分析航空颠覆性技术：量子信息技术全面颠覆传统

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超材料的应用将对航空武器装备产生深远影响。
“颠覆性技术”（Disruptive technology）一词出自1995年的《哈佛商业评论》，指的是一种能够建立新技术和新市场的突变式技术。这一概念引发了对于颠覆性技术内涵与技术范畴的持续探讨，就其“颠覆性”效果而言，可从两方面考虑：技术发展上，其颠覆了原有的、传统的技术思维和技术发展路线；后续效果上，对原有应用模式、效果等方面有颠覆性影响。
颠覆性技术与前沿技术、新兴技术、变革性技术等易混淆的概念相比，探讨的角度不同：颠覆性技术更强调的是效果产生的颠覆性，与“变革性技术”、“改变游戏规则”技术（Game-Changer）等更为贴近；“前沿技术”首先强调的是技术所处的“前沿”状态，通常指的是高技术领域中具有前瞻性、先导性和探索性的技术；而“新兴技术”则描述的是新开始出现或由原来的不清晰变得清晰和显见的技术。
颠覆性技术概念的提出源于民用，但很快也被国防领域所采纳。民用颠覆性技术强调市场，军用颠覆性技术则强调作战能力的大幅攀升。美国近年来的很多国防文件与研究多次提及国防/军事颠覆性技术，相比已经展现颠覆效果的如核武器技术、隐身技术、侦察卫星技术、弹道导弹技术等，其研究的重点是识别和预测能颠覆未来作战效果的技术，如增材制造、自主系统、定向能、高超声速技术等。
航空作为国防的重要组成部分，不仅是典型的高科技集成体，更是未来作战的中坚力量，因而本文将初步探讨航空领域（主要在军用航空）的颠覆性技术。
航空领域颠覆性技术的选择分析
航空领域的颠覆性技术可从如下两个方面进行分析和选择：
1、从航空武器装备能力提升角度分析
相比其他武器装备，航空武器装备无论是在速度、机动性、杀伤力、信息知识以及生存力等方面都有着突出的优势。现代空军往往可以独立遂行机动灵活的多类型作战任务，而各军种协同作战时，航空武器装备也成为不可或缺的重要组成部分，甚至多次成为左右战争胜负的关键。但同时，现代航空武器装备集成了众多新技术，其研制费用高企、研发周期长，对于操纵人员的要求也越来越高。因而，在考虑航空领域颠覆性技术筛选分析时，可从这几个方面入手。即，考虑技术在：速度、机动性、杀伤力、信息知识、生存力、人机综合、研制过程（如压缩成本、缩短研发周期、降低研制风险）等方面的颠覆性效果。
2、从军用航空未来发展趋向符合性考虑
此外，还可以从技术对于未来军用航空发展趋向的符合性来考虑。与未来趋势符合得好，其颠覆性效果可能更明显。
2010年美国空军科技构想《技术地平线》中列出了12大未来航空科技顶层主题，也代表了美国空军对于未来航空发展趋势的判断，包括：从平台到能力，从有人驾驶到遥控，从固定到机敏，从控制到自主，从一体化到分块，从事先计划到组合，从单域到跨域，从允许到竞争，从传感器到信息，从打击到制止，从网电防御到网电弹性反应，从系统长寿命到快速更新。
综合分析世界航空武器装备及科技发展，可将未来的航空武器装备技术发展趋势归纳出以下四大特征：无人化、智能化、高能化和远程化。其中，“无人化”指的是未来航空作战体系中，无人装备数量将增加，承担的任务类型更趋多样，作战能力大幅提升；“智能化”指的是未来航空武器装备在探测、控制、指挥、操作、协同等方面能够高度智能，且能够更好地实现人机综合；“高能化”包括：高超声速技术的平台高能化、机载激光的武器高能化、发动机系统的高效化以及机电系统的能量综合化等；“远程化”是多种未来航空装备的特征，如下一代远程打击轰炸机、常规快速全球打击武器、新一代空射巡航导弹、舰载无人监视与打击飞机等。
以上这些趋势，都可以作为分析、选择航空颠覆性技术参考分析的切入点。
值得指出的是，越早识别出颠覆性技术，越容易抢占技术先机和提早获得颠覆性能力。但同时，想在技术发展初期就识别和预测出其颠覆性效果，其难度也更大。因而，在选择航空颠覆性技术时，不仅要将已经显现出颠覆性效果的技术遴选出来，更重要的是努力识别出那些处于前沿的、新兴的、甚至非传统航空领域的技术，并对其发展潜力给出判断和预测。
典型航空颠覆性技术发展状况与潜能初探
根据前述两方面的考虑，本文给出了一些典型航空颠覆性技术的选项，其中既包括已显现效果、得到公认的航空颠覆性技术，也包括了尚处于前沿、具有航空潜在颠覆性效用的技术。这些技术仅是部分代表、某些技术的颠覆性效果有待深究，仅供抛砖引玉，以期开拓视野、启发思路。
这些航空领域的颠覆性技术包括：超材料技术、智能材料技术、生物计算机技术、量子信息技术、人工智能技术、核能小型化技术、自适应变循环发动机技术、综合飞行器能量技术、网络化智能制造技术、基因工程技术、吸气式高超声速技术、机载激光武器技术、纳米技术以及脑机接口技术等。这里仅对其中的几项进行简要的分析。
1、超材料技术
从研制上，超材料采用了新颖的逆向设计，可按功能实现微结构的精确裁剪，突破传统材料试凑法的局限，实现了材料设计模式的变革；作用范围上，超材料可以横跨整个波谱频段（光学超材料、电磁超材料、声学超材料等）；材料特性上，超材料具备超常物理性质，如负折射、反多普勒效应、反常光压等。
从航空应用潜力上，超材料可能首先应用在四个方面：实现航空武器装备宽频隐身；带内高透波/带外高截止的雷达罩的研制；革新传统天线设计，制作小型超轻的宽频天线；改写传统光学衍射定律，创造军用光学超薄高分辨透镜。
从效用上看，超材料在航空领域上的应用将显著提升航空武器装备的机动性、信息知识能力、生存力，并对研制流程形成重大影响。


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