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星戰計畫已成科技搖籃

樂慧生
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樂慧生

1986-11-01

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星戰計畫已成科技搖籃
 

本文出自 1986 / 11月號雜誌 第005期遠見雜誌

俗稱「星戰計畫」的戰略防衛方案,是美國雷根總統近年提出的畫時代構想,其著眼在於使世上既存的一切核武失去用武之地,從而為世界真正的和平提供最大保障。

簡而言之,星戰計晝是要在太空中佈下一道非核子防衛網,使敵方(即蘇聯)發射之洲際彈道飛彈,在抵達目標之前即遭攔截摧毀。如此一來,敵方自知核武之不可恃,必不敢以先發攻擊輕啟戰端,世界和平乃得以確保。

雷根此一構想雖偉大。美國國內贊成與反對者卻壁壘分明,各有說詞。反對者所持理由有二,一為以目前的科技水準看來,星戰計畫根本是海市蜃樓,永無成功之日。二則星戰計畫若真正實現,勢必破壞當前東西方軍力之平衡,不僅無助於世界和平,反使戰爭爆發之可能性升高。

儘管反對者言之鑿鑿,雷根總統早已表明星戰計畫絕不停止,僅去年一年,美國政府投入之研究經費即逾三十億美元。星戰計畫之研究工作正如火如荼般進行,能否達到防衛目標姑且不論,這個美國歷史上最大的計畫已經成為未來科技的搖籃,則為不爭事實,影響之深遠不容忽視。

徹底改變地面戰爭

現以電磁軌道炮之發展為例加以說明。軌道炮是以電磁為動力,將炮彈以「超高速」發射出去擊毀目標。這個構想早在一次世界大戰時期即已萌芽,可是過去兩年裏發展的成就,卻較美國國防部的估計超前了十年,究其原因,則為星戰計畫投入大量研究經費之故。

在星戰研究計畫之下直接、間接發展出來的新材料與新科技,對傳統式戰爭的影響尤其重要,使得地面戰爭徹底改變,正與火藥的發明改變了中古時代的戰爭無異。其次,星戰計畫也帶動了能源生產、運輸、通信、製藥等諸多民間工業的長足進步,純科學研究因星戰計畫而得以加速推展,更不在話下。

美國星戰計畫負責人,是現年五十三歲,歷任要職的空軍中將亞伯拉翰森(James Abrahamson),他曾於一九七六年至一九八○年間,負責F-十六型新式戰鬥機的發展。其後四年又替國家航空暨太空總署主持太空梭發展計畫,負責星戰計畫的人選真是非他莫屬。

目前亞伯拉翰森負責將六十億美元經費,分配給一千三百家簽約廠商,監督他們從事星戰研究計畫。星戰計畫規模之大與耗資之巨,與二次大戰期間美國發展原子彈的「曼哈坦計畫」(Manhattan Project)相比,毫不遜色。曼哈坦計畫從開始進行到原子彈轟炸廣島與長崎,共投資二十億美元(相當於今天的一百二十億美元),而目前星戰計畫前五年的研究計畫,目的僅止於評估可行性,經費即達二百億美元。

美國為了實現星戰計畫這偉大的目標,已投入極大的國力,去年美國納稅人為這個計畫付出了三十億五千萬美元,平均每人十三元。美國政府向國會提出的下年度星戰計畫預算是五十三億美元,任國會如何刪減,星戰預算都是國防總預算中相當吃重的一部份。

星戰計畫對美國經濟的影響可謂無所不在,而且十分可觀。根據美國康涅狄克州市場研究機構「商業傳播公司」的分析,星戰科技商業化後,為民間企業帶來的總交易額,在五兆至二十兆美元之間。

民間企業分享成果

美國政府資助下獲得的各種發明,一向不吝於讓民間企業家分享,星戰科技亦不例外。可是星戰計畫是個敏感的軍事計畫,有人擔心,它的機密性會使政府轉移星戰科技給民間時,遭遇障礙,不過亞伯拉翰森卻認為不必有這層顧慮。

他表示,星戰計畫研究工作有一大部份,不是不列為機密,就是只有限度保密,而美國政府畫分機密等級的制度,也分得很細。美國的政策是,在合乎國家利益的原則下,儘量容許最大的資訊交換自由,因此任何人都不必過慮。

前面說過,受星戰研究計畫影響最大的是傳統戰爭,美俄兩國自二次大戰時期以來即倚重的裝甲戰,勢必因軌道炮之類超高速武器之發明,而改變型態。

美俄兩國國防當局都深信,在來日的地面戰爭中,戰車及裝甲運兵車是主宰勝負的力量。正因如此,雙方都鼓勵國內軍火工業界,不斷研製更具殺傷力的炮彈以攻擊敵人,同時發展更具防護力的裝甲車以自衛。

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新武器可命中月球目標

美國陸軍作戰計畫當局表示,要想制服下一代蘇聯厚裝甲戰車,美國必須藉助於截然不同的新式武器,而電磁軌道炮正是美國裝甲車輛可以配備的新式武器。

軌道炮發射炮彈的速度,較傳統火箭與炮彈超出不知凡幾。理論上,從地面發射的軌道炮炮彈,可以命中遠在月球上的目標,軌道炮彈命中目標後,甚至可以引發核融合現象。科學家已經注意到這個事實,希望能用這種核融合來取代目前習用的核分裂,作為核能電廠的發電方式。

星戰計畫另一發展重點,是電腦科學與應用物理學。研究人員亟思找出,在最短時間內處理極大量資訊的最佳方法。未來的大規模戰爭,不論發生在太空、大氣層、地面或是海上,必然會在瞬息之間迅速展開,若無電腦輔助,再高超的人腦也會疲於應付。因此,能以閃電速度規畫戰事的可靠電腦,無論對防範彈道飛彈來襲,或對地面作戰而言,都極其重要。

這個要求使得應用物理學界面臨了挑戰,物理學家必須想盡辦法,加快顯微開關控制邏輯閘的速度。顯微開關藉開與關,決定邏輯閘記錄的二元信號是零還是一,這是目前電腦計算的原理。

星戰計畫的承包廠商目前正在開發一種截然不同的電腦開關-以光學原理操作而非目前的電子式開關。光學開關是藉傳遞光束及阻斷光東來決定信號,因此能充份利用光速「快」的特性,提高電腦處理資料的速度。

星戰計畫下研究出來的電腦等新發明,對民間也有極大的科學價值。蓋家表示,這些機器可用來預測長期氣象,設計大氣與海洋可靠的數學模型。環境學家認為,這些數學模型在研究人類活動對氣候的影響方面,極為重要。

幫醫生診斷疾病

另外一些衍生自星戰計畫的發明,有的能幫醫生診斷疾病,有的能幫管理人員找出生產、庫存以至品管方面的問題,都對民間有相當大的貢獻。

在許多方面,星戰計畫扮演的角色不是引進新科技,而是讓舊研究計畫復活。由能源部資助,作為核融合發電實驗的諾瓦雷射(Nova laser)計畫即為一例。美國「電力研究所」一位工程師就表示,目前石油過剩只是暫時的現象,一旦能源危機再次出現,只怕會比過去更可怕,因此恢復核融合發電研究,實為明智之舉,這也是拜星戰計畫之賜。

此外,美國能源部還在星戰計畫之下,資助以電子束消毒食物,以及去除工廠排放黑煙中之污染物的實驗計畫。

對科學界影響深遠

星戰計畫主管當局與美國學術界關係有欠融洽,一直是個問題。教育界人士基於道德、政治及科學理由,反對美國在太空中建立飛彈防衛網的計畫。儘管如此,由於星戰計畫投資龐大,參加研究工作的科學家可接觸最新、最進步的實驗器材,以及最優秀的科學界菁英,這種條件即使全美財力最雄厚的大學,也無法提供,對科學家誘惑力之大不言可喻。因此,儘管學界反對星戰計畫的聲浪甚囂塵上,星戰研究工作倒不致有人才難求之虞。

星戰計畫投入如此龐大的資金與物力,對美國科學界會有怎樣的影響,要到多年之後才會見分曉,不過科學家無不同意,在星戰計畫之下產生的系統、材料與裝置,必可為美國科學界留下豐富的遺產。

一位研究極短波長雷射的國防物理學家這麼說:「有人把參加星戰研究計畫的科學家,比喻成出賣靈魂給魔鬼的浮士德,如果他們視國防為魔鬼,這麼說或許不無道理,不過我並不這麼想。我是拿了人家的錢,在比玩具店更讓人興奮的實驗室裏工作,要什麼設備就有什麼設備。不錯,我們發展的是武器,我們也希望它會是很高超的武器,可是對許多參與研究的科學家來說,科學上的成就感才是最大的收穫,而若非有星戰計畫,我們幾乎不可能得到這樣的成就。」

(取材自.New York Times Magazine)

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