第三次工业革命中的世界军民融合

2015-11-26 07:12国防大学国防经济研究中心
中国军转民 2015年3期
关键词:国防研究

■ 国防大学国防经济研究中心

第三次工业革命中的世界军民融合

■ 国防大学国防经济研究中心

当前,新一轮工业革命与新军事革命形成历史性交汇,对我国国防和军队现代化建设形成极大挑战,也带来极大机遇。我们应增强紧迫感,主动适应科技发展的新趋势,加强战略部署,加快体制机制改革,强化需求牵引,鼓励合作创新,推动军民融合深度发展,努力掌握军事竞争战略主动权。

当前,世界范围内的新一轮科技革命正在孕育和突破,许多颠覆性技术不断涌现,一些新的科技创新成果正在被快速引入军事领域,深刻改变着战争形态。在此背景下,世界主要国家纷纷加强战略研判,强化军民统筹战略布局,实施一系列军民融合发展战略举措,以抢占第三次工业革命的战略制高点。

一、第三次工业革命发展及其对军事领域的深刻影响

在以信息技术、生物技术、新能源技术、新材料技术为代表的第三次工业革命浪潮中,纳米技术、生物技术、信息技术、3D打印、人工智能、新材料和机器人之间产生强烈的融合和协同效应,被快速引入军事领域,成为新一轮军事革命的核心科技动力,对军事领域将带来革命性影响。

——大数据技术的开发应用,将成为获得军事优势的新的制高点。大数据是以获取海量信息数据为基础、以信息网络为依托、以智能分析为手段、以辅助决策为目标的信息资源和技术的统称。大数据是继云计算、物联网之后IT产业又一次颇具“颠覆性”意义的技术变革,对军队治理、获取战场情报与决策优势具有重大意义。

——3D打印技术,将从根本上影响国防工业基础,给军事后勤带来重大变化。3D打印技术已在美军武器装备保障研发领域推广应用,其未来影响不可小视。3D打印可使军队利用可用材料就地“打印”特定部件,提高装备的战术适应性。如在阿富汗,美军已经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。

——纳米技术将创造出原子级和分子级的小纳米机器,从而推动材料科学、医学和军事领域技术进步。分子制造将使分子装配器(纳米机器)在原子级对物质本身重新测序,并允许它们自我复制。例如,由于纳米粒子的大小可能逃避哺乳动物免疫系统的天然防线,有毒的纳米粒子可通过皮肤、肺、耳朵和眼睛吸入人和动物体内。著名的纳米技术专家埃里克•德雷克斯勒认为,“分子制造在军事事务中带来的一场革命将超过从手工制作矛到大批量生产枪支的过渡。如果站在这样一个技术差距的错误一边,那是不明智的。”

——合成生物学和基因组学的进展将对军事领域产生深远影响。近年来,人体机能改良技术迅速发展,人们将通过使用药物、技术、机器或基因技术来提高或降低人的技能,例如提高人体受伤或手术后的体能恢复速度,提高人的智商或夜视能力等,这些可能会改变人体机能甚至对军事力量和潜力对比产生影响。其他生物和基因技术在未来的情报监视、侦察和攻击行动中也可能会产生重要影响,如基于遗传图谱的情报搜集,使用生物标志物进行标记、跟踪和定位,甚至通过专门定制的病毒对重要目标进行暗杀等。目前,世界各国政府已经认识到生物学的变革力量,已有36个国家开始对合成生物学的研究进行投资。例如,五角大楼已经投资发展“超级士兵”技术,研究诸如将动物组织植入人体以加快伤口愈合等技术。

——自主和半自主系统将带来情报监视与侦察和反恐领域的根本改变。机器人技术、人工智能、软件和无线网络等支持自主系统底层技术的迅速发展,将产生更多种类的自主系统,为打破对手的防御提供可能,自主系统成本很低并能够云操作。随着无线通信技术、人工智能以及更便宜传感器的发展,军队会进一步增加机器人的使用,以减少士兵在危险环境中作战的危险。机器人是一个迅速发展的新兴领域,它将带来地缘政治和地缘经济后果。无人机现在执行图像采集、通信截取和导弹发射等任务。远离半个地球的控制人员只要点击一下鼠标就可杀死被锁定的敌人。下一个前沿领域是小型化飞行机器人,像昆虫一样大小的四旋翼飞行器和微型机器人能成群结队地自主飞行,大大扩展了监视和情报搜集的范围。

——定向能武器包括毫米波、大功率微波、激光和电磁脉冲武器等将可能替代或增强现有传统武器。例如,高能激光作为一种隐身、无飞行时间的高精度武器,可执行更多任务,并有无限量的弹药,还可以大大提高部队和设施的防护能力,特别是可用于对抗敌方精确制导武器和大量自主系统。高功率微波已经显示出实战能力。2012年10月,美空军进行了首次“反电子装置高功率微波导弹”飞行试验。试验中,导弹连续飞行约一小时,对途中7个预设目标分别发射高功率微波脉冲,所有目标设施内的电子系统,都不同程度地受到损坏或失效。微波导弹对抗各种电子系统的广泛应用,呈现出一种釜底抽薪的信息战样式。已经并将继续承担游戏规则改变者的角色,对军事领域影响深远。“震网(stuxnet,也称‘超级工厂’)”病毒攻击伊朗核设施事件就是这一潜在威胁的早期案例。美国国防部国防高级研究计划局(DARPA)认为,赛博空间(cyber space)是一个重新定义战争规则的新兴作战疆域,是改变成本动力学的重要案例。有时精通赛博的个人能够对抗成本高昂、复杂精致的系统。赛博能力的实际效用在初期的“物联网”中得到了充分显现,可能对当前的情报监视与侦察运行规则带来根本性转变,逐步实现大规模系统的自主管理。

——赛博能力(cyber ability)

二、主要国家以军民融合应对第三次工业革命的做法

在第三次工业革命的浪潮中,不断涌现的颠覆性技术本身具有军民通用性,为军民融合深度发展提供了持续的技术动能。同时,颠覆性技术的高投入和高风险,也促使军民融合成为国防和军队建设的基本发展模式。

(一)加强战略应对,以积极主动的前瞻谋划与顶层设计抢占先机

当前,美国等西方国家已经认识到,地缘政治学与地缘经济学的传统视角如今已不能充分反映世界格局变化的深刻动因。在全球技术飞速发展的背景下,强大的技术创新有可能产生特殊的“地缘技术”,这种地缘技术可通过快速商业化改变地缘经济优势,并通过战略部署和军事化产生重大地缘政治影响。据此,西方国家认为,“要想在21世纪的充满活力和分裂性的全球环境中蓬勃发展,不仅需要地缘政治眼光和地缘经济知识,还需要地缘技术创新和战略”。美国认为,“美国的技术领先一直是美国国家安全的基石,当今的军事能力和威慑能力,都严重地依赖于核心技术”。美国防部近期发布的《四年防务评估报告》认为,美国“将在国防领域内外保持对科技研发领域的优先投资。国防部正在采取措施,确保在应对未来挑战的关键领域中保持进步,如全频谱网络空间能力及最有可能改变游戏规则的技术突破。我们将积极寻求在作战方式、部队态势、利用非对称能力和技术优势上进行创新。在未来日益复杂的作战环境中,创新极为重要”。2013年4月24日,美国国防高级研究计划局发布2013年版战略框架文件《驱动技术突袭:DARPA在一个正在变化的世界中的使命》,阐述新的战略构想,确定了3个主要战略目标,即为国家安全演示验证各种突破性的能力;催生高度差异化的技术基础;持续保持生机和活力。同年4月29日,法国发布新的国家防务战略,提出重点关注情报信息搜集,空中加油和运输能力及赛博战,促进无人机采购。9月9日,英国政府和工业界公布名为“安全繁荣”的新战略设想,启动新的防务产业增长计划,明确国防部门的核心力量及政府和工业界进一步合作方向,以促进英国国防工业长期发展。2006年德国通过了《高技术战略》,这是德国第一个从国家层面进行通盘设计的创新战略,其目的是确保德国在国际竞争中的地位,延续德国在知识型社会建设中的成功发展,为未来繁荣奠定基础。2010年这一战略被拓展为《高技术战略2020》。

(二)成立专司机构,以高效有力的组织保障建立常态应对机制

美国之所以能够长期主导和引领全球颠覆性军事技术研发,很大程度上得益于其组织机制建设。成立于20世纪50年代的国防部国防高级研究计划局,其主要职能是捕获和发展走在全球前列的各项颠覆性军事技术,先后组织实施高风险、高投入的尖端科技项目,培育和推动互联网、隐身技术、全球卫星定位系统、激光、高超声速飞行器、无人系统等重大颠覆性技术。此后,美国设立了多个颠覆性技术的专门组织机构,主要有:美国国家研究理事会下设的国防情报局技术预测和审查委员会、未来颠覆性技术预测委员会,美国高级研究与发展组织内专设的“颠覆性技术办公室”。近年来,美国在国防高技术研究局又专门成立生物技术办公室。2012年10月,俄总统普京签署法令,批准成立国防高级研究基金会,旨在借鉴美国国防高级研究计划局运作模式,抓住一切机遇,发展包括颠覆性技术在内的新兴前沿技术。法国在国防部武器装备总署内设立了探索与先期研究处,专门负责创新管理工作。英国在研究和发展颠覆性技术方面,也建立有关机构。被誉为日本版国防高级研究计划局的日本防卫省技术研究本部先进技术推进中心于2006年成立,作为日本自卫队高技术研发机构,专门负责发展军事高技术,拓展新研究领域,为未来武器系统研发奠定基础。

(三)加强军民通用前沿技术预警,在全球范围内识别和捕捉颠覆性技术创新

中北大学微米纳米技术中心成果展

在第三次工业革命方兴未艾之际,谁能提前判断科技革命发生的领域,并进行前瞻谋划和重点部署,谁就很可能在新一轮全球竞争中抢占先机。对此,各主要国家都积极捕捉、牵引、推动、孕育颠覆性技术发展,千方百计抢占颠覆性技术发展的制高点。2004-2012年,美国国防工业界组织召开多达9届“颠覆性技术”年会。其中,2012年12月召开的年会主题为“识别颠覆性技术,为美国及盟国遂行非对称军事任务填补能力空白”。2013年,美国国防部启动技术监视/水平扫描(Technology Watch/Horizon Scanning)项目,跟踪、分析和挖掘新技术专利、大学及其他机构的研究刊物、军事资料和访谈节目等,以监控全球潜在的颠覆性技术,帮助美国了解其在全球科学技术领域的相对位置,并确定对美国国防能力及未来威胁环境的潜在影响。在该项目资金支持下,2013年9月,美国战略智库新美国安全中心发布研究报告《游戏规则改变者——颠覆性技术与美国国防战略》,阐述了“下一代技术”项目确定的一些颠覆性技术,重点探讨了这些技术对美国未来作战的影响,呼吁美国国防决策层采取措施,确保美国的技术优势。英国及其他国家也已开展类似技术监视项目,旨在跟踪关键技术的来源,未来是否能为国防部所用。

(四)整合资源投入,聚焦前沿核心技术创新领域的研发布局

2013年4月,美国国防部发布《2014财年国防预算优先项目》,确定重点保护并发展赛博安全,航天,机载情报、监视与侦察,指挥、控制与通信,工业基础,能源等领域的技术和能力。6月20日,美国助理国防部长阿兰•夏弗称,尽管财政拮据,但必须保证未来的“创新引擎”,仍将为新技术研究保留资金,国防科技投资重点将集中在创新和工业领域,包括空间、赛博和海洋、电子战、空天通信、网电安全、人机互动,以及3D打印、生态科学、机器人和替代能源系统,“国防部将对处于基础研究阶段的概念研究持续投资,寻求突破性发展”。10月7日,美国国防部国防科学委员会发布《保持2030年优势技术与创新》报告,提出为美军提供下一代军事主宰能力、可在2030年前投入使用的新兴技术,在“应对全球机会均等时代”“通过迫使对手增加代价形成优势”“通过增强部队效能形成优势”“避免技术突袭”等关键投资领域,明确了重点技术方向。2013年,俄罗斯国防高级研究基金会预算为23亿卢布(7000万美元),用于新概念武器、未来战术武器和网络空间作战等颠覆性技术研发。6月19日,印度国防部公布《技术展望与能力路线图》,明确2012-2027年技术展望和能力规划,其中,“技术展望”部分提出的关键技术需求包括战场感知、指挥控制、通信系统、信息优势、电子战、纳米技术/微机电系统、人工智能与机器人、无人系统、武器制导、天基雷达、数字化系统等;“能力愿景”部分提出了信息优势、网络中心战、信息技术、战斗识别、精确打击、传感器、航空航天、反恐、后勤保障等。

(五)构建军产学研联盟,大力培育军民融合协同创新体系

军事技术创新是一个军事机构、国防工业和民用经济之间互动、协作的过程。其中,军事部门明确需求,国防工业明确自身能力边界,而民用经济为技术创新奠定基础。在这样一个框架内,各国通过多种方式加强政府机构、军方、私营部门和大学之间的合作,以期建立良好的协同创新体系。美国认为,政府机构、私营部门和大学之间加强合作,对于促进替代能源、机器人技术、纳米制造业和合成生物学等领域的快速创新至关重要。美国等西方国家普遍采取建立包括政府、军方、企业、高校和科研院所等在内的军产学研联盟方式,以政府高投入为基础,以大企业为骨干支撑,鼓励中小企业积极参与,确保人力、物力和财力的充分支持,实现资源整合和优势互补,避免重复研究和投资,共享研究成果,实现技术水平的整体提升。美国国防高级研究计划局作为美国防部下属的研究机构,并不承担具体项目研制任务,而是专注于开放性选择和资助合作伙伴以进行创新,其选择主体包括军队、大学、社会团体、政府机构、大型军工企业、小型民营企业甚至个人等。美国国防部和航空航天局(NASA)已将80个左右的研究项目委托给工业界、高等院校、科技界和民间机构,建立起航天领域的军产学研联盟。NASA利用“中心创新基金”“百年挑战”“创新先进概念”“中小企业创新研究计划”与“中小企业技术转让计划”“空间技术研究资助”“改变游戏规则研发”“小型航天器技术”“飞行机会”“技术演示任务”10种年度项目,以合同竞争方式充分调动私营企业、高等院校、研究机构参与创新性概念和技术的研发,为一些空间探索关键技术的成熟提供了重要支撑。2013年3月,俄罗斯国防部长谢尔盖•绍伊古提出“科研部队”概念,将其视为军工企业、研发机构的技术孵化器,主要从事国防前沿技术的探索性研究。他表示将对即将成立的科研部队投入更多经费,首先在空军组建“科研部队”,首批招募35人,然后向各军种推广,最终组建5个“科研部队”,每个“科研部队”招募80-100名具有探索精神的年轻科研人员,同时,允许在读大学生参与“科研部队”研发项目,并且可将参与研发项目的时间用于抵消其服兵役的时间。同年10月,巴西军方计划建立“Polo科学技术联合体”,集中开展国防研发活动,建立政府、工业界和学术界联合的国防技术创新体系。联合体将由公有和私营机构共同投资,为机器人、无人系统、电磁边境监视系统提供技术支持,促进在国防领域的应用。西班牙“国防、安全与空间集团”计划成立一家国防科技集团,加强国防科技开发,包括联合国内外院校成立一家欧洲安全与防御学院,有13家商业界和学术界单位计划参与。

(六)激励本土创新,注重保护本国关键工业能力发展

世界各国都非常注重保护本国关键工业能力。2013年3月,美国国防部推出一项旨在资助研究与开发项目的新战略,重点对“有助于保持美国领先优势”的工业基础先进技术开发工作给予资助。6月20日,负责研究与工程的助理国防部长阿兰•夏弗强调“必须保护国防工业基础”。负责工业基础和制造政策的兰伯特表示,“要鉴别出军工基础最重要的部分给予保护”。5月3日,澳大利亚政府宣布成立“优先工业能力发展基金”,为国防企业创新技术、发展新设备和寻求出口机会提供资金保障。10月16日,澳大利亚政府宣布“国防工业能力建设计划”,将向120多家企业拨款1050万澳元(约合990万美元),以保持国防工业基础和技术能力。根据计划,澳本国企业有资格申请资金以协助其职员技能增长和专业培训,促进国防工业技能提升和企业效率提高。近年来,印度大力促进国防工业“本土化”,鼓励私有企业参与自主研发。4月,印度国防部批准2013年版国防采办程序(DPP-2013),大力支持本国国防工业发展,把“本土采购”作为重中之重,简化“购买和制造”类采办程序,明确“国产项目”定义,规定将平等对待国营和私营国防企业。印军《2012-2027年长期综合远景规划》和《2012-2017年国防规划》首次对本国国防企业公开,并以《技术愿景和能力路线图》形式发布,目的在于为国防工业提升能力、开展研发和投资技术提供指导。

(七)鼓励大众创新,大力利用中小型民用技术企业的创新能力

当前,民用中小型企业在国防技术领域中的作用越来越重要。欧美国家在吸引中小企业参与武器装备市场、采用民用成熟产品和技术,以及军工产业链向民用工业基础延伸方面取得了显著成效。在过去15年内,美国国防部一直在推动小型企业为国防技术革新贡献力量。美国学者坦言,“美国在国防研究领域有自身独特的优势,就是利用小型民用技术企业的创新能力,这是中国和俄罗斯难以复制的”。2013年7月,美国参议院在批准2014财年国防授权法案中,建议为有助于成果转化的“快速创新项目”投资1.5亿美元,项目面向小企业和国防部非传统供应商,为国防部提供可快速应用于采办项目的创新技术,以加快技术应用,满足各军种需求。德国政府为鼓励创新型中小企业发展,2013年针对创新型中小企业的创业投资基金达5亿欧元,为其提供资金、咨询、搭建合作平台等服务。印度近几年也非常重视向中小型私营企业全面开放。2012年2月,印度政府颁布一项新法规,允许国营军工企业与国内外私营企业组建合资企业,以“提升印度民族工业生产现代化、具有国际竞争力防务产品的能力”。除了合资企业,新政策允许在政府批准框架范围内实行公私合作,包括国营防务公司退出交易的相关条款。印度主管国防事务的国务部长帕拉姆•拉詹2012年5月表示,印度国防领域开始百分之百地对印度私营企业开放,已经发放了181份国防工业许可证,仅过去3年就有34家企业获得许可证。

三、对推动我国军民融合深度发展的深刻启示

当前,新一轮工业革命与新军事革命形成历史性交汇,对我国国防和军队现代化建设形成极大挑战,也带来极大机遇。我们应增强紧迫感,主动适应科技发展的新趋势,加强战略部署,加快体制机制改革,强化需求牵引,鼓励合作创新,推动军民融合深度发展,努力掌握军事竞争战略主动权。

(一)坚持创新驱动,实施军民融合创新战略

习近平主席指出,科技竞争就像短道速滑,我们在加速,人家也在加速,最后要看谁速度更快、谁的速度更能持续。这一重要论断,深刻反映了第三次工业革命的竞争态势,是我们制定和实施军民融合创新战略的指南。在新一轮产业变革以及由此导致的新军事革命中,我们必须全面部署应对第三次工业革命的战略举措,系统设计军民融合创新体系,前瞻谋划我国国防科技创新发展的总体目标、战略重点、主要任务和体制机制、政策措施等,并制定路线图,在更高起点上制定实施我国国防科技军民融合创新发展战略。还必须在军民融合发展的关键领域作出超前战略决策和战略部署,重点加强颠覆性技术军事应用能力研究,通过战争设计、作战实验、作战演习等,对未来作战样式、作战模式进行研究,系统梳理出具有巨大军事应用潜力的颠覆性技术。

(二)坚持国家主导,强化基础研究

基础研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关,是国防科技创新的源头活水。在基础研究领域,发挥国家主导作用尤为重要。经济学家马祖卡托在深入研究“大胆的企业家”和“备受指责的国家”所扮演的角色后发现,“国家是很多重大技术突破的关键创新者,当商业用途不明显的时候,国家是一个能够承担研发支出风险的实体”。在现实中,美国对基础科技发展市场失灵有着深刻认识,一直采取直接资助等方法。美国国防高级研究计划局、国家科学基金会和国家卫生研究院在过去50年里一直充当创新引擎的角色,保障了国防基础科技的持续发展,也是美国全面保持军事优势的根源。相比之下,欧洲国家夸大市场机制的作用,将国防关键技术先期研究交给自主性的企业,由此不断拉大了与美国国防科技的差距。目前,我国在支持基础研究方面仍有不少差距。根据《美国科学工程指标2014》统计,2011年按购买力平价的总研发、基础研究投入及比例、企业和政府投入占总研发的比例,美国、中国、日本、韩国、法国、英国中,我国总研发投入稳居第二位。但在基础研究投入占总研发投入比例方面,大部分发达国家平均为20%左右,其他各国也都超过10%,而我国只有4.7%。而且,我国研发投入的73.9%来自企业,政府财政投入只占21.7%。根据国家2012年科技经费投入统计公报,2012年我国研发经费(R&D)达到10298.4亿元,其中基础研究、应用研究、试验发展占比分别为4.8%、11.3%和83.9%,基础研究投入非常薄弱。我们必须持续加大对基础性、战略性、前沿性科学研究的支持,瞄准国际技术前沿,在基础研究领域持续发力,努力取得原创性突破,掌握关键和核心技术,厚植国防科技自主创新的根基。

(三)坚持自主创新,积极抢占技术竞争的战略制高点

从科技创新发展一般规律看,一个国家随着经济发展水平不断提高,以及技术逐步向世界前沿水平逼近,后发国家技术路线面临的不确定性会越来越大,自主创新将会越来越重要。长期以来,我们在科技创新领域,常常扮演追随者和模仿者的角色,研究方向的选定、科研项目的设立都先要看国际上有无先例。迎接世界第三次工业革命,不能简单地走技术跟踪之路,必须学会做领跑者和引领者,另辟蹊径,走不对称发展的道路。

(四)强化应用导向和需求牵引,鼓励开放合作创新

第三次工业革命的兴起是技术推动与应用带动并举的产物,但应用带动、需求牵引的作用更加突出。美国军方通过不断设计未来战争、不断创新作战概念、不断分析对手体系弱点等方式,“设计”新的军事需求,并以此牵引前沿技术发展。例如,美军设计了无人作战、网络电磁空间作战和空海一体战等作战构想,带动了无人作战系统技术、网络电磁空间作战技术、全球快速打击技术的发展。为及时了解技术需求,国防高级研究计划局的高级技术项目经理还经常到军事基地、指挥部、训练中心调研,同士兵谈话,了解他们的需求和对装备改进意见。这些做法所蕴含的需求导向理念,应当引起高度重视。面对信息化武器装备体系化发展的需求,我们应大力促进企业间、产学研用之间的合作,充分发挥各自优势,搭建合作平台,形成专业化分工合作关系,通过合作开放推进创新,提供专业和系统解决方案。

3D打印并联机器人按照技术人员设定的程序进行打印作业

(五)深化体制改革,用改革之手点燃创新引擎

当前,世界各国围绕第三次工业革命的激烈交锋,从根本上讲是一场理念与理念的交锋、制度与制度的竞赛,比拼的是看谁的制度更具适应性、更具变革能力。它所要求的不是单项政策调整,而是创新体系的系统性规划、系统性变革和系统性发展。如果我们不能从国家安全和发展战略全局高度,统筹经济建设和国防建设,推动国防和军队组织形态现代化,我们很可能会逐步丧失竞争优势。现阶段我国军民融合科技创新链条上仍存在众多的体制机制关卡,从作战需求到技术创新末端的通道还存在许多梗阻,要围绕形成体系作战能力来部署创新链,下决心冲破形形色色体制机制的羁绊,以体制创新提升科技创新效率,使科技创新和体制创新相互融合、相互激发。用改革之手点燃创新引擎,就是要打通梗阻,搭建桥梁;就是要整合碎片,握指成拳,加强科技创新军民统筹,努力克服军地各领域、各部门、各方面科技创新的分散封闭、交叉重复等碎片化现象,加快建立健全各主体、各方面、各环节有机互动、协同高效的国家创新体系;就是要围绕形成体系作战能力来部署国防科技创新链,聚焦能打仗、打胜仗的要求,集中资源、形成合力,突破重大关键科技发展“瓶颈”,进而建立起适应第三次工业革命需要的组织形态、运作模式和法律法规体系。

(据《中国军民融合》2014)

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