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近來媒體報道,美、俄、英、意等多個軍事強國均提出“綠色武器”的概念並進行了實踐嘗試。其中頗有一些成果,令環保者手舞足蹈,自以為得計。讓人感到幽默的是,以“殺人佔地”為目的的戰爭,為何也打出了綠色牌?目的和手段能統一麼?就讓老巴來為您解讀一二。

歷史包袱:烽煙燒燬的不僅是生命

人類歷史上的戰爭,至少已有數千年曆史。作為人類種群、團體衝突的最激烈手段,戰爭從一開始就是殘忍、暴虐甚至不擇手段。戰爭吞噬了無數生命,消耗了無數財富。同時,人類相互殘殺的過程中,對我們生存的環境也造成了嚴重破壞。

早在冷兵器時代,戰亂對環境的影響便比比皆是。火攻可能導致森林、草原焚燬,水攻可能導致河流改道,戰場上屍橫遍野引起瘟疫。大軍所到之處,單純為了解決吃飯和燒柴問題,就可能給當地生態帶來嚴重破壞。而大軍鑄造兵器、修建要塞城池等等舉動,也都會改變環境。

不過整體而來,冷兵器時代戰爭規模不算太大,數十萬大軍基本是上限;加上科技不夠發達,人類對地球的影響終究還是有限。無論是數以萬計的屍骨,還是一場戰火,都不過對環境造成暫時的破壞。待到春暖花開,戰火的餘燼散盡,又是一片好風光。

但人類進入熱兵器時代後,尤其進入20世紀後,科技發展一日千里,戰爭規模越來越大,武器威力越來越大,不但其吞噬生命和消耗資源的速度以指數劇增,對環境的傷害也與過去不可同年而語。

戰爭破壞環境的首要因素是石化資源的使用。現代武器多數以汽油、柴油等石化產品為燃料,武器的生產製造也離不開石化燃料。而這些石化燃料,本身是數億年以來地球生物屍體逐漸演化而來的,現在卻遭到戰爭這頭怪獸狼吞虎嚥地吞噬。飛機、戰車、戰艦都是耗油大戶,一千年積累下來的石油,可能在幾個小時就被戰爭機器燒光。另一方面,燃燒石化產品,又產生了大量的有害氣體,如促進溫室效應的二氧化碳,以及更具破壞力的硫化物等。這些尾氣對環境的破壞極為致命。而當戰火中,飛機、戰艦或戰車被擊毀,洩露的燃油更是對環境的致命傷害。在二戰中,一艘戰列艦可能載有數千噸燃油,一旦被擊毀,這些燃料盡數傾倒海中,將直接害死成千上萬的海洋生物。

戰爭破壞環境的另一種方式是各種武器產生的破壞力。且不說核武器這種超級大殺器,單說溫壓彈、白磷彈、燃燒彈、毒氣彈等大規模殺傷武器,其對環境破壞就遠非古代那些火攻水攻可以比擬。主動使用的化學武器更是可怕。美國在越戰期間向越南國土廣泛播撒落葉劑,不但使森林成批枯死,還是得數以百萬計的越南人二噁英中毒,罹患癌症或生下畸形嬰兒。

除了直接破壞之外,武器中包含的一些有毒物質也會進入環境,導致環境惡化。例如,子彈、炮彈中包含的鉛對生物體就具頗具傷害。美國每年僅新兵訓練就會打出上億發M16步槍子彈,相當於把數百噸鉛撒在靶場。美國環保署調查發現,軍用靶場的員工血液中含鉛量超出健康底線10倍之多。TNT、RDX和HMX三種主要炸藥的爆發,也會產生諸多有毒氣體,許多美軍廢棄的軍隊試射場一片荒蕪,土壤和植被都被嚴重汙染。至於說美軍常常使用的包含鈾238的貧鈾彈,更是會對使用場地造成放射性汙染。海灣戰爭中美軍使用近百萬枚貧鈾彈,波黑戰爭使用上萬枚,科索沃戰爭使用3萬多枚,給亞洲、歐洲的人民健康和環境安全帶來嚴重的損害。

綠色血液:電力驅動車船戰機

面對戰爭造成的環境問題,各國紛紛舉起環保旗號。其中最重要的一點,便是針對各種武器裝備的“油老虎”屬性,研究減碳型武器裝備。美國海軍每年耗油50億升,空軍更高達90億升,且不說巨大的油費,單是造成的碳排放就令人咋舌。而減碳思路中最直接的,便是以電能代替燃油。

從環保角度,電能無疑是比燃油更優質的能源。電能的使用更加清潔,基本不會產生汙染。而且電能驅動本身比燃油發動機更具備普適性。人類大部分機器裝置本來就是電驅動的。雖然在生產電能過程中本身也會產生一定的汙染和碳排放(火力發電是汙染大戶),但畢竟監控和管理髮電廠的環保問題,要比盯著數以萬計的車輛、飛機更具可操作性。何況電能產生不光火力,還能有水力、風力、太陽能、核能等。這些發電方式不但更加清潔,且有的成本還更低。電動機還具備噪聲低、切換靈活等諸多好處。

當然,電力驅動目前有一個很現實的問題,就是多數情況下電機的功率比不上燃油發動機。對於軍事裝置而言,無論是坦克的爬坡越野,還是飛機的穿空排雲,對功率要求都很大。現有的電動機,很難兼顧體積、成本、續航力和功率。所以,雖然大型武器裝備的內部設施儘可用電力,但其動力系統則離不開燃油發動機,否則電機一口氣上不去可就尷尬了。

為了解決這個問題,許多國家採用了“油電混合”模式,即為武器裝置同時裝上燃油發動機和電動機。在平時和低速行駛時以電力驅動,而在需要瞬時大功率時則以燃油發動機驅動或同時驅動。據英國“武裝力量網”報道,美俄等國都已經在這方面做出積極嘗試。比如著名的卡拉什尼科夫公司,就為俄軍研發了一款概念型電驅動摩托車,據稱續航里程為150公里。美國國防高階研究計劃局招標研發的“混合動力摩托車”,可分別由電力和燃油驅動,專供特種部隊使用。其中電力驅動下的動力輸出為40馬力,行進時噪音甚至不會超過普通交談,在需要控制聲音避免暴露的場合非常有用。另據網路報道,美軍還在研究油電覆合式系統的坦克車,其包含柴油電能複合動力系統,不但能給予最佳的推進、駕馭以及剎車等功能,而且還能由剎車的空檔充電。2018年也有報道,說美軍已經在M1A2坦克上實現油電混動。

但是,以電能代替燃油還存在諸多問題。除了電機本身的功率外,電能的儲存也是一個大麻煩。現有的技術,對於蓄電池的體積縮小還很艱難。換言之,武器裝置要以電力驅動,要麼其蓄電量較少,不能支援長時間的持續作戰,要麼就必須用一個大得驚人的電池,超出現有武器裝備的承載能力。民用汽車可以通過公用充電口來部分解決問題,戰場上炮火連天,到哪裡去充電?如果配備專門的充電車輛,那又是敵軍的活靶子。再說,汽車這種“空殼”用電動機還算可行,坦克是一個實心鐵坨子,開動需要的功率比汽車大得多。至於飛機,要克服地球重力上天,目前指望靠電力就更不太現實了。甚至就連戰艦,也被電機的“纖弱身板”帶累不淺。嘗試使用全電驅動的英國45型驅逐艦,曾在航行時因為動力不足,導致全艦斷電。美國海軍軍官也抱怨說,“開個燈都會導致斷電”。

源頭活水:核能與太陽能

燃油汙染太重,而電驅動的主要瓶頸在蓄電池容量和大小的矛盾,那麼另一重思路來了:何不讓武器裝備自己帶上發電機,一路走一路發電?問題是帶上怎樣的發電機呢?火力發電,那就等於又繞回燃油的老路上了,效率還低;水力發電,風力發電,畫面太美不敢看。真正能具備可行性的,一是核能,二是太陽能。

核能是人類高科技的結晶,被譽為最清潔的能源,也是效率最高的能源。小小一塊核燃料具備幾乎無窮盡的能。核能在武器裝備的使用其實已經有一定成熟性了。比如美國的核動力航空母艦,幾大軍事強國的核潛艇等,都是加滿一次核燃料,可以維持數十年的航行。核能最大的問題,首先是小型化。由於核能發動機體積較大,往往只能用在艦船上。冷戰時期美蘇曾研究過核動力的坦克,最後也僅僅停留在樣機。再則,核能裝置的技術門檻較高,使用時也會有安全方面的顧忌。不過整體而言,核能代表未來的發展方向。隨著人類科技不斷進步,也會不斷有成熟和方便的產品出現。

太陽能則是宇宙賜予人類的財富,可謂取之不盡用之不竭。現在各國軍隊都在研究太陽能設施。比如,“太陽能飛機”,目前較為熱門的是無人駕駛的高空、低速遙控太陽能飛機。這種飛機體積小,重量輕,無人駕駛。白天飛行時接受太陽的輻射,並儘量爬高,夜間則利用白天達到的高度滑翔飛行,可執行氣象觀測和偵察等任務。

太陽能最大的問題是,雖然太陽播撒到整個地球上的能量極為巨大,但這巨大的能量也是分佈在巨大面積上的。要使用太陽能,必須靠太陽能接收板,板的面積越大接受到的能量越多,而當前技術下接受到的太陽能還有很多損耗。多數武器裝備頂著巨大的太陽能板也不現實。所以,能投入實用的太陽能武器,多數是能耗不多,體積較為輕巧的。而且,太陽能在夜間和陰雨天氣是要斷供的,這又迫使武器必須增加一個蓄電池的配備,進一步加重負擔。

不過,以上說的都是指需要機動的武器裝備。對於固定的基地、營地而言,情況又有所不同。軍事基地通常依靠傳統燃油發電機提供動力和能源,而價格是非常昂貴的,同時環保上也負擔沉重。相對來說,以太陽能作為代替是可行的。尤其許多軍事營地位於人煙稀少之地,周圍空間足夠,日照強烈,也完全有足夠空間存放蓄電裝置。自2009年起,美海軍陸戰隊開始試驗在各基地部署移動式太陽能系統,向通訊和計算機裝置供電。現在,美軍的各大基地已經把太陽能作為“標配”。每天24個小時中,只有3小時需要使用傳統發電機,由此節省了80%的燃油消耗。

李代桃僵:生物燃料的應用

除了以蓄電池或太陽能、核能代替燃油之外,各國還在研究其他的替代能源。其中一個思路,是研發所謂的“生物燃料”或者“綠色燃料”,即直接從當代生物體中提取燃料。這是可再生能源開發利用的重要方向。這些生物燃料不僅能夠直接從生物體重獲得,具有良好的可貯藏性和可運輸性,而且具備很強的可再生性。生物燃料包括固體、氣體、液體,其中最普遍的狹義的生物燃料僅指液體生物燃料,包括燃料乙醇、生物柴油和航空生物燃料等。

生物燃料發展的高峰始於20世紀70年代,在傳統能源價格、環保和全球氣候變化影響下得到促進。目前,美國和巴西分別是世界第一、第二生物燃料生產國,歐盟在這方面也大有進展。

美軍在2012年“環太平洋”軍演期間,為戰艦準備了近100萬加侖的混合燃料,這些混合燃料是生物燃料和普通石化燃料按50:50比例配比,並對其效能進行驗證。而2009年馬布什上任海軍部長時提出目標,要通過新型生物燃料與油電混合系統,在2016年時打造一支“綠色艦隊”,在2020年將傳統燃料消耗量減少一半以上。美軍還從木材、紙張等植物原料中提取了一種基於纖維素的生物燃料,號稱效能與目前廣泛使用的JP-8航空燃油不相上下。同時美軍還在研究從海藻、藍菌中提取的生物燃料。同時,義大利海軍在2015年開始嘗試,海岸巡邏艇、潛艇均試驗性地採用生物燃料。而荷蘭空軍則利用烹呼叫油提煉出可供F-16戰鬥機、“阿帕奇”武裝直升機使用的“生物煤油”。相比傳統的航空燃油,這種新燃料“聞起來硫磺味小多了”,似乎風評不錯。

當然,“綠色燃料”的應用也不是一帆風順的。其障礙除了燃料本身效能是否能完全達到並超越傳統石化燃料,另一個很重要的因素就是成本。研發新燃料,製造配套新燃料的設施,以及將原有的傳統動力設施替換為新燃料配套設施,這都是要耗費天價款項。現在新燃料環保是環保,價格卻高昂,據稱單價是傳統石化燃料的10倍以上。同時,生物燃料能量密度低,對原材料的消耗也是驚人的。美國從玉米中提煉航空燃料,據稱一畝玉米收穫提取的燃料還不夠大黃蜂戰鬥機一次起飛消耗的。這些,都制約了生物燃料的應用和推廣。美國海軍計劃從2017年起,逐年耗資3億多美金,將34艘伯克級驅逐艦進行改造,使之能節約燃料。可是這個專案在2019年初就被總統特朗普給砍掉了,理由是沒錢。

託樑換柱:兵器裝置的環保化

此外,環保軍工還用“綠色炸藥”來替代常規炸藥。所謂綠色炸藥,是一些新型的化合物,如含氮HBT和G2ZT等。這些物質製作的炸藥,其威力不亞於傳統炸藥,而造成的汙染和釋放的有毒有害物會少得多。

各國還將精確制導技術,能夠實行“手術刀”式打擊的武器也稱為新型的綠色武器。畢竟,它們可以更精準地消滅敵對目標,減少被波及的平民傷亡,也有助於保護附近環境。

但是整體而言,戰爭畢竟是一種以勝利為目的的軍事行為。一切約束和規範,都只能在保證勝利前提下才可能得到推廣。因此對我們多數人而言,綠色武器依然是武器。真正要減少戰爭對環境的影響,“止戈為武”才是關鍵。

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