首发 | 兰德报告分析八大新兴技术对战略威慑的影响（上）

Original 陈宗维军事高科技在线

2024-09-16

导读：2022年4月14日，美国著名智库兰德（RAND）公司发布了题为《颠覆性威慑：审视技术对21世纪战略威慑的影响》的报告。该报告是兰德公司根据美国空军战略威慑与核一体化办公室（AF/A10）的要求撰写，重点分析了近年来出现的物联网、人工智能、自主系统、网络攻防、5G先进通信系统、量子计算等新兴技术对战略威慑的影响，确定了新兴技术与战略威慑之间存在的潜在关系。通过研读这份报告，可以更好地把握美国对新兴技术的态度和看法，了解美国当前乃至今后一段时期在新兴技术领域的发展动态，因此，本文将报告的重要内容与关键结论分两篇进行编译总结，供读者参考。

图1 《颠覆性威慑：审视技术对21世纪战略威慑的影响》报告封面

兰德重视的八大新兴技术

破坏网络信息系统的先进网络和电子战

网络攻击可分为两大类：一是战略网络战，即“为了影响目标国家的经济和社会发展”而发动的攻击；二是战术网络战，包括 “战时对军事目标和与军事有关的民用目标的网络攻击”。在美军《联合作战条令》（Joint Doctrine）3-85中，电子战被称为“电磁战”，并被定义为“使用电磁能和定向能控制电磁频谱或攻击敌人的军事行动”。尽管网络战和电子战之间的历史划分使这两个环境至少在理论上保持了独立，但随着与电磁频谱使用相关的技术能力的提高，两者正在变得类似。换言之，网络空间和电磁战领域尽管传统上在实施和表现形式上有很大不同，但可以被视为冲突或作战连续统一体的一部分。随着网络环境的发展，网络战与电子战的融合将影响未来军事和民事行动的所有领域，包括太空作战和系统以及定位、导航和计时系统等应用、无线网络、5G、物联网设备和智能城市、关键基础设施（如电网和水库、银行和金融系统以及信息传输系统）、军事通信系统、甚至是无人机和海上交通工具。

潜在的军事应用 网络战和电子战能力可以说在所有八个技术领域中具有最直接和最充分证明的安全效果。信息安全和电子战是美国军方的首要任务，也是美国竞争对手最重要的任务之一。5G通信网络的兴起和日益互联的物联网正在创造新的漏洞，美国的竞争对手可以利用这些漏洞。这些技术有可能直接应用于军事行动（例如，攻击美国的信息和决策系统）和更广泛的应用（例如，在危机或战争期间寻求对社会造成严重破坏，使对手丧失能力）。

发展面临的挑战或制约因素 关键的网络信息系统的进步也产生了新的脆弱性；系统（民用和军用）日益网络化的特点使其容易受到网络攻击和电子战的攻击，这可能会减缓发展的步伐，因为在取得进一步进展之前，必须解决这些脆弱性。

生物技术

虽然生物技术正以多种方式被用于防治使人虚弱的疾病，减少对环境的影响，并普遍改善我们的生活和地球，但这种技术也有令人难以置信的滥用潜力，特别是因为它是增长最快的商业部门之一。因此，这一领域的知识、技能和/或设备被改造成生物武器的可能性越来越大。

潜在的军事应用 生物技术发展如此之快，以至于很难做出准确的预测。尽管如此，生物技术可能会增强作战物资和系统，优化作战人员的健康和作战表现、提高军事医学水平，以及化学和生物防御技术。例如，生物传感器可以保护地面部队免受战场上可见和不可见的威胁。在更遥远的未来，一个由生物传感器组成的网络可以增强其他传感器和情报来源，使指挥官对战场有更全面的了解。生物材料、仿生材料和混合材料的研究有可能彻底改变伤口愈合过程以及未来系统的设计和功能。该领域的其他进展可能有助于设备的小型化以及对军事设计和作战具有关键价值的生物能源的开发和优化。

发展面临的挑战或制约因素 生物传感器技术要发挥作用，灵敏度和特异性都需要提高。传感器还需要更小、更便于便携，以便能够承受恶劣的环境。

决策支持系统和技术

决策支持技术将人工智能、系统工程和信息技术的研究和发展结合起来，以增强或取代人类决策的某些方面。由人工智能支持的决策支持系统可以帮助、配合或取代人类决策者。决策支持系统影响决策的方式取决于决策所需的信息处理类型以及人在决策过程中的作用。随着不确定性的增加，信息处理从结构化转移到非结构化，使人类更适合此类任务。同时随着自动化程度的提高，人在决策过程中的作用就会降低。

潜在的军事应用 决策支持技术在国家安全中的应用包括：提供数据处理和分析支持、进行复杂的替代方案分析、优化规划和制定战略。人工智能已经在一些任务自动化和决策支持方面发挥作用，包括协助情报组织筛选数据。允许实时分析和探索替代行动方案的决策支持也可能极大地改变军事行动。尽管这种能力仍处于概念阶段，但随着人工智能系统的不断成熟，其发展将变得更加可能。

发展面临的挑战或限制 机器学习的一个关键限制是，这种数据驱动的方法依赖于基础数据的质量，因此本质上是脆弱的，对数据中的偏差和欺骗敏感，并且不善于识别新事件或在高度不确定性的环境中操作。

定向能武器

定向能（DEW）技术通过电磁波或高速粒子的形式施加能量来对目标造成伤害。与传统动能武器相比，定向能武器具有几个重要的优势：其效果几乎可以瞬间感受到、几乎不需要弹药、每次发射的成本通常可以忽略不计。

潜在的军事应用 导弹防御系统、反卫星系统和反无人机系统仍然是近期投资的最大驱动力。然而，随着固态激光器变得更强大，它们的目标也越来越大。短程防空，包括反无人机作战，是此类研发的一个主要重点。这对空间系统有着重大的潜在影响：未来几年，激光很可能在攻击卫星等脆弱目标方面变得更加常见。俄罗斯处于开发可瞄准近地轨道卫星的地基激光器的后期阶段。考虑到其潜力，使用粒子束武器进行战略导弹防御的想法仍在吸引零星投资，而且人们对使用激光防御飞机免受导弹攻击特别感兴趣。

发展面临的挑战或制约因素 在目前的形式下，相对低功率的激光武器仍然需要大量的能量，即使在军舰上也受到限制。因此，这些武器的军事应用目前受到限制。

高超音速武器系统

高超音速武器系统以高超音速飞行，速度为5马赫及以上（理论上高达25马赫）或大约5000至25000公里/小时。目前有两种类型：高超音速滑翔飞行器（HGV）和高超音速巡航导弹（HCM）。目前正在开发能够携带核载荷和常规载荷的高超音速武器系统，预计将在未来十年内投入使用。美国、中国和俄罗斯是目前高超音速技术的全球领导者，并一直在投入大量资源，以尽快部署可消耗性高超音速武器。

潜在的军事应用 2018年美国国防战略将高超音速武器系统确定为使美国能够打赢未来战争的关键技术。目前开发的属于美国海军、美国陆军、美国空军和国防高级研究计划局（DARPA）的几个项目，都旨在提供使用常规有效载荷快速打击时间紧迫的目标的能力。俄罗斯正在开发两个主要的高超音速武器项目，它认为这对穿透美国导弹防御系统和维持核稳定至关重要。这些项目对于防止美国斩首袭击至关重要，也是使美国资产处于风险之中的关键途径。

发展面临的挑战或制约因素 HGV和HCM有四个关键技术障碍：推进、热管理和材料、飞行控制以及高超音速状态下的测试、建模和仿真。

信息和感知操纵技术

信息和感知操纵技术涵盖多种工具，旨在扭曲个人或人群的感知或信念，以达到预期效果。这些技术通常由人工智能和网络技术实现，并依赖于处理大量数据。在国际安全的背景下，这套技术使对手能够实施先进的影响行动。

潜在的军事应用 可能被用来破坏国家意志，方法是在危机或战争中，通过描绘政治或军事领导人从事令人尴尬、非法或其他应受谴责的行为。它们可以作为传统的欺骗和隐瞒行动的一部分，或与更广泛和更长期的破坏对手社会一致性的努力相联系，以破坏对手的社会凝聚力。

发展面临的挑战或限制 在这组技术中，应用于信息和感知操作的机器学习面临着固有的限制：算法依赖于训练数据集，因此很容易出现复制错误，并且可能不知道如何处理数据集中不包含的信息。算法也可以被操纵来学习不正确的信息，使其容易被对手利用。

量子科学与技术

量子科学结合了数学、计算机科学、工程和物理学的元素来研究最小的物质和能量粒子：光子和电子。量子科学为计算提供了唯一真正的新模型，理论上能够解决经典计算机无法实际解决的问题。量子力学一直被认为是破解许多现代数据加密代码、创造无法破解的代码、击败隐身技术、实现人工智能和机器学习，使海洋变得透明，创造新材料以及发现和治疗疾病的解决方案。随着量子技术的不断进步，量子技术有可能在作战、信息安全、人工智能、材料科学、医学、地质学和空间探索方面发生重大变革。

潜在的军事应用 量子科学和技术对国家安全的影响仍然比许多其他技术领域更具挑战性。然而，如果它们取得成果，预计将对通信和密码学等军事问题产生重大影响。量子传感的潜在应用，尤其是量子惯性导航系统和重力仪，在短期内可能无法达到足够小、轻、低功耗或具有成本效益的程度。量子通信和计算仍然是高度实验性的。

发展面临的挑战或限制 一些量子技术目前在其尺寸（即，它们太大，无法放置在军用飞机上）、精度或生产成本方面面临限制。还有一些技术则面临固有的约束，例如，量子通信不能使数据传输更快，因为没有任何东西可以比光速更快。其他技术难题包括易受黑客攻击、存储大量信息的问题以及访问所需的天基资产支持等。

图2 美国国家量子战略

机器人和半自主系统

这种系统可能对军事行动甚至战争的性质产生重大影响。美国及其主要竞争对手正在对UAV/UAS技术进行大量投资，并计划应用于各种军事任务。一些研究表明，小型低成本无人机可以大量成群工作，可以攻击对手的防御和自我保护系统，其结果将导致未来战争将由自主系统所主导。

潜在的军事应用 继网络战和电子战之后，机器人和半自主系统具有最直接、规模最大的潜在军事影响。这些系统已经广泛用于反恐、ISR和其他方面，并在未来可能成为各种传感、精确打击、网络战或电子战装备投送、甚至空对空交战的主导平台。

发展面临的挑战或限制 目前，大多数平台的自主性仅限于各种形式的航路点飞行。此外，一些平台（如MQ-9“死神”和RQ-4 “全球鹰”）在被拒绝或有争议的环境中生存能力较低。依赖AI决策支持系统的无人机也可能面临与瞄准保真度相关的一些挑战。在某些情况下，无人机的使用可能面临道德或法律约束，这可能会危及或限制此类系统的研发预算。

图3 美陆军《机器人与自主系统(RAS)战略》

结语

在新兴技术的驱动下，新的战争方式正在出现，战争正在向更加基于信息、无人、半自主和人工智能驱动的方向发展。作为科技实力最强大的国家，美国自然不会忽视新兴技术对国家安全的影响，并且认为这些技术也将对美国的国防政策产生重大影响。下一篇将重点围绕新兴技术对战略威慑的关系展开总结分析。

THE END

文字 | 陈宗维国防科技大学

图片 | 来源于网络

编辑 | 陈雨淼

审阅 | 李铭典

“军事高科技在线”征稿啦！！

详情请戳👇👇👇

往期精彩

首发 | 解读兰德《中美量子技术工业基础对比》