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智能化戰(zhàn)爭時代正在加速到來

【摘要】新世紀(jì)以來,以人工智能(AI)為核心的智能科技快速發(fā)展,加快了新一輪軍事革命的進(jìn)程,軍事領(lǐng)域的競爭正加速走向智權(quán)時代。以“AI、云、網(wǎng)、群、端”為代表的作戰(zhàn)要素與多樣化組合,構(gòu)成了新的戰(zhàn)場生態(tài)系統(tǒng),戰(zhàn)爭的制勝機(jī)理完全改變?;谀P秃退惴ǖ腁I系統(tǒng)將是核心作戰(zhàn)能力,貫穿各個方面、各個環(huán)節(jié),起到倍增、超越和能動的作用,平臺有AI控制,集群有AI引導(dǎo),體系有AI決策,傳統(tǒng)以人為主的戰(zhàn)法運(yùn)用被AI的模型和算法所替代,制智權(quán)成為未來戰(zhàn)爭的核心制權(quán)。智能化作戰(zhàn)能力越強(qiáng)大,不戰(zhàn)而屈人之兵就越有希望。

【關(guān)鍵詞】人工智能 無人化 戰(zhàn)場生態(tài) 戰(zhàn)爭形態(tài)

【中圖分類號】TP18 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2021.10.005

【作者簡介】吳明曦,中國兵器首席科學(xué)家、研究員,中國兵器工業(yè)集團(tuán)科技委副秘書長,中國兵器科學(xué)研究院科技委副主任。研究方向為國防科技和武器裝備發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃、政策與理論、管理與改革研究。主要著作有《智能化戰(zhàn)爭——AI軍事暢想》等。

智權(quán)時代競爭

人類文明的歷史,是認(rèn)識自然、改造自然的歷史,也是認(rèn)識自我、解放自我的歷史。人類通過發(fā)展科學(xué)技術(shù)、開發(fā)和運(yùn)用工具,不斷增強(qiáng)能力、減輕負(fù)擔(dān)、擺脫束縛、解放自己。戰(zhàn)爭的控制權(quán)也隨著科技的進(jìn)步、人類活動空間的拓展、時代的發(fā)展而不斷變化、不斷豐富和不斷演進(jìn)。19世紀(jì)以來,人類先后經(jīng)歷了陸權(quán)、海權(quán)、空權(quán)、天權(quán)、信息權(quán)的控制與爭奪。隨著人工智能(AI)、大數(shù)據(jù)、云計算、生物交叉、無人系統(tǒng)、平行仿真等智能科技的迅速發(fā)展及其與傳統(tǒng)技術(shù)的深度融合,從認(rèn)識論、方法論和運(yùn)行機(jī)理上,改變了人類認(rèn)識和改造自然的能力,正在加快推動機(jī)器智能、仿生智能、群體智能、人機(jī)融合智能和智能感知、智能決策、智能行動、智能保障以及智能設(shè)計、研發(fā)、試驗、制造等群體性重大技術(shù)變革,加速戰(zhàn)爭形態(tài)向智權(quán)的控制與爭奪演變。

智能科技迅速發(fā)展,受到世界主要國家的高度重視,成為支撐軍事能力跨越發(fā)展的強(qiáng)大動力。美俄已將智能科技置于維持其全球軍事大國戰(zhàn)略地位的核心,其發(fā)展理念、發(fā)展模式、組織方式、創(chuàng)新應(yīng)用等已發(fā)生重大轉(zhuǎn)變,并開展了軍事智能化的實質(zhì)性應(yīng)用與實踐(見圖1)。

吳明曦1

2017年8月,美國國防部表示,未來人工智能戰(zhàn)爭不可避免,美國需要“立即采取行動”加速人工智能戰(zhàn)爭科技的開發(fā)工作。美軍提出的“第三次抵消戰(zhàn)略”認(rèn)為,以智能化軍隊、自主化裝備和無人化戰(zhàn)爭為標(biāo)志的軍事變革風(fēng)暴正在到來;為此,他們已將自主系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)分析、自動化等為代表的智能科技列為主要發(fā)展方向。2018年6月,美國國防部宣布成立聯(lián)合人工智能中心,該中心在國家人工智能發(fā)展戰(zhàn)略的牽引下,統(tǒng)籌規(guī)劃美軍智能化軍事體系建設(shè)。2019年2月,時任美國總統(tǒng)特朗普簽署《美國人工智能倡議》行政令,強(qiáng)調(diào)美國在人工智能領(lǐng)域保持持續(xù)領(lǐng)導(dǎo)地位對于維護(hù)美國的經(jīng)濟(jì)和國家安全至關(guān)重要,要求聯(lián)邦政府投入所有資源來推動美國人工智能領(lǐng)域創(chuàng)新。2021年3月,美國人工智能國家安全委員會發(fā)布研究報告,指出:“自第二次世界大戰(zhàn)以來,作為美國經(jīng)濟(jì)和軍事力量支柱的技術(shù)優(yōu)勢首次受到威脅。如果當(dāng)前的趨勢不改變,中國就擁有未來十年內(nèi)超越美國成為人工智能全球領(lǐng)導(dǎo)者的力量、人才和雄心。”報告認(rèn)為,美國為維護(hù)國家安全和提升國防能力,必須迅速而負(fù)責(zé)任地使用人工智能,為抵御這些威脅作好準(zhǔn)備。報告得出結(jié)論,人工智能將改變世界,美國必須發(fā)揮帶頭作用。

俄羅斯也高度重視人工智能的技術(shù)發(fā)展及其軍事運(yùn)用。俄軍方普遍認(rèn)為,人工智能將引發(fā)繼火藥、核武器之后軍事領(lǐng)域的第三次革命。俄羅斯總統(tǒng)普京2017年9月公開提出,人工智能是俄羅斯的未來,誰能成為該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,誰就將主宰世界。2019年10月,普京批準(zhǔn)《2030年前俄羅斯國家人工智能發(fā)展戰(zhàn)略》,旨在加快推進(jìn)俄羅斯人工智能發(fā)展與應(yīng)用,謀求在人工智能領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位。

中國國務(wù)院2017年7月印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,提出了面向2030年新一代人工智能發(fā)展的指導(dǎo)思想、戰(zhàn)略目標(biāo)、重點任務(wù)和保障措施,部署構(gòu)筑人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢,加快建設(shè)創(chuàng)新型國家和世界科技強(qiáng)國。

世界其他主要國家和軍事大國,也紛紛推出各自的人工智能發(fā)展規(guī)劃,表明全球范圍內(nèi)圍繞“智權(quán)”的爭奪已經(jīng)全面展開。陸權(quán)、海權(quán)、空權(quán)、天權(quán)、信息權(quán)、智權(quán)等,都是科技進(jìn)步的結(jié)果、時代的產(chǎn)物,都有各自的優(yōu)勢,也有各自的不足,并且有些理論隨著時代的變化,又在不斷拓展。從近代以來戰(zhàn)爭的控制權(quán)發(fā)展趨勢可以看出,信息權(quán)與智權(quán)是涉及全局的,其權(quán)重更重,影響力更大。未來,隨著智能化發(fā)展步伐的加快,智權(quán)將成為一種快速增長的、對作戰(zhàn)全局有更大戰(zhàn)略影響力的新型戰(zhàn)場控制權(quán)。

軍事智能的本質(zhì)是利用智能科技為戰(zhàn)爭體系建立多樣化識別、決策和控制模型。這些模型就是人工智能(AI),是新時代智權(quán)爭奪的核心。其中,戰(zhàn)爭體系包括:單裝、集群、有人無人協(xié)同、多域與跨域作戰(zhàn)等裝備系統(tǒng);單兵、班組、分隊、合成作戰(zhàn)單元、戰(zhàn)區(qū)聯(lián)指等作戰(zhàn)力量;網(wǎng)絡(luò)化感知、任務(wù)規(guī)劃與指控、力量協(xié)同、綜合保障等作戰(zhàn)環(huán)節(jié);網(wǎng)絡(luò)攻防、電子對抗、輿情控制、基礎(chǔ)設(shè)施管控等專業(yè)系統(tǒng);智能化設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、動員、保障等軍工能力。AI以芯片、算法和軟件等形式,嵌入戰(zhàn)爭體系的各個系統(tǒng)、各個層次、各個環(huán)節(jié),是一個體系化的大腦。AI雖然是戰(zhàn)爭體系的一個局部,但由于其“類腦”功能和“超越人類極限”的能力越來越強(qiáng),必將主宰未來戰(zhàn)爭全局。

戰(zhàn)場生態(tài)重構(gòu)

傳統(tǒng)戰(zhàn)爭作戰(zhàn)要素相對獨立、相對分離,戰(zhàn)場生態(tài)系統(tǒng)比較簡單,主要包括人、裝備和戰(zhàn)法等。智能時代的戰(zhàn)爭,各作戰(zhàn)要素之間融合、關(guān)聯(lián)、交互特征明顯,戰(zhàn)場生態(tài)系統(tǒng)將發(fā)生實質(zhì)性變化,形成由AI腦體系、分布式云、通信網(wǎng)絡(luò)、協(xié)同群、各類虛實端等構(gòu)成的作戰(zhàn)體系、集群系統(tǒng)和人機(jī)系統(tǒng),簡稱“AI、云、網(wǎng)、群、端”智能化生態(tài)系統(tǒng)(見圖2)。其中,AI居于主導(dǎo)地位。

吳明曦2

AI腦體系。智能化戰(zhàn)場的AI腦體系,是一個網(wǎng)絡(luò)化、分布式的體系,是與作戰(zhàn)平臺和作戰(zhàn)任務(wù)相生相伴、如影隨形的,其分類方法有多種。按功能和計算能力分,主要包括小腦、群腦、中腦、混合腦和大腦等;按作戰(zhàn)任務(wù)和環(huán)節(jié)分,主要包括傳感器AI、作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃和決策AI、精確打擊和可控毀傷AI、網(wǎng)絡(luò)攻防AI、電子對抗AI、智能防御AI和綜合保障AI等;按形態(tài)分,主要包括嵌入式AI、云端AI和平行系統(tǒng)AI等。

小腦,主要指傳感器平臺、作戰(zhàn)平臺和保障平臺的嵌入式AI,主要執(zhí)行戰(zhàn)場環(huán)境探測、目標(biāo)識別、快速機(jī)動、精確打擊、可控毀傷、裝備保障、維修保障和后勤保障等任務(wù)。

群腦,主要指地面、空中、海上、水中和太空無人化集群平臺智能控制的AI,主要執(zhí)行戰(zhàn)場環(huán)境協(xié)同感知、集群機(jī)動、集群打擊和集群防御等任務(wù),重點包括同構(gòu)集群系統(tǒng)的算法和有人無人協(xié)同等異構(gòu)系統(tǒng)的算法。

中腦,主要指戰(zhàn)場前沿一線分隊指揮中心、數(shù)據(jù)中心、指揮所邊緣計算的AI系統(tǒng),主要執(zhí)行在線和離線條件下戰(zhàn)術(shù)分隊作戰(zhàn)任務(wù)動態(tài)規(guī)劃、自主決策與輔助決策。

混合腦,主要指成建制部隊作戰(zhàn)中,指揮員與機(jī)器AI協(xié)同指揮和混合決策系統(tǒng),戰(zhàn)前主要執(zhí)行以人為主的作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃,戰(zhàn)中主要執(zhí)行以機(jī)器AI為主的自適應(yīng)動態(tài)任務(wù)規(guī)劃和調(diào)整,戰(zhàn)后主要執(zhí)行面向反恐和防衛(wèi)的混合決策等任務(wù)。

大腦,主要指戰(zhàn)區(qū)指揮中心、數(shù)據(jù)中心的模型庫、算法庫、戰(zhàn)法庫,重點為戰(zhàn)役和戰(zhàn)略決策起輔助支撐作用。由于數(shù)據(jù)充足,戰(zhàn)場各類AI腦系統(tǒng),都可以在此進(jìn)行訓(xùn)練和建模,待成熟時再加載到各個任務(wù)系統(tǒng)中。

未來戰(zhàn)場,還將有其他不同功能、不同種類、大大小小的AI,如傳感器AI,主要包括圖像識別、電磁頻譜識別、聲音識別、語音識別、人類活動行為識別等。隨著智能化的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,全社會都會存在大大小小的AI,平時為民眾和社會服務(wù),戰(zhàn)時完全有可能為軍事服務(wù)。

分布式云。軍事云與民用云有所不同。一般來講,軍事云平臺是利用通信網(wǎng)絡(luò)搜索、采集、匯總、分析、計算、存儲、分發(fā)作戰(zhàn)信息和數(shù)據(jù)的分布式資源管理系統(tǒng)。軍事云平臺通過構(gòu)建分布式系統(tǒng)、多點容錯備份機(jī)制,具備強(qiáng)大的情報共享能力、數(shù)據(jù)處理能力、抗打擊和自修復(fù)能力,可提供固定與機(jī)動、公有與私有的云服務(wù),實現(xiàn)“一點采集,大家共享”,大大減少信息流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié),使指揮流程扁平、快速,避免各級重復(fù)分散建設(shè)。

從未來智能化戰(zhàn)爭需求看,軍事云至少需要構(gòu)建戰(zhàn)術(shù)前端云、部隊云、戰(zhàn)區(qū)云和戰(zhàn)略云四級體系。按作戰(zhàn)要素也可分為情報云、態(tài)勢云、火力云、信息作戰(zhàn)云、保障云、星云等專業(yè)化云系統(tǒng)。

1.前端云,主要是指分隊、班組、平臺之間的信息感知、目標(biāo)識別、戰(zhàn)場環(huán)境分析和行動自主決策與輔助決策,以及作戰(zhàn)過程和效果評估等計算服務(wù)。前端云的作用主要體現(xiàn)在兩個方面。一是平臺之間計算、存儲資源的相互共享和協(xié)同、智能作戰(zhàn)信息的互動融合。例如,一旦某一平臺或終端被攻擊,相關(guān)的感知信息、毀傷狀況和歷史情況,就會通過網(wǎng)絡(luò)化的云平臺自動備份、自動替換、自動更新,并把相關(guān)信息上傳到上級指揮所。二是離線終端的在線信息服務(wù)和智能軟件升級。

2.部隊云,主要指營、旅一級作戰(zhàn)所構(gòu)建的云系統(tǒng),重點是針對不同的威脅和環(huán)境,開展智能感知、智能決策、自主行動和智能保障等計算服務(wù)。部隊云建設(shè)的目標(biāo)是要建立網(wǎng)絡(luò)化、自動備份,并與上級多個鏈路相連的分布式云系統(tǒng),滿足偵察感知、機(jī)動突擊、指揮控制、火力打擊、后裝保障等不同力量的計算需要,滿足戰(zhàn)術(shù)聯(lián)合行動、有人/無人協(xié)同、集群攻防等不同作戰(zhàn)任務(wù)的計算需要。

3.戰(zhàn)區(qū)云,重點是提供整個作戰(zhàn)區(qū)域的戰(zhàn)場氣象、地理、電磁、人文、社會等環(huán)境因素和信息數(shù)據(jù),提供作戰(zhàn)雙方的兵力部署、武器裝備配備、運(yùn)動變化、戰(zhàn)損情況等綜合情況,提供上級、友軍和民用支援力量等相關(guān)信息。戰(zhàn)區(qū)云應(yīng)具備網(wǎng)絡(luò)化、定制化、智能化等信息服務(wù)功能,并通過天基、空中、地面、海上和水下等軍用通信網(wǎng)絡(luò),以及采取保密措施下的民用通信網(wǎng)絡(luò),與各個作戰(zhàn)部隊互聯(lián)互通,確保提供高效、及時、準(zhǔn)確的信息服務(wù)。

4.戰(zhàn)略云,主要是由一個國家國防系統(tǒng)和軍隊指揮機(jī)關(guān)建立起來的以軍事信息為主,涵蓋相關(guān)國防科技、國防工業(yè)、動員保障、經(jīng)濟(jì)和社會支撐能力,以及政治、外交、輿論等綜合性的信息數(shù)據(jù),提供戰(zhàn)爭準(zhǔn)備、作戰(zhàn)規(guī)劃、作戰(zhàn)方案、作戰(zhàn)進(jìn)程、戰(zhàn)場態(tài)勢、戰(zhàn)況分析等核心信息及評估分析和建議;提供戰(zhàn)略情報、作戰(zhàn)對手軍事實力和戰(zhàn)爭動員潛力等支撐數(shù)據(jù)。

上述各個云之間,既有大小關(guān)系、上下關(guān)系,也有橫向協(xié)作、相互支撐、相互服務(wù)的關(guān)系。軍事云平臺的核心任務(wù)有兩個:一是為構(gòu)建智能化作戰(zhàn)的AI腦體系提供數(shù)據(jù)和計算支撐;二是為各類作戰(zhàn)人員和武器平臺,提供作戰(zhàn)信息、計算和數(shù)據(jù)保障。此外,從終端和群體作戰(zhàn)需求來看,還需要把云計算的一些結(jié)果、模型、算法,事先做成智能芯片,嵌入武器平臺和群終端,之后,可以在線升級,也可以離線更新。

通信網(wǎng)絡(luò)。軍用通信與網(wǎng)絡(luò)信息,是一個復(fù)雜的超級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。由于軍事力量主要是在陸、海、空、天和野戰(zhàn)機(jī)動、城鎮(zhèn)等環(huán)境下作戰(zhàn),其通信網(wǎng)絡(luò)包括戰(zhàn)略通信與戰(zhàn)術(shù)通信、有線通信與無線通信、保密通信和民用通信等。其中,無線、移動、自由空間通信網(wǎng)絡(luò)是軍用網(wǎng)絡(luò)體系最重要的組成部分,相關(guān)的綜合電子信息系統(tǒng)也是依托通信網(wǎng)絡(luò)逐步建立起來的。

機(jī)械化時代的軍用通信,主要是跟著平臺、終端和用戶走,專用性得到了滿足,但煙囪太多、互聯(lián)互通能力極差。信息化時代,這種狀況開始改變。目前,軍用通信網(wǎng)絡(luò)正在采取新的技術(shù)體制和發(fā)展模式,主要有兩個特征:一是“網(wǎng)數(shù)分離”,信息的傳輸不依賴于某種特定的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式,“網(wǎng)通即達(dá)”,只要網(wǎng)絡(luò)鏈路暢通,所需任何信息即可送達(dá);二是互聯(lián)網(wǎng)化,基于IP地址和路由器、服務(wù)器實現(xiàn)“條條大路通北京”,即軍用網(wǎng)絡(luò)化或者柵格化。當(dāng)然,軍事通信網(wǎng)絡(luò)與民用不同,任何時候都存在戰(zhàn)略性、專用性通信需求,如核武器的核按鈕通信和戰(zhàn)略武器的指揮控制,衛(wèi)星偵察、遙感和戰(zhàn)略預(yù)警的信息傳輸,甚至單兵室內(nèi)和特種作戰(zhàn)等條件下的專用通信,可能仍然采取通信跟著任務(wù)走的模式。但即便如此,通用化、互聯(lián)網(wǎng)化一定是未來軍用通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢,否則不僅造成戰(zhàn)場通信頻段、電臺和信息交流方式越來越多,造成自擾、互擾和電磁兼容困難,無線電頻譜管理也越來越復(fù)雜,更為重要的是,平臺用戶之間很難基于IP地址和路由結(jié)構(gòu)等功能來實施自動聯(lián)通,如同互聯(lián)網(wǎng)上的電子郵件那樣,一鍵命令可以傳給多個用戶。未來的作戰(zhàn)平臺,一定會既是通信的用戶終端,也兼有路由器和服務(wù)器等功能。

軍用通信網(wǎng)絡(luò)體系主要包括天基通信網(wǎng)、軍用移動通信網(wǎng)、數(shù)據(jù)鏈、新型通信網(wǎng)、民用通信網(wǎng)等。

1.天基信息網(wǎng)。在天基信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和天基信息利用方面,美國居于領(lǐng)先地位。因為太空中上千個在軌平臺和載荷中,一半多是美國人的。美軍在海灣戰(zhàn)爭后尤其是伊拉克戰(zhàn)爭期間,通過戰(zhàn)爭實踐加快了天基信息網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和推進(jìn)步伐。伊拉克戰(zhàn)爭之后,通過天基信息的利用和基于IP方式互聯(lián)互通的建立,徹底將海灣戰(zhàn)爭時期近140個縱向煙囪實現(xiàn)橫向互聯(lián),大大縮短了“偵察—判斷—決策—攻擊”(OODA)回路的時間,從天基傳感器到射手的時間由海灣戰(zhàn)爭時的幾十個小時縮短到目前采用人工智能識別后僅20秒左右。

隨著小衛(wèi)星技術(shù)的飛速發(fā)展,低成本、多功能的小衛(wèi)星越來越多。商用發(fā)射隨著競爭越來越多,成本也開始急劇下降,并且一次發(fā)射可以攜帶幾顆、十幾顆甚至幾十顆小衛(wèi)星。如果再將小型化以后的電子偵察、可見光和紅外成像,甚至是量子點微型光譜儀都集成在上面,實現(xiàn)偵察、通信、導(dǎo)航和氣象、測繪等功能一體化,未來世界和戰(zhàn)場將變得更加透明。

2.軍用移動通信網(wǎng)。軍用移動通信網(wǎng)絡(luò)主要有三個方面的用途。一是聯(lián)合作戰(zhàn)各軍兵種和作戰(zhàn)部隊之間的指揮控制,這類通信的保密等級較高,可靠性、安全性要求也高。二是平臺、集群之間的通信聯(lián)絡(luò),要求具備抗干擾和較高的可靠性。三是武器系統(tǒng)的指控和火控,大多通過數(shù)據(jù)鏈解決。

傳統(tǒng)的軍用移動通信網(wǎng)絡(luò),大多是“有中心、縱向為主、樹狀結(jié)構(gòu)”。隨著信息化進(jìn)程的加快,“無中心、自組網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)化”的趨勢愈加明顯。隨著認(rèn)知無線電技術(shù)的逐步成熟和推廣(見圖3),未來的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),能夠自動識別戰(zhàn)場中的電磁干擾和通信障礙,快速尋找可用頻譜資源,通過跳頻跳轉(zhuǎn)等方式進(jìn)行實時通信聯(lián)絡(luò)。同時,軟件與認(rèn)知無線電技術(shù)還能兼容不同通信頻段與波形,便于在舊體制向新體制的過渡中兼容使用。

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3.數(shù)據(jù)鏈。數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)且环N特殊的通信技術(shù),通過時分、頻分、碼分等形式,在各作戰(zhàn)平臺之間實現(xiàn)事先約定的、定期或不定期、有規(guī)則或無規(guī)則關(guān)鍵信息的傳輸,只要不被敵方完全掌握或破譯,是很難被干擾的。數(shù)據(jù)鏈主要分為專用和通用兩大類。聯(lián)合作戰(zhàn)、編隊協(xié)同和集群作戰(zhàn)等,主要采用通用數(shù)據(jù)鏈。衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈、無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈、彈載數(shù)據(jù)鏈、武器火控數(shù)據(jù)鏈等,目前多數(shù)還是專用的。未來,通用化是一種趨勢,專用化將越來越少。此外,從平臺和通信的關(guān)系來看,平臺傳感器的信息收發(fā)和內(nèi)部信息處理一般跟著任務(wù)系統(tǒng)走,專用化特點較強(qiáng),平臺之間的通信聯(lián)絡(luò)和數(shù)據(jù)傳輸則越來越通用化。

4.新型通信。傳統(tǒng)軍用通信以微波通信為主,由于發(fā)散角較大,應(yīng)用平臺較多,相應(yīng)的電子干擾和微波攻擊手段發(fā)展也較快,容易實施較遠(yuǎn)距離的干擾與破壞。因此,毫米波、太赫茲、激光通信、自由空間光通信等新型通信手段,就成為既抗干擾,又容易實施高速、大容量、高帶寬通信的重要選擇。由于高頻電磁波發(fā)散角較小,雖然抗干擾性能好,但要實現(xiàn)點對點的精確瞄準(zhǔn)和全向通信,仍然有一定難度,尤其是在作戰(zhàn)平臺高速機(jī)動和快速變軌條件下,如何實現(xiàn)對準(zhǔn)和全向通信,技術(shù)上仍在探索之中。

5.民用通信資源。民用通信資源的有效利用,是智能化時代需要重點考慮和無法回避的戰(zhàn)略問題。未來通過民用通信網(wǎng)絡(luò)尤其是5G/6G移動通信,進(jìn)行開源信息挖掘和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析,提供戰(zhàn)場環(huán)境、目標(biāo)和態(tài)勢信息,無論是對作戰(zhàn)還是非戰(zhàn)爭軍事行動來說都非常重要。在非戰(zhàn)爭軍事行動任務(wù)中,尤其是海外維和、救援、反恐、救災(zāi)等行動中,軍隊的專用通信網(wǎng)絡(luò),只能在有限范圍和地域中使用,而如何與外界交流和聯(lián)系就成為一個問題。利用民用通信資源,主要有兩種途徑:一是利用民用衛(wèi)星特別是小衛(wèi)星通信資源;二是利用民用移動通信及互聯(lián)網(wǎng)資源。

軍用與民用通信資源的互動利用,核心是要解決安全與保密問題。一種方式是采取防火墻和加密形式,直接利用民用衛(wèi)星通信和全球移動通信設(shè)施來指揮通信和聯(lián)絡(luò),但黑客與網(wǎng)絡(luò)攻擊的風(fēng)險依然存在。另一種方式是,采用近年發(fā)展起來的虛擬化、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、半物理隔離、單向傳輸、擬態(tài)防御、區(qū)塊鏈等新技術(shù)予以解決。

協(xié)同群。通過模擬自然界蜂群、蟻群、鳥群及魚群等行為,研究無人機(jī)、智能彈藥等集群系統(tǒng)的自主協(xié)同機(jī)制,完成對敵目標(biāo)進(jìn)攻或防御等作戰(zhàn)任務(wù),可以起到傳統(tǒng)作戰(zhàn)手段和方式難以達(dá)到的打擊效果。協(xié)同群是智能化發(fā)展的一個必然趨勢,也是智能化建設(shè)的主要方向和重點領(lǐng)域。單一作戰(zhàn)平臺,無論戰(zhàn)技性能多高、功能多強(qiáng),也無法形成群體、數(shù)量規(guī)模上的優(yōu)勢。簡單數(shù)量的堆積和規(guī)模的擴(kuò)展,如果沒有自主、協(xié)同、有序的智能元素,也是一盤散沙。

協(xié)同群主要包括三個方面:一是依托現(xiàn)有平臺智能化改造形成的有人/無人協(xié)同群,其中以大、中型作戰(zhàn)平臺為主構(gòu)建;二是低成本、同質(zhì)化、功能單一、種類不同的作戰(zhàn)蜂群,其中以小型無人作戰(zhàn)平臺和彈藥為主構(gòu)建;三是人機(jī)融合、兼具生物和機(jī)器智能的仿生集群,其中以具有高度自主能力的仿人、仿爬行動物、仿飛禽動物、仿海洋生物為主構(gòu)建。利用協(xié)同群系統(tǒng)實施集群作戰(zhàn)特別是蜂群作戰(zhàn),具有多方面的優(yōu)勢與特點。

1.規(guī)模優(yōu)勢。龐大的無人系統(tǒng)可以分散作戰(zhàn)力量,增加敵方攻擊的目標(biāo)數(shù),迫使敵人消耗更多的武器和彈藥。集群的生存能力,因數(shù)量足夠多而具有較大的彈性和較強(qiáng)的恢復(fù)能力,單個平臺的生存能力變得無關(guān)緊要,而整體的優(yōu)勢更為明顯。數(shù)量規(guī)模使戰(zhàn)斗力的衰減不會大起大落,因為消耗一個低成本的無人平臺,不像高價值的有人作戰(zhàn)平臺與復(fù)雜武器系統(tǒng),如B2戰(zhàn)略轟炸機(jī),F(xiàn)22、F35先進(jìn)作戰(zhàn)飛機(jī),一旦受到攻擊或被擊毀,戰(zhàn)斗力將急劇下降。集群作戰(zhàn)可以同時發(fā)起攻擊,使敵人的防線不堪重負(fù),因為大部分防御系統(tǒng)能力有限,一次只能處理一定數(shù)量的威脅,即便是密集火炮防御,一次齊射也只能擊中有限目標(biāo),總有漏網(wǎng)之魚,所以集群系統(tǒng)突防能力極強(qiáng)。

2.成本優(yōu)勢。集群作戰(zhàn)特別是蜂群作戰(zhàn)大多以中小無人機(jī)、無人平臺和彈藥為主,型譜簡單、數(shù)量規(guī)模較大,質(zhì)量性能要求相同,便于低成本大規(guī)模生產(chǎn)。現(xiàn)代武器裝備和作戰(zhàn)平臺,雖然升級換代的速度明顯加快,但成本上漲也極其驚人。二戰(zhàn)以后,武器裝備研發(fā)和采購價格表明,裝備成本和價格上漲比性能提升快得多。海灣戰(zhàn)爭時期的主戰(zhàn)坦克是二戰(zhàn)時期的40倍,作戰(zhàn)飛機(jī)和航母則高達(dá)500倍。海灣戰(zhàn)爭之后到2020年,各類主戰(zhàn)武器裝備價格又分別上漲了幾倍、十幾倍、甚至幾十倍。與此相比,型譜簡單的中小無人機(jī)、無人平臺和彈藥具有明顯的成本優(yōu)勢。

3.自主優(yōu)勢。在統(tǒng)一的時空基準(zhǔn)平臺下,通過網(wǎng)絡(luò)化的主動、被動通信聯(lián)絡(luò)和對戰(zhàn)場環(huán)境目標(biāo)的智能感知,群體中的單個平臺可以準(zhǔn)確感知到相互之間的距離、速度和位置關(guān)系,也可以快速識別目標(biāo)威脅的性質(zhì)、大小、輕重緩急,以及自身與友鄰平臺距離的遠(yuǎn)近。在事先制定好作戰(zhàn)規(guī)則的前提下,可以讓一個或數(shù)個平臺,按照目標(biāo)威脅的優(yōu)先級,進(jìn)行同時攻擊和分波次攻擊,也可以分組同時攻擊、多次攻擊(見圖4),還可以明確某個平臺一旦受損后,后續(xù)平臺的優(yōu)先替補(bǔ)順序,最終達(dá)到按照事先約定好的作戰(zhàn)規(guī)則,自主決策、自主行動。這種智能化作戰(zhàn)行動,根據(jù)人的參與程度和關(guān)鍵節(jié)點控制難度,既可以完全交給群體自主行動,也可以實施有人干預(yù)下的半自主行動。

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4.決策優(yōu)勢。未來的戰(zhàn)場環(huán)境日趨復(fù)雜,作戰(zhàn)雙方是在激烈的博弈和對抗中較量。因此,快速變化的環(huán)境和威脅,依靠人在高強(qiáng)度對抗環(huán)境下參與決策,時間上來不及,決策質(zhì)量也不可靠。因此,只有交由協(xié)同群進(jìn)行自動環(huán)境適應(yīng),自動目標(biāo)和威脅識別,自主決策和協(xié)同行動,才能快速地攻擊對手或?qū)嵤┯行Х佬l(wèi),取得戰(zhàn)場優(yōu)勢和主動權(quán)。

協(xié)同群給指揮控制帶來了新挑戰(zhàn)。怎么對集群實施指揮控制是一個新的戰(zhàn)略課題。可以分層級、分任務(wù)實施控制,大致包括集中控制模式、分級控制模式、一致協(xié)同模式、自發(fā)協(xié)同模式。[1]可以采取多種形式,實現(xiàn)人為的控制和參與。一般來講,越是在戰(zhàn)術(shù)層面的小分隊行動,越是要采取自主行動和無人干預(yù);在成建制的部隊作戰(zhàn)層面,由于涉及對多個作戰(zhàn)群的控制,需要采取集中規(guī)劃、分級控制,人要有限參與;在更高級的戰(zhàn)略和戰(zhàn)役層次,集群只是作為一種平臺武器和作戰(zhàn)樣式來使用,需要統(tǒng)一規(guī)劃和布局,人為參與的程度就會更高。從任務(wù)性質(zhì)來看,執(zhí)行戰(zhàn)略武器的操作使用,如核反擊,就需要由人操作,不適合交給武器系統(tǒng)自主處理;執(zhí)行重要目標(biāo)、高價值目標(biāo)的攻防時,如斬首行動,也需要人全程參與和控制,同時發(fā)揮武器系統(tǒng)的自主功能;對于戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)的進(jìn)攻,如果需要實施致命打擊和毀傷任務(wù)的作戰(zhàn)行動,可以讓人有限參與,或者經(jīng)人確認(rèn)后,讓協(xié)同群去自動執(zhí)行;執(zhí)行偵察、監(jiān)視和目標(biāo)識別、排查等非打擊任務(wù),或執(zhí)行防空反導(dǎo)等時間短、人難以參與的任務(wù)時,主要交由協(xié)同群自動執(zhí)行,而人不需要參與,也無法參與。此外,集群作戰(zhàn)也要重視研究其反制措施。重點研究電子欺騙、電磁干擾、網(wǎng)絡(luò)攻擊和高功率微波武器、電磁脈沖炸彈、彈炮系統(tǒng)等反制措施,其相關(guān)作用和效果比較明顯。同時,還要研究激光武器、蜂群對蜂群等反制措施,逐步建立人類能有效控制的、對付協(xié)同群的“防火墻”。

虛實端。虛實端主要指各類與“云、網(wǎng)”鏈接的終端,包括預(yù)先置入智能模塊的各類傳感器、指控平臺、武器平臺、保障平臺、相關(guān)設(shè)備設(shè)施和作戰(zhàn)人員。未來各種裝備、平臺,都是前臺功能多樣、后臺云端支撐、虛實互動、在線離線結(jié)合的賽博實物系統(tǒng)CPS和人機(jī)交互系統(tǒng)。在簡單環(huán)境感知、路徑規(guī)劃、平臺機(jī)動、武器操作等方面,主要依靠前端智能如仿生智能、機(jī)器智能來實現(xiàn)。復(fù)雜的戰(zhàn)場目標(biāo)識別、作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)劃、組網(wǎng)協(xié)同打擊、作戰(zhàn)態(tài)勢分析、高級人機(jī)交互等,需要依靠后端云平臺和云上AI提供信息數(shù)據(jù)與算法支撐。每個裝備平臺的前端智能與后端云上智能應(yīng)結(jié)合,進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與設(shè)計,形成前后端一體化智能的綜合優(yōu)勢。同時,虛擬士兵、虛擬參謀、虛擬指揮員及其與人類的智能交互、高效互動等,也是未來研究發(fā)展的重點與難點。

戰(zhàn)爭形態(tài)質(zhì)變

近代以來,人類社會主要經(jīng)歷了大規(guī)模的機(jī)械化戰(zhàn)爭和較小規(guī)模的信息化局部戰(zhàn)爭。20世紀(jì)前半葉發(fā)生的兩次世界大戰(zhàn),是典型的機(jī)械化戰(zhàn)爭。20世紀(jì)90年代以來的海灣戰(zhàn)爭、科索沃戰(zhàn)爭、阿富汗戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭和敘利亞戰(zhàn)爭,充分體現(xiàn)了信息化戰(zhàn)爭的形態(tài)與特點。新世紀(jì)新階段,隨著智能科技的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用,以數(shù)據(jù)和計算、模型和算法為主要特征的智能化戰(zhàn)爭時代即將到來(見圖5)。

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機(jī)械化是工業(yè)時代的產(chǎn)物,技術(shù)上以機(jī)械動力和電氣技術(shù)為重點,武器裝備形態(tài)主要表現(xiàn)為坦克、裝甲車輛、大炮、飛機(jī)、艦船等,對應(yīng)的是機(jī)械化戰(zhàn)爭形態(tài)。機(jī)械化戰(zhàn)爭,主要基于以牛頓定律為代表的經(jīng)典物理學(xué)和社會化大生產(chǎn),以大規(guī)模集群、線式、接觸作戰(zhàn)為主,在戰(zhàn)術(shù)上通常要進(jìn)行現(xiàn)地偵察、勘查地形、了解對手前沿與縱深部署情況,結(jié)合己方能力下定決心,實施進(jìn)攻或防御,進(jìn)行任務(wù)分工、作戰(zhàn)協(xié)同和保障,呈現(xiàn)出明顯的指控層次化、時空串行化等特點。

信息化是信息時代的產(chǎn)物,技術(shù)上以計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信等信息技術(shù)為重點,裝備形態(tài)主要表現(xiàn)為雷達(dá)、電臺、衛(wèi)星、導(dǎo)彈、計算機(jī)、軍用軟件、指揮控制系統(tǒng)、網(wǎng)電攻防系統(tǒng)、綜合電子信息系統(tǒng)等,對應(yīng)的是信息化戰(zhàn)爭形態(tài)。信息化戰(zhàn)爭,主要基于計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)三大定律(摩爾定律、吉爾德定律和梅特卡夫定律),以一體化聯(lián)合、精確、立體作戰(zhàn)為主,建立“從傳感器到射手的無縫快速信息鏈接”,奪取制信息權(quán),實現(xiàn)先敵發(fā)現(xiàn)與打擊。在戰(zhàn)術(shù)上則要對戰(zhàn)場和目標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)識別和編目,突出網(wǎng)絡(luò)化感知和指揮控制系統(tǒng)的作用,對平臺的互聯(lián)互通等信息功能提出了新的要求。由于全球信息系統(tǒng)和多樣化網(wǎng)絡(luò)通信的發(fā)展,信息化戰(zhàn)爭淡化了前后方的界限,強(qiáng)調(diào)“偵控打評保”橫向一體化和戰(zhàn)略、戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)的一體化與扁平化。

智能化是知識經(jīng)濟(jì)時代的產(chǎn)物,技術(shù)上以人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、認(rèn)知通信、物聯(lián)網(wǎng)、生物交叉、混合增強(qiáng)、群體智能、自主導(dǎo)航與協(xié)同等智能科技為重點,裝備形態(tài)主要表現(xiàn)為無人平臺、智能彈藥、集群系統(tǒng)、智能感知與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、自適應(yīng)任務(wù)規(guī)劃與決策系統(tǒng)、作戰(zhàn)仿真與平行訓(xùn)練系統(tǒng)、軍事云平臺與服務(wù)系統(tǒng)、輿情預(yù)警與引導(dǎo)系統(tǒng)、智能可穿戴系統(tǒng)等,對應(yīng)的是智能化戰(zhàn)爭形態(tài)。

智能化戰(zhàn)爭,主要基于仿生、類腦原理和AI的戰(zhàn)場生態(tài)系統(tǒng),是以“能量機(jī)動和信息互聯(lián)”為基礎(chǔ)、以“網(wǎng)絡(luò)通信和分布式云”為支撐、以“數(shù)據(jù)計算和模型算法”為核心、以“認(rèn)知對抗”為中心,多域融合、跨域攻防,無人為主、集群對抗,虛擬與物理空間一體化交互的全新作戰(zhàn)形態(tài)。

智能化戰(zhàn)爭以滿足核常威懾、聯(lián)合作戰(zhàn)、全域作戰(zhàn)和非戰(zhàn)爭軍事行動等需求為目標(biāo),以認(rèn)知、信息、物理、社會、生物等多域融合作戰(zhàn)為重點,呈現(xiàn)出分布式部署、網(wǎng)絡(luò)化鏈接、扁平化結(jié)構(gòu)、模塊化組合、自適應(yīng)重構(gòu)、平行化交互、聚焦式釋能、非線性效應(yīng)等特征,制勝機(jī)理顛覆傳統(tǒng),組織形態(tài)發(fā)生質(zhì)變,作戰(zhàn)效率空前提高,戰(zhàn)斗力生成機(jī)制發(fā)生轉(zhuǎn)變。其實質(zhì)性的變化主要體現(xiàn)在以下十個方面。

AI主導(dǎo)的制勝機(jī)理。在智能化條件下,以“AI、云、網(wǎng)、群、端”為代表的全新作戰(zhàn)要素將重構(gòu)戰(zhàn)場生態(tài)系統(tǒng),戰(zhàn)爭的制勝機(jī)理將完全改變。其中,基于模型和算法的AI系統(tǒng)是核心作戰(zhàn)能力,貫穿各個方面、各個環(huán)節(jié),起到倍增、超越和能動的作用,平臺有AI控制,集群有AI引導(dǎo),體系有AI決策,傳統(tǒng)以人為主的戰(zhàn)法運(yùn)用被AI的模型和算法所替代,算法戰(zhàn)將在戰(zhàn)爭中起到?jīng)Q定性作用,作戰(zhàn)體系和進(jìn)程最終將以AI為主導(dǎo),制智權(quán)成為未來戰(zhàn)爭的核心制權(quán)。

不同時代、不同戰(zhàn)爭形態(tài),戰(zhàn)場生態(tài)系統(tǒng)是不一樣的,作戰(zhàn)要素構(gòu)成、制勝機(jī)理完全不同。機(jī)械化戰(zhàn)爭是平臺中心戰(zhàn),核心是“動”,主導(dǎo)力量是火力和機(jī)動力,追求以物載能、以物釋能。作戰(zhàn)要素主要包括:人+機(jī)械化裝備+戰(zhàn)法。制勝機(jī)理是基于機(jī)械化裝備作戰(zhàn)運(yùn)用的以人為主導(dǎo)的決策,以多勝少、以大吃小、以快制慢,全面、高效、可持續(xù)的動員能力,分別起到?jīng)Q定性或重要的作用。信息化戰(zhàn)爭是網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn),核心是“聯(lián)”,主導(dǎo)力量是信息力,追求以網(wǎng)聚能、以網(wǎng)釋能。作戰(zhàn)要素及相互關(guān)系主要是:基于網(wǎng)絡(luò)信息的“人+信息化裝備+戰(zhàn)法”。信息貫穿于人、裝備和戰(zhàn)法,建立“從傳感器到射手”的無縫信息連接,實現(xiàn)體系化網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)能力,以體系對局部、以網(wǎng)絡(luò)對離散、以快制慢,成為取得戰(zhàn)爭勝利的重要機(jī)理。其中,信息對裝備和作戰(zhàn)體系起到了倍增的作用,但平臺仍然以有人為主,信息圍繞人發(fā)揮輔助決策的作用,但多數(shù)決策還是以人為主。智能化戰(zhàn)爭是認(rèn)知中心戰(zhàn),核心是“算”,主導(dǎo)力量是智力,智力所占權(quán)重將超過火力、機(jī)動力和信息力,追求的將是以智馭能、以智制能,以虛制實、以優(yōu)勝劣,作戰(zhàn)雙方誰的AI多,誰的AI更聰明,戰(zhàn)場主動權(quán)就越大。作戰(zhàn)要素及相互關(guān)系主要是:AI×(云+網(wǎng)+群+人+裝備+戰(zhàn)法),可以簡化為“AI、云、網(wǎng)、群、端”要素構(gòu)成的相互關(guān)聯(lián)與融合的戰(zhàn)場生態(tài)系統(tǒng)。未來,AI在戰(zhàn)爭中的作用將越來越大、越來越強(qiáng),最終將發(fā)揮決定和主導(dǎo)作用。

強(qiáng)調(diào)AI的主導(dǎo)作用,并不否認(rèn)人在戰(zhàn)爭中的作用。一方面,人的聰明才智已經(jīng)前置并賦予了AI;另一方面,在戰(zhàn)前、后臺和戰(zhàn)略層面,在相當(dāng)長一段時間和可預(yù)見的未來,AI是無法取代人類的。

現(xiàn)代戰(zhàn)爭戰(zhàn)場環(huán)境越來越復(fù)雜、作戰(zhàn)對抗速度越來越快,如何快速識別處理海量信息、快速響應(yīng)戰(zhàn)場態(tài)勢、快速制定決策方案,已遠(yuǎn)非人力所能,也超出了現(xiàn)有技術(shù)手段的極限(見表1、表2)。隨著AI在戰(zhàn)爭體系中的應(yīng)用越來越廣、作用越來越大,作戰(zhàn)流程將重新塑造,軍事殺傷鏈將提速增效,感知快、決策快、行動快、保障快,成為未來智能化戰(zhàn)爭制勝的重要砝碼。

吳明曦-表1

吳明曦-表2

未來,通過圖像、視頻、電磁頻譜、語音等智能識別與模式識別,對天空地海傳感器網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜戰(zhàn)場信息能夠快速精確實施目標(biāo)識別。利用大數(shù)據(jù)技術(shù),通過多源多維定向搜索與智能關(guān)聯(lián)分析,不僅能夠?qū)Ω鞣N打擊目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確定位,還能夠?qū)θ祟愋袨椤⑸鐣顒?、軍事行動和輿情態(tài)勢精準(zhǔn)建模,逐步提高預(yù)警預(yù)測準(zhǔn)確率。各戰(zhàn)區(qū)和戰(zhàn)場基于精準(zhǔn)戰(zhàn)場信息,通過事先虛擬空間的大量平行建模和模擬訓(xùn)練,能夠自適應(yīng)地實施任務(wù)規(guī)劃、自主決策與作戰(zhàn)進(jìn)程控制。各作戰(zhàn)平臺、集群系統(tǒng)的AI,根據(jù)任務(wù)規(guī)劃能夠圍繞作戰(zhàn)目標(biāo)自主、協(xié)同執(zhí)行任務(wù),并針對隨時出現(xiàn)的變化進(jìn)行能動調(diào)整。通過事先建立分布式、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、多模式的保障體系與預(yù)置布局,能夠快速實施精準(zhǔn)物流配送、物資供應(yīng)和智能維修等??傊?,通過智能科技的廣泛應(yīng)用和各種AI系統(tǒng)的能動作用、進(jìn)化功能,在謀劃、預(yù)測、感知、決策、實施、控制、保障等作戰(zhàn)全過程,實現(xiàn)“簡單、快捷、高效、可控”的作戰(zhàn)流程再造,能夠讓人類從繁重的作戰(zhàn)事務(wù)中逐步解脫出來。作戰(zhàn)流程再造將促使未來戰(zhàn)場節(jié)奏加快、時間壓縮、過程變短。

AI主導(dǎo)的制勝機(jī)理,主要表現(xiàn)在作戰(zhàn)能力、手段、策略和措施方面,全面融合了人的智力,接近了人的智能,超越了人的極限,發(fā)揮了機(jī)器的優(yōu)勢,體現(xiàn)了先進(jìn)性、顛覆性和創(chuàng)新性。這種先進(jìn)與創(chuàng)新,不是以往戰(zhàn)爭簡單的延長線和增長量,而是一種質(zhì)的變化和躍升,是一種高階特征。這種高階特征體現(xiàn)為智能化戰(zhàn)爭具有傳統(tǒng)戰(zhàn)爭形態(tài)所不具備的“類腦”功能和很多方面“超越人類極限的能力”。隨著AI的不斷優(yōu)化迭代,它總有一天將超過普通士兵、參謀、指揮員甚至精英和專家群體,成為“超級腦”和“超級腦群”。這是智能化戰(zhàn)爭的核心和關(guān)鍵,是認(rèn)識論和方法論領(lǐng)域的技術(shù)革命,是人類目前可預(yù)見、可實現(xiàn)、可進(jìn)化的高級作戰(zhàn)能力。

虛擬空間作用上升。隨著時代的進(jìn)步和科技的發(fā)展,作戰(zhàn)空間逐步從物理空間拓展到虛擬空間。虛擬空間在作戰(zhàn)體系中的地位作用逐步上升且越來越重要,越來越同物理空間和其他領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)深度融合與一體化。虛擬空間是由人類構(gòu)建的基于網(wǎng)絡(luò)電磁的信息空間,它可以多視角反映人類社會和物質(zhì)世界,同時可以超越客觀世界的諸多限制來利用它。構(gòu)建它的是信息域,連接它的是物理域,反映出的是社會域,利用它的是認(rèn)知域。狹義上的虛擬空間主要指民用互聯(lián)網(wǎng),廣義上的虛擬空間主要指賽博空間(Cyberspace),包括各種物聯(lián)網(wǎng)、軍用網(wǎng)和專用網(wǎng)構(gòu)成的虛擬空間。賽博空間具有易攻難防、以軟搏硬、平戰(zhàn)一體、軍民難分等特征,已成為實施軍事行動、戰(zhàn)略威懾和認(rèn)知對抗的重要戰(zhàn)場。

虛擬空間的重要性主要體現(xiàn)在三個方面:一是通過網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng),把分散的作戰(zhàn)力量、作戰(zhàn)要素連接為一個整體,形成體系化網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)能力,成為信息化戰(zhàn)爭的基礎(chǔ);二是成為網(wǎng)電、情報、輿情、心理、意識等認(rèn)知對抗的主戰(zhàn)場和基本依托;三是建立虛擬戰(zhàn)場,開展作戰(zhàn)實驗,實現(xiàn)虛實互動,形成平行作戰(zhàn)和以虛制實能力的核心與關(guān)鍵。

未來,隨著全球互聯(lián)、物聯(lián)的加速升級,隨著天基網(wǎng)絡(luò)化偵察、通信、導(dǎo)航、移動互聯(lián)、Wi-Fi和高精度全球時空基準(zhǔn)平臺、數(shù)字地圖、行業(yè)大數(shù)據(jù)等系統(tǒng)的建立完善與廣泛應(yīng)用,人類社會和全球軍事活動將越來越“透明”,越來越被聯(lián)網(wǎng)、被感知、被分析、被關(guān)聯(lián)、被控制(見圖6),對軍隊建設(shè)和作戰(zhàn)呈現(xiàn)全方位、泛在化的深刻影響,智能化時代的作戰(zhàn)體系將逐步由封閉向開放、由以軍為主向軍民融合的“開源泛在”方向拓展。

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智能化時代,物理、信息、認(rèn)知、社會、生物等領(lǐng)域的信息數(shù)據(jù)將逐漸實現(xiàn)自由流動,作戰(zhàn)要素將實現(xiàn)深度互聯(lián)與物聯(lián),各類作戰(zhàn)體系將從初級的“能力組合”向高級的“信息融合、數(shù)據(jù)交鏈、一體化行為交互”方向發(fā)展,具備強(qiáng)大的全域感知、多域融合、跨域作戰(zhàn)能力,具備隨時隨地對重要目標(biāo)、敏感人群和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施實施有效控制的能力。美國陸軍聯(lián)合兵種中心的一份報告認(rèn)為,這個世界正在進(jìn)入“全球監(jiān)控?zé)o處不在”的時代。即使這個世界無法跟蹤所有的活動,技術(shù)的擴(kuò)散也無疑會使?jié)撛诘男畔碓匆灾笖?shù)方式增長。

目前,基于網(wǎng)絡(luò)的軟件攻擊已具備物理毀傷能力,軍事發(fā)達(dá)國家的網(wǎng)絡(luò)攻擊已具備入侵、欺騙、干擾、破壞等作戰(zhàn)能力,賽博空間已經(jīng)成為實施軍事行動和戰(zhàn)略威懾的又一重要戰(zhàn)場。美國的網(wǎng)絡(luò)攻擊已經(jīng)用于實戰(zhàn)。突尼斯的本·阿里、利比亞的卡扎菲、伊拉克的薩達(dá)姆都曾經(jīng)被美國的網(wǎng)絡(luò)攻防和維基解密影響,造成輿情轉(zhuǎn)向、心理失控、社會動蕩,導(dǎo)致政權(quán)的迅速垮臺,對傳統(tǒng)戰(zhàn)爭形態(tài)產(chǎn)生了顛覆性影響。通過斯諾登事件,美國使用的11類49項“賽博空間”偵察項目目錄清單陸續(xù)被曝光,“震網(wǎng)”病毒破壞伊朗核設(shè)施、“高斯”病毒群體性入侵中東有關(guān)國家、“古巴推特網(wǎng)”控制大眾輿情等事件,表明美國已具備對互聯(lián)網(wǎng)、封閉網(wǎng)絡(luò)、移動無線網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大監(jiān)控能力、軟硬攻擊和心理戰(zhàn)能力。

戰(zhàn)爭從虛擬空間實驗開始。美軍從20世紀(jì)80年代就開始了作戰(zhàn)仿真、作戰(zhàn)實驗和模擬訓(xùn)練的探索。后來,美軍又率先將虛擬現(xiàn)實、兵棋推演、數(shù)字孿生等技術(shù)用于虛擬戰(zhàn)場和作戰(zhàn)實驗。據(jù)分析,海灣戰(zhàn)爭、科索沃戰(zhàn)爭、阿富汗戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭等軍事行動,美軍都開展了作戰(zhàn)模擬推演,力圖找出的最優(yōu)作戰(zhàn)和行動方案。據(jù)報道,俄羅斯出兵敘利亞之前,就在戰(zhàn)爭實驗室進(jìn)行了作戰(zhàn)預(yù)演,依據(jù)實驗推演情況,制定了“中央-2015”戰(zhàn)略演習(xí)計劃,針對敘利亞作戰(zhàn)演練了“在陌生區(qū)域的機(jī)動和可到達(dá)性”。演習(xí)結(jié)束后,俄軍格拉西莫夫總參謀長強(qiáng)調(diào),以政治、經(jīng)濟(jì)及輿論心理戰(zhàn)等手段為主,輔之以遠(yuǎn)程精確的空中打擊、特種作戰(zhàn)等措施,最終達(dá)成政治和戰(zhàn)略目的。實踐表明,俄出兵敘利亞的進(jìn)程,與實驗、演習(xí)基本一致。

未來,隨著虛擬仿真、混合現(xiàn)實、大數(shù)據(jù)、智能軟件的應(yīng)用和發(fā)展,通過建立一個平行軍事人工系統(tǒng),使物理空間的實體部隊與虛擬空間的虛擬部隊相互映射、相互迭代,可以在虛擬空間里解決物理空間難以實現(xiàn)的快速、高強(qiáng)度對抗訓(xùn)練和超量計算,可以與高仿真的“藍(lán)軍系統(tǒng)”進(jìn)行對抗和博弈,不斷積累數(shù)據(jù),建立模型和算法,從而把最優(yōu)解決方案用于指導(dǎo)實體部隊建設(shè)和作戰(zhàn),達(dá)到虛實互動、以虛制實、以虛制勝的目的。2019年1月25日,谷歌旗下人工智能團(tuán)隊DeepMind與《星際爭霸》開發(fā)公司暴雪,公布了2018年12月AlphaSTAR與職業(yè)選手TLO、MANA的比賽結(jié)果,最終在五局三勝賽制中,AlphaSTAR均以5:0取勝。AlphaSTAR只用了兩周時間就完成了人類選手需要200年時間的訓(xùn)練量,展示了在虛擬空間進(jìn)行仿真對抗訓(xùn)練的巨大優(yōu)勢與光明前景。

無人化為主的作戰(zhàn)樣式。智能化時代,無人化作戰(zhàn)將成為基本形態(tài),人工智能與相關(guān)技術(shù)的融合發(fā)展將逐步把這種形態(tài)推向高級階段。無人系統(tǒng)是人類智慧在作戰(zhàn)體系中的充分前置,是智能化、信息化、機(jī)械化融合發(fā)展的集中體現(xiàn)。無人裝備最早出現(xiàn)在無人機(jī)領(lǐng)域,1917年,英國造出了世界上第一架無人機(jī),但未用于實戰(zhàn)。隨著技術(shù)發(fā)展,無人機(jī)逐步用于靶機(jī)、偵察、察打一體等領(lǐng)域。進(jìn)入21世紀(jì)以來,無人技術(shù)與裝備由于具有以任務(wù)為中心設(shè)計、不必考慮乘員需求、作戰(zhàn)效費比高等優(yōu)勢,其探索應(yīng)用已經(jīng)實現(xiàn)了巨大跨越,取得了重大突破,顯現(xiàn)出快速全方位發(fā)展的態(tài)勢,應(yīng)用范圍迅速拓展,涵蓋了空中、水面、水下、地面、空間等各個領(lǐng)域。

近年來,人工智能、仿生智能、人機(jī)融合智能、群體智能等技術(shù)飛速發(fā)展,借助衛(wèi)星通信與導(dǎo)航、自主導(dǎo)航,無人作戰(zhàn)平臺能夠很好地實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、編隊飛行、集群協(xié)同。目前,無人作戰(zhàn)飛行器、水下無人平臺和太空無人自主操作機(jī)器人相繼問世,雙足、四足、多足和云端智能機(jī)器人等正在加速發(fā)展,已經(jīng)步入工程化和實用化快車道,軍事應(yīng)用為期不遠(yuǎn)。

總體上看,智能化時代的無人化作戰(zhàn),將進(jìn)入三個發(fā)展階段。第一階段是有人為主、無人為輔的初級階段,其主要特點是“有人主導(dǎo)下的無人作戰(zhàn)”,也就是事前、事中、事后都是由人完全控制和主導(dǎo)的作戰(zhàn)行為。第二階段是有人為輔、無人為主的中級階段,其主要特點是“有限控制下的無人作戰(zhàn)”,即在作戰(zhàn)全過程中人的控制是有限度、輔助性但又是關(guān)鍵性的,多數(shù)情況可以依靠平臺自主行動能力。第三階段是規(guī)則有人、行動無人的高級階段,其主要特點是“有人設(shè)計、極少控制的無人作戰(zhàn)”,人類事先進(jìn)行總體設(shè)計,明確各種作戰(zhàn)環(huán)境條件下的自主行為與游戲規(guī)則,在行動實施階段主要交由無人平臺和無人部隊自主執(zhí)行。

自主行為或者自主性,是無人化作戰(zhàn)的本質(zhì),是智能化戰(zhàn)爭既普遍又顯著的特征,體現(xiàn)在很多方面。

一是作戰(zhàn)平臺的自主,主要包括無人機(jī)、地面無人平臺、精確制導(dǎo)武器、水下和太空機(jī)器人等自主能力和智能化水平。

二是探測系統(tǒng)的自主,主要包括自動搜索、跟蹤、關(guān)聯(lián)、瞄準(zhǔn)和圖像、語音、視頻、電子信號等信息的智能識別。

三是決策的自主,核心是作戰(zhàn)體系中基于AI的自主決策,主要包括戰(zhàn)場態(tài)勢的自動分析、作戰(zhàn)任務(wù)的自動規(guī)劃、自動化的指揮控制、人機(jī)智能交互等。

四是作戰(zhàn)行動的自主協(xié)同,前期包括有人無人系統(tǒng)的自主協(xié)同,后期包括無人化的自主集群,如各類作戰(zhàn)編隊集群、蜂群、蟻群、魚群等作戰(zhàn)行為。

五是網(wǎng)絡(luò)攻防的自主行為,包括各種病毒和網(wǎng)絡(luò)攻擊行為的自動識別、自動溯源、自動防護(hù)、自主反擊等。

六是認(rèn)知電子戰(zhàn),自動識別電子干擾的功率、頻段、方向等,自動跳頻跳轉(zhuǎn)和自主組網(wǎng),以及面向?qū)κ值闹鲃?、自動電子干擾等。

七是其他自主行為,包括智能診斷、自動修復(fù)、自我保障等。

未來,隨著人工智能和相關(guān)技術(shù)融合發(fā)展的不斷升級,無人化將向自主、仿生、集群、分布式協(xié)同等方向快速發(fā)展,逐步把無人化作戰(zhàn)推向高級階段,促使戰(zhàn)場上有生力量的直接對抗顯著減少。雖然未來有人平臺會一直存在,但仿生機(jī)器人、類人機(jī)器人、蜂群武器、機(jī)器人部隊、無人化體系作戰(zhàn),在智能化時代將成為常態(tài)。由于在眾多作戰(zhàn)領(lǐng)域都可以用無人系統(tǒng)來替代,都可以通過自主行為去完成,人類在遭到肉體打擊和損傷之前,一定有無人化作戰(zhàn)體系在前面保駕護(hù)航。因此,智能化時代的無人化作戰(zhàn)體系,是人類的主要保護(hù)屏障,是人類的護(hù)身符和擋箭牌。

全域作戰(zhàn)與跨域攻防。智能化時代全域作戰(zhàn)與跨域攻防,也是一種基本作戰(zhàn)樣式,體現(xiàn)在很多作戰(zhàn)場景、很多方面。從陸、海、空、天到物理、信息、認(rèn)知、社會、生物多領(lǐng)域,以及虛擬和實體的融合互動,從平時的戰(zhàn)略威懾到戰(zhàn)時的高對抗、高動態(tài)、高響應(yīng),時間和空間跨度非常大。既面臨物理空間作戰(zhàn)和虛擬空間網(wǎng)絡(luò)攻防、信息對抗、輿情引導(dǎo)、心理戰(zhàn)等認(rèn)知對抗,還面臨全球安全治理、區(qū)域安全合作、反恐、救援等任務(wù),面臨網(wǎng)絡(luò)、通信、電力、交通、金融、物流等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的管控。

2010年以來,以信息化智能化技術(shù)成果為支撐,美軍提出了作戰(zhàn)云、分布式殺傷、多域戰(zhàn)、算法戰(zhàn)、馬賽克戰(zhàn)、聯(lián)合全域作戰(zhàn)等概念,目的是以體系對局部、以多能對簡能、以多域?qū)斡颉⒁匀诤蠈﹄x散、以智能對非智能,維持戰(zhàn)場優(yōu)勢和軍事優(yōu)勢。美軍2016年提出多域戰(zhàn)、2020年提出聯(lián)合全域作戰(zhàn)概念,目的是發(fā)展跨軍種跨領(lǐng)域的聯(lián)合作戰(zhàn)能力,實現(xiàn)單一軍種作戰(zhàn)背后都有三軍的支持,具備全域?qū)Χ嘤?、對單域的能力?yōu)勢。

未來,隨著人工智能與多學(xué)科交叉融合、跨介質(zhì)攻防關(guān)鍵技術(shù)群的突破,在物理、信息、認(rèn)知、社會、生物等功能域之間,在陸、海、空、天等地理域之間,基于AI與人機(jī)混合智能的多域融合與跨域攻防,將成為智能化戰(zhàn)爭一個鮮明的特征。

智能時代的多域與跨域作戰(zhàn),將從任務(wù)規(guī)劃、物理聯(lián)合、松散協(xié)同為主,向異構(gòu)融合、數(shù)據(jù)交鏈、戰(zhàn)術(shù)互控、跨域攻防一體化拓展。

一是多域融合。根據(jù)多域環(huán)境下不同的戰(zhàn)場與對手,按照聯(lián)合行動的要求把不同的作戰(zhàn)樣式、作戰(zhàn)流程和任務(wù)規(guī)劃出來,盡量統(tǒng)一起來,實現(xiàn)信息、火力、防御、保障和指控的統(tǒng)籌與融合,實現(xiàn)戰(zhàn)略、戰(zhàn)役和戰(zhàn)術(shù)各層次作戰(zhàn)能力的融合,形成一域作戰(zhàn)、多域聯(lián)合快速支援的能力。

二是跨域攻防。在統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)信息體系支撐下,通過統(tǒng)一的戰(zhàn)場態(tài)勢,基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息交互,徹底打通跨域聯(lián)合作戰(zhàn)偵控打評信息鏈路,實現(xiàn)在戰(zhàn)術(shù)和火控層面軍種之間協(xié)同行動、跨域指揮與互操作、作戰(zhàn)要素與能力的無縫銜接。

三是全程關(guān)聯(lián)。把多域融合和跨域攻防作為一個整體,統(tǒng)籌設(shè)計、全程關(guān)聯(lián)。戰(zhàn)前,開展情報收集與分析,實施輿論戰(zhàn)、心理戰(zhàn)、宣傳戰(zhàn)和必要的網(wǎng)電攻擊。戰(zhàn)中,通過特種作戰(zhàn)和跨域行動,實施斬首、要點破襲和精確可控打擊(見圖7)。戰(zhàn)后,防御信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)攻擊、消除負(fù)面輿論對民眾影響、防止基礎(chǔ)設(shè)施被敵破壞,從多個領(lǐng)域?qū)嵤?zhàn)后治理、輿情控制和社會秩序恢復(fù)。

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四是AI支持。通過作戰(zhàn)實驗、模擬訓(xùn)練和必要的試驗驗證、實戰(zhàn)檢驗,不斷積累數(shù)據(jù)、優(yōu)化模型,建立不同作戰(zhàn)樣式與對手的AI作戰(zhàn)模型和算法,形成一個智能化的腦體系,更好地支撐聯(lián)合作戰(zhàn)、多域作戰(zhàn)和跨域攻防。

人與AI混合決策。智能化戰(zhàn)場AI腦體系的不斷健全、優(yōu)化、升級和完善,使其將在許多方面超越人類。幾千年來,人類戰(zhàn)爭以人為主的指揮控制和決策模式將徹底改變,人指揮AI、AI指揮人、AI指揮AI等,都有可能在戰(zhàn)爭中出現(xiàn)。

分布式、網(wǎng)絡(luò)化、扁平化、平行化是智能化作戰(zhàn)體系的重要特征,有中心、以人為主的單一決策模式,逐步被基于AI的無人化、自主集群、有人無人協(xié)同等無中心、弱中心模式所改變,相互之間的混合兼容成為發(fā)展趨勢。作戰(zhàn)層級越低、任務(wù)越簡單,無人化、無中心的作用越突出;層級越高、任務(wù)越復(fù)雜,人的決策、有中心的作用越重要。戰(zhàn)前以人決策為主、以AI決策為輔,戰(zhàn)中以AI決策為主、以人決策為輔,戰(zhàn)后兩者都有、以混合決策為主(見表3)。

吳明曦-表3

未來戰(zhàn)場,作戰(zhàn)對抗態(tài)勢高度復(fù)雜、瞬息萬變、異常激烈,多種信息交匯形成海量數(shù)據(jù),僅憑人腦難以快速、準(zhǔn)確處理,只有實現(xiàn)“人腦+AI”的協(xié)作運(yùn)行方式,基于作戰(zhàn)云、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)通信、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)群,“指揮員”才能應(yīng)對瞬息萬變的戰(zhàn)場,完成指揮控制任務(wù)。隨著無人系統(tǒng)自主能力的增加,集群和體系A(chǔ)I功能的增強(qiáng),自主決策逐步顯現(xiàn)。一旦指揮控制實現(xiàn)不同程度的智能化,偵察—判斷—決策—攻擊(OODA)回路時間將大大壓縮,效率將明顯提升。尤其是用于網(wǎng)絡(luò)傳感器圖像處理的模式識別、用于作戰(zhàn)決策的“尋優(yōu)”算法、用于自主集群的粒子群算法和蜂群算法等,將賦予指揮控制系統(tǒng)更加高級、完善的決策能力,逐步實現(xiàn)“人在回路外”的作戰(zhàn)循環(huán)。

非線性放大與快速收斂。未來的智能化作戰(zhàn),不再是能量的逐步釋放和作戰(zhàn)效果的線性疊加,而是非線性、涌現(xiàn)性、自生長、自聚焦等多種效應(yīng)的急劇放大和結(jié)果的快速收斂。

涌現(xiàn)主要指復(fù)雜系統(tǒng)內(nèi)每個個體都遵從局部規(guī)則,不斷進(jìn)行交互后,以自組織方式產(chǎn)生出整體質(zhì)變效應(yīng)的過程。未來,戰(zhàn)場信息雖然復(fù)雜多變,但通過圖像、語音、視頻等智能識別和軍事云系統(tǒng)處理后,具備“一點采集、大家共享”能力,通過大數(shù)據(jù)技術(shù)與相關(guān)信息快速關(guān)聯(lián),并與各類武器火控系統(tǒng)快速交鏈后,實施分布式打擊、集群打擊和網(wǎng)絡(luò)心理戰(zhàn)等,能夠?qū)崿F(xiàn)“發(fā)現(xiàn)即摧毀”“一有情況群起而攻之”和“數(shù)量優(yōu)勢滋生心理恐慌效應(yīng)”,這些現(xiàn)象就是涌現(xiàn)效應(yīng)。

智能化作戰(zhàn)的涌現(xiàn)效應(yīng)主要體現(xiàn)在三個方面:一是基于AI決策鏈的快速而引發(fā)的殺傷鏈的加速;二是有人無人協(xié)同特別蜂群系統(tǒng)數(shù)量優(yōu)勢所引發(fā)的作戰(zhàn)效應(yīng);三是基于網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通所產(chǎn)生的快速群體涌現(xiàn)行為。

軍事智能化發(fā)展到一定階段后,在高級AI、量子計算、IPV6、高超聲速等技術(shù)共同作用下,作戰(zhàn)體系將具備非線性、非對稱、自生長、快速對抗、難以控制的放大效應(yīng)和行動效果,特別在無人、集群、網(wǎng)絡(luò)輿情、認(rèn)知對抗等方面尤為明顯,群愚生智、以量增效、非線性放大、涌現(xiàn)效應(yīng)越來越突出,AI主導(dǎo)下的認(rèn)知、信息、能量對抗相互交織并圍繞著目標(biāo)迅速聚焦,時間越來越被壓縮,對抗速度越來越快,即呈現(xiàn)多種效應(yīng)的急劇放大和結(jié)果的快速收斂。能量沖擊波、對抗極速戰(zhàn)、AI終結(jié)者、輿情反轉(zhuǎn)、社會動蕩、心理失控、物聯(lián)網(wǎng)連鎖效應(yīng)等,將成為智能化戰(zhàn)爭的顯著特征。

無人化集群攻擊,作戰(zhàn)雙方在平臺性能大致相同的條件下,遵循蘭切斯特方程,作戰(zhàn)效能與數(shù)量的平方成正比,數(shù)量優(yōu)勢就是質(zhì)量優(yōu)勢。網(wǎng)絡(luò)攻防和心理輿情效應(yīng),遵循梅特卡夫定律,與信息互聯(lián)用戶數(shù)的平方成正比,非線性、涌現(xiàn)效應(yīng)更加明顯。戰(zhàn)場AI數(shù)量的多少和智商的高低,更決定著作戰(zhàn)體系智能化的整體水平,關(guān)系到戰(zhàn)場智權(quán)的控制,影響戰(zhàn)爭勝負(fù)和結(jié)局。智能化時代,如何處理好能量、信息、認(rèn)知、數(shù)量、質(zhì)量、虛擬、實體之間的相互關(guān)系,如何巧妙地設(shè)計、把控、運(yùn)用和評估非線性效應(yīng),是未來戰(zhàn)爭面臨的重大新挑戰(zhàn)和新要求。

未來,無論是輿情反轉(zhuǎn)、心理恐慌,還是蜂群攻擊、集群行動,以及人在環(huán)外自主作戰(zhàn),其涌現(xiàn)效應(yīng)和打擊效果,將成為相對普遍的現(xiàn)象和容易實施的行動,形成威懾與實戰(zhàn)兼容的能力,也是人類社會必須嚴(yán)加管理和控制的戰(zhàn)爭行為。

有機(jī)共生的人裝關(guān)系。在智能化時代,人與武器的關(guān)系將發(fā)生根本性改變,在物理上越來越遠(yuǎn)、在思維上越來越近。裝備形態(tài)和發(fā)展管理模式將完全改變,人的思想和智慧通過AI與武器裝備深度交鏈,在裝備發(fā)展階段充分前置、在使用訓(xùn)練階段優(yōu)化迭代、在作戰(zhàn)驗證之后進(jìn)一步升級完善,如此循環(huán)往復(fù)、不斷遞進(jìn)。

第一,隨著網(wǎng)絡(luò)通信、移動互聯(lián)、云計算、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)和仿生等技術(shù)的快速發(fā)展及其在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,傳統(tǒng)武器裝備的結(jié)構(gòu)和形態(tài)將徹底改變,呈現(xiàn)出前后臺分工協(xié)作、高效互動、自適應(yīng)調(diào)整等多樣化功能,是集機(jī)械、信息、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、認(rèn)知于一體的復(fù)合體。

第二,人與武器逐漸物理脫離,但在思維上逐步深度融合為有機(jī)共生體。無人機(jī)、機(jī)器人的逐步成熟,從輔助人作戰(zhàn)轉(zhuǎn)向代替人作戰(zhàn),人更加退居到后臺。人與武器的結(jié)合方式,將以嶄新形態(tài)出現(xiàn)。人的思想和智慧將全壽命周期地參與設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、訓(xùn)練、使用和保障過程,無人作戰(zhàn)系統(tǒng)將把人的創(chuàng)造性、思想性和機(jī)器的精準(zhǔn)性、快速性、可靠性、耐疲勞性完美結(jié)合起來。

第三,裝備建設(shè)與管理模式發(fā)生深刻變化。機(jī)械化裝備越用越舊、信息化軟件越來越新、智能化算法越用越精。傳統(tǒng)的機(jī)械化裝備采用“預(yù)研—研制—定型”的模式交付部隊,戰(zhàn)技性能隨時間和摩托小時呈下降趨勢;信息化裝備是機(jī)械化、信息化復(fù)合發(fā)展的產(chǎn)物,平臺不變,但信息系統(tǒng)隨計算機(jī)CPU和存儲設(shè)備的發(fā)展不斷迭代更新,呈現(xiàn)“信息主導(dǎo)、以軟牽硬,快速更替、螺旋上升”的階梯式發(fā)展特點;智能化裝備以機(jī)械化、信息化為基礎(chǔ),隨著數(shù)據(jù)和經(jīng)驗的積累,不斷地優(yōu)化提升訓(xùn)練模型和算法,呈現(xiàn)隨時間和使用頻率越用越強(qiáng)、越用越好的上升曲線。因此,智能化裝備發(fā)展建設(shè)及使用訓(xùn)練保障模式,將發(fā)生根本性改變。

在學(xué)習(xí)對抗中進(jìn)化。進(jìn)化,一定是未來智能化戰(zhàn)爭和作戰(zhàn)體系的一個鮮明特點,也是未來戰(zhàn)略競爭的一個制高點。智能化時代的作戰(zhàn)體系將逐步具備自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、自對抗、自修復(fù)、自演進(jìn)能力,成為一個可進(jìn)化的類生態(tài)和博弈系統(tǒng)。

智能化作戰(zhàn)體系與系統(tǒng),最大的特點和與眾不同之處,就在于其“類人、仿人”的智能與機(jī)器優(yōu)勢的結(jié)合,實現(xiàn)“超人類”的作戰(zhàn)能力。這種能力的核心是眾多模型和算法越用越好、越用越精,具備進(jìn)化的功能。如果未來作戰(zhàn)體系像人體一樣,大腦是指揮控制中樞,神經(jīng)系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò),四肢是受大腦控制的武器裝備,就像一個生命體一樣,具備自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、自對抗、自修復(fù)、自演進(jìn)能力,我們認(rèn)為它就具備進(jìn)化的能力和功能。由于智能化作戰(zhàn)體系與生命體不完全一樣,單一的智能化系統(tǒng)與生命體類似,但多系統(tǒng)的作戰(zhàn)體系,更像一個“生態(tài)系統(tǒng)+對抗博弈系統(tǒng)”,比單一的生命體更復(fù)雜,更具有對抗性、社會性、群體性和涌現(xiàn)性。

經(jīng)初步分析判斷,隨著作戰(zhàn)仿真、虛擬現(xiàn)實、數(shù)字孿生、平行訓(xùn)練、智能軟件、仿腦芯片、類腦系統(tǒng)、仿生系統(tǒng)、自然能源采集和新型機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,未來的作戰(zhàn)體系可以逐步從單一功能、部分系統(tǒng)的進(jìn)化向多功能、多要素、多領(lǐng)域、多系統(tǒng)的進(jìn)化發(fā)展。各系統(tǒng)能夠根據(jù)戰(zhàn)場環(huán)境變化、面臨的威脅不同、面臨的對手不同、自身具備的實力和能力,按照以往積累的經(jīng)驗知識、大量仿真對抗性訓(xùn)練和增強(qiáng)學(xué)習(xí)所建立的模型算法,快速形成應(yīng)對策略并采取行動,進(jìn)而在戰(zhàn)爭實踐中不斷修正、優(yōu)化和自我完善、自我進(jìn)化。單一任務(wù)系統(tǒng)將具備類似生命體的特征和機(jī)能,多任務(wù)系統(tǒng)就像森林中的物種群那樣具備相生相克、優(yōu)勝劣汰的循環(huán)功能和進(jìn)化機(jī)制,具備復(fù)雜環(huán)境條件下的博弈對抗和競爭能力,形成可進(jìn)化的類生態(tài)和博弈系統(tǒng)。

作戰(zhàn)體系的進(jìn)化途徑,主要體現(xiàn)在四個方面:一是AI的進(jìn)化,隨著數(shù)據(jù)和經(jīng)驗的積累,一定會不斷優(yōu)化、升級和提升。這一點比較容易理解。二是作戰(zhàn)平臺和集群系統(tǒng)的進(jìn)化,主要從有人控制為主向半自主、自主控制邁進(jìn)。由于不僅涉及平臺和集群控制AI的進(jìn)化,還涉及相關(guān)機(jī)械與信息系統(tǒng)的優(yōu)化和完善,所以要相對復(fù)雜一點。三是任務(wù)系統(tǒng)的進(jìn)化。如探測系統(tǒng)、打擊系統(tǒng)、防御系統(tǒng)、保障系統(tǒng)的進(jìn)化等,由于涉及多平臺、多任務(wù),所以進(jìn)化涉及的因素和要素就復(fù)雜得多,有的可能進(jìn)化快,有的可能進(jìn)化慢。四是作戰(zhàn)體系的進(jìn)化,由于涉及全要素、多任務(wù)、跨領(lǐng)域,涉及各個層次的對抗,其進(jìn)化過程就非常復(fù)雜。作戰(zhàn)體系能否進(jìn)化,不能完全依靠自生自長,而需要主動設(shè)計一些環(huán)境和條件,需要遵循仿生原則、適者生存原則、相生相克原則和全系統(tǒng)全壽命管理原則,才能具備持續(xù)進(jìn)化的功能和能力。

智能設(shè)計與制造。智能化時代的國防工業(yè),將從相對封閉、實物為主、周期較長的研究制造模式向開源開放、智能設(shè)計與制造、快速滿足軍事需求轉(zhuǎn)變。

國防工業(yè)是國家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),是國家安全和國防建設(shè)的強(qiáng)大支柱,平時主要為軍隊提供性能先進(jìn)、質(zhì)量優(yōu)良、價格合理的武器裝備,戰(zhàn)時是實施作戰(zhàn)保障的重要力量,是確保打贏的核心支撐。國防工業(yè)是一個高科技密集的行業(yè),現(xiàn)代武器裝備研發(fā)和制造,技術(shù)密集、知識密集、系統(tǒng)復(fù)雜、綜合性強(qiáng),大型航母、戰(zhàn)斗機(jī)、彈道導(dǎo)彈、衛(wèi)星系統(tǒng)、主戰(zhàn)坦克等武器裝備的研發(fā),一般都要經(jīng)過十年、二十年甚至更長時間,才能定型交付部隊,投入大、周期長、成本高。二戰(zhàn)以后到上世紀(jì)末,國防工業(yè)體系和能力結(jié)構(gòu)是機(jī)械化時代與戰(zhàn)爭的產(chǎn)物,其科研、試驗、生產(chǎn)制造、保障等,重點面向軍兵種需求和行業(yè)系統(tǒng)組織科研與生產(chǎn),主要包括兵器、船舶、航空、航天、核和電子等行業(yè),以及民口配套和基礎(chǔ)支撐產(chǎn)業(yè)等。冷戰(zhàn)后,美國國防工業(yè)經(jīng)過戰(zhàn)略調(diào)整和兼并重組,總體上形成了與信息化戰(zhàn)爭體系對抗要求相適應(yīng)的國防工業(yè)結(jié)構(gòu)和布局。美國排名前六位的軍工巨頭,既可以為相關(guān)軍兵種提供專業(yè)領(lǐng)域的作戰(zhàn)平臺與系統(tǒng),也可以為聯(lián)合作戰(zhàn)提供整體解決方案,是跨軍兵種跨領(lǐng)域的系統(tǒng)集成商。進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著體系化、信息化作戰(zhàn)需求的變化和數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)武器裝備發(fā)展模式和科研生產(chǎn)能力開始逐步改變,迫切需要按照信息化戰(zhàn)爭特別是智能化戰(zhàn)爭的要求進(jìn)行重塑和調(diào)整。

未來,國防科技工業(yè)將按照聯(lián)合作戰(zhàn)、全域作戰(zhàn)、機(jī)械化信息化智能化融合發(fā)展要求,從傳統(tǒng)以軍兵種、平臺建設(shè)為主向跨軍兵種、跨領(lǐng)域系統(tǒng)集成轉(zhuǎn)變,從相對封閉、自成體系、各自獨立、條塊分割、實物為主、周期較長的研究設(shè)計制造向開源開放、民主化眾籌、虛擬化設(shè)計與集成驗證、自適應(yīng)制造、快速滿足軍事需求轉(zhuǎn)變(見圖8),逐步形成軟硬結(jié)合、虛實互動、人機(jī)物環(huán)智能交互、縱向產(chǎn)業(yè)鏈有效銜接、橫向分布式協(xié)同、軍民一體化融合的新型創(chuàng)新體系和智能制造體系。軍地多方聯(lián)合論證設(shè)計,建設(shè)和使用供需雙方共同研發(fā),基于平行軍事系統(tǒng)的虛實迭代優(yōu)化,通過作戰(zhàn)訓(xùn)練和實戰(zhàn)驗證來完善提升,邊研邊試邊用邊建,是智能化作戰(zhàn)體系發(fā)展建設(shè)和戰(zhàn)斗力生成的基本模式。

吳明曦8

吳明曦8

失控的風(fēng)險。由于智能化作戰(zhàn)體系在理論上具備自我進(jìn)化并達(dá)到“超人類”的能力,如果人類不事先設(shè)計好控制程序、控制節(jié)點,不事先設(shè)計好“終止按鈕”,結(jié)果很可能會帶來毀滅和災(zāi)難。需要高度關(guān)注的是,眾多黑客和“居心不良”的戰(zhàn)爭狂人,會利用智能化技術(shù)來設(shè)計難以控制的戰(zhàn)爭程序和作戰(zhàn)方式,讓眾多機(jī)器腦AI和成群結(jié)隊的機(jī)器人,按照事先設(shè)定的作戰(zhàn)規(guī)則,自適應(yīng)和自演進(jìn)地進(jìn)行戰(zhàn)斗,所向披靡,勇往直前,最終釀成難以控制的局面,造成難以恢復(fù)的殘局。這是人類在智能化戰(zhàn)爭進(jìn)程中面臨的重大挑戰(zhàn),也是需要研究解決的重大課題。需要從全人類命運(yùn)共同體和人類文明可持續(xù)發(fā)展的高度,認(rèn)識和重視這個問題,設(shè)計戰(zhàn)爭規(guī)則,制定國際公約,從技術(shù)上、程序上、道德上和法律上進(jìn)行規(guī)范,實施強(qiáng)制性的約束、檢查和管理。

以上十個方面的突變和跨越,是智能化戰(zhàn)爭新形態(tài)的主要內(nèi)容。當(dāng)然,智能化戰(zhàn)爭的發(fā)展與成熟,并不是空中樓閣、無本之木,而是建立在機(jī)械化和信息化之上。沒有機(jī)械化和信息化,就沒有智能化。機(jī)械化、信息化、智能化“三化”是一個有機(jī)整體,相互聯(lián)系、相互促進(jìn),迭代優(yōu)化、跨越發(fā)展。從目前看,機(jī)械化是基礎(chǔ),信息化是主導(dǎo),智能化是方向。從未來看,機(jī)械化是基礎(chǔ),信息化是支撐,智能化是主導(dǎo)。

未來美好遠(yuǎn)景

在新世紀(jì)的時空隧道里,我們看到智能化戰(zhàn)爭的列車正快速行駛,是任由人類的貪婪和科技的強(qiáng)大走向更加殘酷的黑暗,還是邁向更加文明和光明的彼岸,這是人類需要思索的重大哲學(xué)命題。智能化是未來,但不是全部。智能化能勝任多樣化軍事任務(wù),但不是全能。面對文明之間、宗教之間、國家之間、階層之間的尖銳矛盾,面對手持菜刀的暴徒、自殺式爆炸、群體性騷亂等極端事件,智能化作用仍然有限。全球政治不平衡、權(quán)利不平等、貿(mào)易不公平、社會矛盾不解決,戰(zhàn)爭和沖突將不可避免。世界最終靠實力說了算,而其中科技實力、經(jīng)濟(jì)實力和軍事實力極其重要。軍事實力雖然決定不了政治,但可以影響政治,決定不了經(jīng)濟(jì),但可以為經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來安全。智能化作戰(zhàn)能力越強(qiáng)大,其威懾強(qiáng)敵、遏制戰(zhàn)爭的功能越強(qiáng),和平就越有希望。就像核威懾那樣,為避免可怕的后果和失控的災(zāi)難,在防止大規(guī)模戰(zhàn)爭方面發(fā)揮著重要的作用。

戰(zhàn)爭的智能化程度,在某種意義上體現(xiàn)了戰(zhàn)爭文明的進(jìn)程。人類戰(zhàn)爭的歷史,最初由族群之間食物和居住區(qū)域的爭奪,到土地占領(lǐng)、資源掠奪、政治實力擴(kuò)張、精神世界統(tǒng)治,無不充滿血腥、暴力和鎮(zhèn)壓。戰(zhàn)爭作為人類社會不可調(diào)和矛盾的最終解決手段,其所追求的理想目標(biāo)是文明化:不戰(zhàn)而屈人之兵、資源投入最少、人員傷亡最小、對社會的破壞最輕……但以往的戰(zhàn)爭實踐,往往因政治斗爭、民族矛盾、經(jīng)濟(jì)利益爭奪、科技?xì)侄蔚臍埧岬仍蚨屡c愿違,常常把國家、城市和家園毀壞殆盡。以往的戰(zhàn)爭未能實現(xiàn)上述理想,而未來智能化戰(zhàn)爭由于技術(shù)上的突破、透明度的增加、經(jīng)濟(jì)利益互利共享的加深,特別是有生力量的對抗逐步讓位于機(jī)器人之間的對抗、AI之間的博弈,人員傷亡、物質(zhì)消耗、附帶損傷會越來越小,在很大程度上存在實現(xiàn)文明化的可能性,給人類帶來了希望。我們期待,未來戰(zhàn)爭,從人類社會的相互殘殺、物質(zhì)世界的極大破壞,逐步過渡到無人系統(tǒng)和機(jī)器人之間的戰(zhàn)爭,發(fā)展到僅限于作戰(zhàn)能力和綜合實力的威懾與制衡、虛擬世界中AI之間的對抗、高仿真的戰(zhàn)爭游戲……人類戰(zhàn)爭的消耗,只限于一定規(guī)模的無人系統(tǒng)、模擬對抗與仿真實驗,甚至僅僅是打一場戰(zhàn)爭游戲的能源。人類由戰(zhàn)爭的謀劃者、設(shè)計者、參與者、主導(dǎo)者和受害者,轉(zhuǎn)變?yōu)槔硇缘乃枷胝摺⒔M織者、控制者、旁觀者和裁決者。人類的身體不再受到創(chuàng)傷,精神不再受到驚嚇,財富不再遭到破壞,家園不再遭到摧毀。雖然美好的理想和愿望,與殘酷的現(xiàn)實可能始終存在差距,但衷心希望這一天能夠到來,盡早到來。這是智能化戰(zhàn)爭發(fā)展的最高階段,作者的最大愿望,人類的美好遠(yuǎn)景!

(感謝同事周旭芒研究員為論文撰寫提供支持和幫助,他在智能化發(fā)展和建設(shè)方面有獨到的思想和見解)

注釋

[1][美]羅伯特·O.沃克等:《20YY:機(jī)器人時代的戰(zhàn)爭》,鄒輝等譯,北京:國防工業(yè)出版社,2016年,第148頁。

The Era of Intelligent War Is Coming Rapidly

Wu Mingxi

Abstract: Since the entry into the new century, the rapid development of intelligent technology with artificial intelligence (AI) at the core has accelerated the process of a new round of military revolution. The competition in the military field is going rapidly to the era of intelligent power. The operational elements represented by "AI, cloud, network, group and end" and their diverse combinations constitute a new battlefield ecosystem, and the winning mechanism of war has changed completely. The AI system based on models and algorithms will be the core combat capability, running through all aspects and links and playing a multiplier, transcendence and active role. The platform has AI control, the cluster has AI guidance, and the system has AI decision-making. The traditional human-based combat method is replaced by AI models and algorithms, and intelligent dominance becomes the core of future war. The stronger the intelligent combat capability, the more hopeful the soldiers may win the war without firing a shot.

Keywords: artificial intelligence, unmanned, battlefield ecosystem, war form

[責(zé)任編輯:陳璐穎]