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戰爭的特點正在發生變化，但它仍然是一項以人為中心的緊張工作。武裝部隊繼續調整他們的作戰方法，使用新興的和破壞性技術，擁抱數字時代。在這些技術中，快速發展的RAS有可能為未來的戰斗空間帶來最重要的范式轉變之一。在這種情況下，RAS代表著從一些曾經被認為是完全 "人類 "活動的作戰活動中消除對人類和人類智能的依賴，從根本上重塑了未來戰爭的特征。隨著RAS技術變得更加先進、可用和負擔得起，潛在對手的能力也將繼續擴大，變得更加智能和靈活。這縮小了裝備精良的軍隊和有動機的個人或團體之間的能力差距，在未來的沖突中代表了新的和重大的威脅。

隨著技術先進性的不斷發展，澳大利亞的戰略環境也在不斷變化，進一步影響了未來由RAS帶來的機會和威脅。正如《2020年國防戰略更新》（DSU）所強調的，澳大利亞現在處于一個高度動態的戰略環境中。印度洋-太平洋地區的軍事化進程加快，灰色地帶的活動更加普遍，潛在對手越來越多地利用破壞性和新興技術，這些都促使區域競爭加劇。這促進了對RAS所提供的靈活性、可擴展性和決策優勢機會的關注，以加強聯合部隊。這一重點在澳陸軍的 "加速戰爭 "計劃中得到了延續，強調了RAS和新興技術在實現持續適應性和未來準備的陸軍中的重要性，并在未來的行動中提供了潛在的補償。2020年底發布的ADF RAS概念進一步強調了這一點，該戰略既借鑒了RAS概念，也嵌套了它。

通過澳大利亞皇家海軍的RAS/AI戰略8、澳大利亞皇家空軍的杰里科破壞性創新（JDI）、澳大利亞國防軍RAS概念和國防科技集團（DSTG）STaR Shots計劃所展示的社區。因此，未來陸軍內部由RAS支持的技術變革必須以聯合作戰理念為基礎，以充分應對未來的挑戰。為實現這一技術變革，陸軍提出了修訂后的陸軍RAS戰略，旨在通過RAS為未來的陸軍創造并保持競爭優勢。

未來陸軍的RAS能力實例包括由自主智能體、集群和跨網絡物理的人-機團隊。RAS將通過高速信息分析和分配來提高態勢感知、生存能力和殺傷力。這將創造情報，推薦行動方案以推動優勢。

建立和保持這樣的競爭優勢是一項復雜的工作，需要整個軍隊和更廣泛的國防部門的協調努力。 澳大利亞不再為國防規劃假設10年的戰略預警時間，陸軍必須迅速工作，以應對這些挑戰，實施未來的RAS能力。這包括快速技術發展和插入的內在困難，越來越多的科學、技術、工程和數學（STEM）勞動力的主權，資源限制，以及政策和法律的導航。陸軍RAS戰略V2.0是一個確定和考慮這些挑戰的機會，以指導陸軍的凝聚力，為聯合部隊的未來陸軍利用機器人、人工智能和自主性的真正潛力。

人工智能（AI）已經作為一個強大的推動力出現，滲透到人類生活的各個領域。鑒于其深刻的效率，并受到現實主義假設的啟發，這種雙重用途的使能器現在正被全世界的政策制定者快速納入軍事部門。與人工智能相關的越來越多的自主性和決策速度必然會以新的方式影響未來的戰爭。本文研究了人工智能在各個軍事領域的應用，包括情報監視和偵察（ISR）、指揮和控制（C2）、自主武器系統（AWS）/致命性自主武器系統（LAWS）、網絡防御/攻擊、軍事規劃與培訓、后勤。它還探討了人工智能在戰爭中可以引導的眾多機會和潛在風險。注意到人工智能的動態性質，該文件還討論了巴基斯坦在這一領域的地位。

1 引言

新技術正在迅速進入戰場，并有可能影響未來的戰爭。人工智能(AI)就是這樣一個新興的推動者，它已經擴展到各個領域。定義人工智能相當困難，專家們還沒有就任何特定的定義達成共識。解釋這一現象的一個基本方法是對機器進行編程，讓它們的認知能力模擬人類的智力，使它們能夠執行各種任務。人工智能系統能夠通過處理大量數據來學習和預測未來的情況。處理給定數據的算法作為分析模型，以最優的方式對系統進行編程，并從它們的經驗中學習。這種持續的學習可以更好地利用現有信息，并根據給定的環境執行最基本的決策/行動因此，它是一種具有前瞻性的技術，在執行各種任務和決策方面提高了效率。

人工智能的研究始于1940年，但在2010年之后，由于有了更多的數據、更好的機器學習和更快的計算機處理能力，人工智能的研究得到了顯著的發展。這項技術尤其吸引了世界各地的軍事決策者。俄羅斯總統普京宣稱，“誰領導人工智能，誰將統治世界”，這類似于阿爾弗雷德·塞耶·馬漢(Alfred Thayer Mahan)的斷言，誰控制了人工智能浪潮，誰就統治了世界。

人工智能被稱為繼核武器和火藥之后的第三次軍事革命。這種技術令人眼花繚亂的效率，如今已促使大國將其應用于軍事領域。目前，美國和中國在這場競賽中處于領先地位，并在這項技術上展開了激烈的競爭。埃隆·馬斯克(Elon Musk)等專家一再稱人工智能比核武器更危險，并認為各國應避免將這種不可預測的技術應用于武器，并強調了對其致命性質的嚴重擔憂。然而，國防部隊傾向于借助這項技術來增強他們的實力。

人工智能的軍事化并不是全新的，但隨著時間的推移，人類參與最新武器的程度正在迅速下降，機器變得更加自主，對人類的依賴越來越小。人工智能幾乎適用于每一項軍事技術，專家們正致力于獲得更好的資金，以找出加強軍事領域的途徑和潛在應用。

截至目前，約有20個國家制定了人工智能政策，并有望有更多國家加入這一競賽。隨著新應用的出現和日益復雜的程度，人工智能正在成為現代戰爭的核心元素。

2 AI的軍事應用

人工智能已經成為一種兩用技術，既適用于民用，也適用于軍事領域。人工智能的軍事化被廣泛地與致命自主武器系統(LAWS)聯系在一起，通常被稱為“殺手機器人”。“然而，人工智能的應用范圍很廣，而法律只是人工智能在武裝部隊應用的一個方面。

人工智能正在迅速給戰場帶來微觀和宏觀層面的變化。它不僅可以在戰場上幫助士兵，還可以簡化戰爭計劃和后勤。重要的是要理解人工智能本身不是一種技術，而是一種使能者，它將增加現有技術的能力，使它們更有效。因此，它的應用可以有三個方面:它可以為各種系統帶來自主性，產生戰爭中涉及的新的和先進的技術，并為進一步的行動解釋/處理可用信息。下面幾節將討論人工智能可以應用于軍隊的一些領域。

2.1 情報監視和偵察（ISR）

ISR是人工智能能夠有效幫助武裝部隊的最重要領域之一。通過無人機和傳感器收集數據的能力可以提供大量重要信息，以支持廣泛的軍事活動。此外，軍隊必須處理大量數據進行監視，這需要相當多的時間和精力。從2001年到2011年，無人機收集的數據增加了16倍。集成了計算機視覺的機器處理算法可以在意想不到的短時間內處理大量數據，從而識別重要的威脅和目標，使國防部隊的監視任務更容易。由于帶寬限制，一些數據可以在戰場上部署的ISR平臺上進行分析，而更敏感的數據可以在情報處理中心進行分析。

這些數據現在以信息的形式存在，然后用于得出戰場上正在發生的情況。然后，它進一步用于軍事指揮官的決策。一旦準備好執行潛在的響應，ISR的角色就會再次發揮作用。AI傳感器為指揮官提供目標的位置和其他必要細節。此外，有關任何威脅存在的數據也會反饋給指揮官，以確保作戰成功。通過這種方式，人工智能極大地幫助ISR智勝對手。

目前，不同的數據處理機制和數據同步阻礙了空中和地面部隊之間的理想通信。或者，支持人工智能的軟件可以處理大量數據，并根據接收方的要求對其進行分類，這將使不同的軍事單位能夠在沒有任何延遲的情況下接收信息。

機器學習系統可以根據經過長期訓練的數據創建正常模式。這些正常模式考慮了各種因素，如海上、陸地和空中部署的不同武器的速度、方向和移動。只要觀察到與標準模式的偏差，就可以檢測到行為，并將其轉發以進行進一步的操作。自動識別系統(AIS)，模糊自適應共振理論(ARTMAP)神經網絡，高斯混合模型(GMM)，核密度是一些自治的系統，用于監測，以檢測任何可疑活動。因此，人工智能將加快篩選可用數據的過程，使其能夠掌握關鍵信息。

2.2 指揮和控制（C2）

世界各地的軍隊都依賴C2結構來順利運作。這些是指為完成一項既定行動而行使的權力和方向。通過人工智能系統的幫助，這些結構可以滿足其中期、中期和長期的需求。中間需求是指為各個操作提供的數據。中期需求是指人工智能系統所做的動態規劃和協調。AI還可以幫助C2滿足其長期需求，即分散執行的集中控制。

武裝部隊可以在C2中使用人工智能，以建立更好的防御組織。多域指揮與控制(MDC2)已經在美軍的計劃中。這些系統旨在勾勒出一個綜合網絡，其中海、陸、空和天基行動得到集中規劃并良好整合在一起。目前，有各種各樣的平臺向軍事領導層提供信息，這些信息由決策者進行嚴格評估，以便采取可能的行動。對于未來戰場，“通用作戰圖像”將作為單一信息源，根據通過不同傳感器收集的信息提供戰場事件的全面圖像，從而實現無縫集成。雖然MDC2仍處于起步階段，但美國空軍正在與包括洛克希德·馬丁公司在內的多家公司合作，以具備這種能力，為此在2018年舉行了一系列軍事演習，以進一步規劃這方面的需求。

在未來，通信模式也將受益于人工智能支持的項目。人工智能可以在通信網絡被對手破壞的情況下引入發送信息的替代模式。除了篩選傳入的信息，人工智能算法還能夠為戰場上的軍事指揮官提供幾個可能的執行選項，同時考慮到任何給定場景的實時分析。所有這些措施都將簡化軍事指揮官的C2。

2.3 自主武器系統（AWS）/致命性自主武器系統（LAWS）

武裝部隊可以將人工智能納入其現有的廣泛武器中，如飛機、海軍艦艇、防空系統、坦克和其他軍事裝備。它還可以集成到系統和軟件中，例如雷達，以提高它們的效率。同樣，人工智能也可以用于支持任務的武器，例如用于飛機戰斗支持任務的“忠誠僚機”。

另一方面，人工智能也是LAWS發展的關鍵因素，這些系統具有獨立識別和打擊目標的能力，無需人類的任何命令。戰爭發生了明顯的轉變，其標志是從自動化武器向自主武器的過渡。

區分“自動化”和“自主性”的概念對于理解人工智能的應用和影響是很重要的。當軍事領導人給一臺機器分配特定的命令時，他們就把一定的權力委托給了這臺機器。如果權限級別高，則系統是自治的。AWS根據推理、感知和基本原理執行決策，從而得出最佳輸出。另一方面，自動化系統的決策能力依賴于預定義的輸入集，這些輸入集不具有任何認知能力，它們執行它們被編程去做的事情，這表明它們在每個任務/程序中具有較少的權威。法律的發展將逐漸以“自主性”取代“自動化”。

軍方的目標是通過可部署在陸地、空中、海上和天基平臺上的LAWS增強精確打擊。法律的決策方面有很大的爭議。科技專家一再強調，這些“殺手機器人”不應被賦予發動攻擊的自主性，因為它們可能引發不希望看到的結果。然而，主要大國，特別是美國等，準備將這種系統投入戰場。

2.4 網絡防御/攻擊

來自網絡戰的威脅是持久的，而且在未來很可能會增長。保護數據不受惡意活動的侵害對于保護重要信息的完整性和機密性不受潛在攻擊至關重要。因此，計算機和軟件的脆弱性正在增加，因為傳統的檢測網絡攻擊的方法不足以檢測它們的演變形式。

世界各地的軍隊都容易受到對手的攻擊。除了這種攻擊造成的系統/數據破壞外，武裝部隊還遇到了重大的歸因挑戰。為了解決這一問題，軍事政策制定者正在關注人工智能，因為它可以成為避免此類攻擊的主要工具，并指出受人工智能保護的數據、軟件和程序相對不太容易受到網絡攻擊。人工智能可以記錄網絡攻擊的模式，通過機器學習，它可以找到方法，以制定措施，對這些攻擊執行反擊，以避免重要數據的暴露。入侵檢測系統(IDS)可以有效區分正常數據和入侵數據，避免重要數據被破壞。

檢測侵入性數據最流行的技術是基于簽名的技術。這種方法使用人工智能來識別惡意軟件和網絡攻擊。系統被輸入不同已知惡意軟件的惡意軟件簽名(代碼的字節序列)。該數據庫使用可用的簽名來識別潛在的惡意軟件，并防止它進一步滲透到系統中。雖然這種方法確實對新的惡意軟件不太有效，但在這方面已經做了相當大的努力來訓練系統，使它們能夠記錄模式并使用機器學習來自行識別新形式的惡意軟件。

同樣，對于一些國家來說，這可能是一種強大的工具，可以在網絡領域對對手進行攻擊性攻擊，因為網絡是相當脆弱的途徑之一。攻擊的成功將取決于防御系統。這很可能會導致支持人工智能的進攻性網絡攻擊與支持人工智能的防御性網絡攻擊之間的競爭。在這種情況下，更聰明地使用“使能”的一方將占上風。因此，國家很可能在網絡領域使用人工智能的進攻和防御能力。

2.5 軍事規劃與培訓

人工智能將有助于為從步兵到高級將領的軍事領導提供所需的規劃和訓練。它可以更好地概述如何有效地計劃任務，提高準確性，減少人力和支出，最重要的是，節省在一切都依賴于人力時投入的時間。機器學習可以在為武裝部隊提供更安全的網絡方面發揮至關重要的作用，使他們不那么容易受到攻擊。同樣，軍隊也可以通過在早期階段預測部件故障而受益于人工智能。交叉引用和自動關聯分析可以幫助檢測任何故障和異常。此外，可以通過傳感器數據檢測威脅。分析所有這些數據，決策者可以得出更務實的結論。盡管人工智能系統不會對計劃的絕對授權進行監管，但它們將為士兵提供戰場的更大圖景。

人工智能系統還可以用于武裝部隊的訓練。可以考慮個人能力和學習風格，使學習更加個性化。它們還將使指揮官能夠在潛在沖突中為特定行動選擇最佳人員。機器學習系統可以考慮輸入數據集的各種因素，并為軍事指揮官提供分析模型，以做出有利于戰斗的決策。例如士兵的長期表現，他/她的技能，個性特征，在壓力下工作的能力，長處和弱點可以根據任務的具體要求來制定。同時分析所有這些因素可以為某一特定行動選擇最佳軍官。

此外，基于其認知能力，人工智能還可以使用程序來決定官員的職位和晉升，這些程序可以分析官員的能力、學習經驗和表現，以便提出最合適的職位。通過這種方式，武裝部隊的能力將得到最佳利用，戰斗人員將得到最佳部署。此外，它還將防止在上述任何活動中存在偏見。

在和平時期，還使用諸如模擬器之類的庫存來訓練軍事人員。兵棋推演技術可以使用人工智能進行改進，因為它們可以在與對手的潛在遭遇中提供廣泛的選擇。這將通過為士兵提供更好的實地體驗來提高這種技術的有效性，以便理解在與對手的潛在沖突中利用最新技術的最佳方式。虛擬現實技術(VR)，結合人工智能和復雜算法，有望在很大程度上提高軍隊的訓練水平。

2.6 后勤

后勤是人工智能有潛力加強武裝部隊能力的另一個領域，例如，空軍可以通過采用預測性飛機維護任務從人工智能支持的系統中受益。這項技術將使飛機能夠通過預定的時間表進行定期維護，從而避免在飛機受損后等待維修。美國已經建立了一個“預測后勤”小組，該小組的任務是為飛機的維護提供智能計算。人工智能將幫助預測某個部件何時可能損壞。這種方法目前被F-35的自主后勤信息系統所采用，該系統從不同的部件獲取實時數據，并將其導向預測算法，并在操作員需要訪問和更換飛機的任何部件時進行分析。

此外，人工智能系統可以幫助軍隊處理大數據。大數據包含的信息要么太大，無法存儲在一臺計算機的內存中，要么生成太快，一臺計算機無法處理，要么以不同的格式呈現，使人類難以處理。相反，人工智能系統可以更有效地存儲大數據。

機器學習算法還可以利用可用數據制定智能預算解決方案，以優化幾乎所有軍事活動的資源和成本分配。同樣，它也可以幫助軍事運輸，使其更容易運輸部隊，武器，和彈藥在軍事行動。它不僅可以降低運輸所需的成本，而且可以降低人工操作的工作負荷。

3 對戰場的影響

盡管人工智能的軍事化仍處于初始階段;其不斷提高的效率和快速發展的性質，受到意外和不確定性的影響，可能對未來的戰爭產生許多影響。本文的以下部分將重點討論人工智能在戰場上的潛在利益和風險。

3.1 益處

鑒于這項技術前所未有的效率，人工智能將在軍事領域帶來許多好處。

時間是一個主要的因素。自主系統執行任務的速度比人類快得多，因此，使操作系統能夠增加它們的速度歧管，從而加快戰斗的速度。它們尤其能協助軍隊完成需要長時間且超出人類承受能力的任務。此外，他們識別軍事設備缺陷的自主能力可以使軍隊避免意外故障延誤，這可能會給潛在的任務帶來障礙。

軍事分析人員必須花費大量的時間篩選大量的數據。人工智能可以在快速分析這些數據方面發揮關鍵作用，并將最重要的元素反饋給軍事指揮官進行進一步評估。人工智能處理的數據可以為分析復雜環境的指揮官提供更詳細和準確的概述。美國中央情報局(CIA)有140多個項目將利用人工智能系統收集數據，用于分析和決策。因此，人工智能獲取、處理和分析來自不同來源的數據的能力有可能對軍事決策者可用數據的數量、質量和準確性產生顯著影響。

深度神經網絡的顯著改進導致了圖像識別的顯著效率。因此，人工智能可以提高戰斗中目標識別的準確性，因為機器學習能夠根據給定的信息和戰場情況學習、檢測和識別目標。改進的圖像分析可以節省寶貴的時間，并優先考慮潛在的威脅。這些數據可以反饋給應對小組，以便采取進一步行動。

盡管LAWS的法律方面在許多論壇上被廣泛討論，但它們有可能在危險的戰斗中取代士兵，并減輕人類生命的損失。此外，使用MDC2，指揮官可以在遠離戰場的情況下有效地執行決策。也有可能利用人工智能在戰場上提供機器人協助，這將在不增加人力的情況下加強武裝部隊的作戰能力。

人工智能不僅可以增強態勢感知，還可以在考慮環境條件、天氣、基于概率的敵人行為評估和現有能力等各種因素的情況下，為軍事指揮官提供給定背景下的最佳可能選項。作為信息通信技術，人工智能可以傳達對手的意圖和動機，使其成為敵對對手之間有效的維和工具。此外，由于人工智能具有前所未有的自主決策和處理能力，可以幫助作戰系統的自我調節、自我控制和自我驅動等關鍵過程。因此，它的預測和分析能力可以幫助軍事領導人做出更明智的決定。同樣，它將對戰斗準備的動態產生顯著影響。總之，它將為軍隊提供更多解決方案和新方法，以應對各種挑戰。

3.2 風險

正如前面所討論的，人工智能的前景是令人信服的。它為軍隊提供了若干改善其防務和安全職能的機會。另一方面，軍隊在開發、部署和使用的各個階段也必須面臨人工智能融合的困境。在所有的階段中，關于安全和升級的潛在挑戰(與潛在的好處相競爭)可能會被忽視。更高的效率、更快的處理速度和更少的人為干預可能會壓倒所帶來的風險，因為安全部隊希望避免在這場競賽中落后，并防止他們的軍隊變得更容易受到其他國家的攻擊。這種對人工智能的追求可能引發軍備競賽和這種技術的破壞性擴散。隨著法律進入戰場，未來的戰爭也將變得更加不確定和模糊。

由于戰爭的自主程度不斷提高，未來很可能會有很大一部分決策由機器自己完成。在這種情況下，存在道德問題。例如，在潛在的沖突場景中，系統可能開始在選擇目標、決定行動模式和武力的殺傷力方面行使絕對控制。在沒有人類監督的情況下，更強大的人工智能可能會導致重大的附帶損害。如果系統或機器無法正確解釋數據會發生什么?對于軍事和政治領導人來說，這是一個重大的道德困境，因為它可以造成相當大的傷害。

也可能有一些情況迫使人類全力以赴，以選擇沖突的緩和。然而，機器不遵守安全規范。一旦一臺機器熟悉了一個特定的目標，它就會做一切被認為必要的事情來實現它。這可能會導致一種情況，即人工智能的目標可能與人類的目標不兼容，從而導致不必要的升級。這種升級可能引發重大沖突，考慮到法律的災難性性質，可能產生不可逆轉的影響，從而使人類為緩和沖突與和平所作的努力成為徒勞。

盡管專家們尚未就人工智能的定義達成共識，但他們一致認為，人工智能可能(在大多數情況下)是致命的。

著名技術專家尼克·博斯特羅姆(Nick Bostrom)對人工智能軍事化表達了嚴重擔憂，他表示，將人工智能等技術集成到武器中就像孩子玩炸彈一樣。2018年，蘋果首席執行官蒂姆·庫克和SpaceX首席執行官埃隆·馬斯克在一次會議上聲稱，人類對人工智能的控制是有一定限度的。一旦越過這個門檻，人類將不由自主地失去對它的權力，隨后出現的情況是，他們將無法控制AI，相反，AI將自己做出決定。因此，人類將無法解釋決策和執行過程，這將增加不確定性的范圍。

對于俄羅斯等這樣的大國來說，人工智能已經成為他們挑戰美國霸權和軍事實力的一個機會，美國的霸權和軍事實力在很長一段時間內都沒有受到挑戰。這種傾向可能會迫使國家放棄道德和倫理考慮，賦予配備人工智能的武器更多自主性。通過對古巴導彈危機(CMC)的評估，可以很好地理解將這種技術整合到武裝部隊中的嚴重擔憂，在古巴導彈危機中，一個錯誤的警報可能導致一場核災難。同樣，類似的情況也可能演變成可能將國家帶入潛在戰爭場景的情況。類似地，涉及多個人工智能系統的設置將使本已緊張的局勢進一步復雜化，因為不同的人工智能系統將接受不同的訓練，因此可能會得出不同的、相互沖突的結論，并導致不確定的決策。

此外，人工智能依賴于從不同的傳感器收集數據，然后對其進行解釋。如果一個或多個傳感器出現故障，人工智能的未來軌跡仍將高度模糊。該系統可能會完全崩潰，從而玷污人工智能的可信度，或者導致致命的危機，而這種危機將以政策制定者沒有考慮到的方式爆發。同樣，為了迫使對手采取可能破壞沖突管理過程的行動，可以故意篡改數據。

與現在相比，未來平民傷亡將會減少的斷言并不是很有說服力，因為自動機器有可能造成巨大的破壞。如果在沖突頻繁的地區或沖突閾值很低的地區使用這種系統，則可能造成重大損害。

信任是戰略穩定的必要條件，而人工智能也會給戰場帶來不確定性和不可預測性。因此，提高效率的感覺可能使后者更容易升級。雖然高精度和驚人的精度確實適用于軍事目的，但人工智能系統可能無法考慮上下文變化。因此，對它們方向的依賴增加，意味著更多(而不是更少)不可預測性將占上風。

4 巴基斯坦和人工智能

考慮到人工智能的重要性，在巴基斯坦的安全背景下討論它是恰當的。顯然，人工智能將成為未來戰爭不可分割的一部分。已經有許多國家正在以快速的速度將其應用于軍隊。美國、俄羅斯和中國已經在這一領域取得了明顯進展。

在南亞，受印度教影響的印度政權一直熱衷于尋找機會以巴基斯坦為目標。這個政權還將人工智能視為改進其激進設計的工具。在《陸戰理論》(2018年)中，特別強調了將人工智能融入武裝部隊的重要性。由國防研究與發展組織(DRDO)開發的人工智能和計算中心(CAIR)正在為印度武裝部隊開發AWS。自主無人機、自主坦克和多智能體機器人框架(MARF)是印度已經完成或即將完成的一些舉措。因此，巴基斯坦也應該考慮這些事態發展。人工智能提供的效率可以顯著提高巴基斯坦三軍的潛力和能力。但是，要做到這一點，政府需要在這項技術上進行大量投資。在這方面，應該促進國際合作和本國的研究與發展(R&D)。

巴基斯坦有幾所大學提供與人工智能相關的學位/課程。在這方面，航空大學、國立科技大學和國立計算機與新興科學大學是一些值得注意的例子。同樣，人工智能和計算中心(CENTAIC)于2020年8月成立，以促進民用和軍事領域的研發。然而，巴基斯坦還有很長的路要走，需要更多的關注。

政府需要與友好國家合作，特別是中國，在人工智能領域取得進步。其次，在前面提到的機構所教授的課程需要與國際標準相兼容。此外，大學應該相當重視這項技術的實際應用

5 結論

人工智能(AI)是成功進入軍事領域的推動者。隨著時間的推移，越來越多的國家將把它用于國防目的。雖然它對未來戰場的影響可能很大，但各國也需要警惕其潛在風險，包括沖突迅速和災難性地升級，而不是降級。最終，人工智能在戰場上的未來將主要取決于決策者愿意給予這種技術多大的自主性。

• 作者：Shaza Arif在巴基斯坦法蒂瑪真納女子大學學習國防和外交研究。她感興趣的領域是太空、人工智能、軍事現代化和戰略。她曾在國際和國內報紙上廣泛發表有關政治和現代戰爭的文章。

當特斯拉和SpaceX創始人埃隆-馬斯克在一個滿是美國空軍人員的房間里斷言，自主無人機戰爭是未來，將取代戰斗機，這引發了一場有爭議但關鍵的辯論。9/11之后的十年里，無人機在軍事領域激增。在阿富汗、敘利亞、伊拉克、也門、利比亞和烏克蘭，無人機和無人駕駛飛行器（UAVs）已被廣泛用于禁用常規武器系統。因此，常規戰爭與無人機戰爭的可替代性和破壞性的難題就出現了。無人機是 "技術和信息系統深度融合的產物"。 此外，云計算、大數據、網絡和人工智能的快速發展推動了使用無人機的愿望，因為它們具有卓越的監視和打擊能力。

最近亞美尼亞和阿塞拜疆之間的沖突（2020年7月12日至16日）期間，無人機被用來摧毀坦克，這進一步點燃了關于無人機戰爭未來的長期辯論。無人機將只是軍事武器庫的一部分，還是將取代現有的軍事武器庫？納戈爾諾-卡拉巴赫沖突點燃了對無人駕駛獵殺系統的研究，如Harop和Orbiter 1K蜂群，可以破壞被攻擊國家的防空系統。中國和美國人尤其有多項計劃來開發無人機群技術。 雖然使用無人機的優勢是壓倒性的（減少士兵的風險，減少錯誤，減少平民傷亡），但依靠無人機的局限性也是不容反駁的。在未來的戰爭中，尤其是無人機戰爭中，"人的因素"應該被去除到什么程度，將取決于各國如何制定政策來適應這些新興技術，而不是由這些技術來塑造戰爭的方式。

無人機戰爭歷史

第一架無人機是由英國在1916-17年開發的，并被命名為 "魯斯頓-普羅克特空中目標"。從那時起，無人機已成為偵察和監視的必要工具，并被美國、以色列和俄羅斯廣泛使用。在20世紀60年代的越南戰爭中，瑞安147型偵察無人機被用于密林中，而以色列在20世紀70年代和80年代的各種阿以沖突中擅長使用無人機作為游蕩彈藥作為反雷達解決方案。在20世紀90年代，海灣戰爭改變了戰爭的概念，特別是美國對信息和通信技術的使用，促進了無人機的使用。20世紀90年代，無人機在海灣戰爭、阿富汗戰爭、科索沃戰爭、阿拉伯-以色列戰爭和伊拉克戰爭中得到了使用。無人機最初被用作監視平臺，但其精確打擊的潛力很快就被意識到。例如，通用原子公司的MQ-1 "捕食者 "無人機被設計為偵察平臺，當從其上發射 "地獄火 "導彈時，它被改裝成了打擊型無人機。從那時起，美國軍方一直在使用MQ-1和MQ（其年輕版本）作為監視和攻擊平臺，其計時飛行時間超過了美國空軍所有戰斗機的總和。

在無人機戰爭方面，亞美尼亞-阿塞拜疆沖突迫使戰略界關注無人機蜂群技術的發展空間。美國海軍在2016年測試了130架微型無人機在加利福尼亞的中國湖周圍成群結隊的效果。這次測試展示了發展反無人機能力的迫切需求。美國有兩個研究無人機群技術的計劃--國防高級研究計劃局的Gremlins計劃，"從飛機上發射一些小型無人機，進行協調和分布式行動"；以及海軍研究辦公室的Locust（低成本無人機群技術）計劃，"從船上發射小型無人機群"。俄羅斯和中國也進行了一些蜂群實驗，無人機在戰場上徘徊，自主或通過操作者進行獵殺、指定和瞄準。

非國家行為者對無人機戰爭的可承受性和效力并非一無所知。恐怖分子、武裝分子和叛亂分子等非國家行為者利用無人機制造混亂以實現其政治目的的例子有很多。從1994年到2018年，大約發生了14次非國家無人機襲擊。第一次無人機襲擊，雖然沒有成功，但在1994年，日本的末日邪教組織奧姆真理教使用遙控直升機噴灑化學劑沙林毒氣。2013年，"基地 "組織曾計劃對巴基斯坦進行無人機暖氣襲擊，但被情報機構制止。自2014年以來，ISIS一直在使用 "自制和現成的 "無人機來攻擊伊拉克和敘利亞軍隊。2018年，非國家行為者發生了兩起襲擊事件，一是通過GPS制導的無人機對委內瑞拉總統馬杜羅進行暗殺未果，二是13架無人機對俄羅斯在敘利亞的軍事基地進行了群攻。

在無人機戰爭領域涌現出的另一個討論領域是網絡力量在對抗無人機的擴散和使用方面的作用。除了防空火炮系統，網絡和電子攻擊也被用來阻止無人機攻擊。這方面的第一個例子可能是在2011年，美國RQ-170 "哨兵"無人機在伊朗丟失，可能是由于GPS欺騙。此外，愛德華-斯諾登泄露的數據顯示，英國信號收集裝置在塞浦路斯截獲了以色列無人機的錄像。反擊烏克蘭無人機的最活躍的網絡/電子攻擊是由俄羅斯人完成的。

無人機的優勢

談到安全問題，無人機可以有多種應用。就軍事用途而言，無人機可用于 "情報、監視、偵察（ISR）和目標獲取 "以及 "夜視行動、導航輔助和后勤運輸"，也可用于 "邊境控制、監測、執法、搜索和救援、新聞和運輸 "等民用目的。在安全領域接受無人機的最相關的原因是，它們被認為是 "人道主義技術的一個進步"，似乎很容易適應 "正義戰爭 "的原則，同時又是負擔得起的和安全的。

使用無人機的優勢可以根據它們的三種功能進行分析：監視、致命的武力使用和壓倒敵人的防空系統。說到ISR能力，無人機更容易在國際邊界上移動。它們的閑逛能力提供了持續的情報，而不會使人類面臨風險。此外，無人機可以在不同的氣候和地形下運行，因此是滿足ISR要求的理想選擇。無人機對于需要大量情報投入的反叛亂行動特別有用。

在打擊目標方面，無人機表現出深刻的準確性和空襲性，與其他武器系統相比，這大大減少了附帶和平民傷亡。在戰場上，指揮官獲得常規防空系統的反應時間相對高于他們獲得無人機的能力。這大大節省了戰爭期間采取行動的關鍵時間。

鞏固無人機案例的另一個領域是其壓倒和摧毀敵人防空系統的能力。神風特攻隊式的無人機群是壓倒高度復雜防空系統的關鍵。例如，高科技的俄羅斯防空系統的防御在反擊無人機攻擊方面是徒勞的。土耳其和以色列通過使用攜帶精確制導彈藥的無人機成功地摧毀/防御了 "俄羅斯Pantsir短程防空系統（SHORADS）、S300、S400高空防御系統（HIMADS）、Buk-M1中程地對空導彈（SAM）系統。因此，無人機的模塊化使其適用于各種軍事應用。

無人機的局限性

無人機可以根據其傳感器類型、速度、重量和成本分為三類--一類、二類或三類。但與戰斗機相比，它們的機動性較低，容易被擊落。無人機在有空軍和防空火炮系統的空域生存是很困難的。盡管正在采用無人機群技術來應對這一問題，但目前并非所有國家都具備群集能力。即使擁有空中優勢，無人機也無法到達遮蔽其視野的密集區（植被、基礎設施、人口）。雖然無人機有精確的打擊率，但總是打擊并消滅目標是不謹慎的，因為無人機剝奪了從目標處收集額外情報或從打擊地點收集其他實物證據的機會。

無人機在戰略界受到稱贊的另一個原因是其自主的 "開火和遺忘 "能力。但這些無人機的自主性的真正影響還有待商榷。例如，像RQ-4 "全球鷹 "這樣的自主無人機被美國空軍用于ISR行動，但這些無人機之所以能自主工作，是因為 "它們遵循程序化的任務軌跡，幾乎肯定地安全返回家園"。此外，無人機，無論是否自主，都有多層次的人類存在。例如，涉及MQ-1 "捕食者 "和MQ-9 "收割者 "的無人機行動，在以下方面有大量的人員存在。(1) 發射無人機的基地，(2) 控制它們的地區的遠程基地，(3) 提供戰區信息的線人，以及(4) 整理和確定目標清單的政府人員。因此，盡管飛行員的風險已經減少，但在該地點操作無人機的人員和線人仍有相當大的風險。在2009年美國在阿富汗的查普曼前進基地自殺式爆炸事件中，大約有7名中情局雇員在無人機項目中被殺。

近來，一個與依賴無人機的可持續性有關的新問題已經凸顯出來了。無人機的攻擊正通過使用網絡和電子攻擊而被積極阻止。事實證明，使用網絡技術來瓦解無人機的攻擊比傳統的防空火炮系統更有威力。非國家行為者使用網絡和電子戰入侵或控制平民用于娛樂活動的無人機，會對國家安全造成損害。雖然美國軍方的高保障網絡軍事系統（HACMS）等計劃旨在 "建立網絡彈性"，以保護各種無人機系統，但這種計劃只涉及軍用無人機系統，民用無人機仍然可以被黑客攻擊（烏克蘭東部沖突中就有這種情況）。這種網絡攻擊的主要挑戰是無人機活動的歸屬問題。要確定無人機攻擊的地點是很困難的。

亞美尼亞-阿塞拜疆沖突案例研究：印度的經驗教訓

2020年納戈爾諾-卡拉巴赫沖突和阿塞拜疆使亞美尼亞裝甲部隊和步兵喪失能力的無人機戰略，重新引發了關于常規武器系統與自主武器系統的辯論。阿塞拜疆在土耳其和以色列的幫助下，用三架無人機不僅壓倒了亞美尼亞的防空系統，而且還摧毀了亞美尼亞的幾輛坦克。與MQ-9 "死神 "相同，土耳其的Bayraktar TB2（有趣的是，它采用了加拿大國防公司L3Harris提供的技術，盡管在這次沖突之后，加拿大禁止向土耳其交易這種技術）進行了紅外制導和激光制導反坦克彈藥。以色列的無人機Obiter 1K和Harop提供了神風特攻隊的攻擊和偵察支持。納入這三架無人機的出色戰略使亞美尼亞軍隊陷入癱瘓，并確保了阿塞拜疆的決定性勝利。

這場沖突不僅鞏固了無人機的案例和它們在未來戰爭中的關鍵作用，而且還展示了空軍為陸軍和海軍提供空中掩護的重要性。只關注無人機而忽視戰斗機將是災難性的。無人機應該被看作是軍事武庫的一部分，而不是軍事武庫的替代品。就印度而言，前陸軍參謀長Manoj Mukund Naravane將軍曾表示。首先在伊德利卜，然后在亞美尼亞-阿塞拜疆，對無人機的想象力和進攻性的使用，算法使用，挑戰了傳統的戰爭軍事硬件：坦克、大炮和挖好的步兵。

2021年6月27日恐怖分子對印度空軍查謨基地進行的簡易爆炸裝置（IED）無人機襲擊，以及在印度西部邊境看到的100-150架監視無人機，是印度加快無人機集結和反無人機能力的一個明顯信號。印度已經有了 "蒼鷺"（以色列航空工業公司）、"蒼鷺II"（IAI）、"搜索者"（IAI）、"海洋衛士"（美國通用原子航空系統公司）、Switch無人機（印度IdeaForged技術公司）、四旋翼飛機（DRDO）、"哈比 "和 "哈普"（IAI）等無人機。與其他無人機項目一起，印度目前有 "獵豹項目"，該項目分為兩個獨立的項目--一個是為印度空軍升級 "蒼鷺 "無人機，另一個是為所有三個部門采購30架MQ-9 "死神 "B無人機。

無人機對印度的威脅是一個嚴重的問題。過去幾年中，越來越多的人使用無人機投放毒品、武器和彈藥。在多個場合，邊境安全部隊擊落了這些無人機。國防研究與發展組織（DRDO）正在積極研究無人機溫控和反無人機技術。他們已經開發了無人機的 "探測-摧毀技術"，在共和國日、獨立日和美國總統唐納德-特朗普訪問艾哈邁達巴德的莫特拉體育場期間，總理的講話中都采用了這種技術。這種反無人機系統應得到進一步發展，并迅速納入所有關鍵基礎設施的保護中。盡管印度國防部正在與美國積極合作，在國防技術與貿易倡議（DTTI）下研究空射無人機（ALUAV），并與以色列（獵豹項目）合作，但謹慎的做法是也要積極合作開發反無人機技術，在矩陣中采用反雷達、網絡和炮兵防御系統。

未來

無人機必將成為未來戰爭的一個重要組成部分，但它們有戰術上的限制，因此不能完全取代傳統的武器系統。它們只是整個軍事拼圖的一個部分。基于上述分析，可以得出以下結論。

1.即使有了自主性，也很難從無人機系統中去除人的因素。

2.無人機的使用保障了飛行員的安全，但卻使在戰區操作無人機的人員面臨風險。

3.無人機有能力解散最先進的防空系統。

4.網絡和電子攻擊，如數據鏈攔截和導航欺騙是無人機戰爭的最大威脅。對這些無人機活動的歸屬是一個挑戰。

5.無人機戰爭是一個現實，因此，為了獲得戰略優勢，各國應積極關注反無人機能力。

因此，根據現有的對手參數（武器庫、地形、氣候、戰略等），以組合方式使用無人機的戰術策略應該是掌握無人機戰爭的關鍵。

盡管美國陸軍希望在多域作戰中取得認知上的優勢，但它還沒有充分發展并采用認知能力提升的概念。本文對陸軍在這一領域的努力進行了全面評估，探討了對士兵認知的日益增長的要求，并將陸軍目前的方法與對手進行了比較。它的結論將幫助美國軍隊和政策執行者建立促進認知優勢和跨領域成功的文化和行為。

關鍵字：認知能力、復原力、神經倫理學、人類表現、信息過載

認知能力是支持所有士兵表現的關鍵變量：身體、精神和情感。美國陸軍條令認識到認知優勢的重要性，或獲得對敵人的智力優勢。它甚至在最近的幾個出版物中占據了突出位置，包括2019年陸軍現代化戰略（AMS）和美國陸軍多域作戰（MDO）2028年概念。 盡管認知科學取得了進展，并且認識到認知超配在多域作戰中的重要性，然而，美國陸軍還沒有完全接受認知能力優化的概念。在過去的十年中，美國國家衛生研究院在大腦研究方面的投資超過535億美元，但士兵和領導人在 "永遠在線 "的多任務和連接文化中進行訓練和操作，這種習慣最終會降低認知性能。 無論是在駐地還是在部署時，領導人都試圖過濾幾十條信息流，并在睡眠不足和對認知能力優化原則理解有限的情況下做出快速決策。

與此同時，中國和俄羅斯一直在追求生物技術、神經科學和人工智能（AI）解決方案，以提高人類的認知能力，并獲得對美國及其盟友的不對稱作戰優勢。 不受西方社會道德規范的約束，俄羅斯等積極利用雙重用途的民用和軍用研究來實現這一目的，將頭腦視為未來戰爭的主要戰斗空間，并正在采取措施在那里占據主導地位。

為了應對這一挑戰，美國陸軍必須與美國防部的認知能力研究和開發工作保持一致。然而，僅有科學是不夠的。陸軍還必須發展其文化，認識到以科學為基礎的道德方法的重要性，以確保以推動整個部隊的競爭和創新的方式發揮認知優勢。需要采取一種植根于教育、培訓和技術的審慎行為修正方法來取代過時的認知能力神話，這些神話最終會通過多任務處理、睡眠剝奪和信息過載來降低認知功能。否則，我們的對手可能會找到他們所需的不對稱優勢來支配美國的聯合部隊。

多域作戰與認知域

認知能力是指觀察、定向、決定和行動以產生最佳結果的能力。 認知技能對于戰場上的成功一直很重要，在決定戰斗和戰役中發揮著關鍵作用。未來將提供類似的機會，但隨著戰場擴展到空間和網絡空間，會有更大的復雜性、迷霧和摩擦。2019年AMS針對這種不斷變化的環境，提出了多域作戰的概念。 2019年AMS概述了多域作戰概念與以前的作戰概念有何不同，并要求其從業人員具有更高水平的認知能力。

MDO概念提出了認知方面的挑戰，因為它要求領導者認識并利用稍縱即逝的機會，在復雜的作戰環境中實現對先進對手能力的跨域聚合效應。 為了在多領域作戰中取勝，美國陸軍沿著六個貫穿所有領域的現代化優先事項部署了日益復雜的系統。這些先進的系統不僅需要更高的智力和技術技能來操作和維護，而且當與改進的數字通信和網絡能力相結合時，領導人還可以獲得比以往更多的實時數據。最后，MDO 2028概念和 "陸軍人員戰略 "將美國士兵置于多域作戰概念的中心。事實上，作為"陸軍最大的力量和最重要的武器系統"，士兵們將在無數實時數據和信息源的交匯處行動，并面臨著越來越大的壓力，需要在機會和威脅出現時進行多任務處理、優先排序、評估、決定和行動。

以人工智能、人機交互和其他技術進步的承諾來解決這些挑戰是很誘人的。然而，許多這些能力仍然是假設的，即使對士兵的認知要求繼續上升。即使當它們可用時，人工智能和其他技術將補充人類的決策，但在短期內，人腦可能仍然是關鍵節點。因此，要實現認知上的優勢，首先要了解人腦的基本能力和局限性。大衛-洛克（David Rock）等認知科學家堅持認為，了解大腦功能是提高認知能力的最佳途徑之一。最佳喚醒、多任務處理、認知耐力和決策質量等概念提供了一個理解框架，并為提高績效提供了機會。

認知喚醒

情緒的喚醒程度直接影響認知表現。1908年首次提出的耶克斯-多德森定律（Yerkes-Dodson Law）為這一現象提供了一個基本模型，并描述了一個與巔峰表現相關的認知喚醒的甜蜜點。正確的喚醒水平，或壓力，會使大腦釋放正確的神經化學物質組合，以產生最佳表現所需的警覺性和注意力。優秀的教練認識到喚醒水平對表現的影響，并在比賽期間根據需要成功地使球隊平靜下來或振作起來。太少會讓我們變得平淡無奇，而太多則會產生適得其反的壓力、焦慮或脫離。軍隊領導人可能熟悉這種現象，在戰斗情況下，身體的威脅會激起強大的反應，但在工作壓力和信息過載的情況下也會出現類似的狀態。

盡管在戰斗中限制壓力和焦慮具有挑戰性，但監測和管理士兵的情緒喚醒水平可以為提高認知能力提供直接機會。英國皇家學會描述的一個新穎的解決方案建議軍隊和執法部門使用認知過載監測系統，在個人出現認知過載的跡象時發出警報。這種意識將使用戶有意識地改變他們的情緒喚醒和行為狀態，以專注于最關鍵的問題。同樣，美國陸軍作戰能力發展司令部士兵中心進行的監測和評估士兵戰術準備和有效性試點研究，重點是通過創新的科學技術優化士兵個人和小單位的感知、認知和互動。通過分析持續訓練期間通過佩戴式傳感器和實驗室傳感器收集的數據，該研究確定了額外研究的機會，可以幫助士兵和領導識別、預測和維持影響決策質量、射擊精度和注意力控制的最佳喚醒和戰術性能水平。

圖 1. Yerkes-Dodson 定律

多任務處理

軍隊領導人被要求發展一種能力，以應付多種情況--立即對短信、聊天和電子郵件作出反應，并在快速變化的環境中解決問題的同時保持對局勢的認識。不幸的是，軍隊領導人所使用的工具及其使用方法在戰斗和駐軍中加深了 "戰爭迷霧"。盡管社會聯系日益緊密，但科學表明，大腦在任何特定時間內能夠處理的操作數量和復雜性都是有限的。集中我們的注意力需要分配前額葉皮層的神經資源，使大腦不能有效地同時關注兩件事情。當多任務處理時，我們的大腦反而被迫從一個話題迅速過渡到另一個話題。在不同的任務之間轉換需要大量的代謝資源，如含氧葡萄糖；一旦耗盡，認知和身體表現都會下降。多任務處理還產生壓力荷爾蒙皮質醇，并影響腎上腺素和多巴胺水平，從而擾亂我們的思維。多任務處理影響的深刻性使一些研究人員相信，通過文本、電子郵件、廣播交通和聊天窗口等不斷的中斷，可能會產生類似于暫時降低智商的效果。

此外，研究表明，多任務處理會增加決策風險。2009年斯坦福大學的一項研究稱，重度媒體多任務處理者的記憶力、學習和認知功能都有所下降。該研究比較了被認定為重度和輕度多任務處理者的群體的認知能力。雖然其他因素可能導致這種退化，但研究表明，習慣性的多任務處理可能會諷刺地損害個人完成偶爾多任務的能力。例如，考慮到一個司機在城市的一個不熟悉的地方一邊聽廣播一邊與乘客交談。在一次轉彎失誤后，司機本能地暫停了談話，關閉了收音機，集中精力糾正方向。司機的行為顯示了他對同時做兩件事的挑戰的直覺認識。通過選擇多任務處理，我們接受了性能下降，正式稱為 "雙重任務干擾 "或 "心理折返效應"。

作為全軍腦科學教育倡議的一部分，早期職業教育可以為減少多任務、分心、頻繁中斷和信息過載的文化提供有意義的第一步。冥想、深思熟慮、元認知、正念和正念意識等技術提供了可獲得的、低成本的方法，通過提高注意力和表現來建立整個部隊更好的認知習慣，以滿足訓練和任務要求。

認知耐力

軍隊的腦科學教育也可以幫助領導者了解決策和注意力過濾對認知表現的累積代價。大腦可用于數據處理的資源是有限的，做出決定、抵制沖動或忽略分心等行為會隨著時間的推移消耗我們的認知能量。充滿瑣碎的選擇和分散注意力的信息的環境耗盡了我們的頭腦，使我們的認知能力變得遲鈍，因為大腦不會根據重要性的程度來區分或確定決定的優先次序。換句話說，我們的決策能力受制于認知耐力的限制，并隨著時間的推移而退化。

盡管對認知耐力的極限有天生的認識，但許多軍事領導人在安排日程和戰斗節奏時并沒有考慮到這一點。例如，在值班日結束時舉行 "夜間法庭 "非司法處罰聽證會的指揮官可能會在日常決策的累積效應使他們的認知能力出現問題和不可靠的時候做出重要決定。相反，領導人可能把他們最有成效的時間花在回答電子郵件或執行低級任務上，而不是最大限度地利用他們的認知資源來完成復雜的任務和決策。這些基本的例子說明了為什么軍隊必須將時間管理教育和培訓納入其認知主導工作中。

決策質量

即使在考慮認知耐力的極限時，我們的大腦也經常被淹沒在信息中，必須在采取行動之前進行綜合分析。對最佳復雜性理論的研究表明，在做決定時需要考慮的因素有一個最佳數量，太少或太多都會降低性能。正如對計算機的研究一樣，這些研究揭示了人類工作記憶的極限。我們在綜合理解時，很難在腦海中記住超過三到五件知識。此外，試圖考慮10個以上的因素會大大降低性能。了解這一現象有助于促進更好的決策，尤其是在時間緊迫的情況下。

許多人認為，更多的投入將導致最佳決策的產生。在決策實驗中，受試者在超過最佳復雜程度后要求更多的信息，受試者的表現因信息過載而下降。這種趨勢對軍隊來說尤其值得關注，在伊拉克和阿富汗的信息至上主義現在使高級領導人有條件期待大量的信息來支持他們的決策。信息成癮可能會耽誤指揮官等待更多的信息，而這具有諷刺意味的是，這會降低他們決策的質量。

軍方認識到這一挑戰，正在利用人工智能開發改進的信息過濾和決策支持算法，使領導人能夠做出更好、更快的決定。雖然很有希望，但這些努力在不久的將來是有限的，不會完全緩解與現代戰爭相關的認知挑戰。再次，作為全軍腦科學教育倡議的一部分，關于信息過載的負面影響的教育可以推動文化變革，改善決策--無論是否有人工智能的增強。

對手

當美國軍隊慢慢地將提高認知能力融入其文化時，俄羅斯等在認知領域取得了令人不安的進展。中國強調旨在創造神經科學、人工智能和生物技術方面的作戰優勢的研究和開發，作為正在進行的軍民融合的一部分。有影響力的中國人民解放軍（PLA）領導人強調要為延伸到虛擬領域的未來作戰環境做好軍事準備。這些領域包括信息領域和 "意識領域"，需要 "精神/認知主導 "才能取得成功。新美國安全中心的高級研究員和中國問題專家Elsa B. Kania指出，這些概念現在經常在解放軍的著作中討論，還有人類和人工智能融合的概念。

同樣，俄羅斯認為思想是現代戰爭的主戰場，"戰爭要以信息和心理戰為主導"。俄羅斯模仿中國在認知優勢研究中對道德規范的堅持值得懷疑，但俄羅斯的方法更多的是依靠通過心理戰和其他手段破壞對手的認知過程。無處不在的虛假俄羅斯敘事給對手帶來了很高的認知負荷，需要增加信息過濾，這消耗了認知資源，并隨著時間的推移降低了決策的速度和質量。在2022年俄羅斯對烏克蘭戰爭的前6個月，就有無數這樣的例子。非人化的言辭、非法吞并的行為以及關于烏克蘭人親近俄羅斯的錯誤說法，都是為了混淆俄羅斯的侵略和制造混亂的說法。通過播種懷疑和制造混亂，俄羅斯的錯誤信息只需要暫時蒙蔽敵人的判斷力，就能造成猶豫，為俄羅斯的活動提供優勢。

此外，俄羅斯軍隊對使用喪失能力的藥劑來降低其對手的認知功能表現出持續的興趣。在2002年杜布羅夫卡劇院的人質事件中，俄羅斯特種部隊在通風系統中釋放芬太尼衍生物，以操縱大約50名車臣分離主義分子和750名俄羅斯人質的意識。雖然他們的行動使分離主義分子失去了知覺，但也導致了大約125名人質的過量死亡和其他人的永久性衰弱。盡管俄羅斯官員在很大程度上認為這次行動是成功的，但他們的行動招致了國際社會的譴責，并再次引發了對國際法，如1993年《化學武器公約》的有效性和適用性的辯論。

神經學和生物化學專家，如喬治敦大學醫學中心的神經倫理學主任詹姆斯-喬達諾，擔心神經科學和技術的進步為利用現有條約、國際法和超國家公約中關于使用化學和生物制劑的空白提供了機會。這包括使用CRISPR基因編輯和納米技術來增強士兵的神經結構，同時制造新型神經武器來降低對手的認知功能。

美國陸軍的機遇

飛躍性技術的誘惑和神經科學的進步獲得了國內媒體對認知表現舉措的大部分關注。雖然這些努力很重要，而且應該繼續下去，但美軍必須利用實際的、近期的機會來實現現在的認知主導地位。

間接和直接提高和優化認知性能的方法可以以適度的成本為美陸軍提供快速的勝利。了解到直接-間接二分法涉及到對復雜的認知和神經科學概念的一些過度簡化，但這些類別還是提供了一個討論的框架。提高認知能力的間接方法是通過飲食干預、睡眠調整、體育鍛煉、藥理學和復原力訓練來影響認知能力。直接方法 "直接針對學習、感知、認知或情感的結構或功能機制和過程"，包括經顱腦電刺激或現實增強等方法。在實踐中，這兩種方法沒有界限之分，都需要有效地提高和優化認知性能。

圖 2. 認知優勢的綜合方法

認知硬件升級——一種間接方法

使用計算機類比有助于可視化認知增強，同時建立在間接和直接方法的概念上。認知性能的優化意味著我們在現有的硬件（或生理學）的限制下，最大限度地提高我們的軟件（認知能力，或我們如何思考）。在這種情況下，硬件和軟件的升級都可以為提高認知能力提供機會。硬件升級通過人才管理、生理干預、藥物干預和技術提升提供了一種間接的方法。

人才管理

在《從優秀到卓越》（Harper Business, 2001）中，詹姆斯-C-柯林斯（James C. Collins）通過 "讓正確的人上車，讓錯誤的人下車，讓正確的人坐在正確的座位上 "這一比喻來描述建立一個成功組織的第一步。同樣，陸軍提高部隊集體認知操作能力的最佳機會可能在于識別、招募、評估和保留合適的人。

研究表明，認知能力部分是遺傳的，通過結合神經影像技術、統計工具和傳統的認知評估，識別諸如神經靈活性和技能專長等特質是可能的。這些工具為軍隊提供了一個識別和優化個人認知特征應用的機會，作為信息時代招聘和人才管理計劃的一部分，促進認知多樣性以提高創造力和決策力。認知多樣性被定義為 "視角或信息處理方式的差異"。最近的研究表明，認知多樣性加速了學習，并提高了團隊在不確定的復雜情況下的表現。通過有效的評估和人才管理計劃，可以提高軍事團隊的認知多樣性。諸如 "雅典娜項目 "這樣的倡議為應用評估作為自我發展工具提供了一個有前途的模式，但在軍隊范圍內實施需要增加研究、開發和應用的資金。在當今競爭激烈的就業市場上，陸軍必須在目前的評估和人才管理努力的基礎上，招募和保留所需的人才，以優化其認知潛力并超越近似的競爭對手。

生理干預

大量的研究表明，體育訓練、適當的營養和睡眠管理與認知能力有明顯的聯系。陸軍長期以來一直倡導體育鍛煉對心理和生理的益處，研究證實耐力運動中產生的神經化學物質具有神經保護作用，可以改善學習和記憶。睡眠管理和營養指南也反映在美國陸軍的 "整體健康和體能"（H2F）理論和 "績效三要素戰略 "中，但在整個部隊中缺乏廣泛接受。盡管陸軍認識到適當的營養對支持 "最佳身體和認知功能 "的重要性，但士兵們往往將陸軍的營養概念與體力、體質和能量水平聯系起來，而不是與心理功能或情緒聯系起來。例如，領導人對脫水的身體影響很熟悉。然而，脫水對認知的影響在醫學和研究界之外卻鮮為人知。

在可用于提高認知能力的生理干預措施中，睡眠管理可能是軍隊應用中最尚未開發的潛力。陸軍H2F理論指出，"認知能力和戰備狀態與獲得的睡眠量有直接關系"，許多研究將睡眠與陸軍的認知功能和戰備狀態直接聯系起來。即便如此，研究表明，超過62%的士兵長期遭受睡眠不足的困擾，無論是在駐扎地還是部署地，每晚平均睡眠時間不足6小時。軍隊要想在睡眠管理方面取得有意義的進展，就必須在入伍培訓和專業軍事教育的各個階段通過腦力教育來刻意改變文化。教育必須與表彰和獎勵士兵建立健康的睡眠習慣作為提高認知能力的生活方式的計劃相結合。

隨著美陸軍尋求改變其文化，更廣泛地采用可穿戴技術可以提高士兵和領導者的意識，建立理想的習慣和做法，并改變思維方式。所有這三者都需要啟動在認知和身體領域的持久增強性能。沃爾特-里德陸軍研究所（WRAIR）和美國陸軍作戰能力發展司令部士兵中心涉及數百名第十山地師士兵的研究表明，商業化的現成可穿戴技術，如手表、戒指或手環，可以在個人和組織層面推動行為變化。例如，監測睡眠習慣和下班后的身體活動水平可以幫助領導者利用個性化的數據指導士兵建立健康的習慣。陸軍應優先考慮在這一領域的近期投資，作為快速和可見的手段來證明對提高認知能力的承諾。與領導層的教育和強調相結合，可穿戴設備的使用可以為廣泛的文化變革提供強大的催化劑。

非藥物介入

與生理干預類似，藥物干預為提高認知能力提供了機會。興奮劑的使用就是這樣一種干預，在軍隊中已經很普遍了。在高端領域，醫療機構為飛行員開出了諸如右旋苯丙胺之類的藥物，以維持長期任務中的認知能力和警覺性。更常見的是，士兵們通過飲用咖啡因來幫助他們的個人表現。雖然有機會對提高認知能力的藥物如莫達非尼（Provigil）、哌醋甲酯（Ritalin）和各種苯丙胺混合物（Adderall）的使用進行進一步研究和道德辯論，但咖啡因的使用在西方社會基本上沒有爭議。即便如此，過量飲用咖啡因也會產生不必要的副作用，包括失眠、焦慮、血壓升高和心悸。為了可靠地提高認知能力，需要采取慎重的方法來使用興奮劑，以達到最佳的喚醒水平，同時不產生負面的健康后果。

2B-Alert應用是優化咖啡因使用的一種新方法，有可能在全軍范圍內使用。目前，沃爾特-里德陸軍研究所與生物技術高性能計算軟件應用研究所合作開發，2B-Alert使用機器學習、睡眠歷史和個人數據來預測睡眠不足時期的認知功能，并制定咖啡因劑量計劃，以在所需的時間窗口內最大限度地提高警覺性。如果與可穿戴技術相結合，納入所有訓練，并成為日常軍事文化的一部分，像2B-Alert這樣的應用可以為整個聯合部隊提供安全和具有成本效益的認知增強。

技術加強

整個美國防部的多種努力都在探索基于技術的認知增強手段。這些技術在開發、應用方法和成本方面差異很大，但應被視為整體認知優勢戰略的一部分。例如，經顱電刺激（TES）可以增強大腦信號，模仿深度恢復性睡眠時的腦電波，以提高睡眠質量。因此，在睡眠不足的環境中使用TES可以使士兵從短暫的睡眠中獲得更多的恢復性效果，以提高認知能力。沃爾特-里德陸軍研究所睡眠研究中心與美國國防部高級研究計劃局（DARPA）和Teledyne Scientific合作，正在評估可實地使用的TES設備的有效性，以充分利用有限的睡眠時間并改善疲勞管理。

經顱直流電刺激（tDCS）已經被奧林匹克運動員使用，并正在國防部內進行測試。與經顱電刺激不同，tDCS通過增加大腦中的能量來促進神經活動，改變大腦連接，以改善運動表現和認知。海軍特種作業人員的初步測試顯示，TDCS可以提高訓練效率，空軍的研究顯示，使用經顱直流電刺激可以提高警覺性，增強疲勞狀態下的認知能力。

生物技術和藥物認知增強正在引發關于士兵同意增強的自由和增強社會一部分人的長期反響的道德辯論。陸軍在繼續其強化研究工作以跟上近似競爭對手的步伐時，應該參與到這場辯論中。然而，認識到這些道德限制和預算限制，陸軍應該在短期內更多地強調容易執行和爭議較少的工作。

認知軟件升級——一個直接的方法

重新審視我們的計算機類比有助于說明，增強的認知軟件--我們如何使用我們的思想--為增強認知性能提供了直接的方法。雖然間接的步驟可以改善認知的硬件，但僅靠更好的硬件可能無法提高性能。新的硬件往往需要升級的軟件和更高的用戶熟練度來最大限度地發揮其潛力。因此，直接和間接的方法--升級的硬件和軟件--對于實現最高水平的認知性能是必要的。大腦教育、基于認知科學的學習技術和管理信息過載的方法以最小的投資提供實用的軟件升級。

大腦教育和自我感知

許多認知心理學家和神經學家都認為，優化個人的認知表現要從了解大腦開始。對大腦功能的基本了解為元認知，或 "關于思維的思考 "奠定了基礎。軍隊理論重視元認知在復雜問題解決和適應性思維方面的作用，但對如何發展和改善元認知過程卻沒有提供深入的見解。此外，陸軍理論中關于元認知的文章很少，完全集中在復雜問題解決背景下的領導人身上，沒有考慮到整個部隊的廣泛應用。安德魯-斯蒂德曼在其2011年關于應用神經科學提高陸軍認知能力的論文中指出，"元認知還沒有作為一種理想的領導者特質和培訓概念下降到戰術層面。"

對服役人員進行基本腦科學和元認知的普遍培訓和教育，如果輔之以個人實時觀察大腦過程的能力，可以為高峰認知性能打下基礎。元認知是通過正念完成的，或者說是 "有目的、無判斷 "地密切關注當下。多項神經科學和心理學研究顯示，練習正念有很大好處，包括改善認知控制和決策。陸軍將正念訓練作為士兵和家庭綜合健身計劃的一部分，并在陸軍H2F學說和教練中承認正念和正念意識的概念。然而，正念和正念意識的概念在整個部隊中缺乏廣泛的理解和采用。

腦科學、元認知和正念意識必須被納入專業軍事教育，以優化整個軍隊的士兵認知表現。美國陸軍外國軍事和文化研究大學提供的應用批判性思維課程為野戰級預科課程和陸軍戰略教育計劃提供了基線課程內容。這些主題也應該在所有的初始入職培訓管道中教授，根據技能和經驗水平進行調整，并根據職業生涯的評估結果進行定制。這種方法在許多方面類似于海軍的 "勇士堅韌"計劃，該計劃側重于發展水兵的精神、心理和體力，并取得了初步的成果。

海軍在審查了菲茨杰拉德號和約翰-S-麥凱恩號上最近發生的事故后，于2018年在所有士兵和軍官入伍計劃中實施了 "勇士堅韌 "課程。 它使用正念和體育心理學的目標設定、自我對話、可視化和能量管理技術來改善情緒調節和認知表現。勇士堅韌計劃的實施標志著對整個海軍文化變革的重大投資，其結果迄今為止還難以量化。美國海軍臨床心理學家梅麗莎-D-希勒-勞比（Melissa D. Hiller Lauby）上尉指出，2020年7月在美國海軍 "邦霍姆-理查德 "號上成功應對火災的水兵們在行動后的匯報中多次提到了 "勇士堅韌 "訓練的好處。具體來說，自我對話和情緒調節的使用幫助一些水手在面對極端壓力時更加冷靜地應對。需要更多的時間和分析來判斷該計劃的有效性，但 "勇士堅韌"可以為陸軍改變其認知性能文化的努力提供參考。

基于認知科學的學習

訓練在軍隊中無處不在，但最近的認知科學研究表明，軍隊的許多訓練技術可能無法產生長期的理解力。認知科學表明，重復操練、死記硬背和重讀并不像許多人認為的那樣有效。對學術情況和試圖掌握運動技能（如擊球）的運動員的研究表明，改變提供指導和訓練的方式會大大影響學習的質量和持久性。采用基于認知科學的學習方法，如間隔練習、交錯練習和適應性輔導，可以為軍隊提供低成本的機會，使教育和訓練的效果最大化，以提高認知能力。

此外，《陸軍野戰手冊》（FM）7-22《整體健康與體能》指出，基于認知科學的學習策略，控制學習環境，限制干擾，并根據士兵的學習偏好進行指導，可以使士兵更有效地掌握任務。陸軍大學的應用認知和腦科學專家韋德-埃爾莫爾（Wade Elmore）認為，自適應輔導技術有機會增加持久的學習。研究表明，使用機器學習和計算機算法提供定制教學的智能輔導平臺優于所有其他方法，包括人類輔導員。雖然智能輔導可能不會直接提高決策和批判性思維能力，但通過量身定制的強化學習方法來增加士兵的隱性知識，為隨后掌握相關的認知任務提供了基礎。基于認知科學的學習方法和技術必須在整個陸軍訓練中采用，納入陸軍訓練理論，并融入陸軍訓練文化。提高嵌入士兵長期記憶中的持久知識和技能的數量和質量是優化認知軟件以達到最佳性能的有力方法。

管理信息過載

雖然基于認知科學的學習方法和技術可以幫助優化學習，但改善士兵的短期工作記憶需要一個不同的方法。陸軍理論認識到這一點，并在FM7-22《整體健康和體能》中宣稱，優化短期工作記憶的士兵可以更有效地處理和完成復雜任務。該手冊繼續提供任務簡化、學習提示和記憶提示作為提高績效的方法，但沒有采取更全面的方法，并錯過了在這個關鍵領域影響軍隊文化的機會。

抵消信息過載的影響需要從根本上改變陸軍 "永遠在線 "的通信和信息管理文化。特別是對領導人隨時可以進行即時溝通的期望，會因為頻繁的中斷、分心和情緒激動而降低認知能力。作為全軍腦科學教育倡議的一部分，關于多任務、分心、頻繁中斷和信息過載的影響的教育可以為推動變革提供重要的第一步。

有效的時間管理提供了另一個減少心理摩擦和提高認知能力的機會。日常行動的要求經常考驗領導者的時間管理技能。然而，在高級軍校以下的專業軍事教育中沒有系統地教授有效的時間管理技巧。因此，許多領導人不知道基于認知科學的時間管理的最佳做法，并執行保證次優認知表現的日常計劃。加強這方面的教育可以幫助領導人制定日常時間表，避免在創作期間分心，提供集中工作的機會，并支持充足的睡眠和營養。

結論

認知能力是所有領域中個人和集體表現的基礎。隨著美國陸軍為多域作戰做準備，建立促進認知優勢的文化和行為對于成功地與在多個領域尋求不對稱優勢的近似對手競爭至關重要。為了成功，陸軍必須用一種優化和提高認知性能的文化來取代其 "永遠在線 "的多任務和連接文化，以便在信息時代占據主導地位并取得勝利。只有通過植根于教育、培訓、技術和努力工作的深思熟慮的方法，美國陸軍才能建立一種持久的認知主導文化。

雖然僅僅依靠技術進步來實現認知優勢是很誘人的，但在預算和行動不確定的情況下，需要在理論、組織、訓練、物資、領導和教育、人員、設施和政策（DOTMLPF-P）框架內采取多樣化的方法來減少風險。陸軍必須同時采用間接和直接的方法來提高認知性能，同時參與與這些方法相關的道德辯論。美國未來的對手將繼續尋求在認知領域的不對稱優勢。我們必須迫使他們嘗試克服美國士兵的決心、創造力和勇氣來實現這一目標。

（重要內容譯文）

當空軍面對技術中斷的環境時，必須以必要的遠見來應對領導變革的適應性挑戰和必要性，以克服文化障礙。變革主要是人類的挑戰，而不是過程，應對適應性挑戰需要的不僅僅是關注技術問題。顛覆性思想家常常因為不符合特定的價值觀而被邊緣化，但顛覆者的歷史角色在創造強大而持久的影響方面一直至關重要。領導風格對于激勵和授權組織走向變革至關重要。變革型領導在空軍中發揮著至關重要的作用，可以釋放其人員的潛力，從而朝著新的工作方式發展。然而，推進變革和改造人員并不是一個線性過程，為了維持這一進程，空軍領導人需要能夠提供信心并建立互信。

引言

上個世紀出現了巨大的技術飛躍，今天的無人駕駛飛行器（UAVs）和第五代及新興的第六代軍用飛機為空軍帶來了新的技術顛覆性環境。新興技術，如人工智能、大數據、量子技術、機器人、自主系統、新的先進材料、區塊鏈、高超音速武器系統和應用于人體強化的生物技術，僅舉幾例，將從根本上改變空軍必須組織和運作的方式。

認識到這一點，英國皇家空軍（RAF）在2020年推出了 "Astra"，這是一項旨在建立一支適合未來的 "下一代 "空軍的運動。Astra涉及整個皇家空軍的漸進式變革，包括其指揮和領導方式（皇家空軍，2020）。負責推動RAFX--皇家空軍的創新中心--的Blythe Crawford大尉將轉型的挑戰概括為：皇家空軍以其傳統的方式，一直 "試圖用1990年代的流程和技術來管理一支第五代空軍"（皇家空軍，2022）。人為因素是軍事效力的核心，這不是最近才發現的。拿破侖-波拿巴強調了人的因素比物質數量和材料更重要的影響，他寫道："在戰爭中，四分之三取決于個人性格和關系；人力和物資的平衡只占剩下的四分之一"（拿破侖，1808）。

本文將倡導人為因素的作用，從特立獨行、破壞者或離群索居者開始，如約翰-博伊德上校，"改變戰爭藝術的戰斗機飛行員"（Coram，2004）。在簡要討論了領導風格和結構之后，本文將探討適應性挑戰與技術性挑戰的概念（Heifetz, 1994; Heifetz, Linsky, and Grashow, 2019 and; Heifetz and Linsky, 2017）。最后，我們提供了一個由Kurt Lewin（1947年）設計并由John Kotter（1996年）演變而來的看似簡單的三步變革模型。這些概念模型的重點是如何通過改變人類行為來轉變心態或范式，并作為一種思考方式提供給空軍領導變革和轉型。

適應性挑戰和變革模型

一項關鍵的領導任務是了解挑戰的性質，并能夠區分反映 "技術問題 "的挑戰和反映 "適應性問題 "的挑戰（Heifetz, 1994）。技術性問題是指有已知解決方案的問題，我們向權威機構求助，期望他們能解決這些問題。一個例子是一個壞掉的飛機引擎，需要一個工程師來修理它，解決方案是不言而喻的，而且引擎現在可以工作。適應性挑戰是不同的，因為沒有不言自明的解決方案，當局沒有能力解決這個問題，而且還沒有開發出適當的反應。

對空軍來說，適應性挑戰的例子可能涉及到在面對激進的螺旋式創新、現有的工作模式或流程的低效率時保持競爭優勢。問題并不容易被貼上技術性或適應性的標簽，許多問題都是兩者的混合體。領導層失敗的一個原因是，當局把適應性挑戰當作技術性挑戰來對待，這一點海菲茲提醒要注意（海菲茲和林斯基，2017）。空軍領導人必須能夠解開混亂的網絡，將技術問題委托給適當的當局，并通過 "適應性工作 "解決適應性挑戰。

適應性工作旨在創造涉及領導者和追隨者互動的條件和環境，可以使組織或受影響的社區在面對復雜問題時 "茁壯成長"。根據Heifetz的說法，解決適應性或技術性和適應性的混合挑戰需要六個領導者行為或原則（Heifetz, 1994; Heifetz, Grashow, and Linsky, 2009 and; Heifetz and Linsky, 2017）。這些 "領導力原則 "或 "領導適應性變革 "的原則不斷演變，但可以總結為：

1.站在“陽臺”上。領導者必須對 "舞池 "中的情況有一個詳細的感覺，但為了了解大局，獲得一個遙遠的視角，識別模式，減少決定的壓力，他們必須到“陽臺”上。重要的一課是要在舞池和陽臺之間移動，避免被困在一個角度。

2.識別適應性挑戰。領導者必須準備好識別適應性問題的殘酷事實和所需的適應性變化。

3.調控困境。領導者必須進行平衡，不能壓倒，但也要保持足夠的緊張，以保持緊迫性。必須提出問題，即使領導者不掌握答案，也必須對無益的規范提出挑戰。

4.保持嚴謹的注意力。領導者要識別干擾因素，并將注意力集中在棘手的問題上。除非保持注意力，否則人們往往會回到舊的行為和技術問題中去。

5.把工作交還給人們。權力機構沒有答案；通過鼓勵和支持，鼓勵其他人承擔起責任，成為變革的一部分，這一點至關重要。

6.保護來自下面的聲音。在鼓勵人們接受責任和提出想法之后，領導者必須保護而不是壓制想法和聲音，包括不同意見者。

這些領導力原則與軍事環境高度相關，結合前面討論的變革型領導力的構建，可以使空軍領導人更好地應對適應性挑戰。然而，空軍和軍事環境為領導者應對適應性挑戰，特別是領導變革帶來了獨特的挑戰。由于其封閉性、僵化的結構和等級制度、傳統和工作方式，包括指揮、權力和授權的概念，適應性解決方案所需的條件在軍事組織中并不容易找到。在軍事環境中，也許比其他任何環境都更需要領導者思考如何突破界限，挑戰人們和現有的思維模式，向新的文化范式轉變。

Lewin因管理變革的三階段概念模型在英國國防組織中得到了成功的應用。Kurt Lewin（1890-1947）作為麻省理工學院（MIT）的教授，開創了應用研究、行動研究和團體溝通的先河，開發了一個早期的三階段變革模型（Lewin, 1947）。在解釋他的三階段模型時，Lewin使用了一個冰塊的比喻。為了獲得一個新的形狀，冰塊必須首先被融化（"解凍"），然后變成新的形狀（"過渡"），最后凍結（"凍結"）。因此，第一階段與人有關，現有的 "心態 "通過 "解凍 "而被拆除。阻力被中和或繞過，關于現狀的現有慣性被克服。在第二階段，由于抵制變革的力量被推動變革的力量所壓倒，因此發生了過渡。在這里，一個混亂的時期可能會變得很明顯，因為舊的方式正在受到挑戰，而沒有清楚地了解它們被取代的情況。第三階段與結構被凍結在其變化的形式中有關。

為了幫助這個三階段模型的應用，Lewin提出了一個名為 "力場分析 "的工具，用來測量影響目標實現的因素（"力"），或阻礙目標實現的因素（"阻"）（1951）。Lewin因的程序模型（1947年）在領導變革時可以作為一個扶手，并與科特更現代的八步驟模型（1996年）有效地結合起來。Lewin模型的精髓和邏輯基礎在Kotter模型的演變中仍然是不可或缺的，其中的每一步都可以被解釋為解決變革失敗原因的一個連續體。Kotter的八步驟模型經受住了時間和應用的考驗，但為了反映快速變化的世界所帶來的不確定性而進行了改進，這導致了對其過時的批評（Kotter等人，2021）。最初的八個 "步驟 "被描述為使戰略網絡發揮作用的過程中的 "加速器"，如圖1.3所示。

結論

技術上的顛覆性環境是由新興技術塑造的，如人工智能、大數據、量子技術、機器人、自主系統、新型先進材料、區塊鏈、高超音速武器系統和應用于人類增強的生物技術，僅舉幾例。這種新興環境將改變軍事能力、戰略和行動。為了成功地適應和改變，空軍領導人將被要求接受和支持顛覆性的思想家，并開發一個或多個系統，通過采用ODA循環等思想來解開對手，ODA循環是為了利用武器和行動來產生快速變化的環境，抑制對手能夠適應這些情況

有必要認識到，空軍轉型的挑戰不僅僅是技術上的，而是技術和適應性挑戰的混合。空軍領導人在對待適應性挑戰和領導變革時必須從政治上思考人的因素。變革的大部分問題在于組織的文化，做事的方式，以及共同的價值觀、符號、行為和假設。因此，它需要組織內的個人改變他們的做法。人們本身就是問題的一部分，而解決方案就在他們身上。為了有效地實現變革，我們必須了解變革被抵制的原因以及克服這些障礙的方法。

本討論中提出的概念模型并不遵循線性進展，現實情況可能是，前進一步會導致后退兩步。只有當空軍的變革領導者能夠 "解凍 "現有的思維模式，并且 "力場分析 "為支持變革的力量提供了比抵制變革的力量更大的權重時，推進變革和轉型才能成功。擁有理解問題并能部署變革進程的合適人員是至關重要的。變革的挑戰與人的轉變有關。變革型領導必須提供信心，并通過提供一個特定文化的模式來創造相互信任，從而使人們踏上變革的關鍵旅程。

（本文由國家情報委員會的戰略未來小組與外部專家和情報界分析師協商后制作，以幫助為 2021 年 3 月發布的綜合全球趨勢產品提供信息。但是，該分析并不反映美國政府的官方政策、廣度情報來源，或美國情報界的全方位觀點。）

在未來20年里，軍事沖突很可能是由歷史上引發戰爭的相同因素驅動的--從資源保護、經濟差距、意識形態差異到追求權力和影響力--但隨著新技術、應用和理論的出現以及更多行為體獲得這些能力，發動戰爭的方式將發生變化。改進的傳感器、自動化和人工智能（AI）與高超音速技術和其他先進技術的結合，將產生更準確、連接更好、速度更快、射程更遠和更具破壞性的武器，主要供最先進的軍隊使用，但一些較小的國家和非國家行為者也可以獲得。隨著時間的推移，這些系統的擴散和傳播將使更多的資產變得脆弱，加劇升級的風險，并使戰斗可能更加致命，盡管不一定更具有決定性。

1 未來戰場概述

本評估主要關注未來20年內可能發生的戰爭和戰斗方式的變化，包括技術、理論和行為者。它沒有詳細討論未來沖突背后的潛在原因或動機，也沒有試圖預測戰爭的每一個潛在發展。

到2040年，一系列潛在的革命性技術和新用途可能會改變戰爭的特征。我們在戰爭的三個不同方面考慮這些潛在的變化：硬件（武器系統和新技術本身）、軟件（理論、訓練和使用這些新技術的方式）和用戶（使用這些武器和理論的國家或非國家行為者）。對于戰爭的未來，新技術的應用和組合與技術本身一樣重要。

例如，在1919年，不難預測飛機、航空母艦、坦克和潛艇--所有這些都在第一次世界大戰中出現過--將在下一場大戰中使用。各個交戰國--每個國家都有自己的軍事經驗、觀念和傳統--將以何種不同的方式使用它們，以及哪些技術將戰勝其他技術，是真正的問題，也是最難預測的問題。今天的情況也是如此。

2 硬件:新的武器技術

在未來的20年里，新的和正在出現的技術可以在四個廣泛的領域改變并可能徹底改變戰場：連接性、致命性、自主性和可持續性。

• 連接性：戰斗人員探測和定位其對手、相互溝通和指導行動的方式。

• 致命性：新的武器和武器系統可以在戰場上造成的損害。

• 自主性：機器人和人工智能可以改變誰（或什么）戰斗和決策的方式。

• 可持續性：軍隊供應和支持其部署部隊的方式。

2.1 連接性

未來的戰爭可能會減少對火力的關注，而更多地關注信息的力量以及通過指揮、控制、通信、計算機、情報、監視和偵察（C4ISR）概念連接軍隊的方式。與以往任何時候相比，優勢將在于哪一方能夠收集最重要的信息，準確和快速地分析它，然后迅速和安全地將信息和相關指令傳播給部隊。

更加廉價的傳感器和大數據分析的結合表明，到2040年，在實時檢測和處理信息方面可能會出現一場革命。世界上許多國家的軍隊認識到這一潛力，并已在努力利用信息的力量來擴大其作戰戰略和能力。他們正在探索新興技術，包括但不限于人工智能，如何能夠迎來一個持續監視的時代并改善他們的決策。

• 在那些希望隱藏其活動的人--無論是在戰術、作戰還是戰略層面的戰爭--與那些尋求識別和跟蹤他們的人之間的較量中，到2040年，平衡可能會轉向 "尋求者"，因為日益先進和可獲得的技術為他們提供了持續的全球監視能力。

• 例如，在海底領域，更多的、改進的和相對便宜的傳感器與商業化處理能力的進步相結合，可以使潛艇--被認為是世界上第一個隱形技術--更容易被發現。

這種信息優勢和實現這種優勢的技術也可能成為未來沖突中對手的重要目標。連通性越是被視為一方的決定性優勢，另一方就越會尋求破壞、降低和禁用高度連接的、依賴信息的系統。

• 這種努力可能集中在戰術層面，使用先進或傳統的武器來消除關鍵的基礎設施和節點，或通過更微妙的--可能更具破壞性的--先進手段，如網絡或電子戰來改變GPS信號以誤導對手的平臺和智能武器，這種技術被稱為 "欺騙"。在更大的戰略層面上，網絡攻擊和電子戰可能被用來破壞軍隊的整體C4ISR基礎設施，以混淆或凍結決策，大大削弱其戰斗能力。

• 現代軍隊特別容易受到任何精確導航的損失，包括全球定位系統及其同等產品。例如，在2010年，一個軟件故障使多達10,000個軍用GPS接收器暫時失效，影響了美國海軍的X-47B原型無人機等系統。

• 依靠天基基礎設施的C4ISR或其他系統，如GPS，可能會因動能--甚至可能是定向能--反衛星武器系統的進步而面臨進一步的風險，無論是基于地面的還是空間本身的。

圖 連接戰爭：GPS 欺騙誤導平臺

2.2 致命性

一旦通過多樣化的監視技術找到了對手的部隊，就可以用越來越先進的武器來對付他們。武器裝備中最重要的、正在進行的趨勢之一是高速、遠程、增強的破壞潛力和精確性的日益結合。到2040年，通過在大多數武器系統中整合衛星提供的圖像和定位、定時和導航信息，精確度將進一步提高。這種進步將有可能改善能夠跨越大陸進行打擊的系統，以及更多的戰術武器，如制導火箭、炮彈和迫擊炮彈。

• 到2040年，此類系統的數量和精度不斷增加，特別是彈道導彈和巡航導彈系統，將對總部、通信設施、機場、后勤基礎設施和其他關鍵目標構成重大威脅。

• 遠程精確打擊武器庫存可能包括越來越多的高超音速系統，它們可以以前所未有的機動性和速度打擊遠距離目標。這些系統將給那些試圖開發能夠探測、跟蹤和攔截這種快速移動和機動武器的反措施的人帶來艱巨的挑戰。

盡管尚未在戰斗中得到證實，但定向能武器--包括激光和高功率微波--可能成為2040年戰場的特征。遠程精確打擊武器，如高超音速武器，有可能徹底改變進攻，而定向能武器可以徹底改變防御，例如，提供一種有效的手段來對抗高超音速武器的高速和可操作性。如果能夠克服部署此類武器系統的挑戰，包括能源消耗和補充，那么能量武器以光速發射的每一發子彈的成本幾乎可以降至零，而理論上其射速可以超過任何機械系統。

• 然而，即使這些武器在未來20年內以可觀的數量投入使用并按設計工作，它們仍將擁有固有的限制。例如，激光被限制在視線范圍內，并可能被大氣中的遮蔽物、反射表面或特殊材料所削弱或擊敗，而高功率微波可能被潛在目標的關鍵部件的硬化所擊敗。

圖 高超音速滑翔機軌跡和彈道軌跡

2.3 自主性

• 無人駕駛系統。無人機已經是全世界戰場上公認的--甚至是假定的--作戰工具。未來20年可能會看到大量其他無人駕駛飛行器的開發和部署，從地面飛行器到海基地面和地下平臺。這些飛行器是執行平凡的、重復性活動的理想選擇，如為載人平臺執行補給任務，以及執行危險任務，如偵察敵人的掩體和據點，鋪設或清除陸基和海基水雷，或搜索潛艇。

• 致命的自主武器。隨著自主技術的發展，一些國家可能不擔心人類會在發射決策中出現問題。因此，到2040年，盡管有相關的倫理和法律挑戰，真正的自主致命武器可能會在戰場上游蕩，并做出自己的目標和交戰決定。

• 蜂群。所有類型的無人駕駛系統正在迅速變得更多、更有能力和更便宜。已經觀察到小型無人機群的攻擊--例如，當美國特種部隊在2016年秋天為從ISIS手中奪回伊拉克城市摩蘇爾而戰斗時，他們受到了至少十幾架武裝無人機的攻擊，它們投放了手榴彈和簡易爆炸物。然而，蜂群的力量不僅僅是數量--無人駕駛車輛的蜂群可以相互溝通，并隨著情況的變化調整其戰術和目標。

圖 在伊拉克的一次訓練演習中，一個Talon 3B機器人正在接近一枚殺傷地雷。

這些自主系統的發展和不斷發展的能力與人工智能的進步密切相關。人工智能已經被用來提高各種現有武器系統的性能，如精確彈頭中的目標識別，并可在人機合作中用于支持人類，包括決策工具，或作為決策引擎本身。到2040年，源于人工智能的軍事決策可能會在實時支持行動中納入可用的天基數據。

• 例如，中國正在積極尋求將人工智能用于廣泛的應用，包括信息和數據分析；用于兵棋推演、模擬和訓練；以及用于指揮決策。俄羅斯總統弗拉基米爾-普京在2017年說，引領人工智能發展的國家將 "成為世界的統治者"。

• 然而，人工智能面臨著技術障礙和缺陷，它必須克服這些障礙和缺陷，以滿足其在戰場上的全部潛力。人工智能和支撐它的機器學習算法在界限分明的任務中表現出色，但如果面對混亂或意外的輸入，就會出錯。例如，可以想象這樣的情景：在動態的、往往是混亂的戰斗環境中，由人工智能驅動的致命自主武器被輸入所淹沒，要么關閉，要么游離，甚至開始瞄準友軍。

2.4 可持續性

最后，其他新技術，特別是機器人技術、增材制造、生物技術和能源技術，可能會大大改善軍事后勤和維持。

• 無人車可用于后勤支持，在后方基地和部署在戰場上的部隊之間進行相對平凡但往往危險的供應。

• 增材制造能力--如使用包括先進金屬或陶瓷在內的新材料進行3-D打印--有可能通過廉價、快速和在需要的地方生產供應品、零件和可能的設備來徹底改變軍事后勤。

• 生物技術可以提高士兵個人在戰場上的戰斗力和生存能力。士兵們可能會使用他們身上或體內的醫療設備來監測他們的身體狀況，并且隨著戰場的進展，使用設備來診斷健康問題或傷害，并注射藥物--甚至在戰斗中。

• 新能源技術--如小型核反應堆，或高密度電力儲存--可以通過減少操作前沿部署的設施和設備所需的燃料數量，或作為未來定向能源武器的動力源，對后勤和武器系統產生同樣的變革性影響。

圖 2020 年 5 月對安裝在波特蘭號航空母艦 (LPD 27) 上的激光武器系統進行的測試。據美國海軍稱，該系統成功地禁用了用作目標的無人機。

定向能武器：威力強大，但依賴于能量：激光和其他定向能武器（DEWs），以及正在開發的軌道炮，都依賴電能來運作。因此，定向能武器的一個潛在缺點是，如果它們被剝奪了電源，例如在戰斗中遭到破壞，它們就會變得無法使用。

3 軟件:開發新概念

在戰場上使用新武器和新技術的方式將與技術本身一樣重要，特別是在確定軍事突破是真正的革命還是僅僅是當今軍事藝術的先進版本方面。正如第一次和第二次世界大戰前對新的和未經試驗的理論概念進行辯論一樣，世界各地的軍隊正在努力開發如何使用這些新的戰爭工具的理論（"軟件"）--有些是以新穎的方式，但有些則更多地反映了從今天的戰術和戰略的演變。至少有四種相互獨立但并不相互排斥的設想，即行為者在未來幾年內如何使用新武器和技術。

3.1 快攻

作為毀滅性的開場炮，高超音速武器，也許與更多的先進常規導彈相結合，可以在防御者能夠做出任何形式的反應之前，幾乎同時打擊對手的軍事和民用基礎設施。由于這種武器的射程和精度，攻擊者很可能不必事先廣泛部署部隊，從而限制了對手的指標和警告。

3.2 區域防御

雖然一些新技術似乎有利于進攻或遠征戰爭，但某些其他新技術似乎為防御提供了更多的幫助，特別是對于專注于確保其國土安全的小國。例如，今天的無人駕駛系統通常需要大型和昂貴的機身，以容納必要的發動機和燃料箱，以便在遠離其基地的地方運行或在外國或敵對領土上長時間徘徊。然而，如果目標是保持對局勢的了解，并保衛一個國家的領空、海洋主張或本土領土，那么大量小型和廉價的無人駕駛系統可能同樣有效。

3.3 分布式戰爭

高速和高度精確的致命武器的擴散將使昂貴的、高價值的、難以快速替換的平臺和武器系統的生存能力受到質疑。一個潛在的緩解策略可能是進一步發展和實施分布式部隊和行動。

• 精確的地理位置、高保真戰場感知、即時通信和對抗性武器的結合意味著，到2040年，軍隊可能不再需要在時間和空間上集結部隊，達到歷史上或傳統上認為必要的程度來實現其目標。

• 然而，有一種風險是，如果促進分布式戰爭所需的任何關鍵使能器--特別是通信--被敵對行動破壞、擾亂或摧毀，那么軍隊的整體作戰系統可能從一個相互聯系的、有凝聚力的網絡演變成一個無法進行有效作戰行動的斷裂的馬賽克。

3.4 混合戰爭和非動能戰爭

各國可能會越來越多地在 "灰色地帶 "進行競爭，除其他外，還使用非官方或看似可否認的代理人，包括私營軍事公司（PMC）。盡管使用代理人并不是一個全新的現象--冷戰時期美國和蘇聯之間的競爭大多涉及代理人沖突、可否認的部隊和假情報運動--但日益緊密聯系的環境正在改變一些工具和技術。

• 除了由智能體部隊或其他可否認的部隊進行的實際作戰行動外，這種類型的沖突將包括一系列可以獨立進行或支持常規軍事部分的非動能行動，如對海底光纜的攻擊、網絡行動、GPS干擾和欺騙以及信息行動。

4 用戶：使用新武器和軍事藝術

最終，新技術的選擇和作戰概念的發展可能取決于各個行為體獨特的威脅意識、實力和脆弱性。潛在的行為者包括從大國和地區大國到非國家行為者，如PMCs和叛亂及恐怖組織。國家和組織文化以及內部動態可能會在不同行為體如何采用和使用新技術方面發揮作用。這些行為體在多大程度上鼓勵主動性和創新，或在其他方面對變化持開放態度，可能會決定他們能否成功掌握新技術和理論的全部潛力。

一些先進的或新興的技術--如高超音速技術--可能仍然屬于大國和較富裕的國家行為者的范圍，但相對較低的國家和非國家行為者可以利用成本較低和更廣泛的自動化系統和網絡工具來實現高影響甚至是戰略層面的效果。較小的國家或正在崛起的國家可能更具創新性，因為它們冒險的損失較小，受遺留系統的負擔較輕，有時可以通過跳過幾代人的發展或投資于新的和未經測試的軍事或商業技術來跨越式發展。

• 2019年，伊朗利用武裝無人機和巡航導彈對沙特阿拉伯的石油生產設施進行了一次協調的遠程打擊，展示了創造性地將不同的技術和工藝編織在一起的能力--這次攻擊短暫地關閉了全球5%以上的石油生產，導致油價飆升。

• 私營軍事公司，特別是那些在某個大國要求下運作并有可能獲得最佳技術的公司，也有可能將先進的武器和監視設備納入其行動中。由于不受國家軍隊的官僚主義、理論和傳統的約束，私營軍事公司有可能在確定新的和創新的方法，在戰場上應用日益先進的技術方面發揮領導作用。

• 叛亂和恐怖組織可能會試圖進一步利用先進技術，因為這些技術變得越來越便宜和容易獲得。現在，潛在的恐怖分子很容易建造或購買無人機，并將其改裝為攜帶幾磅炸藥。

5 展望及啟示

在歷史上，新的作戰技術不斷涌現，往往大受好評，但只對戰場產生了有限的影響，而其他技術--如火藥--則繼續產生了深遠的影響。準確地確定哪些以及在多大程度上新技術和工藝將對未來戰爭的特點產生最大的影響是眾所周知的困難。然而，已經在戰場上出現的或即將出現的先進能力，指出了一些趨勢和對2040年的戰爭與和平的潛在影響。

5.1 越來越多的先進技術

許多可能在未來20年內被開發和部署的先進系統代表著擴散的威脅。在持續的技術變革和擴散的速度下，許多與軍事相關的技術可能會變得更容易獲得，并且對國家和非國家行為者來說都很普遍。

• 例如，空間技術和服務在本質上是雙重用途的，這意味著先進的、基于空間的服務--如高分辨率圖像--將可用于軍事應用以及民用政府和商業使用。

• 技術的擴散和相對較低的成本已經為網絡空間的沖突創造了一個特別低的障礙，使小國家或團體能夠在沒有昂貴的武器系統和人員的情況下實現戰略效果。低成本的網絡空間能力的應用也可以為打擊依賴技術的國家或組織提供一個優勢。

• 鑒于技術的傳播和商業行業在新的應用和系統開發中發揮的核心作用，有可能想象一種動態的融合，即出現一種新的私營軍事公司，提供最先進的軍事能力--如機器人武器和由雇傭軍操作的平臺--以獲得報酬。這可以使較小的軍事強國避免發展現代軍事和培訓熟練人員的費用。

5.2 被認可的庇護所不再安全

遠程精確打擊能力意味著曾經因為距離而被認為相對安全的地區將變得越來越脆弱，包括機場、集結區、指揮和控制中心。各國還可能面臨不受地域限制的、針對關鍵基礎設施的協同網絡攻擊，以擾亂部隊行動，在平民中造成混亂，并削弱公眾對軍事行動的決心。

5.3 誤判和升級的風險增加

先進武器系統的日益普及以及混合戰爭和非動能戰爭的不斷使用，可能會進一步挑戰長期以來對國家間威懾的理解，可能會有意外升級為國家間直接沖突的風險。

• 如果高超音速和其他先進的精確打擊武器被證明像傳統智慧所認為的那樣有效和難以防御，這些系統可能成為理想的第一打擊武器。如果局勢高度緊張，領導人可能會感到有壓力，因為害怕在對手的第一次打擊中失去他們先進的高超音速武器和其他武器庫。

• 增加灰色地帶的活動，即使是為了避免全面的軍事對抗，也會帶來另一個風險變量，特別是隨著時間的推移，能力的增長。在對抗中，任何一方都不可能完全確定對方會如何反應，例如，當國家支持的私人軍事承包商在戰斗中被殺，或網絡攻擊破壞了關鍵的基礎設施或破壞了選舉。從本質上講，使用這些方法的前提是對方不會尋求升級。

5.4 更加致命，但不一定是決定性的

涉及大國或中等國家的未來沖突從一開始就可能是異常激烈的，但也是曠日持久的，沒有結果的。幾個世紀以來，對手發動戰爭，認為他們有一些優勢，可以使他們迅速和決定性地獲勝。有時他們是正確的，但在其他情況下，那些認為自己擁有贏得戰爭的技術或軍事戰略的領導人卻證明是錯誤的。隨著各種各樣新的但尚未嘗試過的作戰技術和概念的出現，這種動態可能會在未來20年內繼續重復。

• 作為歷史對比，日本在1941年對珍珠港的攻擊使美國海軍的太平洋戰艦艦隊癱瘓，并殺死了2400多名美國人。在未來，先進和日益致命的武器可以達到類似的影響，并在沖突開始的幾分鐘內對一個國家的武裝力量造成類似的傷亡。

• 這種破壞的速度和規模可能導致任何在未來沖突中遭受類似損失的國家因喪失軍事能力和信心、對傷亡的震驚或破壞其戰斗意志的組合而認輸或退出戰斗。然而，這種明顯的決定性損失有可能激勵一個國家繼續戰斗，而不顧流血和財富的代價，就像珍珠港事件后的美國一樣。這種情況也可能迫使一個國家采用新的武器技術或新的戰爭方法，否則它可能不會考慮去試圖擊敗對手。

人工智能（AI）是一個快速發展的領域，世界各地的政府和軍隊越來越多地將其納入其技術，以創造新的能力。人工智能有可能最終超越人類的智力能力，獲得超級智能。這篇論文研究了超級人工智能（ASI）的影響以及美國的對手如何利用它來獲得不對稱的戰略優勢。本文發現，人工智能在中期和可能的近期對未來的行動構成了極大的風險，并就美國防部應如何思考并將人工智能的威脅納入戰略規劃提出了建議。

引言

人類最偉大的力量之一是我們利用工具的能力。縱觀歷史，工具使我們能夠提高執行任務的效率，使我們的知識專業化，并創造機會反復改進和創造更復雜的工具。機器的發明給了人類一套工具，可以完全取代人類的勞動，而不是放大它，并在勞動的速度和質量上遠遠超過人類。現在，人工智能（AI）的發展正在做同樣的思考。人工智能系統已經在前幾代人認為機器永遠無法完成的任務中超越了人類，例如：圖像和目標識別，復雜的棋類游戲，如國際象棋和明顯更復雜的圍棋，需要實時戰略思考的視頻游戲，讀唇語，甚至通過投資股票市場實現盈利。目前，人工智能的所有應用都是狹窄的，這意味著盡管它們在某項任務上可以超過人類的能力，但它們只能做它們被設計的那件特定的事情，而不是其他。然而，這種情況不會一直存在。

1993年，統計學家Vernor Vinge預測，人類將有能力創造出一種超人類的智能。他推測，這種創造將導致智能爆炸，因為超級智能在自身基礎上不斷改進，變得越來越聰明，將人類的能力遠遠甩在后面。這種能力將對人類生活的各個方面產生深遠的影響。正如人工智能和決策理論家Eliezer Yudkowsky所說的那樣。"沒有困難的問題，只有對某一智能水平來說是困難的問題。向上移動最小的一點[智力水平]，一些問題會突然從'不可能'變成'明顯'。向上移動一個相當大的程度，所有的問題都會變得明顯。" 因此，超級智能將為世界舞臺上任何能夠開發和控制它的行為者提供不對稱的優勢。

自第二次世界大戰結束以來，美國一直是占主導地位的世界大國，能夠通過國家權力的四個工具：外交、信息、軍事和經濟來擴大其影響力和追求其利益。然而，歷史告訴我們，占主導地位的世界大國會因為軍事革命而非常意外和迅速地失去這種地位。西方歷史經歷了五次這樣的重大革命：現代民族國家的創建、大眾政治與戰爭的融合、工業革命、第一次世界大戰和核武器的出現。這些革命中的每一次都圍繞著為首先采用這些革命的人提供的不對稱優勢，這使得他們能夠獲得突出的地位，即使只是暫時的，直到其他人也出于需要而采用新的模式。超級智能的人工智能的出現有可能創造出下一次軍事革命，并使美國不再是世界上最大的國家。

默里和諾克斯指出，軍事革命就其性質而言是 "不可控的、不可預測的和不可預見的。"但這是一個觀點問題。納西姆-塔勒布將這些類型的事件稱為黑天鵝，并對其有三個標準：它們是罕見的，有極端的影響，并且是可追溯的。然而，他表明，某件事之所以成為黑天鵝，特別是因為沒有認真對待這種可能性，而不是沒有人想到它。舉例來說，如果有人在9-11事件之前就認為恐怖主義是一種合理的威脅，并要求在飛機艙門上加鎖，那么被劫持的飛機成為武器的黑天鵝事件就不會發生。推動這一變革的人甚至可能會因為他們的假設不正確而受到批評。如果沒有這個事件的發生，就沒有證據表明所實施的變革具有防止恐怖主義的預期效果。

對未來的正確預測在被認真對待時一般是不可能被驗證的，因為他們成功地防止了他們預測的結果。因此，被認為不值得適當考慮或規劃的想法成為決定性的。"看到一個事件的發生正是因為它不應該發生，這不是很奇怪嗎？" 如果美國希望在一個正在迅速發展并變得越來越復雜的世界舞臺上保持主導地位，它就必須對可能的和不可能的事情進行思考。正如參議院軍事委員會前參謀長克里斯蒂安-布羅斯在其《殺戮鏈》一書的結論中所說，"問題是想象力的失敗"。

問題陳述

技術正在以指數級的速度發展，并將在某一時刻導致下一次范式轉變和軍事革命。人工超級智能（ASI）有可能在國際行為者揮舞國家權力工具的能力方面創造不對稱優勢，并導致這樣一場軍事革命。從歷史上看，軍事革命的結果往往是，誰最先發揮新革命的不對稱優勢，誰就能推翻當時的世界霸主。下一次革命也會如此，美國可能會發現自己被剝奪了世界主導地位，除非它能預測并為即將到來的事情做好準備。僅僅為今天挑戰美國主導地位的差距尋求解決方案是不夠的，因為今天的問題在下一次范式轉變后將變得無關緊要。因此，如果下一次軍事革命以超級人工智能為中心，美國防部如何確定可能被利用的漏洞？

研究目的

美國防部在超級智能方面的文獻有一個明顯的空白。這次探索的目的是填補文獻空白，確定這種技術所帶來的風險程度，并確定對手可能利用ASI攻擊美國的潛在漏洞。這將為國防界的決策者提供關于該主題的相關觀點，并告知在規劃和預測中應考慮該技術的程度。通過額外的研究，如果對手率先獲得ASI，可以減輕已確定的漏洞以防止其被利用。最終，本研究的目的是防止ASI軍事革命的出現成為一個黑天鵝事件，使美國失去其世界主導地位。

研究問題

本論文試圖回答的主要研究問題是：對手如何利用ASI來取代美國作為世界主導力量的地位？為了回答這個問題并達到研究的目的，還需要回答幾個問題。 1.ASI有什么獨特的能力，使它能夠影響國家權力的信息和軍事要素？ 2.對美國有敵意的行為者如何利用ASI的能力來實現作戰和戰略效果？ 3.在信息和軍事領域有哪些弱點可以被擁有ASI的美國對手所利用？

假設

作為對一項理論技術如何在未來作戰環境中使用的探索，必須對該未來環境的狀態做出若干假設。因為本論文的目的是確定脆弱性和評估風險，所以對該環境的假設是那些被認為有可能造成最大風險的假設。這些關鍵的假設在文獻回顧中都有更深入的闡述。

1.通用人工智能（AGI）將在2035年之前初步開發，并在2040年之前推進到人工智能。

2.美國的一個對手將是第一個開發AGI/ASI的人，并且該技術不會在他們的控制范圍之外被分享或擴散。

3.一個發達的人工智能是可控的，不具備獨立于其控制者的驅動力和動機，并作為其控制者意志的延伸而發揮作用。

4.2040年的作戰環境將如國家情報委員會2040年報告中描述的競爭性共存情景，主要特點是美國和中國之間的競爭。

研究的意義

雖然近年來國防界的成員們在文獻中充斥著關于人工智能的著作，但從國防的角度來看，關于超級智能主題的文獻存在著明顯的空白。雖然人工智能本身有可能在軍事和民用領域產生變革，但本研究將開始填補有關人工智能的未來及其創造軍事革命的潛力的知識空白。此外，這項研究還試圖確定潛在的弱點，這些弱點可能被控制人工智能的對手所利用，以廢止或取代美國作為世界主導力量的地位。這項研究的結果將為預測未來部隊需求的戰略計劃者提供洞察力。識別弱點是緩解的第一步；然而，還需要更多的研究來為識別的弱點找到解決方案。矛盾的是，本研究的真正意義只有在其預測沒有實現的情況下才能實現；也許表明它在防止所設想的負面情況的發生方面發揮了作用。

麻省理工學院數字經濟倡議主任Eric Brynjolfsson在他的《第二個機器時代》一書中，描述了我們在理解摩爾指數增長定律方面的挑戰。他講述了一個關于國際象棋起源的古老故事：古普塔帝國的皇帝對這種新游戲印象深刻，他向發明家提供了他想要的任何東西。發明者建議皇帝在棋盤的第一個格子上放一粒米，以后每個格子放一倍。到了棋盤的后半部分，皇帝才意識到自己的錯誤。在32個格子之后，皇帝給出了40億粒米，相當于一大片田地。然而，如果皇帝能夠通過棋盤上的所有64個格子來滿足要求，他就會欠下18萬億粒大米......比世界歷史上生產的大米還要多，如果堆在一起會比珠穆朗瑪峰還高。正是董事會的后半部分創造了深不可測的增長。從技術角度來看，我們站在第32個方格上。

布林約爾松將過去十年的技術時代描述為 "下半場技術 "的開始，指數式增長將帶來驚人的進步。正是人工智能、芯片技術、存儲能力、神經網絡的突破等組成部分的指數加速，在其自身摩爾定律的指數增長中，準備在人工智能和機器學習（AI/ML）領域提供前所未聞的進步。這種為任何系統增加智能的能力已經在商業領域顯示出廣泛的應用，而且在國家安全企業中也會有重大影響。

本文研究了最近五年來人工智能和機器學習的爆炸性增長，以及美國和中國為了解和利用這一技術以保持全球戰略優勢所做的政策努力。它試圖從整體上研究每個國家的政策，為美國投資和應用人工智能和機器學習以支持國防和情報工作的未來道路提供建議。這項研究的前提是，人工智能/機器學習代表了一種基礎性的通用技術，類似于電力或內燃機，在國家安全企業中有著廣泛的應用，并對通過系統認知創造應用的國家有著巨大的優勢。本文將首先走過相關的和適用的人工智能的創造以及它對當前國家安全工作的重要性和意義的例子。在研究了中國和美國政府最近的人工智能/ML政策以及每個政府如何對待和優先考慮人工智能/ML之后，將提供加強美國戰略優勢的建議以指導政策制定者。這項研究的最終目標是強調人工智能/ML將在下一次大國沖突中發揮關鍵作用，以及優先應用這項技術對美國戰略優勢的重要性。

美國已經進入了一個大國競爭的新時期。俄羅斯和中國的崛起在全球權力結構中形成了復雜的三足鼎立局面。最近人工智能方面的技術進步使這種多變的國際動態進一步復雜化。學者、政治家和高級軍官已經意識到，人工智能的融入是軍事事務中一場新革命的起源，有能力改變權力的戰略平衡。美國在中東被二十年的反叛亂所困擾，并受到僅延伸至2025年的長期人工智能戰略的阻礙，沒有準備好進入這個 "第六代 "軍事能力，以確保其戰略利益。這種人工智能化的部隊將由半自主和自主系統定義，包括致命的自主武器系統。第一個開發和使用這些武器的國家行為者將在這個新時代獲得對其競爭對手的戰略優勢。雖然美國目前在人工智能方面擁有優勢，但由于缺乏前瞻性思維和重點投資政策，這種優勢正在迅速消失。這是一份旨在解決這一差距的政策文件。20世紀90年代中期的中國軍事現代化模式為美國未來的政策提供了一條潛在的途徑。雖然兩國政府結構存在差異，但其中的幾個基本原則可以在美國的制度框架內適用。因此，美國可以通過制定健全的投資政策、集中的技術發展計劃和新的行動概念來確保人工智能的首要地位，以便在新能力出現時將其最大化。

針對美國的政策建議與評估

大國競爭必須相對于其他大國的能力進行評估。因此，沒有一種能力可以被評估為產生可持續的絕對優勢。然而，在潛在的對手獲得同樣的能力之前，開發人工智能技術和應用為21世紀沖突設計的CONOPS的能力將在整個政治/軍事領域產生一個暫時的戰略優勢。美國目前的公共政策和戰略并沒有延伸到25年后。隨著中國準備在2030年成為占主導地位的人工智能大國，美國為了確保長期戰略利益，不能接受人工智能競賽的現狀。由于人工智能領域的技術發展速度很快，人工智能RMA的狀態和抓住初始優勢的能力正在接近一個拐點。建議美國采取側重于美國在人工智能競賽中的首要地位的政策，特別是在致命性自主武器系統的研究和開發方面。美國在這一領域保持優勢的能力對于國家安全和參與21世紀人工智能輔助和/或人工智能環境的準備工作是至關重要的。

由于致命性自主武器系統是一項仍在開發中的未來技術，因此不可能確定致命性自主武器系統對戰略環境的完整影響。本研究承認，對于評估一個未來武器系統的影響沒有預測性的措施，該系統在實現其全部潛力之前還將經過幾代技術的演變。然而，評估投資政策、技術和CONOPS演變的影響以及它如何影響軍事準備、政治資本和戰略環境的能力是有據可查的。

本文的建議將以1990年至今的中國軍事投資戰略為藍本。在此期間，中國國防開支的增加創造了一個前所未有的能力和軍事力量的增長，為美國未來的人工智能政策提供了一個框架。由于全球力量是以相對而非絕對的方式衡量的，美國至少必須在多極環境中與不斷增長的大國保持平等。雖然從美國的角度來看，中國戰略的某些方面，特別是盜竊知識產權的因素是不切實際的，但那些關于教育和貨幣投資的內容可以被納入美國未來的人工智能政策中。這項研究建議：

1.設立一個負責人工智能政策的助理國防部長的新職位，直接負責人工智能的發展和整合到美國防部。

2.指示ASDAI為美國軍隊制定一個關于第六代能力的預期最終狀態，每十年更新一次。

3.建立30年、15年和5年的人工智能目標，每五年更新一次，讓各個機構，如DARPA、JAIC、國防創新部門（DIU）和相關組織負責特定的發展水平。這將使美國政策制定者有能力根據ASDAI評估和更新的多變的戰略環境，為每個機構提供適當的資金。

4.成立一個委員會，負責發展和保留研究生水平的科學、技術、工程和數學（STEM）人才。

5.建立一個戰略規劃組織，負責研究和整合新的人工智能技術，因為它們出現在15年和5年的基準點上，以便在收購過程中納入其中。

對這些政策的評估必須對照美國對手在人工智能領域的成就和進步。建立在美國在人工智能領域的首要地位上的政策應該集中在教育和經濟投資，新的人工智能技術的初步發展，以及新的CONOPS的發展，以便在新的人工智能能力可用時充分和有效地進行。本研究報告的其余部分重點關注中國國防現代化計劃對美國未來人工智能政策和建議的調整。