DARPA 對 "馬賽克作戰 "有著雄心勃勃的愿景,其戰略技術辦公室 (STO) 領導層將其視為一種作戰概念,也是大大加快能力開發和實戰化的一種手段。盡管 "馬賽克 "的成功取決于 DARPA 對多種技術的推進,但 "馬賽克 "愿景在本質上比一個項目或技術的 "過渡 "更具挑戰性。考慮到這一挑戰,DARPA 贊助蘭德公司研究在現有或替代治理模式和管理流程下開發和部署 "馬賽克 "兵力所面臨的機遇和挑戰,這是該愿景從 DARPA 走向國防部廣泛接受所必需的。為此,蘭德公司設計并實施了一個政策游戲,讓參與者沉浸在 "馬賽克 "兵力的實戰任務中,并要求他們在現有和替代管理模式的授權、責任和限制范圍內開展工作。本文介紹了現有采辦資源系統(即計劃、規劃、預算和執行[或PPBE]過程)的能力選擇結果,以利用STO的馬賽克戰爭愿景。
本研究由 DARPA 戰略技術辦公室贊助,在蘭德國防研究所的獲取與技術政策中心內進行,該中心是由國防部長辦公室、聯合參謀部、聯合作戰司令部、海軍、海軍陸戰隊、國防機構和國防情報界贊助的聯邦資助研發中心。
DARPA 戰略技術辦公室(STO)領導層對 "馬賽克戰 "有著雄心勃勃的愿景,認為它既是一種作戰概念,也是一種大大加快能力開發和實戰化的手段。盡管 "馬賽克戰爭 "的成功取決于 DARPA 對多種技術的推進(克拉克等人,2020 年),但戰略技術辦公室的 "馬賽克 "愿景在本質上比一個項目或技術的 "過渡 "更具挑戰性。考慮到這一挑戰,DARPA 贊助蘭德公司研究在現有或替代治理模式和管理流程下開發和部署馬賽克部隊的相關機遇和挑戰,這是該愿景從 DARPA 走向國防部廣泛接受所必需的。
本文重點介紹了對 "馬賽克戰爭 "的 "big A "采購影響進行的一項大型研究的部分結果。具體而言,本文重點關注現狀資源配置系統(即規劃、計劃、預算和執行[或 PPBE]流程)與馬賽克戰爭的交叉點。鑒于近期國防資源配置改革備受關注,以及在大型研究中發現的基于計劃、規劃、預算和執行流程的障礙對獲取 "馬賽克 "部隊的重要性,我們認為現在是強調這一系列大型研究成果的恰當時機。
本報告無法對 "馬賽克 "作為一種作戰概念進行全面調查,但可從其他資料中找到相關信息(Clark 等人,2020 年;Deptula 等人,2019 年;Grana 等人,2021 年;Grayson,2018 年;O'Donoughue 等人,2021 年)。簡而言之,STO 領導層將 "馬賽克作戰 "視為一種作戰概念,也是一種大大加快能力開發和實戰化的手段。在作戰方面,"馬賽克戰 "需要一支更加分化、異質的部隊,這支部隊可在戰術時間軸上動態組成獨特的部隊組合,以出其不意地壓制對手。因此,"馬賽克戰爭 "要求不再關注開發和實戰速度都很慢的單體平臺,而是關注可快速開發和實戰并在執行任務時進行整合的簡單部隊要素。
在最高層面上,"馬賽克 "概念設想美國部隊具有三個特征。
分級。分級是指軍事力量的能力在多大程度上集中在特定的武器平臺上。單兵或非分化部隊將大量能力集中在一個平臺上;F-35 也許是單兵平臺的典型例子,它將傳感器、射手、指揮控制節點、電子戰等能力都集成在一個平臺上。相比之下,分化部隊則將這些功能和能力分散到一系列平臺上。馬賽克作戰 "設想了一種更加分化的美國部隊。
異質性。異質性是指軍事力量中各平臺擁有不同能力組合的程度。在同質化部隊中,各平臺的能力高度重疊。隨著國防部從傳統的第四代戰斗機向 F-35 過渡,盡管 F-35 變體之間存在差異,而且將不斷進行一系列增量能力升級,但根據定義,美國 TACAIR 機隊的同質性將越來越高。在異構部隊中,平臺能力將減少共性,增加多樣性;例如,同樣的電子戰效果可能由無人機、航空浮空器或低成本巡航導彈提供。馬賽克作戰 "設想了一支更加多樣化的美國部隊。
可組合性。可組合性是指部隊要素可以不同方式動態組合以達到作戰效果的程度。一支高度不可組合的部隊將受限于固定的、預先指定的殺傷鏈,這種殺傷鏈體現在一個成文的系統架構中;彈道導彈防御系統就是一個典型。高度可組合的部隊則消除了體系結構的概念,允許從執行任務時可用的部隊要素中動態創建殺傷鏈。馬賽克戰 "設想了一種可組合性更強的部隊,在這種部隊中,人工智能輔助決策系統將在任務執行時促進部隊組合功能。
在本報告中,我們將假設具有這些特性的部隊在軍事上是有利的,在技術上是可行的。不過,讓我們簡要評述一下 DARPA 構想的 "馬賽克戰 "在作戰和采購方面的優勢。
在作戰方面,"馬賽克戰 "的支持者希望,一支分化、異構和可組合的部隊將提高美國部隊的適應性、可擴展性和不可預測性。支持者認為,當前的部隊由自成一體的部隊包或固定的系統架構的一部分組成,因此在可供選擇的不同部隊表現形式方面受到限制。與此相反,"馬賽克式 "部隊將把成套兵力分解為更多更多樣化的要素,從而增加可供美國指揮官使用的成套兵力的數量和彈性,并最終提高其效能。克拉克等人(2020 年,第 27 頁)簡明扼要地描述了 "馬賽克戰 "的一些假設作戰優勢,指出 馬賽克作戰概念的核心思想是,通過使用人力指揮和機器控制,快速組成和重新組合更加分散的美軍部隊,為美軍創造適應性和靈活性,為敵方創造復雜性或不確定性。
DARPA 還預計,"馬賽克戰 "可能會加快武器系統的采購和實戰化進程。開發復雜的多任務平臺既緩慢又昂貴。開發這些平臺所耗費的大部分成本和時間都來自于一個試圖預測通用需求的需求系統,該系統往往會提出成本高昂、復雜的單體解決方案。DARPA 預計,"馬賽克戰 "將通過分拆系統--從而降低采購管道中系統的平均復雜性--帶來單個更簡單的系統,從而降低成本、進度和性能風險;將集成挑戰推遲到任務層面;并產生一支可隨著時間推移不斷升級的靈活、模塊化部隊。Deptula等人(2019)解釋說,過渡到 "馬賽克 "部隊構成對采辦和實戰的功能性影響可能是實現最近多輪采辦改革所追求的效益,并肯定地說:"將當前部隊增量遷移到分解能力系統是一種方法,可最終實現國防部之前的許多采辦改革嘗試所追求的目標。
與今天的部隊技術相比,"馬賽克 "部隊的要素也將更加自主、消耗性更強、壽命更短。這些特點可能會積極強化 "馬賽克 "的核心概念,即分化、異質和可組合性。例如,自主系統可以消除操作員培訓周期的某些部分,從而加快預期的實戰化速度。消耗性系統可望消除維修、維護和升級等時間密集型維持過程。武器系統的壽命縮短,可避免因要求維持較長(如 30 年)的服役壽命而產生的成本和進度影響。
可以肯定的是,這只是對 DARPA 的 "馬賽克戰爭 "愿景的一個簡略甚至不完整的描述。不過,這也符合我們的目的,即足夠詳細地介紹馬賽克戰,以激發若干假設。關于 "馬賽克戰爭 "的更多信息,請讀者參閱前面討論中引用的參考文獻。
在下一節中,我們將簡要介紹采購政策游戲,該博弈旨在探討在當前和替代治理模式下獲取 "馬賽克 "部隊的后果。
在本文所借鑒的大型研究中,我們主要關注 "馬賽克戰爭 "對需求、資源配置和采購的影響。在此背景下,我們的研究提出了兩個假設。
1.DARPA 的 "馬賽克戰爭 "愿景可將從想法到效果的時間數量級縮短,從而使部隊的發展即使不以戰術時間為尺度,也能以作戰時間為尺度。
2."馬賽克戰爭 "可能是必要的,但不足以實現這種吞吐量的增加--它必須輔以新的方法來確定需求、資源配置和采購。
根據這兩個假設,我們提煉出兩個研究問題。
1.美國防部現有的需求、資源配置和采購結構與流程是否與 DARPA 的 "馬賽克戰爭 "愿景相匹配?這些管理系統是否與所設想的提高時間效率相匹配?
2.如果美國防部目前的管理制度不足以應對時間效率的提高,那么在獲取 "馬賽克 "部隊方面有哪些可行的替代管理模式和管理制度?與之相關的機遇、挑戰和風險是什么?
為了回答這些問題,我們查閱了現有的研究報告,與專家進行了交談,并設計和實施了 "獲取馬賽克部隊政策游戲",使 DARPA 代表和蘭德公司的研究人員身臨其境地參與到馬賽克部隊的實戰任務中,并要求他們根據現有或替代治理模式和管理結構為其提供的權限、責任和限制進行操作。在假設和游戲設計尚處于形成階段時,我們總共進行了兩次政策游戲內部測試(僅蘭德公司參與),并在這些假設更加確定后,在 DARPA 和蘭德公司的共同參與下進行了一次 "頂點 "游戲。
為了更好地了解當前和替代治理模式如何與 "馬賽克戰爭 "相結合,我們開發了一個由三部分組成的活動,如圖 1 所示。每項活動都以虛擬半天會議的形式進行。這些活動在內部進行了兩次,并與蘭德公司和 DAPRA 人員組成的混合小組進行了一次。如上所述,這些活動假定 "馬賽克戰爭 "在技術上是可行的,已被國防部所接受,并且已成功實戰了一套初始能力。從這一出發點出發,我們要求參與者考慮如何管理單項能力的獲取以及整個 "馬賽克 "事業。
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。
我們對手的技術和戰術取得了驚人的進步,這就要求海軍在更廣闊的地理區域部署資產,以進行可信的威懾、交戰和取勝。為了在這種環境下保持決策優勢,戰略家和指揮官需要具備在實時、大規模戰役中有效管理各種分布式系統的能力。這種能力的核心是對分布式艦隊中每種可用資產的完全可見性,以及戰略協作、分析和協調決策所需的大規模支持數據的可操作性。對如此大規模的數據進行解讀并采取行動,已經超出了人類情報人員單獨行動的能力范圍,因此需要有效的軟件解決方案來輔助和提高人類操作人員的決策能力。這種軟件必須能夠在和平時期和灰色地帶沖突中提供有效的應對規劃,并在動能交戰中提供可靠的戰術決策支持。
在復雜的海上環境中權衡各種選擇時,戰略家們會遇到一些棘手的問題,其中包括:
在回答上述每個問題以及更多問題時,海軍規劃人員必須考慮其全部分布式系統,并平衡一系列廣泛的考慮因素,包括目標和可用資產之間的相對距離、進攻和防御戰略的優勢和缺點、友軍和敵軍的兵力和限制、彈藥能力和可用性、風險承受能力、應急計劃等等。要在未來的分布式行動中取得海上優勢,需要先進的人工智能決策工具,使水兵能夠以對手無法適應的速度做出更好的反應。
美國Palantir公司的解決方案幫助超負荷工作的規劃人員和作戰人員利用數據更好地理解、比較和選擇作戰行動,以適應不斷變化的作戰空間中的分布式作戰。通過大規模訪問所有來源的數據,我們的解決方案可用于在單一環境中快速攝取、清理和轉換來自不同層級和許可級別的輸入數據,供安全用戶檢查、分析和發現,為指揮官和規劃人員提供可操作的見解。利用這些數據,我們的解決方案可以為以下工作流程提供動力,以幫助決策:
Palantir 軟件可將 "紅色兵力 "和 "藍色兵力 "的共同作戰圖(COP)情報整合到一個近乎實時的、不斷更新的戰斗空間地理空間描述中。在這一資源中,各梯隊用戶可以獲得所有已知目標、友軍資產和正在進行的行動的最新視圖,以支持更好的決策。作戰人員和戰略家可以深入研究單個艦艇和系統,以便更好地了解它們的能力和任務。
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Palantir 解決方案,包括為決策支持配置的解決方案,都基于相同的核心原則:
所有 Palantir 解決方案均采用模塊化架構和行業標準開放式 API(如 REST、JDBC 等)構建,以確保與海軍現有應用程序以及尚未開發的未來解決方案之間的互操作性。我們的解決方案優先考慮高度可配置的工作流,以便為從戰術到作戰再到戰略的大量用例提供價值。無論數據存儲在何處,我們都能讓用戶對其數據進行建模、探索、準備、轉換和交互,并使這些數據能夠被分散的外部應用程序和已在整個機隊運行的工具輕松發現。我們的解決方案利用開放式、模塊化、微服務架構。
Palantir 在為美國國防和情報利益相關方實施高度復雜的分類、角色和基于屬性的安全控制方面擁有多年經驗。我們高度安全的解決方案可對信息進行細化保護,直至單個數據點。此外,我們全面的訪問控制框架使美國兵力能夠在不過度共享的情況下安全地向聯盟伙伴推送情報。
美國國防部信息系統局(DISA)已授予 Palantir 國防部影響等級 6 (IL6)、影響等級 5 (IL5) 和 FedRAMP 中度授權。我們的解決方案已獲得風險管理框架授權,可在國防部和集成電路的主要領域和安全飛地運行,包括NIPRNET、SIPRNET、JWICS、BICES等。
解決方案充分利用了敏捷性和 DevSecOps 的最佳實踐,包括持續集成和持續交付、統一配置環境、代碼和數據分支以及具有企業健康檢查功能的管理系統。因此,從數據科學家到分析師,再到軟件開發人員,各種用戶都可以在可擴展到整個企業的 DevSecOps 環境中進行安全協作。
美國政府已開始利用商業網絡技術為執行任務做好準備。其目標是:確保美國能夠最大限度地提高生產力和降低成本,同時將國家安全風險降至最低。
政府正在設計支持和補充其優勢的政策,對商業供應商的網絡技術進行創新和投資,這些商業供應商正在 5G、專用無線、戰術專用無線等領域投資數十億美元。例如,美國國家安全局幾年前制定的 "機密商業解決方案"(CSfC)計劃,就是利用商業技術和產品,為國防部(DoD)和情報界快速提供網絡安全解決方案。
另一個備受矚目的例子是國防部的聯合全域指揮與控制計劃(JADC2)。該計劃是對戰斗空間的重新規劃,所有軍事資源,從人力到海陸空資產再到武器系統,都將在共享數據環境中運行。對一體化行動意義的重新思考是由與全球經濟相同的引擎--數據的力量--所驅動的。JADC2 是有意建立在使用創新技術的前提之上的。將其視為對商業解決方案的擁護并不夸張,因為 JADC2 戰略本身就擁護 "修改現有政策、授權、組織結構和操作程序的意愿"。
在第四次工業革命的早期,也就是 IT 行業誕生的時候,政府投資(通常用于軍事目的)的重要性無論怎樣強調都不為過。從 20 世紀 30 年代的雷達和對講機,到 20 世紀 60 年代和 70 年代的數字攝影和衛星導航,滿足軍事需求的必要性引領了無數進步。國防部在直接或通過政府承包商開發自己的產品和技術方面發揮了核心作用。 一旦國防部為某一特定任務開發出解決方案,該技術就可重新用于其他政府任務。政府現成(GOTS)技術由此誕生。
"想想無線通信。如果追溯到三四十年前,國防部可能是全球無線技術最大的研發引擎,"諾基亞聯邦首席技術官(CTO)史蒂夫-沃格桑(Steve Vogelsang)說。"航空、登月任務和軍事通信--它們是推動無線技術進步的大引擎。
如今,政府已開始采用 COTS(即現成商用解決方案)。美國國防部高級研究計劃局(DARPA)是最著名的軍事研發機構,而國防部創新生態系統(DoD Innovation Ecosystem)則尋求軍民兩用技術的最新進展,以提高美國及其盟國和合作伙伴的戰場能力。由于國防部在技術研發(R&D)方面的投資不再像私營部門那么多,因此軍方優先考慮識別和獲取商業技術。IT 和相關技術在消費和商業市場中已變得如此普遍,全世界的公司在研發方面的投資總和已超過五角大樓。
五角大樓 2022 年 3 月發布的 JADC2 戰略摘要指出,該倡議的目的是 "優化信息的可用性和使用,以確保指揮官的信息和決策周期相對于對手的能力運作得更快"。簡單地說,該倡議被描述為 "感知、理智和行動"。
國防部所說的 "感知 "是指整合來自陸、海、空、天和網絡空間等所有領域和電磁頻譜的信息的能力。該戰略描述了 "發現、收集、關聯、匯總、處理和利用來自所有領域和來源(友軍、敵方和中立)的數據,并共享信息作為理解和決策依據 "的能力。
現代戰場網絡越來越多地不僅要處理語音通信,還要處理大量不同類型的數據,包括靜態圖像、視頻、傳感器數據、地圖、態勢感知數據和庫存信息。除了傳輸原始數據本身,網絡還必須將對所有這些復雜、多層面數據的分析從遠程計算資源重新分配回戰場。但是,在競爭激烈的戰場上,大量的數據傳輸正在爭奪有限的網絡帶寬。為了滿足日益增長的戰場帶寬需求,國防部正在尋求采用包括 5G 在內的軍用和商用技術。
在滿足帶寬需求方面存在兩個不同的挑戰。首先是如何在不同的網絡上傳輸數據。例如,在 9/11 和大規模槍擊等大規模事件中,第一反應人員面臨的障礙之一就是警察和消防員的通信系統不兼容,導致雙方都對對方的行動感到困惑。這一障礙在軍隊內部要大得多;陸軍、空軍和海軍/海軍陸戰隊的通信系統和 IT 網絡并不是為了相互通信而建造的。
"JADC2成為一大焦點,尤其是無線通信的焦點的原因之一,是因為不同的分支機構使用不同制造商的不同技術,而且它們之間都不能相互通信。這一直是一個巨大的挑戰,"Vogelsang 說。"當互聯網和互聯網協議成為標準時,情況就發生了變化--IP 可以在任何傳輸方式下工作,適用于所有這些波形。5G 使用 IP,因此很容易接入 JADC2。
這就引出了第二個挑戰:如何將所有這些信息通道整合到一個安全、統一的以數據為中心的網絡中。
傳統的軍事通信系統是為單通道、基于語音的指揮和控制而構建的。例如,單通道地面和機載無線電系統(SINCGARS)于 20 世紀 80 年代初首次亮相。40 年后的今天,該系統仍在使用,但它不能傳輸或接收數據。相比之下,5G 可同時為許多設備和用戶提供高速數據連接,同時還能處理語音通信。
此外,Vogelsang 還說:"5G 是第一種能夠為關鍵任務服務(以及)工業用途提供安全保障的大規模技術。當我們開始考慮戰術部署時,就會遇到其他安全問題--對手如何阻止我連接?找到我的位置?實際上,5G 可以解決這些問題。
安全的另一部分,即確保數據隱私,是通過加密來處理的,這樣即使有人設法侵入傳輸,發送的內容也會被充分加密。
"國防部的加密要求比商業互聯網嚴格得多,"Vogelsang 說。"15 年前,加密的成本高得嚇人,因為它會消耗 CPU 周期。......現在,它已經嵌入到芯片中。政府已經認識到,如果他們能夠正確地設計加密技術,就可以使用商業開發的加密技術來保護機密通信。
"他說:"我們(國防部)為什么要投資我們自己的專有技術,因為這種技術往往速度慢、成本高、落后于市場,而如果我們以正確的方式使用商業技術,我們就可以使用這種技術。美國國家安全局的 CSfC 計劃 "為如何正確使用技術提供了藍圖。特別是諾基亞,我們在 IP 路由和光網絡解決方案中嵌入了 CSfC 藍圖所要求的加密技術。您幾乎不需要增加成本就可以啟用它。
想方設法利用商業技術也是為了讓國防部獲得財務杠桿和控制權。例如,從歷史上看,當五角大樓指定一種專有無線電系統時,設計和制造該系統的公司必須通過購買設備和收取開發費用(臭名昭著的 "成本加成 "合同)來收回投資。由于設備的數量微乎其微,至少與商業市場的設備相比是如此,因此每個設備的價格都會很高。
"智能手機、平板電腦、汽車、卡車,甚至一些路由器和家庭互聯網網關都將內置 5G-5G 技術,"Vogelsang 說道。"這對成本曲線影響巨大。"
2016 年,諾基亞收購了美國科技界的傳奇公司之一--貝爾實驗室。"Vogelsang 說:"這一領域的許多基礎技術都出自貝爾實驗室,而且貝爾實驗室與國防部的合作已經持續了非常非常長的時間。貝爾實驗室每年在研發上投入近 50 億美元,并為其許多產品(包括加密技術)開發自己的專用芯片。
必須認識到,JADC2 可能是國防部的一項舉措,但美國也依賴其盟國和合作伙伴。北約(31 個成員國)、5/9/14 "眼睛 "聯盟(情報聯盟)等組織以及美國在太平洋地區、中東和其他地區的條約盟國,在保護所有國家安全方面也發揮著作用。
JADC2 的愿景包括合作伙伴和盟友。諾基亞總部位于芬蘭,與俄羅斯接壤 800 多英里,并于今年加入了北約,對于諾基亞來說,在 JADC2 的成功中發揮作用不僅僅是公司的成功。
將 5G 納入 JADC2 計劃的基線,為戰場帶來了最新的數據和語音技術。它應被視為整體通信能力的一部分,而不是獨立的東西。
JADC2 愿景的固有理念是網關,即連接不同波形無線電和從傳感器、衛星到武器系統的數據流的樞紐點。隨著數據量的增長以及延遲等因素變得越來越重要,數據傳輸日益成為一項挑戰。而且通信流是雙向的,從戰場到指揮中心,指揮中心需要確保數據的準確性,以便將其轉化為可操作的信息并返回戰場。
上世紀 90 年代,全球化工公司巴斯夫曾做過一個很長的廣告宣傳,說它并沒有生產人們使用的很多產品,而是讓這些產品變得更好。在談到 JADC2 時,Vogelsang 就是這樣設想 5G 的作用的。
"問題是 5G 如何增強能力并融入現有的指揮和控制--5G 必須成為其中的一部分,而不是取而代之"。
陸軍分析中心(CAA)開發了戰略競爭和危機(SC2)兵棋,以解決美國陸軍在競爭和危機期間戰略規劃的不足。在兩年的時間里,該頂點項目加強了SC2兵棋。去年,畢業設計開發了一個動態的、基于視角的信譽模型,旨在將其集成到SC2中。今年,頂點計劃將該模型整合到一個更高效、以目標為中心的兵棋中,以優化高級軍事領導人的戰略學習。在前一年工作的基礎上,該畢業設計將系統決策過程的工具與國防和戰略研究部門的理論框架相結合,創建并實施了一個改進的產品。對游戲原始框架的分析發現了三個改進領域,分別涉及游戲的各個組成部分:以戰略為重點的玩家指南、逼真的談判配對過程以及通過玩家控制面板進行的實時反饋。
在現代空戰中,超視距(BVR)交戰越來越頻繁。飛行員面臨的主要挑戰之一是機動計劃,這反映了他們的決策能力,并能決定成敗。為確保采用虛擬BVR空戰模擬的飛行員訓練取得成功,計算機生成部隊(CGF)的高精度水平至關重要。要實現這一目標,不僅要充分復制和模擬實體的物理特性,還要使其具有接近人類的行為。在本文中,我們提出了應對這些挑戰的總體概念: 首先,我們引入飛行運動動態模型(飛機、導彈、箔條)以及干擾器。然后,我們分析典型的超視距空戰的工作流程,將其分為攻擊、自衛和決定。在此背景下,我們引入行為樹作為這些任務的建模方法,并解釋其優點。進一步的計劃包括在未來由人類控制的對手飛機(飛行員)與CGF對飛的實驗活動中驗證和確認CGF的行為。最后,我們對未來的工作進行了展望,我們打算在包含多個自由度的任務中采用強化學習。
美國約翰霍普金斯大學應用物理實驗室(APL)精確打擊任務區設想了一個2030年的戰斗空間,其中物理領域(如陸地、海洋、空中和空間)和信息領域存在著激烈的競爭,并且在效果和結果方面緊密相連。在這個戰斗空間中創造決定性的優勢需要建立指揮、控制、通信、計算、網絡、情報、監視、偵察和目標定位(C5ISRT)系統,以提供比對手更完整、清晰、準確、最新、有保證和可獲得的作戰畫面。為此,本文提出了一個新的控制和分析框架,該框架將C5ISRT系統視為一個具有感知-行動周期的認知動態系統,它不斷地協作協調其資源,以優化可用于戰術決策的態勢感知。文章描述了在戰斗空間感知控制和反控制方面的研究和發展愿景,以實現連續的普遍的目標而不受懲罰。我們將由此產生的決定性優勢稱為C5ISRT優勢地位。
美國國家安全戰略的力量和可信度取決于在全球投射軍事力量的能力。然而,成功的戰爭史促使對手發展反介入、區域拒止的能力,旨在從他們的領土上越來越遠地追蹤和瞄準美國部隊,使美國的作戰部署復雜化,并挑戰在戰區的機動自由。這種戰斗空間的重塑強調了信息戰,美國陸軍最近創建了第一信息作戰司令部,美國海軍在海上作戰中心內推動成立專門了的信息戰小組,美國空軍最近在第16空軍中設立了其第一個信息戰司令部,美國海軍陸戰隊的重組創建了海軍陸戰隊遠征軍信息組,這都證明了這一點。如果不對基礎技術的發展進行重大的戰略投資,美國將無法實現信息戰的益處,信息戰正在迅速成為與同行對手沖突的一個重要領域,如果不是主導的話。
APL設想通過對產生、傳輸、解釋和使用信息的信息戰功能優勢,在有爭議的環境中贏得戰術交戰。這些功能存在于對方的指揮、控制、通信、計算、網絡、情報、監視、偵察和目標定位(C5ISRT)系統中,并告知對方的戰斗管理(BM)系統。我們將由此產生的決定性優勢稱為C5ISRT的優勢。
近鄰對手目前在執行和破壞美國在利益區的殺傷鏈方面享有優勢,這些優勢是通過成本不對稱和戰場接近("主場優勢")自然產生的。實現C5ISRT優勢地位的愿景將重塑戰斗空間并扭轉空中優勢地位和力量投射領域的優勢,因為它能夠精確地提供效果以破壞對手的C5ISRT系統,同時加強美國和聯盟的C5ISRT系統對反擊的能力并提高其產生戰術相關信息的能力。
傳統上,戰術任務目標定位能力的不足是通過大量投資于專門的和精致的傳感資產來解決的。相反,對手殺傷鏈的弱點是通過發展戰術、技術和程序(TTP)來解決的,這些戰術、技術和程序拒絕或欺騙特定的感應系統。這自然導致了一個優勢交替的永久循環,在這個循環中,資產和TTP的效用減少,而成本卻在競爭中擴大。相比之下,這里描述的愿景是將不同準備程度的技術結合起來,以實現更大的集體和整體殺傷鏈效應,這有可能打破循環,以可承受的成本提供持久的優勢。
我們需要一個新的控制和分析框架來理解、預測和影響C5ISRT系統對各種攻擊機制的反應,無論是單獨的還是合作的。這個新框架將C5ISRT系統視為一個具有感知-行動周期(PAC)的認知動態系統(CDS),這意味著它不斷地重定向其資源,以優化可用來支持戰術決策的態勢感知。從這個角度看,攻擊機制被應用于創造、調節和利用信息差距,以達到對對手決策過程的預期效果。相反,C5ISRT系統可以動態地調整其信息流,以抵制破壞和欺騙的企圖。把這個框架和方法稱為戰區意識控制和反控制。
APL正在開發和使用新的控制和分析框架,以及一套強大的建模和仿真工具,以了解相互競爭的高度自動化和分布式C5ISRT系統之間的相互作用。該框架能夠對動能、電磁、網絡、物資和機動TTP進行綜合有效性評估,并支持對C5ISRT和反C5ISRT能力和TTP進行端到端開發和量化評估。
APL的C5ISRT優勢地位愿景利用廣泛的能力,為解決問題提供端到端的方法(圖1),包括制定TTP和攻擊機制、建模和模擬原型開發、實驗和假設測試、量化的性能分析、推斷到未測試的條件、規劃和演練現場實驗和演示,以及過渡到作戰部署。這些能力包括成熟的建模、模擬和分析環境、試驗臺和試驗場--所有這些都來自于APL與戰略、作戰和戰術作戰團體的深入聯系。
圖1. APL的端到端開發和評估周期適用于C5ISRT的優勢。
APL設想了一個2030年的戰斗空間,其中物理領域(如陸地、海洋、空中和空間)和信息領域存在著激烈的競爭,并且在效果和結果方面緊密相連。一個能夠提供最完整、清晰、準確、最新、有保證和可獲得的作戰圖景的C5ISRT系統將提供一個潛在的決定性優勢。實現這一優勢需要設計和控制C5ISRT系統的彈性,使其最大限度地提高與任務有關的認識,并盡量減少對干擾(例如,環境或與戰爭有關的干擾)的敏感性,并通過應用反措施,利用對手C5ISRT的敏感性來降低認識。
APL目前正在開發旨在為美國及其盟國提供破壞對手殺傷鏈的能力的技術。殺傷鏈要素的標準描述見圖2。殺傷鏈通常從尋找目標并在空間和時間上定位(或固定)它們開始。然后必須對目標進行監視,以足夠的精度跟蹤其位置,以便進行瞄準和交戰,隨后進行評估,以確定可能需要重新交戰。一個特別工作組研究了73種選擇,以利用對手C5ISRT殺傷鏈在反介入、區域拒止環境中的弱點。這些選擇被歸類為動能、電磁戰或網絡行動。在2012-2018年的時間框架內,APL的獨立研究和開發(IRAD)項目對其中一些選項和其他選項進行了調查。這些調查證實了攻擊對手C5ISRT的特定技術的潛力,并導致了一系列贊助商資助的任務,這些任務正在推進選定方法的技術準備。
2030年爭奪C5ISRT優勢地位的戰斗將包括改變被感知的環境刺激(非侵入性攻擊)和破壞C5ISRT系統內的信息流(侵入性攻擊)的攻擊機制。非侵入性攻擊或欺騙機制一般分為物質(如誘餌)、機動、動能(即對所感知的戰斗空間進行物理改變)、電磁(如無線電頻率干擾)和網絡(如被動報告活動)。侵入性攻擊機制包括動能(如破壞感知、通信和處理節點)、電磁(如干擾感知和通信節點)和網絡(如向節點和鏈接注入虛假信息)。
圖2. 殺傷鏈要素的標準描述。APL的愿景是攻擊殺傷鏈中的信息生產、傳輸和利用功能。
每種此類技術通常都是為了減輕或擊敗對手C5ISRT能力的一個特定要素。由于這個原因,它們在很大程度上被孤立地研究,以評估有效性。然而,在現實中,同行對手的C5ISRT能力將是冗余的、分層的、分布的,并在某種程度上是綜合的。因此,有必要了解協同應用的技術組合的效果。內部和跨類別的協調攻擊將是非常有利的;效果可以通過改變呈現給收集系統的刺激、直接注入虛假信息、使關鍵節點和鏈接的能力超載、以及通過破壞或降低節點和鏈接直接降低系統能力等組合來實現。刺激物也可以被定制,以暴露對手的弱點供其利用。當這些活動可以在對手的殺傷鏈時間線內進行時,就有可能對對手的決策計算造成巨大的混亂,從而削弱他們的態勢感知和潛在的戰斗決心。
此外,對立的C5ISRT系統之間的競爭,每個系統都可能分布著許多高度自動化的部件,必然會涉及系統與系統之間的互動。圖3顯示了相互競爭的C5ISRT系統--左邊是美國(以下簡稱藍色),右邊是一個有代表性的重要對手(以下簡稱紅色)。雙方都被分為情報、監視、偵察和瞄準(ISRT)功能(上塊)和BM功能(下塊),以反映在民族國家組織中觀察到的典型的關注分工,并便于分析和實施這一領域的使能因素。ISRT功能對傳感器進行任務分配,并收集所產生的數據,將其處理成軌道和其他信息,以推動下一周期傳感器任務的決策。這個PAC通常也被稱為觀察、定位、決定、行動(OODA)循環。BM功能有它自己的OODA循環。根據從ISRT功能中得出的共同作戰圖(COP),決定在戰斗空間中采取什么類型的行動(例如,應用武器或反措施)。任何一方(藍方或紅方)采取的每項行動都可能被對方感知(感覺到)為需要回應的刺激。每一個反應也可能被認為是一個額外的刺激,刺激互動的繼續。感知和處理每一方的行動所造成的影響會更新締約方會議,為下一輪的決策提供輸入。
目前,對圖3中描述的相互作用了解甚少,相關的TTP也不存在,沒有協調,或效果不確定。2030年C5ISRT優勢地位的愿景是以協調方式攻擊對手的C5ISRT系統,以實現精確的系統級效果。需要新的方法和技術來實現這一愿景,并實現所指出的更廣泛和更靈活的分析。
圖3. C5ISRT系統與系統之間的相互作用。左圖:美國(藍色)。右邊,一個有代表性的重要對手(紅色)。雙方都表示由ISRT功能(上塊)和BM功能(下塊)組成。EM,電磁;GEOINT,地理空間情報;MASINT,測量和簽名情報;SIGINT,信號情報。
將C5ISRT系統看作是一種CDS,它獲取并保持對環境的態勢感知,包括該環境中的特定實體(即用于目標定位)。在這種情況下,只有當一個系統在遇到類似的刺激時,具有回憶其先前行動的記憶時,它才是 "認知的"。這并不意味著該系統將采取相同的先前行動;這意味著該系統從遇到類似的刺激中獲得信息并 "更加聰明"。CDS必須適應可能隨著沖突的升級而變化的環境。這是C5國際空間站CDS的一個重要特性,它為負責創造預期效果以實現任務指揮官意圖的BM決策系統(包括人類決策者)提供信息。ISRT系統作為一個反饋系統運行,其PAC不斷地重新引導傳感、傳輸和處理資源,并管理信息流以調節由此產生的態勢感知。此外,ISRT-BM組合系統作為一個外部反饋系統運行,其PAC不斷地重新引導武器和反措施以調節戰斗空間的效果。
一套綜合的C5ISRT系統在應對外部刺激時調整其任務、收集、處理、通信和目標定位能力的能力是一個研究不足的問題。此外,人們對如何控制這些系統以實現預期的性能和穩健性目標知之甚少。需要研究了解C5ISRT系統的屬性和行為(特別是在CDS框架內),以及如何控制(和反過來破壞)它們。
在工程學科中,控制系統的設計通常是基于最優性(性能)和魯棒性(抗干擾性)之間的權衡。一個控制法通常尋求在不受控制的外源輸入的某些限度內保證性能或行為。在一個認知系統中,如ISRT-BM組合系統(我們的或對手的),信息流對性能和穩健性至關重要。我們應用新興的認知控制理論領域來理解如何預測ISRT-BM系統對刺激的反應,如何利用我們所掌握的刺激來達到預期效果,以及如何拒絕或以其他方式減輕這種針對我們的企圖。
CDS中的可用信息是從噪聲測量(例如,從傳感器)中提取的。可用信息可以被劃分為相關信息和冗余信息,其中的劃分取決于執行手頭的任務需要哪些信息(相關的是需要的;冗余的是不需要的)。因此,相關信息是可用信息和冗余信息之間的區別。作為一個假設的、說明性的例子,為了估計一個緩慢移動的目標的位置,使其達到現代武器瞄準器所要求的精度,跟蹤過濾器可能只需要每分鐘一次傳感器測量(可用信息);而任何額外的測量可能被忽略(冗余信息)。CDS中的充分信息被定義為在所需的風險或質量水平上執行任務所需的信息。對于前面的例子,足夠的信息是武器以高于期望閾值的概率打擊目標所需的目標軌跡的精度。CDS中的信息差距被定義為相關信息和充分信息之間的差異(圖4)。對于前面的例子,如果傳感器的測量不夠精確或接收頻率不夠高(例如,至少每分鐘一次),就可能存在信息差距,以實現武器交戰。
圖4. 信息差距的說明。信息差距被定義為相關信息(粉色)和充分信息(虛線)之間的差異。相關信息是可用信息(帶狀)和冗余信息(紅色)之間的差異。可用信息是從噪聲測量中提取的。
認知控制的功能是通過調整從系統的感知部分到其執行部分的定向信息流來減少CDS中的信息差距。這些信息必須足以使一個目標處于危險之中。認知控制系統中的反饋信號是熵狀態,它量化了信息差距,并取決于外生干擾、感知和處理的不完善以及問題的充分統計。很明顯,可用的、相關的、冗余的和足夠的信息的概念,以及由此產生的信息差距,都是根據情況應用于每個具體的任務或使命。此外,一個CDS可以同時管理多個任務;而一組任務和它們各自的充分信息要求可以根據情況不斷變化。
我們將戰斗空間感知控制稱為認知控制概念在C5ISRT系統中的應用,該系統向BM系統提供攻擊任務的信息。在這種情況下,信息差距將通過一個風險函數來量化,該功能與正確的打擊決策所帶來的任務收益有關,反之,錯誤的打擊決策所帶來的任務損失。戰斗空間感知控制器必須動態地管理傳感、傳輸和處理資源,以最大限度地降低任務風險(或最大限度地提高由任務關注點調節的 "感知")。它還應該被設計成對干擾(故意的或環境的)的敏感性最小。
相反,反C5ISRT戰略必須包括通過引入噪音、減少可用信息和降低相關信息與冗余信息的比例來調節對手的信息差距。例如(圖5),可以對紅方的ISRT系統進行攻擊,以破壞其傳感、通信、處理和決策,從而產生一個要么不代表現實,要么代表對藍方有利的認知的COP。調節,而不是一定要最大化,對手的信息差距使我們能夠控制對手檢測和應對干擾的能力。換句話說,即使可以實現對對手的最大破壞,但為達到預期效果而調整行動往往更為有利。我們把這種方法稱為戰斗空間感知反控制。需要進行研究以了解如何應用戰區感知控制和反控制以及不同技術對性能和穩健性的影響。
圖5. C5ISRT攻擊機制。可以對紅方的ISRT系統進行攻擊,以破壞其傳感、通信、處理和決策,從而產生一個不代表現實或代表對藍方有利的認知的COP。GEOINT,地理空間情報;MASINT,測量和簽名情報;SIGINT,信號情報。
APL正在朝著本文所述的目標取得重大進展。前面提到的一系列IRAD工作吸引了政府的資助,其中APL發揮了突出的作用。在一個項目中,正在開發協調和協調反措施的算法。這項工作依賴于正在通過APL與美國情報界的緊密關系開發的模型,這些模型對一套全面的對手威脅和自身力量特征進行參數化和描述。其他項目正在開發單獨的、一對一的反措施,以破壞對手感知美國部隊活動的能力。這些反措施已經在實戰演習環境中進行了初步和積極的測試。一路走來,APL在C5ISRT優勢方面的工作引起了部署單位的興趣,從而形成了一項計劃,APL的科學家被部署到作戰人員所在地,從將使用這些系統的作戰人員的角度開發基于算法的系統。
最近,人們關注的是聯合欺騙戰略,其目標不僅僅是盡量減少對對手ISRT的暴露。在這里,我們希望對有意的欺騙行為進行計劃,并從對手那里發現同樣的欺騙行為,同時確定他們的真實意圖。為了讓人相信,欺騙必須考慮到對手的行為和意識形態。有效的欺騙行為一經發現,就會使對手對他們對現實的看法失去信心,并在隨后的真相面前猶豫不決。
目前IRAD的工作重點是控制紅方感知(見本期Ward等人的文章)和連續通用目標,正在研究欺騙和反欺騙的技術。例如,喬納森-德塞納(Jonathan DeSena)關于懷疑性融合和感覺形成的IRAD項目表明,對輸入數據持懷疑態度的融合方法,因此包含了欺騙的可能性,可以識別對手操縱藍方戰術圖的企圖。然而,這項工作并沒有開發出一種方法來補償所識別的欺騙行為。DeSena在他隨后的IRAD主動反欺騙項目中建立了這些想法,該項目表明,協調的ISR重新分配任務和主動探測可以導致激發有針對性的觀察結果,從而能夠更有效地評估和識別欺騙假設,并能夠在一定程度上穩健地減輕欺騙行為的建模錯誤。作為另一個例子,Zachary Akilan的IRAD項目名為 "以學習說謊為目標的訓練強化學習"(TROLL),研究了使用強化學習來構建有代表性的欺騙策略集,并通過監督學習來識別它們。
從這些和其他IRAD工作中獲得的技術或受其啟發的技術最終將被組合成一種全面的、有凝聚力的作戰能力,我們稱之為 "不受懲罰的連續通用目標定位"(CUTI)。如圖6所示,CUTI允許藍方控制對戰斗空間的感知,從而使藍方在任何時候都能對每一個有影響的紅方資產有目標質量的認識(持續的普遍瞄準),而紅方在任何時候都對任何有影響的藍方實體缺乏目標質量的認識(不受懲罰的操作)。為了實現CUTI,我們必須實現系統地(有目的的)、一致地(跨領域的)、同步地(以合理的順序和時間)使紅方感知戰斗空間,從而使藍方在戰略、作戰和戰術上受益。
圖6顯示了CUTI概念中四個相互交織的過程或循環。藍方部隊試圖保持對戰斗空間的全面看法,盡管對手拒絕和欺騙,盡管部分可觀察性和不完善的傳感器和模型導致了錯誤(右上環)。藍方也必須意識到并戰勝紅方通過網絡攻擊等方式直接攻擊藍方認知或感知的企圖(右下環)。CUTI中設想的一個重要進展是利用藍方對戰斗空間的認識和理解,創造一個藍方希望強加給紅方的精心策劃的虛構。為了強加這種可信的(對紅方而言)虛構,藍方必須計劃并執行一系列的刺激,在假設它們會被紅方觀察到的情況下進入戰斗空間(左上環)。盡管這些刺激和所需的反應是專門為影響紅方對戰斗空間的理解而設計的,但它們可能有額外的好處,那就是當藍方觀察到紅方的反應時,它不僅能讓藍方了解紅方的理解,還能減少藍方對戰斗空間看法的模糊性和不確定性。藍方的刺激也可能被插入,直接影響紅方感知戰斗空間的能力(左下環)。顯然,這是一個完全對稱的命題;藍方必須假設紅方將試圖影響和控制藍方對戰斗空間的看法,因此藍方的認知必須考慮到紅方試圖將藍方的看法向對紅方有利的結果傾斜。
圖6. CUTI的概念。圖中顯示的是這個概念中的四個相互交織的過程,或稱循環。右側反映了藍方部隊試圖保持對戰斗空間的全面看法,并保持對紅方直接攻擊藍方認知或感知的企圖的了解和戰勝。左側反映了藍方試圖控制紅方的感知。
本文描述了在戰斗空間感知控制和反控制方面的研究和發展愿景,以實現CUTI概念和C5ISRT優勢地位。它描述了一個新的控制和分析框架,以了解相互競爭(藍方對紅方)的高度自動化和分布式C5ISRT系統之間的相互作用,并預測和影響C5ISRT系統對各種攻擊機制的反應,包括單獨和協作。該框架將C5ISRT系統視為具有PAC的CDS,它不斷地重新定向其資源以優化可用于支持戰術決策的態勢感知。從這個角度看,攻擊機制被應用于創造、調節和利用信息差距,以達到對對手決策過程的預期效果。相反,我們的C5ISRT系統可以動態地調整其信息流,以抵制破壞和欺騙的企圖。
未來對具有反介入、區域拒止能力的對手的空中優勢和力量投射的成功,將取決于對方C5ISRT能力的相對實力。2030年C5ISRT優勢地位的愿景是以協調的方式攻擊對手的C5ISRT系統,以實現精確的系統級效果。侵入性和非侵入性攻擊的效果以及擾亂對手C5ISRT的欺騙選擇必須被理解并協同應用。這使動能、電磁、網絡、物資和機動TTP的綜合有效性評估成為可能,并支持C5ISRT和反C5ISRT能力和TTP的端到端發展和量化評估。
盡管美國部隊正在朝著這些目標取得進展,但對手部隊繼續迅速發展其能力。美國增加和持續投資于C5ISRT的主導地位,對于保持領先于對手的進步和確保我們在全球范圍內投射軍事力量的能力是必不可少的。事實上,這些投資必須與在連續的通用目標和控制紅色感知方面的補充投資相協調(見本期沃德等人的文章),以便充分實現CUTI的愿景。這樣一個巨大的挑戰最好通過一個政府主導的倡議來執行,該倡議協調學術界和工業界的工作,以開發和執行一個研究和開發活動,并將有前途的技術轉變為作戰能力,以確保國家在最近重新出現的高度競爭環境中的安全,而這些環境將成為未來幾年全球安全環境的特征。
人們常說,將軍們準備打下一場戰爭,就像他們打上一場戰爭一樣。對于美國的核威懾戰略和政策,人們也經常這么說,軍方經常被指責未能擺脫冷戰思維。然而,今天的環境與三十年前冷戰結束時有很大不同。美國正發現自己處于一個必須面對兩個核對手的世界。當一個有核的朝鮮和一個接近有核的伊朗加入到這個環境中時,美國面臨的挑戰變得更加困難。
今天,美國有可能無法適應其對手對戰爭的理解,也無法把握對核威懾的相應影響。2016年,前參謀長聯席會議主席約瑟夫-鄧福德將軍宣稱:"在適應今天戰爭特征的變化方面,我們已經落后了,在很多方面都是如此。" 2022年2月,有些人不相信俄羅斯總統弗拉基米爾-普京會對烏克蘭發動全面入侵,盡管俄羅斯明顯在集結軍隊,美國也發出了警告。現在,戰爭已經進行了200多天,烏克蘭預計將在一周內遭受失敗,正在通過創新地使用新技術和混合戰爭將俄羅斯軍隊趕出烏克蘭。
在戰爭初期,由于俄羅斯軍隊表現不佳,普京威脅要對北大西洋公約組織(NATO)使用核武器--也許是期望這種威脅會導致北約成員國結束對烏克蘭的物質支持。這一威脅并沒有達到預期效果。在普京核威脅的陰影下,烏克蘭正在發動一場成功的混合戰爭,其中包括常規沖突、不對稱沖突和維持西方支持的大規模努力。俄羅斯的虛假/誤導宣傳在戰爭的相對早期就失敗了,但使用核的威脅仍然存在。
烏克蘭的長期沖突,即入侵前后的沖突,為反思混合沖突的核問題提供了機會。有一些問題值得評估。首先,核武器將在混合戰爭中發揮什么作用?第二,隨著國際體系向三極化發展,可以期待看到哪些類型的變化?第三,如果對手選擇使用核武器來支持戰略目標,美國如何將核升級的風險降到最低,或對其進行管理?以下幾頁將試圖解決這些問題。
美國陸軍對核武器效果的解釋需要改變和現代化。兵棋推演演習在今天的軍隊中很常見,然而,盡管非戰略核武器(NSNW)的威脅越來越大,但在告知戰場指揮官其真實效果方面卻做得很少。我們的研究旨在為指揮官開發一種工具,以方便解釋非戰略核武器的可量化影響。利用蒙特卡洛模擬,我們正在開發一種新的方法來分析非核戰爭的影響。我們的模型可以讓指揮官計算出非核動力武器打擊后的預期部隊實力,這將有助于他們的作戰決策能力。分析核影響的蒙特卡洛模擬方法提供了一種新的方法來考慮變化,同時給指揮官一個可分析解釋的輸出,作為避免概率的描述性統計。
技術的快速增長和廣泛普及使敵人能夠動態地開發出針對軍事系統的反措施。因此,軍事系統的設計必須考慮到這些反措施。因此,技術路線圖應該是國防系統采購中的一項重要活動。技術路線圖為系統提供了一個戰略愿景,它考慮到了作戰環境,包括不斷變化的需求和技術變化。然而,作戰環境可能難以預測。本文建議使用兵棋推演加上作戰模擬來更好地了解作戰環境,以便測試和完善技術路線圖。兵棋推演要求團隊對友軍和敵軍單位進行角色扮演,以確定每一方如何適應新軍事系統的實施。然后,基于計算機的模擬可以將兵棋推演的定性結果轉化為定量指標,進一步為路線圖提供信息。一個案例研究介紹了與裝甲外骨骼相關的技術路線圖。兵棋推演預測了敵人實施的反措施和相關的反應。兵棋推演的結果與模型相結合,定量地預測作戰人員的生存能力和殺傷力的變化。然后,兵棋推演被用來為技術路線圖提供信息。
1993年,美國陸軍啟動了 "陸地勇士 "計劃。該計劃旨在通過為士兵提供新的能力來提高他們的態勢感知、指揮和控制以及人的表現,從而徹底改變下馬戰爭。然而,當該系統在2006年進行測試時,許多用戶認為該套裝與他們目前的任務集不相關。此外,他們對該系統的設置、可用性、尺寸和重量表示失望,特別是與商業技術相比[1]。該計劃隨后在2007年被取消。
陸地勇士系統是許多軍事系統的例子之一,現代世界的動態性質加上國防部(DoD)僵化和時間密集的采購結構注定了它的失敗。從 "陸地勇士 "的誕生到取消的14年間,全球反恐戰爭開始了,導致陸軍的任務集發生了巨大的變化。在同一時間段內,消費電子行業出現了巨大的增長,主要是由手機和個人電腦市場驅動。簡單地說,"陸地勇士 "之所以失敗,是因為陸軍沒有充分考慮到這些變化。
通過使用更好的技術路線圖,"陸地勇士 "和類似系統的這些問題本可以得到緩解。技術路線圖是一個用于預測未來技術需求和能力的重要工具[2]。技術路線圖的生成過程特別有幫助,因為它提供了一個結構化的過程來規劃動態社會政治環境中不同技術的發展。盡管技術路線圖的使用在國防界已經很成熟,但技術路線圖有時不能充分預測未來的作戰環境,特別是面對動態、適應性強的敵人[3], [4]。
本文探討了路線圖對國防采購界的根本重要性。然后,它確定了一種通過使用傳統軍事兵棋推演和戰斗模擬來測試和完善路線圖的方法。這種方法將標準的路線圖過程與整個國防界普遍使用的做法結合起來,為軍事應用創建一個更強大的路線圖。然后介紹了一個與 "陸地勇士 "范圍相似的裝甲戰斗服的案例研究。
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。