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作者:曾华锋 石海明 康悦 来源:科学时报 发布时间:2010-10-19 21:34:39
DARPA:美军武器装备现代化的“思想引擎”
 
□曾华锋 石海明 康悦
 
2010年9月20日,美国《技术世界》网站报道,美国国防高级研究计划局(DARPA)与波音公司近日签署了一份8900万美元的合同,以研发一种名为“太阳鹰”的无人侦察机。据DARPA称,该“太阳鹰”兼具飞机的机动性与卫星的耐用性,能在1.8万米的同温层高空持续飞行5年,执行通讯、侦察及监视等多样任务,未来将在航空航天领域产生重大影响。该消息一经披露,迅即引发了各国军方的广泛关注,众人再次将目光聚焦在了这个虽然只有50年历史,但却在美军国防科技创新中扮演着“思想引擎”角色的机构。人们期待拉直如下一些问号:DARPA是在怎样的背景下诞生的?在其发展历程中到底带给了美军哪些国防科技新概念?是什么样的运行机制或文化基因孕育了这些创新的果实?
 
“Sputnik-1”送给美国的礼物
 
1957年10月4日,苏联第一颗人造卫星“Sputnik-1”成功升空,它犹如一颗炸弹,震动了美国朝野的心灵。《纽约时报》在第二天即以《时速18000英里绕地球旋转 无线电信号确认 卫星通过合众国上空轨道》为大标题在头版作了通栏报道。同年的11月3日,苏联又送给了美国一颗更大的炸弹——“Sputnik-2”,这次成功发射还将一只名叫“莱伊卡”的小狗送入了轨道。紧接着,1957年12月6日,美国海军用“先锋”号火箭发射的一颗人造卫星,上升仅1米就掉落发射台“以身殉国”。电视将这一惨败情景传送到了美国千家万户,联系到1957年8月苏联即成功试射了洲际弹道导弹,辉煌与衰败的鲜明对比,冲撞着美国的男女老少,失望与愤懑的公众情绪笼罩着美国的大街小巷,人们开始批评总统能力、质疑国家战略。
 
面对纷至沓来的指责,艾森豪威尔政府采取了多项紧急措施,包括任命马萨诸塞州理工大学的詹姆斯·吉里安校长为总统的科技特别助理;赋予国防部负责导弹工作的官员以更大权限;促使陆海空三军停止权限之争;修改原子能法以增强与友好国家之间的科技合作;在北大西洋公约组织中设置科学委员会。当然,除了这些间接补救措施之外,1958年2月,美国国防部签署了5105.15号指令,正式组建了专门针对航天项目的“预研项目局”,旨在加速美国军用航天计划进程,确保未来不再发生类似使美国陷入恐慌与尴尬境地的事件。这个ARPA正是1972年更名为“美国国防高级研究计划局”(DAPAR)的前身机构。
 
站在历史深处,有时往往看不清历史事件的深远影响,在苏联因军备竞赛而灰飞烟灭20年后的今天,再次回望那段历史,我们发现,当年“Sputnik-1”的成功升空,恰似一颗偶然送给美国的礼物,在恰当的时候点燃了美国人的危机感,“苏联是否已具备直接攻击美国本土能力?”这一硕大的问号,在促使美国反省其军事战略的同时,也帮助其迅速建立了一套国防科研机制,ARPA就是其中一个典型的案例。50年来,从ARPA到DARPA,虽然其研发重点随历史境况不同而在不断变化,但始终不变的是,它一直站立在技术发展的前沿阵地,凭借对创新“痴迷”般的执著及良好的运行架构,作为国防科技新概念的“摇篮”,为美军孵化出了诸多尖端武器装备。
 
国防科技新概念的“摇篮”
 
从创建之初的军事航天项目到冷战中期的“星球大战计划”,从越战时期应对游击战的技术研发到海湾战争之后的情报、监视及侦察手段探索,从超音速战斗机概念、军用“阿帕网”构想到陆军的“轻标枪”导弹、海军的F/A-18舰载机、F-117隐形战斗机、“战斧”巡航导弹及B-2隐形轰炸机问世……在半个世纪的发展历程中,DARPA先后成功启动了40多个重大项目,涉及陆、海、空、天各类关键武器系统和重大国防工程,其在国防科技创新的道路上留下的足迹如下所示:
 
1958年,ARPA探索大型运载火箭“朱诺Ⅴ”的发展,后移交新成立的美国航空航天局(NASA);1959年,ARPA启动用于探测核爆炸的“船帆座”项目;1960年,ARPA与美国中央情报局联合资助的“日冕”侦察卫星项目成功返回了首批照片;1965年,ARPA资助威廉姆公司开发了WR19小型涡扇发动机,该发动机的改进型后来成为了AGM-86空射导弹和BGM-109“战斧”巡航导弹的动力装置;1969年,由ARPA资助的全球第一个网络“ARPA网”问世;1971年,ARPA开始了用于侦察的“小型遥控无人机”项目;1975年,DARPA启动了有人驾驶隐形飞机的研究;1977年,DARPA资助的验证机“海弗蓝”首飞成功,后发展成为F-117隐形战斗机;1982~1984年,DARPA开展了一个名为“铜溪谷”的秘密项目,后演进为“X-30”空天飞机项目;1997年,DARPA启动了微型无人机(MAV)项目;2001年,DARPA启动了“先进短距起飞和垂直着陆”项目;2007年,DARPA开启了为期三年的“射频应用宽禁带半导体”(WBGS-RF)计划;2008年,DARPA提出了融飞机的速度与航程、水面舰艇的游弋能力及潜艇的隐身能力于一体的“潜水飞机”概念。
 
作为美国政府在国防部下设的一个研发机构,DARPA的宗旨是“保持美国的技术领先地位,防止潜在对手意想不到的超越”。正是秉持这一信念,DARPA取得了上述不凡的成就,或许连美国政府当初都没有想到,这个投资不多,人员编制到今天为止也不过200余人的机构,在过去的岁月里竟会对美国的国防产生如此大的影响力。
 
创新果实来自何方?
 
到底是什么样的运行机制或文化基因孕育了这些创新的果实呢?就理论而言,军事需求与技术推动好似驱动武器装备发展的双轮,但在现实中,各军兵种出于自身的利益考量,往往会提出各自的军事需求,而这些需求存在两方面问题:一是各军兵种会故意夸大其重要性;二是不能顾及长远潜在需求。认识到这一点,我们即可发现DARPA为探索国防科技创新而独立评估需求的重大意义。可以讲,DARPA的研究并不以满足军方的现实需求为目标,而是以探索国防科技的新概念而著称。它虽然归属于国防部,但却独立于各军种,与美国海、陆、空军都是客户关系,其主要责任是感知军方的未来潜在需求,而不是去验证军方提出的现实需求。当然,在提出需求的过程中,DARPA会依赖其与军方广泛而长期的联络网,进行充分的思想交流与碰撞,甚至直接参与到军方的一些军事演习中,竭力探索未来的潜在军事需求。
 
正是凭借这种独立评估需求所收获的对前沿技术的高度敏感性,辅之以科学的管理模式、高效的执行机构及严格的评审机制,DARPA锁定了许多高风险、高价值、高收益的项目,始终将精力放在对未来的探索上,正是这种独特的运行机制确保了创新果实的不断涌现。
 
当然,有时这种超前的探索理念也会被认为是“疯狂”的。如在20世纪90年代DARPA提出无人机作战理念时,就曾被一些人讥讽为“DARPA的幻想”。而当DARPA提出启动在高空飘浮5年甚至10年的无人机或飞艇项目时,再一次被嘲笑为“匪夷所思”。面对这些冷嘲热讽,DARPA坚持自己的发展理念,作为一座架设在基础研究与军事应用之间的桥梁,这个带有神秘色彩的特殊部门,永远驻守在国防科技创新的前沿阵地,竭力张开想象的翅膀,将自己的触角伸向遥远的未来,通过原始概念创新,引领武器装备发展,以避免他国“技术突袭”,确保美国“技术优势”。
 
(曾华锋,国防科技大学人文与社科学院训练部部长;石海明,任职于国防科技大学国防科技与社会发展研究中心;康悦,任职于66296部队通讯站)
 
《科学时报》 (2010-10-20 A3 国防)
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