北約聯盟面臨著一個日益復雜的安全環境。俄羅斯對北約在歐洲的一個親密伙伴國發動了全面戰爭，中國正在推行強硬的政策，這對盟國的利益和安全構成了挑戰。此外，恐怖組織所帶來的威脅仍在繼續。同時，北約的潛在對手繼續發展和提高其軍事能力。最后，其他因素，如氣候變化和正在進行的COVID-19大流行病也影響著我們的安全。

在《華盛頓條約》第3條中，北約成員國承諾要發展其軍事能力：“為了更有效地實現本條約的目標，各方將通過持續有效的自助和互助，各自和共同保持、發展其單獨和集體抵御武裝攻擊的能力。”為了推動聯盟適應這一快速變化的安全環境，北約國家元首和政府首腦在2021年峰會上批準了秘書長的“北約2030議程”。新的2022年戰略概念是指導北約未來戰略調整的另一份關鍵文件。此外，作為這一適應過程的重要組成部分，北約軍事當局制定了一個未來的戰略框架，其中盟軍司令部轉型的北約作戰頂點概念（NWCC）發揮了不可或缺的作用。

未來的戰爭行為將被地緣政治、社會、技術、經濟和軍事趨勢所左右。然而，聯盟未來面臨的許多威脅將來自技術發展。新興和顛覆性技術（EDT）可以徹底改變未來的軍事能力和戰爭能力。因此，促進技術創新并及時將其引入軍隊將在北約國家的軍事能力發展中發揮重要作用。因此，本報告的重點是技術問題。

戰爭特征的變化

戰爭可以以許多不同的形式發生，從近鄰對手之間的高強度常規戰爭到反恐和反叛亂行動，再到數字領域的戰爭。隨著安全風險的發展和戰爭性質的變化，北約盟國需要相應地調整其能力。在美國遭受9/11襲擊后，北約軍隊開始關注恐怖組織和不穩定局勢帶來的威脅，將其武裝力量用于反恐和反叛亂行動以及穩定任務。俄羅斯在2014年入侵克里米亞導致優先事項發生變化，北約國家開始重新調整其軍隊以應對重大戰爭。俄羅斯對烏克蘭的戰爭證明了這種調整的必要性，因為它嚴酷地提醒人們，歐洲國家之間的全面戰爭仍然是可能的。

技術進步和對軍事能力的影響：新興和顛覆性技術

新興和顛覆性技術（EDT）預計將在發展北約的軍事能力方面發揮關鍵作用。每一種EDT都是精巧的，但結合起來就會產生重大的軍事破壞力，這將使北約保持其行動和組織效率所需的技術優勢（STO, 2020；Wells, 2022）。此外，軍事能力將越來越依賴于智能、互聯、分布式和數字網絡（STO, 2020）。

北約科學和技術組織（STO）定義了2020年至2040年期間與北約能力相關的8項“主要戰略顛覆技術”：1）數據；2）人工智能；3）自主性；4）量子技術；5）空間技術；6）高超音速；7）生物技術和人類強化（BHE）；8）新型材料和制造（NMM）。

未來戰爭的技術層面

EDT將使軍事能力在本質上越來越智能化、相互連接、分布式和數字化。根據北約首席科學家布萊恩-韋爾斯博士的說法，未來的軍事能力將越來越依賴于：

• 智能技術，用于開發人工智能和新分析能力。
• 互聯技術，用于開發虛擬和物理領域。
• 分布式技術，用于分布式的大規模傳感、存儲和計算。
• 數字技術，用于人類、物理和信息領域融合（Wells, 2022）。

因此，我們將看到更多的智能自主行動，認知優勢將更加重要，擴大戰爭領域和更加強調精確戰爭。

• 智能自主行動。智能和自主系統正在取代和超過人類部隊的能力；它們將參與更復雜的決策和自我指導的活動。這將導致戰斗網絡之間的競爭，每個參戰方都在尋求能導致決定性勝利的效果組合。
• 認知優勢。量子技術將通過大幅提高傳感器能力、安全通信和計算，增加C4ISR的數據收集、處理和利用能力，特別是在太空。這種對無縫和無處不在連接的依賴，將通過虛假信息、網絡或物理攻擊軍事或民用網絡，來增加其在作戰中的重要性。這種攻擊可能在沖突開始之前就已經實施。
• 擴展領域。以廣泛分散、相互關聯和多領域的方式進行思考、計劃和操作的需要將對任務的成功變得更加關鍵。增加對新領域的利用將不可避免地導致對領域優勢的尋求。在大數據和量子的配合下，人工智能將擴大我們利用生物領域的能力，為新的個性化藥物和活體傳感器作出貢獻。這些技術將在認知、社會和生理等領域實現更有效的人類增強技術。
• 精確戰爭。C4ISR能力數字化程度的提高正在極大地增加精確打擊能力的發展。使用大量成本較低的精確武器將繼續使大型高價值資產能力處于危險之中。隨著電力和能源儲存問題的解決，定向能精確武器將變得更加廣泛和有效。

維持和推進北約的技術優勢：協作工作計劃

認識到EDT對未來能力發展的重要性，盟國在2019年就新興和顛覆性技術實施路線圖達成一致。該路線圖構建了北約在關鍵技術領域的工作，并使盟國能夠考慮其對威懾、防御和能力發展的影響。2021年，北約批準了一項關于EDT的連貫實施戰略。該戰略的重點是加強軍民兩用技術的開發，并為盟國創造一個交流最佳做法的論壇（NATO, 2021）。

北約科學技術組織（STO）是促進和利用盟國和北約的科技投資，開展和推進科學研究、技術開發和創新的主要機構。協作工作計劃（CPoW）以北約成員國和伙伴國的科學家組成的廣泛網絡為特色，并得到協作支持辦公室（CSO）的支持，是科技組織對發展現代互操作能力的主要貢獻。在2022年初，STO CPoW正在進行的活動總數為283項。該中心的工作在六個技術小組中進行，這些小組涵蓋了廣泛的研究活動和一個專門從事建模和仿真的小組（STO, 2022c）。STO的科技工作也由STO海事研究和實驗中心（CMRE）承擔。

應用車輛技術（AVT）小組“努力通過推進適當的技術來提高車輛的性能、可靠性、經濟性和安全性”（STO, 2022）。專注于為在所有領域運行的車輛開發技術，AVT社區利用以下領域的聯合專業知識：（1）機械系統、結構和材料；（2）推進和動力系統；以及（3）性能、穩定性和控制、流體物理。

人為因素和醫學（HFM）小組專注于優化士兵在不同作戰環境中的健康、人體保護、福祉和表現。這涉及到理解和確保軍事人員、技術系統、任務和環境之間的身體、生理、心理和認知的兼容性。例如，無人監視技術不可能取代極端環境中對人類軍事存在的需求。HFM探索和測試新概念，以防止和治療“凍結”（傳統上稱為“凍傷”）和“非凍結”（身體冷卻或“低溫”）傷害。

信息系統技術（IST）小組致力于開發改進C3I系統的技術和工藝，特別關注人工智能、互操作性和網絡安全，并為作戰人員、規劃人員和戰略人員提供及時、可負擔的、可靠、安全和相關的信息。科技部的工作計劃由三個重點小組組織實施：信息和知識管理、結構和情報信息系統以及通信和網絡。

系統分析和研究（SAS）小組進行研究和分析，以便在北約內部以及北約成員國和伙伴國的戰略、能力發展和行動中做出更好的決策。系統分析研究小組的工作重點是利用新技術、新的組織形式和新的行動概念。

傳感器和電子技術（SET）小組促進北約國家之間在用于防務和安全的傳感器和電子技術領域的合作研究、信息交流和科學技術的發展。SET小組致力于發展和加強被動和主動傳感器，以及電子技術能力、多傳感器集成和融合，因為它們涉及到情報、監視、目標獲取和偵察（ISTAR）、遙感、電子戰（EW）、通信和導航。SET小組被分成三個核心組：射頻技術（RFT）；光學技術（OT）；以及多傳感器和電子（MSE）。

系統、概念和集成（SCI）小組促進了有關“先進系統概念、集成、工程技術和技術在各種平臺和作戰環境中的發展，以確保成本效益的任務領域能力”的知識。例如，無人駕駛航空系統（UAS）已經在世界許多沖突地區被廣泛使用。自主系統將是未來幾十年的關鍵角色。SCI小組也有助于在北約不同國家之間分享和傳播無人機飛行測試的經驗和教訓。

最后，北約建模和仿真小組（NMSG）促進聯盟機構、北約和伙伴國家之間的合作，以最大限度地有效利用建模和仿真（M&S）。這包括M&S標準化、教育和相關的科學和技術。

海事研究和實驗中心（CMRE）是位于意大利拉斯佩齊亞的世界級科學研究和實驗設施，其工作重點是海事領域的科學研究和技術發展。CMRE是一個100%由客戶資助的國防研究設施，提供與國防有關的創新和實地測試的科技解決方案；NATO ACT是最大的客戶，其次是個別國家和其他組織，如歐盟委員會。

量子技術仍處于早期成熟階段，但它最終可能對經濟繁榮和國家安全產生重大影響。許多美國盟國和伙伴國在量子研究和開發方面有很強的技術能力，有效的合作對于保持美國及其盟國和伙伴國與其他也在該領域投入大量資源的國家的競爭力至關重要。

本視角對當前的量子技術狀況以及與盟國和伙伴國的研究合作的戰略重要性（和挑戰）做了一個廣泛的、主要是非技術性的概述。它包括對這一領域五個關鍵政策領域的討論--人才流動、標準制定、供應鏈、出口控制和技術方法多樣化--最后提出了一個理想的戰略最終狀態的建議，該建議可作為關于這一主題的政策決定的一個有用的統一框架。

本透視的主要讀者是美國政府中從事量子技術工作的政策制定者，但盟國和伙伴國的官員、科研人員或與美國在這一領域的政策決定有利害關系的行業工作者也可能對這些材料感興趣。

本研究報告分析了當前利益相關者對軍事自主系統的人為輸入或控制的想法。作者首先定義了關鍵術語，如 "機器學習"、"自主系統"、"人在回路中"以及軍事背景下的 "有意義的人為控制"，然后討論了當代利益相關者的文獻對無人駕駛軍事系統的人的輸入/控制的說明。然后，報告討論了各利益攸關方是否對進攻性和防御性系統中所需要或期望的人類控制水平達成了共識，以及是否因系統具有致命性和非致命性能力或西方和非西方國家之間的意見不同而有所不同。報告最后從政策和操作的角度闡述了利益相關者的想法對加拿大國防部/空軍的可能影響。

主要研究結果

• 在與自主系統有關的關鍵術語的定義方面存在著相當多的爭論。

• 在國家對自主武器應采取何種監管手段的問題上，各利益攸關方一直存在分歧。

• 參加這些討論的締約國已就自主武器的一系列指導原則達成共識，包括 "必須保留人類對使用武器系統決定的責任"。

• 在近30個表示支持禁止致命性自主武器系統（LAWS）的國家中，沒有一個是主要的軍事大國或機器人開發商，主要的軍事大國似乎都在對沖自己的賭注。

• 許多民主國家認為，他們打算保留人類對使用武力的控制/判斷，不需要禁止，因為現有的國際人道主義法律（IHL）足以解決圍繞自主武器的問題。

• 加拿大擁有重要的人工智能（AI）能力，該能力被用于民用而非軍事用途。

• 如果在國防領域不接受至少某種程度的（人工智能支持的）自主性，可能會降低與盟國的互操作性，給加拿大武裝部隊（CAF）的行動帶來風險，并且隨著時間的推移，使CAF對國際和平與安全的貢獻失去意義。

見解/關鍵判斷：

• 海上作戰概念（MarOpC）是一個基于效果的概念，它滿足了ISDR 21和IOpC的要求。
• 海上作戰概念是一種作戰方法，具有適應性；隨著作業環境的變化，有必要進行調整。
• 全球競爭、氣候變化、技術擴散、人口結構變化和可負擔性將可能成為未來安全環境的決定性特征。
• 海事部隊的效用最好被理解為使用中的應急。

愿景

"一個以人為本的組織，擁抱創新和技術，作為一個團隊工作，成為一個有效的全球海軍，處于國家努力的核心：保護英國，防止沖突，并隨時隨地準備與敵人戰斗。

目的

海軍作戰計劃是一個以受眾為中心的概念，它描述了海上力量對ISDR21和IOpC所提出的要求的回應。與皇家海軍戰略一起，它描述了海上力量的明智之舉，從一個基于平臺的、特定角色的、綜合的艦隊，到一個分布式的、作為一個系統運作的蛋白體部隊。利用皇家海軍的部隊水平產出，這個概念描述了海上部隊將如何提供國家作戰優勢和綜合行動，以及為實現這一目標所需的變化。

海軍作戰計劃提供了一個清晰的愿景，即海上對國家權力的軍事工具的貢獻，并定義了皇家海軍將如何發展。為能力管理戰略提供信息，《海洋綱要》為長期的資金和能力戰略提供了基礎，在未來的國防審查中為皇家海軍的主張提供信息。海軍作戰計劃應與皇家海軍戰略一起閱讀。

今天的政策對皇家海軍提出了要求，這些要求可以通過現在采用MarOpC，并在2025年預期的綜合/防御審查之前得到最好的滿足。但是，變化的發生需要時間，而組織變革、文化重啟和能力轉型的調整預計將在2030年以后發生。雖然成熟可能會在2030年代到來，但我們必須現在就采用MarOpC的操作方法，認識到定期審查的重要性。

現實性

應對當前和未來的挑戰是一項艱巨的任務。作為一種作戰方法，MarOpC必須具有雄心和適應性；隨著作戰作環境的變化，必須進行調整。同樣，雖然對變革的規模和速度毫不諱言，但MarOpC是有基礎的。困難、緊張和矛盾被強調。滿足國際合作組織提出的要求將帶來艱難的選擇，需要明確的目標和統一的努力。

實現MarOpC的風險

MarOpC描述了一個系統的方法，隨著地理分布的增加，越來越廣泛地使用無機組人員的系統，以及迫使早期選擇的明智的支點哲學 ，都產生了資源需求。明智的支點理念描述了如何評估相互競爭的價值主張；這既是一種行為，也是一個過程，不能把選擇看作是決定性的，特別是當情況發生變化時。MarOpC不是要預測未來，而是要"......不要偏離目標太遠，以至于一旦[未來]的特征被揭示出來，就無法調整"。

定義未來安全環境的特征

競爭性

全球競爭——國家之間對資源、準入和影響的競爭——將繼續升級和多樣化。國防和海上部隊所需的影響范圍和廣度將繼續增加。非國家安全挑戰（例如 VEO 和有組織犯罪）將對海上力量提出要求，并需要在廣泛的利益相關者之間交換信息。

氣候變化

氣候變化的影響將對全球安全產生重大影響，政府間氣候變化專門委員會報告說："......氣候系統的變化[將]變得更大，這與全球變暖的加劇直接相關。它們包括極端高溫、海洋熱浪和強降水的頻率和強度增加，一些地區的農業和生態干旱，強烈熱帶氣旋的比例，以及北極海冰、雪蓋和永久凍土的減少。這些變化的影響將加劇資源競爭，對生物安全產生不利影響，并將催生不可預見的健康挑戰。這些因素將促成一個不太穩定的世界。除了氣候變化對安全的影響外，海事部隊必須發展以滿足英國未來的碳凈值。這是一個巨大的挑戰，它將影響海事部隊所有未來系統和能力的設計和屬性。

技術擴散

技術擴散是一種威脅，也是一種機遇；在這兩種情況下，它都是海事部隊的一個決定性主題。高科技武器、傳感器和作戰協調技術的加速普及，使得對英國和/或綜合部隊的攻擊對于更多的威脅者來說更加可行。全面的技術優勢不能再被假設，再加上作戰優勢的喪失，將對戰略穩定構成明顯的風險。同樣，機會也是存在的，當我們的對手變得更加依賴技術時，我們可以獲得更多的攻擊載體，以及大規模擴散技術的成本分攤和規模經濟的潛力。

負擔能力

從根本上說，負擔能力是一個挑戰。傳統的大規模模式和整個部隊的平等能力標準已不再適合或負擔得起。相反，海上力量必須是有針對性的，專注于實現作戰優勢，以明確的目的，對抗最可能的對手。這種優先次序的確定將帶來困難的選擇；海上力量必須適應能力的不均衡分布，動態的和有限的機會，以及在設計、思考和執行中對不對稱性和非一致性的需要。

人口結構的變化

全球人口繼續增長，預計到2050年將達到97億人，到本世紀末將達到110億人。這一增長預計將主要發生在非洲和亞洲，并將伴隨著持續的城市化。這種人口增長的不均衡分布將產生安全挑戰；對資源的競爭（因氣候變化而加劇）、全球北方工作年齡人口的減少以及全球南方青年人口的增長都可能增加公共財政的壓力。財富和機會的不均衡分配將促使跨國移民的增加。不斷變化的人口結構有可能擾亂現有的社會模式，挑戰資源和財富分配，所有這些都可能表現為安全挑戰。

對聯合部隊的貢獻

海上力量的持久屬性繼續適用于海上部隊對綜合部隊的貢獻。這些屬性使海上力量能夠跨越競爭和沖突的范圍，提供戰略選擇、行動靈活性和戰術上的不可預測性。

海事部隊的效用最好被理解為使用中的應急。海事部隊是為全球參與、危機應對和戰爭而配置的。這一點--再加上在海洋領域提供的準入和持久性--使海上力量能夠不斷地與我們的對手競爭作戰優勢。這種優勢將被直接或間接地利用到所有的領域，而多領域整合則提供了協同效應的框架和動力。

綜合部隊的全球準入--特別是在危機應對和戰爭中--是沒有保證的。海上力量的設計是為了競爭、爭取和獲得進入作戰地區和整個沿海側翼的機會。這不僅僅是一場進入戰區的戰斗；它是通過持久性交戰實現的效果，它使我們能夠及早部署部隊，抵消了爭取進入的需要。

MarOpC

以下三個主題定義了MarOpC，并提供了判斷未來選擇的標準。

主題1--成為一支分布式的高素質部隊

海事部隊在設計上將變得更加分布式和保護性。

分布有兩個不同的目的。首先，一個更加常規化的部隊能夠提高持久性，并產生更大和更持久的效果。這確保了海上力量在沖突門檻以下，以及在不需要海上特遣部隊全部能力的情況下，能夠經常性地提供效果。其次，分布增強了殺傷力和生存能力。與系統方法相配合，海上力量將更經常地利用合作性的傳感器-決定器-效應器系統，以增加可將對手威脅置于危險之中或作為目標的范圍（和正面）。分布是為了使效果最大化，擴大殺傷力和提高生存能力。分布增強了海上力量的范圍、范圍和效果。

一支強大的海上力量從根本上說是平衡的，并且具有天生的適應性。更進一步說，海戰部隊是從高度具體的平臺優化轉向具有相互依存和可互換系統組件的部隊。它是一支由多個可擴展和靈活的系統組成的部隊，其組織和定位是為了效果而不是活動。海事部隊在設計上的 "保護性 "使其能夠利用技術、環境或形勢的破壞。它增加了海上力量的選擇和效用。

主題2--執行明智的支點

海事部隊的 "明智的支點"將使皇家海軍能夠通過識別那些正在達到其價值回報終點的活動、功能和能力（舊的），那些處于價值回報中期的活動（生命周期中期-現在），以及實現新的價值回報的新投資（新的），來駕馭向分布式保護部隊過渡的混亂。這種方法旨在圍繞這三個焦點來調整海上力量，通過不同的投資盡可能地釋放被困的價值，同時取消對過時能力的投資，以增加對現在和新的投資的自由。執行 "明智的支點 "就是要做出選擇，平衡今天和明天，盡早承擔量化的風險，并避免沉沒成本謬論的暴政。在實踐中，海事部隊的 "明智的支點 "將不是一個時刻，而是一種決策哲學，選擇的條件是三個重點（舊、現在、新）的相對權重。這種選擇被簡化為日落/日出；在實踐中，它是一套更加復雜和細微的決策。

主題3--采用系統簇方法

采用系統簇方法有兩個功能。首先，它打破了平臺和效果之間的聯系。在一個系統模型中，功能系統的組成部分被整合成一個相互依賴的系統，產生的效果大于各部分的總和。對于海上部隊來說--無論是單獨的還是作為綜合部隊的一部分--這種方法：通過增加傳感器和效應器來提高殺傷力；通過消除單一的脆弱點來提高可用性和復原力；通過增加可用的選擇來提高可用性、復原力和持久性，使海上部隊能夠更好地保持平衡。其次，通過打破平臺和能力之間的聯系--也就是傳統的模式，系統方法增加了能力和技術插入的范圍，提高了敏捷性，并最終促進了作戰優勢。實現這一目標是一個行為上的挑戰。如果半心半意或草草了事，那么以后就需要大量的額外努力，以使系統和能力適應系統方法。

交付IOpC

保護-參與-制約-戰斗的IOpC框架有助于按目的組織活動和效果。它并不意味著通過該框架的線性進展，也不意味著每一個都是獨立的組成部分。對于海上部隊來說。

• 繼續關注完整的能力，能夠通過保護、參與、制約和作戰來覆蓋所有的效果，而且往往是同時進行。這就是使用中的應急措施。
• 保持平衡，充分致力于 "保護-參與"，而不放棄 "制約-作戰"的選擇。這將與作戰設計和部隊組合一樣重要。

保護。一支有彈性的部隊能夠在水上和水下發揮優勢，提供跨政府的綜合反應，保護祖國和海外領土、我們的人民、我們的經濟和我們的生活方式。

參與。一支能夠在全球范圍內，在海上和岸上部署和維持任務小組、任務單位和人員的部隊，并與各機構和合作伙伴相結合。這種持續參與的組合提供了戰略靈活性和政治選擇，以投射英國的全球影響力。

制約。一支能夠通過常規和非對稱方法影響競爭對手決策的部隊，作為融合方法的一部分，通過綜合行動來實現。這將要求部隊能夠破壞對手的假設，并獲得局部升級的優勢。

作戰。一支利用技術和創新的作戰方法進行戰斗并取得勝利的強大力量。

海事部隊的組織是為了實現四個部隊級別的產出。這些產出單獨或共同使用，提供了實現IOpC的方法和手段。

• 北大西洋的本土和作戰優勢（OANA）。一支綜合的海上力量，是北約的核心；保護我們的國土和我們的盟友。
• 持久參與。一支經過優化的高實用性部隊，以提供持久的全球存在。
• 航母打擊。海事部隊和北約的作戰能力的核心，圍繞伊麗莎白女王級航空母艦建立。
• 瀕海攻擊。一支持續參與并具有技術能力的突擊隊，能夠進行打擊和特種作戰。

技術正在從根本上改變國防的性質。從人工智能（AI）和機器學習的革命性進展到量子計算、機器人和天基電信的快速創新，軍事防御規劃正在不斷發展。利用科學技術來推進整個國防部（DND）和加拿大武裝部隊（CAF）的指揮和控制（C2）系統，對于維護北美的防務至關重要。

正如“強大、安全、參與”中所強調的那樣，北美的防御仍然是加拿大和美國的一個關鍵優先事項。加拿大的國防政策（國防部2017年）和美國的國防戰略（美國國防部[DoD]2018年）以及美國國家安全委員會的人工智能（2021年）都強調了這一點。盡管目前的系統和北美防御方法多年來一直保持著加拿大和美國的安全，但在新的和正在出現的威脅面前，這些系統和方法已經越來越過時。

正如最近為國防部準備的一份報告所解釋的那樣，技術變革正在加強作戰指揮官確定需求或機會與向作戰人員提供解決方案之間的時間壓縮（Modigliani等人，2020）。在數字時代，軍隊現在面臨的挑戰是，即使想法和初始作戰能力之間的時間尺度開始縮小，也要更快地行動，做出更好的決定。

今天的安全威脅繼續模糊了陸地、海洋、空中、網絡、空間和信息領域之間的傳統區別--即使技術侵蝕了地理上曾經提供的優勢。人工智能和自主系統在戰場態勢感知和精確制導武器系統中的應用代表了軍事技術發展的一個范式轉變。

盡管技術革新一直在塑造戰爭的性質，但當代技術變革的規模和速度是前所未有的。自主的無人機、增強的人機協作和以衛星為媒介的電信正日益成為現代軍事系統的基礎。多極秩序的崛起和日益增長的數字增強型武器市場（2019年公私分析交流計劃）一起，開始從戰略上重新配置國家安全的性質。

在西方占主導地位的時代之外，亞洲正在回歸到現代性時代之前長期繁榮的商業和文化交流模式（Romei and Reed 2019）。隨著全球經濟的變化越來越有利于亞洲市場，美國和中國之間日益激烈的競爭與世界地緣政治重心的轉移相重疊。如果說十九世紀屬于歐洲，二十世紀屬于美國，那么二十一世紀現在屬于亞洲，特別是中國。

事實上，在烏克蘭發生的事件標志著大國競爭歷史上的一個轉折點。俄羅斯對烏克蘭的入侵凸顯了一個不斷變化的地緣政治格局，一個多中心的體系開始形成。俄羅斯的地區野心和中國的經濟崛起正在顛覆歐亞大陸的戰略架構，重新配置全球秩序。

我們可能看到的是一個新的地緣政治格局。中國"一帶一路 "倡議有可能將地緣政治戰略家Halford Mackinder在1904年描述的 "世界島"（AfroEurasia或非洲、歐洲和亞洲）統一起來（見圖1）。正如麥金德所觀察到的，在過去500年里，每一個全球霸主的崛起都是因為對歐亞大陸的主導地位（McCoy 2021）。

面臨著一個新的歷史時刻，因為大國競爭和加速的技術變革共同重塑了全球秩序。全球貿易的地緣政治摩擦和北大西洋公約組織（NATO）與俄羅斯之間曠日持久的沖突共同表明了一個新的、不同的風險環境。商業算法和現成軟件的應用確保了建立在自主系統和人工智能基礎上的技術提高了曠日持久的網絡戰爭的可能性，即使網絡犯罪分子和國家支持的行為者利用數據和通信網絡來攻擊非傳統目標。

DND/CAF認識到，一個以創新變化和地緣政治格局變化為標志的新技術時代正在形成。2017年6月，DND/CAF發布了其國防政策《強大、安全、參與》，認為加拿大的大部分戰術優勢是由于 "敏捷的信息管理和技術工具"。 以推進一系列信息技術為戰略重點，包括數據分析、深度學習和自主系統，"強大、安全、參與 "概述了一些優先事項，并確定了支持加拿大國防戰略愿景的關鍵支柱。

與 "強大、安全、參與"相一致，加拿大國防研究與發展部（DRDC）和國際治理創新中心（CIGI）共同組織了一個全國性的系列研討會，在加拿大國家安全的背景下研究人工智能促進國防和安全。這一舉措特別符合整個加拿大政府對數據的日益重視，正如提交給樞密院書記的報告中所述。聯邦公共服務的數據戰略路線圖》（加拿大政府2018年）。

該系列研討會邀請了各種演講者，以促進對管理下一代軍事行動所需的資源和專業知識的更好理解，涉及三大主題：

→ 人工智能和半自主系統。
→ 人工智能和網絡安全，以及
→ 實現泛域C2。

該研討會旨在從戰略上吸引加拿大的創新生態系統，為專家們提供了一個討論人工智能給加拿大國防帶來的挑戰的空間。由DRDC伙伴關系戰略局發起，該研討會項目由CIGI在2021年秋季和2022年冬季期間管理。與會者包括來自加拿大國防部/加拿大空軍的主要利益相關者、加拿大政府和支持人工智能研究的主要機構。

該研討會側重于了解為軍事行動開發和實施可信賴、可解釋的人工智能所涉及的要求，審查了一系列問題，包括數據質量評估、數據格式、數據共享、偏見緩解、人機合作和自主系統的倫理。這份特別報告建立在該系列研討會的基礎上，為推進加拿大的軍事規劃提供了具體建議。它旨在提供一個分析框架，以了解人工智能在未來十年內對國防的影響。

想象力和對物理原理不斷發展的理解是未來技術能力的唯一界限，當美國陸軍將自己轉變為一支能夠在多域作戰（MDO）中占主導地位的部隊時，技術在建立和保持對敵手的優勢方面的作用就會增加。美國的政府機構包含了一些組織，負責資助、研究、開發并在新技術增長時將其納入部隊。本專著描述了目前正在開發的能力，這些能力將作為下一代概念的基礎，目前只存在于科幻小說中，但現實中卻有可能實現。它概述了這些進展中的技術所提供的潛在機會，以及它們如何能夠融入所有領域的未來作戰環境。

引言

隨著美國國防部（DoD）從大規模戰斗行動概念向多域作戰（MDO）和聯合全域作戰過渡，對跨領域技術整合的重視程度繼續提高。公共和私營部門的研究和開發組織已經從關注具體的能力轉向提供基本概念的創新，正如陸軍優先研究領域中所概述的那樣（見圖1）。雖然這些優先事項是陸軍特有的，但國防部的其他部門也在為技術創新投入大量資源。

圖 1. 美陸軍優先研究領域。美國陸軍，“2019 年陸軍現代化戰略：投資未來”。

2019年正式成立的美國太空部隊（USSF），在其預算撥款中包括89億美元用于發展天基系統技術。 作為領導將新技術納入空間領域當前和未來擬議戰爭概念的軍事機構，USSF占據了一個不斷發展以滿足作戰環境變化的角色。在短期內，其余領域的更多能力將依賴于空間領域的資產，并推動對技術能力和效率的要求呈指數級增長。美國防部或整個美國政府的任何作戰組織都沒有智力或財政能力來單獨管理這一巨大的任務。與私營企業的緊密合作提供了美國所需的優勢，以保持對其對手的相對優勢。

民用技術的軍事應用和軍用技術的民用應用通過連接兩個平行的研究軌道和匯集關鍵資源如突破、設施和資金來加速發展進程。美國的幾家私營公司已經有專門的部門與政府合作，使雙方受益。作為洛克希德-馬丁公司的一部分，臭鼬工廠負責開發標志性的軍用飛機，如F-117夜鷹和SR-71黑鳥，而雷神技術實驗室創造了愛國者導彈，至今仍是國家防空計劃的基石。私營企業和軍方官員之間的持續合作也改善了技術預測，使規劃者有能力建立起納入仍在開發管道中的概念的途徑，甚至在它們準備投入使用之前。

在本專著中，對未來軍事規劃者來說，最后也是最關鍵的難題是如何在中期和長期將預測能力整合到作戰方法中。等到概念經歷了研究、開發、測試、原型設計和規模生產的完整周期后再考慮其效果，會使美國部隊落后于曲線，并處于持續的反應狀態，特別是在與俄羅斯和中國這樣的全球技術大國競爭時。未來的鑄造過程必須是連續的和迭代的。適應性強的計劃，具有圍繞發展中的突然延遲或進展進行調整的靈活性，比依賴線性進展的概念保持優勢。將 "鞭打 "事件的可能性傳達給高級領導人和政治家，以緩和期望，并減少那些不熟悉技術的細微差別的人的摩擦。

研究問題

美國國防機構如何利用并迅速整合技術進步，以在多域作戰框架內獲得并保持競爭優勢？

論題

負責開發下一代全域聯合作戰概念的戰地級規劃人員需要采用一個反復的、持續的規劃過程，考慮到理論上可能的、但目前還沒有的、與所有領域相互依賴的技術，以集中資源分配和從目前到未來作戰環境的未來預測路徑。

方法論

本專著包括四個不同的研究和思考階段，大致遵循軍隊設計方法學的概念。因此，第一部分試圖了解創新技術的現狀，從而了解軌道和軌道外競爭的技術作戰環境。發展存在于整個美國戰爭機器從概念到原型生產的連續過程中，一些進步來自非軍事應用，如通信、金融和體育產業。第二，研究哪些非保密技術有待于相對迫切的實施。即使在起步階段，新概念的簡單應用也會在多領域的戰場上帶來作戰優勢，而來自真實世界的反饋和數據支持進一步的完善。

在已知的物理學和應用科學的限制下，對現在和可能的空間進行了略微緩和但雄心勃勃的介紹，為未來三十年設定了目標桿。計算能力、材料科學和效率的線性增長阻礙了這些崇高目標的實現。然而，如果能力的增長保持過去幾十年的指數增長（見圖2），本專著中所探討的所有概念都是可以掌握的。最后，本研究以一個簡短的未來戰爭的虛構場景作為結束，該場景展示了戰略和作戰能力在戰術領域的整合，加強了它們與未來戰士在MDO的五個現有領域以及未來可能存在的地外領域的相關性。該方案提出了一個可能的理論終結狀態，以在10到15年的規劃范圍內建立一個作戰方法。然而，這很可能只是物理學和想象力極限競賽中的一個快照。

圖2. 隨著時間的推移，技術能力呈指數增長。

本專著主要關注軌道和軌道外的競爭，包括對所探討的能力有重大影響的地面節點和系統。最終的勝利或失敗，即使是在未來的沖突中，也將極大地影響地面人口，即交戰國的公民。他們將掙扎著在戰爭的附帶影響下生存，同時也會受到氣候變化、人口過剩、食物和水匱乏的日益嚴重的影響。

美海軍的輕型兩棲戰艦（LAW）計劃設想采購18至35艘新的兩棲艦，以支持海軍陸戰隊，特別是實施海軍陸戰隊新的作戰概念，即遠征先進基地作戰（EABO）。海軍此前曾設想在2023財年采購第一艘LAW，但海軍提交的2023財年預算將第一艘LAW的采購推遲到2025財年。海軍提出的2023財年預算要求為該計劃提供1220萬美元的研究和開發資金。

EABO概念的開發是著眼于與中國在西太平洋的潛在沖突情況。根據這一概念，海軍陸戰隊設想，除其他外，讓加強排規模的海軍陸戰隊部隊在戰區周圍機動，從一個島嶼到另一個島嶼，發射反艦巡航導彈（ASCM）并執行其他任務，以便與海軍和其他美國軍隊一起，為美國打擊和拒絕他國軍隊的海上控制行動。致命打擊艦將在這些行動中發揮重要作用，致命打擊艦將裝載、運輸、登陸，并隨后讓這些小型海軍陸戰隊部隊重新上岸。

與海軍目前的兩棲艦相比，致命性自主武器系統的體積要小得多，而且采購和操作的成本也低得多。根據海軍提交的2023財政年度預算，第一艘致命性自主武器系統將在2025財政年度采購，費用為2.47億美元，第二艘致命性自主武器系統將在2026財政年度采購，費用為2.03億美元，第三和第四艘致命性自主武器系統將在2027財政年度采購，總費用為2.90億美元（即每艘平均費用為1.45億美元）。第一艘導彈驅逐艦的費用將大大高于該計劃中的后續艦艇，因為第一艘導彈驅逐艦的采購費用將包括該級艦的大部分或全部詳細設計/非經常性工程（DD/NRE）費用。(傳統的海軍預算做法是將某一級別艦艇的DD/NRE費用大部分或全部包括在該級別主力艦的采購費用中）。

海軍提出的 "羅氏 "號可以由美國幾個造船廠中的任何一家建造。海軍的基本傾向是由一家船廠建造所有的艦艇，但如果這樣做可以使計劃更快、更便宜地實施，海軍對由多家船廠按照相同的設計建造艦艇持開放態度。海軍在提交的2023財政年度預算中指出，第一艘長須鯨的建造合同將于2024年12月授予，該艦將于2028年7月交付。

致命魚雷計劃給美國會帶來了一些潛在的監督事項。美國會面臨的問題是是否批準、拒絕或修改海軍的年度資金請求和設想的該計劃的采購戰略。美國會關于該計劃的決定可能會影響海軍和海軍陸戰隊的能力和資金需求以及美國的造船工業基礎。

英國無人機戰爭組織與核裁軍運動(CND)合作發布的新簡報，探討了英國新興的軍事太空計劃，并考慮了所涉及的治理、環境和道德問題。

天基行動影響了現代生活和商業的許多方面。全球經濟嚴重依賴在軌衛星為各種服務提供通信服務，包括移動電話、互聯網、電視和金融交易系統。全球定位系統（GPS）衛星在運輸網絡中發揮著關鍵作用，而地球觀測衛星為天氣預報、氣候監測和作物觀測提供信息。

不幸的是，空間也是軍事行動的一個關鍵領域。現代軍事交戰在很大程度上依賴于天基資產。空間系統被用于全球的指揮和控制；監視、情報和偵察；導彈預警；以及支持部署在海外的部隊。衛星還為軍事和安全部隊提供安全的通信鏈接，包括武裝無人機遠程飛行所需的通信。許多精確制導彈藥使用由天基資產提供的信息來糾正其定位，以擊中目標。

發射小型衛星的成本下降正在推動一場新的 "空間競賽"，許多商業和政府行為者熱衷于利用空間開發帶來的經濟和戰略優勢。然而，這正在為沖突創造條件。衛星軌道有爭議，空間資產面臨各種自然和人工危害和威脅的風險，包括潛在的反衛星能力。 衛星系統不設防，極其脆弱，失去一顆重要的衛星可能產生嚴重后果。在國際緊張局勢下，一顆關鍵的軍事或兩用衛星（如用于導彈攻擊預警的衛星）的損失--通過事故、碎片或隕石的撞擊、技術故障或網絡攻擊或對關鍵地面基礎設施的類似攻擊--可能無意中導致軍事交換，造成重大后果。

雖然英國的太空計劃開始于1952年，但直到最近，它所取得的成功有限。與中國、法國、日本、俄羅斯和美國相比，英國在太空方面是一個相對較小的參與者，這些國家都有更大和更先進的太空計劃。然而，隨著商業航天部門的擴大和發射成本的降低，英國政府現在正將太空作為一個認真關注的領域。2021年9月，政府發布了一項國家太空戰略，旨在發展太空經濟，保護英國的太空利益。 2022年2月，英國防部發布了《國防空間戰略》，概述了"在一個威脅不斷增長的時代，國防部將如何保護英國的國家空間利益"。 該戰略宣布了發展空間資產和基礎設施的一攬子計劃，包括：

• 升級英國的天網軍事通信衛星網絡。
• 開發一個小型衛星網絡，用于情報、監視和偵察，并在未來可能用于目標選擇。
• 發展和加強空間資產的指揮和控制。
• 發展和空間領域感知（SDA）能力，以探測、跟蹤和識別軌道上的物體。

英國航天局目前正在支持開發三個用于從英國發射火箭的太空港址。這些太空港的擬議地點是：

• SaxaVord太空港（以前被稱為設得蘭太空中心）--設得蘭群島的Unst。
• 薩瑟蘭空間中心--薩瑟蘭。
• 康沃爾太空港--康沃爾的紐基機場。

盡管從太空港的發射將由商業公司進行，但其中許多預計將用于軍事或雙重用途。 空間利用已經演變成一種模糊的軍事/商業合作。

引起當地居民對太空港運營擔憂的問題之一是環境影響。火箭的發射開始產生環境問題，用燃料和廢氣污染了地面。在開發和制造火箭以及生產、儲存和燃燒火箭燃料時，會釋放出大量的二氧化碳。

火箭發射一直被認為對全球環境構成有限的威脅，因為直到現在，航天工業一直是小規模和不變的。然而，今天的快速增長和不斷擴大的太空旅游和運輸系統的威脅，再加上缺乏研究和監督，正在引起科學家、環保主義者和公民團體的關注。 到目前為止，對于什么是人類在太空中的負責任的行為，幾乎沒有一致意見，而且太空倫理學領域還處于起步階段。迫切需要在這些領域開展進一步的工作，以便在不考慮環境和道德因素的情況下推進空間的商業開發之前制定出 "基本規則"。

英國無人機大戰和CND提出以下建議，以解決目前空間政策中的一些差距。

• 需要對太空的商業和軍事用途及其好處和壞處進行更多的公開討論和辯論。
• 英國航天局和國防部應該為其空間業務和相關的地面發展制定良好的道德實踐準則。
• 需要進一步研究空間作業的環境影響，包括短期和長期以及在地球和空間的影響。
• 英國航天局不應該為可以預見的高道德和環境風險的項目提供資金或支持。
• 在開發太空港之前，應該進行有意義的環境影響評估，包括空間影響評估。
• 英國政府應繼續在國際上開展工作，促進負責任的空間行為，同時確保其自身的空間行為無可指責。

2022年10月11日，美陸軍公布了2022年陸軍云計劃，取代了2020年的計劃，并使陸軍更接近其數字化現代化的目標，以及將關鍵服務整合到整個企業的云環境。

正如2021年陸軍數字化轉型戰略和2019年陸軍現代化戰略所確認的，云是陸軍現代化的基礎。利用云的能力，陸軍將減少地面作戰人員網絡的數字足跡，并整合服務以實現多域作戰。

2022年陸軍云計劃提出了以下七個戰略目標：擴大云計算；實施零信任架構；實現安全、快速的軟件開發；加速數據驅動的決策；加強云計算操作；發展云計算勞動力；以及提供成本透明度和問責制。

"陸軍通過（企業云管理機構）建立了通過cARMY在秘密和非秘密級別廣泛采用云的基礎，"陸軍首席信息官Raj Iyer博士在談到最近在歐洲行動期間的云支持時說。"新的ACP側重于擴展和操作cARMY，通過與82空降師、第十八空降軍團、第一軍團、多域特遣部隊和其他陸軍的伙伴關系，滿足作戰人員的需求，支持實驗和演習，因為他們正在向2030年的多域部隊演進。"

該計劃提供了一個路線圖和衡量進展的指標，并將幫助陸軍實現其目標，即保持對美國近鄰對手的數字優勢，實施一個全球架構，并實現可持續的戰略目標。

在實現陸軍愿景方面已經取得了重大進展，2020年陸軍云計劃的許多核心原則仍然堅定不移。

蘭德公司發布《2035年后的新興技術：基于典型場景的未來軍事突發事件技術評估》（Emerging Technology Beyond 2035: Scenario-Based Technology Assessment for Future Military Contingencies）報告，該報告介紹了美國陸軍未來司令部（Army Futures Command）發起的“2035年后新興技術趨勢的影響”（Impact of Emerging Technology Trends Beyond 2035）項目的實施情況。該項目的目標是確定2035年以后潛在的新興技術趨勢，評估將這些新興技術應用于軍事行動的可行性，并描述這些技術在整個競爭連續體中的軍事影響。該報告側重于基于情景的技術評估，并為此詳細制定了5個說明性情景：愛迪生在海外（Edison Abroad）、北極深處之戰（Battle of the Arctic Depths）、戰爭機器之霧（Fog of War Machines）、托馬斯·謝林在朝鮮（Thomas Schelling in the DPRK）、第三次海灣戰爭（Gulf War Ⅲ）。該報告對“北極深處之戰”情景中確定的候選技術進行更詳細的評估，包括潤滑油、量子、太空運輸、飛行器、自主武器系統（AWS）、生物技術等技術領域，并提出美國陸軍應發展關鍵伙伴關系、為未來突發事件做好準備、考慮未來技術評估的預期結果、解決現代化優先事項和需求差距等建議。

未來是高度不確定的，然而，陸軍必須努力預測未來的全球發展和技術變化。這項預測工作的目標是協助美國陸軍為不斷變化的作戰環境做好準備，包括過去不曾面臨的環境，例如氣候變化導致的極端天氣條件。在這些和其他作戰條件下，新興技術可能有助于陸軍在關鍵任務中取得成功，并維護美國的利益。預測還可以幫助陸軍更好地理解和預測其可能面臨的沖突類型，關鍵對手的特征，以及可能面臨的作戰層面挑戰。在資源稀缺、預算緊張的環境下，為未來的突發事件做好準備和規劃尤為重要，軍隊今天已經需要就如何分配資源做出艱難的決定。

本報告介紹了技術路線圖進程的發展和實施，以幫助陸軍了解對2035年至2050年陸軍任務可能很重要的關鍵新興技術的影響。目標是協助陸軍為作戰環境的轉變做好準備，包括過去可能沒有廣泛面對的情況，如面對氣候變化驅動的極端天氣條件的行動。在這些和其他操作條件下，新興技術可能有助于陸軍成功完成關鍵任務并促進美國的利益。

研究成果

這項工作的具體方法側重于基于場景的技術評估

• 未來世界的關鍵驅動因素是那些被認為與調節未來作戰環境和對手最相關的因素，軍隊可能面臨的挑戰類型，具有軍事影響的未來技術種類，以及諸如軍隊現代化的優先事項和關于技術投資和整合的決定等行動。

• 五個說明性的場景被詳細地制定出來。在這五個場景中，北極深度之戰的場景被用來演示技術評估的實施。

• 在這項工作中開發的技術評估過程提供了結構化的步驟，將情景轉化為任務概述和關鍵挑戰，為挑戰確定候選技術，并最終評估軍隊現代化的優先事項與候選技術解決方案和挑戰的一致性。

• 對這些場景進行技術評估，需要考慮具有高度不確定性的技術。

對于北極深度場景，分析了潤滑劑、量子、空間運輸、飛行器、自主武器系統（AWS）和生物技術等技術領域。

• 評估發現，許多陸軍現代化的優先事項與陸軍在該情景中面臨的關鍵挑戰相一致--特別是AWS、生物技術和量子技術。

• 然而，目前陸軍的一些現代化優先事項與北極深度場景中確定的挑戰表現出錯位或不一致--特別是圍繞潤滑油和垂直起飛和降落能力的錯位。

• 對北極深度之戰的評估發現，陸軍的優先事項和點對點的空間運輸的潛在需求之間并不一致。

研究建議

• 美國陸軍應在私營部門（例如，與能源、空間運輸等行業的領導者）和多國伙伴（例如，北約內部的主要盟友）發展關鍵的伙伴關系，以確保其需要的技術的可用性和整合性，特別是通過技術評估確定為關鍵需求的技術。這些伙伴關系可以通過建立和資助卓越中心來支持。

• 在技術發展和陸軍現代化優先事項不一致的地方，領導層應考慮投入資源，更新理論，并實施替代戰略，以利用被確定為關鍵需求的技術。

• 如果需要對基于情景的技術評估進行比較，為了提供一個更平衡的視角，美國陸軍未來司令部應進一步發展這個情景組合，以包括技術進步具有進化性質的情景。這一步將使陸軍利益相關者從技術評估中提供一個更廣泛的視角，跨越技術發展的外生不確定性。

• 美國陸軍應該為未來廣泛的突發事件和世界狀態做好準備，在這些情況下，技術是分散的，而美國并不具有技術優勢。為了支持這一點，陸軍應該進一步發展技術評估活動中考慮的情景組合。

• 美國陸軍應考慮未來技術評估的預期結果，以確保適當的技術概念得到應用。

• 美國陸軍應利用技術評估方法來解決現代化的優先事項和需求差距。

報告目錄

第一章 介紹

第二章 未來世界的不確定性

第三章 未來不確定性的技術評估

第四章 見解和建議

附錄A 優先場景描述

附錄B 樣本評估活動：技術匹配

附錄C 北極深海之戰技術研究