將人工智能(AI)融入陸軍后勤工作,可以徹底改變供應鏈管理、優化資源配置并增強決策能力。不過,這需要采取全面的方法,解決實施過程中的挑戰和問題。
人工智能技術的迅猛發展為將其應用于包括陸軍后勤在內的各行各業提供了新機遇。認識到人工智能的潛力,陸軍應努力大規模利用其能力,并將其應用到戰術層面,以改善供應鏈管理、資源分配和決策過程。通過與《聯合出版物 4-0:聯合后勤》、《野戰手冊 4-0:維持行動》和《陸軍條令出版物 4-0:維持》中概述的指導原則保持一致,陸軍可以在日益復雜和快速發展的世界中發展適應性強、反應迅速和有效的后勤行動。然而,將人工智能融入陸軍后勤工作會帶來一些挑戰和問題,如在自動化與人類專業技能之間找到最佳平衡點、確保強大的網絡安全、解決倫理問題以及使勞動力適應不斷變化的技術環境。本文探討了在陸軍后勤中整合人工智能的潛在優勢和劣勢,并討論了在最大限度地提高效益的同時,最大限度地降低風險和解決與實施人工智能相關的問題所需的全面方法。
人工智能在大幅提升陸軍供應鏈管理方面的變革能力毋庸置疑。正如美陸軍物資司令部前司令埃德-戴利(Ed Daly)將軍所強調的那樣,人工智能對于實現實際后勤所需的相關速度至關重要。他的愿景是將人工智能和機器學習無縫融入陸軍后勤流程的方方面面,從而為戰場上的士兵提供無與倫比的效率和及時支持。為支持這一觀點,《國際生產經濟學雜志》上發表的一項研究顯示,將人工智能融入供應鏈管理可將效率提高 20% 或更多。
人工智能分析海量數據、預測未來趨勢和資源分配需求的能力是陸軍后勤的另一大優勢。通過利用人工智能驅動的分析,陸軍可以更精確地預測士兵的需求,確保重要物資在正確的時間和地點到達目的地。此外,預測分析還能通過簡化人員和裝備分配來優化陸軍行動。陸軍后勤中的預測分析可以確定車輛部件何時需要更換,從而在故障發生前進行主動維護。這種方法可節省大量成本并提高運營安全性,減少因維護和事故而計劃外停機的可能性。此外,預測性分析還可以通過預測供應需求和驗證在正確的時間和地點是否有正確的資源來完善供應鏈管理。這一戰略可提高運營效率、縮短交付周期并提高供應鏈的可見性。
適應當地快速變化條件的能力是現代軍事行動的重要組成部分。適應性后勤和決策對于維持陸軍在復雜環境中的有效性和反應能力至關重要。人工智能通過提供實時信息、復雜的分析和先進的決策支持工具,有可能徹底改變軍事后勤的這一方面。
人工智能在適應性后勤方面的一個重要優勢是它有能力收集和分析來自各種來源的大量數據,包括傳感器、衛星和其他情報平臺。此外,人工智能還能訪問來自不同陸軍源系統的記錄系統數據,如全球指揮與控制系統-陸軍、后勤現代化計劃、港口自動化工具和運輸協調員移動信息自動化系統 II。人工智能還可以利用非陸軍系統,如全球決策支持系統和后勤功能區服務。通過這種全面的數據分析,可以做出更明智的決策,提高后勤效率。
這些信息可為作戰環境提供全面的最新情況,使指揮官能夠根據實時情報做出明智決策。通過獲取準確及時的數據,陸軍可以更有效地應對新出現的威脅,最大限度地降低風險,并抓住機遇。
除了提供實時信息外,人工智能還能通過識別人類分析人員可能不易察覺的模式和趨勢來加強決策。通過機器學習算法和先進的數據分析,人工智能系統可以發現隱藏的相關性,并產生可操作的見解,為戰略和戰術決策提供依據。例如,人工智能可以幫助預測敵人的動向,預測后勤瓶頸,或在潛在的供應鏈中斷發生之前加以識別。有了這些洞察力,指揮官就能做出更明智的決策,更有效地分配資源,并在戰場上保持競爭優勢。
人工智能還能通過自動化某些后勤規劃和決策環節,提高陸軍應對突發事件和緊急情況的能力。例如,人工智能驅動的系統可以根據不斷變化的環境條件或供應鏈的突然中斷,自動調整物資和人員的路線。通過實現這些流程的自動化,陸軍可以最大限度地減少延誤,并確保將關鍵資源運送到最需要的地方,即使在不確定和逆境中也是如此。
人工智能在適應性后勤中的另一項應用涉及使用模擬和優化技術來支持復雜多變條件下的決策。人工智能驅動的模擬模型可以幫助指揮官探索各種場景,評估潛在的行動方案,并確定實現目標的最有效策略。這可以使后勤計劃更加穩健、更具彈性,并提高任務的整體成功率。
雖然將人工智能融入陸軍后勤會帶來諸多益處,但也有合理的擔憂和潛在的弊端需要考慮。一些批評者認為,依賴人工智能可能會導致過分強調技術,而忽視人的經驗和直覺,而人的經驗和直覺在復雜和不可預測的情況下至關重要。人工智能有可能造成虛假的安全感,導致過度自信和戰略失誤。
此外,與實施人工智能技術相關的巨大成本,如基礎設施升級、軟件開發和持續維護,可能會超過潛在的好處。預算限制和相互競爭的優先事項可能會使為人工智能集成分配足夠的資源變得具有挑戰性,從而可能限制其有效性。
另一個令人擔憂的問題是人工智能系統易受網絡攻擊和敵方操縱。隨著人工智能驅動的后勤系統對陸軍行動越來越關鍵,它們也成為對手試圖破壞或損害軍事能力的高價值目標。制定強有力的網絡安全措施至關重要,但無法保證這些防御措施在應對快速發展的威脅時始終有效。
此外,還要考慮與軍事后勤中的人工智能有關的倫理問題。使用人工智能可能會導致決策偏差、缺乏透明度或意想不到的后果。必須明確界定人工智能系統行動的責任,以確保在出現錯誤或故障時能追究責任。
最后,將人工智能融入陸軍后勤可能會給后勤軍事職業專業帶來意想不到的后果。雖然特定任務的自動化可以提高效率,但也可能導致工作崗位的轉移,并需要對勞動力進行大量的再培訓。確保陸軍能夠適應這些變化并保留一支熟練的勞動力隊伍至關重要,但這需要持續的努力和投資。
雖然反駁意見中提出的擔憂不無道理,但必須指出,不應完全否定整合人工智能的潛在好處。相反,有必要采取一種平衡的方法,仔細考慮與人工智能實施相關的風險和挑戰,同時尋求利用其在陸軍后勤中的變革潛力。通過制定全面的戰略,陸軍可以解決這些問題,最大限度地發揮人工智能集成的效益。
將人工智能融入陸軍后勤工作,為徹底改變供應鏈管理、優化資源配置和加強決策過程提供了眾多機會。然而,至關重要的是要認識到并解決與實施人工智能相關的挑戰和問題,如在自動化和人類專業知識之間取得適當平衡、確保強大的網絡安全、解決道德問題以及使勞動力適應不斷變化的技術環境。
為了充分利用人工智能的潛力,陸軍應采取全面的方法,包括投資人工智能基礎設施、促進公共和私營部門之間的合作、為人員提供持續的教育和培訓,以及制定強有力的網絡安全措施。此外,必須就人工智能在軍事后勤中的道德影響保持公開對話,并建立明確的指導方針和問責結構,以確保負責任地部署人工智能。
通過采取全面的方法,陸軍可以克服與人工智能集成相關的挑戰,釋放其變革潛力,并在日益復雜和快速發展的全球安全環境中保持競爭優勢。
在未來戰場上,人工合成的決策將出現在人類決策的內部和周圍。事實上,人工智能(AI)將改變人類生活的方方面面。戰爭以及人們對戰爭的看法也不例外。特別是,美國陸軍構想戰爭方式的框架和方法必須進行調整,以便將非情感智力的優勢與人類情感思維的洞察力結合起來。人工智能與人類行動者的組合有可能為軍事決策提供決定性的優勢,并代表了成功軍事行動的新型認知框架和方法。人工智能在軍事領域的應用已經開始擴散,隨之而來的作戰環境復雜性的增加已不可避免。
正如核武器結束了第二次世界大戰,并在二十世紀阻止了大國沖突的再次發生一樣,競爭者預計人工智能將在二十一世紀成為國家力量最重要的方面。這項工作的重點是美國陸軍的文化,但當然也適用于其他企業文化。如果要在未來有效地利用人工智能,而且必須這樣做才能應對競爭對手使用人工智能所帶來的幾乎必然的挑戰,那么成功地融入人工智能工具就需要對現有文化進行分析,并對未來的文化和技術發展進行可視化。美國將致力于在人工智能的軍事應用方面取得并保持主導地位。否則將承擔巨大風險,并將主動權拱手讓給積極尋求相對優勢地位的敵人。
合成有機團隊認知的兩大障礙是美陸軍領導的文化阻力和軍事決策的結構框架。首先,也是最重要的一點是,領導者必須持續觀察人工智能工具并與之互動,建立信心并接受其提高認知能力和改善決策的能力。在引入人工智能工具的同時,幾乎肯定會出現關于機器易犯錯誤或充滿敵意的說法,但必須通過展示人工智能的能力以及與人類團隊的比較,來消除和緩和對其潛在效力的懷疑。將人工智能工具視為靈丹妙藥的健康而合理的懷疑態度有可能會無益地壓倒創新和有效利用這些工具的意愿。克服這一問題需要高層領導的高度重視和下屬的最終認可。其次,這些工具的結構布局很可能會對它們如何快速體現自身價值產生重大影響。開始整合人工智能工具的一個看似自然的場所是在 CTC 環境中,以及在大型總部作戰演習的大型模擬中。最初的工具在營級以下可能用處不大,但如果納入迭代設計、軍事決策過程或聯合規劃過程,則幾乎肯定會增強營級及以上的軍事規劃。雖然在本作品中,對工具的描述主要集中在與指揮官的直接關系上,但在最初的介紹中,與參謀部的某些成員(包括執行軍官或參謀長、作戰軍官和情報軍官)建立直接關系可能會更有用。與所有軍事組織一樣,組織內個人的個性和能力必須推動系統和工具的調整,使其與需求保持平衡。
幾乎可以肯定的是,在將人工智能工具融入軍事組織的初期,一定會出現摩擦、不完善和懷疑。承認這種可能性和任務的挑戰性并不意味著沒有必要這樣做。人類歷史上幾乎所有的創新都面臨著同樣的障礙,尤其是在文化保守的大型官僚機構中進行創新時。面對國際敵對競爭對手的挑戰,美國陸軍目前正在文化和組織變革的許多戰線上奮力前行,在整合人工智能工具的斗爭中放棄陣地無異于在機械化戰爭之初加倍使用馬騎兵。在戰爭中,第二名沒有可取的獎賞,而人工智能在決策方面的潛在優勢,對那些沒有利用這一優勢的行為體來說,是一個重大優勢。現在是通過擁抱人工智能工具和改變戰爭節奏來更好地合作的時候了。
人們普遍認為,將機器學習融入軍事決策對于美國在 21 世紀保持軍事主導地位至關重要。機器學習的進步有可能通過提高整個國家安全企業級決策的速度、精確度和效率,極大地改變戰爭的特點。美國國防部的領導者們認識到了這一點,并正在做出大量努力,以在戰爭的戰術、作戰、戰略和機構層面有效整合機器學習工具。
本報告將探討機器學習的一種應用,其重點是在競爭和沖突的作戰層面實現軍事決策。展示了機器學習如何與人類合作,作為決策系統的一部分,用于提高軍事行動和活動的有效性。展示了這種方法如何通過分析原本無法獲取的數據源,為指揮官提供有關作戰環境的新見解。將重點放在從大量基于文本的數據(如報紙報道和情況報告)中獲得的洞察力上,這些數據無處不在,但卻很少以任何系統的方式整合到決策中。
在本報告中介紹的方法以人機協作系統的概念為基礎,并證明了現有的機器學習能力需要人在各個階段的參與,才能證明對操作層面的決策有用。因此,機器學習能力的發展與雷達自二戰以來的演變密切相關,而雷達是人機協作用于軍事目的的最早范例之一。如今,與不列顛之戰期間使用的預警系統同樣依賴雷達機器和人類觀察員一樣,機器學習仍然需要人類的參與,以指導這種新傳感器使用正確的數據,正確解釋其輸出結果,并評估其結果對作戰決策的影響。
通過一個基于真實世界數據和真實世界危機的示例研究,將讀者("您")置身于一名軍事指揮官的視角,就 2022 年俄羅斯全面入侵烏克蘭之前,美國如何支持烏克蘭兵力應對俄羅斯支持的烏克蘭東部叛亂,展示了這一系統方法的實際應用。在撰寫本案例研究時,把讀者您當成了這位指揮官,因為目標是強調您在未來與機器學習工具的合作中可能扮演的關鍵角色--無論是作為分析師、決策者,甚至是在現實世界的類似背景下應用這些工具的軍事指揮官。
值得注意的是,本案例研究是基于 2014-2020 年間的數據于 2020 年 12 月完成的,僅分析了這一時期與俄羅斯支持的烏克蘭東部叛亂有關的實地情況。本研究尚未更新,以反映自 2022 年 2 月俄羅斯入侵烏克蘭以來所獲得的任何見解。然而,從入侵前的視角來看,機器學習在后來發生的現實世界事件中用于作戰決策的優勢和局限性也就不言而喻了。
在整個案例研究中,將看到為本報告目的而進行的基于機器學習的實際評估結果,該評估分析了來自烏克蘭的 18,000 篇歷史新聞報道,內容涉及從 2014 年沖突起源到 2020 年末的沖突。利用機器學習工具從這些數據中提取相關見解,并與分析結果進行互動,就向烏克蘭兵力提供何種類型的支持以及在俄羅斯入侵前實現美國在該地區的目標做出名義上的決策。在此過程中,人機協作學習的優勢將逐漸顯現,將親眼目睹機器學習工具如何快速、系統地利用以前無法獲取的數據,為復雜問題提供新的見解。但這種方法的局限性也會顯現出來,將親眼目睹機器學習的好壞取決于支持它的可用數據,以及訓練機器學習工具和解釋其結果的人類分析師。
人機協作方法適用于軍事決策者在陸軍和美國防部作戰和機構層面面臨的各種問題集。因此,本研究以具體證據清晰地展示了在軍事決策中使用機器學習所涉及的權衡問題,為機器學習在軍事領域的廣泛應用做出了貢獻。本研究為美國陸軍提出了幾項重要發現和建議。
首先,分析展示了機器學習在軍事決策方面的巨大潛力,但只有在與對特定問題背后的背景有詳細了解的人類分析師配對時才能實現。在此提出的機器學習方法不會取代人類分析師。相反,它能使人類分析師更高效、更嚴謹,并能更好地從以前未開發的數據源中提取洞察力。在案例研究中,通過使用機器學習獲得的大多數關鍵見解都需要人類分析師的額外干預。在某些情況下,這需要在模型結果的基礎上有選擇性地疊加額外的數據源。在其他情況下,則需要人工分析師手動審查機器學習工具認為相關和有趣的基礎數據。因此,美國陸軍現有的機器學習能力需要人類在各個階段的參與,才能充分發揮其潛力。
其次,分析表明,通過大幅提高執行重復性任務的效率,人機協作方法可以大規模分析人類分析師無法單獨完成的海量數據集,從而產生以前無法實現的有關作戰環境的新見解。案例研究表明,從分析人員處理大量數據的重復性分析任務所花費的時間來看,機器學習能顯著提高效率,使分析人員更高效、更嚴謹,并能更好地從以前未開發的數據源中提取洞察力。這表明,對于需要大量人工審核相關數據的問題,陸軍領導應優先考慮將機器學習作為一種解決方案。
最后,這項研究揭示了機器學習的系統方法能夠對作戰級總部已有的大量數據進行標準化、客觀和長期的分析,從而增強其支持有效決策的潛力。在許多情況下,這些數據是戰爭中作戰和機構層面決策的最佳信息來源,但如果沒有機器學習,這些數據就只能以臨時和主觀的方式進行分析。
首先,這項研究表明,陸軍應為各級指揮人員提供頻繁接觸機器學習的機會,讓他們熟悉人類如何利用這些能力作為軍事決策系統的一部分。
其次,本研究強調,陸軍應建立多樣化的機器學習團隊,以充分釋放這一能力的潛力。這些團隊應整合熟悉機器學習工具細節的作戰研究系統分析員、對特定作戰環境有第一手知識的操作員、了解可用數據以分析特定問題的分析員,以及能將機器分析轉化為對作戰決策有實際影響的指揮官。
從 20 世紀 70 年代開始,軍事理論家們開始預測,高精度常規武器與先進傳感器網絡的結合將徹底改變未來戰爭的特點,使快速精確的攻擊能夠迅速壓倒對手,為取得決定性的軍事勝利創造機會。幾十年后的今天,這一愿景的重要部分似乎已經實現;越來越精確的常規武器和大型傳感器網絡使美國等大國能夠在快速軍事行動中戰勝武器裝備較差的對手,如伊拉克、塞爾維亞、阿富汗和利比亞。盡管大多數人都承認,這些軍事勝利的政治結果遠沒有那么具有決定性,但許多分析家仍然預測,未來精確常規武器將繼續推動更具決定性的常規戰爭,讓采用并最好地利用這種武器的一方戰勝對手。
美國精確武器在戰場上取得的巨大成功是不可否認的,但它們并不能為未來的精確武器沖突提供特別好的指導。美國的成功反映了不成熟的精確軍事革命,在這場革命中,美國享有擁有此類武器的巨大優勢,而對手卻沒有。然而,隨著我們深入 21 世紀,精確常規革命的早期階段正迅速讓位于更加成熟的階段,在這一階段中,此類武器的擴散和廣泛采用將出現與美國早期軍事成功基本無關的新動態。未來大國之間的戰爭很可能會趨向于時間更長、曠日持久的沖突,因為超級大國會尋求在不升級到核戰爭的情況下脅迫對方。大量的精確常規武器非但不會緩解這種困境,反而可能會加劇常規軍事僵局,雙方都會削弱對方的力量投射能力。今天,我們很可能正在烏克蘭看到這種僵持沖突的一個版本。
在探索精確制導戰爭的未來時,軍事分析家們最好考慮一下以往軍事革命的歷史模式,在這些革命中,早期采用者的最初主導地位經常讓位于能力擴散的成熟制衡。以往的此類革命起初似乎為長期存在的軍事困境提供了獨特的技術解決方案,但隨著這些技術被更廣泛地采用,作戰人員一再重新認識到,在戰勝擁有類似武裝的對手時,在制造大規模武器和投射力量方面的基本軍事優勢與以往一樣重要。美國與其為追求神話般的精確 "銀彈 "而削弱其整體兵力,不如考慮如何使精確打擊武器最好地支持所需的平衡兵力,以威懾未來的短期或長期常規戰爭,并在必要時取得勝利。
幾個世紀以來,新技術周期性地以戲劇性的方式改變著戰爭的特征,這一過程通常被稱為軍事革命。長期以來,歷史學家一直在研究新興技術對戰爭的影響,而以政策為導向的軍事革命研究則起源較晚。20 世紀 70 年代,美國軍事改革者在反思國家最近在越南的失敗后,開始實施提高美國常規兵力殺傷力和反應能力的計劃,更加強調利用由先進傳感器精確制導的彈藥在戰場上擾亂和擊敗對手。幾十年來,各國軍隊一直在努力提高武器的精確度,而美國軍事改革者則首先通過 "突擊突破 "等計劃和 "空地作戰 "等新條令發展,系統地尋求利用精確武器和網絡化傳感器的優勢。到 20 世紀 70 年代末,蘇聯元帥尼古拉-奧加爾科夫(Nikolay V. Ogarkov)用劃時代的語言將美國的軍事改革描述為一場軍事技術革命,這場革命不僅將改變歐洲常規兵力的平衡,還將從根本上重塑未來戰爭的特征,使技術優勢的作戰者能夠迅速、果斷地解除對手的武裝并擊敗對手。
伊拉克軍隊在 1991 年的 "沙漠風暴 "行動中被迅速摧毀,表明蘇聯對軍事革命的這種預測很可能是有先見之明的。就在蘇聯解體的同時,美國的戰略家們也在借鑒奧加爾科夫的理論來探索軍事技術發展的未來,以求對新出現的安全環境有所了解。到 20 世紀 90 年代中期,軍事技術革命或軍事事務革命(RMA)的概念已成為美國國防政策分析的主要內容。從那時起,通過精確制導武器、先進傳感器和網絡化指揮控制(C2)能力的結合來追求決定性的軍事優勢,推動了美國的許多軍事創新和條令。
然而,1991 年波斯灣戰爭后,美國并非唯一對精確制導 RMA 的可能性印象深刻的國家。雖然美國戰略家們試圖擴大他們在海灣戰爭中獲得的優勢,但俄羅斯等的理論家們卻集中研究先進精確制導武器的效用。將傳感器、網絡和遠程精確火力結合起來,建立了一個反介入/區域封鎖系統,以威懾美軍,并在必要時阻止美軍在周邊集結以發動決定性攻擊。當代戰略家們撰文指出,有必要效仿美國在使用精確制導武器方面的成功經驗,破壞對手的軍事系統,迅速取得決定性勝利。俄羅斯軍事思想家也認識到遠程精確火力和先進的電子戰與網絡戰能力對威懾和破壞北約沿其邊境干預的重要性,盡管在烏克蘭的糟糕表現讓人懷疑俄羅斯軍方對這種能力的追求有多有效。盡管如此,考慮重返戰略競爭的美國戰略家們面對的對手在廣泛的技術能力、作戰概念和制勝理論上都有相似之處。
精確打擊軍事革命已進入托馬斯-馬亨肯(Thomas G. Mahnken)所說的 "成熟階段"。在這一階段,早期創新在國際體系中擴散,并被大規模復制。重要的是,軍事革命的成熟往往與早期采用者迅速喪失優勢有關。
早期的非對稱優勢隨后走向成熟,對稱性不斷增強,這種模式在歷史上屢試不爽。近代早期的西班牙軍隊利用火器、聯合武器戰術和財政軍事國家建設稱霸歐洲戰場--直到他們的眾多對手復制并超越了他們的成就。拿破侖的軍隊在作戰組織和社會動員方面也享有類似的優勢,直到他的對手通過采用法國的創新技術來適應。普魯士利用鐵路和電報進行大規模動員,建立了德意志帝國,但在第一次世界大戰中,德國面對同樣組織嚴密的對手時卻無法復制這一成功。第二次世界大戰初期,德國在裝甲戰中迅速取得了成功,但在戰爭的最后幾年,盟軍同樣對其進行了改造。
早期開發、隨后迅速適應的軍事革命進程在核武器的發展中也很明顯。美國在第二次世界大戰的最后幾天率先生產出第一批核武器。美國領導人希望核武器能在美國重建國際秩序的同時威懾并在必要時擊敗未來的侵略。然而,蘇聯和英國領導人也很快決心發展核武庫,以確保自身的安全和地位。
雖然美國領導人很快就掌握了核武器的革命性政治潛力,但美國軍事戰略家們卻在如何利用這種新武器實現戰時目標的問題上苦苦掙扎。至少在最初,美國軍事領導人將核武器視為戰時轟炸計劃的延伸。在未來的戰爭中,美國將利用其小型核武庫摧毀對手的工業戰爭制造能力。如果對手不屈服,美國將調動其龐大的常規軍事資源,在戰場上擊敗癱瘓的對手,就像當年對付軸心國一樣。因此,美國軍事領導人在戰后初期一直專注于與遠距離運載核武器相關的技術和作戰問題,特別是通過組織美國空軍。通過投資核武器,美國政治領導人希望抵消蘇聯在常備常規兵力方面的優勢,遏制蘇聯的影響力,同時避免國內經濟和社會成本的癱瘓。
1949 年 8 月蘇聯的核武器試驗本身并沒有從根本上改變美國核戰略的輪廓。雖然蘇聯核打擊的威脅具有至高無上的政治重要性,但在未來的戰爭中,即使相互使用核武器是否能起到決定性作用也并不明確。杜魯門政府的 NSC-68 報告認真對待了蘇聯發展核武器的問題,但同時也指出,核交換的結果難以預測,因此美國不僅需要龐大的核武庫,還需要打贏一場長期常規戰爭的能力。
在 1952 年的《國防白皮書》中,英國領導人更進一步描述了在所謂的斷后戰爭中,新興核武庫與常規作戰能力之間的概念互動。現在,超級大國戰爭的早期階段將由載人轟炸機投送核武器,雙方都試圖穿透對方的防空系統。此時,雙方都會動員起來進行常規消耗戰。在早期核交換中表現較好的一方將在隨后的常規戰爭階段占據優勢,但核打擊力量需要與防空、常規常備兵力和工業動員能力等優先事項相平衡。
今天看來,超級大國在核交換后發動一場斷后常規戰爭的想法難以置信,但在 20 世紀 50 年代初的政治和軍事背景下,這一想法并沒有后來看起來那么牽強。在這一時期,美國的核武庫規模仍然相對較小,用轟炸機將核彈投送到蘇聯的防御陣地以打擊不確定的目標仍然是一個不穩定的計劃。蘇聯的 "核武庫 "狀況更糟,幾乎沒有能用的彈頭或轟炸機。在這種情況下,全面核交換可能不會立即產生戰略決策的猜測并非不切實際,超級大國繼續以剩余常規能力作戰的可能性也并非不切實際。
無論 1952 年的 "斷后戰爭 "核戰略理論有什么優點,但隨著核武器數量和規模的急劇增長,它很快就黯然失色了。哈里-S-杜魯門總統針對蘇聯的核試驗,授權開發威力更大的聚變武器或 "氫 "武器,其破壞力比早期的裂變裝置高出數個數量級。威力更大的武器庫越來越多地不僅部署在轟炸機上,而且部署在遠程彈道導彈上,這些導彈能夠繞過現有的防空系統,在數分鐘而不是數小時甚至數天的飛行時間內打擊目標。
高速導彈上攜帶的大量氫彈使得在核戰爭后重新組織常規戰爭的想法變得越來越天方夜譚。隨著蘇聯研制出自己的氫彈,到 20 世紀 50 年代中期,美國的核規劃越來越強調對蘇聯核兵力進行先發制人的攻擊,以限制對美國社會造成的破壞。到 20 世紀 50 年代末,核火力的持續擴張甚至使這一限制損失的使命也受到質疑,因為即使只有幾枚導彈在第一次打擊中幸存下來,也會對侵略者造成無法接受的嚴重報復性損失。
為持久常規戰爭做好準備的呼吁在實施過程中也面臨著巨大的政治和社會障礙。在政治上,西方領導人對準備大規模核戰爭和艱苦的常規消耗戰的財政成本表示反對。盡管杜魯門的 NSC-68 號文件呼吁進行廣泛的經濟動員,但艾森豪威爾政府的 "新視野 "政策卻尋求加強核能力以達到威懾目的,同時不再強調常規戰爭。到 20 世紀 60 年代初,肯尼迪政府試圖重振常規能力,不是為了發動一場艱苦的常規消耗戰,而是為了在更有限的沖突和危機中恢復機動靈活性。約翰-肯尼迪總統和國防部長羅伯特-麥克納馬拉(Robert S. McNamara)削減國防開支的愿望促使他們采納了 "確保摧毀 "框架,在此框架下,美國的核兵力任務是通過生存和報復而非先發制人的自衛來威懾蘇聯。為攻擊后動員(甚至是攻擊后生存)做準備的定期嘗試也沒有受到公眾的熱烈歡迎。
斷后戰爭理論的消亡對未來的國防規劃產生了深遠的影響。美國領導人和軍事戰略家越來越多地預測,未來的大國戰爭將是短平快的。盡管從 20 世紀 60 年代中期開始,美國的宣示政策就一直強調 "戰略穩定",但在實踐中,美國仍在尋求各種方法來限制核攻擊對自身造成的損害,包括發展先發制人的攻擊能力,以破壞對手的指揮系統,并在敵方核兵力仍在地面或水下時將其摧毀。即使美國的戰略家們在努力解決核威懾的悖論,許多人仍然認為,一旦發生核戰爭,無論經濟潛力或常規軍事力量如何平衡,先發制人的一方都將享有重大優勢。
現代技術將賦予進攻方壓倒性優勢的信念不僅影響了核戰略,也影響了對精確制導常規武器的思考。到了 20 世紀 80 年代,精確制導武器的支持者同樣認為,盡早積極地使用這類武器將使美國能夠擾亂并擊敗對手,而不論其經濟或常規軍事潛力如何。20 世紀 90 年代和隨后 10 年初的短兵相接的戰爭似乎證實了這種打擊敵對國家的潛力。
畢竟,20 世紀 50 年代和 60 年代的核戰略家們認為,即使在核武器技術廣泛擴散的 "成熟 "革命背景下,核武器也具有決定性作用。問題仍然存在: 在成熟的精確打擊能力體系下,我們對未來沖突的預期會是什么?
試圖設想未來核戰爭的戰略家們面臨著一個巨大的障礙,那就是從未發生過這樣的戰爭。因此,對這一不可思議的現象進行思考需要相當豐富的想象力,以確定關鍵因素并推斷重要趨勢。在想象成熟的精確打擊革命下的沖突時,我們享有一些優勢,包括在過去幾十年中發生的幾場沖突中,戰斗人員都使用了精確制導的常規武器。然而,一個共同的實證挑戰依然存在,因為在我們最近的案例中,很少(如果有的話)能被認為是 "成熟 "的,即雙方都能用精確常規打擊摧毀對方。在美國主導的戰爭中使用精確制導武器與 1945 年對日本使用核武器類似:都是早期革命階段的產物,可作為未來分析的試金石,但其具體特征不太可能在成熟、擴散的體系中重現。俄羅斯對烏克蘭的入侵提供了一些暗示,說明即使在精確武裝的戰場上也可能存在那種常規僵局,盡管迄今為止雙方都沒有實現精確軍事革命支持者所設想的那種對敵方作戰系統的系統性、遠程破壞。因此,探索一個成熟的精確常規體系的動態也需要豐富的想象力。
精確制導武器無疑激發了人們的想象力。從 1991 年海灣戰爭開始,通過發布大量精確制導武器工作的視頻記錄,國際受眾得以在前排觀看精確制導武器的使用。它們突然襲擊并摧毀特定目標的能力主導了公眾的討論。從視頻中較難發現的是這種精確打擊系統的更大 "后端",包括監視對手的傳感器、將傳感器數據轉化為可行動目標的情報過程、向這些目標運送彈藥的飛機和導彈、協調這些活動的指揮系統以及將整個過程聯系在一起的網絡。
在離散物體爆炸的戲劇性視頻中完全看不到精確制導武器使用的思想基礎,即不把對手視為需要推翻的單一兵力,而是將其視為需要破壞的系統。在這一框架下,精確制導武器不是針對敵方的大部分兵力,而是針對其軍事系統中的關鍵節點:傳感器、分析人員、指揮官以及使敵方軍隊得以運作的網絡。無論是美國的 "全球公域進入與機動聯合概念"、俄羅斯的 "主動防御",還是中國的 "系統對抗",有針對性地破壞對手的系統都是當今主要軍事力量準備精確制導戰爭的核心。通過利用精確制導武器的獨特能力打擊對手系統中的脆弱節點,這些主要國家的軍隊都在尋求瓦解對手的抵抗能力。總體而言,這是一種明智的方法,從伊拉克和塞爾維亞到也門和亞美尼亞,各國軍隊在精確制導武器的攻擊下都經歷了巨大的破壞,這也驗證了這種方法的正確性。
至于這種破壞在未來戰爭中是否同樣有效,就不那么確定了。在未來裝備精良的平等國家之間的沖突中,并非對手軍事系統的所有要素都同樣容易受到精確常規攻擊的破壞。通常情況下,敵方體系中的大型固定節點在精確攻擊面前的脆弱程度要明顯高于那些規模較小、機動性較強或更容易隱藏的要素。這一觀察結果具有重要意義。一旦其他精確武器分散在卡車、飛機或艦船上,精確武器就不可能非常有效地摧毀這些武器。當然,精確武器依賴于指揮設施,而指揮設施本身也容易受到攻擊。破壞指揮系統將進一步削弱對手打擊小型、機動和隱蔽目標的能力。但破壞大型指揮系統并不能輕易阻止對類似的大型知名目標的攻擊,因為這些目標可以提前定位,并在極少的外部支持下發動攻擊。因此,擁有遠程精確攻擊能力的交戰方將很難限制對手的類似系統對自己的固定、高價值目標造成的破壞。移動式和分散式精確攻擊系統之間的相互作用將微乎其微;相反,面對指揮系統的破壞,每一方都可能將自己的破壞性攻擊主要指向對方的固定、高價值目標。
除主要 C2 設施外,另一類可能的高價值目標是主要后勤樞紐。港口、機場、火車站、橋梁、燃料儲存地、發電廠、大宗儲存設施和數據中心只是主要軍事力量賴以投射力量和維持作戰行動的固定設施中的一小部分。摧毀這些目標或使其癱瘓,將極大地削弱對手向特定戰區投送力量或在戰區內機動的能力。與大型指揮設施一樣,這些固定的后勤資產也是一組目標,可在沖突前加以發展,并在相對較少的支持下用遠程導彈進行攻擊。
說到在大規模戰爭中擾亂對手兵力,最后一組關鍵目標將是主要的海上資產,如航空母艦和兩棲作戰群。如果主要海上資產在港口被發現,它們與其他固定目標幾乎沒有區別,可以相對容易地受到攻擊。在海上攻擊軍艦則是另一個問題。在敵方基地附近行動的軍艦很可能會面臨反艦導彈群的巨大威脅,盡管這種攻擊對遠海軍艦的數量會有所下降。隨著指揮控制功能的崩潰,在任何距離上瞄準海上戰艦都可能變得更加困難。在未來的沖突中,我們可能會看到在港口和敵對海域的主要戰艦會在早期階段被突然摧毀,隨后隨著主要戰艦尋求避免在海上被發現以及 C2 功能的崩潰,精確打擊能力會顯著下降。
因此,在成熟和擴散的精確打擊機制下發生的沖突與近期的沖突既有相似之處,也有不同之處。龐大的精確遠程常規武器庫仍將對對手的行動造成重大破壞。然而,當雙方都擁有類似水平的精確打擊能力時,新出現的沖突就不太可能像近幾十年來那樣一邊倒。雖然精確制導武器的早期交換可能會摧毀大型戰艦等關鍵移動資產,但雙方都不可能完全摧毀對方分散的移動精確攻擊能力。因此,雙方都有可能轉而攻擊固定的高價值目標,如 C2 設施和后勤樞紐,以進一步破壞軍事行動。相互攻擊易受攻擊的 C2 系統將形成一個自我強化的循環,不斷降低攻擊動態、移動目標的能力。在軍事行動層面,成熟精確打擊系統之間的沖突很可能會產生一種相互干擾。
盡管精確武器具有破壞潛力,但它并未改變將戰場勝利與更大的政治目標聯系起來的戰略挑戰。成熟的精確革命所面臨的根本問題將是如何利用戰時破壞來實現更大的戰略效果和政治目標。在成熟的精確革命下,利用對手的混亂將難上加難,因為自己的主要兵力也同樣受到了干擾。我們應該懷疑,在成熟的精確革命下,常規沖突將面臨拖延和消耗的高風險。
鑒于目前圍繞精確武器的 "神秘感 "及其快速、決定性地贏得戰爭的所謂能力,很少有人會預測精確常規沖突會陷入僵局。這種 "神秘感 "是幾十年來使用精確武器對付武器裝備較差的對手所建立起來的,它可能是精確打擊機制的最大戰略資產。自 1991 年海灣戰爭以來,通過精確打擊進行壓倒性破壞的威脅對常規沖突產生了強大的威懾作用。
如今,俄羅斯等發展自己的精確攻擊能力,使人們對美國的力量投射能力產生了嚴重懷疑,這表明對手潛在的常規精確攻擊的威懾力依然強大。我們可以期待,精確常規攻擊的潛在威脅將繼續制約未來的大國戰爭。因此,加強精確打擊能力以強化常規威懾是一項明智的政策。
不過,如果威懾失敗,精確打擊的神秘感也會迅速消退,因為精確打擊能力并沒有解決在戰時脅迫對手的難題。各國偶爾也會依靠 "兵力 "來奪取自己想要的東西,但在大多數情況下,戰爭的終結需要脅迫對手做出政治讓步,即威脅對手的價值觀,使其同意自己的要求。這種強制脅迫的理論要求是眾所周知的;脅迫者必須將傷害對手的能力與傷害對手的意愿結合起來,然后以一種令人信服的方式向對手傳達這種能力和可信度。在實踐中,戰時卓越是很難實現的。作戰人員很難發現并攻擊對手所重視的東西。對手采取的反制措施會削弱脅迫工具的效力。可信度更是難以衡量。政治領導人會限制兵力的使用,以避免事態升級或國內反彈。領導人和公眾對暴力的反應是憤怒,這使得評估政治利害關系的 "理性 "價值變得更加復雜。溝通也并非易事。領導人的不同世界觀使他們難以進行有效溝通。領導人有強烈的動機避免戰時討價還價,因為他們害怕進一步鼓勵對手。這些阻礙有效 "卓越 "的因素意味著,國家往往難以將其破壞性的戰場能力與快速的政治成功聯系起來。
精確打擊能力幾乎無法緩解這些戰時脅迫的障礙。精確打擊能力確實能提高快速摧毀一組特定目標的能力,但它們并不能提供更多關于應打擊哪些目標的洞察力,也不能削弱對手通過加固、隱蔽或分散來采取反制措施的能力。精確打擊能力對改變特定政治問題上的利益平衡作用甚微,在邊際上,由于公眾習慣了以極低附帶損害為特點的沖突,精確打擊能力可能會削弱公眾對傷亡的容忍度,從而使可信的威脅變得更加復雜。精確打擊對避免誤解或鼓勵早期和平談判的作用不大,特別是如果對手的領導層和通信受到破壞,就更難進行迅速談判。
早期的精確常規革命證實了在戰時迫使對手的持續挑戰。1991 年,美國的精確攻擊不足以迫使薩達姆-侯賽因撤出科威特;只有在美國地面部隊與伊拉克對應部隊交戰之后,侯賽因才下令撤出被占領土。1999 年,美國對塞爾維亞的脅迫性攻擊確實產生了效果,但這是在經過多個月的轟炸以及塞爾維亞在外交和經濟上日益孤立之后才取得的。美國分別于 2001 年和 2003 年入侵阿富汗和伊拉克,其目標不是威懾,而是通過地面入侵實現政權更迭。2006 年,以色列竭力脅迫真主黨。北約在 2011 年脅迫利比亞,結果卻摧毀了卡扎菲政權。沙特領導的空襲未能迫使也門胡塞武裝投降。俄羅斯正在進行的打擊烏克蘭能源基礎設施的行動尚未取得更好的結果。
最近的歷史還表明,在未來戰爭中,常規精確打擊還存在其他一些限制。首先,防御者可以修復已損壞的目標,因此需要反復進行再攻擊,以確保這些目標無法繼續運作。其次,用多種武器攻擊每個目標意味著常規精確打擊需要許多精確武器。85 第二,用多種武器攻擊每個目標意味著精確的常規打擊需要許多精確武器。即使是在寬松環境下作戰的兵力也曾多次出現關鍵精確武器不足的情況。第三,未來的沖突很可能更重視超遠距離的常規攻擊,以更好地迅速瓦解對手的指揮和后勤能力。然而,由于遠程武器比短程武器昂貴得多,武器的射程和火力之間仍然存在著巨大的機會成本。綜合考慮,作戰節奏的加快和遠程打擊資產的稀缺性表明,精確打擊系統的威懾能力將在最初的暴力沖突之后隨著彈夾的耗盡和損害的修復而急劇下降。然而,在強制理論中,正是未來暴力的前景迫使對手屈服。雖然最初的精確常規武器交換會造成巨大的破壞,但精確攻擊的收益會迅速減少,這對有效的脅迫構成了進一步的障礙。
如果脅迫仍然困難重重,那么國家將如何利用其破壞性精確攻擊來實現特定的戰時目標呢?在成熟的精確打擊體制下,未來沖突的關鍵變量將是時間。破壞性精確打擊能力將是一種浪費資產。彈夾將迅速耗盡,指揮和控制能力將迅速退化,對手將采取更有效的反制和維修措施。未來精確常規沖突的關鍵戰略問題將是如何利用這種初期爆發的破壞力來支持實現軍事和政治目標的其他努力。
一個可能的答案是 "既成事實",在這種沖突情況下,一方利用其常規攻擊能力擾亂對手的反應,同時通過無需脅迫的 "兵力攻擊 "實際奪取一塊關鍵領土。一旦占領新領土,侵略者就可以設法阻止對手反擊。既成事實 "概念為整合遠程精確火力以實現更大的政治軍事目標提供了路線圖,其優點在于強調精確打擊在破壞和威懾方面的優勢,同時避免對通過轟炸迅速迫使對手投降的可疑依賴。
然而,使用精確常規火力支持既成事實戰略也會帶來嚴重風險。首先,它假定侵略者能夠在足夠長的時間內干擾防御者以實現其兵力目標。這種破壞性攻擊不太可能阻止擁有類似武器的對手以自己的破壞性精確攻擊進行報復。在精確攻擊能力成熟、擴散的世界里,侵略者不僅必須破壞防御者,還必須在防御者的報復性破壞面前投射自己的力量奪取地形--這是一個困難的命題。一些旨在擊敗既成事實戰略的作戰概念強調,防御方必須采取自己的破壞性攻擊。例如,美國的 "空海一體戰 "概念試圖在沖突開始時對對手兵力發動縱深破壞性打擊來應對對手的反介入能力。
既成事實方法面臨的第二個挑戰是需要克服地方防御,而精確打擊能力將增強地方防御。雖然遠程武器仍然少之又少,但短程精確火炮和火箭彈的數量將大大增加。侵略者的兵力也需要在這種日益危險的近距離戰斗中取得勝利。因此,其他分析家建議通過加強 "鈍兵力 "來應對既成事實,而對手必須克服這些鈍兵力才能完成野蠻攫取。2022 年初,俄羅斯兵力在試圖奪取基輔時遇到了重重困難,其最初攻勢被烏克蘭無人機和便攜式反坦克火力擊潰,這就是這一挑戰的生動體現。如果侵略者無法克服當地的防御,那么其既成事實就會失敗。
最后,既成事實戰略還必須阻止防御方在初期破壞消失后發動更大規模的反擊。大規模常規攻擊(包括破壞性精確打擊)將使威懾難以重建。首先,一旦遭到攻擊,防御方很可能會憤怒反擊,這可能會使立即討價還價變得困難。其次,防御方有強烈的動機避免立即談判,以免 "獎勵 "進一步的侵略。第三,常規精確兵力一旦使用,很可能會失去一些威懾性的神秘感,尤其是當防御方從最初一波打擊中恢復并重組兵力時。第四,防御方可能會橫向升級沖突,包括進行間接攻擊--例如,在遙遠的戰區發動攻擊或進行遠距離封鎖。一些分析家建議采用此類間接方案,以便在未來沖突中實現橫向升級,從而擊敗既成事實。所有這些都假定侵略者最初的破壞和力量投射進展順利;如果防御者能夠挫敗侵略者奪取領土的企圖,那么重建威懾將更加困難。
在精確打擊能力成熟且不斷擴散的今天,即使是既成事實的戰略也可能難以奏效。這種戰役的決定性因素不是精確武器本身,而是侵略者或防御者以常規方式投射力量奪取或保衛領土的能力。精確常規武器的廣泛擴散將大大增加雙方投射力量的難度。雖然在精確打擊系統方面擁有優勢是有益的,但真正起決定性作用的能力仍將是超越和對抗對手精確能力的力量投射能力。
例如,雖然阿塞拜疆在 2020 年 9 月與亞美尼亞的沖突中因使用精確常規武器而備受關注,但事實上,阿塞拜疆的勝利來自于其不斷增強的奪取地形的能力,即使面對亞美尼亞的猛烈反擊。只有當阿塞拜疆兵力包圍該地區首府舒沙時,亞美尼亞領導人才被迫讓出有爭議的地形。精確火力是阿塞拜疆取得成功的關鍵因素,但事實證明,不顧亞美尼亞的抵抗而投射火力的能力是決定性的。同樣,盡管俄羅斯兵力在 2022 年春季艱難地抵達基輔,但到了當年秋季,烏克蘭兵力通過相當傳統但卻非常有效的聯合兵種機動,從俄羅斯人手中奪回了領土。盡管精確常規武器日益擴散,但軍隊仍然對傳統作戰能力的持續相關性感到 "震驚"。
隨著精確常規武器的擴散,實現政治目標和結束相對較小的沖突將變得更加困難。成熟的精確常規武器革命的世界很可能以軍事僵局為標志,這與早期的決定性戰爭的愿景相去甚遠。精確革命的真正受益者不一定是那些擁有最精確武器的國家,而是那些最有能力在對手轟炸下繼續作戰的國家。
在精密常規武器成熟的時代,兩個裝備精良的對手之間的持久沖突會是什么樣子?最近在納戈爾諾-卡拉巴赫和烏克蘭發生的戰爭提供了一些線索,盡管由于俄羅斯軍隊在烏克蘭的表現出人意料地不盡如人意,這些線索可能比預期的要少。然而,任何人都不能從俄羅斯的失敗中得出結論,認為未來的沖突對其他國家,甚至是美國來說會更容易。成熟的精確打擊機制之間的真正沖突仍在未來。
成熟的精確打擊戰可能會出現的一種情況是未來中美之間的大規模沖突。雖然對這種戰爭的想象必然是推測性的,但它也為我們提供了一個機會,以確定成熟精確打擊革命中未被充分研究的要素,并對其進行進一步分析。冷戰初期的 "斷后戰爭 "理論在這里發揮了最大作用。為了特別關注常規能力,我們還將暫時假設雙方都沒有迅速使用核武器或經濟崩潰。這樣一場曠日持久的常規戰爭會是怎樣的呢?
這在很大程度上取決于沖突的具體政治途徑,也許是臺灣問題,但就目的而言,中美之間的大規模戰爭很可能會迅速升級為可預見的大規模精確常規交火模式。中美兩國目前都在宣揚強調早期大規模使用破壞性攻擊的作戰條令。然而,這種大規模交火不太可能具有決定性意義。雙方都無法阻止對方發動毀滅性的破壞性攻擊。因此,雙方的指揮和后勤能力都將受到嚴重削弱。戰區內的中美海軍兵力,尤其是航空母艦和大型兩棲艦艇等大型平臺,可能會接二連三地被擊沉。然而,這些毀滅性和破壞性攻擊本身并不會結束沖突。
如果雙方都無法迫使對方接受條件,接下來會發生什么呢?這種曠日持久的沖突可能會經歷幾個階段。在這種大規模精確火力交火之后,持續的戰斗將不得不由殘余的 "現役兵力"--那些在初始交火中并非優先目標的傳統常規系統--來打。小型水面作戰艦艇、幸存的潛艇以及攜帶短程炸彈和導彈的殘存戰術飛機將是近期的首選平臺,因為它們至少具有短距離投射力量的能力。鑒于中國擁有龐大的小型戰斗機艦隊,且許多空軍基地距離臺灣島近在咫尺,因此中國可能會在這種攻擊后的周邊環境中享有戰術和作戰優勢。大陸可能會對臺灣采取封鎖和轟炸的脅迫戰略,而美國將難以應對。然而,鑒于以往脅迫行動所面臨的挑戰,拼湊起來的脅迫方式似乎也不太可能使臺灣迅速投降。
由于戰區內的剩余兵力不足以取得勝利,預計雙方都會向沖突地區增派主力部隊。例如,戰爭開始時,并非每艘美國航空母艦都在西太平洋;即使戰區內的每艘航空母艦都在中國的首次打擊中被摧毀,美國仍有戰略儲備。中國也有未參加行動的海軍兵力。其他力量投送能力也是如此,包括總部單位、傳感器系統、油輪和兩棲運輸艦。隨著指揮系統的退化和彈藥庫的耗盡,這些兵力甚至可能在以后更大規模、更常規的戰斗中相遇。在短期內,這一 "重組 "階段很可能對美國有利,因為美國在世界各地部署的力量仍有很大的縱深可供利用。然而,戰區內的兵力平衡可能會出現非常難以預料的搖擺,就像 1943 年美國新型戰艦抵達之前第二次世界大戰太平洋海上對抗中的情況一樣。
隨著后方的常規能力從戰區外向前推進,每一方都將面臨盡快重建其精確常規能力的巨大壓力。在指揮網絡和傳感器系統相對完好的情況下,遠程導彈的價值將不如沖突開始時那么大,但這類武器在可用的時候和可用的地方仍然具有強大的威力。隨著新的主力兵力向前推進,他們的行動將以對關鍵指揮和動力投射系統的定期 "外科手術式 "精確攻擊為間歇。如果一方能夠以明顯高于另一方的速度生產新型遠程導彈,那么它將在持久的常規戰爭中占據微弱但重要的優勢。然而,繼續 "狙擊 "主要的動力投射資產很可能不會產生多少優勢,反而會進一步延長沖突。
如果常規沖突真的曠日持久,預計參戰各方的后勤能力將面臨巨大考驗。例如,會認為中國會利用其短程戰術飛機在當地的直接優勢,對臺灣進行持續的常規轟炸,希望迫使臺灣投降。然而,這樣的空襲行動將帶來挑戰,即在機組人員和裝備日益疲勞的情況下維持高出動率。在對抗性環境中,雙方都將難以在海上和空中長時間維持高強度的作戰行動。鑒于美國在海外高強度作戰方面擁有更豐富的經驗,因此可能在兵力持久性方面享有一些優勢。然而,從長遠來看,最終結果可能是一場 "中等強度 "的沖突,在這種沖突中,部隊重組的時間較長,而突然爆發的高強度戰斗則會使剩余兵力在遠離本土的情況下掙扎著進行打擊和物質維持。
之后,如果不發生大規模核戰爭或經濟突然崩潰,預計雙方都會開始調動更強的工業能力來重新制造戰爭物資。雖然無法知道這些物資會是什么樣子,但可以推測,雙方都會尋求迅速迭代沖突本身產生的新戰術和程序,就像盟軍在部署 B-24 戰斗機時,將其與無線電測向站結合起來對付德國 U 型潛艇,以及將主要水面戰斗機重新用作防空平臺,以增強對神風特攻隊的防御火力一樣。或許可以猜測,在沖突中快速生產和迭代的那些東西看起來更像是可攻擊的機器人,而不是像杰拉爾德-R-福特號(CVN 78)這樣的大型平臺。未來這場曠日持久的常規戰爭很可能會刺激大規模自主機器人戰爭的發展,就像第二次世界大戰改變和增強了有人駕駛的軍事航空一樣。同樣不清楚的是,這種新出現的激進能力是否以及如何使交戰雙方能夠投射力量、相互脅迫并最終結束沖突,不過,如果這種創新能夠實現更低成本的遠程精確常規攻擊,那么即使不使用核武器,也會對雙方造成巨大的經濟和社會破壞。
上述情況雖然必然是推測性的,但卻能想象在成熟的常規精確打擊革命下持久沖突的輪廓。從這個思想實驗中,可以得出一些一般性結論。首先,不應指望在未來大國間的主要戰爭中出現銀彈。強大的遠程精確打擊綜合體是美國追求的重要工具,但不損害傳統的軍事能力。在未來的常規戰爭中,無論導彈或傳感器變得多么先進,艦艇、飛機和士兵的數量仍然非常重要。即使對于航母和加油機等 "脆弱 "系統來說也是如此,因為足夠數量的航母和加油機將能夠吸收遠程火力,同時仍能支持較為溫和的作戰行動。雖然精確打擊系統對常規威懾做出了重要貢獻,但美國也需要對在攻擊后環境中作戰和取勝所需的常規兵力進行大量均衡投資。擁有繼續作戰的能力,首先就能提高啟動精確打擊系統的威脅的可信度。
其次,在精確反擊戰中繼續作戰的能力不僅取決于武器系統,還取決于靈活的指揮和控制。鑒于美國及其對手都非常重視擾亂敵方的決策,應該預料到,指揮與控制目標將成為裝備精良的精確常規武器的大國之間未來沖突的主要焦點。在常規武器的早期交鋒中贏得優勢的重點,引導人們關注提高軍事決策速度的必要性,以便更好地在自己被打亂之前打亂對手。然而,在一個擁有大量精確常規武器的世界里,沒有理由認為攻擊敵人的速度稍微快一點,就能使自己的指揮和控制更安全地免遭反擊。雖然決策速度仍很重要,但它必須與必要的應變能力和靈活性相平衡,以便在曠日持久的常規沖突中既能承受兵力和網絡的打擊,又能繼續戰斗。
第三,核武器仍然非常重要。由于精確常規武器不太可能迅速結束未來有核國家之間的戰爭,需要認真對待大規模持久常規戰爭的可能性。然而,正如上文所描述的曠日持久的戰爭場景中日益絕望的階段所充分表明的那樣,這種戰爭具有核升級的重大風險。強大的核威懾作為防止對手破壞性升級的后盾變得更加重要。此外,在未來的沖突中,無論是否使用戰略核武器進行打擊,戰略核武器的優勢都將提供額外的強制影響力。即使在追求先進的精確常規武器的同時,美國也會盡可能保持戰略核優勢。將兵力現代化與軍備限制相結合的有效競爭戰略會維持美國的戰略核優勢,從而加強核威懾與常規威懾。
第四,盟友非常重要。為簡單起見,上述方案有意忽略了安全合作伙伴。然而,盟友在這樣的沖突中非常重要。只要盟國擁有自己的精確打擊系統,就能在初期較長時間內干擾對手的行動。即使沒有自己的精確打擊系統,盟國的傳統常規兵力在攻擊后的環境中仍然非常重要,在這種環境中,小型水面戰斗艦和戰術飛機的價值將迅速增加。在曠日持久的沖突中,即使是姍姍來遲的盟國也能提供寶貴的資源來維持戰斗,包括正常運轉的指揮和傳感器能力,以及避免了最初重大精確打擊交換的作戰兵力。最后,盟友或合作伙伴即使根本不參戰,也能提供重要的脅迫手段。在攻擊后的環境中,美國和中國都必須迅速做出決定,在其他地方抽調兵力,將其調入主戰場。其他戰區伙伴兵力的存在,無論是印度兵力還是俄羅斯兵力,都會給兩國帶來越來越大的壓力,迫使他們減少損失,在常規或核全面破壞之前找到一些退路。
第五,應著眼于國防工業基礎,而不僅僅是為了長期競爭。需要激增彈藥生產以滿足未來安全需求并不是什么新觀點,但常規戰爭的終結方案如此之少的事實突出表明,既需要大量儲存短程彈藥,也需要在發射后盡快重建遠程兵力的能力。烏克蘭戰爭凸顯了這一問題,因為美國正在削減短程精確武器庫存以支持烏克蘭兵力;未來的高強度精確沖突將對遠程巡航導彈等更加稀缺的資源提出更高的要求。同樣,美國可能會更多地考慮在未來斷后的常規環境中,主要的力量投射能力已經失效,但武裝沖突仍在繼續,在這種情況下,什么樣的廉價、長腿能力可能最有用。一些不適合高強度沖突初期階段的系統--例如速度較慢、非隱形的無人機--可能會在高端傳感器退化、彈倉空虛后變得更加有用。在這種情況下,盟國和合作伙伴也可能成為重要的物資來源,包括在長期作戰行動中提供彈藥。如果兵力的規模在戰斗中仍然重要,那么大規模工業(無論如何構想)仍然是戰場規模的重要推動力。
熱核武器壓倒性的火力使人們不再認為成熟的核革命可能會迅速引發斷后戰爭。隨著美蘇兩國核武器規模和數量的增加,任何一個超級大國在核沖突的最初幾天甚至幾小時之后就會動員起來的想法變得越來越難以接受。因此,人們放棄了在大規模核破壞后進行曠日持久的常規沖突的想法,轉而強調先發制人的限制性攻擊和可生存的二次打擊兵力的重要性。
雖然 "后發制人 "的想法與成熟的核革命并不相稱,但如果將其與日益成熟的精確常規武器革命相比較,則會產生巨大的共鳴。與之前的核武器一樣,精確常規系統為攻擊和破壞對手的行動提供了無與倫比的機會。然而,與核武器不同,精確常規武器缺乏摧毀整個社會的壓倒性火力。因此,隨著精確常規武器的成熟和擴散,我們很可能會看到以相互精確干擾和暴力僵局為特點的沖突再次爆發,在這種情況下,作戰雙方都在努力積累軍事資源,以便在曠日持久的常規沖突中取得勝利。斷后戰爭理論預測,在這種情況下,最初交換 "革命性 "軍事武器的決定性作用要小于交換武器后繼續進行常規戰爭的更大結構性能力。烏克蘭戰爭可能就是這種持久沖突的預演。
精確常規武器提供了一種新的重要軍事工具,應竭盡所能在這一關鍵能力上領先于對手。但追求精確制導的優勢不能以犧牲更大的常規和核軍事能力為代價,這些能力是遏制與同級競爭對手的沖突,并在必要時在沖突中取得勝利所必需的。精確常規打擊本身并不能贏得戰爭。在精確打擊占主導地位的時代,它們并不能贏得戰爭,而在精確打擊系統廣泛擴散的未來,它們更不可能贏得戰爭。未來沖突的關鍵問題仍然是如何利用精確常規武器的優勢,同時保持在短期或長期常規沖突中作戰并取得勝利的能力。在新的戰略競爭時代,通過整合多種不同能力來打贏重大戰爭的深厚能力將成為最強大的常規威懾力量。
美國今天面臨的威脅不僅是不同的;它們比歷史上任何時候都發展得更快。同樣,世界各地的作戰人員可利用的技術比以往任何時候都要快,而且這種創新大多源自國防部門之外。這些是當今世界的基本屬性,海軍和海軍陸戰隊將把它們轉化為國家安全的優勢。將通過綜合無人系統、人工智能和自主性的交叉點來實現這一目標,使之成為一個由智能自主系統(IAS)促成的未來。
實現這一未來的主要挑戰不僅在于科學發現和技術發明,而且同樣涉及加速新興技術的開發、操作和采用,使之成為智能自主系統的作戰能力。
為了實現這個未來,授權海軍事業制定這個海軍IAS科技戰略,并在其后制定配套的IAS戰略執行計劃。該戰略設定了海軍IAS的愿景;提供了戰略投資框架;并指導一致性,以加速開發、運作和采用。執行計劃是一份活的文件,它提供了事業必須完成的可操作和可衡量的步驟,并為成功分配了責任、職責和衡量標準。
這兩份文件--戰略和執行計劃--旨在指導整個海軍事業: 政府、工業和學術界的軍人和平民。它們指導領導人做出資源投資和撤資的決定;指導開發和采購人員在他們的努力中尋求協調和杠桿作用;指導作戰人員設想通過在部隊結構中整合國際準則來實現未來海軍的影響。該戰略的成功需要領導層不斷致力于保持對執行的關注和重視。
如果要影響21世紀的方向,時間是至關重要的。海軍力量在本世紀將是最重要的,而IAS將成為未來海軍力量的一個基石。
九個戰略目標是由愿景綜合而成的。它們按能力、人員和流程以及伙伴關系進行分類。這些目標分別針對關鍵的長期挑戰,需要時間來實現。它們共同定義了全面的成果,一旦實現,將全面實現智能自主系統(IAS)的愿景。
IAS戰略執行計劃提供了實現每個戰略目標所需的可操作的執行線(LOE)。每一個戰略目標都有多個LOE,它們將按照優先順序在一段時間內被攻克。每個LOE都包含了短期和可衡量的目標,詳細說明了實現每個目標的方法,并包括責任和義務的分配。
1.在和平時期和戰時的行動中,利用進化的、破壞性的IAS創造優勢。
2.使用國際準則來更好地配置、裝備和訓練部隊。
3.利用IAS加快數字和物理環境之間的連接。
4.建立領導、管理和宣傳,以實現國際準則的愿景
5.招聘、教育、培訓和留住世界一流的勞動力,以便在IAS支持的未來中脫穎而出。
6.建立必要的物理、數字/數據和流程基礎設施,以加速持續集成和互操作性的成熟、測試和評估、能力完善和維持
7.調整采購方法和政策的使用,以及作戰概念的發展,以便以創新的速度實施和采用國際會計準則。
8.通過促進關鍵的伙伴關系,消除障礙,并在國防部、作戰人員社區、美國政府、工業界、學術界和盟國伙伴之間分享知識,最大限度地提高IAS的創新。
9.實現整個海軍事業的動態團隊合作,并實現與其他軍種和盟國伙伴的無縫IAS互操作性。
在過去的75年里,蘭德公司進行了支持美國國家安全的研究,目前為聯邦政府管理著四個聯邦資助的研究和發展中心(FFRDCs):一個為國土安全部(DHS),三個為國防部(DoD)。本文將重點評論國防部如何能夠最好地確保人工智能(AI)的進展有利于美國國家安全,而不是降低它。
在一系列廣泛的技術中,人工智能因其進展速度和應用范圍而脫穎而出。人工智能具有廣泛改變整個行業的潛力,包括對我們未來經濟競爭力和國家安全至關重要的行業。由于幾個原因,將人工智能納入我們的國家安全計劃帶來了特殊的挑戰:
這些技術是由商業實體驅動的,而這些商業實體經常在國家安全框架之外。
這些技術正在迅速發展,通常超過了政府內部的政策和組織改革。
對這些技術的評估需要集中在私營部門的專業知識,而這些專業知識很少被用于國家安全。
這些技術缺乏區分良性和惡意使用的常規情報特征。
美國目前是全球人工智能的領導者;然而,這種情況可能會改變,因為中國尋求在2030年前成為世界主要的人工智能創新中心--這是中國人工智能國家戰略的明確目標。此外,中國和俄羅斯都在追求軍事化的人工智能技術,加劇了挑戰。作為回應,將強調美國防部可以采取的四組行動:
1.確保美國防部的網絡安全戰略和網絡紅方活動跟蹤可能影響網絡防御和網絡進攻的人工智能的發展,如網絡武器的自動開發。
2.為防止不良行為者獲得先進的人工智能系統,(1)確保對領先的人工智能芯片和芯片制造設備進行強有力的出口控制,同時許可芯片的良性使用,如果需要的話,可以進行遠程節流;(2)利用國防生產法的授權,要求公司報告大型人工智能計算集群、訓練運行和訓練模型的開發或分發情況;(3) 在美國防部與云計算供應商簽訂的合同中,要求他們在訓練大型人工智能模型之前對所有客戶進行 "了解你的客戶 "篩選;(4) 在美國防部與人工智能開發商簽訂的合同中包括 "了解你的客戶 "篩選,以及強大的網絡安全要求,以防止大型人工智能模型被盜。
3.與情報界合作,大幅擴大收集和分析敵國參與人工智能的關鍵外國公共和私營部門行為者的信息,包括評估關鍵外國公共和私營實體;他們的基礎設施、投資和能力;以及他們的工具、材料和人才供應鏈。通過以下方式加強國防部開展此類活動的機構能力:(1)在美國和盟國政府機構、學術實驗室和工業公司之間建立新的伙伴關系和信息共享協議;(2)招募私營部門的人工智能專家以短期或兼職的方式為政府服務。
4.投資于人工智能安全的潛在計劃,包括(1)嵌入人工智能芯片的微電子控制,以防止開發沒有安全保障的大型人工智能模型,以及(2)在部署人工智能系統之前評估其安全性的通用方法。
美國陸軍志在利用和處理數據以推動決策的能力方面超過對手。決策為導向,將更有能力確定正確的數據,無論是數量還是質量。即,需要做出的決策應該用來確定作戰人員的數據需求,而不是相反。數據專業人員是陸軍的財富,應該得到一切可以利用的機會來了解梯隊的能力、限制和挑戰。如果數據專業人員以前沒有軍事經驗,這就變得特別重要。
雖然之前的軍事經驗并不是數據專業人員提供數據科學相關專業知識的先決條件,但如果數據專業人員能夠獲得對多個梯隊軍事決策過程的理解,他們將變得更有優勢。如果數據專業人員只能通過作戰部隊以外的概念和論壇來了解他們對作戰人員的貢獻,他們可能會發現很難在戰術和作戰梯隊中整合反饋和建議。經驗性的機會提供了對作戰人員在行動中使用數據/信息/知識的洞察力。
同步多域作戰(MDO)將需要采集大量有關作戰環境的數據。梯隊的數據管理和訪問權限所面臨的獨特挑戰,很可能決定了多域作戰在哪級梯隊融合。如果由于行動或任務變化,重要的數據處理和利用能力在梯隊中不可能或無法獲得,那么實現融合的能力或使用來自多個領域的能力,將從更高梯隊獲得,能夠處理同步MDO所需數據。
由于對現有記錄程序(PORs)存在限制,人們越來越依賴商業現成(COTS)解決方案來滿足數據管理和可視化需求。這些COTS解決方案給美國陸軍部隊和統一作戰伙伴(UAPs)帶來了內部和互操作性挑戰,因為它們不可避免地導致在數據標準、交換機制和由于成本原因采納特定COTS方面,存在管理挑戰。在滿足作戰人員對數據管理和可視化的作戰需求方面,PORs的局限性需要被記錄下來并加以協調。
如果沒有一個協調的學習、戰略和訓練運動,那么將數據視為“數量大于質量”的風險就會很高。在對陸軍的數據文化進行有意義的改變之前,陸軍必須首先了解為什么這些改變是必要的。可以說,陸軍一直在運用數據科學和數據分析;指揮官和參謀部一直在接收數據,將其加工成信息,將信息分析成知識,并運用判斷力將其轉化為見解。數據分析有巨大的潛力,可以優化歷史上漫長的手工過程,在時間上獲得效率。然而,對于AI/ML解決方案提供和處理大量數據的能力和限制,必須有共同的理解。雖然進行分析的人類也有可能在判斷上出錯,但圍繞著依賴AI/ML解決方案來實現決策,存在著道德上的擔憂。可能總是需要一個人在環路(HITL)來驗證AI/ML解決方案的輸出,但HITL評估和分析現有數據和信息的能力,不能因為對技術的依賴而減弱或忽視。如果人員不繼續參與驗證和核實數據分析的持續過程,那人員進行分析和評估的能力將迅速減弱。數據分析的發展決不能成為損害指揮官決策能力的同義詞;AI/ML解決方案不能被誤解為具有權威性,或替代指揮官運用戰爭藝術和科學的能力。
圖4. 人工智能對目標定位的增強:人工智能可以通過搜索目標并在發現后發出警報來增強動態目標定位周期。
開發和使用新的軍事技術是一個軍事專業人員工作的一部分。事實上,軍事歷史在很大程度上是一個技術革新的故事,士兵需要學習如何操作新系統。因此,關于整合人工智能的很多東西并不新鮮。就像坦克、飛機甚至弩一樣,隨著時間的推移,士兵們學會了使用和運用技術,工業界學會了以足夠的數量和質量生產技術,高級領導人學會了運用技術來實現戰略效果。如前所述,人工智能技術與它們的顛覆性“前輩”之間的區別在于,前者有能力改善廣泛的軍事武器、系統和應用。由于這種潛在的普遍性,幾乎所有的士兵都必須在某種程度上變得熟練,才能有效地和道德地運用AI技術。隨著這項技術在應用上的擴展,戰爭將像管理暴力一樣管理數據。
這種普遍性也提出了關于人類發展和人才管理的問題。盡管培訓計劃最終會培養出更多的知識型士兵,人事系統也會提高管理士兵的能力,但軍警人員能夠獲得知識和技能的限制仍然存在,特別是在作戰層面。盡管討論的目的不是要建立嚴格的指導方針,但討論確定了士兵需要獲得的許多知識。例如,士兵將需要知道如何策劃和培訓數據庫,而該數據庫對他們正在執行的任務有著重要作用。這樣做需要確保數據的準確、完整、一致和及時。使用這些數據需要熟練應用推薦模型卡中描述的條件,而熟練的操作有助于確保算法以有效和道德的方式執行。
當然,信任不能僅靠政策和程序來保證。指揮官、參謀員和操作員需要知道他們被信任做什么,以及他們信任系統做什么。指揮官、參謀員和操作員信任人工智能系統來識別合法目標,并避免識別非法目標。參與這一過程的人必須在使用這些信息時,既需要擊敗敵人,又必須避免友軍和非戰斗人員的傷亡。要找到這種平衡,就需要判斷人應該承擔多大的風險。
只要參與流程的人類能夠與系統進行有效的互動,由人工智能賦能的系統就能促進找到這種平衡。在將人類控制整合到機器流程中時,人們經常被迫在控制和速度之間做出選擇:強加的人類控制越多,系統的運行速度就越慢。但本研究發現這種兩難的局面是錯誤的。盡管在某些情況下,在人的控制和速度之間進行平衡可能是必要的,但如果系統要最佳地運作,人的輸入是必要的。
實現最佳性能首先要求指揮官確保參謀和操作人員了解模型能力,理解數據質量的重要性,以及洞悉模型在作戰環境中的表現。盡管它可能不會使系統更加精確或準確,但實現這些任務可使系統能夠更好地對輸出進行概率分配。第二,指揮官需要確定對任務、友軍戰斗人員和敵方非戰斗人員的風險有多大才合適。這一決定很復雜,其中關鍵任務可能是需要容忍更多的友軍和非戰斗人員傷亡。同樣,如果非戰斗人員的密度較低,即使任務不那么緊急,也可以容忍較高的風險。尋找這種平衡將是人類的工作。
但在前面描述的模糊邏輯控制器的幫助下,指揮官可以更好地確定什么時候可以信任一個人工智能系統在沒有人類監督的情況下執行一些目標定位步驟。此外,可以通過構建交互的邏輯,以找到多種不同的人機互動配置,確保系統的最佳使用,同時避免不必要的傷害。在LSCO期間,讓指揮官在需要時選擇智能和負責任地加快目標定位過程將是至關重要的,本報告中提出的設計實現了這一目標。這一成就在未來尤其重要,因為為了保護部隊并實現任務目標,指揮官將面臨大量時間敏感目標,及面臨承擔更多風險的操作條件。
在培養具有正確技能的足夠數量士兵以充分利用人工智能技術方面,仍有大量的工作。目前的人才管理計劃尚未達到管理這一挑戰的要求,盡管多個有前途的計劃準備最終滿足需求。然而,在大多數情況下,這些計劃都是為了滿足機構層面的要求,在機構層面上做出全軍采買人工智能和相關技術的決策。但是,這些技能將如何滲透到作戰陸軍,尚不清楚。
盡管人工智能在目標定位中的使用并不違反當前的戰爭法,但它確實引起了一些道德倫理問題。在所討論的目標定位系統背景下,這些倫理問題中最主要的是問責制差距和自動化偏見。第一個問題對于回答核心問題至關重要,“指揮官在什么基礎上可以信任人工智能系統,從而使指揮官可以對這些系統的使用負責?”自動化偏見和數據衛生與問責制差距有關,因為當這些問題存在時,它們會破壞指揮官可能希望實施的有意義的人類控制措施。指揮官可以通過以下方式縮小問責差距:首先,確保人員受到適當的教育、技能和培訓,以整理相關數據;其次,確保指揮官允許的風險,準確地反映完成任務與保護友軍士兵和非戰斗人員之間的平衡需求。指揮官還可以通過在機器需要更多監督時向參與該過程的人類發出信號來減少自動化偏見的機會及其潛在影響。
作為一個專業人員,不僅僅意味著要提供服務,還要在出問題時承擔責任。專業人員還必須了解各種利益相關者,包括公眾和政府及私營部門實體,如何與本行業互動和競爭。鑒于這些技術的潛力,軍事專業人員必須首先學會在技術及其應用的發展中管理預期。由于這種演變影響到專業工作的特點,軍事專業人員還必須注意專業以外的人如何重視、獎勵和支持這項工作。因此,隨著美軍繼續將人工智能和數據技術整合到各種行動中,對其專業性的考驗將在于擁有專業知識的能力,以及建立能夠繼續發展、維護和認證這種專業知識的機構,這些機構既能滿足美國人民的國防需求,又能反映他們的價值觀。
在過去的幾年里,人工智能(AI)系統的能力急劇增加,同時帶來了新的風險和潛在利益。在軍事方面,這些被討論為新一代 "自主"武器系統的助推器以及未來 "超戰爭 "的相關概念。特別是在德國,這些想法在社會和政治中面臨著有爭議的討論。由于人工智能在世界范圍內越來越多地應用于一些敏感領域,如國防領域,因此在這個問題上的國際禁令或具有法律約束力的文書是不現實的。
在決定具體政策之前,必須對這項技術的風險和好處有一個共同的理解,包括重申基本的道德和原則。致命力量的應用必須由人指揮和控制,因為只有人可以負責任。德國聯邦國防軍意識到需要應對這些發展,以便能夠履行其憲法規定的使命,即在未來的所有情況下保衛國家,并對抗采用這種系統的對手,按照其發展計劃行事。因此,迫切需要制定概念和具有法律約束力的法規,以便在獲得利益的同時控制風險。
本立場文件解釋了弗勞恩霍夫VVS對當前技術狀況的看法,探討了利益和風險,并提出了一個可解釋和可控制的人工智能的框架概念。確定并討論了實施所提出的概念所需的部分研究課題,概述了通往可信賴的人工智能和未來負責任地使用這些系統的途徑。遵循參考架構的概念和規定的實施是基于人工智能的武器系統可接受性的關鍵推動因素,是接受的前提條件。
自主系統將塑造戰爭的未來。因此,土耳其的國防人工智能(AI)發展主要側重于提高自主系統、傳感器和決策支持系統的能力。提高自主系統的情報收集和作戰能力,以及實現蜂群作戰,是發展國防人工智能的優先事項。雖然土耳其加強了自主系統的能力,但在可預見的未來,人類仍將是決策的關鍵。
人類參與決策過程提出了一個重要問題:如何有效確保人機互動?目前,自主系統的快速發展和部署使人機互動的問題更加惡化。正如土耳其國防工業代表所爭論的那樣,讓機器相互交談比較容易,但將人類加入其中卻非常困難,因為現有的結構并不適合有效的人機互動。此外,人們認為,人工智能對決策系統的增強將有助于人類做出更快的決定,并緩解人機互動。
土耳其發展人工智能的意圖和計劃可以從官方戰略文件以及研發焦點小組報告中找到。突出的文件包括以下內容:
第11個發展計劃,其中規定了土耳其的經濟發展目標和關鍵技術投資。
《2021-2025年國家人工智能戰略》,它為土耳其的人工智能發展制定了框架。
焦點技術網絡(Odak Teknoloji A??,OTA?)報告,為特定的國防技術制定了技術路線圖。這些文件提供了關于土耳其如何對待人工智能、國防人工智能和相關技術的見解。
土耳其特別關注人工智能相關技術,如機器學習、計算機視覺和自然語言處理,其應用重點是自主車輛和機器人技術。自2011年以來,自主系統,主要是無人駕駛飛行器(UAV),仍然是土耳其人工智能發展的重點。此后,這已擴大到包括所有類型的無機組人員的車輛。同時,用人工智能來增強這些車輛的能力也越來越受到重視。人工智能和相關技術的交織發展構成了土耳其人工智能生態系統的核心。
土耳其的人工智能生態系統剛剛起步,但正在成長。截至2022年10月,有254家人工智能初創企業被列入土耳其人工智能倡議(TRAI)數據庫。土耳其旨在通過各種生態系統倡議在其國防和民用產業、學術機構和政府之間創造協同效應。由于許多組織都參與其中,這些倡議導致了重復和冗余。冗余也來自于人工智能技術本身的性質。由于人工智能是一種通用技術,可以應用于不同的環境,各種公司都有用于民用和國防部門的產品;因此相同的公司參與了不同的生態系統倡議。此外,民用公司與國防公司合作,在國防人工智能研究中合作,并提供產品,這是司空見慣的。
土耳其鼓勵國際人工智能在民用領域的合作,但不鼓勵在國防領域的合作。然而,由于技能是可轉移的,國防人工智能間接地從這種合作中受益。
土耳其非常關注自主系統發展中的互操作性問題,特別是那些具有群集能力的系統。除了蜂群,北約盟國的互操作性也是一個重要問題。因此,土耳其認為北約標準在發展自主系統和基礎技術方面至關重要。
土耳其目前對人工智能采取了分布式的組織方式。每個政府機構都設立了自己的人工智能組織,職責重疊。目前,盡管國防工業局(Savunma Sanayi Ba?kanl???,SSB)還沒有建立專門的人工智能組織,但SSB的研發部管理一些人工智能項目,而SSB的無人駕駛和智能系統部管理平臺級項目。目前,根據現有信息,還不清楚這些組織結構如何實現國防創新或組織改革。
土耳其尋求增加其在人工智能方面的研發支出,旨在增加就業和發展生態系統。SSB將在未來授予更多基于人工智能的項目,并愿意購買更多的自主系統,鼓勵研發支出的上升趨勢。然而,盡管土耳其希望增加支出,但金融危機可能會阻礙目前的努力。
培訓和管理一支熟練的勞動力對于建立土耳其正在尋找的本土人工智能開發能力至關重要。這包括兩個部分。首先是培養能夠開發和生產國防人工智能的人力資源。因此,土耳其正在投資于新的大學課程、研究人員培訓、開源平臺和就業,同時支持技術競賽。第二是培訓將使用國防人工智能的軍事人員。國防人工智能也正在慢慢成為土耳其武裝部隊(Türk Silahl? Kuvvetleri,TSK)培訓活動的一部分。目前,關于土耳其打算如何培訓軍事人員使用國防人工智能的公開信息非常少。
人工智能是有望改變未來幾年戰爭面貌的眾多熱門技術之一。描述其可能性并警告那些在人工智能競賽中落后的人的文章比比皆是。美國防部已經創建了聯合人工智能中心,希望能在人工智能的戰斗中獲勝。人工智能的愿景是使自主系統能夠執行任務、實現傳感器融合、自動化任務以及做出比人類更好、更快的決策。人工智能正在迅速改進,在未來的某一天,這些目標可能會被實現。在此期間,人工智能的影響將體現在我們軍隊在無爭議的環境中執行的更平凡、枯燥和單調的任務上。
人工智能是一種快速發展的能力。學術界和工業界的廣泛研究正在縮短系統訓練時間并獲得越來越好的結果。人工智能在某些任務上很有效,例如圖像識別、推薦系統和語言翻譯。許多為這些任務設計的系統今天已經投入使用,并產生了非常好的結果。在其他領域,人工智能非常缺乏人類水平的成就。其中一些領域包括處理人工智能以前從未見過的場景;理解文本的上下文(理解諷刺,例如)和對象;和多任務處理(即能夠解決多種類型的問題)。今天的大多數人工智能系統都被訓練來完成一項任務,并且只在非常特定的情況下這樣做。與人類不同,它們不能很好地適應新環境和新任務。
人工智能模型每天都在改進,并在許多應用中顯示出它們的價值。這些系統的性能可以使它們在信息戰中展示出非凡的能力,諸如在衛星圖像中識別 T-90 主戰坦克、使用面部識別識別人群中的高價值目標、為開源情報翻譯文本以及文本生成等任務。人工智能最成功的應用領域是那些有大量標記數據的領域,如 Imagenet、谷歌翻譯和文本生成。 AI 在推薦系統、異常檢測、預測系統和競技游戲等領域也非常有能力。這些領域的人工智能系統可以幫助軍方在其承包服務中進行欺詐檢測,預測武器系統何時因維護問題而失效,或在沖突模擬中制定制勝策略。所有這些應用程序以及更多應用程序都可以成為日常操作和下一次沖突中的力量倍增器。
當軍方希望將人工智能在這些任務中的成功經驗納入其系統時,必須承認一些挑戰。首先是開發人員需要獲得數據。許多人工智能系統是使用由一些專家系統(例如,對包括防空炮臺的場景進行標注),通常是人類標注的數據進行訓練。大型數據集通常由采用人工方法的公司進行標注。獲得這種數據并分享它是一個挑戰,特別是對于一個喜歡對數據進行分類并限制其訪問的組織來說。一個軍事數據集的例子可能是由熱成像系統產生的圖像,并由專家進行標注,以描述圖像中發現的武器系統(如果有的話)。如果不與預處理器和開發人員共享,就無法創建有效使用該數據集的人工智能。人工智能系統也很容易變得非常大(因此很慢),并因此容易受到 "維度問題 "的影響。例如,訓練一個系統來識別現有的每一個可能的武器系統的圖像將涉及成千上萬的類別。這樣的系統將需要大量的計算能力和在這些資源上的大量專用時間。而且由于我們正在訓練一個模型,最好的模型需要無限量的這些圖像才能完全準確。這是我們無法實現的。此外,當我們訓練這些人工智能系統時,我們經常試圖強迫它們遵循 "人類 "的規則,如語法規則。然而,人類經常忽視這些規則,這使得開發成功的人工智能系統在情感分析和語音識別等方面具有挑戰性。最后,人工智能系統在沒有爭議的、受控的領域可以很好地工作。然而,研究表明,在對抗性條件下,人工智能系統很容易被愚弄,導致錯誤。當然,許多國防部的人工智能應用將在有爭議的空間運作,如網絡領域,因此,我們應該對其結果保持警惕。
忽略敵人在人工智能系統方面的努力,其靠此擊敗我們,因為這些看似超人類的模型也有局限性。人工智能的圖像處理能力在給定不同于其訓練集的圖像時并不十分強大--例如,照明條件差、角度不對或部分被遮擋的圖像。除非這些類型的圖像在訓練集中,否則模型可能難以(或無法)準確識別內容。幫助我們信息戰任務的聊天機器人僅限于數百個字,因此不能完全取代一次可以寫幾頁的人類。預測系統,如IBM的Watson天氣預測工具,由于它們試圖模擬的系統復雜性,在維度問題和輸入數據的可用性方面很困難。研究可能會解決其中的一些問題,但很少有問題會像預測或期望的那樣迅速得到解決。
人工智能系統的另一個弱點是他們沒有能力進行多任務處理。人類有能力識別敵方車輛,決定對其采用何種武器系統,預測其路徑,然后與目標交戰。這套相當簡單的任務目前對人工智能系統來說是不可能完成的。充其量,可以構建一個人工智能的組合,將個別任務交給不同的模型。這種類型的解決方案,即使是可行的,也會帶來巨大的傳感和計算能力的成本,更不用說系統的訓練和測試了。許多人工智能系統甚至沒有能力在同一領域內轉移他們的學習。例如,一個被訓練來識別T-90坦克的系統很可能無法識別中國的99式坦克,盡管它們都是坦克,而且都是圖像識別任務。許多研究人員正在努力使系統能夠轉移他們的學習,但這樣的系統離實際應用還有長久的時間。
人工智能系統在理解輸入和輸入中的背景方面也非常差。人工智能識別系統并不理解圖像是什么,它們只是學習圖像像素的紋理和梯度。給予具有這些相同梯度的場景,人工智能很容易錯誤地識別圖片的一部分。這種缺乏理解的情況可能會導致作出錯誤分類,例如將湖面上的一艘船識別為BMP,但人類缺不會。
這導致了這些系統的另一個弱點--無法解釋它們是如何做出決定的。人工智能系統內部發生的大部分事情都是一個黑盒,人類幾乎無法理解系統是如何做出決定的。這對于高風險的系統來說是一個關鍵問題,比如那些做出參與決定的系統,或者其輸出可能被用于關鍵決策過程的系統。對一個系統進行審計并了解其犯錯原因的能力在法律上和道德上都很重要。此外,在涉及人工智能的情況下,我們如何評估責任的問題是一個公開研究點。最近,新聞中出現了許多例子,人工智能系統在貸款審批和假釋決定等領域基于隱藏的偏見做出了糟糕的決定。不幸的是,關于可解釋的人工智能的工作多年來一直沒有取得成果。
人工智能系統也很難區分相關性和因果關系。經常用來說明兩者區別的臭名昭著的例子是溺水死亡和冰激凌銷售之間的相關性。一個人工智能系統得到了關于這兩個項目的統計數據,卻不知道這兩個模式之所以相關,只是因為兩者都是天氣變暖的結果,并可能得出結論,為了防止溺水死亡,我們應該限制冰淇淋的銷售。這類問題可能表現在一個軍事欺詐預防系統中,該系統被告知按月采購的數據。這樣一個系統可能會錯誤地得出結論,認為9月份的欺詐行為會隨著支出的增加而增加,而實際上這只是年終消費習慣的一個結果。
即使沒有這些人工智能的弱點,軍方目前應該關注的主要領域是對抗性攻擊。我們必須假設,潛在的對手將試圖愚弄或破解我們使用的任何可獲得的人工智能系統。將試圖愚弄圖像識別引擎和傳感器;網絡攻擊將試圖躲避入侵檢測系統;后勤系統將被輸入篡改的數據,用虛假的需求堵塞供應線。
對抗性攻擊可分為四類:規避、推理、中毒和提取。事實證明,這些類型的攻擊很容易完成,通常不需要計算技能。逃避攻擊試圖愚弄人工智能引擎,往往是希望避免被發現--例如,隱藏網絡攻擊,或說服傳感器相信一輛坦克是一輛校車。未來的主要生存技能可能是躲避人工智能傳感器的能力。因此,軍方可能需要開發一種新型的人工智能偽裝,以擊敗人工智能系統,因為事實證明,簡單的混淆技術,如戰略性的膠帶放置,可以愚弄人工智能。逃避攻擊通常是通過推理攻擊進行的,推理攻擊可以獲得關于人工智能系統的信息,這些信息可以用來實現逃避攻擊。中毒攻擊的目標是訓練期間的人工智能系統,以實現其惡意的意圖。這里的威脅將是敵人獲得用于訓練我們工具的數據集。可能會插入誤標的車輛圖像以愚弄目標系統,或篡改維護數據,旨在將即將發生的系統故障歸類為正常操作。考慮到我們的供應鏈的脆弱性,這將不是不可想象的,而且很難發現。提取攻擊利用對人工智能界面的訪問來了解人工智能的運行情況,從而創建一個系統的平行模型。如果我們的人工智能不被未經授權的用戶所保護,那么這些用戶可以預測我們的系統所做的決定,并利用這些預測為自己服務。人們可以設想對手預測人工智能控制的無人系統將如何應對某些視覺和電磁刺激,從而影響其路線和行為。
人工智能在未來的軍事應用中肯定會有作用。它有許多應用領域,它將提高工作效率,減少用戶的工作量,并比人類更迅速地運作。正在進行的研究將繼續提高其能力、可解釋性和復原力。軍隊不能忽視這項技術。即使我們不擁有它,但我們的對手肯定會發展AI,我們必須有能力攻擊和擊敗他們的AI。然而,我們必須抵制這種重新崛起的技術誘惑。將脆弱的人工智能系統放置在有爭議的領域,并讓它們負責關鍵的決策,這將為災難性的結果打開了機會。在這個時候,人類必須繼續負責關鍵決策。
鑒于我們暴露的人工智能系統被攻擊的概率很高,以及目前人工智能技術缺乏彈性,投資軍事人工智能的最佳領域是那些在沒有爭議的領域運作的人工智能。由人類專家密切監督或具有安全輸入和輸出的人工智能工具可以為軍隊提供價值,同時減輕對漏洞的擔憂。這類系統的例子有醫學成像診斷工具、維修故障預測應用和欺詐檢測程序。所有這些都可以為軍隊提供價值,同時限制來自對抗性攻擊、有偏見的數據、背景誤解等等的風險。這些并不是由世界上的人工智能推銷員贊助的超級工具,但卻是最有可能在短期內獲得成功的工具。
保羅-麥克斯韋中校(退役)是美國軍事學院陸軍網絡研究所的計算機工程網絡研究員。他在服役的24年中曾是網絡和裝甲部隊的軍官。他擁有科羅拉多州立大學的電子工程博士學位。
所表達的觀點僅代表作者本人,不反映美國軍事學院、陸軍部或國防部的官方立場。