首发 | 北约重视的八大新兴颠覆性技术系列（四） 颠覆性技术的潜在组合与未来发展趋势

导读

2020年3月，北约科技组织（NATO Science & Technology Organization）发布《2020-2040科技发展趋势：探索科技前沿》（Science & Technology Trends 2020-2040：Exploring the Edge)，阐明了北约重视的八大新兴颠覆性技术（Emergent Disruptive Technologies, EDTs)，具体包括数据科学、人工智能、自主性、量子技术、太空技术、高超声速技术、生物科技与人类增强技术以及新型材料与制造技术，并指出未来20年的科技发展趋势将呈现出智能化、互联化、分布式化和数字化四大特点。本系列文章将其主要观点进行编译总结，并做简要评析。本文是该系列的第四期文章，主要聚焦这几大颠覆性技术的未来发展趋势。

▲图：北约科技组织《2020-2040科技发展趋势：探索科技前沿》报告

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新兴颠覆性技术的几种可能组合

数据、人工智能、自主、太空和高超声速等领域的技术发展被认为在本质上具有颠覆性，因为这些领域的发展建立在支撑技术发展的悠久历史之上。因此，对军事能力的重大变革要么已经在进行，要么将在未来5-10年产生重大影响。量子、生物技术和新材料技术则需要更多的时间(10 - 20年)才能完全感受到它们的颠覆性。未来，极有可能通过这些新兴颠覆性技术的组合和复杂的相互作用产生颠覆性影响。下列协同效应和相互依存关系预计将具有高度的影响力。

一是大数据与人工智能的组合(Data-AI-Autonomy)。利用智能、大数据和人工智能的协同结合，利用广泛分布的廉价传感器和自主实体(物理或虚拟)，将利用新技术和方法，产生潜在的军事战略和作战决策优势。

二是大数据、人工智能及生物科技的组合（Data-AI- biotechnology）。 AI与大数据相结合，将有助于新药物的设计、有目的的基因修饰、直接控制生化反应和活传感器。

三是大数据、人工智能及新材料技术的组合（Data-AI- materials）。AI与大数据相结合，将有助于设计具有独特物理性能的新材料。特别是，这将支持在使用2-D材料和新颖设计方面的进一步发展。

四是大数据与量子技术的组合（Data-Quantum）。在未来15 - 20年，量子科技将通过显著提高传感器能力、安全通信和计算能力，提高C4ISR数据收集、处理和开发能力。

五是太空技术与量子技术的组合（Space-Quantum)。利用量子密钥分发通信，基于空间的量子传感器将产生一种完全不同的适用于部署在卫星上的传感器。未来20年，量子传感器将成为未来军事ISR体系结构的重要组成部分，它将越来越商业化、体积更小、功耗更低、灵敏度更高、分布更广。

六是太空技术、高超音速技术与新材料技术的组合(Space-Hypesonic-Materials)。为了充分利用空间和高超音速环境，需要开发奇异材料、新颖设计、微型化、储能、制造方法和推进装置，以降低成本、提高可靠性、改善性能，并促进廉价的按需定制任务系统的生产。北约将扩大联盟在快速发展的作战环境中的作战能力，如空间、网络(包括信息领域)和城市地区。

▲图：Gartner新兴技术发展趋势

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未来20年的四大技术发展趋势

北约的这份报告还认为，在未来的20年里，未来的新兴颠覆性技术发展将呈现出四大总体趋势:

一是智能化（Intelligent)。利用集成的人工智能、专注于知识的分析能力和共生的人工智能，在技术领域提供颠覆性的应用;

二是互联化(Interconnected)。利用虚拟和物理领域的网络，包括传感器、组织、个人和自主代理的网络，通过新的加密方法和分布式总账技术进行连接;

三是分布式化(Distrubuted) 。采用分散和无处不在的大规模传感、存储和计算，以实现新的破坏性军事效果。

四是数字化(Digital)。数字化地融合了人类、物理和信息领域，以支持新的颠覆性效果。

▲图：未来20年的技术发展趋势

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结语

当前，以人工智能、量子信息技术等为代表的新兴技术发展速度愈发迅猛，对国家安全的影响也逐渐显现。习主席也深刻指出，“新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起……信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术广泛渗透。”北约科技组织的这份报告对人工智能、大数据分析等八大颠覆性技术的国防应用潜力进行了初步分析研判，另有一些研究也聚焦整体新兴技术发展趋势。例如，美国国会研究服务处（CRS）总结了美军重视的六大新兴颠覆性技术，分别是人工智能、致命性自主武器、高超音速武器、定向能武器、量子信息技术以及生物技术。可以预见，科学技术对于军队建设发展和未来战争性质的影响将变得越来越大。未来，新兴颠覆性技术对于国防和军事战略领域的影响仍需持续关注，更深入地廓清其赋能战斗力的内在机理，更好地运用新兴技术助力军事现代化、智能化建设，并管控其中的安全风险。

参考文献

1. NATO Science & Technology Organization，Science & Technology Trends

2020-2040，Exploring the S&T Edge，March 2020,

https://www.nato.int/nato_static_fl2014/assets/pdf/2020/4/pdf/190422-ST_Tech_Trends_Report_2020-2040.pdf

2. CRS In Focus IF11105, “Defense Primer: Emerging Technologies,” by Kelley M. Sayler, https://crsreports.congress.gov/product/pdf/IF/IF11105

3. CRS Report R45178, Artificial Intelligence and National Security, by Kelley M. Sayler

4. CRS Report R44466, Lethal Autonomous Weapon Systems: Issues for Congress, by Nathan J. Lucas

5. CRS Report R45811, Hypersonic Weapons: Background and Issues for Congress, by Kelley M. Sayler

6. CRS Report R45098, U.S. Army Weapons-Related Directed Energy (DE) Programs: Background and Potential Issues for Congress, by Andrew Feickert

7. CRS Report R45409, Quantum Information Science: Applications, Global Research and Development, and Policy Considerations, by Patricia Moloney Figliola

THE  END

文字 | 龙坤（国防科技大学）

图片 | 来源于报告及网络

编辑 | 冷色调

审阅 | Q、黄洋

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