吴明曦：浅谈未来战争背景和趋势

2020年春节，一场突如其来的疫情，几乎让全球的生活都发生了重大变化。宅在家中，笔者正好得空研读了一本新书，《智能化战争——AI军事畅想》。

该书是国内外迄今为止极少数公开出版物中，最为系统全面论述智能化战争的专著。这对于繁荣我国军事智能化理论研究、迎接未来智能化时代军事竞争与挑战，有重要的参考和借鉴意义。

于是笔者隔空采访吴研究员，详细讨教了一番：智能化战争有哪些特点？打起来什么样？为什么那样打？

未来战争背景和趋势

记：吴研究员，您在本书的一开始，用两章介绍和分析了影响战争的七大全球性因素，以及未来战争的发展趋势。在这其中，您都强调了科技对全球发展的深远影响，对战争的颠覆性影响。这些影响主要在哪些方面？
吴：影响战争的宏观因素很多，但内在驱动力主要体现在需求牵引、技术推动、经济支撑三个方面，而其中技术推动最具革命性、颠覆性、长远性。进入21世纪以来，前沿和基础科学领域的重大突破、学科交叉融合等，正在催生变革性创新，对未来战争产生实质性影响。
一是人工智能、移动互联、物联网、天基信息、云计算、大数据、赛博攻防等新兴技术的加速发展与创造性融合，将加快“智能化作战”能力的形成。二是新材料、新能源、军事仿生、先进动力与制造、网络通信、机器学习等技术的快速发展和广泛应用，将推动作战平台向无人化、自主化、仿生化、集群化方向发展。三是新型探测、复合制导、先进弹用动力、高速飞控、网络化巡飞、高效毁伤等技术的快速发展和广泛应用，将显著提高远程、高速精确打击和毁伤能力。四是多目标探测、反隐身、固体激光武器、高功率微波武器、电磁炮、网络化指挥控制等技术的快速发展和广泛应用，将极大提升未来战场的综合防御能力。五是以自媒体、社交网站、直播视频等为代表的新文化形态和基于互联网、物联网、工业控制系统的基础设施管控，将成为未来认知对抗、跨域控制的重点。六是脑科学、情感计算、精神状态检测、生物基因、生命重构、生物医药、生物交叉等技术的快速发展和广泛应用，将推动生物智能与机器智能深度融合并实现飞跃，生物战、生物交叉作战将成为未来全新的作战样式。七是基于时空基准和网络信息的“众包”“众筹”“创客”等为代表的跨界思维与共享融合技术，将推动“开源建设与作战”方式的出现。

▲ 美国陆军战术级作战人员信息网

记：新材料、新动力等技术推动平台发展，复合制导、高效毁伤等推动攻击力的提高，反隐身、激光电磁炮等推动防御力的提高，这些还比较好理解。您刚才在第六条中提到了“生物战、生物交叉作战”，这与我们现在经常听到的“生物战”，是不是不同？
吴：不完全一样。这里的“生物战、生物交叉作战”内涵更广，主要有四个方面。
一是脑科学的突破，特别是大脑认知规律与意识本质的探索，催生仿脑芯片、人脑认知与机器学习深度融合、新型类脑智能系统的出现，带来人工智能和军事智能化的第二次飞跃。
二是生命重构，通过合成生物科技和基因重组等技术，设计、改造、重构或创造生物分子、生物体部件和生命体，开发新型军用生物医药、生物新能源、生物材料等。一方面增强人体生理机能，提升士兵系统柔性外骨骼和能源供给等水平，催生类似蚁人、美国队长等“超级英雄”的诞生；另一方面实现人造细胞现场制造能力，根据作战需求生产高价值药物、燃料等，降低运输和存储成本，减轻部队后勤负担。
三是生物安全，主要面临自然和人为两方面的风险。自然的风险包括像埃博拉病毒、新冠肺炎、SARS传染性疫情等生物安全，病毒是全人类的敌人。人为的风险主要指生物科技除了积极的成果外，也有可能有意、无意地制造或泄漏生物武器、基因武器、新型病毒和细菌武器，成为生物安全防护、军事对抗、国际公约和军备控制的新领域新内容。
四是生物交叉，主要包括脑机技术、人与机器情感互动、生物计算机技术等。未来生物战的内容比较多，而且也比较新，有些技术还正在发展中，如针对人类不同种族的靶向基因武器，目前还存在争议，技术上能否实现，尚未有定论。
记：综合起来看，未来战争会有什么样的新趋势？
吴：从全局上看，新趋势主要体现在“智能、全域、平行、融合、快速、综慑”六个方面，但贯穿未来战争发展的灵魂与主线是智能化。
“智能”，主要指战争形态加速从机械化、信息化向智能化更高阶段迈进。“全域”，是指作战空间从陆地、海洋、空天的物理域，向信息域、认知域、社会域、生物域等领域拓展。“平行”，主要指基于虚实互动平行军事系统的建设、训练与作战，是未来发展的一个重要趋势。“融合”，主要指战争正在向开源开放、军民融合、资源共享等方向发展。冷战期间，国防投入在全球创新中的占比较高，因此很多民用技术成果来源于军用领域，军转民成为主流。但在信息化、网络化、智能化时代，这种情况开始逆转。“快速”，主要指感知快、决策快、行动快、保障快，追求“先敌发现、先敌决策、先敌响应、先敌打击、先敌控制、先敌防御”等效果。“综慑”，是战略威慑正在向体系、多样、核常兼备、慑战兼容方向拓展，重点包括核威慑、赛博威慑、空间威慑、高超威慑、自主集群威慑、全球快反威慑和军工基础威慑等七类。
目前人类还处于“核威慑下的信息化战争”时期。在可预见的将来，到本世纪中叶，未来战争将是“核常威慑下面向全域的智能化战争”。

智能化战争形态与特点
记：智能化战争的说法，是不是与过去的机械化战争、信息化战争相对应？
吴：是的，不仅相对应，而且智能化战争的发展，是建立在机械化和信息化之上。没有网络数据，就没有智能算法和模型；没有机动、火力、毁伤“临门一脚”，最终也战胜不了对手；同时，智能化也是推动机械化和信息化新发展的重大牵引。当军队大规模编配舰艇、飞机、坦克等机械化装备时，我们进入了机械化战争时代。20世纪前半叶发生的两次世界大战，是典型的机械化战争。当卫星、导弹、电台、计算机、网络通信、综合电子信息系统等信息化装备，大量装备部队后，我们就进入了信息化战争时代。20世纪90年代以来的海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争、伊拉克战争、利比亚战争和叙利亚战争，充分体现了信息化战争的形态与特点。当人工智能、大数据、云计算、无人系统、平行训练、作战仿真等智能科技成果大量装备或应用于部队后，我们就进入了一个智能化战争的时代。
机械化战争是平台中心战，核心是“动”，主导力量是火力和机动力，追求以多胜少、以大吃小、以快制慢；信息化战争是网络中心战，核心是“联”，主导力量是信息力，建立“从传感器到射手”的无缝信息连接，追求以体系对局部、以网络对离散、以快制慢；智能化战争是认知中心战，核心是“算”，主导力量是智力，追求以智驭能、以智制能，以虚制实、以优胜劣，作战双方谁的AI多，谁的AI更聪明，战争的主动权就越大。
记：“人工智能”这一说法，出现也有几十年了，为什么近几年才火起来？
吴：那是因为直到近几年，人工智能走到一个技术和应用的拐点。“人工智能”这一概念，是1956年提出的。如果更早点说，1950年提出著名的“图灵测试”是人工智能研究的开端。在上世纪60年代，人工智能迎来了第一次黄金发展期，美国国防高级研究计划局（DARPA）对AI领域投资了数百万美元。但那时计算机等技术条件还不成熟，发展目标过于超前，对某些基本问题认识不足，所以AI的发展几经波折、三起两落。
比如到2011年，计算机视觉识别的错误率始终在26%以上。2011年后，深度学习、大数据、神经元计算机等技术出现，人工智能的研究进展速度加快。2015年，微软研发的计算机视觉识别系统，错误率只有3.57%，低于人眼的5.1%。2016年，AlphaGo战胜人类围棋世界冠军。2018年12月AlphaSTAR与职业选手在《星际争霸》赛中，以10:1取胜。人工智能开始在许多领域超过人类。
记：那么在刚刚过去的2019年，人工智能领域有哪些重要成果值得我们大家关注？您能否举两三个例子？
吴：简单介绍三件大事。第一个是量子计算机，第二个是有“自我意识”的机械臂，第三个是脑机接口技术。
第一个，2019年1月9日，在一年一度的国际消费类电子产品展览上，IBM公司展示了一台独立的量子计算机。虽然它还需要液氦罐等低温设备，结构比现在的电子计算机复杂，但计算能力是划时代的跨越。当前最大最快超级计算机要花60万年算完的东西，它只需不到3小时。

▲ IBM研制出世界上第一台独立的量子计算机

第二个，2019年1月23号，美国《Science Robotics》报道，哥伦比亚大学Hod Lipson团队制造了一个与人体手臂大小相当的“铁手臂”，让它进行了35小时的随意运动。机械臂的AI创建了一套自我模拟器，在运动的过程中利用深度学习构建自我模型，最后“无师自通”地有了“自我意识”，完成任务。比如以100%的成功率将多个小球夹起放入杯中。它还能检测自我损伤。研究人员为机械臂换上3D打印的残缺零件后，它通过一段时间的学习与调整，最终适应全新的“身体”结构，继续完成之前捡东西的任务。

▲ 哥伦比亚大学Lipson团队研制的有“自我意识”的机械臂

▲ 哥伦比亚大学Lipson团队研制的有“自我意识”的机械臂。机械臂感觉到了自己的“损伤”，红色部分为模拟机体损伤的部件

第三个，2019年7月16日，埃隆?马斯克召开发布会，称脑机接口创业公司Neutralink已经开发出一套脑机接口系统：利用一台神经手术机器人向大脑内植入4～6微米粗细的线，就可以直接通过USB－C接口读取大脑信号，甚至可以通过iPhone进行控制。马斯克曾表示，该公司将致力于研究脑机接口技术，在人脑中植入电极，将人类大脑和计算机相连，未来可以直接上传和下载想法。

▲ 脑机技术的突破将实现人脑意识与电脑、机器的直接链接

记：您在书中介绍，智能化战争相比机械化、信息化战争，有九个方面的实质性变化。其中第七个是：“在智能化时代，人与武器的关系发生根本性改变，在物理上越来越远，在思维上越来越近。”这个说法很形象，具体怎么理解？
吴：未来，武器装备的结构和形态将彻底改变，成为后台云端支撑、前台功能多样、虚实互动、在线离线结合的赛博实物系统CPS和基于前后端AI的人机交互系统。无人机、机器人的逐步成熟，从辅助人作战转向代替人作战，人更加退居到后台，这是有形的、外在的。内在的是，无人作战系统将把人的创造性、思想性和机器的精准性、快速性、可靠性、耐疲劳性完美结合起来。
装备建设与管理模式也将发生深刻变化。机械化装备越用越旧、信息化软件越来越新、智能化算法越用越精。传统的机械化装备，采用预研-研制-定型的模式交付部队，战技性随时间下降；信息化装备，平台不变，信息系统随计算机、电子技术的发展不断更新，快速螺旋上升；智能化装备，则是在使用训练中，模型和算法随着数据和经验的积累，呈现出随时间和使用频率越用越强、越用越好。传统“不定型不采购、定型后不能动”的装备管理模式，将发生根本性改变。
记：您总结的智能化战争的九大特点，高阶、多维、自主、快速、涌现、泛在、进化、简捷、风险。“快速”是战争史、兵器史上长期追求的目标之一，这一点在智能化战争中，又有了什么样的发展？
吴：作战指挥一般有四个主要步骤，观察、判断、决策、攻击，我们称OODA回路。海湾战争时，完成一个跨军种、跨领域联合作战行动的OODA回路一般要3天，科索沃战争时缩短到2小时，阿富汗战争为19分钟，伊拉克战争不超过10分钟，利比亚战争为5分钟，现在叙利亚战争中，近乎实时。
比如在利比亚战争末期，卡扎菲车队从苏尔特城内出来后，被美军天上的侦察卫星发现。图像传回到9600千米外的内华达空军基地，五人时间敏感小组立即判断是卡扎菲车队，迅速通过卫星通信通知北约指挥部，调集附近最近的“捕食者”无人机、法国“阵风”战斗机，进行攻击。

▲ 携带“海尔法”导弹的“捕食者”无人机。

车队被轰炸打乱后，卡扎菲本人从车里爬出，美军通过卫星迅速通知地面的作战指挥协调员，也就是美军特种部队人员，告诉反政府武装去抓卡扎菲。结果卡扎菲被抓后，在混乱中被乱枪打死。从被发现到被攻击，不到半个小时，到后来被抓捕击毙，总共才一个多小时。这就是典型的“体系对局部、发现即摧毁” 的打击模式。

九大领域作战样式与应用场景
记：再细分一些，未来的智能化战争有哪些样式？
吴：智能化战争是以AI主导下的认知对抗为中心，但实际作战中，更多体现为基于AI的混合作战，主要表现为机械化信息化智能化融合作战。根据典型作战应用场景分析，我提出了九大领域智能化作战样式：赛博空间作战、无人化作战、高超声速对抗、多域与跨域作战、认知对抗、全球军事行动、未来城市作战、灰色战争、平行作战训练（本质上指依托平行军事系统进行训练和作战，对应书中“平行军事与智能化训练”一章）。
记：分类很详细，而且不少都是我们从未听说过的。咱们先易后难，分批了解一下这九大样式。高超声速对抗，军迷们听得较多，我就不再细问了。无人化作战，是现在的一大热点。从您在书中列出的一些数据看，它的发展非常迅猛啊。
吴：是的。比如据英国媒体2010年报道，美军在伊拉克战争和阿富汗战争中投入的无人机，已经达到7000架；2009年，美国空军培训的无人机操作员，已经超过战斗机和轰炸机的飞行员数量之和。英国《卫报》甚至评论说这是“战机飞行员时代行将结束的信号”。2015年，美国海军的无人机已完成航母起降、空中加油的标志性试验。同年，在叙利亚战场，俄罗斯无人系统第一次成建制地参加地面战斗。2020年1月3日，伊朗军事领导人舒莱曼尼被炸，就是基于大数据的关联算法与无人系统的深度融合实施的。
记：现在无人作战平台上，有哪些技术亮点最值得我们关注？
吴：无人车方面，值得关注的有可重构轮轨、电动轮毂发动机、多模式极限形成悬挂系统、虚拟窗口、自主感知和导航、自主控制等技术。美国卡内基梅隆大学演示的可重构轮轨，在硬质路面时为圆形车轮，到软质路面时就变为三角形履带，这能改善战术机动性。虚拟窗口，可以让驾驶员坐在一个无窗驾驶舱内，通过3D护目镜看到车外360°全方位的实时、高分辨率图像。
精确制导武器与智能弹药，这是智能化作战的一个核心，正在向智能化、高速化、通用化、模块化、网络化、集群化、多用途方向发展，其中，先进弹用动力、超高声速、网络化巡飞、高动态智能感知、全模块化柔性弹药、高效毁伤、精确可控毁伤等技术，是研究重点。

▲ 空射无人机蜂群作战示意图。

无人机方面，单一无人平台作战现在已大量投入实战，有人战机、预警机指挥无人机、有人无人混合编队作战，也在研究。特别是无人机蜂群作战，已经开展了大量验证和试验。
2016年10月25日，美军演示了一次空射微型无人机蜂群攻击—3架“超级大黄蜂”战斗机，连续投放了103架“灰山鹑”微型无人机，组成蜂群，成功完成设定的4项任务。

▲ 3架F/A-18F战斗机编队飞行，准备投放“灰山鹑”小型无人机蜂群。

▲ “灰山鹑”无人机蜂群绕设定中心点进行半径约100米的圆圈飞行。

▲ 美国防部战略能力办公室展示“灰山鹑”微型无人机

▲ 和传统的电子战飞机相比，“灰山鹑”无人机蜂群能在敌方雷达很近处飞行，干扰效率非常高。

2016年，美国国防部高级研究计划局（DARPA）还展开了 “小精灵”项目，研究目标是以C-130运输机或轰炸机、战斗机为平台，发射具备快速组网和协同能力的无人机蜂群，执行侦察、监视、压制和打击任务。“小精灵”无人机类似巡航导弹，配备侦察、监视、电子战甚至战斗部等载荷。任务结束后，未被击落的“小精灵”无人机还能由C-130在空中回收，由地面人员在24小时内完成重置，等待下次使用。“小精灵”无人机要求可在对抗空域中重复使用20次，每架母机可携带发射8～20架，30分钟内可回收4～8架。

▲ 美国“小精灵”蜂群攻击地面目标任务：LOCUST项目试验。

“小精灵”项目从2018年4月开始第三阶段的研究工作，计划于2019年底进行C-130运输机多架无人机的发射和安全回收试验。整个项目将持续43个月，总耗资6400万美元。
记：蜂群作战，就是很多小型无人机，模仿蜜蜂群行动？
吴：不完全是模仿蜜蜂群。集群控制理论与算法，现在大多是基于仿生算法的自组织方法。目前有代表性的有：模拟蚁群觅食行动的蚁群算法，模拟鸟群编队飞行的粒子群算法，模拟蜂群采蜜和繁殖机理的蜂群算法，模拟鱼群觅食行为的鱼群算法，模拟青蛙觅食过程的人工混合蛙跳算法。还有一些学者提出了海豚群算法、鼠群算法、猴群算法、狼群算法等群体智能算法。这是仿生算法，还有人工势场等其他种类的算法。
记：这次时间有限，在智能化战争九大领域的作战样式与应用场景中，我们先只是了解了一下相对简单的几种，非常感谢您的介绍。下次我们再向您请教有关城市作战、灰色战争、平行军事等其它方面。
吴：好的，再见！

▲ 吴明曦研究员，毕业于成都电讯工程学院激光技术专业本科和国防科技大学系统工程专业硕士研究生，在国防科技和装备建设领域工作了三十多年，经历了军队指挥院校、野战部队、装备机关和军工集团等多个工作岗位，对军事和装备领域宏观与微观、军事需求与科技发展等情况比较熟悉，曾参与很多重大课题、重大问题的研究和智能化科研项目论证。