触及繁星的光芒:冷战时期的军事能量应用

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  【能量改变战争系列④】

  “曼哈顿计划”的成功,其实不仅仅是标志着两座日本大都会的毁灭,也不只是结束二战的钟声,它标志着人类对能量的运用,从物质和物质之间反应的化学层面,深入到了原子内部发生反应的物理层面。

  两朵蘑菇云升起至今,世上再无烈度堪比一、二次世界大战那般的大规模全面战争。那么,究竟原子核里放射出能量是福是祸?这恐怕还要很长一段时间才能由后人评说。

  

  图为在广岛投下原子弹的B-29“Enola Gay”号轰炸机漫画。(来源:ivarfjeld)

  广岛-长崎:热战时代帷幕落下

  19世纪末,物理学家们就从观察放射性元素的过程中发现,射线放出的能量水平几倍于化学反应,到了“不可理喻”的地步。当然,后面的事情我们也都知道,20世纪初爱因斯坦就写下了著名的质能方程,光速这一“天文数字”被引入了能量反应计算当中,而且还是平方数。

  换句话说,只要有一千克物质在未知的变化中消耗干净,产生的能量都将是人类从未切身体会过的“天文水平”。但要怎么才能带来这种反应呢?20世纪初的人类可以说是两眼一抹黑,啥都不知道。

  1939年德国科学家发现裂变反应算是找到了突破口。随后轴心和同盟两大阵营的主要国家几乎都开始了裂变能量武器的研究,但结果相差很大:资源不足的德日直至战败都无法攻克理论难关,只有资源充足的美国把核武器推进出了实物,也即本文开头提到的“曼哈顿计划”。

  随着广岛和长崎的两声巨响,核武器展现出了它一击即可摧毁整个城市的庞大能量。这一结果超越了包括战略轰炸在内的所有战争手段,也反过来成了让大国不至于“孤注一掷”推动战争的威慑手段。就从结果来看,这或许比炸药、黑火药的发明来得都要好太多太多。

  踏入毁灭快车道:比基尼环礁狂潮

  

  图为在比基尼环礁作为效应测试靶舰的美国航母,损害相当惨重。(来源:navalhistory)

  继核裂变之后,核聚变很快成为被选中成为武器的下一种能量来源。从下令到首个理论原型装置成功起爆,美国人仅用时一年有余,但两年后苏联的首个实用型氢弹便成功起爆,美国人在比基尼环礁的氢弹试验,那就是一年后的事情了。

  总的来说,美苏两国尽管都做了理论预测,但均为氢弹的威力所深深震撼,并迅速更改了各自的军事学说和发展方向:比基尼环礁的一票二战老舰被氢弹折磨得惨不忍睹,直接导致美国海军的“合众国”号航母停工下马;苏联方面则研发了一大批“末日核战武器”,传统的战列舰、火炮巡洋舰也被投入冷宫。

  但旧武器的落幕,并非是和平曙光,事实上美苏把绝大部分资源都放在了聚变能量武器的研发上,这直接导致了两国之间近乎疯狂的核竞赛。这些核武库虽然说不足以毁灭地球,但让人类文明倒退回黑火药时代,则几乎可以说是绰绰有余。

  福祸相依:可控核聚变身后隐藏着的新恶魔?

  

  图为美国绘制的苏联大型激光器想象画。(来源:gizmodo)

  把爆发于一瞬间的核聚变关进可控的笼子里,持续地放热发电……听上去是个好主意。当然一直以来“核聚变发电”也被视为核能民用化的重要一环,但事实真是如此吗?

  当然不是。冷战期间美苏一样有大量的“新概念武器”投入研发,包括大功率激光、粒子束、电磁武器等能够化解洲际弹道导弹均势的“神器”——它们的共同点之一就是体积巨大、且需要巨量的能源供给。如果再加上附带的冷却制冷设施,那么就算是一整个传统核电站,都很难带动这些部署在战略要地的“电老虎”。

  也就是说,若可控核聚变发电最终实现,受益的将不仅仅是工业用电大户和寻常平民百姓——依靠着巨量能源堆砌起来的防御体系,少数国家可以打破冷战期间建立起来的“对等确保毁灭”平衡,在确保自身不会遭到核打击的前提下燃起战火。毫无疑问,若这一幕成真,则可控核聚变将是比裂变原理核武器出现更加剧烈的“洗牌”。

  军事小词典

  曼哈顿计划:作为耗费近亿美元(当时币值)的超级工程,曼哈顿计划的唯一目标就是核武器制造。三枚原子弹被制造出来,其中一枚用于试验,另外两枚则分别投放到了长崎和广岛。

  冷战能量武器:上世纪80年代以后,美苏两国都在研发了巨量核导弹之后,开始思考进一步的对策,其代表就是美国的“星球大战计划”,其中主要内容便包括了各种定向能武器。

  合众国号超级航母:在“小鹰”级超级航母建造之前,合众国号超级航母就曾进展到龙骨铺设阶段,但这一级专用于进行核打击的航母最终下马,也是因为空中投放核武器的体积和威力急剧上升,不得不说确实有些讽刺。

  

  出品:科普中国军事科技前沿

  策划:赵清建

  制作:旋钮工作室

  监制:光明网科普事业部

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