苗若玖

解決補(bǔ)給難題的“邪招”

早在2000多年前，地理環(huán)境對(duì)軍事行動(dòng)的影響，就已經(jīng)成為中國(guó)軍事理論的一部分。中國(guó)是一個(gè)多山的國(guó)家，而且古代中國(guó)擁有大量人跡罕至的原始森林，因此，將軍和謀士們必須考慮這些因素對(duì)作戰(zhàn)、補(bǔ)給乃至行軍速度的影響。

成書(shū)于西晉時(shí)期的史書(shū)《三國(guó)志》中提到，諸葛亮發(fā)明了山地運(yùn)輸工具“木?！焙汀傲黢R”，以攜帶蜀漢大軍伐魏所需的糧草，翻越成都平原北面連綿的山區(qū)。南北朝時(shí)期，數(shù)學(xué)家祖沖之也建造了類(lèi)似的機(jī)械。但南北朝和唐末至五代十國(guó)的兩度戰(zhàn)亂，使這些運(yùn)輸工具的技術(shù)細(xì)節(jié)信息最終失傳。

?現(xiàn)代人根據(jù)文獻(xiàn)制作的“木牛”模型

盡管“木?！焙汀傲黢R”漸漸在人們的視野中淡出，但中國(guó)民間對(duì)諸葛亮杰出智慧的崇拜與歌頌一直流傳下來(lái)。今天，人們根據(jù)宋代的百科讀物《事物紀(jì)原》以及明代初年的長(zhǎng)篇小說(shuō)《三國(guó)演義》中的描寫(xiě)推斷，“木?！焙汀傲黢R”可能是車(chē)輪與撐桿系統(tǒng)并用的人力車(chē)。撐桿系統(tǒng)對(duì)牲畜步行動(dòng)作的模擬，使推車(chē)者可以在通過(guò)坡度陡峭的棧道時(shí)，運(yùn)用杠桿原理省力，而且能比較容易地避免“溜車(chē)”。但由于撐桿的額外“死重”，這樣的運(yùn)輸工具在平原地區(qū)反而不如傳統(tǒng)手推車(chē)實(shí)用。

即使在當(dāng)今國(guó)人看來(lái)，曾真實(shí)存在過(guò)的“木?！焙汀傲黢R”也是異常神秘。而在世界上的大多數(shù)地區(qū)，他們的古代軍隊(duì)并沒(méi)有這樣實(shí)用的運(yùn)輸工具。因此，在畜力車(chē)難以通過(guò)的山區(qū)和密林，人力和牲畜直接馱載往往成為僅有的運(yùn)輸解決方案。

科幻界也用頗為另類(lèi)的方式，對(duì)這種思想表示了支持。1879～1880年間，法國(guó)作家儒勒·凡爾納完成了科幻小說(shuō)《蒸汽屋》。這部作品講述了英國(guó)人莫羅上校與友人搭乘一頭以蒸汽為動(dòng)力的“機(jī)械象”，在印度北部的叢林和喜馬拉雅山區(qū)四處巡游，不懼道路崎嶇，還憑借機(jī)械象的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，數(shù)次擊退敵手。

然而，受制于蒸汽動(dòng)力的穩(wěn)定性和19世紀(jì)的機(jī)械加工水平，這樣的設(shè)想只能停留在科幻小說(shuō)里。直到21世紀(jì)初，法國(guó)藝術(shù)家才運(yùn)用現(xiàn)代機(jī)器人技術(shù)，建成了以電機(jī)為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的機(jī)械象，并有意放到凡爾納的出生地法國(guó)南特市用于科普展示。但這頭機(jī)械象的速度大約3千米/時(shí)，而且不時(shí)發(fā)生故障，稱(chēng)不上是實(shí)用的交通工具。

?法國(guó)南特市的機(jī)械象搭載觀光客漫步

未來(lái)屬于“機(jī)械腿”？

現(xiàn)實(shí)生活中，“機(jī)械象”可憐的性能，從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明，牲畜在工業(yè)時(shí)代也難以被完全取代。事實(shí)上，即使是軍事領(lǐng)域，直到20世紀(jì)前期，在一些輪式和履帶式車(chē)輛難以到達(dá)的區(qū)域，使用畜力運(yùn)送補(bǔ)給品，仍然是除了空投之外的重要解決方案。

隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的節(jié)奏逐漸加快，大規(guī)模畜力運(yùn)輸變得不再合時(shí)宜了。1944年，日本在印度和緬甸發(fā)起英帕爾戰(zhàn)役，由于英美強(qiáng)大的空中優(yōu)勢(shì)，日本難以通過(guò)飛機(jī)向東南亞山林中的軍隊(duì)運(yùn)送補(bǔ)給。于是，當(dāng)時(shí)的日軍指揮官牟田口廉也中將，想出了荒唐的“馱牛師”方案，也就是讓軍隊(duì)驅(qū)趕著牛、馬、象、山羊甚至是猴子等動(dòng)物上路，并用其中的大牲畜馱載口糧和彈藥等補(bǔ)給品，使日軍無(wú)需（后勤）車(chē)輛便可穿越崎嶇之地。按照牟田口廉也的計(jì)劃，這些動(dòng)物在行軍過(guò)程中，會(huì)被陸續(xù)宰殺以充作軍糧;但他顯然忘記了動(dòng)物也需要飼料的事實(shí)。由于缺少飼料，兼有英美軍隊(duì)的連番轟炸，導(dǎo)致隨軍動(dòng)物大量死亡;試圖“反擊”并占領(lǐng)印度的日軍，也因?yàn)槿狈Z食和藥品補(bǔ)給而陷入絕境。

牟田口廉也在英帕爾戰(zhàn)役中“反智”的舉動(dòng)，使他得到了“鬼畜牟田口”的惡名。但這個(gè)黑色幽默式的戰(zhàn)例，也反映出一些真理：血肉之軀的牲畜是脆弱和易被傷害的目標(biāo);但它們經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)進(jìn)化得來(lái)的四足結(jié)構(gòu)，在某些情境下仍然比車(chē)輪和履帶等人類(lèi)的造物更具優(yōu)勢(shì)。于是，運(yùn)用仿生學(xué)的思路，以現(xiàn)代機(jī)電一體化技術(shù)模仿牲畜的運(yùn)動(dòng)模式，成了研發(fā)未來(lái)全地形交通工具的一種方向。

然而，相比于積淀深厚的車(chē)輪和履帶，以及至少有物理學(xué)理論儲(chǔ)備的氣墊和螺桿等行進(jìn)系統(tǒng)，研發(fā)實(shí)用又可靠的步行機(jī)械可謂困難重重。但在科幻作品中，這一類(lèi)裝置卻“大展宏圖”。1980年上映的科幻電影《星球大戰(zhàn)5：帝國(guó)反擊戰(zhàn)》中，讓觀眾“提前”領(lǐng)略到了步行軍用機(jī)械在戰(zhàn)場(chǎng)上的表現(xiàn)。

?電影《星球大戰(zhàn)5：帝國(guó)反擊戰(zhàn)》中的“AT-AT”

?電影《星戰(zhàn)前傳2：克隆人的進(jìn)攻》中出現(xiàn)的步行裝備AT-TE

在這部電影中，銀河帝國(guó)一方的主力重武器，是一種名為“AT-AT”，外觀有些像單峰駝的載具?！癆T-AT”是英文All Terrains - Armored Transport Walker（全地形裝甲步行運(yùn)輸機(jī)）的縮寫(xiě)，在該電影中，它是一種兼具運(yùn)兵和運(yùn)輸陸軍主戰(zhàn)武器功能的機(jī)械。它擁有可以容納36人的運(yùn)兵艙，并搭載了4門(mén)重型火炮用于攻堅(jiān);當(dāng)它像駱駝一樣“跪下”的時(shí)候，士兵便可出擊或者回防。但“AT-AT”的仿生結(jié)構(gòu)也同樣是它的弱點(diǎn)。它的“頭”和“身體”連接部位的裝甲比較薄，容易被超低空飛行的戰(zhàn)斗機(jī)襲擊。它的4條為跨越各種地形而設(shè)計(jì)的“大長(zhǎng)腿”則是更明顯的軟肋，因?yàn)橐恍┙^地武士會(huì)沖到“AT-AT”下方的炮火死角處，用絆索纏繞它們的前腿，使其在邁步時(shí)跌倒并發(fā)生自爆。

在隨后的數(shù)十年里，科幻作品中的步行軍用機(jī)械更是層出不窮。在2002年上映的《星戰(zhàn)前傳2：克隆人的進(jìn)攻》里，出現(xiàn)了外觀模仿昆蟲(chóng)，擁有6條“短腿”的步行機(jī)械“AT-TE（All Terrain-Tactical Enforcer，全地形戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行者）”。2008年上映的3D長(zhǎng)篇?jiǎng)赢?huà)劇集《星球大戰(zhàn)：克隆人戰(zhàn)爭(zhēng)》里，“AT-TE”還展示了攀上一面垂直峭壁的異能，成為絕地武士阿納金·天行者和阿索卡·塔諾成功突襲一處要塞的關(guān)鍵。

而在20世紀(jì)末出品的諸多反映未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的電子游戲里，有人駕駛或無(wú)人駕駛的人形步行軍用機(jī)械，也被認(rèn)為是未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上的主力重武器。日本工畫(huà)堂工作室出品的《特勤機(jī)甲隊(duì)》系列游戲，便是這類(lèi)作品的代表。這款游戲中出現(xiàn)的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境多種多樣，山地（谷地）防守、攻堅(jiān)和密林突襲占據(jù)了相當(dāng)大的比重。游戲中的角色也時(shí)常提到，在這些裝甲車(chē)輛和坦克難以施展的區(qū)域，步行軍用機(jī)械會(huì)有更廣闊的用武之地和施展空間。

?美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局研制的四足機(jī)器人“步兵班組支持系統(tǒng)”在野外接受測(cè)試

“戰(zhàn)象”夭折，“機(jī)器騾”前途未卜

雖然有不少科幻作品認(rèn)為，未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)會(huì)大量使用步行軍用機(jī)械來(lái)克服地形的阻礙，但仿生的步行結(jié)構(gòu)也有一個(gè)難以避免的弱點(diǎn)，那就是步行結(jié)構(gòu)本身。受制于引擎功率，步行軍用機(jī)械不能為它的“機(jī)械腿”安裝過(guò)多的裝甲，這就使細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的機(jī)械腿，特別是精密的關(guān)節(jié)部分，很容易在敵軍火力的攻擊下?lián)p壞或失靈。而在現(xiàn)實(shí)生活中，一些類(lèi)似的重武器研發(fā)計(jì)劃，也因?yàn)椴叫薪Y(jié)構(gòu)固有的弱點(diǎn)而宣告夭折。

早在1966年，已經(jīng)介入越南戰(zhàn)爭(zhēng)的美國(guó)，就希望研制一種能夠適應(yīng)越南復(fù)雜地形條件的“窄徑運(yùn)輸工具”。美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）的技術(shù)人員腦洞大開(kāi)，從古羅馬時(shí)期迦太基將軍漢尼拔·巴卡率戰(zhàn)象隊(duì)翻越阿爾卑斯山的戰(zhàn)例中得到啟發(fā)，試圖研制一種有人駕駛的“機(jī)械戰(zhàn)象”來(lái)解決問(wèn)題。但這個(gè)研發(fā)項(xiàng)目隨即被DARPA的領(lǐng)導(dǎo)叫停，因?yàn)橐援?dāng)時(shí)的技術(shù)水平，這樣的機(jī)械勢(shì)必效率低下而且極不可靠，只會(huì)白白浪費(fèi)資金。

數(shù)十年之后，得益于計(jì)算機(jī)和機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，步行軍用機(jī)械終于可以憑借人工智能保持平衡。人們也意識(shí)到，如果步行機(jī)械或者機(jī)器人的體積足夠小，與一名士兵相當(dāng)，機(jī)械腿關(guān)節(jié)易受攻擊的弱點(diǎn)便不再那么突出。有鑒于此，美國(guó)軍隊(duì)和一些科研機(jī)構(gòu)，在21世紀(jì)初研制了能夠在山地行軍的步行載重裝置“機(jī)器軍犬”或者說(shuō)“機(jī)器騾子”，以幫助特種部隊(duì)運(yùn)輸軍事裝備。

根據(jù)美軍之前的研究，在山地行軍時(shí)，強(qiáng)壯的特種部隊(duì)士兵最多可以攜帶45千克的裝備，如此巨大的負(fù)重很容易讓士兵疲勞。而一頭“機(jī)器騾子”最多可以運(yùn)輸181千克的物資，每次充能之后即可連續(xù)工作24小時(shí)以上，且不會(huì)感到疲倦，可謂軍隊(duì)在山區(qū)行進(jìn)的上佳助手。更讓人稱(chēng)奇的是，即使重?fù)簟皺C(jī)器騾子”，只要不是將它完全推倒，它的人工智能系統(tǒng)就可以自動(dòng)指揮四肢的動(dòng)作，幫助機(jī)體迅速恢復(fù)到平衡狀態(tài)。

但這樣一種性能優(yōu)秀的裝備，卻不被士兵們認(rèn)可。這是因?yàn)?，以目前的電?dòng)機(jī)和傳動(dòng)技術(shù)水平，“機(jī)器騾子”運(yùn)動(dòng)和保持平衡的動(dòng)作，會(huì)發(fā)出很明顯的類(lèi)似蜂鳴的噪聲，很容易暴露部隊(duì)的行蹤。盡管美國(guó)科研人員已經(jīng)在努力改進(jìn)這一缺陷，但至今，“機(jī)器騾子”的前途仍未可知。