"不僅要影響目標個人的想法,還要影響他們的思維方式,并最終影響他們的行為方式。" ——菲利普-蒙托奇奧少將
在過去的二十年里,信息技術領域發生了驚人的演變--事實上,是一場革命。家庭電腦、平板電腦、人人都有的智能手機、互聯網網絡的全球化、社交媒體越來越成為溝通和信息的首選模式、虛擬現實的首次使用以及信息領域的許多其他技術演變正在塑造個人和社區交換信息和溝通的方式。
在更大的范圍內,明天的世界將以一些主要的趨勢為特征,這些趨勢將決定國家之間的互動方式以及他們管理未來沖突的方式。大國之間的對抗,涉及國防和安全的國際組織,如北約,將受到經濟的相互依存、社會的超級連接、環境的數字化、數據的指數級增長以及世界利益共同體(社會、宗教、民族、政治等)的分裂的影響。
這些與核威懾有關的主要趨勢仍將是相關的,將減少大國之間毀滅性的直接軍事對抗的發生概率。然而,由于影響力的戰爭將持續存在,大國和國家聯盟將不得不尋找不同的戰場,"用混合多種手段來繼續戰爭",這是克勞塞維茨關于戰爭和政治的名言。所謂的 "混合"戰爭將變得更加頻繁,完全模糊了和平時期和危機時期之間的界限。
在這些混合手段中,通信和信息戰往往被視為危機管理行動規劃中的一個次要功能,一般來說,危機管理行動依賴于傳統軍事能力的使用。在這個新興的世界里,信息戰和認知戰,也就是這次科學會議的主題,很可能成為永久性的作戰模式,從長遠來看,可以自給自足地達到預期的最終狀態:破壞政治領導人、軍事指揮官、全體工作人員、人口或聯盟的穩定。
認知戰是迄今為止人類精神操縱的最先進形式,允許對個人或集體行為施加影響,目的是獲得戰術或戰略優勢。在這個作戰領域,人腦成為戰場。這不僅是影響追求目標的想法,而且是影響他們的思維方式,并最終影響他們的行為方式。認知戰必然與接觸目標大腦的其他作戰模式和領域有關,如網絡戰和信息戰。作為一個概念,認知戰還包括另一個正在快速發展的關鍵領域:認知神經科學。通過促進對大腦認知機制的理解,即大腦處理不同類別信息的方式,神經科學將允許優化使用其他形式的戰爭,特別是信息戰。
北約對這種形式的沖突越來越重要的集體意識正在逐步發生。2016年,在華沙北約峰會上,網絡領域被認為是一個作戰領域,混合戰爭的利害關系在峰會公報中得到強調,但只是通過網絡行動路線和特別行動的限制性棱鏡。最近于2021年6月14日在布魯塞爾舉行的北約峰會是一個真正的轉折點。峰會公報中首次強調了俄羅斯等的虛假信息活動,表明盟國對這些新的混合型挑戰越來越關注。
面對這潛在的對手,北約已經面臨著困難。首先是作為一個由30個國家組成的聯盟,必須集體行動、反應和協調,而這些國家之間的軍事和技術差異很大。第二個挑戰是缺乏探測和描述敵對混合活動的集體能力,特別是在信息和認知領域。同樣,確定混合型侵略的肇事者,并就適當的答案達成一致可能是非常困難的,如果盟國不能對惡意行動作出適當的反應,就會威脅到聯盟的可信度。倫理問題也將被提出。如果造謠和破壞穩定是獨裁國家可以接受的行動方式,那么它們能否正式和公開地成為聯盟對侵略的可能反應清單的一部分?北約面臨的最后一個重要困難:如何集體應對對北約國家特殊利益的攻擊?敵對的混合行動可以針對聯盟的能力、領導力或決策系統,但它們通常針對盟國的戰略利益,如關鍵的基礎設施和服務、人口、政治領導人等。事實證明,集體應對以某些國家利益為目標的侵略行為可能是復雜的。
在與北約盟軍指揮部轉型(ACT)的密切協調和補充下,北約科學和技術組織(STO)對技術進行了研究,這些技術應使北約保持對其潛在對手的技術優勢。STO是一個由來自盟國和一些伙伴國,特別是澳大利亞、芬蘭、日本和瑞典的6000名科學家組成的強大網絡。STO涵蓋了與安全和防御有關的全部科學和技術,這些科學和技術被細分為七個主要研究領域。這七個科學領域由不同的小組和一個小組進行探討,其中四個小組正在或可能參與認知戰的研究:人因和醫學小組、信息系統技術小組、系統分析和研究小組以及北約建模和模擬小組(NMSG)。
2021年6月21日,在法國武裝部隊聯合參謀部、STO和新阿基坦大區的支持下,北約-ACT創新中心和法國波爾多國立高等認知學院(ENSC)舉辦了認知戰研討會,會上進行了許多富有成效的討論和發言,反映在本報告匯集的優秀文章中。
安德烈-拉納塔將軍
利用人性的缺陷來更好地瞄準個人的思想并不是一個新想法。影響和欺騙的手法一直是戰爭藝術的一部分。孫子在他的時代已經強調了心理因素的重要性,如果說羅馬帝國首先依靠的是其軍隊的力量,那么它的長盛不衰則歸功于它堅持不懈地將自己的文化以及自己對世界的看法強加于人。今天,信息領域的技術進步和我們所處的超連接性,使信息的數字化成為可能,使操縱個人或針對一群人的可能性成倍增加。最近以通過社會工程詐騙為目的的心理操縱過程的爆炸性增長清楚地表明,對人類行為的了解和影響人類行為的能力現在是一個新戰略問題的核心。這場觀念之爭影響到社會的所有部門,特別是安全和國防部門。
北約正在不斷監測新出現的威脅,并迅速對這一主題產生了興趣。位于諾福克(美國)的轉型盟軍司令部負責準備和發展聯盟的未來能力,最近致力于一項名為 "認知戰"的研究,旨在闡明和預測以NBIC(納米技術、生物技術、信息技術和認知科學)技術的軍事化。
這就是為什么我歡迎6月21日在波爾多舉行的以認知戰爭為主題的第一次科學會議的召開。這個主題在我看來是相當了不起的,我真誠地感謝國立高等認知學院,我的指揮部與該學院多年來有著卓有成效的合作,感謝該學院與我們的創新中心一起主辦和組織了這次第一次會議。我也向應邀參加會議并為這一天的成功做出貢獻的知名國際專家表示敬意。法語和英語的豐富交流、演講、圓桌會議以及在ENSC的實際演示,都證明了盟國在認知戰爭方面的研究和發展具有巨大的活力。北約的盟軍指揮部轉型要繼續聯合各種力量來保持和發展這種活力,為大西洋聯盟10億公民的穩定、預防沖突和安全服務。
認知戰是在人類思維的戰場上進行的。戰術或戰略目標是通過其他手段追求戰爭而實現的。這種戰爭方法直接利用了數字技術的進步,應用于個人和網絡層面,以操縱心理、社會和信息環境。這不僅塑造了人們的個人思維和作為社會網絡的群體思維,而且還影響了他們的集體行動和互動方式。認知戰是由狡猾的對手發起的,它操縱個人和群體的陳述或信仰,以達到擴大有利于對手的目標行為和行動的預期效果。認知戰被充分運用,有可能破壞社會、軍事組織的穩定,并使聯盟破裂。
認知戰是通過整合網絡、信息、心理和社會工程能力來實現的。利用信息技術,它試圖通過大量的信息過剩或錯誤信息來制造混亂、虛假陳述和不確定性。這是通過將注意力集中在錯誤的目標上,通過分散注意力,通過引入錯誤的敘述,激化個人,以及放大社會兩極化來達到實現短期和長期目標所需的認知效果。
對認知戰的易感性給聯盟帶來了許多問題和擔憂。如何防范這種攻擊?這需要了解是什么原因使某些個人或群體更容易或更不容易受到有針對性的認知操縱的影響。需要新的能力來打擊扭曲和操縱信息領域的網絡化自動裝置(即僵尸網絡)的崛起。如何檢測?如此廣泛的攻擊面需要新的警報信號在社會-信息-網絡中相互關聯,以檢測此類攻擊。如何將此類攻擊歸于某個特定的對手是一個挑戰。歸根結底,認知戰迫使我們理解人類的認知和集體社會行動。我們如何得出結論:例如,如何處理語義的不確定性、挑起的錯覺、知覺的扭曲、注意力的飽和、學習障礙、認知偏差、工作記憶或長期記憶?但在我們的社會系統中,認知也是協作性和目的性的,有共同的決策,特別是民主制度。共同的理解是如何實現的,特別是在社會網絡中,以及為什么它特別脆弱和容易被操縱?無論是個人還是集體,認知都對應于所有被動員起來的過程,以形成我們對世界的理解,做出決定,并據此采取行動。
我們把我們的現代世界表述為充滿了人類的思想和機器,表達或表達思想和程序的循環。自然智能和人工智能的共存是這場辯論的中心,它迫使我們把戰爭設想成混合型的,我們的思想和社會越來越被機器所塑造。認知戰爭已經到來,主要的篇章已經被我們社會網絡中人、信息和技術的日益融合所書寫。趨勢線包括促進人類系統整合的技術界面,增強人類決策的新能力,增加自動化與系統控制人類錯誤(即駕駛),以及人工智能超越程序的限制,輔助數字演員的自主權或被人類思想豐富的機器。
最終,我們必須面對自己,面對人類認知和社會行動的模糊性。認知知之甚少,但它卻聲稱是一種天真的專業知識。每個人都傾向于認為要控制它,并感到受到保護。認識往往來得太晚;非常有必要嘗試預測認知的攻擊,以防范它們。
這本由CSO出版的書匯集了2021年6月在波爾多舉行的第一次 "認知戰"會議的主要干預措施的文章。第一個倡議的重點是人類認知,它的優勢和弱點,它對軍事決策的協作組織,它對數字技術的報告和依賴,以及它的社會和政治層面。該倡議作為后續深入會議的起點,由CSO和ACT倡議,同時邀請聯盟中不同國家的科學家為認知戰爭科學的發展做出貢獻。
這一倡議得到了STO-信息系統技術小組和ACT-創新中心的支持。
文稿收集和編輯:Bernard Claverie, ENSC Bordeaux INP, Baptiste Prébot, DDM Carnegie Mellon University, Norbou Buchler, US Army DEVCOM Analysis Center, Aberdeen Proving Ground, Fran?ois du Cluzel, Innovation Hub NATO-ACT Norfolk.
美國缺乏一套專門的人工智能(AI)戰爭的理論。這導致了在戰爭的作戰層面上缺乏對人工智能影響的討論。人工智能的定義通常采用技術視角,不考慮對作戰藝術的影響。提議的作戰藝術的新要素 "抓手(Grip)"解釋了人工智能和人類在兩個方面的基本關系:自主性和角色交換。“抓手”為人工智能戰爭的理論奠定了基礎,除了揭示改變任務指揮理論的必要性外,還提出了作戰的假設。美國空軍陸戰隊的發展以及由此產生的戰爭作戰水平(和作戰藝術)在歷史上有類似的案例,說明關鍵假設如何影響戰場的可視化。去除“人在回路中”的人工智能戰爭的假設,揭示了需要一種新的作戰藝術元素來安排部隊的時間、空間和目的,此外,美國陸軍任務指揮理論需要調整,以使指揮官能夠在各種形式的控制之間移動。
“機器人和人工智能可以從根本上改變戰爭的性質......誰先到達那里,誰就能主宰戰場。”- 美國陸軍部長馬克-埃斯佩爾博士,2018年
預計人工智能(AI)將極大地改變21世紀的戰爭特征。人工智能的潛在應用只受到想象力和公共政策的限制。人工智能擁有縮短決策周期的潛力,超過了人類的理論極限。人工智能也有望執行人類、機器和混合編隊的指揮和控制功能。人工智能在自主武器系統(AWS)中的潛力同樣是無限的:分布式制造、蜂群和小型化的先進傳感器為未來的指揮官創造了大量的配置變化。與圍繞人工智能的技術、倫理和概念問題相關的無數問題,為如何將這項技術整合到戰爭的戰術層面上蒙上了陰影。現代軍隊幾個世紀以來一直在為正確整合進化(和革命)的技術進步而奮斗。美國內戰期間的鐵路技術對 "鐵路頭 "軍隊和格蘭特將軍在維克斯堡戰役中的勝利都有貢獻。25年后,法國人忽視了普魯士的鐵路試驗,給第三帝國帶來了危險,同時也沒能把握住小口徑步槍的優勢。卡爾-馮-克勞塞維茨在《論戰爭》中指出,每個時代都有自己的戰爭和先入為主的觀念。本專著將探討當前的先入為主的觀念和人工智能在戰爭的操作層面的出現。
對作戰層面的討論側重于作戰藝術,以及指揮官和他們的參謀人員如何通過整合目的、方式和手段,以及在時間、空間和目的上安排部隊來發展戰役。在作戰藝術中缺乏以人工智能為主題的討論,增加了不適當地部署裝備和以不充分的理論進行戰斗的風險;實質上是在邦聯的火車上與追兵作戰。美國的政策文件和技術路線圖主要集中在能力發展和道德影響上,而沒有描述一個有凝聚力的人工智能戰爭的理論。但美國和中國在自主行動方面的實驗趨于一致;這引起了沖突的可能性,其特點是越來越多的被授權的人工智能和AWS沒有得到實際理論框架的支持。這個問題導致了幾個問題。美國軍隊的人工智能戰爭理論是什么?大國競爭者的人工智能戰爭理論是什么?有哪些關于顛覆性技術的歷史案例?理論應該如何改變以解釋顛覆性技術?
本專著旨在回答上述問題。它還提出了兩個概念,以使指揮官能夠在戰場上可視化和運用人工智能;一個被暫時稱為 "抓手"的作戰藝術的新元素和一個任務指揮理論的延伸。該論點將分三個主要部分進行闡述。第一節(理論)將證明人工智能需要一個認知工具來在時間、空間和目的上安排部隊,方法是:綜合美國的人工智能戰爭理論,描述中國的人工智能戰爭理論,以及揭示當前文獻中的“抓手”理論。第二節(歷史)是對1973年為應對技術轉變而從主動防御演變而來的空地戰(ALB)的案例研究。第二節將重點討論戰場維度的思想、任務指揮理論的演變以及相關的作戰藝術的正式出現。第三節(新興理論)提出了作戰藝術的新要素,作為一種認知工具,幫助指揮官和參謀部將21世紀的戰場可視化。第三節將把以前的章節整合成一個有凝聚力的模型,讓指揮官和參謀部在時間、空間和目的方面可視化他們與AI和AWS的關系。第三節還將提供一個任務指揮理論的建議擴展,以說明人機互動的情況。
人工智能的復雜性導致了正式的戰爭理論的缺乏;然而,在美國的政策和發展文件中存在著一個初步的美國人工智能戰爭理論。人工智能戰爭理論必須解釋人類和人工智能之間的關系,這樣才能完整。通過作戰藝術和任務指揮的視角來看待人工智能,揭示了自主性和角色互換的兩個頻譜,通過不同的組合創造了人工智能戰爭理論的維度。這些維度,或者說掌握的形式,代表了作戰藝術的一個新元素。同樣,需要將任務指揮理論擴展到一個過程-產出模型中,以實現掌握形式之間的移動。
綜合美國目前的人工智能政策和AWS的發展路線圖,提供了一幅戰略領導人如何看待人工智能的圖景,允許發展一個暫定的戰爭理論。由于缺乏關于武器化人工智能的歷史數據,政策和發展路線圖是必需的,因此本專著中提出的理論是由提煉出來的概念產生的。由于中國的工業和技術基礎的規模,中國被選為對抗模式,預計在10到15年內,中國將超越俄羅斯成為美國最大的戰略競爭對手。
圖文并茂的案例研究方法將被用來分析主動防御和空地戰之間的過渡。該案例研究將整合技術、政策和戰爭理論,以喚起人們對多域作戰(MDO)和人工智能在21世紀戰爭中作用的疑問。第二節的批判性分析側重于理論的發展,而不是其應用。第二節的詳細程度是有限制的,因為它仍然是一個更大(和有限)整體的一部分,因此重點應繼續揭示戰場可視化和認知輔助工具之間的聯系。第三節通過作戰藝術的新元素和任務指揮理論的調整來回答每一節中發現的問題,從而將前幾節連接起來。人工智能缺乏歷史,考慮到人們不能直接分析以前的沖突,以獲得教訓或原則。在這種情況下,任務指揮理論提供了一種間接的方法來理解使人類能夠集中式和分布式指揮和控制功能的機制,以及為什么人工智能缺乏相應的機制會抑制我們感知機會的能力。第三節將把美國現行政策和路線圖中的幾個抓手成分匯總到任務指揮理論提供的框架中。
本專著存在于美國陸軍多域作戰概念的框架內,其理解是解決方案是聯合性質的,因為 "陸軍不能單獨解決問題,概念發展必須在整個聯合部隊中保持一致,清晰的語言很重要。"本專著不能被理解為對MDO中提出的問題的單一解決方案,而是一種幫助實現戰斗力聚合的方法。
關于人工智能的討論充滿了倫理、法律和道德方面的考慮,本專著不會涉及這些方面。本專論的假設是,人工智能的軍事用途在政治上仍然是可行的,而且 "戰略前提 "允許該技術的軍事應用走向成熟。由于運用的變化幾乎是無限的,人工智能的戰術實施將不會被詳細討論,而重點是在作戰層面上的概念整合。一般能力將被限制在與作戰藝術和作戰過程有關的具體趨勢上。
報告研究了信息對抗的定義和類型,并分析了俄羅斯影響力行動和心理戰的歷史演變、信息對抗在俄國家安全和國防戰略中的作用,并為美國情報機構提供建議。
報告提出,信息對抗是指在和平、有爭議和沖突期間有目的的使用信息手段來實現政治、經濟、軍事等目標,正在從最初作為對傳統戰爭手段的補充演變為獨立的“非接觸式”戰爭;一個國家的技術越先進,就越容易受信息對抗的影響。
信息對抗主要分為2類:一是信息心理對抗,旨在影響對手的人員心理,包括誤導、削弱人員意志,制造恐慌,引發背叛等。二是信息技術對抗,旨在影響或破壞對手的信息、無線電電子和計算機網絡,以及在拒止情況下訪問對手信息資源,同時保護自身的信息空間免受對手干擾和攻擊。
新的信息技術將注重提高共享、處理和分析數據的數量、精度和速度。在和平時期,信息對抗可用于實現政治領導層設定的目標,有助于提高國家的政治、外交、經濟和法律能力;爭議期間,信息對抗可用于執行軍事和政治任務,支持實現軍事和非軍事目標;沖突期間,信息對抗可用于獲得和保持信息優勢。報告建議:美情報機構應深入研究俄軍事科學文獻,以更好地了解俄在信息領域的活動、意圖和觀念,以及信息對抗在俄軍事戰略中的作用等;研究俄烏沖突中發展的信息戰和信息對抗理論框架;進一步研究混合戰爭中的信息對抗,包括將其作為軟實力工具的方式,以及監管方式等。
信息和信息技術滲透到現代社會的所有部分--在和平時期,在戰略競爭時期,以及在戰爭時期。自21世紀初以來,用于快速共享、處理和分析數據的先進信息技術對俄羅斯軍事行動的特點產生了重大影響。對俄羅斯軍事科學文獻的研究揭示了信息對抗概念在俄羅斯軍事戰略中的核心地位。
信息對抗(IPb),是后冷戰時代俄羅斯戰略思想中的一個獨特元素。俄羅斯認為自己一直處于與西方的信息對抗狀態,因為它試圖擴大自己的主導地位,并防止其對手獲得影響力。
在這份報告中,作者研究了信息對抗的普遍定義和類型,并討論了俄羅斯(和蘇聯)影響力行動和心理戰的歷史演變,從18世紀的俄羅斯帝國一直到弗拉基米爾-普京時代。作為俄羅斯戰略的一個基本要素,信息對抗正在從主要為補充傳統戰爭手段而開展的活動演變為在和平時期持續開展的活動,以塑造作戰環境,從而使其在未來的沖突中具有可塑性。
作者還分析了烏克蘭的經驗,它是俄羅斯近年來最全面的IPb和混合戰爭運動的對象之一。烏克蘭提供了一個窗口,讓人們了解IPb的當今作用以及俄羅斯在信息領域的活動和意圖。
空軍將在一個多極世界中作戰,其特點是持續的、低于閾值的交戰,其中多層和多速的戰斗空間延伸到很遠距離。空軍將需要變得高度適應,并能夠通過在高速作戰環境中實時超越威脅,快速從協調過渡到同步,不僅在移動資產和人員方面具有敏捷性,而且在至關重要的信息方面也具有敏捷性。新作戰優勢的釋放將取決于空軍加強部隊之間的連通性和整合的能力,以便信息共享能夠比以往更快、更廣泛地進行。
空軍已經嚴重依賴跨五個作戰域的作戰能力——但這些域都將變得非常混亂和具有競爭性。空軍將需要改變他們使用的網絡、系統和流程,以及他們廣泛和基本的工作方式,以便能夠在現代戰場的長度、寬度和高度上思考、戰斗和取勝。多域作戰 (MDO) 為空軍引入新的作戰指揮、控制和作戰管理 (C2BM) 提供了先導,這有望以多種方式從根本上提高在跨多域戰斗空間同步部隊要素和協調效果方面的聯合效率,這在以前不可能實現。
本報告通過將關鍵的作戰范式、挑戰和戰略轉型的推動因素相互關聯,以向新的作戰方式演進,綜合了空軍向多域作戰 (MDO) 過渡的最新觀點。
隨著國家競爭再次成為常態,全球競爭正處于新的十字路口。未來的戰略環境將引發新形式的競爭,將包括恐怖組織、叛亂分子、雇傭軍和網絡犯罪分子等非國家行為者在內的敵人聯系起來。對手將在物理和虛擬領域從事合法和非法活動,一方面模糊了和平與戰爭之間的區別,另一方面模糊了本土和遠距離之間的區別。傳統的防御方法將受到可能不承認國界或不遵守國際規范和做法威脅的根本挑戰。
因此,空軍將在一個多極世界中作戰,其特點是持續的低閾值交戰,戰場空間延伸到很遠距離。空軍作為一個在行動中持續活躍的軍種——進行訓練和演習、保障任務或在運輸途中——以保持全天候的任務準備狀態,未來面臨的挑戰尤其明顯。引入多層次和多速度的戰場從根本上破壞了經濟和戰爭的性質,因此空軍將需要加速變革并建立新戰爭方式的能力,使他們能夠在高度復雜和緊張的競爭連續體中贏得未來沖突場景的全部內容,否則就有成為多余的風險。
面對在密集的反介入/區域拒止 (A2AD) 環境中使用先進網絡和武器系統能力的對手,競爭連續體將變得競爭激烈、混亂且受限。隨著空中作戰中心 (AOC)、指揮與控制 (C2) 節點和傳統機載平臺遠離戰斗,空軍執行的全方位保障和戰斗任務將變得更加復雜。因此,空軍將需要新的方法來提高生存能力,并在密集威脅環境中以相關的速度提供效果。空軍將需要變得具有高度適應性,并能夠迅速從協調過渡到同步,以在高速作戰環境中實時超越威脅,不僅在移動資產和人員方面具有敏捷性,而且在至關重要的信息方面也具有敏捷性。
當代威脅發展太快,通過電子手段的連接來應對威脅至關重要,因為無法再在聯絡層面有效協調行動。例如,考慮聯合空中作戰中心 (COAC) 和防空作戰中心(ADOC)并不總是明確定義為總部,可以將作戰 C2 要素在防御性防空和區域防空方面分開。常規和新出現的空中和導彈以不同的方式威脅,因此防御它們通常屬于不同的指揮機構。由于一個威脅概況對于地面指揮官來說可能太大,而對于空戰指揮官來說又太小,因此需要一個無縫集成的多層全域作戰架構來生成共享態勢感知 (SA) 并確保將正確的射手分配給在正確權限下的相應傳入威脅目標。
未來沖突的結果將有利于那些在競爭中獲得信息優勢的空軍,在競爭中各作戰領域被融合在一起,而不是基于優越的武器系統和獨立的能力。新的作戰優勢的釋放將取決于空軍是否有能力加強部隊成員之間的連接和整合,從而使信息共享比以往更快、更廣泛地發生。在這樣做的過程中,為了實現更有力的協調,指揮關系和結構將需要進行調整,甚至為新的戰爭方式重新定義。多域作戰(MDO)為空軍提供了未來新的作戰指揮、控制和戰斗管理(C2BM)的先導,它有望從根本上提高部隊成員的同步性和協調多域作戰空間的效果,這是以前不可能的。
多域作戰(MDO)的概念與聯合和集合作戰的概念不同,因為它提出了在各作戰領域執行基于效果的、同步的和戰術整合的任務,從而使空軍能夠在現代戰斗空間的長度、寬度和高度上思考、戰斗和獲勝。在過渡到MDO的過程中,空軍將需要對他們使用的網絡、系統和流程以及他們的工作方式進行廣泛和根本性的轉變。為了以相關速度運作,各級指揮官將需要獲得通過聯合共同作戰圖景(COP)提供的強大的、不斷更新的SA,以便比對手更好地了解作戰環境。此外,從機密和公開來源的數據和情報流中收集、存儲、分析、融合、分發和可視化信息的能力,以便在盡可能低的層次上更快地做出決策,這對作戰成功至關重要。
但是,如果沒有適當地過濾和管理,同樣可以創造作戰優勢的大量信息也可能使決策過程不堪重負。除了簡單地將每個傳感器集成到網絡中并集成跟蹤數據之外 從多個來源實時共享,必須對持續流向指揮官的數據和信息流進行智能融合和共享,以便只提供與給定任務或作戰要求相關的數據和信息。在一個信息就是力量、信息可以比以往更快、更遠、但也有太多數據和信息需要處理和吸收的時代,防止指揮官和作戰人員面臨信息負擔和認知超載的危險將是至關重要的。因此,需要新的數字解決方案和工具包,利用自動化和人工智能 (AI) 來支持信息可視化,以便更好地理解和改進決策。
信息優勢對于空軍將戰略意圖轉化為及時的作戰和戰術效果,并在現代戰斗空間的流動作戰領域進行協調,將是決定性的。管理、分析、融合、可視化的工具包,以及關鍵的是,更好地理解來自多源情報流的大量信息,將在未來幾年重新定義作戰規劃和執行。空軍將需要利用新興技術來塑造現代戰爭環境的數字層面,因為新的作戰C2可以支持未來戰斗空間所要求的性能水平。
在目前的配置中,作戰C2 仍然過于人工手動,并且與隨著傳感器和射擊者被合并到一個單一的主網格網絡中而變得可用數據大量混亂、信息不兼容。
傳統的 C2 指令、結構和流程可以基于 24 小時周期的決策循環,不足以應對未來的破壞性威脅和預期的行動速度。任何水平的技術進步都不會使傳統 C2 對未來作戰的預期步伐更加有效。人工智能、自動化、增強現實和量子技術為過濾、可視化和幫助理解大量信息提供了新的可能性,而利用大數據處理的數據分析和融合引擎將為個人平臺、能力和決策者帶來新的機會從聯合甚至泛政府的角度將其整合到一個共同的數字環境中。
一個共同的數字環境和作戰云的實現將使任何地點的部隊和用戶都可以訪問相同的數據和信息流,無論是實時規劃還是執行,并且以與執行任務相同的速率。高度適應不斷變化的任務要求的數字工具包將需要在作戰云上隨時可用,并使用軍事證書按需訪問幫助各級做出更好更快的決策。指揮官和作戰人員之間共享通用數字環境的發展將使作戰指揮控制的分散化和空中作戰中心傳統職能的地理點對點分布成為可能。
分布式 AOC 可以理解為同時在不同的地方,而不是在一個或另一個地方,它代表了空軍未來作戰方式的游戲規則改變者。空中作戰中心傳統上由空軍從一個擁有重要基礎設施的固定位置操作,以允許接收大量通信和大量多專業人員。這種集中式 C2 模型在過去為空軍提供了很好的服務,但是隨著威脅形勢的演變,從執行作戰 C2 的單個固定位置的概念使得空中作戰容易受到能力越來越強的對手的攻擊,這些對手可以通過動能和非-動力學手段。在任何接收關鍵通信和提供可操作 C2 的集中位置發生自然災害、火災或停電成為潛在單點故障的情況下,同樣存在風險。
點對點分布的AOC將與位于不同地點的高級指揮部更好地保持一致,而在聯盟的情況下,則與世界不同地區保持一致。分布式AOC還將使空軍有可能與更多不同的專業人員聯系起來--在任何特定時間,在一個以上的地方經常需要這些專業人員--以解決復雜的作戰挑戰。空軍將獲得決定性的優勢,最大限度地減少非周期性工作的需要,以便在需要的地方和時間獲得信息,關鍵是要建立冗余,以提高行動的適應性。隨著AOC功能的分布,空軍將有能力迅速適應動態作戰場景中不斷變化的需求,包括C2網絡中任何關鍵節點的潛在損失,使邊緣作戰人員能夠以更加安全和靈活的方式行動。
然而,分布式空中作戰中心架構所承諾的最顯著的力量倍增效應是使空軍能夠無縫地連接到位于不同位置的伙伴要素和能力。將位于不同地點的盟軍和伙伴空中作戰中心虛擬地聚集在一起,將使空軍能夠整合可用的聯軍能力,以便在任何給定時間和地點利用最有效和最致命的空中力量組合。通過以增強力量和提供綜合威懾的方式整合聯軍能力,可以減輕空軍單獨面臨資源或人員壓力的現實和日常挑戰。因此,空軍將更少地依賴單個平臺能力,而更多地依賴于具有集成作戰 C2 的共享能力架構的力量,該架構從根本上優化了傳感器/射擊者的任務和分配。
作為指導任務和加快行動步伐的過程的一部分,通過替換會減慢行動周期(從而降低反應時間)的傳統方法,必須明確授權給每個級別的指揮部,以便確定決策的優先級可能的最低水平。因此,連接到接收數據和中繼命令的敏捷、適應性強和有保障的網絡的單個指揮官應該能夠專門指揮下屬單位的活動。對交付作戰能力的命令進行適當的優先排序仍然至關重要,但未來的挑戰將與誰指揮指揮官有關——尤其是在對多個任務有明顯壓力的情況下 政府部門將被納入 C2 決策過程。即使授權保持不變,集中控制/分布式執行和任務指揮的模式也可能受到挑戰,因此空軍必須更新正式關系和開展業務的方式。
開放式架構、系統體系(SoS) 網絡,專為高速、大容量而設計,在廣泛而分散的用戶群中進行數據交換對于在需要的時間和地點向合適的人提供相關信息至關重要。Link 16 為互連性和互操作性提供了一個通用標準,對聯軍行動仍然至關重要,但即使有一個在其用戶之間全面設計和實施的現代化計劃,其本身也不夠。更強大的作戰 C2 的基本原理推動了聯合全域指揮與控制 (JADC2) 結構和先進戰斗管理系統 (ABMS) 在美國的發展。JADC2 設想將整個部隊的傳感器、射手和支持平臺連接到主網格網絡,以便作戰指揮控制從以服務為中心的架構有效地推進到高度靈活的聯合全域架構。美國空軍打算利用 JADC2 實時融合來自無數不同來源的數據,而 ABMS 打算通過將正確的傳感器連接到正確的射手來感知、理解并允許指揮官比對手更快地采取行動。
在一個沒有任何單一平臺或武器系統本身能夠確保作戰成功的未來,JADC2和ABMS的目的是用其他系統的優勢來系統地減輕單個組件系統的局限性。沒有與ABMS或同等的作戰管理(BM)系統連接的平臺將具有較低的生存能力,并最終成為多余的。JADC2和ABMS是美國在每個戰爭場景中取得戰斗成功的基礎,它們為未來的作戰C2提供了將正確的傳感器連接到正確的射擊者的基礎。開發一個高度可擴展的、完全集成的、具有明確授權的多分類網絡架構,將是實現信息優勢的關鍵,它使指揮官和作戰人員能夠更有效和高效地執行。目前的網絡和系統需要進行現代化改造和調整,以實現更大程度的戰斗空間信息,然而,全面的網絡整合帶來了相當大的技術挑戰,因為各個系統并不總是使用一種共同的語言或順利地相互連接,特別是在涉及盟國和伙伴空軍的多國背景下。
互操作性是未來戰爭的關鍵,而協同作戰的步驟設想跨所有平臺進行信息交換,而不僅僅是戰斗人員。除了由新的具有指揮能力的戰斗機領導的傳統戰斗機之外,隨著第五代平臺的出現,互操作性將需要擴展到所有平臺,包括遙控飛行器 (RPV) 和自主系統。在強大的聯合任務指揮下,互操作性與綜合規劃和作戰指揮控制將允許加速作戰,以克服具有先進網絡能力和武器系統的對手。將遺留系統調整為單一網格、多域網絡是空軍面臨的最關鍵挑戰,必須進行戰略轉變,優先考慮全面的網絡集成和互操作性以及必要的財務資源、時間和人員。
整合帶來了復雜的挑戰,有時需要比預期更長的時間才能實現結果,正如之前在 Link 16 上采用、適應和實施變化的國家經驗所表明的那樣。空軍必須迫使行業合作伙伴更廣泛地采用數據協議和工程系統的標準化,以便能夠有效和高效地實現未來所需級別的互操作性。同時,空軍必須 打破狹隘的思維方式、過時的數據和信息共享政策以及阻礙他們作為組織利用信息真正力量的文化障礙。軍事背景下與美國前總統羅納德·里根(Ronald Reagan)的話有了新的關聯,他將信息稱為現代的氧氣,因為信息力量是未來戰場上有效作戰的基礎。
將盟軍和合作伙伴的資產、資源和專業知識進一步互連,超出單個固定地點的定位,這將成為空軍在未來沖突中保持競爭力的必要條件。三十年前,可能有二三十人,包括指揮官及其參謀參與作戰計劃、執行和 C2。今天,視頻電話會議和數字應用程序使分布在不同地點和時區的數百名員工的點對點協作和信息共享成為可能。與盟國和合作伙伴互操作性的障礙在邏輯上需要考慮并更緊密地結合在一起 - 旨在確保數字環境得到主動保護和防御的國家網絡安全方法及其警告。依賴網絡空間和在網絡空間中作戰的固有脆弱性將使信息戰在傳統作戰之外占有一席之地。同時,空間領域和量子加密技術的進步將開始通過徹底改變軍事行動中的通信方式來減輕復雜網絡空間威脅的影響。
互操作性是衡量聯盟有效性的關鍵,并將決定在未來的同行競爭環境中的戰斗成功。在沒有盟友和合作伙伴的幫助下,單獨過渡到全域作戰戰略是不可行的,但從聯盟的角度來看,要實現真正的互操作性,必須對空軍設計和規劃未來能力進行戰略反思。互操作性通常可以通過調整現有的系統而得到改善,但如果要以未來沖突所要求的方式在戰略上推進互操作性,以達到戰斗和勝利所必需的聯盟效力的程度,則需要成為一種采購考慮。
互操作性存在著重要的政策層面障礙,例如,與采購項目的過度分類和軍事系統的轉讓有關。這種對聯盟有效性的障礙在近年來的聯盟作戰活動中已變得很明顯,并促使美國引入新的方法,如國防出口特性計劃,該計劃旨在為優先考慮和追求互操作性的方式帶來范式的轉變。將互操作性考慮納入主要采購項目的初始能力文件的作戰概念(CONOPS),將確保它在未來系統的設計階段得到適當的規劃,并戰略性地納入采購過程本身,而不是作為事后的想法被編入。
美國還將更加強調與盟友和合作伙伴共同開發系統,并以系統的早期出口為目標,這一方面有助于改善整體系統設計和安全性,另一方面也能壓縮開發時間和降低成本。任何空軍都不能假設自己總是擁有最好的技術解決方案和概念,因此,當國際市場上有更優越的替代品時,進口能力將需要更高的優先權。軍事系統的本土開發提供了次要的優勢,如經濟效益的本地化和通過國內創造就業機會來培養高技能的勞動力,但也有一些權衡,如較低的性價比或系統不能與替代品提供的相同水平的性能。
在系統層面上,設備之間的互操作性是至關重要的,但是作戰平臺本身和確保它們的互連性本身并不足以實現互操作性,也不會自動轉化為改善聯盟的有效性。空軍必須通過制定共同的作戰方案和戰術、技術和程序(TTPs)來加強聯盟層面互操作性的概念基礎。空軍共同訓練、合作和培養工作關系的方式是打開未來作戰優勢的關鍵。建立信任需要時間,而作戰層面的互操作性--相對于系統層面的互操作性--是建立在多年的訓練和并肩工作上的,以了解和推進可以共同實現的目標。不可能在危機時期尋找信任,也不可能期望能夠以未來所需的行動水平和速度來運作。
空軍有必要作出新的努力,以改善與關聯部門以及盟國和伙伴空軍的同步和協調。建立一個更強大的傳感器網絡和發展收集、存儲、處理、分析、融合和分享適當安全級別的信息的能力的途徑始于雙邊討論,隨著聯合演習的推進,并隨著從持續努力和互動中獲得的經驗教訓被廣泛實施到培訓、教育和最終的積極行動本身而得以實現。歸根結底,在擴大力量和試圖實現聯盟伙伴之間的綜合威懾方面,信任的概念將比技術因素更重要。盟友和合作伙伴可以成為非常有價值的見解的來源,空軍必須變得更加開放,不斷地與同行分享威脅情況,并保持思想的持續互動,以支持持續改進。
在這個時代,信息被視為力量,但只有當它被分享時才會變得真正強大,在評估盟友和合作伙伴之間的信任時,信息共享的方式是衡量有效性的關鍵。人工智能和神經網絡將能夠實時處理和分析目前需要數周時間的大量信息,然而,空軍的思考和反應速度將取決于他們在正確的時間向正確的人提供正確和相關的分類信息的能力。考慮到信息共享的三個基本要素(需求方面的理由;使之成為可能的技術和基礎設施;以及受其支配的政策和規則),理由越來越被認為是合法的,使之成為可能的手段在大多數情況下也是現成的。然而,以父權為框架的政策和信息發布規則與文化障礙相結合,阻礙了盟友和合作伙伴之間及時有效的信息共享,甚至經常是根本沒有。
古老的信息可釋放性政策和僵化的數據所有權文化,限制了實時甚至是歷史信息流向需要的地方。盡管空軍擁有與盟友和合作伙伴更緊密合作的動力,但他們總體上仍然落后于更有效作戰所需的信息共享水平。有效的信息共享的障礙和阻礙可歸因于傳統的模式,然而過去有效的東西不一定在未來有效。并非所有的信息都需要與所有級別和所有項目的人共享,但確保正確的人能夠獲得正確的信息是可能的,一方面,重新設計適用的信息共享政策、規則和分類以消除瓶頸,另一方面,通過硬件和軟件解決方案,降低工業規模的信息共享的操作安全(OPSEC)風險。
從商業部門的成功經驗中可以學到寶貴的經驗,即如何安全地改善企業層面的連接和信息共享,關鍵是與外部合作伙伴的連接和信息共享,從而提高生產力,為股東創造更高的價值。建立新的授權、政策和信息保護程序是必要的,以便讓信息在行動領域之間以及在共享的任務伙伴網絡中的不同安全分類之間安全和無縫移動。空軍將需要促進和實施更強大的信息和數據安全,同時通過與聯合和盟國或聯盟伙伴更好地協調技術和程序來建立一個共同的數據結構。跨作戰領域的信息和數據網絡的可訪問性和安全性將成為重中之重,而信息的完整性、可信度和可靠性則是剩余的問題。
隨著數字技術和創新的加速作用和采用,空軍的運作方式正變得越來越復雜。然而,機遇也伴隨著風險,因為支持空軍的信息技術和系統本身就成為一種威脅。網絡空間對于彌合現代戰斗空間所跨越的巨大距離至關重要,因此將繼續成為軍事行動中一個永久的、日益突出的要素。然而,大量信息的快速收集、控制和傳播產生了一種新的戰爭類型,即產生了傳統軍事系統必須能夠對抗和防御的具有普遍性的持續威脅。網絡空間和電磁頻譜為信息系統、武器和平臺的運作提供了重要的地形,指揮官的首要考慮之一是需要支配流動的作戰領域,使其盡可能受到抑制和保護,以防止可能帶來區域拒絕問題的攻擊。
網絡保護和通過一切必要手段捍衛網絡空間對軍隊來說是勢在必行的,但未來更重視的是數據和信息資源本身,而不是為它們提供地形的網絡。密碼學的現代化對于實現有保障的安全通信至關重要,但對部隊進行數據保護和信息安全教育是空軍需要解決的一個挑戰。軍隊需要重新培訓組織心態,并制定源自零信任文化的標準操作程序(SOP),以便作戰人員嚴重依賴的信息在所有層面上不斷得到認證和驗證。更廣泛地說,軍隊在網絡空間的主要重點仍將是通過網絡安全軟件和計算機網絡操作來保護C2的物理和電子。
盡管在網絡空間建立交戰規則(RoE)的挑戰仍然存在,但在未來幾年,信息作戰將不可避免地成為與傳統作戰一樣的核心能力。軍隊已經觀察到戰斗之王從火炮過渡到空中力量,空中力量穩步發展,可以在任何時候和任何地方使用。盡管在過去的30年里,空中力量是火力的 "首選",但不確定的是,在未來的30年里,空中力量是否會成為戰斗之王,或者動能能力是否會像其他傳統能力一樣,被更有效、更精確和更經濟的替代品所取代。預測未來總是很困難的,但目前的軌跡表明,非動能能力將最終成為戰斗之王,火力將從硬件過渡到軟件,因為不再需要飛行的效果,因為計算機代碼和遙遠的點擊將變得比動能武器的震蕩效果更具破壞力。
衛星能夠以最快和最安全的方式將信息傳遞到最底層的指揮部,其數據鏈接對于在高度競爭的環境中同步部隊成員,加速觀察、定位、決定和行動(OODA)的循環,以及在行動前和行動中加強部隊的安全和保障至關重要。
空間領域為全球通信、高空情報、監視和偵察(ISR)以及為保持對空域的控制和執行未來預測的高節奏行動所必需的定位、導航和定時(PNT)解決方案提供無與倫比的覆蓋范圍和持久性。將空間領域納入MDO將釋放出一種力量倍增效應,因為它允許創建跨作戰領域的新網絡,并為分布式聯合規劃和執行建立新機制。隨著傳統的地面和空中指揮要素被推到離戰斗更遠的地方,向空間領域的邁進對于在地面要素和遠程載體之間更廣泛地傳播連接是至關重要的,從而使部隊要素能夠彼此和總部要素之間更理想地運作。
擴大的地球同步衛星群將通過為所有類型的載人平臺、遙控飛行器和自主系統提供連接,使它們能夠一起遠程操作,從而實現一種新形式的作戰C2。隨著目前的限制因素--即計算能力、通信帶寬和太陽能電池板產生的電力--被克服,空軍將通過多種類型的新情報產品和服務呈現革命性的新前景。在未來幾年,利用大數據處理、人工智能和機器學習(ML)來生成、處理、分析和過濾衛星上的大量信息,并自主地向指揮官和作戰人員提供實時的關鍵信息服務將成為可能。空中和太空力量交織在一起,如果沒有所需的最低水平的天基能力,任何向MDO的過渡--設想進入所有作戰領域,但可以說以太空領域為核心--將仍然無法實現。
進入空間領域的初步步驟側重于發展空間態勢感知(SSA),在推進到天基傳感器和其他能力之前,從地面的雷達和強大的望遠鏡開始。在最基本的層面上,SSA必須允許空軍評估發射,監測衛星和運載火箭重返大氣層,跟蹤軌道上的衛星并提供潛在碰撞的預警。從這一初步步驟開始,需要由地面站、空間飛行器和通信鏈路組成的空間基礎設施,而作戰效果的提供則取決于專門的空間工作人員、操作人員及其工具包,這些因素綜合起來考慮,有可能消耗大量的財政資源。
空軍需要發展主權控制的空間能力的方法,這些方法既要有成本效益,又要有靈活性,例如插入硬件和軟件更新。提供即插即用解決方案的商業現成(COTS)技術和納米衛星--其開發成本相對較低,并能以低成本迅速復制--降低了進入空間領域的門檻,并將在允許空軍以必要的速度前進方面發揮重要作用,同時,越來越多的商業衛星運營商能夠有競爭力地為軍事行動提供帶寬和其他關鍵產品。
然而,空間領域的物理復雜性使得任何空軍或任何國家發展空間力量的相關技術復雜性和成本負擔本身完全不現實。空間領域構成了空間中較大和較小的軍事行為者的需要--無論大小--密切協作,甚至共同發展空間軍事力量。對空軍的要求是與盟友和伙伴協調步驟,無論他們是已經有了既定的程序和方案,還是處于啟動階段,對于利用空間領域為軍事行動提供的真正潛力將是至關重要的。
政府間、商業和研究伙伴關系將需要構成軍事空間戰略的基石,以便有可能從大量的現有知識中獲益,并應用從既定的空間行為者和遺留計劃的經驗中獲得的教訓。應用實驗對于空軍培養專業知識和能夠更迅速地確定能力差距和優先事項非常重要,當與盟友和伙伴合作推進時,可以大大簡化空間能力的開發周期,并為擴大長期的共享利益提供基礎。
通過戰略協調,資源單獨緊張的盟國和伙伴國空軍將能夠把他們的重點限制在建立具有利基能力、機制和軌道的小型衛星星座上,以便以后匯集起來,合并成更大或超大的星座。盟友和合作伙伴之間形成的超大型衛星星座有望提供一個更加多樣化和強大的共享能力架構,否則是無法實現的,關鍵是要建立冗余,以防止突然失敗或失去服務。建立冗余是必要的,因為在未來十年,新的空間行為者和空間威脅的引入使空間領域不僅更加擁擠,這本身就帶來了重大的新風險,而且還首次出現了軍事競爭。
作為通常負責領導軍隊進入空間領域的軍種,當空軍開始考慮發展空間足跡和作戰能力時,眼前的挑戰是制定能夠在預算限制內和以相關速度提供需求的方案。
"盟國和伙伴之間形成的超大型衛星星座有望提供一個更加多樣化和強大的共享能力架構,否則是無法實現的,關鍵是要建立冗余,以防止突發故障或服務損失。"
通過將天基能力分布在一個與盟國和伙伴共享的更廣泛的空間架構中,空軍將能夠從更多樣化的能力套件、更高的可用性和全球安全通信的延伸中獲益。隨著天基能力向盟國和伙伴之間共享的架構發展,控制目前被隔開的衛星的地面站將需要互聯并更接近AOC,以改善C2的決策。由于空間資產為民用和軍用用戶提供產品和服務,然而空間領域的使用使作戰C2變得復雜,可能需要其他政府部門參與傳統上由軍事指揮官負責的決策。
軍事指揮官很可能在特定情況下優先考慮或在空間領域的正確時間作出反應的能力減少或受到限制。在某種程度上,在可能的情況下插入的常設協議,可能會澄清如果向另一用戶提供的服務受到軍事行動的影響而需要遵循的具體程序。傳統的C2周期、程序和結構是為了對實體單位行使權力,而空間領域則側重于獲取和傳輸數據和通信以實現效果,需要不同的考慮。因此,一個專門的軍事空間指揮部是必要的,以滿足居住在各兄弟部門、其他政府部門以及外部盟友和合作伙伴的空間工作人員之間所需的巨大的整合和協調程度。
空軍在提供解決方案以有效利用空間進行多域作戰方面發揮著至關重要的作用,并且通常將負責從國防角度領導、管理和培育空間--例如在英國、澳大利亞和荷蘭,其空軍最近已經建立了初步的空間指揮部。一旦空軍建立了初步的操作能力,空間領域的C2結構和程序將隨著新框架的建立而發展,以產生綜合的空間領域意識,捍衛主權、盟國和伙伴的空間能力,并全面推進軍事空間行動、計劃和能力。一個專門的空間指揮部除了使可能沒有共同愿景的姐妹部門在空間領域的使用上保持戰略一致,甚至沒有充分認識到它的潛力外,還對培養空軍多領域行動所需的新的專業空間工作人員和專業知識的骨干隊伍至關重要。
為了使空軍有能力在各作戰領域進行思考、戰斗和取勝,幾乎所有的遺留系統都需要升級,而且空軍需要提高他們在面對快速技術進步時吸收有任務能力的技術的能力。隨著在采購周期的關鍵決策點上做出判斷的挑戰加劇,空軍采購規劃人員必須走一條鋼絲。在追求提供革命性能力的新解決方案、購買成本較低的商業現成技術(COTS)以彌補能力差距或試圖升級遺留系統之間做出選擇將變得更加微妙。在投入使用的新系統和升級遺留系統之間取得適當的平衡將被新系統的挑戰所加劇,這些新系統往往無法迅速投入使用。
為了滿足未來的作戰要求并保持機動自由,遙控飛行器和自主系統在多領域的戰斗空間中發揮著重要作用。人們普遍承認,無人駕駛和自主系統反映了未來的空中力量,但是空軍仍然傾向于主要從載人平臺和系統的角度考慮問題。對載人威脅和平臺的傳統關注導致了訓練和模擬的發展,TTPs甚至C2流程都是圍繞著提高載人系統對抗載人威脅的能力而設計的。空軍必須在載人、遙控和自主系統方面進行更全面的思考,其中人工智能具有巨大的作用,以確保它們得到適當的考慮,并適當推動對未來威脅、能力發展、培訓、實戰飛行和C2本身的思考。
下一代空域和戰斗管理將需要大數據處理和人工智能來擴展人類的決策空間,同時也有一個潛在的需求,即空軍能夠依靠快速軟件開發來提供基于云的服務解決方案,通過認證的軍事證書安全地訪問。人工智能的最大挑戰是與它的使用相關的控制水平。出于道德、法律和安全的原因,完全不對人工智能施加任何控制是不可行的--然而,施加人類控制超過一定程度,就會有效地減慢其旨在加速的決策過程。目前,無論是在駕駛艙還是在C2中心,人工智能都需要面向為決策者生成和提供選擇,但隨著作戰周期的加快和戰爭的自動化,它的作用將越來越大。
建立快速能力辦公室可能有助于解決采購挑戰,為關鍵任務的前線需求提供更快的周轉,然而,盡管有可能實現快速采購,空軍必須確保他們能夠在沒有特定系統的情況下通過產生開箱即用的解決方案,將現有技術與人類的洞察力和創新相結合。世界上最具創新精神的組織都能有效地利用集體天才的力量,而空軍必須更好地通過培養有利的程序、伙伴關系和心態來培養創新文化,直至最低層。思想沒有等級之分,當空軍領導人創造出創新蓬勃發展的組織環境時,基層人員或非入伍軍官可以成為解決行動挑戰的重要媒介和催化劑。通過扁平化組織,減少等級之間的縱向距離和部門之間的橫向距離,空軍可以實現一個更深入參與的員工隊伍,以更好地收獲創新的好處。
為了提高技術適應性,空軍必須使用通用的開放式架構開發未來的系統和數字解決方案,并更好地將操作人員和最終用戶與開發系統和工具的工程師和技術團隊以及負責采購和維持決策的辦公室聯系起來。通過迭代開發系統和工具來實現更深層次的合作,與操作人員建立共同的所有權,并使修訂工作能夠即時進行。用戶的直接、持續的參與將提高標準化程度--如圖形用戶界面--支持操作人員的培訓,并能確保服務成員為成功做好準備。與工業伙伴和學術界的伙伴關系將對壓縮系統從構思到原型的開發周期起到關鍵作用,確保更快的失敗途徑,并使空軍在技術上的適應性更強。
促進創新文化
空中力量仍然是今天動能效應和空運的最具決定性的能力,但空軍領導人必須確保空中力量在2030年及以后仍然具有相關性。空軍已經嚴重依賴在五個作戰領域的行動能力--然而這些領域都將變得非常混亂和有爭議。一系列的安全挑戰已經加大,變化的速度也在增加,因為潛在的威脅在破壞性技術武器化的推動下加速。空軍將面臨的挑戰是為潛在的安全損失找到解決方案,并保持他們在未來受限和退化的作戰空間繼續作戰的能力。為了變得更有生存能力、更靈活和更有彈性,以威脅為中心的聯合反應將是至關重要的,空軍必須重新定義他們如何與兄弟部門、盟友和合作伙伴進行合作、共存和競爭。空軍將需要在內部變得更加互聯互通,并與姐妹軍種、盟友和合作伙伴一起,在多領域的整合中取得成功,并在未來延伸的戰斗空間中提供協調的效果。
雖然世界各地的空軍確實無法在單一領域充分發揮優勢,更不用說在多領域背景下,但從過去的經驗中可以學到豐富的教訓。歷史上充滿了破壞性的挑戰,空軍必須制定戰略來推動執行MDO所需的轉型變化。這種轉變必須從擴大演示開始加速,以連接整個作戰領域的傳感器、射手和部隊要素。MDO范式廣泛要求平臺和專業人員同時支持各種各樣的作戰要求和聯合指揮官的連接。因此,在向MDO過渡的過程中,人的因素將比技術更具有決定性,如果要實現全面的網絡整合和戰斗云在軍事行動中的實際應用,必須更新培訓、發展和領導人員的方法以反映新的現實和戰爭方式。
空軍需要變得能夠利用流動領域,有效地結合航空、空間和網絡空間,在全球舞臺上采取戰略行動(或發出信號)--在范圍和速度上有更多的選擇和最小的政治風險。
"為了變得更有生存能力、更靈活和更有彈性,以威脅為中心的聯合反應將是至關重要的,空軍必須重新定義他們如何共同運作、共同存在并與兄弟部門、盟友和合作伙伴競爭。
《改變陸軍的思想:實現多域作戰的認知優勢》,作者丹尼爾-J-赫利希上校,72頁。
認知能力影響著士兵表現的所有方面--身體、精神和情感。盡管陸軍希望在多域作戰(MDO)中實現認知優勢,但它還沒有完全發展和采用認知性能增強和優化的概念。相反,士兵們服務于即時溝通的“永遠在線”文化中,試圖過濾數十種信息流并做出快速決策,同時在睡眠不足的情況下進行運行,并且沒有獲得認知能力教育和培訓的益處。由于陸軍現代化戰略規定了使用日益復雜裝備更復雜的戰術,陸軍必須改變其認知能力方法,以防止對手獲得他們在認知領域尋求的不對稱優勢。本專著描述了對士兵認知能力日益增長的要求,提供了認知理論的概述,并評估了陸軍目前的認知能力方法與工業界、盟國和對手認知能力的比較。最后,它概述了與提高認知能力相關的潛在機會和威脅,并對DOTMLPF-P的改革提出了建議,以促進整個軍隊持久的認知主導文化。
認知能力是士兵在戰場上和戰場外執行每項任務的基礎。它是支持所有表現的關鍵變量--身體、精神和情感。在最近的出版物中,包括2019年陸軍現代化戰略和2028年多域作戰(MDO)概念,陸軍理論描述了認知優勢的重要性,或獲得對敵人的智力優勢。
盡管認知科學取得了進展,并且普遍認識到認知優勢在MDO中的重要性,但陸軍還沒有完全發展和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投入了超過457億美元,但士兵和領導人在 "永遠在線 "的多任務和連接的認知能力文化中進行訓練和操作。在整個軍隊中,領導人試圖過濾幾十條信息流,做出快速決策,而對認知能力優化的原則了解有限。這種文化是在認知上失敗的秘訣,而不是主導地位。
在此期間,中國和俄羅斯與美國一樣希望獲得認知上的優勢。兩國都在尋求生物技術、神經科學和人工智能(AI)解決方案,以增強人類認知能力,為他們提供相對于美國及其盟友的不對稱作戰優勢。不受西方社會倫理規范的約束,中國和俄羅斯積極利用民用和軍事兩用研究來實現這些目標。這兩個國家都將思想視為現代戰爭的主要戰場,并采取措施競爭和主導。
為了確保未來的認知主導地位,美國陸軍必須改變其文化,以推動競爭和創新的方式激勵卓越的認知。這需要一種植根于教育、培訓、技術和努力工作的深思熟慮的方法,用基于科學的方法來取代過時的認知能力神話,以確保認知優勢。在此之前,我們的對手可能會在認知領域找到他們尋求的不對稱優勢。
本專著描述了日益增長的要求,士兵的認知能力,并提供了認知理論和基礎神經科學的概述。它評估了陸軍當前的認知能力方法,并與工業、盟友和對手的方法進行比較。最后,它提供了與認知能力增強相關的潛在機會和威脅的概述,并提出了DOTMLPF-P變化的建議,以促進整個陸軍持久的認知主導文化。
今天,人們普遍認為,信息就是力量,雖然這個眾所周知的公理看起來很老套,但近年來,聯合部隊在信息戰(IW,information warfare)環境中經歷了快速變化。軍事資產被賦予聯合部隊或其組成部門,在網絡空間領域的新興工具和作戰云概念的支持下,越來越多連接在部隊范圍或部門間產生。在幾乎任何人都可以進入的信息環境中,實現主導地位目標,在一個跨越物理世界和虛擬世界的新興超級連接現實中面臨新的復雜挑戰。聯合部隊在進攻和防守方面都沒有單獨的責任或權力,這種二分法在新出現的作戰環境中尤為突出,在這種情況下,越來越多的行為者和參與者變得越來越明顯。因此,在聯合和分布式跨域作戰中,未來的網絡攻擊方法將需要從根本上改變和重新調整,以響應聯合部隊作戰空間性質和范圍的根本變化。
聯合部隊調整系統、網絡和作戰方法以在未來的競爭環境中實現優勢,需要對諸如 "信息環境 "和 "信息戰 "本身等分類法所推斷的內容進行重新概念化。即使在今天,我們也應該問自己,什么是IW,它與聯合部隊的傳統軍事行動和活動有何不同,以及它將如何影響全域指揮和控制結構?在為未來建立一支靈活而有彈性的戰斗部隊(包括網絡空間領域)的更廣泛努力中,網絡攻擊的定位是什么?這些都是令人困惑的問題,必須考慮 "權力"的重要因素是如何因信息革命而發生變化的。重新思考當今世界的大戰略是理解聯合部隊必須在理論、規劃和行動方面調整其未來方法的關鍵。越來越多的人以新的和新穎的方式測試和使用IW,聯合部隊使用IW的頻率和復雜性也越來越高,且這種情況只會加快。
信息中蘊含著巨大的力量,雖然 "傳統 "的軍事方法強調并尋找 "新 "的IW效果,但這些可能并不反映聯合部隊的最佳解決方案,也不能提供必要的優勢,因為網絡空間與計劃和作戰周期的融合正在進行中。IW的范圍、性質和特點已經擴大,然而IW在戰術、技術和程序(TTPs)以及大戰略本身的層面上仍然是一個模糊不清、定義不明的概念。信息革命導致了新的組織和行為者的形成,以及商業甚至非國家行為者在聯合部隊 "虛擬 "作戰領域中的重要性日益增加。因此,越來越多的人需要把這些在信息環境和網絡空間范圍內活躍的、最終影響到聯合部隊如何成功執行任務的、日益增長的、不同的利益相關者和行為者集合起來。
變得更有活力和反應能力的目標將要求聯合部隊在其互動和影響或被影響的信息環境中,產生一個更 "真實 "的IW威脅和風險的戰略和行動畫面。安全模式從軍事主導的格局轉移到一個新的格局,這個格局更加分散,跨越了更大深度和廣度的利益相關者和合作伙伴,這說明了在戰略和作戰層面上,網絡攻擊具有不連貫性。要真正理解戰略和作戰環境中正在發生的變化,關鍵是要理解近年來國家權力結構中發生的巨大變化。具有諷刺意味的是,很少有一個正式的政府部門或機構或作戰單位只關注信息力量,負責控制和分配這種權力。然而現實情況是,信息力量被稀釋在一系列的機構和組織中。
隨著聯合部隊向跨領域綜合作戰能力的轉變,這些能力本質上是由信息領域促成的,而信息領域從本質上講是一個不透明的領域,模糊了物理世界和虛擬世界,因此越來越需要在與空戰或陸戰相同的水平上認識IW。
試圖現在聲稱或圍繞什么是信息力量的要素設定界限,對聯合部隊和類似的其他部隊來說,都將是徒勞的。這有令人信服的理由,即處理分類學和組織關系,以及無法為IW任務設定明確的界線和資金。針對越來越多的政府和軍事機構的任務,只會阻礙一個連貫的、綜合的國家信息主導戰略的發展,在這個戰略中,整個軍隊,特別是聯合部隊是多個組成部分中的一個。在過去,聯合部隊或其組成部分的作戰C2僅由 "他們 "各自的指揮部負責,他們有自己的通信系統,但現在情況不一定如此。例如,問一下,誰在戰略層面上控制著信息力量和信息資源?如果不是聯合部隊,那么聯合部隊怎么可能成為IW的關鍵C2機構?
如果反擊敵對勢力的行動是海陸空部隊的任務,那么影響 "他們 "行動的網絡攻擊的性質和范圍已經擴大,他們今天將如何處理這些任務?戰斗網絡的設計是可靠的、有彈性的和嚴格的,在某些情況下,它們是唯一的通信手段,但在多領域背景下,敵對勢力為了破壞、降低或延遲今天的行動,還可以在許多方面進行網絡攻擊,例如物流和供應鏈。隨著聯合部隊向綜合跨域作戰能力的轉變,這些能力本質上是由信息領域促成的,而信息領域的性質是不透明的,模糊了物理世界和虛擬世界,因此越來越需要在與空戰或陸戰相同的水平上認識IW。
這一點尤其正確,因為大多數聯合部隊的行動預計將發生在高度競爭和分布式的環境中,在這種環境中,IW將是競爭空間的一個固有特征。然而,隨著預算的限制,威脅的增加,以及更多的行為者出現在這些空間中,聯合部隊的指揮官發現他們處于一個關鍵的決策點。聯合部隊將需要產生新的方法、手段和目的來快速處理大量的信息,并與更多的合作伙伴、客戶和這些信息資源和數據庫的消費者一起這樣做。作為綜合布線的一部分,信息管理、連接和流動將成為核心任務要素,聯合部隊將需要向一個更加綜合和相互依存的現實轉變,以便將信息領域新的關鍵作戰要素和層次納入其規劃和作戰周期。
IW的范圍、性質和特點已經擴大,但在戰術、技術和程序(TTPs)以及大戰略本身的層面上,IW仍然是一個模糊不清、定義不明的概念。
對于聯合部隊來說,解決其重點是否應該更多放在進攻性或防御性IW上的問題將是至關重要的。許多人同意,聯合部隊應該發展并保持進攻性和防御性IW能力的平衡,但前者有更多的限制。最終,聯合部隊將需要通過明確其未來的IW目標、能力和目的的范圍來解決這些問題,考慮長期的戰略需求,但要理解什么是對其在短期內有效執行作戰任務而絕對必要的戰術。
信息戰活動將越來越多地使用或依賴商業網絡,或以重要方式與商業網絡互動。這些網絡和工具將阻礙聯合部隊利用傳統的電子戰工具和網絡戰行動。作戰規劃者將需要在IW方面與全新的參與者、網絡、系統和其他因素進行斗爭。聯合部隊將不再在真空中規劃任務,而是越來越需要了解、意識到并與更多的機構和商業行為者進行行動協調。這將是一個非常復雜的挑戰,需要制定必要的合作框架,以允許聯合部隊與情報機構、第三方后勤供應商、聯盟伙伴的各種部隊元素等進行有效的協調和信息流動。
我們可以從很多方面來考慮影響IW未來方向的因素。首先,IW是否存在真正的作戰要素?如果有,誰擁有它,它的控制和影響范圍是什么?任何聯合部隊的IW戰略都不應該只是國家權力工具的一個子集,而應該與之完全融合,跨越所有領域,包括陸地、海洋、空中和太空。隨著聯合部隊學會更無縫地同步效果,對信息環境的支配將成為其整體成功的關鍵。IW將需要從規劃開始就嵌入到所有的活動中,而不是在最后才 "添加 "或孤立地規劃。聯合部隊將需要研究它打算產生什么效果,然后為此選擇適當的武器或行動。從理論上講,真正的跨領域的全方位瞄準應該提供一種可供選擇的動能效果,甚至是純粹的信息效果,作為備選方案。
這將如何影響聯合作戰環境中的C2,以及在認識到信息戰的發展現實、范圍和需求以及所需能力的情況下連接作戰力量的目標是至關重要的。要問的硬問題是:"我們到底在什么方面不能控制?在IW方面,我們到底不能控制什么?在這里,我們需要考慮外國和國內團體網絡行動日益增長的作用和重要性,以及網絡攻擊實際上是一個轉型的概念而不是一個固定的概念。IW不能被孤立,需要分布在安全和情報架構的所有元素中,聯合部隊與之互動并共同運作。新的分類法再次證明了這種方法的必要性。例如,與其把活動稱為IW,為什么不把它們僅僅標為行動?將信息作為力量要素或武器使用并不新鮮,盡管它是聯合部隊指揮官武庫中相對較新的工具,但如果戰場準備得當,這也是一種需要使用的武器,就像其他工具一樣。
信息時代不僅承諾在傳感器和射手、有人駕駛和無人駕駛車輛之間實現超級連接,而且在更廣泛的范圍內,包括后勤、情報和平民本身,因此,在向前發展的過程中,聯合部隊在IW環境的能力規劃方面應該遇到什么?聯合部隊在多領域或全領域作戰中實現信息優勢的目標,將需要在網絡武器中使用復雜的新方法和工具,來作為更廣泛的信息資源和信息力量生態系統的一部分。聯合部隊進行的網絡攻擊將需要與合作伙伴進行更密切的協調,例如,開展欺騙和網絡行動,甚至與假新聞和宣傳活動。
像勒索軟件這樣的威脅將在一端延伸到供應鏈伙伴,另一端延伸到有意識形態動機的非國家行為者。這種將信息環境分成越來越小的子群體的做法,為試圖在完全真空的情況下發展網絡武器創造了巨大的挑戰,對于聯合部隊和一個國家擁有的其他力量工具來說也是如此。事實證明,并且將在未來幾年內繼續強調,IW對于聯合部隊作戰和C2的有效性至關重要,尤其是在作戰云支持的環境中。未來軍事力量的部署和使用將要求聯合部隊的規劃者和作戰者更多地了解情況,更多地進行合作,更多地依賴信息環境中的合作伙伴,如果他們要超越傳統的 "內部 "方法并產生最佳的IW效果解決方案。
作者
埃德溫-"利"-阿米斯蒂德(Edwin “Leigh” Armistead)博士是一名美國退役海軍軍官,他撰寫了關于信息作戰(IO)的博士論文,并撰寫/編輯了關于這一重要主題的三本書。2006年,他參與建立了國際網絡戰爭與安全會議(ICCWS),//www.academic-conferences.org/conferences/iccws/ ,這個年度活動為該領域的學者、研究人員和從業人員提供了一個網絡平臺和論壇,以討論、探索和發展信息戰爭與安全的理論和實踐方面。他還是第9.10工作組(ICT在和平與戰爭中的應用)的副主席和《信息戰雜志》(JIW)的主編--這是美國唯一的雙盲、同行評審的信息戰(IW)學術雜志。
在俄羅斯-烏克蘭軍事行動之后,北約盟國終于認識到有必要重新武裝,以威懾和抵御俄羅斯。德國政府宣布它將把國防開支增加一倍以上,其他國家也紛紛效仿。由于缺乏資金不再是主要制約因素,歐洲的北約盟國現在將重建其軍事力量。但在重建的同時,他們的軍隊必須應對今天的緊迫挑戰,為明天的沖突做好準備。保持--或達到--軍事技術優勢將有助于北約未來的作戰能力,并首先要求具備創新能力。不幸的是,由于各種原因,經過幾十年的預算削減,軍事創新不再是西方軍事組織的強項。北約即將出臺的戰略概念需要為全聯盟刺激軍事創新的努力提供指導并設定界限。本文概述了聯盟在這一努力中所面臨的挑戰,并為應對這些挑戰提出了具體建議。
現在人們普遍承認,軍事技術和軍事戰略的發展正在重塑戰爭的特征,并重新分配地區的力量平衡--在大國之間(例如美國和中國)以及小國之間(例如阿塞拜疆和亞美尼亞)。這些發展影響了戰爭的所有層面。例子很多:深度學習的進展正在加速OODA(觀察、定向、決定、行動)循環,并改變指揮的動態;A2/AD(反介入區域封鎖)能力的擴散正在破壞空中優勢,并使競爭環境趨于平等;傳感器的無處不在正在刺激物理環境的全景化,迫使人們采取新的軍事行動方式;各種規模的無人系統的普遍存在正在使更多的行為者能夠從遠處進行攻擊。但是,在新事物誕生的同時,舊事物不會凋零,至少現在不會。事實證明,現有的武器系統遠遠沒有被淘汰。它們可以被用來威脅和施加巨大的破壞。作戰坦克具有軍事重量(weight),火箭和導彈具有破壞力和摧毀力。盡管有大量關于靈活性和敏捷性的討論,但大量裝備(mass)仍然很重要,且現代技術未能解除當代戰爭的迷霧。
因此,一個合理的斷言是,戰爭的特點可能正在發生變化,但預期的軍事事務革命(RMA)肯定還沒有實現。用軍事創新的話說,當軍事組織采用新技術、開發使用這些技術的作戰概念并調整其組織結構以提供支持時,就會發生RMA。這反過來又使 "武裝力量的戰斗潛力和軍事效力大幅提高--往往是一個數量級或更大"。 下一個RMA被描述為圍繞 "自主武器、多領域機器人集群、自組織防御系統、自動化武器、大數據分析以及機器和深度學習程序"。 預計它將轉化為超強的態勢感知和理解,并加速決策,以更高的速度實現更高的精度。預計它將以人機團隊為特色,人和機器無縫地一起運作;大量的一次性無人系統可以在類似蜂群的編隊中半自主地運作;以及數量較少的分布式人類單位利用戰斗云在戰場上尋找作戰方式,以越來越快的戰爭的形式呈現。
軍事戰略家和未來學家對下一個軍事事務革命(RMA)到來的確切時間跨度并不確定。雖然許多新興和顛覆性技術仍然相當不成熟,但邁克爾-奧漢隆預計,"與軍事創新有關的技術變革在未來20年可能比過去20年證明的速度更快、影響更大。" 在2021年的一項研究中,基于廣泛的文獻回顧和深入的專家訪談,我的研究小組也評估了在下一個區域軍事聯盟愿景中出現的關鍵技術,將對國際安全產生巨大影響(見表1)。
表1:敏感技術及其對國際安全的影響(來源:HCSS)
在未來一段時間內,計算機和機器人技術以及人工智能和大數據應用方面的快速變化預計將繼續進行,并對武器系統產生重大影響。正如O'Hanlon所寫的那樣:"如機器人系統集群等在戰場上既可作為傳感器又可作為武器的時代,將可能會真正到來。此外,激光武器、可重復使用的火箭、高超音速導彈、軌道炮、無人潛水艇、生物病原體和納米材料可能會發展得非常快。總的來說,可能是也可能不是一場革命。但其潛力是不容忽視的"。
因此,未來的時期可以說是一個過渡時期。過渡時期充滿著不確定性,但那些頑固地堅持自己的老路的人很可能會面臨失敗。與此相反,那些成功駕馭過渡期的人必然會在下一次軍事沖突中勇往直前。
因此,真正的不確定性取決于軍事組織是否能夠通過發展概念和調整組織結構,富有成效地利用技術進步,使其在戰場上獲得競爭優勢。目前的技術進步速度與高水平的地緣政治競爭(以及隨之而來的高水平的威脅感)相結合,很可能會激勵沖突各方投入大量。
在認識到創新的必要性后,北約已經實施了一系列舉措來支持創新,特別是在新興和顛覆性技術領域,如人工智能、量子技術和生物技術。它在2021年2月宣布了一項戰略("培養和保護:北約關于新興和顛覆性技術的一致性實施戰略"),并在2021年7月創建了DIANA(北大西洋防御創新加速器),以 "促進北約盟國之間的技術合作,促進互操作性,鼓勵開發和采用技術解決方案"。它還建立了價值10億歐元的北約創新基金,在2021年10月投資具有軍事用途的尖端兩用技術。至少在紙面上,北約似乎正在采取真正的措施,為明天的沖突做準備,但我們從軍事歷史中知道,新技術的發展是必要的,但遠遠不夠。畢竟,"要在軍事事務中帶來一場革命,通常需要兩樣東西:一個使之成為可能的客觀發展,以及一個能抓住這種發展的人,駕馭它,并指導它"。
因此,北約的新戰略概念應提供指導和方向,說明聯盟如何管理過渡,利用現有和新興技術提供的機會,并提高其作戰潛力。聯盟需要注意以下陷阱,并注意以下建議:
"我有兩種問題:緊急問題和重要問題。緊急的不重要,重要的永遠不緊急,"美國總統艾森豪威爾在1954年說了一句著名的話。
對組織來說,一個常見的謬誤是,盡管有良好的意圖,但任何眼前的危機都會吸走組織的大部分注意力和精力。竭盡全力去處理當前的危險,而明天的挑戰卻被有效地忽略了。
軍事組織意識到了這種偏見,并將其組織分層為處理當前、未來和長期未來規劃的不同單位。然而,幾十年來的預算削減已經大大削弱了這些面向未來的單位所能支配的資源。在一些中小國家(SMPs),這些部門甚至被完全取消,人力被重新分配來處理當前事務。在其他中小國家,這些單位在機構層次中的地位被削弱,不利于它們在官方決策中的地位。因此,至少可以說,他們對實際能力組合發展決策的投入是微弱的。有必要避免重蹈覆轍,造成今天的局面:當 "重要 "最終變成 "緊急 "時,完全沒有準備好應對俄烏沖突。這可以在未來被避免,通過重振未來規劃部門,提高他們在官方機構中的地位,以及關閉展望活動和能力發展活動之間的循環。
當然,經過幾十年的衰敗,迫切需要加強現有部隊的裝備和庫存。填補關鍵的能力差距,補充庫存,加強軍事準備,提高軍事流動性:每一項都是重建北約作戰能力的必要因素。
事實上,歐洲北約成員國仍未實施所有必要的轉型,以完全收獲在20世紀90年代承諾的完全信息化戰場的技術成果,并且在指揮、控制、通信、計算機、情報、監視和偵察(C4ISR)、"壓制敵方防空能力(SEAD)、巡航導彈、彈道導彈防御、隱形飛機和電子戰資產 "以及作戰總部的部署和指揮方面都依賴于美國。但是,完全專注于重建部隊將阻礙對未來戰爭預測中所設想的未來武裝力量的創新。此外,一個危險的事實是,重新武裝將加強現有的支持者的地位,他們將保護現有的資產并阻礙變革。
要在翻新與創新之間取得適當的平衡,并沒有什么神奇的公式,也很難給出一個具體的數字(還因為漸進式的調整有時也會導致轉型),但有必要創造一個擁抱變化和支持實驗的環境--下文將詳細介紹。這也將有助于分配所需的手段,例如,將整個國防開支的至少2%分配給研究和投資(R&I)。
北約保持其軍事優勢的能力的一個真正風險在于過度關注硬件和平臺,而沒有充分考慮如何協同使用這些平臺來實現戰場上和戰場下的政治目標。正是硬件、軟件和濕件(即 "人的東西")的結合使情況發生了變化。
軍事創新源于技術、作戰概念和組織調整這三者。將這三者割裂開來可能會產生尋找問題的解決方案(而不是相反),并且不太可能為北約提供它所需要的軍事技術優勢。現在是時候縮小富有想象力的實踐者和長期規劃者之間的差距了。
國防組織應該建立紅色小組,并責成他們進行零基礎規劃:他們應該從一張白紙開始,考慮如何將技術(包括新舊技術)和作戰概念結合起來,以便在未來的戰爭環境中獲勝。這可以為新能力的發展提供信息,并推動創新而非更新的進程。同時,其他小組可以負責確定如何將創新的作戰概念應用于現有能力,以實現競爭優勢。這應該在北約成員國和北約層面進行。北約,特別是盟軍指揮部轉型(ACT),可以成為最佳實踐的重要收集者和優秀成果的傳播者,并在該領域的現有倡議的基礎上進行。
知識和思想在全球的思想市場上迅速傳播。這個全球思想市場不僅限于新聞和娛樂,而且還延伸到了戰爭領域。戰略家和國防規劃人員畢竟不是在真空中運作。
在思想的喧囂中,參與者爭先恐后,形式變得和內容一樣重要。技術被描述為新的和革命性的,并被斷言一定會破壞戰爭性質。這不可否認地灌輸了 "敬畏"的效果,但不一定能讓人了解這些技術將如何帶來勝利。然而,在許多21世紀的武裝沖突中,智力和道德因素與物質因素一樣重要,是戰斗和勝利的關鍵。要解決這種對技術的執著,需要作出更多的努力,思考在未來的安全環境中,什么樣的方式和手段的組合會帶來勝利或成功。同時,需要確定組織和作戰的要求,這當然包括--但顯然超出了--硬件。這將需要戰略、作戰、組織和規劃專家利用專門的未來戰爭模擬進行緊密合作。歸根結底,它始于將未來戰爭的預測和準備作為一個專業行業認真對待。這開始于在(國防)大學為未來的平民和軍事規劃者制定課程,在其中接受類似于軍事專業人員在戰爭藝術方面的培訓和教育。
長期以來,技術通貨膨脹的幽靈一直籠罩著國防能力的發展:每一代軍事平臺都會變得更加昂貴。這就造成了一種情況,即平臺的數量,特別是SMP的數量,已經大量減少。這也導致了頭號軍事強國--美國--與聯盟內其他國家之間的技術差距擴大。
當歐洲的北約成員國仍在努力充分吸收和利用C4SIR的進步所提供的機會時,美國已經開始了另一項創新戰略,以延長其軍事技術優勢。總的來說,平臺數量的減少和對未來互操作性的威脅意味著國防規劃者和他們在SMPs的政治決策者面臨著重要的選擇。
有必要重新認識SMP的優勢,以及它們能夠真正帶來什么。它需要接受的是,一些平臺不需要是 "軍事規格",但也可以不那么通用和堅固,在某些情況下是可有可無或一次性的,更容易負擔。它要求在考慮到國家實力、戰略文化、威脅觀念和盟國需求的情況下,處理國家專業化的敏感問題。通過一個與盟軍作戰概念緊密結合的戰略概念,可以作為一個有用的統一催化劑來指導這一努力。
建議北約接受這些挑戰并聽取這些建議。即將出臺的戰略概念應該為成功的軍事創新設定參數。但是,這就留下了文化這個不太實際的因素。
軍事創新只有在一個刺激而不是反對它的大環境中才能開花結果--正如軍事創新文獻中充分記載的那樣。近年來,在我與國防規劃人員和軍官的交談中,已經非常清楚地看到,幾十年的預算削減已經扼殺了大部分創新的沖動。僵化的官僚結構、不鼓勵破壞者的職業道路結構、注重保護和保存的廣泛文化:可以說,創新不再是現有軍事組織的DNA。好消息是,通過專門的努力,使用逆流的規劃方法,即自上而下和自下而上的同時實施,這種情況是可以改變的。這需要在機構層級中賦予創新者權力,調整職業道路以促進和獎勵創新者,更廣泛地認識到停滯不前意味著衰退。
作者:Tim Sweijs——海牙戰略研究中心(HCSS)研究主任、戰爭研究中心(WSRC)高級研究員
我們的同行競爭者,利用科學、技術和信息環境的新興趨勢,已經投資于挑戰美國和重塑全球秩序的戰略和能力。他們采用創新的方法來挑戰美國和盟國在所有領域、電磁波譜和信息環境中的利益。他們經常尋求通過在武裝沖突門檻以下采取模糊的行動來實現其目標。在武裝沖突中,武器技術、傳感器、通信和信息處理方面的進步使這些對手能夠形成對峙能力,以在時間、空間和功能上將聯合部隊分開。為了應對這些挑戰,履行美國陸軍在保護國家和確保其重要利益方面的陸軍職責,陸軍正在調整其組織、訓練、教育、人員和裝備的方式,以應對這些圍繞多域作戰(MDO)概念的未來威脅。
陸軍的情報工作本質上是多領域的,因為它從多個領域收集情報,而且可以接觸到合作伙伴,彌補陸軍信息收集能力的不足。在競爭中,陸軍情報能力作為掌握作戰環境和了解威脅能力和脆弱性的一個關鍵因素。在整個競爭過程中,陸軍情報部門為每個梯隊的指揮官和參謀人員提供所需的態勢感知,以便在所有領域、電磁頻譜和信息環境中可視化和指揮戰斗,并在決策空間匯集內外部能力。
這個概念描述了關鍵的挑戰、解決方案和所需的支持能力,以使陸軍情報部門能夠在整個競爭過程中支持MDO,以完成戰役目標并保護美國國家利益。它是陸軍情報部隊、組織和能力現代化活動的基礎。這個概念還確定了對其他支持和輔助功能的影響。它將為其他概念的發展、實驗、能力發展活動和其他未來的部隊現代化努力提供信息,以實現MDO AimPoint部隊。
陸軍未來司令部的情報概念為陸軍情報部隊的現代化活動提供了一個規劃,以支持陸軍2035年的MDO AimPoint部隊在整個競爭過程中與同行競爭對手進行多域作戰。它提供了支持2035年以后MDO AimPoint部隊的見解。這個概念是對2017年美國陸軍情報功能概念中概述想法的修改:情報作為一個單位在所有領域的運作,有廣泛的合作伙伴投入。這個概念擴展了這些想法,以解決陸軍在進行大規模作戰行動中的頭號差距:支持遠距離精確射擊的深度傳感。領導陸軍情報現代化的舉措是組織上的變化,以提供旅級戰斗隊以上梯隊的能力,以及支持深層探測問題的四個物資解決方案。
支持MDO AimPoint Force 2035的組織變化使戰區陸軍、軍團和師級指揮官能夠以遠程精確火力和其他效果塑造深度機動和火力區域。在戰區層面,軍事情報旅的能力得到提高,新的多域特遣部隊擁有軍事情報能力。遠征軍的軍事情報旅被重新利用和組織,以支持軍團和師的指揮官,而不是最大限度地向下支持旅級戰斗隊。
支持MDO AimPoint Force 2035的物資變化,即將所有的傳感器、所有的火力、所有的指揮和控制節點與適當的局面融合在一起,對威脅進行近乎實時的瞄準定位。多域傳感系統提供了一個未來的空中情報、監視和偵察系統系列,從非常低的高度到低地球軌道,它支持戰術和作戰層面的目標定位,促進遠距離地對地射擊。地面層系統整合了選定的信號情報、電子戰和網絡空間能力,使指揮官能夠在網絡空間和電磁頻譜中競爭并獲勝。戰術情報定位接入節點利用空間、高空、空中和地面傳感器,直接向火力系統提供目標,并為支持指揮和控制的目標定位和形勢理解提供多學科情報支持。最后,通過分布式共同地面系統,陸軍提高了情報周期的速度、精度和準確性。
伴隨著這些舉措的是士兵培訓和人才管理方法,旨在最大限度地提高對目標定位和決策的情報支持。從2028年MDO AimPoint部隊開始,陸軍情報部門將繼續改進軍事情報隊伍,以支持2035年及以后的MDO AimPoint部隊。
這一概念確定了陸軍情報部門將如何轉型,以支持陸軍和聯合部隊在整個競爭過程中與同行競爭者抗衡。
圖1 邏輯圖
在 2020 年,空中力量(制空權)辯論越來越多地關注新興技術對國防創新和未來戰爭特征的影響。人工智能 (AI) 系統、機器人技術、增材制造(或 3D 打印)、量子計算、定向能量和其他“顛覆性”技術等先進新技術的融合,第四次工業革命 (4IR)為國防應用提供了新的和潛在的重大機會,進而提高了對潛在競爭對手的軍事優勢。當前的大部分辯論可以說將“下一個前沿”技術描述為“不連續”或“破壞性”軍事創新的代名詞——從“工業時代”到“信息時代戰爭”和現在越來越傾向于“自動化時代的戰爭”(Raska,2021 年)。例如,高光譜圖像、計算攝影和緊湊型傳感器設計等先進傳感器技術旨在提高目標檢測、識別和跟蹤能力,并克服傳統的視線干擾(Freitas 等人,2018 年)。具有自適應特性的復合材料、陶瓷和納米材料等先進材料將使軍事裝備更輕,但更適應于復雜環境(Burnett 等人,2018 年)。新興光子技術,包括高功率激光器和光電設備,可能會提供基于量子計算和量子密碼學新級別的安全通信(IISS,2019 年)。
新興技術的融合——即機器人技術、人工智能和機器學習、具有先進傳感器技術的模塊化平臺、新型材料和保護系統、網絡防御和模糊物理、網絡和生物領域之間界限的技術,被廣泛認為對人類的特征具有深遠的影響。未來的戰爭,在空中力量的背景下,有望將新的機器學習算法應用于高速進行信息處理、有人/無人武器平臺和監視系統的混合自動化,以及最終指揮和控制 (C2) 決策(Horowitz,2018;Cummings,2017)。
大型軍工產品不再是技術創新的唯一驅動力;取而代之的是,具有雙重用途潛力的先進技術正在商業領域開發,然后“轉而”用于軍事應用。
然而,盡管戰略背景各不相同,但這些新興技術的傳播也引發了類似于過去 40 年提出的理論和政策規定性問題:新興技術的傳播是否真的意味著戰爭中的“破壞性”轉變?這僅僅是進化上的變化嗎?如果新興技術規定了戰爭的顛覆性變化,那么國防資源分配的必要性是什么,包括部隊結構和武器采購要求?包括空軍在內的軍事組織如何利用新興技術為自己謀利?此外,新興技術在應對 21 世紀以不確定性、復雜性和模糊性為特征的安全威脅和挑戰方面的效果如何?
在受信息技術飛躍的推動下,“顛覆性”軍事創新敘事和辯論的軌跡已在 IT 驅動的軍事革命 (IT-RMA) 的背景下定義,該革命已通過至少五個階段:(1)1980年代初期蘇聯戰略思想家對軍事技術革命的初步概念發現,(2)1990年代初期美國戰略思想的概念適應、修改和整合,(3)1990 年代中后期對技術的 RMA 辯論,(4) 轉向更廣泛的“防御轉型”,并在 2000 年代初期進行部分實證調查,以及 (5) 從 2005 年起質疑顛覆性敘事的批判性逆轉(格雷,2006 年)。然而,自 2010 年代中期以來,隨著人工智能和自主系統等新技術的加速傳播,人們可能會爭辯說,新的 AI-RMA 或第六次 RMA 浪潮已經出現(Raska,2021 年)。
然而,回想起來,在過去的 40 年里,IT-RMA 的實施也可以說是遵循了一條明顯低于革命性或破壞性的道路,包括對現有能力的漸進式、通常近乎持續的改進(Ross,2010 年)。雖然國防技術、組織和理論方面的重大、大規模和同步的軍事創新是一種罕見的現象,但軍事組織在很大程度上是通過一系列持續的軍事創新取得進展,從小規模創新到大規模創新,這些創新塑造了他們的戰爭行為(Goldman,1999)。雖然這個時代的許多軍事創新,例如網絡中心戰的概念已經成熟,但關于即將到來的“破壞性軍事轉型”的敘事幾乎總是超過了現有的技術、組織和預算能力。此外,不同的概念、技術、組織和作戰創新主要集中在將數字信息技術集成到現有的傳統平臺和系統中(Raska,2016 年)。
國家和非國家行為者都可能使用這種所謂的對抗性機器學習來欺騙對方,使用不正確的數據得出錯誤的結論,并在此過程中改變決策過程。
例如,在美國的戰略思想中,顛覆性軍事創新的敘事從 2005 年開始隨著伊拉克和阿富汗戰爭中的作戰挑戰和經驗逐漸淡化。更多批評聲音指向“破壞性”防御轉型的未兌現承諾。 “新思維方式和新戰斗方式”的基本原理幾乎證明了每項防御倡議或提議的合理性,這表明迷失方向而不是明確的戰略(弗里德曼,2006 年)。國防轉型懷疑論者還警告說,通過技術解決復雜戰略挑戰的邏輯有缺陷,同時放棄了潛在敵人或競爭對手的適應能力。簡而言之,由于預算要求和不切實際的能力組合而不是實際的戰略和作戰邏輯,即將發生的國防轉型的破壞性敘事已經變成了一個模棱兩可的想法(雷諾茲,2006 年)。
然而,新的“支持人工智能”的國防創新浪潮在幾個方面與過去以 IT 為主導的浪潮不同。首先,人工智能支持的軍事創新的傳播速度要快得多,通過多個維度,特別是通過大國之間加速的地緣戰略競爭——美國、中國和較小程度的俄羅斯。大國之間的戰略競爭并不新鮮。它們深深植根于歷史——從公元前三世紀伯羅奔尼撒戰爭期間的雅典和斯巴達大戰略,到二十世紀下半葉冷戰的兩極分化。然而,新興戰略競爭的性質不同于以往戰略競爭的類比。進入 21 世紀,戰略競爭的路徑和模式更加復雜多樣,反映了在不同或重疊規則下的多重競爭,長期的經濟相互依存與核心戰略挑戰并存(Lee,2017)。然而,在爭奪未來霸權的競爭中,技術創新被描述為國際影響力和國家力量的核心來源——產生經濟競爭力、政治合法性和軍事力量(Mahnken,2012 年)。具體來說,美國幾十年來第一次面對一個戰略性的同行競爭對手中國,中國有能力追求和實施自己的 AI-RMA。因此,主要問題不是 AI-RMA 浪潮是否會在戰爭中帶來根本性的不連續性,如果是,如何以及為什么?相反,美國的 AI-RMA 是否可以被相應的中國或俄羅斯 AI-RMA 取消或至少削弱?換言之,技術優勢的差距正在有效縮小,這有效地加速了新技術作為軍事優勢來源的戰略必要性。
新興技術的融合——即機器人技術、人工智能和機器學習、具有先進傳感器技術的模塊化平臺、新型材料和保護系統、網絡防御和模糊物理、網絡和生物領域之間界限的技術,被廣泛認為對未來的戰爭具有深遠的影響。
其次,與前幾十年利用一些軍民兩用技術開發主要武器平臺和系統不同,當前的人工智能浪潮在商業技術創新作為軍事創新來源的規模和影響方面有所不同。大型軍工產品不再是技術創新的唯一驅動力;取而代之的是,具有雙重用途潛力的先進技術正在商業領域開發,然后“轉而”用于軍事應用。在這種情況下,新興技術的傳播,包括增材制造(3D 打印)、納米技術、空間和類空間的能力、人工智能和無人機,并不僅限于大國(Hammes,2016 年)。人工智能傳感器和自主武器系統的擴散也在新加坡、韓國、以色列等先進小國和中等強國的防御軌跡上。這些國家現在有潛力開發利基新興技術,以提高其防御能力和經濟競爭力、政治影響力和在國際舞臺上的地位(Barsade 和 Horowitz,2018 年)。
第三,自主和支持人工智能的自主武器系統的擴散,加上新穎的作戰結構和部隊結構,挑戰了人類參與未來戰爭的方向和特征——其中算法可能會影響人類的決策,并設想在未來的戰斗中使用致命自主武器系統(LAWS)。包括空軍在內的先進軍隊正在試驗各種依靠數據分析和戰爭自動化的人機技術。這些技術越來越多地滲透到未來的戰爭實驗和能力發展計劃中(Jensen 和 Pashkewitz,2019 年)。在美國,選定的優先研發領域側重于在各種人機協作中開發人工智能系統和自主武器——例如,支持人工智能的預警系統和指揮與控制網絡,空間和電子戰系統、網絡能力、致命的自主武器系統等。
人工智能系統將越來越有能力在John Boyd的觀察-定向-決策-行動 (OODA) 循環的每一步中簡化 C2 和決策過程。
戰略競爭、雙重用途新興技術創新和戰爭中人機交互特征的變化,這三個驅動因素的融合推動了一系列定義 AI-RMA 浪潮的新條件。它的擴散軌跡在本質上也對戰略穩定性、聯盟關系、軍備控制、道德和治理以及最終的作戰行動提出了新的挑戰和問題(Stanley-Lockman,2021a)。例如,關于人工智能系統在使用武力中的作用的國際規范辯論越來越關注法律的傳播和遵守國際人道法原則的能力。隨著技術進步從科幻領域轉向技術現實,各國對引入 LAWS 是否會違反或加強國際法律原則也有不同的看法。面對軍事人工智能應用的法律和道德影響,軍事機構越來越認識到需要解決與安全、道德和治理相關的問題,這對于建立對新能力的信任、管理風險升級和重振軍備控制至關重要。盡管如此,國防部和軍隊在倫理道德方面的努力是狹隘地關注法律還是更廣泛地關注人工智能系統的范圍之間仍然存在緊張關系。因此,包括空軍在內的軍隊需要跟蹤關于人工智能和自主性的不斷演變的觀點,并就對 2020 年代及以后的戰略和作戰環境的影響進行辯論(Stanley-Lockman,2021b)。
在作戰層面,空軍旨在加速整合各種人工智能相關系統和技術,例如多域作戰云系統,從各種來源收集大數據,創建實時作戰圖,本質上是自動化和加速指揮和控制 (C2) 流程(Robinson,2021 年)。在這樣做的過程中,啟用人工智能的作戰云可以識別目標并將它們分配給任何領域中最相關的“射手”,無論是空中、水面還是水下——一些空軍將其概念化為聯合全域指揮與控制 (JADC2) 。部分空軍也在試驗人工智能算法作為“虛擬后座”,它可以有效控制飛機的傳感器和導航,尋找對手,并以此減少機組人員的工作量(Everstine,2020)。在這種情況下,關鍵論點是人工智能系統的進步——可以感知、推理、行動和適應的廣泛程序,包括機器學習 (ML) 系統——其性能隨著時間的推移、數據交互的增加而提高算法性能,以及深度學習( DL)系統——其中多層神經網絡從大量數據中學習——具有“改變空戰行動以及空中力量的構思和使用方式”的潛力(Davis,2021 年)。
具體來說,根據蘭德公司最近的一項研究(Lingel 等人,2020),目前有六類 AI/ML 應用研發,其會對包括空中力量在內的未來戰爭有影響:
(1)計算機視覺——圖像識別——檢測對視覺世界中可用于處理多源智能和數據融合的對象進行分類;
(2) 自然語言處理 (NLP) — 成功理解人類語音和文本識別模式(包括翻譯)的能力,可用于從語音和文本中提取情報,但也可以監控友好通信并引導相關信息以提醒個人或單位;
(3) 專家系統或基于規則的系統——收集大量數據以推薦特定行動以實現作戰和戰術目標;
(4) 規劃系統——使用數據解決調度和資源分配問題,可以針對目標協調選定的空中、太空和網絡資產,并生成建議的分時行動;
(5) 機器學習系統——從與環境的數據交互中獲取知識,可與其他類別的人工智能結合使用,即使 C2 系統在專家知識不可用或最佳策略、技術和程序 (TTP) 未知時學習如何執行任務;
(6) 機器人和自主系統——結合所有或選擇先前類別的 AI/ML 方法,使無人系統與其環境交互;
這些與人工智能相關的類別幾乎適用于空中力量的各個方面,可能會塑造新形式的自動化戰爭:從 C2 決策支持和規劃,人工智能/機器學習可以在日益受限的時期提供推薦的選項或建議;通過數據挖掘能力支持 ISR;后勤和預測性維護,以確保部隊的安全以及平臺和單位的可用性;訓練和模擬;網絡空間行動以檢測和應對先進的網絡攻擊;機器人和自主系統,如無人機,用于從 ISR 到矛尖任務的各種任務,如壓制敵方防空和協同作戰,在空中和陸地打擊行動中整合不同的有人和無人平臺。換句話說,這里的論點是人工智能系統將越來越有能力在John Boyd的觀察-定向-決策-行動 (OODA) 循環的每個步驟中簡化 C2 和決策過程:收集、處理并將數據轉換為統一的態勢感知視圖,同時為推薦的行動方案提供選項,并最終幫助人類采取行動(Fawkes 和 Menzel,2018 年)。
然而,將人工智能系統集成到空中力量平臺、系統和組織中,以將計算機從工具轉變為解決問題的“思考”機器,將繼續帶來一系列復雜的技術、組織和運營挑戰(Raska 等人,2021 年)。其中可能包括開發算法,使這些系統能夠更好地適應環境的變化,從意想不到的戰術中學習并將其應用于戰場。它還要求為這些思考機器設??計道德規范和保障措施。另一個挑戰是技術進步,特別是在軍事系統中,是一個持續的、動態的過程。突破總是在發生,它們對軍事效力和比較優勢的影響可能是巨大的,而且在初期階段很難預測。
然而,最重要的是,關鍵問題是我們可以在多大程度上信任人工智能系統,尤其是在安全關鍵系統領域?正如 Cummings所警告的那樣,“歷史上充斥著類似的戰備承諾如何以代價高昂的系統故障告終的例子,這些案例應該作為一個警示故事”(Cummings,2021 年)。此外,越來越多的研究領域集中在如何通過生成虛假數據來欺騙人工智能系統做出錯誤的預測。國家和非國家行為者都可能使用這種所謂的對抗性機器學習來欺騙對方,使用不正確的數據得出錯誤的結論,并在此過程中改變決策過程。對抗性機器學習的整體戰略影響可能比技術本身更具破壞性(Knight, 2019; Danks, 2020)。
啟用人工智能作戰云用于識別目標并將其分配給任何領域中最相關的“射手”,無論是空中、水面還是水下——一些空軍將其概念化為聯合全域指揮與控制 (JADC2)。
從戰術和操作的角度來看,這些復雜的人工智能系統也需要連接在一起——不僅在技術上,而且在組織和操作上。對于許多空軍來說,這是一個持續的挑戰——他們必須能夠有效地(實時)在各種服務和平臺之間集成啟用人工智能的傳感器到射擊者的循環和數據流。這意味著有效地連接多樣化的空軍、陸軍、海軍和網絡戰斗管理; C2,通信和網絡;情監偵;電子戰;定位、導航和授時;使用精確彈藥。雖然選擇的 AI/ML 系統可能會緩解一些挑戰,但相同的系統會產生另一組與確保可信 AI 相關的新問題。因此,有人可能會爭辯說,未來空中力量中人工智能軌跡的方向和特征將取決于相應的戰略、組織和作戰敏捷性,特別是這些技術如何與當前和新興的作戰結構和部隊結構相互作用。
在這種情況下,人類在未來戰爭中的參與程度、改變傳統部隊結構和招募模式的必要性以及將在哪些領域使用武力都是新技術挑戰的問題。空軍正在為這些問題開發自己的而且往往是多樣化的解決方案。與過去一樣,它們的有效性將取決于與戰略持久原則相關的許多因素——將可用的國防資源“轉化”為新軍事能力的目的、方式和手段,并在此過程中創造和維持具有空中作戰能力的部隊來應對各種突發事件。成功實施的主要因素不是技術創新本身,而是持續資金、組織專業知識(即大規模和有效的軍事和商業研發基地)和實施國防創新機構的敏捷性綜合效應(Cheung,2021)。對于空中力量的未來,這意味著擁有能夠提供創新解決方案的人員、流程和系統,同時保持現有的核心能力,從而在日益復雜的戰略環境中提供可行的策略選擇。
Michael Raska 博士是新加坡南洋理工大學 S. Rajaratnam 國際研究學院軍事轉型項目的助理教授和協調員。他的研究興趣集中在東亞的國防和軍事創新、戰略競爭和賽博戰。他是《軍事創新和小國:創造反向不對稱》(Routledge,2016 年)的作者,也是《國防創新和第四次工業革命:安全挑戰、新興技術和軍事影響》(Routledge,2022 年)的共同主編。他擁有密蘇里南方州立大學國際研究學士學位、延世大學國際關系碩士學位和新加坡國立大學李光耀公共政策學院博士學位,并獲得新加坡國立大學校長研究生學位獎學金。
人工智能領域的進展繼續擴大這組技術的潛在軍事應用范圍。本文探討了信任在人機聯合作戰中的關鍵作用,以及依靠人工智能來補充人類認知的潛在影響。如果依靠人工智能來準確處理傳感器數據,操作自主系統和平臺,或通過擬議的作戰概念(如以決策為中心的戰爭)提供有利的決策支持,設想機器智能的中央指揮和控制作用,那么信任機器智能將是未來作戰中的一個關鍵組成部分。鑒于這些技術和理論的發展,信任的概念對于機器智能在戰術和作戰層面的軍事行動中的使用變得高度相關,正確校準的信任水平是安全和有效行動的基礎。在簡要回顧了機器智能的最新進展和對信任概念的探索之后,本文概述了人工智能在戰場上的當前和潛在應用,以及由不充分或不合理的高信任度帶來的挑戰。
縱觀歷史,技術已經擴大了武裝沖突的領域,戰術交戰的節奏,戰場的地理范圍,以及指揮官與部隊溝通的手段。技術創新--包括軍事和民用--改變了軍隊的作戰方式以及國家計劃和進行這些沖突的方式。在21世紀,迄今為止,很少有進步能像統稱為人工智能(AI)的一組技術那樣獲得如此多的關注。人工智能正準備迎來一個新的時代,在這個時代,機器智能和自主性正在為軍事行動的規劃和執行產生明顯的新概念。算法戰爭可能會帶來一些獨特的東西:增強甚至取代人類決策過程的系統,其速度可能超過人類規劃者的認知能力。
新興技術的整合提出了任何數量的基本組織和倫理問題,值得關注。本文將采用定性的社會科學方法,重點討論人類-自治團隊(HAT)的一個重要方面:鼓勵對機器智能的適當信任程度。有大量的學術文獻關注自動化或機器人技術中的信任問題,但有關具體軍事應用的工作較少。當人工智能在聯合作戰中被實際部署時,在信任方面有哪些挑戰和機會?在簡要回顧人工智能和概述機器智能在戰場上的可能應用之后,本文在分析鼓勵適當信任水平的陷阱和潛在解決方案之前,探討了信任和信任校準的概念。
幾十年來,人類一直對賦予機器某種形式的人工智能的可能性著迷,Nils Nilsson將其定義為 "致力于使機器智能化的活動,而智能是使一個實體在其環境中適當運作并具有預見性的品質"。在數字時代的早期,出現了兩種廣泛的人工智能方法。自上而下的專家系統方法使用復雜的預編程規則和邏輯推理來分析一個特定的數據集。對于具有可預測規則的明確定義的環境--諸如分析實驗室結果或下棋等應用--專家系統或 "符號 "人工智能(基于符號邏輯)的性能主要取決于處理速度和算法的質量。另一大類使用自下而上的機器學習方法,模擬人類通過檢測數據中的模式進行學習的方式。神經網絡是一種以人腦為模型的機器學習形式,能夠通過使用多個(因此是 "深")人工神經元層來識別復雜的模式,是被稱為 "深度學習 "的技術的基礎。通過其在數據集中尋找關系的能力,這種技術也被稱為 "連接主義"。
自上而下、基于規則的符號系統和自下而上的機器學習連接主義技術之間的差異是很大的,特別是關于它們的潛在應用范圍和靈活性。深度學習方法的顯著特點是能夠將學習與它所訓練的數據集分開,因此可以應用于其他問題。基于規則的算法可以在狹義的任務中表現得非常好,而深度學習方法能夠迅速找到模式,并在 "蠻力 "專家系統計算方法無效的情況下有效地自學應用。最近的一些人工智能進展顯示了模仿創造力的能力,產生了有效的解決問題的方法,這些方法對人類來說可能是反直覺的。
然而,總的來說,人工智能仍然是狹窄的或 "脆弱的",即它們在特定的應用中功能良好,但在用于其他應用時仍然不靈活。與人類的認知相比,鑒于機器的計算速度遠遠超過人腦,機器智能在將邏輯規則應用于數據集時要優越得多,但在嘗試歸納推理時,它必須對數據集或環境進行一般性的觀察,這就顯得不足。大多數機器學習仍然需要大量的訓練數據集,盡管新的方法(包括生成對抗網絡(GAN)和 "小于一次 "或LO-shot學習)正在出現,需要非常小的數據集。圖像識別算法很容易被混淆,不能像人類那樣立即或直觀地理解情景背景。這種脆性也延伸到了其他問題,比如游戲。雖然人工智能在視頻游戲中經常表現出超人的能力,但他們往往不能將這種專業知識轉移到具有類似規則或玩法的新游戲中。
雖然人工智能技術繼續在變得更加適應方面取得重大進展,但任何接近人類的人工通用智能仍然難以實現。評估人工智能的近期前景因該技術的漸進式進展而變得更加復雜。圍繞著人工智能的炒作--在很大程度上被深度學習方法的成功所推動--既導致了對該技術未來的不切實際的期望,也導致了對其非常大的進展的正常化。正如一份報告所指出的,"人工智能將一項新技術帶入普通人的視野,人們對這項技術習以為常,它不再被認為是人工智能,而出現了更新的技術"。盡管象征性的人工智能和各種形式的機器學習構成了該領域最近的大部分進展,也許除了融合這兩種方法的嘗試之外,未來仍然不確定。一些人猜測,機器學習技術帶來的進展可能會趨于平穩,而另一些人則保持樂觀。相關的技術進步,如短期內的計算機芯片設計和長期內的量子計算,可能會影響進一步進展的速度。