芻議智能無人作戰集群:從E-HCPS視角到信息物理熵減的理論探討

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前 言

發軔於第二次世界大戰的無人作戰裝備,包括自動化無人平台和制導武器,在冷戰兩極軍備競賽和局部戰爭需求的牽引推動下,取得了快速發展。其中的尖端代表,人造地球衛星、洲際戰略核武器,重新定義了恐怖核均勢和核威懾下高技術局部戰爭的現代戰爭底層邏輯。在冷戰期間的多場局部戰爭實踐中,各類戰術導彈大放異彩,功能型無人平台也取得了實戰成果。

芻議智能無人作戰集群:從E-HCPS視角到信息物理熵減的理論探討

上世紀六七十年代,越南戰爭中無人艇首次用於掃雷取得實戰效果,出動了數千架次的FireBee無人機大規模用於戰役戰場非實時偵察。同期,集成電路、數據鏈等C3技術迅猛發展,支撐無人作戰裝備向着高效能適應更複雜任務的方向,發展察打一體、自主作戰、戰術協同、集群化運用等能力。

圖1 世界首個實戰應用型無人艇(圖片來自互聯網)

德國為應對東歐裝甲洪流一體化大縱深穿插,開發反輻射無人機集群技術,後將其轉讓給以色列,成就了傳奇的「哈比」反輻射無人機集群作戰系統。1982年,貝卡谷地之戰,以色列首次使用數百架電子戰無人機集群協同搭載反輻射導彈的戰鬥機,僅用數小時就摧毀了敘利亞在蘇聯支持下多年重金建設的防空導彈陣地群。

圖2 「哈比」反輻射無人機集群發射控制車(圖片來自互聯網)

冷戰結束,「一超獨霸」格局驟成,局部戰爭由相對均勢轉為戰略非對稱。通過海灣、科索沃等多次戰爭,超級大國充分展示在戰略投送能力和天基信息保障等戰略能力優勢下,其海基對陸巡航導彈、海陸航空平台、精確制導炸彈和電子信息戰裝備等常規戰術裝備的暴力美學,達成了震懾全球、鞏固超級霸權地位的國家戰略目的。在實力高度非對稱和「殺雞故意使用牛刀」戰略企圖下,無人裝備和集群反而退出了戰爭舞台中心。以至於,在九十年代的以色列周邊戰爭中,常常在衝突中嶄露頭角的纖維增強塑料複合材料為標誌特徵的低成本中大型中空長航時無人機,主要以單機出動,僅作為輔助力量出現在低烈度戰場;在此時期,以色列將大量「哈比」無人機和集群發射控制車用於出口創匯。

圖3 海灣戰爭戰場實況經典拍照(圖片來自互聯網)

新世紀以911開局,反恐戰爭成為時代主題,局部戰爭多發生在內陸山地,非對稱戰爭弱勢的一方甚至不再是傳統的國家實體。在軍事需求牽引下,具備察打一體斬首能力的低成本中空長航時無人機一時炙手可熱,向大型化、重載化發展;低成本、高出動、全天時續航的高空長航時戰略無人偵察機,也在實戰中充分展現了應用價值。期間,超級大國空軍還演示了輕型無人直升機、無人預警系留飛艇等無人裝備,奇蹟般的大規模復活了齊柏林時代的航空器;超級大國陸軍在阿富汗山區牽着毛驢四處追趕恐怖分子,發現山地作戰補給困難,向工業界提出了全地形多足機器人需求,造成現在機器狗幾成泛濫;超級大國海軍則一方面提出「面向能力設計」理念,將艦船型號研發重點轉向DDG1000、LCS等科技創新前沿,另一方面發現使用數百萬美元一枚的巡航導彈打擊價值兩百美金的帳篷固然浪漫,但不可細水長流,進而提出了低成本艦載無人機打擊瀕海1000英里的TERN項目需求,牽引出「側臂」特種裝置和「燕鷗」無人機等演示驗證項目。

圖4 TERN項目「燕鷗」無人機概念(圖片來自互聯網)

二十年反恐戰爭,未曾成出現傳統軍事學意義上的「戰役作戰」,無人裝備在實戰中幾乎全部採用單機出動的運用模式,無人作戰集群則甚至未作為概念在反恐作戰中引起過注意或討論

冷戰結束至今三十年,河東河西,滄海桑田。近幾年,隨着全球多極化進程加深,超級大國的國家自信下降而國際地位焦慮抬升,進而炒熱了「大國競爭」的話題。大量冷戰期間的作戰概念和裝備形態死灰復燃,如戰略核威懾和有限戰爭理論、逐步升級理論、高端一體化作戰(聯合作戰)、混合戰爭、重回制海、高邊疆太空戰、前沿威懾與大規模低成本智能無人集群抵近作戰等,改頭換面,粉墨登場,竟都能再次成為熱點。

由於這三十年來,超大規模集成電路、無線通信網絡、數據處理算法等技術科學和工程技術取得了長足進步,使得數字化、網絡化、智能化在人類生產和戰爭領域迅猛發展,還廣泛滲透日常生活為大眾普遍體驗,近年來一經結合無人作戰集群,出現了「智能無人作戰集群」的新質概念,包括空中智能無人機/巡飛彈蜂群、陸上智能無人車蟻群和海上智能無人艇集群、智能無人潛航器集群、跨域智能無人作戰集群等。隨着低成本固定翼無人機/巡飛彈技術擴散,在近幾年的數場低烈度局部衝突中,尚不具備高級智能程度的無人機/巡飛彈集群也取得了一些戰果,使得智能化無人作戰集群的概念足以引起充分想象,已然成為軍事科技前沿熱點。

當前,智能無人作戰集群裝備概念也是超級大國的關注重點,其內涵體現在「空海一體戰」、「海上分布式作戰」、「馬賽克戰」、「決策中心戰」等花樣繁多的作戰運用概念之中。由於關聯人工智能主題、畫面動態新穎、故事創作空間充分,該概念還成為了好萊塢電影、大眾傳媒和自媒體的熱點。

本文不能免俗,將圍繞這一熱點嘗試展開幾點探討。水平有限,掛一漏萬,唯望拋磚引玉,可引出更多真知灼見。

實用價值是評估一切裝備的唯一標準人,自然進化而來。眼、耳、口、鼻、皮膚、大腦、小腦、肌肉和骨骼等生理系統的複雜構造組成,決定了人基於身體所固有的感知、決策和行動、控制等功能類型、性能極限和相互協同能力。

圖5 HPS人機混合增強V1.0(圖片來自互聯網)

人,從自然進化中脫穎而出成為高級動物,分野於創造工具裝備,並將工具裝備用於生產和戰爭。一切工具裝備,本質上都是人為了突破個體生理和群體協同的能力極限,實現增強和延伸而進行的創造。因此,實用價值是評估一切裝備的唯一標準,實戰應用價值是評估一切作戰裝備的唯一標準。

農耕漁牧自然經濟時代的戰爭。刀槍劍戟、斧鉞鈎叉,十八般冷兵器決定十八般武藝,般般都是對拳腳的增強和延伸;調戲諸侯的烽火,原本用於組織大規模協同防禦。由於馬鐙的發明,出現的基於戰馬生物力增強人力的大規模騎射軍團,實現了古代科技水平下戰略戰術機動、戰術打擊、通信協同等作戰能力的最優,進而成為了世界島中心的決定性軍事力量。其巔峰,從庫頁島橫掃至多瑙河畔,雖然先因四川釣魚城不屈的農民抵抗而分裂瓦解,再因只識彎弓射大雕而被各地文明、宗教所同化和湮滅,卻不影響其在人類戰爭史上如超新星爆發般的璀璨和浪漫。

文藝復興和大航海時代的戰爭。遠洋木質風帆戰艦這種先進的外二相流體無限續航機械的發明,顛覆了人類主要通過腿在陸上進行機動的作戰樣式,其上搭載的六分儀、指南針用於海上定位導航,搭載的風帆用於永續獲取戰略戰術機動的航行能量,搭載的黑火藥槍炮用於戰術打擊,設計的舷牆甲板用於戰術防禦,桅杆頂端用於瞭望探測感知和旗語通信協同。木質風帆戰艦時代,以特拉法爾加海為高潮和終曲,納爾遜勳爵率領的27艘戰艦集群全勝拿破崙皇帝麾下的33艘戰艦集群。此戰,在制勝機理層面以法西上萬名海軍將士的鮮血生命,提前證明了多層舷側艦炮集火時,蘭開斯特戰鬥方程平方律的威力;在戰役組織層面顯示了前工業化時代,國防生產能力和旗語通信保障所能支持的艦隊兵力規模極限;在地緣政治層面,讓陸上強權與海上強權劇烈碰撞,劃分出清晰的權力可達界限。

圖6 特拉法爾加海戰作戰圖(圖片來自互聯網)

歷經實戰檢驗,在實戰中持續演進。騎射軍團成為了自然經濟時代的決定性軍事力量,木質風帆艦隊成為了大航海時代的決定性軍事力量;工業革命至一戰、二戰期間,化石能源驅動的機槍、坦克、飛機、艦船等機械化裝備高度成熟,結合萌芽狀態的無線電、機械或電子自控儀、噴氣動力等新興技術,成為了核時代以前的決定性軍事裝備。

類似黑火藥槍炮未能成為自然經濟時代的決定性武器、鐵甲艦未能成為木質風帆戰艦時代的決定性武器、坦克未能成為一戰的陸上決定性武器,在二戰末期走向戰場的彈道導彈、巡航導彈、噴氣式飛機、原子彈等先進武器也均未成為戰爭決定性軍事裝備。綜合以上現象,T.N.杜普伊等前人總結武器與戰爭發展史,發現了「次先進武器決定戰爭」的基本規律。

同時,導彈、原子彈等先進武器在二戰末期所展現的威力,支撐其在戰後快速演進為大國全面戰爭決定性軍事力量——洲際熱核導彈武器,即大國戰略基石。這個決定性地位至今未曾改變,只因其具備在數個小時內物理性消滅敵方數億計人口的高效能實用性。廣義而言,數百上千枚齊射的洲際熱核武器是自動化武器集群,也屬於無人作戰集群,其物理性的高效能使其無需「+智能」、「+複雜信息系統」亦不影響其大國戰略基石地位。

近年來出現的智能無人作戰集群,包括空中智能無人機/巡飛彈蜂群、陸上智能無人車蟻群和海上智能無人艇集群、智能無人潛航器集群、跨域智能無人作戰集群,強調無人平台裝備組成集群,強調平台和集群的智能自主化、網絡協同化作戰能力,強調在預先任務籌劃層協同基礎上進一步實現戰術行動層、目指殺傷層乃至信號相參層的實時協同。其技術先進性,毋庸置疑。但歸根到底,智能無人作戰集群,作為一種新質高技術作戰裝備,仍然是人的作戰能力的增強和延伸,其唯一評估標準仍須是在人類實際戰爭當中的應用價值。

基於E-HCPS視角理解裝備實戰應用價值

人類的文明史,也是戰爭史,大致可分為冷兵器時代、機械化時代和信息化戰爭時代。什麼是戰爭?軍事學一般認為:戰爭是以奪取、占領和控制為目的,以暴力活動為主要手段,以一方失去或放棄暴力活動為標誌的人類激烈對抗活動。戰爭,是參戰者的機動能力、打擊能力、防禦能力、感知能力和組織能力的綜合博弈,策略在於正確有效的組織,充分的運用有限的感知、機動、打擊和防禦資源,在戰場的局部時空聚集信息和能量優勢。

圖7 軍事學意義上的作戰活動理論架構圖

3.1

實戰應用價值的本質

毛主席指示的「保存和發展自己,消滅和驅逐敵人」,是戰爭的基本原則,在戰術、戰役和戰略各個層次一致適用,是作戰對抗的直接目的,也是一切軍事行動的真諦。即便在戰術、戰役層次採取誘敵深入、放棄局部等策略,依然是為了在戰役、戰略層次實現對敵人的消滅和驅逐。

那麼,「保存和發展自己,消滅和驅逐敵人」的本質是什麼?

首先的,「自己」與「敵人」的本質是什麼?對於這個問題的重要性,毛選開篇即教導「誰是我們的敵人,誰是我們的朋友」。

從生物科學和社會科學看來,人,自然進化而來,從自然進化中脫穎而出成為社會化高級動物,究其本質無外乎道金斯所謂「自私的基因」和安德森、赫拉利所謂「想象的共同體」。與之對應,前者的敵我之別所引發的戰爭即為人類生存資源爭奪戰爭,包括土地、水源、礦產、漁場等資源戰爭;後者的敵我之別所引發的戰爭即為共同體想象衝突戰爭,包括宗教戰爭、道義戰爭、民族國家戰爭、政治制度意識形態戰爭、文明戰爭等。敵我之別,無外乎生存資源矛盾與想象共同體矛盾。人類曾經發生和正在發生的戰爭,往往兼具生存資源矛盾和共同體想象矛盾的雙重矛盾性質。

超越生物科學和社會科學,向着更底層的物質、能量、信息、認知等維度解構,軍事學就來到了現代戰爭科學。

在這個底層,道金斯「自私的基因」可以歸結為具備哈肯「自組織協同」能力的普利戈金「耗散結構」——「基因耗散結構」——具備消耗開放環境中的信息物理熵,增加熵,而複製或創造「基因耗散結構」形成局部的、意向性的熵減。對此,前人薛定諤在《從混沌到有序》中已做出了模糊的預言,而正是其預言啟迪了人類發現DNA雙螺旋結構和基因。

在這個底層,人類生存資源爭奪戰爭不過是:相近的人類「基因耗散結構」協同起來,與差異的人類「基因耗散結構」之間為了爭奪開放環境中的信息物理熵,而展開的激烈的博弈、競爭和對抗。為此,「保存和發展自己」=我方「基因耗散結構」在開放環境中消耗信息物理熵,實現我方「基因耗散結構」的複製、變異、重組、演進;「消滅敵人」=我方「基因耗散結構」在開放環境中消耗信息物理熵,聚合進攻性信息物理熵打亂敵方「基因耗散結構」,使其歸於無序、熵;「驅逐敵人」=我方「基因耗散結構」在開放環境中消耗信息物理熵,將敵方「基因耗散結構」與指定開放環境絕緣,使敵方「基因耗散結構」始因哥德爾不完備和熱力學第二定律不得發展,終因熱力學第二定律在環境中被耗散歸於無序、熵。達爾文說「物競天擇,適者生存」,現代生物學早已搞清,真正的適者乃是遺傳基因。

當然,上述「基因耗散結構」並非只是DNA或RNA本身,因為它們本身並不能協同行動,而是需要在蛋白質外殼、細胞的包裹下,在細胞的分化後,在器官組織的協作中,支撐起從病毒、單細胞生物、脊椎動物至智人的個體生命及其群體,才湧現出共生、競爭、捕食等協同行動的完整多尺度協同自組織運行體系。也就是說,「基因耗散結構」是以基因為核心的、生命多尺度協同協同運行體系所形成的耗散結構。另一方面,用於「消滅敵人」的打亂敵方「基因耗散結構」,往往並非直接打擊敵人的DNA或RNA(核爆周邊的核輻射、等離子體蒸發等除外),而是直接打擊敵人的核心器官組織或者細胞,通過破擊體系從而間接毀滅其遺傳基因。

「想象的共同體」是人類社會化、超越生物基因的信息物理屬性,建構在意識、情感、智慧等信息認知上的文明副產品,依然符合「自組織協同」和「耗散結構」的基本規律。研究共同體想象衝突戰爭的「保存和發展自己,消滅和驅逐敵人」,依然可以統一納入自組織協同耗散結構與信息物理熵減博弈的視角進行分析。美蘇冷戰,以東歐陣營解體告終,蘇聯「共同體想象」坍塌,完美的詮釋了近乎純粹的共同體想象衝突戰爭。

軍事裝備,是人類面向戰爭需求對個體和群體能力增強和延伸。在人類生存資源爭奪戰爭和共同體想象衝突戰爭中,軍事裝備是重要的物質基礎。在當下,混合戰爭、二次冷戰、超限戰等概念甚囂塵上,雖然孫子兵法說「不戰而屈人之兵,善之善者也」,但馬克思特別指出「批判的武器不能代替武器的批判」。因此,在傳統戰爭範疇探討底層邏輯和基本規律,研究軍事裝備實戰應用價值的機理本質,依然具有軍事理論和現實方面的重要意義。

3.2

基於E-HCPS視角的裝備實戰應用價值

上世紀八十年代,隨着嵌入式系統的發展,電子計算機連接傳感器、執行機構構成獨立運行系統,且該系統具備了與外部開放或封閉的環境進行信息物理反饋式交互的能力。這種獨立運行系統,被稱為信息物理系統(CPS)

同一時期,在軍事領域計算機、通信網絡被引入指控控制系統(C2)並結合物理平台和武器被用於ISR和殺傷鏈閉環,從而構成了C4KISR系統。對比以上兩個概念,可以大致認為C4KISR系統就是軍事領域的CPS,具備適應戰場高度複雜多變環境、可執行博弈對抗作戰行動的軍用CPS。

事實上,站在更為廣義的視角來看,集成電路時代之前的機械,從水力/風車磨坊、黃道婆的紡織機、瓦特的蒸汽機算起,至蒸汽火車、戰列艦、螺旋槳飛機、V-1/V2導彈,均可算作預編程信息物理系統。這類預編程信息物理系統通過機械機構和電路設計、與人和環境交互,可具備比例、與非等基礎數理邏輯,從而具備PNT能力(如日晷、機械鐘錶、指南針、六分儀)、複雜計算能力(算盤、恩尼格碼密碼機、機械式差分機)、自動控制能力(二戰期間的導彈、飛機投彈瞄準儀和自動駕駛儀等)。甚至,純粹的機械式計算機,就已經具備了再編程計算能力——巴貝奇的機械式分析機能用多項式展開的方法計算對數和三角函數,具體的計算過程則是用打孔卡片輸入,完成類似匯編語言的程序指令。

圖8 機械式二號差分計算機(圖片來自互聯網)

近年來,隨着機器人生活場景應用、智能製造、穿戴式設備、增強人體技術的快速發展,國內外有學者又提出了人-信息物理系統(HCPS)的概念。

研究作戰,講究「敵地我三情」和「人-機-環」。為此,根據錢學森開放複雜巨系統工程理論,分析智能無人作戰集群等新興信息化、智能化軍事裝備的實戰應用價值,不妨按照「環境-人-信息物理系統」(E-HCPS)的框架,如圖9所示,按照「四域三維」對作戰OODA環分析交戰博弈對抗行為,四域包括物理域、感知域、認知域、意識域,三維包括手段性的機動作戰維、電磁/水聲等物理場維和目的性的信息熵增減維。

圖9 E-HCPS視角下交戰活動全維對抗的理論分析框架

機動作戰維的交戰對抗,主要是通過平台機動至有利陣位再使用各種彈道武器,對敵方的平台、偵察探測、指控控制設施進行打擊。例如,穿甲彈、反坦克導彈打擊坦克,反艦導彈、艦炮打擊敵方艦船,防空導彈、高射炮打擊敵方飛機,反輻射導彈、哈比無人巡飛彈打擊敵方雷達陣地,巡航導彈、隱身飛機空投精確制導炸彈打擊敵方指揮中心、斬首敵方軍政領導。本質上,這些彈道武器都在開放環境中消耗信息物理熵,最終通過戰鬥部破片、爆轟等物質媒介聚合進攻性信息物理熵,在物理底層將敵方設施、裝備、武器、人員等有序的「耗散結構」打亂,歸於物理性的無序和熵。

物理場維的交戰對抗,以電磁頻譜戰來說,包括高能微波武器打擊、電子戰和網絡賽博攻擊。其中,高能微波武器打擊主要是向空間特點位置精確發射高場強電磁波,利用高能微波物理效應對敵方射頻系統、武器乃至人員等有序的「耗散結構」進行毀傷,歸於物理性的無序和熵。電子戰和網絡賽博攻擊主要是將敵方作戰裝備歸於信息處理層面的無序和熵。

目標特性和作戰意圖隱偽欺騙、心理戰,其手段主要以物理場為媒介,其目的主要是將敵方人員等歸於信息認知層面的無序和熵

智能無人作戰集群的實戰應用價值

4.1

無人作戰集群的智能

前言已提到,隨着近年來數字化、網絡化、智能化廣泛滲透人類生產和戰爭領域,以及「大國競爭」沉渣泛起,發軔於冷戰的無人作戰裝備集群也迎來了「+智能化」的黎明。

那麼,什麼是無人作戰集群的智能

首先,什麼是智能?

從古至今,關於智能的定義很多,近幾年人工智能的火熱更是將這個詞彙變成了學術界、產業界、商業界乃至日常的高頻用詞。筆者傾向聖塔菲學派的主流觀點——智能就是使混沌變有序的能力,包括:觀察開放複雜世界後歸納出簡單本質規律的認識世界智能(牛頓發現自然哲學的數學基礎、從相軌跡圖推非線性微分方程、撥開戰爭迷霧),在開放複雜環境中實現意向性自組織協同行動的改造世界智能(遷徙、捕食、生殖繁衍、贏得戰爭)。

如圖10所示,元胞自動機是聖塔菲學派設計的經典機器智能體,其自組織變混沌為有序的能力,乃至實現自指、自複製的能力,無疑是即便初步依然智慧的能力。

圖10 元胞自動機的機器智能:從混沌到有序(圖片來自互聯網)

霍蘭說:「為了適應性,造就複雜性」。綜合以上對戰爭的理解、對武器裝備及其實戰價值的理解和對智能的理解,可以初步對無人作戰集群的智能定義如下:

人使用無人作戰集群裝備所組成的軍事HCPS,為適應開放複雜戰場環境,以「保存和發展自己,消滅和驅逐敵人」為根本目的意向,圍繞典型作戰任務的偵探打評保全流程效能湧現,通過單體無人裝備複雜自適應、無人集群複雜自組織和人機複雜交互增強等途徑及其協同運用,所演進發展的一種軍事能力。

其中,戰場環境的複雜性,包括自然環境複雜性(如雲雨霧雪、風浪流、溫鹽密、地形地貌等,往往表現出非定常、隨機、非線性和相互耦合的複雜特點)和敵我人造環境複雜性(電磁頻譜環境、水聲環境、目標隱身偽裝機動等,我方人造環境往往呈現目的合作和資源競爭的特點,敵方人造環境往往呈現衝突對抗和同化吸收的特點)。

其中,作戰任務行動的目的意向根源在人,無人作戰集群裝備本質上仍然是人個體和群體作戰能力的增強和延伸,無人作戰集群的智能需要人機複雜交互增強,為此須知:平台中心、數據中心、知識中心、網絡中心、決策中心,概莫繞不開以戰爭以人為核心

根據以上定義,結合作戰E-HCPS「四域三維」視角,易見實現無人作戰集群的智能化:

不只是軟件的,還是硬件的;

不只是學習訓練測試的,還是規劃設計、預編程的;

不只是算法的,還是網絡、軟件架構、操作系統、指令集的;

不只是傳感器、信道、芯片的,還是材料、結構、機構、流體的;

不只是航行器平台、武器的,還是聲、光、電、磁物理場的;

不只是裝備研製的,還是訓練演習、實戰應用人機融合演進的。

4.2

智能無人作戰集群實戰應用價值的理論探討

傳統的無人作戰集群,包括1982年貝卡谷地電子戰無人機集群、「哈比」反輻射無人機集群,採用預先籌划進行任務協同,綜合利用低慢小無人機難以防禦、功能定製高性能裝備、低成本大批量運用和蘭開斯特戰鬥方程平方律等優勢,形成面向特定任務的高效能作戰能力,從而在機理上具備了一定的實戰應用價值。

近年來,隨着低成本無人技術擴散,傳統無人作戰集群被廣泛應用於西亞中東等缺乏無人拒止環境的戰場,在低技術、中低烈度軍事行動中持續取得優異的戰果:

2018年,俄羅斯駐敘空軍基地被13架自殺式無人機襲擊,造成重大損失;

2019年,沙特石油設施遭到也門胡賽武裝18架自殺式無人機襲擊,陷入癱瘓;

2019年,俄羅斯在敘利亞使用無人戰車集群突擊ISIS某高地,以人員0傷亡代價實現快速奪占;

2020年,阿塞拜疆戰役級持續大批量使用察打一體無人機、巡飛彈打擊亞美尼亞縱深目標,技術突襲支撐奪取納卡衝突勝利。

通過數字化、網絡化、智能化,理論上可使無人作戰集群在預先任務籌劃協同基礎上,進一步具備實時的分布式感知層、戰術行動層、目指殺傷層乃至信號相參層的協同能力,達成作戰HCPS的複雜自適應、複雜自組織、複雜融合增強,從而具備適用於「高端戰爭」高技術、高烈度戰場複雜環境的前景。

例如,在國家戰略重回「大國對抗」背景下,美國海軍軍事戰略調整為「重回制海」,重新採用「面向威脅設計」思路,重點針對大國戰役級海上「區域拒止/反介入」聯合作戰威脅,提出了「海上分布式作戰」的軍種頂層作戰概念。在「海上分布式作戰」頂層作戰概念指導下,美國海軍通過兵力結構評估和造艦計劃重點強調了發展千噸級無人僚艦、百噸級反潛持續跟蹤艇、百噸級無人潛航器和重型艦載無人機等智能無人裝備。結合正在發展的智能化網信系統,「海上分布式作戰」提出其海上聯合作戰體系在2030年前後初步形成集群化運用智能無人裝備的實戰能力,進而使得美國海上力量形成在大國和平競爭期間的存在控制成本消耗優勢,以及在大國高端衝突決戰決勝中的低人員傷亡、高效能殲敵優勢。

由於恐怖核均勢依然有效,核威懾下高技術局部戰爭理論依然具有現實意義。在可預見的時期內,本文談及的智能無人作戰集群裝備將不會成為大國全面戰爭的決定性武器,而將主要在混合戰爭、灰色衝突、有限局部戰爭的範疇內使能

同時,隨着無人裝備大量用於灰色衝突、前沿抵近行動,開火決心門檻正不斷被降低,例如,2019年伊朗使用山毛櫸導彈,擊落美國抵近偵察的MQ-4B戰略無人偵察機,一度引起海灣據實驟然緊張。在高效能的智能無人作戰集群戰爭時代來臨時,為了人類共同命運,如何規範使用智能無人作戰集群,如何管控危機事態,如何防止戰爭全面升級,將成為了世界主要核大國,需要暫時擱置矛盾,優先開展合作,制定國際法、戰爭法的重要議題。

智能無人作戰集群的發展預見

從夸克到美洲豹,從獨木舟到航天飛機,自然的和人造的系統在去往複雜的道路上一路奔涌,不見盡頭,為着更好的、更確定的適應更複雜的環境。目前尚處於概念發展階段的智能無人作戰集群,具有充分的軍事應用需求、合理的作戰制勝機理、清晰的技術發展圖譜,未來必將在人類高技術局部戰爭中始終占據重要的一席之地。

開展智能無人作戰集群研製工程須知,越能適應複雜戰場環境、承擔越複雜作戰任務的智能無人作戰集群,其系統複雜度將呈幾何級數般越是急遽增加。如何認知智能無人作戰集群系統複雜度、設計和駕馭智能無人作戰集群系統複雜度,將成為研製工程可行的關鍵因素。戰爭講究「武無第二」,比敵人更能適應複雜戰場高烈度博弈的、也必是更為複雜的和先進的智能無人作戰集群,才能支撐打贏未來高技術局部戰爭。在工程可行性和複雜先進性天平的中間,參與研製的人及其輔助工具,必須以面向威脅的實戰應用需求為基座,做好平衡支點。

美國近幾年的相關型號項目經驗值得借鑑:XLUUV在平台技術基本成熟情況下立項,利用深海突防通道投送水雷以儘量簡化環境和任務剖面,集群行動時主要應用成熟的預先籌划進行任務協同;MQ-25A基於成熟的總體氣動布局、發動機和出動回收技術進行集成,主要用於加油等非激烈對抗性質的作戰輔助任務,集群行動時也主要依賴預先籌划進行任務協同。

實戰應用價值是評估智能無人作戰集群的唯一標準,而實戰評估每一代智能無人裝備集群的機會可能僅有一次。同時,以高昂的代價發展出的最先進的智能無人作戰集群,還需超越「次先進武器決定戰爭」的規律。為此,按照「設計裝備就是設計戰爭」的理念,需要採用數字化系統工程方法,面向數學物理級、系統信號級、交戰行為級、集群任務級的實裝和仿真測試需求,發展多尺度內外聯合實時測試技術、基於模型修正確認技術的可驗證仿真模擬技術,構建智能無人作戰集群研製訓練所需的「實裝-虛擬-構造」(LVC)試驗環境

智能無人作戰集群是戰爭裝備,主要用於殺戮和破壞。發展智能無人作戰集群科技,正如戰機之於民航、曼哈頓工程之於核能、ARPAnet之於互聯網,必將轉化應用和服務於人類未來的生產生活。智能無人作戰集群需要着力突破的HCPS適應開放複雜博弈環境、單體自主智能、多體協同智能、人機交互增強等關鍵瓶頸科技,將成為未來構建更確定、更低耗的人類命運共同體的重要第一生產力。

——無人裝備發展中心

陳侯京,許 嘉

評論列表

頭像
2024-06-19 16:06:41

挺專業的一個情感機構,我一個朋友在那裡諮詢過,服務很貼心!

頭像
2024-02-20 17:02:39

如果發信息不回,怎麼辦?

頭像
2023-12-25 08:12:34

發了正能量的信息了 還是不回怎麼辦呢?

頭像
2023-11-02 00:11:47

如果發信息,對方就是不回復,還不刪微信怎麼挽回?

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