自然界有无数人耳“听不见的声音”,其数量远远超过“能听见的声音”。风吹动树木、波浪击岸、电闪雷鸣等均可能产生频率小于20赫兹的声波振荡,这些声波被称为次声波。次声波不易衰减,也不易被水与空气吸收,能绕开某些大型障碍物发生衍射,某些次声波能绕地球2至3周。某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近,容易与人体器官产生共振,对人体造成伤害,严重时可致人死亡。专门研究声音振波的次声学应运而生,一些国家更是企图利用次声波的特点制造次声武器,抢占对别国的优势地位。
次声波的发现颇具传奇色彩。1929年,英国伦敦利里克剧院在上演的一部历史剧中,有一段“穿越”回150年之前的剧情。导演为调动观众情绪,使其产生身临其境之感,便向实验物理学家罗伯特·伍德求助。伍德灵机一动,提议利用“音效”达成效果。之后,伍德用风琴管制造出一种绵长而低沉的声音,产生令人极度震惊的效果:古老剧院枝形台灯上的玻璃开始咔咔作响,整个剧院的门窗随之抖动,大厅似乎立刻就要坍塌,令人恐怖的声波在黑暗一片的剧院大厅里肆意传播。观众们吓得惊慌失措,演出不得不紧急叫停。
1932年夏天,苏联“泰梅尔”号破冰船在北极地区利用探测气球进行高空气象研究。有一次在甲板上例行释放气球时,值班的高空气象学家突然发出惊叫声。原来,他不小心把脸贴到气球外壳上,立刻感觉耳朵剧痛。当晚,破冰船遭到狂风袭击。船员们早就把高空气象学家的遭遇忘得一干二净。后来,苏联科学院院士瓦西里·舒列伊金把这些看起来互不相干的事情联系起来,他发现充满氢气的气球,实则充当了一种共鸣器的角色,进而加强了6至12赫兹间的声波振荡,引起人耳剧痛,而制造这一切的始作俑者,就是一步步迫近破冰船的狂风。
此后,法国科学家弗拉基米尔·加夫雷奥在研究次声波振荡对人机体影响的实验中发现,人体器官也是一种独特的共鸣器,可以接受某种声波频率。比如,心脏的接受频率约为6赫兹,眼睛40至100赫兹,头部20至30赫兹,手臂2至5赫兹,胃2至3赫兹,肠2至4赫兹,前庭器官0.5至13赫兹。一旦置身于次声源作用范围,不管次声波是人造的还是天然的,人体器官就会开始振动,并将自身振荡幅度进一步放大和增强。
次声波被发现后,随即开始为人类所研究利用。苏联利用舒列伊金的研究成果,研制出狂风预报仪;法国警方利用加夫雷奥的共鸣器制造出一种次声笛子,用于驱散游行示威者。
利用次声波与人体产生共振的特性,人类研发出次声武器。次声武器具有隐蔽性强、传播速度快、传播距离远、穿透力强、不污染环境、不破坏设施等特点,是世界多国军方争相研制的非致命武器,并将成为未来战争中非常重要的新概念武器。
按照杀伤效应,次声武器分为器官型和神经型两种。器官型次声武器的发射频率与人体内脏固有频率相当(4至8赫),可使人出现恶心呕吐、腹痛、呼吸困难等症状。神经型次声武器的发射频率与人脑的阿尔法节律相近(约5赫),能强烈刺激人的神经,使人晕眩头痛、精神沮丧或神经错乱,可以摧毁人的意志,使其成为各种指令的驯从执行者。
在次声武器实战使用方面,一些国家曾展开探索与尝试。二战时期,德国纳粹开始秘密研制次声武器,试图利用其产生的“大声效应”摧毁整个城市,消灭敌军士兵或者使其丧失战斗力。1940年,德国纳粹计划向英国人投掷有著名音乐家签名的留声机唱片。这些唱片经过专门录制,加进次声,以引起听者出现慌乱、恐怖感及其他精神失常现象,从而造成骚乱。所幸这一计划并没有实现。不过,德国纳粹成功进行了可作用于物体的次声武器试验。奥地利科学家齐珀梅耶制造出一种能制造旋风的“旋风加农炮”,它利用特殊的喷嘴,通过炮弹爆破,制造出旋风,发射攻击波,可击落飞机。
20世纪50年代初,媒体报道称美国中情局秘密开展代号“MKUltra(神经控制实验)”的研究工作。其中一个子项目就是研究次声和微波辐射对人脑的影响。他们研制出一种“探照灯”,可以释放出一种肉眼看不见的射线,在大自然里制造声波,削弱敌方士兵的视力,引发头疼、呕吐和恐惧等现象。美国情报机构还运用这种精神控制手段“训练”信使,让他们携带绝密文件赶赴越南战场,指导那些“心理上受他人意志控制并无意识地执行其任务的人”在战场上勇猛厮杀。由于这项研究工作有超过80个机构参与,给许多无助的实验对象注射大量包括毒品在内的致幻剂,造成严重后果,引发舆论轰动。1978年,卡特政府被迫宣布正式终止该研究计划。
据报道,美国已拥有一定性能的次声武器,并在索马里战争、波黑战争、海湾战争和反恐防暴等行动中小规模秘密使用。20世纪90年代,美军专门研制出高功率微型次声发生器。1995年底,美国曾在波黑对塞尔维亚军阵地秘密进行次声波攻击,据称几秒钟就使塞军士兵昏倒、呕吐、陷入混乱。1998年,美国开始研制一种作用距离可达200米的手持式次声波手枪。
尽管一些国家在次声武器研发方面取得进展,一定程度上可以进行实战应用,但因为受到技术限制,其威力难以控制,真正应用于实战还不多见,有待进一步研究。