人工智能自主空戰(zhàn)即將成為現(xiàn)實(shí)

蘭順正：遠(yuǎn)望智庫(kù)特約研究員、中國(guó)指揮與控制學(xué)會(huì)會(huì)員

4月下旬，美國(guó)《新聞周刊》網(wǎng)站報(bào)道，美國(guó)軍方宣布開展了一次“開創(chuàng)性試驗(yàn)”，讓一架經(jīng)過大量改裝、由人工智能控制的雙座F-16D X-62A戰(zhàn)斗機(jī)（也稱可變穩(wěn)定性飛行模擬器測(cè)試機(jī)）與另一架由人駕駛的F-16戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行正面對(duì)抗。這是去年9月在位于加利福尼亞州的愛德華茲空軍基地開展的演習(xí)活動(dòng)的一部分，但美軍方拒絕透露這次空中格斗的結(jié)果。

5月3日，美聯(lián)社報(bào)道，美國(guó)空軍部長(zhǎng)肯德爾試乘了該架人工智能戰(zhàn)機(jī)。在長(zhǎng)達(dá)一小時(shí)的飛行結(jié)束后，肯德爾接受美聯(lián)社記者采訪說：“沒有它（人工智能戰(zhàn)機(jī)）是一種安全風(fēng)險(xiǎn)。在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，我們必須擁有它。”

人工智能被公認(rèn)為最有可能改變世界的顛覆性技術(shù)，已經(jīng)進(jìn)入高速發(fā)展期。許多國(guó)家將發(fā)展人工智能技術(shù)上升到國(guó)家戰(zhàn)略高度，從政策導(dǎo)向、戰(zhàn)略規(guī)劃、資金預(yù)算層面予以大力支持。人工智能在軍事領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，將導(dǎo)致未來戰(zhàn)爭(zhēng)樣式由人與人對(duì)抗、武器與武器對(duì)抗變成人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器對(duì)抗。

在空戰(zhàn)方面，人工智能正在推動(dòng)新一輪軍事變革。比如，顛覆空中戰(zhàn)場(chǎng)的指控和情報(bào)處理模式，大大提升武器裝備操作的自主性和智能化程度。新型智能空戰(zhàn)輔助決策系統(tǒng)、智能機(jī)器人在空戰(zhàn)武器裝備設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)全流程中的泛化應(yīng)用則引發(fā)了軍工研制生產(chǎn)模式的深刻變革。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，人工智能已不再滿足于充當(dāng)空戰(zhàn)的“輔助”角色，正逐步走上前臺(tái)。2020年8月美國(guó)《空軍》雜志報(bào)道，在美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局的“阿爾法狗戰(zhàn)”（AlphaDogfight）模擬空戰(zhàn)中，由Heron Systems開發(fā)的人工智能系統(tǒng)以5∶0的比分擊敗了擁有超過2000小時(shí)F-16飛行經(jīng)驗(yàn)的哥倫比亞特區(qū)空軍國(guó)民警衛(wèi)隊(duì)飛行員班格。

而此次被安排進(jìn)行空中格斗實(shí)驗(yàn)的X-62A戰(zhàn)斗機(jī)由洛克希德—馬丁公司旗下的斯康克工廠和卡爾斯潘公司開發(fā)，去年2月就有消息稱該機(jī)已搭載一套人工智能實(shí)體成功進(jìn)行了試飛。美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局此次公布的視頻顯示，這兩架飛機(jī)以最高1200英里/小時(shí)（約合1930千米/小時(shí)）的速度在空中糾纏，人工智能駕駛的飛機(jī)進(jìn)行了防御和進(jìn)攻演習(xí)，距離有人駕駛的飛機(jī)最近時(shí)只有2000英尺（約合610米）。

全世界都因此看到了實(shí)現(xiàn)人工智能自主空戰(zhàn)已不再是幻想，傳統(tǒng)空戰(zhàn)模式或許也將迎來變革。

自主空戰(zhàn)首先帶來的就是空戰(zhàn)的無人化。無人化是人類智慧在作戰(zhàn)體系中的充分前置，是機(jī)械化、信息化、智能化融合發(fā)展的集中體現(xiàn)。這種從“人在回路中”到“人在回路外”的轉(zhuǎn)變，也許是顛覆人們傳統(tǒng)空戰(zhàn)認(rèn)知的最直觀處。

有研究認(rèn)為，除了零傷亡外，人工智能在空戰(zhàn)中有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。一方面，當(dāng)人類飛行員在40000英尺（約合12200米）高度以1500英里/小時(shí)（約合2415千米/小時(shí)）的速度飛行時(shí)，犯錯(cuò)成本很高，而人工智能可以顯著減少犯錯(cuò)率。人工智能可以在動(dòng)態(tài)環(huán)境中考慮和協(xié)調(diào)最佳的戰(zhàn)術(shù)計(jì)劃，并作出精確響應(yīng)，比人類快250倍。

人類飛行員由于是血肉之軀，存在過載值限制，而人工智能則沒有這方面的顧慮，可以最大限度延長(zhǎng)過載時(shí)間，實(shí)現(xiàn)比有人駕駛更高的機(jī)動(dòng)性。并且，戰(zhàn)斗機(jī)無人化后可以縮小飛機(jī)的體積和重量，從而大幅增加有效載荷、航程及速度等指標(biāo)。

同時(shí)，自主空戰(zhàn)將導(dǎo)致未來空戰(zhàn)逐漸向去中心化方向發(fā)展。智能化時(shí)代的空戰(zhàn)是認(rèn)知中心戰(zhàn)，支撐作戰(zhàn)體系主要是無人控制、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、量子通信、區(qū)塊鏈等顛覆性技術(shù)，強(qiáng)調(diào)的是以認(rèn)知決策為中心的分布實(shí)時(shí)殺傷。智能化時(shí)代的中心與機(jī)械化、信息化的中心不同，是一種泛化的概念，戰(zhàn)場(chǎng)上任何一個(gè)空中武器平臺(tái)就可以成為中心，具有不確定性、可遷移性。這樣，整個(gè)作戰(zhàn)體系便實(shí)現(xiàn)了無中心，即使某一或某些節(jié)點(diǎn)遭毀傷，整個(gè)作戰(zhàn)體系也不會(huì)受到大的影響。

更進(jìn)一步說，隨著智能技術(shù)的不斷成熟，屆時(shí)空戰(zhàn)系統(tǒng)將具備類似生命體的特征和機(jī)能，能根據(jù)環(huán)境、威脅、對(duì)手等的變化，通過所構(gòu)建的眾多模型和先進(jìn)算法，快速制定策略、展開行動(dòng)，并在戰(zhàn)爭(zhēng)中不斷通過學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)自我修正、優(yōu)化完善和自主進(jìn)化，成為可進(jìn)化的類生態(tài)和博弈系統(tǒng)。未來，自主進(jìn)化可能貫穿偵察、感知、決策、指控、打擊、保障等各個(gè)環(huán)節(jié)，起到倍增、超越和能動(dòng)的作用，使得空戰(zhàn)體系具備更復(fù)雜條件下的博弈對(duì)抗和競(jìng)爭(zhēng)能力，從而全面重構(gòu)戰(zhàn)場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)，煥發(fā)出不可思議的作戰(zhàn)力量。