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无人系统与作战能力的变革

专知人工智能 · 公众号 · · 2024-02-12 07:27

正文

二战中，地面、空中、海上和电磁频谱的新技术推动了系统性的调整，并导致了大规模联合两栖作战、大规模战略轰炸、遥控空中攻击武器的初步试验，以及联合作战和地面空陆协作。各种新技术、动员工业界大规模生产这些技术，以及它们与新思想和旧军事体制的结合，为在西欧击败纳粹奠定了基础。

新技术往往需要更新旧观念、旧战略以及人类为战争做准备的旧方法。自第一次工业革命以来，新技术不断涌入军事机构，尽管频率越来越高。然而，每隔一段时间，就会有一项新技术迫使战争的开始、进行和结束方式发生颠覆性的转变。无人系统——目前在能力、质量和数量上正经历着一种寒武纪式的爆炸——似乎就是这样一种技术。

无人系统在成本和能力上差别很大，并采用遥控、半自主和自主行动模式。在空中和海上环境中得到验证的实用性预示着，在许多不同类型的人-人工智能综合团队中，军事行动将向所有领域的转型过渡。尽管无人驾驶航空系统具有颠覆性，但其本身并不能改变战争。相反，新的能力组合使转型成为可能。

这种转型最重要的影响是，战斗空间的信息——传统上由数量有限的高需求传感器和分析信息的分级分配所控制——已经从稀缺转向了泛滥。因此，更高质量信息的扩散化及其 "向边缘 "的传播改变了军事机构指挥和控制部队的方式，改变了它们如何组建和重组联合部队和联合作战部队的方式，改变了战术和战役艺术的应用方式，也改变了人员的培训和教育方式。

无人系统在进攻性使用时会造成不对称成本，这就要求进行具有成本效益的防御。孤立地看，这一发展具有颠覆性，但不是变革性的。具有变革意义的是无人系统、数字化指挥和控制以及新时代的民用和军用传感器网状网络的结合。这三个要素结合在一起，就有可能以不同的方式作战，使西方军队受益。只有在这种构架下，无人系统才能充分发挥其潜力。

现代条件下的无人系统与战争

现代武器系统的成本也越来越高，资源消耗量越来越大。竞争对手花费了二十年时间研发传感器和武器，旨在发现并摧毁这些昂贵的资产。相对而言，使精巧的现代武器变得脆弱的廉价技术已经扩散到潜在对手手中。这就是成本强加的定义。

无人系统极大地改变了这一等式。这些系统--尤其是那些成本较低的系统--可以用来向对手强加成本，而对手可能只关注有人系统或更昂贵的无人飞行器，因为这些系统可以用来以不同的方式迫使他们出手。在面对大量能力较弱的无人系统时，对手面临着艰难的选择。他们可以消耗昂贵的武器来攻击廉价的系统。或者，他们可以保留昂贵的武器，承受攻击的后果。

这种态势使得使用无人系统发动进攻变得既有吸引力又有效。反过来，这也产生了以成本效益高的方式对其进行防御的作战需求。在乌克兰、以色列和其他地方，我们看到，用于攻击的无人系统与旨在破坏或摧毁这些系统、其通信链路、导航子系统和操作人员的技术和技能之间的适应战正在加速。

在乌克兰，随着双方迅速将无人系统纳入计划，反击这些系统的技术却滞后了。同样，西方军队在部署反自主系统方面也进展缓慢，尤其是那些可以分布式部署的系统。这种情况必须尽快改变。美国陆军于 2020 年成立的联合反小型无人机系统办公室是一个开端。但它还在扩大范围、预算和权限，并与盟国进行更深入的合作，以便在这场适应性战斗中提供及时而有力的支持。各国可以从乌克兰和以色列的经验中汲取重要教训，尤其是电子战在抵消这些系统方面的重要性。

乌克兰和俄罗斯都已认识到，无人系统会给他们的部队带来巨大损失。从这场适应性战斗中汲取的一个重要教训是，军队需要购买和广泛部署成本更低的新一代反自主系统。正如无人系统因其成本远低于传统防御系统而对成本造成的影响一样，下一代反自主系统的目标应该是与它们所面对的无人系统大致相当或更便宜。

无人机与变革三位一体

虽然所有战争都是许多旧观念的聚合，但往往会在旧观念的基础上添加少量新技术和新理念。例如，在乌克兰，使用装甲车、火炮和步兵等传统方法得到了无人系统的补充。但同样重要的是，将民用和军用传感器网络（主要由无人平台提供）连接起来，并与新时代的数字指挥和控制系统相连接。

正是这些技术的结合，使得新的、更有效的作战方法成为可能。因此，我们在考虑多层面无人机的使用时，必须考虑到可以称之为变革性的三位一体系统。首先是扩散化和数字化的作战指挥与控制，允许战场上的每个人上传和分发具有军事价值的信息。第二个要素包括网状的军民传感器网络，该网络可产生前所未有的开放源数据和保密数据组合，以及网状的民用、商业和政府分析，从而提供前所未有（但不透明）的作战空间和敌方战略系统视图。除了这两个要素之外，还有无人系统以及旨在在空中、陆地和海上对抗这些系统的技术。这三个要素结合在一起，为军队提供了迄今为止无法实现的选择。

通过网状军民情报系统开发的知识可在数字指挥与控制系统中共享到最基层，为军事决策提供依据。在战斗中，这种知情的指挥和控制系统可以帮助领导者指挥快速机动，并将各种火力集中在对手的关键弱点上。如果与装备精良、训练有素的军事单元相结合，就能真正发挥潜力，对敌军实施快速、精确的大规模打击。然而，除非军事力量奉行一项基本原则——更大程度的（但不是无节制的）权力下放，否则三位一体的全部潜力都无法实现。三位一体使军队有可能在决策过程中进行强有力的分工。作战领导人可以将政治和战略指导转化为指挥官的意图，并辅以作战层面的规划。战术领导者可将这一规划应用于具体情况，并进行实时调整，从而限制错误决策造成的损失，并在机会出现时加以利用。

必须强调的是，边缘战术领导人的信息需求与作战计划和评估所需的信息需求不同。战场的空间和时间维度存在重大差异。尽管如此，"三位一体 "的组合仍能满足战术和战役层面的信息需求，各种无人系统的广泛应用既能支持战术执行，也能产生作战效果，甚至战略效果。随着 "三位一体 "在乌克兰等地的发展，很明显，如果西方军队要实现真正的转型能力，那么一个能提供共享知识并实现机器辅助（无人）规划、任务分配和消除冲突的人工智能驱动的集成环境至关重要。这将为所有领导者和规划人员提供一种可以连接的能力，也是成功整合和消除军事行动冲突的核心能力。

乌克兰发生的情况以及未来战场上可能发生的情况是，大部分作战部队都能享受到三位一体的优势。总部或作战中心不再掌握最佳信息。取而代之的可能是，处于边缘的领导者对态势的感知能力要优于总部，因为他们可以获取同样的数字信息，并对周围发生的事情有本地化的感知能力。这并没有否定总部的作用，总部对于行动意图、规划和评估仍然是必要的。但是，这确实要求对战术和行动层面领导者之间的分工进行重新规划。

有了网状军民网络产生的信息，再加上整个作战空间的通用指挥和控制，处于边缘的领导人可以迅速做出致命决策，并在更大范围内成功实施局部行动。这一发展正在改变乌克兰领导人的作战方式。例如，乌克兰的 "三角洲"（Delta）数字指挥和控制系统有助于缩短某些情况下的决策周期。"三角洲"系统是 2022 年之前与北约合作开发的，它将实时地图与敌方单元的图片和位置相结合，任何人只要使用装有 "三角洲"应用程序的智能设备并与网络连接，就可以输入这些信息。

将无人系统与其他三位一体技术相结合，可以确保在战场上建立一个更加无孔不入的传感器网络。收集到的信息可用于请求开火，或将无人机本身作为攻击系统，投掷弹药或作为“神风特攻队”无人机使用。其战术结果是大大缩短了从发现到摧毁的时间。

杀伤网络的急剧收缩带来了残酷现实。任何作战部队的集结——以及对其进行支援的部队——都变得更加危险。集中和/或固定的部队很容易被发现，各方都有能力对其进行快速射击。因此，作战部队必须采用分布式战术，降低部队在多个领域的总体特征。这些部队还必须将移动作为防御的一个关键方面。

直到最近，无人系统仍是一种稀缺资源；这些能力总是不够用。随着无人系统成本的降低和能力的增强，这些能力将足够使用。只要投资得当，军队就能为前线单元的单个领导人提供大量此类系统，他们可以充分利用三位一体系统提供的实时感知能力，以及对战场边缘的感知能力。大量价廉物美的系统可使边缘部队的领导者迅速行动，在降低友军风险的同时给敌人造成损失。如果再加上数量较少、能力较强的有人和无人系统，甚至是一些精致的系统，其综合效果将是深远的，甚至会改变游戏规则。

无人系统的战略发展机遇

在被称为 "变革三位一体 "的巧妙且不断发展的系统中，无人系统为军事机构提供了巨大优势。要充分发挥这种方法的战略潜力，就必须在人员、流程和采购方面进行变革。

人员。人是所有军事能力的核心，也是充分发挥无人系统优势的关键。军队在寻找能够实现这一目标的人才时，需要考虑广泛使用无人系统将如何影响招募、培训（个人和集体）、教育、文化、晋升和领导力发展模式。军事机构必须为那些操作自主系统、维护自主系统和开展研究以提高自主系统能力的人员提供与外部行业相比具有竞争力的服务条件。

除了要有能力吸引和留住满足无人系统各种需求的人才之外，还需要快速检查在规划和执行无人系统任务时是否具有更大的自主性。很大一部分无人系统，如第一人称视角和海上半潜系统，仍然需要每个平台至少有一名--通常是更多--操作员。这种结构是次优的；它过于昂贵，难以充分配备合适的人员，在战术上也很脆弱。

为此，在吸引合适人才的同时，还必须引入软件，使个人能够操作和协作多个无人系统。虽然目前市场上出现了这方面的技术解决方案--被称为机器人或无人机协调，但这种类型的就业将推动对新的人事方法的需求。

许多西方国家的军队都在自愿或半自愿的结构内设有正规军和预备役部队。与无人系统相比，这是一个重要的机会。后备役部队往往拥有与三位一体变革作战相关的现代技术技能。需要找到这些人，并将他们安排到可以应用这些技能的岗位上。如果无法在正规军或后备役部队中找到或维持必要的技能，这些军队就需要用承包商来补充力量。正规军、后备役和承包商人员一体化的劳动力模式将是带来技术技能和多样化新理念的基础，以充分发挥变革三位一体的潜力。当军队希望培养他们的下级领导者在边缘地区服役时，这一点尤为重要。

在执行任务式指挥方面接受过培训并得到信任的各级领导者，可以在未来战斗的认知和时间方面占据主导地位。他们可以利用三位一体来分配和调动部队，同时以更快的速度和更低的风险给敌人造成重大损失。这样，三位一体就能在广泛的意图范围内，以分布式方式奖励及时采取战场行动的主动性。换言之，"三位一体 "奖励的是指挥链上下的信任，这种信任使真正的任务式指挥成为可能。军事力量如果能利用这些发展，信任每一个梯队的人员并赋予他们权力，就能获得巨大的战术优势，并将其转化为战役和战略优势。

这将要求军事领导模式发生变革。虽然为人类团队提供目标、方向和凝聚力的老要求依然存在，但新时代的领导者还需要发展知识和技能，以领导拥有越来越多半智能机器和决策支持算法的团队。这不仅需要提高各级领导的技术素养，还可能需要从根本上评估有效的人机团队合作所需的领导力。

有关无人作战系统的大问题仍然没有答案：这些国家的军队能否从乌克兰的经验及其实验和兵棋推演结果中汲取教训，并广泛采用？到目前为止，还没有这样做。可以肯定的是，已经有许多很有前景的实验。但迄今为止，美军还没有一个单元像乌克兰那样大规模地构思、部署和训练无人机。为什么没有？证据显示有多种原因。

美国的一些人假定美军的作战方式与乌克兰部队不同，因此从那里的战斗中学到的东西是有限的。与此密切相关的是美国军方和一些重要盟国仍然缺乏紧迫感，尽管有强烈的信号表明战争正在迅速变化，潜在对手将利用无人机等新兴技术造成不可接受的消耗。此外，大型防务公司并不认为有足够的利益驱动让他们 "全情投入 "无人机研发，而且新的无人机制造商进入市场的门槛也很高。最后，尽管有与此相反的声明，但许多美军领导人并不相信任务式指挥，他们也没有动力以赋予边缘领导人权力的方式来实战系统（如本文讨论的三位一体技术）。尽管存在这些文化上的困难，美国和盟国军队仍将主动或因形势所迫进行变革。

过程。军事变革在很大程度上是过程变革。关键的军事过程包括战术、条令、组织、支持机构、学习和军事机构的适应。通过这些过程的转型，军队有机会塑造这些新兴技术，并为其使用奠定基础，使其发挥优势，从而在战斗中取得显著优势。

需要对条令进行调整，以强调在广泛的指挥官意图范围内采取主动和独立行动的重要性，将其视为现代战场上的 "新常态"，并相应地致力于让单元为这一要求做好准备。根据预期环境的要求，每个单元都应配备多个领域的关键能力。这些技术应能推动实时感知，以便处于边缘的领导者能快速解读，而这些领导者应能通过数字化指挥和控制系统指挥本地化行动。

过程的一个重要因素是赋予领导人的指挥和法律权力。当军队赋予领导人在相关领域指挥无人系统的权力，并在上级总部的总体指导下根据需要控制这些系统的能力时，他们将最有效地利用变革三位一体技术。这应该是主要的用人模式。

未来十年，军事机构可能会出现无人驾驶系统数量超过人类的情况。目前，军事机构的战术、训练和领导模式都是为主要由人类组成的军事组织设计的，人类对机器实施严密控制。不久之后，人类与无人驾驶系统的比例将发生变化，许多无人驾驶系统将能够与人类合作，而不仅仅是被人类使用。改变教育和培训方式，让人类做好与机器合作的准备，而不仅仅是使用机器，这是一种必要但艰难的文化演变。

采购。在这种环境下，每一方每周都可能损失数千架无人机，因此快速采购无人机与动员工业力量同样重要。乌克兰政府一直在解决研发和生产无人机的官僚主义障碍。2023 年 3 月，乌克兰政府颁布法令，取消了与乌克兰武装部队无人机合同竞标相关的一些繁文缛节。主管创新和技术的副总理米哈伊洛-费多罗夫指出：我们将加快无人机的入役、采购和交付前线的速度，而不是在不必要的文书和官僚工作上花费数月时间。

许多无人机都是从商业无人机公司直接采购到乌克兰前线部队的，这也增加了获得负担得起且有效的无人机系统的机会。这一趋势很可能在未来的冲突中继续下去。T.X. Hammes 写道："商用无人机的能力不断增强，正在改变军队如何使用这项技术的游戏规则......越来越多的长航时、携带商业监视有效载荷的商用无人机，将使更小的国家也能获得负担得起的情报、监视和侦察（ISR）以及攻击手段"。

虽然有迹象表明西方国家军队正在学习乌克兰的经验，如 "复制者 "计划，但对于希望大规模采用无人机的军队来说，仍存在其他问题。例如，无人机机队的先进性（包括电子加固）、能力、成本和数量之间需要权衡。无人机系统不存在 "一刀切 "的方法。

要在无人系统机队中实现适当的平衡，就需要进行更多的试验，并在试验过程中容忍一定程度的失败，以便在无人机队中汲取能力之间交易的经验教训。此外，作为国家动员的一部分，现有库存与及时生产的最佳水平也存在问题。最后，与商业公司的合作对于实现本文所探讨的转型三位一体的战略和战术优势至关重要。

结论：迎接挑战

军队要想在战斗中取得成功，就必须将人力和技术强而有力地结合起来。最好的证据--包括在乌克兰和加沙的实际经验以及兵棋推演和实验--表明，变革性三位一体技术的要素，包括无人系统，将是这种融合的基础。在未来的安全环境中，单靠技术或人力都无法为美国及其盟国提供遏制侵略和赢得冲突所需的战略优势。

只有将新时代的技术与新理念、新组织和强大的领导力进行最佳融合，西方军队才能将无人机融入其作战方法中，从而在危险和不确定的时期保持对潜在对手的战略优势。而且，必须以西方军事组织自冷战结束以来从未有过的速度完成这项工作。如果我们要建立并维持未来的作战优势，那么对手大规模发展、部署和演进作战能力的速度必须促使军方实施不同的战略节奏。

参考来源：WAR ON THE ROCKS

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