智能化戰(zhàn)爭中左右戰(zhàn)爭勝負的新變量:連接力、計算力、認知力
智能化戰(zhàn)爭:“強者勝”的三個維度
■楊耀輝 張三虎 周正
引言
戰(zhàn)爭制勝機理從來都是在科技進步的推動下悄然發(fā)生變化。從熱兵器時代的火力制勝,到機械化時代的機動力制勝,再到信息化時代的信息力制勝,實際上都是在開辟戰(zhàn)斗力生成新維度的過程中,對原有戰(zhàn)斗力因子形成“降維”打擊。智能化戰(zhàn)爭建立在火藥化、機械化、信息化充分發(fā)展的基礎之上,作戰(zhàn)雙方的火力、機動力、信息力遲早都會達到或接近同一個水平,連接力、計算力、認知力等新的戰(zhàn)斗力因子,則成為左右戰(zhàn)爭勝負的新變量。
連接力強者勝
連接產生智能。最令人驚嘆的莫過于人類腦細胞,數百億個神經元并不存儲信息,但在連接過程中不斷傳遞信息并激發(fā)出新的信息。當前,軍事領域正在利用連接來尋求智能化的延展。
連接力強者勝,反映的是群體智能的勝利。“蜂群”式作戰(zhàn)平臺、碎片狀戰(zhàn)力群組、分布式武器部署,將是智能化戰(zhàn)爭的作戰(zhàn)景象,戰(zhàn)場勝負的砝碼在經歷了“從數量到質量”的轉換之后,又回到了“從質量到數量”上來。近年來,中東戰(zhàn)場上出現的幾千美元一架的低端無人機,在戰(zhàn)場上的表現卻并不是“湊數”的樣子,集群式出現令一些大國軍隊極為頭疼。這種規(guī)?;后w與傳統(tǒng)戰(zhàn)場上的個體疊加不同,它們依托泛在網絡,用連接的方式形成一種群體智能效應,對傳統(tǒng)中的高價值平臺產生巨大沖擊。2021年5月,美國國防部發(fā)布的《聯合全域作戰(zhàn)戰(zhàn)略》中明確,聯合全域指揮控制就是“連接一切、無處不在”。而美軍先進戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)則試圖把U-2、F-16、F-35、F-22、XQ-58、MQ-4C等有人、無人作戰(zhàn)平臺連接到一起。連接力強者勝,已經成為智能化戰(zhàn)爭的制勝關鍵。
連接力強者勝,推動的是“殺傷網”的構建。傳統(tǒng)的殺傷鏈路,其連接呈“線性”,是順序的、遞進的、單行的,極易出現斷鏈。智能化戰(zhàn)爭,在“連接一切”的背景下,全域空間內的作戰(zhàn)資源進入同一作戰(zhàn)體系,殺傷鏈條上的各個執(zhí)行單元被分散在小型化、無人化、在線化作戰(zhàn)平臺上,形成此斷彼通的“殺傷網”。連接力越強,進入作戰(zhàn)體系的可選擇資源就越多,殺傷鏈路上可選擇的節(jié)點就越多,體系的韌性、彈性、應激性就越強。從殺傷鏈到“殺傷網”的升級,推動不同時間節(jié)點進入作戰(zhàn)鏈路的平臺靈活搭配,給對手呈現出一種隨機網絡式的復雜景象,而自身卻能按作戰(zhàn)任務需求,采取類似“網絡打車服務”一樣的資源高效動態(tài)連接方式,達成各類作戰(zhàn)資源的快速建鏈,完成自我分配、自我組織、自我控制下的目標打擊行動,在作戰(zhàn)過程中呈現出能判斷、有選擇、會變通的智能化樣子。
連接力強者勝,突顯的是自適應作戰(zhàn)體系。網絡時代,每一次成功連接的背后都有一系列用戶和用戶之間的自適應交互,連接平臺只是提供一個“橋梁”,并沒有過多地介入到誰和誰的連接上。“連接一切”條件下的智能化作戰(zhàn)平臺構成的作戰(zhàn)體系,其敏捷適應性將比網絡時代更進一步。這種敏捷適應基于物理實體的數字化模型和運行狀態(tài)的數字化表征,在特定系統(tǒng)的支持下,各類作戰(zhàn)資源“在用”“飽和”“空閑”等狀態(tài)即時感知,并完整映射到“基礎網+作戰(zhàn)云+數字孿生體”的虛擬空間,形成“全息”對照的戰(zhàn)場態(tài)勢,每一個作戰(zhàn)平臺都可以“全維”抽取關鍵信息,“全域”拼接作戰(zhàn)場景、“全程”推演打擊行動,并實時感知友鄰平臺的運行狀態(tài)。在這樣的全透明戰(zhàn)場空間,任何個體要想避免被其他成員拋棄,必須主動向體系貢獻自己的能力,從而自然地產生出一種自適應調整的體系能力。
計算力強者勝
很長一段時間里,計算多是粗略概算并服務于指揮員謀略,計算力一直是戰(zhàn)斗力的配角。智能化戰(zhàn)爭中,智能機器的計算能力大大超越人類,人類的決策、行為和意識都受到機器計算的影響,計算力強者勝成為戰(zhàn)爭制勝的重要一面。
計算力強者勝,反映的是“算料”從“DB”到“BD”的質變。數據即“算料”,其實一直存在。早期的像會計賬本之類,電算化時代是機讀穿孔卡帶,信息化時代升級成為諸如Database之類的數據庫,即“DB”。到了智能化時代,萬物互聯加快了數據產生的速度,運用大數據Big data方法挖掘信息寶藏成為適應時代的必然選擇,即“BD”。從“DB”到“BD”,兩個字母位置的簡單調換,反映的卻是數據從量變到質變的重大躍遷。“DB”是對客觀事實的記錄、抽樣和再現,“BD”則是對數據的關聯關系分析并推理預測客觀事實,已經接近甚至超出人類在因果關系分析上的技能。比如,谷歌公司曾運用大數據技術,分析了5000萬條美國人檢索最頻繁的詞匯,成功預測出美國冬季流感的傳播。智能化戰(zhàn)爭中,數以萬計的智能機器,必將產生數不勝數的數據,如何利用大數據手段提升“算料”處理能力,對敵方作戰(zhàn)企圖、戰(zhàn)場走勢等做出準確預測和判斷,將是決定對抗勝負的重要一極。
計算力強者勝,推動的是算力的云邊端供給模式。傳統(tǒng)的中軍帳、參謀部、指揮所都是“中心計算模式”,其弊端是計算結果滯后甚至偏離戰(zhàn)場態(tài)勢,問題的根源是算力不足。智能化戰(zhàn)爭中,每一個機器在做出行動時都要進行一系列的計算處理,僅一個“大腦”的中心計算模式已顯得力不從心,“云+邊+端”的新計算模式則應運而生。誰的云中心能夠通過策略測算,從復雜場景中“窺出”真正的戰(zhàn)場走勢;誰的邊緣計算中心能夠快速將計算能力推送到作戰(zhàn)前沿側,為前端平臺提供中等強度的近實時場景模擬推演;誰的智能作戰(zhàn)平臺能夠在對抗活動中,快速規(guī)劃出武器選擇、打擊窗口、攻擊路線等,將成為左右戰(zhàn)局發(fā)展走勢的關鍵所在。近年來,美軍大力發(fā)展類似F-22戰(zhàn)機充當“戰(zhàn)斗云”,提高無人系統(tǒng)的人工智能技術含量,推動自主作戰(zhàn)平臺的自協(xié)同能力提升等,都是對“云+邊+端”計算模式的嘗試。
計算力強者勝,突顯的是算法的機器升級迭代。2019年,星際爭霸Ⅱ人機對抗賽中兩位人類頂尖選手以1∶10的比分慘敗,使人們對機器“只會計算、不會算計”的印象發(fā)生顛覆性改變。顯然,在神經網絡、深度學習等技術的推動下,智能機器具備了超越人類的用大量數據擬合出新算法的能力。當智能武器代替人類成為戰(zhàn)場上的主角,支撐它們觀察戰(zhàn)場、分析戰(zhàn)場、適應戰(zhàn)場能力的關鍵——算法,將左右戰(zhàn)場勝負的走向。算法戰(zhàn),已經從人類大腦層面轉換到機器類腦層面,誰的機器學習能力越強,誰的算法迭代升級就越快,誰的決策就越符合對抗態(tài)勢,誰就將在智能化戰(zhàn)爭中占據算法戰(zhàn)的頂端。
認知力強者勝
形成對戰(zhàn)場的統(tǒng)一認知,是作戰(zhàn)體系中各個參戰(zhàn)單元形成合力的關鍵。信息化戰(zhàn)爭主要解決信息“從信號到數據再到知識”的價值轉換過程,智能化戰(zhàn)爭則更注重在“知識到智慧”的過程中提質增效。
認知力強者勝,反映的是作戰(zhàn)環(huán)節(jié)從“OODA”到“OD”的進階。從本質上講,平臺中心戰(zhàn)、網絡中心戰(zhàn)、決策中心戰(zhàn),“OODA”環(huán)路上觀察、判斷、決策、行動等鏈條沒有變,但不同階段的行動特點發(fā)生了很大變化。機械化戰(zhàn)爭時代,“OODA”環(huán)路按部就班,環(huán)環(huán)相扣,一步慢、步步慢,一招領先、步步主動;信息化戰(zhàn)爭時代,發(fā)現即摧毀,觀察“O”和行動“A”融為一體;智能化戰(zhàn)爭時代,作戰(zhàn)雙方的觀察能力達到同一水平,戰(zhàn)場趨于雙向全時透明,誰也不能從“OODA”的第一個“O”即觀察上占有多少優(yōu)勢,只有在第二個“O”即判斷上一決高下,作戰(zhàn)對抗從“OODA”四個環(huán)節(jié)進階到“OD”兩個環(huán)節(jié)上。在智能化戰(zhàn)爭的對抗過程中,信息驅動是源頭,統(tǒng)一認知是關鍵。有了統(tǒng)一的認知,各參戰(zhàn)平臺才能建立起指向同一作戰(zhàn)企圖下的任務分析、規(guī)劃和安排,群體性決策、自適應編組、分布式行動等具有智能化特征的活動,才能真正被激發(fā)出來并最終涌現出體系作戰(zhàn)能力。
認知力強者勝,推動的是作戰(zhàn)指揮從藝術到智慧的轉進。智能化戰(zhàn)爭中,“AI軍師”“智能參謀”進入作戰(zhàn)指揮活動,帶來的變化是指揮藝術里面添加了機器計算的成分。智能機器在算速和算法上的優(yōu)長,使它們能通過海量數據關聯分析,對戰(zhàn)場態(tài)勢進行呈現、分析和預測,輔助指揮員預判敵方企圖、動向和威脅,從而促使作戰(zhàn)指揮由基于“經驗”的藝術流,向基于“經驗+算法”的智慧型轉進,把認知對抗從人類大腦領域拓展到了“人腦+機器腦”的新空間。美軍2020年8月組織的“阿爾法空戰(zhàn)”實驗中,AI戰(zhàn)機5∶0擊敗人類飛行員,其背后的基礎是40億次仿真訓練。智能化戰(zhàn)爭中,純人腦的認知能力水平必將受到來自機器腦認知的強力挑戰(zhàn),而機器腦失去人腦的介入也會失去戰(zhàn)爭靈魂,“人腦+機器腦”協(xié)作融合形成智慧型認知才是制勝之道。
認知力強者勝,突顯的是作戰(zhàn)策略從近憂到遠慮的延展。智能化戰(zhàn)爭時代,極易產生“機器信賴癥”,任由機器對戰(zhàn)場上的作戰(zhàn)行動進行控制。但戰(zhàn)爭的復雜性告誡我們,機器的判斷永遠代替不了人類。“阿爾法狗”智能圍棋雖然設定了四個策略來贏得棋局,但它仍有無法逾越的短視局限,其從繁就簡的策略設計中,會對非關鍵因子進行“剪枝”處理,而被“剪枝”的恰恰可能是戰(zhàn)爭偶然的誘因。智能化戰(zhàn)爭中,發(fā)揮智能機器的優(yōu)勢,要在建立起“‘人機’交互、有人監(jiān)督”的條件下,運用復雜系統(tǒng)中各分層之間相對獨立的原理,對戰(zhàn)局進行分層分域拆解,制定全局、局部和戰(zhàn)術行動策略,形成一整套多級關聯的規(guī)則庫,讓智能機器在指揮人員的監(jiān)督下能夠順利地計算下去,在時間約束條件下快速得到一個基本滿意的方案。一方面,避免機器陷入無休止的運算;另一方面,讓機器在人類指引下對戰(zhàn)局進行“遠慮”,走向“謀全局而不是求一隅”的高度。
(作者單位:國防科技大學信息通信學院)
“智勝”機理:一個亟待研究的課題
■劉光明
當前,由人工智能引領的新一輪科技革命和產業(yè)變革方興未艾,“人工智能就像先前的導彈、衛(wèi)星一樣,無論你是否有所準備都將登上人類戰(zhàn)爭的歷史舞臺”,智能化戰(zhàn)爭已經大步走來。打贏未來可能發(fā)生的智能化戰(zhàn)爭,核心是厘清智能化戰(zhàn)爭制勝機理。
厘清智能化戰(zhàn)爭制勝機理,首先要把“機理”一詞的內涵界定準確。筆者認為,“機”可理解為奧秘、門道,“理”可解讀為道理、理由。所謂智能化戰(zhàn)爭制勝機理,即打贏智能化戰(zhàn)爭的門道(路徑)和道理。為進一步厘清這一內涵,需要準確把握三對概念的區(qū)別與聯系。
從機理與機制的關系把握獨特內涵。機制是事物內部的構造、功能和相互關系,作戰(zhàn)制勝機制是作戰(zhàn)體系各要素互動形成合力、實現制勝的內在機制,如集效聚優(yōu)、并行聯動都是機制,是對有關制勝機理的運用方法和實現方式,且這些方式方法體現一定的規(guī)則,帶有某種制度化的特征。在信息化戰(zhàn)爭中,對情報偵察、指揮控制、火力打擊和綜合保障等作戰(zhàn)要素進行綜合集成,對陸、海、空等作戰(zhàn)單元進行優(yōu)化重組,會形成多種多樣的制勝機制。這些制勝機制大都包含這樣的制勝機理,即:事件轉化為信息、信息轉化為態(tài)勢、態(tài)勢轉化為認知、認知轉化為決策、決策轉化為行動的信息制勝鏈路,等等。由此可見,制勝機理是內在的“道”,更為抽象,而制勝機制是運用道的“術”,更為具體。
辯證把握智能化戰(zhàn)爭制勝機理多重意蘊
以“強”打“弱”的“智勝”機理。“強勝弱敗”是帶有一定普遍性的戰(zhàn)爭制勝規(guī)律。即使是那些以弱勝強的戰(zhàn)例,往往也須在局部和特定時段形成對敵的力量優(yōu)勢才能真正取勝。依據“強勝弱敗”規(guī)律,以強打弱便成為帶有通用性的戰(zhàn)爭制勝機理。這里的“強”,是整體戰(zhàn)斗力的強。在機械化戰(zhàn)爭時代,整體戰(zhàn)斗力的強大主要體現為兵力和火力優(yōu)勢。在信息化戰(zhàn)爭時代,軍隊能打勝仗有賴于信息力優(yōu)勢。而在智能化戰(zhàn)爭時代,智力優(yōu)勢對戰(zhàn)斗力的貢獻率遠高于其他要素。在智能化戰(zhàn)爭對抗中,人的智能廣泛滲透到作戰(zhàn)領域、移植到武器系統(tǒng),智能水平更高更強的一方,能夠更好地開發(fā)和運用以強打弱的“智勝”機理,甚至據此設計戰(zhàn)爭、主導戰(zhàn)局發(fā)展,取得最終勝利。
以“快”打“慢”的“智勝”機理。隨著科學技術的強勁推動,戰(zhàn)爭中“快”的內涵在不斷刷新。在第一次世界大戰(zhàn)期間,坦克機動速度每小時只能達到4~8英里,到二戰(zhàn)期間裝甲集群已能實施閃擊戰(zhàn)。近些年我們認為超級計算機已經很快了,但量子計算機處理“高斯玻色取樣”的速度比最快的超級計算機快一百萬億倍,量子算法比經典算法實現了指數級的加速,人工智能將實現質的飛躍。未來智能化戰(zhàn)爭在算法的支撐下,預警時間提前,決策時間縮短,作戰(zhàn)行動向前延伸,“觀察-判斷-決策-行動”周期大幅壓縮,“瞬時摧毀”升級為“即時摧毀”,真正進入發(fā)現即摧毀的“秒殺”時代。
前瞻探索和開發(fā)智能化戰(zhàn)爭制勝機理
開發(fā)新的制勝機理。歷史和現實表明,先進的科學技術一旦被運用于軍事,將使戰(zhàn)爭制勝機理發(fā)生深刻變化,從而使現有的作戰(zhàn)指導、條令法規(guī)和部隊編制隨之改變。在人工智能飛速進步的今天,軍事智能的發(fā)展不可限量,未來智能化戰(zhàn)爭具體的制勝機理也必然超出現有的預料。應積極探索現有先進技術可能運用于智能化戰(zhàn)爭的潛能,探索其可能的制勝機理。全面分析對手無人化作戰(zhàn)體系的薄弱節(jié)點和我之優(yōu)勢,從目標靶點反推制勝機理,提出軍事創(chuàng)新需求,精準研發(fā)戰(zhàn)略性、前沿性、顛覆性技術,推動戰(zhàn)爭“游戲規(guī)則”向于我有利的方向轉變。
升華新的制勝機理。新的戰(zhàn)爭制勝機理是推進軍事理論創(chuàng)新的深層依據。當我們發(fā)現了新的以“強”打“弱”、以“高”打“低”、以“快”打“慢”、以“巧”打“拙”等具體的“智勝”機理后,就可以契合這一機理提出核心作戰(zhàn)概念、作戰(zhàn)原則和戰(zhàn)爭指導等,經過系統(tǒng)加工形成關于智能化戰(zhàn)爭的新的軍事理論。有人說,“豐富的想象力和深刻的洞察力,遠比百分之百的準確性更為重要”。要適度鼓勵戰(zhàn)爭設計上的“異想天開”,引導有創(chuàng)見的研究人員在深刻理解軍事智能“技術創(chuàng)意”及其衍生而來的制勝機理的基礎上,提出新的“戰(zhàn)爭創(chuàng)意”。要基于智能化戰(zhàn)爭制勝機理的研究,深化軍事理論創(chuàng)新,加快形成具有時代性、引領性、獨特性的軍事理論體系。
(作者單位:國防大學國家安全學院)
動感國防科技大學:信息通信學院是最早開展信息戰(zhàn)理論研究的院校
信息通信學院地處中南重鎮(zhèn)武漢。2017年5月,以原國防信息學院、原西安通信學院為基礎組建。校區(qū)分布鄂陜兩地,總面積近3000畝。在80多年波瀾壯闊的辦學歷程中,學院數次遷移校址,15次更改校名,在曲折中發(fā)展,在改革中前進,打造了一批優(yōu)勢突出、特色鮮明的學科專業(yè),先后為我黨我軍培育了一大批高素質通信人才。
學院主要擔負生長軍官高等教育(含英烈子女和干部子女)、生長軍官分流轉軌培訓、生長軍官任職培訓、現職軍官基本培訓、現職干部輪訓、研究生教育、預選士官培訓、士官職業(yè)技術教育、士官升級培訓等9種類型培訓任務,年培訓量約10000人。培訓對象包含現職軍官、生長軍官、學兵和士官等多個層次,覆蓋軍委、戰(zhàn)區(qū)兩級聯指和軍兵種部隊信息通信領域各個層級,累計為部隊培養(yǎng)輸送16萬余名軍事通信人才,全軍通信部隊90%的團以上領導干部在學院接受過培訓。
目前,學院現有1個國家級重點學科,4個“十二五”期間軍隊“2110工程”重點建設學科專業(yè)領域點,1個湖北省特色學科,1個博士后科研流動站,1個一級學科博士學位授權點,4個一級學科碩士學位授權點,5個二級學科碩士學位授權點和3個專業(yè)學位授權點?;拘纬闪艘攒娛聦W為主體,以工學為補充,以軍事信息學為龍頭,以軍隊指揮學、軍事裝備學、軍事訓練學和軍隊政治工作學為支撐的新型學科體系。
學院現有專業(yè)技術少將1人,專業(yè)技術二級、三級2人,博碩士研究生導師222人(含外聘12人),軍隊學科拔尖人才培養(yǎng)對象1人。先后有1人被評為全國模范教師,29人被評為全國、全軍優(yōu)秀教師,16人被評為原總參優(yōu)秀中青年專家,1人被評為全軍指揮信息系統(tǒng)建設先進個人,1人獲軍隊杰出專業(yè)技術人才獎,282人次獲軍隊院校育才獎,8人獲原總參“人梯獎”,21人享受政府特殊津貼,267人次享受軍隊優(yōu)秀專業(yè)技術人才崗位津貼,2人享受“三秦人才”津貼。
“十二五”以來,學院共承擔國家、軍隊(省、部)級以上課題823項。其中,國家級47項,軍隊級460項;共獲科技進步獎114項。主要包括國家級科技進步特等獎1項、軍隊科技進步一等獎8項、二等獎24項、三等獎82項;獲部級以上學術研究成果獎81項。其中,全軍軍事科學優(yōu)秀成果一等獎3項、二等獎2項、三等獎1項,全軍通信兵戰(zhàn)法創(chuàng)新成果一等獎1項、二等獎2項、三等獎7項;獲國家和國防發(fā)明專利20余項;向軍委首長和機關呈報研究報告63份;出版學術專著76部。
學院教學資源豐富,是全軍首批開展軍事學研究生教育的院校之一,是最早開展信息戰(zhàn)理論研究的院校,目前已發(fā)展成為16個全軍性的教學科研中心和人才培養(yǎng)中心(基地),有122個實驗室(含1個軍隊重點實驗室),擁有各類通信裝備300余臺(部)。學院圖書館館舍面積10209平方米,閱覽座位1180個,館藏紙質圖書19.62萬余種、72.93萬余冊,現有電子圖書350萬余種,電子期刊9238種,圖書館數字文獻資源含各類數據庫約55個,數字信息資源總量達到143.7TB。
邁入強軍興院新征程,學院高舉習近平新時代中國特色社會主義思想偉大旗幟,深入學習貫徹習近平強軍思想,忠誠踐行習主席訓詞,緊緊圍繞“一個一流、兩個高地”的辦學目標定位和“雙一流”、“雙重”建設要求,以鍛造一流的軍事人才隊伍為使命,以重塑一流的學科專業(yè)體系為牽引,以孵化自主創(chuàng)新的科研成果為抓手,以構建戰(zhàn)訓一體的教研條件為依托,堅持依法治校,從嚴治校,發(fā)揚團結進取、求實獻身的精神,全力打造全軍信息通信領域的招牌學院、國防科技大學旗下的品牌戰(zhàn)隊,為我軍信息通信事業(yè)的建設發(fā)展提供有力的人才和智力支持。
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