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变革|颠覆性技术“颠覆”战术变革

变革|颠覆性技术“颠覆”战术变革

导读

习近平总书记在十九大报告中强调,加强应用基础研究,突出颠覆性技术创新。国务院印发的《“十三五”国家科技创新规划》提出“发展引领产业变革的颠覆性技术”。信息时代,颠覆性技术不断涌现,已成为推动新一轮军事变革浪潮的强力引擎。恩格斯曾指出,“一旦技术上的进步可以用于军事目的并且已经用于军事目的,它们便立刻几乎强制地,而且往往是违反指挥官的意志而引起作战方式上的改变甚至变革”。

技术决定战术,颠覆性技术必然引起战术的颠覆性变革。抓住颠覆性技术带来的发展机遇,不仅为我国关键核心技术实现“弯道超车”和“换道超车”提供有效途径,而且为我军战术理论创新发展提供重要支撑。

如何界定颠覆性技术? 

1995年,美国哈佛商学院教授克莱顿·克里斯滕森在《颠覆性技术的机遇浪潮》一书中最早提出“颠覆性技术”这一概念。克里斯滕森针对商业创新背景,将技术分为渐进性技术和颠覆性技术,渐进性技术是指对正在应用的技术作增量式改进的技术;而颠覆性技术则是“一种另辟蹊径、会对已有传统或主流技术产生颠覆性效果的技术”。美国国防部将颠覆性技术定义为“以快速打破对手间军力平衡的方式解决问题的技术或技术群,此类技术一旦应用,作战样式将发生巨变,相关政策、条令和编制等随之失效”。鉴于颠覆性技术的重大影响和战略意义,世界主要军事大国纷纷布局予以重点发展。

2009年2月,英国公布“国防技术计划”,提出了英国国防领域未来发展的重点技术,制定了系列国防研究开发路线图,主要包括:纳米技术、新兴量子技术、先进电子与光学材料、能力与功率、大功率技术、生物科学、生物启发技术、未来计算技术、数据与信息技术、系统集成、自主技术、先进材料、微电子技术等。

2011年5月,在布达佩斯召开的第二届欧洲“未来前沿技术交流与展示”会上,欧盟委员会将石墨烯技术、人脑工程技术、零功率智能自主系统技术、伴侣型机器人技术、未来信息与通信加速器技术、个性化医疗信息技术列为可能对未来信息与通信领域产生重要影响的6项前沿技术。

2012年6月,印度国防部发布“2012~2027技术展望与能力路线图”,提出重点发展云计算、激光通信、无人攻击机、无人潜航器、超空泡鱼雷、高功率微波武器、纳米材料与器件技术等一批颠覆性技术和先进装备。

变革|颠覆性技术“颠覆”战术变革

2013年7月,俄罗斯国防部提出,为应对一系列不断变化的威胁,重点研发定向能武器、地球物理武器、波能武器、基因武器、心理武器等新概念、新机理、新原理武器。

2013年9月,美国知名战略咨询研究机构新美国安全中心发布题为“改变游戏规则:颠覆性技术与美国国防战略”的报告,确定增材制造、自主系统、定向能、网络能力、人体机能改良5项技术有潜力成为颠覆性技术。

2013年10月,美国国防科学技术委员会发布“赢得2030年优势的技术与创新驱动器”报告,提出了空间态势技术、网络自主防御技术、反导技术、人体适应性和机能强化技术、先进制造技术等2030年前国防科技领域的创新重点。

2014年1月,美国《原子科学家公报》认为,无人系统、自主系统、网络武器、3D打印技术、定向能武器这五大军事技术在未来10年可对美军产生深远影响。2014年3月,美国麦肯锡全球研究所发布了“2025年前可能改变生活、企业与全球经济的颠覆性技术”名录,主要包括移动互联网、知识型工作自动化、物联网、云技术、先进机器人、车联网、基因技术、能源存储、3D打印技术、分子材料、石油和天然气勘探与回收技术、可再生能源等。2014年6月,美国《国家利益》杂志将超级隐身材料、电磁导轨炮、空间武器、高超声速巡航导弹与全球快速打击武器、高度自主化的无人系统列为“有望成为未来数十年内可改变战争形态的五大装备与技术”。2014年11月,美国《国家防务》杂志认为,激光通信技术、3D打印技术、新能源技术、新生物医学技术、自主无人系统、高超声速武器、全息训练技术等10项颠覆性技术将对未来军事作战产生重要影响。

2015年3月,美国国防部将超材料、量子信息与控制技术、认知神经学、纳米科学与纳米工艺、合成生物学以及对人类行为的计算机建模列为未来重点关注的颠覆性基础研究领域。

2016年7月,在我国国务院印发的《“十三五”国家科技创新规划》中提出“发展引领产业变革的颠覆性技术”,主要内容包括:重点开发移动互联、量子信息、人工智能等技术,推动增材制造、智能机器人、无人驾驶汽车等技术的发展,重视基因编辑、干细胞、合成生物、再生医学等技术对生命科学、生物育种、工业生物领域的深刻影响,开发氢能、燃料电池等新一代能源技术,发挥纳米技术、智能技术、石墨烯等对新材料产业发展的引领作用。

变革|颠覆性技术“颠覆”战术变革

纵观世界主要国家发展态势,颠覆性技术创新已上升为国家战略。从技术属性看,颠覆性技术可以是基于新概念、新原理的原始创新技术,可以是支撑装备创新的新的使能技术,也可是多项技术交叉融合产生的新技术;从潜在应用效果看,颠覆性技术或者能大幅提升现有武器装备作战效能,或者能催生新型武器装备、形成新的作战能力,甚至可以开辟一个全新的军事应用领域。因此,颠覆性技术与渐进性技术相比,在形态上更具有超越性和突变性,在效能上更具备革命性和破坏性,在运用上更具有针对性和时效性。

颠覆性技术如何引起战术变革? 

战争历史发展的规律告诉人们,一切战争现象都与当时的军事技术,以及在此基础上发展起来的武器装备相联系,并随着军事技术和武器装备的进步而发展。分析战术变革的历史进程,在所有与战术变革相关的因素中,军事技术和武器装备历来是战术领域最活跃、最具有生命力的因素,同时也是影响战术变革诸因素中最具决定性的因素。武器技术发展历史表明,各种技术兵器水平的提高,主要是围绕着打击、防护、机动、信息等要素,以及与其相对应的战斗能力提高而展开的。技术与战术之间直接而密切的联系,正是通过打击、防护、机动、信息等技术而建立起来的。

金属冶炼技术的发展,出现了铜、铁等金属兵器。而要实现金属兵器的打、击、钩、啄、砍等杀伤效果,就必须近距离接触敌人,这种特定的使用效能和作用机理决定了战斗的方法只能是集团方阵战术。

火药制作技术的发展,出现了火枪、火炮等火器,火器剧烈的杀伤威力和不断增大的射程,使近距离接触式的集团方阵战术难以适应作战要求,为提高打击力和防护力,于是产生了线式战术、纵队战术和散兵线战术。

机械制造技术的发展,出现了坦克、飞机等为代表的机械化兵器。机械化兵器的大量运用,使部队的立体打击能力、远程机动能力、综合防护能力等都产生了质的飞跃,这为合同战术的产生创造了条件。

信息技术的飞速发展,出现了数字化、网络化、精确化武器装备,以及战术互联网、指挥信息系统和数据链等系统平台。战场信息高度共享、态势可视,基于“一张网”“一幅图”“一平台”实施体系作战指挥成为现实。大体系支撑下的“侦、控、打、评、保”环环相扣、无缝衔接,合同战术更加注重信息主导、要素联动、结构瘫痪、全域机动。

变革|颠覆性技术“颠覆”战术变革

以移动互联、量子信息、人工智能、增材制造、无人系统等为代表的颠覆性技术的迅猛发展及其在军事领域的广泛应用,将不断推动智能化、无人化武器装备和平台的创新发展和作战运用,武器平台之间实现自主快速交互,打击力、防护力、机动力、信息力实现交融聚合,战斗力量基于需求实现动态编组。由此,颠覆性技术条件下的一种全新的战术——自主交互集群战术应运而生。

(一)自主交互集群战术的概念及分类

自主交互集群战术,是利用智能化、无人化武器装备和平台的自主交互、能力聚合和动态编组等功能进行战斗的方法。按发展阶段,分为半自主交互集群战术、全自主交互集群战术。其中,半自主交互集群战术是在智能化、无人化武器装备和平台的自主交互、能力聚合和动态编组等功能不完善的条件下,需要在人的主导或干预下进行战斗的方法;全自主交互集群战术是在智能化、无人化武器装备和平台的自主交互、能力聚合和动态编组等功能完善的条件下,基本不需要或完全不需要人工干预下进行战斗的方法。也就是说,半自主交互集群战术强调“人在回路中”,全自主交互集群战术强调“人在回路外”。

需要说明的是,战术是进行战斗的方法,而方法属思维和意识范畴。恩格斯在《反杜林论》中指出“思维和意识都是人脑的产物”。关于人与武器在战争中的关系,毛泽东在《论持久战》中有精辟的论述:“武器是战争的重要因素,但不是决定的因素,决定的因素是人不是物”。人和武器是战斗力构成中两个不可分割的基本要素,关于人与武器在影响战术发展的关系问题上,人在战术发展中起决定性作用,是第一等的作用;武器的作用是第二等的作用。武器始终是按照人的意志、愿望来制造和发挥作用的。无论什么时候,都是人制造武器,人驾驭武器,而不是相反,这是一个最简单的道理。武器装备是军事技术的物化形式,军事技术的飞跃决定武器装备的更新换代。因而,军事技术在战术发展中同样起的是第二等的作用,这与“技术决定战术”并不矛盾。

基于上述分析,无论是“人在回路中”的半自主交互集群战术,还是“人在回路外”的全自主交互集群战术,在战术运用过程中人都是始终处于支配的、主导的地位,智能化、无人化武器装备和平台始终处于被支配的、被主导的地位。特别需要指出的是,“人在回路外”强调的是人对战场态势能够进行可视化、实时化、精确化的监控,由于参战力量高度智能化、自主化,基本不需要或完全不需要人工干预战斗行动,但必要时也可在人的干预下对战斗行动进行临机调控。

(二)自主交互集群战术的制胜机理

1.自主交互联动

机器人技术、人工智能、软件和无线网络等支持自主无人系统的底层技术的迅速发展,将产生更多种类的自主无人系统,并将使系统更小、成本更低并能云操作。日趋成熟的标记技术、跟踪技术、定位功能以及其他情报监视与侦察技术的发展,加速了自主无人系统的实战运用。颠覆性技术的研究结果表明,自主无人系统是基于人脑的思维方式,具有自主识别、自主跟踪、自主响应、自主决策、自主打击、自主学习等特性。正是由于自主无人系统具有自主认知能力,可实现战斗力量、单元和要素之间的自主交互和快速联动,因而成为世界主要军事大国竞相研究和发展的优先项目。2014年8月,美军进行了自主无人系统研究历时10年以来最重要的一次里程碑式的试验。在试验中,13艘装备12.7毫米机枪的无人护卫舰护卫主舰航行,在直升机侦察到可能携带简易爆炸装置的敌方舰艇目标后,将敌情威胁信息发送至各护卫舰。各护卫舰在接收到信息后,开始自主交互和响应联动,将主舰围住,从而提供安全防护。此次试验初显了自主无人系统的自主交互联动机理。随着人工智能和大数据技术的深入发展,自主无人系统将具备深度学习能力,具有更强的自主认知能力和自主决策水平,为自主交互集群战术的运用提供有力支撑。

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2.能力交融聚合

传统技术条件下,打击、防护、机动、信息能力的发挥主要是通过单个能力或几种能力的组合实现的。比如,机械化战争时期的坦克,集打击、防护、机动能力于一身,可杀伤敌有生力量、确保人员安全和快速突破敌防线,从而产生了“闪击战”理论。颠覆性技术条件下,打击、防护、机动、信息能力最大限度地实现了交融聚合,并在实战中显现出了巨大优势。2015年12月,叙利亚打击“IS”的战场上,一处名为拉塔基亚的754.6高地成为阻挡叙军前进的巨大障碍。为此,俄军利用远程指挥控制平台和数据链系统,出动一个整编机器人作战连,包括10台“平台-M”型履带式战斗机器人和“暗语”型轮式战斗机器人、3辆“洋槐”自行火炮、3架无人机和1套“仙女座-D”指控系统。首先由10台地面作战机器人散开一线发动冲锋,逼近“IS”恐怖分子阵地,吸引火力并将目标坐标信息回传,自行火炮接收坐标信息后迅速瞄准开火,地面机器人同步开火,无人机在空中盘旋侦察评估战斗结果,“仙女座”指控系统调整作战目标和火力方位,进一步清除残敌。整场战斗持续20分钟,击毙击伤“IS”成员100余名,俄军只有1人因跳弹受伤。由此可见,战斗机器人和无人机的作战运用,以及不同作战单元之间的自主交互和快速联动,不仅有力提高了打击力、防护力、机动力和信息力,而且通过能力交融聚合实现了“侦、控、打、评”的无缝衔接,极大提升了体系作战能力。

3.力量动态编组

人工智能和自主无人技术的发展,为战斗力量实施基于任务优先的动态编组提供了技术支持。在自主无人系统的自主决策和控制下,各种战斗力量、单元和要素有机融合、群体协作,基于战场态势和统一战斗任务实施动态编组,并根据战斗实施过程中的任务变化和战损情况进行灵活自主调控和临机结构重组。2016年,美军成功进行了新的微型无人机蜂群试验。试验从3架F/A-18“超级大黄蜂”战斗机上释放103架“山鹑”微型无人机。该型无人机长度16.5厘米,翼展30厘米,重量不超过290克。试验完成了自适应编队飞行、集体行动决策和无人机自我修复等多种类型任务。2017年4月,美军成功演示了F-16战斗机与无人机僚机在遂行自主打击任务时的动态编组试验。战斗力量动态编组,可最大限度发挥整体优势,实现战斗力量体系重构,以随时应对战场不确定性因素带来的影响。

需要说明的是,自主交互联动、能力交融聚合、力量动态编组这三个方面的制胜机理不是孤立起作用的,而是密切联系、互相关联的,共同促进自主交互集群战术在战场上克敌制胜。

(三)自主交互集群战术的本质特征

1.力量构成的整体性

战斗力量是进行战斗的物质基础,是构成战斗要素的首要要素,也是最能体现战术本质特征的重要方面。各战斗力量的构成、功能及其相互间的组合和运行方式决定着战斗力量的整体功能和作用的发挥。颠覆性技术的军事应用,将改变以往战斗力量先组合成有形整体,再发挥整体力量作用的“有形合成”模式,而是采取能力聚合基础上的战斗力量功能耦合的“无形合成”模式,实现战斗力量整体结构的最优化和整体效能发挥的最大化。

2.指挥控制的实时性

战斗指挥控制对战斗的全过程具有重要的制约和影响作用。战斗实践充分表明,能否及时有效地对所属部(分)队实施指挥控制,是赢得战斗胜负的关键。颠覆性技术带来的自主交互和安全通信能力提升,将使战斗指挥体系更加扁平,实现信息流程最优化,信息流转实时化,信息采集、传递、处理、存储、使用一体化。特别是自主无人系统的广泛运用,凭借其自主交互和联动响应的优势,能够最大限度减少指挥层次,缩短信息流程,实现横向联通、纵横一体,大大提高指挥控制效率。

3.协同方式的自主性

未来信息化作战,战场态势瞬息万变,不确定性因素增多,随着作战节奏的加快,事先无法预想的情况越来越多,即使在协同预案十分周密的情况下协同计划也有可能被打乱,这就对临机的自主协同提出了更高的要求。而颠覆性技术提升了自主无人系统的自主感知、自主决策、自主控制、自主评估等能力,为自主协同提供了前所未有的条件支持,使分散配置的各战斗力量、单元和要素能够根据战场态势的实时变化,围绕统一的作战目的,更加及时、主动地协调行动,从而发挥作战系统整体效能。

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4.战斗部署的动态性

战斗部署的动态性,就是强调战斗力量在战场上的动态编组、适时聚散和灵活机动。颠覆性技术推进武器装备射程更远、精度更高、毁伤能力更强,为提高部队战场生存能力,在客观上要求战斗部署的动态性。信息时代作战的高速度和快节奏,使战斗进程极大缩短,要求部队必须广泛机动,实施动中作战,以实时化的战斗行动来打击敌人和保存自己。颠覆性技术促进部队机动能力的提高和指挥控制能力的增强,为战斗部署的动态性提供了坚实的基础。因此,战斗部署的动态性主要体现在战斗力量动中集结、战斗部署动中形成、配置地域适时变换。

5.战斗行动的并行性

颠覆性技术的革命性不仅体现在大大提高了武器系统的战斗效能,更在于促进了战场感知和信息传输能力的极大提高。未来信息化战场,用于侦察监视、跟踪识别、评估判定等目的的传感器材,能够及时发现多维空间内的各种目标和对方的行动,信息处理、传输、分发的实时化,使参战的各种战斗力量能够根据战场情况的动态变化,在不同的战斗空间、以不同的战斗手段,围绕统一任务和共同目的,利用以先进技术为支撑的指挥信息系统,迅速做出判断和决策,并及时采取行动,从而实现各战斗力量之间自主协同基础上的并行作战。

6.后装保障的及时性

以3D打印技术、人体机能改良、新生物医学技术为代表的颠覆性技术发展,将给军事后勤和装备保障带来巨大变革,最为显著的特征就是可实现“随时随地”的及时保障。通过使用药物、技术、机器或基因技术提高机能的人体机能改良技术,以及轻型共形外骨骼、伤口快速愈合、人造血液等新生物医学技术,将极大提高后勤保障效率。将3D打印技术、自主系统和人工智能等颠覆性技术进行有机融合集成,可使部队就地利用可用材料,“打印”武器装备的特定部件,显著改变装备制造流程,提高装备的战术适应性。比如,美军已在阿富汗部署了移动实验室来改进各种装备,包括从手电筒到探地雷达的动力附件等。

如何推进颠覆性技术创新和战术变革? 

(一)更新观念,迎接挑战

战术发展史表明,先进的战术体系的产生,取决于先进的武器装备和先进的军事观念相互协调和高度统一。第二次世界大战前,德军基于坦克所特有的打击力、机动力和防护力,形成了“闪击战”理论和梯次快速集群战术。而法军的战术思想仍然拘泥于第一次世界大战的陈说,对坦克、飞机等新式武器所引起的战术上的变化茫然无知。法军认为,机枪和铁丝网所组成的阵地,仍将是下次战争的主要形式,坦克只能作为支援步兵的辅助兵种,为引导步兵进攻充当“压路机”。法军甚至耗费巨资修筑了规模庞大的“马奇诺防线”。战争期间,法军及其盟军的坦克共有3000多辆,而德军却只有2600余辆,法军在决定性的兵器上占优势,却很快地惨败了。原因十分简单,法军将坦克分散配置,而德军将坦克集中使用。德军利用梯次快速集群战术实现了快速突破、长驱直入和迅速击败对方的目的。因军事观念和战术思想落后而导致失败的教训值得我们汲取。颠覆性技术的不断涌现和发展,要求我们摒弃传统思维模式,加强颠覆性技术的原理分析和战术变革的理论研究,以更新的观念和创新的理论应对新军事变革带来的挑战。

(二)顶层设计,建立机制

在组织机构和制度建设上,应培育形成颠覆性技术创新的常态化机制。这也是世界主要军事大国的普遍做法。美国国防高级研究计划局是发展颠覆性技术的典型机构代表,培育和推动重大颠覆性技术并取得了成功。俄罗斯2012年成立国防高级研究基金会,捕获包括颠覆性技术在内的新兴前沿技术机遇。学习借鉴主要军事强国的成功做法和经验,我国应尽快建立军队牵头的跨军地、跨部门、跨领域的颠覆性技术研究机构,建立颠覆性技术预警机制,积极探索可能给军事领域带来革命性影响的新技术、新概念、新原理,通过超前布局和创造颠覆性技术发展机遇,推动我国国防科技和武器装备自主发展、跨越发展和颠覆发展。

(三)需求牵引,战略预研

军事技术发展史表明,军事技术是在作战需求的牵引下不断发展完善的。比如,互联网技术、雷达技术、核技术、隐身技术、夜视技术等颠覆性技术的发展,有的直接产生于世界大战,有的产生于冷战时期军事对抗。其中,美国发展隐身技术,正是为了试图改变在战斗机和预警雷达方面与前苏联军事上相持不下的局面;美国积极加快发展和部署导弹防御系统,是为了抵消俄罗斯弹道导弹打击力量优势;美国发展夜视技术,是为了改变自身原有劣势,避免重蹈朝鲜战争、越南战争等多次战争中不擅打“夜战”的覆辙。颠覆性技术条件下,智能化战争、无人化战争等新的战争形态对军事技术发展提出了新的需求。这就要求我们加强战略预研,通过作战设计、作战实验、作战演习等,对未来作战样式进行研究,以此牵引颠覆性技术的发展,形成和完善我军战术思想。

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(四)军民融合,寓军于民

习近平总书记在十九大报告中指出,“坚持富国和强军相统一,强化统一领导、顶层设计、改革创新和重大项目落实,深化国防科技工业改革,形成军民融合深度发展格局,构建一体化的国家战略体系和能力”。目前,我国许多地方科研机构和部门纷纷加大颠覆性技术研究力度,为颠覆性技术的军事应用创造了良好条件。比如,中国科学院成立了“颠覆性技术创新研究组”,中国工程院成立了“颠覆性技术发展路径研究”咨询项目组。2018年11月,北京中关村发布国内首个鼓励颠覆性技术创新的专项政策文件《中关村国家自主创新示范区关于支持颠覆性技术创新的指导意见》。随着军民融合发展上升为国家战略和全要素、多领域、高效益的军民融合深度发展格局的加快形成,国防建设和经济建设的良性互动将推进颠覆性技术的快速发展和军事应用。这就要求我们以敏锐的目光、宽阔的视野,抓住颠覆性技术的发展机遇,搞清颠覆性技术的作用原理,深入研究颠覆性技术引起的战术变革,勇立新一轮军事变革的潮头。

本文转载自光明军事,本文观点不代表乌云网立场。

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