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以色列掌握的四大尖端科技,比美国还先进,你知道哪几个?

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前言

几次巴以冲突的发生,严重影响了当地人的生命健康和正常生活。

正常来说,一个地区的动荡会影响跨国企业的入驻,不过科技巨头英特尔不但没有望而却步,甚至还投资了250亿美元建厂。

战争吸引了人们的视线,关注以色列科技的人也越来越少,可能大多数人不知道,以色列掌握了很多世界尖端技术。

除英特尔看重的领域外,以色列还在以下四个方面处于世界领先水平。



铁束激光防御系统

2023年10月16日,《环球时报》称,为了应对哈马斯密集的导弹袭击,以色列可能提前部署“铁束”激光防御系统。

这套系统的出现频率不高,但研发时间并不短,早在2014年,铁束激光防御系统便亮相新加坡航空展。

当时研发该系统的以色列公司表示它可以拦截2公里内范围目标,最远的有效距离是7.2公里。

单从数据来看,它的能力并不强,但是如果说这套系统是靠激光拦截导弹,那是不是会让人眼前一亮呢?



光的传播速度很快,远超音速,所以打击目标时,消耗的时间更短。

以色列利用了光的这一特性,提高了作战过程中的容错率,属于很大的突破。

另外在现代军事中,电磁常用于侦察与反侦察中,双方作战,经常会用到电磁干扰。

而激光并不受电磁影响,所以在实战时更具优势。

从传统意义上说,武器是实实在在、看得见摸得着的物体。

虽然激光有颜色,但并不能触摸,怎么才能做到用无形之光,摧毁有形的导弹呢?



铁束系统的拦截功能,主要运用了激光的三个破坏原理。

第一,当物体受到强烈的激光照射后,表面温度会极速上升,并进行气化甚至电离,摧坏物体结构继而产生爆炸。
第二,物体受激光照射并气化后,电离形成的等离子会四散喷射,形成强烈的冲击力,毁掉目标。
第三,电离中的等离子还能辐射紫外线或者X射线,同样可以达到破坏物体的目的。



光的优点多,但也不是没有缺点,在研发过程中,以色列科学家很早就注意到了一个问题。

在阴天或大雾天气时,光的穿透力比较弱,威力大打折扣,所以在这样的环境下,对方的导弹是有一定几率顺利落下的。

针对这个问题,以色列研究出了机载版的铁束激光系统。

只要研究出可移动版本的拦截系统,将装置移动到云层之上,便可发挥出它应有的威力。

2022年4月,以色列国防部宣布铁束激光防御系统在试验期间,成功击落火箭炮、反坦克导弹和无人机。

也就是说,铁束激光系统已经能够起到很好的防御效果。



不过随后以色列官方表示,铁束激光系统还不是完全体,要用于军事装备中,要等到2025年。

从这个不完全体来看,这套铁束激光防御系统也展现了两个不可忽视的优点。

第一,铁束激光的成本不高,每次发射的消耗只有几美元,与动不动几十万甚至上百万的导弹相比,激光拦截特别省钱。

第二,铁束激光系统是兼容性很高的防御系统,完全可以与传统拦截系统一起使用,达到多重防御的效果。

即使是单独使用铁束系统,也可以达到多重防御。

因其有机载型号,所以在使用过程中,也可以部署多套铁束系统,实现多重防御的效果。



2023年巴以冲突以来,有媒体猜测以色列将提前部署铁束激光防御系统,至于这个系统到底什么时候正式投入使用,还有待考证。

从目前来看,除了美国在激光武器方面展现了一定成果,也只有以色列的铁束防御系统接近成品。

如果这套系统真的用于战争,巴勒斯坦的导弹威胁还剩多少呢?谁也不敢断言。



先进的海水淡化技术

如果没有战争,巴以人民将迎来安定祥和的生活。

不过就算在生活中,以色列人也面临严峻的考验,其中用水问题可能是最大的困难。

巴以地区超过60%土地是沙漠或者旱地,受环境影响,缺水一直是困扰着人们的主要问题之一。

这里没有丰富的自然资源,无法像迪拜一样用石油换绿洲,只能依靠其他手段解决人们的需求。

以色列的科学家一直在研究海水淡化技术,经过层层迭代,终于有了一套世界顶级的海水淡化系统。



索雷科海水淡化厂是这方面的扛把子,据了解,该厂每天可以产出62.4立方米的淡化水。

这些水淡化完成后,即使不做其他处理也可直接饮用。

这家海水淡化的工厂可满足以色列20%的日常用水量,他们的核心竞争力是过滤效果好、维护成本低、出水速度快。

目前为止,行业中常用反渗透技术淡化海水。

其核心原理是让海水穿过半透膜,筛掉海水中的盐分和杂质,让淡水顺利透过半透膜,变成淡水。



索雷科公司没有另辟蹊径,而是在此基础上整合出了既合理又高效的净水方案。

他们将厂区建在近海处,有三根直径约1.8米、长度约1.25千米的管道,直接从海中取水。

这些海水会进入一个个长宽高均为10米的水池中,做淡化前的预处理。

预处理工作要做两个步骤。首先要静置海水,等其中的杂质慢慢下沉,实现海水与杂质的自然分离。

第二步是在水中添加凝结剂和絮凝剂,筛掉水里的微生物,只留纯净的水。

做完以上两步,才能利用反渗透技术淡化海水。

索雷科使用的是直径40.6厘米的反渗透组件。



反渗透程序也分两步,第一步可分离出90%的盐分;第二步再进行一次筛选,可保证海水的淡化纯度。

整个原理并不复杂,但过程细节是很多厂家做不到的。

海水淡化后,还需加入一些矿物质,才能供居民饮用,整个过程仅需45分钟,而且淡化质量很高。

索雷科公司隶属于IDE技术公司,该公司旗下共有3家大型海水淡化厂,不但规模庞大,还掌握了尖端技术。

该公司从国外采购了大量元件和设备,用于研发和搭配净水方案。

乍一看所有净水公司采用的净水原理基本一致,但在设计方案和净水设备方面却不尽相同。

正是这样的差异,让以色列的海水淡化技术更具实用性和性价比。



智能灌溉技术

由于水资源短缺,以色列在50年代就颁布了《水法》,控制水的开发和使用。

在此基础上,研究人员开始尝试在农业上寻找发展空间,以便为本国人民提供基本的食物。

颁布《水法》的第二年,以色列人奈特菲姆研究出了滴灌技术,极大程度上缓解了以色列农民的用水成本。

滴灌是指按照作物对水的需求,一滴滴将水和营养液滴到土壤中,让液体直接渗透到植物根部的灌溉方式。

这种方式节省了用水成本,让拥有大片荒漠的以色列人民,也可以吃上本地的作物。



滴灌技术看起来并不复杂,如果用于平原地区,可以达到很好的效果。

不过在不平坦的地区,普通滴灌的效果会大打折扣,至少很难控制每一株植物都能得到有效灌溉。

为了解决这个问题,以色列人在配置给水管时,针对复杂地段的农田进行了二度改良。

在不破坏土质的前提下,研究出了“压力补偿”系统。

该系统可以根据不同地段的不同作物,配置不同压力,保障了种植在高处和低处的作物能够接受同样频率的灌溉。



众所周知,所有产品都有保质期,对于久经风吹日晒的水管来说,保质期可能更短。

管道是滴灌的主要工具,如果管道堵塞,水和营养液无法正常滴到土壤里,会导致有的作物水量过多,有的则缺水干枯。

对于这方面,以色列科学家研究出了管道自净功能。

一批新水管从购入后,可正常使用20年,可谓是补全了以色列滴灌技术的短板。

在示范园区,不同种类的作物所用的滴灌方式也有区别。



首先水管的位置十分灵活。

根据实际需求,有的水管在作物上方,有的没入土壤。

工作人员会根据作物的品种、生长需求,还有土质的酸碱度、气温等因素配置不同的滴灌方案。

如此灵活而节水的系统,已经应用于以色列大部分区域,甚至很多国家也引进了这一技术。

除滴灌技术外,农田中还有一块大约一平方米的数字种植平台。

这个平台可以根据输入的程序,自动给农作物浇水施肥,节省了大量人力。

同时农田中还有很多传感器,定期记录作物的生长情况。



根据这些信息,数字平台以此计算出下一步需要灌溉的水量和肥量,对于部分长势不佳的作物,系统也会给出针对性方案。

这套系统既可以用于露天的果树园区中,也可以用于温室大棚中。

温室大棚可以控制农田的通风性和透光量,该园区还根据作物的种类配置了塑料大棚和玻璃大棚两种形式。

工作人员表示,这套系统的要点有三个,分别是完备的滴灌系统,全自动化的智能控制系统和完整的服务流程

以色列的种植环境并不好,但是按照这一系列的改良,扭转了他们农业上的劣势。



农业的生物防治技术

有了滴灌技术和智能温室大棚,以色列可以用较少的土地养活大多数人。

不过只有这些技术也稍显不足,有植物的地方就有昆虫,不管在哪个时代,虫害一直让农民苦恼。

如今最常见的除虫方式是喷洒农药。

农药的杀虫效果明显,但残留的农药也有可能渗透到植物中,最终进入人类的身体里。

如果摄入过多含有一定量农药的食物,会影响神经系统,也会增加肝脏和肾脏的压力。



欧洲对农药用量方面有十分严格的标准,以色列既想解决本国人的日常饮食,也希望出口部分作物到欧洲,势必要控制农药用量。

但是过少的农药不足以杀死害虫,只能用其他方式除虫。

如此一来,经济与民生问题,让以色列不得不研究更科学合理的除虫方式。

按照自然法则,生物链中必然有不同等级的“消费者”,类似于老鼠吃粮食、猫吃老鼠这样的关系。

那么对于害虫来说,自然也有天敌。

以色列根据当地的害虫种类,找到了对应的天敌,并逐步筛选,最终确定了一批既能消灭虫害、又不影响植物生长的对象。



比如蚜虫是以色列农业中常见的害虫,研究人员反复推敲,最终引进一批阿布拉小蜂。

阿布拉小蜂的食物并不是蚜虫,但它们会把虫卵寄生到蚜虫体内,通过蚜虫本身的营养,孵化自己的卵。

如此一来,蚜虫体内的营养物质将逐步流入到寄生卵中,最终丧失生命机能。

只依靠这个方式,自然无法消除所有虫害,为了弥补这方面的短板,以色列工作人员又找到了新的思路。

地中海实蝇的活动范围很广,数量庞大。

为了尽可能减少虫害,研究人员对实蝇的虫蛹进行放射处理,以破坏雌虫的生育能力,从源头切断虫害的繁殖。



生物层面的技术已经趋于完善,但是在植物种植之前的虫卵和土壤中潜伏的虫子,是无法提前预知并消除的。

针对这点,以色列人也有自己的办法。

在种植农作物之前,他们会先进行翻土,用旧的塑料薄膜盖住土壤,使里面的温度达到45℃左右,这个范围的温度可以杀死一些有害的微生物。

临近播种,工作人员会对农田进行规模性的热处理,这一时期的土壤温度能达到75℃左右,对特定的菌类和害虫效果显著。

这一步的热处理大概持续三天,等所有程序都完成,才真正进入播种阶段。

此外,在大棚的材质、颜色、透光度等方面,以色列也有自己的一套模式。

由于他们的大棚技术非常全面,所以很多国家也使用了以色列的农业种植体系。



总结:

随着巴以冲突持续发酵,很多人的注意力都放在战争层面上,渐渐遗忘了以色列在科学实践上的成就。

单从上面四个方向来说,他们在国防、自然资源、农业方面的成果,已经处于世界领先地位。

从另一个角度来说,这也侧面证明了一件事在科技时代,拥有先进的技术是十分重要的



参考资料:

《技术派|以色列动用激光武器拦截火箭弹?“铁束”部署或加速》澎湃新闻

https://m.thepaper.cn/newsDetail_forward_24971912

《海水淡化滋润“干渴”以色列——走进以色列海水淡化厂》新华网

http://world.people.com.cn/n1/2019/0218/c1002-30761117.html

《沙漠边绿洲的金钥匙——探访以色列耐特菲姆滴管和精准农业示范区》新华网

http://www.xinhuanet.com/world/2019-12/25/c_1125386454.htm

《以色列的生物防治技术》环球视窗

https://www.doc88.com/p-9951516992669.html

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