美国下一个国防科技战略雏形！《竞争时代国防部技术愿景》14个关键技术领域

Original 学术plus观察员学术plus 2022-07-29

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2022年2月7日，白宫发文《美国创新技术与国家安全》（Technologies for American Innovation and National Security）称，美国国家安全委员会和国家科学技术委员会发布了最新版《关键和新兴技术（CET）清单》，新增五个新技术领域，分别为：高超声速能力、定向能、可再生能源发电及储能、核能和金融技术。此次更新遵循并密切反映了美国国防部于2022年2月3日发布的《竞争时代国防部技术愿景》(Department of Defense Technology Vision for an Era of Competition)中所含的关键技术。

由此，本文对白宫最新版《关键和新兴技术清单》的具体更新状况、国防部《竞争时代国防部技术愿景》中的14个关键技术进行简要梳理，并重点介绍2022年2月3日美国防部长与国防工业高管关于高超声速武器发展的高端会议，揭示美国高超声速武器发展的最新动向与进展。

图：美国从太平洋导弹靶场发射高超声速滑翔体照片

美国国防部预览新技术战略，更新优先事项清单，将高超声速、定向能技术列入关键和新兴技术清单

作者：学术plus观察员禹化龙，谭惠文

本文主要内容及关键词：

1.《关键和新兴技术清单》/CET清单2022：共19类技术；首次详述核心技术及子领域；新旧版对比

2.《竞争时代国防部技术愿景》利用新兴技术击败对手：①辅助制定下一个国防科技战略/培养早期研究，关注科技突破；②国防部技术战略三大支柱内涵（任务重点，基础建设，通过团队合作取得成功）强调合作，甚至与竞争对手的合作；③美国国防部技术优势路线图（14个关键技术领域与三大类别，加速作战能力转化）

3.迫切且罕见的会议/国防部高层领导+国防工业行业高管：将加快高超声速能力交付；国防部应加强测试基础设施投资以提升测试能力

美国国家反情报与安全中心：重点保护美国5项关键和新兴技术

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内容主要整理自外文网站相关资料仅供学习参考，欢迎交流指正！文章观点不代表本机构立场*****
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1.CET清单

Critical and Emerging Technologies List Update

1.1 《关键和新兴技术清单》与国家安全

美国白宫发布的2022版《关键和新兴技术清单》（CET清单）涉及先进计算、通信和网络、人工智能（AI）、先进制造、半导体和微电子技术等19类。报告发布方美国国家科学技术委员会（NSTC）表示，此次修订是对美国国家安全具有潜在意义的先进技术的“子集”。

2021年临时国家安全战略指导方针明确了三个国家安全目标：（1）保护美国人民的安全；(2) 扩大经济繁荣和机遇；(3) 实现和捍卫民主价值观。新版CET清单确定了目前最有可能在未来推动这些目标的技术领域。

1.2 首次详述核心技术及子领域

《关键和新兴技术清单》，本身并不是一项战略，而是旨在为美国未来的技术竞争力和国家安全战略提供参考，并可作为“促进美国技术领先地位”和与国际盟友合作的资源。最新版本清单还首次详细列举了每个核心技术领域下的特定子领域。

在高超声速技术方面中，将重点关注推进、空气动力学和控制、材料、防御以及探测、跟踪和控制领域
定向能领域核心技术包括激光、高功率微波和粒子束

1.3 新旧版本对比 / 2020版全文精华

除了列表中的新增内容外，白宫的更新还删除了特朗普政府2020年国家关键和新兴技术战略中包含的几项技术，包括：先进的常规武器技术；农业技术；化学、生物、放射和核减缓技术，以及分布式账本技术。下图为新旧两个技术清单对比（点击查看2020版全文精华）：《关键与新兴技术国家战略》/National Strategy for Critical and Emerging Technology.

2.国防部技术愿景

美国国防部新科学技术愿景——利用新兴技术击败对手

2.1 美国防部最新技术愿景

（1）下一个国防科技战略“雏形”。美国国防部2月3日宣布了一项由负责研究和工程的国防部副部长(USD R&E)徐若冰(Heidi Shyu)提出的《竞争时代国防部技术愿景》的备忘录，用于辅助制定下一个国防科技战略。由于国防科技战略将以国防战略为基础，因此暂时不会出炉，但该愿景为下一个国防科技战略提供了一个早期雏形与轮廓。

（2）培养早期研究，关注科技突破。该备忘录认为，美国的“战略竞争对手”比以往任何时候都更容易获得现代商业技术，从而导致美国面临更加多样且复杂的挑战，包括：从复杂的网络攻击到供应链风险，从防御高超声速导弹到应对生物威胁。为此，USD R&E 必须培养早期研究并发现新的科学技术突破，以防止出现技术意外。

2.2 美国国防部技术战略三大支柱内涵

该备忘录详细介绍了将“锚定”国防部即将推出的技术战略的三个支柱。它们被列为：

（1）任务重点：利用美国优越的技术创新潜力来解决部门在运营、工程和任务方面面临的严峻挑战

（2）基础建设：为吸引和建立一支强大的、有才华的未来技术人才奠定基础，这些技术人才将在现代化的实验室和测试设施中工作

（3）通过团队合作取得成功：通过与更大的创新生态系统合作，从行业到大学，再到实验室、盟友和合作伙伴，最大限度地发挥不对称优势

该备忘录还进一步强调，这个“战略竞争时代需要集体合作”。国防部将需要与国防工业基地、学术界、初创企业、国际合作伙伴甚至与“竞争对手”合作，以应对本世纪的挑战。

2.3 美国国防部将投资14个关键技术领域

（1）国防部技术优势路线图

为保持技术优势，美军需要新的作战理念、越来越多的联合作战以及快速部署新兴技术，美国国防部需要建立一个强大的生态系统向军方提供未来技术。美国国防部副部长徐若冰(Heidi Shyu)正在研究制定这一新的国防科技战略，并计划投资对维护美国国家安全“至关重要”的14个关键技术领域，以确保对对手的优势。该战略将作为美军加强其对战略竞争对手的技术优势的路线图。

（2）三大类别中的14个技术领域

这14个关键技术领域分布在三大类别中，并将随着未来的技术能力和防御策略的发展而不断更新，目前包括：

第一类是“新兴机会的种子领域”：生物技术、量子科学、下一代无线技术（或 FutureG）和先进材料。国防部将投资于“新兴机会的种子领域”技术发展，从更准确的信息到更快的决策，再到显著更强的加密能力，为美国在信息技术领域继续保持领先地位奠定基础。

第二类是“有效的应用领域”，即商业领域已经可用的技术：可信人工智能和自主、集成网络系统、微电子、太空技术、可再生能源发电和储存、先进的计算和软件以及人机界面。①强调微电子是国防部的一个关键技术领域，需要确保国内的开发和制造能力。美国微电子制造业的减少和对供应链的担忧突出了国家经济和安全风险。国防部与工业界、学术界和整个政府密切合作，解决对安全微电子资源的需求，并将利用最先进的商业开发国防微电子解决方案及生产。②太空技术包括太空飞行和太空通信发展，呼吁国防部“从精致的卫星转向更强大、更普及的体系结构”，并追求新的太空技术“以实现弹性跨领域作战”。太空战略必须包含增强国防部在太空态势感知、太空控制、通信路径多样性、在轨处理和自主性方面的适应性和可重构能力的技术。③可再生能源发电和存储包括太阳能风能、生物基和地热技术、先进的能源存储、电子引擎和电网集成，以及“人机界面”，涵盖与人机团队、增强和虚拟现实相关的技术。

第三个是“国防特定领域”：定向能武器和系统、高超声速以及综合传感和网络。这些优先事项是近年来所有军种主要研发计划的驱动因素。定向能系统将使国防部能够以光速快速响应和参与，应对当前和新出现的各种威胁。高功率激光和高功率微波技术都为应对各种威胁提供了新的途径。高超声速技术极大地缩短了打击目标的时间，增加了不可预测性。当战略竞争对手正在追求并迅速部署先进的高超声速导弹时，国防部将为空中、陆地和海上作战力量开发超前且经济高效的技术。该组织还呼吁包括集成传感和网络，开发宽带传感器，在网络空间、电子战、雷达和通信的交叉领域工作。

（3）加速能力转化，落实至军事作战部门

通过将精力和投资集中在这14个关键技术领域，国防部将加速将关键能力转化到军事部门和作战司令部。国防部研究和工程部团队将与作战司令部、军事部门、工业界和学术界密切合作，以确保其战略能够应对当前的威胁和挑战。同时，国防部也将寻求包括竞争机制等新的途径和改革，创建新的运营作概念，快速进行样机设计，并持续与合作伙伴开展联合实验活动以推动这些技术向前发展并提供能力。

图：负责研究和工程的国防部副部长徐若冰(Heidi Shyu)正在研究制定新国防科技战略

3.迫切的会议

国防部高层领导会见国防工业行业高管，召开会议讨论高超声速武器

3.1 旨在快速交付高超声速能力

2022年2月3日，国防部长劳埃德•奥斯汀会见了国防工业首席执行官，共叙加快高超声速武器的发展。国防部高级官员和国防工业高管聚在一起讨论高超声速武器的发展，标志着对该领域的关注达到了一个新的水平。2023财年预算将是对美国国防部是否能以更快地交付高超声速能力的真正考验。

3.2 国防部长+国防工业高管团体=高度优先！！！

当日，由国防部副部长凯瑟琳·希克斯召集的非机密会议，有十几位国防首席执行官出席，主要集中在收集业界对加速发展高超声速能力障碍的反馈。会议由OUSD(R&E)副部长徐若冰主持，国防部长劳埃德•奥斯汀在接近尾声时发表了能力的重要性以及在高超声速武器领域快速超越中国的讲话。

在会议上，国防工业高管高管们详叙了一系列担忧，包括：供应链限制、采购障碍、预算不稳定和使用测试设施，与会者强调，如果没有合适的测试设施，该部门将难以真正采用“经常测试、快速失败和学习”的开发方法。

国防部长和行业高管团体之间的会议非常罕见，仅会议的高级别就足以表明国防部迫切需要加速开发高超声速武器。会议清晰地表明奥斯汀“接受分配给高超声速武器领域的高度优先事项”。国防部在2023财年的投资将更清楚地说明它打算如何解决这个问题。

3.3 高超声速武器项目存在的问题：基础设施与测试能力不足

美国国防工业协会新兴技术研究所执行主任、前国防部负责研究和工程的代理副部长马克·刘易斯表示，国防部需要对其落后的高超声速测试基础设施进行短期投资，建造更多的风洞，使飞行测试变得更容易。

刘易斯认为，高超声速项目应该优先获得飞行测试的范围访问权限，在某些情况下，高超声速测试会因为没有与既定的记录项目相关联而“受到影响”。

国防部承认其测试能力不足，不仅限于高超声速设施，其创新指导小组最近的一项研究发现，在测试和实验室基础设施方面存在50亿美元的缺口，其中包括高超声速测试设施。但刘易斯表示，政府对测试基础设施的重点投资——以及支持技术和劳动力发展的办公室，如联合高超声速过渡办公室——在未来几年可能会有很长的路要走。

3.4 资金保障进行时

目前尚不清楚奥斯汀呼吁行业和部门合作应对高超声速发展挑战是否包括增加设施投资的要求，但许多签约开发这些能力的公司已经在为重大项目提供资金。最近几个月，洛克希德在阿拉巴马州考特兰开设了一座占地65,000平方英尺的工厂，专门生产陆军、海军和空军的高超声速打击武器。该公司预计，到2025年左右，其高超声速销售额将从每年15亿美元增长到每年约30亿美元。

【参考文献】

1.Courtney Albon，New strategy will harness emerging tech to beat adversaries. https://www.defensenews.com/battlefield-tech/2022/02/02/new-strategy-will-harness-emerging-tech-to-beat-adversaries

2. BRANDI VINCENT，Pentagon Previews New Tech Strategy, Updates Priorities List. https://www.defenseone.com/technology/2022/02/defense-department-previews-new-future-facing-technology-aims/361598/

3. Courtney Albon and Joe Gould，Top Pentagon officials met with industry executives about hypersonics. What comes next? https://www.defensenews.com/industry/2022/02/04/top-pentagon-officials-met-with-industry-executives-about-hypersonics-what-comes-next/

4. Jane Edwards，Heidi Shyu Announces Pentagon’s National Defense Science & Tech Strategy. https://executivegov.com/2022/02/heidi-shyu-announces-pentagons-national-defense-science-and-tech-strategy/

5. JUSTIN KATZ，Pentagon developing ‘National Defense Science and Technology’ strategy: Memo. https://breakingdefense.com/2022/02/pentagon-developing-national-defense-science-and-technology-strategy-memo/

（全文完）

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