應(yīng)對(duì)未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的挑戰(zhàn)
面對(duì)社會(huì)領(lǐng)域的聚合科技沖擊波，DARPA在前期資助的基礎(chǔ)上，啟動(dòng)了一批聚合科技探索項(xiàng)目，包括代謝工程、外骨骼增強(qiáng)戰(zhàn)士計(jì)劃、腦機(jī)接口技術(shù)(BCI)、生物醫(yī)學(xué)狀況監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性工程、持續(xù)性輔助計(jì)劃(CAP)等，旨在為戰(zhàn)士提供強(qiáng)大的生理和認(rèn)知能力，以應(yīng)對(duì)未來(lái)復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)的挑戰(zhàn)。
代謝工程旨在尋求探索在細(xì)胞、組織和有機(jī)體方面控制人體代謝的技術(shù)基礎(chǔ)，以在作戰(zhàn)行動(dòng)中使處于壓力狀態(tài)的細(xì)胞和組織保持穩(wěn)定和進(jìn)行成功恢復(fù)，其特別關(guān)注的是血液及其相關(guān)產(chǎn)品。當(dāng)該項(xiàng)目在未來(lái)研發(fā)成功時(shí)，將應(yīng)用于戰(zhàn)斗傷亡人員，通過(guò)對(duì)出血、休克和嚴(yán)重創(chuàng)傷的細(xì)胞進(jìn)行基礎(chǔ)治療，將能夠從戰(zhàn)場(chǎng)中挽救更多的生命。
外骨骼增強(qiáng)戰(zhàn)士計(jì)劃，其目標(biāo)是提高士兵在戰(zhàn)斗環(huán)境中的速度、力量和耐力。該項(xiàng)目將開(kāi)發(fā)一些技術(shù)，例如可控制的外骨骼，使戰(zhàn)士擁有更強(qiáng)大的戰(zhàn)斗力，并攜帶更多軍火和補(bǔ)給等。目前，該項(xiàng)目正在探索將高能密度的化學(xué)或烴燃料(不同于其他能源儲(chǔ)藏媒介，如電池或被壓縮的空氣)應(yīng)用到能源轉(zhuǎn)換和機(jī)械驅(qū)動(dòng)中。
腦機(jī)接口技術(shù)旨在增強(qiáng)戰(zhàn)士的信息處理能力。比如，現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)上都裝備了復(fù)雜的傳感器、電子設(shè)備及火力系統(tǒng)，飛行員在作戰(zhàn)環(huán)境下操縱戰(zhàn)機(jī)，觀察駕駛員座艙的儀表盤(pán)，了解所處的形勢(shì)，處理傳感器信息，躲避防空導(dǎo)彈，確認(rèn)并摧毀目標(biāo)及安全返航等，都要面臨超負(fù)荷的信息，這就需要相關(guān)技術(shù)輔助飛行員提高信息處理能力。而歸屬聚合科技的腦機(jī)接口技術(shù)就有助于實(shí)現(xiàn)此目的。
生物醫(yī)學(xué)狀況監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。就像全球定位系統(tǒng)(GPS)定位地理坐標(biāo)一樣，作為全球定位系統(tǒng)的醫(yī)學(xué)版，該項(xiàng)目旨在測(cè)量戰(zhàn)士的生理狀態(tài)，即利用傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量戰(zhàn)士的重要體征(皮膚溫度、心率和活動(dòng)頻率)、電解物、壓力荷爾蒙、神經(jīng)遞質(zhì)水平和生理活動(dòng)狀況。美軍目前正在研發(fā)的子項(xiàng)目包括“陸上戰(zhàn)士計(jì)劃”“醫(yī)護(hù)兵計(jì)劃”等。當(dāng)生物醫(yī)學(xué)狀況監(jiān)測(cè)裝置與無(wú)線電通信系統(tǒng)相結(jié)合時(shí)，將有助于指揮官通過(guò)衛(wèi)星系統(tǒng)中樞實(shí)現(xiàn)對(duì)士兵的分布式監(jiān)測(cè)，以決定是否需要讓部隊(duì)休整。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)性工程就是要為戰(zhàn)士增補(bǔ)戰(zhàn)場(chǎng)信息。例如將信息投射到戰(zhàn)士頭盔的遮陽(yáng)片上，或直接將信息投射在戰(zhàn)士的視網(wǎng)膜上以放大戰(zhàn)士的自然視覺(jué)。這些增補(bǔ)到戰(zhàn)士自然視野中的附加信息，能夠就狙擊手或地雷的位置發(fā)出警告，顯示其隱藏的環(huán)境等信息，有助于戰(zhàn)士消除戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的不確定性。
持續(xù)性輔助計(jì)劃，其目標(biāo)是探索新的藥理知識(shí)和訓(xùn)練方法，以便使戰(zhàn)士實(shí)現(xiàn)96小時(shí)甚至超過(guò)168小時(shí)無(wú)須睡眠，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)體認(rèn)知能力的拓展。在美軍看來(lái)，對(duì)抗睡眠不足和緩解精神與生理壓力的能力將從根本上重新定義“行動(dòng)節(jié)奏”的軍事概念。
未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的面貌正在快速發(fā)生著改變。我們可以預(yù)計(jì)，NBIC作為當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的集大成者，必將給未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)帶來(lái)一場(chǎng)影響深遠(yuǎn)的革命！(石海明 賈珍珍 曾華鋒 作者單位：國(guó)防科技大學(xué))
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