|美国空军正在防范电磁脉冲攻击——人们应该担忧吗？_

制造电磁脉冲的一种方法是引爆一颗核弹。在这张图中的是一个升腾的白色蘑菇云。它是在常春藤行动中，在马歇尔群岛的埃内维塔克环礁引爆世界上第一枚氢弹时产生的。

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（图片来源：CORBIS/Getty images旗下的Corbis）
一处位于得克萨斯州的美国空军基地完成了针对电磁脉冲(EMP)的防御的初步尝试。可是什么是电磁脉冲呢？它的危害有多大呢？

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位于德克萨斯州拉克兰的圣安东尼奥联合基地的官员发出了一份投标，请求对一个名为“石油和润滑综合设施”的设施进行研究。找到在更详细的漏洞测试之前易受电磁脉冲(EMP)攻击的设备。之后，官员们会想办法在发生电磁脉冲攻击时保证设备的安全
电磁脉冲（EMP）是什么？电磁脉冲是可在自然界产生或人为使用核武器生成的电磁能爆发。尽管许多专家认为电磁脉冲并不会带来太大的危害，仍有很多人认为那些能够带来电磁脉冲的武器会对高度依赖电子信息技术的社会造成大范围的通讯中断。

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曾任美国国会电磁脉冲委员会的国防分析员彼得·普瑞说道："你能用仅仅一枚武器，造成整个北美州电网的瘫痪。 "最初，美国国会电磁脉冲委员会在担任评估电磁脉冲攻击造成危害的使命下成立，但在2017年关闭了。

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Pry告诉生命科学：一旦电网瘫痪，一切依赖于电的都会崩塌，包括电信、交通、甚至水。
根据该要求，在拉克兰的测试是对时任总统的唐纳德·特朗普2019年发布的一项行政命令的回应，该命令要求联邦政府加强对抗电磁脉冲的基础设施。 Pry是该项目的顾问，他说，这项调查和由此产生的升级是美国空军加强对这类威胁防御的广泛倡议的一部分。

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电磁脉冲释放出巨大的电磁波，就像一块巨大的移动磁铁。这种变化的磁场会导致附近导线的电子移动，从而产生电流。有如此巨大的能量爆发，电磁脉冲可以对射程内的任何电子设备造成破坏性电涌。

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这些脉冲可以有意或自然地产生。当太阳偶尔喷射大量等离子流时，就会产生天然电磁脉冲。如果这些电磁脉冲朝着地球而来，地球的天然磁场能够使之偏转。但是，如果太阳短时间内喷射足量的等离子，就能够使地球磁场紊乱，并产生强大的电磁脉冲。上一次发生这样的情况是1859年所谓的“卡林顿事件”（太阳风暴），当时电子设备还很少见，但它破坏了许多当时刚建成的电报网。

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那么，可能是蓄意的电磁脉冲。 Pry说，如果核武器在大气层高空引爆，它所释放的伽马射线可能会从空气分子中剥离电子，并使他们以接近光速的速度加速。这些带电荷的电子将被地球的磁场包围，当它们快速移动时，它们将产生一个强大的、波动的电流，进而产生一个巨大的电磁脉冲。这种爆炸还可能扭曲地球磁场，造成类似于自然发生的电磁脉冲的较慢脉冲。

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Pry认为，在美国上空约200英里（300公里）处发射核武器，可能会产生一个覆盖北美大部分地区的电磁脉冲。炸弹的爆炸和辐射会在到达地面之前消散，但产生的电磁脉冲将足以摧毁整个地区的电子设备。 Pry说：“如果你正站在爆炸的地面上，你甚至听不到它的爆炸，电磁脉冲将无害地穿过你的身体。 ”

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【|美国空军正在防范电磁脉冲攻击——人们应该担忧吗？】一个半径小于1公里的小型电磁脉冲也可以由高压电源和以电磁波形式释放能量的天线相结合而产生。美国军方有一个携带电磁脉冲发生器的巡航导弹原型。它被称为反电子高功率微波先进导弹计划(CHAMP) ，可用于瞄准特定的敌方设施， Pry表示，许多军队甚至恐怖组织都有能力建造EMP发生器。

他说:“我们已经到了一个人只要有这样的装备，就可以独自摧毁大城市的科技支柱，这样的地步。 ”

Pry说，防止电磁脉冲所需要的技术类似于防止由闪电引起的电涌造成损害的技术。不过这些技术需要适应更高的电压，像电涌保护器(将多余的电压转移到地球上)或法拉第笼(保护设备免受电磁辐射)这样的设备可以完成这项工作。

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Pry说，电磁脉冲委员会估计，保护国家电网中最重要的设备将花费20亿到40亿美元，但如果可以的话，他希望改变标准，将电磁脉冲保护内置到设备中。
电磁脉冲：你应该担心吗？
电磁脉冲带来的威胁远远没有得到解决。一封由公用事业公司资助的电力研究机构在2019发表了一篇报道说电磁脉冲的攻击可能会导致区域性停电，但是并不会造成全国范围内的电网故障，并且其恢复时间与其他大规模停电相近。

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奥本大学麦克雷网络和重要基础设施安全机构的主任弗兰克-西路福表示电磁脉冲的攻击一定是毁灭性的，但是这并不像美国的敌人会带来无所顾忌的袭击。

"对手也可以用其他方式来达到一些相同的结果，有一些会更便宜，有一些更不易被察觉， "西路福对《生活科学》说。

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这些替代方案可能包括会能摧毁关键基础设施的网络攻击，像电网，甚至尝试破坏现代社会依赖的天基通信或者GPS系统。做防御电磁脉冲的工作是有意义的，尤其是想到发生另一个卡林顿事件的可能性，但是这些升级不应该分散对更有可能的攻击线的加固防御的努力。

BY：Edd Gent
FY：Astronomical volunteer team
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