作者:柯大文

  習(xí)主席在視察國防大學(xué)時指出,要密切跟蹤世界新軍事革命發(fā)展趨勢,深入研究信息化戰(zhàn)爭制勝機(jī)理,研究高新技術(shù)發(fā)展運(yùn)用及其對戰(zhàn)爭的影響。當(dāng)今世界科技發(fā)展呈現(xiàn)出多點(diǎn)、群發(fā)突破態(tài)勢,某些領(lǐng)域?qū)⒁l(fā)群發(fā)性、系統(tǒng)性突破,產(chǎn)生一批重大技術(shù)創(chuàng)新,涌現(xiàn)一批新興交叉前沿方向,掀起新一輪科技革命浪潮。

  高新技術(shù)的發(fā)展運(yùn)用將對未來戰(zhàn)爭產(chǎn)生重要影響:形成新的作戰(zhàn)力量,催生新的攻防手段,產(chǎn)生新的作戰(zhàn)樣式,從根本上改變戰(zhàn)爭形態(tài),由此推動世界新軍事革命加速發(fā)展。未來戰(zhàn)爭將可能由以信息技術(shù)和精確打擊武器為核心的“初智”階段,躍升為以生物、納米、“無人”等技術(shù)為支撐的“高智”階段,作戰(zhàn)領(lǐng)域從單純的自然空間、技術(shù)空間向“自然-技術(shù)-認(rèn)知”復(fù)合空間拓展。

美國SR-72高超音速無人偵察機(jī)

  1.世界新軍事革命邁向“后信息技術(shù)時代”

  在進(jìn)入21世紀(jì)后,傳統(tǒng)信息技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ)面臨重大挑戰(zhàn),特別是摩爾定律遭遇瓶頸,微電子技術(shù)發(fā)展逼近物理極限,計算機(jī)技術(shù)演進(jìn)日趨緩慢。然而,世界科技發(fā)展正迎來新一輪科技革命,信息、生物、材料、能源、環(huán)境等領(lǐng)域的一些重大突破已初現(xiàn)端倪,新的產(chǎn)業(yè)革命正在孕育。數(shù)字化發(fā)展成為大數(shù)據(jù),程序化發(fā)展到智能化,小型化發(fā)展到微納化,網(wǎng)絡(luò)化由“機(jī)-機(jī)網(wǎng)絡(luò)”發(fā)展到“人-機(jī)-物網(wǎng)絡(luò)”,人類社會即將進(jìn)入“后信息技術(shù)時代”,這將推動以信息化為核心的世界新軍事革命不斷向縱深發(fā)展。

  納米信息技術(shù)發(fā)展將使武器裝備進(jìn)一步信息化、智能化和微型化,進(jìn)而推動作戰(zhàn)樣式、軍事理論、編制體制變革。利用納米電子元件、電路、集成器件和信息加工的理論和技術(shù)是未來信息技術(shù)發(fā)展的新領(lǐng)域。例如,利用碳納米管天線技術(shù)制造出輕型柔軟的共形天線,尺寸和重量減小了,但適用性和耐用性卻增加了,這有利于集成到多種陸軍平臺上。

  量子信息技術(shù)將導(dǎo)致新型遠(yuǎn)程、大容量、高保密性軍用通信手段實(shí)用化水平進(jìn)一步提高。量子物理與信息技術(shù)的結(jié)合,有可能使邁克爾·克萊頓科幻小說《時間線》中量子計算機(jī)的神奇,在未來戰(zhàn)爭中從科幻走向現(xiàn)實(shí)。德國航空航天中心研究人員在2013年就采用激光束發(fā)射系統(tǒng),從飛機(jī)上發(fā)送量子密鑰至地面站,成功實(shí)現(xiàn)了自由空間量子數(shù)據(jù)傳輸距離新突破,這必將在軍事密碼學(xué)領(lǐng)域開辟新天地。

  云計算技術(shù)突飛猛進(jìn)和未來作戰(zhàn)云將帶來作戰(zhàn)方式的根本性改變。通過實(shí)施云計算,可以支持在任意地點(diǎn)、任意時間、任意認(rèn)證的設(shè)備上遂行國防任務(wù),實(shí)現(xiàn)最具創(chuàng)新性、最高效和最安全的信息服務(wù)。目前,戰(zhàn)術(shù)云軟件已進(jìn)入戰(zhàn)場測試階段,以實(shí)現(xiàn)快速共享前線作戰(zhàn)單元的最新影像、地圖及其他關(guān)鍵信息。

  大數(shù)據(jù)技術(shù)將成為獲取軍事優(yōu)勢的新手段。大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展將有效提升基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)能力,強(qiáng)化面向聯(lián)合作戰(zhàn)需求的信息采集、分析與服務(wù)建設(shè),推動高價值情報信息的有效提取,為戰(zhàn)場聯(lián)合態(tài)勢感知提供全面的數(shù)據(jù)、分析及決策支持。

  2.空天戰(zhàn)場融為一體將改變傳統(tǒng)戰(zhàn)略攻防格局

  隨著太空和臨近空間技術(shù)手段不斷取得新突破,空天戰(zhàn)場日趨融為一體:空間態(tài)勢感知技術(shù)、進(jìn)攻性空間對抗技術(shù)、防御性空間對抗技術(shù)、“全球快速打擊”武器系統(tǒng)的發(fā)展,將構(gòu)建起從臨近空間到太空的新型打擊力量體系和空天一體化的武器裝備體系,這將改變傳統(tǒng)戰(zhàn)略攻防格局。

  空間態(tài)勢感知技術(shù)將使空間目標(biāo)監(jiān)視系統(tǒng)覆蓋范圍、數(shù)據(jù)精度、感知時效性大幅提升。新一代地基、天基專職空間目標(biāo)監(jiān)視系統(tǒng)使得空間目標(biāo)編目庫的容量、數(shù)據(jù)精度進(jìn)一步提高,更新周期進(jìn)一步縮短。基于微小衛(wèi)星的局域空間態(tài)勢感知技術(shù)、干擾源定位識別技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展,針對衛(wèi)星電子攻擊的態(tài)勢感知能力大幅提升。如美國空軍新一代“空間籬笆”項(xiàng)目采用大型的S波段相控陣?yán)走_(dá),重點(diǎn)對中低軌道上的數(shù)十萬個目標(biāo)進(jìn)行無指示檢測和跟蹤,預(yù)計在2018年可形成初始作戰(zhàn)能力。

  進(jìn)攻性空間對抗技術(shù)將使天基進(jìn)攻性空間對抗能力進(jìn)一步提升。微小衛(wèi)星技術(shù)、在軌服務(wù)技術(shù)、碎片清除技術(shù)的發(fā)展將大大提升反衛(wèi)能力、空間進(jìn)攻能力和進(jìn)攻性空間對抗能力。目前,地基武器對地球同步軌道或大橢圓軌道上的衛(wèi)星攻擊還無法實(shí)現(xiàn),利用大型空間作戰(zhàn)飛行器也面臨較大困難。微小衛(wèi)星以其隱蔽性強(qiáng)和攻擊方式多樣化優(yōu)勢,可被用于執(zhí)行多種任務(wù),并被改造成反衛(wèi)星武器。例如,被母星攜帶進(jìn)入靜止軌道的微小衛(wèi)星,可以將反衛(wèi)能力擴(kuò)展至地球靜止軌道,增加高軌道空間的攻防潛力。在軌維護(hù)驗(yàn)證衛(wèi)星可用于在軌衛(wèi)星的燃料補(bǔ)給和在必要時把廢棄衛(wèi)星推入墓地軌道;在軌服務(wù)技術(shù)可以推進(jìn)效果可控的空間攻防武器和空間進(jìn)攻能力發(fā)展。

  防御性空間對抗技術(shù)將使空間系統(tǒng)的生存能力、快速恢復(fù)能力明顯增強(qiáng)。新型空間系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)通過空間系統(tǒng)分散部署,將提高空間系統(tǒng)抗毀性和快速響應(yīng)能力。在微小衛(wèi)星上安裝空間監(jiān)視裝置、攻擊告警裝置和針對威脅的對抗裝置,可以將局部空間區(qū)域的態(tài)勢感知,針對攻擊的誘騙、阻擋或攔截等主動防御功能集于一體,從而對重要的大型衛(wèi)星實(shí)施有效保護(hù)。

  全球快速打擊武器系統(tǒng)將使全球精確打擊、天對地打擊、反衛(wèi)星作戰(zhàn)成為現(xiàn)實(shí)。火箭助推器、超燃沖壓發(fā)動機(jī)技術(shù)、低成本可消耗飛機(jī)技術(shù)、高超聲速技術(shù)將逐步完善全球快速打擊武器系統(tǒng)的能力。美國空軍前首席科學(xué)家馬克·路易斯認(rèn)為:“21世紀(jì)的美國軍事霸權(quán),將不再體現(xiàn)為隱身技術(shù),而是高超聲速技術(shù),前者是建立在‘?dāng)橙瞬恢滥阍谀睦铮蜔o法阻止你’的邏輯上,而后者則是非常直白的‘速度威懾’,對手即便發(fā)現(xiàn)你,也因追不上而無從防御。”X-37B空天戰(zhàn)斗機(jī)、X-51A“馭波者”飛行器等陸續(xù)取得重大進(jìn)展并相繼進(jìn)行飛行試驗(yàn),標(biāo)志著高超聲速武器形成作戰(zhàn)能力已為時不遠(yuǎn)。高超聲速武器一旦投入使用,將改變未來戰(zhàn)爭的打擊速度和打擊范圍,打破常規(guī)的攻守平衡。

  3.無人作戰(zhàn)系統(tǒng)有望成為未來戰(zhàn)場的重要作戰(zhàn)力量

  無人自主系統(tǒng)是人類智慧在武器裝備中的充分前置,對于減少人員依賴、提高作戰(zhàn)效能具有重要影響。支撐無人自主裝備發(fā)展的電子、材料、控制、制造、傳感等核心技術(shù)已經(jīng)獲得快速發(fā)展,無人自主裝備普及的技術(shù)難點(diǎn)正在不斷攻克解決,無人作戰(zhàn)系統(tǒng)將成為未來戰(zhàn)場的重要作戰(zhàn)力量。正如美國國防部機(jī)器人項(xiàng)目負(fù)責(zé)人所言:以機(jī)器人士兵取代真人作戰(zhàn)是未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)中最為重要的項(xiàng)目。

  無人機(jī)成為空中力量的尖兵之翼。自1917年第一架遙控?zé)o人飛機(jī)問世,經(jīng)過近一個世紀(jì)的歷程,目前智能化、多用途的無人機(jī)已成為獲取信息優(yōu)勢、實(shí)施精確打擊的重要手段。美“全球鷹”無人偵察機(jī)已成功驗(yàn)證高空自主加油技術(shù),續(xù)航時間從40小時延長至160小時。美國空軍已研制出新型高隱身高空長航時無人機(jī)RQ-180、洛·馬公司正在研制可用于高空偵察監(jiān)視的SR-72高超聲速無人偵察機(jī)、美X-47B無人機(jī)已在航母上完成連續(xù)起降試飛。俄羅斯首架無人攻擊機(jī)“射線”無人機(jī)在機(jī)身外吊架上或機(jī)身彈艙內(nèi)攜帶制導(dǎo)武器。

  無人潛航器、無人艦艇成為未來海上作戰(zhàn)的隱形殺手。新型無人潛航器可通過攜帶傳感器、專用機(jī)械設(shè)備或武器,依靠遙控或自主航行執(zhí)行偵察、監(jiān)視、探雷、掃雷和隱形攻擊等聯(lián)合作戰(zhàn)任務(wù)。美國海軍《情報、監(jiān)視與偵察路線圖》指出,到2020年左右美軍將建成一支新型的水下無人作戰(zhàn)部隊(duì)。REMUS型無人潛航器采用先進(jìn)的海洋氣象數(shù)據(jù)采集、處理與分發(fā)技術(shù),可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)化傳感器收集到的信息做出及時準(zhǔn)確的決策以及在可互操作的聯(lián)合信息網(wǎng)絡(luò)中共享情報信息。2012年10月,美水面無人艦艇首次成功試射6枚“長釘”導(dǎo)彈;美國防高級研究計劃局(DARPA)正在進(jìn)行“反潛戰(zhàn)持續(xù)跟蹤無人艇”(ACTUV)項(xiàng)目,旨在建造自動性能高的船艇,能夠以最少的人力投入,對安靜的柴電潛艇保持長達(dá)數(shù)月的、航程達(dá)到上千公里的跟蹤。

  機(jī)器人、無人車、地面無人裝備可為未來地面作戰(zhàn)排兵布陣。無人車可以用于偵察、排雷、防化、進(jìn)攻、防御以及保障等各個領(lǐng)域。美軍已列入研制計劃的智能化軍用機(jī)器人超過100種,美陸軍計劃到2020年,參戰(zhàn)的作戰(zhàn)平臺中將有2/3是無人化的。俄羅斯國防部2013年制定了2025年前俄軍特種機(jī)器人發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃,宣布建立軍用機(jī)器人研發(fā)實(shí)驗(yàn)室,如通過測試,機(jī)器人將裝備部隊(duì)。法國的INBOT無人戰(zhàn)車重量僅為2.1公斤,可以在直徑不超過20厘米的密閉管道內(nèi)進(jìn)退自如并跨越45度陡坡,輕松完成爆炸物處理和戰(zhàn)術(shù)偵察任務(wù)。隨著人工智能及機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展,未來戰(zhàn)爭中,地面無人裝備有可能成為地面作戰(zhàn)的新型力量。

  4.“物理—生物—認(rèn)知”三位一體將拓展未來戰(zhàn)爭的作戰(zhàn)領(lǐng)域

  主導(dǎo)了數(shù)千年的物理戰(zhàn)在信息化戰(zhàn)爭遇到瓶頸,物理域、信息域、認(rèn)知域已然成為現(xiàn)代戰(zhàn)場的三大作戰(zhàn)維度。

  認(rèn)知域成為繼物理域、信息域之后新的戰(zhàn)場較量熱點(diǎn)。一直以來,從牛頓力學(xué)到相對論、量子力學(xué)等大部分物理學(xué)成果在軍事領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,物理戰(zhàn)盛行了數(shù)千年。然而隨著戰(zhàn)爭形態(tài)加速向信息化戰(zhàn)爭演進(jìn),物理戰(zhàn)開始面臨作戰(zhàn)對象偏轉(zhuǎn)、作戰(zhàn)時空受限、作戰(zhàn)費(fèi)用飆升的困境。當(dāng)前,以生命與認(rèn)知、生物技術(shù)主導(dǎo)的新一輪科技革命正加速形成。生物技術(shù)、認(rèn)知計算、腦機(jī)接口技術(shù)等重大前沿技術(shù)正發(fā)生顛覆性突破,這將使戰(zhàn)場空間從物理空間拓展到認(rèn)知空間,未來戰(zhàn)場的對抗從重物質(zhì)、重信息轉(zhuǎn)向重心理、重認(rèn)知。認(rèn)知域戰(zhàn)場的較量是通過物理域、信息域與認(rèn)知域的共同行動而制勝,其實(shí)質(zhì)是物理-生物-認(rèn)知的三理會聚。

  生物技術(shù)將成為未來軍事革命新的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。縱觀軍事技術(shù)發(fā)展的歷史長河,變革人類戰(zhàn)爭樣式的眾多發(fā)明均與生物技術(shù)休戚相關(guān)。隨著對生命世界認(rèn)識的不斷深入,生物多樣性、復(fù)雜性與智能性將揭開智能化、生物化軍事革命的新篇章。生物交叉技術(shù),借鑒和利用生物眾多優(yōu)異結(jié)構(gòu)和特殊的功能原理,為武器裝備實(shí)現(xiàn)跨越式創(chuàng)新發(fā)展提供新的源泉。高性能仿生和生物材料應(yīng)用可為武器裝備提供全新的物質(zhì)基礎(chǔ);基于生物分子特異識別的生物傳感技術(shù)具有超高靈敏度和難以干擾等優(yōu)勢,可以變革戰(zhàn)場態(tài)勢感知手段和能力。

  腦機(jī)接口技術(shù)將為武器裝備操控提供全新的智能化發(fā)展方向。在人腦與計算機(jī)或其他外部設(shè)備之間建立通道的腦機(jī)接口技術(shù),已經(jīng)能夠?qū)崟r捕捉大腦復(fù)雜神經(jīng)信號,并直接用來控制外部設(shè)備,使得人和機(jī)械可以作為一個生命的不同組成部分而共存。目前世界各軍事大國非常關(guān)注研究用人的意志控制機(jī)器人士兵。2004年美國多個實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“思維控制機(jī)器人”研究,其“認(rèn)知技術(shù)威脅預(yù)警”項(xiàng)目已經(jīng)初見成效,可使士兵在2-3秒內(nèi)識別視場范圍內(nèi)100個威脅目標(biāo)。2013年美國防部披露的“阿凡達(dá)”項(xiàng)目計劃在未來實(shí)現(xiàn)能夠通過意念遠(yuǎn)程操控“機(jī)器戰(zhàn)士”,以遂行各種戰(zhàn)斗任務(wù)。未來戰(zhàn)場上賦予武器裝備“隨心所動”的智能化操作,有可能使電影《阿凡達(dá)》中用大腦思維控制物體的神話變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

  5.攻防兼?zhèn)涞膽?zhàn)略威懾體系將成為國家安全的重要基石

  戰(zhàn)略威懾體系是保障國家安全的重要基石,是把握大國之間戰(zhàn)略博弈主動權(quán)的基本依托。核武器技術(shù)、新概念武器技術(shù)以及具備有效威懾和實(shí)戰(zhàn)制勝雙重作用的顛覆性技術(shù)將使國家與國家之間形成不對稱軍事優(yōu)勢,攻防兼?zhèn)涞膽?zhàn)略威懾體系在未來戰(zhàn)爭中成為一國安全的重要基石。

  核武器技術(shù)研究的新進(jìn)展將使戰(zhàn)略核力量更加可靠、實(shí)效、精確。高性能戰(zhàn)略核武器技術(shù)、計算機(jī)模擬核試驗(yàn)技術(shù)、次臨界試驗(yàn)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,使得核武器研究方法與手段更加科學(xué)可靠,各國核打擊戰(zhàn)略更具威懾、更加實(shí)效、更加精確。俄羅斯構(gòu)建的新一代戰(zhàn)略核力量體系中的“核按鈕”系統(tǒng)更加可信可靠;新一代“先鋒”固體戰(zhàn)略導(dǎo)彈試射成功,“突破”液體戰(zhàn)略導(dǎo)彈正加緊研制。美國“核武庫維護(hù)與管理計劃”研發(fā)先進(jìn)的超級計算機(jī),開發(fā)三維高分辨率、高保真、全系統(tǒng)、全物理的三維核武器數(shù)值模擬程序進(jìn)行計算機(jī)模擬,穩(wěn)步推進(jìn)“核彈延壽計劃”。洛克希德·馬丁公司為“三叉戟”II潛射彈道導(dǎo)彈研制裝有動能彈藥的可控彈頭的研究工作,試驗(yàn)打擊精度(圓概率誤差)達(dá)到10米左右。這將大大提高核武器使用的靈活性和效率。

  新概念武器技術(shù)將對未來戰(zhàn)爭樣式和形態(tài)產(chǎn)生重要影響。激光武器技術(shù)、高功率微波武器技術(shù)、電磁軌道炮技術(shù)等取得重大進(jìn)展,可能成為打贏信息化局部戰(zhàn)爭先進(jìn)頂用的“撒手锏”。多種戰(zhàn)術(shù)、多種體制的激光武器技術(shù)使得激光武器性能有望取得數(shù)量級的提升,一旦在未來戰(zhàn)爭中得到廣泛應(yīng)用,將改變作戰(zhàn)形態(tài)。高功率微波武器技術(shù)可從較遠(yuǎn)距離上干擾、擾亂、損傷、毀壞武器裝備和重要設(shè)備的電子系統(tǒng),將在空間攻防對抗、信息對抗和反精確打擊等方面發(fā)揮重要作用。電磁軌道炮具有彈丸速度快、射程遠(yuǎn)、發(fā)射成本低、彈藥安全性高等優(yōu)點(diǎn),可以裝備各類海基和陸基平臺,用于打擊慢速移動目標(biāo)和火力支援。

  顛覆性技術(shù)的進(jìn)展將使高新技術(shù)武器裝備實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。激光反超高速飛行器技術(shù)、反無人系統(tǒng)軟攻擊技術(shù)、可控性資源破壞技術(shù)、生物機(jī)械與仿生技術(shù)、腦控武器技術(shù)、納電子器件技術(shù)、三維打印技術(shù)等等都是具有潛在顛覆性影響的技術(shù)。顛覆性技術(shù)能夠打破現(xiàn)有技術(shù)體系,改變已有戰(zhàn)爭面貌和作戰(zhàn)方式,促進(jìn)裝備性能產(chǎn)生質(zhì)的飛躍,形成非對稱作戰(zhàn)優(yōu)勢和對敵實(shí)施體系破擊的能力,具有戰(zhàn)略威懾與實(shí)戰(zhàn)制勝的雙重作用。例如,2011年英國設(shè)計制造出世界上第一架3D打印飛機(jī),整架飛機(jī)在數(shù)分鐘內(nèi)完成。在未來戰(zhàn)爭中,3D打印一旦用于大型武器裝備及作戰(zhàn)平臺的制造,將引發(fā)武器裝備制造跨越式發(fā)展。

  法國作家雨果說:與有待創(chuàng)造的東西相比,創(chuàng)造出來的東西是微不足道的。在新一輪科技革命的滾滾潮流中,高新技術(shù)的發(fā)展及運(yùn)用對未來戰(zhàn)爭的影響將呈現(xiàn)多維度、多波次、高強(qiáng)度的特征。要奪取未來戰(zhàn)爭的主動權(quán),就必須緊跟新一輪科技革命的步伐,感知科技前沿動態(tài)及軍事應(yīng)用前景;要做到需求牽引與技術(shù)引領(lǐng)相結(jié)合,面向未來超前布局前沿高新技術(shù),特別是顛覆性技術(shù);要深刻把握戰(zhàn)爭制勝機(jī)理,堅持非對稱發(fā)展,掌握“撒手锏”武器裝備。(“柯大文”系國防科技大學(xué)中國特色社會主義理論研究中心筆名)

  原文載于《光明日報》4月20日軍事專版,科普中國編輯報道

新技術(shù)重塑未來戰(zhàn)爭 創(chuàng)新引領(lǐng)世界新軍事革命

圖文簡介

納米信息技術(shù)發(fā)展將使武器裝備進(jìn)一步信息化、智能化和微型化,進(jìn)而推動作戰(zhàn)樣式、軍事理論、編制體制變革