未來近了,激光槍真的會出現嗎?

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電影「星球大戰」劇照。

每個科幻片迷,大抵都想過同一件事 —— 到底人類甚麼時候才能實現超過一個世紀的未來想像,將激光槍從幻想藍圖帶到現實世界?從經典的「星球大戰」到近年大熱的 Marvel 超級英雄電影,五顏六色的光線兵器,猶如揭開人類先進科技的新領域。以光線作為武器的念頭,最早可追溯到 1897 年英國科幻小說家 H. G. Wells 所構思的射線槍(Ray Gun),從而引申到各種激光(Lasers)、微波射線(Microwave beams)和粒子束(Particle beams)等科學想像。但到底有多大的實現可能,距離我們所想像的未來又有多遠?

人類對所謂的定向能量武器(Directed energy weapons)一直野心勃勃,相關軍事研究從過去持續至今。與傳統的軍事武器相比,它不但準確、無聲、光速、相對便宜,而且不會耗盡彈藥,似乎是更具致命威力的有效工具,但到了 21 世紀,激光槍之類的武器仍然只見於科幻小說和荷里活電影,槍械和火藥現時仍是軍事世界的主流。是時機尚未成熟,抑或這套構思本身就是個錯誤?

電影「星空奇遇記:超域時空」劇照。

首先,要做到等同射出一發子彈的動能,需要巨大的能量。一知名日本動畫曾提到,一發集束炮需要耗盡整個城市的電力,未必完全離譜。以激光武器而言,由於激光束由無重力的光子組成,每一擊(Zap)需要約 30,000 伏特的電力,這需要使用一個巨大的動力裝置,而電池大小起碼是一張床架的尺寸,如果放在船上或飛機上,或許是可行的,不過,像科幻電影般製成袖珍的手槍,則具有相當難度。

另一方面,未來戰爭題材的電影,往往都忽略了激光束的最大缺點,就是它的效率極低。因為空氣並不利於激光束傳遞,雨水、霧氣和煙這些在實戰環境無可避免的天然因素,都會大大影響激光束的輸出表現。所以,儘管影迷不願接受,但我們應該忘記「星球大戰」系列中最著名的激光劍。炫目、輕便,具有殺傷力,但以目前技術而言,並不實用。先不論有沒有可能實現光子武器,單是可見光會將能量散射這一點特性,就像汽缸漏油一樣,輸出效率難以提高,在展現原力,擊中目標之前,武器本體就會過熱溶化。

電影「星球大戰:最後絕地武士」劇照。

不過,目前有一種稱為調適光學(Adaptive optics)的新技術,本用於開發望遠鏡,可以抵償空氣中的雜訊,並做到集束效果,或能協助人類克服過去多年開發光線武器時所遇到的難題。但即使能投入實際應用,最終成品都未必等同我們想像中的激光槍,而可能似是美軍的非致命激光干擾器 PHASRPersonnel halting and stimulation response rifle),只能做到短暫失明和迷失方向的效果。

電影「復仇者聯盟」劇照。

更可能實現的,是跳過了激光技術,轉而開發更新的等離子(Plasma)武器。本身出現在閃電和太陽光的等離子體射線,美國早在 1993 年便在開始著手研發,當時的構想是用接近光速的速度,射出圈狀等離子子彈,據指計劃是成功的,但在 1995 年之後就再無下文,無疾而終。近年 BBC 曾報道,美軍開發了另一種名為激光引導光線武器(Laser-guided lightning weapon)的新技術,以激光作誘導,再射出等離子線束,如同結合了人類過去數十年空想科學的概念。

即使跟電影情節的描述有很大出入,但光線武器可能真的會取代槍械和子彈,成為下個世代的戰場主力。對科幻片迷來說,或是一個值得安慰的喜訊,但在願望和現實之間,這是否一個值得期待到臨的新時代?