人工智能推動戰(zhàn)爭形態(tài)演變

韋 強(qiáng) 趙書文

人工智能推動戰(zhàn)爭形態(tài)演變

韋 強(qiáng) 趙書文

2 0 16年3月，阿爾法圍棋（AlphaGo）電腦程序運(yùn)用將感性與理性結(jié)合的蒙特卡洛算法，以4∶1的成績戰(zhàn)勝世界冠軍、韓國棋手李世石，展現(xiàn)了人工智能加速發(fā)展的強(qiáng)勁趨勢。2017年伊始，被稱為進(jìn)化版AlphaGo的Master在圍棋網(wǎng)絡(luò)平臺橫掃柯潔、樸廷桓、井山裕太等中日韓圍棋頂尖高手，豪取60連勝，掀起一股“Master風(fēng)暴”。但絕不僅限于游戲領(lǐng)域，人工智能將滲透到各行各業(yè)，尤其是對軍事領(lǐng)域，將產(chǎn)生顛覆性的影響。

成為時代熱詞

人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。它是計算機(jī)科學(xué)的一個分支，是對人的意識、思維的信息過程的模擬。它不是人的智能，但能像人那樣思考、甚至可能超過人的智能。

科學(xué)家早在計算機(jī)出現(xiàn)之前就已經(jīng)希望能夠制造出可能模擬人類思維的機(jī)器了，杰出的數(shù)學(xué)家布爾通過對人類思維進(jìn)行精確地刻畫，奠定了智慧機(jī)器的思維結(jié)構(gòu)與方法。當(dāng)計算機(jī)出現(xiàn)后，人類開始真正擁有一個可以模擬人類思維的工具。1936年，年僅24歲的英國數(shù)學(xué)家圖靈在他一篇題為《理想計算機(jī)》的論文中，提出了著名的圖靈機(jī)模型，1945年圖靈進(jìn)一步論述了電子數(shù)字計算機(jī)設(shè)計思想，1950年提出了機(jī)器能夠思維的論述，把研究會思維的機(jī)器和計算機(jī)的工作大大向前推進(jìn)了一步。

“人工智能”這一概念的首次提出則要追溯到60年前。1956年，以麥卡錫、明斯基、羅切斯特等一批有遠(yuǎn)見卓識的年輕科學(xué)家在美國達(dá)特矛斯大學(xué)召開學(xué)術(shù)會議，共同探討用機(jī)器模擬人類智能等一系列問題，并首次提出了人工智能這一術(shù)語。雖然達(dá)特茅斯會議不是很成功，但它確實(shí)集中了人工智能的創(chuàng)立者們，這次歷史性的聚會被認(rèn)為是人工智能學(xué)科正式誕生的標(biāo)志。之后，在眾多科學(xué)家的努力下，人工智能取得了喜人成果。但人工智能作為計算機(jī)科學(xué)的前沿學(xué)科，其發(fā)展過程波折不斷，曾因計算機(jī)計算能力的限制以及與實(shí)際需求的差距過大而走入低谷。

20世紀(jì)90年代以后，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、模糊推理、智能體等技術(shù)快速發(fā)展，人工智能研究出現(xiàn)了新的高潮。1997年5月，IBM公司研制的深藍(lán)計算機(jī)，以3.5：2.5的比分，首次在正式比賽中戰(zhàn)勝了人類國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫，在世界范圍內(nèi)引起了轟動。2006年，美國科學(xué)家辛頓提出的深度學(xué)習(xí)技術(shù)，特別是從大數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)有用知識的深度學(xué)習(xí)算法，推動了人工智能技術(shù)的快速發(fā)展。

近年來，隨著硬件、軟件、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)發(fā)展到一定水平，人工智能開始呈井噴式發(fā)展。發(fā)達(dá)國家正紛紛布局智能領(lǐng)域：美國先后發(fā)布3份報告，推出《國家機(jī)器人計劃》；德國出臺《數(shù)字化戰(zhàn)略2025》，以信息技術(shù)為基礎(chǔ)建立智能工廠、智能交通、智慧城市和智能家居等一系列數(shù)字化系統(tǒng)；日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省發(fā)布利用人工智能和機(jī)器人等新技術(shù)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的《新產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)藍(lán)圖》。跨國龍頭企業(yè)也在智能領(lǐng)域發(fā)力，并將實(shí)施投資融資、戰(zhàn)略并購作為加快技術(shù)創(chuàng)新和生態(tài)建設(shè)的重要手段，人工智能領(lǐng)域的投融資規(guī)模呈爆發(fā)式增長。2016年，全球人工智能領(lǐng)域融資額較2015年增長超過60%。中國人工智能發(fā)展之迅速亦有目共睹，2016年中國人工智能市場規(guī)模達(dá)到239億元，其中智能硬件平臺為152.5億元，軟件集成平臺為86.5億元，預(yù)計2017年產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到295.9億元。2017年全國“兩會”上，人工智能首次被寫入政府工作報告，進(jìn)一步凸顯了人工智能的重要地位，將助推人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

隨著傳感技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等信息技術(shù)迅猛發(fā)展，軍用人工智能的研究也迎來了發(fā)展期。美、俄等軍事強(qiáng)國都把軍用人工智能視為“改變游戲規(guī)則”的顛覆性技術(shù)。美國國防部明確把人工智能作為第三次“抵消戰(zhàn)略”的重要技術(shù)支柱。該戰(zhàn)略圍繞抵消中、俄非對稱制衡能力，瞄準(zhǔn)打造智能化作戰(zhàn)體系，旨在整合軍地和盟國創(chuàng)新資源，發(fā)展顛覆性前沿技術(shù)，以提高國防投入的溢出效應(yīng)，搶占未來發(fā)展制高點(diǎn)，掌控大國競爭主導(dǎo)權(quán)，鞏固美國的全球霸主地位。俄羅斯把發(fā)展人工智能作為裝備現(xiàn)代化的優(yōu)先領(lǐng)域。依據(jù)《2025年先進(jìn)軍用機(jī)器人技術(shù)裝備研發(fā)專項(xiàng)綜合計劃》，俄軍于2017年開始大量列裝機(jī)器人，到2025年，無人系統(tǒng)在俄軍裝備結(jié)構(gòu)中的比例將達(dá)到30%。日本防衛(wèi)省早先公布的《關(guān)于實(shí)施研究開發(fā)的指針》，將機(jī)器人技術(shù)劃入重點(diǎn)發(fā)展的新軍事技術(shù)。2016年，日本防衛(wèi)省發(fā)布《中長期技術(shù)評估》報告，提出日本未來20年應(yīng)在無人技術(shù)及智能化、網(wǎng)絡(luò)化等4大軍事技術(shù)方向上取得關(guān)鍵突破。

1997年，深藍(lán)計算機(jī)戰(zhàn)勝了人類國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫

人工智能快速走向戰(zhàn)場

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，其在智能化感知與信息處理、智能化指揮控制輔助決策、無人化軍用平臺、仿生機(jī)器人、擴(kuò)展人的體能技能和智能等軍事領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色，推動戰(zhàn)爭形態(tài)從信息化戰(zhàn)爭向智能化戰(zhàn)爭加速演進(jìn)。其中，前3個領(lǐng)域較為常見。

在智能化感知與信息處理領(lǐng)域，人工智能可為指揮員理解戰(zhàn)場態(tài)勢提供信息和數(shù)據(jù)支撐。現(xiàn)代戰(zhàn)爭，戰(zhàn)場態(tài)勢高度復(fù)雜，瞬息萬變，完全依賴人的認(rèn)知去理解戰(zhàn)場態(tài)勢變得越來越困難。人工智能所具備的自我學(xué)習(xí)、認(rèn)知和創(chuàng)造能力應(yīng)用于智能化感知與信息處理，可以輔助指揮員透視復(fù)雜戰(zhàn)場，敏捷高效應(yīng)對復(fù)雜戰(zhàn)場局勢。目前，美軍、俄軍、法軍、德軍等均裝備了具有智能化信息感知與處理能力的數(shù)字化士兵系統(tǒng)，如美軍的“奈特勇士”、俄軍的“戰(zhàn)士”等。數(shù)字化士兵系統(tǒng)主要指的是士兵的全套裝備，一般由武器、綜合頭盔、計算機(jī)、通信、軟件和防護(hù)、攜行裝備等組成，可大幅提高士兵的態(tài)勢感知、戰(zhàn)場協(xié)調(diào)、指揮控制、通信、進(jìn)攻、防護(hù)能力。在其他應(yīng)用上，2016年年初，美國國防高級研究計劃局通過自適應(yīng)雷達(dá)對抗項(xiàng)目，研制出世界首款認(rèn)知雷達(dá)電子戰(zhàn)系統(tǒng)原型機(jī)。該系統(tǒng)可基于敵方無線電信號對抗敵方自適應(yīng)雷達(dá)，感知周圍環(huán)境并自動調(diào)整實(shí)施干擾。

在智能化指揮控制輔助決策領(lǐng)域，各國軍隊(duì)通過開發(fā)各種軍事信息系統(tǒng)，以構(gòu)建功能強(qiáng)大的柵格化網(wǎng)絡(luò)信息體系，協(xié)助指揮和決策。指揮員可以利用各種輔助決策系統(tǒng)迅速從海量信息中提取關(guān)鍵信息，獲得指揮決策上的敏捷性優(yōu)勢。美空軍參謀長表示，讓機(jī)器人代替人對作戰(zhàn)信息進(jìn)行分析，把數(shù)據(jù)快速轉(zhuǎn)化成決策級質(zhì)量的信息是解決當(dāng)前信息系統(tǒng)無法提供足夠快速態(tài)勢認(rèn)知能力的關(guān)鍵。美空軍為此開展了從數(shù)據(jù)到?jīng)Q策的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在具體應(yīng)用上，2016年6月，美國辛辛那提大學(xué)開發(fā)的阿爾法超視距空戰(zhàn)系統(tǒng)在空戰(zhàn)模擬環(huán)境下，指揮仿真戰(zhàn)斗機(jī)編隊(duì)與經(jīng)驗(yàn)豐富的人類飛行員進(jìn)行模擬空戰(zhàn)，獲得全勝。該系統(tǒng)的核心是在超視距模擬空戰(zhàn)數(shù)據(jù)分析方面，引入了控制和遺傳模糊算法，使得系統(tǒng)能夠在與人類飛行員的無數(shù)次對抗中學(xué)習(xí)人類指揮決策經(jīng)驗(yàn)，提取并生成決策機(jī)制。此外，美軍建立網(wǎng)絡(luò)司令部，研發(fā)了針對網(wǎng)絡(luò)入侵的智能診斷信息系統(tǒng)，能夠自動診斷網(wǎng)絡(luò)入侵來源、己方網(wǎng)絡(luò)受損程度和數(shù)據(jù)恢復(fù)能力。美陸軍研制的陸軍全球軍事指揮控制系統(tǒng)，目前已經(jīng)裝備陸軍航空部隊(duì)運(yùn)輸直升機(jī)，可使直升機(jī)駕駛員與前線士兵保持聯(lián)絡(luò)，并指揮地面部隊(duì)。

在無人化軍用平臺領(lǐng)域，無人作戰(zhàn)飛機(jī)、無人潛航器、戰(zhàn)場機(jī)器人等基于人工智能的無人機(jī)器能夠自動搜索和跟蹤目標(biāo)，自主識別地形并選擇前進(jìn)道路，獨(dú)立完成偵察、補(bǔ)給、攻擊等任務(wù)。目前，世界上已有70多個國家的軍隊(duì)在發(fā)展無人化系統(tǒng)平臺。其中，美軍已經(jīng)擁有8000多個空中無人系統(tǒng)，地面無人系統(tǒng)更是超過1.2萬個，這些系統(tǒng)已經(jīng)成為美軍行動不可或缺的重要組成部分。除了耳熟能詳?shù)娜蝥?、死神等無人機(jī)，背包、嗅彈、利劍等地面機(jī)器人也已投入到阿富汗和伊拉克戰(zhàn)場實(shí)戰(zhàn)當(dāng)中?？胺Q第六代飛機(jī)的美軍X-47無人作戰(zhàn)飛機(jī)已至少建造了兩架原型機(jī)，并成功完成了夜航、航母起降和空中加油等試驗(yàn)。俄軍無人戰(zhàn)車技術(shù)發(fā)展迅猛，從瓦夏偵察機(jī)器人到最新型的打擊地面無人戰(zhàn)車，已具備快速機(jī)動、遠(yuǎn)程偵察、情報處理、排雷破障和火力打擊等支援與作戰(zhàn)能力。2015年底，俄國防出口公司展示了天王星-6、天王星-9和天王星-14三款地面無人車輛，功能涵蓋消防、掃雷和戰(zhàn)斗，頗具技術(shù)特色。其中，1個天王星-6一天內(nèi)可完成20個工兵的工作量；天王星-9則曾在2015年5月的測試中，成功摧毀了裝甲坦克車輛。天王星系列無人車輛的服役，標(biāo)志著俄陸軍進(jìn)入了地面無人作戰(zhàn)時代。日本自衛(wèi)隊(duì)制訂了一項(xiàng)近期、中期和長期3個階段關(guān)于機(jī)器人野戰(zhàn)應(yīng)用的10年研究計劃：近期目標(biāo)是開發(fā)探雷和排雷機(jī)器人；中期目標(biāo)是使機(jī)器人在不平的地面行駛，并具有半自主控制能力；長期目標(biāo)是推進(jìn)特別研究。在無人艇領(lǐng)域，在過去十幾年中，日本已為無人艦艇的研制投入了數(shù)億美元的資金，重點(diǎn)發(fā)展大型長航時無人水面艦艇、無人潛航器、協(xié)作控制技術(shù)、作戰(zhàn)人員輔助技術(shù)等。

美國國防高級研究計劃局拒止環(huán)境中有人無人平臺協(xié)同作戰(zhàn)項(xiàng)目

催生全新作戰(zhàn)樣式

伴隨著人工智能技術(shù)的不斷成熟以及無人自主作戰(zhàn)平臺的大量列裝，未來作戰(zhàn)樣式必將發(fā)生重要改變，無人作戰(zhàn)將成為一種顛覆性的新型作戰(zhàn)樣式主導(dǎo)未來戰(zhàn)場，智能化戰(zhàn)爭指日可待。

首先，人工智能系統(tǒng)與作戰(zhàn)平臺的廣泛應(yīng)用，將使智能化要素滲透于戰(zhàn)爭與作戰(zhàn)準(zhǔn)備的整個流程，智能感知、智能情報分析、智能輔助決策、智能指揮控制、智能化無人作戰(zhàn)平臺等將成為決定戰(zhàn)爭勝負(fù)的重要力量，進(jìn)一步豐富新型作戰(zhàn)力量的內(nèi)涵。目前，無人系統(tǒng)自主行動能力不強(qiáng)，大多依靠后方的士兵遙控操縱。隨著人工智能水平的提升，無人系統(tǒng)自主進(jìn)行環(huán)境感知、航路規(guī)劃、飛行控制、目標(biāo)搜索、情報處理、威脅判定等行為的能力將大大增強(qiáng)。美空軍首席科學(xué)家辦公室頒布面向2035年的《無人系統(tǒng)地平線》技術(shù)評估和預(yù)測報告認(rèn)為，未來各類無人系統(tǒng)與作戰(zhàn)平臺的自動化、自主性和遠(yuǎn)程遙控性能將隨著技術(shù)的進(jìn)步不斷取得突破。

其次，在日趨復(fù)雜的戰(zhàn)場環(huán)境中，無人系統(tǒng)與有人武器的協(xié)同作戰(zhàn)將成為未來無人作戰(zhàn)的一個重要發(fā)展方向。美《國防》月刊網(wǎng)站曾報道稱，美國第三次“抵消戰(zhàn)略”的設(shè)想是，幾乎各種部隊(duì)在戰(zhàn)場上都與各種各樣的自動化系統(tǒng)和機(jī)器人合作，從而令戰(zhàn)士獲得技術(shù)上的優(yōu)勢。目前，美軍正在執(zhí)行一個“阿凡達(dá)”項(xiàng)目，計劃使用F-35戰(zhàn)機(jī)與無人版F-16戰(zhàn)機(jī)聯(lián)合編組，高度自主的F-16戰(zhàn)機(jī)可自動與F-35進(jìn)行編隊(duì)飛行，接收F-35的指令對目標(biāo)實(shí)施打擊。據(jù)悉，美空軍計劃于2018年開展F-16武裝無人機(jī)與F-35聯(lián)合攻擊機(jī)的協(xié)同作戰(zhàn)測試，其目的在于將第四代戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行無人駕駛改裝，并將其與第五代隱身戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行配對，使第五代隱身戰(zhàn)斗機(jī)的駕駛員可以對其進(jìn)行控制，從而形成類似有人機(jī)與有人機(jī)之間的“長機(jī)”與“僚機(jī)”的戰(zhàn)術(shù)格局。根據(jù)設(shè)想，在危險的作戰(zhàn)環(huán)境下，無人機(jī)將飛在有人機(jī)的前方，用于定位和追蹤目標(biāo)，從而避免將有人機(jī)的飛行員暴露在敵方對空火力下。有人與無人協(xié)同作戰(zhàn)，在近年的敘利亞戰(zhàn)爭中也得到了體現(xiàn)和檢驗(yàn)。2015年底，敘利亞政府軍在俄羅斯無人戰(zhàn)車的支援下打了一場強(qiáng)攻伊斯蘭極端勢力據(jù)點(diǎn)的戰(zhàn)斗。這是世界上第一場以無人戰(zhàn)車為主的攻堅(jiān)戰(zhàn)，俄羅斯投入了6臺履帶式平臺-M無人戰(zhàn)車、4臺輪式阿爾戈無人戰(zhàn)車和至少1架無人機(jī)。這些機(jī)器人和無人機(jī)由俄軍遙控指揮，與敘利亞軍隊(duì)配合作戰(zhàn)，圍攻拉塔基亞省一處由伊斯蘭極端勢力據(jù)守的754.5高地。戰(zhàn)斗持續(xù)了20分鐘，一邊倒的猛烈打擊令極端勢力武裝分子毫無還手之力，約70名武裝分子被擊斃，而參戰(zhàn)的敘利亞政府軍只有4人受傷，顯示出戰(zhàn)斗機(jī)器人的巨大優(yōu)勢。

最后，智能化將改變當(dāng)前無人作戰(zhàn)平臺通常單裝、零散運(yùn)用的方式，使之向集群、規(guī)模運(yùn)用轉(zhuǎn)變。如數(shù)量眾多的智能無人機(jī)由大型空中平臺運(yùn)載并釋放后，將自主實(shí)施飛行控制、態(tài)勢感知、目標(biāo)分配和智能決策，采用“無人蜂群”戰(zhàn)術(shù)對目標(biāo)實(shí)施密集攻擊，以數(shù)量優(yōu)勢彌補(bǔ)單一平臺功能或能力不足。2016年，美國圍繞無人機(jī)“蜂群”作戰(zhàn)啟動多個演示驗(yàn)證項(xiàng)目，包括美國國防部戰(zhàn)略能力辦公室和空軍開展的微型無人機(jī)高速發(fā)射項(xiàng)目、海軍低成本無人機(jī)蜂群技術(shù)項(xiàng)目、國防高級研究計劃局小精靈項(xiàng)目等，推進(jìn)微小型無人機(jī)集群技術(shù)的研究與驗(yàn)證。美國安全中心的“20YY未來戰(zhàn)爭計劃”負(fù)責(zé)人保羅·沙雷表示，“成本低廉的機(jī)器人‘蜂群’可能制服敵人，滲透他們的防御系統(tǒng)，在戰(zhàn)場上，他們比載人系統(tǒng)更為協(xié)調(diào)、更為機(jī)智而且速度更快。”美國陸軍訓(xùn)練與教育司令部的無人機(jī)項(xiàng)目主任稱，美國陸軍部正在構(gòu)思一種把未來戰(zhàn)場上所有無人駕駛飛機(jī)系統(tǒng)聯(lián)結(jié)到一起的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)架，這將成為構(gòu)建空中無人作戰(zhàn)集群的紐帶。

俄軍官兵與平臺無人戰(zhàn)車協(xié)同演習(xí)

責(zé)任編輯：彭振忠