國家在積極研究單兵外骨骼裝備。雖然名稱各有不同,功能各有增減,但基本結(jié)構(gòu)和原理多與美軍相似。不過,當(dāng)前的這些外骨骼,依然面臨著耐用性不足、可靠性不高、控制精度不夠、電源接續(xù)能力不強(qiáng)等問題。但無論怎樣,外骨骼裝備技術(shù)的使用,幫助單兵提高了負(fù)重能力,使得普通士兵向機(jī)甲輔助形態(tài)的超級戰(zhàn)士邁出了革命性的一步。
當(dāng)前,各國的超級戰(zhàn)士已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了攻擊和防護(hù)能力的大幅提升,但是其外形、重量、功能等還存在很大的改進(jìn)空間,還需要在多個(gè)方向不斷發(fā)展完善。我們可以據(jù)此大膽想象,以發(fā)展最快的外骨骼技術(shù)為例,當(dāng)外骨骼發(fā)展到一定程度時(shí),“未來戰(zhàn)士”將實(shí)現(xiàn)“人機(jī)結(jié)合”到“人機(jī)融合”的轉(zhuǎn)變,從外觀上根本看不出外骨骼的使用,但卻具備機(jī)動(dòng)靈活、目標(biāo)小而火力強(qiáng)等優(yōu)勢。
英國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)員使用噴氣式飛行套裝從一艘沖鋒舟上起飛,經(jīng)過低空飛行后成功抵達(dá)了正在行進(jìn)中的巡洋艦。
近年來,美國陸軍預(yù)測,在2050年,戰(zhàn)場將處在人口密集的城市環(huán)境或地下特大城市,這樣的戰(zhàn)場環(huán)境需要士兵具有超出正??梢姽庾V的感知,從而在復(fù)雜和混亂的環(huán)境中辨別目標(biāo)。因此,美軍開始重點(diǎn)研究如何全面提升戰(zhàn)士的戰(zhàn)場感知能力,以幫助士兵在狀況復(fù)雜的地區(qū)更快速、清晰地掌握戰(zhàn)場整體環(huán)境。
此外,從近年來的戰(zhàn)爭來看,遠(yuǎn)程武器系統(tǒng)和無人機(jī)的應(yīng)用在現(xiàn)代戰(zhàn)場上也越來越普遍。當(dāng)前戰(zhàn)爭中的一些任務(wù),已經(jīng)不再需要人類親赴現(xiàn)場去執(zhí)行任務(wù),而可以應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)遠(yuǎn)程控制技術(shù)去操控?zé)o人平臺。操作人員可以在較遠(yuǎn)距離外,在相對安全的情況下,控制飛行器和遠(yuǎn)程武器系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)區(qū)域的遠(yuǎn)程偵察和打擊。但受限于當(dāng)前的技術(shù)條件、用戶界面的復(fù)雜性和接收信息的有限性,系統(tǒng)功能發(fā)揮受到限制。預(yù)計(jì)到2050年,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)植入技術(shù)將取得重大進(jìn)展,“未來戰(zhàn)士”將往智能支撐形態(tài)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)與武器系統(tǒng)、多平臺間的通信和交互,實(shí)現(xiàn)更加精確完美的操作,使得戰(zhàn)爭在超級戰(zhàn)士看來就如同打游戲一樣簡單。
總而言之,“未來戰(zhàn)士”的外形設(shè)計(jì),很可能就取決于人機(jī)融合應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。隨著科技的發(fā)展,人工智能技術(shù)的飛躍提升,在工業(yè)發(fā)展達(dá)到一定程度后,“未來戰(zhàn)士”將往意念群控形態(tài)發(fā)展,在外形上可能與常人相差無幾,但是能夠通過高級通信方式,用一個(gè)意念就能實(shí)現(xiàn)對多個(gè)飛行器或者武器平臺的完全控制,這將是一種全新的體驗(yàn),也將顛覆現(xiàn)有的戰(zhàn)爭形態(tài)。