美軍人工智能技術的應用背景、現狀與思考

國防科技大學軍政基礎教育學院 馬 天

近年來，隨著科學技術迅速發展和戰爭需求不斷升級，二者共同牽引著武器裝備和軍事情報等領域的創新變革。特別是人工智能技術，現階段被認為是極有可能改變和顛覆未來世界的先進性技術，而美軍作為將人工智能技術與軍事發展進行協同的發起者和領頭羊，業已在人工智能軍事應用領域取得了豐碩成果。因此，對美軍人工智能技術的應用現狀進行研究和思考可為我國在軍事領域和人工智能技術領域的協同發展提供借鑒與參考，具有重要的現實性意義。

一、應用背景

當前，人工智能技術的快速發展，使其在多個領域得到廣泛應用，如“阿爾法狗”多次戰勝世界知名選手和特斯拉等新概念汽車正顛覆傳統汽車行業。這些現象的涌現，讓人工智能技術被世界各國共同視作最有可能改變人類未來的顛覆性技術。在這一背景下，世界大國紛紛加大了對人工智能技術的研究投入，并積極謀劃在新一輪科技革命中占據制高點。

1. 常規武器裝備優勢差距正不斷縮小

隨著中俄常規武器裝備的不斷升級，美軍的軍事裝備優勢正逐步縮小。尤其是近年來我國先進武器裝備的迅速發展，如J-20、055南昌艦、Y-20等大型新裝備的入列服役，都標志著中俄美三國在常規武器裝備層面的差距已不明顯。美軍為了爭取在新一輪的國際軍事軍備競賽中占據絕對性的優勢地位，于2014年正式提出并實施以“創新驅動”為核心、以發展“改變未來戰局”的顛覆性技術群為主要特點的第三次“抵消戰略”。

2. 現代戰爭的實際需求

自海灣戰爭以來，面向未來與高科技形式的現代戰爭已成為各軍事大國的關注重點與研究關鍵。從作戰手段、作戰空間和作戰模式等諸多角度進行審視，未來戰爭一定是兼具智能化、全域性、多維度性等多重特點的戰爭。這就決定了未來戰爭一定是海陸空多軍種的聯合化作戰，一定是一種動態和復雜的作戰環境，也就更加迫使敵我雙方從多維度聯合化作戰。同時，人工智能技術可推動武器逐步向集成化、小型化、高性能方向發展，增強其在復雜戰場中的信息處理能力和作戰效能，盡可能降低作戰人員的傷亡率。

3. 軍事情報工作的迫切需要

現代戰爭對于軍事情報的需求尤為明顯，在近些年美國所參與的局部戰爭中，美軍在戰前做的軍事情報收集和分析，為其部隊發動后續精準打擊提供了全面而精準的引導。而伴隨著軍事情報收集方式的快速發展與變革，特別是人工智能技術的誕生，讓美軍對軍事情報分析工作的要求日漸提高。近年來，美國軍方始終致力于解決有限的“軍事情報勞動力”被海量的數據吞沒。針對此問題，美國福布斯雜志就曾發表題目為《重新定義軍事情報：戰場上的大數據》一文。該文指出，自 “9·11事件”發生以來，由無人機和其他監視技術帶來的軍事情報數據量躍升近1600%。如此多的數據要在極其有限的時間內分析出來，并形成精煉的書面報告進行提報，這無疑是對美國軍事情報部門的重大挑戰。誠如美國陸軍中將邁克爾·奧茨所言：“數據并不缺乏，但缺乏兼具及時性與科學性的分析。”因此，如何利用現代信息技術，尤其是人工智能技術來提高軍事情報分析處理的自動化程度和效率，成為當前美軍軍事情報工作所面臨的核心問題。

二、應用現狀

現階段，人工智能技術正被美軍廣泛應用于各個方面和領域。本文著重選取海軍作戰艦艇和情報偵察網絡作為切入點，來展示美軍在作戰裝備和情報系統領域的人工智能技術應用現狀。

1. 拉爾德·R·福特級航空母艦與人工智能的結合

（1）計算機輔助系統（CAD）的應用

作為美國有史以來最昂貴的戰艦，美軍在設計福特級航空母艦時首次采用了計算機輔助工具（CAD），即虛擬影像技術。該技術在設計過程中便能精準把控每一個細節，并可預先解決航母在行駛和作戰時的相關布局問題。同時，該技術的運用能使各個不同的設計與研發團隊在同一時間借助同一平臺分別進行開發，從而成倍地節約航母的建造時間。簡言之，能夠輔助美軍軍方在建造航母時有效提升研發效率，并可以在該系統的大數據分析下得出最優設計，進而強化航母的實戰戰力與性能。

（2）采用先進的偵測、電子戰系統以及C4I設備（包括CEC協同接戰能力）

福特級航空母艦裝備了先進的偵察、電子戰系統以及C4I設備。在此基礎上，為了符合美國海軍IT-21聯網作戰要求，該艦上的指揮管制中樞升級為了著名的共同作戰指揮系統。該系統能整合艦上一切指揮、管理、通信、情報與武器射控功能。同時，福特級航空母艦上的各型相控陣雷達、衛星通信、資料傳輸鏈、電子戰系統與聯合精確進場暨降落系統的天線和電路均整合于該艦的艦橋結構內，或置于艦橋頂部的輕量化桅桿上。作為未來美國海軍最為重要的水面艦艇和美軍提升遠洋打擊能力的核心裝備，福特級航空母艦先進的電子戰設備也在一定程度上增強了其艦載機的打擊精度和能力，形成了智能化的空海作戰布局。

（3）先進的著艦回收系統

根據當前航空母艦艦載機的實際情況，美國海軍初步擬定了未來福特號航空母艦的艦載機配置體系。主要編成配置是12架F/A-18E戰機和12架F/A-18F戰機，并配備20架F-35C戰機。值得一提的是，第五代戰機F-35戰機作為美國海軍實施空海一體作戰的主要力量，其載彈量卻相對較小，限制了其火力范圍與攻擊性能。因此，為了提高其使用效率，美軍轉而讓F-35戰機攜帶更多的精準制導武器。此舉意味著航母艦載機武器成本的提高，而在以往，美國海軍航母艦載機的武器裝備大都以廉價的無導引武器為主。如果其在任務中沒有用完這些武器，則降落前可將剩余的彈藥進行拋海操作，從而有效降低其降落時的重量與風險。但隨著美軍航母艦載機配備了兼具精密性與高價性的智能化導引武器，有剩余就必須攜其返航。所以，這一因素的變更就要求美軍航空母艦的著艦回收系統必須得到強化，才能有效保障自身重量日益提高的艦載機的著艦安全性。

2. 形成立體智能偵察網絡，拓展多元情報搜集

眾所周知，軍事情報分析最可靠的形式是全源情報，即將目標軍事情報和所有相關來源的信息整合起來，用來全面分析作戰的形勢或條件。從近年來美軍的實戰情況來看，為了收集更多的軍事情報，同時為地面作戰部隊提供更加精準的軍事情報支持，美軍已在海、陸、空、天等多個方面構筑了智能偵察網絡。在此基礎上，基于智能傳感技術的無人情報搜集系統更是在戰場上發揮了重要作用。與此同時，美國軍方在外層空間投入了包括“鎖眼”“大鳥”等在內的100多顆衛星，以形成多軌道化的鏈式太空偵察系統，進而進行全球監視。空中方面，美軍自2018年伊始便將“全球鷹”“死神”等先進的無人偵察機大量投入實戰，用以拓展多元軍事情報的偵測與收集邊際。在內河水下與大洋海底，美軍也通過設置各種無人潛航器對敵人的重要軍事港口進行監視。主要的監視標的包括敵軍海軍重要的水上作戰艦艇和水下作戰潛艇，從而為美軍精準打擊目標港口及在其區域內駐泊的軍事船只提供完整且詳細的作戰情報。

3. 利用情報攻擊實施情報欺騙

最近，美軍兩款代號為“野蜂”和“病毒步槍”的網絡兵器開始出現在人們的視野當中。俄羅斯軍事情報部門稱其可通過無線電來監測電腦輻射，并自動識別出網絡信號，進而通過“鯨吞式解碼攻擊”或者強行“寫入”病毒的方式來控制敵方目標電腦，在此基礎上植入利己信息或發送錯誤的欺騙性信息，從根本上實現傳遞美軍所需要的信息，以及掩蓋其真實作戰意圖和軍事部署的目的。

4. 跨域聯動集成偵察

在打擊ISIS恐怖主義武裝的過程中，美軍將情報戰與信息戰相融合形成了集成化網絡作戰。這無疑是將人工智能技術與軍事實戰相結合的一次重大嘗試。其機理可扼要概括為美軍網絡作戰部隊將處于計算機控制室內的ISIS指揮官作為重點針對目標，并通過網絡衛星導航和智能手機設備的信號對其進行跟蹤定位。同時，美軍使用電子戰和電磁攻擊的手段，阻斷能夠為ISIS目標人物提供衛星信號和智能手機信號的信號源，從而切斷ISIS的內部聯系以及其與外界的通信，為美軍有效且精準地打擊ISIS武裝提供了重要技術支持。該作戰方式也被多方評價為網絡戰時代跨域聯合行動的精英產物。現階段，美軍在跨域聯合行動的戰法應用上，主要是通過以瀕海戰斗艦（LCS）潛艇小分隊等力量到達作戰區域，并通過電磁手段搭建網橋以打通物理隔離限制。繼而借助“無線電地圖”等設備實施并完成目標識別，在綜合評估可行性后，進行網絡電磁打擊。美軍率先將人工智能技術植入軍事網絡戰應用領域，勢必會引起其他國家的關注，故下一輪軍備競賽或將圍繞以人工智能技術與網絡技術為基礎形成的跨域聯動集成體系而展開。

三、對美軍人工智能應用的思考

1. 應健全相關法律法規

任何新技術的發展和應用都勢必會衍生出充滿疑問和挑戰的監管難題，人工智能領域也不例外。美國政府《人工智能:美國的態度和趨勢》報告中披露，在一項針對美國民眾的“未來10年內最有可能對其造成困擾的事件”的問卷調查中，受訪的美國民眾把不斷削弱的數據隱私和更加復雜的網絡攻擊排到了第一位。因此，當人工智能技術開始得到廣泛應用的同時，利用人工智能進行個人信息的采集將成為常態，相應的法律漏洞亦將層出不窮。而隨著人工智能技術應用到情報和軍事領域，所引發的安全問題將會更加嚴重，相關部門所面臨的挑戰難度系數也將更高。所以，在將人工智能技術應用于軍事領域之際，就必須要及時制定相應的法律法規和政策，并以此為基礎明確其應用的安全標準和規范。特別是要通過采取軍事與地方協同立法的方式建立起能夠有效針對人工智能技術在軍事與情報領域應用的監管保障機制。

2. 注重風險意識，積極面對多重挑戰

美國軍事部門運用人工智能技術輔助軍事行動已有數十個年頭了，但依然面臨著很嚴峻的挑戰。究其根本，軍事行動同其他領域的行動或方略實施有著很大不同，需要極高的可靠性。以軍事情報分析為例，當前，通過人工技術分析得出的軍事情報結果通常較難立刻獲得戰略決策者和指揮者的信任。這并非主觀性的風險考量，起因于美軍在戰場中實際應用了網絡攻擊來實施情報欺騙，同理可知美軍情報機構在收集作戰信息時存在遭遇敵方情報部門信息欺騙的概率。因此，若不能對基于人工智能技術應用獲取的軍事情報信息源進行有效的真偽識別，則極有可能在未來戰爭中影響整個戰局的發展。此外，無論是民用抑或是軍用領域，大數據背景下的人工智能技術應用均容易遭受黑客攻擊。同時，人工智能技術的復制問題，是其被應用于軍事與情報領域時所急需面對和解決的一大障礙。

3. 高度關注人機協同技術及其應用

人工智能技術及其應用雖已經成為未來軍事領域和情報領域發展中的關鍵一環，但借助人工智能技術來實現人（操作者）與機器（裝備）的智慧化協同作戰才是世界軍事強國所希冀達成的真正目標。人工智能技術應用于軍事領域也是仰賴其精準化的數據分析能力繼而有效提高作戰人員的作戰效率，減少作戰人員的傷亡比例，最大限度地保存作戰集團的戰斗能力。因為完全脫離人類的指導和檢驗而獨立運作與升級的人工智能技術在現階段是不存在的。人始終是戰爭的主要角色，所以唯有有效利用人工智能技術真正做到人機協同，才應是人工智能技術軍事應用的主攻方向。

新一輪軍備競賽正在悄然展開，未來戰爭的發展范式在不斷改寫。我軍只有緊跟時代潮流，將第四次科技革命的先進成果不斷應用到軍事領域中，才能在大國的戰略角力中占據先機。回歸人工智能技術本體，其在軍事領域的應用無疑是把“雙刃劍”。誰能率先找到適用于其軍事應用的有效化、安全化發展道路，就必定能夠在未來的大國軍事博弈或軍備對抗中占據優勢，并掌握足夠的話語權。