據美國《防務新聞》周刊網站7月22日報道，前美國空軍(jun) 首席科學家馬克·梅伯裏在6月份的一份報告中寫(xie) 道，為(wei) 了生存，空軍(jun) 將需要采取一些“改變遊戲規則”的戰略，從(cong) 而在2027年前應付不斷出現的挑戰和全球威脅。這可能包括采取一些私營太空企業(ye) 所采用的快速采購策略，更多利用激光和其他定向能武器，以及使用3D打印等先進的製造技術。

美媒稱，未來美國空軍(jun) 的規模可能比目前略小，它將更依賴遙控飛機。亞(ya) 洲崛起和迅速增加的太空發射會(hui) 讓它麵臨(lin) 越來越多的挑戰。隨著美國培養(yang) 的科學家、工程師和其他高技能畢業(ye) 生減少，美國空軍(jun) 將奮力維持它的技術優(you) 勢。

美國空軍(jun) 的新任首席科學家邁卡·恩茲(zi) 利7月11日在空軍(jun) 協會(hui) 主辦的早餐會(hui) 上說：“如果我們(men) 假定未來將同今天一樣，我想我們(men) 會(hui) 錯得離譜。即使在下一個(ge) 十年，未來環境將的確存在一些重要的潛在威脅，我們(men) 需要意識到它們(men) 的存在，並要謹慎思考。”

6月份的這份報告題為(wei) 《放眼全球：美國空軍(jun) 的全球科技構想》。梅伯裏在報告中說，到2027年，美國空軍(jun) 的有人駕駛飛機的規模可能略有縮減。但是空軍(jun) 的遙控飛機和無人機任務可能將大幅增長。恩茲(zi) 利說，由於(yu) 無人機成本大幅下降，美國還要注意世界範圍內(nei) 無人機的擴散問題。

該報告說，今天大部分無人機是為(wei) 了執行情報、監視和偵(zhen) 察任務而設計的，但是各國正在大量投資研製作戰無人機。報告說，一些無人機或許能投放化學、生物和核武器，美國需要研發各種技術以探測和擊敗它們(men) 。報告說，先進的戰鬥機也可能在全世界擴散，這會(hui) 讓美國享有的空中優(you) 勢減小。到2025年，70%的外國空軍(jun) 作戰部隊將裝備第四代和第五代戰機，敵人也可能獲得現代化係統，比如先進的導彈和其他可以挑戰美國空軍(jun) 的武器。

報告還說，美國空軍(jun) 要對抗其他國家不斷加強的空中能力，一個(ge) 可能的途徑是研發和部署高能激光武器。

梅伯裏表示，如果飛機擁有更具適應能力的結構，包括可以“即插即用”的模塊化傳(chuan) 感器和探測裝置等部件，這將讓空軍(jun) 可以快速升級武器係統。然而，除非空軍(jun) 加強網絡安全，否則這種方式自身也存在威脅。他認為(wei) ，要讓未來空軍(jun) 的采購程序變得更加靈活，空軍(jun) 需要向一些私營太空探索企業(ye) 學習(xi) 經驗。

恩茲(zi) 利說：“我們(men) 的技術必須具備更多靈活性。我們(men) 不能僅(jin) 僅(jin) 建造固定不變的係統。或許我們(men) 未來有一天將對它進行更新。我們(men) 必須確保我們(men) 的係統能以模塊化的方式來打造，這樣它們(men) 能非常有效地進行現代化升級。”

該報告還強調稱，美國不斷縮減的製造業(ye) 基礎會(hui) 危害空軍(jun) 設計、研發、製造和部署先進技術的能力。但是3D打印的崛起可以幫助抵製這種衰退。例如，3D打印可以讓研究人員迅速打印原型機所需要的部件。作戰人員可以通過3D打印迅速獲得部件來修補戰鬥中受損的係統。

梅伯裏還非常關(guan) 心世界範圍內(nei) 對頂級科學家和工程師的爭(zheng) 奪，以及美國科學、技術、工程和數學領域畢業(ye) 生數量的減少問題。他說，這可能損害美國在新技術研發方麵的優(you) 勢。

    一、3D打印技術：助推未來軍(jun) 事新變革

3D打印技術又稱為(wei) “快速成型技術”或“增材製造技術”，誕生於(yu) 上世紀80年代末，主要是以數字模型文件為(wei) 基礎，通過材料疊層添加構造三維物體(ti) 的變革性、數字化增材製造技術。與(yu) 傳(chuan) 統製造業(ye) 的“減材製造技術”相比，3D打印技術具有製造成本低、研製周期短、生產(chan) 效率高等明顯優(you) 勢，已成為(wei) 引領未來全球製造業(ye) 發展趨勢的關(guan) 鍵詞，廣泛應用於(yu) 傳(chuan) 統製造業(ye) 、航空航天、生物醫學、文物保護、食品行業(ye) 、建築設計、文化創意和配件飾品等領域。

2012年，美《時代》周刊將3D打印產(chan) 業(ye) 列為(wei) “美國十大增長最快的工業(ye) ”。英國《經濟學人》雜誌則認為(wei) ，3D打印技術將與(yu) 數字化生產(chan) 模式一同成為(wei) 引發第三次工業(ye) 革命的關(guan) 鍵因素。2012年底，美國《外交政策》雜誌網站刊登的題為(wei) 《今日未來武器——2013年值得關(guan) 注的五種武器》的文章中，3D打印武器排在榜首！

可以設想，作為(wei) 先進製造技術之一，3D打印技術所具有的數字化、智能化、個(ge) 性化、定製化的核心理念，必將引發一場劃時代的軍(jun) 事技術革命和作戰方式變革。當前，以美國、歐盟為(wei) 代表的世界主要軍(jun) 事強國已經嗅到了這股浪潮的氣息，紛紛製定標準、研發技術、推廣應用，以期在新一輪軍(jun) 事變革中占據有利位置。在未來信息化戰爭(zheng) 中，3D打印技術的成熟應用，對推動軍(jun) 隊建設和保障方式發展將產(chan) 生積極而深遠的影響。

    武器裝備實現隨時、隨地、按需生產(chan)

3D打印技術給武器裝備帶來的變化無疑是革命性的。它可直接用於(yu) 戰場武器裝備的維護與(yu) 保障。在未來信息化戰場上，技術保障人員可隨時利用攜帶的3D打印機，直接把損毀的武器裝備部件打印出來，裝配後可重新投入戰場。可以預見，未來不僅(jin) 小型槍支、簡單物資可實現打印，軍(jun) 艦、飛機、坦克等大型、複雜的武器裝備，甚至軍(jun) 事基地等都可用3D打印機直接或間接“製造”出來。

當前，它已開始在戰爭(zheng) 中小試牛刀。外媒報道稱，美國陸軍(jun) 2011年就向阿富汗部署了3D打印移動實驗室，為(wei) 士兵現場創建工具和其他設備。該實驗室能通過使用3D打印機和計算機數字控製設備將鋁、鋼材和塑料生產(chan) 加工成所需零部件，從(cong) 而實現在戰區內(nei) 快速生產(chan) 原型產(chan) 品。美國陸軍(jun) 計劃通過這種做法增強單兵作戰、戰區巡邏以及小型前線作戰基地的可持續能力。同時，美國陸軍(jun) 也在加速3D打印技術實戰化部署，以提高戰時裝備保障能力，降低武器裝備造價(jia) 成本，增強持續戰鬥力。

與(yu) 武器裝備生產(chan) 的傳(chuan) 統工藝模式不同，3D打印技術集概念設計、技術驗證與(yu) 生產(chan) 製造於(yu) 一體(ti) ，這必將極大縮小武器裝備從(cong) “概念”到“定形”的時間差，從(cong) 而加快武器裝備的更新周期，實現隨時、隨地、按需生產(chan) 。有媒體(ti) 報道，殲-10戰鬥機研發用了近10年時間，而運用3D打印技術後，我國在3年時間內(nei) 就推出了艦載機殲-15，直接跨入第三代艦載戰鬥機方陣。目前，3D打印技術已被全麵應用於(yu) 殲-20隱形戰鬥機和殲-31第五代戰鬥機的研發中。不容置疑，3D打印技術正在製造空軍(jun) 發展的“中國速度”。

而美國政府為(wei) 重振製造業(ye) 建立的15所3D打印技術研究院中，有2所歸國防部控製，專(zhuan) 注於(yu) 開發建造軍(jun) 隊數字資料庫和新型金屬材料，用來簡化製造“複雜的武器係統”。

    實現後勤保障革命性變化

未來信息化戰爭(zheng) 中，3D打印技術的重要價(jia) 值還在於(yu) 使得戰場保障方式發生革命性變化：將由以依托後方為(wei) 主，變為(wei) 以陣地“DIY”為(wei) 主，即由作戰人員在戰地自助生產(chan) 行動所需的後勤藥品、食品和物資等。據2012年4月美國國防部公布的《政府計劃》，美軍(jun) 期望在非戰爭(zheng) 軍(jun) 事行動中，通過3D打印技術現場製造出能夠滿足實際所需的食品、藥品和裝備，從(cong) 而率先實現後勤保障的革命性變化。

戰場“零傷(shang) 亡”愈來愈成為(wei) 世界各國軍(jun) 隊追求的理想目標，其努力途徑之一就是及時有效的醫療救護，以提高傷(shang) 員的生存概率。但受戰場時間、空間、環境等諸多不確定因素的製約，戰場應急救護往往難以實現效果最佳化。應用3D生物打印技術對受損關(guan) 節、部位甚至器官進行小批量、數字化的定製，能夠最大限度地滿足不同傷(shang) 員的醫療需求。目前，通過該技術打印的無生命修複形式已廣泛應用於(yu) 醫療行業(ye) 。可以想象，隨著3D打印技術與(yu) 醫學影像建模、仿真技術的完美結合，以及生命物體(ti) 在結構、材料和活性上的有機統一，3D打印骨植入物、活性軟骨、心髒瓣膜，甚至在人體(ti) 內(nei) 直接打印活性組織和人體(ti) 器官，將成為(wei) 挽救官兵生命的“諾亞(ya) 方舟”。

在惡劣的戰場環境、頻繁的作戰行動和有限的保障方式下，官兵的飲食問題難以做到科學、營養(yang) ，在很大程度上不僅(jin) 影響了官兵士氣，更削弱了戰鬥力。利用裝配觸摸屏、內(nei) 置記憶卡、智能數控係統、網絡連接設備的3D食品打印機，通過微型皮膚植入物科學係統地記錄每一名官兵在作戰行動中的心跳、體(ti) 重、情緒、睡眠質量和燃燒卡路裏等無線信號流，經過生物統計數據和精確數控，根據不同作戰人員每日不同的需求量和飲食喜好，為(wei) 其量身“打印”營養(yang) 成分比例合理的新鮮、健康食物，保障官兵在惡劣環境下的飲食更安全、更營養(yang) 。

後勤補給是戰場上最易遭受攻擊的薄弱環節。美軍(jun) 認為(wei) ，3D打印機與(yu) 戰場網絡、無人駕駛運輸直升機或汽車相結合將徹底解決(jue) 這一問題。無人駕駛運輸直升機或汽車能夠源源不斷地將物資原料前運至基地，在無線戰場網絡傳(chuan) 遞的三維設計圖指導下，3D打印機可以快速製造出需要的軍(jun) 需物資，實現對庫存變化和戰場需求做出快速反應。美國陸軍(jun) 正計劃通過這種做法增強單兵作戰、戰區巡邏以及小。

    如虎添翼的太空“利器”

隨著世界各國政治、經濟和軍(jun) 事利益空間的不斷拓展，太空已上升至國家安全戰略的高度，成為(wei) 爭(zheng) 相探索、開發的重要領域。與(yu) 此同時，發展低成本、響應型太空任務也成為(wei) 了各國麵臨(lin) 的嚴(yan) 峻挑戰和現實課題。

眾(zhong) 所周知，宇宙飛船內(nei) 可謂是真正的“寸土寸金”，由於(yu) 攜帶備用零件會(hui) 增加飛船的體(ti) 積和重量以及受到宇宙中失重環境的影響，一旦飛船內(nei) 某個(ge) 零部件出現故障，及時進行更換是十分困難的。而3D打印技術可以製造過去認為(wei) 複雜而不經濟的產(chan) 品，並大大減輕產(chan) 品重量。與(yu) 機器製造出的零件和產(chan) 品相比，3D打印的產(chan) 品更加精細輕盈，打印出來的產(chan) 品重量要輕60%，而且沒有與(yu) 其功能無關(guan) 的剩餘(yu) 物。如果利用安裝在飛船中的3D打印機，宇航員們(men) 就隻需攜帶金屬絲(si) 物料按需打印所需零部件，問題便可迎刃而解，既節省了空間又減輕了負載。2012年7月，美國“太空網”透露，美國宇航局和國防部正在測試新一代3D打印機，可以使宇宙飛船在繞地球飛行時製造設備零部件。

同時，3D打印技術也為(wei) 人類在月球上活動提供了可能。據英國《每日郵報》報道，2013年2月歐洲航天局宣布，計劃讓機器人攜帶3D打印機“空降”到月球上，利用3D打印技術將月球上的原始土壤轉變成建築材料，建立首個(ge) 人類基地，並有望在未來40年內(nei) 投入使用。

    美軍(jun) 已部署到戰區

如今，3D打印技術已經被大量應用於(yu) 美軍(jun) 武器裝備的研發之中。美國軍(jun) 方已應用3D打印技術輔助製造導彈用彈出式點火器模型，並取得了良好的效果。

美國海軍(jun) 還在尋求通過在機器人體(ti) 內(nei) 植入3D打印機，便能夠使機器人半自動化地實現“相互溝通、協作以及製造”等能力。換句話說，美國海軍(jun) 希望能夠利用機器人來生產(chan) 更多的機器人。此外，美國GE航空已應用3D打印技術製造終級噴氣發動機，並將所有的專(zhuan) 門技術應用於(yu) 下一代的軍(jun) 用發動機上，能夠自動地將高推力模式轉換到高效率模式。

美國陸軍(jun) 也在加速3D打印技術實戰化部署，以增強持續戰鬥力。目前，美國陸軍(jun) 已經加入擴展3D打印行動，向阿富汗部署移動實驗室，配備了原型設計和印刷設備，可以為(wei) 士兵現場創建工具和其他設備。移動實驗室由一個(ge) 集裝箱製成，配備成型機、3D打印機和其他製造工具，可現場操作，大大縮短製造過程。

今年1月，美國陸軍(jun) 快速裝備部隊將其第2個(ge) 移動實驗室部署到戰區，此舉(ju) 可幫助設計人員利用計算機輔助設計軟件在戰區快速生產(chan) 原型產(chan) 品，其目的在於(yu) 加速設計和生產(chan) 的進程。美國陸軍(jun) 計劃通過這種做法增強單兵作戰、戰區巡邏以及小型前線作戰基地的可持續能力。

    3D打印“熱”下的“冷思考”

3D打印技術是對人類控製能力極限的挑戰和展示，其實質是製造業(ye) 向智能化不斷演進的曆程。當前，我國製造業(ye) 正麵臨(lin) 轉型升級挑戰，信息化和工業(ye) 化的深度融合為(wei) 這一進程提供了前所未有的機遇。

受技術裝備、新型材料、設計軟件、質量安全、公共環境等製約和影響，盡管3D打印技術已成功地將傳(chuan) 統複雜的生產(chan) 工藝簡單化，將材料領域的疑難問題程序化，但目前僅(jin) 適用於(yu) 少批量、小尺寸、高精度、造型複雜的零部件和元器件的加工製造，還難以代替傳(chuan) 統製造業(ye) 大規模、大批量的加工製造優(you) 勢。

尤其是在軍(jun) 事領域，目前3D打印技術雖然可能生產(chan) 出手槍、子彈等武器，但遠達不到實戰標準，它大部分情況下將被應用於(yu) 武器裝備的概念設計、技術驗證等。隻有將3D打印技術的個(ge) 性化、複雜化、高難度的特點與(yu) 傳(chuan) 統製造業(ye) 的規模化、批量化、精細化相結合，與(yu) 製造技術、信息技術、材料技術和生命科學技術相結合，才能不斷推動3D打印技術在軍(jun) 事領域的創新發展。

    二、美無人機激光武器摧毀俄S-300防空導彈

近日，美國通用原子航空係統公司公開其最新無人戰機產(chan) 品 “捕食者”（Predator）係列長航時多用途UAV（無人機）最新改型----“捕食者”C無人戰機宣傳(chuan) 視頻。

視頻中，該機在衛星支持下使用SDB製導炸彈毀了敵方通古斯卡野戰防係統、S-300防空導彈陣位，還使用了機載激光武器摧毀來襲導彈，戰力表現相當強悍。現實中的捕食者C無人戰機還沒有配備機載激光武器，視頻中的激光作戰場麵隻是未來發展中需要具備的能力。

    三、美軍(jun) 對激光武器寄予厚望

美國軍(jun) 隊近期將獲得一種新式超級武器。若幹專(zhuan) 家從(cong) 中窺見了華盛頓未雨綢繆的野心，它希望借此提升自己在下一輪科技博弈中的實力。此番亮相的超級武器就是固體(ti) 激光裝置，有媒體(ti) 稱，它如同“焊槍”一般，能在頃刻間將目標燒為(wei) 灰燼。無需望眼欲穿，2014年，這種激光裝置便將會(hui) 出現在美軍(jun) 駐波斯灣的軍(jun) 艦上。

它比原計劃提前兩(liang) 年問世，這自然要歸功於(yu) 相關(guan) 領域科研、試驗及設計工作的神速進展。據稱，激光武器能有效摧毀軍(jun) 用快艇及無人機，當前的軟肋在於(yu) 功率有限，尚難以摧毀超音速戰機及處於(yu) 飛行末段的導彈，然而，攻克上述瓶頸隻是時間問題。

華盛頓自2007年便開始為(wei) 海軍(jun) 研製激光武器，使用的是固體(ti) 激光裝置，它不能摧毀遠距離目標，但卻非常適合攻擊中短距離內(nei) 的小型飛機。此外，它還可以摧毀軍(jun) 艦及無人機的光學偵(zhen) 察係統，目前，它正處於(yu) 進一步的調校之中，即將進入海軍(jun) 長期服役。

然而，激光武器存在一些難以彌補的先天不足。它隻能摧毀可視目標，倘若目標處於(yu) 視野之外，或是被其他東(dong) 西遮擋，便束手無策了。無人機隻要塗上反射塗層，也會(hui) 令激光武器望而興(xing) 歎。盡管有上述軟肋，但激光武器的前景是毋庸置疑的，威脅也不容小覷，因而被美軍(jun) 寄予厚望。

華盛頓當前急需維持其超級大國的地位及顏麵，在軍(jun) 事技術領域將地緣政治對手遠遠拋在身後成為(wei) 當務之急。美國需要一個(ge) 飛躍，或者說是實現飛躍的契機。如今，核武器已走下神壇。當然，擁有它的國家屈指可數，但這已非美國獨攬的技術。非但如此，不僅(jin) 是美國，安理會(hui) 的其他成員國也在失去對核武器的壟斷，盡管它們(men) 不遺餘(yu) 力，試圖通過核不擴散條約壓製該領域內(nei) 的競爭(zheng) ，但收效甚微。

值得一提的是，缺乏超級武器的超級大國是不存在的。具備比他國高出一籌的軍(jun) 事實力，是成為(wei) 超級大國不可或缺的要素之一。軍(jun) 事專(zhuan) 家維克托·利托夫金指出，這也正是美國人為(wei) 何對在軍(jun) 事技術競賽、在新武器實戰使用方麵占得先機、拔得頭籌如此孜孜以求的原因。

他認為(wei) ，核武器時代很快將走向盡頭，新武器會(hui) 取而代之：激光武器、輻射武器以及無線電電子戰武器等，它們(men) 摧毀的是敵人的導航、偵(zhen) 察及目標提示係統。現代戰爭(zheng) 已離不開對上述係統的使用。新戰爭(zheng) 的問題並不在於(yu) 你用的裝甲是否足夠厚，而是在於(yu) 讓武器裝備都無法移動，讓發動機失靈，讓光學設備“無法眼觀六路”，讓飛機無法起飛等。眾(zhong) 多專(zhuan) 家都認同這才是軍(jun) 事技術未來的發展方向。

    美軍(jun) 2014年將在部署中東(dong) 運輸艦上裝激光武器

美國海軍(jun) 前官員4月8日宣布，美國海軍(jun) 第五艦隊將於(yu) 2014年初在“龐塞號”運輸艦上安裝和部署海上固體(ti) 激光武器（SSL）。

一位官員稱，美國海軍(jun) 研究局和海軍(jun) 海上係統司令部基於(yu) 激光武器係統共同開發的這款具備快速反應能力的武器係統將被部署到“龐塞號”上。“龐塞號”曾是一艘兩(liang) 棲運輸艦，目前被改造成美國海軍(jun) 在波斯灣的漂浮基地。

美國海軍(jun) 作戰部長喬(qiao) 納森·格林納特上將在海軍(jun) 聯盟2013年海空世博會(hui) 上告訴與(yu) 會(hui) 記者，這種激光炮主要用於(yu) 應對無人機（UAV）和小型敵艦。

 “龐塞號”將把這種固態激光武器的快速反應能力直接安裝到其標準武器發射係統的位置。它可以直接用於(yu) 連接船上的戰鬥係統，就像傳(chuan) 統艦載海軍(jun) 武器係統一樣，水手們(men) 可以對目標進行探測和跟蹤。

 “我們(men) 並沒有在船上安裝更多的雷達和傳(chuan) 感器，我們(men) 利用了那些已安裝的武器。”海軍(jun) 少將海軍(jun) 海上係統司令部海上係統工程的首席工程師托馬斯·艾克爾斯說。

由纖維激光器構成的激光武器係統以前曾安裝在驅逐艦“杜威”號上，此係統在最近的海軍(jun) 演習(xi) 中成功擊落三架海軍(jun) 無人機。

海軍(jun) 少將海上研究負責人馬修說，這種激光武器發射一次的成本隻需大約1美元，與(yu) 花費幾十萬(wan) 美元成本的發射導彈相比，其優(you) 勢顯而易見。

這種激光武器係統自2007年開始升級，美國海軍(jun) 花費了約四千萬(wan) 美元來升級它的係統和集合硬件。