未来的潜艇是什么样子？近日，美国海军未来潜艇研究小组首度向外界透露其“金枪鱼”潜艇亮相的情景——外观与行动跟金枪鱼极其相似，速度和灵活性远高于现在的任何潜艇。这种被美国海军视为“未来水下战场主宰”的全新概念潜艇，是马萨诸塞州德雷帕尔实验室仿生设计大师杰米·安德森的杰作。美国《新科学家》杂志６月号载文进行了详细报道。

设计灵感来自金枪鱼

今年４５岁的安德森从麻省理工大学机械工程专业毕业后，直接进了马萨诸塞州查尔斯·斯塔克·德雷帕尔实验室工作。二战期间，该实验室着手研发军用导航系统，结果被五角大楼相中，从此开始负责弹道导弹导航系统的研发，后来又负责‘阿波罗’登月计划和‘北极星’洲际导弹导航系统的研究，一举奠定了它在美国科学界的地位。

“我是１９９８年正式着手‘金枪鱼’潜艇研究的，”安德森说，“那年初，在华盛顿举行的一次学术研讨会上，美国海军一名上将苦恼地说，随着各国潜艇技术不断发展，美国潜艇的水下机动性与隐蔽性优势不断丧失。‘很快，我们的潜艇只能跟对手拼刺刀了！我们非常希望能有技术飞跃的新型潜艇出现，抢占２１世纪水下战场的绝对优势。’”海军上将的这番话奠定了安德森的研发方向。

出路在哪里？“仿生学是解决上将苦恼的惟一途径，”安德森说。他首先回溯潜艇研发的历程：在一战期间，为使舰艇在水下隐蔽航行而制造出了潜艇。在设计原始的潜艇时，是先用石块或铅块装在潜艇上使它下沉，如果需要升至水面，就将携带的石块或铅块扔掉，使艇身回到水面来。以后经过改进，在潜艇上采用浮箱交替充水和排水的方法来改变潜艇的重量。以后又改成压载水舱，在水舱的上部设放气阀，下面设注水阀，当水舱灌满海水时，艇身重量增加使它潜入水中。如此优越的机械装置实现了潜艇的自由沉浮。但是后来发现鱼类的沉浮系统比人们的发明要简单得多，鱼的沉浮系统仅仅是充气的鱼鳔。鳔内不受肌肉的控制，而是依靠分泌氧气进入鳔内或是重新吸收鳔内一部分氧气，来调节鱼鳔中的气体含量，使鱼在水中自由沉浮。然而，人类的潜艇连鱼儿这个本领都没有学到！“所以，向鱼学习成为主攻新潜艇的坚定方向。”安德森说。

１９９８年到１９９９年年底，安德森和他的课题小组一头扎进了美国的鱼类研究所。安德森的同事亨利·豪森伯格回忆说：“我们翻查研究资料，与鱼类专家深入交谈，到海洋鱼类研究所一蹲好几个星期，全面观察各种鱼类的游泳情景，出海了解各种鱼类的习性……一年下来，在对比了上千种鱼类之后，安德森和我们最终锁定金枪鱼，它具有平滑的线条，极快的游动速度，以及在水中的高度灵敏性，是设计新型潜艇理想的生物模型。”

安德森和同事们很快就拿出一套完整的仿金枪鱼潜艇研究方案，送五角大楼供军方人士点评。安德森说：“我清楚地记得，时任国防部长的威廉·科恩在听我汇报时感慨地说：‘现在俄罗斯和中国的潜艇技术发展非常快，尤其是中国潜艇在西太平洋水域已经对美国海军造成很大的压力。如果我们的潜艇技术没有实质性的飞跃，就只能跟中国潜艇捉迷藏，那美国海军在太平洋就危险了。’”

２０００年初，五角大楼给德雷帕尔实验室拨了专款，大力支持安德森的“金枪鱼”潜艇研发。