俄罗斯《独立报》网站5月29日转述中国工程物理研究院的报告称，2014年9月至2017年12月的三年时间里，中国共进行200次模拟核爆炸的实验室试验，相比之下美国在2012年至2017年的5年间仅进行了50次模拟实验。俄媒据此猜测，中国正在研发新一代核武器，并可能跟美军一样，将配备能够消灭特定目标的更小、更智能的战术核弹头。俄媒口中的这种新一代核武器是什么，中国又为何要研发，本期出鞘带您关注中国新一代核武器研究。（查看完整内容搜索微信公众号：sinamilnews）

自从1945年8月美国在日本广岛投下原子弹“小男孩”以来，核武器的发展已经历了四代。第一代核武器是原子弹，第二代核武器是氢弹，第三代则是将核爆效应“剪裁”后的核弹，比如中子弹、核钻地弹和核电磁脉冲弹等。目前第四代同时也是我们所说的“新一代”核武器虽然仍是氢弹，但不再完全以原子弹爆炸的能量来作为核聚变的反应条件。由于在核爆炸过程中几乎没有核裂变，新一代核武器不会产生剩余核辐射，同时也不受《全面禁止核试验条约》的限制（该条约中有个奇葩的规定，那就是“零当量”试验不算违约，即只要核反应释放的能量不大于试验所用的炸药能量就不算违约，所以核大国可以堂而皇之地进行各种亚临界试验）。同时由于没有临界质量的限制，新一代核武器还可以做得很小，甚至可以小到几吨TNT当量。新一代核武器的优势使得核大国可将其作为常规战术武器使用，因而受到各国追捧。

目前在新一代核武器的发展上，美国可说是走在世界前列，中俄法等国则紧追其后。美俄法等国正在研究的新一代核武器有：1、美国哈佛大学研究的金属氢武器，它利用了金属氢爆炸威力相当于TNT炸药25~35倍的特点而研发（也因此可以作为未来火箭的超高能推进剂）；2、美国和法国研究的核同质异能素武器，核同质异能素可以通过重离子碰撞或惯性约束聚变生成，爆炸威力能够达到TNT炸药的几万倍；3、美国费米实验室和俄罗斯高能物理研究所研究的反物质武器，它利用正反物质湮没能释放出巨大能量的原理，可用作“干净氢弹”的扳机。美国1983年开始研制反物质武器，据解放军报称，2008年时美国军方发明了一种产生反物质的新方法，使得产生反物质的成本大大降低，从而向反物质武器的最终实用化又迈进了一步。

中国在新一代核武器研制方面曝光的消息一直不多。去年1月世界顶尖学术杂志《科学》在刊文介绍中美第四代核武器的研究进展时，透露了中国新一代核武器研制上的一项最新成就。这项成就由南京理工大学的一个科研团队做出。《科学》杂志称他们在世界上首次成功合成了全氮阴离子盐，该物质的爆炸威力相当于TNT炸药的10~100倍，也有望被用于制造不依靠核裂变起爆的“干净氢弹”。而在反物质武器方面，据新华网报道称，2011年中科院上海应用物理研究所成功获得反氦4，2016年3月中科院上海光机所利用又超强超短激光，成功获得反物质——超快正电子源。但不知是否是保密等方面的原因，我们至今还未看到反物质投入实用的新闻。

研制新一代核武器的关键设施之一是激光惯性约束聚变装置（研究如何用激光代替原子弹来点燃氢弹），这方面美国处于世界领先地位。2009年，美国在加州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室建成了世界上最大和最复杂的激光惯性约束聚变研究装置——国家点火装置，用于模拟点燃氢弹的物理过程，并弄清包括辐射流体力学、辐射内爆动力学以及点火燃烧等武器物理规律。它主要由两部分构成，一个是高能量紫外激光器系统，可提供总能量为1.8兆焦耳的192束矩形激光，总输出脉宽为4PS，峰值功率达500万亿瓦；另一个是直径为10米、重量为450吨的靶室，内部用于放置靶丸和近百个诊断装置。国家点火装置能将192束激光束在十亿分之一秒的时间内同时聚集在直径为0.44厘米的氘氚靶丸上，并使其发生聚变反应，从而为核爆模拟提供温度、压力和其他关键数据。

在激光惯性约束聚变的研究上，中国目前处于紧追美国的态势。我国从上世纪60年代即开始惯性约束聚变的研究，1964年王淦昌提出激光聚变倡议，随后于敏又明确了惯性约束聚变的实现路径。几年后，中国建成输出功率达100亿瓦的纳秒级激光装置，并于1973年5月首次在低温固氘靶、常温氘化锂靶和氘化聚乙烯上打出中子。中国在激光约束聚变的研究方面，最著名的莫过于由张爱萍亲自命名的“神光计划”了。位于四川绵阳的中国工程物理研究院神光-3激光装置，共有48束激光，总输出能量为18万焦耳，峰值功率可高达60万亿瓦，是目前世界上第二大激光装置。2008年11月，央视新闻联播曝光了其装置原型。2015年7月科技日报又称，神光-3主机装置六个束组成功实现基频光7500焦、三倍频光2850焦的能量输出。这表明神光-3已基本建成，也标志中国成为继美国（国家点火装置）后，第二个能够开展多束组激光惯性约束聚变实验研究的国家。

在《全面禁止核试验条约》之后，使用超级计算机进行复杂的核爆过程模拟成为了各国继续发展核武器的唯一方式。计算机与核武器的渊源颇深，二战期间美军为计算新型火炮的弹道，制造了世界上第一台电子计算机ENIAC，这台当时的超算后来又被用于解决原子弹的计算问题。目前的核爆炸模拟先是通过亚临界核试验得出数据，然后与以前多次核爆炸试验数据对比综合，并在计算机上进行建模和模拟分析，最终得出与实际核爆炸试验效果基本相同的结果。由于数据太多，也只有超算才能完成这样艰巨的运算任务，以美国今年将投入核武器模拟用途的Sierra超算为例，它只跑六个程序来模拟核爆炸，也得没日没夜地干。中国目前拥有世界上运行速度最快的超算“神威·太湖之光”和“天河-2”，无疑在核试验模拟方面占有一定硬件的优势。美国看准这一点，2015年2月其商务部以“中国天河超算被用于核爆炸模拟”为由，禁止英特尔向中国出口高性能芯片。而在中美超算为核爆炸模拟“鞠躬尽瘁”的同时，今年2月份俄罗斯核科学家却被曝使用原本应模拟核聚变的超算来“挖矿”，这台超算如此“空闲”，想必俄罗斯最近在核武器方面应该没啥新想法吧。

计算机对核爆炸反应的模拟仍需以精确的试验数据为基础。2015年1月22日，中国“神龙二号”多脉冲直线感应加速器顺利通过验收，新华网称这是中国核武器闪光照相技术发展的一个重要里程碑。直线感应加速器闪光X射线照相设施在内爆动力学研究和核武器设计过程中占据着关键地位。它的工作原理类似于医院的X光透视照相，只不过这里照相的对象不是静止的人体，而是物理参数复杂且剧烈变化的内爆过程。而为了得出内爆过程中压缩度和密度分布等更准确的数据，不仅需要在百万分之一秒内实现高精度清晰连拍，还要至少在两个方向上同时精密照相。“神龙二号”的研制成功，使得中国成为除美国之外，唯一一个具备同轴多幅和双轴精密闪光照相能力的国家，对新型核武器研制和提升现有核武器性能具有重大军事意义。

计算机模拟的另一项工作就是进行核武器的安全控制。几年前，美军核武器设计师曾在劳伦斯·利弗莫尔国家实验室，利用超算模拟检查了一件核武器从离开储存仓库到命中目标之间可能发生的各种情况。以往这种检测通常需要将炸弹和弹头分开，并通过化学、物理等多种手段仔细检查，然后从早期核爆炸试验中查找数据进行对比。而这次，美军通过超算建模，准确判定了核武器发生“灾难性失效”的具体条件。后来美军B-83核弹和军方的处理程序根据模拟结果进行了改善。但计算机模拟仅能解决核武器本身的问题，而不能避免操作人员的失误。1980年9月19日地处小石城郊区的一个美军导弹基地发生爆炸，原因是一名维修人员在导弹发射井内作业时，不慎将金属扳手套筒掉入井底，引发导弹燃料爆炸，并将一枚重约3.5吨的“大力神”Ⅱ型核弹头给“崩”到了100米外的草坪上。

我们所熟知的“断剑”等代号便是指代美军核武器事故等级的，当然，避免这种事故造成巨大伤害的一个做法是：核武器小型化。大多数国家通常将爆炸当量一万吨TNT以下的核武器称为小型核武器，俄罗斯则是1.5万吨以下，一般核武器当量越小体积也越小，用途和搭载方式也更加多样。现役的小型核武器按照投送方式可分为短程地地核导弹、核炸弹、核鱼雷和核地雷等，部分也可装载在巡航导弹上由战斗机发射。从1964年10月16日中国首次核试验，到1996年7月29日中国宣布暂停地下核试验，最大当量500万吨，最小当量1000吨，在70年代后基本都是小当量的核实验。这次根据美媒的说法，中国在40个月内进行了200次核试验，平均每月就有5次。可想而知，如果不是为了在核武器小型化加快追赶世界先进水平，中国显然不需要进行如此多的核试验，毕竟美国每月核试次数连1次都不到。

但如今的核武器“小型化”与我们之前所知的“小型化”有很大不同。在核武器问世之初，核弹头由于重量大、体积大，通常难以携带或投送，“小型化”是实现核威慑的重要手段。美军在1945年8月6日派往日本广岛的B-29轰炸机，虽然号称是二战时世界最先进的轰炸机，但也只能携带一枚威力为1.5万吨TNT当量的原子弹。因此对于有核国家来说，要将核武器与投射工具结合，就必须要实现核武器的小型化。但现今的“小型化”却更像是为了将核武器应用于常规战争，以及避开《全面禁止核试验条约》的做法，而不是用于核威慑或核反击。

今年2月初，美国正式公布《核态势评估》报告，不仅一改冷战后削减核武库的做法，还要求研发新型核武器，同时降低核武使用门槛，引发包括中俄在内的世界各国担忧。冷战时期，大国之间在确保相互摧毁和大规模报复基础上建立了恐怖的战略平衡。冷战结束，美国大力推动导弹防御系统建设，破坏世界核均势，导致美俄在东欧地区长期军事紧张。今天假若美国使出了“常规武器”级别的小型化战术核武器，其他核大国其实是很难冒着引爆世界核大战的风险，以现有的战略核武器回击的。使用上的灵活性，正是战术核武相对于战略核武的所具有的一种不对称优势。

美军提出研发新一代小当量核武器除了想“复活”核威慑战略之外，更多还是基于多年使用第三代核武器的丰富经验。根据2003年时的美国情报数据，全世界共有1万多个军事深层地下工程，其中至少1400多个建有地下军事指挥中心。要对付深埋地下100多米的敌方核心指挥机构和重要军事设施，依靠传统化学爆炸根本无法将其摧毁。在1999年的科索沃战争中，美国对南联盟藏有米格-21的普里斯蒂纳机场掩体，曾不停顿地投放了重达5000磅的精确制导炸弹GBU-28，这种被称作“掩体粉碎机”的炸弹，能够深入地下六米。结果让人感到意外的是，战争结束后，美国人沮丧地发现，该机场地面下的米格-21丝毫未受损害，后来被转移到了更安全的地方。在2001年的阿富汗战争中，美军号称穿透力极强的温压弹BLU-118又一次败走麦城，不仅无法撼动岩石加固的土质筑造层，甚至连简单的硬质防护层都奈何不得。要达到更好的钻地效果，美国军方认为就得靠核弹解决问题，特别是当量在5000吨级或更少的核弹。

钻地核弹战术指标不理想的问题在中子弹和增强X射线弹上并不存在，后两者更多还是受到《全面禁止核试验条约》的限制。中子弹适合用于攻击对方装甲部队和有生力量，因为快中子具有很强的贯穿辐射效果，例如防护装甲厚为200毫米的坦克，在遭受1千吨当量中子弹攻击时，车内中子剂量约为85戈瑞，坦克成员会在5分钟内失能并在1天后死亡。而增强X射线弹则可用于反导防卫，因为它产生的强大X射线流能穿透来袭导弹，对其内部电子器件和电路造成辐照效应，使之失灵。韩国电影《铁雨》中某国核弹爆炸发射的电磁辐射，便将美军来袭导弹全部“震”到了海里。尽管这些核武器技战术性能优异，但因为仍属于第三代核武器，无法随意使用。打击大规模装甲集群的任务，只能由未来的新一代核武器担任。

小型战术核武器虽然能给予敌方坚固目标以摧毁性打击，但并没有解决残留核辐射的问题。1962年，美国内华达核试验场进行核试验，那次人们在地下190多米处引爆核弹，给大气层带来1200万吨辐射性的泥土和微尘。此后美军研发的B61-11虽然在爆炸前能钻入地下3~6米处，并破坏地下100多米的目标，但也产生了大量附带杀伤和地面污染。这促使各国开始钻地更深、对地面污染更小，且爆炸当量在几千吨TNT以下的小型战术核武器。美国据传曾研制一种智能化小型核弹，它是由潜射导弹战斗部改装而成的，能向地下深钻18米攻击钢筋混凝土或坚硬岩石组成的坚固工事，其智能系统能将命中精度控制在3米以内，而其产生的强大冲击波将摧毁300米深岩体中的目标，并丝毫不留核辐射残迹。

冷战之后，美国曾于1993年出台禁止发展小型核武器的禁令，但此后在阿富汗战争和伊拉克战争中对付敌方地下掩体的经验，使得美军开始重新重视新一代核武器的重要性。最初，美军试图通过计算机数据模拟对B61-11核钻地弹进行改造，这个想法后来因美国库存核弹头接近全面报废的现实而被否定，美国人最终开始研发新一代核弹头。俄罗斯新一代核武器的开发源自上世纪90年代中期，时任俄罗斯原子能部负责人的维克托·米哈伊洛夫提出要研制爆炸当量在几十吨到数百吨的新型高精度核弹头。当时俄罗斯正面临北约东扩的战略威胁，而米哈伊洛夫认为这种能在常规战争中使用的核弹头才是代替软弱无力的俄军常规军事力量反制美欧的最佳工具。

美国于2015年秋在内华达州沙漠用战斗机投放的B61-12核炸弹是美军第一款精确制导核弹，最大当量相当于5万吨TNT炸药，可由F-15、F-16及F-35战机携带。每架F35能够采用内置方式挂载2枚B61-12。目前美国仍在欧洲部署有200枚B61战术核弹，这些核弹完成升级之后，搭配美军部署在欧洲的F35战机，无疑会对核武大国俄罗斯造成巨大威胁。相比欧洲，亚洲才是美军部署F35的重点地区。美军不仅在日本岩国部署了首个本土之外的F-35中队，后续还将在韩国和澳大利亚进行部署，毫无疑问中国在考虑如何对付其隐身性的同时，也应当思考如何反制F-35将战术核武器带至东亚。

对于外界来说，他们通常最关心的是中国核弹头的数量。瑞典斯德哥尔摩和平研究所2016年1月统计时称，俄罗斯目前拥有7290枚核弹头，美国拥有7000枚核弹头，而中国只有几百枚核弹头，总数量上甚至赶不上俄罗斯的零头。中国核弹头数量远远比不上美俄确实是实情，而且就目前来看，短期内追赶美俄都是不现实的事情。相较于冷战时期各国比拼核弹头数量以及核爆炸当量，现今的核大国冷静得多，也现实得多，更多地还是将主要精力放在了升级现有核弹头以及研发新的搭载平台上。

2015年9月央视在《胜利日——大阅兵2015》中介绍轰6K时曾提到，它可以携带多枚核常兼备的远程巡航导弹，说明中国已经把小型核弹头做到了巡航导弹上。在4月份开始举行的“金飞镖”空军对地突防竞赛性演练中，我军轰6K长途奔袭数千公里，向一架歼6靶标投掷了一枚老式的高阻航弹。显然尚未取消内部弹舱的轰6K完全可以学习美军的经验，挂载小型的钻地战术核武器，对敌坚固工事进行打击。去年以来，轰6K战机多次进行“绕岛巡航”，还曾跑到台湾岛东面与玉山“合影”。台湾岛有大量的坚固工事，以东部的佳山基地为例，其机库号称上面有175米的花岗岩保护层，即使“碉堡杀手”东风-15C也难奈其何。真若如此，我军轰6K显然缺乏对其进行有效打击的空中利器，绕飞台湾岛东面的军事价值也会因此大打折扣。

今年5月9日，歼20总师杨伟在西安阎良除了称轰6K无法满足中国需要之外，还透露歼20将进行系列化发展，顿时引发关于在歼20基础上改进成战斗轰炸机——歼轰20的各种猜想。目前我军最重要的战略轰炸机依然是在轰6基础上改进而成的轰6K，虽然它进行了部分现代化改进，作战性能有所提升，但是平台过于老旧的问题始终是个麻烦，加之新一代战略轰炸机迟迟不现身，歼20“能者多劳”扛起重担，无疑是个非常好的选择。但无论歼20是否会改装成歼轰20，隐身战斗机走向核常兼备已逐渐成为趋势，歼20挂载小型战术核武器也应该早做筹谋。以F-35战机为例，预计今年F-35A战机就将首次同B61-12战术核钻地弹整合。这对我军是个警讯。

除了空基平台之外，装备在陆基导弹和海基导弹上的高超音速弹头显然是我军小型战术核弹头突破美军反导体系的最佳平台之一。去年10月8日，央视曝光称中国拥有处于不同研制阶段的3种高超音速飞行器，包括一种三角翼型的滑翔飞行器，还有一种外形类似弹道导弹最后一级的武器。参考消息转述美媒消息称，美军认为中国新型高超音速飞行器，是用来携带核弹头突破美国的全球导弹防御系统的。除此之外，今年4月的光华工程奖披露了东风-26导弹核常兼备、能进行末制导米级精确打击等资料，也为高超音速弹头版小型战术核武器指明了用途。作为一款反舰武器，东风-26完全可以在某国核动力航母来袭时，使用小型战术核武器对其“定点清除”。

中国东风-21D和东风26反航母弹道导弹的发展近年来引发美军忧虑，美国海军战争学院网站就认为，中国航母杀手将极大制约美军航母战斗群的武器投送能力。该网站刊文建议称，美军航母战斗群应该携带低当量且具特殊用途的战术核武器，一旦解放军用精确制导武器对付美军航母，美军就应动用舰载战术核武器实施报复。美军这种做法，显然可以降低中国动用东风-21D/东风-26反制航母的决心。要解决这种困境，中国不妨学习俄罗斯的经验，他们就正在研发可从核潜艇发射的战术核鱼雷，专门用于消灭美军航母编队。俄罗斯在发展核鱼雷上经验丰富，1958年服役的T-5爆炸威力就达3500吨当量，杀伤距离5千米。

除了东风系列陆基反舰弹道导弹外，近几年中国在导弹领域最引人注目的莫过于频繁传出研制消息的巨浪-3了。去年8月，我军常规动力弹道导弹潜艇032的帆罩后部被曝升高，疑似为巨浪-3潜射弹道导弹的测试作准备。巨浪-3可能由东风-41导弹移植而来，科技日报去年8月刊文称，它应用了复合制导和机动变轨等技术，打击精度高、突防能力强，还可以装载分导式多弹头。今年2月，美军明确提出要研制潜射低当量弹道导弹，计划改装现役唯一潜射弹道导弹“三叉戟”Ⅱ-D5，使其能够装备几十个1.5万吨TNT当量的高精度核弹头。战略核力量的优势是威慑力大，但很难在实际战场上使用，此举一旦成真，拥有战术核武器级的威慑能力显然能让美国海军进一步获得战场优势。而作为最大“美粉”的中国，无疑也可以将巨浪-3改装为潜射低当量弹道导弹，从而保证与美军实现战术核均衡。

核武器“常规化”后，由于能避免引发大规模核战争的风险，将各国使用核武器的门槛大幅降低。核武器将不再仅仅被视为一种威慑的力量，而是成了与坦克、战斗机和军舰一样的随时可动用的军事工具。历史经验表明，核武器领先者往往会凭其先发优势，对其它国家颐指气使、动辄勒索。对于中国来说，只有拥有对等的战术核威慑力量，才能把战争的风险降到最低，当然这并不代表中国要与美国进行核竞赛，而是适当反制。本期出鞘就到这里，我们下期再见。

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