當(dāng)代軍事領(lǐng)域是前沿技術(shù)發(fā)展匯集的核心地帶,也是最富創(chuàng)新性、最具超越性、最有顛覆性的科學(xué)技術(shù)發(fā)展前沿。正所謂,科技改變戰(zhàn)爭(zhēng)?;仡?016年,世界各軍事強(qiáng)國(guó)正加緊推進(jìn)軍事科技研發(fā),竭力搶占未來(lái)軍事競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。
人工智能:必將催生新的戰(zhàn)爭(zhēng)模式
人工智能在軍事領(lǐng)域日益廣泛的應(yīng)用,正成為軍事變革的重要推手,必將催生新的戰(zhàn)爭(zhēng)模式,改變戰(zhàn)爭(zhēng)制勝內(nèi)在機(jī)理。美國(guó)在人工智能領(lǐng)域的研究一直處于前沿領(lǐng)域,并于2016年10月發(fā)布了《為人工智能的未來(lái)做好準(zhǔn)備》和《國(guó)家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》,這兩份文件詳細(xì)闡述了人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀、規(guī)劃、影響及具體舉措。2016年1月,美國(guó)國(guó)家航空航天局進(jìn)行了“小行星重定向機(jī)器人任務(wù)”航天器早期設(shè)計(jì)工作;8月,DARPA(美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局)啟動(dòng)了人機(jī)協(xié)作項(xiàng)目——“可解釋的人工智能”,并向工業(yè)部門(mén)尋求開(kāi)發(fā)人工智能自適應(yīng)無(wú)線(xiàn)電技術(shù);11月,美陸軍又開(kāi)啟“研制士兵運(yùn)動(dòng)自發(fā)電裝備項(xiàng)目”。除此之外,具有智能“集像增強(qiáng)”功能的頭盔式夜視鏡,以及具有全息三維顯示技術(shù)的軍事應(yīng)用眼鏡已裝備美軍作戰(zhàn)部隊(duì)。
高超音速飛行:決定制空權(quán)握在誰(shuí)手
未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)與能否有效控制空天領(lǐng)域密切相關(guān)。圍繞此焦點(diǎn),制空權(quán)的攻防斗爭(zhēng)日趨復(fù)雜多樣,被稱(chēng)為可以超越時(shí)空限制的高超音速武器,必將對(duì)未來(lái)作戰(zhàn)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。目前,美軍在高超音速技術(shù)方面仍是領(lǐng)先者,秘密進(jìn)行了一系列高超音速飛行器試驗(yàn),全方位開(kāi)始了自己的X-51A“乘波者”高超音速飛行器、HTV-2高超音速滑翔飛行器和X-43A“高超X”計(jì)劃,還將開(kāi)發(fā)高超音速飛機(jī)、空天飛機(jī)等各種高超音速飛行器。作為美軍的戰(zhàn)略對(duì)手,俄羅斯開(kāi)展研發(fā)能從太空發(fā)起核打擊的高超聲速隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī)PAK-DA,并將于2020年前完成原型試驗(yàn)機(jī)相關(guān)工作。2016年6月,俄印合資的布拉莫斯航宇公司營(yíng)銷(xiāo)董事帕薩科在KADEX2016國(guó)際防務(wù)與軍警設(shè)備展上透露,布拉莫斯-2導(dǎo)彈工程研制工作將在2022年啟動(dòng),預(yù)計(jì)2024年完成原型樣彈研制。
量子通信:顛覆基于數(shù)學(xué)的密鑰體系
近年來(lái),不斷突破的量子信息技術(shù)正在開(kāi)啟新的機(jī)遇之門(mén),勢(shì)必在未來(lái)重新涂抹戰(zhàn)神的面孔。美國(guó)對(duì)量子通信的理論和實(shí)驗(yàn)研究開(kāi)始較早,是最先將量子技術(shù)列入軍事戰(zhàn)略及國(guó)家安全研發(fā)計(jì)劃的國(guó)家,并在2016年7月發(fā)布了《推進(jìn)量子信息科學(xué):國(guó)家的挑戰(zhàn)與機(jī)遇》的報(bào)告。該報(bào)告稱(chēng),量子計(jì)算能有效推動(dòng)化學(xué)、材料科學(xué)和粒子物理的發(fā)展,未來(lái)可能最終顛覆眾多科學(xué)領(lǐng)域?;谠摷夹g(shù)的廣闊前景,英國(guó)制定了量子科學(xué)5年計(jì)劃,并建立了4所新的研發(fā)中心。
量子通信技術(shù)在軍事應(yīng)用方面有著無(wú)與倫比的廣闊前景:一是運(yùn)用量子計(jì)算快速破譯現(xiàn)有密碼體系,對(duì)現(xiàn)有的以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的密鑰體系形成整體顛覆,從而掌握信息主動(dòng)權(quán)。破譯現(xiàn)有密碼體系,經(jīng)典計(jì)算需要1000年,而量子計(jì)算只需花不到4分鐘;二是運(yùn)用量子計(jì)算可以對(duì)海量情報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理,進(jìn)一步提升作戰(zhàn)評(píng)估與決策能力;三是運(yùn)用量子計(jì)算可以有效解決高性能、大數(shù)據(jù)計(jì)算問(wèn)題,可加快導(dǎo)彈攻防系統(tǒng)、新一代空海作戰(zhàn)平臺(tái)、軍用航天裝備等復(fù)雜武器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)進(jìn)程,縮短建模仿真時(shí)間,有效提升武器裝備的研發(fā)效率。
腦機(jī)接口技術(shù):腦控武器的前夜
腦機(jī)接口技術(shù)的來(lái)臨,為“腦控”武器裝備提供了全新的智能化發(fā)展方向,也將帶來(lái)史無(wú)前例的新作戰(zhàn)模式,極有可能成為軍事裝備發(fā)展史上又一座里程碑。其巨大的潛在戰(zhàn)爭(zhēng)價(jià)值備受各軍事強(qiáng)國(guó)青睞,并爭(zhēng)先恐后傾力加緊研究。據(jù)了解,美軍將研發(fā)一種可植入的神經(jīng)接口,作為連接人類(lèi)大腦和計(jì)算機(jī)的橋梁。這一新項(xiàng)目歸于奧巴馬總統(tǒng)的BRAIN(推動(dòng)創(chuàng)新科技的大腦研究)項(xiàng)目下,旨在大幅增強(qiáng)大腦和電子世界的數(shù)據(jù)傳輸連接。與此同時(shí),DARPA于2016年10月13日在白宮前沿技術(shù)會(huì)議上首次在殘疾人員身上演示驗(yàn)證了一項(xiàng)新型腦機(jī)接口技術(shù),通過(guò)與機(jī)械臂連接的腦神經(jīng)接口系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了人腦和機(jī)器之間的雙向通信能力。該技術(shù)最終為殘疾人員接觸外界提供了新途徑,也為賦予未來(lái)武器裝備作戰(zhàn)系統(tǒng)智能化奠定了基礎(chǔ)。
實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口與人機(jī)交互,為“腦科學(xué)技術(shù)”武器裝備提供了全新的智能化發(fā)展方向。未來(lái)的腦科學(xué)技術(shù)可直接應(yīng)用于新戰(zhàn)場(chǎng)多個(gè)領(lǐng)域,包括催生新型腦控武器和智能化裝備,提高作戰(zhàn)人員作業(yè)能力,優(yōu)化軍事訓(xùn)練與決策,改善軍人神經(jīng)與精神損傷的救治,推動(dòng)心理戰(zhàn)的升級(jí)等。
新材料:即將進(jìn)入“設(shè)計(jì)師時(shí)代”
新材料是提高軍隊(duì)武器裝備、軍需裝備性能的物質(zhì)支撐,也是推動(dòng)軍事現(xiàn)代化進(jìn)程的基礎(chǔ)條件,加速發(fā)展軍用新材料技術(shù)是保持軍事技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的重要前提。美國(guó)政府高度重視新材料發(fā)展,先后出臺(tái)多種政策、戰(zhàn)略和計(jì)劃推動(dòng)新材料技術(shù)發(fā)展。作為美國(guó)國(guó)防先進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新主體,DARPA積極推動(dòng)對(duì)武器裝備和軍事技術(shù)發(fā)展有革命性作用的新材料研發(fā)與應(yīng)用。近年來(lái),DARPA和美國(guó)勞倫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合開(kāi)發(fā)的一種通過(guò)微型增材制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)的超輕型新材料,承重可達(dá)自身質(zhì)量的16萬(wàn)倍,剛度是氣凝膠的1萬(wàn)倍,可應(yīng)用于航空航天等需要輕型、高剛度、高強(qiáng)度材料的行業(yè);此外,DARPA和美國(guó)軍方研究實(shí)驗(yàn)室通過(guò)給石墨烯添加其他元素,研制出一種擁有磁性、光學(xué)、電學(xué)以及熱屬性的新材料,可廣泛用于軍用護(hù)目鏡、軍事探測(cè)系統(tǒng)、光電探測(cè)器以及晶體管內(nèi)??炕旌?、加熱、組合等傳統(tǒng)方法開(kāi)發(fā)的新材料很多已不能滿(mǎn)足當(dāng)今對(duì)功能材料的需求,DARPA在材料科學(xué)領(lǐng)域制定的一系列研究項(xiàng)目反映出材料科學(xué)研究正從宏觀(guān)轉(zhuǎn)向納米尺度轉(zhuǎn)變,從傳統(tǒng)的材料加工工藝向原子結(jié)構(gòu)構(gòu)建研究轉(zhuǎn)變,預(yù)示著材料科學(xué)發(fā)展即將進(jìn)入“設(shè)計(jì)師時(shí)代”。
前沿技術(shù)無(wú)疑是科技發(fā)展最激動(dòng)人心的領(lǐng)域,它以高度的前瞻性、創(chuàng)新性和對(duì)傳統(tǒng)模式的大破大立,帶來(lái)人類(lèi)科技發(fā)展史上的一次次飛躍。從軍事層面看,前沿技術(shù)關(guān)系到世界軍事變革的未來(lái),對(duì)維護(hù)國(guó)家安全具有重要影響,回顧過(guò)去是為了前瞻未來(lái),掌握戰(zhàn)爭(zhēng)主導(dǎo)權(quán)。
(石海明 作者單位:國(guó)防科技大學(xué))