浅谈美国“ 气味波纹犬”（Vapor Wake）技术

张 松

笔者在美国访学期间，接触到一项新技术“气味波纹”（vapor wake），它的训练理念、训练方法、使用前景都值得关注，特撰写此文介绍这项技术，供国内同行借鉴参考。

一、什么是“气味波纹”（vapor wake）技术？

“气味波纹犬”（Vapor Wake Canine）是特别针对运动人群中携带爆炸物所散发的气味进行嗅寻的工作犬。不同于传统搜爆犬（Explosive Detection Dog，EDD），主要训练犬搜索静止客体，如箱包、车辆、房间等，即便是搜人，也是把人作为隐藏爆炸物的客体对象。“气味波纹犬”专注于目标气味本身，因此他们“探寻--扫描”特定时间和空间里大量流动变化着的行人运动中形成的气味流。这可以让这种搜爆犬做到传统搜爆犬难以企及的持续性和高效率：在现实环境中追随爆炸物目标气味，且目标是动态的。

笔者以为，从另外一个角度解读，“Wake”除了“波纹”之意，还有“唤醒”的意义，正好符合这种犬搜索作业中的工作状态，专注于目标气味，特定气味的出现是唤起犬追随定位的开关，这样的搜索作业无疑比传统搜索时间更长、效率更高、实战意义更突出。

气味波纹犬环境适应性非常好，可以在人流量较大的区域作业，能在身旁经过的成百上千行人中，以非侵犯性作业形式，准确捕获到目标气味，并做出追随定位。

目前，“气味波纹犬技术”由美国知名的AMK9犬业公司进行推广，该公司业务涵盖了搜爆犬训练、受训犬繁育及挑选、训导员培训及学术研究等。

二、“气味波纹犬”是怎么工作的？

气味波纹犬在人群中进行搜索作业

“气味波纹犬”的工作原理是，由于人体自然散发的热量，身后所带来的气味颗粒会形成“热力气流”（thermal plume）。当人静止站立时，热力气流会向上散发，一旦人开始运动，热力气流会向身后延伸，如同泛舟水上，后面留下波纹，这也就是“气味波纹”（Vapor Wake）之所以得名。

“气味波纹”搜爆犬小组在流动的人群中工作，当人们经过某个区域时，犬会对留在人身后的各种各样热力气流进行“采样”（sampling）。这些犬可以在大规模活动通道及进出关键点进行嗅寻，寻找目标气味分子。随着这项技术的发展，除了培训搜索爆炸物的搜爆犬，也可以培训搜索毒品的搜毒犬，以及其他气味搜索犬。

气味波纹犬追逐散发的气流，并做出定位示警

三、技术发展历程及相关研究

（一）发展历程

美国和世界各国近年来面临着越来越严峻的恐怖活动。在美国，从“911”纽约世贸大厦双塔遭受恐怖袭击，到2013年波斯顿马拉松爆炸袭击，无不刺激着美国公共安全的神经；在欧洲，巴黎、比利时、德国等地，一系列的暴恐事件对无辜人员造成巨大的生命财产的威胁。不少事件前后都使用了警犬，在使用中也体现出传统警犬搜爆的局限性，“气味波纹”犬技术就是在这样的背景下提出来，通过十多年发展，逐渐成为一个有效的手段。以下是其发展历程：

2002年，奥本大学（Auburn University）和美国运输安全管理局（TSA）开始研究并发展“气味波纹”理论；

2004年，奥本大学成功训练出第一头“气味波纹犬”；

2006年，国土安全局（DHS）对这项新技术实施测试；

2010年，奥本大学申请“气味波纹”命名和训练方法的专利保护；

2012年，奥本大学与两个机构（ITC Capital Partners、AMK9）结成合作伙伴，对新技术进行商业推广；

2013年，AMK9训犬学校成为奥本大学唯一指定训练“气味波纹”工作犬和训导员的机构；

2014年，国家观众体育安全中心（NCS4）通过两周的实验室测试，核准认定该项目。这是第一个也是唯一一个具备被测试能力的安保工作犬项目；

2015年，奥本大学获得“气味波纹”专利（United Stated Patent）；

2016年，AMK9训犬学校成立了专门的“气味波纹”部门来满足日益增长的需求。

（二）奥本大学相关研究

“气味波纹”源于奥本大学犬类应用科学项目（Canine Performance Sciences，CPS）多年的研究、繁殖培育和测试。

气味波纹犬在公众环境中进行搜索作业

“气味波纹犬”要经过挑选测试、社会化培养，保证在搜爆作业中有效，不受周围干扰因素影响。任何一头犬要通过犬类应用科学项目（CPS）测试，从生理、心理、社会特性上，使这项技术在任何环境表现优越。在该技术中，拉布拉多是典型用犬，一来这个犬种在公众中有良好的接纳性，二来这个犬种动力高，在气味作业中表现突出。

许多“气味波纹犬”挑选自奥本大学兽医学院的工作犬培育项目，这里有美国技术最先进的工作犬研究及繁育中心，在精心控制的环境中，培育居于基因研究的多胎生仔犬。奥本大学的项目是美国最大规模的工作犬搜索研究项目，还在持续研究强大、多功能的爆炸物搜索手段，以应对恐怖活动。

四、环境训练和社会化培养

奥本大学的幼犬培养可以说，从犬出生，训练就开始了。随着小犬的感官和运动能力快速发展，社会化训练阶段（12周～6月龄），用于训练“气味波纹”犬的幼犬就要接受范围宽泛的社会化培养和环境适应训练，这个过程在专业科研人员的监督指导下展开。幼犬要接受各种各样的刺激，到不同环境中去锻炼，这样可以让他们在未来工作中适应于嘈杂、诱惑干扰大、拥挤的作业环境，并能保持作业的专注性。

奥本大学设计出监狱工作犬项目，来进行受训犬的关键阶段（6～12月）培养。也就是说，当幼犬从三个月大时，开始经历人犬亲和关系培养阶段（human bonding process），6个月起，这些未来的 “气味波纹犬”会送到当地监狱，在训犬专业教官的指导监督下，由犯人进行这个阶段的训练，该过程延续到犬一岁大。这个阶段，在特定环境中，由特定人员（监狱服刑人员）对犬进行专项初期培训，激发犬的猎捕动力、玩具动力，通过“藏找”游戏，让犬学会使用嗅觉。这个项目可以让原本缺乏责任感的犯人成为有责任、有爱心的人，在监狱墙壁上写着：“你来设计、你来制作、你来藏东西。狗狗，我们一定找得到！”目前，奥本大学已经与佛罗里达、乔治亚州等五个监狱建立了合作关系。

一岁之后，奥本大学幼犬培训阶段完成，由AMK9训犬学校接管，该培训机构在阿拉巴马州，占地320亩，被挑选的合格受训犬正式在这里进入“气味波纹”爆炸物搜索的专业训练。

五、训练及应用

“气味波纹犬”嗅闻到空气中爆炸物的气味，便会快速追逐气味，并做出非攻击性示警反应。与传统的人体搜爆犬存在不同，比较如下：

奥本大学幼犬社会化培养，让幼犬尽可能接触不同的人、动物以及不同的环境

奥本大学的监狱工作犬项目，在特定环境由特定人员进行幼犬基础能力培养

可以看出，新技术（气味波纹犬技术）与传统的人体搜索犬技术在训练上存在明显的差异，主要体现在：一是，新技术在搜索中进行的是非控制条件的搜索，不同于美国运输安全管理局（TSA）使用的搜爆犬，在安检的预检通道进行人为的物理隔离，形成控制区域，让犬对经过的人员进行检查。新技术对犬作业要求更高，如：社会化、抗干扰、气味联系及示警能力等，也更加依靠犬的作业主动性，不是在人为引导下去进行搜索，而是在放松牵引带的情况下，犬主动在空气中发现目标气味；二是，一般的搜爆犬在训练中学会搜索隐藏、携带爆炸物或爆炸装置的行李箱包、交通工具、建筑物、人员等，而新技术中犬真正在搜索的并不是特定的人，而是目标气味，也就是说犬在搜索中锁定和追逐的是空气中流动的目标气味，不是静止的客体对象；三是，在美国，传统的搜爆犬训练是2～4个月，而训练出一头“气味波纹犬”需要15个月严格的系统培养，通过繁育、幼训、专项训练、实战化训练，在科学监控下进行，时间周期长、成本高，这也是目前美国一些机构认可这项技术，但仍然心存顾虑的一个因素。

在长达一年半的系统训练中，受训犬逐渐学会使用嗅觉，学会在各种复杂环境下敏锐捕捉空气中漂浮的特定种类的气味分子，并且能准确、果断的追随，最终做出示警反应。同时，训导员也学会动脑筋、学会观察，及时发现犬在搜索中出现微妙的行为变化，做出相应的回应，尤其在使用中，还需要其他警员配合发现可疑人员和可疑物品，做出相应的安排，进行控制和处理。当然，训练中，训导员还要学会信任犬、依赖犬，在气味的世界里只有犬是主导性的，避免人为干扰，影响犬对目标气味的敏锐发现和执着追随。

美国三类搜爆犬，从左起依次为：静态客体搜索的搜爆犬（EDD）、控制性搜索的搜人犬（PSD）、杂乱人群中搜索的气味波纹犬（VWD）

在使用中，这些犬可以用于机场、码头、地铁，或者一些人群拥挤的敏感、重点区域。具体使用在安检关键点、入口检查点、大量流动人群之中，也可以执行传统搜爆犬所承担的任务。在使用中，人犬小组需要搭档另外一名警察，负责观察犬的反应，辅助处理出现的情况。

目前，这项技术经历了高校理论研究及实验室研究阶段、特定公司商品化推广阶段，已经推广应用于美国公共交通、警军方、安保公司等，不少机构、公司、企业采用了这项技术，如：美国交通安全管理局、迪斯尼主题公园、苹果公司等，有着广阔的应用前景。

特别感谢此文撰写期间有丰富经验的“气味波纹犬”教官波尔·哈曼德先生无私帮助和支持，并提供了相应资料图片，使本研究得以逐步深入。