科学家在战争中创造的奇迹（下）

四川省达州市 江 南

“烟灰”炸毁日军弹药列车

1943年，抗日战争进入战略反攻阶段，一天，我上海地下党接到命令，破坏一列日寇的军用列车，以配合抗日根据地反扫荡斗争。军车上的弹药车厢警戒很严，无法接近，铁路上又有装甲车巡逻，路轨也无法破坏，眼看次日早晨6点钟就要发车，怎么办？车站地下党员老黄焦急万分，连夜召开党小组会，让大家想办法。会上，调度员小李说，军用列车的最后一节车厢装的是白糖，戒备较松。化学教员老徐一听，忙说有办法了，咱们就在这节车厢上动脑筋……”

凌晨六时，军用列车从上海正点开出，风驰电掣，飞奔在泸杭铁路上。当列车快到杭州时，列车尾部突然燃起熊熊大火，刹时引爆了整列军车，铁路很快瘫痪了。鬼子对这突如其来的大爆炸惊恐万状，派出部队沿途设岗进行大搜查，但现场找不到丝毫爆炸物的痕迹，查不出列车起火的原因，他们无可奈何，只好宣布是自然爆炸。

真的是自然爆炸吗？不！这是地下党巧用白糖车设下的“烟灰阵”。原来，在列车开动前一小时，地下党员小李乘搬运糖包之机，将糖包撕开一角，让糖散落在车厢地板上，再撒上香烟灰，发车前半小时他又往烟灰堆里塞进一支点燃的香烟，列车开动后，白糖、烟灰、点燃的香烟不断晃动、搅和，香烟点燃了白糖，烟灰加速了白糖的燃烧，蓝色的火焰延伸到整个车厢，渐渐形成大火，最后引爆了整列弹药车。

这就是化学教员老徐根据化学原理想出的好主意，爆炸后的现场除了烧焦的糖外，再也找不到什么火种。这正是：巧设“烟灰阵”，炸毁敌军列车。

军事运筹学帮了肯尼将军

军事运筹学是20世纪40年代形成的一门学科，主要研究军事活动中能用数量来表达的有关运用和筹划等问题。它根据问题的要求，通过数学分析和运算，做出综合性安排，以达到有效使用兵力和物力的目的。

1943年2月，美军获悉一支日本舰队集结在南太平洋的新不列颠岛，准备越过俾斯麦海，开往新几内亚。当时，担任美国西南太平洋空军司令的肯尼将军，奉命组织力量拦截轰炸这支日本舰队。

可是，从新不列颠岛到新几内亚有南北两条航线，每条航线都需要3天的航程。美军从天气预报中得知，在最近3天内，北路航线是阴雨天气，南路航线天气非常晴朗。在这种情况下，日本舰队会选择哪条航线呢？怎样才能在最短的时间内发现日军舰队呢？

由于受兵力和时间的限制，美军不可能对两条航线同时搜索。但是，他们根据军事运筹学的理论，提出了利用侦察机进行搜索的4种方案。

1.搜索力量主要集中在北路，日本舰队也走北路。北路天气虽然差，能见度低，但因搜索力量集中，有可能在1天内发现日军舰队，从而可以争取到2天的轰炸时间。

2.搜索力量主要集中在北路，而日军的舰队走南路。南路天气很好，便于侦察机搜索，虽然主要力量集中在北路，但仍有少数飞机搜索南路。这样，要发现日军的舰队也需要1天时间，留有轰炸的时间也有2天。

3.搜索力量主要集中在南路，而日军的舰队走北路。这就是说，北路只有很少的飞机在很差的天气条件下搜索日军舰队，这样要发现日军的舰队得花费2天时间，而留下进行轰炸的时间则只剩1天了。

4.搜索力量主要集中在南路，而日军的舰队也走南路。这样一来，进行搜索的飞机多，天气情况好，能够在很短的时间里就可以发现日军舰队，可以有接近3天的时间进行轰炸。

从军事运筹学中得出的结论看，美军采取第4种搜索方案最为有利，而日军采取走北路的方法最合适。但是，在战争中，敌人是按照对自己最有利的情况来行动的。因此，采取搜索方案应以敌人认为有利的情况来选择对策。

于是，肯尼将军根据上述意见，决定把主要力量集中使用在北路的航线上，结果不出所料，美日之间的俾斯麦大海战真在美军预期的地点发生了。

数学铸就军队之魂

1944年美国纽约州立大学韦弗教授接到军方请求，希望帮助确定攻击日本大型军舰时水雷的布阵类型。因为当时美国海军对日本大军舰的航速和转弯能力一无所知，所以只好求助于数学家。海军当局有许多日本军舰的照片。当把这一问题提到韦弗教授负责的应用数学组时，有人马上提供了一份资料：1887年，数学家凯尔文曾研究过当船以常速直线前进时，激起的水波沿着船只前进的方向形成一个扇面，船边剑角边缘的半角为19°28＇，其速度可以由船首处两波尖顶的间隔算出来。于是韦弗教授根据这个公式和日舰的照片，准确地测算出了日舰的航速和转弯能力。军方据此重新调整了水雷的布设方案，一试果然大见奇效，日本军舰在美军的“水雷阵”中一艘接一艘地葬身海底。

战争初期，希特勒的空军优势给同盟国造成很大威胁，英国面对德国的空袭，要求美国帮助增加地面防空力量。苏联在战争初期失利，要求数学家帮助保卫莫斯科，特别是防御德军的空袭。这时，英国的维纳和苏联的柯尔莫戈洛夫几乎同时着手研究滤波理论与火炮自动控制问题。维纳给军方提供了准确的用于指挥火炮的数学模型，使火炮的命中率大大提高。这一套数学理论组成了随机过程和控制论的基础。

在两年对垒的战斗中，许多问题要求进行快速估算和运用逼近方法。专攻纯数学的冯·诺伊曼立即把注意力放到数值分析方面。他从事可压缩气体运动以及激波问题，开拓了激波的互相碰撞、激波反射方面的研究。1943年底，他受奥本海默的邀请，以顾问身份访问洛斯·阿拉莫斯实验室，参加制造原子弹工程，在内向爆炸理论、核爆炸的特征计算等方面都做出巨大贡献。

第二次世界大战中，军备消耗惊人，研究军火质量控制和抽样验收方法如何节省的问题十分迫切。隶属于应用数学小组的哥伦比亚大学统计研究组的领导人瓦尔德，研究出一种新的统计抽样方法，这便是现在通称的“序贯分析法”。这一方案的发明，为美国军方节省了大量军火物资。

有评论说，在硝烟弥漫的战争中，数学铸就了军队之魂。是的，战争既需要指挥若定的军事家，同样也需要杰出的科学家。例如，在第二次世界大战期间，仅德国和奥地利就有近200名科学家移居美国，其中包括世界上最杰出的数学家。大批外来的高科技人才流入，给美国节省了巨额智力投资。美国军方从那时起，就十分热衷于资助数学研究和数学家，甚至对应用前景还不十分明显的项目，他们也乐于投资。美国认为，得到一个一流的数学家，比俘获10个师的德军要有价值得多。有人认为，一流的数学家移居美国，是美国在第二次世界大战中最大的胜利之一。