美媒盘点美国陆军2020年五大科技进展

　　参考消息网12月31日报道 美国《防务新闻》周刊网站12月29日发表文章称，2020年美国陆军研究实验所在相关研究上取得了重大进展。这些项目对未来战士通信和网络化意义重大。下面就是美国陆军今年取得的5大科学进步：

　　1.朝着“黑客无法袭击的”量子网络前进了一步

　　美国陆军科研人员今年研制出一种量子装置，可将大量信息储存为全息图案，朝着建立量子网络迈出了重要的一步。

　　科研人员能够用激光束收集数以百万计的铷原子，然后将它们冷却至接近绝对零度，从而将量子位储存为图案或图像。

　　从事这项研究的美国陆军研究实验所科学家凯文·考克斯告诉《网络中心战杂志》：这种装置对安全通信具有重要意义。

　　考克斯说：“由于信息量子位的基本性质——无法拷贝或复制，高速量子通信网络能够实现无法窃听的数据传递。”

　　研究人员说这种装置是朝着研制量子中继器迈出的重要一步。量子中继器可以远距离传送量子信息，目前尚未研制成功。研究成果朝着为战斗机提供颠覆性技术迈进了一步。

　　2.远程精确射击取得进展

　　今年，对于能够提高美国陆军未来远程精确射击的先进技术，研究人员实现了4级技术成熟度。

　　美国陆军研究实验所“远程分布式与合作作战项目”经理弗兰克·弗雷斯科尼指出，达到4级技术成熟度，这项技术证明了它在实验室环境下确实有效。这些技术将提高未来操作弹药的能力。

　　弗雷斯科尼说，另一项达到4级技术成熟度的技术是捷联制导技术，或称之为竞争环境下实现精确射击的“估算与图像处理算法”。

　　他说新的能力将提高美国陆军“利用低成本部件攻击移动地面目标的能力”，比如传感器、处理器和驱动器。他指出，实验室取得的技术进步可在10至15年内投入运用。

　　3.用5G技术提高能效

　　美国陆军资助的研究人员建造了一种变频电子装置，能效比现行能力高100倍。

　　变频切换，比如在手机中，可在WiFi无线网络、蓝牙、4G等制式中来回变动。美国陆军研究处材料科学项目主管查克拉帕尼·瓦拉纳西指出，这些装置笨重且能效极低，范围也有限。瓦拉纳西说，新的5G变频切换装置使用二维材料，“可以很容易地将电子通信装置融入军人可穿戴态势感知系统”。

　　瓦拉纳西告诉《网络中心战杂志》：“新装置使用新型单原子、厚度分层材质制成，因而重量极低，具有目前使用的常规材料所不具备的非凡特性。它们传递信号的速度比现行装置快100倍左右，因而能够减少下载/上传数据发生延迟并近乎即时完成。”

　　瓦拉纳西说，未来变频切换装置可用于卫星系统、智慧无线电以及“物联网或需要更快、更可靠、低能源数据传递的任何地方”。

　　4.穿透障碍的三维成像技术

　　美国陆军支持的研究人员朝着堪称某种X光视觉的方向前进了一小步。2020年，美国陆军设法取得了进展，帮助他们透过“分散介质”看到物体，比如浓雾或恶劣天气。

　　项目的核心就是透过1英寸（约合2.54厘米）厚的泡沫板实现物体成像。当光穿过分散的介质时，光子会散射开来。斯坦福大学计算成像实验室博士生戴维·林德尔说，目前的成像系统一般是将直接射向目标并反射回来的光子进行分离，但是遇到的难题是很少会有光子沿这条路径传播。

　　林德尔说：“研究目标是起码能透过它看到物体，或是研制某种X光视觉。”

　　他说这项研究的未来应用包括在“各种条件下”进行遥感和监视。

　　5.持续时间更长的网状网络与无线电通信

　　未来美国陆军战场通信的一项关键能力就是网状网络，实现若干节点之间的连接，传送数据，实现网络化。

　　但是，目前网状网络需要打开无线电，消耗至关重要且有限的电池电量。美国陆军研究人员今年研制出一种无线电，能够在进入休眠模式以节省电池的情况下继续监视流量，维持网状网络运行。