未來集群智能戰(zhàn)爭對我國武器裝備體系建設的要求和挑戰(zhàn)

佟京昊/文

當前世界軍事強國的武器裝備之間的對抗與競爭已經(jīng)由平臺對平臺過渡到體系對體系。在武器裝備體系化發(fā)展時代，武器平臺的技戰(zhàn)術(shù)指標已經(jīng)不能直接反映武器裝備的實際戰(zhàn)斗力，一個成熟、穩(wěn)定又靈活、多變的武器裝備體系才是現(xiàn)代高科技戰(zhàn)爭制勝的關(guān)鍵。因此，“體系效能”取代“技戰(zhàn)術(shù)指標”成為國家和軍隊對武器裝備發(fā)展的首要評價要素。

裝備體系化變革

武器裝備體系化變革并非是在近年發(fā)生，這一變革出現(xiàn)在20世紀70年代末、80年代初，是以美國為首的西方國家在總結(jié)“二戰(zhàn)”經(jīng)驗、爭取冷戰(zhàn)勝利的過程中結(jié)合戰(zhàn)法研究和武器技術(shù)進步，而發(fā)展出的重大變革。其代表案例是發(fā)生在1982年6月以色列入侵黎巴嫩戰(zhàn)爭中的貝卡谷地空戰(zhàn)。貝卡谷地空戰(zhàn)中，遠超武器平臺性能差距的懸殊戰(zhàn)果，充分顯示了裝備體系化在實戰(zhàn)中帶來的巨大優(yōu)勢。

傳統(tǒng)的武器裝備發(fā)展思路是基于平臺設計，是一種針對某類型武器平臺通過開發(fā)、應用各項新技術(shù)，研究制造新型同類產(chǎn)品以期各項性能指標超越過去同類產(chǎn)品的發(fā)展模式。而武器裝備體系化發(fā)展的思路是通過對未來戰(zhàn)場環(huán)境和作戰(zhàn)任務的分析，并對現(xiàn)有武器裝備和相關(guān)領(lǐng)域新技術(shù)進行梳理，開創(chuàng)性地設計構(gòu)建在未來一定時間內(nèi)，最易形成戰(zhàn)場優(yōu)勢的作戰(zhàn)裝備體系。并通過對比現(xiàn)有武器裝備的優(yōu)勢和缺陷確定要研發(fā)的武器裝備和技術(shù)。即其研究的目標不再是基于單一裝備更新，而是基于作戰(zhàn)任務判斷和戰(zhàn)法研究的裝備體系的構(gòu)建與更新，是將武器裝備發(fā)展與戰(zhàn)法研究充分融合的全新的裝備發(fā)展思路。

與武器平臺設計相比，采取武器裝備體系化發(fā)展模式可以在實戰(zhàn)效能和自身發(fā)展兩方面帶來巨大優(yōu)勢。

在實戰(zhàn)領(lǐng)域武器裝備體系化發(fā)展會有以下優(yōu)勢：

系統(tǒng)成熟性：與單獨發(fā)展裝備平臺再根據(jù)作戰(zhàn)任務搭配使用各裝備的方式不同，空戰(zhàn)裝備體系化發(fā)展思路在設計之初構(gòu)建的就是一個分工協(xié)作的裝備體系，所有裝備間的協(xié)調(diào)應用在設計之初就充分考慮了，并以此統(tǒng)籌設計相關(guān)通信、指揮、控制系統(tǒng)，保證各裝備在體系內(nèi)既分工明確，又能充分協(xié)調(diào)。在實戰(zhàn)情況下，這種經(jīng)過細致設計的裝備體系應用必然會更加成熟、穩(wěn)定。與各自發(fā)展，在戰(zhàn)場上臨時組合的裝備體系相比，在執(zhí)行作戰(zhàn)任務時，整個體系反應更快，應用更成熟，配合更默契。

戰(zhàn)法前瞻性：由于結(jié)合了未來戰(zhàn)法的前瞻性研究，關(guān)注的是未來戰(zhàn)場環(huán)境的變化和更具優(yōu)勢的戰(zhàn)法設計。由此設計出的空戰(zhàn)裝備體系必然更適應各種未來戰(zhàn)場任務，對于對手的既有主要戰(zhàn)法必然有成熟的對策設計，對于各種突發(fā)情況和戰(zhàn)場環(huán)境的應對準備也更加充分，從而在未來軍事對抗中可輕易占據(jù)優(yōu)勢。

更好地兼顧廣泛性和針對性：隨著武器裝備的不斷升級換代，科技水平的不斷提升，新一代的裝備平臺更新技術(shù)難度越來越大，兼具各種作戰(zhàn)職能的空中武器平臺越來越難以開發(fā)。而空戰(zhàn)裝備體系化發(fā)展思路則可通過對裝備在體系中分工的細化，有針對性地發(fā)展各種基于現(xiàn)有平臺應用的特種裝備，在廣度上拓寬裝備體系，實現(xiàn)裝備體系應用的更新?lián)Q代。這種方式使戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行有了更多的選擇，對體系應用的廣泛性和針對性都有較大提升。

除了在未來實戰(zhàn)中的巨大優(yōu)勢之外，僅就裝備發(fā)展工作本身而言，體系化裝備發(fā)展思路也有如下優(yōu)勢：

經(jīng)濟性：就空戰(zhàn)武器裝備這種裝備數(shù)量有限的高科技產(chǎn)品而言，研發(fā)成本始終是其主要成本。按照傳統(tǒng)武器平臺開發(fā)思路，新一代裝備一般會務求在主要性能上全面超越舊的平臺，而在體系開發(fā)思路中由于聚焦于體系配合，武器平臺的開發(fā)可以舍棄一些代價昂貴但在裝備體系中需求并不迫切的技術(shù)。這種對高技術(shù)開發(fā)的取舍可以大幅縮減武器平臺的開發(fā)費用和時間周期。

獨創(chuàng)性：目前很多國家作戰(zhàn)裝備開發(fā)采取的是“平臺跟蹤”的發(fā)展方式，即通過仿制世界先進裝備發(fā)展自有裝備。但是體系化裝備發(fā)展思路是通過各裝備間協(xié)調(diào)和配合發(fā)揮出最大的作戰(zhàn)效能，這種配合由一系列軟硬件技術(shù)進行支撐。如果單純對裝備平臺進行仿制，即使裝備平臺仿制的性能指標絲毫不差，但由于缺乏其他裝備的有效協(xié)調(diào)和相關(guān)軟硬件技術(shù)支撐，在實戰(zhàn)對抗中無法發(fā)揮體系作戰(zhàn)效能從而會受制于原創(chuàng)方作戰(zhàn)裝備體系，而處于明顯劣勢地位。

自武器裝備發(fā)展進入體系化時代，得益于先進信息化技術(shù)的進步，戰(zhàn)場內(nèi)外各種信息可以在各武器平臺戰(zhàn)斗人員和指揮中心間高效安全地快速傳遞，已經(jīng)對進入熱兵器時代以來形成的傳統(tǒng)的大軍團對決的作戰(zhàn)方式產(chǎn)生了顛覆性影響。處于前線關(guān)鍵位置的士兵可以被授權(quán)指揮、引導強大的火力進行打擊。這些士兵已可以指揮控制過去一個團乃至一個師的火力對敵進行打擊。“小部隊、強火力、打大仗”已經(jīng)被美軍在海灣戰(zhàn)爭等局部戰(zhàn)爭中多次演繹。由于這種作戰(zhàn)方式的革新，戰(zhàn)場指揮更加靈活迅速，呈現(xiàn)明顯扁平化趨勢；戰(zhàn)術(shù)協(xié)同變得簡單高效，呈現(xiàn)明顯的一體化趨勢。

戰(zhàn)場環(huán)境與戰(zhàn)爭模式的變革必然會帶來武器裝備發(fā)展需求的變革，而武器裝備發(fā)展方式的變革也必將深刻影響戰(zhàn)場環(huán)境和戰(zhàn)場模式的演變。而武器裝備的發(fā)展又與人類技術(shù)進步密不可分。武器裝備體系化發(fā)展模式與作戰(zhàn)模式的出現(xiàn)，從根本上是得益于信息技術(shù)的發(fā)展和進步，而隨著人工智能技術(shù)的快速進步，新一代武器裝備體系及其對戰(zhàn)爭模式的影響也在不斷變化。

美國的武器裝備體系變遷所提供的借鑒

如果說美軍及其盟軍在20世紀八九十年代局部戰(zhàn)爭中展示的是其基于當時信息化技術(shù)的仍以戰(zhàn)斗人員操作為特點的第一代體系化武器裝備和相關(guān)戰(zhàn)法。那么在之后的三十年時間，美國的裝備體系不斷地得到更新和強化。雖然美軍直接或間接參與了多次局部戰(zhàn)爭，但再沒有勢均力敵的對手使美軍得以充分對外展示其發(fā)展新一代武器裝備體系的情況。直到2018年初，美國空軍實驗室公布了一段模擬2030年美國空軍作戰(zhàn)的視頻。視頻中，“忠誠僚機”無人機、“小妖精”蜂群無人機、反電力微波導彈、吊艙激光炮等先進智能武器配合F-35戰(zhàn)斗機展示了美空軍一系列全新戰(zhàn)法?？梢哉f是美國軍方對其當前武器裝備體系及戰(zhàn)法應用的較全面地展示。

可以看到，在美軍的新一代空戰(zhàn)裝備體系中，一直備受關(guān)注的隱形戰(zhàn)斗機不再是承擔空中纏斗和對地打擊的主要力量，這些危險的任務已交由“忠誠僚機”等多樣化的無人機完成。而飛行員駕駛的隱形飛機職能是前線控制職能。目前，以F/A-22和F-35為代表的隱形飛機憑借其超強的隱身能力、超音速巡航能力和超機動性，在戰(zhàn)術(shù)上已經(jīng)沒有在空戰(zhàn)場合保持目視編隊的必要，因此美軍計劃采用的戰(zhàn)術(shù)隊形將會是互相間隔數(shù)十公里、極為疏散的網(wǎng)狀隊形。通過空中目標實施觀測網(wǎng)與實時數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)的運用，隱形戰(zhàn)機可對無人戰(zhàn)斗機進行直接指揮控制或?qū)⑵浣挥扇斯ぶ悄芸刂?。在新一代體系中，自動化無人武器（包括各種無人機和巡航導彈等）的指揮、控制權(quán)將能在地面指揮系統(tǒng)、預警機、隱形戰(zhàn)機間根據(jù)需要自由轉(zhuǎn)移。在這種作戰(zhàn)體系中，預警機可以停留在距離戰(zhàn)場更遠的安全區(qū)域進行全局控制；隱形飛機抵近戰(zhàn)場指揮無人武器進行直接打擊，評估打擊效果和戰(zhàn)場態(tài)勢，并可根據(jù)需要在無人武器的配合下發(fā)起“必殺攻擊”。這一體系通過無人武器和戰(zhàn)斗人員的緊密配合在第一代空戰(zhàn)體系的基礎(chǔ)上，進一步拉長了戰(zhàn)場縱深，使有生力量得到更好的保護，并使人的應變能力和技巧在作戰(zhàn)中繼續(xù)得以發(fā)揮。有效地發(fā)揮了美軍的裝備優(yōu)勢，回避了其不愿承受有生力量損失的劣勢。

為區(qū)分前文介紹的仍由戰(zhàn)斗人員直接控制的第一代體系化武器裝備體系，這里將上述新一代武器裝備體系稱為第二代體系化武器裝備體系。在第二代體系化空戰(zhàn)武器裝備體系中戰(zhàn)場控制權(quán)進一步分解為全局控制和前線控制，前線控制權(quán)將由直接面對戰(zhàn)場的隱形戰(zhàn)斗機承擔，使隱形戰(zhàn)斗機能夠在作戰(zhàn)前線利用無人機和各種地面武器配合自行組成一個作戰(zhàn)能力遠超過一般武器平臺的作戰(zhàn)單元，在對決中取得絕對優(yōu)勢。

從美軍第二代體系化空戰(zhàn)裝備體系的構(gòu)建來看，人仍是戰(zhàn)爭的決定力量，只不過一線飛行員由單純的戰(zhàn)斗人員部分兼具了一線指揮員的職能，空戰(zhàn)中最危險的作戰(zhàn)任務將由無人戰(zhàn)斗武器執(zhí)行，這些無人戰(zhàn)斗裝備的任務主要是吸引對方注意力和火力，迫使對方武器火力做出反應，并可自動或在相關(guān)人員的控制下對目標進行直接打擊。而由戰(zhàn)斗人員直接駕駛的隱形戰(zhàn)機，將徘徊在前線邊緣，進行現(xiàn)場指揮、戰(zhàn)場評估，并適時發(fā)起決定性攻擊。

綜合美軍一、二代體系化武器裝備體系發(fā)展情況來看，其中體現(xiàn)了美軍軍事戰(zhàn)術(shù)思想和裝備發(fā)展思路的變化和調(diào)整，是美軍在充分研究20世紀幾場重大戰(zhàn)爭后，針對未來戰(zhàn)爭中非對稱作戰(zhàn)特點創(chuàng)新的符合美軍特點的非對稱作戰(zhàn)戰(zhàn)法和武器裝備戰(zhàn)略發(fā)展思路。在這種思路下，美軍充分發(fā)揮了國家的科學技術(shù)優(yōu)勢，致力于構(gòu)建復雜的、難以被充分分析和簡單模仿的武器裝備體系，在保持戰(zhàn)斗火力的同時，盡量減少一線作戰(zhàn)人員數(shù)量，從根本上降低戰(zhàn)斗中作戰(zhàn)人員傷亡比例。體現(xiàn)出美軍希望依靠武器裝備優(yōu)勢而不以戰(zhàn)斗人員素質(zhì)和數(shù)量贏得戰(zhàn)爭的根本愿望。

美國空軍研究實驗室（AFRL）的無人系統(tǒng)自主性技術(shù)發(fā)展情況

需要指出的是，當前作為美空軍裝備體系核心的F-35戰(zhàn)斗機是一型設計于20世紀90年代的飛機。因此，第二代體系化裝備體系美國已發(fā)展了20年，雖然仍在逐步完善過程中，但是大量武器裝備已經(jīng)列裝，基于第二代體系化武器裝備體系的指揮應用系統(tǒng)和作戰(zhàn)理念正是反映當前美軍的作戰(zhàn)模式。而按照世界武器裝備發(fā)展裝備一代、設計一代、探索一代的發(fā)展邏輯，美軍下一代體系化裝備體系是我們當前要緊密跟蹤并積極應對的。

在上述研究基礎(chǔ)上，并綜合當前技術(shù)發(fā)展邏輯正向演繹和美軍公開的技術(shù)情報反向推導，可以印證判斷，美軍未來一代武器裝備體系，必然是以新一代人工智能技術(shù)為核心的智能化武器裝備體系?？蓪⒅Q作第三代體系化武器裝備體系。而與國內(nèi)很多研究者認知不同，這一代體系化武器裝備體系必然是在繼承前兩代體系化裝備體系核心優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，通過新一代人工智能技術(shù)應用，最易形成戰(zhàn)場優(yōu)勢的武器裝備體系。因此，筆者認為美軍下一代智能化武器裝備體系核心應是：人工智能戰(zhàn)略輔助決策系統(tǒng)結(jié)合集群智能自主作戰(zhàn)的武器裝備體系。

美軍未來智能化裝備體系的特點

要了解美軍第三代體系化武器裝備體系，首先要對當前正在迅速進步的深度學習和集群智能技術(shù)有所了解。

深度學習是新一代人工智能的標志性技術(shù)，在之前的計算機和自動化時代，機器可以執(zhí)行人的指令，甚至按照人教給其的邏輯進行一系列復雜的操作。但是這一階段，機器解決問題的方法依賴于人類對問題的認識，以人類理解的邏輯和解決問題的思路。而發(fā)展到深入學習階段，機器解決問題思路源于自我的深度學習，這使得計算機有可能認識到人類未曾認識到的事物之間的復雜邏輯關(guān)系，進而使機器具備人類未曾具備的解決問題或者做出決策的能力。而集群智能也是本世紀崛起的一種人工智能技術(shù)，其早期是模仿和研究螞蟻的行為方式，使得眾多無智能或低智能的個體，它們通過相互之間的簡單合作所表現(xiàn)出來高度智能行為。如果將深度學習和集群智能聯(lián)合應用于智能化裝備體系中，可以培養(yǎng)出以體系化高效集群作戰(zhàn)為目標的戰(zhàn)術(shù)級人工智能。

事實上，美國國防高級研究計劃局（DARPA）就是最早提出集群智能概念并計劃將其應用于無人機群作戰(zhàn)的機構(gòu)，美國國防部于2007年將原無人機發(fā)展路線圖更名為無人系統(tǒng)路線圖，開始統(tǒng)籌各種智能武器裝備發(fā)展。2014年DARPA提出拒止環(huán)境中協(xié)同作戰(zhàn)（CODE）項目，開發(fā)無人機集群智能作戰(zhàn)體系架構(gòu)和相關(guān)算法軟件。這一項目共分三個階段，第三階段已于2018年底結(jié)束。除了DARPA,美國國防部戰(zhàn)略能力辦公室（SCO）和海陸空三軍研究機構(gòu)都有各自的無人裝備集群智能項目開展。

深度學習和集群智能技術(shù)的配合，化解了科幻電影中擔憂的由于人工智能掌握過多信息而實現(xiàn)自我覺醒的潛在危機，使人工智能專注于對集群作戰(zhàn)模式下單體裝備智能行為的學習和領(lǐng)悟。必須要指出，美國正在開發(fā)研究的這些基于集群智能的武器裝備體系，將把軍事戰(zhàn)爭能力推到一個前所未有的高度。這些人工智能武器裝備，果敢、高效、敏銳、無畏，無論是戰(zhàn)術(shù)執(zhí)行還是火力配置都遠超過最勇敢、最訓練有素的人類戰(zhàn)士，而且所有戰(zhàn)術(shù)選擇完全從集群需求出發(fā)。一旦戰(zhàn)斗發(fā)起，它們會根據(jù)戰(zhàn)場形勢的瞬息變化，根據(jù)集群需求，調(diào)整自己的戰(zhàn)術(shù)應對，不達目標，至死不休。在這一體系里，人類將逐步退出戰(zhàn)術(shù)層面的行動決策由人工智能取而代之，因為人工智能的判斷必然更準確，反應更迅速。人類在戰(zhàn)術(shù)層面將只是觀摩和最終控制（比如中止行動），并為智能裝備行動提供相應的保障。這種集群智能帶來的智能裝備自主行動的復雜戰(zhàn)法以人類的智力和戰(zhàn)斗力極難應對，由于集群智能本身就是一種去中心技術(shù)，任意一臺機器的損毀都無關(guān)大局，所以所謂的“攻腦”方式根本無從談起，能對智能裝備集群起作用的控制者可能在數(shù)千里之外。而且就像人類戰(zhàn)爭一樣，在戰(zhàn)術(shù)環(huán)境下，智能武器裝備間的聯(lián)系方式也可以多種多樣，并不完全依靠衛(wèi)星和無線電，只要裝備了合適的傳感器，機器視覺、嗅覺、聽覺、觸覺甚至化學信息和溫度變化一樣可以成為信息傳遞手段。過于簡單地看待這些問題，將可能使我國在應對上變得更加被動。

第三代武器裝備體系，在戰(zhàn)術(shù)層面將完全以人工智能取代人類，實現(xiàn)武器裝備作戰(zhàn)的自主協(xié)同。而其在戰(zhàn)術(shù)領(lǐng)域的壓倒性優(yōu)勢，也將形成為戰(zhàn)役和戰(zhàn)略層面建立不可動搖的優(yōu)勢。這種武器裝備發(fā)展模式以深度學習和集群智能為代表的人工智能技術(shù)作為武器裝備的核心技術(shù)。由于不再以人作為一線戰(zhàn)斗力，對武器裝備的發(fā)展要求產(chǎn)生了顛覆性變化。大量既有軍事裝備技術(shù)將被放棄，可損傷的廉價武器裝備平臺通過搭載專用人工智能將把科幻電影中的“機器殺手”帶入現(xiàn)實。

這種人工智能戰(zhàn)術(shù)領(lǐng)域自主第三代體系化武器裝備體系的出現(xiàn)，對于戰(zhàn)爭方式的改變不亞于核武器的出現(xiàn)，因此也必然會對地緣政治產(chǎn)生深刻的影響。這些技術(shù)裝備如果被濫用，整個人類文明的存亡都將受到威脅和考驗。

我國作為一個熱愛和平的負責任的大國，必須要盡早對這種智能化戰(zhàn)爭模式的威脅做出有效應對。

國防科技工業(yè)面對的挑戰(zhàn)與變革

智能化武器裝備體系發(fā)展趨勢正對我國國防科技工業(yè)發(fā)展形成巨大的挑戰(zhàn)。就目前來看，國防科技工業(yè)主要集中于裝備制造，在人工智能領(lǐng)域積累較少。從事人工智能的多為創(chuàng)業(yè)型民企，相對而言，它們還普遍缺乏從事武器裝備研制的經(jīng)驗和基礎(chǔ)。二者要在下一代武器裝備體系發(fā)展過程中實現(xiàn)深度融合，需要克服許多困難。

另外，智能武器裝備體系對武器裝備的要求發(fā)生了根本性變革。舉例來說，面對波音公司提出的四種“忠誠僚機”方案，美國國防部選擇了平臺性能最差但經(jīng)濟性最好的“F-16改造”方案，美國空軍研究實驗室（AFRL）更是提出了“低成本可消耗飛行器技術(shù)”這一未來軍用無人機發(fā)展的根本性特點對國防科技工業(yè)的核心能力提出了全新的要求。此外，智能化裝備體系發(fā)展在技術(shù)專業(yè)領(lǐng)域與傳統(tǒng)武器裝備也有許多不同，使得國防科技工業(yè)技術(shù)的專業(yè)組成也面臨著調(diào)整的需求。

針對上述變化必須有清醒認識，要高度重視、主動作為，積極投身改革。也只有深化國防科技工業(yè)改革，以構(gòu)建一體化的國家戰(zhàn)略體系和能力為導向，變傳統(tǒng)的行政管控為資源管控模式，通過混合所有制改革和與地方政府、企業(yè)合作，才能逐步退出傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域，將資源更多地轉(zhuǎn)移到新一代人工智能技術(shù)等新興技術(shù)領(lǐng)域上來。（中國航空規(guī)劃建設發(fā)展有限公司）