书单精彩选读 ｜《军事物理学》

　　今日精彩分享摘自入选“科学人文子书单”的《军事物理学》。《孙子兵法》所谓“无恃其不攻，恃吾有所不可攻也”。今天的世界里，欲成为一个合格的国家与民族的卫士、世界和平的守护者，必然要掌握最先进的武器，理解其赖以实现的科学技术，只有这样才能够应对来自各种层面的挑战。

　　战争与物理学

　　War is behavior with roots in the single cell of the primeval seas.

　　—Frank Herbert,Dune,vol.6

　　I know not with what weapons World War III will be fought,but World War IV will be fought with sticks and stones.

　　― Albert Einstein

　　生命是远离平衡态的自组装体系，需要靠摄入食物维持其高度自组织的形态。战争是许多高等动物的宿命，到目前为止它依然还是人类的宿命。生存资源——包括物理空间、生活资料、生产资料等——的有限性必然带来竞争，有竞争就有冲突，战争在无意中成了解决冲突的选择。总有占据更多生存空间的欲望刺激着战争的发生，不在这里，就在那里。环顾21世纪的世界，虽然众多国家都接受了和平发展才是国家主旨的理念，但战争依然不曾缺席过，不，如今它是在持续进行中，并且是多维度、多层次的，以更加隐蔽的方式。忘战必危依然具有不可忽视的现实意义。

　　

　　《军事物理学》作者 曹则贤

　　战争带来了对战争各要素的深入思考。伟大的军事家毛泽东主席在《论持久战》中指出:“武器是战争的重要的因素，但不是决定的因素，决定的因素是人不是物。”对毛泽东主席的这句话应该全面地理解，既要看到毛泽东主席强调人是战争的决定因素，也应该看到他作为军事家一样强调了武器是战争的重要的因素。武器是战士的依靠，是战士的能力与信心来源。作为战争决定因素的人，应该是武装起来的人，是用信仰、战略战术思想和武器全面武装起来的人。武装除了外在的装备，还包括内在的思想武装。作为对这个想法的佐证，人们时常会引用坊间流传的“战争是政治的继续”这句话。然而，这句话是对克劳塞维茨《战争论》中的“Der Krieg ist eine blo?e Fortsetzung der Politik mit anderen Mitteln”一句的错误翻译，人家的本义是 “战争不过是使用其他手段贯彻政治(目的)”。其中, Fortsetzung der Politik 的意思是对政治的贯彻，让政治得以实现。但这句话的关键点在于它强调战争是借助政治以外的手段(mit anderen Mitteln)来实现政治目的。德语的Mittel除了作手段、方法、措施解以外，它还有工具、物资的意思。就战争而言，武器是首要的资源、工具。

　　

　　把社会实践中的研究与实验部分地投入到武器研制方面，这一点自人类试着磨尖木棍、石块时算起就是如此了。当科学自成一体后，武器研制更是其首要的应用方向，物理学的进步对战争与武备的促进效果尤为突出。铸剑可以追溯到公元前三千多年的青铜器时代，其中用到了对不同金属或合金的冶炼，要遵循严格的科学步骤。火药的应用才是科学—特别指物理学—对战争介入的开始，从此科学之于武器就显出了重要性来。火药在13世纪从中国传入欧洲，在14世纪得到普遍应用，到17世纪成为战争的主要物资。有趣的是，火药研制带来的科学进步和战争技术进步最终表现为设立了专门奖励科学发明与发现的诺贝尔奖。进入18世纪以后，欧洲开始了工业革命和科学的飞速进展，彻底改变了战争与物理学的面貌。第一次工业革命的代表性成果，包括火车、轮船和更先进的火枪火炮，让世界产生了随时可把战争强加给全世界的帝国主义。这期间直到19世纪末，科学虽然没有带来新武器概念，但是金属铸造技术的进步带来了性能更优良的枪支与火炮。1903年莱特兄弟发明的飞机，一般会理解成为战争增加了一个元素。愚以为，飞机的发明是为战场添加了一个维度，把战场拓展到了三维物理空间，这彻底改变了战争的形态与方式。这一点，没有几何学基础的人难以理解充分。后世导弹的发明是对飞机增加战场维度效果的扩展与强化。

　　

　　导弹让战争不折不扣地变为三维空间里的物理过程

　　武器的进展，不只使得率先掌握先进武器的一方有了获胜的凭借，一些新发明的出现甚至能彻底改变战争的方式，改变世界发展的走向。大炮终结了骑士时代，机关枪的发明强行终止了第一次世界大战，核武器的发明则强行终止了第二次世界大战，而后的核恐怖平衡让大国至今都在小心翼翼地避免直接战争。

　　物理学的战争意义早已为人们所认识，实际上，战争也是物理学最重要的促进因素，这一点，物理学领域以外的人士一般不太关注。试举几例：

　　1. 抛石机是第一种机械(mechanic),引出了力学(mechanics)这门磅礴的基础学问。弹道学(ballistics)因其军事意义从而是经典力学中发育特别充分的领域，今天人类的航天成就也得益于此。

　　2. 热力学发展的关键一步是认识到热不是一种称为热质(calorique)的流体。功—热转化是伦福德勋爵(Count Rumford, Benjamin Thompson,1753-1814)在观察到给炮管钻孔的时候热不停地产出才悟到的。热机的不断改进，让人类有了各种具有驱动能力的机械，各种车辆、船舶、飞机都有专门的军用类别，成为战争的主角。今天一些帝国主义国家的傲慢，就是因为率先掌握了热力学才养成的。

　　3. 飞机、导弹、宇宙飞船赖以成为现实的空气动力学是特别难学、特别难研究的学问。很难想象如果没有军事用途这门学问会被研究得那么深入。

　　4.原子核裂变是在第一时刻被看到军事意义而得到充分研究的。原子物理、亚原子物理极大地促进了人们关于微观世界的认识。

　　5.激光来自研究黑体辐射得来的受激辐射概念。激光从1960年诞生起就和武器联系在一起了。在今日所谓的新概念武器中，激光总是必不可少的构成部分。

　　自第二次世界大战起，物理学深入到了战争的各个环节。某种程度上，战争反过来极大地推进了应用物理的研究。除了与原子核利用相关的物理以外，二战后大量多余的雷达用器材被拿去用于微波物理相关的研究，结果带来了对原子谱线的精细结构和超精细结构的研究，带来了量子力学、原子物理和量子场论等物理领域的全面进步。

　　论起武备发展，人类的想象力几无限制。有一种说法：“但凡有人能想象之事，必有人能将其实现”， 故而此前常有凭幻想构思新概念武器的幻想。然而，在这个科技超越神话的时代，武器装备必然是也只能是科技实力的集中体现。当前武器所凭借的科学、技术之复杂性来自对科学技术知识与实践之积累的把握，远不是局外人能幻想出来的。所谓科学幻想中浮现的武器在实际技术面前显得苍白而又滑稽。扎扎实实地掌握世界上最先进的科学知识，才能设计出最先进的武器，才能最有效、可靠地使用武器。

　　物理学带来的技术进步是新装备的催化剂。须谨记科学发现不是因为能转化为武备才被做出来的，而是武备是新知识最重要的应用途径甚至得以发展、深化的机会才让新知识受到重视的。正是基于这样的事实，美苏等军备大国都首先是物理学强国，对于物理学的资助是全面的，并不以近期能否产生军事技术为依据。当然，他们也时刻不忘从促进军事技术发展的角度审视物理学的进展。认真审视当前物理学的前沿进展，思考其可能的军事应用潜力，也是一个强国的国防建设中应有的课题。为了国家的和平发展，用尽可能先进的武器武装我们的人民军队是科学家和军事工程师的神圣使命。一支有使命感的人民军队，用科学知识、军事思想和最先进的装备武装起来，才真正担得起保家卫国的使命。

　　

　　正如克劳塞维茨所说，战争不过是使用其他手段贯彻政治。战争从来不是目的。中国人民是热爱和平的，热爱和平的中国人民必须掌握能赢得任何强加于我们的战争的武器。建设赢得战争的能力恰是为了避免战争直至消灭战争。历史上，新武器的应用就曾使得战争因过于残酷而走入僵局。笔者希望的是，人类在恐怖僵局下能够有足够时间深度反思人类行为的理性内涵，更兼科技进步带来的人类生存挑战从群体内提升为整个人类群体向外的挑战，从而可彻底打消用战争方式解决人类问题的念头。不是人类变得更高尚，而是人类面临的将不再是群体间通过战争能解决的问题了。当战争能解决的问题不复存在的时候，战争作为一种选择其意义也就消解了。果如此，那是整个人类的幸运。

　　这是笔者本人的愿望，也是笔者看到的人类未来的亮光。

　　（以上内容摘自《军事物理学 》 ）

　　

　　曹则贤 | 著

　　2022年10月

　　上海科技教育出版社

　　

　　科学照进未来