为了探索未来，了解潜在威胁和新的战场前沿，美国陆军训练与条令司令部（TRADOC）和陆军未来司令部（AFC）于2019年4月共同主办了“疯狂科学家：颠覆性变革与未来作战环境”大会。本次大会为期2天，各组织机构的代表重点围绕机器人技术与空间两大主题进行了研讨。
引言
美国陆军认为，未来将面临着商业实体、公共和私人科学技术和研发以及政治军事发展和经济等外部因素快速变化的动态作战环境，并且需要在这样的作战环境中遂行多域作战（MDO）。为了迅速适应这种混乱的环境并恢复秩序，美国陆军必须通过预见、承担风险和采取计划等手段将潜在的挑战转化为机遇。通过技术预测、早期实验、地平线扫描和微弱信号分析等手段，将让美国陆军能够领先于成本和创新曲线，设计可快速集成新技术的部队，并开发新的支持基础设施，从而令部队能够执行多域作战任务。主动探索相对陌生的军事领域（例如太空），并且在陆军现代化企业与工业界和学术界之间建立新的联系，将使美国陆军的所有相关人员都能够执行自上而下的采办方法。综合以上因素，陆军将需要承担更多的风险以减轻战争破坏的影响并确保在未来作战环境中获胜。
为了探索各种可能的未来、潜在的颠覆因素和新的战场边界，2019年4月24日至25日，美国陆军训练与条令司令部（TRADOC）和陆军未来司令部（AFC）与德克萨斯大学奥斯汀分校的科克雷尔工程学院共同召开了“疯狂科学家：颠覆性变革与未来作战环境会议”。此次会议探讨了机器人技术、人工智能（AI）、太空、无人机和科学幻想，以及这些领域中的伦理、道德和法律考量。参加会议的人员包括来自私营企业、学术界以及许多政府和军事组织的代表，其中包括陆军科技（S＆T）企业、美国国防部高级研究计划局（DARPA）、美国国家航空航天局（NASA）、北大西洋公约组织（NATO）、美国联邦调查局（FBI）、外国军事代表以及数个国家实验室。本次大会的主要发现如下：
目前，在人工智能（AI）和机器人技术能力的开发方面，全球竞争十分激烈。 在这些领域取得霸主地位的参与方有机会实现对敌的战略优势，类似于美国陆军在20世纪80年代和90年代“主宰黑夜”的能力。
技术的复杂性、大众化和快速进步将迫使创新和现代化的结构和过程发生变化。为了进行调整，美国陆军必须 通过预测、快速的可扩展性以及将重点从高精尖平台转移到成本明智或一次性的效果上来进行战略投资。
太空领域变得越来越拥挤，这给美国陆军在一个无明确界定、无法监视或无法理解的领域中带来了挑战。 通过国际合作、众包和人工智能，将有机会率先绘制轨道图。
工业界和学术界正在太空和灾难等恶劣环境下不断对机器人技术进行测试。 美国陆军可以利用这些外部研究与开发（R＆D）资金和时间投入来推动其自己的各项计划，这将在以通讯质量下降、地形富有挑战性和恶劣大气条件为特征的严峻战场环境中增强作战能力。
颠覆性技术的出现带来了大量伦理道德方面的困境，而这些困境将超越当前的法律、学说、法规和政策。 美国陆军将面临制定交战规则、道德界限以及研究、开发和作战政策等方面的挑战。
主宰黑夜
20世纪70年代末，在越南战争结束后，美国作战筹划人员开始考虑如何“在敌众我寡的局势中战斗并获胜”。通常，一个国家的夜间防御能力是其白天的10％。为此，美国陆军发誓要“主宰黑夜”–利用技术和训练成功进行进攻性夜间作战行动，并使其具有与白天作战相当的熟悉度和舒适度。
而现在，美国陆军正面临着与“主宰黑夜”类似的时刻。在人工智能和机器人技术发展的全球竞争中，各国差距正在迅速缩小。美军认为，其战略竞争对手们已经认识到人工智能的重要性，已经明确表现出要赶上并超越美国及其盟国过去几十年所拥有的卓越军事能力的决心。俄罗斯总统弗拉基米尔·普京（Vladimir Putin）在2017年强调了人工智能的重要性：“成为这个领域领导者的国家将成为世界的统治者。”
俄罗斯军队已经在叙利亚使用经过测试的无人战车作战，并将汲取的经验教训应用于无人和自主作战系统的未来迭代中。在过去十年中，中国政府已经在人工智能领域投入了大量资金。中国人民解放军（PLA）的军事思想家将人工智能的前景视为“跨越式技术”，这将使中国跳过技术发展阶段并迅速超越美国的能力。
美军认为，在这项竞赛中的成功取决于专注性（研发投入和人力集中）、适应性（组织灵活性和外部合作伙伴关系）和创新（创造力、融合度和文化意识）。人工智能和机器人技术等新兴技术将需要美国陆军和国防部持续投资，并为所有利益相关方提供明确的战略指导。与第一个“主宰黑夜”的时刻一样，美国陆军还需要包括开发新的战术、技术和程序（TTP）以及持续的密集训练。
机器人技术和无人系统普遍存在于美国陆军的六项现代化优先任务中–远程精确火力、下一代战车、士兵杀伤力、未来直升机、陆军网络以及防空反导系统。将无人操作的机器人系统集成到所有这些优先任务中，将为美国陆军实现“主宰黑夜”并在多域作战（MDO）环境中以悬殊的实力打败对手提供机会。
技术预测与创新范式转变
在后冷战时期，美国在大多数战争领域都享有技术优势。与精密武器系统和广泛连通性相关的能力已经使西方军队过分依赖于开发“高精尖”系统，但指挥官们往往不愿冒险向战场部署昂贵的装备。此外，全球技术的大众化令军事实力较弱的国家也能够利用高威胁能力，这给采购周期较长的高精尖平台和能力带来了挑战。
美国陆军可以通过多种方式在现代化中实现敏捷性、财政节约和适应性。在这次会议上讨论的三个主题是：
将采办重点从高精尖、昂贵的平台转变为成本明智且可能是一次性效果的平台。
预测技术趋势，以促进成功的科技投资。
根据部队能力需求，强调基于快速和有选择的可扩展性，取代常规的广泛和广义军备供应。
美国陆军已采取重要措施，通过成立八个跨职能团队（CFT）来为美国陆军的现代化优先任务提出要求，从而在部队发展方面实现类似的敏捷性和创新性。美国陆军可以利用这些团队迅速采用低成本的一次性技术并对其进行试验，从而有助于将实验系统快速有效地推向作战部队。从这种快速部署中获取成功的经验和失败的教训将为将来的采办优先项提供依据。
技术预测是一种鲁棒的、基于科学的方法，致力于提供从短期到未来远期技术发展可能性的预测，重点关注对美国陆军和国家安全的影响，如下图所示。技术预测让美国陆军能够充分利用其对新兴技术以及其在战场上背景的全面了解，从而更有选择性地和更有效地满足部队需求。阻碍美国陆军敏捷和快速现代化的因素之一是其庞大的规模。技术预测与侧重于成本明智或一次性效果相结合，有可能将采购范式从长周期转变为快速而有选择性的可扩展性范式，从而提高部队的战备和能力。
太空
太空有可能成为未来作战环境中最具战略意义的领域。目前，一支机动旅战斗队（BCT）就拥有超过2500台依赖太空资产进行定位、导航和授时（PNT）的设备。随着新兴技术不断要求增加带宽、新的轨道基础设施、利基卫星能力（niche satellite capabilities）和先进的机器人技术，这一数字只会不断扩大。
自主性对于未来的太空活动至关重要，因为人类自身在太空中的活动极度受限。利用具有与人类类似机械技能的自主机器人执行维护和硬件生命力任务将至关重要。例如，NASA的“网关”计划依靠完全自主的系统来运作，其在一年中有11个月无需人员运作。解决空间站上的机械和硬件问题，需要一台灵巧的机载机器人从自我诊断程序中获取指导，从而创建系统的自我修复系统。
军方可以利用已经为严峻环境开发的类似技术，在对人类生存不利或太危险的环境中执行需要精细运动技能的任务。随着太空任务范围的持续扩大以及太空系统的复杂性不断增加，军方将越来越依赖自主或半自主机器人执行系统维护、垃圾收集和防御任务。
开发新兴技术以提高效率
由于资源和资金的限制以及士兵的薪资、训练和保障成本不断提高，美国国防部（DoD）不再推动创新，且战争已不再是新兴创新技术的分水岭。这些制约条件促使美国国防部探索其他方法和领域，来保持相对于竞争对手的优势。美国国防部希望利用商业技术来扩大和增强军事能力。这将使美国陆军能够专注于诸如技术评估和预测之类的领域，以了解敌方能力并确保与敌方部队开展规模化和精确交战。通过利用商业领域的技术并将侧重点转移到其他关键领域，美国陆军将做出更充分的准备，在正确的时间开发正确的系统，以确保战胜对手和保持竞争优势。
未来的战争将受到人工智能和纳米技术等众多科技进步的影响。美国陆军可能不会主导这些技术创新，但仍可以通过将新兴技术整合到其部队中来推动创新。以下是美国陆军可以利用商业机构和其他政府组织来提高效率、提高生产率并确保竞争优势和战胜对手的潜在领域：
1.救援机器人：为了渗透到福岛的受辐射场所，由日本科技公司和公共事业部门组成的政府资助财团创建了特定任务机器人解决方案。这些机器人可以在黑暗中操作，游进被污染的水中，并进入对人类致命的强烈辐射区域。此外，在巴黎，消防人员使用了巨人（Colossus）机器人来协助他们在巴黎圣母院大火中进入难以到达的区域。该机器人能够强行进入建筑物，供水，通过各种车载传感器提供态势感知以及进行救援行动。
2.太空探索：商业太空探索研究的不断增加也将推动技术的进步。探索外太空中其他星球的机器人开发将需要增强燃料和电池以及先进的传感和自主性，而所有这些技术都潜在地具有军事用途。
3.纳米技术：医学领域正在引领针对纳米机器人的研发工作。这项研究可以用于多种军事应用，例如创建可以潜入敌方地区（甚至在城市环境中）的纳米机器人，进行侦察行动。
在一个被降级的环境中，利用先进的机器人技术至关重要，这些机器人能够进入不适合居住的区域或易造成人员伤亡的高风险区域。美国陆军不仅可以采购到商用机器人或组件，还可以通过利用先前收集的数据（例如用于陆军建模和仿真的商用3D激光雷达）来避免浪费时间、金钱和人才。通过利用来自商业部门和其他政府组织的最新研发成果，美国陆军可以提高效率，并集中精力将这些技术无缝整合到其组织结构中。从而在复杂、竞争激烈的作战环境中执行多域作战，在确保致命性的同时，可以以美国的作战方式保障陆军的价值观。
伦理、道德和法律意义
技术进步和随后的应用经常超越伦理、道德和法律标准。然后，政府和监管机构会夹在技术进步和社会思维演变之间难以抉择。“战争破坏与未来作战环境”会议揭示并探讨了陆军未来可能面临的几个难点。
太空
在军事和道德方面，太空是最少有人探索的领域之一，但美国陆军将在其中作战，因此会面临许多道德和法律上的困境。在战争过程中，如果美国陆军或敌方有意或无意破坏了商用通信基础设施，即GPS卫星，对经济、运输和紧急服务的后果将是可怕而致命的。美国陆军将面临挑战，要考虑在太空中部署的国防措施将如何以及在何处影响地面上的非战斗人员和美国平民。
国际理事机构可能必须考虑航天实体（国家、高校、私营公司）在缓解因过度发射和过度利用太空所造成的轨道拥挤方面的责任。如果美国陆军能够明确规划其在太空中的部署资产，则可以减少意外碰撞以及不必要的混乱和拥堵。清理太空中的碎片非常昂贵，消除主动作战的冲突至关重要。由于每个实体都是出于自身利益行动，法律或治理的约束力有限，并且缺乏执行力，过度利用太空可能导致“公地悲剧”效应。美国陆军有机会与国际合作伙伴更紧密地合作，为太空作战制定指导方针和协议，以避免潜在的冲突，并影响和制定未来的政策。如果没有这种早期干预，美国陆军将来可能在将轨道资产添加到本已危险混乱的近地轨道中方面面临伦理和道德挑战。要考虑在民主化的太空中，美国陆军将负责什么？向太空发射会有道德或伦理限制吗？
机器人技术的自主性
在9/11后的作战环境中，机器人技术在军事行动中得到了广泛普及和规范化。但是，迅速发展的机器人技术自主性领域有可能在对时间要求严格的决策中取代人类，这将给美国陆军以及国防部带来伦理、道德和法律上的重大挑战，当前在小范围内陆军和国防部已面临挑战。随着对自主性的利用和依赖不断增长，这一问题在未来作战环境中不断恶化。
自主性的日益普遍将引发许多重要问题。在什么时候允许机器做出可以挽救战斗人员或平民生命的决定更符合道德？当自主系统夺走生命时，过错、责任应归属何方？防御性自主作战（防空系统、主动防护系统）是否比攻击性自主作战（空袭、射击任务）更有道德？机器学习/人工智能能否做出符合美国陆军核心价值观的决策？
深度伪造和人工智能生成的身份、角色和内容
信息作战（IO）的新时代已经诞生，这是由于颠覆性技术（如深度伪造，可以伪造视频，让一个人看起来似乎在说或做他从未说过或做过的事情）以及人工智能生成对抗网络（GAN），可以生成完全原始的面孔、身体、角色和强大的身份。深度伪造和生成对抗网络技术正在警示国家安全专家，因为它们可能会引发意外升级，破坏对权威的信任并造成无法预料的浩劫。类似地，由人工智能/机器学习应用程序生成的诸如新闻、体育和创意写作之类的内容也将这种影响放大。
信息作战的新时代将对美国陆军产生许多伦理和道德影响。过去，美国陆军已经利用工业和早期信息时代的信息作战工具（例如传单、户外消息传递和网络影响机制）来塑造全世界的观念。如今，进入未来作战环境，技术的进步引发了道德问题，例如：对属于美国盟友和战略竞争对手的人群使用网络或数字手段是否合乎道德和法律？应该在什么职权或权限之下使用深度伪造和人工智能生成的图像？美国陆军将如何对现有政策进行补充，以将在编写政策时将未来技术纳入这些政策中？
人工智能在编队中的作用
随着在战斗中采用前所未有的决策人工智能支持部队，美国陆军将面临有关信任、人机关系和透明度方面的问题。网络中的人工智能是否需要符合与致命决策一样的道德标准？透明度是否等于道德AI？与人类相比，可以接受人工智能的哪些错误容限？美国陆军允许人工智能在哪里做出决策-是否只能做出非战斗性或非致命性的决策？
指挥官、利益相关方和决策者将需要从人工智能实体获得某种程度的舒适感和信任感，从而体现出一种真正的人机关系。将人工智能完全集成到训练和战斗演习中，为在决策变得至关重要和威胁生命之前，在流程的早期建立信任提供了一个机会。人工智能在其编程中通常会包含无意或隐含的偏见。人工智能有可能做到无偏见吗？如何检查在编程中的偏见？一旦发现偏见，如何管理偏见，可以允许有多少偏见？最后，偏见检查软件是否包含偏见？也可以以积极的方式利用偏见。通过机器学习-使用以前的演习、任务、原则和武装冲突法中得到的数据-陆军可以将核心价值观、精神和历史上成功的决策灌输到人工智能中。
如果对美国存亡的威胁增加，那么使用人工智能和自主系统来获得或维持悬殊优势和领域优势的压力也会增加。随着美国陆军探索将更多的权限转移到人工智能和自主系统上，它将如何解决二阶和三阶伦理与法律方面的问题？美国陆军如何通过快速发展的颠覆性技术来纠正其传统价值观和道德规范？
结论
预测破坏及其影响与预测黑天鹅事件类似。美国陆军不知道何时会发生这种情况或它的重要性如何，但是可以采取一些措施为这种情况的到来做好准备并减轻其影响。在“战争破坏与未来作战环境”会议上从主题专家那里获得的见解将帮助美国陆军应对影响未来作战环境的技术、社会、经济、环境和政治破坏方面的挑战。
根据TRADOC 525-3-1号文件《美国陆军在2028年的多域作战》中的内容，“成功的竞争需要美国陆军积极参与各个领域（包括太空和赛博空间）的作战”，而基于太空的侦察是在国家和军事地区层面保留的最重要的ISR能力之一。多域作战的主要宗旨是在战略距离上进行机动的能力，这需要可靠的通信和GPS功能，两者都高度依赖于太空资产。太空的拥挤和不受管制的性质是多域作战的一个明显的潜在弱点，美国陆军可以通过与其他国家协作制定“太空交通规则”来帮助缓解这种弱点。正式确定发射卫星的程序将有助于美国陆军识别和跟踪太空资产，从而避免碰撞并确定恶意企图。不受阻碍地进入太空将有助于确保一致的通信和GPS，从而使指挥官可以执行多域作战。
现代化的成功在一定程度上取决于美国陆军在战斗机器人技术这一新兴领域采取主动行动，将技术预测整合到其采购过程中，以及与学术界和工业界建立新合作伙伴关系的能力。机器人技术涉及美国陆军许多跨职能团队（CFT），例如士兵杀伤力和下一代战车CFT。由于CFT有权刺激行动、打破壁垒并建立必要的联系以推动实现各种创意，因此利用它们来使机器人技术成为陆军能力建设中的优先发展重点可能是最有效和最快的方法。这将使指挥官可以更快地利用机器人，从而避免士兵受到伤害或完成人类无法完成的任务的系统。
AFC的自上而下的未来开发过程旨在为士兵提供优质的解决方案，以确保未来的任务成功。这个过程已经被注入到当前的开发过程中，但是可以通过精确的技术预测来进一步实现，该技术预测首先要考虑已知的威胁，以此作为制定科学和技术评估的基础。这些科学和技术评估将基于发现新技术趋势来影响和塑造未来作战环境的描述，并对美国陆军的能力和概念开发提供指导。技术预测应作为作战环境分析的基础，并为分析人员提供一个基于科学的框架来描述未来。将这些团体的结合起来为决策者和高级领导人提供有关未来作战环境的最准确描述的方法，对于实现美国陆军的作战资本最大化至关重要。
打破传统的过程是充满痛苦的，特别是对于具有必要法规和程序的大型组织而言，但并不是丧钟。从“疯狂科学家：战争破坏与未来作战环境”会议中学到的知识为美国陆军提供了一种途径，以帮助其引导和控制破坏的影响，以成功执行多域作战，支持AFC自上而下的未来开发过程，并考虑新技术在开发过程早期的道德、法律和伦理影响。
李皓昱、赵锋编译自互联网
2019年7月25日
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