從信息化戰爭到智能化戰爭 未來戰爭或將經歷深遠變革

2024-10-25     第一財經

[ 只有超越人的生理極限,才有可能處理巨大的數據量,只有跳過絕大部分人工環節,才能發揮出信息和數據的真正效能。從這個角度說,以無人機為代表的無人裝備(包括俄烏戰場已經參戰的無人艦艇、無人車等)並不僅僅是因為它們可以大幅減少傷亡而被運用,而是有著關乎戰爭勝負全局的根本理由。 ]

未來學家阿爾文·托夫勒以《第三次浪潮》《未來的衝擊》而全球知名,相對來說,他的《未來的戰爭》一書熱度稍低,但這本書卻起源於美國軍方將領們在讀了《第三次浪潮》之後主動與托夫勒的接觸——他們從那本書中看到了最新的科技力量可能對軍事領域造成的深刻變革,急於與托夫勒探討其中的各種問題。那是1982年,40多年前的事了。

過了十年,托夫勒終於在深思熟慮之後,於1993年寫出了《未來的戰爭》。在書中第一章,他就回憶了當年與唐·莫雷利將軍的深入接觸。這位將軍屬於軍方組建的一個研究「第三次浪潮」將如何影響戰爭,並為此制定了一套全新軍事理論的工作小組。托夫勒從莫雷利那裡第一次聽說了「智能炸彈」,看到了籌劃中的軍事變革:

「當時,我們在莫雷利房間所見的,正是十年後全世界人民在電視機前屏息看到的美國CNN有線新聞網轉播的海灣戰爭實況的一場精彩的預演。」

換句話說,令全世界包括各國軍方都大感震驚的、由海灣戰爭揭開大幕的全面信息化戰爭時代,其實十年前就已經奠定了理論基礎。不管立場如何,你不得不感佩其前瞻性。

如今又是20年過去了,伴隨著不間斷的一場場局部戰爭,直至俄烏衝突表現出的全新形態,軍事理論和實踐是否又來到了一個重大變革的關口?至少從國防大學國家安全學院教授龐宏亮的《智能化戰爭:21世紀戰爭演變與構想》一書看,的確如此。這本書的前瞻性表現在,雖然它出版於2018年,當時俄烏戰爭還沒有影子,但後來戰爭中出現的一系列新動向,書中大多有了相關論述,特別是無人機的大規模運用,以及智能化的實時戰場感知能力等。

變革之所以必須發生,關鍵在於一度作為全新戰爭形態的信息化戰爭本身,經過20年的快速發展,走到了一個瓶頸口。

龐宏亮認為,在40餘年高歌猛進之後,信息技術已步入成熟期,信息技術原理所蘊含的潛能已經在人類社會的各個領域得到了較充分的釋放,因此:

「信息技術的成本收益率和市場空間逐漸減小,技術擴展帶來的各種問題以及技術局限性不斷顯露。這些問題的日益嚴重,以及社會需求的增長,為新的主導技術的出現和發展創造出有利條件。一場新的技術革命正在孕育爆發。」

這新一輪的技術革命,正是眼下熱門的人工智慧,而即將取代信息化戰爭的,正是智能化戰爭。

具體來說,信息技術與作戰兵器的結合,催生出以制導炸彈、飛彈為代表的精確制導武器,引發了一場前所未有的打擊精度革命,命中精度和殺傷效能提高了數十上百倍,這一點在俄烏戰場上依然清晰可見。但精度進一步提高的「邊際效益」很明顯已經大幅下降,因為對當量巨大的爆炸物來說,精度控制在米級已經足夠,花費極高的成本將其提高至厘米甚至毫米級,雖然理論上完全可行,實際上卻除了某些特殊任務——如必須高精度完成的斬首行動——完全沒有必要。

更重要的是信息化本身的極限。隨著星鏈等全球性網際網路的構建,不但實現了全球通信,而且提供了數字化信息的高速傳輸和24小時在線連接,持有終端的任何人都能在任何時刻獲得所需信息,保持對實時戰場態勢清晰敏銳的感知。然而隨之而來的便是越來越嚴重的「信息超載」問題——

「分布在從水下、地方到太空及網絡空間所有領域的傳感器的爆炸性增長,已使帶寬不足成為經常性問題。並且,即使是傳回的數據,也得不到及時處理。在美軍,戰場上各種傳感器採集的海量數據已遠超情報部門承受能力,僅一架『捕食者』無人機一天搜集的視頻數據就需要19名情報分析人員來處理……如果想要嘗試手工整理今後20年接收的所有數據,那將需要雇用800萬名分析員。」

這就是未來戰爭人工智慧必須介入、智能化戰爭必然要取代信息化戰爭的邏輯關節點了。只有超越人的生理極限,才有可能處理如此巨大的數據量,只有跳過絕大部分人工環節,才能發揮出信息和數據的真正效能。從這個角度說,以無人機為代表的無人裝備(包括俄烏戰場已經參戰的無人艦艇、無人車等)並不僅僅是因為它們可以大幅減少傷亡而被運用,而是有著關乎戰爭勝負全局的根本理由。

「從技術角度看,人工智慧的出現為信息超載提供了解決路徑。在數據處理上,具有語音、圖像、視頻、文字及其他信號自主識別、理解與分析處理能力的人工智慧系統,能在極短時間內,從巨量紛雜的非結構性、半結構性數據中挖掘提取出有用信息,效率遠超情報分析人員,其應用將從根本上解決數據量太大與分析能力嚴重不足的矛盾。更重要的是,隨著人工智慧晶片的發展應用,傳感器平台、武器平台,如智能化無人機、無人車、無人艦艇,將具有強大的數據分析能力,所採集的龐大數據將由平台自助完成處理,而無需傳輸到遠方的數據與情報中心(站)集中處理。平台因此從數據採集終端升級為集數據採集、處理於一體的智能化信息情報工作站,輸出內容也由原來的巨量數據縮減為極少量從中提取出的價值信息,為數不多的天基、空基、陸基、海基中繼站就能滿足戰場信息傳輸需求,長期困擾作戰的信息傳輸難題因此迎刃而解。」

這只是智能化無人准裝備帶來的軍事變革的一個方面:自主性。在智能算法支持下,自主無人平台能感知、認知作戰環境和態勢,並根據作戰環境變化隨機應變,仿佛具有可擺脫外界控制做出選擇的「自由意志」,而控制中心(站)里的人,職能轉變為監控無人系統行動,只在個別特殊情況下進行干預。

而比自主性更進一步的變革,可能在於另一個相關的方面:分布式和集群化。智能無人平台因其自主性的要求,最初的設想是集成儘可能多的模塊,形成極其強大的即時性綜合作戰能力,這是全球鷹、F-22之類的思路。但這也意味著造價急劇攀升,不斷上漲的成本使得可以生產的高級作戰平台數量越來越少,類似F-22這樣造價極其高昂的戰機甚至很大程度上因為成本問題而停產。而數量過少的高級作戰平台很難應付敵方飛彈的飽和式攻擊,在成本交換比上非常不划算。在這樣的背景下,未來戰爭被認為更可能向集群作戰、非線性作戰、網絡化小型智能單位分布式作戰的方向演進。智能無人集群就提供了一種很有前途的軍事替代方案,將昂貴的多任務系統分解為大量體積很小、成本極低的分布式平台,在集群智能加持下進行高密度協同作戰。其典型代表,是美軍最早提出的「蜂群」作戰理念。

「『蜂群』作戰概念的開發,反映出美軍對智能無人系統特性的深刻理解及對其作戰運用的敏銳把握。從作戰效能看,『蜂群』戰術所獨具的優勢將成就其智能時代主要行動樣式的地位。」

與動輒數百萬、數億美元的傳統高性能武器平台完全不同的是,僅需數百、數千最多上萬美元的小微無人系統,可以被當作「消耗品」大批量使用。這樣,「蜂群」就可以輕易穿透傳統防禦體系,不僅因為它幾十厘米至1米大小的體型加上復合材料結構,以及特別的飛行高度,可以有效達成襲擊的突然性,而且即便被發現了,敵方也很難應付——大量出現的小微無人系統將導致任何防空反導系統的探測、跟蹤和攔截能力迅速飽和。

更重要的是,「蜂群」採用「非中心化」結構,在集群中,沒有領導者,也沒有關鍵節點,每一個體的地位都是平等的。它們就像自然界裡的蜂群一樣,個體能夠相互發現並形成集群隊形,如果有部分系統被摧毀,其他個體會根據集群智能算法(目前該領域已呈現蟻群算法、粒子群算法、蝙蝠算法、人工魚群算法、螢火蟲算法、布穀鳥搜索算法、花授粉算法、人工蜂群算法、狼群搜索算法、灰狼優化算法等百花齊放的局面)調整形成新的集群,部分個體的加入或離開不會妨礙整體的運作。「蜂群」中的個體可以被摧毀,但「蜂群」本身很難被消滅。

「蜂群的『非中心化』結構甚至會帶來無人系統技術架構模式的變革。與以往將大量任務荷載都集成在一個作戰平台上不同,利用『蜂群』的分布式結構,可將任務荷載拆分成數個小系統,分散安裝在多個小微型無人系統上。這一新結構抗摧毀能力強,單個節點損失不影響系統安全,也不影響系統完成任務,使用傳統武器和技術的對手將因此陷入束手無策的險境。」

事實上,以「蜂群」為代表的集群智能作戰理念不僅會革新武器的技術架構,而且有可能顛覆之前的戰場遊戲規則,「它不是對傳統作戰方式的補充,而是一場影響深遠的作戰方式變革」。因為它已經觸及了未來可能完全不同的軍事組織體系。自工業革命以來,正規軍隊就在向「等級嚴格、專業細化、自上而下層層授權、基本戰鬥單元下延至班的金字塔現代軍事組織體系」發展,但這也使其變得越來越「笨拙、不合時宜和僵化腐朽」。

「進入20世紀90年代後,現代軍事組織體系又連番遭遇全球化、信息網絡化以及智能化浪潮的衝擊,體系根基削弱動搖,存在合理性備受質疑和挑戰,縱向多層、橫向細分的組織結構越發難以為繼,軍事『金字塔』在新軍事革命的號角聲中日益坍塌。」

而龐宏亮設想中全新的軍事組織體系,將來自一場「底層革命」:

「多個層級的指揮官職責被一個或少數幾個無人作戰群操作員和智能指控算法所替代,指揮鏈末端進一步上移,指揮鏈路最終大幅縮短。在這一過程中,原來一個武器系統配備一個操作小組或一個團隊的編配方式被打破,一人或多人控制一個或多個無人系統作戰群的新編配模式日益形成。無人系統的數量規模急劇增大,而操作員的數量大幅下降。可以說,無論基本戰鬥單元的結構、無人武器系統的編配方式,還是官兵編制方式和指揮控制模式都在醞釀根本性變革……金字塔型組織結構正面臨來自底層『釜底抽薪』式的嚴重衝擊。」

從這個角度說,俄烏衝突中顯示出的無人機大規模運用等新戰爭形態,只是智能化戰爭時代很初級的、猶抱琵琶半遮面的狀態。對無人機的使用基本上還處在「點殺」階段,大規模無人機群也只是在低成本地模仿二戰中戰略轟炸機群的作戰方式,而遠遠沒有達到集群智能的階段——美國和中國在這方面的研究,包括相關算法和組織方式的試驗,恐怕是遠遠走在世界各國前面的。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-mo/e86da3fdf3737ca024a989901e513ff0.html