【军事文摘】未来国防技术发展风向标——解读DARPA新版发展战略报告
导读:近日,美国国防预研局(DARPA)发布的新版《服务于国家安全的突破性技术》发展战略报告,阐明了在技术扩散加快的大背景下,继续维持当前的全球战略优势地位所面临的机遇与挑战,设定了DARPA未来主要的战略投资领域和投资重点。
美国国防预研局(DARPA)每隔两年会发布一次发展战略报告(以下简称报告),目的是提供技术发展规划顶层设计,以应对挑战和发展技术,从而确保美国的国家安全。这类报告已形成较为固定的格式,其大致内容为总结DARPA的历史使命,当前已经和正要开展的重点研究领域及近年来将DARPA所发展的技术向美军各军兵种和其他部门转移的情况。
对美国国防科技发展新形势的认识
作为美国国防部为抵消中国和俄罗斯等国军事能力而提出“抵消战略”之后的第一份报告,DARPA试图通过确立和发展以先进国防技术为核心的全面国防创新工作,继续维持美国的军事优势。
DARPA在2015年版的报告中指出,随着更强大和更低成本的技术在全球快速扩散,破坏性的非国家行为体和传统竞争对手可以比美国更快地使用最先进的技术,在传统安全领域对美国造成越来越强的威胁;而由恐怖主义、人口迁移、环境污染、极端气候和流行疾病等因素构成的非传统安全威胁也使美国疲于应对。这种由上述空前机遇和潜在威胁所组成的矛盾统一趋势,深刻地影响着DARPA对未来数年的战略优先事项的判定。
DARPA正在发展的微型PNT组件。
战略投资领域及重点
DARPA在报告中设定了4项主要的战略投资领域,并提出了各领域的投资重点。
构建复杂军用系统
为了在当今快速变化的世界中实现更快的发展和集成突破性的军事能力,DARPA正在开展以下工作:使武器系统变得更加模块化和更容易升级改造;保证在空、海、陆、天、网这5个域中的优势;改善不依赖GPS的定位、导航与授时(PNT)能力;增强对恐怖主义的防御能力。DARPA在这一领域的投资重点包括确保制电磁权、增强不依赖GPS的PNT、在对抗环境中保持优势、在高超声速领域领先世界、维持稳固的太空能力、增强海上灵活性、发挥地面控制力和增强反恐防御。
征服信息爆炸
DARPA正在发展一些新颖的途径来利用大数据工具获得对大规模数据集的洞察分析,同时还在发展多项旨在确保数据和关键决策系统可信赖的技术,如自动化的网络电磁防御能力,以及可用于创建从原理上更加安全的系统方法论。DARPA还通过恰当地接入联网的数据,解决日益增长的、在多个层面确保隐私权的同时又不损害国家安全价值的问题。DARPA在这一领域设定了2个投资重点:挖掘大数据的内在价值和在信息系统中建立信任。
利用生物学技术
为了利用近年来在神经科学、免疫学、遗传基因学及相关领域产生的突破,DARPA在2014年创建了生物技术办公室,这使DARPA基于生物的计划组合获得了新动力。DARPA在这个领域的工作包括加速合成生物学的发展、超越传染病扩散的速度和掌握新的神经技术。DARPA在这一领域设定了3个投资重点:加速推进合成生物学研究、战胜传染病和掌握全新神经技术。
扩展技术边界
DARPA的核心工作一直是战胜看似不可克服的物理学和工程学障碍,并且在突破障碍之时,直接把突破带来的新能力用于国家安全领域。DARPA在这一领域设定了3个投资重点:数学深度应用,投资全新化学、工艺和材料,掌握并利用量子物理学。
革新技术最新转移情况
DARPA在报告中认为,只有把发展的革新技术转移成实际应用,并显著提升国家安全才算完成自身使命。在报告中DARPA按照应用领域分别介绍了革新技术的转移情况。
在信息领域,DARPA与联合特种作战司令部共同开展自主实时地面广域监视图像系统(ARGUS-IS)项目,并向各军种转移突破国外语言障碍以及图片和视频图像识别技术。
在电磁频谱领域,DARPA向空军和海军转移氮化镓技术,显著提高各型雷达性能。
在陆战领域,DARPA与陆军特种作战司令部共同开展可变革美军近距支援能力的持久近距支援(PCAS)项目,并转移了可分析海量复杂数据的综合情报分析技术。
在海战领域,DARPA与海军共同开展远程反舰导弹(LRASM)项目、分布式敏捷猎潜(DASH)项目、战术应用侦察节点(TERN)项目。
在空战领域,除了高空高分辨率数据收集技术已经用于阿富汗战争外,DARPA向空军转移可大幅降低油耗的编队飞行技术,向陆军和海军陆战队等转移先进长航时便携式燃料电池技术。
在航天领域,DARPA向空军航天司令部转移可避免轨道碰撞的空间监视望远镜(SST)项目技术。
在医疗领域, DARPA肢体修复技术已经收到了美国食品药品管理局的市场准入许可,该技术将极大提升对受伤肢体的修复能力。
对报告的几点看法
完成技术发展规划聚焦
与2013年版相比,报告内容虽一脉相承却更加成熟。在2013年版中,DARPA仅较为笼统地列出为保持美国战略优势地位的三大框架目标,即服务于国家安全的突破性能力、与其他国家存在差别的美国技术基础、保持DARPA的稳定性和活力,PNT技术、大数据技术等具体研究方向均以举例的方式不成体系地出现在各框架目标中,这表明DARPA在2013年尚未最终敲定未来的研究领域。而在2015版报告中,DARPA已经明确了上述四大投资领域,且每一投资领域涵盖的研究重点也十分明确,说明DARPA可能已经通过充分的论证,基本确定了重点发展方向,初步完成了技术发展聚焦。
全力寻求“技术突袭”
报告中的四大投资领域全部寻求在前沿领域的技术创新。例如,PNT技术可在各种环境中提供精确的定位、导航和授时服务,彻底摆脱GPS系统的束缚,大幅提高军队战斗力;大数据技术可做到“先知先觉”,具有准确预测未来恐怖袭击或流行病爆发的潜力;生物技术可通过神经科学发展脑机接口,使作战人员仅通过意念便可操控复杂军用系统;量子通信技术可实现通信的高效率、大容量和绝对安全,蕴含巨大的战略意义和经济价值。
兼顾当前与长期需求
目前美国国防部正在加紧制订“长期研究与发展规划”,以形成抵消“反介入/区域拒止”能力为重点的针对性国防科技研发安排。该工作对美国国防部未来的科技投资具有重要指导作用,但同时也强调了技术的快速推进和原型化,以便在2025-2030年为美军提供全新能力。从报告内容来看,DARPA也考虑到支持“抵消战略”,寻求以技术突破解决美军面临的现实威胁,但重点投资领域的大部分研究有可能会到2030年之后才能真正投入应用,这表明DARPA仍然保持了对长远重大技术问题的足够重视。由此可以看出,美国目前正在兼顾当前与长期需求,持续、有序地推动军事技术的不断发展创新。
(本文刊载于《国际航空》2015年第6期,作者:袁成,中航工业发展研究中心,工程师;张洋,中航工业发展研究中心,高级工程师)
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