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写作动机来源于与FractureRain的谈话。
1.总领
大型人形机动兵器一直以来都是科幻题材作品中对未来战争幻想的一项重要元素。人类渴望增强自己的身体强度，实现刀枪不入、所向无敌的战争神话。那么，以现在的技术水平出发，大型机甲，未来可能登上战场吗？
机甲的硬件和软件构成，可以阐释为十大系统：能源系统，传动系统，骨架系统，装甲系统，武器系统，插件系统，感知系统，总控系统，操控系统，维生系统。依照材料、动力、驾驶三项，我们将十大系统分为三大类：骨架、装甲隶属于材料；能源、武器、传动隶属于动力；插件、感知、总控、操控、维生隶属于操控。依托这三大类，开始探讨大型机甲的可能性。
2.比对
1.AV-98“英格拉姆”——《机动警察》
AV-98英格拉姆是《机动警察》中虚构的一种大型巡逻机器人，全称“先进载具98式”，日文：発达代号“机动地面装甲交通工具，简称“英格拉姆”。
该机型由日本篠原重工株式会社开发制造，于1998年4月投入生产，英格拉姆机型性能优良，并首次采用了高度近似人形的机体，一方面增加了机体的灵活性，另一方面也使它看上去更具有威慑力。理论上只要人类能做出的动作，英格拉姆也能做到。
全机高度 ：8.02米
全机宽度 ：4.37米
空机重量 ：6.02吨
武备重量 ：6.62吨
手臂负荷 ：2.40吨
动力源：常温超导电池（输出马力不详）材质：碳纤维增强复合材料、铝钢合金
武器：电磁警棍、37毫米左轮手枪、90毫米霰弹来复枪
英格拉姆系列机体并不能算作是严格意义上的兵器，机体在当年动画上映构想之时，就被定位成为21世纪可以得到实际应用的民用机甲，在作品中也是类似于警车的行动单位，是担任驾驶的警员的肢体扩展型武器。
武器方面，英格拉姆使用的武器多为现代警用装备的放大扩展版，有说法称现代枪械的机械结构已经趋近于完美，且英格拉姆机体体积不大，枪械进行等比例放大后结构强度损耗较小，因此这种设计较为合理。
动力源方面，常温超导概念在科学界一直是炙手可热的话题，也是《机动警察》这一平民向机战作品中最具科幻性和前沿性的元素了。前些时日某国称常温超导研究取得重大突破，但在超导性质所具备的两大前提中，该国超导材料表现出的迈斯纳效应尚有争议，所以在这里按下不表，不予评价，暂且认为能源动力是英格拉姆成为现实的一条门槛。
材料方面，碳纤维是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，而碳纤维复合材料是一系列无机非金属材料的统称，常见代表为石墨烯。
碳纤维复合材料及其概念是上世纪为应用于航天领域而诞生，其优点包括高强度、抗热冲击性、耐热性、密度小、低热膨胀系数等，自20世纪50年代面世以来，已经发展得相当成熟，2022年12月7日，中国成功发射的快舟十一号固体运载火箭，全箭就采用了碳纤维复合材料。
铝钢合金则是一系列铝合金材料的统称，如今在民间也可以以较为实惠的价格购入相当数目的铝钢材料，材料方面，英格拉姆的实现已经不存在技术难关。
2.Arx-7“强弩”——《全金属狂潮》
ARX-7强弩是以M9为基础加以修改并以实战为前提设计的实验机，秘银部队投入“黑科技”的试作机体，作品中秘银首架拥有搭载λ-Driver并参加实战的主从机甲，之后原计划搭载于M9 D型 FALKE（鹰式），但由于种种因素因而未进行。
全高：8.5米
总重：9.8吨
机体动力来源：Ross & Hambelton APR 2500c常温核融合炉（冷钯聚变反应堆）
主要材质：不详
最大作战行动时间：100小时
最高时速 ：290km/h
最高跳跃高度 ：49m
机体固定武装：ECS光学隐身系统、12.7mm 机枪 ×2、XM 18 电线枪 ×2、弹射索钩×2
标准携带武装
Otto-Melala “Boxer” 57mm 霰弹炮
Royal Ordnance M-1108 反坦克匕首
GeoTron Electronics GRAW-2 单分子切割刀
Alliant Techsystems M1097对AS用手榴弹×2
虽然机设由日本人操刀，但《全金属狂潮》作品中的机体处处充满美式硬核武器的线条。与英格拉姆类似，强弩的行动方式也是将人体动作放大化，这样的姿态控制可以为总控系统和操作系统省下许多编制动作预设和识别微操动作的功夫，但相应的，对驾驶员的技术要求会相应提高。
《全金属狂潮》中的机甲体积同样小巧，驾驶员在其中的驾姿接近站立，四肢也是向机体四肢方向上的套筒延伸，因此，包括强弩在内的本系列机体，都可以看作是大型化的外骨骼。
要让这样小巧的机体具备能够支持长时间行动的动力源，设计者考虑了小型化核聚变反应堆（并且是常温下的核聚变反应堆）。有关冷核聚变最著名的事件是1989年的弗莱西曼-庞斯实验，由于这个当时引起轰动的实验没能够重现，20年来一直被视作科学研究的反面典型之一。
1989年3月23日，美国犹他大学的彭斯和英国南安普敦大学的弗莱西曼举行新闻发布会，宣称在实验室的小型装置上，用钯作阴极电解重水，实现了常温常压下的“冷核聚变”。但是，世界各地1000多个实验室始终没有人成功地重复出彭斯和弗莱什曼的实验结果，最终否定了这一成果。他们的故事也就成了科学界几乎人人皆知的反面教材。这个科学史上的丑闻是科学发展过程中操之过急以及过度炒作的典型例证。
2008年，日本知名科学家，大阪大学名誉教授荒田吉明在媒体前公开展示了他最新的研究成果——在常温条件下将氘气变成氦。将氘气压入钯锆氧化物后，反应容器的温度上升到70摄氏度，并且长期处于远高于室温的状态达50个小时。据称这些热量便是来自冷核聚变反应。只不过后续对此实验的复刻均以失败告终。
目前对冷核聚变的主流观点为否定，尽管科学界从未停止对冷核聚变的探索，但时至今日，冷核聚变的发展和研究已经几乎停滞，极致的高温仍然是实现核聚变不可逾越的障碍。
系统方面，强弩最值得称道的，应当是ECS光学隐身系统。据剧中称，ECS展开时，可以闻到明显的臭氧味道，因此推断ECS的运作原理与臭氧的光学性质有关，但具体原理不详。
可见光隐身技术的目的就是通过减少目标与背景之间的亮度、色度和运动的对比特征，达到对目标视觉信号的控制，以降低可见光探测系统发现目标的概率，具体的措施有：
1)改进目标外形的光反射特征；
2)控制目标发动机喷管的火焰和烟迹信号；
3)控制目标照明和信标的灯光亮度；
4)控制目标运动构件的闪光信号；
5)控制目标表面的亮度和色度。
实际上，能够或者说已经实现上述光学隐身效果的主流方式就是与环境相似的迷彩涂装，而ecs系统却是像变色龙一样，使机体时刻适应周遭环境在表面生成光学迷彩，且隐身效果几乎是近距离目视不可见（剧中多次出现隐形机体潜伏在城市街道上的情节），这项技术对目前的我们来说还是遥遥无期。
武器方面，纳粹德国在二战期间使用过的莱茵金属公司开发的LeGrW 36型50毫米轻型迫击炮长度不到半米，重量14千克，证明57毫米的手持型发射器实现并非不可能。但在剧中能够削铁如泥般切开AS装甲的单分子切割刀，却未找到任何技术相关介绍，这里只能引入EVA中类似的武器概念“高粒子振动刀”试进行解释。猜想，所谓单分子切割刀，是通过刀身的高频振动，向被切割物体输入能量，达到破坏分子间作用力，从而宏观上能够更轻易地实现切割的效果。
现在的工业生产上已经有振动切割器得到广泛运用，但要在军事层面上同时实现小型化和长时间续航，以及确保刀身强度，难度还是未知数。如此看来，强弩最基本的参数，现有技术都无法满足，更别提那宛如修仙小说一般的，将使用者的战斗意志作用于因果链的拉姆达驱动器了。
3.Rx-78-2“高达”——《机动战士高达》
rx-78-2是日本动漫《机动战士高达0079》出现的第一台高达。这台元祖高达在因缘际会之下由阿姆罗·雷驾驶，是V计划里RX-78系列的二号机，并在一年战争中后期创造了奇迹般的战果，被吉翁军称为“白色恶魔”。
头顶高：18.0米
全高：18.5米
本体重量 43.4吨
全备重量 60.0吨
装甲材料及结构：高达尼姆合金（月神钛合金）
发动机功率：1380KW
推进力：24000KG×2+3750KG×2=55500KG
加速度：0.93G
地上速度：165千米/时
装备及设计特征 特殊系统：核心战机系统；学习型电脑
传感器探测有效半径：5700米
180°姿势变换所需时间：1.5秒（使用磁气覆膜技术后需1.1秒）
固定武装 光束军刀×2（额定输出功率0.38MW）；头部60mm火神炮×2
选用手部武器 专用光束步枪（可下挂四联装发射器，发射器可发射凝固汽油弹）；火箭筒×2；高达锤；超级锤；专用盾牌
动力源方面，是高达系列作品的第一个神棍设定。包括高达在内的宇宙世纪MS均采用米诺夫斯基核融合炉，利用I力场拘束静止质量接近0的特殊粒子“米诺夫斯基粒子”形成拟似原子，让拟似原子进行聚变，再用I力场加以拘束和控制，实现无污染的可控核聚变。
但这其中很明显存在一个机设制定之初对未来科技的想象力有限的问题。虽然使用的是米诺夫斯基原子进行核聚变，但终归也是核聚变，可高达的输出功率（1380kw）甚至比不上绝大多数民航客机的单个引擎出力（40000kw以上）；推进器的推进力甚至也低于民航客机创下的世界纪录（56900kg）。
第二个神棍设定，就是高达尼姆合金。高达尼姆合金于宇宙世纪0064年在月面被首次制造出来 因此得名“月神钛合金”，而“高达尼姆合金”制造的机体则得名“高达”。高达尼姆合金α被用于制造RX-78-2，其能弹开扎古的120mm机枪榴弹的优秀性能为高达提供了在一年战争时期无可匹敌的防御力。直到后来高达尼姆合金开发到第三代γ合金，不仅补强了初代较弱的韧性，成本还大大降低，使得高达的造价大幅缩减。
综上，高达尼姆合金违反了现代战争中攻击力相较防御力永远会溢出的铁则，如果不能制造出防御力出众的武装搭载平台，让大型人形机动兵器去冲锋陷阵属实没有必要。将目光下移到宇宙世纪中常见的另外一种装甲，钛陶瓷复合材料装甲上，不难发现现在低端钛陶瓷已经在民间广泛使用，但在没有米诺夫斯基干扰的情况下，现实世界中用这种材料制作的机体面对超视距火力打击，下场只会比高达中的杂兵机更惨。
武器方面，高达系列的粒子兵器大多基于米诺夫斯基物理学设计，在现实中具有的参考价值较小。这样来看，除非第二个爱因斯坦诞生，否则现实世界永远也等不到类高达大型机甲的实现。
3.构想
在参考了以上三台机甲之后，或许我们可以尝试构想现实世界技术能够实现的机甲。骨架方面，中国已经具备制造出半米以上的完整碳纳米管，验证了高强度机械结构制造的可能性；传送系统方面，航天引擎和液压传动技术已经相当成熟；武器方面，将现代武器大型化到满足10m左右顶头高度级别人形兵器使用标准并非难事；倘若降低标准，制造出类机甲器械已经不是难题。
4.反思
尽管军工科技发展的速度很快，但机甲很可能永远不会到达我们身边。
首先，能源和传动不是同一样东西。机甲或许能被设计成足以容纳航天引擎的大小，但想要再装上相应的油箱或者电池就不可能了。目前所能窥见的唯一集储能与输出为一体的机械就只有小型化的聚变反应堆。
第二，现实中找不到符合要求的装甲材料。《机动警察》中的机甲被设计来打击城市犯罪，装甲级别停留在应对轻武器，但在充斥着超视距重火力武器的现代战场上，没有装甲能够抗过巡航导弹或集束炸弹。《全金属狂潮》中的机甲是作品世界观下坦克的替代品，防御力和坦克相当，剧中也毫不避讳地承认了主从机甲在穿甲弹头面前是脆皮包子的本质；《机动战士高达》宇宙世纪系列作品中，机甲出现的契机是战场上无处不在的米诺夫斯基电磁干扰，使雷达设备不可用，机甲因此被派遣到前线战场，通过目视进行交战。在现实世界中，远距离打击、电子信息战已经逐渐成为主流，机甲足以没有踏上战场的资本。
第三，关于机甲制造成人形的合理性。机甲被设计成人形首先是出于商业化的考量，人形机甲外形无疑更为大众接受，但其实人形本身是非常优秀的结构，只要姿态制御系统的运算能力够强，人形就能在无需变换形态的前提下同时，适应水陆空乃至无重力环境。现代重型机动兵器之所以没有采用人形，首先是出于结构强度的考量 其次是因为没有足够强大的姿态控制系统。《全金属狂潮》中有双边角系统，《机动战士高达》中有AMBAC姿态制御系统，而现实中则存在因缺少硬件而不研发相应软件，没有软件而不开发相对硬件的死循环。
5.总结
结合现代战争的情况和现有军工技术水平，机甲大概率是不会来到我们身边了，更有可能出现的类似兵器应该是单兵无源外骨骼，其次是一些异形化非人形无人机。毕竟现代网络通讯体系相当发达，让战士坐在空铁壳的驾驶舱里奔赴前线风险太大，无人机更容易控制成本，实现集成设计的应用。如果想看到英雄化的机甲对轰场面，或许只能祈祷下辈子托生在机甲动漫的异世界了吧。
