从古至今,任何一个国家都是把军事作为国家最优先的投入。毕竟没有强大的军事实力,国家就是别国案板上的鱼,任人宰割。当然现在也有个别很小很小的国家,基本放弃军队建设,因为体量实在太小,全国皆兵都没啥用。
在现代国家建设中,很多技术都是因为军事需要而被做出来,接着发现在民用市场存在很大的空间。军工技术转民用技术就顺理成章的出现了。这里随便列举几个:
始于20世纪初的物理学研究。1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,首次实现了原子核的人工嬗变。1932年,查德威克发现了中子,这为的研发提供了重要的“炮弹”。1934年,费米发现中子轰击铀可以产生超铀元素,并提出了慢中子效应,这为后来的核裂变研究奠定了基础。在这一段时期,的研究都是一些物理学方面的研究。
1938年,德国物理学家哈恩和斯特拉斯曼发现了铀裂变现象,并掌握了分裂原子核的基本方法。他们推导出,通过连续的铀裂变,能轻松实现巨大的能量释放。于是德国赶紧上马了研发,不过因为二战的原因未能制造出来。1939年,美国物理学家费米和爱因斯坦向美国报告了德国的进展,促使美国启动了曼哈顿计划。1945年7月16日,美国成功爆炸了世界上第一颗,并在8月6日用B-29轰炸机将“小男孩”投放到日本广岛。19日又投放了一颗到长崎。
二战结束后,围绕着的巨大能量,能否转化为发电技术,各国开始了研发技术。1954年6月27日世界上第一座原子能发电站在苏联奥布宁斯克建成,发电能力5000千瓦。
十八世纪以后,火器取代冷兵器成为战争主角。炸药生产能力成为一个国家军力强盛的关键。早期的炸药是中国发明的黑火药。成分是“一硝二硫三木炭”。硝就是硝石矿。
工业的发展,推动着炸药技术的进步。炸药的种类也日益增多,油、TNT等新的炸药被合成,投入战场,将建筑、钢铁、血肉撕碎炸毁。这些新型炸药多带有硝基,生产制备仍然离不开硝石。硝石成为了很重要的物资。
全世界都在寻找硝石矿,从印度恒河再到南美的智利。但是硝石矿是一种不可再生资源,终究会有用尽枯竭的一天。所以欧洲各国纷纷开展研究,寻求替代硝石矿的方法。1870年统一后的德国非常期望扩张,尤其是从老牌帝国主义的手里争夺殖民地,要打仗就少不了炸药。德国从学术界到政府到财团,都对替代硝石的方法无比重视。他们找到了替代品——空气中的氮气。德国莱比锡大学化学教授弗列德里希·奥斯特瓦尔德发现,使用铁丝做催化剂,将氮气和氢气一同加热,能够合成一定量的氨气。
中间经历了很久的技术迭代,1913年9月,世界上第一台工业合成氨设备在德国路德维希港投入运行,设计能力为年产9000吨的氨,九个月后,生产能力扩大9倍,达到了7.5万吨。有了氢气,合成各种硝酸和硝酸盐就不再困难。
德国从1911年到1913年短短的两年内,制造出 3500吨烈性炸药 TNT,到1913年的第一次世界大战时,德国建成了无数个大大小小的合成氨工厂,为侵略者制造了数百万吨炸药,从而导致并蔓延了这场祸及全球的世界大战。
但是另一方面,合成氨的方法的发明,为人类提供了大量的氮肥,极大地提高了农作物的产量和质量。氨气做成尿素的反应方程式为:2NH3(g) + CO2(g) ⇌ CO(NH2)2(s) + H2O(g),该反应是一个放热反应,且在较低温度下能自发进行。
而尿素就是大家所熟知的化肥,自从有了化肥以后,人类的生产就极大的提高了产量。
这两个就更简单了,Internet最初由ARPANet发展而来。1969年,美国国防部高级研究计划管理局(ARPA)开始建立一个命名为ARPAnet的网络,把美国的几个军事及研究用电脑主机连接起来。而后来的inter网则发展成了全世界都需要的互联网。
20世纪70年代,美国国防部为了给陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并进行情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,开始研制“导航卫星定时和测距全球定位系统”,简称全球定位系统GPS。1973年,美国国防部开始设计、试验。而后来GPS则发展成了全球各类民用的卫星导航系统。
说起无缝钢,在枪炮的生产之初就是一个重要技术,毕竟打几炮,这枪炮管都炸膛了,这仗也就没办法打了。所以一开始,无缝钢就是为枪炮生产所服务。其实全世界能够生产坦克炮管的无缝钢企业,只有几家。
在在生产化肥的过程中,也需要非常耐高压的无缝钢,化肥厂生产的全部过程中需要用各种化学药剂,这些药剂具有强腐蚀性和毒性,若使用普通的钢管有可能会出现腐蚀、泄漏等问题,而无缝钢管具备优秀能力的耐腐蚀和抗老化性能,能够在这种严苛条件下安全地输送化学药剂。化肥生产的全部过程中有必要进行高温度高压力的气体或液体反应过程,这需要传输介质在管道内具有一定的压力,而无缝钢管具有高强度和抗高温度高压力的特性,可承受这种极限的环境。
所以从上面的案例可以看多,很多时候都是军事需要推动了技术的前进,而技术又很快可以转化为民众,再推动各行各业的发展。
其实在二战以前,美国慢慢的变成了了全世界最大的工业国家。但是这只是表现的体量大,欧洲那些国家、包括苏联的工业产值也不低。美国在二战前,在军事上的投入并不是非常大,这一点从他们的军队人数就看得出来。
二战开始后,美国开始持续加大军事的高精尖技术投入,特别是珍珠港事件把美国拖入战争后。美国还利用从欧洲逃难来的大量科学家,迅速组建了一个庞大的科研团队。就是这时间的代表成果。
1947年,美国成功建造了世界上首个超音速风洞,风速达到了2.75马赫。这款风洞为美国的一系列高超音速飞机和导弹的研发提供了空气动力学的模拟环境。这也为后来的卫星发射奠定了技术基础。后来苏联率先将人类送上了太空,美国于1961年提出了阿波罗登月计划。
早期的宇航员在太空中解决生理问题的方式启发了尿不湿的发明。这种技术后来被大范围的应用于婴儿尿不湿,极大地改善了婴儿的护理方式。
阿波罗计划中使用的冻干食品技术,使得宇航员可以在太空中吃到含蔬菜的食品。这种技术后来也被应用于军人、探险家和户外爱好者,方便他们携带和保存食物。我们现在常见的方便面的脱水蔬菜包就是这技术转化来的。
液冷服、气垫运动鞋、计算机图像增强技术(MRI和CT)、重症监护病房、空气制水机、超轻薄的呼吸面罩、耐火的衣服材料、硅芯片计算机等等数千个技术。
这里很多很多的创新,都是从军事领域转化过来的,从而极大的促进了美国的制造业的创新和发展。又比如1945年美国“雷神”公司工程师珀西·斯宾塞发现,雷达的电磁辐射可以使口袋里的巧克力融化,这时你想到了什么?
没错,这就是微波炉。随着生产所带来的成本的降低,在1976年起,美国家庭开始普及微波炉。美国制造业代表GE生产了大量微波炉,到1990年时几乎每一个美国家庭都配置了微波炉。
可以说,在二战后到美苏争霸的几十年了,美国从始至终保持着对军事领域的高精尖技术持续投入,美国军队、各大科研院校、企业也在这股浪潮中取得非常多的创新,这也极大的带动了美国制造业的快速发展。一大批新的制造业公司和高技术公司诞生,如微软、苹果、谷歌,老牌企业也纷纷推出新技术新产品,如GE旗下的商品超过13万种,福特、IBM等公司也在整个世界制造业成为翘楚。
在1990-1991年的海湾战争,美国在整个世界面前表演了一场信息化战争,把传统的钢铁洪流战争打成了一场表演秀。1991年末,苏联解体了,美国一下子找不到了对手。
美国的武器库里还摆着正在研发的第五代战机F22,船坞里是正在制造的航母是尼米兹级航母肯尼迪号(CVN-79),他们还在构思下一代航母福特级。但是苏联不存在了,这些武器还有什么意义呢?时间就这么又过了几年,美国主导的北约,又一次发动了战争,他们肢解了南联盟。俄罗斯看着自己的邻居,曾经的兄弟被肢解,躲在角落里大气都不敢喘一口。中国的大使馆被炸了,他们除了一声声抗议并没有实际战力。
美国的航空母舰载着它的飞机,满世界环游几圈后,体会到了独孤求败的感觉。就凭他们现在的武器装备和即将登场的黑科技,已经如外星人科技一般统治了地球。那还那么拼命的搞军事高精尖技术干嘛,该享乐享乐去,该享受享受去吧。
美国的军工厂、船厂、一层层的分包商拿不到预算,接不了订单了,只能转行。美国的制造业开始分崩离析。但是美国的国防开支可是一直在增加,钱去哪里了。
2001年美国开启了20年反恐战争,反恐战争需要用五代战机吗?需要用航空母舰吗?需要用高超音速导弹吗?都不需要,只需要1280美元的咖啡杯,8000美元的洗手用的皂液器,16571 美元的小冰箱,1万美元一个的马桶圈,1360美元一只的吸奶器,64000美元一公斤的电线只的烟灰缸……
实在没什么可以买了,美军就说为了提振阿富汗羊绒产业,改良阿富汗土生山羊的品种,提升羊绒品质,花600万美元,从意大利空运9只山羊到阿富汗,然后应该是炖了。五角大楼曾斥资4300万美元在阿富汗建立了一座压缩天然气站。美军还在阿富汗修建了一处造价高达3600万美元的军事设施,但从未被使用;斥资4.86亿美元所购20架G222货运飞机,至少有16架长期闲置在机场跑道上,最后被以3.2万美元的价格当废品回收。
太多了,实在是列举不完。网上的数据美国反恐战争前前后后花了8万亿美元,想想看,如果这么多钱能够投入到高精尖技术研发上去,或许就能产生大量的新技术转为民用。这民间的制造业自然而然就能得到支撑。
曾经满世界的商品都是made in USA,现在仅剩一点点了。连波音这样的航空业霸主都岌岌可危。飞机接连出事、故障不断。美国宇航员布奇·威尔莫尔(Butch Wilmore)和苏尼·威廉姆斯(Suni Williams)自2024年6月5日搭乘波音公司发射的“星际客机”飞船进入太空。他们在国际空间站上滞留了超过150天,原本计划仅8天的载人航天任务因飞船故障而变得遥遥无期。
论军费,中国大概只有美国的1/4.。但是这些军费基本都花在在刀刃上。而且很多军事技术经过消化后迅速转为民用技术,逐步推动相关制造业的发展。这里列举几个案例:
其实美国才是无人机技术的先行者。早在2000年时,美国国防部就开始发布无人机系统路线年美国各种用途的无人机研制、作战使用情况,说明了美国对无人机的未来需求,技术实现途径、未来的发展规划和设想。而RQ-4A“全球鹰”无人机、MQ-9“死神”无人机都是美军的明星产品。
但是美国的无人机技术基本就停留在了20年前的制造水平。后来的技术发展可以来说就是小打小闹,完全对不住这20年的时间。而中国的无人机技术则后来居上,尤其是同等档次的机型上,中国的无人机往往只有美国的1/3甚至1/10的成本。时间拖得越久,双方的成本就直接往两个方向发展——美军越来越贵,中国的越来越便宜。
“翼龙”-2H应急救灾型无人机可以定向恢复50平方公里的移动公网通信,建立覆盖15000平方公里的音视频通信网络。这架无人机14时22分在贵州安顺起飞,到22日早6时15分返回安顺,全程航行约16个小时,往返上千公里,有效保障了河南灾区5个小时的通信信号。
队、FBI、警察、消防队、救援队、国民警卫队、地质勘测队、灾害防治机构包括美国的农民都在买。美国怎么禁用都没辙,然后连续5年补贴Skydio数亿美元追赶大疆。Skydio不负众望,市占率提高了三倍——从1%升到了3%——大疆仍牢牢控制着美国90%的无人机市场。
这里给大家随便举例:QD128燃气轮机就用在了中国联通的超大型数据中心,应对突然断电的应急发电。国产龙芯2H处理器,这个不说了吧,我们大量的芯片需要从国外的芯片进行国产化替代。强声强光驱离系统,现在在机场以及特定区域的病虫害清除方面投入应用。还有石墨烯技术、工业机器人、微型无人机监测对抗系统、高精度北斗地质灾害监测预警系统、无人机载灭火系统,太多了。想想看,这么多民技术,就可以转化一个个工业产品。
从2001年以来,美国就把庞大的军费,投入反恐战争这个腐败的深渊,他们几乎就没有在高精尖技术领域像过去那样投入。自然而然,也不会有太多的新技术去转化为民间所用。美国现在依然是制造业大国,但是几乎都是成熟的技术,比如他们依然在挖矿、依然在炼油,依然在生产燃油汽车(这里不用提特斯拉,特斯拉全球超过一半的汽车都在上海生产的)。你几乎看不到美国能再造出什么全球领先的商品。曾经都是全世界去模仿摸过的商品,现在美国没什么值得模仿。
再看我们,新技术,新产品,百花齐放。在军事领域我们是低调,但是你稍微比较一下,绝大多数都是每个方面都在超越美国并且越甩越远。比五代机我们不但技术更新而且数量远超美国,比舰艇我们在下饺子,美国忙着拆东墙补西墙。比高超音速导弹美国连一款都没有,是没有。就拿风洞吧,美国终于建起了10音速的风洞,勉强追上了我们20年前的水平。如果你要比无人装备,那美国还是先把自己的无人机搞好点吧。