一項失敗的實驗，一個改變世界的發明，沃森瓦特創造了什麼？
有心栽花花不開，無意插柳成蔭。
上帝很喜歡開玩笑，他把人類苦苦追求的像抹布一樣扔掉，又出其不意饋贈給人類另一座寶藏。
1920年代，剛從一戰中爬出來不久的英國正處於焦慮中。長久以來，英國一直是歐洲大陸的孤島，藉助英吉利海峽天塹和強大艦隊，數百年來沒遭受過本土危機。
然而一戰中，龐大的德國飛艇像巨獸一般飛越海峽，獰笑著扔下炸彈，讓英國人極度震撼。
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一戰齊伯林飛艇轟炸倫敦
1932年，溫斯頓?丘吉爾訪問歐洲，親眼目睹了德國飛機工業的迅速發展。希特勒上台後，更是瘋狂擴軍，讓英國如坐針氈。時任英國首相斯坦利?鮑德溫在演講中說：不管如何攔截，轟炸機總能飛過去。」
英國空軍不服，於是在1934年做了一次實驗。實驗中，350架飛機分成兩派，一派模擬空襲，另一派攔截。
結果讓人沮喪，儘管戰鬥機提前獲知信息，但仍有70%的轟炸機毫無障礙的擊中目標。很多戰鬥機連轟炸機的影子都沒看到，目標就炸毀了。
防禦失敗，轟炸無解！一時間，英國上下人心惶惶。連一向堅毅的丘吉爾，也在《納粹德國的威脅》中抱怨：皇家空軍無法保護英國免受空襲威脅。
在英國上空飛行的德國戈塔G轟炸機
人們提出三種方案：1、增強遠程轟炸機力量，以轟炸嚇阻轟炸，所謂「最好的防禦是進攻」；2、通過外交方式限制德國發展；3、提升本土防禦能力。
前兩種方式都失敗了，組建龐大轟炸機群需要大量資金，英國經濟難以承受。而納粹思想日益高漲的德國也像桀驁的野馬一般越來越難駕馭。
恰在此時，英國高層得到消息，說德國和日本正在研究「死亡射線」項目。已知德國至少有兩個「死亡射線」研究小組，日本有一個。
消息沒錯，德國恩斯特?希博爾德博士確實在德累斯頓的等離子體物理實驗室進行相關實驗。而日本為了全面戰爭，也在尋找優勢武器。他們注意到特斯拉的「射線武器」，認為有重大價值。
特斯拉在實驗室中
山本五十六找到曾在德國參與原子彈、磁控管研究的日本物理學家伊藤，讓他開展新武器研究。
伊藤用磁控管製造大功率無線電波，妄圖製造出能破壞裝備、殺傷人員，讓內燃機停轉的武器，代號Ku-Go。
日本KU-GO項目部件
實驗獲得了部分成功，造成一些小型鼠類和兔子的機體損傷，但對內燃機毫無效果。正當他準備進一步加大功率時，日軍在太平洋戰場慘敗，項目終止。這也是最接近「死亡射線」的武器。
「死亡射線」今天聽起來很陌生，但在1920年代，它是風靡全球的科幻概念。很多科幻小說中都有「死亡射線」的描寫，就像今天我們談論三體「黑森林理論」一樣。
俄國作家阿列克謝?托爾斯泰，1926年寫過科幻小說《加林的死亡射線》。
死亡射線示意
人們既新奇又害怕，很多人順勢宣稱自己發明了「死亡射線」，也包括天才發明家尼古拉?特斯拉。
特斯拉說，他能用比頭髮絲還細的射線束，將成千上萬匹馬力傳送到200英里之外，沒什麼阻擋得了。但他只提出了想法，沒有實物。
特斯拉的沃登克里弗無線電傳輸塔
另一位發明家哈里·馬修斯聲稱做出了實物，並試圖賣給陸軍部，後來證明是一場騙局。
迫於英國本土防空形勢的嚴峻，英國高層也十分關注射線武器。如果能用它擊落遠處敵機，引爆炸彈，關閉引擎，那真是再好不過了。
1934年，英國成立防空科學調查委員會（CSSAD），由亨利?蒂扎德領銜。
防空科學調查委員會
經過研究，委員會覺得射線武器不太靠譜。但也不甘心，於是開出1000英鎊的高額懸賞，獎給任何能製造出合格「死亡射線」武器的人。標準是：在100碼外殺死一隻綿羊。當然，這筆獎金沒有任何人拿到。
委員會又找到國家物理實驗室的電氣工程師羅伯特?沃森-瓦特，希望能從他這裡得到更專業的分析。
沃森-瓦特背景不俗，他是著名蒸汽機發明者——詹姆斯?瓦特的後代，1892年生於蘇格蘭布里金市。當時，他正在氣象部門研究雷暴探測技術，希望用無線電波探測閃電，幫助飛行員躲避雷擊。
羅伯特?沃森-瓦特
沃森-瓦特和助手阿諾德?威爾金斯經過縝密計算，得出確切結論：「死亡射線」不成立，誰也不能集中那麼大的能量瞬間傳送到遠距離。我們做不到，德國人一樣做不到。
委員會審核了數據，結果完全正確，所以「死亡射線」項目就此作罷。有心栽的花枯萎了，無意插下的柳枝卻發出了新芽。
沃森-瓦特是無線電專家，對無線電測嚮導航頗有研究，對其他國家的無線電研究也很熟悉。
比如美國工程師泰勒、揚格，打算在軍艦上安收發機搜索敵艦；英國阿普利頓用無線電測量電離層；俄國 「無線電之父」波波夫在巡洋艦上做無線電通信試驗等。
所有信息交匯在一起，改變歷史的時刻即將到來。
英國海岸的本土鏈雷達網
助手威爾金斯建議，雖然「死亡射線」不成立，但如果用無線電波探測飛機，建立一個預警網路，敵機來襲時就可以提前攔截了。
這主意很棒！為了向空軍展示可行性，1935年2月沃森-瓦特做了一場實驗。他們用達文特里地區的BBC廣播站作發射台，又在10公里外安裝了接收天線，然後讓空軍飛機在附近飛行。
很快，儀器上顯示了飛機反射信號，他們逮住了12.8公里外飛行的「黑福德」轟炸機！
「黑福德」轟炸機
空軍高層十分高興，他們正為空襲煩惱不已，再不解決就抑鬱了。
4000英鎊經費很快撥出，隨後又追加了10000英鎊，這在當時是筆巨款。出於保密需要，他們把新設備稱為「無線電測向儀（RDF）」。
就這樣，沃森-瓦特帶領團隊辛勤的工作，很快推出了AMES-1型遠程雷達。
雷達部分零件
這個雷達非常龐大，發射天線布置在120米高的鋼製鐵塔上，多座鐵塔呈直線排列。能發射波長13米，頻率20--30兆赫的電磁波，功率350千瓦。不過天線不能轉動，只能覆蓋前方100度區域。接收天線則安裝在另外幾座菱形排列的，80多米高的木塔上。
左：發射塔 右：接收塔
隨後，他們又搞出了AMES-2型低空鏈向雷達，發射200兆赫高頻電波，能探測低空150~200米的目標，補充1型雷達的盲區。
二戰中，德軍曾從30米超低空突防。1940年2月，英國伯明翰大學發明諧振腔式磁控管，雷達性能大幅提高。新雷達能從50公里外，發現20~70米高度的飛機，英國隨即建立了超低空鏈向雷達網。
1942年，11型雷達搬上越野卡車，進一步提高了機動性。還有能360度全方位覆蓋的7型雷達等。
11型雷達
到1939年，英國已沿海岸線建了19座警戒雷達站，組建了世界上最早的防空雷達預警網，讓英國重新變成孤島。
戰爭很快來臨，希特勒征服西歐，又將魔爪伸向英國。1940年7月，不列顛空戰打響。納粹集結了2600多架戰機，妄圖用轟炸逼迫英國投降，而英國只有700架戰鬥機，500轟炸機，形勢萬分緊急。
「本土鏈」雷達網發揮作用，它出色的偵測到德軍飛機，為英國戰機贏得了寶貴的20分鐘預警時間，攔截效率大增。
不列顛空戰
經過艱苦戰鬥，英國空軍以少勝多，納粹德國損失了1184架飛機，不得不放棄行動。到二戰結束時，「本土鏈」雷達站已經有50多座。
其實在戰爭中，雷達站也曾遭到轟炸。可惜德軍以為是海軍遠程通訊天線，轉移了目標，犯下大錯。
英國與美國分享技術，1940年，美海軍科學家將此技術命名為「無線電探測和測距（radio detection and ranging）」，簡稱 「雷達（radar）」。
雷達站
沃森-瓦特為打擊納粹做出了重大貢獻，在1942年被封為爵士，獲得騎士勳章。晚年的瓦特在加拿大待了一段時間。1956年他開車超速，被拿著雷達測速儀的警察逮到，吃了罰單。和風漫談原創，禁止抄襲。
沃森-瓦特無奈又生氣的調侃道：「如果我知道你拿它做什麼，我永遠不會發明它！」為此還寫了一首詩大發牢騷，真是個有意思的老頭。
時至今日，從天空到海洋，從萬里之外到你我身邊，雷達已無處不在。它深刻的改變了億萬人的生活，被譽為「二十世紀最偉大的發明」之一。誰又能想到，它只是一次失敗發明的「副產品」呢？造物弄人，悲喜交加啊！
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