帝国海战科技早期火攻武器：曾经的宫廷机密如今的平民杀器

用户投稿 2025年11月22日 12:12:01 13 0

早期火攻武器：曾经的宫廷机密如今的平民杀器

【能量改变战争系列①】

从掌握火开始，人类对自然的开拓就进入了新的阶段。文明的火焰里，驱兽、熟食和穴居、制陶等成果不断走出，转瞬间人类便已经离不开火，离不开用“燃烧”简单获取能量的手段。

当然，和文明如影相伴冲突和战争，也少不了能量武器的身影：从火焰开始，人类的战争既催化着能源、能量运用手段的变革，对能量的理解也反过来改变着战争形态，永不停歇。

图为描述十二世纪拜占庭帝国海战中运用“希腊火”攻击敌船的壁画。（图源：马德里国家图书馆）

守卫君堡数百年的火神：“希腊火”

作为对木制防御器械、木制建筑、木制船只异常有效的战争手段，“火攻”存在的历史已经非常久远。但如果要说，真正何时人类火攻战术脱离了单纯依赖硫磺、木材、油脂等简单易燃物的“低级趣味”，那还是得提一提“希腊火”。

当然，由于拜占庭帝国本身对“希腊火”配方高度保密，今天世人已经无法还原“希腊火”这一款复杂配比燃料武器，只能从史料中一窥究竟。

譬如说，欧洲最早的女性历史学家之一，出生于11-12世纪的东罗马帝国公主科穆宁娜就曾确实描述过“希腊火”的存在：她笔下中的“希腊火”是装载在木制战舰前部的“兽首状铜铁管”内，能够向敌舰喷射，使其着火。

乍一听这个“希腊火”和易燃油脂没啥区别？这可就大错特错了。从七世纪开始，尝试着从埃及亚历山大港出发，从海路攻下君士坦丁堡（现伊斯坦布尔）的阿拉伯人就持续被“希腊火”压制得抬不起头：在他们的描述下，“希腊火”极其易燃，船只一旦被燃烧中的“希腊火”液体触及，便无法扑灭；溅落到海面上的“希腊火”仍继续漂浮燃烧，任何跳水求生的逃亡者都会被烧死；甚至有“希腊火”在水面上无需点燃，遇水即燃的记载。

也正因为“希腊火”如此强大，拜占庭西北的基辅罗斯人、十字军东征中的威尼斯人和法国人、西方的比萨人和东方的阿拉伯人，均在几百年的时间里都无法攻下君士坦丁堡。但也正因为拜占庭对这项武器的详细配方高度保密，导致君士坦丁堡陷落前拜占庭已无法再现这一“神器”，即便知道它源自轻质石油、硝石、硫、松香和磷，也全无可奈何。

承前启后：中国古代猛火油柜

图为《武经总要》中对“猛火油柜”的构造描述，已有和“希腊火”发射器相仿的油气泵特征。（图源：chiculture）

通过几百年来不断“吃亏”，阿拉伯人逐渐掌握了“希腊火”的大致配方和弱点，并用浸醋的毛毡贴在船舰表面，以此破坏“希腊火”无法扑灭的致命特性。

这么一来，正版“希腊火”就和不断衰落的拜占庭帝国一样，逐渐失去了在地中海上的地位，反倒是阿拉伯人仿造的“高仿版希腊火”于随后的几百年里大放异彩，搞得西欧的十字军骑士们苦不堪言。

而身为东西方之间的贸易纽带，和把丝绸从东方带到西方那般，阿拉伯人也同样把“高仿希腊火”送到了遥远的东方：和中东贸易联系密切的吴越国首先得到了“猛火油”，这种从“大食”（即阿拉伯）流入的燃料武器和希腊火相仿，同样具备水浇不灭、燃烧反而更加猛烈的特点。

不过，和在地中海沿岸一样，单纯“猛火油”也已经无法彻底改变战局。宋攻南唐（即吴越）临安一役中，风向突变更使得南唐施放猛火油的策略完全失败，军阵于烈火间顷刻瓦解。

或许是有鉴于此，前所未有重视能量武器的北宋对猛火油的发射器，即“猛火油柜”做了大幅度改进，其中最重要的部分，便是首度使用火药为“猛火油柜”引火。

火药前进，石油后退：化学能武器时代拉开序幕

图为《武经总要》中对火药投掷类爆炸武器的描述，注意“砲”字，此时它的结构和投石机仍无区别。（图源：chiculture）

硝石、硫磺和木炭，这就是火药的全部奥秘所在。在几乎“遍历”地使用了所有常见材料，排列组合炼制丹药的炼丹学影响下，燃烧猛烈的火药很容易脱颖而出。

只不过，初次记载下“伏火硫黄”的炼丹家们必定不知道，它却是比“猛火油”、“希腊火”还要强悍得多的战场利器——希腊火在无氧条件下无法燃烧，因为它不自带氧化剂。而火药必备的“硝石”正是氧化剂，这使得它可以在密封条件下引火起爆。

时至宋朝，火药的这一特性终被发掘出来。从北宋投石机投掷的“火砲”到南宋的“竹筒火枪”，这些发明再次由阿拉伯远传欧洲，继而彻底改变了人类的战争史和文明史，敲响了终结冷兵器时代的钟声。

军事小词典

硝石，古称火硝。和今天也同样指代的硝酸钠、硝酸钙不同，硝石在中古火药制取中专指硝酸钾，这种矿物常常在厕所附近因排泄物形成结晶，虽然提取麻烦，至少好过靠自流来到地面的轻质石油。

猛火油柜/希腊火喷射器：在没有压缩空气加持下，这类中古火焰喷射器的原理，其实和当代抽水马桶并无差异，都是运用虹吸，让液体在压力差下主动喷射，可以说是相当便宜的办法了。

出品：科普中国军事科技前沿

策划：赵清建

制作：旋钮工作室

监制：光明网科普事业部

揭秘二战“千里眼”：雷达技术如何扭转战局并塑造今日世界

2025年，我们将迎来第二次世界大战正式结束80周年的重要时刻。回溯那段烽火岁月，众多因素共同推动了战争的终结。然而，在这些因素中，有两项技术常被誉为引领盟军走向胜利的“秘密武器”——一项是密码破译，另一项则是雷达技术。本文将聚焦雷达，探究这项“千里眼”技术如何在战争中发挥关键作用，并如何持续影响着我们的现代生活。

雷达：用无线电波“看见”世界

雷达（Radar），全称为“无线电探测与测距”（Radio Detection and Ranging），其核心原理是通过发射无线电波，并接收这些电波从目标物体反射回来的信号，从而“读取”或识别这些物体。通过精确测量反射波返回所需的时间，雷达系统能够计算出目标的距离和速度。这一看似简单的原理，在二战中却成为了改变战争走向的颠覆性力量。

二战期间雷达技术的萌芽与飞跃

雷达的研究与探索最早可追溯至19世纪80年代末。当时，德国物理学家海因里希·赫兹（Heinrich Hertz）偶然发现金属物体能够反射无线电波。然而，将这一发现转化为实用的军事雷达系统，则经历了漫长的发展。直到1935年2月26日，苏格兰物理学家兼无线电工程师罗伯特·沃森-瓦特爵士（Sir Robert Watson-Watt）才首次成功向英国空军部委员会演示了如何利用无线电波探测飞机。这项演示给英国空军部留下了深刻印象，同年4月，沃森-瓦特获得了该系统的专利及进一步研发的资金支持。

战争的阴云加速了技术的迭代。1939年末，英国伯明翰大学的物理学家们取得了关键突破，成功将更高频率的无线电波应用于雷达，这意味着雷达得以在更短的波长下工作，从而大幅提升了探测精度。随后，在1940年至1945年间，新成立的位于剑桥的麻省理工学院（MIT）辐射实验室（昵称“Rad Lab”）成为了雷达技术研发的核心阵地，催生了超过100种不同的雷达系统，为盟军的胜利奠定了坚实的技术基础。

德国的“雷达迷思”：起大早，赶晚集

颇具讽刺意味的是，尽管雷达的基本原理最早由德国物理学家发现，纳粹德国在二战期间却未能大规模部署或重点发展雷达技术，将其纳入其核心军事装备体系。

根据斯坦福大学科技出版物《Rewired》的一篇文章分析，德国在战争初期对其初步的雷达创新成果感到自满，固步自封，导致其在雷达技术的后续发展上持续落后于盟军。德国的资源更多地投向了其他技术和战术，例如重点改进其空军力量（Luftwaffe）。据统计，从1939年到1945年，德国的总战时支出高达2700亿美元，其中大部分用于提升纳粹空军的作战能力，包括研发世界首款投入实战的喷气式战斗机——梅塞施密特Me 262。这种战略上的短视，使得德国错失了雷达技术带来的战略先机。

“道丁体系”：雷达铸就的空中长城

英国在二战中最辉煌的胜利之一，无疑是1940年7月至10月间的不列颠之战。在这场战役中，英国皇家空军（RAF）成功抵御了德国空军的猛烈攻势，保卫了本土领空。

这场战役是历史上首次完全在空中进行的大规模战役，也是二战的关键转折点。通过成功保卫英国领空，皇家空军不仅挫败了希特勒入侵英国的计划，更重要的是，它巩固了同盟国的抵抗阵线，极大地提振了士气，证明了轴心国的扩张并非不可阻挡。

不列颠之战期间，英国空军战斗机司令部司令休·道丁（Hugh Dowding）空军上将的贡献至关重要。据国际丘吉尔学会记载，道丁与多位英国科学家向时任首相丘吉尔详细介绍了RDF（英国对“测距与定向技术”的缩写，即雷达）的潜力。丘吉尔敏锐地认识到，罗伯特·沃森-瓦特富有远见地将雷达概念应用于军事系统。学会指出，沃森-瓦特的RDF科学贡献，是赢得不列颠之战的决定性因素之一。

凭借雷达技术，道丁建立了一套高效的防空网络。该网络拥有清晰的指挥链，能够统一管理来袭情报的流动和作战指令的传达。帝国战争博物馆的资料显示，该系统将技术、地面防御和战斗机整合成一个统一的防御体系。正如道丁对其防空策略的阐述：“德国人的目标是为横渡英吉利海峡的两栖登陆扫清障碍，入侵我国。我的任务纯粹是防御性的，即努力阻止入侵的可能性，从而为国家赢得喘息之机。我必须通过剥夺他们对空域的控制权来实现这一目标。”

“链网”预警雷达系统：洞察先机的空中哨兵

雷达为英国提供了针对来袭空袭的早期预警，“链网”（Chain Home，代号CH）系统在保卫英国领空方面发挥了举足轻重的作用。

“链网”的技术名称为AMES（空军部实验站），它由一系列雷达站组成，覆盖了英格兰东海岸。该系统全天候运作，提供了全面的探测能力，能够及时向皇家空军预警德国空军的来袭，为抵抗并最终击败纳粹德国做出了巨大贡献。

然而，早期版本的“链网”并非完美。美国国防大学出版社2019年的一份关于“链网”的案例研究指出，该系统最初无法探测到低空飞行的飞机，其探测高度范围仅在地面以上1000英尺至25000英尺之间，这为德军飞机低空突防留下了可乘之机。为解决这一缺陷，皇家空军设计了“低空链网”（Chain Home Low），这是一系列较短的便携式雷达塔，能够探测到飞行高度仅为500英尺的飞机。

戈林的误判：为何德军未能摧毁“链网”？

丘吉尔在其1951年出版的《第二次世界大战回忆录》第二卷《最光辉的时刻》中写道：“雷达当时尚处于起步阶段，但它能预警敌机接近我国海岸。而那些手持望远镜和便携式电话的观察员，是我们获取内陆敌机信息的主要来源。”

既然雷达是英国和盟军获取外部攻击预警的主要手段，为何纳粹德国不干脆摧毁遍布英国海岸的“链网”雷达站呢？

事实上，德军并非没有尝试过攻击“链网”。他们有能力做到，但低估了摧毁这些雷达塔的战略意义。纳粹德国二号人物、帝国元帅赫尔曼·戈林（Hermann Göring）便是认为摧毁“链网”得不偿失的关键决策者之一。

英国皇家空军的一份报告指出，德国轰炸机确实曾以雷达站和区域指挥站为目标，但到了1940年8月，戈林认为这些攻击收效甚微，遂决定将德国空军的打击重点转向轰炸英国城市。戈林对雷达站作用的严重低估，使得皇家空军得以在空战中持续保有信息优势。据皇家空军报告记载，戈林在1940年8月曾言：“鉴于迄今为止被攻击的雷达站无一瘫痪，继续攻击这些目标是否还有意义值得怀疑。”这一误判，无疑成为了德军的重大战略失误。

太平洋战场的雷达之光：中途岛与菲律宾海

雷达的优势不仅在欧洲战场显现，在太平洋战场，它同样为美军战胜日本帝国军队铺平了道路。

中途岛海战是1942年6月4日至7日发生的一场关键性海战，距离日本偷袭珍珠港仅六个月。中途岛位于北太平洋，大致在北美与亚洲的中间位置。与不列颠之战相似，美军在中途岛的胜利遏制了日本在太平洋地区的扩张势头，并使美国掌握了主动权，开始终结日本帝国在太平洋和东南亚长达数年的侵略。尽管被认为是海战，中途岛战役主要依靠空战决胜负。部署在中途岛周围的陆基雷达早在日军飞机抵达岛屿前就发现了其踪迹。

美国国家太平洋战争博物馆的报告指出，日本军舰当时并未装备雷达，而是依赖侦察机获取美军位置信息。侦察机起飞的延误，使得日军对美军的逼近浑然不觉，直至为时已晚。“日本在这场战斗中损失了近半的航母力量，被迫放弃其作战目标。太平洋的力量天平开始倾斜，美国开始对日本发起反攻。”

另一场彰显雷达重要性的战役是1944年6月19日至20日发生的菲律宾海海战。这场大规模海战发生在马里亚纳群岛，这是一个长达684公里的由14个岛屿组成的岛链，其北方不到500公里是日军的硫磺岛基地，南方则是日军占领的加罗林群岛。

这场美军取得决定性胜利的战役，是美军向日本本土和太平洋地区推进的关键节点。此役亦因美军飞行员和高射炮手对日军飞机造成的悬殊损失比，而被戏称为“马里亚纳猎火鸡大赛”。

美军的压倒性胜利归功于多种因素，如更优秀的飞行员训练、先进的防空技术以及比日军更多的飞机数量。然而，密码破译与先进雷达技术的结合，才是美军取胜的关键。由于雷达探测，日军的突袭和攻击被及时拦截。美军对这些所谓的“突袭”早有准备，导致日军损失了476架飞机、13艘潜艇、5艘驱逐舰、2艘油轮和3艘航空母舰。相比之下，美国海军仅损失130架飞机，所有海军舰艇均得以保全。

沃森-瓦特的遗产：从战争利器到日常科技

罗伯特·沃森-瓦特爵士于1973年12月5日逝世，距离他那项引领盟军走向胜利的科学发现已近30年。德国王牌飞行员阿道夫·加兰德（Adolf Galland）将军曾称雷达是英国“非凡的优势”。他说道：“从一开始，英国就拥有一种我们在整个战争中都无法克服的非凡优势——雷达和战斗机引导……英国战斗机从起飞到准确攻击德国编队的全过程都受到引导。我们则一无所有。”

如今，80年过去了，雷达技术已深度融入我们的日常生活：建筑物的自动门、监测超速车辆的测速仪、天气预报系统等等。许多人或许未曾意识到，这些寻常普通的日常应用，其技术源头竟是当年在军事上被视为“非凡优势”的尖端科技。雷达的故事，生动地诠释了科技如何在危急时刻改变历史进程，并持续塑造着我们赖以生存的现代世界。