风雅的智慧——琴棋书画诗酒花

1. 在高空进行的精密摄影

　　要想打胜仗， 必须对敌方的情况了如指掌。中国古兵书中就有“知己知彼， 百战不殆”的记载。电影《渡江侦察记》， 描述了中国人民解放军的一支侦察部队， 在大军渡过长江之前， 深入敌后了解国民党反动派的江防部署情况， 英勇战斗的英雄事迹。当时侦察的手段很落后， 要进入敌方阵地用眼看， 要爬到电线杆上窃听电话， 要用纸和笔画下地形及兵力部署图， 要在夜间偷渡长江送情报。上述侦察费时费事费力， 危险性很大， 情报还不一定准确。

　　现代战争不能采用传统的侦察方式方法。人眼睛的观察能力是有限的， 物体离开我们稍微远一点， 我们就看不清楚了。用望远镜看物体， 可以观察远处的物体， 但在夜间、大雾天、风沙天也看不清附近的物体。如果敌方在飞机、坦克外面蒙一层伪装布， 放一些树枝， 就更无法看到了。人耳听的范围也有限， 只能听到振动频率为20 赫到2 万赫的声音， 而且必须有一定的响度才行。声音小一些或频率不在上述范围内的振动， 人都无法听到。现代战争中使用的雷达、无线电通信所使用的电磁波， 人根本听不到。

　　现代战争使用非常先进的侦察工具， 采取的是航天、航空、舰船、陆地的立体侦察。在太空， 有信号卫星、海洋监测卫星、照相侦察卫星、合成孔径侦察卫星、气象卫星、资源卫星等各种各样的侦察卫星。这些卫星在几十千米、几百千米的太空中不停地飞行， 几小时或十几小时就绕地球一周。在对方毫无察觉的情况下， 很方便地收集到有关兵力部署、部队调动、武器装备等情报。在空中， 有高空侦察飞机、无人驾驶侦察机、空中预警飞机、电子侦察飞机等多种类型的飞机。这些飞机在几百米、几千米的空中飞行， 详细、准确地了解某一个较小区域内的敌方情况和动态。在海上， 有大量舰船侦察系统， 通过雷达、声纳、磁异常探测等技术， 对水面及水中目标进行侦察。在陆地， 有固定的信号情报侦察基地和监测车， 除了雷达设备外， 还采用了投掷式遥控地面传感技术， 通过安放在战场上的小型音响、振动、红外、压力、电磁传感器， 侦察、监视敌方目标的相应动态。

　　现代战争采用了高技术的侦察方式。在几百千米的太空， 用照相机拍摄地面的军事目标， 能分辨相距0. 1 米的两个物体。在太空用多光谱分析技术， 能“观察”经过伪装的战略设施， 甚至“透视”出隐藏在地下的装备， “看清”导弹发射并预测导弹的飞行路线和落点。在远处用雷达， 找出敌方的飞机、舰艇、导弹等， 并且操纵自己的导弹予以痛击。在海上用声纳装置， 测出敌方潜艇的位置、航向和航速。确定在水中运动的各种物体。

　　除了侦察敌方的武器装备外， 现代战争还要侦察敌方的电子武器。电子侦察卫星、电子侦察机专门侦察对方进行无线通信、雷达探测时使用的电磁波频率， 为进行电子战作好准备。

　　现代生活中早已大量使用照相机。照相机主要由镜头、暗箱、快门等组成。把底片装入照相机后， 开启快门， 物体发出( 或反射) 的光进入暗箱， 在底片位置成像。底片在光的照射下， 其上面涂的物质发生化学变化。用显影液冲洗底片， 使变化的情况显现出来。用定影液对底片作用， 将发生的变化固定下来。底片上的变化情况由到达底片处的光强弱、色彩决定。所以， 用照相机可拍摄到景物的图像。

　　照相机所拍摄景物有一定的范围。景物离开照相机越远， 它在照相机底片上的像就越小， 以至无法辨认。在照相机的镜头前加一个望远镜， 可以拍摄远处的物体。但是， 在距地几百千米的太空， 即使是加有望远镜的照相机， 它的性能再好， 所拍摄的景物也是模糊不清的， 根本无法辨认照片上有哪些物体。

　　为了拍摄出清晰的照片， 人们研究了老鹰的眼睛。老鹰的视觉非常好， 在3000 米的高空飞行时， 能准确地辨认出在地面奔跑的小兔。老鹰的睛睛与人的眼有些不同， 这就是老鹰眼睛中的视觉细胞很多。我们知道， 眼睛内有一个视网膜， 在视网膜上长有视觉细胞。当光射到视觉细胞上时， 就会产生视觉。视觉的敏锐与否， 由视觉细胞的数量与构造决定。人眼的视网膜上， 有一个区域称为中心凹。中心凹在视网膜的中间位置。中心凹处的视觉细胞最密集， 用中心凹看物体也最清楚。你用眼睛看前方时， 能感觉到侧面的物体， 但看得不太清楚。当你把头转过去， 让侧面物体位于眼睛的正前方时， 就可以看清物体了。这是因为物体位于眼睛的正前方时， 物体的光到达中心凹的缘故。老鹰眼睛内的视网膜上， 每平方米有100 万个感光细胞。人眼的视网膜上， 每平方米只有15 万个感光细胞。由于老鹰眼内的感光细胞密集， 所以老鹰能从高空看清地面的微小物体。另外， 鹰眼内有一个滤光装置。这个装置能减小进入鹰眼的其他方向的光， 只让眼睛所看方向的光通过， 使得物体所成的像更加清楚。

　　人们仿照鹰的眼睛， 研制了一种被称为“人造鹰眼”的装置。这种装置包括望远镜和电视摄像机。望远镜的作用是放大， 它使远处的物体经过望远镜后， 所成的像比不用望远镜时成的像大， 而且不让其他方向的光进入摄像机。摄像机所用的录相带质量很高， 能分辨出细微的差别。人通过电视屏幕看录相机录制的景物。有了“人造鹰眼”， 人们可以在万米高空看清楚地面的目标， 或用照相将电视屏幕上的图像拍摄下来。

　　为了在更高的人造卫星上， 拍摄到清晰的照片。人们仿照一种现存的古代生物“鲎”， 制成了“人造鲎眼”。人造鲎眼是一种专用的电子摸拟设备， 它由许多小的光电摄像管组成， 每个小摄像管之间用电子线路连接。当人造鲎眼受到物体发出( 或反射) 的光照射时， 受到照射的光由摄像管产生电信号， 这个电信号被送到拍照系统( 或录相系统)， 同时对附近的光电摄像管起抑制作用。如果两个相邻的光电摄像管都受到光照， 一个摄像管受到的是从物体来的光照， 另一个摄像管受到从其他方向来的杂光的照射。从物体发出的光比较强。受到比较强光照射的摄像管产生的电信号， 将抑制受到弱光照射的摄像管， 使它不产生电信号。这种设备使照片上物体的边缘轮廓清楚， 照片显得更加清晰。

　　用太空中的卫星拍摄地面的物体， 可以很快地拍摄到全球各区域的照片。在1000 千米的空中拍照， 一张照片拍摄的区域面积为34000 平方千米， 其大小相当于海地岛的面积。照相卫星每18 天便可将地球各地情况拍摄一遍。照片非常清晰。从照片上， 可以看清飞机场排列的飞机， 在公路上行驶的汽车和坦克， 可以分辨大小为0. 1 米的物体。

　　卫星拍摄的照片， 可以在卫星上冲洗出来， 然后送回地球。也可以用摄像机代替照相机， 把图像录制在录像带上，再用无线电波送回地球上的接收站。

　　在海湾战争中， 美国使用了KH-11 、KH-12 两颗“锁眼”照相侦察卫星。这种卫星质量10 吨， 带有高分辨率的CCD 相机， 能分辨10 厘米～30 厘米的物体。