《塑造陆军网络2025—2040》(一)：美军眼中的2040作战场景

Original 2017-02-02 ☞ 信息与电子前沿

在美国陆军作战概念的背景框架下，《塑造陆军网络2025—2040》为陆军企业网络现代化进程提供长期战略指导。以《陆军网络行动计划》中描述的信息技术（IT）基础为起点，本文件的目的是指导科学和技术需求的发展从而到达陆军网络演变发展的“下一步目标”。

执行摘要

2025年及2025年以后的美国陆军将大部分部署于美国本土(CONUS)，而且军队规模也会缩小。这些基于本土的武装力量必须做好充足准备，能在全球范围内迅速完成计划作战任务，并能应对不可预见的突发事件。在允许与政府和非政府机构和盟国成员之间实现通讯系统、设备等的协调配合的网络支持下，作为联合、跨机构和多国部队的一个组成部分，陆军将与一组动态变化的任务伙伴展开合作进行作战。

2025——2040年的美国陆军及其战场空间将由所谓的“跃进式发展”的科技来塑造。以当前安全、整合、基于标准环境的愿景为目标，我们已经取得重大进展，能够确保实现不间断的全球网络接入能力，而且在整个作战阶段、无论处于什么位置都能确保实现合作和决战。然而，陆军必须持续跟踪并评估新兴技术，不断地推动我们的网络现代化进程并保持我们的技术优势。

为了满足2040年的作战需求所需要的网络能力和技术被划分为5个焦点领域：动态传输、计算和边缘传感器；数据——决策活动；人类认知能力强化；机器人和自治作战能力；以及网络安全和弹性。

通过对最新的信息技术趋势和预测进行分析，本文件将对每个焦点领域都进行详细描述，其中许多技术可能对陆军和我们所服务的社会具有颠覆性的影响。日趋强大的数据处理能力和低成本快速传输技术更是军方必须密切关注的一个发展领域。这种趋势能够使资源贫乏的国家、犯罪组织甚至个人有途径获取传统上由发达国家垄断的能力。军方还必须确定如何利用超级计算机和数据分析等新兴技术的强大力量。

信息技术创新的步伐正在加快作战行动的节奏，同时也提高了敌人影响我们作战环境的能力的速度。美国陆军在2040年的成功将依赖于我们保持网络空间的安全性和能力优势，这一能力确保我们在网络领域内行动自由的同时阻止我们的敌人实现同样目标。

向陆军提供网络能力是一项团队任务。本文件的目的是激发思考，为充实和塑造政府、工业界和学术实体的研究、开发和实验活动提供指导和手段。同时，我们必须确保美国陆军在遥远的未来保持其技术优势。

罗伯特•S•法瑞尔(Robert S. Ferrell)

中将

　　美国陆军首席信息官/G-6

2040年战场作战场景

技术始终影响着战争。自联军部队在1990年发动“沙漠风暴”行动重新夺回科威特以来，战争领域和装备技术已经有了重大进展，其中一些进展包括：攻击和侦察无人机技术扩散；通过“蓝军跟踪”系统获知所有作战车辆战场位置的能力；任务指挥（MC）软件的升级发展（从醋酸纤维制地图板到电子显示屏幕）；允许战士实现超视距通信的新型通信装备等。所有这些能力提升都已经对美国陆军在伊拉克和阿富汗的军事行动产生了显著影响。随着创新速度的加快，未来25年将出现更加巨大的变化。

“美国陆军相对敌人的差异化优势,在一定程度上,是先进技术以及训练有素士兵和作战团队整合的结果。”

美国陆军作战概念

在复杂的世界取胜2020——2040

2014年10月

本文描述的作战场景只描绘了涉及到未来技术而进行战争行动的诸多潜在场景的一个侧面，并不试图对未来战争进行全面预测，而只是为了证实先进技术可能对未来作战行动产生的影响。

2040年的战争

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通过与联合、跨组织和多国伙伴进行合作，国家情报机构使用先进人工智能（AI）算法监视一系列信息源的信息反馈，将结果与此前收集的信息进行比对，揭露一场研制生产生化毒素物质的阴谋行动。当与散播弹药配合使用时，这种剧毒物质可以造成大规模人员伤亡，并且几乎无法探测到。在“阿提卡”这个岛国，被称为“西佩托堤克”（XT）的犯罪团伙与大型城市索格尔斯（Sogals）的地方政府相互勾结、共同策划、阴谋实施这项计划。

进一步发展的情况下，美国制定了一项计划确定主导此次阴谋的具体人员并且精确定位生化毒素物质的生产地点。通过多国努力，国家情报机构将阴谋实施这项行动的指挥部锁定在10个街区的范围之内。虽然美国与阿提卡政府关系很差，而且当地政府已经限制了对索格尔斯的控制，然而，双方还是达成了一定的行动共识。

鉴于上述情报，国家指挥机构命令以陆军主导的地区整备联合特遣部队（JTF）立即执行营级规模的突袭行动，目标是摧毁生化毒素的制造窝点并确保生化毒素物质安全。联合特遣部队得到了海基海军后勤力量和空军空基情报侦察资产的支援。根据交战规则以及行动将在大片平民聚居地展开的实际，动能武器的使用受到限制，行动强调通过网络空间行动封锁和压制作战地区。联合特遣部队指挥官和参谋人员担心，在大型城市内实施机动将面临极其困难的处境，任何地面入侵行为都将立即引发社交媒体的恐慌，从而使作战行动的突然性消失殆尽。在完成空中和地面部队入侵作战选项的风险评估后，美军决定在距离作战地域遥远的地区建立有限的空降场，使其既有利于使用该国的基础设施，又足够接近目标地区从而最终执行空中突袭行动以摧毁该制造窝点。地区整备部队评估了替代方案，确定了一个满足建立空降场条件的地点，又能确保攻击部队自由行动和后勤支持的突然性。

在多国伙伴的协助下，情报机构同时通过视频和电子手段监视作战地区，向联合特遣队指挥官提供当地局势情报。先期进入人员建立起一个隐蔽支撑点，部署了地面和空中自动驾驶机器人，协助对空降场地区进行侦察。这些战术情报被自动上传，并在基于美国本土的任务数据库（MDB）中与国家上空侦察和任务信号情报（SIGINT）进行整合。先进的“数据——决策活动”收集架构和算法在电子层面过滤任务数据库内的原始情报信息，生成预测性和可供作战使用的情报并向正在向机场机动的空降部队提供更新，从而为地面作战士兵提供增强的态势感知（SA）能力。

随着出动命令的下达，空降兵突击部队首先夺取了空降场，并为后续空运部队开辟安全环境。地面防御机器人也包含在空降部队之中，落地后立即提供360度全方位防护。海军陆战队倾斜旋转翼飞机在初始空降行动以后不久迅速到达。远征指挥所随即建立并与美国本土建立起安全通信联络。网络弹性能力能够确保不受高级网络威胁的干扰。网络空间作战小队应用远程软件接入作战地区手机、有线通信和互联网通信网络。这些软件迅速发现了可以实时监视“西佩托堤克”组织通信、边缘传感器以及诸如安全和交通探头等当地物联网平台（PIT）信息技术设备的可用的通信路径。这些通信路径还可以用来促进社交媒体对于最后袭击行动的支持，提供攻击部队的备用通信方式，以及允许利用现有商业基础设施进行动态信息传输等。

被怀疑是犯罪集团指挥中心和实验室的地区上空将被部署一个微型无人机“集群”，从而建立持续的测量和特征情报（MASINT）能力以检测生物制剂；绘制包含详细道路网络的地图；提供视频信息反馈以捕捉面部图像，使软件可以对已知的“西佩托堤克”组织成员和支持者进行模式匹配。量子重力传感器也被部署以检测被怀疑是“西佩托堤克”窝点的地区是否存在于地下隧道中。这种信息也被用于确定和拓展社会网络节点，从而生成对该地区的人类地形分析并找到非威胁区域（医疗诊所、学校、商业交通终端等）以避免附带伤害。随着基于本土任务数据库收集的信息增长，搜索数据的算法得出结论：“西佩托堤克”集团具有在本地通信系统中造成信息流量暴增的成熟能力。信号情报人员集中关注这种信息流量出现的特征，绘制网络地图的软件用于确定此类活动的中心，例如可能的指挥单元等。分析活动还用于发现“西佩托堤克”集团是否在采取某种形式的诈骗活动，以迷惑任何对其通信进行监视的人员。通过全面的战场网络空间电磁活动（CEMA）准备，关键的物理和网络空间地形都已经得到掌握，抓捕“西佩托堤克”集团领导人和确保其生化设施安全的具体目标也已经设定完毕。

为了确保作战行动取得成功，突然性至关重要。联合特遣部队的行动得到了广泛作战和网络空间安全措施的掩护。测算社会情绪的算法可以监视社交网络的反馈信息，统计反映本地人口情绪的关键词点击量，检测任何关于此次行动被泄露的可能迹象。执行作战任务的营级任务部队准备就绪。啮齿类微型机器人被部署到目标建筑以绘制其内部地图。这些信息与本土基地任务数据库积累的信息可以使模拟软件创建目标区虚拟影像，并通过探索性建模确定合理的进入路径选项。通过其自带的无须用手操作显示屏幕且与模拟软件连接的多功能战斗头盔，陆军士兵可以集体开展突袭行动演练，找到可能的行动漏洞并利用模拟程序的更新模型评估替代行动选项，后者通过电子形式存储并可快速检索。行动中各项需要完成的子任务和时间线也确定下来并通过电子手段进行监测，预测软件可以随着攻击行动的展开发现潜在的问题。

突击行动正式展开。被确定为“西佩托堤克”组织控制单元和生化实验室的目标首先遭到战术网络空间武器打击。建筑内所有通信都遭到屏蔽，而且攻击行动伪装成因本地系统过载而造成的服务中断。武装的无人驾驶航空器（UAVs）部署在作战地区上空，任务是发现并消灭屋顶威胁。位于倾斜旋转翼飞机上的行动指挥官不断得到来自任务地区的实时建议。有针对性的信息流通过直接神经系统接口传输给每名行动指挥官，并且以可视图像的方式描述行动目标。倾斜旋转翼飞机抵达目标建筑后空中悬停在15英尺的高度，装备机械外骨骼的士兵纵身跳到建筑顶部。

陆军士兵在建筑内沿着预期抵抗阻力最小的路线（由实时数据确定）运动以实现其任务目标。面部识别软件确定将判断“西佩托堤克”组织战斗人员，并通过在面罩上显示红光标示目标。美军将使用超声波发射器和化学烟雾手榴弹制服试图抵抗的“西佩托堤克”组织战斗人员，这种武器通过静电放电引爆器引发能够使敌人失去行动能力的电压冲击波。当负责确保生化实验室安全的小组到达其目的地，他们被测量和特征情报系统通知制造生化毒素物质的一种关键元素已经被转移到新的位置。陆军士兵通过直接神经系统接口协同制定了一份随机方案以控制生化毒素物质安全。临时计划迅速得到批准、分发和执行。

随着作战行动的展开，人群开始在街道上聚集。一份预先制定的、包括声频和文本等内容的公共服务通知将以爆发传输的形式发送到附近地区的手机上，警告居民不要靠近作战行动范围。对美国陆军入侵城市行动高度焦虑和敌对的情绪开始在社交网络监视程序中显示出来。随着“西佩托堤克”组织头目被拘捕以及生化毒剂安全得到保证，执行突击任务的战斗营开始撤退行动。少数友军误伤人员使用个人携带的广谱抗菌素创伤处理包稳定伤情，并且迅速通过半自动驾驶无人机撤离到最近的医疗点。受伤的“西佩托堤克”组织成员也都接受了治疗并留在原地。突击营在前进机场集合，所有人员到齐后立即重新部署。任务完成。

上文作战场景中涉及技术以及陆军士兵的运用都是基于相像的结果，并且被认为完全可能在2040年前后实现。本文件剩余部分将详细描述此作战场景中涉及到的许多潜在技术。

感谢《纽约市政府与参谋军士帕克：预想未来城市作战》的作者理查德•罗素军士长（Sergeant Major Richard Russo）为本文中作战场景预想中的很多内容提供了启发。

上述作战场景中涉及的信息、作战和动能技术在未来25年中将持续发展进步，这种预测已经得到了广泛认同。与政府部门项目相比，商业信息技术开发人员被认为将以更快的速度实现先进技术的可支付性和可用性，以确保其在全球市场内的份额。由于我们的敌人会利用一切他们能够掌握的手段，这些技术的军事化进程不可避免。更多先进商业和军事技术的出现将决定性地改变陆军士兵为准备作战而接受的训练和职业发展项目；我们的士兵在未来战争中使用的战术——技术——程序（TTP）；从工业化的作战基地、本土驻扎基地到战术行动最前沿的整个国防部体系当前使用的系统和程序。这种未来作战环境需要陆军持续对最尖端科技和颠覆性技术以及教育和职业发展项目进行投资，从而在日益复杂的、数据饱和的环境中保持我们的技术优势。