世界军事技术发展回顾

世界军事技术发展回顾

2014年，世界主要国家继续把争夺技术制高点、增强装备发展后劲作为军事优势竞争的核心。在各国的高度重视和大力推动下，信息技术、新概念武器技术、生物交叉技术、新材料技术、先进制造技术、新能源技术等都取得了一系列重要进展。

一、信息技术

（一）量子信息技术进展显著

量子信息技术是基于量子力学原理发展起来的新兴战略前沿技术。2014年，英国研究人员开发出用于移动设备的量子密钥，该技术突破了量子加密技术产品体积庞大、价格昂贵和物理位置受限的不足，将极大促进量子加密技术的普及。美国国家安全局正在研发量子计算机，其主要目的是提高网络监测能力、破解主要的加密系统。德国物理学家利用工程数学领域的算法，可使量子计算机的纠错流程由6小时缩短至5分钟，大幅提高了量子计算机运行速度。以色列科学家首次演示光子路由器，未来可用于不同架构的量子计算机。

（二）太赫兹集成电路工作频率创造新纪录

太赫兹频段兼有电子学和光学的双重特性，已成为军用信息技术一个新的重要发展方向，其研究与应用步伐正不断加快。2014年10月，美国国防高级研究计划局“太赫兹电子技术”项目研制出最快的固态放大器集成电路，其工作频率高达1012吉赫，打破了之前创下的850吉赫的世界纪录。该突破将催生出一批革命性的技术，如高分辨率安全成像系统、增强型防撞雷达、多倍于目前系统容量的通信网络、更加敏感能够探测危险化学制品和爆炸物的频谱分析仪等。（三）无线通信技术在架构设计和抗干扰方面取得突破

为满足大容量信息传输和抗干扰通信需求，国外开始重点发展先进的无线通信技术。2014年，美国国防高级研究计划局演示了基于“系统级芯片”（SOC）的无线通信发射装置，只需一个微电路即能实现发送功能，将为未来军事无线通信系统设计提供新架构，一旦投入使用，将显著提高前线部队的战场通信效率和灵活性，数据传输速率将进一步提高。该机构还在开发抗干扰射频通信使用的先进微系统与技术，使射频通信在受到阻塞和干扰时能够实现即时宽频通信、高编码增益和自适应滤波，实现瞬时10吉赫带宽通信且编码增益超过40分贝，并能够抑制70分贝以上的通信干扰。

二、新概念武器技术

（一）战术激光武器关键技术得到提升

大功率、紧凑型、低功耗的激光器技术进展迅速。2014年9月，美国陆军“高能激光机动演示系统”在多雾、近海环境中成功命中多种空中目标，标志着其光束控制技术取得了较大突破。美国国防高级研究计划局验证了新型光束控制转台的适航性，该转台将有助于在军用飞机上集成高能激光武器，摧毁飞机上方、下方和后方的敌方飞机和导弹。美国国防高级研究计划局还在通过“神剑”项目，开发尺寸、重量和功耗适中，结构与现有武器系统平台兼容的100千瓦级激光器。美国洛克希德·马丁公司正在开发60千瓦光纤激光器，目前已经实现了30千瓦的功率输出。

（二）高功率微波武器技术将在更多平台上开展试验

高功率微波导弹是近年来美军重点研发的新技术武器。2014年9月，在美国空军协会年度会议上，美国空军研究实验室的马塞洛少将表示，空军研究实验室计划2016年设计、研制并试验在AGM-86常规空射巡航导弹上携载多发高功率微波有效载荷。美国空军“反电子高功率微波先进导弹项目”（CHAMP）已验证了该先进武器技术的概念。目前，空军研究实验室正致力于将该技术融合到试

验导弹中，并计划2025年将高功率微波技术整合到“增程型联合防区外空对面导弹”上，2030年前将该技术整合到“小型可重复使用的平台”（如F-35或先进无人机）上。

（三）电磁导轨炮技术将进入海上演示试验阶段

电磁导轨炮技术是美国等军事大国致力于发展的军事前沿技术之一。2014年3月，美国海军宣布继续为电磁导轨炮项目拨款，并计划2016年将电磁导轨炮样炮安装到联合高速舰上进行海上演示试验。7月，海军研究办公室宣布已分别将BAE系统公司和通用原子公司的电磁导轨炮样炮安装在位于圣迭哥海军基地的“米利诺基特”号联合高速舰上，以待2016年进行海上演示试验。这两门电磁导轨炮样炮之前一直在实验室环境下进行试验和试射，此次海试标志着美国海军电磁轨道炮发展向前迈进了重要一步。

三、生物交叉技术

（一）仿生机器人技术不断创新发展

生物的多样性为仿生机器人技术发展提供了不竭的灵感。2014年，美国海军开发出一种名为“机器鱼”的无人潜航器，外形与海底鱼类非常相似，操纵灵活，静音性好，可作为战场传感器执行探测任务，目前正在测试过程中。美国陆军研究实验室“微型自主系统与技术”项目目前已制造出一种微型四旋翼飞行机器人，这种昆虫大小的飞行机器人以其尺寸优势，能够进入人类难以到达的区域，进行搜索和救援，或作为传感装置帮助作战人员进行态势评估。美军还正在研发一种新的小型无人机，该无人机将采用仿昆虫视觉传感技术，可在三维空间自主导航，并将战术态势感知信息传输给作战人员。

（二）仿脑计算技术取得重要突破

模拟人类大脑信息处理方式的仿脑计算技术以其独特的优势正成为该领域的研究热点。2014年8月，美国IBM公司在美国国防高级研究计划局“突触”项目的支持下研制出第二代类脑芯片。与2011年的第一代类脑芯片相比，芯片包含的神经元和突触数量分别由256个和数万个提升至100万个和2.56亿个，标志着美军在超高性能、低功耗类神经系统的研制上又迈进了巨大一步。美国空军研究实验室也在通过“神经形态处理器”项目开展类人脑计算技术，致力于满足未来情报、监视与侦察（ISR）和电子战的需求，为空军各类先进ISR平台应用大规模先进神经形态计算系统铺平道路。

（三）脑控与控脑技术取得新进展

脑控技术可以实现大脑操控武器装备，具有重要的军事应用前景。2014年5月，德国慕尼黑工业大学在研究脑控飞行方面取得突破，成功展示了脑控飞行确实可行，而且其精准程度“令人惊叹”。控脑技术可以利用外界干预手段（如电磁波、药物等），实现对人的神经活动、思维能力等进行干扰甚至控制。7月，美国通过刺激大脑屏状核首次实现人意识关闭。随着相关技术的进一步发展，未来可能实现对特定脑区以及功能神经环路的精准调控，使精确操控人脑功能成为可能，有望开发出干扰和控制意识的全新武器装备。

四、新材料技术

（一）先进碳材料技术稳步发展

先进碳材料具有优异的电子、机械等性能，成为新材料领域的重要发展方向。2014年，英国政府出资成立石墨烯创新中心，将致力于向中小企业提供设备入口以支持他们进行石墨烯基产品的研究与开发。4月，韩国成均馆大学与三星先进技术研究院组成的联合研究团队成功利用锗缓冲层，在硅片表面制备得到晶圆级大尺寸单晶石墨烯，这一研究成果将加速推动石墨烯走向规模化生产和应用。9月，日本大林集团宣布加快研发碳纳米管技术，并计划在2050年前建成太空