第7章 超能力装备（第4/5页）

军用外骨骼已经和很多其他科幻作品中的物件一起进入真实世界了，从纸上的梦想转变为实际的应用。美国国防部高级研究计划局于1958年成立，作为美国对苏联发射人造卫星的回应举措。这个机构的初衷是超越“弹簧步行者”，不用孱弱的弹簧让人类的步幅增大，而是用超强的动力突破人类身体的极限。它斥资数百万美元实施“人力增强外骨骼”项目，来制造适用于战场的铠甲。

该机构设想给人类制造可以通过外接能量来增加力量和速度的金属骨架。与人和机器的混合体生化人并不相同，它是一件动力外套，是科幻小说中大型机甲的轻量级版本。相较人形机器人，外骨骼的功能比较容易实现（利用液压系统、陀螺仪以及计算机电源来控制和保持平衡）。该机构确实成功制造出了外骨骼模型，其最终目标是尽可能地效仿人类的身体动作和能力，但力量和速度都远超普通人。最高级的模型会借助液压系统，用液体连接来提升力量和速度。

最简单的液压系统是于19世纪首次使用的水利仪器液压机。该系统的工作原理是封闭气缸里的液体由两个表面积不同的活塞推动，一个表面积小，另一个表面积大。推动小活塞会对大活塞产生压力，也就是说推进小活塞会使大活塞被推出。因为液体的体积一定，大活塞的运动速度比小活塞慢，大活塞会受到更大的压强，所以小活塞受到的较小的力会转化为大活塞受到的较大的力（大活塞的工作距离小于小活塞）。这其实就是液体版本的齿轮原理。

类似的系统可以把人力转化为更大的力量，但在外骨骼模型中，外接能量更可能是电能或内燃机产生的热能。电能的方案更灵活，也更吸引人，人们都极力避免在外骨骼上使用燃油引擎，但是电池技术可能会成为外骨骼功能的限制因素，就像现在市面上的那些电动汽车一样。

在战场上中途没电的外骨骼肯定不会受人欢迎。美国国防部高级研究计划局的目标是，“通过发展和人体完全契合的外骨骼系统提升士兵的速度、力量和耐力，从而强化士兵们在战争环境中的负重（盔甲、武器装备和物资）能力”。终极想法是，制造出能适应不同环境、满足各种需求任务导向的全副武装的外骨骼工具包。在外骨骼发挥作用的时候，操作者可以自由活动、无拘无束，也不会有额外的负担，因为外骨骼会帮助他们负重。

最早的外骨骼样本来自加州大学伯克利分校。2004年，该校的机器人与人类工程实验室对外发布了伯克利下肢外骨骼，这是一双由外接能量驱动的连接着背包的金属绑腿，可帮助人们在长距离步行过程中携带重物。最初版本自重100磅[2]，拥有70磅的负重能力，但使用者的体感重量不超过5磅。经过若干年的发展，这个负重工具的设想似乎被更精巧的产品取代了。

其中之一是战术突击轻型操作服。它是针对特种作战司令部的特殊设计，正处于设计提案阶段，预计5年内产品可上线。这种产品的功能和老式的沉重盔甲类似，防弹、方便携带武器、增加力量，但是产品更轻、更便携。与此同时，美国国防部高级研究计划局也在研究软质材料，研发一种叫作“战士网”的装备，这项产品利用特殊材料减少士兵的疲惫感和受伤的可能，而不是使其拥有超人的能力。

虽然有科幻意味的军用外骨骼总能吸引眼球，但是软质外骨骼确实有可能帮助那些行动困难的人。2006年，松下公司对外发布了用压缩空气驱动的能量夹克，这个产品可以帮助半瘫痪的病人增强胳膊肌肉的力量，从而加速康复。相较军用外骨骼，能量夹克非常轻，大约只有4磅。虽然能量夹克需要外接压缩空气的驱动，而且它只是康复训练仪器，而不是每日的必需品，但它已经证明了类似科技在医疗应用上的潜力。