军事元宇宙：面向2040的未来战场中的软硬件装备和人

（渊亭防务）

美国国家情报总监办公室于2021年4月发布的研究报告《国际层面新兴或不断发展的动态：未来战场》指出，未来20年，新兴技术的发展将激发更先进的武器装备和作战概念的诞生，而主导这一切的使用者，包括国家行为者和私人军事公司等在内，亦将根据自身需求调整其装备和部队的部署。该报告共分为4个部分，分别是硬件（新兴武器技术），软件（开发新概念），使用者（部署新武器和军事概念），以及前景和影响。

未来二十年里，导致军事冲突的因素很可能与过去别无二致，包括资源保护、经济差距、意识形态差异、对权力和影响力的追求等等。但是，随着新技术、新应用和新条令的出现和传播，越来越多行为者将获得这些能力，发动战争的方式由此发生了变化。改进后的传感器、自动化和人工智能（AI）与高超声速等先进技术结合，催生了更多精度更高、连通性更好、速度更快、射程更远、杀伤力更强的武器，这些武器主要由最先进的军队持有，但其中一些武器，哪怕是小国和非国家行为者也能获得。随着时间推移，这些武器系统的激增和扩散将加剧资产的脆弱性和冲突升级的风险，并使战斗在变得更加致命的同时，却不一定更具决定性。

图1. 未来战场概览

到2040年，一系列极具潜力的突破性技术及其新颖的使用方式将改变战争发动的方式。本文认为，这些潜在变化存在于战争的三个领域：硬件，即武器系统和新技术；软件，即条令、训练和使用新技术的方法；以及使用者，即使用这些武器和学说的国家或非国家行为者。在未来战争中，对新技术的应用和结合将与这些技术本身同样重要。

以一战和二战为例，在1919年，人们不难想象，一战中用到的飞机、航母、坦克和潜艇等还会被用于下一次的世界大战，但没有人能够回答，拥有不同军事历史、观念和传统的交战国将如何运用这些武器和装备，以及哪些技术能够从众多技术中脱颖而出。这两个问题最为棘手，即便放到今天也同样难以回答。

硬件：新兴武器技术

未来二十年里，新兴技术将从连通性、杀伤力、自主性和耐久性四个方面改变战场，甚至使其发生革命性巨变。

连通性：作战人员探测和定位敌人，与战友通信，以及指导作战行动的手段；

杀伤力：新兴武器和武器系统在战场上造成的损害；

自主性：机器人和AI的自主性可改变作战主体和决策主体；

耐久性：军队补给和支援其部署的部队的方法。

1.连通性

未来战争可能会减少对火力的关注，转而聚焦信息的力量以及如何通过指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察（C4ISR）的概念来连接各部队。并且，未来战争的优势属于哪支军队，将取决于哪支军队能够收集到最重要的信息，并在经过快速、准确的分析后，迅速、安全地将信息及相关指示传送到各部队。

成本较低的传感器与大数据分析的结合有可能在2040年之前引起实时探测和信息处理方面的变革。世界上已有多国军方意识到了这一可能，并且开始利用信息的力量充实其作战战略和能力，探索如何使用AI等多种新兴技术来实现持续监视和改进决策。

无论是在战术、作战还是战略层面，对抗中总有一方试图隐藏己方行动，而另一方则期望识别和跟踪对手的行动。到2040年，“追踪者”将获得更大优势，越来越先进且易于获取的技术可能赋予其持续的全球监视能力。

以水下作战域为例，数量更多、性能更高、成本更低的传感器在结合了商用处理能力后可提高对核潜艇的探测能力，而核潜艇是世界上隐蔽性最强的军用装备。

未来冲突中，信息优势和产生这一优势的技术很可能会成为冲突双方的重要作战目标。如一方在连通性方面拥有决定性优势，那么另一方将会试图干扰对方高度联通的多个信息依赖型系统，使其能力降级甚至瘫痪。

这类行动会集中在战术层面进行，方式有二，其一，使用先进武器或传统武器，摧毁关键基础设施和节点；其二，使用所谓的“欺骗”技术，即通过网络或电子战等不易察觉且破坏潜力巨大的先进手段来改变GPS信号，误导对手的平台和智能武器。此外，在战略层面，冲突双方还可能使用网络攻击和电子战手段来破坏对手的整体C4ISR（指挥、控制、通信、计算机、情报、监视与侦察）基础设施，从而迷惑对手或使其无法决策，并大大削弱其作战能力。

GPS等精确导航能力对现代军队而言十分重要。2010年，美国的一次软件故障导致一万个军事GPS接收器暂时离线，对美国海军X-47B原型无人机等多个系统造成了影响。

图2. 连通性作战：GPS欺骗误导平台

C4ISR或GPS这类系统都依赖于天基基础设施，因此，无论这些系统本身是陆基的还是天基的，硬杀伤反卫星武器系统以及定向能武器的进步都很可能增加其失效的风险。

2.杀伤力

通过多种监视技术锁定敌军位置后，可使用多种先进武器进行瞄准和打击。当前武器发展的一个重要趋势是将高速度、远射程、强打击和高精度结合在一起。到2040年，大多数武器系统的打击精度将在卫星图像以及定位、授时和导航信息的支持下大大提高。这类技术的进步将有助于改进洲际武器和战术武器，如制导火箭、火炮弹药、迫击炮弹等。

到2040年，弹道导弹、巡航导弹等系统不但在数量上有所增加，在打击精度上也将获得提升，这些系统将对敌方指挥部、通信设施、机场、后勤设施等重要目标造成巨大的威胁。

远程精确打击武器库存中，高超声速系统的数量将不断上升。高超声速系统能够以前所未有的机动性和速度打击远距离的目标，一国如试图开发用于探测、跟踪和拦截此类系统的反制措施，其任务之艰巨不言而喻。

图3. 高超声速滑翔飞行器轨迹 VS. 弹道轨迹

包括激光和高能微波在内的定向能武器尽管尚未经过作战验证，但很有可能出现在2040年的战场上。定向能武器是对抗高超声速武器的有效措施。如果说高超声速等远程精确打击武器有可能变革攻击方式，那么定向能武器就有可能变革防御方式。并且，如果能够解决部署这类武器系统的挑战，如能量的消耗和补充等，那么以光速进行打击的定向能武器不但每发成本几乎为零，而且理论上其发射速度高于任何机械系统。

值得注意的是，定向能武器哪怕在未来20年里部署数量不断上升，且运行良好，也依旧存在局限。如，激光武器无法打击超视距目标，且受大气遮蔽物、反射面或特殊材料的影响，可能会因此能力降级甚至失效。而高能微波武器在面对加固了关键组成部分的潜在目标时，效果也会大打折扣。

3.自主性

自主系统和AI可用于多种任务，因此将在未来战场上发挥重要作用。自主系统并非新式武器，而是使能技术，可使现有平台在人机交互程度降低的同时，在更危险的环境中长时间运行。

无人载具。世界多国已认可无人载具是一种作战工具。未来20年里，越来越多的无人车辆将得到开发和部署，如地面车辆、海基水面平台和水下平台等。这类无人载具可用于执行日常重复性任务和高危任务。日常重复性任务如有人平台补给任务等，高危任务如侦察敌人堡垒和据点、埋设或清除陆基或海基地雷、探测潜艇等。

致命性自主武器。随着自动化技术的发展，一些国家可能已经开始考虑将人从火力决策周期中剔除。如若如此，到2040年，尽管在致命性自主武器的使用上可能存在道德和法律问题，但在战场上，这类武器可自由驰骋，并自主进行瞄准和打击决策。

蜂群。各类无人系统的数量不断激增、性能不断提升，而成本却在快速下降。已有多国发现，可使用无人系统蜂群进行攻击。2016年秋，美国特种部队在伊拉克夺回被ISIS占领的摩苏尔城时，被十几辆武装无人车辆投掷的手榴弹和简易爆炸装置攻击。然而，蜂群的力量不仅在于数量，无人车辆蜂群中的每一个成员都可以相互沟通，并在环境变化时调整其战略。

图4. “鹰爪 3B”机器人在伊拉克的一次训练演习中靠近反步兵地雷

机器人使用：进化和扩展

机器人目前主要用于协助雷场清理和爆炸物处理。各国军方则正在开发更大、更先进的无人地面车辆，以执行多种作战和支持任务。以美国陆军为例，美国陆军计划尽快开始部署班用多用途装备运输车（SMET）。SMET体型上接近小型汽车，用于拖运补给、武器和步兵部队的其他装备。

这类自主系统的开发和能力提升与AI的发展密切相关。AI已被用于提高多种现有武器系统的性能，如精确弹头的目标识别能力等，并且可用于在人机协作中为相关人员提供支持，用作决策工具或决策引擎。到2040年，由AI驱动的军事决策可能会与可用的天基数据结合，用于支持实时作战行动。

以中国为例，中国正在积极寻求扩展AI的应用范围，包括信息和数据分析、兵棋推演、模拟和训练、指挥决策等。俄罗斯总统普京在2017年曾表示，引领AI发展的国家将“成为世界的统治者”。

然而，AI当前面临着多个技术障碍和不足，只有克服这些挑战，才能在战场上释放其全部的潜力。AI和支撑AI的机器学习算法擅长处理有界任务，当输入出现混乱或不在预期内时，就会出现错误。例如，在混乱的动态作战环境中，由AI驱动的致命性自主武器可能由于输入过载而自动停止攻击或偏离预设目标，甚至开始攻击友军。

4.耐久性

其他新技术，特别是机器人技术、增材制造、生物技术和能源技术将极大地提升军事后勤和保障能力。

无人车辆可用于后勤支持，在战场上邻近区域的基地和部队之间执行简单但相对危险的补给运送任务。

使用先进金属和陶瓷的3D打印技术等增材制造能力有变革军事后勤的潜力，可在任意地点以更低的成本、更快的速度生产物资、零件甚至装备。

生物技术可提高每一名士兵在战场上的作战和生存能力。士兵可佩戴或植入医疗设备，以监控其健康状况，并在战场上使用设备诊断健康问题、判断伤势，并注射药物。

小型核反应堆、高密度电能存储器等新能源技术同样可对后勤和武器系统产生变革性的影响。这些技术可减少前线设施和装备所需的燃料总量，或用作未来定向能武器的能源。

图5. 2020年5月测试搭载在“波特兰”号两栖登陆舰上的激光武器系统。

据美国海军消息，该系统成功破坏了目标无人机。

定向能武器：威力强大但依赖于电能

正在开发的激光武器等定向能武器以及轨道炮都使用电能运转。因此，定向能武器的缺点在于，一旦出现电池损坏等能源问题，定向能武器就无法使用。

软件：开发新概念

新武器和技术在战场上的运用方式和这些技术本身一样重要，而在确定军事突破究竟是真的具有变革性还是仅是已有军事概念的改进版本时也是如此。和一战二战前对未经检验的新条令概念的辩论一样，如今各国军队都在为运用这些战争新武器而开发条令（软件），有的运用方式是创新的，有的则仅是对现有策略和战略的改进。未来对新武器和技术的使用将集中在四个相互独立但互不排斥的领域：

1.快速进攻

冲突初期进行破坏性突袭时，高超声速武器配合大量先进的常规导弹可同步打击敌国军队和民用基础设施，使其没有足够的时间准备响应行动。由于这类武器射程远、精度高，因此攻击方无需预先大量部署部队，相对的，防御方也就无法收到预警和指示。

2.区域防御

有的新技术可用于进攻作战，有的则可用于防御作战，对于侧重保护国土安全的小国来说，这类技术尤有助益。以无人系统为例，当前，无人系统通常需要体型巨大、造价高昂的机身来容纳发动机和燃油箱，以实现远距离作战或在他国领土上空长时间徘徊。然而，如果无人机的任务目标是维持态势感知和捍卫主权和领土，那么使用大量的小型低成本无人系统同样有效。

3.分布式作战

高速度、高精度的致命性武器数量激增带来的一个问题是，昂贵且无法快速替换的平台和武器系统被迫降低了生存性。潜在的解决手段是进一步开发和实施分布式部队和作战行动。

图1. 分布式作战示例

精确地理定位、精准战场感知、即时通信和防区外武器的结合意味着，到2040年，军队不再像过去那样需要在某一时间、某一地点集结大量部队才能实现目标。

然而，假如敌方行动破坏、干扰或摧毁了通信等促成分布式作战的关键使能因素，那么军队的整体作战系统就可能会从一个紧密连接的协作网络降级为分散、破碎的马赛克单位，无法有效进行作战。

4.混合战争和非动能战争

各国很可能会增加在“灰色地带”的竞争，使用私人军事公司等非官方代理人以合理推诿责任。不过，使用代理人并不新鲜，早在美苏冷战时期就出现了代理人冲突、可推诿部队、虚假信息竞赛等。只是，日益紧密关联的环境正在改变部分工具和技术。

除了使用代理人和其他可推诿部队进行实际作战外，“灰色地带”冲突还将包括多种非动能行动，如攻击海底光纤电缆、网络作战、GPS干扰和定位、信息作战等。这些行动要么独立进行，要么在常规军事力量的支持下进行。

使用者：部署新武器和军事概念

最终选择哪些新技术、开发哪些作战概念，取决于个体行为者对威胁的感知以及面对威胁的优劣势。这类行为者包括大国、地区强国以及私人军事公司、叛乱分子、恐怖极端主义等非国家行为者。不同的国家文化、组织文化以及内部动态也将影响行为者对新技术的采用和运用。行为者鼓励主动和创新的程度，或者说，行为者对变革的开放程度，将决定其是否能够掌握新技术和条令的所有潜力。

部分先进或新兴技术，如高超声速等，可能只有大国或富裕国家有能力持有，但实力较弱的国家和非国家行为者可使用成本较低、相对容易获取的自主系统和网络工具来实现较大的影响力，甚至产生战略级效果。此外，实力较弱的国家和新兴国家在尝试新事物时，可能产生的损失较小，旧系统带来的负担也较小，因此更具创新性。这些行为者通过快速完成迭代开发，或投资全新且未经测试的军事或商业技术，有时甚至可以实现跨越式发展。

2019年，伊朗结合武装无人机和巡航导弹对沙特阿拉伯的石油生产设施进行了协同远程打击，在短期内令全球5%的原油供应受到影响，全球油价一度大幅上涨。2019年石油袭击事件体现了伊朗创造性结合多项技术的能力。

图2. 伊朗袭击沙特石油设施

私人军事公司，尤其是那些受大国指示进行作战、且有可能获得先进技术的私人军事公司，同样有可能在作战行动中整合先进武器和监视设备。这些私人军事公司不像国家正规军队受政府机构、作战条令和军事传统的束缚，未来有可能引领战场上对先进技术的创新使用。

随着先进技术的成本和获取难度逐渐下降，叛乱分子和恐怖集团也有可能开发出对这些技术的创新使用方式。目前，建造或购买无人载具，并用其搭载重达数磅的炸药对潜在恐怖分子而言已不是什么难事。

前景和影响：

历史上出现过许多创新作战技术，其中大多数雷声大，雨点小，对战场产生的影响有限，仅有一小部分技术，如火药等，对战场影响深刻。要准确地辨别哪些新技术将在多大程度上对未来战争产生影响十分困难，不过，先进能力已开始在当今战场上崭露头角，并体现出了几个发展趋势和对2040战争与和平状态的潜在影响。

1.先进技术更加易于获得

未来20年里，大量先进系统将得到开发和部署，这意味着未来全球先进系统的数量将不断增多。随着技术的不断进步和传播，这些军事相关技术对国家和非国家行为者而言将变得越来越易于获得，并将得到广泛运用。

以太空技术和太空服务为例，这类技术本身是两用技术，如，高分辨率图像等先进天基服务既可用于军事领域，也可用于政府事务或商业领域。

技术的扩散和相对较低的成本使得网络空间的冲突壁垒变低，小国或小型团体无需昂贵的武器系统和大量人员，也能够实现战略效果。对低成本网络空间相关能力的应用还可以在对抗技术依赖型国家或组织时提供一定的优势。

鉴于技术将不断传播，且商业在新应用和系统的开发上起了中心作用，可以预见，未来将出现一种新型私人军事公司，通过提供雇佣兵作战用的机器人武器和平台等先进军事能力来获得收益。一些军事实力较弱的国家可通过与这类私人军事公司的合作，节省开发现代军队和培养专业人才的成本。

2.庇护所安全性下降

机场、军队集结区域、指挥与控制中心等地点由于离战场距离较远，相对不受常规打击影响。然而，远程精确打击能力提高了这些地点被打击的风险。一国的关键基础设施也可能会遭到不受地理条件限制的协同网络攻击，在干扰部队调动的同时，在平民中制造混乱，削弱公众对军事行动的信心。

3.误判和冲突升级的风险增加

先进武器系统的日益普及以及混合战、非动能战的日益增多，可能会进一步对国家间威慑的长期认知构成挑战，甚至可能会使国家间意料之外的摩擦事件升级为直接冲突。

假如高超声速武器和其他先进的精确打击武器经验证可有效打击对手，且难以使用常规方法防御，那么这类武器将是理想的“先发制人打击”（first-strike）武器。然而，局势紧张时，领导人由于害怕在对手的第一次打击中失去高超声速武器等先进武器库存，很可能会需要顶住压力，决定是否要先发制人发动攻击。

不断增加的灰色地带活动即使意在避免全面军事冲突，也会带来新的风险变量，并且，随着能力的提升，风险会越来越大。本质上来说，使用灰色地带活动是以对手不会升级冲突这一假设为前提。然而，对抗中会发生多种情况，如，由一国支持的私人军事承包商在战斗中丧生、网络攻击导致关键基础设施瘫痪或扰乱选举等。很多时候，对抗双方无法确定对方会做出什么样的响应。

4.更加致命，但不一定具有决定性

涉及大国或中等强国的未来冲突可能从一开始就战况激烈，并且旷日持久，难分胜负。几个世纪以来，攻击方之所以开启战争，是因为其认为自己拥有某项优势，可快速取得决定性的胜利。这些自认拥有取胜技术或军事战略的国家虽然有些确实获得了胜利，但大部分都以失败告终。随着各种新兴但未经作战验证的作战技术和概念不断出现，上述情况将在未来20年里不断重演。

以史为鉴：1941年，日本偷袭珍珠港，导致美国太平洋舰队损失惨重，2400余名美国人死亡。未来，杀伤力更强的先进武器可在冲突开始的数分钟内实现类似的效果，在重挫敌国武器装备的同时，导致对手国武装部队损失大量兵力。

在未来冲突中，这种破坏速度和规模可使任何遭受类似损失的国家退出战斗，可能原因包括军事能力和信心丧失、伤亡过于惨重、综合因素导致作战意志薄弱等。不过，巨大的军事损失和人员伤亡也可能促使被攻击的国家像珍珠港事件后的美国那样不顾鲜血、不计成本地继续战斗。在这种情况下，为击败对手，一国也可能会采取未经验证的新型武器技术或作战方法。（军事元宇宙 转载）