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今年3月，美國防部科技領域高級領導在眾議院為2019財年國防科技預算申請作證。這次作證的官員囊括了國防部主要科技創新部門，通過他們的證詞，可以透視美國國防科技的發展重點。
一、美國防部希望重獲全球技術主導地位
美國防部認為，技術正改變作戰方式。對手數十年來針對美軍優勢或弱點發展相關技術和能力，削弱了美軍的技術主導地位。同時，世界正處于全球獲取技術和科技人才的時代，商業部門成為發展改變社會形態和戰爭特征技術的主要推動力量，美國無法再維持數十年的軍事優勢，需要快速地發現和交付技術。目前，美國防部正加速利用先進計算、大數據分析、人工智能、自主化、小型化、增材制造、超材料、定向能和高超聲速等領域的發展，確保能夠打贏未來戰爭。
以任務為中心管理技術工作。美國防國部認為，美在所有作戰域都面臨對手的威脅，必須從戰略高度重視以這些威脅為基礎的任務場景，并以任務為中心，而非以平臺系統為中心來管理科技投資。新設立的負責研究與工程的副部長即是以任務為中心的主管，其工作重心將從監管各軍種轉向賦能作戰司令部，在評估作戰能力不足和任務需求基礎上，建立統一的技術發展目標，然后整合各軍種資源開展原型驗證，并會同作戰司令部開發新的作戰概念，確保美軍能夠主導網絡化適應多域聯合作戰。
利用整個科技創新生態系統。美國防部下屬的實驗室、工程及作戰中心、DARPA、戰略能力辦公室和國防創新試驗機構,將與包括國際伙伴、企業、大學、聯邦資助研發中心和大學附屬研究中心等在內的所有伙伴合作。其中，國防部下屬63家實驗室、工程及作戰中心是國防部創新的基石，將提供作戰能力有關的專業知識和洞察力；戰略能力辦公室將創新現有軍事和商用系統的使用方式，應對近期作戰需求，為未來技術的研發爭取時間；國防創新試驗機構將加速商業創新的軍事應用，滿足當前戰略和技術環境不斷變化的要求；競爭激烈的小企業創新項目將資助小企業探索軍民兩用高科技潛力；2012年成立的17個跨部門技術委員會，在任務層、系統/能力層和技術層整合國防部的研究工作，能夠更好地發現軍事能力的不足，同時加強了各部門在解決共性問題時的協作，減少了不必要的重復投資。
重視科學家和工程師隊伍建設。目前，美國聯邦政府雇傭了超過10萬名科學家和工程師，其中國防部占到46％。技術全球化快速發展，促使國防部聘用更多科學家和工程師，以獲得新的技術能力和專業知識。為培育和發展下一代科學家和工程師，美國防部正通過獎學金、學徒和實習生等計劃，讓高中生和大學生利用課堂上學到的知識解決國防難題。
美國防部還利用情報產品、技術預測和分析信息支持投資決策；在系統設計階段就考慮促進采辦、試驗和維護的因素，設定并遵守開放式架構和標準，實施良好的系統工程和網絡彈性實踐，以提高系統的有效性和經濟性；培育和推行協同創新文化，鼓勵采用新的能夠加速能力交付的采辦途徑。
二、DARPA對接國家戰略需求發展突破性技術
DARPA重點投資事關國家安全的突破性技術，是美國戰略性技術突襲的發起者。目前，DARPA設有六個技術辦公室，擁有約220名政府雇員，其中包括近100名項目經理，他們監管著約250個由各軍種、軍工企業、商業企業、初創企業等合作伙伴實施的項目。2019財年，DARPA申請了32億美元預算，占國防部科技預算的四分之一。當前，DARPA正聚焦基于威脅的任務場景，強調國家安全綜合威脅，重點在四個領域發展新的變革性能力。
保衛本土免遭攻擊。發展網絡威懾能力、生物監視和生物防御技術、感知和對抗大規模殺傷性武器襲擊的能力。例如，發起SIGMA項目，研發廉價、小型、可大范圍部署的放射性探測器，以實時探測恐怖分子的核“臟彈”威脅，未來還將把生物武器和爆炸物納入探測范圍；聯合美國網絡司令部開展網絡防御項目，開發出44項可擴展數學技術，用于偵查網絡安全漏洞和高頻威脅領域。
威懾和對抗戰略競爭對手。DARPA認為大型武器平臺成本高、建設時間長，應采用動態、協調、高度自主和靈活的框架構建新型非對稱優勢。例如，DARPA聯合海軍研究署研發可精確制導和躲避敵方雷達探測的遠程反艦導彈，目前已列裝海軍和空軍，預計年內形成作戰能力；高超聲速項目，計劃于2019年底進行技術演示驗證，在項目移交空軍前進行更多評估，推動高超聲速武器的戰力生成。
有效從事維穩工作。發展應對灰色地帶沖突和城市規模戰爭的能力，通過嚴謹可靠的模型預測敵對行動，并支持美軍消除威脅和投送兵力。例如，“班組X”項目，加速將新技術集成到輕量級系統中，為復雜環境中的步兵班組提供前所未有的感知性、適應性和靈活性，使士兵更直觀地理解和控制復雜任務環境。
基礎性科技研究。探索針對當前和未來戰備挑戰的“跨越式”解決方案，開發前所未有的軍事能力，確保美軍擁有最先進的技術。例如，DARPA啟動了電子復興計劃，未來四年計劃投入數億美元，廣泛聯合大學、軍工企業和商業企業，開展先進材料、電路設計工具和新系統架構方面的基礎研究；安全基因項目，獲得對基因編輯技術功能的基本理解，演示驗證精確控制基因編輯的能力；可解釋人工智能，創建一套機器學習技術，能夠生成可解釋的模型，以便用戶理解、信任和管理新一代人工智能系統。DARPA還投資了材料、人機共生、快速進入太空、自主系統、武器效應、加密等技術。
三、海軍調整研究模式以更快地交付先進軍事能力
海軍研究署負責管理海軍的科技投資和海軍研究機構的運作，目前在23個地點擁有4000多名員工，還有1000多名提供保障服務的承包商人員。2019財年，海軍申請的科技預算為22億美元，約占海軍總預算的1.3%。
海軍研究署認為，當前的技術開發生態系統本質上是全球的，而且更多地受到商業投資的驅動。為應對快速加速、技術驅動的海上優勢競爭，海軍研究署調整了研究模式，擴大了合作伙伴范圍，以更快地提供能力。相關舉措包括：協調海軍研究、開發和采辦部門，追求技術驅動型作戰能力；分配資源，加速高優先級成果的交付；通過簡化業務程序和權力下放來加速能力的交付。海軍研究署還將通過海軍實驗室加強與作戰部隊的聯系，開展更多由作戰人員參與的原型建造、試驗和演示驗證，確保技術能夠為作戰人員所用，同時推動技術風險的早期解決。目前，海軍和海軍陸戰隊已率先部署了電子武器、跨平臺網絡化電磁機動戰、人工智能、蜂群技術和自主系統等決定性能力。
四、陸軍將科技發展重點從近期轉向中長期
過去幾年，陸軍的科技投資側重于以當前需求和當前系統改進為導向的近期項目。為滿足陸軍現代化和未來戰備的要求，陸軍正調整科技投資，將超過10億美元的科技投資從近期項目轉向中期項目，增加了針對戰略競爭對手的戰備和威懾方面的投資。
目前，陸軍部長和參謀長已確定了六項現代化的重點，分別是遠程精確火力、下一代戰車、未來垂直起降、網絡/指控和通信、防空反導和士兵殺傷力。為全力支持這些現代化重點，陸軍將發展以下技術：①人工智能，開發一套基于人工智能和機器學習技術的系統，輔助士兵在動態、不確定和復雜的環境下作戰；②超安全通信，開發具有自動化和智能交換能力的近距混合通信網絡，以及防干擾并為從數據到決策提供更高效信息處理能力的分布式量子通信網絡；③機器人技術，理解機器人和自主化系統的能力、優勢和局限，發展相關的地面和空中能力，如戰車機器人項目發展能以自主車輛速度移動的作戰環境跟蹤平臺；④虛擬現實，建設綜合培訓環境，將人類感官沉浸在混合現實環境中，改善士兵訓練和作戰態勢感知；⑤物聯網，實現未來戰場的聯網，整合各種信息來源、通信系統和分析資源，以實現更快、最佳的決策；⑥含能材料，探索能量儲存、含能化合物合成以及使儲存能量在預期時間內以更大強度釋放的新方法。⑦定向能，利用激光二極管技術發展廉價、輕量的移動固態高能激光系統，發展非傳統激光冷卻系統和方法；⑧超材料設計，開發一種材料設計方法，以創建轉型保護、能量、電子和生物/生物使能材料。
陸軍重要的科技資產是位于美國各地的陸軍實驗室以及研發與工程中心，這些機構雇傭了約1.2萬名科學家和工程師。目前，陸軍正推進技術設施的現代化和人才隊伍建設。在技術設施方面，升級現有技術設施；為合作伙伴設施建設提供技術支持；參與公共部門之間和公私部門之間的基礎設施合作；利用陸軍研究實驗室開放式校園業務模式，培育科學家和工程師。在人才方面，陸軍科技機構將通過以下方式培養和留住優秀的科技人員：發展高級科技領導者，以有效執行科技計劃；重塑現有技術隊伍應對新興科技挑戰；及時聘用新的科技人員；利用陸軍科技機構最優秀的人才，匯集政府、學術界和工業界的專家解決技術難題。
五、空軍重視發展改變游戲規則的技術
2019財年，空軍申請了約26億美元科技預算，與2018財年預算申請相比增加了6200萬美元?？哲娍萍纪顿Y旨在對沖不確定的未來并確保技術優勢，尤其關注改變游戲規則的技術，這些技術能夠放大空中力量的持久屬性，如速度、航程、靈活性和精確度等。
空軍正評估其在改變游戲規則的技術和概念方面的投資，目前已確定了四項改變游戲規則的技術：①高超聲速，繼續聯合DARPA和國家航空航天局開展高超聲速吸氣式武器概念和戰術助推滑翔兩個項目的飛行演示，并建立全國性網絡推動高超聲速能力的部署。②定向能，包括高功率微波和高能激光技術?？哲娭贫硕ㄏ蚰芪淦黠w行計劃，正進行一系列實驗和樣機設計工作，以將技術從科技轉化為作戰能力。最初的實驗應用包括前沿基地防御、飛機自我保護和精確打擊。③自主化，將人工智能用于作戰系統中，開發人機編組、機器學習決策輔助、量子計算等技術，提高空軍的人員安全、作戰效率、多系統協作和指控能力。④無人機系統，整合數字工程、數字化設計和構建、先進制造等技術，支撐新一代無人機的開發，實現低成本、短壽命無人機的快速設計、制造和部署。
空軍還投資基礎性技術，既支持改變游戲規則能力的發展，也支持常規能力的發展。這些技術包括：①基礎研究，建立和加強與大學、政府和行業伙伴的關系，并同世界各地的大學和研究中心合作，開展廣泛科學學科研究。②網絡，確保跨領域通信的可靠，應對頻譜擁塞和干擾威脅，通過動態頻譜接入保持或增加可用帶寬，利用虛擬化和云技術的進步提高網絡彈性，提高競爭和拒入環境下的網絡態勢感知能力。③可靠通信，重點關注核環境下的可生存機載通信，利用新光譜、增強型超視距通信、建模和仿真、網絡管理和態勢感知等技術。④太空，投資陸基光學空間態勢感知系統，以更全面地了解太空運行環境；進行飛行試驗，發展增強的太空系統異常解決能力、地球同步軌道平臺空間態勢感知能力和潛在GPS增強技術；發展先進的電力和化學推進技術，實現高效、低推力日常運作，并在需要快速機動時提供高推力。⑤定位導航授時，提高軍用GPS接收機的穩健性，開發GPS替代方案和新型甚低頻地面信標定位導航技術。⑥納米技術，如利用納米級組件實現超小型、高含能彈藥，通過納米材料使電子元件免受高超聲速條件下的電磁威脅。⑦制造技術，推動下一代敏捷制造技術的發展，為空軍提供效率、成本和能力方面的優勢。
同陸軍一樣，空軍也在加強人才隊伍和技術設施的建設。為維持靈活的理工科人才隊伍，空軍主要從兩個方面開展工作：一是吸引和激勵人才，包括實施理工科人才拓展計劃、組織高中生工程設計競賽、資助網絡和電子戰預備軍官訓練團；二是招聘、保留和發展人才，利用國會特別授權建立更靈活的人事制度，包括加快招聘進程、直接聘用本科學位人才、建立基于績效的薪資制度、提供升職機會和自愿退休獎勵等。在技術設施方面，空軍新建了一些旨在提高研究效率和能力的大型設施，如航天器部件開發實驗室、先進彈藥技術綜合體；在國會小型基礎設施項目授權的支持下，空軍正資助多個項目，如超短脈沖激光實驗室建設、導彈評估中心升級等。（作者單位：中國船舶重工集團公司第七一四所）
