縱觀軍事發(fā)展-淺談生物技術對其影響綜述.ppt

陸靜波047113333周依婷047113332顧斐047113335許琳047113330 縱觀軍事發(fā)展 淺談生物技術對其影響 目錄CONTENTS 生物技術定義 科學闡述 應用生命科學研究成果 以人們意志設計 對生物或生物的成分進行改造和利用的技術 現(xiàn)代生物技術綜合基因工程 分子生物學 生物化學 遺傳學 細胞生物學 胚胎學 免疫學 有機化學 無機化學 物理化學 物理學 信息學 計算機等多學科技術 可用于研究生命活動的規(guī)律和提供產(chǎn)品為社會服務等 軍事思想的發(fā)展 生物技術在軍事上的運用 生物技術與軍事導航 現(xiàn)代高技術戰(zhàn)爭的許多武器裝備都配有導航系統(tǒng) 這些裝備大都比較復雜 昂貴 笨重 如美陸軍大量裝備的導航系統(tǒng) 重幾十磅 為了糾正陀螺儀漂移誤差 運行中需不斷地調(diào)整 誤差很大 而自然界中許多動物自身就具有導航能力 如鳥類就有長距離導航飛回巢穴和尋食的能力 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn) 鳥體的導航系統(tǒng)只有幾毫克 卻有極精確的導航能力 蝙蝠可發(fā)現(xiàn)超聲波并接收反射波 來判斷物體的大小和位置 有的魚可以發(fā)現(xiàn)電場 用來定向和捕食 其探測誤差小于0 03微瓦 平方米 目前已有一些國家在利用生物技術手段模擬動物的導航系統(tǒng)來簡化軍事導航系統(tǒng) 以提高精度 縮小體積 減輕重量 降低成本 增強在不同氣候和戰(zhàn)場環(huán)境中的導航能力 生物技術在軍事上的運用 生物技術與生化戰(zhàn)劑的探測 生物技術在軍事上的運用 生化戰(zhàn)劑是一種大規(guī)模殺傷武器 它的使用會造成短時間內(nèi)出現(xiàn)大量傷病員 給戰(zhàn)場救治 護送和其它后勤保障工作帶來極大的困難 同時也會給整個戰(zhàn)役 戰(zhàn)斗帶來嚴重的后果 因此 提高對各種生化戰(zhàn)劑的實時探測和環(huán)境空氣的監(jiān)測能力 是現(xiàn)代戰(zhàn)爭必須確保的一項重要任務 把生物活性物質(zhì) 如受體 酶 細胞等與信號轉(zhuǎn)換電子裝置相結(jié)合制成生物傳感器 不但能準確識別 分析各種生化戰(zhàn)劑 而且探測速度快 分析準確 與計算機配合可及時提出最佳防護和治療關鍵技術 生物傳感器是重要的研究內(nèi)容之一 隨著生物技術研究的進一步深入 離子通道 抗體和其它具有識別能力的生物活性物質(zhì)的克隆 分離 純化已成為現(xiàn)實 用這些物質(zhì)作探測元件 就可探測到未知的生化戰(zhàn)劑 提前一定的時間探測到敵人釋放生化戰(zhàn)劑的早期信息 為在敵釋放前摧毀其生化戰(zhàn)劑提供依據(jù) 生物技術在軍事上的運用 增加分子鏈剛性 生物技術與軍用能源目前 戰(zhàn)場上的飛機 坦克 裝甲輸送車 汽車等機動裝備均以汽油或柴油為燃料 對后勤補給系統(tǒng)要求很高 如果用生物技術開發(fā)礦物燃料的代替物 機動裝備就有可能隨時隨地生產(chǎn)生物燃料自我供給 生物技術利用紅極毛桿菌和淀粉可以制成氫 每消耗1毫克淀粉就可生產(chǎn)出5毫升的氫 氫和少量的燃料混合就可代替汽油或柴油 這樣 機動裝備只需帶少量淀粉 就可進行長時間 無距離機動作戰(zhàn) 近年來 許多國家用生物技術生產(chǎn)酒精代替汽油和柴油 加拿大把細菌和真菌引入酵母 酶解纖維素生產(chǎn)酒精 日本用基因工程方法使大腸桿菌把葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精 這些方法既簡單又經(jīng)濟 可隨時為軍隊的機動裝備提供大量的生物燃料 生物技術在未來軍事領域中的應用生物技術的發(fā)展不僅導致生命科學發(fā)生了深刻的變化 同時也給未來軍事領域的對抗手段帶來了新的發(fā)展機遇 生物技術在未來軍事領域中的應用 生物技術與生物戰(zhàn)說到生物技術在軍事領域的應用 我們自然地會想到生物武器和生物戰(zhàn) 古人馴練猛獸毒蛇用于戰(zhàn)爭 就是一種最古老最原始的生物戰(zhàn) 只不過原始的生物戰(zhàn)談不上什么技術含量 所以對人們的危害并不嚴重 隨著科學的發(fā)展 人們開始利用細菌和病毒作為武器 這才使大家提到生物戰(zhàn)就有一種談虎色變的感覺 近年來 世界各地發(fā)現(xiàn)了許多新的傳染病 例如 1976年在非洲的蘇丹和扎伊爾等地發(fā)現(xiàn)一種死亡率很高的埃搏拉病 這種埃搏拉病毒已成為生物戰(zhàn)劑的新成員了 現(xiàn)在正在研究一種更為厲害的生物戰(zhàn)劑 即使在低濃度時也能造成死亡或引起疾病 而且具有高傳染性 并使受到襲擊的人群喪失免疫力 使他們無法防止和控制其傳染 生物技術在未來軍事領域中的應用 從方法學上看 目前最有發(fā)展前景的生物偵檢技術主要有兩種 一是由基因工程發(fā)展起來的單克隆抗體檢測技術 由于單克隆抗體具有專一性強 質(zhì)地均一 反應靈敏等特點 所以在現(xiàn)場測定中具有良好的測定效果 只要一點點標本就可以測出結(jié)果 另一種有實用前景的生物偵檢技術是生物傳感器技術 生物傳感器借助特定的電子信號裝置可以像一雙銳利的眼睛一樣對現(xiàn)場出現(xiàn)的特定氣體 液體 生物體等鑒定標本迅速作出反應 可準確地判斷出氣溶膠的濃度及病原體的種類 生物傳感器還可以對化學戰(zhàn)中的化學戰(zhàn)劑作出判斷和鑒定 探測速度之快 分析結(jié)果之準確 是其他探測儀器和試劑無法比擬的 若再與計算機配合 還可以及時提出最佳防護和治療方案 那就與數(shù)字化部隊的裝備連成同一體系了 生物技術在未來軍事領域中的應用 生物技術與軍事指揮系統(tǒng)生物技術的發(fā)展為提高軍事指揮系統(tǒng)的靈敏度提供了可能的條件 人們通過對狗 貓頭鷹等動物具有在微光條件下保持極好視覺功能的深入研究 發(fā)明了在微光條件下搜索地面或空中目標的夜視器材 類似上述的技術就是生物技術領域中的仿生技術 以分子蛋白為材料 用生物工程技術制造的生物計算機 比起用半導體材料和微電子技術制造的電子計算機 具有許多優(yōu)勢 體積小 重量輕 運算速度和存儲能力高 具有和人腦差不多的分析 判斷 聯(lián)想 記憶等功能 能耗很小 能適應各種復雜環(huán)境 有極強的抗電磁干擾能力 造價低 用生物計算機的高智能化和快速處理信息的能力 能幫助指揮員實時決策 實時指揮 真正能做到 運籌于帷幄之中 決勝于千里之外 生物技術在未來軍事領域中的應用 生物技術與武器裝備 利用生物工程技術可提供各種具有特殊性能的生物材料 從而大幅度提高武器裝備的性能 用生物技術制造的高硬度 高韌性的生物陶瓷 是坦克和裝甲車的理想防護材料 可提高抗穿甲能力 依靠酶工程的發(fā)展而研制出來的酶生化洗消劑 是對付敵人生物武器和毒劑進攻的有效防護武器 酶洗消劑除了具有無毒 無腐蝕性 催化降解作用強的優(yōu)點 還具有作用快 耐用 效率高 專一性強的特點 如果把這種能降解生物毒劑的酶洗消劑 通過化學方法或生物工程技術固化在防護材料上 就可以制成能自動解毒的生化防護服 經(jīng)得住生物武器的襲擊 用生物技術制備的某些酶 還可以迅速降解敵方軍事設備上的高分子合成材料 如塑料 合成橡膠或天然材料等 在不知不覺中使這些設備逐步失去戰(zhàn)斗效能 有的酶則可能消解彈藥效能 削弱敵方的火力 酶甚至還可以用來脆化金屬 達到直接破壞敵方的車輛 武器裝備 建筑物的目的 用生物技術培養(yǎng)出能吞噬塑料和半導體材料的微生物 可以把敵方電子計算機的芯片材料 吃到肚子里 從而使計算機失去運算功能 達到癱瘓敵人軍用計算機組成的指揮系統(tǒng) 做到不戰(zhàn)而勝 生物技術在未來軍事領域中的應用 利用生物技術制備的鎮(zhèn)靜氣霧劑或安眠氣霧劑 可使對方思維障礙 軀體功能失調(diào)或使人昏昏入睡而暫時喪失戰(zhàn)斗力 使人無法執(zhí)行任務 還可能出現(xiàn)胡亂指揮 胡亂行動的反常行為 有一種用微生物制成的油料凝合劑 可使油料變質(zhì) 用它來破壞敵人的油庫或施放在運輸車隊和機械化部隊的駐地 則油庫和機動車輛就失去了應有的功能 隨著科學技術的不斷提高 專家們在蝴蝶 蛇和斑馬等自然保護色的啟示下 逐步研制出了偽裝網(wǎng) 迷彩服 偽裝涂料等 對人員 工事 陣地 武器裝備及后勤設施等進行偽裝 達到了以假亂真 使目標隱蔽得無法察覺的效果 近年出現(xiàn)的 隱身衣 是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中保存部隊戰(zhàn)斗力的重要裝備 穿上它 在可見光下 敵人的肉眼難以辯認 尤其是防紅外追蹤的 隱身衣 上的各種顏色 除對可見光的反射與背景一致外 對紅外光的反射也與背景一致 從而大大增強了隱身效果 此外 科學家利用生物技術研制出一種能隨著自然環(huán)境自動變色的變色纖維 用它做成的變色服 可以隨地貌的變化而交替呈現(xiàn)不同的顏色 即使敵人用任何現(xiàn)代化的偵察儀器搜捕 也將無濟于事 生物技術在未來軍事領域中的應用 生物技術與戰(zhàn)場救護一旦發(fā)生戰(zhàn)爭 戰(zhàn)場傷員救治是后勤部隊的重要任務之一 而傷員能否得到及時治療與醫(yī)療救護條件有著很大關系 戰(zhàn)場上最急需的是傷員的輸血問題 傳統(tǒng)的血源肯定是滿足不了戰(zhàn)時的需要的 過去就有不少傷員因為得不到及時輸血而失去了生命 在生物技術大發(fā)展的今天 這種現(xiàn)象有了很大的改變 目前研究人造血已進入了實用階段 相信在不久的將來 我們完全可以從容不迫地在血源上滿足戰(zhàn)場救治的需要 戰(zhàn)爭中由槍彈炸彈引起的外科傷員中有不少人會因為人體的某個器官受傷而面臨死亡的危險 此時就需要進行置換新器官的手術 但到哪里去找這么多替代器官呢 這在過去是難以解決的問題 但在將來這個問題就不是什么大問題了 目前 國內(nèi)外有不少科學家正在研究利用轉(zhuǎn)基因技術從豬等動物體內(nèi)獲取相應的器官移植給需要置換器官的患者 這些動物器官是經(jīng)過轉(zhuǎn)基因技術處理的 含有人體相同基因 不會產(chǎn)生排異性 這樣一來戰(zhàn)場救護的康復率就比以前大大提高了 在戰(zhàn)場上 傳統(tǒng)的傷口包扎和手術縫合在一定程度上影響了戰(zhàn)場的救護工作 現(xiàn)代生物技術的發(fā)展研制出了一種膠水狀的生物活性材料 只要把這種生物膠水往傷口上一抹 就可以止血 消炎 重新投入戰(zhàn)斗 手術時不必像以往那樣花時間來縫合傷口 只要往手術切口部位抹上這種膠水 切口或傷口部位就能在很短時間內(nèi)恢復如初 因為這種生物膠水中不僅含有止血成分 還含有消炎抑菌 促進細胞組織愈合的生長因子 所以它對傷口的康復有著神奇的作用 生物技術在未來軍事領域中的應用 生物技術與保障供給保障好戰(zhàn)時食品供給 歷來是軍隊后勤的重點工作 如何研制出一種體積小 便于攜帶又能給食用者提供旺盛的體力和精力的食品 一直是我們后勤保障科研人員夢寐以求的愿望 生物技術的發(fā)展使生產(chǎn)這種 超級食品 的可能性有了希望的曙光 早在第一次世界大戰(zhàn)期間 德國的科學家就研制成功了大規(guī)模培養(yǎng)酵母以生產(chǎn)蛋白質(zhì)的方法 而且創(chuàng)造出營養(yǎng)豐富 味道鮮美的人造肉 開創(chuàng)了利用微生物生產(chǎn)蛋白質(zhì) 造福于人類的先例 1979年 前蘇聯(lián)首次制備出生產(chǎn)氨基酸的基因工程菌 此后日本又構(gòu)建了十幾種氨基酸工程菌 近幾年 科學家們利用篩選改造微生物菌株的辦法 創(chuàng)造出了一批更高效 專一生產(chǎn)某種氨基酸的基因工程菌 給新食品的開發(fā)注入了新的生機 也許要不了多久 我們的壓縮餅干類的軍用食品會被新的食品替代 只要帶上一個小瓶子 里面裝入幾十片類似維生素片之類的小片片 就可以維持半個月的食物攝入量了 或許我們還可以展開幻想的翅膀 設想在一場戰(zhàn)