前言

眾所周知，是科學(xué)（第一生產(chǎn)力）促使人類社會進(jìn)步發(fā)展的；而科學(xué)技術(shù)由簡到繁、由淺入深，是由于人類發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新的結(jié)果。但就其科學(xué)原理和發(fā)展規(guī)律而言，它們是客觀存在的，人類是不能創(chuàng)造的 ，只能由聰明人發(fā)現(xiàn)和總結(jié)提出來。

愛因斯坦說得好：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因?yàn)榻鉀Q問題也許只是一個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已；而提出新的問題、新的可能性，從新的角度看舊的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。”

我先前從時間和新舊概念上，提出每個階段皆有那個階段自己的當(dāng)代“新概念武器”，這只是告訴人們每個階段都孕育有牽動兵器科學(xué)發(fā)展的“火車頭”—各類新概念武器。在建立新概念武器理論體系的過程中,我發(fā)現(xiàn)幾乎所有武器都是“能量變換器”，因而應(yīng)從能量角度科學(xué)地分析武器實(shí)質(zhì)。由簡到繁，人類經(jīng)歷了機(jī)械能型武器（冷兵器）、化學(xué)能型武器（火器）和核能武器時代后，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入武器發(fā)展的第四代——電磁（能）武器時代。

從兵器科學(xué)發(fā)展的必然，揭示“電磁武器”時代到來的兵器科學(xué)發(fā)展規(guī)律，絕不是嘩眾取寵或想驚世駭俗，這只是遵從科學(xué)發(fā)展規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和揭示，是有著重要意義的，此舉可以建立完善的兵器科學(xué)理論體系，給世人指出兵器科學(xué)發(fā)展方向和規(guī)律，促進(jìn)人類遵從兵器科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而前進(jìn)。強(qiáng)調(diào)電磁發(fā)射的引領(lǐng)作用，是告知人們研究電磁發(fā)射的重要性。

以能量說武器

《辭海》說武器就是兵器。從“短兵相接”可見，中國古代把兵器簡稱為“兵”。隨著武器的進(jìn)步，其定義也隨著發(fā)展和完善。最早的定義是：用來殺傷或殺死敵人的器械；較后定義為：武器是直接用于殺傷敵人有生力量和破壞敵方設(shè)施的器械和裝備。

現(xiàn)在的武器定義應(yīng)當(dāng)是——武器是用來損害敵人戰(zhàn)斗能力的各種有效攻擊裝備和攻擊手段，包括用能量變換技術(shù)、使用（電）脈沖功率技術(shù)、使用生物工程技術(shù)、使用信息智能技術(shù)和使用其他科學(xué)技術(shù)攻擊敵方的一切手段；分為致命（硬殺傷）和非致命（軟殺傷）兩大類型。

綜而觀之，武器的歷史是伴隨人類使用能量進(jìn)步而發(fā)展的歷史。

1 機(jī)械能武器時代

人類經(jīng)過漫長的原始社會生產(chǎn)和與動物搏斗自衛(wèi)及受獵，學(xué)會制造實(shí)用工具（簡單武器），如棍棒、石斧；進(jìn)而到奴隸社會后期有冶鐵技術(shù)，出現(xiàn)刀、叉、劍、戟和長矛、弓弩、拋石機(jī)等兵器。他們均由人用肌肉拉伸儲存機(jī)械（勢）能而殺傷野獸或敵人的。由于機(jī)械能簡易且儲能密度極低，使得這類冷兵器殺傷力和殺傷效能甚低。

圖1 三種典型冷兵器

2 化學(xué)能武器時代

經(jīng)歷幾千乃至上萬年，直到封建社會后期的中國宋朝發(fā)明了火藥，到元朝經(jīng)阿拉伯傳到歐洲，使人類進(jìn)入了火器時代。由于火藥儲能密度較高（例如炸藥4~5MJ/kg），又其爆炸力強(qiáng)大，特別適合作為毀傷性武器。例如槍、炮、地雷、火箭武器等一直使用到今天，功不可沒；但尚不能滿足人類對武器的更高要求，人類總想用殺傷力更強(qiáng)大的武器取代之。

圖2 兩種典型化學(xué)能武器

3 核能武器時代

人類為戰(zhàn)爭，總是首先采用剛出現(xiàn)的先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)制造武器。當(dāng)核反應(yīng)釋放巨大能量的概念剛被發(fā)現(xiàn)并開始實(shí)驗(yàn)時，首先用其重核裂變反應(yīng)釋能原理做成原子彈，用其輕核聚變反應(yīng)釋能做成氫彈，乃至用中子反應(yīng)做成中子彈，統(tǒng)稱核武器，并在二戰(zhàn)后期（1945年8月）在日本廣島和長崎第一次投下了原子彈。但后來簽約，削減和禁試；美國又提議徹底銷毀和禁止使用這種大規(guī)模殺傷性武器。

于是人們開始核武器小型化和其他新概念武器的研究，特別注意具有軟殺傷的電磁武器的研究。核武器具有沖擊波、光輻射熱效應(yīng)、核輻射和電磁脈沖殺傷效應(yīng)，但以沖擊波（動能）為主。

圖3a 兩種典型核武器——原子彈

圖3b 兩種典型核武器——?dú)鋸棻?/p>

4 電磁（能）武器時代

簡言之，所謂電磁武器，就是全部或部分使用電磁能的武器群體。即使用電氣科學(xué)技術(shù)的武器。從目前看，電磁武器已成為當(dāng)代新概念武器的主體。由于電能是二次能源，它本身具有許多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，能使電磁武器除具有硬殺傷（致命）特性外，還有軟殺傷（非致命）性能以及智能信息等特性，在引領(lǐng)未來的十項(xiàng)科學(xué)技術(shù)中，和電磁武器相關(guān)的就有未來機(jī)器人、新型電池、人工智能技術(shù)、光電信息技術(shù)和無線能量傳輸技術(shù)等五項(xiàng)。

圖4a三種典型電磁武器——美海軍的微波彈

圖4b三種典型電磁武器——電磁炮樣炮發(fā)射試驗(yàn)

圖4c三種典型電磁武器——軍用機(jī)器人

電磁武器定義和分類

所謂電磁武器，就是用電磁能驅(qū)動的，或以電磁能殺傷目標(biāo)的、或傳輸電磁能進(jìn)行人工智能監(jiān)控的一類武器裝備群體；也可以說凡是使用電氣科學(xué)技術(shù)的一類具有軟硬殺傷功能的機(jī)電一體化裝備；簡言之，電磁武器就是全部或部分地使用電磁能的武器群體。

從學(xué)科看，電磁（能）武器是以脈沖功率技術(shù)、電工技術(shù)和電子科學(xué)為基礎(chǔ)的。

以電物理科學(xué)分類，目前電磁武器應(yīng)分為五大類，即電磁動能武器、電磁脈沖武器、人工智能武器、信息武器和電磁失能武器等；而每類又可分為若干種。

1 電磁動能武器

多為電磁力（或電磁能）驅(qū)動射彈以獲得動能，用以毀傷敵人及其設(shè)備。主要有：電磁炮、電熱炮、各種混合電炮、電磁化學(xué)發(fā)射器、電磁彈射器、電磁裝甲和粒子束武器等。

2 電磁脈沖武器

用高功率脈沖電源產(chǎn)生強(qiáng)脈沖電磁場或激光（因?qū)⒐獠ㄒ彩请姶挪ǎ源藢δ繕?biāo)進(jìn)行非致命的軟殺傷，例如破壞敵人C⁴I系統(tǒng)使其失靈、或?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行硬殺傷。目前分為電磁脈沖武器和電泵浦強(qiáng)激光武器^[1]。前者包括微波炮、微波彈、電磁脈沖彈、電磁“導(dǎo)彈”、核電磁脈沖、毫米波射線槍、電子對抗用電磁干擾機(jī)；后者包括電泵浦CO₂激光武器、準(zhǔn)分子激光武器、自由電子激光武器、電泵浦X射線激光武器等。微波武器分為粒子束激勵型和直接激勵型兩種。

3 人工智能武器

人工智能武器是其內(nèi)部裝有電工電子器件的和能被人控制運(yùn)動行為或具有人工智能的攻擊目標(biāo)的機(jī)電一體化武器。人工智能武器包括：軍用機(jī)器人、無人機(jī)、各種導(dǎo)彈、智能地雷、智能彈藥等。

4 各種信息武器

用以獲得敵情信息或以電磁信息攻擊破壞敵網(wǎng)絡(luò)信息的電磁武器叫信息武器。它們目前主要包括：計算機(jī)病毒武器（又稱“黑客”）、無人偵察機(jī)、軍用衛(wèi)星、各種雷達(dá)等。

5 電磁失能武器及其它

這是使用電氣科學(xué)技術(shù)使目標(biāo)暫時失去功能的機(jī)電一體化武器。主要有：導(dǎo)電纖維彈、光電槍、電光槍和電驅(qū)動的聲武器、雷電武器、電控金屬風(fēng)暴等。

電磁發(fā)射的引領(lǐng)作用

從上述分析可見，電磁武器已成為兵器科學(xué)發(fā)展的新學(xué)科，體系趨于完整，內(nèi)容豐富，必然成為人類武器史上的第四發(fā)展階段；然而，之所以如此，應(yīng)歸功于電磁發(fā)射技術(shù)的興起和成熟。

眾所周知，在電磁發(fā)射技術(shù)成熟之前，僅有雷達(dá)、電控導(dǎo)彈、電子對抗干擾機(jī)等少數(shù)電磁武器實(shí)用，而且沒有電磁動能武器，尚不能充分構(gòu)成電磁武器學(xué)科體系；而電磁發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用，卻使“電磁武器”名副其實(shí)。電磁發(fā)射為開啟電磁武器時代至少做出三大貢獻(xiàn)：

（1）電磁發(fā)射器（或電磁炮）是電磁動能武器，它成為電磁武器家庭的“老大哥”，它是電磁武器家族里的支柱，占有相當(dāng)大的成分；倘現(xiàn)在沒有對電磁發(fā)射的研發(fā)成就，即便提出電磁武器概念，也是弱小的、無力的，不會像現(xiàn)在這樣理直氣壯。因?yàn)槿鄙匐姶虐l(fā)射，電磁武器就缺少“半壁江山”，構(gòu)不成完整的兵器科學(xué)體系。

（2）電磁發(fā)射帶動了諸多電磁武器的發(fā)展。電磁發(fā)射主要應(yīng)用脈沖功率技術(shù)；由于電磁發(fā)射應(yīng)用的刺激，近20年來電磁發(fā)射促進(jìn)了脈沖功率技術(shù)的進(jìn)步，因而帶動了使用脈沖技術(shù)的其它電磁武器（如電磁脈沖武器）的發(fā)展。

（3）電磁發(fā)射的功效和應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛傳播以及影響力之大，為“電磁武器”之說奠定了基礎(chǔ)和依據(jù)，易被世人所接受。同時電磁發(fā)射已牽拉電磁武器“兄弟”共同前進(jìn)，例如近些年國際電磁發(fā)射技術(shù)討論會，在征文時均列有“定向能武器”、“電磁裝甲”等電磁武器欄目。

歷史的必然

兵器科學(xué)技術(shù)從單一殺傷功能發(fā)展到具有多功能的第四階段——電磁武器時代，究其主要原因有三。

1原因之一： “文明”戰(zhàn)爭的需要

自從有階級的奴隸社會出現(xiàn)以來，人類用武器相互殘殺幾千年，慘不忍睹。后來，人類社會文明也發(fā)展到新階段，即使制止不了戰(zhàn)爭，也要禁止大規(guī)模殺傷性武器的使用；于是就提出用軟殺傷性武器進(jìn)行“文明”或“人道”的戰(zhàn)爭，一切出發(fā)點(diǎn)都在于在戰(zhàn)爭中盡可能地少殺死殺傷人員。這樣一來，就要想方設(shè)法研究非致命性武器。顯然，繼續(xù)使用火器已不時興，必須尋求軟殺傷武器。

2原因之二：電磁能無與倫比的特性（或優(yōu)點(diǎn)）

電被發(fā)現(xiàn)只有250年的歷史。從眾所周知的美國政治家、思想家、電學(xué)先驅(qū)本杰明·富蘭克林在1752年著名的“費(fèi)城（風(fēng)箏）實(shí)驗(yàn)”中發(fā)現(xiàn)電的存在以來；先有Ohm總結(jié)出歐姆定律；后有法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，使人們可以用其它能量發(fā)電；再后來Maxwell提出麥克斯韋方程組，使人類知曉電磁場可以在空間傳播電磁能量。

近來微電子學(xué)和脈沖功率技術(shù)的興起，使電器科學(xué)技術(shù)在低功率和高功率兩端得以完臻，被廣泛應(yīng)用于人類社會生活，無處不用，無處不在，使人類的生活環(huán)境大為改觀，也必然改變武器面貌。這是緣于二次能源電的優(yōu)點(diǎn)：

⑴ 發(fā)電方式多樣化?？墒褂枚喾N一次能源轉(zhuǎn)換發(fā)電（旋轉(zhuǎn)機(jī)發(fā)電、磁流體發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、海浪發(fā)電、溫差發(fā)電、燃料電池以及按需制作的各種高功率脈沖發(fā)生發(fā)電等）；

⑵ 電磁能儲存模式多樣化。可以用各種電容（電場）儲能、電感（磁場）儲能，還可以使用電池或超導(dǎo)體密度儲能：

⑶ 可以慢儲能快釋放。此舉能形成高脈沖功率給負(fù)載；

⑷ 能量可以有線傳輸，亦可以采用無線方式傳輸；而且傳輸速度極快，接近光速（3×10⁵Km/s）；尚可傳輸有線和無線信息。

⑸ 向負(fù)載饋電時間可控，既可連續(xù)地，也可脈沖地（脈寬可10^-12s）供電，還可連續(xù)脈沖地供電；因此功率可調(diào)，小者10μW，高者10¹⁴ W量級。

⑹ 負(fù)載釋放能量方式多樣化。通過負(fù)載可轉(zhuǎn)換成動能、電磁波、光輻射、熱能、化學(xué)能、核輻射等；

⑺ 適用負(fù)載多樣化。負(fù)載既可以是工業(yè)交通設(shè)備、電信器材、生活電器、科學(xué)儀器，又可以是各種電磁武器。

3 原因之三：相關(guān)科學(xué)技術(shù)發(fā)展使然

電氣科學(xué)技術(shù)雖誕生僅二百余年，但其發(fā)展異常迅猛，首先有電力、電工、電子技術(shù)興起；近來又有微電子學(xué)的興起，使得計算機(jī)和信息技術(shù)日新月異；特別是近四十年的脈沖功率科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展,為極高電脈沖功率的產(chǎn)生提供了可能，從而能保障電磁武器殺傷所需的高功率?？梢?，相關(guān)的電氣科學(xué)學(xué)科的出現(xiàn)和發(fā)展，為各種電磁武器的出現(xiàn)和發(fā)展提供了科學(xué)技術(shù)條件保障。

綜上所述，電磁武器必然會成為第四代武器；從科學(xué)發(fā)展觀看，必然形成找借口科學(xué)的又一新學(xué)科——電磁武器科學(xué)?，F(xiàn)在有識之士，正按本文的定義和內(nèi)涵，開始幫助撰寫出版《電磁武器概論》專著，以支持本文的觀點(diǎn)。電磁武器必定將為世人所認(rèn)可。

寫本文目的

筆者從新舊或時間角度提出“新概念武器”并寫出專著，提出“武器是能量變換器”的觀點(diǎn)之后，現(xiàn)又以兵器科學(xué)發(fā)展觀提出“電磁武器”的概念和內(nèi)容及其基本理論。正如一位科學(xué)家所說的：“科學(xué)若有價值，就必須預(yù)言未來?！蹦敲矗P者預(yù)言提出“電磁武器”有何價值和意義呢？

1 揭示出兵器科學(xué)發(fā)展規(guī)律

今天，中國人率先把“第四代武器是電磁武器”這一兵器科學(xué)發(fā)展規(guī)律昭告世人，為世人指出前進(jìn)路程和努力方向，使人類提前有章可循，這顯然具有時代和歷史意義。這體現(xiàn)對未來武器發(fā)展進(jìn)步的理論貢獻(xiàn)。

2 為兵器科學(xué)出現(xiàn)的新學(xué)科奠基

不言而喻，任何科學(xué)的發(fā)展，必然理論先行。從此，在兵器科學(xué)中就有了新學(xué)科——電磁武器科學(xué)技術(shù)。經(jīng)過將來人們的努力研究，它的內(nèi)容將更完備豐富，理論體系也將更完善。電磁武器學(xué)科的出現(xiàn)，必將充實(shí)、豐富、發(fā)展兵器科學(xué)技術(shù)。

3 為兵器研發(fā)指出科學(xué)的正確方向

近千年占統(tǒng)治地位的熱兵器，在歷史上是有功績的；但其性能缺陷已不能滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭需求，且改進(jìn)途徑受限制?，F(xiàn)在有識之士正在尋求革新途徑；正當(dāng)此時有人提出電磁武器之發(fā)展方向，無疑雪中送炭，使他們找到研發(fā)方向。

4 告知人們電磁發(fā)射在科學(xué)史上的重大價值

可以說，沒有電磁發(fā)射科學(xué)技術(shù)的成功，電磁武器時代就不能到來；應(yīng)當(dāng)說是電磁發(fā)射提前開啟了人類的電磁武器時代。

5 更新兵器行業(yè)觀念

認(rèn)知電磁武器時代已到來很重要，國家兵器科研和生產(chǎn)的傳統(tǒng)發(fā)生變革，除預(yù)研立項(xiàng)要重點(diǎn)向電磁武器方向轉(zhuǎn)移外，還能改變傳統(tǒng)的觀念；而應(yīng)大力培養(yǎng)電氣工程人才，特別是脈沖功率技術(shù)人才，為研發(fā)電磁武器儲備力量；并以此建設(shè)相應(yīng)的大型電磁武器實(shí)驗(yàn)室。

（編自《電氣技術(shù)》，原文標(biāo)題為“論電磁發(fā)射開啟電磁武器時代”，作者為王瑩。）