專(zhuān)家視野
王小理:生物科技將引發(fā)戰斗力生成模式變革
近年來(lái),伴隨生物科技的飛速發(fā)展,人類(lèi)用于調控生命進(jìn)程、生物形態(tài)和功能的科技手段日益精準化、可控化,其在軍事斗爭領(lǐng)域的應用也越來(lái)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、塑造未來(lái)戰場(chǎng)環(huán)境、戰略戰術(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,成為科技強軍不可忽視的戰略選項。
生物仿生——
助力武器裝備性能升級
在數十億年漫長(cháng)演化過(guò)程中,生物為適應各類(lèi)極端環(huán)境以及自身生存繁殖需求,進(jìn)化出復雜的形態(tài)結構和適應性功能機制,常具有符合物理學(xué)規律而又超越想象的感知和運動(dòng)能力,以及靈活精巧的環(huán)境適應能力。
千變萬(wàn)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構、新功能和新機制的發(fā)現,通過(guò)材料仿生、能量仿生、信息與控制仿生等方式,可以有效提升現有武器裝備性能。飛機、潛艇、艦船、車(chē)輛、雷達、導彈、生物機器人等武器裝備,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(dòng)陀螺儀,就可應用于火箭和其他高速飛行載荷上實(shí)現自動(dòng)駕駛;模仿尺蠖屈伸運動(dòng)方式設計的新型坦克可適應復雜地形和作戰需求;模仿海螺特殊的殼體構造可研制士兵盔甲、防護盾、車(chē)輛防護殼等。
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耦合方面還有巨大開(kāi)發(fā)空間??梢哉f(shuō),生物仿生超越人類(lèi)現有創(chuàng )造力邊界之外,是打開(kāi)武器裝備升級無(wú)限潛能之門(mén)的金鑰匙。
人體機能增強——
鍛造“未來(lái)戰士”夢(mèng)之隊
人體機能增強技術(shù)是綜合利用生物、化學(xué)、信息、機械等領(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(chēng),是對生物體的“物質(zhì)化”。人體機能增強技術(shù)有悠久的歷史,如服用特定藥物和飲料、進(jìn)行體能訓練、仿真戰爭游戲等。隨著(zhù)高新技術(shù)的飛速發(fā)展,為適應多樣化斗爭需求,打造新一代用科技全面武裝的現代戰士,甚至“超人”戰士成為潛在目標。美國發(fā)布的《人體效能改造未來(lái)研究》預測,改造人體的技術(shù)日益成熟,這類(lèi)創(chuàng )新技術(shù)會(huì )被各國軍隊采用。
目前國際上重點(diǎn)關(guān)注的第二代人體機能增強技術(shù)包括:改善感官知覺(jué)的感知增強技術(shù),改善記憶和注意力的認知增強技術(shù),改善體力與技能的體能增強技術(shù)等。值得注意的是,采取類(lèi)似的機理,通過(guò)人體機能削弱技術(shù),則可以削弱敵方人員的作戰能力。
人體機能增強技術(shù)甚至可賦予生物獲得超越其先天機能的超能力。例如,因蜜蜂、螞蟻以及魚(yú)類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)等動(dòng)物具有優(yōu)異的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)和定位導航等能力,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、隱蔽性更強的生物“特工隊”??梢灶A計,隨著(zhù)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。
生物復雜系統——
設計未來(lái)體系化對抗戰爭
欲提升或削弱作戰主體的態(tài)勢感知和研判決策能力,需要將新一代武器裝備與“生物戰士”及整個(gè)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(lái)。新一代軍事裝備、無(wú)人自主智能裝備、“未來(lái)戰士”、具有高級人工智能的戰爭研判系統,將遵循內在系統演化規律,逐步從分散、機械整合、信息整合向集群、功能整合、人機融合轉變,從人人互動(dòng)向人機互動(dòng)、機-機互動(dòng)轉變,推動(dòng)戰爭形態(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(huì )復雜系統面前,生物系統的運作體系具有極大的理論指導意義和方法論價(jià)值。借鑒生物社會(huì )競爭合作、互相依存的生態(tài)系統功能屬性,人類(lèi)可避免工具依賴(lài)風(fēng)險,理性預期人類(lèi)社會(huì )各類(lèi)主體的沖突、防御行為,提升戰略判斷能力。腦科學(xué)是最具挑戰性的科學(xué)命題之一,借助人類(lèi)進(jìn)化出的復雜巨系統——腦意識和智能,可進(jìn)行更加客觀(guān)、準確的全局態(tài)勢分析、情景模擬和后果評估,其未來(lái)發(fā)展及軍事應用前景值得關(guān)注。
因此,現代生物科技以其攻防兼備性、物質(zhì)能量信息耦合性、社會(huì )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計,隨著(zhù)生物科技與國防應用需求的深度融合,必將為科技強軍提供新的戰略機遇。
?。ㄖ袊茖W(xué)院上海生命科學(xué)研究院副研究館員)