仿生技术颠覆未来战争:美军把鳗鱼粘液变废为宝?

来源:中国军网作者:张乃千 张庆林责任编辑:陈婕
2017-03-02 11:40

正是受到鳗鱼这种自我保护方法的启发,人们一直尝试在实验室里人工制造出像八目鳗鱼黏液一般独具特性的蛋白质。一旦研制成功,既可以模仿黏液原有特性作为一种防火、防弹、防污损的新型材料,也可作为防鲨喷雾剂和反恐防暴的非致命性武器。此外,鳗鱼黏液可支撑紧致、透气的运动员服装,成为尼龙、凯夫拉尔等人造纤维的重要替代品,甚至还可用于作战头盔和防弹背心内部的防护装置。同时,鳗鱼黏液良好的特性也为很多化学材料提供了极其“般配”的填充物,尤其是在某些突发性灾害或医疗事故中,可以起到防渗漏加固的应急作用。目前,美国海军研究人员已经人工合成鳗鱼黏液中特有的蛋白质,即将对人造鳗鱼黏液进行精练并开展大批量生产。未来,“脑洞大开”的美国海军甚至计划将其用作舰艇应对导弹攻击的反导利器,这种新型舰载武器的产生势必发挥“以柔克刚”的神奇效果。

事实上,仿制鳗鱼黏液制造新材料在军事生物技术领域已不是第一次。正是基于对鸟类身体构造的解析,人类才设计出翼型飞行器,进而催生出飞机这一空战利器决胜蔚蓝的百年辉煌;作为现代战争“千里眼”和“顺风耳”的军用雷达,就是通过模仿蝙蝠的超声定位而来,不仅将人类战争提升到超视距作战新时代,更深切改变了我们的日常生活;同样,如果没有借鉴海豚超声波而来的声呐,人类又怎敢将自己的足迹踏入深海、闯入汪洋。相比之下,生物仿生的显著优点就是为我们提供了解决一类问题现成的技术方案,我们只需要想办法完成仿生材料制备即可。八目鳗鱼黏液的特性早在2003年就已经被科学家发现,并提出了工程应用的美好愿景,只是苦于技术实现较为困难,因而迟迟未得到应用。一旦鳗鱼黏液的人工制备技术成熟,就能像可让特种作战人员迅速爬上建筑物外墙的仿生手套一样发挥巨大作用,而这一“蜘蛛侠”手套的设计思路也是模仿了壁虎四肢末端的细微发丝状支柱。

美国海军此次将八目鳗鱼黏液“变废为宝”并不是个例。早在2014年4月,被誉为“全球军事科技发展风向标”的美国国防部高级研究计划局就正式设立生物技术办公室,从国家战略高度强化生物科技与信息科技等交叉融合发挥引领和辐射作用,预示着生物科技将加速成为未来军事变革和大国博弈的战略新高地。尤其是通过借鉴和利用生物众多优异结构和特殊功能的军事仿生技术,势必为未来战争跨越式发展提供更多的创新源泉,不仅是武器装备发展变革的重要推动力量,更是新型作战样式和作战理念的“发起人”,已经引起世界各军事强国的大力关注。目前,美军已经将军事生物技术列为应当重点关注的六大颠覆性研究领域,将在战时快速合成军用药物、快速修复人体损伤和研制特种高效军用材料等领域发挥重要作用。预计到2019年,美军有望掌握超过1000种新型分子的合成方法,可制造出各类性能独特的新材料,目前大有希望研制成功的人造八目鳗鱼黏液也只是其中之一。可以想象,随着以人造鳗鱼黏液为代表的大量仿生材料、生物芯片、生物动力和仿生装备陆续投入使用,势必成为未来战争“游戏规则”的改变者。

(作者单位:国防科技大学)

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