回顧人類戰(zhàn)爭史,化學(xué)武器猶如一個形態(tài)多變的暴戾“魔獸”,給人類文明帶來了難以磨滅的慘痛記憶。雖然隨著化學(xué)武器被納入軍備控制,到1993年《禁止化學(xué)武器公約》締約,化學(xué)武器的發(fā)展、生產(chǎn)和儲存一并被禁止,但在21世紀(jì)的今天,化學(xué)武器仍然沒有完全消失。人們在化學(xué)武器檢測、防護(hù)和預(yù)警等方面不斷研發(fā)新技術(shù),希望構(gòu)建起“防護(hù)之盾”。
出于國際恐怖主義蔓延導(dǎo)致的化學(xué)武器軍控的需要,同時得益于21世紀(jì)以來新興檢測技術(shù)的發(fā)展,對化學(xué)武器的檢測識別技術(shù)有了很大突破。
瞬發(fā)伽馬射線中子活化分析法" " 未知化學(xué)武器彈藥的定性識別在化學(xué)武器的軍控中是重要的一環(huán)。瞬發(fā)伽馬射線中子活化分析法(PGNAA)利用中子與化學(xué)武器中核素的相互作用發(fā)射出的瞬發(fā)γ射線對核素進(jìn)行識別。尤其是對于氫、氯等俘獲截面較高的核素,檢測的結(jié)果尤為準(zhǔn)確。PGNAA技術(shù)雖然名稱中帶有“瞬發(fā)”二字,但在實際測量時卻是不折不扣的“慢發(fā)”。例如對地下50厘米處的化學(xué)彈藥進(jìn)行測量,得到初步結(jié)果需要6~8小時。
拉曼光譜識別算法" " 準(zhǔn)確地分析化學(xué)戰(zhàn)劑類危險化學(xué)品在軍控、反恐等國際公共安全領(lǐng)域需求明顯。拉曼光譜識別算法技術(shù)以快速、靈敏、小型化、非接觸式等優(yōu)點,成為近年來國際公共安全領(lǐng)域的研究熱點。我國國民核生化災(zāi)害防護(hù)國家重點實驗室曾經(jīng)采集過105種未分類化學(xué)危險品的拉曼光譜圖,在選擇模型后進(jìn)行化學(xué)武器的識別歸類。該模型能夠以100%的準(zhǔn)確率,對化學(xué)危險品進(jìn)行快速識別。但目前化學(xué)武器相關(guān)的拉曼光譜數(shù)據(jù)庫還不完備,所以在此基礎(chǔ)上的光譜模型和識別算法還需深入研究。
熒光檢測法" " 劇毒的神經(jīng)性毒劑屬于有機(jī)磷酸酯,具有較強(qiáng)的親電性。熒光檢測法的工作機(jī)理,就是利用神經(jīng)性毒劑分子的親電性,讓分子內(nèi)部的電荷發(fā)生“轉(zhuǎn)移”,發(fā)出熒光信號的變化,從而“驗明”毒劑的“真身”。熒光檢測法具有簡單、便捷、選擇性強(qiáng)、靈敏度高的特點,現(xiàn)已廣泛運用于公安機(jī)關(guān)的偵查技術(shù)中。但在戰(zhàn)場的毒性檢測上,熒光檢測法還存在不足之處。比如,鼎鼎大名的芥子氣,倘若其釋放的濃度低于60ppb,短時間暴露(如10分鐘以內(nèi)),目前主流的熒光檢測法就無法做到及時檢測了。
盡管化學(xué)武器的使用在當(dāng)今的國際社會已經(jīng)被廣泛譴責(zé),但西方軍事力量對化學(xué)武器的隱秘研究卻從未真正停止。即使在檢測并銷毀現(xiàn)有遺棄、留存化學(xué)武器后,化武軍控也不可有絲毫大意,在未來戰(zhàn)爭中,必須有更新的科技來識別“化武魔獸”并給出警示。
化武預(yù)警的“天羅地網(wǎng)”" " 化學(xué)武器的預(yù)警是化學(xué)武器軍控的首要環(huán)節(jié),也是最難做到的環(huán)節(jié)。目前,在大范圍廣域化學(xué)戰(zhàn)劑預(yù)警探測中,采用長波紅外高光譜相機(jī)和壓縮感知高光譜技術(shù)的預(yù)警系統(tǒng)還遠(yuǎn)談不上“全方位”。在未來科技迅猛發(fā)展的浪潮中,隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展和放射性微塵識別裝置的全球布設(shè),全天候預(yù)警將成為可能。如以單端鐮孢霉菌所產(chǎn)生的多種真菌形成的毒氣云團(tuán),在人造衛(wèi)星的高精度晝夜監(jiān)控下將會在第一時間被發(fā)現(xiàn),從而為“化武魔獸”布下 “天羅地網(wǎng)”。
化武檢測的“單兵作戰(zhàn)”" " 現(xiàn)今技術(shù)手段下,在城市巷戰(zhàn)等特殊戰(zhàn)場環(huán)境中,倘若沒有情報部門的“快人一步”,化學(xué)武器的防范只能依靠士兵訓(xùn)練時對化學(xué)武器的防護(hù)培訓(xùn)。隨著科技的進(jìn)步,發(fā)展作戰(zhàn)分隊對化學(xué)武器的便捷檢測技術(shù)和快速應(yīng)對法也被提上了日程。在未來戰(zhàn)爭中,隨著色譜儀、質(zhì)譜儀等檢測設(shè)備的小型化和精細(xì)化,作戰(zhàn)分隊可以快速高效地在復(fù)雜環(huán)境中對不同種類的化學(xué)武器進(jìn)行有針對性的識別。
化武防護(hù)的“道高一丈”" " 在化學(xué)武器軍控中,化學(xué)武器損傷的醫(yī)學(xué)防護(hù)之重要不容忽視。目前,我國在神經(jīng)性毒劑研究方面已達(dá)到與發(fā)達(dá)軍事強(qiáng)國相當(dāng)?shù)姆雷o(hù)醫(yī)學(xué)水平。未來化學(xué)武器防護(hù)的主要研究方向是以天然毒物化學(xué)戰(zhàn)劑為代表的第三代化學(xué)武器的防護(hù),隨著更多的天然毒物的毒性作用機(jī)制被揭示,開發(fā)出應(yīng)對天然毒劑的針對性防護(hù)未來可期。同時,對糜爛性和窒息性毒劑的特效解毒藥物研發(fā)也已經(jīng)初見曙光,未來在累計足夠樣本的醫(yī)學(xué)測試后也會陸續(xù)投入使用。
所謂“魔高一尺,道高一丈”,只有將科技與化武軍控相結(jié)合,構(gòu)筑起堅實的“和平之盾”,人類才能有效應(yīng)對化學(xué)武器的威脅,維護(hù)世界和平與安全。