著眼智能作戰裝備需求 優化國防科技工業能力布局
來源:國防科技工業
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作者:佟京昊
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發布時間: 2021-03-17
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需要進一步有序整合我國底層算法、基礎芯片等人工智能基礎領域的技術力量,迅速提升和鞏固我國人工智能技術發展基礎.....
2020年7月,中亞地區兩個小國阿塞拜疆與亞美尼亞爆發了激烈的軍事沖突。值得注意的是,在沖突中參戰雙方大量使用了無人機進行作戰,阿塞拜疆方面更是多次公布無人機攻擊亞美尼亞軍事目標的視頻,向世界展示了傳統裝甲部隊和據點防御在無人機攻擊下的明顯劣勢。
同年11月27日,伊朗最頂尖的核科學家法赫里扎德,在衛隊的簇擁下,被一挺人工智能控制的機關槍暗殺,機關槍通過面部識別,槍口只對準法赫里扎德,就連在他身邊僅距離十幾厘米的妻子也毫發無傷。以人工智能技術為核心的無人化作戰,已經不再只停留于科幻小說和電影情節而正在迅速地成為現實。而這一點,也給國防科技工業今后能力的建設帶來一定的啟示。
1 智能化作戰對裝備體系革新的現實需求
人工智能英文縮寫為AI,是作為計算機科學的一個分支逐步發展起來的,目前無論在理論和實踐上都已自成一個系統。作為一門新興學科,人工智能屬于自然科學和社會科學的交叉領域,除了計算機科學以外,人工智能還涉及信息論、控制論、自動化、仿生學、生物學、心理學、數理邏輯、語言學、醫學和哲學等多門學科。其學科研究的主要內容包括:知識表示、自動推理和搜索方法、機器學習和知識獲取、知識處理系統、自然語言理解、計算機視覺、智能機器人、自動程序設計等多方面。
人工智能技術并非是最近才提出來的技術,而是提出于上世紀50年代,已經歷經數十年的發展。近幾年由于深度學習技術取得重大進展,人工智能的現實應用顯示出了巨大空間。
在之前的計算機和自動化時代,機器可以執行人的指令,甚至按照人設計的邏輯進行一系列復雜的操作。這一階段,機器依賴于人類對問題的認識,按照人類賦予的邏輯和思路解決問題。而發展到深度學習階段,機器解決問題思路來源于對于大量數據的分析和反復模擬,使計算機有可能認識到人類未曾認識的到的事物各要素之間的復雜邏輯關系,進而使機器具備人類未曾具備的解決問題或者做出決策的能力。這無疑使得計算機和人工智能的應用邊界和潛力得到了大大拓展。
而軍事領域作為對前沿先進技術最為敏感的領域,自然與人工智能技術的融合最為深入。美國防部在2019年2月發布了《美國防部2018人工智能戰略概要》;美國政府于2019年7月發布了《國家人工智能戰略》(修改稿);同年12月,美國國會研究服務處又發布了《人工智能與國家安全》研究報告。重要文件相繼頒布的背后,凸顯的是美軍對人工智能的高度重視。
目前,美軍已將人工智能置于其保持全球霸權地位的戰略核心,并正在圍繞這一技術建設全新的武器裝備體系,進而顛覆傳統作戰模式。
近年來,美國五角大樓與海軍、空軍先后公布了各自的無人系統路線圖。美空軍實驗室和克瑞托斯無人機系統公司聯合研發的XQ-58A戰斗無人機、波音公司的"忠誠僚機"項目都在快速推進,前者已完成首飛,后者剛剛完成高速滑行測試,將在今年首飛。基于新一代信息技術、物理信息系統和自動控制技術的第二代"體系化"武器裝備和以新一代人工智能技術為核心的人機協同、集群智能、輔助決策的第三代"體系化"武器裝備體系已經全面走進戰場或正在形成戰斗能力。
自動化武器裝備自主協同并非是高不可攀的技術,智能武器裝備也無需具備接近人的智能才能直接成為戰爭的主角。事實上,自然界里類似螞蟻、蜜蜂之類的無智商集群生物,也都進化出了復雜的集群行為模式,并足以支撐種群間大規模的戰爭需要。只要以這種基于"共識主動性"的行為模式為研究方向,通過大量的模擬仿真運算,就可以讓人工智能通過深度學習總結出適合各種自主協同武器的協同作戰行為方式,從而形成以"自組網、自協調、去中心"為特點的機器集群自主協同作戰能力。
新一代人工智能技術快速進步和顛覆性影響,是當前國防科技工業發展必須正視、不能回避的現實技術背景。目前,我國整體處于百年未有之大變局,面臨著"中等收入陷阱""修昔底德陷阱"、"塔西陀陷阱"等多重考驗,內外部壓力重重,迫切需要形成強大可靠的先進國防能力,為國家進一步發展提供安全保障。
2 智能裝備體系建設對國防科技工業發展的影響
自建國以來,國防科技工業由傳統上的核、航天、航空、船舶、兵器、電子六大行業的國有企事業單位為主體構成。幾十年來,雖然管理序列屢經調整,但是行業構成和發展模式基本沒有變化。特別是在幾個機械部時期形成的六大行業相互分割的管理體制,無論從管理角度還是利益分配角度,都促使各行業立足于自我配套,對配套專業自身發展的專業化分工規律產生消極影響,降低了非整體設計技術專業在武器裝備發展上的發言權。
此外,各傳統軍工企業一直依賴于軍方主動提出武器裝備發展需求,在對世界戰爭戰法演進的跟蹤研究和預判技術環境變化對戰爭的影響方面存在著不同程度的短板。所以就當下情況而言,構建新一代智能作戰裝備體系,尚面臨一些挑戰。
首先,我國國防科技工業順應了機械化時代的需求,以機械工業為主體構建,并建成了復雜龐大的專業分工配套體系。在這一體系中,人工智能專業作為一個全新專業處于闕如狀態。
其次,我國人工智能技術發展主要是受商業應用驅動,在發展上呈現較明顯的"倒金字塔"結構,繁榮的多是利用開源程序,針對應用市場進行開發的領域,越靠近人工智能底層算法核心的企業越少,人才越缺乏。在此環境下,部分軍工企業雖然也開展了一些人工智能項目,但普遍是從應用入手,缺乏人工智能專業的核心能力和科學完整的技術發展構架。這種零敲碎打式的發展模式,無法從體系角度實現智能武器裝備體系的構建工作。
最后,由于我國人工智能核心技術人員缺乏,人工智能行業發展又勢頭迅猛。因此,掌握一些關鍵技術的人工智能專業技術人員成為互聯網和IT企業爭奪的關鍵人才,其平均薪資水平遠超軍工行業其他技術人員。這使得軍工國有企事業很難大規模組建新的人工智能專業技術團隊。即使組建,企業內部過大的收入差距也會導致各業合作和人員穩定的問題。
3 優化國防科技工業能力布局
構建一體化的國家戰略體系和能力
綜上所述,以新一代人工智能技術快速進步為特點的技術環境變化將對戰爭形式產生深遠而廣泛的影響。而我國現行的以機械工業為主體的國防科技工業面臨著構建新一代智能化武器裝備體系的巨大挑戰。
破解上述問題,建設高效健康、能滿足未來戰爭裝備需要的國防科技工業,關鍵在于黨的十九大報告中明確指出的"構建一體化的國家戰略體系和能力"。黨的第十九屆中央委員會第五次全體會議通過的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》中,除了再次強調"構建一體化的國家戰略體系和能力"外,更是明確指出"加快機械化信息化智能化融合發展""加快武器裝備現代化,聚力國防科技自主創新、原始創新,加速戰略性前沿性顛覆性技術發展,加速武器裝備升級換代和智能化武器裝備發展""優化國防科技工業布局,加快標準化通用化進程"。這些論述,系統指明了今后我國國防科技工業的建設方向,也是我國依靠自主創新構建先進的智能化武器裝備體系的必由之路。
人工智能技術是當前最具應用前景的顛覆性技術,其本身并無軍、民或其他應用屬性。在技術發展上人為的將之以應用區分并由不同主體各自發展,不利于技術的發展和技術樹的健康。目前,我國在人工智能技術發展和軍事應用布局上,更需要利用全國可利用的力量共同構建面向未來作戰的智能化裝備體系。可以說,形成健康的人工智能武器作戰裝備體系發展方式,就是國防科技工業今后的建設方向。
由此,需要進一步有序整合我國底層算法、基礎芯片等人工智能基礎領域的技術力量,迅速提升和鞏固我國人工智能技術發展基礎;需要相關研究機構強化智能作戰仿真模擬研究,建立基于機器學習的智能裝備戰法開發與迭代機制,并盡早推動通用化標準化進程,使更多的企業可以參與其中;更需要全社會各種不同體制、不同類型的裝備企業和相關配套企業,強化自主創新,構建多元化的裝備體系,參與到智能武器裝備體系中來。(中國航空規劃設計研究總院有限公司)
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