馬慶恒

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，地雷曾發(fā)揮過巨大作用。不過，地雷也是殘忍的殺人工具，每次戰(zhàn)爭結(jié)束后，看似平靜的戰(zhàn)場上都要遺留下未爆地雷的隱患。自1975年以來，已有100多萬人(包括30萬名兒童)被地雷炸死炸傷。探雷、排雷問題已經(jīng)迫在眉睫，成為擺在世界人民面前的一項緊迫任務(wù)。近年來，各國在繼續(xù)發(fā)展傳統(tǒng)探雷技術(shù)的同時，也開發(fā)了不少新型探雷技術(shù)。

傳統(tǒng)的金屬探測法

磁場探雷在地球這個大磁場中，鋼、鐵等鐵磁性物體便帶有一定的磁性成為染磁體，其周圍形成一個小磁場，磁場強度隨距離而成梯度衰減。根據(jù)這一原理研制的探雷器探頭大都呈棒狀，棒的兩端各有一個極為精密的磁敏探頭。使用時，兩個磁敏探頭各測出所在點的磁場強度，輸送到信號處理器，經(jīng)電子線路處理變成聲音信號顯示出來。如果地下沒有鐵磁體——炸彈，聲調(diào)是穩(wěn)定的；如果其中一個磁敏探頭下面有炸彈，聲調(diào)就會發(fā)生變化。

電波探雷這種探測炸彈的儀器有一個發(fā)射無線電波的發(fā)射機和一個接收無線電波的接收機。發(fā)射機不斷向四周發(fā)射高頻無線電波，當(dāng)無線電波碰到一般物體時，便以同樣的頻率反射回來，這時接收機就會拒絕接收這種空手而歸的電波；而一旦無線電波碰到炸彈上的金屬部件或電子引信元器件，便會輻射出三次諧波，被接收機接收，顯示出來，從而發(fā)現(xiàn)地雷。

渦電流探雷這種探雷器能輻射出電磁場，當(dāng)探頭靠近金屬殼或使用金屬引信、電路等部件的地雷時受激產(chǎn)生渦電流。渦電流又產(chǎn)生新的電磁場作用于探頭，從而引起振蕩器頻率發(fā)生變化，使探雷器的報警裝置——耳機中的聲調(diào)改變，探雷手便可判斷出是否有地雷。而且熟練的探雷手還能根據(jù)聲調(diào)大小、變化特征辨別出是什么類型的地雷。

利用生物的“特異功能”探雷

軍犬探雷探雷犬在鐵路線、建筑群、亂石地面、多障礙地形以及彈片遍布的地區(qū)，探測形形色色防坦克、防步兵地雷和詭雷特別有效，是高技術(shù)探雷手段的極好補充。它們不僅能發(fā)現(xiàn)埋藏在地面下300毫米深的地雷或炸藥，還能追蹤到在一定時間內(nèi)埋雷人的行蹤，從而也可為研究敵方布雷行動提供有關(guān)情報。

訓(xùn)豬探雷據(jù)動物專家研究測定，豬的嗅覺異常靈敏。它的軟鼻上有一層細細的毛孔。依靠這些毛孔，可以嗅到約20米遠10厘米深的地下塊根或塊菌植物，其靈敏度不亞于狗。經(jīng)過專門訓(xùn)練，豬在戰(zhàn)場上探雷的本領(lǐng)不低于工兵手中的探雷器。

海豚探雷探雷海豚是靈敏度最高的生物之一，具有特殊的聲吶定位能力。美軍目前有70條訓(xùn)練有素的探雷海豚。伊拉克戰(zhàn)爭中，美國調(diào)用了兩只探雷海豚。這兩只海豚具有超強的聲吶定位能力，如果察覺到了可能的水雷，它們會浮上水面，通報給水面上的訓(xùn)練師。美軍利用海豚部隊的協(xié)助，彌補了淺海海域探雷力量的不足。

蜜蜂探雷美國五角大樓從1998年就開始了利用蜜蜂進行地雷探測的研究。研究認(rèn)為，雷區(qū)上空含有的微量炸藥TNT，可被開花植物吸收，其花粉中含有TNT成分，而蜜蜂奇特的毛絨狀身體會把空氣中TNT等化學(xué)物質(zhì)捎回蜂巢。

根據(jù)這個原理，對帶有特殊裝置的返巢蜜蜂進行檢測，就可發(fā)現(xiàn)哪里有炸藥，從而準(zhǔn)確測定地雷位置。根據(jù)這個設(shè)想，美國國防部于1999年出錢300萬美元為探雷蜜蜂加帶“無線電頻率”小終端，以跟蹤探雷蜜蜂的行動。這種商用終端的體積只有半顆米粒大小，重量僅為27毫克，通過置于人造蜂窩中的質(zhì)譜分光計加以跟蹤。專家小組使用特種電子技術(shù)和軟件，就能夠“讀取”終端上有關(guān)TNT或其它化學(xué)物質(zhì)痕跡的信息。當(dāng)一只探雷蜜蜂離巢時，它就激活了讀取器，讀取器以10位數(shù)字密碼掃瞄每個終端，并將蜜蜂的識別碼、飛行方向及時間等發(fā)送到一個調(diào)制解調(diào)器中，解調(diào)器再把數(shù)據(jù)傳送到中央計算機，這樣，研究人員就可以在電腦上追蹤蜜蜂的飛行狀況。

老鼠探雷非洲一些國家的老鼠對炸藥的探測靈敏度很高。它們能夠在地雷等爆炸物的樣品中探測到極少量(微微克)的爆炸氣體痕跡。目前，這些探雷鼠已經(jīng)展示了它們能夠在30分鐘內(nèi)判斷340種來自各區(qū)域的過濾氣體的非凡能力。在野外，根據(jù)探測到的氣體信號，這些老鼠被訓(xùn)練成用坐姿作為標(biāo)示地雷的信號，7秒鐘后，它們以發(fā)出“卡嗒、卡嗒”聲音的形式發(fā)出確認(rèn)信號，告訴探雷人員這里埋有地雷。

細菌探雷目前，美國一個研究小組發(fā)現(xiàn)了一種存在于自然界中、靠吞噬TNT炸藥散發(fā)出氮氣和碳化物來繁衍后代的細菌。一旦找到了炸藥的地方，只需把這種特殊的細菌用飛機撒播在上面，細菌就會在埋有炸藥的地方繁衍生息，并且會在黑夜里發(fā)出光亮。以此作為標(biāo)志，排雷人員即可探明地雷的位置。據(jù)稱，利用細菌探雷，一公頃面積的雷場只需250美元的成本。更重要的是，這種細菌的繁殖速度奇快，只要在雷場內(nèi)撒上少量細菌，細菌就可以在很短的時間內(nèi)布滿整個雷場，從而減少為排除地雷造成的大量人力、物力和財力資源的消耗。

植物探雷科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，一些細菌和有機物喜歡“吃”包括塑膠炸藥和TNT在內(nèi)的多種炸藥，因為這些炸藥中含有細菌生長所需的氫和氮。地雷雖掩埋在地下，它的TNT炸藥微粒卻會不斷地向土壤中滲透。植物探雷器從這些細菌或有機物中提取“感受器”基因，然后通過基因改良把它們移植到植物的根部。當(dāng)這些“感受器”發(fā)現(xiàn)土壤中的TNT氣味或顆粒時，就會向植物發(fā)出一系列信號，使它們的花或葉子改變顏色。這樣，地面上的人就會知道附近有地雷了。

但轉(zhuǎn)基因植物的生長周期不會縮短，從播種到成株需要幾個月時間，因此這種植物探雷器在一場速戰(zhàn)速決的戰(zhàn)爭中也許派不上用場。但在漫長的維和行動或戰(zhàn)后重建過程中，則可以大顯身手。它們的種子可以用飛機或直升機播撒，既方便又迅速，而且可以準(zhǔn)確地標(biāo)識雷區(qū)。

幾種新型探雷技術(shù)

超聲波探雷這種儀器宛如蝙蝠捕捉小飛蟲。蝙蝠不是靠視覺和嗅覺，而是利用喉頭不斷發(fā)出頻率20～100千赫的超聲波(人耳只能聽到頻率為20～2000赫的聲音)，當(dāng)碰到前方的物體時，立即產(chǎn)生反射回波，傳到蝙蝠的耳朵里，它便能知道前方有物體及其性質(zhì)、大小和位置。根據(jù)這一原理，科學(xué)家發(fā)明了在水中探測艦艇等大型目標(biāo)的聲吶，而今在微電子技術(shù)的支持下，又研制出了可探測小個炸彈的探雷器。

介電常數(shù)探雷各種物質(zhì)都有其特定的介電常數(shù)。例如，一般土壤的介電常數(shù)為4—40，TNT炸藥的介電常數(shù)為2.2～4，而金屬的介電常數(shù)遠遠大于土壤等非導(dǎo)電體。所以，一旦土壤中埋設(shè)了地雷，其介電常數(shù)會顯著改變。根據(jù)這一原理制造的探雷器，有的不僅能發(fā)現(xiàn)金屬殼地雷，還能發(fā)現(xiàn)木殼、塑料殼地雷，甚至能探測出炸藥。但是。這種探雷器常會因土壤中有石塊、孔洞、彈片等異物而發(fā)出虛假信號。

“嗅覺探雷器”探雷美軍日前發(fā)明的一種新型探雷儀器，通過對地雷中的主要爆炸物質(zhì)進行氣味辨別，可以有效發(fā)現(xiàn)地雷。與傳統(tǒng)的金屬探測法相比，大大提高了準(zhǔn)確性與安全性。這種新型“嗅覺探雷儀器”探測部分有三個電極，之間具有一定的電壓。當(dāng)化學(xué)氣味探頭在空氣中探測到TNT等爆炸物質(zhì)的特定化學(xué)氣味后，會在三個電極之間引起化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致電極的電流強度增大，從而發(fā)出警報。電流強度越大，則表明TNT成分濃度越高，即離地雷位置越近。此外，該掃雷儀在空氣中TNT濃度較低的情況下依然有效，還可以有效鑒別地雷中其它一些爆炸物質(zhì)的化學(xué)成分。