人工智能与武器装备体系发展研究
发布时间：
2020-07-14 13:28
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习总书记在十九大报告中深刻指出，“要加快军事智能化发展，提高基于网络信息体系的联合作战能力、全域作战能力。”这个讲话中明确了以人工智能技术为牵引的军事智能化发展的战略地位。俄罗斯总统普京也曾说：“谁能成为人工智能领域的领导者，谁就将成为世界的统治者。”可见，人工智能技术作为新一轮军事变革的核心驱动力，牵引着智能化战争形态的加速演变，其对支撑战争形态的诸多要素都会产生不同程度的影响。
墨子说：“库无备兵，虽有义不能征无义。”武器装备是武装力量建设和进行战争的物质基础，是军队战斗力的重要组成部分。依据不同的角度可对武器装备进行不同的划分。例如，从作战功能角度，可分为作战装备、综合电子信息系统和保障装备等；从空间角度，可分为陆上装备、海上装备、空中装备和太空装备等。现代战争中，武器装备的运用通常是在作战体系中进行考量，由此构建出了武器装备体系。而各武器装备之间的相互作用、相互协同，共同决定着武器装备体系能否发挥应有的作战效能，这也对战争的进程、发展和结局具有极大的影响。可以说，为谋求战争制胜之路，必须要对武器装备体系特别是所包含的这些武器装备展开深入的研究。
人工智能的发展也会给武器装备体系带来多方面的影响。本文就未来智能化战争的演变与发展趋势，针对这些影响情况进行了深入分析和研究，为准确把握人工智能推动下武器装备体系发展特点，从而更好地认清武器装备体系发展趋势，科学开展武器装备体系建设具有积极的借鉴价值和支撑作用。
人工智能技术发展现状分析
近年来，在先进信息技术的支撑下，人工智能技术不断取得一个个可观的进展，特别是随着深度学习技术的提出，人工智能技术从第二次浪潮的低迷中爆发起来；再加之计算硬件、超级计算、大数据等技术的不断突破，移动互联网、传感网、脑科学等新理论新技术的不断促进，人工智能技术发展进入了第三次浪潮，呈现出快速上升的鳌头趋势，并加速向军事领域渗透，逐渐发挥着越发重要的影响作用。
与推动武器装备体系升级发展关系比较紧密的，主要体现为如下几个标志性进展。
一是AlphaGo战胜人类围棋大师，表明人工智能在最复杂的认知智能方面，展现了超出人类的潜能。
2016年人工智能领域最轰动的事件之一，是Google公司旗下的DeepMind研发出的AlphaGo，以4：1的绝对优势战胜人类顶尖棋手李世石。据内部消息称，当时，AlphaGo的围棋水平可能已经达到了职业20段，人类已经完全无法对抗。AlphaGo表现出的强大自学习能力、捕捉人类经验的能力、发现创新能力，以及所采用方法的通用性，都彻底打破了原有的人工智能只是模仿人类智能的思想局限，揭示了未来智能化社会人机智能共生共进的前景。同时，它所表现出的对复杂事物的理解能力，具有帮助军事学、社会学、中医学等经验性学科建立科学体系的潜力。其在无监督学习方面的进展，使得具有“常识”和“做梦”等学习能力成为可能。
人工智能催生武器装备体系中的智能化成员
二是以谷歌无人车被批准上路为标志，无人平台已经开始进入自主无人平台发展的新阶段。
2016年11月，在乌镇召开的世界互联网大会上，百度展示了被批准在美国进行无人车行驶测试的视频，得到了与会者的关注。而此前2015年，Google公司的无人车已经获准上路行驶，更是自主无人汽车发展的重要里程碑事件。无人机在各国军方的运用，虽然大多还是遥控型无人机，但已经越来越具备更多自主性能力。这些方面的技术进展，标志着无人平台已经进入到了以智能化自主行动为主的发展阶段，会带来更多的新型自主车辆、自主飞机和水上水下平台的出现。
三是AlphaSrar在“星际争霸”中打败人类专业团队，揭示着群体智能强大的涌现性，意味着人工智能的应用更接近战争。
近年来，在人工智能发挥作用的游戏领域中，从围棋、“德州扑克”、DoTa到大型即时战略游戏“星际争霸”，无一不彰显着人工智能强大的能力。特别是“星际争霸”，与其他棋类和电子竞技相比，其可认为是更接近于战争的对抗游戏。2019年以来，随着使用“实干家-批评家”（Actor-Critic，AC）算法而一鸣惊人的AlphaStar的出现，基于高度并行大规模学习的群体智能勃然而出，跨越了单体智能无法比及的门槛，以多类作战单元的共同学习和集智涌现，打败了人类专业团队，为人工智能走向战争复杂系统拉开了新的帷幕。
武器装备体系发展现状分析
恩格斯曾明确地指出：“有什么样的生产力，就有什么样的战斗力，生产力决定战斗力。”自海湾战争以来，随着计算机、互联网、高速通信、先进传感等信息技术的快速发展，人类社会已逐渐进入信息化时代，社会形态、战争形态也都呈现出信息化形态。而武器装备体系的发展离不开科技水平的牵引和推动，更是与社会形态、战争形态相一致。可以说，武器装备体系已非简单的机械化形态，而是展现出新的形态特征。
人工智能发展的三次浪潮
随着高速计算机、互联网、大带宽通信等技术不断融入武器装备体系，武器装备体系中的信息技术含量越发增高，各武器装备所具的信息获取、融合、处理、应用等能力不断增加，武器装备体系的运行越发无法缺少信息的支撑。第一，随着电子信息技术的快速发展，感知、通信、情报处理等方面的武器装备得以加速研发和大量制造，并不断升级完善，同时，逐渐占据了武器装备体系中的核心地位，从而也使得武器装备体系的组织和运用方式随之发生很大改变。第二，随着互联网、移动终端等网络技术的不断兴起，各种武器装备逐渐通过有线、无线等传输媒介、高效复杂地连接在一起，组成了一种网络体系下的武器装备体系新形态。第三，指挥信息系统的研发问世并逐渐走向成熟，同时，迅速纳入武器装备体系成为其骨干支撑，标志着武器装备体系信息化升级发展达到了较高的程度和水平。
信息技术的广泛运用催生了适用于信息化战争的多种新武器装备。这些武器一经研发出来，便快速融入武器装备体系成为其新的组成成分，增强体系相应的能力，从而不断重构出突显信息化特征的武器装备体系新形态。新武器是在工作原理、破坏机理或运用方式上与传统武器装备有很大不同，可大幅度提高作战效费比或形成新军事能力的高技术武器装备。可以说，这些武器装备是信息化形态武器装备体系的标志性旗帜。
第一，无人化作战平台越发普及。这类武器主要包括无人机、无人车、无人潜航器等各种无人作战力量。信息化时代，远程操控无人平台可以代替人类实施作战，完成上级赋予的作战任务，从而减少人类的伤亡，提高人类的安全性。例如，海湾战争中，美军即投入先锋、指针无人机，法军投入MART无人机进入实战，主要负责寻找伊军装甲部队位置，引导空中攻击；实时掌握战场情况，进行战损评估；诱使部署在巴格达附近的防空雷达开机，扰乱预警监视体系。
人工智能推动武器装备体系结构调整变化
第二，精确制导武器步入实战化运用。这类武器主要是指依靠自身动力装置推进，能够获取和利用目标所提供的位置信息，并由制导系统控制飞行路线和弹道，以准确攻击目标、直接命中概率通常大于50%的弹药。随着信息化手段的牵引和支撑，使得这类武器弹药瞄得更准，行动更有目的。海湾战争中，美军将精确制导武器作为现代高技术主战兵器，集中化地投入实战运用，此举深刻地影响了全世界对战争形态演变和作战方式发展的思考，也促进了很多国家对军队现代化建设的加速推进。
第三，定向能、动能武器得以提出并逐步发展。这类武器主要包括激光武器、微波武器、粒子束武器和电磁轨道炮等，其作战运用目的主要是在信息技术的支撑下通过快速的软杀伤、硬摧毁达到制敌的效果。随着信息化手段的进步和成熟，这些武器的发展必会呈现越发蓬勃的态势，并不断迎来一个又一个重要的机遇期，其不仅会在陆战、海战、空战等传统战场上发挥重要作用，更会在太空、深海等新兴作战领域中大显身手。
人工智能对武器装备体系影响分析
人工智能以信息技术为基础，但其发展也必会对信息化时代产生深远影响。其作为智能化的核心，必将推动着信息化时代向智能化时代演变。与此同时，人工智能的快速发展也必将主导着战争形态从信息化向智能化演变，驱动着武器装备体系智能化转型升级。
人工智能的引入可给武器装备体系带来智能，从而促进提升其自动化、多能化、精准性等水平。智能可通过算法和模型对大量的信息进行高效且深入的自主利用，从而以质变促进并推动超越常规结果的涌现。
武器装备体系的构成
第一，促进武器装备自动化水平的提升。武器装备的自动化主要基于有限的规则来实施，而人工智能可使武器装备通过深入的推理逐渐适应复杂的、甚至未知的情况，并更加敏捷地做出有效反应，使武器装备逐渐向具备自主能力进军。例如，无人机在自动化能力的基础上，可加入自主规划能力，在降低其后方保障规模和成本的同时，进一步增强其判别能力、决策能力和机动能力等。
第二，促进武器装备更好的多能化发展。人工智能使得武器装备通过类似人思考的模式，从而具备更强的任务统筹能力，可对多种作战功能进行智能的综合快速研判，从而实时得出动态调整方案，促进武器装备多能化发展。例如，“察打一体”无人机在人工智能的驱动下可进一步增加电子干扰、目标指引等功能，实现无人机可遂行自扰自打、边扰边打、自引他打等多种作战模式，并具备多作战功能迅速切换和协作的综合能力。
第三，促进武器装备获得更高精准性水平。武器装备通过数字化的信息保障，逐渐具备了精确化能力。而人工智能可通过高效的大数据挖掘来处理海量信息，以及持续性的自我学习和知识转化，从而获得更精更准的新结果，以显著促进武器装备的精准性水平的不断提高。例如，人工智能的引入可促进巡航导弹打击精度的提高，从而使得智能化巡飞弹应运而生。
随着人工智能的不断引入，在武器装备体系中，将不断催生出众多智能化武器装备新成员。
第一，催生适应极端环境的智能武器装备。通过人工智能技术对无人作战平台的赋能，从而催生智能无人武器装备，可突破人的生理极限，赴太空（深空）、深海、深地、极地等极端空间以及高辐射、高污染等极端环境中自主执行人类难以完成的作战任务。
第二，催生执行信息战的智能武器装备。人工智能技术的突破，带来了新型的造假技术。特别是以生成对抗网络（GANs）技术为代表的信息智能伪造技术，可伪造出肉眼和现有技术几乎无法甄别的假图像、假音频和假视频。在“互联网+”环境的支撑下，这种技术可催生出新型的智能软件，以混淆视听、操纵民意、扰乱士气等方式，推动战略心理欺骗、颜色革命等。
信息化形态武器装备体系
第三，催生实施特种战的微小型智能武器装备。在人工智能技术的主导下，各种类似蚊子、马蜂、瓢虫等的小型机器人，以及可进入人类血管的微型纳米机器人，不断地被研发和制造出来，这些机器人可快速步入军事领域，来执行各种特种作战任务。例如，潜入对手首脑机构或指挥所，实施暗杀和破坏。2017年，联合国特定常规武器公约会议上，来自美国伯克利大学的资深人工智能研究者Stuart Russe教授展示了类似“杀人蜂”的小型无人机精确杀伤的视频，充分说明了这种杀手机器人实现的可能性。
第四，催生人机融合智能武器装备。人工智能的不断进步，给人机协作，特别是智能方面的互相合作，带来了更好的条件和更多的机遇，对催生各类人机融合武器装备具有重要的推动作用。美国DARPA提出的，被称为美反制中俄第三次“抵消战略”中高科技圣杯的“半人马”计划，即探索先进的人机协作模式，从而推出可行的人机融合智能装备。此外，在脑控、控脑方面，也有许多典型的人机融合装备研发计划。如DARPA提出的“阿凡达”计划，就是要打造可用人脑远程控制、类似阿凡达一样的“类人机器人”军团，形成新型的人机融合智能装备。
武器装备体系的应用体现着各组成成分融合下的整体作战效能。而人工智能的到来，将促进体系各成分比例的调整和改变，以提高武器装备体系效能。
第一，主战武器装备将增多，后保类武器装备将明显缩减。人工智能推动着武器装备的智能化、多能化方向发展，使得武器装备逐渐具有一定的自主保障能力，同时，其保障侧重对自身信息和知识的保障，无需大量的伴随性装备的支撑，为此，使其主战能力更加突出，而逐渐缩减甚至甩掉繁杂庞大的后保体系。
第二，适应更广泛作战空间的武器装备与仅适应陆海单一作战空间的武器装备的比例将逐渐增高。人工智能的引入不仅提高了武器装备的诸多性能，更给武器装备带来了自主行动能力，这使得人类可利用的作战空间将发生爆发式扩展，特别是向极端空间和极端环境迸发。因此，适应更广泛作战空间的武器装备将大量研发生产，其与仅能适应陆上、海上等常规作战空间的武器装备的比例将逐渐增高。例如，适应空中作战的无人机，已向太空、极地、跨介质的方向拓展，同时，还将指导跨陆海智能无人武器装备的研发和制造。
第三，云环境支撑的智能化指挥信息系统将逐渐成为武器装备体系的核心部分。人工智能的进步将推进网络云环境的发展壮大，并促进其更好地发挥核心效能。作为云环境关键节点的智能化指挥信息系统不仅提高了武器装备的智能水平，更将广泛地应用于战场感知、指挥决策、情报分析、作战规划、精确打击等各个作战环节，形成全维一体的智能化作战支撑，也将逐渐成为武器装备体系的核心部分。
结 论
人工智能必然推动战争形态从信息化向智能化方向演变。人工智能也必会对武器装备体系发展带来重要的影响，在明确当前人工智能和武器装备体系发展现状的基础上，主动做好有关影响分析，对于更好地推动武器装备体系建设发展具有重要理论意义。
作者：朱丰、袁艺 来源：军事文摘
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