美军创新步步推进为“大国竞争”撑场

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在德国柏林国际航空航天展上拍摄的洛克希德-马丁公司的F-35战机

新冠肺炎疫情使美国经济遭遇重创,民众健康和生命安全遭遇重大挑战,但其以“大国竞争”为诉求的国防、军事科技发展仍然步步推进。

吴敏文

以技术和装备优势取得战场优势和作战优势,从而以小的伤亡和代价赢得作战和战争胜利,是美军建军备战的基本诉求。在美国国家安全战略和国防战略从反恐重返“大国竞争”的背景下,其国防和军事科技创新发展转向支撑“大国竞争”,就是一个自然的选择和结果。

新形势催生新路径

2020年以来,蔓延全球的新冠肺炎疫情使美国经济遭遇重创,民众健康和生命安全遭遇重大挑战,但其以“大国竞争”为诉求的国防、军事科技发展仍然步步推进:7月13日,美知名智库新美国安全中心发布《下一代国防战略:提高美国军事优势》报告;8月4日,美国国会研究服务部推出《新兴军事技术:背景与呈国会问题》报告;11月17日,新美国安全中心又发布《国防技术战略》报告,建议国防部确立技术战略,规划新技术投资和民用最新技术采购,并将其快速军事化……

归纳上述战略、策略和报告的研究结论与建议,主要包括四大要点。一是美国的军事技术优势正在丧失,美国必须加紧在基础科学、5G、人工智能和生物技术等方面的研究创新,以免被对手和潜在对手超越。二是美军的主要风险集中在对手和潜在对手于海湾战争后所发展的非对称能力。三是美军必须重获军事技术上的主导优势。美军认为,虽然自身在军事技术创新方面继续取得进展和成果,但相应优势的程度和比例正被削弱,要扭转这一趋势,必须在确立、识别、定位、获得这些创新技术上取得进展。四是美军在达成目的上面临种种挑战。

就目前情况而言,美国国防部和国会之间,在机构职能、资源投向以及技术采办流程等方面,都存在对美国发展颠覆性新技术的不利因素和障碍。这些结构性障碍由来已久,又因牵涉各方面的利益而难以撼动。

特朗普时期,政府将国防支出从2017财年的6187亿美元(奥巴马政府制定),增加到2021财年的7405亿美元。国防开支大幅增加,挤占了包括医疗投入在内的社会福利和民生资源。

美国联邦政府的支出主要由强制性支出、选择性支出和债务利息三大部分构成。国防支出长期占到选择性支出的一半。但在后疫情社会,美国的财政支出更多地向社会福利和医疗等强制性开支倾斜,这也迫使美军的技术创新只能在得不到更多资源投入的情况下提高效率。

为此,美国在选择制定系统的国防科技发展战略与策略时,将目标分解为一系列明确、可量化的指标,确定发展的技术重点,选择主体责任部门与单位,在遏制对手的同时不断确立和强化美国的优势。

六大新技术研发重点

在很长一段时期内,军方曾是科技研发的主要需求方和投资者。但随着科学技术的全面发展,学科分支越来越细,加之民用需求和工业企业需求日益成为创新驱动的主要动力,军方无论是在研发投入上,还是在对创新技术的敏锐性和需求上,地位都迅速下降。美军认识到:它不仅不可能为所有的创新研发提供资源,甚至连自身所需的技术研发都需要依靠民力。为此,美军选择将所需研发的新技术进行优先级排序,确定六大新技术为研发重点。

一是人工智能技术。美军选择人工智能作为重点研发的科技领域,不仅因为其具有颠覆战争面貌、改变战场规则的潜能,而且美军认为,在这一领域美军与其他大国军队之间的对比呈胶着化态势。如果美军落于下风或者不能取得显著优势,将会危及美军的战场安全和美国的霸权地位。美国已在国家安全委员会、国防部和各军种等下属成立一系列研发和专家咨询机构,以推动人工智能技术研发和军事应用。

二是致命性自主武器。按照美国国防部的定义,致命性自主武器系统是指能够独立寻找和识别目标,在无需人工干预的情况下启动武器进行打击摧毁行动的、“完全自主”的武器系统。目前,几个主要大国都没有明确列装致命性自主武器系统,但也都没有禁止此类武器系统的研发、列装和应用。虽然有近30个国家和165个非政府组织从伦理方面考虑,认为应禁止发展和使用致命性自主武器系统,但并不具有强制性效力。美国《2021财年国防授权法案》给自主系统技术的拨款,已达到前所未有的17亿美元。

三是高超音速武器。美军将高超音速武器界定为飞行速度在5马赫以上的滑翔飞行器和由高速发动机提供动力的巡航导弹。与弹道导弹相比,高超音速武器不遵循抛物线弹道轨迹,可以机动制导,显著增大对手的防御难度。俄罗斯已在2019年底宣布“先锋”“匕首”两款高超音速导弹列装,而美军预计的列装时间为2022年,这让美军感到很大的压力。美在新版国防战略报告中将此列为“打赢未来战争”的重点技术,于2018财年先期投入10亿美元用于技术研发,2019财年为11.5亿美元,2021财年增至32亿美元。

四是定向能武器。美军将定向能武器定义为通过产生聚焦的电磁能和原子或亚原子粒子来破坏、瘫痪或摧毁敌人的装备、设施和人员的武器及系统。如激光武器系统,可用于对抗敌方无人机、炮弹、火箭弹或导弹等。与现有常规武器系统相比,定向能武器具有射击成本低、弹匣近乎无限,且可以有效防御导弹齐射或无人机群攻击等特点和功能。美国的定向能武器研发和使用都起步较早,并计划于2024财年将定向能功率从当前的150千瓦提升到500千瓦。在定向能武器上,美军优势十分明显。

五是生物技术。美国是最先发展生物技术的国家之一,并将生物防御置于国家战略高度,正展开多项旨在利用生物技术提升美军武器装备性能和士兵作战能力的研发计划。美国目前重点研发的生物技术包括:将低成本的基因编辑工具用于提升或降低军事人员的作战能力,利用生物技术制造自适应伪装、隐形装置,或更轻便、更强化、有自我修复能力的人体与车辆装甲等。2020年10月20日,美国防部拨款成立生物工业创新制造研究所,并向“生物工业制造与设计生态系统”项目拨款8700万美元,以促进生物技术创新,确保美国技术领先。

六是量子技术。在军事领域,应用量子技术可以开发出使敌方无法拦截或解密的安全通信,同时可以解密敌方信息。应用量子技术的雷达系统能比传统雷达系统更加精准地识别所探测到目标的性能特征,增强对敌方低可观测或隐形飞机、潜艇等的追踪和锁定能力。2002年,美国防部高级研究计划局制定并发布《量子信息科学和技术发展规划》。从2016财年起,美国防部长办公室每年拨付专款支持量子科学与工程制造项目。2020年7月,美国能源部公布了打造量子互联网的十年专项计划。

四大层面联动

20世纪60年代,美国政府的资助占国家研发资金总额的2/3,仅美国防部就占总额的大约一半。现今,美国政府的资助仅占国家研发资金总额的不足1/4,国防部所占份额不足1/10。美军认为,这对军事科技创新而言,是挑战也是机遇,关键在于能否采取有效措施,使国家技术创新服务于国防和军队建设,确保美军在大国竞争中的技术和装备优势。美军具体做法如下。

第一,概念驱动,技术支撑。新军事变革以来,美军在推出一系列新的作战概念的同时,逐步形成了“一战略三计划”的国防科技创新框架:《国防科学与技术战略》,以及对其起支撑作用的《联合作战科学与技术计划》《基础研究计划》和《国防技术领域计划》。针对大国竞争的《下一代国防战略:提高美国军事优势》《美国科技竞争新战略》《国防技术战略》等,是这一框架在当前的延伸拓展。

第二,创新模式,激发动力。美国高科技产业的研发投入占销售收入的3.4%,美国国防科学委员会认为,美军应参考这一比例分配国防预算。但在美国防部的财年预算中,用于研发的经费仅为2%。因此,美军迫切需要将商业和私营部门的创新技术转化为军事技术,促进武器装备的更新和作战应用。

为此,美军必须找到与商业、工业企业伙伴对话的有效方式。这些伙伴包括传统的国防工业企业,也包括来自硅谷、奥斯汀和波士顿等地的高新技术企业等非传统合作对象,使其成为美军在人工智能、高超音速、核现代化和微电子方面的技术创新引擎。

第三,敏捷灵活,提高效率。按照常规,美军一项新装备的研发,从提出创意、项目立项,到技术开发、原型机研制成功,再到作战试验、反馈优化,以致最后形成作战能力,时间大致为20年左右(如“E-2C”预警机、三军联合信息分发系统等)。这导致不少项目研发在原型机成型时就已经落后(不少项目终止在原型机阶段),浪费资源和时间不说,还贻误战斗力形成。造成这一结果大多是因为大型复杂的平台和武器系统的需求论证就长达数年。这种僵化的、按部就班的研发程序,非常不适应技术更新日新月异、新旧技术快速更替的人工智能、自主能力和软件驱动创新能力的形成。为此,美国军方认为需要采用差异化的处理方式,区别传统项目与高新技术项目、主体项目与加急项目、软件项目与硬件项目,不仅军方与开发商的交互方式应该改进,资金的投入节奏也应更有灵活性。

第四,广纳良才,加强领导。军事优势最本质和最重要的来源是人才优势。美军的国防科技人才短缺问题,在高级和初级、文职和军事岗位、现役和后备役部队都普遍存在,被国防创新委员会成员埃里克·施密特博士称为“数字战备危机”。

为加强对国防技术创新的领导,美国防部已成立国防创新实验部、战略能力办公室、国防创新委员会、未来力量计划和国防数字服务处等机构。此外,国防部计划成立一个由高级成员组成的小组,组员必须在所负责领域拥有高强专业知识和能力,具有协调不同意见和面对困难条件作出抉择、完成任务的能力,能够与强势的同僚合作开展工作,能给团队带来创新驱动的激情与力量,并且具有丰富的多岗位任职经验和新锐超前观念。

(作者单位:国防科技大学信息通信学院)

来源:2021年7月5日出版的《环球》杂志 第13期

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来源:瞭望

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