2021年8月,兰德欧洲公司发布《塑造2040年战场的创新技术》报告。该报告源于欧洲议会科技预见专家组于2020年8月委托兰德欧洲公司开展的一项研究。报告主要内容如下:
一、引言
兰德欧洲公司采用了结构化的综合研究方式,通过四步工作,将资料中的技术归类为可能塑造未来战场的11个技术群。随后,通过内部分析和评估协商,考虑两项筛选原则,提出了6个关键技术群,并开展进一步深入研究和比较分析。
两项筛选原则包括:一是应用可能性,即在2040年的时间框架内,某一特定技术群在战场环境中被广泛使用和采用的程度。二是对战场的预期影响程度,即考虑相关技术带来的机遇和挑战,以及技术群对2040年战场的影响程度。
二、概述与评估
兰德欧洲公司研究提出,塑造2040年战场的6个关键技术群分别是:人工智能、机器学习和大数据,先进机器人技术与自主系统,生物技术,可产生新效应的技术,卫星和太空装备技术,人机界面。
1、人工智能、机器学习和大数据
(1)定义
能够执行高级计算,以分析和解释大量数据的软件技术
(2)未来趋势
• 人工智能和机器学习系统的成熟度,及其处理模糊复杂情况和不对称信息的能力将会提高
• 数据科学不断进步(例如,无监督“深度学习”系统),从非结构化或陌生数据中进行学习的能力将会提高
• 共有及私营机构中人工智能、机器学习和大数据的应用不断扩大
(3)对未来战场的关键影响
• 通过信息控制和数据访问管理获得战略优势
• 战场决策速度的提高,改善了作战系统的隐身能力和快速分析能力
• 攻击溯源方面的挑战增加(例如,基于人工智能的网络攻击)
2、先进机器人技术与自主系统
(1)定义
构成或实现先进无人系统的技术,包括在无人监督或控制下操作的技术
(2)未来趋势
• 动力、精确起降、遥控与自主系统导航方面不断进步
• 遥控与自主系统的功能进一步扩大,特别是情报、监视和侦察方面
• 互操作性和集群控制方面的进步
(3)对未来战场的关键影响
• 快速响应、扩大范围和覆盖面、提高任务灵活性、精确打击并降低附加伤害
• 保障战场士兵的生命安全,增加对不断升级的动态的激励
• 低成本现货系统向非国家和混合型对手扩散的风险
3、生物技术
(1)定义
利用生物系统或生物科学创新,开发具有先进特性和性能水平的系统相关技术
(2)未来趋势
• 新型生物系统的生产,例如基因工程细菌
• 开发有针对性的生物技术,包括用于医疗、认知和体能增强的技术
• 生物科学与人工智能、机器人和增材制造的交叉融合
(3)对未来战场的关键影响
• 通过“内在”增强、外部技术(如外骨骼)和先进医疗,增强士兵能力
• 生物技术与作战机器人、自主系统、传感器和电子设备的融合(仿生学)
• 通过生物病原体武器和新型载体,提高了生物威胁水平
4、可产生新效应的技术
(1)定义
增强动能和非动能效应,或以新形式进行常规打击的武器及子系统等技术
(2)未来趋势
• 高超声速、定向能武器、电子战能力和声波/声武器的进步
• 提高速度、射程、生存能力和精确度
• 热控制和电源管理的发展
(3)对未来战场的关键影响
• 防御能力多样化
• 提供新的效应,促进多域作战,缩短战场上的时间和物理距离
• 潜在的军备竞赛升级,高超声速和其他能力的扩散
• 核门槛的潜在模糊,对危机稳定性提出了挑战
5、卫星和太空装备技术
(1)定义
能够进入太空,或辅助地面或空间作战的太空技术
(2)未来趋势
• 空间发射技术、空间传感器和卫星技术的不断进步
• 降低发射成本,包括通过可重复使用的发射系统和单级入轨系统降低成本
•太空日益表现出“对抗性、拥挤性和竞争性”的特征
(3)对未来战场的关键影响
• 分散空间精确打击和网络中心战的驱动力
• 越来越多地依赖天基系统来实现连接、情报、监视和侦察和导航,导致天基和地面基础设施受到攻击时更容易受到严重破坏
6、人机界面
(1)定义
促进人机交互或人机编组的技术,包括信息传输
(2)未来趋势
• 人机编组技术的民用和军事应用不断拓展
• 脑-机、脑-脑通信和数据传输技术、交互式任务学习和人机界面的应用,以实现复杂的现实场景导航
(3)对未来战场的关键影响
• 人机界面将成为未来战场人控制自主系统的关键因素
• 未来战场上可能出现人机界面故障和意外后果
• 人机界面漏洞可能被对手利用,为指控带来风险
三、未来战场的其他相关技术
除了上述6个技术群外,报告还提出了其他有望塑造未来战场的技术群。这些技术的应用时间较晚、应用的不确定性较高。主要包括:先进的能源和电力系统、新型和先进材料及制造、量子技术、计算/数据存储和电信、传感器和雷达技术。
(蓝海星:马晓晨)