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美國軍方在 9 月 11 日事件後的時代發展如此之快，以至於其許多技術對於幾十年前的指揮官、士兵、飛行員、海軍陸戰隊員和水手來說幾乎是無法識別的。過去十年的一些最大進步來自於日常行動中複雜資訊科技和機器人的開發、應用和整合。
2001 年 9 月 11 日的襲擊為軍事技術的快速發展創造了動機和機會。隨著美國軍方及其盟友于 2001 年底部署到中東，對新型戰爭的武器和裝置的需求不斷增加，戰鬥至今仍未停止。美國國會已批准近 1.3 萬億美元的軍事支出，以支援在阿富汗的“持久自由行動”、“伊拉克自由行動”和旨在提高軍事基地安全的“高貴之鷹行動” (pdf)。大約 20 億美元已用於軍事建設以及新技術的研發、測試和評估，為美國軍隊提供更好的武器、後勤能力以及防禦路邊炸彈等持續威脅的能力。
這項新興技術包括軍方的主力遙控飛機（更通俗地稱為“無人機”）到未來士兵使用的外骨骼和雷射炮。《大眾科學》將著眼於 2001 年 9 月 11 日之後出現的一些更重要的軍事技術發展。[檢視幻燈片，瞭解過去十年戰鬥促成的不同軍事技術的發展。] 定向能量
軍方的一些研究似乎直接來自科幻小說的內容。攻擊敵方目標並破壞導彈制導系統的雷射器比以往任何時候都更接近投入戰鬥，“主動防禦系統”也是如此，該系統發射 95 GHz 毫米波定向能量，作為一種人群控制形式。
4 月，美國海軍和諾斯羅普·格魯曼公司成功演示了海上高能固態雷射防禦系統，方法是完成對小型遙控艇的海上雷射演示器 (MLD) 測試。在 2010 年的演示中，雷神公司的“密集陣”近程武器系統和海軍固態雷射器擊落了四架在加利福尼亞州聖巴巴拉海峽聖尼古拉斯島附近海軍武器和訓練設施上空飛行的無人駕駛飛行器 (UAV) 目標。
雷神公司還在開發一種主動防禦系統，該系統發射一束聚焦的毫米波能量，以光速傳播，加熱人體外層皮膚中的水分，產生一種強烈的灼燒感，旨在阻止人群或戰鬥人員而不殺死他們。在定向能量的另一種方法中，微波也可以用作武器，方法是刺激耳蝸周圍的部分，在目標人員的頭骨中產生極高且不舒服的噪音水平。
美國空軍首席科學家 Mark Maybury 說，高功率毫米波系統“讓你感覺像被曬傷了一樣”。“如果你想防禦或清理一條穿過不守規矩人群的道路，你不想向人群開槍。這是一個例子，說明隨著我們對附帶損害的容忍度越來越低，並最終為零，我們將看到越來越多的這種工具。”
軍方尚未使用主動防禦技術；其中一個系統被送往阿富汗但後來被召回。國防部沒有提供有關其不使用該系統的原因的具體資訊。
防彈衣和外骨骼
西倫敦布魯內爾大學布魯內爾情報與安全研究中心副主任克里斯蒂安·古斯塔夫森說，在阿富汗和伊拉克作戰的西方軍隊中，由於使用由陶瓷、複合材料和其他材料製成的改良防彈衣，倖免於簡易爆炸裝置 (IED) 和直接射擊/小型武器交戰的人數要多得多。英國武裝部隊使用諸如魚鷹式等防彈衣裝置，而美國陸軍士兵則偏愛攔截者防彈背心。國防承包商 BAE 開發了一種電池供電的防彈衣（重量略超過 7 公斤），具有自己的 GPS 和夜視鏡。
雷神公司、洛克希德·馬丁公司和其他國防承包商正在開發液壓動力外骨骼，士兵可以佩戴這些外骨骼以減輕重物負擔，同時增強力量和耐力。陸軍正在馬薩諸塞州內蒂克的陸軍納蒂克士兵研究、開發和工程中心測試洛克希德公司的人體通用負載載體 (HULC) 外骨骼。洛克希德公司將 HULC 設計為一種不繫繩、電池供電、液壓驅動的擬人化外骨骼，使士兵能夠在單次電池充電的情況下攜帶高達 90 公斤的負載，行進長達 20 公里。
雷神公司的第二代外骨骼 - XOS 2 - 是一種 95 公斤的支援系統，使佩戴者能夠輕鬆地用每隻手臂抬起大約 23 公斤的重物。該公司預計其外骨骼將於 2015 年提供給軍方。這些套裝很可能會被電源線束縛，然後在三到五年後推出不繫繩版本。預計外骨骼最初將用於幫助士兵攜帶更重的負載走得更遠，無論他們是執行戰鬥行動還是後勤行動。
機器人馱騾
如果波士頓動力公司的腿式班組支援系統(LS3)取得成果，那麼佩戴外骨骼的美國士兵將不會承擔全部補給重量。LS3 將是實現軍方對自主腿式機器人呼籲的第一步。
美國國防高階研究計劃局的戰術技術辦公室和美國海軍陸戰隊去年授予波士頓動力公司一份為期 30 個月、價值 3200 萬美元的合同，以交付 LS3 原型。合同結束時，該公司預計將交付兩個 LS3 原型，它們可以在相對平坦的表面上攜帶所需的重量（181 公斤），行進所需的距離（至少 32 公里），而無需加油。LS3 還必須能夠以每小時 16 公里的速度執行，並至少具備操作自主性所需的系統的基本版本。[觀看一部《大眾科學》的影片，其中介紹了軍用機器人。] 電子戰
真正將 9/11 後的戰鬥與之前的任何戰鬥區分開來的是資訊科技的使用。“伊拉克和阿富汗是網際網路時代的第一次戰爭，”休斯頓萊斯大學詹姆斯·A·貝克三世公共政策研究所的資訊科技政策研究員、美國國務院前外交官 Chris Bronk 說。
*更正（9/9/11）：此句子在釋出後進行了編輯。它最初將雷神公司的主動防禦系統稱為使用微波能量。該系統採用毫米波。
雖然破壞敵人通訊系統和其他技術並非新概念，但國防部正在尋找新的方法來做到這一點。“如果我正在與試圖追蹤我的防空系統作戰，如果我可以抑制或阻止該訊號並返回錯誤訊號，那就是電子戰的一個例子，”梅伯裡說。“當我們進入先進的資訊時代時，這一點尤其重要；越來越多的飛機由軟體執行。”
波音公司價值 6700 萬美元的 EA-18G 咆哮者是電子戰武器的一個例子。自 2009 年以來，美國海軍一直將其用作通訊干擾機。咆哮者現在或可能很快就能透過其感測器陣列傳輸惡意軟體程式碼，Bronk 說。
網路戰
“自 9/11 以來，整個網路領域已經爆發，”梅伯裡說。“僅在去年，我們就為空軍建立了兩個全新的職業領域，一個用於遙控飛機操作員，另一個用於網路操作員。”
將傳統的軍事戰略應用於網路世界，“你希望智勝你的攻擊者或動態地改變戰場，”梅伯裡說。空軍一直在追求的一個想法是動態地更改其資訊科技 (IT) 系統的簽名，以防止駭客攻擊國防部計算機。這可能意味著在物理伺服器內的虛擬伺服器上移動資訊，或者可能在不中斷操作的情況下切換伺服器的作業系統。“我們談論的是儲存你的資料狀態，然後使用相同的資料快速轉換為不同的作業系統或應用程式，”他補充道。
網路衝突已經成為現實，儘管是否已升級到“網路戰”的程度，即一個國家使用 IT 系統攻擊另一個國家的計算機和網路，這是有爭議的。“對我來說，最大的 IT 武器創新是震網病毒，這是一種惡意軟體，據稱可能使伊朗納坦茲核設施三分之一的離心機下線，這是一項重大的工程，”布朗克說。“無論誰製造了它，我們都必須將其視為隱蔽行動、低強度戰鬥方式的巨大變化，”他補充道。“這可能不會是一個孤立的案例。”
導彈制導系統
在阿富汗和伊拉克的戰區，戰鬥區域通常就位於平民區之中，這使得對精確使用爆炸性武器的要求更高。制導多管火箭系統(GMLRS)的研發已經超過十年，但自911事件以來，該系統已經成熟，美國及其盟友現在能夠“用70公里外發射的火箭摧毀房屋的特定角落或房間，這既荒謬又卓越，” 古斯塔夫森說。
古斯塔夫森表示，制導導彈系統的精度已經達到一平方米以內。“事實上，我們現在的精度非常高，以至於我們正在降低彈頭威力，” 他說。“當我們只想殺死[特定]房間裡的壞人時，為什麼還需要造成額外的破壞呢？”
智慧榴彈發射器
肩扛式XM25 反遮蔽目標交戰（CDTE）系統，大小與普通步槍相仿，自2010年末以來已在阿富汗的美國士兵手中使用。CDTE使用熱感測器和雷射測距儀來發現目標，然後，裝有微晶片的無線電控制25毫米彈藥可以摧毀該目標，即使該目標隱藏在牆壁或其他掩體後面。CDTE被稱為“懲罰者”，重約6公斤，長75釐米。
衛星制導降落傘
聯合精確空投系統(JPADS)使用全球定位系統、可操縱降落傘和機載計算機，在向精確目標運送物資托盤時提高空投精度，這在阿富汗山區尤其具有挑戰性。空軍於2006年8月在阿富汗首次測試了JPADS，空投了重量為230至1000公斤的食品、水、彈藥和其他補給品，送達地面部隊。自2004年以來，美國海軍陸戰隊一直在伊拉克使用類似技術，將900公斤的物資投放到指定目標點70米範圍內。
梅伯裡表示，空軍顯著提高了精確空投能力，並補充說：“這在像阿富汗這樣的地方尤其具有挑戰性，那裡有很多山丘，你需要確保將物資投放到特定的位置，以免落入敵人手中。”