人工智慧推動戰爭形態演變

人工智慧推動戰爭形態演變

本文由軍事文摘（ID:mildig）授權發布

作者：韋 強趙書文

2016年3月，阿爾法圍棋（AlphaGo）電腦程序運用將感性與理性結合的蒙特卡洛演算法，以4∶1的成績戰勝世界冠軍、韓國棋手李世石，展現了人工智慧加速發展的強勁趨勢。2017年伊始，被稱為進化版AlphaGo的Master在圍棋網路平台橫掃柯潔、朴廷桓、井山裕太等中日韓圍棋頂尖高手，豪取60連勝，掀起一股「Master風暴」。但絕不僅限於遊戲領域，人工智慧將滲透到各行各業，尤其是對軍事領域，將產生顛覆性的影響。

人工智慧是研究、開發用於模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。它是計算機科學的一個分支，是對人的意識、思維的信息過程的模擬。它不是人的智能，但能像人那樣思考、甚至可能超過人的智能。

科學家早在計算機出現之前就已經希望能夠製造出可能模擬人類思維的機器了，傑出的數學家布爾通過對人類思維進行精確地刻畫，奠定了智慧機器的思維結構與方法。當計算機出現后，人類開始真正擁有一個可以模擬人類思維的工具。1936年，年僅24歲的英國數學家圖靈在他一篇題為《理想計算機》的論文中，提出了著名的圖靈機模型，1945年圖靈進一步論述了電子數字計算機設計思想，1950年提出了機器能夠思維的論述，把研究會思維的機器和計算機的工作大大向前推進了一步。

「人工智慧」這一概念的首次提出則要追溯到60年前。1956年，以麥卡錫、明斯基、羅切斯特等一批有遠見卓識的年輕科學家在美國達特矛斯大學召開學術會議，共同探討用機器模擬人類智能等一系列問題，並首次提出了人工智慧這一術語。雖然達特茅斯會議不是很成功，但它確實集中了人工智慧的創立者們，這次歷史性的聚會被認為是人工智慧學科正式誕生的標誌。之後，在眾多科學家的努力下，人工智慧取得了喜人成果。但人工智慧作為計算機科學的前沿學科，其發展過程波折不斷，曾因計算機計算能力的限制以及與實際需求的差距過大而走入低谷。

20世紀90年代以後，神經網路、遺傳演算法、模糊推理、智能體等技術快速發展，人工智慧研究出現了新的高潮。1997年5月，IBM公司研製的深藍計算機，以3.5：2.5的比分，首次在正式比賽中戰勝了人類國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫，在世界範圍內引起了轟動。2006年，美國科學家辛頓提出的深度學習技術，特別是從大數據中學習有用知識的深度學習演算法，推動了人工智慧技術的快速發展。

1997年，「深藍」計算機戰勝了人類國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫

近年來，隨著硬體、軟體、大數據、深度學習等技術發展到一定水平，人工智慧開始呈井噴式發展。發達國家正紛紛布局智能領域：美國先後發布3份報告，推出《國家機器人計劃》；德國出台《數字化戰略2025》，以信息技術為基礎建立智能工廠、智能交通、智慧城市和智能家居等一系列數字化系統；日本經濟產業省發布利用人工智慧和機器人等新技術促進經濟增長的《新產業結構藍圖》。跨國龍頭企業也在智能領域發力，並將實施投資融資、戰略併購作為加快技術創新和生態建設的重要手段，人工智慧領域的投融資規模呈爆髮式增長。2016年，全球人工智慧領域融資額較2015年增長超過60%。人工智慧發展之迅速亦有目共睹，2016年人工智慧市場規模達到239億元，其中智能硬體平台為152.5億元，軟體集成平台為86.5億元，預計2017年產業規模將達到295.9億元。2017年全國「兩會」上，人工智慧首次被寫入政府工作報告，進一步凸顯了人工智慧的重要地位，將助推人工智慧技術的發展和應用。

隨著感測技術、計算機技術等信息技術迅猛發展，軍用人工智慧的研究也迎來了發展期。美、俄等軍事強國都把軍用人工智慧視為「改變遊戲規則」的顛覆性技術。美國國防部明確把人工智慧作為第三次「抵消戰略」的重要技術支柱。該戰略圍繞抵消中、俄非對稱制衡能力，瞄準打造智能化作戰體系，旨在整合軍地和盟國創新資源，發展顛覆性前沿技術，以提高國防投入的溢出效應，搶佔未來發展制高點，掌控大國競爭主導權，鞏固美國的全球霸主地位。俄羅斯把發展人工智慧作為裝備現代化的優先領域。依據《2025年先進軍用機器人技術裝備研發專項綜合計劃》，俄軍於2017年開始大量列裝機器人，到2025年，無人系統在俄軍裝備結構中的比例將達到30%。日本防衛省早先公布的《關於實施研究開發的指針》，將機器人技術划入重點發展的新軍事技術。2016年，日本防衛省發布《中長期技術評估》報告，提出日本未來20年應在無人技術及智能化、網路化等4大軍事技術方向上取得關鍵突破。

隨著人工智慧技術的發展，其在智能化感知與信息處理、智能化指揮控制輔助決策、無人化軍用平台、仿生機器人、擴展人的體能技能和智能等軍事領域扮演著越來越重要的角色，推動戰爭形態從信息化戰爭向智能化戰爭加速演進。其中，前3個領域較為常見。

在智能化感知與信息處理領域，人工智慧可為指揮員理解戰場態勢提供信息和數據支撐。現代戰爭，戰場態勢高度複雜，瞬息萬變，完全依賴人的認知去理解戰場態勢變得越來越困難。人工智慧所具備的自我學習、認知和創造能力應用於智能化感知與信息處理，可以輔助指揮員透視複雜戰場，敏捷高效應對複雜戰場局勢。目前，美軍、俄軍、法軍、德軍等均裝備了具有智能化信息感知與處理能力的數字化士兵系統，如美軍的「奈特勇士」、俄軍的「戰士」等。數字化士兵系統主要指的是士兵的全套裝備，一般由武器、綜合頭盔、計算機、通信、軟體和防護、攜行裝備等組成，可大幅提高士兵的態勢感知、戰場協調、指揮控制、通信、進攻、防護能力。在其他應用上，2016年年初，美國國防高級研究計劃局通過自適應雷達對抗項目，研製出世界首款認知雷達電子戰系統原型機。該系統可基於敵方無線電信號對抗敵方自適應雷達，感知周圍環境並自動調整實施干擾。

美國國防高級研究計劃局(DARPA)拒止環境中有人無人平台協同作戰項目

在智能化指揮控制輔助決策領域，各國軍隊通過開發各種軍事信息系統，以構建功能強大的柵格化網路信息體系，協助指揮和決策。指揮員可以利用各種輔助決策系統迅速從海量信息中提取關鍵信息，獲得指揮決策上的敏捷性優勢。美空軍參謀長表示，讓機器人代替人對作戰信息進行分析，把數據快速轉化成決策級質量的信息是解決當前信息系統無法提供足夠快速態勢認知能力的關鍵。美空軍為此開展了從數據到決策的實驗項目。在具體應用上，2016年6月，美國辛辛那提大學開發的阿爾法超視距空戰系統在空戰模擬環境下，指揮模擬戰鬥機編隊與經驗豐富的人類飛行員進行模擬空戰，獲得全勝。該系統的核心是在超視距模擬空戰數據分析方面，引入了控制和遺傳模糊演算法，使得系統能夠在與人類飛行員的無數次對抗中學習人類指揮決策經驗，提取並生成決策機制。此外，美軍建立網路司令部，研發了針對網路入侵的智能診斷信息系統，能夠自動診斷網路入侵來源、己方網路受損程度和數據恢復能力。美陸軍研製的陸軍全球軍事指揮控制系統，目前已經裝備陸軍航空部隊運輸直升機，可使直升機駕駛員與前線士兵保持聯絡，並指揮地面部隊。

在無人化軍用平台領域，無人作戰飛機、無人潛航器、戰場機器人等基於人工智慧的無人機器能夠自動搜索和跟蹤目標，自主識別地形並選擇前進道路，獨立完成偵察、補給、攻擊等任務。目前，世界上已有70多個國家的軍隊在發展無人化系統平台。其中，美軍已經擁有8000多個空中無人系統，地面無人系統更是超過1.2萬個，這些系統已經成為美軍行動不可或缺的重要組成部分。除了耳熟能詳的全球鷹、死神等無人機，背包、嗅彈、利劍等地面機器人也已投入到阿富汗和伊拉克戰場實戰當中。堪稱第六代飛機的美軍X-47無人作戰飛機已至少建造了兩架原型機，並成功完成了夜航、航母起降和空中加油等試驗。俄軍無人戰車技術發展迅猛，從瓦夏偵察機器人到最新型的打擊地面無人戰車，已具備快速機動、遠程偵察、情報處理、排雷破障和火力打擊等支援與作戰能力。2015年底，俄國防出口公司展示了天王星-6、天王星-9和天王星-14三款地面無人車輛，功能涵蓋消防、掃雷和戰鬥，頗具技術特色。其中，1個天王星-6一天內可完成20個工兵的工作量；天王星-9則曾在2015年5月的測試中，成功摧毀了裝甲坦克車輛。天王星系列無人車輛的服役，標誌著俄陸軍進入了地面無人作戰時代。日本自衛隊制訂了一項近期、中期和長期3個階段關於機器人野戰應用的10年研究計劃：近期目標是開發探雷和排雷機器人；中期目標是使機器人在不平的地面行駛，並具有半自主控制能力；長期目標是推進特別研究。在無人艇領域，在過去十幾年中，日本已為無人艦艇的研製投入了數億美元的資金，重點發展大型長航時無人水面艦艇、無人潛航器、協作控制技術、作戰人員輔助技術等。

伴隨著人工智慧技術的不斷成熟以及無人自主作戰平台的大量列裝，未來作戰樣式必將發生重要改變，無人作戰將成為一種顛覆性的新型作戰樣式主導未來戰場，智能化戰爭指日可待。

首先，人工智慧系統與作戰平台的廣泛應用，將使智能化要素滲透於戰爭與作戰準備的整個流程，智能感知、智能情報分析、智能輔助決策、智能指揮控制、智能化無人作戰平台等將成為決定戰爭勝負的重要力量，進一步豐富新型作戰力量的內涵。目前，無人系統自主行動能力不強，大多依靠後方的士兵遙控操縱。隨著人工智慧水平的提升，無人系統自主進行環境感知、航路規劃、飛行控制、目標搜索、情報處理、威脅判定等行為的能力將大大增強。美空軍首席科學家辦公室頒布面向2035年的《無人系統地平線》技術評估和預測報告認為，未來各類無人系統與作戰平台的自動化、自主性和遠程遙控性能將隨著技術的進步不斷取得突破。

其次，在日趨複雜的戰場環境中，無人系統與有人武器的協同作戰將成為未來無人作戰的一個重要發展方向。美《國防》月刊網站曾報道稱，美國第三次「抵消戰略」的設想是，幾乎各種部隊在戰場上都與各種各樣的自動化系統和機器人合作，從而令戰士獲得技術上的優勢。目前，美軍正在執行一個「阿凡達」項目，計劃使用F-35戰機與無人版F-16戰機聯合編組，高度自主的F-16戰機可自動與F-35進行編隊飛行，接收F-35的指令對目標實施打擊。據悉，美空軍計劃於2018年開展F-16武裝無人機與F-35聯合攻擊機的協同作戰測試，其目的在於將第四代戰鬥機進行無人駕駛改裝，並將其與第五代隱身戰鬥機進行配對，使第五代隱身戰鬥機的駕駛員可以對其進行控制，從而形成類似有人機與有人機之間的「長機」與「僚機」的戰術格局。根據設想，在危險的作戰環境下，無人機將飛在有人機的前方，用於定位和追蹤目標，從而避免將有人機的飛行員暴露在敵方對空火力下。有人與無人協同作戰，在近年的敘利亞戰爭中也得到了體現和檢驗。2015年底，敘利亞政府軍在俄羅斯無人戰車的支援下打了一場強攻伊斯蘭極端勢力據點的戰鬥。這是世界上第一場以無人戰車為主的攻堅戰，俄羅斯投入了6台履帶式平台-M無人戰車、4台輪式阿爾戈無人戰車和至少1架無人機。這些機器人和無人機由俄軍遙控指揮，與敘利亞軍隊配合作戰，圍攻拉塔基亞省一處由伊斯蘭極端勢力據守的754.5高地。戰鬥持續了20分鐘，一邊倒的猛烈打擊令極端勢力武裝分子毫無還手之力，約70名武裝分子被擊斃，而參戰的敘利亞政府軍只有4人受傷，顯示出戰鬥機器人的巨大優勢。

俄軍官兵與「平台」無人戰車協同演習

最後，智能化將改變當前無人作戰平台通常單裝、零散運用的方式，使之向集群、規模運用轉變。如數量眾多的智能無人機由大型空中平台運載並釋放后，將自主實施飛行控制、態勢感知、目標分配和智能決策，採用「無人蜂群」戰術對目標實施密集攻擊，以數量優勢彌補單一平台功能或能力不足。2016年，美國圍繞無人機「蜂群」作戰啟動多個演示驗證項目，包括美國國防部戰略能力辦公室和空軍開展的微型無人機高速發射項目、海軍低成本無人機蜂群技術項目、國防高級研究計劃局小精靈項目等，推進微小型無人機集群技術的研究與驗證。美國安全中心的「20YY未來戰爭計劃」負責人保羅·沙雷表示，「成本低廉的機器人『蜂群』可能制服敵人，滲透他們的防禦系統，在戰場上，他們比載人系統更為協調、更為機智而且速度更快。」美國陸軍訓練與教育司令部的無人機項目主任稱，美國陸軍部正在構思一種把未來戰場上所有無人駕駛飛機系統聯結到一起的生態系統構架，這將成為構建空中無人作戰集群的紐帶。

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