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微波打造“疼痛武器”
http://www.100md.com 2014年2月1日 《百科知识》2014年第3期
     这是一种难以忍受的灼热,好像吹风机把热流喷射在皮肤上,只需一两秒钟,就令人疼痛难耐,没有办法再忍受下去,出于本能地挣扎逃脱。这种疼痛来自于一种微波的冲击,它是人类精心打造的产物,又被称为“疼痛射线”,产生这种射线的装置名为“主动拒绝系统”。根据美国军方的解释,这是一种新型的非致命性武器,可部署在军事要地或监狱之类的地方,还可当作一种大有前途的“反恐利器”。在过去的10年里,美国军方对这种武器进行了大量实验,其投入的资金超过任何其他非致命性武器,而且有望投入实际使用。

    不致命,只“制疼”

    “主动拒绝系统”的支持者们宣称,这种武器能够挽救很多生命,因为和泰瑟枪、橡皮子弹和警棍相比,它造成伤害的机率最小。

    微波辐射具有某种杀伤力是在20世纪40年代就为人所知的,当时,科学家们发现,一旦雷达发出的微波辐射达到了某种频率后,它就会使处在近处的人感到皮肤发热。不过,企图使用这种微波能量制造非致命性武器,还是20世纪80年代后期的事。这项工作是秘密进行的,由美国空军研究实验室负责实施。

    怎样的微波才会使人既感到疼痛,又不造成伤害呢?这是研究人员首先要面临的一个问题。这样的问题在研制其他微波装置时几乎不会碰到,例如微波炉就不存在这样的问题,它的微波可深入到食物的内部,几秒钟就令细胞分解。

    几经研究,科学家们终于发现,毫米波可以满足他们的需求,这种波的波长非常短,频率约95兆赫。实验显示,由于皮肤表面组织的水分能吸收这种微波,它们便能进入到皮肤表层0.4毫米的深处。肌肉组织的温度不会超过55℃,这样的温度通常并不足以伤害肌肉组织中的细胞。

    尽管不会造成伤害,但当你遇到了这种微波,你还是会感到非常疼痛,这是因为人的外层皮肤存在着一些疼痛感受器,名为“伤害性温度感受器”。当外在的威胁来临时,它们会迅速地感觉到,并以疼痛的方式迫使人反射性地作出反应——迅速逃离。

    遭遇“疼痛射线”

    解决了疼痛问题后,接下来就是能量问题了,因为要成为一种武器,这种微波必须有足够的能量,能够发射得很远,例如几百米开外。假若波长很长,这是不成问题的,现在的雷达就能做到,然而,如果是毫米波就难了。研究人员采用的方法是,使用一种名为“回旋振荡管”的装置使毫米波得以增强。首先,他们用强大的低温冷却超导磁铁制造一个磁场,然后让“回旋振荡管”在磁场中制造一个旋转的电子环,当这个环的旋转频率和毫米波的频率相当时,它们就会形成一种共振效应,从而大大增强毫米波的强度。这时,毫米波就能通过一个天线发射到很远的地方去了。

    2000年,科学家们研制出了一个名为“系统0”原型机,它有7.5吨重,是个笨重的“大家伙”。几年后,又出现了可搭载在重型车辆上的机型。今天的“主动拒绝系统”看上去像一个车载的扁平碟形卫星天线,一次发射持续3至5秒,可击中几百米开外的目标。

    被这种微波击中是一种怎样的感觉呢?为了获得真实的答案,一名美国记者想亲自体验一下。他站在微波冲击范围内,让微波击中自己的身体。这位记者在描述当时的感觉时说,“第一秒钟,我感到肩膀和上身很干燥,仿佛置身于早春弗吉尼亚的田野中;第二秒,我感觉到了灼热,附带一种极度的刺痛,它迫使我的神经去接管我虚弱的意识,于是,我觉得我要离开了,这种想法并不像来自于我的头脑,倒像是我的身体在告诉我这样做。”这位记者解释道,“你可能会想,我要在这里多坚持一会儿,然而,你的身体决不允许你这么做。”

    现在,研究人员正在设法使这种装置小型化,以便用于监狱管理、护航和海上执法。科学家们还希望研制出更小的便携式装置,大约相当于一支重型步枪,可配备给警察使用。与此同时,其他国家也开始发展他们自己的“疼痛武器”。以色列已启动了这种技术的早期研究,2012年俄罗斯宣布,他们也将研制自己的“疼痛武器”。

    真的“不会造成伤害”吗?

    然而,为什么这种装置迟迟没有进入实用阶段呢?其实,美国军方2010年就打算在阿富汗使用这种武器,但中途又撤了回来。科学家们认为,在测试的时候,志愿者是行动自如的人,他们可以逃离或者喊停,但在战场上,假若是伤兵,他们就无法逃离。事实上,许多人对这种武器“不会造成伤害”和“不致命”的说法是持怀疑态度的。为此,科学家们也做了一些安全性实验,如在对超过11000个志愿者所进行的实验中,只出现了8例灼伤的情况,这个比率是极低的,不足0.1%,和其他非致命性武器相比要“安全”得多。又比如,科学家们对这种“疼痛射线”是否致癌,是否会对身体敏感部位造成伤害也进行了实验,结果表明在这些方面也很“安全”。在对眼睛进行的实验中,人们发现,眼睛的确不能暴露在这种射线下,但由于人们会反射性地闭上眼睛,所以也不会对眼睛造成伤害。科学家们还做了针对于人体植入物的实验,得出的结果也是“安全”的。

    然而,反对者却提出了充足的理由以坚决抵制这种武器进入实用阶段。他们说,既然这种武器不会在人们深感疼痛的同时在表皮上留下伤痕,那么,它就完全有可能被人滥用,如用于拷问和酷刑,实施滥用者有可能因难以取证而逃脱法律的惩罚。事实上,这样的事情在泰瑟枪上就时有发生,由于容易携带,操作简单,且不留明显印痕,泰瑟枪常常使用过度。再者,尽管这种武器的所谓“安全性”经过了验证,但假若使用不当,例如对同一人或者同一部位多次使用,那会发生什么事呢?这种谁也无法预料的情况不得不让人们对这种“要疼不要命”的所谓“非致命性武器”产生更多的恐惧感。

    【责任编辑】庞 云 (松园)