編者按：

材料是人類賴以生存的物質基礎。人類社會不斷地發展進步，就在于人類能夠利用材料制造工具并用來改造世界。正所謂“一代材料，一代裝備”。新型材料的誕生與發展，會推動武器裝備和作戰樣式出現重大變革。那麼，從古至今，材料在戰争中的應用發生了哪些變化？即日起，科普中國軍事科技前沿将推出《材料改變戰争》系列科普文章進行解讀，歡迎關注。

自火光在石頭和木材之間顯現，到坦克、機槍與火炮在戰場上争輝，人類上百萬年來運用的戰争力量始終逃不出“火”，離不開燃燒與化學反應這個層次。

但随着人類發現元素周期表，并靠着這張藏寶圖對材料和元素進行着“按圖索骥”般的探索，更深層的物質變換和能量奧秘已經初現端倪。當然，人類必然會把這些新材料和新技術投入到戰争中，無論初衷是好是壞。

圖為居裡夫人于第一次世界大戰期間監制的“小居裡車”，用于對中彈傷者進行X光成像，幫助診療。（圖源：nobelprize）

分離血肉與鋼鐵：核材料的戰場首秀

對于能夠在夜晚中發出藍綠光芒的“鐳”，世人一開始并不知道它的具體危害。于是幾乎在一夜之間，鐳被當作“夜光油漆”添加劑，應用到諸如手表、座鐘盤等需要夜間亮光的場合裡，甚至還被當作“防癌保健品”大肆推銷。

而随着對鐳元素，乃至放射性射線的深入研究，這些粗淺的應用很快都被掃到一旁——幾乎同時，在已經靠着研究并分離鐳元素這一殊榮，獲得諾貝爾獎的居裡夫人面前，歐陸上空戰雲密布，德法兩大巨人之間的戰争迫在眉睫。

或許當時的居裡夫人自己都沒想到，她會成為戰争中應用放射性力量的第一人：第一台居裡夫人改造的“小居裡車”在關鍵的馬恩河戰役之前就抵達法軍前線，它綜合了X光機、發電機、成像暗房，并把它們整合到了一輛汽車上。據不完全統計，居裡夫人自行捐贈和遊說得到的“小居裡車”就不下20台。

不僅如此，居裡夫人更自學了汽車駕駛、汽車維護和部分維修技能，隻為了親臨前線，向前線軍醫為了推廣這一先進技術，期間受到的危險X射線照射數不勝數。

很明顯，居裡夫人對此并非沒有自覺：在監督法國戰地醫院放射科建設時，她就為培訓不完全，受過多X光照射的醫生們擔憂，更親筆寫下一本教材，闡述了X光機的安全使用規程。

後來，世人常常把居裡夫人的死因歸咎于她對鐳的危險探索。但事實并非如此：幾十年後對居裡夫人遺體的再調查顯示，奪走她生命的并非是鐳，而是過量的X射線，以及戰争本身。

億兩白銀鑄成鑰匙：曼哈頓門後是福是禍？

圖為使用白銀（白色閃光部分）制成的加速器線圈。（圖源：michaelconfoy）

，當這個世界上有第一個人類真正理解這個方程的含義時，他幾乎是立刻聯系到了其軍事價值。但要想把數字意義上的方程變成實用的武器，人類需要克服的已經不僅僅是技術難關，更需要客服自己的想象力。

古往今來，不少人對于納粹德國和舊日本帝國的核武器計劃津津樂道，認為他們“最多隻差一步”，但隻要了解過美國核武器項目“曼哈頓計劃”的規模、強度和資金量，這些想法就連笑談都根本算不上。

簡單來說，這個獲得美國總統羅斯福“無上限資源授權”的項目，一開始獲得了5400萬美元的預算。幾乎可以這麼下定論，這筆錢換到其它任何一個二戰參戰國身上，都是掏不起的巨款。

這還不夠。等到曼哈頓計劃建設鈾濃縮回旋加速器時，所需的巨量純銅就連科學家自己都不禁咋舌，因為這已經超乎美國的供應能力……而為了攻克這一難題，曼哈頓計劃鈾濃縮回旋加速器導電線圈的所有金屬都系“挪用”的美國國庫純銀，重量達到驚人的14700噸，稱之為“億萬兩白銀”名副其實。

而線圈，也隻不過是曼哈頓工程耗資巨億的一瞥：傳統的貴金屬材料都被如此“超規格”地使用，這才有人類在幾年内開啟核能時代的神速。

但輝煌過後，或許唯有那個愛騎自行車的老頭明白：大事不妙。

老兵聞之變色：對敵對友都不客氣的貧化鈾

圖為正在裝彈的美國空軍A-10攻擊機，它一度被戲稱為“睾丸癌制造機”。（圖源：getarchive）

你我都知道，習慣的威力如此之大。短短幾十年間，人類對于能夠毀滅自身的核武器、熱核武器早就熟視無睹，甚至和它們共存度過日常每一天。

當然了，肯定有人要說，這和核武器在二戰後始終保持着“引而不發”，大國集團之間維持着戰略核威懾平衡的策略有關系。這麼說倒也不假，但實際上核材料早就大規模地被應用在常規戰争：鈾反應堆内“燃盡”的核廢料由于其密度超高和具備“越鑽越尖”的自銳特性，最終被用作裝甲的填充物，或是穿甲彈的彈芯，效果比著名的高密度金屬鎢還要好得多。

但是，貧鈾在極大提高少數國家裝甲攻防能力的同時，也帶來了不可忽視的健康問題：多個大規模應用過貧鈾穿甲彈的戰場，例如南斯拉夫、伊拉克，這些地區的核輻射類疾病發病率均有明顯上升。

類似的情況，也發生在長期同貧鈾穿甲彈頭近距離接觸的軍人和技術人員身上，可以說，随着材料科學進一步在深度上大做文章，某些“軍事性能優異”的材料勢必要有非人道的副作用，如何在這之間尋找取舍，将是未來人類所需要共同面對的問題。

出品：科普中國軍事科技前沿

策劃：趙清建

制作：旋鈕工作室

監制：光明網科普事業部

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