科学家帮忙打赢“二战”

第二次世界大战中，日本神风特攻队的“自杀飞机”，在太平洋上给美国的航空母舰和其他舰只带来很大威胁。怎样对付它们呢？美国请来科学家共商对策。

△二战中，日本神风特攻队对美舰进行自杀式攻击

科学家们详细分析了477次舰只遭受神风特攻队攻击的记录后提出，防御的方法应因舰而异。在海上，大舰只的摆动，并不显著影响射击的精度，因此，它应充分发挥对空火力击落敌机。小舰摆动大，射击不易命中敌机，应作“之”字形运动，尽量减少损失。对大舰只来说，横向发挥火力要比纵向好得多，因此一般情况下应以横向迎战为好。但是，当敌机从低空攻击时，大舰横向虽能充分发挥火力，但受敌攻击的横截面增大，因而此时应改为纵向迎战。

美军太平洋舰队按照这一对策改变了作战方法，果真灵验，日本空军再也没有像开始那样威风了。

1941年3月，英国空军上将鲍希尔听从科学家的建议，成立了一个由专家组成的“作战研究小组”，共同商讨装备使用的最佳对策。当时，英国皇家空军用来攻击德国潜艇的深水炸弹，命中率只有2%左右。有人提出应尽快研制出命中率高的炸弹，有人则认为应把重点放在研究炸弹的使用方法上。

数理统计学家威廉斯教授在他的研究工作中，运用统计方法从空军驾驶员记录的大量数据中发现，约有40%的飞机是在潜艇下潜深度只有20~30英尺时，就投放了深水炸弹。而他们的深水炸弹都是定在100~200英尺的深度爆炸。问题就出在定深标准上，炸弹在100~200英尺深度爆炸时，潜艇还没有潜到这一深度，当然就炸不着了。

威廉斯教授建议：应重新制定深水炸弹的定深标准。鲍希尔上将很快采纳了威廉斯教授的建议。在这以后的交战中，英国皇家空军炸沉德国潜艇的数量，一下子提高了5倍多。

1944年，美国纽约州立大学韦弗教授接到军方请求，希望帮助确定攻击日本大型军舰时水雷的布阵类型。因为当时美国海军对日本大军舰的航速和转弯能力一无所知，所以只好求助于数学家。海军当局有许多日本军舰的照片。当把这一问题提到韦弗教授负责的应用数学组时，有人马上提供了一份资料：1887年，数学家凯尔文研究过当船以常速直线前进时，激起的水波沿着船只前进的方向形成一个扇面，其速度可以由船首处两波尖顶的间隔算出来。于是韦弗教授根据数学公式和日舰的照片，准确地测算出了日舰的航速和转弯能力。军方据此重新调整了水雷的布设方案，一试果然大收奇效，日本军舰在美军的“水雷阵”中一艘接一艘地葬身海底。

△维纳

二战初期，纳粹德国的空军给同盟国造成很大威胁，英国面对德国的空袭，要求美国帮助增加地面防空力量，而苏联在战争初期失利，要求数学家帮助保卫莫斯科，特别是防御德军的空袭。这时，美国数学家维纳和苏联数学家柯尔莫戈洛夫几乎同时着手研究滤波理论与火炮自动控制问题。维纳给军方提供了准确的数学模型用的指挥火炮，使火炮的命中率大大提高。这一套数学理论组成了随机过程和控制论的基础。

第二次世界大战中，军备消耗惊人，研究军火质量控制和抽样验收方法如何节省的问题十分迫切。隶属于应用数学小组的哥伦比亚大学的统计研究组的领导人瓦尔德，研究出一种新的统计抽样方法，这便是现在通称的“序贯分析法”。这一方案的发明，为美国军方节省了大量军火物资。

有评论说，战争既需要指挥若定的军事家，同样也需要杰出的科学家。在第二次世界大战期间，仅德国和奥地利就有近200名科学家移居美国，其中包括世界上最杰出的数学家。大批外来的高科技的人才流入，给美国节省了巨额智力投资。美国军方从那时起，就十分热衷于资助数学研究和数学家，他们认为，得到一个第一流的数学家，比俘获10个师的德军要有价值得多。据此有人认为，第一流的数学家移居美国，是美国在第二次世界大战中最大的胜利之一。