專家視野
王小理:生物科技將引發(fā)戰(zhàn)斗力生成模式變革
近年來,伴隨生物科技的飛速發(fā)展,人類用于調(diào)控生命進(jìn)程、生物形態(tài)和功能的科技手段日益精準(zhǔn)化、可控化,其在軍事斗爭領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛,已經(jīng)滲透到新興武器裝備研發(fā)與軍事能源供應(yīng)、塑造未來戰(zhàn)場環(huán)境、戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)決策等方方面面。生物科技正逐步走進(jìn)世界軍事科技大舞臺的中心,成為科技強(qiáng)軍不可忽視的戰(zhàn)略選項。
生物仿生——
助力武器裝備性能升級
在數(shù)十億年漫長演化過程中,生物為適應(yīng)各類極端環(huán)境以及自身生存繁殖需求,進(jìn)化出復(fù)雜的形態(tài)結(jié)構(gòu)和適應(yīng)性功能機(jī)制,常具有符合物理學(xué)規(guī)律而又超越想象的感知和運動能力,以及靈活精巧的環(huán)境適應(yīng)能力。
千變?nèi)f化的生物特性是軍事科技創(chuàng)新的天然寶藏。生物仿生源于生物新結(jié)構(gòu)、新功能和新機(jī)制的發(fā)現(xiàn),通過材料仿生、能量仿生、信息與控制仿生等方式,可以有效提升現(xiàn)有武器裝備性能。飛機(jī)、潛艇、艦船、車輛、雷達(dá)、導(dǎo)彈、生物機(jī)器人等武器裝備,以及夜視、隱身、降噪、抗壓耐磨等技術(shù)多源于生物仿生。例如,模仿蒼蠅的平衡棒制成的振動陀螺儀,就可應(yīng)用于火箭和其他高速飛行載荷上實現(xiàn)自動駕駛;模仿尺蠖屈伸運動方式設(shè)計的新型坦克可適應(yīng)復(fù)雜地形和作戰(zhàn)需求;模仿海螺特殊的殼體構(gòu)造可研制士兵盔甲、防護(hù)盾、車輛防護(hù)殼等。
目前我們在武器裝備的物質(zhì)化仿生方面只邁出了一小步,在能量仿生和信息計算仿生及其系統(tǒng)耦合方面還有巨大開發(fā)空間??梢哉f,生物仿生超越人類現(xiàn)有創(chuàng)造力邊界之外,是打開武器裝備升級無限潛能之門的金鑰匙。
人體機(jī)能增強(qiáng)——
鍛造“未來戰(zhàn)士”夢之隊
人體機(jī)能增強(qiáng)技術(shù)是綜合利用生物、化學(xué)、信息、機(jī)械等領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)手段,提升人的體力與腦力技術(shù)的總稱,是對生物體的“物質(zhì)化”。人體機(jī)能增強(qiáng)技術(shù)有悠久的歷史,如服用特定藥物和飲料、進(jìn)行體能訓(xùn)練、仿真戰(zhàn)爭游戲等。隨著高新技術(shù)的飛速發(fā)展,為適應(yīng)多樣化斗爭需求,打造新一代用科技全面武裝的現(xiàn)代戰(zhàn)士,甚至“超人”戰(zhàn)士成為潛在目標(biāo)。美國發(fā)布的《人體效能改造未來研究》預(yù)測,改造人體的技術(shù)日益成熟,這類創(chuàng)新技術(shù)會被各國軍隊采用。
目前國際上重點關(guān)注的第二代人體機(jī)能增強(qiáng)技術(shù)包括:改善感官知覺的感知增強(qiáng)技術(shù),改善記憶和注意力的認(rèn)知增強(qiáng)技術(shù),改善體力與技能的體能增強(qiáng)技術(shù)等。值得注意的是,采取類似的機(jī)理,通過人體機(jī)能削弱技術(shù),則可以削弱敵方人員的作戰(zhàn)能力。
人體機(jī)能增強(qiáng)技術(shù)甚至可賦予生物獲得超越其先天機(jī)能的超能力。例如,因蜜蜂、螞蟻以及魚類、鳥類等動物具有優(yōu)異的視覺、聽覺、嗅覺和定位導(dǎo)航等能力,因此可以對特定生物進(jìn)行定向功能改造,用于打造全天候、隱蔽性更強(qiáng)的生物“特工隊”??梢灶A(yù)計,隨著自然工程技術(shù)的突破,這一領(lǐng)域還將有巨大發(fā)展空間。
生物復(fù)雜系統(tǒng)——
設(shè)計未來體系化對抗戰(zhàn)爭
欲提升或削弱作戰(zhàn)主體的態(tài)勢感知和研判決策能力,需要將新一代武器裝備與“生物戰(zhàn)士”及整個國家防御體系各要素單元,以更加安全、高效的方式耦合起來。新一代軍事裝備、無人自主智能裝備、“未來戰(zhàn)士”、具有高級人工智能的戰(zhàn)爭研判系統(tǒng),將遵循內(nèi)在系統(tǒng)演化規(guī)律,逐步從分散、機(jī)械整合、信息整合向集群、功能整合、人機(jī)融合轉(zhuǎn)變,從人人互動向人機(jī)互動、機(jī)-機(jī)互動轉(zhuǎn)變,推動戰(zhàn)爭形態(tài)向體系化對抗方向演進(jìn)。
在存在諸多不確定因素的社會復(fù)雜系統(tǒng)面前,生物系統(tǒng)的運作體系具有極大的理論指導(dǎo)意義和方法論價值。借鑒生物社會競爭合作、互相依存的生態(tài)系統(tǒng)功能屬性,人類可避免工具依賴風(fēng)險,理性預(yù)期人類社會各類主體的沖突、防御行為,提升戰(zhàn)略判斷能力。腦科學(xué)是最具挑戰(zhàn)性的科學(xué)命題之一,借助人類進(jìn)化出的復(fù)雜巨系統(tǒng)——腦意識和智能,可進(jìn)行更加客觀、準(zhǔn)確的全局態(tài)勢分析、情景模擬和后果評估,其未來發(fā)展及軍事應(yīng)用前景值得關(guān)注。
因此,現(xiàn)代生物科技以其攻防兼?zhèn)湫浴⑽镔|(zhì)能量信息耦合性、社會性,已經(jīng)在國防科技領(lǐng)域綻放出絢麗的創(chuàng)新之花??梢灶A(yù)計,隨著生物科技與國防應(yīng)用需求的深度融合,必將為科技強(qiáng)軍提供新的戰(zhàn)略機(jī)遇。
?。ㄖ袊茖W(xué)院上海生命科學(xué)研究院副研究館員)