在中國農曆新年的日子裡, F22進駐琉球，美國人朋友說中國需要花３０００億美元來打造防禦系統才能對付F22的威脅。其實說這話的美國朋友還是不了解中國。我們中國人平時實在不願打仗, 可以說很有些惰性，能忍就忍了，可是忍耐總有限度，一旦忍無可忍，中國人反抗起來往往是義無反顧，說白了就是拼命。到了那個時候，中國人沒有多少計算傷亡的概念, 更不相信什麼零傷亡。“殺人三千自傷八百”就值了，就是倒過來，殺人八百自傷三千，只要粉碎了敵人的戰略目標，也值了，認了。這就是 “拼命”之所謂。中國人不會陪着別人無止境的搞軍備競賽。但是我也必須反駁一種觀點，即所謂前蘇聯是被軍備競賽拖垮的。其實在冷戰年代，由於軍備競賽美國的經濟日漸蕭條，美元的地位江河日下, 從金本位到固定匯率, 到浮動匯率, 到不得不逼着日元升值，到海灣戰爭要靠別人買單。沉重的軍費負擔是美蘇兩國限制軍備談判的動力。蘇聯的垮台恰恰是緩和的結果，蘇聯人，鑑於斯大林的錯誤，在緩和時期對美國寄予無限的希望，甚至連休克療法這種連有些加拿大經濟學家都一眼就能看穿的伎倆，蘇聯從領導人到經濟學界到一般民眾竟可以全盤接受。因此我們必須了解，蘇聯是輸在心理上。蘇聯的經濟制度當然有它的問題，還沒有一個制度沒有自己的問題。但是蘇聯在短短的幾十年之間從一個落後的農業國變成世界上第二或第三工業強國，在軍事上打敗德國，後來可以與美國抗衡，也是靠了它的制度。中國也有自己的問題，如果中國人要從蘇聯的遭遇汲取教訓，那就是要相信自己，依靠自己解決自己的問題。別人的話，別人的藥方千萬要用 “實踐是檢驗真理的唯一標準”來好好檢驗一下，沒經過實踐的花言巧語決不能輕信。什麼人民幣升值，貧富差距超過警戒線等等，雖然更富於經濟學理論色彩，但是千萬不要上當。所謂“蘇聯是被軍備競賽拖垮”的輿論是讓別人退出競賽，讓他獨一無二的超級大國輕輕鬆鬆地達到更加絕對的超級優勢而遙遙領先。假如真的搞起軍備競賽，吃不消的是美國。別的不說，假如中國搞上五六十艘核潛艇——大量生產造價肯定下降，也就是兩三百億人民幣而已；假如中國的核潛艇繞着北美大陸轉上幾圈，或者不那麼刺激，只在太平洋中部搞搞海底科學考察，真真假假虛虛實實，美國緊張不緊張？請美國朋友搞一個海底防禦網吧，三十萬億美元也不夠，因為海水“透明度”不高。到那時美國大概要與中國談削減軍備了。不過，我並不希望中國政府如此針鋒相對，我想還是找個完全防禦性的方法讓我們的美國朋友對自己的隱形能力有個恰當的估計不要作出過分冒險的舉動就行了。再說隱形與探測本來也是一對矛盾，隱形能力的發展必然導致探測技術的進步，美國朋友的這份春節禮物確實夠讓人激動的，禁不住對這份禮物反覆端詳端詳。

讀了一些關於隱形飛機的帖子之後，對F22 的隱形性能有所了解。原來它的隱身性能是靠那層蒙皮把入射雷達反射到很大角度的方向上去，使雷達接受不到反射回波。於是一個合乎邏輯的探測辦法就是發射與接受不在一個方向上。據說，中國早就有人想到這個方向，但是由於發射機與接收機無法同步而放棄，說是走了彎路。如果只用一台接收機當然必須與發射機 “同步” (其實不是簡單的同步問題)，但是如果用多個接收機，是不是可以解決這個問題呢？

經過幾天的思索，我現在有信心說，這條路走得通。只要有三個不在同一直線上接收機就可以了。無需知道雷達波發射的時刻，只要測得從同一目標的反射波到達三個接收機的時間差，就可以確定目標的空間坐標。這是一個相當純粹的數學問題。只要三個接收機之間的距離比起接收機到目標的距離小得多，在一般情況下目標對一個雷達訊號的反射波應該可以到達所有三個探測器。（或者說得更確切一點，雷達反射波的波前很可能掃過這三個接收機）。

學過高等數學的人也許還可以回憶起來 “到兩個固定點距離之差為常數的點的集合是一個旋轉雙曲面”。（特殊情況下，當這個常數為零時，是一平面，而該常數與兩點的距離相等時該曲面收縮成一條直線。）只要三個探測器共用統一時鐘，可以測得雷達發射波到達每個探測器的時間，這三個絕對時間給出三個時間差，每兩個接收機的位置和他們接收到訊號的時間差決定目標應當在一個（旋轉）雙曲面，三個雙曲面的公共點就是目標的位置。幾何解釋比較容易理解，而實際運算是求解一組三元二次方程。對於給定的三個位置相對固定的探測器，目標的位置可以從事先計算好的表格查出而不必每次計算。由於這種方法是靠訊號到接收機的路程差來定位，所以我們可以稱之為 “差程探測法”。

當目標距離接收機的距離遠遠大於接收機之間的距離時, 三個雙曲面真正決定目標位置的部分與它們的漸進圓錐面十分接近, 這應當可以簡化運算。不過需要對誤差作詳細評估，也許可以找到修正誤差的經驗方法。

如果採用更多的探測器可以簡化定位過程，並提高探測效率。這裡不多談可以舉一反三的細節，然而，在實際使用上細節往往決定優劣甚至成敗。

這三個接收機應當相距多遠？我不了解雷達的詳細技術指標，以高能物理而言定時精度到一毫微秒是可以做到的。這相當於30厘米。300米就是它的1000倍，應當夠了。距離大一些有利於提高精度，但是在多目標的情況下會使計算複雜化，在這距離太遠了三個接收機不能同期收到反射訊號幾率也會增加，探測效率就會下降。

當用三個雙曲面初步確定了目標的位置之後，我們可以反推回去找到是哪一個入射波造成這一測量我們就可以進一步修正目標的坐標減小測量誤差。從發射到一個接受機受到訊號的時間差，即該雷達波的全路程時間，告訴我們目標應當在一個以發射機與接收機天線所在地為焦點的橢球面上。我們可以稱這種定位修正為 “全程修正”。而且這個橢球面與前面的雙曲面接近正交，可以較好地確定目標的坐標。這樣聽起來似乎有很大的數據處理工作，不過用專用處理器，即所謂DSP 可以縮短運算時間。 用FPGA （一種通用的大規模集成電路，用戶可以根據自己的需要通過程序連接它裡面的門電路形成專用電路，其運算速度相當於硬件專用處理器。）搭起一個這樣的專用 DSP 應該不困難。

另一個問題是多目標分辨能力。假如有兩個目標同時落在“同一個探測周期”，六個絕對時間給出四組可能的組合，所謂 “同一個探測周期是指着六個絕對時間給出的可能的時間差都小於光在兩個接收機之間的傳播時間。如何在這四個組合中選取正確的組合呢？僅靠單次測量是不可能的，但是連續兩次測量就可能區別真偽，而三次測量，應該足夠，正確的組合顯示合理的徑跡，而錯誤的組合給出不合理的徑跡。

為了減少多目標的困難，接收機之間的距離不宜過大。用差程法來大體確定目標的位置，在用全程修正（反推最可能的入射波）來達到更高的精度。而多次測量，徑跡擬合也有助於提高精度。

這種測量強烈依賴通訊技術，所以研究改進通訊技術可能是當務之急。

根據F22的性能，也許從衛星上發射雷達波，探測效率會更高。

這種方法還有一個優點，它可以不用改變現有的雷達工作方式而只是增加一些接收機和DSP就可以進行新模式的實驗。例如假設已經有預警飛機，那麼增加幾個裝在高空氣球上的桔收集和相應的通訊系統就可以做試驗，甚至可以一有結果就投入使用，在使用中改進。如果我的印象是對的，雷達最昂貴的式發射部分，而接收機只是個零頭。接受機與發射機分離還有利於減少噪聲提高接收機靈敏度。

這種雷達工作模式肯定可以用於預警雷達，能不能用在飛機或導彈上呢？在戰鬥機上，接收天線的距離最大在10米左右，相當於33毫微秒，似乎太近。可是這時目標也不過幾十公里甚至更近，從目標反射回來的雷達訊號會比預警機的強，定時分辨率會更高，仍然有可能給出相當有用的信息。而且這是由地面或預警機的雷達發射電磁 脈衝照射目標，從而引導載機/或者導彈去攻擊目標，對飛機或導彈來說是被動探測不發出雷達輻射，這是一個很大的優勢，值得探索。

上面這種探測技術只適用於F22這種大角度散射的隱形飛機，如果隱形技術進一步發展，假設隱形功能是絕對的，百分之百吸收或對消，毫無反射，是不是就不能探測了呢？其實也不是。現代環境保護測量空氣質量是用萊塞光散射。發射一個很強的脈衝激光，如果空氣質量高，散射回波小，衰減長度很長，而若空氣質量差，衰減長度就短。開始時回波強，很快衰減了。在三千公尺以上，晴朗的天氣，衰減長度可以達近三十公里。而當有一個隱形飛機出現在激光的射程上，它把激光完全吸收，那麼這條衰減曲線就要在這裡中斷，後面就不會有散射。這種方法用於夜間肯定沒有問題。白天，日光的干擾是否是個問題，是否可以選用紫外光雷達。好像國內也有關於紫外激光（聚變）的研究。不過用非常強的激光也是一個光污染。在有霧的時候，高頻無線電波也會有明顯的散射。此外可能的技術設想還很多。不過眼下差程初步定位加全程修正應該可以讓我們的美國朋友謹慎使用F22不至於輕率做出有損中美兩國人民友誼的事情。