房 超 黄仲文 牛惠敏
内容提要:军事“智胜”,是深根于历史文化的中国智慧,源于人脑的思考创造,依靠先进“科技力”支撑。随着社会智能化发展,必须构建“智胜科技力”体系,包括由“基础理论研究、核心技术攻关、应用系统研发、试验使用研究”构成的科技创新体系,由“智脑、智网、智体、智件”等构成的智能化武器装备创新体系,由“智谋、智联、智感、智打、智保”构成的新质军事能力创新体系,从基础、技术、应用到保障“四位一体”为军事智能化发展提供强大“科技力”支撑,把军事“智胜”提高到崭新境界。
以智取胜(以下简称“智胜”),是深根于历史文化的中国智慧,也是军事博弈的永恒主题和共同追求。智慧源于人脑的思考创造,其运用能力和展示场景等离不开科学技术力量(以下简称“科技力”)支撑。智能科技的创新发展正在并将深度“迁移”和“升级”人脑的各种行为,深刻改变未来军事体系,使人类“智胜”能力提高到崭新境界。
军事“智胜”——军事竞争、对抗、博弈,依靠的是“智力”“智慧”产生的推动力。战争是武装集团间对物质、能量和信息等运用掌控能力的较量,但归根到底是人类智慧的较量,智慧多、能力强的武装集团在种种冲突较量中必定取得最终胜利,反之亦然。而智慧的有效运用并达成预期成效,即智慧的内容传递、较量形式和作用效果等,则离不开“科技力”的支撑。虽然科学技术服务军事“智胜”的内容目的千差万别、方式手段五花八门、展现场景色彩纷呈,但共同的特征是:科学技术及其物化成果产生的动力,都用于迁移、增强、拓展人本身的自然能力,从而提高作战效能以实现“智胜”。实践证明,“科技力”的发展进步对军事“智胜”的支撑作用形成乘法效应,居于首要地位。
图1 “智胜”的历史演变
自古以来,科技对“智胜”的支撑力不断增大提升。这一点,主要体现在武器装备发展上。冶炼技术的诞生打造出了冷兵器,迁移、延伸了人体四肢的技能;借助于火药技术及各种火器打造的热兵器,延伸、放大了人的体能或能量;工业革命的发展造就了大量飞机、大炮、坦克等机械化武器装备;到20世纪,核技术、核装备更是对能量运用和掌控的重大革命;信息化时代,信息调动着物质、能量,进一步增强了人类对物质、能量等调控运用的准确性、快速性、灵活性,使得这些大规模机械化武器装备的精准性和控制性大大提高;智能化时代的到来,将实现无人化操作,如无人机、无人战车、机器人战士等,“科技力”对“智胜”的支撑力将提高到崭新水平。
从古至今,科技的发展使“智胜”情景日益翻新提质。这一点,体现在战争形态、目标、手段各个方面。伴随科学技术的创新发展,人类军事智慧较量的内容、方式、场合等不断演进,日益丰富(如图1所示)——从消灭对手到控制对手、从直接对抗到间接对抗、从有形作战到无形作战。冷兵器、热兵器时代,以及机械化战争前期,战争在大规模作战人员面对面的激烈对抗中进行,歼灭敌方有生力量、占领敌方地理空间是战争“智胜”的标志。机械化战争后期和信息化战争时代,基于信息优势增强了对战争行动中物质、能量等运用调控的准确性,大规模作战人员面对面直接对抗越来越少,战争取胜标志不再是单纯消灭敌方有生力量,精准打击敌方高价值目标、摧毁其战略基础设施,成为“智胜”的关键。可以推断,未来智能化战争,人类智慧的施展场合、呈现内容、运用方式等将跃升到新质高度,“不战而屈人之兵”的“智胜”情景将会更多地出现。因为,借助于智能科学技术及其物化手段,战争形态、作战方式、制胜机理将产生新一轮深刻变革,算法战、认知战等将纷纷登场亮相,成为新的慑战手段,让对手通过智能技术清晰察觉到,你对其行动计划了如指掌并有万全应对之策,实际上胜负已决。
在战争“智胜”“科技力”的辩证关系上,一般规律是智慧运用得当、武器装备科技力强者胜。但在战争实践中,由于人的“智力”差异,有时武器装备“科技力”弱也能取胜,即所谓以弱胜强,这是“智胜”的最精彩之处,但其前提必须在“科技力”同质条件下,如同处热兵器时代、机械化时代。而一旦出现武器装备“科技力”异质落差,如交战双方分处冷兵器和热兵器时代,智慧再多也是枉然,义和团抗击八国联军之败就是前车之鉴。
图2 “智胜科技力”体系结构
军事“智胜”对“科技力”支撑的诉求是无止境的,从单项、低质到多项、高质一路跃进,如今到了体系化的程度。提高“智胜”水平,必须加强军事智能化发展,关键是探索构建“智胜科技力体系”支撑,具体构成可分为智能科学技术体系、智能化武器装备体系和新质军事能力体系3部分(如图2所示)。
人工智能,是引领未来的战略性技术和加速器,为智能化变革提供核心驱动力。军事智能化发展,需要海纳但无法直接架构在民用智能成果基础之上,必须从基础研究做起,寻找核心技术、关键软硬件、基础理论问题的全新突破。需要把控世界军事智能化发展战略态势,厘清科学技术创新、武器装备创新、军事能力创新相互间的映射关系,加强与信息科技、生物科技、军事科学、社会人文科学,以及数学、物理等基础科学的交叉融合。基于此,对智能化发展作出科学的顶层设计,形成军事智能化发展的科学技术体系,建立智能科技创新的完整链条。
基础理论研究:聚焦军事智能科技的重大科学前沿问题,以突破智能科技军事应用的基础理论瓶颈、增强原始创新能力为重点,突出智能科技与物理科学、生物科技、信息科技、社会科学等领域的交叉融合,取得原创性科学技术成果,激活军事智能科技创新发展的源头,努力在军事智能科技发展方向和理论、方法、工具、系统等方面取得变革性和颠覆性的突破,确保我国在军事智能科技领域的理论研究走在前面、占领制高点。
核心技术与关键软硬件研究:军事智能科技创新与系统研发的基础共性技术和核心关键技术,是国家战略性技术和易被国外封锁的“卡脖子”技术,必须坚持需求牵引、问题倒逼的科技发展路径。核心技术要围绕智能化新质能力、智能化装备创新的需求,加快构建军事智能共性技术体系,充分吸纳、借鉴国内外人工智能前沿创新成果,主攻体现特殊要求的军事智能核心技术,带动军事智能科技创新能力的整体提升。关键软硬件的发展,要逐步实现先行于军事智能系统的创新和军事中体系的构建。关键软硬件创新自身就涵盖了从基础理论研究、关键技术攻关、型谱产品试制与使用到产品量产与应用的全寿命周期。
应用系统与系统应用研究:基于军事智能基础理论研究、核心及时攻关的创新成果,研发“+人工智能,人工智能+”等各种智能化武器装备或新型军事系统。应用系统和系统应用研究项目,应体现越来越明晰的需求背景和应用场景,并针对现实的或潜在的军事应用背景,提出明确的作战功能需求和具体的技术性能指标。
试验试用研究:将试验试用研究不同程度贯穿于军事智能科研的各个阶段与各个层面。试验试用研究要为开展理论基础研究提供数据支撑,模拟仿真试验要成为基础理论研究的重要方法与手段。要加强对核心关键技术创新成果的示范性集成和演示验证,提升技术成熟度。充分利用智能化技术,推动试验方法、试验数据生成、实验环境模拟、试验评估,以及目标特性、蓝军目标模拟等方面的创新,满足实战化条件下试验验证与评估考核的要求。
从仿生的视角剖析未来智能化军事体系,把未来智能化军事体系看成“人”这一有机生命体(如图3所示),作战指挥控制中心如同人的大脑,军事网络系统好比人的神经系统,雷达、声纳、遥感卫星等感知系统犹如人的眼睛、耳朵、鼻子等感官,各类作战平台及打击武器类似人的手脚,后勤保障系统相当于人的呼吸消化循环系统。借鉴人体的基本组成,未来智能化军事体系应当在“智脑、智网、智体、智件”等智能化作战手段上加快创新,探索构建以“智脑”为核心、“智网”为纽带、“智体”为行动执行者和“智体”为关键支撑的智能化武器装备体系,谋划论证智能化武器装备体系建设及其核心骨干装备发展的系统性创新方案。
图3 智能化军事体系
“智脑”:类似人的大脑。针对未来作战决策和指挥控制,通过诸如智能计算、认知推理、智能决策等技术创新,打造未来作战的智能云脑。按作战行动级别,探索战略级、战役级、战术级、单元级等不同规模的智脑;按作战要求,探索强中心、弱中心、无中心等不同形式的分布式智脑;按技术发展,探索由辅助决策到人机混合决策,再到机器完全自主决策的智脑递进模式。
“智网”:类似人的神经网络。应用软件定义网络、网络功能虚拟化、可控区块链、智能自组网、智能电子战等技术,构建比深网、暗网更隐匿的安全信息网络,推动网络等关键信息基础设施建设,增强服务保障能力、安全防御能力和战略威慑能力,支撑鲁棒性军事智能化体系建设。
“智体”:类似人的四肢和感官。应用大数据、智能视觉与听觉、深度学习和智能芯片、脑机接口等创新成果,开发智能化作战平台和智能化打击武器系统,使各种无人化平台和武器系统实现智能感知与自主决策,能在复杂多变的对抗场景中自主遂行任务;开展智能系统概念创新,使得“高级机器人参谋”“机器人士兵”“超级机器人战友”等加速变成现实;探索“蜂群”“狼群”“鱼群”等战术集群系统。
“智件”:智能核心关键技术的物化形式,是研发智能系统的分系统或部组件,包括高端芯片、核心器件、功能部组件、智能微系统及基础软件等。
受人之行为能力的启发,未来智能化军事体系应在“智谋、智联、智感、智打、智保”等新质军事能力的生成机理和实现途径上探索创新,使得战争行动能够做到:看得清,使战场透明;谋得透,使决策缜密;动得快,实现快速部署;打得准,实现高效毁伤。
“智谋”:智能化谋划、决策与指控能力。基于高度信息化资源,通过人脑智慧和机器智能的有机结合,推动实现对相关政治外交、天时地利、社会人文、战场态势等的全面掌握与综合研判,对可能面临的复杂战争行动进行科学决策,能够运筹帷幄和随机应变。
“智感”:侦察、探测、识别等智能化战场感知能力。基于人工智能技术,使情报侦察、战场监视、预警探测等各类信息装备具备自主感知和识别外部环境变化的能力,从而实时、自动、持续地获取战场动态信息,满足日益复杂战场环境下的信息保障需要。
“智联”:智能化互联互通和互操作能力。基于网络等关键信息基础设施,将与战争相关的各种要素和资源紧密联系起来。智能科技创新,一方面要使得更多泛在的要素和资源能够关联;另一方面要增强网络的鲁棒性,确保日趋复杂的军事智能化体系更加安全可靠。
“智打”:智能化打击能力。基于智能化指挥控制、智能自组网等技术,利用自主无人装备,创新无人机“蜂群”式、无人车“狼群”式、无人潜航器“鱼群”式等无人集群战术,实现对敌进行大规模的饱和攻击;利用激光、动能和超高声速等精确打击武器,构建智能化精确打击系统,实现对重要设施、重要目标、重要场所等进行远距离精确“秒杀”。
“智保”:智能化作战保障能力。基于物联网、大数据、远程诊疗、远程维修等技术手段,建立精准、聚焦的现代化后勤保障体系,及时有效提供技术、物资等综合保障能力。
当前,人工智能科技正在引领新一轮科技革命、产业革命、军事革命,以军事智能化为核心特征的军事变革已在世界主要大国间展开,旨在谋得新的技术优势、打造新型战略威慑力量。冷兵器战争时代经历了约1500年,热兵器战争时代约500年,机械化战争时代约150年,如今正处于信息化战争时代,其发轫于20世纪80年代末。不妨推测,到2040年左右,经历约50年的发展,信息技术主导的军事革命将基本完成,智能技术逐步成为核心技术,在新一轮军事革命中发挥主导作用,使战争进入智能化时代。这一转折点或许更早到来。对于军事智能科技及未来军事智能化发展,我们既不能被泡沫迷惑,也不能被悲观左右。必须勇立发展潮头,充分利用我国综合国力,自信融入中华文化精髓要素,创造性实践和发展“科学技术是第一战斗力”“核心战斗力”思想,开创具有中国特色的智能化发展新时代,这是我们不二的战略抉择。
强化使命意识,增强责任担当。习近平总书记在党的十九大报告中指出,要“加快军事智能化发展,提高基于网络信息体系的联合作战能力、全域作战能力,有效塑造态势、管控危机、遏制战争、打赢战争”①习近平:《决胜全面建成小康社会 夺取新时代中国特色社会主义伟大胜利——在中国共产党第十九次全国代表大会上的报告》,54页,北京,人民出版社,2017。。将军事智能化写入党的报告,体现了党中央、习主席对发展军事智能等新兴科技的高度重视,是我国科技强军的重大战略部署,也是维护人类和平发展的深谋远虑。推动军事智能化,提高核心竞争力,掌握战略主动权,增强国家整体安全;同时,坚持以符合国际社会伦理道德作为智能化发展的价值基础,构建人类命运共同体,以智谋祉、和平发展。这是中华民族伟大复兴事业赋予我们的神圣历史使命,我们必须强化使命意识,增强责任担当,奋力向前推进。
弘扬民族自信,实现自主创新。军事智能化体系发展刚刚起步,还处于百家争鸣却又无法准确描绘的探索之中,主要大国都站在未来智能化发展的起跑线附近,均在走前人未走之路,尚无真正的领跑者,这是两百多年来我国实现军事力量创新超越极为难得的历史机遇。智能科技这一前沿领域,涉及众多基础性科学问题,隐含了大量真正意义上的原始创新。长期以来,我国科学技术发展,反复强调要加强基础研究,增强原始创新,实现自主创新。现在,到了必须真正从原则要求变成实际行动的历史紧要关口。要重塑文化自信——融入中华文化精髓要素,弘扬“两弹一星”创新精神,彻底克服长期以来“技不如人”的心态,走出亦步亦趋、模仿跟踪的发展模式,以敢为人先的勇气,不断创造出“第一”和“唯一”,为智能化发展夯实基础、丰富源头。
从信息化起步,推动量变到质变。智能化发展必定建立在高度信息化基础上,但信息化、智能化是一个迭代发展的过程,在人工智能的发展谋划与技术研发中,应当减少诸如“孰是信息化、孰是智能化”“此项技术仅仅属于信息技术范畴,不能算作智能技术”等的无谓争论,切实在能够辅助、增强、迁移和拓展人脑行为相关的技术领域行动起来。算法小时代,智能大时代,算法本属于信息技术范畴,也与数学紧密相连。而当算法灌注了日益丰富的人类智慧,作为人类智慧载体,广泛渗透应用到科技、经济、军事、政治等各个层面,使得人类社会有序运转,这便是智能化时代的到来。
面向未来要求,培养新型军事人才。科技强军,人才为本。加快军事智能化发展,首要的是培养智能化军事人才。武器装备的信息化、智能化发展,融入了包括计算机视觉、机器学习、文本语言处理、自然语言处理、机器人技术、生物识别技术等核心技术,实现了多种作战要素的高度融合,需要军事人员具备很强的专业技能,能够熟练运用智能化武器装备、科学谋划并指挥智能作战。而智能化作战从搜索发现目标到威胁评估、锁定摧毁,再到效果评估,均依托人工智能完成,将极大延伸“人体”的功能。这就要求军事人员必须在科学文化和高新技术平台上实现技术与指挥的融合,在技术、指挥与管理之间推进综合素质的螺旋集成,实现单一技能型的传统“专业型”人才向“综合型”智能化时代新型军事人才转变。
与民用相比,军事智能化发展创新有着更加苛刻的要求,或者说存在巨大差异,可以总结为“环境复杂性、博弈强对抗性、信息不完整性、边界不确定性、响应高实时性”,既难以遵循民用人工智能的科技范式,也不能直接架构在民用人工智能发展的成果之上。目前,人工智能产品在民用领域已进入广泛的应用和商业推广,如医疗诊疗、仓储物流、金融和服务业等,这些行业均借助智能技术大幅提升了效率,优化了产业结构并产生了巨大的经济和社会效益。但是,当前人工智能产品重在针对具体行业的应用,处于弱人工智能阶段,远无法满足军事应用的特殊需求。因为战争中,人工智能系统必须在高度非结构化和不可预测的环境中工作,如果给定AI系统的应用设置改变,则AI系统可能无法适应。例如,美军的Maven项目,旨在使用人工智能运算法则快速高质解析无人机监控反馈的图像信息,以更好地辅助作战决策。实际上,这类军用狭义人工智能技术在商业领域已有明确的应用,并且不单只有图像识别功能,但在军事上却面临一个大问题难以解决,即战争中的重点打击对象,如关键基础设施,敌方会故意破坏、干扰通信网络及信息节点,并实施信息欺骗,导致无法保证可靠使用集中的或云端的计算资源。因此,构建“智胜科技力体系”,加快军事智能化发展,必须适应军事领域的特殊要求,开辟军民协作、相对独立、标准更高的发展道路。