風雅的智慧——琴棋書畫詩酒花

1. 在高空進行的精密攝影

　　要想打勝仗， 必須對敵方的情況了如指掌。中國古兵書中就有“知己知彼， 百戰不殆”的記載。電影《渡江偵察記》， 描述了中國人民解放軍的一支偵察部隊， 在大軍渡過長江之前， 深入敵後了解國民黨反動派的江防部署情況， 英勇戰鬥的英雄事跡。當時偵察的手段很落後， 要進入敵方陣地用眼看， 要爬到電線杆上竊聽電話， 要用紙和筆畫下地形及兵力部署圖， 要在夜間偷渡長江送情報。上述偵察費時費事費力， 危險性很大， 情報還不一定準確。

　　現代戰爭不能采用傳統的偵察方式方法。人眼睛的觀察能力是有限的， 物體離開我們稍微遠一點， 我們就看不清楚了。用望遠鏡看物體， 可以觀察遠處的物體， 但在夜間、大霧天、風沙天也看不清附近的物體。如果敵方在飛機、坦克外麵蒙一層偽裝布， 放一些樹枝， 就更無法看到了。人耳聽的範圍也有限， 隻能聽到振動頻率為20 赫到2 萬赫的聲音， 而且必須有一定的響度才行。聲音小一些或頻率不在上述範圍內的振動， 人都無法聽到。現代戰爭中使用的雷達、無線電通信所使用的電磁波， 人根本聽不到。

　　現代戰爭使用非常先進的偵察工具， 采取的是航天、航空、艦船、陸地的立體偵察。在太空， 有信號衛星、海洋監測衛星、照相偵察衛星、合成孔徑偵察衛星、氣象衛星、資源衛星等各種各樣的偵察衛星。這些衛星在幾十千米、幾百千米的太空中不停地飛行， 幾小時或十幾小時就繞地球一周。在對方毫無察覺的情況下， 很方便地收集到有關兵力部署、部隊調動、武器裝備等情報。在空中， 有高空偵察飛機、無人駕駛偵察機、空中預警飛機、電子偵察飛機等多種類型的飛機。這些飛機在幾百米、幾千米的空中飛行， 詳細、準確地了解某一個較小區域內的敵方情況和動態。在海上， 有大量艦船偵察係統， 通過雷達、聲納、磁異常探測等技術， 對水麵及水中目標進行偵察。在陸地， 有固定的信號情報偵察基地和監測車， 除了雷達設備外， 還采用了投擲式遙控地麵傳感技術， 通過安放在戰場上的小型音響、振動、紅外、壓力、電磁傳感器， 偵察、監視敵方目標的相應動態。

　　現代戰爭采用了高技術的偵察方式。在幾百千米的太空， 用照相機拍攝地麵的軍事目標， 能分辨相距0. 1 米的兩個物體。在太空用多光譜分析技術， 能“觀察”經過偽裝的戰略設施， 甚至“透視”出隱藏在地下的裝備， “看清”導彈發射並預測導彈的飛行路線和落點。在遠處用雷達， 找出敵方的飛機、艦艇、導彈等， 並且操縱自己的導彈予以痛擊。在海上用聲納裝置， 測出敵方潛艇的位置、航向和航速。確定在水中運動的各種物體。

　　除了偵察敵方的武器裝備外， 現代戰爭還要偵察敵方的電子武器。電子偵察衛星、電子偵察機專門偵察對方進行無線通信、雷達探測時使用的電磁波頻率， 為進行電子戰作好準備。

　　現代生活中早已大量使用照相機。照相機主要由鏡頭、暗箱、快門等組成。把底片裝入照相機後， 開啟快門， 物體發出( 或反射) 的光進入暗箱， 在底片位置成像。底片在光的照射下， 其上麵塗的物質發生化學變化。用顯影液衝洗底片， 使變化的情況顯現出來。用定影液對底片作用， 將發生的變化固定下來。底片上的變化情況由到達底片處的光強弱、色彩決定。所以， 用照相機可拍攝到景物的圖像。

　　照相機所拍攝景物有一定的範圍。景物離開照相機越遠， 它在照相機底片上的像就越小， 以至無法辨認。在照相機的鏡頭前加一個望遠鏡， 可以拍攝遠處的物體。但是， 在距地幾百千米的太空， 即使是加有望遠鏡的照相機， 它的性能再好， 所拍攝的景物也是模糊不清的， 根本無法辨認照片上有哪些物體。

　　為了拍攝出清晰的照片， 人們研究了老鷹的眼睛。老鷹的視覺非常好， 在3000 米的高空飛行時， 能準確地辨認出在地麵奔跑的小兔。老鷹的睛睛與人的眼有些不同， 這就是老鷹眼睛中的視覺細胞很多。我們知道， 眼睛內有一個視網膜， 在視網膜上長有視覺細胞。當光射到視覺細胞上時， 就會產生視覺。視覺的敏銳與否， 由視覺細胞的數量與構造決定。人眼的視網膜上， 有一個區域稱為中心凹。中心凹在視網膜的中間位置。中心凹處的視覺細胞最密集， 用中心凹看物體也最清楚。你用眼睛看前方時， 能感覺到側麵的物體， 但看得不太清楚。當你把頭轉過去， 讓側麵物體位於眼睛的正前方時， 就可以看清物體了。這是因為物體位於眼睛的正前方時， 物體的光到達中心凹的緣故。老鷹眼睛內的視網膜上， 每平方米有100 萬個感光細胞。人眼的視網膜上， 每平方米隻有15 萬個感光細胞。由於老鷹眼內的感光細胞密集， 所以老鷹能從高空看清地麵的微小物體。另外， 鷹眼內有一個濾光裝置。這個裝置能減小進入鷹眼的其他方向的光， 隻讓眼睛所看方向的光通過， 使得物體所成的像更加清楚。

　　人們仿照鷹的眼睛， 研製了一種被稱為“人造鷹眼”的裝置。這種裝置包括望遠鏡和電視攝像機。望遠鏡的作用是放大， 它使遠處的物體經過望遠鏡後， 所成的像比不用望遠鏡時成的像大， 而且不讓其他方向的光進入攝像機。攝像機所用的錄相帶質量很高， 能分辨出細微的差別。人通過電視屏幕看錄相機錄製的景物。有了“人造鷹眼”， 人們可以在萬米高空看清楚地麵的目標， 或用照相將電視屏幕上的圖像拍攝下來。

　　為了在更高的人造衛星上， 拍攝到清晰的照片。人們仿照一種現存的古代生物“鱟”， 製成了“人造鱟眼”。人造鱟眼是一種專用的電子摸擬設備， 它由許多小的光電攝像管組成， 每個小攝像管之間用電子線路連接。當人造鱟眼受到物體發出( 或反射) 的光照射時， 受到照射的光由攝像管產生電信號， 這個電信號被送到拍照係統( 或錄相係統)， 同時對附近的光電攝像管起抑製作用。如果兩個相鄰的光電攝像管都受到光照， 一個攝像管受到的是從物體來的光照， 另一個攝像管受到從其他方向來的雜光的照射。從物體發出的光比較強。受到比較強光照射的攝像管產生的電信號， 將抑製受到弱光照射的攝像管， 使它不產生電信號。這種設備使照片上物體的邊緣輪廓清楚， 照片顯得更加清晰。

　　用太空中的衛星拍攝地麵的物體， 可以很快地拍攝到全球各區域的照片。在1000 千米的空中拍照， 一張照片拍攝的區域麵積為34000 平方千米， 其大小相當於海地島的麵積。照相衛星每18 天便可將地球各地情況拍攝一遍。照片非常清晰。從照片上， 可以看清飛機場排列的飛機， 在公路上行駛的汽車和坦克， 可以分辨大小為0. 1 米的物體。

　　衛星拍攝的照片， 可以在衛星上衝洗出來， 然後送回地球。也可以用攝像機代替照相機， 把圖像錄製在錄像帶上，再用無線電波送回地球上的接收站。

　　在海灣戰爭中， 美國使用了KH-11 、KH-12 兩顆“鎖眼”照相偵察衛星。這種衛星質量10 噸， 帶有高分辨率的CCD 相機， 能分辨10 厘米～30 厘米的物體。