第163章 未来科技
  “超材料的另一大出色特性是,它能够接收来自各个角度的无线电波,並將这些电波完美地聚焦到接收器上。这意味著我们不再需要反覆调整接收器的角度来获取最佳信號。“
  “鑑於超材料在军事领域的应用潜力,再结合我自身的军事背景,接下来我將通过一个军事场景的例子,更直观地展示超材料的优势。假设战场上有两名士兵,罗穆卢斯(romulus)和瑞摩斯(remus),罗穆卢斯使用的是传统技术装备,而瑞摩斯使用的是基於超材料的技术装备,他们的作战表现会有怎样的差异呢?“
  “罗穆卢斯穿上了迷彩服,还在脸上涂了迷彩油彩,以打破自身外形的轮廓,儘量不被敌人轻易发现。但不幸的是,没有任何办法能真正隱藏他的红外信號,而且他远未达到真正 “隱形” 的状態。此外,穿上迷彩服、涂抹脸彩还费了他宝贵的时间。“
  “罗穆卢斯所在的部队正在向战场推进,但部队成员很难確定其他友军部队的位置,甚至连自己部队內部成员的位置都难以掌握。在现实中,友军误击事件时有发生,尤其是在成员之间无法相互看见的情况下。“
  “经过一整天在战场上的艰难跋涉,罗穆卢斯所在的部队终於得到了休息的机会。他携带的电子设备需要依靠沉重的电池供电,因为这些设备的耗电量很大。於是,罗穆卢斯架起了太阳能电池板,试图为设备部分充电,同时还搭建了卫星上行链路,以便接收上级的命令。然而,搭建上行链路並非易事:需要將设备对准天空中卫星的方向,才能確保信號能够传输到卫星,而且能否成功建立连接全凭运气。过了好一会儿,他才成功与上级取得联繫,获得了进一步的命令。“
  “罗穆卢斯使用的通信设备经过了加密处理,以防止敌人窃听。但近来,他们的传输信號多次被敌人侦测並破解。为了应对这一问题,通信设备增加了加密模块,这却导致设备的耗电量大幅增加,传输速度也变慢了。因此,罗穆卢斯一直担心电池电量不足以支撑设备运行,或者设备收发信息的速度太慢,无法满足作战需求。儘管太阳能电池板在设备架设期间一直在工作,但电池的电量几乎没有得到明显补充,他开始担心剩余的电量可能无法让他完成此次任务。“
  “隨后,部队接到命令,要求侦察附近的敌方营地,並传回营地的图像。罗穆卢斯和战友们悄悄向敌方营地靠近,祈祷不被发现。他小心翼翼地用相机拍摄营地的画面,並试图放大营地中可能具有重要价值的区域。但由於相机镜头的限制,放大功能效果有限 —— 想要获得更高的解析度,就需要更厚重、更庞大的镜头。“
  “为了避免被敌方岗哨和狙击手发现,他们选择在夜间执行侦察任务,但这又带来了新的问题:相机镜头的夜视功能有限,为了拍摄到有用的图像,他们不得不冒险靠近敌方营地。结果,罗穆卢斯这一天的任务以糟糕的结局收场 —— 他的小队被敌人发现,不得不在敌人的火力掩护下仓促撤退。“
  “之后,又过了好几个小时,罗穆卢斯才得以再次搭建起卫星上行链路,准备將拍摄到的画面传输给上级。但正如大家所熟知的 “墨菲定律”(凡事只要有可能出错,就一定会出错)—— 这是战场上的首要法则,电子设备在战场上出现故障的概率更是加倍。果不其然,就在图像即將上传完成时,电池没电了。无奈之下,罗穆卢斯只能通过无线电向总部口头描述小队所观察到的情况,希望这些描述足够详细,能对上级制定决策有所帮助。“
  “与之形成鲜明对比的是,瑞摩斯这一天的任务进展得非常顺利。他穿著一套基於超材料的红外隱身服,这套衣服能够將他身体散发的热量导向远离自身的方向。因此,当敌人使用红外夜视仪观察时,根本无法探测到他身上发出的热信號。此外,他还配备了最新的 “变色龙” 隱身服,这种衣服能够使光线绕过他的身体,让他在白天的可见光环境下也能实现隱形。与电影中的场景不同,这些超材料製成的装备非常坚固耐用,而且几乎不消耗电力。“
  “瑞摩斯携带的超材料无线电收发器,能够让友军在战场上精准定位他所在小队成员的位置。因此,他隨时都能掌握所有队员的动向,友军误击的可能性几乎为零。“
  “虽然这一天的行军路程很长,但由於所使用的装备大多採用了超材料,这些装备的重量相对较轻。而且,与罗穆卢斯携带的传统装备相比,超材料装备的能效更高,耗电量更少,所以瑞摩斯携带的电池体积也小得多。不仅如此,他还可以利用超材料製成的太阳能电池板为设备快速、充分地充电 —— 这种太阳能电池板比罗穆卢斯使用的传统太阳能电池板更轻便、能效也更高。“
  “藉助超材料收发器,瑞摩斯无需费时间搭建连接,就能迅速与卫星建立通信,將信號传输给卫星。事实上,上级部门一直通过这种方式实时监控著他的任务进展。“
  “超材料还被应用於光电处理器的製造,这种处理器体积超小、能效极高,只需消耗极少的电力就能实时完成通信信號的加密和解密工作。我们很容易忽略这样一个事实:计算过程中的一大瓶颈在於翻转每个比特所需的能量以及由此產生的热量积累。在这方面,瑞摩斯的装备更具优势 —— 传统电子设备在热成像红外探测器上往往比人体更容易被识別出来,而瑞摩斯的超材料装备则很好地规避了这一问题。“
  “不久后,瑞摩斯也接到了与罗穆卢斯相同的命令:侦察附近的敌方营地並传回图像。他使用超材料製成的相机拍摄营地画面,並对营地中可能具有重要价值的区域进行放大拍摄。由於这款相机配备了 “完美透镜”,其放大功能效果极佳,无论是在可见光波段还是红外波段,瑞摩斯都能在远离敌方营地的安全位置拍摄到所需的清晰图像。这使得他被敌人发现的风险大大降低,即便被发现,也能更轻鬆、安全地撤离。“