現實版「相位槍」？美研發超短脈衝激光武器 可非致命癱瘓目標

資料圖：美軍的「雅典娜」激光武器系統。

美國《大眾機械》月刊網站11月15日發表了題為《等離子武器秘史》的文章稱，一種新的等離子武器悄然出現。

25年前，在美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的一處秘密設施內，研究人員試射了一種新型激光槍。目標是一塊用來模擬人類皮膚的潮濕麂皮。強烈的激光脈衝只持續了幾微秒，卻產生了耀眼的閃光和巨大的爆炸聲，那塊皮革彷彿被一顆爆炸性射彈擊中一樣。

20世紀90年代初的這項試驗是五角大樓開發一種更有效的非致命性目標攻擊方式的計劃的一部分——在這個領域中，美軍長期以來一直存在缺陷。

如今，經過25年研究以及製作了足以填滿一個博物館的無效「奇異武器」之後，五角大樓已經在無數次失敗的基礎上研製出了「可伸縮緊湊型超短脈衝激光系統」（SCUPLS）。這是一種類似於科幻電影《星際迷航》中虛構的「相位槍」的非致命性武器。取決於你如何調整設置，它具有讓人失去視力和聽力，以及讓人暈厥或被燒傷的功能。它對於急需一種非致命武器的武裝部隊來說是一個希望，卻給其他擔心出現又一種「酷刑工具」的人們造成了擔憂。

20世紀50年代激光器剛剛發明後，軍方就開始著手把激光器「武器化」。但是，一個嚴重的工程問題立即變得顯而易見：如何獲得足夠的功率。雖然激光武器很快被用作了1977年科幻電影《星球大戰：新希望》中「帝國衝鋒隊」士兵的首選武器，但在現實世界中，開發此類激光武器的技術挑戰仍然難以攻克。

30年之後，研究人員終於想到了一個變通方案。武器不是發射連續的光束，而是發射短而強的脈衝，其速度之快足以使任何目標的外層汽化。武器研究人員曾希望這種「消融」法可以直接穿透目標。

然而，這項技術很快進入了另一個死胡同。雖然高能激光脈衝一開始能使目標材料的外層汽化，但它隨後會形成一個被稱為等離子體的超熱氣體球。這個等離子體吸收掉激光脈衝剩下的能量，實際上形成一個屏蔽，從而使得剩下的脈衝根本無法到達目標。

武器設計者後來學會了如何利用這種等離子體。該系統的一個新的迭代版本使用激光脈衝對離子體進行快速加熱從而使之爆炸。這種激光器不會燒出洞，而能產生任何規模的等離子爆炸——通過改變功率，爆炸力可以小到如同玩具手槍，大到如同眩暈手雷。該新武器提供了遠程激光器的精確度和高發射速度。至關重要的是，它還可望擁有「伸縮效應」，這意味著經過調整，其威力可以小到基本無害，大到讓人失去知覺。

新型的離子體受控武器曾被叫做「脈衝式衝力殺傷激光槍」（PIKL）。由於僅僅是作為一種原理論證裝置，最早用於生成激光束的「龐大、沉重、脆弱」的電子槍在1998年被更為堅固的器件所替代，於是「脈衝式化學激光槍」（PCL）橫空出世。與PIKL一樣，這是一種以氘與極具腐蝕性的氟一起進行高溫燃燒來驅動的化學激光器。

但即便是這一升級仍不具備足夠大的威力，隨後在2000年又進行了升級，推出了「脈衝式能量射彈」（PEP）。經過近10年的研發，非致命性激光武器的前景似乎成為可能。不過PEP射彈並不需要擊中目標就能產生巨大作用。動物試驗表明，等離子爆炸引起「疼痛和暫時麻痹」。研究人員發現，這些神經效應並非由衝擊波或高熱引起，而是由膨脹的等離子火球所產生的電磁脈衝造成的。這對神經產生直接作用，就像影響收音機工作的電氣干擾一樣。

這一出人意料的發現導致了對於PEP射彈神經系統作用的微調。

不過等離子體閃爆的威力仍不足以用作武器，因此研究人員把重點放在利用其光輸出作為視覺屏蔽手段上，隨之而來的是2013年的「等離子聲學屏蔽系統」（PASS）。這一次的目標是把重點放在空中的激光上，併產生類似爆竹的一連串快速的等離子體閃爆。PASS系統不是化學激光器，而是一種固態電動激光器。

不過同樣的問題又出現了：即使有了新技術，這些閃爆的強度仍不足以讓人暈倒或失去能力。另一方面，耀眼的背景光會保護友軍，使對手無法用武器瞄準他們。不過與之前的其他努力一樣，PASS系統顯然也歸於失敗，其研發承包商斯特拉光子公司很快破了產。

美國防部「非致命性聯合武器局」（JNLWD）還為短脈衝武器找到了一個新用途，即用來瞄準車輛的擋風玻璃以阻止司機把車輛駛近檢查站。雖然這種沒有起名的擋風玻璃激光槍很快就不了了之，但對於短脈衝激光槍的研究繼續了下去。

2018年初，JNLWD展示了一種新的「激光誘導等離子效應」（LIPE）裝置，這種裝置產生一系列快速的等離子體脈衝，與1998年的PIKL激光槍頗為相似，但它也可以經過調製用來作為信號槍。這項粗糙的演示表明，一個更為精密的系統可以向1公里外的人員傳達命令或指示，而不會讓處在更近距離上的人員失去聽力。

JNLWD在2018年9月開始了一個為期3年的項目，以便最終生產出一種可行的非致命性激光等離子武器。最新加入到林林總總的激光武器名錄中的是「可伸縮緊湊型超短脈衝激光系統」（SCUPLS），它將使用新的短脈衝激光器。

與PEP射彈一樣，SCUPLS系統的尺寸小得足以安裝到輕型戰術車輛上，但它需要具有比先前的激光武器版本大得多的功率。

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