电磁脉冲对美国的威胁

　　若强烈的太阳风暴击中地球，或人为在大气层上方制造核爆炸，将产生强大的电磁脉冲（EMP），摧毁地面一切电子、电力、通信系统与设备，这不仅将瘫痪人们赖以生存的基础设施，还将剥夺主要国家的核反击能力。美国专家在对电磁脉冲的产生条件、危害和美国面临的电磁脉冲威胁做出分析之后，认为电磁脉冲是美国国家安全面临的最大威胁。
　　一、电磁脉冲的发现
　　1962年，美国在冷战期间执行了一项“海星行动”，在太平洋岛礁上方的386千米的高空引爆了140万吨的核弹。“海星行动”所属的项目旨在测试太空核爆炸的威力。核弹按计划成功引爆，但却产生了超强的电磁脉冲，其强度之大、范围之广震惊了所有的专家。超强的电磁脉冲冲击到1000千米以外的夏威夷群岛，并产生了一系列的电磁破坏，包括电网瘫痪、街灯破灭、电话及无线电通信中断等。
　　美国专家据此发现，电磁脉冲可用来发动对美国的前导打击，并压制美国的反击能力。美军此前从未了解电磁脉冲的威力，因此并未采取相应的防护措施。
　　二、电磁脉冲的产生、构成及影响
　　　1.电磁脉冲的产生条件
　　电磁脉冲的产生条件极其简单，只需满足以下两点之一：
　　①高空核爆炸。只需将一枚携带核弹头的导弹发射至大气层上方并引爆，即可产生强大的电磁脉冲。发射的导弹无需精准，即便是早期的飞毛腿导弹也完全可以胜任。发射的地点的要求也不高，即便是从简单的集装箱船上也可发射。
　　②太阳风暴击中地球。当太阳风击中地球时，会冲击地球的地磁场，并注入大量的能量，从而产生多股强大的电流。正如电波可被天线接收一样，这些电流会被输电线路吸收并导致巨大的破坏，摧毁电力网络及核电站等。
　　2.电磁脉冲的构成
　　国际电工委员会将核电磁脉冲划分为三个阶段：E1，E2与E3。
　　E1阶段的脉冲短暂而强烈，且传播速度极快（高于90%的光速），其产生的高电压将使计算机等电子通讯设备彻底报废；E2阶段是两次脉冲之间的间歇阶段，为电磁脉冲开始后一微秒（百万分之一秒）至一秒之间，其效果与闪电相似，电网一般能承受此阶段的影响；E3阶段的脉冲由于受地磁场的影响，速度会下降很多，产生的破坏与强烈的太阳风暴大致相同。此阶段核爆炸或者太阳风暴会在输电线路上产生多股巨大的电流，彻底摧毁变压器，瘫痪供电网络，并对发电站造成破坏。
　　3.电磁脉冲的影响
　　电磁脉冲不仅可在人体毫无察觉情况下，摧毁手机、计算机等一切电子设备，还会彻底瘫痪供电网络与电子通信系统，甚至连汽车也无法启动。发生电磁脉冲的地区将会毫无电力、通信与机动可言。
　　①军事影响。遭受电磁脉冲攻击的一方，通讯网络将处于彻底瘫痪状态，无法及时联系核反击力量发动反击。
　　②民生影响。若供电设施长期瘫痪，会产生灾难性的后果，在人口密集的城市中，大量人口会因缺少维持生命的基本要素而无法生存。
　　③全球影响。若美国遭受电磁脉冲袭击，不仅美国的银行、金融、及国家安全等系统将会崩溃，还将波及全世界，形成席卷全球的巨大灾难。
　　三、美国面临的电磁脉冲威胁
　　美国专家认为，电磁脉冲攻击是美国面临的最大现实威胁。随着美国对电子设备的依赖不断增加，其国家安全的脆弱性也不断加大。若美国的民用设施遭受电磁脉冲攻击，尤其是电力网络遭受破坏，后果将不堪设想。
　　1.俄罗斯威胁
　　在俄罗斯对美战略中，电磁脉冲占据重要地位。俄罗斯电磁脉冲攻击的目标是瘫痪美国的军用系统及关键的民用基础设施，破坏美国政府与所有部队，包括弹道核潜艇部队之间的联系。
　　俄罗斯同时高度重视防御美国的电磁脉冲攻击，不仅在苏联时期就为此做了准备，在冷战结束后依然保持高度警惕。1995年2月，挪威发射的一枚气象探测火箭被俄误认为是发动电磁脉冲攻击的导弹，险些引发核战争。误会发生时，俄罗斯军队严阵以待，洲际核弹道导弹准备就绪，核手提箱也已送达时任总统叶利钦面前。
　　然而，美国相信，美俄的相互威慑使双方不敢轻易发动电磁脉冲攻击，且由于美国在欧洲部署了广泛的反导网络，因此俄罗斯应当不会主动对美发动进攻。
　　2.伊朗威胁
　　美国专家认为，伊朗拥有足够的意愿和能力发动电磁脉冲攻击。
　　伊朗曾公开宣称要消灭美国，并曾于该国南部海域使用弹道导弹发射卫星，该导弹即拥有足够的射高，可搭载用于发动电磁脉冲攻击的核弹头，因此该国万事俱备，只欠核弹。此外，由于美国反导系统的部署方向主要是应对来自北面的威胁，美国很容易遭受来自南面的电磁脉冲攻击。
　　3.朝鲜威胁
　　美国专家认为，朝鲜最有可能发动电磁脉冲袭击。
　　理由是，2004年俄罗斯派出由该国将军和电磁脉冲专家组成的代表团访美，公开向美国承认，曾在冷战结束之后由于人才流失，部分俄罗斯电磁脉冲专家流落至朝鲜并泄露了相关技术。韩国的情报人员也已证实，确有俄罗斯专家在朝鲜研发此类武器。
　　据俄罗斯专家估计，朝鲜在数年之内就可研制出电磁脉冲武器。
　　此外，美国专家注意到，朝鲜经常试射导弹，虽然其导弹的载荷较小，多次核试验中使用的核弹也只有1~3千吨，但这正是发动强大的电磁脉冲攻击所需的核弹量。发动电磁脉冲攻击并不需要产生多强的冲击力，只需在大气层上方产生足量的伽马射线，即可通过与地磁场的作用产生电磁脉冲。
　　4.无政府组织威胁
　　如今，来自俄罗斯的电磁脉冲威胁依然存在，但是正常的国家发动电磁脉冲攻击的可能性较小，美国专家更担心的对象除了包括被国际社会边缘化了的朝鲜与伊朗，还包括“基地”组织这样的无政府组织。此类对象敢于搏命，且难以回击。
　　鉴于发动电磁脉冲攻击的条件并不苛刻，此类组织也需要防范。例如2014年6月，ISIS组织就曾在叙利亚缴获了一枚飞毛腿导弹，该导弹即可用于电磁脉冲攻击。
　　5.太阳风暴威胁
　　强烈的太阳风暴也可导致巨大的电磁脉冲。若太阳风击中地球，会冲击地磁场，并产生多股强大的电流。这些电流会被输电线路吸收并导致巨大的破坏，其后果与高空核爆炸导致的电磁脉冲效果相似。
　　美专家认为，太阳风暴导致电磁脉冲离人类并不遥远。2012年，地球就险些被强烈的太阳风暴击中。若此次太阳风暴早发生一个星期，全世界将仍在收拾残局。
　　四、美国的电磁脉冲防护状况
　　电磁脉冲破坏力强大，发动条件却并不困难，无需很大的核弹即可产生强大的电磁脉冲，造成巨大的破坏。然而，美国为此采取的保护措施却喜忧参半，无法令专家满意。
　　1.军事设施防护充足
　　美国在冷战时期高度重视电磁脉冲威胁，整个美国情报界都知晓电磁脉冲对美国的巨大威胁。
　　自20世纪60年代以来，美国一直在加强对军方设施的防护。美国认为，如果苏俄对其发动攻击，必先使用电磁脉冲摧毁美国与核反击力量之间通信能力。因此，美国采取了大量甚至是冗余的措施来加强军事设施的防护。
　　2.民用设施防护堪忧
　　面对自然及人为的电磁脉冲威胁，美国政府未对民用设施未采取丝毫的防护措施。
　　①不受政府重视。两届美国国会委员会、美国国家科学院及其他多个政府研究机构均发现，电磁脉冲是美国面临的巨大且现实的威胁。然而，美国应对电磁脉冲的立法工作却迟迟无法完成，虽有议员提出微弱的标准，却无法进入实质阶段。美国多位电磁脉冲专家曾联合向白宫、美国国防部、能源局、国土安全局等多个联邦机构写信反映情况，但均未得到回应。
　　②无人监管。美国重要的基础设施如国家电网应对电磁脉冲的防护工作十分堪忧，甚至连高压变电站都无人防护。尽管电力网络对国家安全极为重要，但是美国并没有任何机构负责进行保护。美国国防部没有民事管辖的权力，负责美国电力保障的北美电力可靠性委员会（NERC）又没有实权，且其主要目标是保障股东的利益而非国家安全，美国联邦能源管理委员（FERC）会亦没有实权。
　　③商业机构重利轻义。北美电力可靠性委员会为节省开支故意瞒报太阳风暴的电磁脉冲威胁，且该机构实际并无相应的处理能力。该机构为节省资金，甚至游说政府，致使强制工业界针对电磁脉冲进行防护的法案流产。
　　④仅专家重视。当前，美国仅冷战时期负责电磁脉冲防护及武器研究的少数专家对电磁脉冲威胁保持高度警惕，他们最清楚电磁脉冲的威力，因而也对美国政府的不作为最为失望。专家认为，美国至今在电磁脉冲防护方面毫无作为的原因是，介绍及应对电磁脉冲威胁的关键信息在冷战时期属于高度机密，直至2008年才公开，因此美国群众甚至是众多官员也不清楚电磁脉冲的威胁，更不清楚美国关键的民用基础设施在电磁脉冲袭击面前有多脆弱。
　　五、专家建议
　　美国专家认为，电磁脉冲是美国国家安全面临的最大威胁。为应对电磁脉冲攻击的威胁，美国必须切实采取措施保护电力系统的关键基础设施。
　　1.宣传相关知识
　　由于电磁脉冲信息解密较晚，美国大多数人并不了解其威力，导致政府不重视民用基础设施的防护、工业界过分追逐利益。2008年，美国开始解密部分有关电磁脉冲的信息，以便民众了解未经防护的基础设施面临的危险，增加忧患意识。
　　2.建立防护协调机制。
　　理论上，可以在电磁脉冲到来之前通过临时关闭电网来保护变电站及其他的基础设施。目前美国并没有统一的控制和协调机制可以保证及时关闭全国所有的电站，并在电磁脉冲结束后再将电网开启。因此，可建立相应的防护和协调机制。
　　3.对电网进行防护
　　一枚核弹可以在一纳秒（十亿分之一秒）之内向电网中注入20万伏的电压，因此，要想进行防护，必须使用超强的“避雷器”，使其可以在更短的时间内将E1与E3阶段的电磁脉冲拦下。同时，预计至少需生产1700~2000个超级变压器，大概耗资10亿美元。
　　还可对电箱进行防护。电箱中拥有大量的导线，在电磁脉冲发生时，会发挥天线的作用，导致其电子控制系统瞬间被毁。然而，对电箱的保护既简单又经济，可以通过安装简单的过滤装置（单价仅为几美元），或使用光纤代替铜制导线加以应对。
　　4.建立电力快速恢复系统
　　部分专家已开始研究在遭遇电磁脉冲袭击之后如何在几天之内迅速整合残余的电网组件，使之恢复部分功能。如果在几周之内无法恢复部分供电，将造成人类历史上最大的浩劫，死亡人数将超过所有战争的总和。
　　5.对发电站进行防护
　　应对电磁脉冲威胁，还需加强发电站的防护。虽然为发电站提供能源的天然气、石油以及水资源本身不会受到电磁脉冲的影响，但是相应管道的控制系统却会遭受破坏，因此在遭遇灾难后，必须能够使用低电压使控制系统恢复运作。