诡秘“鲸歌”，美军最烧脑的水下通讯系统，专家坦言几乎无法破解

诡秘“鲸歌”，美军最烧脑的水下通讯系统，专家坦言几乎无法破解

在苍茫的大海上，一艘美军核潜艇正迫切需要与美国海军的其他舰艇取得联系。然而，对手的反潜飞机不断在其上方侦察，水面舰艇也在不断搜索其下落，稍有不慎，美军核潜艇就有可能被发现甚至被击沉。在这万分危急的关头，美军核潜艇启用了一种神秘的通讯装置与外界取得了联系。而对手的反潜飞机与舰艇既没有截获无线电波，也没有发现任何声呐反馈，所捕获到的，只有海洋背景的杂音，以及一群鲸鱼互相唱歌的声音。然而，对方不知道的是，他们刚刚听到的，实际上是潜艇使用模拟海洋哺乳动物噪音的秘密通信系统，美方人员将其称为“鲸歌”。

美军曾计划将“鲸歌”用于潜艇通讯

这绝非间谍小说或战争大片中的场景，而是美国海军曾经试验的真实海底行动。根据海军电子实验室开的相关资料，“鲸歌”通信系统是“混合计划”（Project Combo）的一部分。所谓的“混合计划”，就是在适当的条件下，将某些海洋哺乳动物的声音与海洋背景声音相结合，利用其在水下传播距离长的特性，以及天然的隐蔽性，达到传递信息的目的。“混合计划”包含了多种海洋哺乳动物的声音，比如鲸鱼、海豚、海狮和海豹等。在这些声音中，又以鲸鱼的声音最为独特。

多年来，人类一直在研究鲸鱼发出的独特声音

作为海洋中的“高等智慧生物”，鲸类交流时会发出独特的声音，一头鲸鱼一般会在一至两分钟内不断重复同一个有声音组成短语，鲸类学家将其称为一个主题。而几个主题和在一起被称为一首歌。因此，鲸类学家将其形象地比喻为“鲸歌”。美国康奈尔大学的克里斯托弗·克拉克博士表示，其通过三十年的研究以及众多的军方数据显示，“鲸歌”的声音最远可以传播超过3000公里。如果能将其用于水下通讯，那现在潜艇上所用的绝大多数通讯系统都可以淘汰掉了。

核潜艇的通讯和信息共享一直都是个大问题

事实上，潜艇与友军的迅速沟通和共享信息是一个长期存在的问题。最大的问题之一是无线电波不能很好地穿过盐水。而且，随着各种水面及水下传感器的发展，一艘发送信号的潜艇越来越有可能泄露其位置并成为主要目标。而如果使用“鲸歌”通信系统就不会存在这样的问题。首先，“鲸歌”本身就是存在于海洋之中的声音，再加上海洋本身的背景噪音，即便是最优秀的声呐人员，也无法分辨出哪些是天然“鲸歌”，哪些是人造“鲸歌”，可以说隐蔽性极强。其次，“鲸歌”的复杂程度和烧脑程度远超人们想象，时至今日，鲸类学家都没有破解天然“鲸歌”所能表达的全部意义。如果在其中再加入密码、通讯等学科的相关技术，研发专家表示，这种通信系统几乎是无法破解的。

如果“鲸歌”系统投入使用，想要破解几乎是不可能的

然而，与隐蔽性和保密性相对的，是“鲸歌”的研发难度。事实证明，想要制作灵活的音频代码实在是太困难了。最终的解决方案是，将特定录音与预先确定的消息进行匹配。潜艇或其他舰船只会播放声音，而接受系统则会在接收到声音后显示任意出对应的数字代码。随后，翻译人员将查阅密码并找出其含义。但即便是这样，“鲸歌”通讯系统还有一个无法逾越的难点——传播距离。由于人类目前还无法完全弄清楚天然“鲸歌”的准确发音机理，因此，人造“鲸歌”无法像天然“鲸歌”那样传播数百甚至上千公里。实验表明，“鲸歌”通讯系统最远只能传播80多公里，超过这个距离，接受系统的准确性将会大打折扣。而80公里的距离实在是太短了，无法满足实战的需要。

直到现在，美国五角大楼依旧在寻找未来潜艇通讯系统的替代品。在不久的将来，潜艇可能会进一步改进其通信系统，将水下无人机作为中继节点。从中不难看出，即使人类的科技水平再发达，想要模仿大自然赐予其他生物的卓越本能，依旧是一件困难重重的事情。