無人裝備發(fā)展新動(dòng)向及影響研究

鄧啟文，　劉書雷，　沈雪石

(國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 國防科技與武器裝備發(fā)展戰(zhàn)略研究中心， 湖南 長(zhǎng)沙 410073)

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無人裝備發(fā)展新動(dòng)向及影響研究

鄧啟文，劉書雷，沈雪石

(國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 國防科技與武器裝備發(fā)展戰(zhàn)略研究中心， 湖南 長(zhǎng)沙 410073)

摘要近年來，無人裝備的性能穩(wěn)步提升，作戰(zhàn)應(yīng)用的范圍和深度不斷拓展，開始登上戰(zhàn)爭(zhēng)舞臺(tái)，受到越來越高的關(guān)注和重視。隨著信息技術(shù)、控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，無人裝備呈現(xiàn)出新的發(fā)展動(dòng)向，控制方式向自主方向發(fā)展，作戰(zhàn)模式向系統(tǒng)協(xié)同方向發(fā)展，作戰(zhàn)任務(wù)向火力打擊拓展，體系結(jié)構(gòu)向模塊化、通用化方向發(fā)展，無人作戰(zhàn)時(shí)代即將到來。無人裝備性能的顯著提升及廣泛作戰(zhàn)應(yīng)用，將改變傳統(tǒng)作戰(zhàn)式樣、催生新型作戰(zhàn)力量，模糊戰(zhàn)爭(zhēng)與非戰(zhàn)爭(zhēng)界限，對(duì)未來戰(zhàn)爭(zhēng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

關(guān)鍵詞無人裝備；自主控制；協(xié)同作戰(zhàn)；火力打擊；模塊化；通用化

New Trends and Influence of Unmanned Equipment

DENG Qiwen，LIU Shulei，SHEN Xueshi

(Center for Defense Science and Technology Strategy, National University of Defense Technology, Changsha Hunan 410073， China)

AbstractThese years the performance of unmanned equipment has been steadily enhanced with scope expanding and in-depth operational application so as to step on the stage of the war and draw more and more concerns and attentions. With the development of key technologies like IT and control technology, the unmanned equipment development shows new trends: autonomous control systematic coordination in operational mode, fire strike extension in operational mission and modularization and universalization in systematic structure. In a word, the time of unmanned operation is coming. The significant performance improvement and extensive operational application of the unmanned equipment is to change the traditional operational pattern, create new combat force and blurring the boundary between war and the non-war so as to have far-reaching influence on future wars.

Keywordsunmanned equipment； autonomy control; coordinated battle; firepower strike; modularize; general

2014年6月9日，習(xí)主席在兩院院士大會(huì)上深刻指出，“機(jī)器人革命”有望成為“第三次工業(yè)革命”的一個(gè)切入點(diǎn)和重要增長(zhǎng)點(diǎn)[1]。在軍事領(lǐng)域，近年來無人裝備性能持續(xù)提升并大量列裝，無人作戰(zhàn)力量快速增長(zhǎng)，作戰(zhàn)應(yīng)用的范圍與深度不斷拓展，呈現(xiàn)出新的發(fā)展動(dòng)向。無人裝備正登上現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)舞臺(tái)，將對(duì)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)帶來深遠(yuǎn)的影響。有軍事專家指出：“21世紀(jì)，無人裝備將成為戰(zhàn)場(chǎng)上的主宰，將會(huì)引起戰(zhàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)和作戰(zhàn)樣式的深刻變革。如果有誰對(duì)此認(rèn)識(shí)不足或根本不認(rèn)識(shí)，那么等待他們的就會(huì)是第二次世界大戰(zhàn)時(shí)對(duì)機(jī)械化戰(zhàn)爭(zhēng)認(rèn)識(shí)不清而導(dǎo)致慘敗的結(jié)局?！盵2]準(zhǔn)確把握無人裝備發(fā)展現(xiàn)狀與新動(dòng)向，深刻認(rèn)識(shí)無人裝備發(fā)展應(yīng)用對(duì)軍事領(lǐng)域的影響，對(duì)推進(jìn)我軍無人裝備的發(fā)展應(yīng)用,搶占裝備發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，打贏未來無人化戰(zhàn)爭(zhēng)具有重要意義。

1無人裝備發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，無人裝備的性能穩(wěn)步提升，已能協(xié)助或代替人類完成越來越多的作戰(zhàn)任務(wù)，特別是在“人所不至”的區(qū)域執(zhí)行“人所不能”的危險(xiǎn)任務(wù)時(shí)，無人裝備具有不可替代的優(yōu)勢(shì)，無人裝備作戰(zhàn)應(yīng)用的范圍和深度不斷拓展，開始登上戰(zhàn)爭(zhēng)舞臺(tái)。

1.1無人機(jī)裝備發(fā)展現(xiàn)狀

無人機(jī)在所有無人裝備中發(fā)展最早、性能最高、應(yīng)用最廣，目前已初步形成大中型無人機(jī)、小型無人機(jī)、微型無人機(jī)、無人作戰(zhàn)飛機(jī)、無人直升機(jī)等組成的完整譜系，具備較強(qiáng)的多任務(wù)作戰(zhàn)能力，作戰(zhàn)應(yīng)用從偵察監(jiān)視、通信中繼等作戰(zhàn)輔助領(lǐng)域向火力打擊等主體作戰(zhàn)領(lǐng)域拓展，廣泛應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn)。偵察無人機(jī)發(fā)展最早，規(guī)模最大，性能最成熟，取得顯著實(shí)戰(zhàn)效果?！安齑颉币惑w無人機(jī)在偵察無人機(jī)的基礎(chǔ)上加裝火力打擊模塊發(fā)展而成，近年來快速發(fā)展，成為對(duì)時(shí)敏目標(biāo)進(jìn)行打擊的有效手段。美國已列裝了“全球鷹”“捕食者”、MQ-1C“灰鷹”、MQ-9“死神”和MQ-8“火力偵察兵”等偵察及“察打”一體無人機(jī)[3]104-105，并廣泛應(yīng)用于阿富汗戰(zhàn)場(chǎng)，成為打擊基地組織成員的重要手段[4]。無人作戰(zhàn)飛機(jī)研究取得關(guān)鍵突破，成功完成系列飛行試驗(yàn)，為后續(xù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。美國X-47B成功完成航母起飛及阻攔著艦試驗(yàn)[5]，后續(xù)“艦載無人空中監(jiān)視與打擊系統(tǒng)”(Unmanned Carrier-lauched Airborne Surveillance and Strike, UCLASS)研究計(jì)劃穩(wěn)步推進(jìn)，計(jì)劃2018年開始部署。歐洲“神經(jīng)元”(Neuron)、英國“雷神”(Taranis)無人作戰(zhàn)飛機(jī)也先后完成首飛[6-7]。可以預(yù)計(jì)，隨著人工智能技術(shù)、自主控制技術(shù)和協(xié)同技術(shù)的發(fā)展，無人機(jī)的體系作戰(zhàn)能力將進(jìn)一步提升，成為聯(lián)合作戰(zhàn)體系不可或缺的重要環(huán)節(jié)。

1.2地面無人裝備發(fā)展現(xiàn)狀

隨著非結(jié)構(gòu)化環(huán)境感知與認(rèn)知、自主規(guī)劃與控制等關(guān)鍵技術(shù)的突破，地面無人裝備的自適應(yīng)能力不斷提升，對(duì)復(fù)雜和非結(jié)構(gòu)化地面環(huán)境的適應(yīng)能力顯著增強(qiáng)，已具備替代人在多種惡劣環(huán)境中執(zhí)行偵察監(jiān)視、爆炸物處理、火力打擊、作戰(zhàn)支援等任務(wù)的能力[8]46。探雷排爆機(jī)器人廣泛應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn)，取得良好效果。美國在伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場(chǎng)大量使用機(jī)器人處理簡(jiǎn)易爆炸裝置，有效地減少了人員傷亡?；鹆Υ驌舻孛鏌o人裝備成為越來越多國家的發(fā)展重點(diǎn)，性能穩(wěn)步提升，開始實(shí)戰(zhàn)部署。美國發(fā)展了具備火力打擊能力的無人多載荷機(jī)械設(shè)備越野車(Carry-all Mechanized Equipment Landrover，CaMEL)、“劍”式機(jī)器人，以色列“守護(hù)者”Mk3無人車也具備較強(qiáng)的火力打擊能力[8]49，以色列、韓國開始將火力打擊地面無人裝備應(yīng)用于邊境防衛(wèi)。支援型無人地面裝備日益受到重視，性能穩(wěn)步提升。美國“大狗”(Big Dog)后勤機(jī)器人已發(fā)展到第二代，負(fù)載能力、穩(wěn)定性和復(fù)雜環(huán)境的行軍速度顯著提升，能夠攜帶大量載荷跟隨士兵提供后勤支援[9]。

1.3水上無人裝備發(fā)展現(xiàn)狀

水面無人艦艇和無人潛航器等水上無人裝備穩(wěn)步發(fā)展，偵察監(jiān)視能力穩(wěn)步提升，火力打擊能力開始取得突破。水面無人艦艇已具備較好的偵察能力和一定的火力打擊能力，開始應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn)。美國“斯巴達(dá)偵察兵”，以色列“保護(hù)者”無人水面艇能裝載多傳感器偵察監(jiān)視系統(tǒng)和艦炮、反艦導(dǎo)彈武器，具備較強(qiáng)的偵察監(jiān)視能力和一定的火力打擊能力，能執(zhí)行監(jiān)視與偵察、反水雷、反潛等多種任務(wù)?！八拱瓦_(dá)偵察兵”已裝備部隊(duì)并參與“伊拉克自由行動(dòng)”作戰(zhàn)任務(wù)，取得了較好的實(shí)戰(zhàn)效果[10]。無人潛航器能在海底長(zhǎng)時(shí)間潛伏和抵近偵察，是掃雷滅雷、反潛的有效手段，成為美國、英國、法國等軍事強(qiáng)國的發(fā)展重點(diǎn)。美軍“近海戰(zhàn)場(chǎng)感知-滑行者”(Littoral Battlespace Sensing-Glider，LBS-G)無人潛航器進(jìn)入批量生產(chǎn)階段，“瑞慕斯”(REMUS)600大型反水雷無人潛航器成功進(jìn)行測(cè)試，“長(zhǎng)航時(shí)大型無人潛航器”啟動(dòng)建設(shè)，英國、法國的無人潛航器開始列裝部隊(duì)[11]。預(yù)計(jì)到2020年，無人潛航器的戰(zhàn)術(shù)性能水平和數(shù)量將大幅提升，成為反水雷和反潛的重要力量。

2無人裝備發(fā)展趨勢(shì)

在信息技術(shù)、控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，無人裝備將進(jìn)一步向控制自主化，作戰(zhàn)協(xié)同化，系統(tǒng)模塊化和火力打擊方向發(fā)展，作戰(zhàn)應(yīng)用的范圍從偵察監(jiān)視、通信中繼等作戰(zhàn)輔助向全領(lǐng)域拓展，無人作戰(zhàn)時(shí)代即將來臨。

2.1控制方式向自主方向發(fā)展

近年來，隨著人工智能技術(shù)、控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，無人裝備對(duì)人工干預(yù)的依賴逐步減少，自主能力穩(wěn)步提升。從近、中期看，人機(jī)智能融合的交互控制將逐漸處于主導(dǎo)地位，人與裝備的耦合將更為緊密，逐步實(shí)現(xiàn)“人機(jī)合一”。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，無人裝備將逐漸降低對(duì)人工控制的依賴，具備自主決定作戰(zhàn)路線、自主規(guī)避障礙、自主打擊、自主回收和降落的能力，最終實(shí)現(xiàn)完全自主。美軍在《2013—2038無人系統(tǒng)集成路線圖》中提出[3]15-16，推進(jìn)無人裝備的工作方式從逐條執(zhí)行指令向自主執(zhí)行一組任務(wù)轉(zhuǎn)變，提升無人裝備自主能力。自主能力的發(fā)展，將顯著減少無人裝備對(duì)操作人員的依賴，提升其對(duì)復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)的適應(yīng)能力，拓展其作戰(zhàn)應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)無人自主作戰(zhàn)。

2.2作戰(zhàn)模式向系統(tǒng)協(xié)同方向發(fā)展

未來戰(zhàn)爭(zhēng)必將是多種武器裝備協(xié)同的聯(lián)合作戰(zhàn)，任何武器裝備只有具備良好的協(xié)同能力，才能有效融入作戰(zhàn)體系，發(fā)揮更大作用。無人裝備集群作戰(zhàn)，無人裝備與有人裝備協(xié)同作戰(zhàn)，可充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)彼此的不足，更加有效地完成作戰(zhàn)任務(wù)，成為無人裝備未來發(fā)展的重要方向。美軍在《2013—2038無人系統(tǒng)集成路線圖》中，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了無人裝備的協(xié)同發(fā)展和聯(lián)合應(yīng)用[3]19。2014年3月，達(dá)索公司完成神經(jīng)元無人機(jī)與有人機(jī)編隊(duì)飛行試驗(yàn)[12]。2014年10月，美國海軍進(jìn)行了13艘無人艇組成的集群作戰(zhàn)測(cè)試，其中5艘采取自主控制，8艘采取遠(yuǎn)程控制[13]。測(cè)試中，無人艇群的傳感器網(wǎng)發(fā)現(xiàn)可疑船只后，無人艇群迅速進(jìn)行包圍和攔截，有效阻止可疑目標(biāo)靠近護(hù)航艦艇。美軍還委托聯(lián)合無人機(jī)辦公室、綜合產(chǎn)品小組和聯(lián)合部隊(duì)司令部聯(lián)合負(fù)責(zé)評(píng)估并確保各軍種無人機(jī)系統(tǒng)間的互操作能力。協(xié)同能力的發(fā)展，將使無人裝備更加緊密地融入作戰(zhàn)體系，發(fā)揮更大的體系作戰(zhàn)能力。

2.3作戰(zhàn)任務(wù)向火力打擊拓展

無人裝備火力打擊具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，如可利用隱身性能進(jìn)行戰(zhàn)場(chǎng)縱深精確打擊，利用持續(xù)監(jiān)視能力實(shí)施對(duì)時(shí)敏目標(biāo)的精確打擊等。近年來，無人裝備火力打擊能力日益受到重視，火力打擊成為無人裝備發(fā)展重點(diǎn)，無人裝備智能化，彈藥小型化不斷取得重要突破，無人裝備越來越多執(zhí)行火力打擊任務(wù)。美國MQ-1“捕食者”和MQ-9“死神”無人機(jī)，多載荷機(jī)械設(shè)備越野車(CaMEL)和“劍”式機(jī)器人，“斯巴達(dá)偵察兵”無人水面艇都具有較強(qiáng)的火力打擊能力，多次在實(shí)戰(zhàn)中用于對(duì)敵打擊，以火力打擊作為主要任務(wù)的X-47B無人作戰(zhàn)飛機(jī)取得系列重要進(jìn)展，后續(xù)研究穩(wěn)步推進(jìn)。火力打擊能力的發(fā)展，將使無人裝備從作戰(zhàn)輔助裝備發(fā)展為作戰(zhàn)主體裝備，使無人作戰(zhàn)力量成為獨(dú)立的作戰(zhàn)力量。

2.4體系結(jié)構(gòu)向模塊化、通用化方向發(fā)展

近年來，無人裝備的結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜、種類不斷增多，研制、使用、維護(hù)費(fèi)用顯著增加，制約了其進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)用。體系結(jié)構(gòu)的模塊化、通用化，可實(shí)現(xiàn)無人裝備之間的部分通用，提升無人裝備的發(fā)展速度和可維護(hù)性，降低全壽命周期費(fèi)用，簡(jiǎn)化后勤保障，成為無人裝備發(fā)展重點(diǎn)。美軍通過積極促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)、政策和程序的制定，推進(jìn)無人裝備的模塊化和通用化發(fā)展，并已取得一定的進(jìn)展。美軍已成立一個(gè)聯(lián)合無人機(jī)辦公室，負(fù)責(zé)制定無人機(jī)的各種標(biāo)準(zhǔn)，包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、作戰(zhàn)標(biāo)準(zhǔn)、戰(zhàn)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、程序標(biāo)準(zhǔn)，提升不同類型無人機(jī)的通用水平。美國達(dá)信系統(tǒng)公司研制的“通用無人水面艦艇”采用可重構(gòu)有效載荷艙，用戶可以自由快速部署任何滿足任務(wù)需求的有效載荷，完成拖曳、反水雷、反潛、通信中繼、發(fā)射和回收無人機(jī)及水下系統(tǒng)、情報(bào)/監(jiān)視和偵察等多樣化任務(wù)[14]。體系結(jié)構(gòu)模塊化、通用化發(fā)展將顯著提升無人裝備研發(fā)速度、降低研發(fā)及使用成本，加快其作戰(zhàn)應(yīng)用進(jìn)程。

3無人裝備發(fā)展應(yīng)用對(duì)軍事領(lǐng)域的影響

武器裝備的廣泛應(yīng)用，必將引起軍事領(lǐng)域的深刻變革，如同20世紀(jì)80年代遠(yuǎn)程精確打擊裝備引發(fā)火力打擊方式變革一樣。隨著無人裝備登上人類戰(zhàn)爭(zhēng)的舞臺(tái)，也必將引發(fā)軍事領(lǐng)域的深刻變革，推動(dòng)世界新軍事革命向縱深發(fā)展。

3.1改變傳統(tǒng)作戰(zhàn)式樣

無人裝備不受人類生理因素的限制，具備許多有人裝備難以具備的能力，將改變傳統(tǒng)作戰(zhàn)式樣，甚至產(chǎn)生新的作戰(zhàn)式樣，催生新的作戰(zhàn)理論。目前已經(jīng)出現(xiàn)了“母艦理論”“蜂群理論”“遙控作戰(zhàn)”“前沿發(fā)動(dòng)”等新的無人作戰(zhàn)理論。在伊朗核危機(jī)期間，美國借助RQ-170優(yōu)秀的隱身突防性能，突破伊朗防空網(wǎng)，隱蔽滲透到伊朗領(lǐng)空，對(duì)其重要核設(shè)施進(jìn)行了詳細(xì)偵察。近年來，美國借助無人機(jī)可長(zhǎng)時(shí)間在目標(biāo)區(qū)域上空盤旋，對(duì)時(shí)敏目標(biāo)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間偵察并實(shí)施快速打擊的優(yōu)勢(shì)，多次利用無人機(jī)對(duì)“基地”組織的重要成員實(shí)施突然打擊，取得良好作戰(zhàn)效果，無人裝備精確打擊成為美軍打擊“基地”組織的重要作戰(zhàn)式樣。

3.2催生新型作戰(zhàn)力量

近年來，無人裝備的作戰(zhàn)任務(wù)不斷拓展，在繼續(xù)承擔(dān)偵察監(jiān)視等輔助作戰(zhàn)任務(wù)的同時(shí)，開始執(zhí)行水雷清除、火力打擊等主流作戰(zhàn)任務(wù)，發(fā)展為日益重要的作戰(zhàn)力量。以美國為代表的軍事強(qiáng)國，已將無人裝備作為推動(dòng)其軍事能力轉(zhuǎn)型的重要力量，把無人作戰(zhàn)力量作為新型作戰(zhàn)力量的重要組成。美國將無人機(jī)視為“空海一體戰(zhàn)”作戰(zhàn)概念的支撐性主戰(zhàn)裝備。美國2010年《四年防務(wù)評(píng)估報(bào)告》明確提出使無人裝備在遠(yuǎn)程打擊裝備中占45%的目標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美空軍2010年無人機(jī)采購量和無人機(jī)飛行員培訓(xùn)量首次超過有人機(jī)，至2012年美國現(xiàn)役裝備的地面無人系統(tǒng)已達(dá)12 000多臺(tái)，無人機(jī)數(shù)量超過7 000架。美陸軍計(jì)劃2020年無人化力量占2/3?？梢灶A(yù)見，隨著無人裝備的大量列裝與應(yīng)用，無人作戰(zhàn)力量將成為重要的作戰(zhàn)力量。

3.3模糊戰(zhàn)爭(zhēng)與非戰(zhàn)爭(zhēng)界限

無人裝備的操控人員位于系統(tǒng)的后端，遠(yuǎn)離戰(zhàn)爭(zhēng)一線，運(yùn)用無人裝備執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)，可形成沒有參戰(zhàn)的假象，模糊戰(zhàn)爭(zhēng)與非戰(zhàn)爭(zhēng)界限，避免人員傷亡，減少戰(zhàn)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)。近年來，美國利用無人作戰(zhàn)這一特性，多次隱蔽參與境外作戰(zhàn)，取得良好效果。2011年北約空襲利比亞期間，美國“全球鷹”曾執(zhí)行戰(zhàn)場(chǎng)偵察任務(wù)，無人機(jī)也曾參與空襲行動(dòng)，但由于參戰(zhàn)無人機(jī)由遠(yuǎn)在美國本土空軍基地的操作人員遙控，造成了美軍沒有直接參戰(zhàn)的錯(cuò)覺，美國承受的國內(nèi)政治壓力明顯降低。此外，美國還多次利用無人機(jī)進(jìn)行越境偵察監(jiān)視和火力打擊，既達(dá)成了軍事目的，又避免了戰(zhàn)爭(zhēng)爭(zhēng)端。美國利用RQ-170隱身無人機(jī)對(duì)巴基斯坦、伊朗腹地進(jìn)行了大量偵察活動(dòng)，即使無人機(jī)被伊朗捕獲也未導(dǎo)致2個(gè)國家間的直接軍事對(duì)抗。

4結(jié) 束 語

歷史表明，每當(dāng)重大新型武器快速發(fā)展、廣泛應(yīng)用，戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)悄然轉(zhuǎn)變之時(shí)，率先把握并適時(shí)順應(yīng)戰(zhàn)爭(zhēng)發(fā)展變化的軍隊(duì)，才能在激烈的軍事競(jìng)爭(zhēng)中贏得戰(zhàn)略主動(dòng)。新形勢(shì)下，我軍必須緊緊抓住無人裝備快速發(fā)展應(yīng)用的大勢(shì)，準(zhǔn)確把握無人裝備發(fā)展新動(dòng)向，高度重視無人裝備在未來戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要作用，著力抓好頂層規(guī)劃，構(gòu)建產(chǎn)、學(xué)、研、用協(xié)同創(chuàng)新的發(fā)展模式，積極開展作戰(zhàn)應(yīng)用研究，大力推進(jìn)無人裝備的發(fā)展應(yīng)用，奠定打贏未來無人化戰(zhàn)爭(zhēng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

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(編輯：李江濤)

中圖分類號(hào)E9

文章編號(hào)2095-3828(2016)01-0076-04

文獻(xiàn)標(biāo)志碼A DOI10.3783/j.issn.2095-3828.2016.01.016

作者簡(jiǎn)介鄧啟文(1975-),男，助理研究員，博士，主要研究方向?yàn)榭萍及l(fā)展戰(zhàn)略、無人裝備技術(shù)發(fā)展。

基金項(xiàng)目部委級(jí)資助項(xiàng)目

收稿日期2015-04-14