2008年美国国防预算总额超过5000亿美元，其中750亿美元用于研发。几十年来，五角大楼对科学技术的投入取得了广受赞誉的成就，如互联网和全球定位系统。它也支持了一些不切实际且代价高昂的失败项目，如天基激光。有时它甚至走火入魔，资助了心灵间谍和违背物理定律的武器等项目。
二战后，国防部开始大规模系统地资助基础研究和应用研究。如今，五角大楼在科学研发方面的投入仍然是国家安全战略的基石。然而，在9/11低技术袭击之后，伊拉克日益增长的叛乱以及全球恐怖主义的威胁，五角大楼内外技术专家都在质疑国防部的研究是否正在产生美国所需的结果。
那么，我们花这些钱都得到了什么呢？这750亿美元的预算涵盖了广泛的项目，从完善像联合攻击战斗机这样的新型武器系统到纯物理学研究。DISCOVER杂志着眼于研发的研究方面，考察了军方重点关注的四个关键领域：高超音速飞行器、激光技术、利用信息技术和神经科学将人与机器结合在战场上，以及运用社会学和心理生物学打击恐怖主义。
高超音速
二十年来，未经证实的媒体报道一直猜测美国正在开发“极光”（Aurora），一种绝密的高超音速飞行器，有时被称为SR-72。关于这种“黑色”或机密研究项目的谣言很难平息：你如何证明某个东西不存在？就在最近的6月，《国防新闻》这本行业刊物的一篇文章报道称，空军正在开发一种“隐形、时速4000英里、能够飞行到约10万英尺高空、具有洲际航程的飞机”。
相比之下，1964年至1998年间飞行的最先进的SR-71隐形侦察机最高时速约为2200英里，飞行高度为85000英尺，而协和飞机，有史以来最快的商用喷气式飞机，最高时速约为1350英里，飞行高度为60000英尺。
“极光”的猜测部分源于国防部的机密预算请求，据华盛顿特区的战略与预算评估中心估计，2007年总计301亿美元，其中约一半用于机密研发。尽管有独立分析表明大部分“黑钱”流向卫星和其他情报资产，但这一“黑色预算”有时导致了狂野的猜测。
美国科学家联合会（同样位于华盛顿特区）的史蒂文·阿夫特古德是政府保密制度的常年批评者。他认为，在当今世界，隐藏一个像高超音速飞行器这样庞大的机密项目将很困难，尽管并非不可能。“原则上，进行一个大型‘黑色’项目是可能的，”他说，但现实是，项目越大，参与人员越多，就越难完全保密。“我怀疑‘极光’包含一小部分事实，以及很多一厢情愿的想法，”他补充道。
空军首席科学家马克·刘易斯笑着谈论了“极光”故事的持续性。“没错，我们是从51区获得这项技术的，”他开玩笑说。事实上，刘易斯说，高超音速研究确实正在取得显著进展，只是方向不是飞机。刘易斯对X-51 WaveRider特别热情，这是一种由空军和国防高级研究计划局（DARPA，五角大楼的研发部门）资助的高超音速飞行试验飞行器。WaveRider因其独特的方法来应对在空中飞行时形成的高超音速冲击波而得名。X-51的形状不是对抗冲击波，而是最大化利用这些波来提供升力，并将压缩空气送入其超燃冲压发动机。
X-51 最有可能应用于导弹，导弹的建造和飞行都比有人驾驶飞机容易得多。在这些应用中，高超音速技术对反恐战争可能非常重要：曾任空军历史学家、前“反情报和特殊项目监督”高级顾问的理查德·哈利昂表示，高超音速技术可以研制出一种能够在目标逃脱之前将其击中的导弹。“你可能会追击稍纵即逝的目标，比如扎卡维或奥萨马·本·拉登，”他说。
死光
与高超音速技术一样，激光武器涉及突破性技术，已研发多年。在投入了二十多年和数十亿美元之后，目前仍没有部署的激光武器系统，这些系统属于广义的“定向能武器”。但即使预期下降，仍取得了一些进展。20世纪80年代设想的能够中途击落弹道导弹的巨大能量束已经消失，而配备高能激光的战斗机仍然只存在于雄心勃勃的PowerPoint演示文稿中。目前大部分研究重点都集中在功率适中的光束上。例如，陆军正在投入开发固态激光器，并表示很快将达到100千瓦，这是生产可部署武器所需的最低功率。迹象表明他们将实现这一目标；2月份，劳伦斯利弗莫尔国家实验室制造的固态热容量激光器达到了67千瓦。DARPA正在研究更高效的技术，如光纤激光器和液体激光器，这可能导致更小、更紧凑的设备，而海军正在研究自由电子激光器，这是一种利用高速电子产生极其强大的聚焦辐射束的实验技术。然而，自由电子激光器仍在实验室中，可能要到2020年之后才能准备就绪。
导弹防御局则更侧重于化学激光器，它能从化学反应中产生巨大的能量。其中一种设备是兆瓦级机载激光器，目前安装在一架波音747上，旨在击落弹道导弹。空军研究人员也在缓慢开发一种功率较低的化学激光器，称为先进战术激光器，设计用于C-130H炮艇。空军的马克·刘易斯承认，即使是先进战术激光器也尚未准备好部署：“我不确定它是否是正确的激光系统，”他说。“最终，你可能想要固态[激光器]。”尽管如此，他认为该系统的一些元素正在为未来的武器提供有用的试验平台。
刘易斯认为，尽管多年努力失败，定向能武器仍值得投资，因为它们属于高风险、高回报类别：它们可能会失败，但如果成功，将提供巨大的能力。“如果我们没有一点点失败，或者偶尔失败，那么我们的研究就不够大胆，”他坚持说。
但是，军方如何防范那些如此不可能或不切实际，以至于不值得投入一分钱的想法呢？几年前，以推动前瞻性项目而自豪的DARPA提议花费3000万美元研发一种“铪弹”，这是一种旨在不通过裂变或聚变，而是通过类似于激光中从电子中提取能量的方法，从原子核中释放能量的核武器。尽管外部咨询小组批评其物理学是伪科学，并且独立研究人员无法复制该研究赖以成立的基本结果，DARPA仍然继续推进该项目。该机构直到国会干预后才放弃了该项目。
DARPA通过其发言人简·沃克拒绝了采访，但沃克回答了书面问题。“DARPA的项目可能非常艰难，但它不能违反物理定律（如果违反，其目的则是发现可能导致现有定律被重新考虑的新现象），”她写道。
沃克括号里的官僚套话似乎是在说，DARPA有时会资助违反已知物理定律的项目。那么，如果现有科学在这种情况下不能作为筛选标准，DARPA如何决定哪些项目值得资助呢？沃克回答说：“‘价值’问题更多地关乎拟议的项目是否能够带来革命性变革。”
刘易斯曾收到过一些奇怪的研究提案，他同意，定义某个东西是否疯狂的并非主题本身，而是其处理方法。“我有自己的试金石，”他说。“首先，这是否违反物理定律？这是守门人。”其次，他说，“它能带来什么能力，这种能力是否重要？”根据刘易斯的标准，一些看似疯狂的想法最初值得资助——只要赞助商愿意放弃那些未能兑现承诺的概念。“对我来说，区别在于铪弹违反了物理定律，而且我们有许多非常聪明的人说它违反了物理定律，”他说。“有人可能会说，最初的投资并没有那么糟糕，”他继续说道，“关键在于知道何时及时止损。”
战士与战争机器
坦克和导弹是军事研究最显著的成果，但一些国防分析人士认为，信息技术才是对战争影响最大的革命性武器。现代将军们再也不会面临拿破仑时代困扰指挥和控制的问题。雷达和间谍卫星等监视技术可以预警敌人的逼近，部队可以从数千英里外实时接收命令，GPS导航确保他们不会迷路。这些技术使美军在伊拉克和阿富汗迅速击溃了最初的抵抗。据国防信息中心高级顾问、克林顿政府时期国防部首席技术测试员菲利普·科伊尔称，近年来五角大楼越来越依赖信息。“基本上，你用电子代替了装甲，”他说。“想法是如果你有足够的信息，就可以弥补装甲的不足。”
先进信息技术研究正在催生诸如“未来作战系统”之类的构想，这是陆军耗资2000亿美元的雄心勃勃的计划，旨在部署一系列通过通用通信网络连接的有人和无人车辆。但科伊尔现在认为，如此严重依赖信息技术至少是部分错误的。他指出，从伊拉克后期作战中吸取的教训——那里自制炸弹对美军造成致命伤害——很简单：“你永远没有足够的信息来替代装甲。”
这并非唯一的问题。构建这个紧密连接的网络被证明是艰巨的。成本不断上升，尤其是工程师们意识到其技术的局限性之后。陆军首席科学家托马斯·基利恩为这项工作辩护的方式与刘易斯为空军高风险项目辩护的方式大同小异：未来作战系统重要的是陆军定义了“一个愿景并坚持下去[然后随着时间的推移]用技术现实对其进行校准。”
事实上，五角大楼现在正将其管理信息的愿望延伸到士兵的大脑，DARPA和其他研究机构正在寻求利用神经科学来开发更好的战场技术。今年，DARPA启动了一个名为认知技术威胁预警系统的项目——更引人注目地被称为卢克的望远镜（指《星球大战》中的卢克·天行者），它将先进的光学技术与监测前额皮层脑电波活动的脑电图系统相结合。某些活动模式表明大脑已潜意识地检测到威胁，系统将立即向士兵发出警报，而不是等待他的意识完成对整个场景的消化。DARPA预计在2010年对原型进行实地测试。
“卢克的双筒望远镜”只是进入神经科学世界的第一步。五角大楼还在努力扩大对大脑的理解，以侦测敌人。在一次采访中，国防科学委员会（一个为五角大楼高层领导提供建议的委员会）主席威廉·施奈德表示，神经科学可以提供一个洞察恐怖分子思想的窗口。“通过收集和处理大量关于个体的，并能与理解大脑如何运作相结合的信息，我们可能可以做一些以前不可能做到的事情。”这包括更好地预测个体可能出现的位置或预测其行为。
施奈德的建议是国防科学委员会关于21世纪“战略技术向量”的更广泛报告的一部分。该报告于今年早些时候发布，将“人类地形准备”列为五角大楼科学技术关键领域之一。这个新名词已迅速进入军事词典，指挥官和技术人员都谈论“人类地形”来描述文化、群体和人之间的互动，例如，这种互动可能导致军事力量被视为解放者或不受欢迎的入侵者。
然而，五角大楼不仅仅想研究这个问题；它还想开发一个系统来对抗它。它如何操纵群体心理，使当地平民将叛乱分子而不是美军视为敌人？哪些审讯技术能产生最佳结果，同时又不疏远当地居民或国际盟友？施奈德说，这可能涉及各种各样的技术：从监测人员活动的传感器到通过考虑社会和心理因素来指导野战指挥官行动的软件。五角大楼正在资助社会科学家开发一个“工具包，帮助作战团队了解他们必须运作的文化背景”。这个工具包可能包括手持设备，提示士兵以符合文化的方式行事。
据海军研究办公室主任比尔·兰代海军少将称，这个新研究领域的问题是：“你如何从漫长而广泛的观察中挑出异常活动？我们非常重视那些关注模式和模式区分、人员行为异常、人群行为以及组织行为的决策工具。”
五角大楼对未来的设想回溯到过去。越南战争期间，国防部曾试图利用社会科学——特别是人类学——为国家安全服务。尽管其中最臭名昭著的努力，名为“骆驼计划”，侧重于防止拉丁美洲的叛乱，但其他项目更广泛地着眼于利用社会科学来指导军事行动，并且像当前的努力一样，它们包含了社会科学模型的定量和预测应用。
目前的研究已使其中一些社会科学工作得以复活。DARPA的综合危机早期预警系统与大约30年前DARPA一个旨在预测政治不稳定的项目几乎完全相同——至少在名称上。目前的工作描述了“最先进的计算建模能力，能够近乎实时地监测、评估和预测与国家不稳定相关的各种现象”。国防威胁降低局也加入了这项追求，研究重点是追踪大规模杀伤性武器网络。陆军、海军和空军（以及国土安全部）都启动了旨在预测群体行为的项目。这一目标，一位早期参与者称之为“社会科学的小部件化”，或许在2005年由时任海军研究办公室首席科学家的斯塔恩斯·沃克总结得最好，他说他想要一个像《星际迷航》中那种能扫描邪恶意图的探测器。
这种分析和操纵可能吗？一位与越南时代文化研究密切相关的五角大楼官员的回忆录总结说，军方应避免资助社会科学。他的警告已被遗忘：人类地形研究正在增长，五角大楼估计在2006和2007财年，这一领域拨款7400万美元。
资深国家安全分析师威廉·M·阿金对大部分“人类地形”工作持怀疑态度，称其为“梦想中的反恐计划”，旨在创造一颗银弹来解决恐怖主义问题。“这些技术很有趣，也值得追求，但我猜测它们并不能很好地替代我们最初为何存在恐怖主义这个问题，”阿金说。他指出，数十亿美元正被投入伊拉克生物识别数据库的开发，该数据库将用于识别和追踪个人。他说，这种方法基于“他们可以建立一个覆盖整个星球的数据库，从而使我们获得自由的信念”。但他警告说，“9/11之所以成功，是因为它是一个用最传统武器实施的邪恶阴谋。它的成功并非因为它获得了某种技术。”
“人类地形”研究触及了国防研究是否基于良好科学或良好政策的核心问题。并非五角大楼的每个人都相信。刘易斯说：“在这个问题上我会非常坦率”，同时指出空军科学研究办公室正在资助这一领域的工作。“我认为这是我们应该研究的东西。我也保持着健康的怀疑态度。”具有讽刺意味的是，刘易斯的怀疑部分受到艾萨克·阿西莫夫科幻小说的启发，他的《基地》系列小说围绕着利用先进社会科学预测未来的研究人员，基于大量群体的行为。“我认为阿西莫夫说对了两个重要的教训，”刘易斯说。首先，当一位独裁者出现时，技术失效了，创造了一个“打乱所有预测的未知因素”。其次，“最终事实证明[预言家们]在作弊。他们过去并没有真正预测到所有事情，他们是在现场广播并更新他们的预测。”
刘易斯耸耸肩说：“我们都搞不清楚俄亥俄州会投民主党还是共和党，我们竟然要去理解那样的社会？”
对于阿金来说，五角大楼对未来科学的强调与这样一个现实背道而驰：再多的科学技术也无法解决当今的问题。“我们未来的安全不会由力场创造，”他说。
