前言

眾所周知，是科學（第一生產力）促使人類社會進步發展的；而科學技術由簡到繁、由淺入深，是由于人類發現、創新的結果。但就其科學原理和發展規律而言，它們是客觀存在的，人類是不能創造的 ，只能由聰明人發現和總結提出來。

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，因為解決問題也許只是一個數學上或實驗上的技能而已；而提出新的問題、新的可能性，從新的角度看舊的問題，卻需要有創造性的想象力，而且標志著科學的真正進步?！?/p>

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發展的“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,我發現幾乎所有武器都是“能量變換器”，因而應從能量角度科學地分析武器實質。由簡到繁，人類經歷了機械能型武器（冷兵器）、化學能型武器（火器）和核能武器時代后，現在已經進入武器發展的第四代——電磁（能）武器時代。

從兵器科學發展的必然，揭示“電磁武器”時代到來的兵器科學發展規律，絕不是嘩眾取寵或想驚世駭俗，這只是遵從科學發展規律的發現和揭示，是有著重要意義的，此舉可以建立完善的兵器科學理論體系，給世人指出兵器科學發展方向和規律，促進人類遵從兵器科學技術的發展而前進。強調電磁發射的引領作用，是告知人們研究電磁發射的重要性。

以能量說武器

《辭?！氛f武器就是兵器。從“短兵相接”可見，中國古代把兵器簡稱為“兵”。隨著武器的進步，其定義也隨著發展和完善。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施的器械和裝備。

現在的武器定義應當是——武器是用來損害敵人戰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、使用（電）脈沖功率技術、使用生物工程技術、使用信息智能技術和使用其他科學技術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步而發展的歷史。

1 機械能武器時代

人類經過漫長的原始社會生產和與動物搏斗自衛及受獵，學會制造實用工具（簡單武器），如棍棒、石斧；進而到奴隸社會后期有冶鐵技術，出現刀、叉、劍、戟和長矛、弓弩、拋石機等兵器。他們均由人用肌肉拉伸儲存機械（勢）能而殺傷野獸或敵人的。由于機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 化學能武器時代

經歷幾千乃至上萬年，直到封建社會后期的中國宋朝發明了火藥，到元朝經阿拉伯傳到歐洲，使人類進入了火器時代。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大的武器取代之。

圖2 兩種典型化學能武器

3 核能武器時代

人類為戰爭，總是首先采用剛出現的先進的科學技術制造武器。當核反應釋放巨大能量的概念剛被發現并開始實驗時，首先用其重核裂變反應釋能原理做成原子彈，用其輕核聚變反應釋能做成氫彈，乃至用中子反應做成中子彈，統稱核武器，并在二戰后期（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、核輻射和電磁脈沖殺傷效應，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——氫彈爆炸

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。即使用電氣科學技術的武器。從目前看，電磁武器已成為當代新概念武器的主體。由于電能是二次能源，它本身具有許多獨特優點，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，在引領未來的十項科學技術中，和電磁武器相關的就有未來機器人、新型電池、人工智能技術、光電信息技術和無線能量傳輸技術等五項。

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——電磁炮樣炮發射試驗

圖4c三種典型電磁武器——軍用機器人

電磁武器定義和分類

所謂電磁武器，就是用電磁能驅動的，或以電磁能殺傷目標的、或傳輸電磁能進行人工智能監控的一類武器裝備群體；也可以說凡是使用電氣科學技術的一類具有軟硬殺傷功能的機電一體化裝備；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。

從學科看，電磁（能）武器是以脈沖功率技術、電工技術和電子科學為基礎的。

以電物理科學分類，目前電磁武器應分為五大類，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）驅動射彈以獲得動能，用以毀傷敵人及其設備。主要有：電磁炮、電熱炮、各種混合電炮、電磁化學發射器、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生強脈沖電磁場或激光（因將光波也是電磁波），以此對目標進行非致命的軟殺傷，例如破壞敵人C⁴I系統使其失靈、或對目標進行硬殺傷。目前分為電磁脈沖武器和電泵浦強激光武器^[1]。前者包括微波炮、微波彈、電磁脈沖彈、電磁“導彈”、核電磁脈沖、毫米波射線槍、電子對抗用電磁干擾機；后者包括電泵浦CO₂激光武器、準分子激光武器、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部裝有電工電子器件的和能被人控制運動行為或具有人工智能的攻擊目標的機電一體化武器。人工智能武器包括：軍用機器人、無人機、各種導彈、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絡信息的電磁武器叫信息武器。它們目前主要包括：計算機病毒武器（又稱“黑客”）、無人偵察機、軍用衛星、各種雷達等。

5 電磁失能武器及其它

這是使用電氣科學技術使目標暫時失去功能的機電一體化武器。主要有：導電纖維彈、光電槍、電光槍和電驅動的聲武器、雷電武器、電控金屬風暴等。

電磁發射的引領作用

從上述分析可見，電磁武器已成為兵器科學發展的新學科，體系趨于完整，內容豐富，必然成為人類武器史上的第四發展階段；然而，之所以如此，應歸功于電磁發射技術的興起和成熟。

眾所周知，在電磁發射技術成熟之前，僅有雷達、電控導彈、電子對抗干擾機等少數電磁武器實用，而且沒有電磁動能武器，尚不能充分構成電磁武器學科體系；而電磁發射技術的應用，卻使“電磁武器”名副其實。電磁發射為開啟電磁武器時代至少做出三大貢獻：

（1）電磁發射器（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，占有相當大的成分；倘現在沒有對電磁發射的研發成就，即便提出電磁武器概念，也是弱小的、無力的，不會像現在這樣理直氣壯。因為缺少電磁發射，電磁武器就缺少“半壁江山”，構不成完整的兵器科學體系。

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

（3）電磁發射的功效和應用領域的廣泛傳播以及影響力之大，為“電磁武器”之說奠定了基礎和依據，易被世人所接受。同時電磁發射已牽拉電磁武器“兄弟”共同前進，例如近些年國際電磁發射技術討論會，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

兵器科學技術從單一殺傷功能發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”戰爭的需要

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

2原因之二：電磁能無與倫比的特性（或優點）

電被發現只有250年的歷史。從眾所周知的美國政治家、思想家、電學先驅本杰明·富蘭克林在1752年著名的“費城（風箏）實驗”中發現電的存在以來；先有Ohm總結出歐姆定律；后有法拉第發現了電磁感應定律，使人們可以用其它能量發電；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。

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

⑴ 發電方式多樣化。可使用多種一次能源轉換發電（旋轉機發電、磁流體發電、太陽能光伏發電、風力發電、海浪發電、溫差發電、燃料電池以及按需制作的各種高功率脈沖發生發電等）；

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

⑹ 負載釋放能量方式多樣化。通過負載可轉換成動能、電磁波、光輻射、熱能、化學能、核輻射等；

⑺ 適用負載多樣化。負載既可以是工業交通設備、電信器材、生活電器、科學儀器，又可以是各種電磁武器。

3 原因之三：相關科學技術發展使然

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

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

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”的觀點之后，現又以兵器科學發展觀提出“電磁武器”的概念和內容及其基本理論。正如一位科學家所說的：“科學若有價值，就必須預言未來?！蹦敲?，筆者預言提出“電磁武器”有何價值和意義呢？

1 揭示出兵器科學發展規律

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

2 為兵器科學出現的新學科奠基

不言而喻，任何科學的發展，必然理論先行。從此，在兵器科學中就有了新學科——電磁武器科學技術。經過將來人們的努力研究，它的內容將更完備豐富，理論體系也將更完善。電磁武器學科的出現，必將充實、豐富、發展兵器科學技術。

3 為兵器研發指出科學的正確方向

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

4 告知人們電磁發射在科學史上的重大價值

可以說，沒有電磁發射科學技術的成功，電磁武器時代就不能到來；應當說是電磁發射提前開啟了人類的電磁武器時代。

5 更新兵器行業觀念

認知電磁武器時代已到來很重要，國家兵器科研和生產的傳統發生變革，除預研立項要重點向電磁武器方向轉移外，還能改變傳統的觀念；而應大力培養電氣工程人才，特別是脈沖功率技術人才，為研發電磁武器儲備力量；并以此建設相應的大型電磁武器實驗室。

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