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未来战争什么样?看看这些颠覆性技术

2016-08-07 战略前沿技术

来源:军报记者

刊于中国国防报·军事特刊,作者:王 蕊

战略前沿技术对未来战争形态的深刻影响

新挑战  新理念 新技术——未来战争研讨会


  7月28日,中国电科发展战略研究中心和远望智库联合举办了“新挑战、新理念、新技术——未来战争研讨会”。会上,来自军队、地方院校、智库学者就军事技术的发展、未来战争模式给出分析和看法。

  当今时代,信息技术飞速发展,信息化战争以一种新的战争形态已经登上人类的战争舞台。然而,放眼望去,近些年借助信息技术发展起来的诸多新型作战武器,如定向能武器、网络电磁武器、无人智能平台等,尚没有得到大规模应用,因此可以说真正的信息化战争尚未到来。

  真正意义上的信息化战争应当是从战争活动到作战武器都发生了巨大变革。战争活动既在现实空间,也在虚拟空间,以及两者之间交互进行。作战武器不再局限于一两件主导性武器平台,而是一个由各种智能武器节点构成的信息网络,由无数无处不在的战场传感器和分布式、自主化的作战编队与集群构成。

  然而,即便对信息化战争做再多分析,未来战争究竟是什么样子?答案仍然难以确定。世界拳王泰森有句名言:“被击中下巴之前,每个人都有自己的想法”。的确,在未来到来之前,一切皆在变化,战争亦是如此。但即便如此,未来战争与新型装备和技术密不可分,今天具有颠覆性意义的技术,如自主系统技术、定向能武器技术、人体机能改良技术等,很可能将成为未来战争中的“新常态”,因此,对其研究和探讨意义非凡。本文从无人系统作战和生物技术两个方面,试图对未来战争进行一番“管中窥豹”。

机器人时代的作战

  近年来,无人机的发展大行其道,美军也看到了无人机在未来作战中的巨大潜力。美军认为,未来战场的杀伤力更强,人员和战斗系统的成本更高,在裁减美军规模的情况下,为提高战斗力和杀伤力,应该大力发展无人系统作战。

  目前来说,尽管美军的空中、地面、水面和水下的无人作战系统数量庞大,但无人机仅代替人执行一些枯燥、危险的任务,远远落后于战争需求。近年来,借助于通信和信息技术等发展,美军急于为未来战场开发和打造性能更先进、自主能力更强的无人平台,弥补其作战能力不足。

  另一方面,大规模使用无人和自主系统,将带来新的作战样式。美军希望,通过大量完全自主的无人系统在战场上协同行动,来应对对手的精确打击,将带来新的作战优势。

单个机器人:更远距离、更长时间和更危险任务

  机器人系统之所以能发挥作用,归功于其两点属性:无人平台和自主行动,其带来的优势诸多,如无人机的尺寸变小、续航时间变长、节约人力成本等,而这些优势最终都能够转化为在战场上的作战优势,即在更远距离、更长时间内承担更危险的任务,这将帮助美军有效地应对在未来作战中面临的威胁。

  例如,对于地面部队来说,“死神”无人机能承担空中监视、近距离空中支援和时敏打击任务,已被证明可成为游戏规则的改变者。美国国防高级研究计划局研制一种名为“战术侦察节点”无人机,它能够从独立级滨海战斗舰上起飞,作战半径约为1127~1610千米,有效载荷272千克,该无人机将显著增强独立级滨海战斗舰的战斗力,增强美军远征行动时海基空中监视和打击能力。高空长航时无人机利用续航时间长的优势,可在空中备份充当“伪卫星”,如果卫星受到干扰,无人机即可发挥战时通信和导航功能。海军则用长航时无人机提高海上态势感知能力,既可跟踪敌方舰艇,又能尽早发现对己方舰艇可能的威胁。如海军的MQ-4C“人鱼海神”能提供广域海上监视,与陆基P-8“海神”海上巡逻机互为补充。此外,长航时无人机还可用于前沿导弹防御等。

  另外,无人作战系统代替人类承担风险的潜力使得以往因危及人的生命而无法实施的新的作战理念成为可能,例如,反地雷、诱饵飞机、进行电子干扰和电子攻击、拦截来袭小艇、护送伤员以及秘密侦察和破坏等。

网络化机器人:蜂群作战

  冷战时期,美军以“武器装备的质量优势来抵消对方的数量优势”,并获得胜利。但在技术扩散的影响下,质量优势不断被削弱,潜在对手能够获得精确制导武器来对付美军的防御系统。无人机的出现,让美军找到了新的作战选择。无人系统可以承担更大的风险,且成本低,能够接受一定的消耗,可实现大批量生产,因此美军希望,利用相对少的操作员控制大量低成本机器人,打一场蜂群消耗战。

  由数量庞大的无人机系统组成的蜂群,大大增加了敌人攻击的目标数,对于蜂群来说,其作战能力比传统作战武器有诸多优势:蜂群具有很强的生命力和恢复能力,战斗力不会大起大落,一旦它们同时发起进攻,将让敌人的防线不堪重负。

  值得一提的是,蜂群并非无组织无纪律,其单个系统具有协同性和智能化特性,彼此之间能够交流,形成集体智慧,协同行动,为此形成的蜂群作战也被认为是未来最先进的作战样式。而智能蜂群在战场上最大的优势在于它将兵力分散到战场的各个地点后,仍然能保持良好的控制,能够以整体协调的形式参加战斗,从而带来诸多潜在作战优势:如动态自愈合网络、协同攻防、分布式探测和攻击、诱骗等。

  不过,如何对蜂群实施有效的指挥控制是最大问题之一,大规模的蜂群呼唤新的指挥控制模式。根据目前研究,蜂群的指挥控制模式包括集中控制、分级控制、一致协同、自发协同。不同的模式具有不同的优势,可视情况择优选取。但任何一种控制模式都对军队在技术上、理念上、甚至组织结构上提出了新的更高的要求。

生物技术助力打造“超级战士”

  美国将军用生物技术纳入国家顶层布局,生物技术是美国防部重点资助和发展的战略领域之一。美国科学家认为,生物本身即是科技,生物技术将带来一场比互联网更能撼动世界的变革。近年来,借助军用生物技术的发展,美军着力提升士兵的作战优势,即通常所说的打造“超级战士”。目前,该项工作已在多个方面取得进展。

“气动腿”项目

  美国防部高级研究计划局(DARPA)启动了“四分钟一英里”项目,旨在研发一种装置,使士兵能在4分钟内跑完1英里(约1600米),这通常是顶级运动员的成绩标准。

  在DARPA的资助下,亚利桑那州立大学开发了一款名为“气动腿”的系统。该系统使用空气气缸制作成外骨骼,可以前后快速运动,能让佩戴者跑得更快。测试者的跑步速度分别达到5.5米/秒、12英里(约19.3千米)/小时。该项目已经取得了一定进展,并将展开评估。

TNT训练

  通过将电极附着在人的头部,让低强度电流从大脑通过,提高士兵的注意力和学习能力,或加快其学习新技能的速度。研究者称,该技术对于加快外语学习速度和情报分析的效果明显。这种训练给谁用呢?“那些分析卫星图像和其他监视信号的人,往往要长时间大海捞针般地寻找疑点,经常需要进行视力和听力方面的训练。提高他们的分析能力是该项目的设计初衷之一。”

“电子处方”

  2015年,DARPA启动了“电子处方”项目,致力于疾病和损伤的快速治愈。该项目负责人表示,期待发明一种人体植入装置,能持续监控人体的健康状况,一经请求即可传递治疗方案。治疗方案不是通过药物或外科手术,而是直接刺激特定的神经元,从而提高人体的免疫系统功能。另外,该技术还可以通过调节大脑和人体在压力环境中的反应,让士兵在执行任务时处于最佳状态。

超脑芯片

  在美国,创伤性脑损伤是重要的残疾病因。自2000年以来,已经有大约27万美军被诊断患有创伤性脑损伤,且没有有效的治疗手段。DARPA试图通过“主动恢复记忆”项目,帮忙解决这一难题。从技术上讲,这需要开发新的神经假体来弥补受损大脑的缺陷,帮助患者克服记忆障碍。通俗来讲,就是通过向大脑中植入能够再造记忆的内存芯片。

革命性义肢

  先进的上肢技术是公认的医学和工程学挑战,这也是为什么长期以来,上肢假肢技术远远落后于下肢假肢技术发展。不过,DARPA开发的第三代假肢系统在大脑控制假肢方面取得明显进步,能够显著提高瘫痪者的生活质量。不过该项目将持续改善假肢系统的功能,使得丧失手臂的军人有一天能重回工作岗位。

药物增效和基因重组

  还有一种增强人体效能的方式是服用药物。目前,已经有飞行员在服用安非他命,帮助他们在长时间执行任务时保持体能和警觉。此外,军方研究人员还对治疗高海拔疾病的药物很感兴趣,这种药物可以提升血红蛋白的浓度。

  还有一种方式也可以打造“超级战士”,那就是人体基因重组。但涉及伦理问题被禁止使用。不过,美军内部对此也有争论,支持者认为,美军的对手很可能会在基因技术方面取得进展,从而让美国处于进退两难的境地,为此希望国际社会对该技术作出明确规定。

结束语

  什么是颠覆性技术?美军认为,能够从根本上改变对手间军力对称局面的技术才具有所谓的颠覆性。近年来,美军专注的颠覆性技术包括自主系统技术,定向能技术,网络能力技术,3D打印技术,人体机能改良技术,而这五项技术中,每一项技术背后都包含着极其复杂的技术体系,涉及到当今军事技术发展的方方面面,如人工智能技术、新一代军用信息技术、高毁伤与定向能技术、物联网技术、人工智能技术以及人机交互技术等等,举不胜举,正是这些技术的不断突破和发展,带来军事科技发展史上的一次次飞跃,对战争形态产生巨大的影响。


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