干什么难以实用,击中后感到似火烧

(文/David
Hambling)疼痛到来时令人难以忍受。起初,它只相当于电吹风吹拂皮肤,但是几秒钟后,你的大部分表皮就仿佛被炙烤一般剧痛。这武器无人能够抵挡,剧痛之下,深藏的本能使人挣扎逃跑。

目前,美国穆迪空军基地的空军第820安全部队大队(Security Forces
Group)正在评估一种名为“主动拒止系统”(Active Denial
System,ADS)的新型远程非致命武器系统。据悉,该武器系统可通过发射高能电磁束来攻击和抵御人员目标,并在其皮肤表面产生难以忍受的灼热感,以最终在反恐战争中减少人员伤亡。但当洞察敌方意图时,目前为止尚未找到呼叫与射击之间的折衷方案。操作人员可在比轻武器射程更远的距离上操控“主动拒止系统”,以击退敌军。

【据《人民网 》 2007年01月26日报道】
美国军方日前展示了一种全新的电磁波武器。这种名为“主动退敌系统”的装备发射的电子波能让人感到“全身简直要着火了一样难受”,从而在不给人体造成严重实质性伤害的前提下,迫使敌人放下武器投降。五角大楼认为,这种新型武器可有效增加前线美军战斗力并减少战场附近无辜平民的伤亡。
美联社报道,雷神公司开发的上述新型的武器最早也要到2010年才能投入批量生产。尽管如此,美军各大兵种都对其表现出了浓厚的兴趣。在本周三进行的首次公开演示中,美军士兵操作安装在悍马军用吉普上的发射器,向打扮成“暴民”的志愿者和战场上其他的潜在威胁“开火”,并且取得了很好的“非致命性”战果。
据介绍,这种武器由两名军人操作,他们可在距离目标大约500米时通过高精度定位系统瞄准对方后“开火”。这个距离远远超过了普通非致命武器,比如橡皮子弹的射程。任何被光束“击中”的人,其第一反应就是因感觉体表炙热难耐而立刻蹦起来“下意识灭火”。不过,这种电磁波所产生的温度不会让被击中者觉得疼。
有关面透露,上述新型武器所发射的电磁毫米波仅能穿透皮肤最外层,因此只会让人们觉得不舒适。而普通厨房微波炉发出的射线则可深入人体内部造成严重伤害。此外,这种电磁毫米波不会穿透墙壁,但能穿透绝大多数冬季御寒衣物。不过,美军拒绝透露上述电磁毫米波是否有能力穿透各类玻璃制品。
据悉,除了吉普车外,这种新型非致命武器还可以被安装在军舰和各种飞机上使用。五角大楼希望,这种新型装备能在美军开展的安全保卫和反恐怖行动中扮演更重要的角色。

[美国《国家防御》2006年1月报道]
美国空军高级官员称,“主动拒止”非致命武器将于年底部署到伊拉克或阿富汗,这种非致命武器可以向有生目标发射定向能,让人感觉像“蜜蜂蜇了”一样。该武器利用微波辐射,在人体产生热效应,当辐射强度大于1瓦/平方米时,绝大部分热能将侵入人体组织(侵入深度为波长的1/10),导致体温升高,进而引起灼痛等生理反应。武器所需的少量动能可由卡车电瓶提供。该武器已经安装在“焊马”上,在内达华沙漠完成了测试。其有效作用距离为1千米,可攻击单个士兵或者放宽光束攻击成群的3~4名士兵。该武器也可以安装在飞机上,掩护在地面作战的特种部队。“主动拒止”系统的毫米波波段位于毫米波与红外线之间的电磁频谱内。由于该项技术费用高昂,其研制一直比较缓慢,随着成本下降,该项技术可以有更加广泛的应用,尤其在通信和传感器领域。

干什么难以实用,击中后感到似火烧。疼痛的来源是一种全新的武器,原本由美军秘密研发,现在已经可以使用。这是真正的疼痛射线,可以在战场、监狱和动乱中镇压敌方。它的名字叫做“主动拒止”(Active
Denial)。在过去10年里,没有一件非致命武器经历了像它这么多的研究和测试,在美国的研发资金就达到了约1.2亿美元。

“主动拒止系统”发射的是隐形高能电磁束,其毫米波射频为95千兆赫,移动速度等于光速。射出的微波对人体皮肤的穿透深度约为0.4毫米,能使人在瞬间产生强烈的灼烧感,从而本能地躲避射线。一旦微波射线离开目标范围,疼痛感便会消失,不会对人体造成永久性伤害。根据美国国防部提供的资料,军方从12年前就开始致力于研制“主动拒止系统”,迄今为止,该系统已接受了大量试验。据悉,涉及600多名志愿者和1万多人的研究试验已证明,目前几乎没有人受到需要进行医治的伤害,甚至在可能轻微受伤的1%机会中所占比例不到10%。该系统不会对目标进行长期攻击,一旦定位目标并了解其意图,就不再使用该光束。

许多人想阻止这种光线投入实用,但是围绕它的争议还远远没有定论。支持者称,使用“主动拒止”能够拯救生命。他们宣称,它造成严重伤害的几率微乎其微,而且危害比泰瑟枪、橡皮子弹或警棍要小。这个理由颇有说服力,但是如果考虑到人性的黑暗面,事情就没那么简单了。

美国空军第820安全部队大队是开展“主动拒止系统”的先进概念技术演示阶段中扩展型用户评估工作的首个部队。为了更好地评估该系统,第820安全部队大队目前正在开展一系列的实战演习,以确定该系统在部署环境中的潜在效能。预计该系统将具有以下优势:协助部队保护其基地周界、检查站以及入口控制地点;有助于进行维和与人道主义援助;以及驱散人群等。

疼痛射线

“主动拒止”的创意可以追溯到雷达对于生物组织效果的研究。从20世纪40年代起,研究者就已经知道,特定频率的雷达装置产生的微波辐射能够加热旁观者的皮肤。不过,将这种微波能量用作非致命武器来研究,则是直到20世纪80年代末才起步的。这项研究属于军事机密,地点在美国新墨西哥州阿尔布开克的科特兰空军基地,由那里的空军研究实验室(AFRL)操办。

AFRL的研究人员首先面临的问题是,能不能让微波在不伤害皮肤的前提下引起疼痛。微波炉的那种辐射是肯定不行的,因为它会深入人体内部,几秒钟便会摧毁细胞。

AFRL团队找到了解决问题的关键,那就是使用毫米波。这是一种波长很短的微波,频率约为95千兆赫。通过对人类自愿者的测试,他们发现这种微波只会穿透皮肤最外层大约0.4毫米,因为它们会被表皮组织中的水分吸收,无法深入。只要对射线的功率有所限制,将施加在每平方厘米皮肤上的能量控制在某一个水平之下,皮肤组织的温度就不会超过55摄氏度,比能够让细胞受损的温度稍低一些(参见《生物电磁学》期刊,第18卷,403页)。

虽然不会受伤,但人会感觉到异常疼痛,因为人的表皮含有一种叫做“热伤害感受器”(thermal
nociceptor)的痛觉感受器。它们负责对威胁做出迅速反应,并在受到刺激时启动“抵制反应”。

新浦京www81707con 1亚毫米波只能深入皮肤0.4毫米,足以产生疼痛,却不足以造成伤害。图片来源:《新科学家》

要制造武器,下一步就要产生能射到几百米之外的高能光束。在当时,人类已经有能力将波长较长的微波送到远处,比如使用雷达系统,但是要将同样的技术应用到毫米波上则行不通。

在AFRL的配合之下,美国马萨诸塞州华森市的军工承包商雷神公司(Raytheon
Company)造出了一台原型机,它包含一个关键部分:一只回旋管。回旋管是用来放大毫米微波的装置,它产生出一个旋转的电子环,被一块低温冷却的超导磁体固定在一个磁场当中。电子旋转的速度和毫米微波的频率正好匹配,形成一种共振效应。接着,被放大的毫米微波再传到一根天线上,通过天线发射出去。

“主动拒止”的第一台原型机取名“零号机”,于2000年完工,重达7.5吨,体积太大,不易搬动。没过几年,又有一台可以移动的样机问世,这次可以放在重型车辆上运输了。

今天的“主动拒止”系统是专门给军队设计的,外表看来就像一面装载在卡车上的巨大卫星天线。它发出的微波束直径约2米,能够击中几百米之外的目标。这种微波是脉冲式的,每次脉冲持续3至5秒。

据不幸被这种射线击中的人报告,那种感觉教人痛楚难当。《连线》杂志线上博客“危险房间”的记者斯宾塞·埃克曼(Spencer
Ackerman),在2012年的一场媒体招待会上,感受了一把这种射线的威力。“你可能觉得自己能够忍受那种烧灼感,但是你的身体绝不会同意,”他说,“起先,我的肩膀和胸的上半部感到了一阵干冷,像是在早春的时候来到了弗吉尼亚的田野上。但是仅仅过了一秒,那些部位就好像烤焦了似的,那是一种酷热的刺痛。这种感觉导致你的神经直接接管了已经变得软弱无力的意识。我之所以会逃开,并不是因为我觉得应该逃开——我只是跟着身体的指示在行动而已。”此外,这种射线很难屏蔽,因为微波能够穿透衣物。

眼下,雷神公司正在制造体积较小的系统,供执法人员或商业海事人员使用。它们可以放在监狱等室内环境,或者安装在船只上抵御海盗的袭击。用不了多久,手提版本也可能问世。雷神已经研发出了几台小型实验原型机,其中的一台大小和重型步枪相当,打算配备给警察使用。

近年来,其他国家也开始研发各自的疼痛射线。虽然美国的系统仍然领先全球,但以色列已经开始了早期研究。2012年,俄国政府也宣布将制造自己的疼痛射线装置。

那么,这项技术为什么至今还未投入使用呢?美军的高级将领一直主张将这种武器部署在敌对环境当中,说这样就可以控制人群、预防暴力的升级。2010年,“主动拒止”运入阿富汗,但之后又原封送回。不久前,美国国防部又在一份报告中指出,如果先前在利比亚的班加西部署非致命武器,2012年的领馆袭击事件就有可能避免。这份报告还建议,在其他类似的海外哨所引入这类武器。报告中并未点名要求“主动拒止”,但它显然是不二之选。

新浦京www81707con 2能够发射“疼痛射线”的“主动拒止”武器系统,外表看来就像一面装载在卡车上的巨大卫星天线。图片来源:hapico.com

几乎无害

“主动拒止”迄今未投入使用,一个关键的问题就是,它是否会对人体造成未曾预见的伤害。在这方面,证据又怎么说呢?

AFRL在20世纪90年代末就开展过早期测试,以研究这种武器造成烧伤的可能。他们做了一个小型试验装置,用射线照射自愿者背部几平方厘米的皮肤。结果显示,副作用似乎少而轻微,于是AFRL扩大了测试的规模。

从那以后,总计有超过1.1万人接受了照射。根据美国国防部的说法,其中只有8人烧伤,6人身上起了黄豆大小的水泡,另外2人需要医治,但后来都恢复了健康,没有留下遗患。如果这些数字属实,伤害率真的不到千分之一,那么疼痛射线就要比其他非致命武器(比如泰瑟枪)优越得多。据美国司法研究称,泰瑟枪造成的严重伤害,每1000人中就有3人。(需要说明的一点是,这个数字没有得到泰瑟枪制造商的认同,而且它反映的是实际使用中的比例,而非受控实验。)

那么,对于身体的其他影响呢?毫米波是否会引发癌症?对眼睛和生殖器等敏感部位,又有什么危害?

作为非电离辐射,毫米波不太可能诱发癌症。不过研究人员还是在小鼠身上进行了超过12周的研究。研究在《癌变》杂志(Carcinogenesis)上发表,结论是该射线没有致癌风险(参见第22卷,1701页)。

另有几项同行评议研究探索了这种射线对眼睛的影响,对是否佩戴眼镜、隐形眼镜和护目镜的情况都做了考虑。对灵长类动物的实验表明,这种射线只有在眼睛保持睁开的情况下才会造成伤害,但由于人眼在被照射时有眨眼反射,因此被疼痛射线所伤几乎是不可能的。至于生殖器官,有研究表明这种射线对精子的活力和形态均无影响。

进一步的研究又探索了这种射线对于起搏器、金属植入物和类似医疗装置的影响,结果都没有发现什么特别的危害。还有一些测试甚至开始另辟蹊径,比如有人测试了喝伏特加能否使人更加耐痛,还有人研究了化妆的作用——两者均无效果。

这些的医学研究已经通过了几个军事专家委员会的核实。不过,最有说服力的评估或许来自一个叫作“人类危害顾问委员会”(HEAP)的独立学者团体。这个委员会曾在2002年、2004年和2007年被召集起来,目的是评估科研项目的质量。它的结论和上述发现吻合,认为“主动拒止”系统“造成伤害的可能性很小”。事实上,委员会成员表示,对这项研究相当满意。其中一人甚至说道:“别的研究项目也应该考虑得这样周到才是。”

尽管如此,还是有人反对这项技术的应用。他们声称,该技术有可能对人类造成任何医学评估都无法预见的伤害。

这些反对声是在2010年浮出水面的。当时美国洛杉矶的一家媒体报道说,一家名叫“皮切斯拘留中心”的监狱打算用一项新技术来中止囚犯间的打斗。那项技术同样由雷神公司研发,是“主动拒止”系统的民用版本,名叫“袭击干预装置”(Assault
Intervention
Device)。这个疼痛射线的翻版比军用版要小,被设计安装在公共区域的天花板上,能够发出直径10厘米的射线。

这项试验的发起人鲍勃·奥斯本(Bob
Osborne)是洛杉矶县警局的前任指挥官。他说,他相信这个装置能够减少伤害,对囚犯和狱警都有好处。他还说,目前用来阻止囚犯斗殴的方法,通常是用警棍甚至徒手,都会导致严重瘀青,甚至折断骨头。

实际上,一个美国司法部召集的独立咨询委员会已经为拘留中心的试验亮起了绿灯,理由是“该装置造成伤害的风险极小”。委员会只附加了一条规定,要求每次使用装置都要记下“特定而详细”的医疗数据。委员会成员之一、来自密歇根州底特律市韦恩州立大学的辛西娅·伯尔(Cynthia
Bir)表示:“我们非常欢迎他们开展试验,只要能按规定记录就行。”

新浦京www81707con 3多项医学研究表明,“主动拒止”武器系统除了给人造成灼烧感以外,不太可能对人产生真正的伤害。但这种武器系统的实际应用,遭遇到了一个意想不到的难题。图片来源:secretsofthefed.com

滥用隐患

但后来,试验在即将举行之际取消了。美国司法研究所科学和技术办公室的克里斯·提拉里(Chris
Tillery)解释说,原因并不是健康方面的担忧。他和奥斯本以及那个咨询委员会一样,对试验是支持的。他说试验之所以取消,是因为媒体和其他方面有人抗议,说这项技术可能被人滥用——这一点是谁都没有想到的。

新浦京www81707con ,这件事彻底暴露了这项技术能在无形中制造疼痛而带来的道德困境。如果使用得当,它或许对健康确实没有危害;但如果落入恶人之手,它就会沦为迫害和折磨的工具。

疼痛射线对皮肤的作用通常无法观察,因此可能被人用作折磨和惩罚的工具,事后非但不留痕迹,惩罚者还可以矢口否认。德国多特蒙德技术大学的物理学家尤尔根·阿尔特曼(Jürgen
Altmann)对它的批评直言不讳,他指出,如果同一个人的同一部位在短时间内反复受到照射,他就可能遭受二度烧伤或者更严重的伤害。实际上,在皮切斯试验获批之前,早就有人提出了这种武器遭到滥用的可能,但由于它每次启动都有据可查,人们并不认为问题严重到了需要取消试验的地步。

泰瑟枪的前车之鉴表明,对于滥用的担忧并非杞人忧天。泰瑟枪现在已经成了警察头脑发热、滥用暴力的代名词。不仅如此,还有大量病例报告(以及Youtube视频)证明,这种电击武器正被用在儿童、老人及和平抗议者身上,更不用说用来虐待动物了。大赦国际的安杰拉·莱特(Angela
Wright)指出:“泰瑟枪的问题在于太容易被滥用,因为它们携带方便,使用也方便,按一个键就能制造剧痛,又不会留下明显的伤痕。”

莱特主张,泰瑟枪这样的非致命武器只能在万不得已、又不宜开枪时使用。这个主张从源头上断绝了监狱中使用袭击干预装置的可能。

皮切斯试验在争议声中取消,主要的原因或许还是主事者害怕闹上法庭。美国宪法第八修正案中明令禁止“残酷和异常的惩罚”。虽然袭击干预装置的目的不在惩罚,但仍可能有人拿这一条提起诉讼。就算对方败诉,产品的形象也将受到灾难性的打击。

眼下,美国司法研究所仍在评估“主动拒止”系统在美国国内执法行动中的使用事宜,在结果公布之前,疼痛射线在美国的非军事使用仍将搁置。奥斯本对此相当不满。他表示,美国司法研究所冗长的评估过程实际上将扼杀他的监狱项目。“我们只好继续使用击打武器,肯定会继续造成伤害,”

“主动拒止”这样的非致命武器并不能保证以非暴力的方式解决冲突,但它们至少可以保证少一点暴力。不过显而易见的是,这项技术是不是该用、什么时候该用,以及它取代杀伤性武器的益处是否大于它可能被滥用的危害,这些都是难以定夺的事项。总而言之,决策者必须回答这样一个问题:到底是要选择一个充满疼痛的未知世界,还是选择比疼痛更致命的已知邪恶?

 

编译自:《新科学家》,Pain ray: The US military’s new agony beam
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