無聲殺手

次聲波和次聲武器

當世界上第一個實用槍口消聲器在1908年問世時，當時的報紙曾預言會出現無聲的戰爭。然而直到現在，消聲器始終沒有達到完全消聲，倒是有了另一種真正無聲的武器--次聲武器。次聲武器與傳統的槍炮不同，它不使用彈藥，而是靠發射人耳聽不到眼睛看不見的次聲波來殺傷有生目標。

次聲波是頻率為0.0001～20Hz的聲波，這個頻段通常是人耳聽不到的。由于人體各部位都存在細微而有節奏的脈動，這種脈動頻率一般為2～16Hz，如內臟為4～6Hz，頭部為8～12Hz等。人體的這些固有頻率正好在次聲波的頻率范圍內，一旦大功率的次聲波作用于人體，就會引起人體強烈的共振，從而造成極大的傷害。談到共振的破壞力，可能不少讀者都知道在19世紀的歐洲，曾多次發生過士兵齊步過橋引發橋體共振，使大橋倒塌的悲劇。堅固的大橋都可以毀于共振，何況血肉之軀呢！次聲武器就是利用頻率低于20Hz的次聲波與人體發生共振，使共振的器官或部位發生位移和變形而造成人體損傷以至死亡的一種武器。

次聲波的危害

在自然界和人類活動中廣泛存在著次聲波，人們正是通過次聲波引發的破壞現象逐步認識它的神奇威力的。

1883年，印尼的克拉托火山大爆發，巨大的噴發激起強大的次聲波，它繞了地球3周，在遠離火山幾萬千米的觀測站測到了這次次聲波，這是世界上首次記錄的次聲波。

1948年，一艘名為\"烏蘭格梅奇號\" 的荷蘭貨船，在通過馬六甲海峽時，突然遇到海上風暴，當救助人員趕到時，船上所有人員都莫明其妙地死了。后經科學家們調查，才發現造成這場海難的罪魁是風暴與海面驚濤引起的次聲波。最近有人把神秘莫測的百慕大三角區發生的悲劇也歸咎于該地區的次聲波。

自然界中，海上風暴、火山爆發、大隕石落地、海嘯、電閃雷鳴、波浪擊岸、水中漩渦、空中湍流、龍卷風、磁暴、極光等等都可能伴有次聲波的發生。

人類活動中，諸如核爆炸、導彈飛行、火炮發射、輪船航行、汽車急馳、高樓和大橋搖晃，甚至像鼓風機、攪拌機、擴音喇叭等也都能產生次聲波。

為了深入了解人體究竟能承受多強的次聲波，人們曾用與人體忍受力相近的狗、猴子和狒狒做試驗，結果表明：狗在172dB的高強次聲作用下，出現明顯的呼吸困難，有的甚至停止了呼吸，猴子和狒狒的呼吸次數也明顯降低；當聲壓級達到185～195dB時，在不長的時間內，被試動物全部死亡。經反復研究，科學家們普遍認為，次聲波強度在140dB左右，即使作用時間較短也會引起人體內臟器官機能方面的改變，當上升到150dB時，則會引起人體內某些器官的病變，如次聲強度再升高，不僅會有生理病理方面的明顯變化，甚至會導致人身傷亡。因此把150dB的聲壓級定為人體承受次聲的安全極限。

國外興起次聲武器熱

次聲波這種看不見聽不到的神奇威力，早已引起國外軍事科學家們的興趣，從20世紀60年代起他們就競相研究次聲武器，而且成果顯著。1968年2 月，英國《觀察家報》首先對法國在馬賽附近的某研究所秘密研究\"聲槍\"作了報道。1972年法國國家實驗中心的加里亞斯教授制成一臺強次聲發生器，首次試驗就使周圍5km以內的人員受到傷害，他們的胃、心臟等內臟器官發生異常劇烈的振動，頭腦發脹甚至神志不清。80年代法國的科學家加弗羅制出了一種\"大哨笛\"次聲發生器，聲壓級為 160dB，能對人體器官產生一定程度損傷。當時法國報紙稱它為\"次聲槍\"。

70年代蘇聯在西部地區的里加和戈麥爾附近，用兩臺大功率的次聲波裝置進行了秘密試驗，曾導致附近駐軍受害。1979年蘇聯又秘密進行過次聲炸彈的原理性試驗，由于當時對其威力估計不足，又缺乏良好的防護，造成數名現場人員死亡。

在這個有巨大潛在威力的領域內，美國更是不甘落后。20世紀80年代初德萊維斯對次聲武器進行了較系統的研究，他提出的\"聲波武器系統\"（申報了美國專利）是一套完整的次聲武器系統，主要由高能次聲發生系統、頻率選擇與相位控制系統和使聲波聚焦的聲透鏡系統３大部分組成。另外，為了使發射的聲波頻率更接近目標的固有頻率，該系統又加上激光反饋系統（圖２）。美國陸軍武器研究室研制的是一種可延伸至17m長的喇叭型聲炮方案，試驗的聲頻率為10～600Hz，發射功率達20kW。上述兩種次聲武器都是車載的大型武器系統。另外美國科學應用研究協會還研制了頻率可調型次聲武器，同時利用這種可調型裝置制成保護某些重要目標的\"聲音護欄\"，其產生的聲波可使侵犯者越接近目標就越覺難受。據稱，該裝置曾被送到某海軍陸戰隊基地試用過。

美國還將次聲波用于小型非致命武器的開發上。早在上世紀70年代，美警方就開發了用于控制騷亂人群的次聲武器，也稱使人\"僵化\"或失去戰斗力的次聲槍。90年代，一些科研機構在美軍方資助下專門研制小型化的高功率次聲發生器，并進行了戰場模擬試驗。1995年底美國出兵干涉波黑內戰時，就曾秘密對波黑塞軍陣地進行過非致命的次聲攻擊，據稱，幾秒鐘就使塞軍陣地陷入一片混亂，有人昏倒，有人嘔吐不止。1998年又報道了美國正在研制的非致命次聲武器的試驗情況。這種武器為手持式次聲槍，它可使人難以辨清方向、痛苦、惡心……并在技術上使能量轉換率達到70% (一般僅為1.5%～3%)。

次聲武器的種類及應用

從目前研制的情況看，次聲武器的關鍵技術主要有兩項，一項是高功率次聲發生器，另一項是次聲波的聚焦發射。關于聚焦技術國外報道很少，高功率發生器則有較多報道。

按照感官刺激分類，次聲武器可分為兩種，即神經型和器官型。神經型次聲武器的發射頻率與人腦的阿爾法節律相近（約5Hz），能強烈刺激人的神經，使人暈眩頭痛、精神沮喪或神經錯亂。器官型次聲武器的發射頻率與人體內臟固有頻率相當（4～8Hz），可使人出現惡心嘔吐、胃痛、呼吸困難等癥狀。

以次聲波產生的方式分類，次聲武器大致可分為以下幾種：

(1) 氣爆式次聲武器

是將壓縮空氣、高壓蒸汽或高壓燃氣有控制地以脈沖式突然放出，利用高速排出的氣體激發周圍媒質的低頻振動，形成所需的次聲波。這種次聲裝置因體積小、頻率低、易控制，近年發展較快。但其次聲波強度較低，近距離使用才有效。

(2) 爆彈式次聲武器

是利用爆炸產生強次聲波，也可稱為次聲彈。爆炸所釋放的能量約有50% 形成沖擊波，沖擊波衰減后又產生次聲波。目前的新型次聲彈是將已有的燃料空氣彈加以改進，使原來只能形成一個云霧團變成可以形成若干云霧團，并能連續多次引爆。只要控制好云霧團的數量和起爆時間間隔，就能獲得所需頻率的次聲波。

(3) 管式次聲武器

其構造和工作原理很像樂器中的笛子，當管子中空氣柱的振動與管子本身固有頻率相同時，就可產生較強的次聲波。在管子一端裝上一個活塞，用電動機驅動或用氣流激勵，當振動頻率的 1/4波長與管子長度相等時，可獲得最強的次聲波。但要產生次聲波，管子必須足夠長。

(4) 揚聲器式次聲武器

其工作原理與揚聲器相似。采用特殊的振動膜片，膜片振動可產生一定頻率的次聲波。但要產生一定強度的次聲波，除要求較高的振幅外，還必須使振動膜面積足夠大，其周長大致要與次聲波波長相當。

(5) 頻率差拍式次聲武器

是采用兩個不同頻率的聲波發生器同時工作，利用它們頻率的相差來獲得需要的低頻次聲波。其中有一種方法是利用壓電晶體產生兩束頻率稍有差異的超聲波，兩者作用產生高頻和低頻聲波，高頻聲波是兩者頻率之和，低頻聲波是兩者頻率之差，高頻聲波在空氣中很快衰減，低頻聲波（次聲波）則直達目標。這種方式能量轉換率高，并可制成小型武器。

要成為有效的實用型武器，現有的這類武器還須進一步提高次聲波的強度，更好地解決定向聚焦和小型化問題。

次聲武器具有隱蔽性強，傳播速度快、傳播距離遠，穿透力強，不污染環境和破壞設施等特點，軍事科學家已把它列為未來戰爭中新概念武器的重要成員。它將成為新世紀戰場上的新寵利器。◆

（編輯／王曉濤）

圖1自然界中的隕石落地、海上風暴，人類活動中的火炮發射、導彈飛行等等，廣泛存在著次聲波

圖2美國研制的次聲武器系統原理框圖

圖3氣爆式次聲武器工作原理