想象一种武器,它不会炸毁建筑,也不会直接杀伤士兵,但能瞬间瘫痪整个军队所有依赖的电子设备。
这就是电磁脉冲武器的真实面貌——一种足以改变现代战争规则的装备,有可能让战场瞬间倒退到二战时期那种依靠机械瞄准与无线电通信的作战方式。
虽然听起来像是科幻小说的桥段,但电磁脉冲武器真的具备如此威力吗?
发现电磁脉冲武器
1958年7月9日,美国在冷战高峰期的“硬塔克行动一号”中,在太平洋约翰斯顿岛上空50公里处引爆了一枚氢弹。
此次高空核试验本意是研究核爆效应,但产生的副作用震惊了军方:远在1400公里之外的夏威夷,街灯熄灭,澳大利亚的无线电设备也遭干扰。
美军物理学家菲利普·J·多兰被指派调查此次异常现象。
他经过多年研究,确认核爆释放的伽马射线激发出大量高能电子,扰乱了地磁场,进而产生电磁脉冲,导致大范围的电气设备故障。
他的成果虽多数被列为机密,却最终汇编成了影响深远的军用参考资料。
同时,苏联方面也在开展类似研究。著名核物理学家、苏联氢弹之父安德烈·萨哈罗夫,在1961年前后主导了“К计划”,在60公里高空引爆核弹,专门研究电磁脉冲效应。
实验显示,电磁脉冲可在数百公里范围内破坏所有精密电子设备,这一结论促使克里姆林宫重新审视非直接杀伤性战略武器的潜力。
无论是多兰还是萨哈罗夫,两人都在核军备竞赛的浪潮中以科学为武器服务国家安全,他们的研究标志着电磁脉冲从偶然现象走向系统性战略技术。
1976年,多兰与另一位科学家塞缪尔·格拉斯顿合著出版《核武器效应》一书,首次系统性地揭示了核爆所引发的电磁脉冲原理:伽马射线剥离空气分子中的电子,形成瞬间强电流,从而在金属导体中诱发毁灭性电压。
而在苏联,萨哈罗夫的研究也被迅速整合进导弹系统研发中,虽然他后来因转向人权活动而淡出科学界。
到了20世纪70年代,美苏两国的科学家已开始尝试设计非核电磁脉冲武器。
在美国桑迪亚国家实验室以及苏联的阿尔扎马斯-16实验中心,研究人员开始探索利用常规炸药驱动微波发射器,从而制造“高功率微波武器”。
这类装备不依赖核爆,却能模拟类似电磁效应。科学家如康拉德·朗米尔进一步发展了电磁脉冲传播理论,使得美国得以建立地面模拟器,用于测试军事装备抗电磁脉冲能力。
而苏联物理学家弗拉基米尔·福尔托夫在高能等离子体物理方向做出关键贡献,其研究直到冷战后才逐渐公开。
走上战场
进入21世纪,电磁脉冲武器逐渐从实验室走向战场。
2003年伊拉克战争中,美国首次实战使用电磁脉冲弹。3月20日,联军向巴格达国家电视台投下了一枚非核电磁脉冲炸弹,目标并非摧毁建筑,而是中断广播信号。
结果符合预期:传输设备被烧毁,频道中断数小时。这一低强度、高精准打击的成功展示,让军方认识到电磁脉冲在信息战和心理战中的独特价值。
现代军事系统高度依赖电子设备。
以美国航母为例,其雷达、导航、武器系统依赖数以百万计的半导体和集成电路。一个电磁脉冲脉冲就可能使整艘舰船陷入“失明”和“失聪”的状态。
地面部队同样如此——从GPS制导炸弹、加密通信, 到夜视仪、激光测距仪,几乎无一幸免于电磁脉冲的破坏。
与之相比,二战时期的谢尔曼坦克使用的是机械瞄具,通信依靠真空管无线电,这些技术大多能抵御电磁脉冲攻击。
可以说,电磁脉冲武器的作用在于“技术清零”,让交战双方在某种程度上重新回到硬碰硬的原始状态。
不过,电磁脉冲武器的效能与其部署方式密切相关。单个电磁脉冲弹的有效覆盖范围从几百米到几公里不等,若要影响整个战场,往往需采用高空核爆。
1962年,美国进行了一次“星鱼行动”。
在那次试验中,一枚1.4兆吨级氢弹于距地面400公里的高空引爆,造成夏威夷大范围通信瘫痪、卫星电路损毁,显示出电磁脉冲可实现“广域非接触破坏”。
非核电磁脉冲武器虽不具备如此范围,但胜在便携性强、目标精准且无放射性污染,便于战术灵活使用。
尽管如此,电磁脉冲并非“万能武器”,各国军队早已开始加强抗电磁脉冲防护。
从1980年代起,美国陆续为B-52轰炸机、洲际导弹井加装屏蔽线路和法拉第笼,有效隔离电磁干扰。类似做法也被俄罗斯和中国仿效,如俄制T-90主战坦克已采用抗电磁脉冲电路,中国亦在新型指挥系统中应用屏蔽技术。
不仅如此,一些较为原始的电子系统本身就具备一定抗干扰能力,比如采用老式模拟电路的俄制装备往往比美军先进装备更耐冲击。
最大漏洞:民用基础设施
2021年,美国国土安全顾问文森特·普莱警告称,如果某国对美国发动高空电磁脉冲攻击,可能导致全境电力系统崩溃长达一年。
医院、银行、交通系统、通讯基站都可能停摆,社会秩序随之崩解。
他特别指出中国近年来在非核电磁脉冲研究领域的投入,包括西安多个研究所公开发布的高功率微波技术成果。
俄罗斯也在2017年测试了“阿拉布加”电磁脉冲导弹,其覆盖半径达3.5公里。各国的不断投入表明电磁脉冲武器已不再是理论上的威胁,而是真正进入了实战准备阶段。
伊拉克战争之后,电磁脉冲技术成为全球军备发展的重点方向。
美国不断扩充自身电磁脉冲武器库,例如2010年开始测试的“反电子高功率微波先进导弹项目”,其采用无人机搭载,具备对单栋建筑进行电子打击的能力。
俄罗斯为“伊斯坎德尔”战术导弹配备电磁脉冲战斗部;中国在戈壁滩进行了多轮高功率微波武器测试,主要用于对抗美军在西太平洋的舰载系统。
以色列、印度等国也相继研发了用于定点打击的电磁脉冲炮弹与无人机系统。
2015年起,美国国防部制定新标准,要求所有新型军用设备必须具备电磁屏蔽能力。德州、加州等州已开始为变压器增加抗电磁脉冲装置。俄军最新一代坦克和战机也已标配抗电磁脉冲模块。
而在民用领域,医院、数据中心陆续安装法拉第笼以防数据丢失。
但据2019年美国国会电磁脉冲特别工作组报告显示,美国大多数水利、交通、电网设施依然暴露在极高风险之下。发展中国家情况更为严峻,普遍缺乏相关防护投入。
目前,国际间尚无禁止电磁脉冲武器的公约。
2017年,联合国日内瓦会议曾试图就此问题展开磋商,但由于多国将其视为“战略必备手段”,谈判最终无果。
与此同时,技术门槛日益降低。据报道,一些武装组织已利用工业微波炉等部件自制电磁脉冲装置。2024年,国际刑警在约旦破获一起走私电磁脉冲零部件案,显示此类技术已有扩散趋势。
若未来恐怖分子在港口等关键节点使用电磁脉冲攻击,其造成的经济冲击将远超想象。
结语
如今,世界各国正一边推进电磁脉冲武器的实战化,一边竞相加固自身的基础设施。
2024年,美国完成F-35战机电磁脉冲防护测试,中国则在军事博览会上首次展出屏蔽式指挥中心。
从全球范围看,现代社会对电子设备的依赖程度已经无法逆转,无论是金融系统、城市供水,还是医院管理,一次强力电磁脉冲打击都有可能令整个城市在瞬间“断电”。
2022年,中国《工程科学》期刊也将电磁脉冲列为“国家基础设施面临的战略性威胁”,呼吁尽快构建系统性防御体系。
电磁脉冲的兴起,仿佛是核时代的缩影——技术的突破带来了前所未有的力量,也带来了前所未有的不安。
到2025年,这种武器已经证实具备严重的破坏潜力,但其实际效果仍受限于屏蔽措施、作战部署及人类应变能力。
电磁脉冲或许无法将战争彻底退回到1945年,但它确实可能让未来战场更加混乱、缓慢、甚至原始。问题的关键,已不仅是我们能否制造这种武器,而是我们是否真的做好准备面对一个“一脉即断”的世界。
参考资料:
1、“不流血的武器”电磁脉冲武器能否实现跨越式发展? 环球网 2023-08-25
2、电磁脉冲武器威力如何?怎么研制出来的? 人民资讯 2021-11-25
3、信息化战争中的“无形杀手” 人民资讯 2021-05-28