鋼鐵俠們的科幻裝備,有一些正在成為現實

    文/罕須竹

　　技術已經徹底改變了人類生活。

　　我們曾經討論過，許多科幻小說都像是神預測（詳見：科幻小說的10次神預測，以及實現的時間），預言了原子彈、坦克、潛艇……一次次實現了人類的幻想。

　　回到當下，幻想也正在發生。

　　從機械外骨骼到渦流炮，這些感覺上很「科幻」，好像只有銀幕上的鋼鐵俠才可能擁有的武器，實際正在一步步變為現實。

　　下面就來看看，有哪些科幻武器已經落地成真。

　　——對了，託尼·史塔克或成最大輸家。

 

    No.1 機械外骨骼

　　機械外骨骼（Powered exoskeleton），顧名思義，即由鋼鐵構成的，可穿戴的體外機器裝置。該裝置能夠提供額外能量，以供人體運動。

　　按這個定義，第一時間想起的，當然是鋼鐵俠戰衣。

氪金玩家，光一個頭盔就要5400萬美元……

　　但是讓人念念不忘的，還得數高達。《頭號玩家》裡短短30秒的出場，就燃炸了全場。

誰不想去《綠洲》開高達！

　　咳咳，現實一點，機械外骨骼應該是這樣的。

《環太平洋》裡的機甲，一個就得好幾十層樓高。

　　……抱歉，放錯圖了。其實是這樣的。

著名遊戲《星際爭霸2》中機槍兵的動力裝甲。

　　最現實的，還是這樣的。

《明日邊緣》裡的機械外骨骼才比較現實。

　　在1997年的一則洋蔥新聞裡，霍金老爺子就設計並穿戴了這樣的機械外骨骼。

新聞編得頭頭是道，要不是配圖P得太假，可能還真能蒙到人。

　　從簡樸的外穿裝置，到幾十層樓高的機甲裝備，幻想世界裡的機械外骨骼，種類琳琅滿目。

　　實現進度

　　現實中，這種裝置發展到什麼水平了？

　　遠比我們想像得要早，最早的外骨骼裝置是1890年由俄羅斯人Nicholas Yagn開發的一套步行，跳躍和跑步輔助裝置。

該設備使用壓縮氣袋來存儲能夠幫助運動的能量。

　　這款設備在運行時是被動的，需要人力的控制。它的用途是做為義肢及幫助老弱者行動。這也是機械外骨骼最廣泛的民用發展方向。

　　現在，機械外骨骼領域發展水平最高的是美國和日本。

　　在義肢領域，現今最高水平的產品，就是美國公司SuitX開發的Phoenix X，能幫助截癱患者徒步行走四小時，時速可達1.1英裡。

Phoenix X僅重12.25公斤，是世界上最輕，最先進的外骨骼。

　　再來看日本，自20世紀80年代以來，日本機器人的生產和出口都位居世界榜首，同時也是全球最大的機器人消費市場，堪稱「機器人王國」。想必那些機器人題材的科幻動畫功不可沒。

　　2004年，在日本政府資助下，Sankai教授創立了Cyberdyne公司。2008年，該公司發布了旗艦產品HAL，並於2013年成為全球首個獲得安全認證的機器人外骨骼產品（ISO/DIS 13482）。

　　就軍事運用來說，在2013年5月的一次會議上，美國特種作戰司令部的指揮官William McRaven提交了研發機械外骨骼的TALOS計劃。目前，美國國防部每年在TALOS計劃上投入8000萬美元。

　　不止美日獨領風騷，最新消息表示，中國也加入了這一領域。

　　據2018年1月19日，weaponews網的報導。中國在單兵機械外骨骼項目取得了突破性進展，並已經發布了第一代產品。

　　儘管目前所有的機械外骨骼，樣子都比較簡陋，不過不用擔心，隨著技術的進步，開高達或許會成為現實。

 

    No.2 渦流炮

　　渦流炮（Vortex cannon），即利用壓縮氣體並發射，產生瞬間的強烈衝擊波，擊暈或殺傷敵人，也可稱為「空氣炮」。

　　提到「空氣炮」，會有人不想到鋼鐵俠嗎？

掌心炮帥炸！

　　再不然，也肯定有童年黨會想到《哆啦A夢》。

　　其實利用衝擊波攻擊敵人這種事，自然界早就走在了前頭。

　　海裡的槍蝦具有一大一小兩隻蝦螯，它們把大螯快速合上時，就會產生一道強有力的水流，同時發出比槍聲還響亮的巨大聲響。

　　實現進度

　　現實中的渦流炮，是一種實驗性非致命性武器，典型的渦流炮一般使用乙炔空氣或氫氧爆炸來產生和推進渦流。

　　在第二次世界大戰中，德國已經進行了類似渦流炮的原型實驗，工作是「憑藉渦流大炮縮小龍捲風的影響」。很快隨著第三帝國的覆滅而消失。

　　1997年，美國陸軍最先正式提出渦流炮這個設想，但很快，一年後由於「不可預測的渦流和有效射程限制」而停止了該項目，並再沒繼續。

　　目前，僅有的衝擊波武器，是由以色列農業公司PDT Agro研發的雷聲發生器（Thunder Generator），最初設計是用於民用。

　　它的設計非常簡單：將來自家用液化石油氣瓶的氣體與空氣混合，然後引爆，產生一系列高強度爆炸，並利用獨有的「脈衝爆震」技術確保高分貝爆炸。

　　該系統每分鐘能產生60到100次衝擊波，每個衝擊波能傳輸到2000米外，最多持續300毫秒。

　　自2010年起，以色列國防部授權軍工企業ArmyTec開發雷聲發生器的軍用版本，用來創造出衝擊波驅散30米到100米外的人群。

　　要注意的是，在10米範圍內，雷聲發生器能導致永久性損害，甚至致人於死地。

　　或許渦流炮這種東西，還是保持在非致命性武器研發範圍較好。

 

    No.3 雷射槍

　　雷射槍（Ray gun）是什麼，真的需要介紹嗎？從1898年H·G·威爾斯的小說《世界大戰》，到無數科幻作品的重重描繪，這種利用雷射束摧毀目標的武器幾乎已經成為了未來科幻世界的標配。

　　非要展示的話，再次請出我們的第一男模，託尼·史塔克先生。

鋼鐵俠的雷射手套可以發射衝擊光束，這也是他最常用的武器。

　　當然，預示了許多當今科技發展方向的《星際迷航》，也早早就在銀幕上呈現過雷射武器了，不僅有雷射槍，還有雷射炮。

正在發射的雷射炮。在《星際迷航》的世界觀裡，在23世紀，雷射武器已被亞原子粒子武器淘汰。

　　近期，雷射槍在動畫《瑞克與莫蒂》裡面，又發揮了大作用。

　　實現進度

　　現實中，雷射槍已經被人們默認是「肯定有，還沒上」的存在了。

　　確實，世界上第一道雷射誕生於1960年的美國休斯公司實驗室，很快雷射就應用到軍事方面。雖然軍用雷射主要應用於標定目標和以及測量距離，不過人們早就期待將高溫雷射直接用作武器。

　　早在1965年，蘇聯就開始了雷射武器的研製工作，並於1972年進行了威力巨大的雷射武器試驗，成功使用移動式「雷射炮」摧毀了空中機動目標。

　　之後，蘇聯又先後在70年代提出了泰拉3號（Terra-3）計劃和奧米加（Omega）計劃，力圖採用雷射裝置攔截地面飛彈，不過計劃停留在原型概念階段，並沒達到攻擊太空目標的能力。

　　除了大型雷射武器計劃，蘇聯還在1984年直接引用美國科幻小說《巴克·羅傑斯》（Buck Rogers）為計劃名，開發出雷射手槍，並準備提供給蘇聯航天員使用。

　　最終，由於雷射槍的威力不足，蘇聯太空人並沒有配備雷射手槍作為武器。

　　相應地，在1971年，美國海軍成立了高能雷射計劃管理辦公室，開始進行雷射武器的研製。1983年，裡根政府提出的星球大戰計劃，又為雷射武器的研發注入了巨額資金。

　　於是，上世紀90年代，美國陸軍與以色列聯合研製出了戰術高能雷射武器（THEL）。

　　1996年，該雷射器在白沙飛彈靶場擊落2枚飛行中的蘇制122毫米火箭彈。

　　到了21世紀初期，美國對雷射武器的研究出現實用化的跡象，並開始向外界公布。

　　2011年4月，美國海軍利用保羅·佛斯特號防衛系統測試，成功擊毀一艘距離1英裡外的摩託快艇；2013年，美國海軍展示了用艦載戰術雷射器擊落敵方無人機的能力；2014年11月，美國海軍首次在海上用雷射武器打擊敵方小艇。

　　到了2017年7月，美國海軍在波斯灣進行了雷射武器試驗。首次展示了世界首臺現役的可實戰雷射武器（LaWS，Laser Weapon System），目前部署於美國兩棲運輸船塢艦「龐塞」號（USS Ponce）上，能快速擊中目標，且1發僅花費1美元。

　　中國也在迎頭趕上。在2017年的阿布達比防務展上，中國保利集團就推出了綽號「沉默獵手」低空雷射防空系統（LASS），且是車載型號，其威力據稱可在1000米距離燒穿5毫米厚的鋼板。

　　總的來看，雷射武器的研發多停留在大型應用階段，有效的高性能雷射槍，近期還很難實現。不過，當人們在1946年發明出第一臺電腦的時候，也很難想像，不久後，人類就會邁入網際網路時代吧。

 

    No.4 機械昆蟲

　　遠程操縱小蟲子，這事兒以前聽起來像是奇幻作品專屬的事兒。

　　比如《犬夜叉》裡的奈落，能夠操縱大量的毒蟲。毒蟲可用於攻擊敵人，也可用於暗中探查敵方情報。

奈落能夠自由使喚地獄的毒蟲「最猛勝」。

　　不過發展到後來，操縱昆蟲探測情報的想法，已經更加「科學」。

　　在漫畫中，蟻人能讓一群昆蟲對他惟命是從，到了電影《蟻人》裡，則科學地解釋了原理——利用「神經遞質」進行操縱。

雖然蟻人那身皮爾姆科技的制服更不科學……

　　實現進度

　　現實中，真實的機械昆蟲早在2009年10月15日，便由美國五角大樓資助的機械昆蟲研發項目的測試取得成功。

　　在當時展示的視頻中，美國加州大學伯克利分校的開發人員，通過一個安裝有無線電的可植入微型神經刺激系統，演示了對昆蟲自由飛行的遙控。

這是人類首次成功遙控飛行昆蟲。

　　所以，2015年的劇情電影（注意，不是科幻片）《天空之眼》中，都有了遠程操縱昆蟲的情節。

　　不過純機械操縱的昆蟲，續航是個問題，所以到現在，科學家們還在進一步開發「機械＋昆蟲」的可能性。

　　最新的研究成果，是將無人機技術與蜻蜓結合起來的DragonflEye項目。該項目由美國Draper公司和霍華德·休斯醫學研究所聯手，製造出了可由人類控制的活體微型無人機。

　　美國國防部還有個一直在進行中的HI-MEMS（混合昆蟲微電子機械系統）項目，旨在鼓勵開發可被人類控制的半機器人蟲。

　　目前該項目的方向是，通過將諸如晶片之類的小型生物機電接口放入幼蟲中，當蟲子成年之後，通過無線電波發送信號觸發電路，以此遙控昆蟲。

　　也許在不久的未來，我們就要擔心現實中發生《黑鏡》裡那種殺人蜂的情節了。

 

    No.5 牽引波束

　　牽引波束（tractor beam），是一種能將物體從一個地方拖到另一個地方的無形力波束。不明覺厲？其實就是下面這個東東。

把人吸入船艙的波束，經常出現在外星人綁架人類事件中。

　　雖然名字不熟，牽引波束基本是我們的老朋友了。

　　在《銀河護衛隊》裡，幼年的小彼得就是被牽引波束弄走的。

利用牽引波束進行的一起著名「綁架」事件。

　　在《神秘博士》中，它救了博士的女助手羅斯·泰勒的命。

旅行者傑克用牽引波束救了掛在半空中的羅斯·泰勒。

　　影視作品裡，對牽引波束最早的呈現，來自《星際迷航》。在1966年的第一部電視劇中，就有多次展現。

　　牽引波束這個概念，實在太流行了，哪怕惡搞作品裡都常出現。

　　在「卡通三明治」出品的《SUPER-HERO-BOWL!》（超級英雄杯）中，外星人將上百名電影中的英雄聚集在一起，命令他們相互廝殺。最後活下來的人，被牽引波束吸入未知物體中。

　　實現進度

　　牽引波束，這種怎麼看都是種極其虛無縹緲的幻想武器，現實中還真有。

　　在2012年，紐約大學的兩位物理學家研發出了牽引波束，但還只是在微觀尺度下。他們利用基於雷射的「鑷子」型裝置，可在二維尺度下，利用光束將粒子拖拽微小的距離。

　　過了兩年，2014年，澳大利亞國立大學的研究人員，則用造波器在水面生成特定波幅和頻率的波，使得漂在水面的物體逆著水波傳播方向朝波源運動。

研究人員成功牽引桌球按他們希望的路徑移動。

　　最新的技術突破中，通過使用40kHz的超聲波，英國布裡斯託大學的研究人員已經能使2釐米的聚苯乙烯泡沫塑料球升空。

　　這個2釐米的塑料球是聲音波長的兩倍大小，也是迄今為止牽引波束所能穩定捕獲的最大物體。

　　也許有一天，牽引波束能夠擴展到人體的比例。

 

    No.6 力場防護罩

　　對敵時，升起一個能量防護罩，抵擋遠程攻擊，這個概念很高達了。

高達中最常見的I Field只能防光束攻擊，而圖中的GN Field能夠防禦實體武器。

　　其實力場防護罩這個東西，同樣可以追溯到《星際迷航》。當企業號遇到危機時，就會升起一個防護罩保護飛船。

都說《星際迷航》影響了一代人，賈伯斯、埃隆·馬斯克、貝索斯等矽谷大佬，都是忠實粉絲，光看本文中的出場率就可見一斑。

　　更大的防護罩，範圍還擴展到了整個星球。在《星球大戰外傳：俠盜一號》裡，這成了俠盜一號小分隊生死攸關的問題。

　　實現進度

　　幻想中的「力場防護罩」，具有無形、抵禦武器衝擊的特點，在現實中，要達到這種效果，有兩個研發方向。

　　一個方向，是利用電磁原理進行防護的電磁裝甲技術。這個概念出現在二十世紀70年代。

　　電磁裝甲有主動電磁裝甲和被動電磁裝甲兩種。

　　主動電磁裝甲通過探測器感應來襲彈藥，當感應到炮彈接近時，電腦自動啟動將外層鋼板（或某種攔截物）通電透過電磁力彈射出去，打飛或打偏來襲炮彈。

　　和幻想中被動防禦的力場不同，這種裝甲以攻代守，主動釋放能量，讓外來攻擊還沒打到主體就失效了。

　　被動電磁裝甲的原理是，將充電的間隔裝甲板安裝在裝甲戰車基甲的前面，當裝甲板被擊穿時，藉由間隔裝甲板之間的電流短路，產生一個強大的電磁場，使成型裝藥射流發生旋轉、斷裂甚至是發散，而殘餘射流則可由車輛的結構裝甲所吸收。

　　儘管沒能做到無形，不過原理和一些幻想作品中的力場防護罩一樣，都是通過某種力場（這裡是磁力）來化解外來武器的衝擊。

　　而且，被動電磁裝甲技術儘管還沒做到「無形」，但通過電磁技術，而非厚厚的裝甲防範武器，已經大大減輕了坦克的重量——普通坦克如英國的挑戰者坦克，重量超過60噸，而依靠電磁裝甲技術的坦克，重量不會超過20噸。

　　第二種方向更像我們期待的「力場防護罩」效果，是美國波音公司正在研發的一種名為「通過電磁弧進行衝擊波衰減的方法和系統」的技術。該技術利用能量來轉移潛在的傷害。

　　波音公司研發的這項技術，包括一個力場發生器。當該裝置偵測到附近有不尋常的氣流，便會發出雷射、微波及電流，迅速將空氣離子化形成電流，以此產生保護效果。

　　不過，正如專利描述中指出的，該裝置並不能直接防禦炮彈或彈片的攻擊，而是旨在保護目標免受衝擊波的影響。這麼說來，剛好和前述提及的渦流炮是一對矛與盾的關係。

　　關於這項技術，目前僅有的資料是波音公司2015年的這份專利申請書，具體的技術進展，我們不得而知。或許，該項技術的軍用進程，已經不遠。

 

    No.7 殭屍槍

　　殭屍槍（Zombie gun）是啥玩意兒？擴寫一下你就懂了：（可以把人類變成）殭屍（的）槍。

或許，T病毒了解一下？

　　確認一下，我們沒有活在《生化危機》的世界吧？

 　　就算是《返生餐單》（詳見：塑造幾十年的三觀，被這部沒品喪屍劇毀完了）那種活♂力♂四♂射的喪屍，呃……也拒絕。

　　自然界也確實存在不少殭屍現象，殭屍螞蟻，殭屍螳螂，殭屍蝸牛……生活中常接觸的，則是「蟹奴」，一種專門寄生螃蟹的寄生蟲。

　　蟹奴進入螃蟹體內後，會長出分支狀的細管，逐漸蔓延到螃蟹的各個部分，包括肌肉、內臟甚至是神經系統，吸取螃蟹營養的同時，完全侵佔螃蟹的大腦。

　　在蟹奴的操控下，被寄生的「殭屍蟹」不再具有思想，不再蛻皮，不再嘗試繁殖，為了餵養蟹奴而尋找食物，直到蟹奴產卵，結束生命。

　　實現進度

　　人為製造的「殭屍槍」，是怎麼回事？

　　實際上，殭屍槍應該被稱為「腦控武器」（Psychotronic weapon），它通過發射電磁波、聲波等，擾亂攻擊目標的中樞神經系統，影響目標的情緒或行為，甚至使目標完全變成受控於人的「殭屍」。

　　這種武器的製造背景，是冷戰時期。一種傳言稱，1947年12月，美國中情局特工對如何摧毀或控制人思維的研究，產生了濃厚的興趣，並就此展開了最早的「腦控實驗」。

　　相反，另一種傳言稱，俄羅斯最早開始研究電磁波對人類的影響，並導致了發展旨在改變人們的思想的精神武器。

殭屍槍是一種相當前沿（且飽受爭議）的武器，目前還沒有實物流出。

　　不管鍋是誰的，就目前的資料來看，有兩種類型的「殭屍槍」。

　　一種是通過操縱目標對象的心理和情緒，以影響並控制其行動的目的。

　　在製造這種武器前，需要先分析成千上萬個腦電波樣本，並和心理特徵一一對應。然後利用無線電向人體發射對應的信號，進而「無聲地改變人類的情緒狀態」。

　　另一種則乾脆直接發射衝擊人類大腦的微波，使大腦的執行能力短路，使目標變傻或失控，這更接近「殭屍槍」的定義，也更殘酷，希望它不會在實戰中出現。

 

    No.8 隱形鬥篷

　　看到「隱形鬥篷」這四個字，第一反應《哈利·波特》沒跑了。

隱身衣絕對是許多人童年最想要的裝備。

　　如果在隱身的基礎上，加上武器，其結果就等於一件終極武器。《X戰警》中的隱形飛機「X戰機」便是一例。

X戰機以上世紀六十年代著名的美國空軍噴氣式戰略偵察機 SR-71（綽號「黑鳥」）為原型，所以又被粉絲稱為「黑鳥」。

　　如果還嫌不夠大，CALL神盾局。

空中航母，神盾局專屬。

　　實現進度

　　啥也不說了，看圖。

你也許會懷疑，這是PS的嗎？

 

　　你也許在彷徨，這是PS的嗎？

　　答案是，對，這是PS的。（▄︻┻┳═一……ε＝ε＝ε＝(#>д<)ﾉ）

　　咳咳，這些照片發布於2012年10月19日，來自加拿大迷彩設計公司Hyperstealth，出於保密的需要，他們並不展示實際的技術。

　　不過利用的原理，還是可以獲悉的：折光原理。

　　事實上這點也不是什麼秘密，大家早就想到了。2002年上映的《007之擇日而亡》裡，Q就向007展示了隱形汽車，並說明利用的是折光原理。

　　那麼折光原理到底是什麼？

　　眾所周知，光在均勻介質中沿直線傳播。不過如果在物體周圍設置擴散係數很高的氣體，就能夠將光「彎曲」並繞過物體，將物體之後的景象呈現出來，以此達成隱藏物體的目的。

　　據該公司稱，該材料不僅可以消除視覺，紅外（夜視）和熱特徵，還可以消除目標的陰影，如果使用真實的材料，我們將只能看到地面上大約5％的陰影，95%的陰影都已被消除。

　　鑑於這項技術在軍事上的實用性很高，目前具體發展到什麼程度，我們實在就不得而知了。

　　補充說明下，目前已經研製成功的「隱形飛機」，指的是雷達無法探測到，其實肉眼仍能識別，和大眾觀念的「隱形」，不是一個事物。

　　相信不久後，真正的「隱形」技術，會出現在實際的軍事應用中。

　　回過頭來看，機械外骨骼，渦流炮，雷射槍和機械昆蟲這些技術，不知不覺間，已經快成為現實（誰知道呢？或許你家屋頂就正趴著一隻機械昆蟲）。

　　更富於幻想色彩的牽引波束，力場防護罩，殭屍槍，隱形鬥篷等技術，也基本初見成效。

　　可以肯定，一定還有更多的科幻裝備，在秘密進行研究。

　　將來會是一個人人都可以成為現實版「鋼鐵俠」的時代嗎？

　　且拭目以待。（授權轉載）