當前美國軍事科技研發前沿動態掃描

近年來，世界各大國軍事科技競爭全方位展開，各國普遍將尖端國防科技布局和發展視為大國博弈的戰略重點和提升作戰能力的重要途徑，不斷推動國防科技前沿技術探索和創新發展，為增強軍事能力優勢和競爭優勢提供重要支撐。面對戰略環境變化和戰略對手的調整，美國一方面積極探索以人工智能和網電信息技術為核心的前沿科技發展，尋求軍事應用和提升作戰能力的技術途徑；另一方面，積極發展以高超聲速、定向能（激光）等新質作戰概念武器，以求形成戰略和實戰相結合的雙重威懾。

積極尋求以人工智能和網絡信息技術為重點的前沿技術軍事應用

人工智能技術是當今世界大國科技發展的重中之重。2019年，美國防部發布首份《人工智能戰略》，成立人工智能管理和研發的專門機構，統籌人工智能技術發展和作戰運用，強化人工智能技術投資，開展智能感知、智能情報分析、智能輔助決策、智能指揮控制、智能作戰協同、智能模擬訓練和后勤保障等方面的軍事應用探索和驗證，積極推動智能化要素滲透于戰爭與作戰的全過程。

通過人工智能方式開展目標識別，進而大幅增強對復雜作戰環境的態勢感知能力，是美軍推進人工智能作戰應用的重點方向。此前，美軍通過“專家工程”項目開發的智能算法，在中東戰場對“掃描鷹”無人機所拍視頻圖像開展識別，試驗一周后對人員、車輛、建筑等物體的識別準確率提升到80%。2019年8月，美空軍啟動開發無人機航空圖像（物體）識別技術。該技術一旦實現作戰應用，有望大幅增強無人機的目標搜索和識別能力，縮短戰場實時情報處理和分析時間，提高情報和打擊的準確性。9月，美國防部啟動“用于機動與火力的人工智能”項目，重點開展作戰和情報融合、聯合全域指揮與控制、從發射到感知的響應時間、自主及蜂群系統等領域研究，推進人工智能技術在戰場的實際應用。

2019年以來，5G、量子通信、云計算等網絡信息技術迅猛發展并呈現出越來越顯著的軍事應用效果。5G作為新一代移動通信技術，在軍事領域具有廣闊的應用前景，能夠極大提升偵察監視和通信能力，優化指揮鏈路，加快作戰節奏，將對戰爭形態演變產生深刻影響，被譽為“新型軍事能力的基礎性技術”。作為網絡強國，美國正在整合多方力量，不斷提升網絡空間作戰能力。美軍已成功開發出應用于“聯合全域指揮控制”的分布式作戰管理技術、應用于強對抗環境無人集群作戰的自主協同技術、應用于天地衛星鏈路的晝間自由空間量子通信技術，開啟了5G通信技術、量子信息技術的軍事應用進程，在認知電子戰、電磁虛擬技術以及網絡空間指揮控制、態勢感知和防御方面取得了多項進展。

當前，美國正在加速推進5G通信的軍事應用。2019年6月，美國國會通過《2020財年國防授權法》草案，批準國防部在內利斯空軍基地建立5G測試網絡和相關基礎設施，將該基地建成美軍5G技術的重要試驗場；為美國空軍“先進作戰管理系統”項目額外增加專項經費，用于5G網絡建設，建成后可將各傳感器節點的信息融合為統一的戰場圖像；批準國防部設立“下一代信息通信技術”項目，加速推進5G軍事應用研究。目前，美軍正在重點探索利用民用5G電信設施實現高機動、遠距離戰術無線通信，彌補衛星通信時延較長、速率較低的不足；利用5G網絡去中心化等優勢，將5G通信設備嵌入情報監視偵察系統，靈活部署戰場傳感器網絡，增強戰場態勢感知能力；利用5G高移動、低時延優勢，實現無人系統之間無縫組網；利用5G通信提高物聯網、虛擬/增強現實等技術的軍事應用水平，推動國防制造智能化，提升戰場后勤保障能力。

量子信息技術也是美國正在重點突破的關鍵性技術。量子計算技術一旦突破，許多目前受制于計算機性能而無法解決的難題都會迎刃而解，具有顛覆性意義。特別是量子保密通信技術將構建當前技術條件下不可竊聽、不可破譯的全新安全通信體系。美國是最先將量子技術列入國家戰略、國防和安全研發計劃的國家。2019年10月，谷歌公司宣布研制出世界首臺53量子位的量子計算機，可在3分20秒內完成目前世界最快超級計算機“頂點”需要1萬年才能完成的計算任務。隨著量子計算技術的突破及進一步發展，特別是量子計算與智能化的結合，數據處理能力將會得到大幅提升。目前，美軍已開始探索人工智能算法在量子計算機上運行的可行性。谷歌、亞馬遜等公司正在承建的美軍“軍事云2.0”項目將成為支撐美軍未來開展“多域戰”“算法戰”的云端大腦，通過聯合信息環境構建美軍未來智能化作戰的數字戰場。

加速推進新型戰略威懾裝備技術群向工程演示驗證階段轉化

近年來，以高超聲速武器和定向能武器為代表的新型戰略威懾武器技術正在成為大國間新的戰略競爭領域。根據2019年3月公布的美軍2020財年預算申請，美軍計劃未來5年內在高超聲速領域投入112億美元研發費用。美國防部官員表示，未來4年計劃安排40次飛行試驗，并基于相關試驗數據制定一份全面的高超聲速導彈發展路線圖，進而制定高超聲速工業基礎戰略，以確定技術和工業基礎需求及未來投資藍圖。5月，美陸軍公布高超聲速武器系統研發計劃，擬在2020財年進行首次聯合飛行試驗，至2021財年底交付部隊進行相關訓練，2022財年從發射車試射高超聲速武器，2023財年系統正式部署。6月，美空軍成功進行AGM-183A“空射快速響應武器”首次飛行試驗。美國在退出《中導條約》后，密集公開各軍種的高超聲速項目，充分體現了其各軍種多型號高超聲速武器從技術驗證向工程演示驗證全面提速的發展態勢。

由于激光武器具有響應快速、攻擊靈活、毀傷精確、抗電磁干擾、效費比高、無彈藥掛載量限制等優點，因而受到美國的青睞。目前，美國在激光武器領域的發展處于世界領先地位。2019年4月，美空軍研究實驗室在新墨西哥州白沙導彈靶場利用“自衛高能激光演示樣機”擊落多枚導彈，驗證了該型機載激光武器系統的作戰能力；5月，美海軍表示將于2021年在“阿利·伯克”級驅逐艦上安裝“高能激光及集成光學炫目監視系統”，以替代現有的“拉姆”艦載防空系統。此外，美國防部還在2020財年國防預算中安排專項資金，研究在衛星上安裝激光器，用于摧毀剛剛飛離發射器的導彈的技術。同時，為將激光武器用于空軍基地防御，美空軍正在研究反巡航導彈的激光武器系統，并計劃2020財年中期或年底前進行反巡航導彈能力演示。美國激光武器系統的不斷發展成熟，表明其關鍵技術已經取得重大突破，正加快向實戰化方向邁進。

大力探索以“系統簇”為核心理念的下一代武器裝備體系研發

近年來，美軍裝備技術發展思路已不再單純追求功能更加強大、系統更加復雜的巨系統，而是向打造一種功能分散、組合靈活、簡單實現的“系統簇”方向發展。2019年10月，美空軍官員表示，美空軍下一代戰機計劃將采取更為快速的設計方法，與多家公司合作，運用數字工程技術方法研制小批量戰機，在5年甚至更短時間內就能設計、開發和生產出采用最新技術的新型戰機，最終形成一系列不同用途的網絡化戰機集群。目前，美空軍利用原型機方法，需要15～20年才能部署一款先進戰機。而采用“數字工程技術”方法，美空軍就可以不僅僅只是獲得一種戰機，而是可以同時開發一系列網絡化戰機，可針對特定需求在單一機體上采用最優技術，進而提升美軍的不對稱空中優勢。采用“數字百年”系列方法，美空軍無須再耗費精力去琢磨未來25年的未知威脅，每隔四五年就能推出一款采用新技術的戰機。此舉將顛覆美軍以往依賴單一平臺進行戰機機型更換的思路，轉而通過一個跨越空、天、網，聚合多種能力的“系統簇”來維持空中優勢，有望開啟美軍戰機研發的體系化、數字化、網絡化、智能化時代，將對美軍戰機研發產生革命性影響。

總體來看，在人工智能、大數據、云計算等新技術的快速發展和支撐下，未來戰場將加速向智能化、無人化方向發展，戰爭將呈現無人、無邊、無形的對抗形態，陸海空天網電認知等跨域協同作戰將成為未來戰爭的主要作戰樣式，牽引裝備技術發展和運用轉化。2019年以來，美國高度重視科技發展的基礎性地位和引領作用，突出作戰概念對軍事能力建設的牽引作用和以信息優勢為中心的作戰能力建設，強化以智能化和信息優勢為重點的前瞻布局，著力打造機動靈活、反應快速、分散部署、跨域協同、殺傷力強的聯合任務部隊，以期形成對高端對手的軍事對抗優勢。未來，世界軍事強國必將圍繞一體化指控網絡構建以信息為中心的軍事能力，特別是信息網絡作戰的對抗能力，確保信息、網絡、電磁等系統持續安全運行，進而確保對各作戰領域的控制和優勢。

（中國社會科學院地區安全研究中心供稿）