智能化战争中网络攻防的应用_智能化战争中网络攻防

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智能化战争中的OODA环

丨 本文经授权转载自光明军事(ID:GM-junshi)

OODA环即观察(Oberve)、判断(Orient)、决策(Decide)以及行动(Act)的循环,它是一个杀伤链的循环周期。作战中,OODA环越快,就越容易抢占战场上的先机,取得作战胜利。在智能化战争中,融入各种智能技术的OODA环将呈现出全维感知、快速准确、优化高效、实时精准的特点,释放出巨大战力。

视野开阔全维感知。智能化战争中,传统物理作战空间向深空、深海、深地等“新边疆”拓展;生物技术、认知技术等新技术的不断发展,形成新的对抗领域,催生出生物空间、认知空间等新型战争空间;未来高度智能化的无人系统拓展了高温、高压、极寒、有毒、缺氧、辐射等恶劣条件下的战争空间新维度。面对如此复杂的战场环境,将智能技术融入观察环节中,实现在广泛领域、新型技术和多维空间的开阔视野上,全维感知态势。

在战场上快速部署各类智能感知节点,全天候自主感知收集情报,构建透明可见的数字化作战环境,实现全维一体的信息侦获;依托大数据处理技术,快速融合处理战场多源情报信息,实现实时有序的信息处理;通过智能装备快速组网,统合电子、卫星、雷达、航空和特战谍报等,构建立体多维和功能互补的侦察网系,实现灵活精确的信息共享。智能化观察,能够全方位感知战场,拨开战争迷雾,快速实时形成覆盖全、容量大、情况准的战场态势图,为高效组织指挥作战行动提供实时、可靠、准确的信息支撑。

逻辑缜密快速准确。智能化战争中战场情况异常复杂,多维战场空间日益扩大,各种信息量剧增,真假交错,真伪难辨,充满了不确定性,同时作战的节奏明显加快,样式转换更加频繁,战场态势瞬息万变。这就要求指挥员和机关能够快速准确的洞察战局、分析判断情况。将智能技术应用于判断环节,能够迅速对海量数据进行搜索、存储、计算和挖掘,而后运用缜密的逻辑对各类情报信息抽丝剥茧、对比印证,准确的研判出战场态势,找出敌作战企图,预测战场态势发展。

通过运用神经网络、机器学习等技术,让人工智能体学习人类战争规律,从而以机器智能客观的从任务规则、谋局布势、战局掌控等方面拓展情报处理能力;运用“作战云大脑”,通过对数据的处理,人机结合,智能交互,进而对感知的信息做出智能化判断;运用超算能力,将战场上海量信息进行量化计算,从而分析判断出敌我战斗力指数、敌我双方力量对比、我作战需求等等。智能化判断,能够不知疲倦、快速准确、客观公正、前瞻预测的分析各类战场情况,从而判断出我作战所需的诸多情报以及战场态势的发展。

人机协作优化高效。在智能化战争时代,战场在自然空间、技术空间、认知空间与 社会 空间全方位、全天候展开,战场风险高、节奏快、干扰多,指挥员进行正确指挥与决策的难度与日俱增。将智能技术应用于决策环节,运用智能化系统辅助指挥决策,通过人机协作,综合利用虚拟现实、特征识别、脑机对接等技术,运用人工智能强大的逻辑推理能力分担人脑工作压力。

通过穿戴或使用智能设备,实现人与指挥系统、有无人平台等无缝链接,使人在决策回路中,形成人机交互决策;采取监视数据、监督决策分析工具、监控算法结果等方法,使人在决策回路上,对机器智能决策结果进行修正和纠偏;实行基于任务的委托式决策,使人在决策回路外,允许人工智能体在一定条件下自主决策。智能化决策,分析识别作战力量在战场中的行动特征,快速高效的优化决策方案,大大压缩了作战构想、任务分配、目标打击、毁伤评估的指挥周期,为指挥员指挥决策提供智能辅助,以形成决策优势,使得各类型作战力量完全自适应、协同一致行动。

无人自主实时精准。智能化战争中,作战行动的突发性强、节奏快,战机稍纵即逝,更加强调以快打慢、先发制人,更加强调无人自主、实时精准,更加强调有人控制、无人先行。将智能技术应用于行动环节,借助人工智能强大的计算能力和智能算法,对海量信息进行有效分析利用,提高智能化武器装备的自动化、多能化、精准化水平。

通过攻防兼备的网络武器,利用病毒、网络漏洞等对敌网络实施攻击,同时对网络采取加密、入侵检测等措施进行防御;通过微型化、群智化的无人机武器,实施空中“蜂群”战术、海上“鱼群”、电磁“码群”战术等,全方位、全天候对敌实施打击;通过智能化武器弹药,利用计算机制导系统,综合图像、红外、激光或卫星定位等手段,对敌实施空天一体实时精准打击;通过智能自主评估系统,在全维打击的同时,实时同步评估打击效果,动态自主控制行动进程,适时高效结束行动或再次进入下一个“OODA”循环。(潘金桥 姚小锴 浦振兴)

智能技术是怎样成为军事重要技术的?

古希腊神话中,有位冶炼之神“赫菲斯托斯”。这位神灵是个瘸子。走起路来很不方便。但是他有一手高超的打铁本领,能够制造出各种活灵活现的机械器具。他曾用黄金铸造出一个聪明、美丽、勤劳的女子,帮助他做很多事情。今天,这个古老的造人传说,在智能技术的帮助下,终于被人类实现了。

一、人工智能技术悄然兴起

人工智能是计算机技术发展的高级阶段,是计算机技术与工程学、数学、生理学和心理学等众多学科相结合的学科,是以实现脑力劳动自动化为主要内容的科学,是当今世界三大尖端科学之一。机器人是这门学科的典型代表,机器人能够代替人去完成需要智力才能完成的任务。人工智能一般包括:专家系统、理解自然语言系统、危险警报系统、计划管理系统和人工智能机器人。人工智能的研究领域包括几个主要方面:

1.专家系统

它是依靠人类各个领域的专家已有的知识,建立起来的知识库系统。目前专家系统是人工智能研究领域成效最多的领域,被广泛应用于医疗诊断、地质勘探、石油化工、军事等各个方面。专家系统,是在特定领域内的一种程序系统,这种程序系统囊括了该领域内的相关知识,能够为军队的指挥自动化系统提供智能化的辅助决策。一个结构完整的专家系统通常由六个部分组成:知识库全局数据库、推理机、知识获取机制、解释机制和人机接口。其中知识库、全局数据库和推理机是目前大多数专家系统(或其他知识库系统)的主要内容;知识获取机制、解释机制和专门的人机接口是一个完整的专家系统应具有的三个模块。

2.机器学习

就是使计算机拥有获取知识的能力。机器学习研究的领域,是建立在信息科学、脑科学、神经心理学、模糊数学等学科基础上的,主要研究人类大脑学习的机理、人脑思维的过程以及机器学习的方法等,并建立针对相关任务的学习系统。

3.模式识别

主要研究如何使机器具有知觉(主要是视觉、知觉)能力,如识别物体、地形、图像、字体等。模式识别在军事上有广泛的用处。科学家在研究人脑思维活动的奥秘中得到启发,发明了人工神经网络。人工神经网络用大量的处理单元(如人工神经元、处理元件、电子元件等),来模仿人类大脑神经系统的结构,以及大脑的工作机理。模式识别技术可以使智能武器系统自动识别战场环境。

4.理解自然语言

主要研究如何让计算机听懂人类的语言。根据人类的语言来运转相应的程序,人类可以通过口语直接操作计算机,这将给人们带来极大的方便。理解自然语言的目标是,使计算机能正确理解人类的语言,并能正确地给予答复。如果将来的智能武器能够理解人类的语言,我们就可以像对待一只训练有素的警犬一样,直接对智能武器下达口令,从而省去了操作键盘和鼠标的不便。

5.机器人

机器人就是一种能够模仿人类行为的机械。它已经成为一种比较成熟的产品出现在人们的生产生活中。人类对机器人的研究,经历了三个过程。第一代机器人:程序控制机器人。能根据事先编好的程序自动执行简单的任务。第二代机器人:自适应机器人。配备有相应的知觉传感器,如视觉、听觉、触觉传感器等,能取得工作环境、工作对象等简单直接的信息。传感器获取外界信息后,经由机器人体内的计算机进行分析、处理,然后控制机器人的行动。第三代机器人:接近人类智能的计算机。这种计算机,装备了高度灵敏的传感器,这种传感器甚至超越了人类的感知能力,机器人能对感知到的信息进行分析,控制自己的行为,处理变化了的情况,完成人类交付的困难任务,而且有自我学习、归纳、总结、提高已掌握知识的能力。第三代机器人进入实际应用后,将使军用机器人驰骋于未来战场。

二、人工智能技术催生了“智能战争”

人工智能技术正被多方面地应用于军事领域,并逐步趋于“智能战”的境界。人工智能技术的运用,使军用机器人开始出现在战场。智能技术在指挥控制中的应用,也使军事指挥实现了智能化。智能化的武器装备和智能化的指挥,必然导致人工智能的直接对抗,从而使未来的战争形态由过去的近战肉搏、空中格斗等短兵相接式的体能和技能型战争,逐步让位于“背对背”式的智能战争。

1.智能化的作战平台

军用机器人的实质就是作战武器平台的全自动化。军用机器人装有很多传感器,能够识别作业环境,能够根据接受的信息进行自主决策,具有人类大脑的部分功能,而且动作灵活,是人工智能技术发展的高级产物。

军用智能机器人的“生理”结构更加像人,它体中的智能计算机是“大脑”,各类传感器是“眼”、“鼻”、“耳”,执行任务的器件则是“手”、“脚”,电路网路则是“血管”。智能化的军用机器人对自身各种信息,能仿效人类大脑,对获取的信息进行处理、积累和传递,从而确定自身的行动方案。它们能够像人一样,在复杂地形上自动选择运动姿势;能够自动感觉环境,并对传感器获取的数据进行解释,从而自动做出决定、规划任务和控制动作;能够通过专家系统来评价每一步思维的正确性。

从形状来看,军用机器人形态有很多种,有的看起来像人,有的看起来像狗或者其他动物。军用机器人可以是一个武器,如扫雷机器人、无人侦察机等;也可以是武器装备上的一个装置,如新式坦克的自动装弹机、武器装备的自动故障诊断和排除系统等。军用机器人,可以说是“超人”,它们能不吃不喝地长期工作,永远不知道疲劳,而且忠于职守、任劳任怨,尤其是有的军用机器人还能感觉到放射性物质,这是人类所不能的。因而军用机器人经常被用于完成一些常人难以胜任的军事任务。

智能技术也被应用于智能武器作战平台的弹药上,使弹药也实现了智能化。发射弹药不用瞄准,发射后不用管,炸弹从烟囱口钻入室内攻击敌人不再是神话。对智能弹药的袭击也防不胜防,因为智能弹药能全天候、全时辰、全方位冷不防地袭击你。

2.智能化的指挥控制系统

人工智能技术的深入发展,也导致了军事指挥控制系统智能化。

未来的指挥控制系统能够自动收集战场情况,对情报信息自动进行处理、分析、判断,并且将有用的信息第一时间上报指挥中心,通报有关部队;也可以直接把有用信息输入作战武器系统;也可以同时完成上述所有工作。根据战场情况,能够及时提出多种预案,供指挥员参考。指挥员下定决心后,能够自动地准确下达命令给战场的相关作战单元。

智能化的指挥控制系统还能够进行各种作战模拟,把敌我双方对抗时可能遇到的所有因素,包括地形、人数、天气、武器性能等因素,事先编入计算机程序,用计算机语言描述战斗程序,然后用计算机进行处理。计算机在很短的时间内就能把作战情景模拟出来,而且可以预测结果,实现了“先算后胜”。作战模拟产生的数据和结果可以作为指挥者决策的依据。

3.未来战场的智能较量

智能化武器和智能化指挥控制系统的广泛应用,必然导致智能化的较量。随着智能技术在军事领域的广泛应用,人工智能对抗将是未来战场的主要作战样式。

由于智能化武器和智能化指挥控制系统的核心设备是计算机网络,智能较量也主要体现在计算机网络的攻防对抗上。利用各种手段,对敌方计算机系统进行攻击,并保持己方计算机系统的有效工作,这是智能的直接碰撞。未来计算机网络对抗的方式分为计算机网络干扰和计算机网络摧毁。计算机网络干扰是利用专用计算机干扰设备,对敌方计算机系统实施破坏、瘫痪、扰乱等活动。计算机网络摧毁,是利用智能化武器装备对计算机网络辐射出电磁波信号,摧毁和杀伤计算机网络系统中的各种设施。

把准智能化战争新特征

正如信息化是建立在机械化的基础之上,智能化则是建立在信息化的基础之上。智能化战争是信息化战争发展到高级阶段的产物,同时又是对信息化战争的超越。 当前,军事智能化正成为继机械化、信息化之后推动新一轮军事变革的强大动力,深刻影响着战争制胜机理和作战规则的发展变化。虽然智能化战争包含了机械化战争和信息化战争的基本要义,但在作战效果和表现形式上,则呈现出自主性、多维性、泛在性、进化性、风险性等新特征。 智能化战争的自主性。作战平台自主,主要包括无人机、地面无人平台、精确制导武器、水下和太空机器人等自主能力和智能化水平。侦察预警自主,主要包括自动搜索、跟踪、关联、瞄准和图像、语音、视频、电子信号等信息的智能识别。指挥决策自主,主要包括战场态势的自动分析、作战任务的自动规划、自动化的指挥控制、人机智能交互等作战体系中基于AI的自主决策。行动协同自主,包括有人无人系统的自主协同和无人化的自主集群,如“蜂群”“蚁群”“鱼群”等各类作战编队集群。其他自主行为,包括网络自主攻防、自主电子战、智能诊断、自主修复、自我保障等,自主涉及智能作战的主要领域和各类行动的方方面面。 智能化战争的多维性。时空多维,时间跨度由年、月、天、小时,到分、秒、毫秒、微秒、纳秒乃至更短,空间跨度从陆、海、空、天到物理、信息、认知、 社会 、生物多领域。使命多维,既面临物理空间作战,也面临虚拟空间网络攻防、信息对抗、舆 情感 知、心理战等认知对抗,还面临着全球安全治理、区域经济与安全合作、反恐、救援等,以及网络、通信、电力、交通、金融、物流等基础设施的管控。能力多维,作战能力由侦察、感知、指控、机动、火力、防护,拓展到开源信息利用、赛博与认知对抗、无人化与集群攻防、高超声速与精确毁伤、生物交叉与人机智能交互等领域,甚至拓展到智能感知、自主决策、协同行动、智能保障和学习进化等功能。 智能化战争的泛在性。万物互联,随着全球互联、物联的加速升级,随着天基网络侦察、通信、导航、移动互联和高精度全球基准平台、数字地图、行业大数据广泛使用,军事活动越来越透明,越来越容易被感知、分析、关联、控制,对军队建设和作战带来全方位、泛在化的深刻影响。数据泛在,智能化时代,物理、信息、认知、 社会 、生物等领域之间的数据将逐渐实现自由流动,作战要素实现深度互联与物联,各类作战体系从初级的“能力组合”向高级的“信息融合、数据交链、一体化行为交互”方向发展,具备强大的全维感知、多域融合、跨域作战能力,具备随时随地对重要目标、敏感人群和关键基础设施实施有效控制的能力。 智能化战争的进化性。这也是未来军事战略竞争的一个制高点。首先是AI的进化,随着数据和经验的积累,AI自身一定会不断优化、升级。其次是平台的进化,主要从有人控制为主向半自主、自主控制迈进,不仅涉及平台和集群控制AI的进化,还涉及相关机械与信息系统的优化和完善。再次是系统的进化,涉及探测系统、打击系统、防御系统、保障系统等多平台、多任务的进化。最后是体系的进化,涉及全要素、多任务、跨领域及各个层次的对抗及进化,进化过程非常复杂。显然,智能化战争正从初级形态向高级形态进化,这既是战争发展内在规律使然,更是战争支撑环境发展使然。 智能化战争的风险性。未知风险是人工智能作为武器有别于其他武器装备的特征,也是其发展面临的重大挑战。一是AI自身风险,由于智能化作战体系在理论上具备自我进化并达到“类人”甚至“超人类”的能力,如果人类不事先设计好控制程序、控制节点,不事先设计好“终止按钮”,就可能会带来毁灭和灾难。二是人为风险,诸多黑客和“战争狂人”的存在,会利用智能化技术来设计难以控制的战争程序和作战方式,让诸多机器脑AI和成群结队的机器人,按照事先设计的作战规则,自适应和自演进地去进行战斗,最终酿成难以控制的局面。这是人类在智能化战争进程中面临的重大挑战,也是需要解决的重大课题。

如何打赢智能化战争?超越传统认知才能抢占先机

在战争领域,如果说有什么是亘古不变的真理,那就是“变化”。伴随着前沿智能 科技 的飞速发展,智能化时代扑面而来,智能化战争也初露端倪,冲击着人们对战争的原有认知框架。特别是在移动互联网、大数据、超级计算、脑科学等新技术新理论的驱动下,人工智能呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开发、自主操控等新特征,从而引发军事领域链式突破,使人、武器,以及人与武器、武器与武器的结合方式都发生了重大变化。

在这样的大背景下,只有紧密追踪世界智能 科技 发展动向,充分张开想象力的翅膀,从作战主体、作战空间及作战方式等角度去观察研究,才能把准未来战争的脉搏。

人机协同,人在回路。人类战争历来都是“智”的比拼,但在未来智能化战争中,人的部分智能将“移植”到武器上,人与武器系统的耦合越发紧密,并趋于一体化,即人机协同。当然,作为战争主体的人,因其特有的主观能动性,仍然是赢得智能化战争的决定性因素。同时,“人在回路”的方式,将确保人牢牢掌控着战争的“开火权”。当更智能的新一代机器人走上战场之后,“人机协同,人在回路”将引发作战样式的深刻变革,到那时,没有前沿智能 科技 支撑的一方,将无法掌握战场主动权,而高度依赖数据安全的指控系统,将成为整个作战体系的阿喀琉斯之踵。

智能感知,全域作战。在以往战争中,受限于 科技 发展水平,不同作战域之间存在着难以逾越的障碍,更遑论一体化、智能化的态势感知,而未来智能化作战体系的底层逻辑,是互联互通的进一步增强,从而实现全域作战的智能感知。一方面,智能 科技 极大丰富了作战域的内涵,使其不仅包括陆海空天电网等传统物理空间和信息空间,甚至还包括生物、量子及认知等更宽领域。另一方面,智能 科技 对战场的全时段、全域化扫描及精准化、智能化分析,将造成实战毁伤与战略威慑双重效应。

算法攻防,云脑控制。未来智能化战争的一个突出特点就是无人化作战成为基本样式,而算法战就是其深层内核,战争的博弈将是智能算法的博弈。古时言“兵马未动,粮草先行”,而未来,或许将是“兵马未动,算法先行”。对此,有人曾言:“怎样面对未来战争的速度、混乱、血腥和激烈场景,我们的答案只有一个,那就是算法战。”在智能化作战体系中,分布式的作战单元通过云脑链接起来,而汇聚的数据本身将成为对垒双方的攻防焦点。到那时,如何渗透、污染、破坏对方的数据源、数据链及数据网,注定将成为掌控战争主动权的关键。

智能 科技 不但会催生新的武器装备,带来新的作战空间,同时也将引发联合作战在广度和深度上的极大拓展。“制空权”之父杜黑曾说:“胜利只向那些能预见战争特性变化的人微笑,而不是向那些等待变化发生才去适应的人微笑。”面对加速到来的智能化战争,谁在固化的思维前停留,谁就会被时代淘汰,唯有以未来为导向,加速思维活化,超越传统认知,才能抢占先机,赢得胜利。

信息化战争有哪些作战方式?

信息化战争的作战样式主要有七大类,分别是:信息战、网络中心战和网络战、电子战、情报战、太空战、精确战和心理战。

1、信息战,是为夺取和保持制信息权而进行的斗争,亦指战场上敌对双方为争取信息的获取权,控制权和使用权,通过利用,破坏敌方和保护己方的信息系统而展开的一系列作战活动。

2、网络中心战,是一种美国国防部所创的新军事指导原则,以求化资讯优势为战争优势。其做法是用极可靠的网络联络在地面上分隔开但资讯充足的部队,这样就可以发展新的组织及战斗方法。

3、网络战,是为干扰,破坏敌方网络信息系统,并保证己方网络信息系统的正常运行而采取的一系列网络攻防行动。

4、电子战,是指敌对双方争夺电磁频谱使用和控制权的军事斗争,包括电子侦察与反侦察、电子干扰与反干扰、电子欺骗与反欺骗、电子隐身与反隐身、电子摧毁与反摧毁等。

5、太空战,是指利用天基武器系统,以争夺制天权为目的的作战行动,是以地球的外层空间为战场所进行的攻与防的作战。

6、精确战,随着军队情报侦察、战场监视、识别定位、信息网络系统等能力的提高,武器射程与精度、突防与机动能力、发射速率与速度的不断提升,以及指挥控制效能的极大提高,军队快速、精确打击能力大大增强。

7、心理战,是利用了卫星定位测向、电视转播技术、计算机信息处理技术、网络技术、信号模拟和失真技术、声像技术等高新技术手段,努力提高心理战综合作战效果。

扩展资料:

信息化战争,既是战争能量集中在有限交战空间精确释放的局部战争,又是战争布势遍及陆海空天电网全维空间并日益向新兴空间拓展的新型战争,

既有目的、规模、手段有限等局部战争的特征,又超出以往局部战争表现出许多并非“局部”的特点。对此,在进行军事斗争准备的过程中要辩证理解、准确把握。

在政治多极化、经济全球化、社会信息化深入发展的当今时代,和平、发展、合作、共赢已成为不可阻挡的时代潮流,人类社会正在日益形成兴衰相伴、安危与共的命运共同体。

维护和平的力量上升,制约战争的因素增多,战争目的越来越受到有限政治目的的限制,机械化战争时代那种以彻底摧毁和消灭敌方为目标的“无限战争”或“绝对战争”正渐行渐远,局限在一定地域范围内进行的有限战争将成为战争常态。

法律、道德、伦理对战争的约束增强,“区分原则”已成为国际社会公认的战争准则,即使在有限的交战地域内也要尽可能避免对非武装平民和民用设施的伤害,在战争手段的使用上已不能随心所欲更不能无所不用其极。

比如,第二次世界大战后再没有使用核武器的记录,生化武器等具有大规模杀伤作用的武器已遭到国际社会的共同抵制。

与此同时,发源于20世纪60年代的世界军事变革为聚焦战争能量、缩小交战空间提供了物质基础。1972年,美军仅用15枚激光制导炸弹就炸毁了此前出动700架次飞机、投掷1.25万吨常规炸弹也未能摧毁的越南清化大桥,精确战时代由此开始。

海湾战争中,美军连续发射两枚斯拉姆导弹,第一枚在水电站墙壁炸开一个洞,第二枚导弹从洞开之处进入水电站内部,成功将发电站摧毁,其命中精度之高、附带损伤之小令世人震惊。

在伊拉克战争中,美军使用精确制导弹药的比例已从海湾战争时的8%提高到68%,在交战空间大为缩小的同时,极大提高了作战效能。

今后,随着武器装备的智能化、精确化程度不断提升,战争的附带破坏将会进一步减小,机械化战争时代频繁出现的大规模地毯式轰炸终将退出历史舞台,

精锐力量精选手段实施精确作战将成为未来战争常态,信息化战争将成为战争能量聚焦在有限空间并精确释放的新型战争。

与战争能量聚焦在有限空间集中释放相反,信息化战争相关作战空间之深远广阔远远超过历史上的任何战争。

从1957年首颗卫星上天到航天卫星在军事领域的广泛应用,从1982年电子战在贝卡谷空战中大显身手,到此后历次战争中交战双方在电磁领域的激烈对抗,

从1969年阿帕网投入运行到1999年网络战在科索沃战争中真正打响,信息化战争相关作战空间早已突破陆海空限制拓展到了太空、电磁、网络等广阔的新空间。从这个意义上说,信息化战争并不“局部”。

比如,美军击毙本·拉登表面上看是一场仅由两架“黑鹰”直升机、24名“海豹”突击队员实施的战术突击行动,

其背后却是由一架担负实时传输和监听的隐身无人侦察机、多架担负空中待战掩护任务的F/A-18战斗机、一支担负战略支援的航母编队、若干颗侦察和通信卫星、

两个中亚基地和5个指挥中心以及近万名各类支援保障人员组成的庞大系统为这一行动提供保障,其相关作战空间之广阔超过20世纪两次世界大战。

事实上,信息化战争能量的聚焦、战场的缩小正是以相关作战空间前所未有的扩大为前提的。

比如,在信息化战争中发挥着重要作用的精确制导武器,就是以基于陆海空天电网多维空间构建的信息系统为支撑,离开多维信息系统的保障其命中精度和作战效能将大打折扣。

今后,随着军事技术的突飞猛进,信息化战争相关作战空间还将继续向更大纵深、更多维度、更广空间拓展,呈现出多维一体、融合互动、无限拓展的发展趋势。

比如,临近空间已成为各方争夺空天制权的重要领域,太空已成为各方战略竞争新的制高点,美俄两军早已着手准备“全球快速打击”和“战略性空天战役”,

天地支援作战、天际对抗、天地对抗已初现端倪,天战场将成为信息化战争的主导性战场,空天战略打击等新型作战样式将继续改变信息化战争的面貌。

信息化战争能量释放空间之有限、相关作战空间之广阔,要求战争主体能够在广阔的空间范围内构建作战要素无缝链接、作战单元自主协同、作战力量整体联动的一体化联合作战体系,在决定性的时间把分散在各个空间维度的战争能量有效聚焦到有限交战空间上。

因此,在信息化战争中,全维造势、异域协同是作战力量运用的鲜明特点,多维空间融合、诸军兵种一体的联合作战是作战行动的典型样式,“平台作战、体系支撑,

战术行动、战略保障”是战役战斗的基本要求,在防区外对全纵深目标实施精确打击成为重要的作战方式。

不谋全局者,不足谋一域。做好打赢信息化战争的军事斗争准备,一要拓展战略视野,更新战略思维,树立全维一体、虚实结合的作战空间观念,加强新型作战力量建设,

积极拓展新兴作战空间,在全维空间的深远经略中构筑有利于遏制战争、打赢战争的有利态势;

二要注重深远经略,外推战略前沿,构建全局统筹、分区负责,相互策应、互为一体的战略布势,在统筹各方向各领域军事斗争准备的过程中保持战略全局的稳定平衡;

三要贯彻联合制胜、精打要害的原则,构建适应信息化时代联合作战需要的现代军事力量体系,提高全域作战、立体作战、信息作战、精确作战、多能作战、持续作战能力,在主要战略方向、关键体系节点形成决战决胜的力量优势。

参考资料来源:百度百科—信息化战争

智能化战争中左右战争胜负的新变量:连接力、计算力、认知力

智能化战争:“强者胜”的三个维度

杨耀辉 张三虎 周正

引言

战争制胜机理从来都是在 科技 进步的推动下悄然发生变化。从热兵器时代的火力制胜,到机械化时代的机动力制胜,再到信息化时代的信息力制胜,实际上都是在开辟战斗力生成新维度的过程中,对原有战斗力因子形成“降维”打击。智能化战争建立在火药化、机械化、信息化充分发展的基础之上,作战双方的火力、机动力、信息力迟早都会达到或接近同一个水平,连接力、计算力、认知力等新的战斗力因子,则成为左右战争胜负的新变量。

连接力强者胜

连接产生智能。最令人惊叹的莫过于人类脑细胞,数百亿个神经元并不存储信息,但在连接过程中不断传递信息并激发出新的信息。当前,军事领域正在利用连接来寻求智能化的延展。

连接力强者胜,反映的是群体智能的胜利。“蜂群”式作战平台、碎片状战力群组、分布式武器部署,将是智能化战争的作战景象,战场胜负的砝码在经历了“从数量到质量”的转换之后,又回到了“从质量到数量”上来。近年来,中东战场上出现的几千美元一架的低端无人机,在战场上的表现却并不是“凑数”的样子,集群式出现令一些大国军队极为头疼。这种规模化群体与传统战场上的个体叠加不同,它们依托泛在网络,用连接的方式形成一种群体智能效应,对传统中的高价值平台产生巨大冲击。2021年5月,美国国防部发布的《联合全域作战战略》中明确,联合全域指挥控制就是“连接一切、无处不在”。而美军先进战斗管理系统则试图把U-2、F-16、F-35、F-22、XQ-58、MQ-4C等有人、无人作战平台连接到一起。连接力强者胜,已经成为智能化战争的制胜关键。

连接力强者胜,推动的是“杀伤网”的构建。传统的杀伤链路,其连接呈“线性”,是顺序的、递进的、单行的,极易出现断链。智能化战争,在“连接一切”的背景下,全域空间内的作战资源进入同一作战体系,杀伤链条上的各个执行单元被分散在小型化、无人化、在线化作战平台上,形成此断彼通的“杀伤网”。连接力越强,进入作战体系的可选择资源就越多,杀伤链路上可选择的节点就越多,体系的韧性、弹性、应激性就越强。从杀伤链到“杀伤网”的升级,推动不同时间节点进入作战链路的平台灵活搭配,给对手呈现出一种随机网络式的复杂景象,而自身却能按作战任务需求,采取类似“网络打车服务”一样的资源高效动态连接方式,达成各类作战资源的快速建链,完成自我分配、自我组织、自我控制下的目标打击行动,在作战过程中呈现出能判断、有选择、会变通的智能化样子。

连接力强者胜,突显的是自适应作战体系。网络时代,每一次成功连接的背后都有一系列用户和用户之间的自适应交互,连接平台只是提供一个“桥梁”,并没有过多地介入到谁和谁的连接上。“连接一切”条件下的智能化作战平台构成的作战体系,其敏捷适应性将比网络时代更进一步。这种敏捷适应基于物理实体的数字化模型和运行状态的数字化表征,在特定系统的支持下,各类作战资源“在用”“饱和”“空闲”等状态即时感知,并完整映射到“基础网+作战云+数字孪生体”的虚拟空间,形成“全息”对照的战场态势,每一个作战平台都可以“全维”抽取关键信息,“全域”拼接作战场景、“全程”推演打击行动,并实时感知友邻平台的运行状态。在这样的全透明战场空间,任何个体要想避免被其他成员抛弃,必须主动向体系贡献自己的能力,从而自然地产生出一种自适应调整的体系能力。

计算力强者胜

很长一段时间里,计算多是粗略概算并服务于指挥员谋略,计算力一直是战斗力的配角。智能化战争中,智能机器的计算能力大大超越人类,人类的决策、行为和意识都受到机器计算的影响,计算力强者胜成为战争制胜的重要一面。

计算力强者胜,反映的是“算料”从“DB”到“BD”的质变。数据即“算料”,其实一直存在。早期的像会计账本之类,电算化时代是机读穿孔卡带,信息化时代升级成为诸如Database之类的数据库,即“DB”。到了智能化时代,万物互联加快了数据产生的速度,运用大数据Big data方法挖掘信息宝藏成为适应时代的必然选择,即“BD”。从“DB”到“BD”,两个字母位置的简单调换,反映的却是数据从量变到质变的重大跃迁。“DB”是对客观事实的记录、抽样和再现,“BD”则是对数据的关联关系分析并推理预测客观事实,已经接近甚至超出人类在因果关系分析上的技能。比如,谷歌公司曾运用大数据技术,分析了5000万条美国人检索最频繁的词汇,成功预测出美国冬季流感的传播。智能化战争中,数以万计的智能机器,必将产生数不胜数的数据,如何利用大数据手段提升“算料”处理能力,对敌方作战企图、战场走势等做出准确预测和判断,将是决定对抗胜负的重要一极。

计算力强者胜,推动的是算力的云边端供给模式。传统的中军帐、参谋部、指挥所都是“中心计算模式”,其弊端是计算结果滞后甚至偏离战场态势,问题的根源是算力不足。智能化战争中,每一个机器在做出行动时都要进行一系列的计算处理,仅一个“大脑”的中心计算模式已显得力不从心,“云+边+端”的新计算模式则应运而生。谁的云中心能够通过策略测算,从复杂场景中“窥出”真正的战场走势;谁的边缘计算中心能够快速将计算能力推送到作战前沿侧,为前端平台提供中等强度的近实时场景模拟推演;谁的智能作战平台能够在对抗活动中,快速规划出武器选择、打击窗口、攻击路线等,将成为左右战局发展走势的关键所在。近年来,美军大力发展类似F-22战机充当“战斗云”,提高无人系统的人工智能技术含量,推动自主作战平台的自协同能力提升等,都是对“云+边+端”计算模式的尝试。

计算力强者胜,突显的是算法的机器升级迭代。2019年,星际争霸Ⅱ人机对抗赛中两位人类顶尖选手以1 10的比分惨败,使人们对机器“只会计算、不会算计”的印象发生颠覆性改变。显然,在神经网络、深度学习等技术的推动下,智能机器具备了超越人类的用大量数据拟合出新算法的能力。当智能武器代替人类成为战场上的主角,支撑它们观察战场、分析战场、适应战场能力的关键——算法,将左右战场胜负的走向。算法战,已经从人类大脑层面转换到机器类脑层面,谁的机器学习能力越强,谁的算法迭代升级就越快,谁的决策就越符合对抗态势,谁就将在智能化战争中占据算法战的顶端。

认知力强者胜

形成对战场的统一认知,是作战体系中各个参战单元形成合力的关键。信息化战争主要解决信息“从信号到数据再到知识”的价值转换过程,智能化战争则更注重在“知识到智慧”的过程中提质增效。

认知力强者胜,反映的是作战环节从“OODA”到“OD”的进阶。从本质上讲,平台中心战、网络中心战、决策中心战,“OODA”环路上观察、判断、决策、行动等链条没有变,但不同阶段的行动特点发生了很大变化。机械化战争时代,“OODA”环路按部就班,环环相扣,一步慢、步步慢,一招领先、步步主动;信息化战争时代,发现即摧毁,观察“O”和行动“A”融为一体;智能化战争时代,作战双方的观察能力达到同一水平,战场趋于双向全时透明,谁也不能从“OODA”的第一个“O”即观察上占有多少优势,只有在第二个“O”即判断上一决高下,作战对抗从“OODA”四个环节进阶到“OD”两个环节上。在智能化战争的对抗过程中,信息驱动是源头,统一认知是关键。有了统一的认知,各参战平台才能建立起指向同一作战企图下的任务分析、规划和安排,群体性决策、自适应编组、分布式行动等具有智能化特征的活动,才能真正被激发出来并最终涌现出体系作战能力。

认知力强者胜,推动的是作战指挥从艺术到智慧的转进。智能化战争中,“AI军师”“智能参谋”进入作战指挥活动,带来的变化是指挥艺术里面添加了机器计算的成分。智能机器在算速和算法上的优长,使它们能通过海量数据关联分析,对战场态势进行呈现、分析和预测,辅助指挥员预判敌方企图、动向和威胁,从而促使作战指挥由基于“经验”的艺术流,向基于“经验+算法”的智慧型转进,把认知对抗从人类大脑领域拓展到了“人脑+机器脑”的新空间。美军2020年8月组织的“阿尔法空战”实验中,AI战机5 0击败人类飞行员,其背后的基础是40亿次仿真训练。智能化战争中,纯人脑的认知能力水平必将受到来自机器脑认知的强力挑战,而机器脑失去人脑的介入也会失去战争灵魂,“人脑+机器脑”协作融合形成智慧型认知才是制胜之道。

认知力强者胜,突显的是作战策略从近忧到远虑的延展。智能化战争时代,极易产生“机器信赖症”,任由机器对战场上的作战行动进行控制。但战争的复杂性告诫我们,机器的判断永远代替不了人类。“阿尔法狗”智能围棋虽然设定了四个策略来赢得棋局,但它仍有无法逾越的短视局限,其从繁就简的策略设计中,会对非关键因子进行“剪枝”处理,而被“剪枝”的恰恰可能是战争偶然的诱因。智能化战争中,发挥智能机器的优势,要在建立起“‘人机’交互、有人监督”的条件下,运用复杂系统中各分层之间相对独立的原理,对战局进行分层分域拆解,制定全局、局部和战术行动策略,形成一整套多级关联的规则库,让智能机器在指挥人员的监督下能够顺利地计算下去,在时间约束条件下快速得到一个基本满意的方案。一方面,避免机器陷入无休止的运算;另一方面,让机器在人类指引下对战局进行“远虑”,走向“谋全局而不是求一隅”的高度。

(作者单位:国防 科技 大学信息通信学院)

“智胜”机理:一个亟待研究的课题

刘光明

编者按 现代战争发生了深刻变化,最根本的是制胜机理变了,要想赢得战争必须把现代战争制胜机理搞透。当前,战争形态加速向信息化战争演变,智能化战争初现端倪。智能化战争的制胜机理是什么,有什么新变化,表现为哪些新特点?为把这些问题解答清楚,本刊特推出“聚焦智能化战争制胜机理”系列文章,欢迎广大读者献计献策、积极争鸣,共同推动智能化战争制胜机理研究走向深入。

当前,由人工智能引领的新一轮 科技 革命和产业变革方兴未艾,“人工智能就像先前的导弹、卫星一样,无论你是否有所准备都将登上人类战争的 历史 舞台”,智能化战争已经大步走来。打赢未来可能发生的智能化战争,核心是厘清智能化战争制胜机理。

厘清智能化战争制胜机理独特内涵

厘清智能化战争制胜机理,首先要把“机理”一词的内涵界定准确。笔者认为,“机”可理解为奥秘、门道,“理”可解读为道理、理由。所谓智能化战争制胜机理,即打赢智能化战争的门道(路径)和道理。为进一步厘清这一内涵,需要准确把握三对概念的区别与联系。

从机理与规律的关系把握独特内涵。规律是事物内在的本质的必然的联系,战争制胜规律是与战争制胜有关各种因素的本质联系和发展的必然趋势。战争作为复杂巨系统,制胜也具有复杂性,众多的制胜规律往往在战场上同时起作用。如果对具体战例作具体分析会发现,每一次胜负较量必定有某个规律起决定性作用,其他规律则起着辅助的但也是不可缺少的作用。战争制胜机理则是战争制胜因素在一定条件下触发制胜规律、发挥制胜作用的链路及其道理。制胜机理依赖制胜规律,体现了制胜规律发挥作用时的途径和依据,但单凭制胜规律本身不能成为制胜机理。用相对简单的话来概括,即制胜规律是制胜机理的基础,制胜机理是制胜规律的应用之道。

从机理与机制的关系把握独特内涵。机制是事物内部的构造、功能和相互关系,作战制胜机制是作战体系各要素互动形成合力、实现制胜的内在机制,如集效聚优、并行联动都是机制,是对有关制胜机理的运用方法和实现方式,且这些方式方法体现一定的规则,带有某种制度化的特征。在信息化战争中,对情报侦察、指挥控制、火力打击和综合保障等作战要素进行综合集成,对陆、海、空等作战单元进行优化重组,会形成多种多样的制胜机制。这些制胜机制大都包含这样的制胜机理,即:事件转化为信息、信息转化为态势、态势转化为认知、认知转化为决策、决策转化为行动的信息制胜链路,等等。由此可见,制胜机理是内在的“道”,更为抽象,而制胜机制是运用道的“术”,更为具体。

从机理与理论的关系把握独特内涵。认识、把握和灵活运用战争制胜规律和机理,需要从理论和战略策略上作出正确的指导。睿智的军事理论家,总是在发现新的制胜规律和机理后,作出理论上的加工和创造,由此形成新的军事指导理论。可见,军事理论创新的核心在于揭示和厘清新的战争制胜规律和机理,进而概括出新的战争指导。世界军事史上,马汉的“海权”理论、杜黑的“制空权”理论、富勒的“机械化战争”理论、图哈切夫斯基的“大纵深作战”理论、格雷厄姆的“高边疆”理论等,都揭示了相应的战争制胜规律和机理,引领了军事潮流,改变了战争面貌。可以说,战争制胜机理是军事理论创新的基础和源泉,军事指导理论是战争制胜机理的灵动运用和理论升华。

辩证把握智能化战争制胜机理多重意蕴

智能化战争的制胜机理包括战争制胜的一般机理,同时又体现着算法博弈的鲜明特点;在战略、战役、战术等层面都有相应的制胜机理,同时也都与算法博弈紧密联系。由于受多种因素制约,每一场战争具体的制胜机理都可能有所不同。这里,仅列举几类带有一定普遍性的制胜机理。

以“强”打“弱”的“智胜”机理。“强胜弱败”是带有一定普遍性的战争制胜规律。即使是那些以弱胜强的战例,往往也须在局部和特定时段形成对敌的力量优势才能真正取胜。依据“强胜弱败”规律,以强打弱便成为带有通用性的战争制胜机理。这里的“强”,是整体战斗力的强。在机械化战争时代,整体战斗力的强大主要体现为兵力和火力优势。在信息化战争时代,军队能打胜仗有赖于信息力优势。而在智能化战争时代,智力优势对战斗力的贡献率远高于其他要素。在智能化战争对抗中,人的智能广泛渗透到作战领域、移植到武器系统,智能水平更高更强的一方,能够更好地开发和运用以强打弱的“智胜”机理,甚至据此设计战争、主导战局发展,取得最终胜利。

以“高”打“低”的“智胜”机理。这里的“高”“低”,主要指“代差”“维度差”。通常情况下,运用更高级战争形态和作战样式的一方能够打赢尚在运用较低维度战争形态和作战样式的一方。比如,普遍使用火枪的部队几乎都能胜过使用大刀长矛的部队。如果说“高”胜“低”败是制胜规律,那么以“高”打“低”的那些门道及理由便成为制胜机理。在智能化战争进程中,针对对方作战体系的弱点进行打击,使其“智能”降低或失效,实施“降维打击”,便是以“高”打“低”“智胜”机理的具体运用。还要看到,智能化战争时代很可能存在由低到高的多个发展阶段,尽可能让自己处于高级阶段,攻击对手使其处于低维度的阶段,也是以“高”打“低”“智胜”机理的运用。

以“快”打“慢”的“智胜”机理。随着科学技术的强劲推动,战争中“快”的内涵在不断刷新。在第一次世界大战期间,坦克机动速度每小时只能达到4 8英里,到二战期间装甲集群已能实施闪击战。近些年我们认为超级计算机已经很快了,但量子计算机处理“高斯玻色取样”的速度比最快的超级计算机快一百万亿倍,量子算法比经典算法实现了指数级的加速,人工智能将实现质的飞跃。未来智能化战争在算法的支撑下,预警时间提前,决策时间缩短,作战行动向前延伸,“观察-判断-决策-行动”周期大幅压缩,“瞬时摧毁”升级为“即时摧毁”,真正进入发现即摧毁的“秒杀”时代。

以“巧”打“拙”的“智胜”机理。在一些经典战例中,我们往往能够看到指挥员运用灵活机动的战略战术,变被动为主动,化劣势为优势,体现了“巧”能胜“拙”的制胜规律和以“巧”打“拙”的制胜机理。智能化战争中的“巧”,依托算法优势,开始从指挥员的大脑中走出来,被赋予拥有“智能”的武器系统。当智能化战争发展到一定阶段,全域多维、各种类型的智能化作战平台能够快速耦合作战力量,根据任务需求构建作战体系,自主实施协同作战,任务结束迅速回归待战状态,呈现智能自主趋势。未来智能化战争将向极地、深海、太空等领域拓展,以“巧”打“拙”的“智胜”机理也会相应拓展,开发出更多更新的“智胜”路径。

前瞻 探索 和开发智能化战争制胜机理

当今世界, 科技 革命和军事革命相互影响,战争形态在加速演变,战争制胜机理也在不断更新。在智能化战争大幕缓缓开启的背景下,必须紧盯智能化战争制胜机理的发展趋势,变被动为主动,变跟进为引领,前瞻 探索 和开发智能化战争制胜机理,牢牢掌控打赢智能化战争的主动权。

开发新的制胜机理。 历史 和现实表明,先进的科学技术一旦被运用于军事,将使战争制胜机理发生深刻变化,从而使现有的作战指导、条令法规和部队编制随之改变。在人工智能飞速进步的今天,军事智能的发展不可限量,未来智能化战争具体的制胜机理也必然超出现有的预料。应积极 探索 现有先进技术可能运用于智能化战争的潜能, 探索 其可能的制胜机理。全面分析对手无人化作战体系的薄弱节点和我之优势,从目标靶点反推制胜机理,提出军事创新需求,精准研发战略性、前沿性、颠覆性技术,推动战争“ 游戏 规则”向于我有利的方向转变。

验证新的制胜机理。智能化战争制胜机理的研究成果究竟管不管用,需要用实践来检验。在相对和平时期,应加强实战化军事训练和针对性作战实验的检验,在检验中发现问题、修正认识,使新的制胜机理尽可能科学、周密。在时机和条件成熟时,推动新的智能化战争制胜机理成为军事训练全方位变革、整体性提升的依据,坚持以战领训、以训促战,做到按智能化战争实战要求训练,实现作战和训练一体化。要以我为主,适度借鉴外军,破除定性分析多、定量分析少的局限,大力构建完善智能化战争实验室,打通从制胜机理到作战概念再到实验平台的创新链路,推动去粗取精、去伪存真,提高智能化战争制胜机理研究成果的科学性、权威性。

升华新的制胜机理。新的战争制胜机理是推进军事理论创新的深层依据。当我们发现了新的以“强”打“弱”、以“高”打“低”、以“快”打“慢”、以“巧”打“拙”等具体的“智胜”机理后,就可以契合这一机理提出核心作战概念、作战原则和战争指导等,经过系统加工形成关于智能化战争的新的军事理论。有人说,“丰富的想象力和深刻的洞察力,远比百分之百的准确性更为重要”。要适度鼓励战争设计上的“异想天开”,引导有创见的研究人员在深刻理解军事智能“技术创意”及其衍生而来的制胜机理的基础上,提出新的“战争创意”。要基于智能化战争制胜机理的研究,深化军事理论创新,加快形成具有时代性、引领性、独特性的军事理论体系。

(作者单位:国防大学国家安全学院)

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