现实版“神盾局”，美国的国家科技动员机制是怎么做的？

作者 | 书虫小记

来源 | 书虫小记

摘编 | 翟梓然

Defence Advanced Research Project Agency，国防部高等研究计划局，号称五角大楼之脑。这是二战后美国国防部设立的最高等级军事前沿技术研究机构，在冷战中发挥了巨大作用。

这个机构每年有30亿美元的预算，专事与军事有关的前沿技术探索，领导项目的多是科学家，这些科学家作为项目管理人，拥有极大的自由度和巨大的权力，可根据项目需要调动所需的资源，其目标就是确保美国军方始终拥有领先全球20-30年的技术能力。

1949年8月苏联试爆成功了原子弹，打破了美国的核武垄断地位，随后，美国国防部就开始研制超级原子弹——氢弹。有趣的是，当初参与曼哈顿工程的主要科学家，如奥本海默、费米等都坚决拒绝继续研制这种可能毁灭人类的武器。

于是国防部启用了一批少壮热血派的青年科学家来承担此任，在历经了四次失败之后，于1954年在马绍尔群岛成功试爆了1500万吨当量级的氢弹——Castle Bravo幸运城堡。

随后即一发不可收拾——中青年一代专家和政客们，那时正处于上世纪五十年代喧嚣的意识形态氛围中，为确保美国对苏联的军事优势，提出了必须要有组织、有计划地探索军事前沿技术这个设想，这就成了DARPA的由来。

牵动和主持了这个想法的，是一个著名的人物——冯诺依曼。今天我们都知道冯诺依曼对计算机的杰出贡献，但很少提及他的另一面——他是少数力挺军备竞赛的科学家之一。

冯诺依曼坚定地支持美国要在军事技术上压倒苏联。敝号在2021年的五篇随笔《原子弹秘史》中曾经提到，当初研究如何投放原子弹可以对广岛和长崎造成最大杀伤的，就是冯诺依曼，他的结论是在离地1800英尺的空中爆炸，杀伤力最大。

从数学界来看，当时世界上没有几个人能跟得上冯诺依曼的思路，这样一个智商的人，拥有这样的观点，真不知是人类的幸事还是灾难。

核军备竞争的策略，实际上就源于冯诺依曼发明的博弈论，尤其是在运用博弈论解决囚徒困境时，得出的基本策略——大家都得死扛到底，一旦被对方出卖就是万劫不复。幸亏，到1957年，冯诺依曼死于癌症——他的癌症被认为是在曼哈顿工程期间吸入了微量的钚所致。

随后，直接促使艾森豪威尔总统同意设立一个从事尖端技术研究机构的，是苏联率先发射成功了第一颗人造地球卫星。这让美国国防部从上到下惊恐无比——能把卫星发射进入太空，也就意味着苏联具备了用洲际导弹打击美国任何一个地域的能力。

时任国防部部长迈克尔罗伊牵头开始组建DARPA。

迈克尔罗伊试图建立的首先是ARPA，没有“防御”的意思，而是“进攻”。主要是用于太空技术开发，消除与苏联的差距。

1.核弹防御计划

ARPA成立之后，约克立刻着手做了三件事。

其一是研究出台了一份至今保密了40年的《应急计划》，即设想美国遭到苏联一次全面核打击之后应该如何保持正常运转。

其二是鉴于有可能与苏联达成停止核试验的共识，需要建立起一个监测网络，以探知对方是否进行了核试验；这个网络必须是地下、地面、水中、空中乃至外太空都要兼顾，被命名为Vela系统。

其三是基于上述研究，启动美国本土防护网计划——这个计划即便是现在看起来都很科幻——利用地球磁场，在大气层上方构造由某类高能电子组成的防护盾，计划叫花神。

1958年9月，ARPA又启动了137号工程——由提出“黑洞”概念的宇宙物理学家约翰·惠勒主持，集中了22名科学家——这是一群提出了“虫洞”、“量子泡沫”、“夸克的6种状态”这些基础物理学概念的顶尖思想家。

他们在南半球巴西的地磁辐射异常区域进行了一次代号“阿尔戈斯”的秘密核试验。试验的目的就是测试克里斯托菲罗斯的设想——高能电子屏障的形成，有赖于在大气层连续试爆核弹，以制造出高能粒子。这也是世界上首次电磁脉冲炸弹实验。实验规模很大，4500名军人参与，动用了一个航母编队、两颗卫星。

计划是发射三枚高空核导弹，在指定高度大气层引爆，然后从地面、海面和太空三个角度测量电磁脉冲，以测试电子屏障的强度。——这种做法，我是直到前几年看《三体》才联想得到。

很遗憾，这次试验失败了，原因在于无法控制当时的核导弹能够准确无误地到达指定方位被引爆——因为导弹都只能从海面发射，难度相当大。

这个计划在1962年还被秘密地执行了一次——当时正值古巴导弹危机，美苏双方在猪湾附近对峙了13天。这13天被后世称为最接近核战争的13天。

在解密之前，大家都以为那13天没有发生核爆，而实际上，就是在那13天，双方引爆了4枚核弹！为了应对苏联可能的核打击，ARPA在1962年10月20日和26日分别在太空引爆了两枚核弹，目的就是测试克里斯托菲罗斯的设想。而10月22日和28日，苏联也分别在太空引爆了两枚核弹作为回应。

1959年12月，ARPA的科学家莫夫·戈德伯格受命，组织一帮青年科学家成立防务工作研究咨询团队，团队里包括激光的发明者——查尔斯·汤斯。这个团队于1960年初正式被ARPA授权成立——命名为贾松科学家团队（Jason是希腊神话人物）。

贾松科学家团队从一建立，就投入到三个方向的研究上来——其一是弹道导弹防御体系建设，用于最大限度防范州际导弹对本土的攻击；其二是诱饵型导弹攻击，即如何骗过苏联的防御体系进行攻击；其三是能量束攻击，能量束就是指激光或粒子束，用于定向攻击敌人或者来袭的飞行器及导弹。

2.心理与信息

ARPA的二把手威廉·戈德尔负责的是信息和政策工作。这也是个神奇的人物，参加过海军陆战队，作为陆战队情报员参加了著名的瓜达尔卡纳尔岛战役。

战后，此人就在国防部、CIA等各情报部门工作，到任职于ARPA时，已经是一个从事了近二十年情报工作的老间谍了。

戈德尔的主要任务就是研究发端于苏联的洗脑等心理战术。ARPA这项研究工作的进展，来自朝鲜战争。

1952年，朝鲜战场上传来消息，时任CIA副局长艾伦·杜勒斯的儿子，梅西·杜勒斯作为一名普通海军陆战队士兵，在朝鲜战场上班克山战役中身负重伤，是非常严重的脑部损伤。梅西被送回美国之后，经过半年的恢复，算是捡回一条命，不过却落下了严重的短期失忆症。为了挽救儿子，杜勒斯请了全球顶级的脑科专家沃尔夫来对儿子进行治疗。梅西的病情并没有好转，但是在治疗过程中，沃尔夫医生与杜勒斯建立起了深厚友谊。沃尔夫对情报局当时研究的“洗脑术”产生了强烈兴趣——就这样与戈德尔的工作联系了起来。

戈德尔亲自搭建起了ARPA的心理战训练和实施体系，最出色的实践居然是在朝鲜战争的战俘们身上——既有美军战俘，也有志愿军战俘，他们负责把经过中国洗脑的美军战俘重新纠正，对ZYJ战俘则进行反向工作。成果是——ZYJ战俘后来愿意返回大陆的，不及被俘总人数的四分之一，大多数后来去了TAI WAN。

3.越战

1960年大选，肯尼迪总统上任，防长迈克尔罗伊下台了，跟着一起走人的还有DARPA的创始人约克。接任的国防部长是麦克纳马拉——与迈克尔罗伊的出身几乎一样，麦克纳马拉原来是福特公司的副总裁，毕业于哈佛商学院。总统的新内阁也几乎都是清一色的哈佛大学出身——显然，新总统喜欢的是年轻、高智和敏捷。

ARPA的二把手戈德尔非常聪明，立刻着手为新总统的越南战争提供新的政策建议，并且提议建立“敏捷小组”，来应对战场上的技术支持需求。

这个敏捷小组的主要目标是针对越南战场研究新式武器。研发涉及到了AR-15半自动步枪、树冠动力滑翔机和酒精动力沼泽艇。其中AR-15后来就成了M16步枪，动力滑翔机就是后来的无人机。

1961年，戈德尔与陆军生化部门专家合作，还有著名的孟山都公司参与，开启了一项臭名昭著的计划——落叶剂的研发。

落叶剂主要起两个作用，一是让越南丛林高大树木落叶死亡，使越共失去掩护；二是让水稻作物死亡，使越共失去粮食。这一化学毒剂后来被称为橙剂，一直到2012年，相关数据才被解密——越南有200多万平民受到了毒剂的影响致残。

同时，此前戈德尔擅长的心理战，也在越南战场上得到了拓展——他获得了来自兰德公司普林斯顿大学非传统战争学博士坦纳姆的支持，对越南人的性格特点和行事风格进行了社会学研究，得出了一系列有关宣传、激励、劝服方面的策略建议。

这些研究把意识形态作战也纳入到了战争范畴。这项研究计划，让DARPA和兰德公司把人类学家也纳入到了研究团队中。

4.网络

1962年10月，ARPA的另一个有关核武器控制系统的研究项目启动，邀请了一名47岁的沉默寡言的专家——J.C.R.克利里德。这个项目的目标是要对国防部军事指挥系统进行升级改造，尤其是要加强总统及内阁文官对系统的控制力。

克利里德的专业是心理学，细分方向是心理声学，主要研究在高速飞行下压力和噪声对飞行员判断力的影响。

战后，克利里德在麻省理工进修时，意外地发现计算机这个好东东——当时麻省理工的林肯实验室正在研究“半自动地面防空系统”，其实就是利用计算机来控制雷达信息，接受雷达信息之后完成分析，然后解析数据，对导弹防御系统发出正确的指令。

克利里德对这个系统不感兴趣，他感兴趣的是人和计算机的交互过程，这是一个新模式，可能会应用到非常大的领域里去。

他写了一本有关人机交互的书，在书中设想了一个未来的图书馆，大家可以通过计算机，联系到这个图书馆，通过专用数据库来调用和使用图书馆的资源。

这在上世纪六十年代算得上绝对的革命性想法。当然就引起了ARPA的注意——他们就是要到处搜罗有创意想法的科学家。

克利里德应聘到了ARPA来主持防务系统升级的工作，首先就想到了大量使用计算机，而且要建立一个平台，把这些计算机像网络一样联系在一起，这样平台就可以把多个系统中的数据进行调集和协调，比如雷达、卫星、气象、情报等各类信息。

克利里德正是深入研究了此前古巴导弹危机，由于各类信息分散在各个环节，导致的一系列误判的案例，才想到，必须要有一个网络来综合所有信息。

这就是国防部著名的阿帕网的原型——克利里德的这个想法，后来被全球40亿人采纳。

5.贾松科学家加入越战

到1964年，贾松科学家团队已经为ARPA进行了《磁流体力学中的程函数方法》、《波干涉仪技术的雷达分析》、《论救火软管不稳定性弥散关系》等著名的研究，全部围绕国防的核战争战略防御问题进行。

团队中的首脑人物之一是莫里·格尔曼，他在1969年因发现夸克获得了诺贝尔物理学奖，同时他还是人类学专家，专事远古神话、史前史人类语言演化等方面的研究——为啥他们的科学家都能人文和自然并重？

格尔曼对越战的研究侧重人类行为学方面，针对如何识别叛变分子，以及如何做叛乱分子的思想工作开展研究——谁说美国人不重视思想政治教育？他们用于从事思想政治教育研究的专家都是诺奖级别的。

他的主要助手是政治学者伯纳德·福尔，两人先后八次深入到越战前线，对南越农民、南越士兵和北越农民及北越共产党战俘都进行了详细调研，形成了《内部工作报告》，即对越南人的品性、行为特征进行了人类学、心理学的全面分析定位。

这可能是历史上第一份对战争中人类行为进行研究的专业报告。

团队中的另一名首脑任务是戈登·麦克唐纳，与格尔曼的方向不一样，麦克唐纳走的是纯技术路线，抛开了所有有关人的因素。

麦克唐纳做研究的特点，就是可以发现一切人们认为不相关领域之间的联系——比如他认为古生物学和天文学就是一码事，发现岩石矿物学和科学政策制定之间的关系。

1963年，他成为了美国人工影响天气和气候委员会主席——研究控制天气——联想一下科幻片里的气候武器、环境武器。

麦克唐纳对越战的研究项目，就是制造“林火”，以大火烧毁掩护越共的森林。之所以会成为需要研究的项目，是因为越南潮湿不可控的天气因素，使得林火很难成势。麦克唐纳的研究目标就是控制局部天气，然后通过特定方式引燃林火，局部局部地烧毁浓密的森林和灌木。

研究的目标是邪恶的，但研究的过程能获得的新技术和手段，如局部天气控制、林火控制则成为ARPA的众多储备技术之一。

麦克唐纳另一项研究工作，就是当代著名的“电子隔墙”系统。使用“电子隔墙”的理念，最初是由一名战地指挥官提出来的，针对的是越共利用越南复杂地形打造“胡志明小径”来实现物资运输。

胡志明小径非常隐蔽，对于想切断越共物资供应的美军而言，着实痛苦。于是美军就想到是否可以利用大量到森林中散布小型隐蔽的传感器，构造出一道“电子屏障”，然后通过信号数据分析，找到胡志明小径，定向摧毁之。

1967年还没有激光制导等手段，贾松科学家们就利用分布式投放传感器的方式，一个局部有数百个传感器，连接到一个中继器，由中继器向接收端发送放大的信号。

麦克唐纳还利用了当时刚刚摆上台面的计算机系统，运用计算机连接信号接收系统，进行自动分析，得出具体哪个位置越共出没的频率较高，以供战术决策。

显然，“电子屏障”对于越战的实际后果没有什么效果，但这是人类历史上首次提出了“系统的系统”概念，而且也是首次提出了“无人值守或控制的传感器自动收集情报并自动作出判断”的概念。

可见，从越战开始，美国就已经系统地着手把每一次战争作为一次基础型科技手段和产品的试验场，实际战场是一种高强度、高频度的检验场所，比之实验室和日常实验可要强悍太多。

6.反战中的ARPA

随着六十年代末反战运动的兴起，美国政府开始把ARPA研发用于越南战场的一些“非致命武器”应用到国内警察体系，这就是后来各国屡见不鲜的——催泪瓦斯、发疱瓦斯、闪光弹、水炮、毒针和噪音武器等。

1968年，伊利诺伊大学与ARPA签署了一项合作，由ARPA签约计算科学家斯洛特尼克领衔开发伊利亚克4号计算机。计算机主要用于导弹防御系统的弹道分析和天气控制系统中的气流运算。斯洛特尼克的目标是要使伊利亚克4号运算速度可以达到每秒10亿次，成为首台256位计算机。

由于这个项目的神秘性，引发了当时反战人士，尤其是伊利诺伊大学学生的反感，他们认为这是军方的一台用于核战争的计算机，于是兴起了一场时间长、范围广的反伊利亚克4号研制工作的学潮。

学潮从1969年一直持续到了1970年，以至于到最后校方对军方提出要求，已无法保证伊利亚克4号的安全，赶紧迁址。

在反战浪潮的影响下，1970年，美国国会众议院决定收紧对国防部的授权，无奈之下，国防部只能将ARPA降级，并且收回了原来不受限制的预算。此时ARPA的局长已经是第三任哈特·李希廷，他是一名通信工程科学家，此时可谓力挺危局。

反战浪潮还席卷到了贾松科学家团体，由于越战方面的情报不断被解密并被披露，贾松科学家团队参与战争的事情逐渐被美国公众得知，引发了更大的反对声浪。

1972年12月，3名诺奖得主发表公开谴责贾松科学家团队的信件，这下让贾松科学家团队也变得臭名昭著。

1973年，ARPA再次易主，新任负责人史蒂芬·卢卡西科干脆决定把贾松科学家团队从DARPA中分割出去。贾松科学家团队的负责人戈德伯格也没有做多少反抗，连同伊利亚克4号计算机一起，迁移到了加州的国防分析研究所。

这其实是一个新的开始——反战浪潮引发了美国的政治改革——从冷战最激烈阶段的集权，重新走向分权，走向民主。

新的开始

1973年美国从越南全面撤军。按照国会要求，国防部的主要任务必须转向防御而非侵略。于是，ARPA加上了防御Defence，成了DARPA。

卢卡西科明白，要继续生存下去，就必须做出整个机制上的改变，彻底从一个政府研究机构，转变为一个可以自我维持的经营机构。DARPA也正式成为国防部军事技术承包商之一，只不过是链条上的顶端——设计和开发端。

实际上，DARPA转向自主经营也不是很难——它只需要国防部承认它在越战中开发出来的一系列产品的产权即可，接下来就是继续把这些在越战中尚未发展作用的产品成熟化。

他们把在越战期间发明的阿吉尔树冠滑翔机改进之后，交付给洛克希德公司，由洛克希德公司改装为QT-2静音飞机，再配备上DARPA开发的传感器，成了美军第一代间谍飞行器。

第二个项目是卢卡西科的专长——通信工程。他把此前那个神奇的克利里德提出的星形网络理念付诸设计实践，依托DARPA拥有的当时世界上最先进的计算机伊利亚克4号，建立与其他计算机的通信联络。这个项目他委托给了DARPA他亲自建立的C2实验室的科学家苏泽兰和泰勒两人。

重要的问题是找到可以联网的计算机——泰勒好容易才找到了四所大学——斯坦福研究院、加利福尼亚大学、犹他大学和加利福尼亚大学圣巴巴拉学院，这四所大学提供了四台计算机。接着苏泽兰又找到了国防部的几个机构，一共凑到了24个节点。

连接工作的负责人是一名叫罗伯特·卡恩的电气工程师，他把这个通信联络叫做“internet work”互联网工作，这个名字就这么出来了。

由于节点还在不断增加，卡恩就想到需要专门设计一种通用协议，方便新节点和旧节点之间的通信。于是他又找了DARPA里另一个程序管理员温特·瑟夫一起，设计出了TCP和IP。由是，国防部的阿帕网得以建立，1975年正式移交国防部使用，1982年，第一封电子邮件发出。克利里德当年的天马行空成了现实。

至今，阿帕网是DARPA最成功也最著名的项目之一。到八十年代中后期，先后建立起了6个虚拟中心，虚拟作战已经成为美军的一种备战方式。

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