约翰霍普金斯应用物理实验室发布未来研发愿景

约翰霍普金斯应用物理实验室（APL）是全美最大的大学附属研究中心，拥有6000多名员工。APL在美国进入二战后3个月的1942年3月10日成立，是联邦政府调动科学资源应对战时挑战的一部分，当时任务是为船只找到抵御敌人空袭的有效方法，制造雷达引信，显著提高地面炮兵的防空炮弹效能。近炸引信与原子弹和雷达一同被认为是二战中最有价值技术。在这些合作基础上，美政府和APL继续保持战略关系，APL迅速成为导弹和潜艇技术的主要贡献者。

▲“帕克太阳探测器”由约翰·霍普金斯大学应用物理实验室设计建造。该探测器于8月从肯尼迪航天中心发射，开始了为期 7 年的太阳外层大气探索之旅，这项工作也有助于超音速研究。

目前，APL有12个使命领域：防空和导弹防御、民用空间、网络作战、国土保护、国家卫生、国家安全分析、国家安全、精确打击、研究与探索性开发、海上控制、特种作战和战略威慑。约翰霍普金斯APL在8项核心竞争力方面拥有强大的工程研发专长：战略系统测试和评估、潜艇的安全性和生存能力、空间科学与工程、作战系统和导弹、战区防空和力量投射、信息技术、仿真建模和运算分析以及与任务相关的研发。

APL已被国防部选上的8类项目有：海军一体化火力控制—制空、网络安全系统工程、舰队弹道导弹战备状态、高级领导通讯、高超声速武器、国家安全分析、革命性假肢修复以及空间科学与工程。APL是DARPA项目的重要中标机构。

约翰霍普金斯大学应用物理实验室主任Ralph Semmel

当前，针对国防部面临的国际不对称威胁，APL需要进行长期研发提供保护国家的主要解决方案，实现跨越式技术发展。

近日，APL实验室主任宣布APL在未来8～10年内的关键研发领域包括高超声速、定向能武器、指挥与控制、人工智能和机器学习、导弹防御、量子科学、自治、空间的进攻和防御能力、核现代化、微电子学、海底系统和生物技术。该名单与国防部副部长格里芬概述的十大研发领域密切相关。

高超声速：开发和评估预测复杂高超声速飞行器性能的新能力，研究低成本红外和射频传感器，开发高保真模型来研究制导、导航和控制策略。目前，专注于高超声速武器材料学，开发可承受5马赫或更高速的超长飞行应力的涂层材料，正进行帕克太阳探测器的相关材料的研究。

定向能武器：涉及战术飞机、动能和非动能武器系统以及端到端的能力开发和演示；新兴能力的技术研发，主要采办项目的技术支持；致力于非动力学能力的电子攻击开发以及原型设计，实现端到端解决方案的集成攻击开发。

指挥与控制：正通过网络行动塑造战争未来，重点是确保重要国防部任务，提供关键解决方案以实现情报监测和军事行动，开发新型网络空间和电磁频谱运行系统。正开发可见光通信概念，整合可见光通信原型，帮助国防信息系统局增强数据安全性并减轻对有限射频频谱的需求；已开发的恶意软件检测工具REnigma可在不干扰网络情况下执行代码，并在安全地方引爆恶意软件样本。

人工智能和机器学习：APL智能系统中心专注于人工智能、自主、机器人和神经科学。除空中和海底自主应用，研究人员正在考虑如何使用和对抗自主系统，包括如何拆除多个进入车辆以及如何禁用自主子系统。

导弹防御：正研究导弹综合层失败的概念，如何保护国家免受大量同时出现的导弹攻击。该概念意味着在一个地区进行外部、中程和内部的战斗防御，以便在导弹泄漏时提供另一种作战方式，需要开发战斗系统，并修改现有的作战系统。

机器人与自治：开发新颖智能系统技术，使机器人团队能够在关键应用程序上与人类“队友”接口时自主观察、定位、决定和行动。正开发确保自治系统的安全性和性能的方法和程序。复杂的交互式环境程序中的自主安全测试提供了两种核心测试和评估功能：一是由板载硬件和软件组成的监视功能;二是实时虚拟建设性环境，系统的自治可在实时和虚拟代理的组合中进行复 制，并在彼此完全真实的考虑中进行交互。

空间进攻和防御能力：研发保护美军及盟军免受空中导弹袭击的技术，应对先进远程弹道导弹和巡航导弹威胁。设计、开发、测试和评估当今和未来的空中和导弹防御的解决方案。已开发并演示两艘移动船之间的高带宽自由空间光通信系统，使用新标准导弹-3（SM-3）Block IIA导弹完成第一次实弹拦截。完成SM-3 Block IIA导弹的“端到端”系统级性能分析。为导弹防御局开发支持拦 截 器、传感器和火控系统的实时火灾测试的解决方案。

海底系统：是优势领域，希望确保资源保持未来优势。海底快速探雷是实验室关注的重要技术，正研究确保船、潜艇或潜水器不受到海底区域的撞击或遇到矿井。

生物学和神经科学：在神经科学领域，专注脑机接口技术，在假肢革新项目基础上，正开发无创脑机接口，使用光学技术或光线开发非侵入性脑机接口，检测大脑活动并推断一个人的想法。在合成生物学领域，重点关注自发和新发疾病爆发的快速应对措施，致命性病原体的合成生物学归因问题，确定致命病原体如何释放以及由谁释放。

此外，APL正加紧部署量子科学、核现代化以及微电子学的领域研究，加大人员引进和经费投入。量子科学主要研究方向包括量子计算、量子传感、量子控制。

#The End #

转自：国防科技要闻（ID：CDSTIC）

作者：军事科学院军事科学信息研究中心 薛晓芳

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编  外

金庸  

（1924年3月10日—2018年10月30日）

飞雪连天射白鹿，笑书神侠倚碧鸳。

 金梁古黄皆已逝，江湖从此无故人。

生亦何欢，死亦何苦。 

扬善除恶，为光明故。

为纪念

一代文豪，一代人的武侠梦。

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来源：安怀信正向设计研发港