兰德报告分析八大新兴技术对战略威慑的影响

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。

一、有效稳定的威慑原则

1 成功威慑的标准：有效性

为了评估有助于确定威慑政策成功的标准——威慑的有效性，兰德公司根据现有关于威慑的研究，特别是2018年的研究报告《灰色地带侵略的威慑评估框架》，以及一些深入的案例的研究，分析出了以下9个成功威慑的标准：

1. 影响战略平衡的方式是否会使潜在攻击者产生紧迫的担忧或迫切的需要，从而产生了战争的必要性？

2. 是否会影响更广泛的战略平衡和大国的地缘政治地位，以及未来的走向？

3. 是否会提供决定性的、无成本的侵略途径，从根本上改变战争的成本效益计算，无论是一般战争或者特定目标/敌人？

4. 是否能提供破坏特定威慑可信度的军事效果？

5. 是否为地区侵略者提供手段，使地区外盟友或支持者的反应瘫痪？

6. 是否能提供快速实现其军事目标的方法？

7. 是否提供工具和技术，包括非军事手段，以进行低于大规模武力门槛的侵略，但仍会在当地造成新的事实，尤其造成美国与攻击目标之间的观点和反应方面不一致？

8. 是否会改变对某一潜在突发事件所涉及的国家利益的看法，从而降低对该事件的期望和/或战略理由？

9. 是否会影响国内舆论或改变国内利益集团之间的权力平衡，从而为独立于威慑能力的侵略创造国内政治催化剂？

除某些特例外，单个技术或军事系统的影响可能仍然是威慑失败的推动因素，但不是主要因素。大幅提高能力很少会成为威慑失败的决定性因素。在一两项技术上取得进展可以对战争结果产生一定影响，进而可能影响到威慑，但这些技术很少会成为威慑失败的决定性因素。

2 成功威慑的标准：稳定性

兰德公司确定了技术在威慑关系中产生不稳定影响的几项标准：

1. 是否为成功的第一次打击选择创造了可能，从而降低了核或常规威慑关系固有的第二次打击的稳定性？

2. 是否将进攻和防御的平衡转向不稳定？

3. 是否创造低成本的侵略途径？

4. 是否导致战略关系中的一方专门寻求某种形式的政权更迭——以不接受其政权或统治的方式推翻、摧毁或以其他方式彻底击败其对手？

5. 是否有可能通过军事和地缘政治竞争破坏战略关系中的相互平衡和共同现状？

6. 是否会造成盟友和代理人可能有意或无意地产生破坏稳定的危机或冲突的情况？

7. 是否依赖于稀缺的资源，其控制权可能成为战争的主题？

二、技术对威慑的影响

1 角度一：对威慑可信度的影响

如果双方拥有相似的技术能力水平，并且是同级或接近同级的竞争对手，那么从理论上讲，各种广泛的结果都是可能的。一个可能的结果是，双方的技术能力“相互抵消”。换句话说，一方可能获得的任何战略或战术优势都会被另一方现在拥有相同优势的事实所抹杀。例如，在常规领域，双方的隐身武器将使挑战者更有可能避开防御者的战场防御，打击关键作战目标，如指挥和控制节点、装甲纵队或后勤中心，从而提高战场成功的概率（通过削弱拒绝的威慑力）。然而，更隐蔽的武器也会使防御者更有可能避开挑战者自己的战场防御，从而使他们能够打击导致进攻停滞的目标，或打击破坏侵略者经济、政治体系、社会控制的战略目标，并以对重要战略目标的毁灭性打击来惩罚它（通过惩罚加强威慑）。这些技术不一定需要在性质上对称；因为一方可能会用自己的一套不同的技术来降低竞争对手技术的有效性。然而，在其他情况下，技术可能会产生不对称效应，对防守方或挑战者有利。这方面的一个例子可能是，在常规情况下，部署一种作战有效的定向能武器，用于攻击星载系统和其他军事能力。

2 角度二：对威慑稳定性的影响

战略稳定是指行为体确信其对手（或潜在对手）无法破坏其威慑能力的情况；因此，双方实际上都被阻止对彼此采取行动。角度二探讨了研究的第二个主要重点，即威慑关系的稳定性，或者说，在什么情况下，当前或新兴技术可能会因感知到威慑局势的不稳定性而产生先发制人的动机，从而威胁威慑关系的稳定性的情况。

表1 对威慑稳定性的潜在影响

3 角度三：技术组合对威慑的影响

分析表明，新兴技术的组合既可以提高当前攻击载体的杀伤力，也可以引入新的攻击载体，从而增加敌对行动的可能性。混合使用新兴技术还可以提高达到新目标或现有目标的能力，从而提高首次打击的可能性。这在动力学方面（例如，使用高超音速系统到达新目标）或虚拟方面（例如，使用电子战或信息战能力）都能实现。

新兴技术的结合也有可能使军事行动中的边界越来越模糊。一些特定的新兴技术固有地打破了这种界限：网络、电子战和虚假信息能力在重大冲突的临界值以下使用，但也为军事行动创造条件，并在军事行动中占上风。包括无人机系统和高超音速飞行系统在内的远程打击系统可能会削弱近距离作战和深度机动之间的障碍，创造出升级动力的新潜力：如果一名作战人员拥有其认为更容易、更有效的非核手段，打击对手本土的指挥和控制目标，这可能会加速局部战争升级为全面战争。新兴技术也模糊了作战区与本土之间的界限，为快速将本土卷入冲突提供了虚拟和动态的非核手段。

最后，兰德对可能的技术组合及其对威慑的影响的分析提供了一个更广泛的教训：战争正在呈现出一种新的特征，美国必须在这种新的特征内作战，但美国还没有完全理解。应对新兴技术可能对威慑产生的影响，特别是如何将这些技术组合成各种组合以实现更大的效果，需要详细考虑新的主要作战模式及其概念基础。

三、对美国空军的影响

这些发现，以及为本报告进行的更广泛分析，对美国空军有几点影响：

1. 要保持对威慑风险的关注，首先要了解竞争对手的看法，其次要了解技术。特别是对于像空军这样对技术有着强烈的制度和文化亲和力的军种来说，可能很容易将威慑问题视为主要的技术问题。事实上，威慑是一种政治问题，而不是技术问题；威慑失败的原因通常与潜在侵略者的观点和野心有关，而与具体技术无关。

2. 美国空军应特别强调了解实力相当对手正在投资的技术，以及他们如何寻求将它们结合起来。其中一个含义是，在考虑威慑能力所面临的技术威胁时，需要采取联合和全领域的思维方式。

3. 作为多域作战和JADC2等概念的一部分，美国空军应评估这些组合的作战效果以及对潜在侵略者感知的影响。

4. 防范信息网络攻击是有效威慑和战略稳定的先决条件。

5. 无人机/反无人机技术领域竞争可能成为美国国防投资和关键地区威慑关系稳定性的主要焦点。

6. 制定管理技术的规范、规则和制度可以使美国受益。

7. 与竞争对手的空军领导人建立关系可以带来重要的好处。

8. 支持作战概念的技术整合将变得越来越重要。

鉴于本报告中提到的对威慑关系的影响，美国可以受益于可能提供重大威慑价值的系统的扩大多边开发，包括传感系统、无人机系统和用于伙伴或盟友自卫的精确武器。对美国力量投射能力的限制，部分出现的原因是由于本报告中所研究的一些技术（如网络、高超音速系统和半自主系统）的军事影响，这将要求美国更多地依赖盟国和合作伙伴，以便在很大程度上依靠盟国的力量打好眼前的甚至是长期的局部战斗。

四、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。未来大国之间的战争可能具有（除其他特征外）强烈的破坏敌方信息获取、处理、联网和评估能力（包括战区内外的陆基和天基）的特点、更多地使用无人和半自主系统、依靠分散和隐蔽来提高生存能力、以及人工智能驱动的自主决策系统的逐步整合。总之，这些趋势的影响加强了对全域战争的重视，并要求美国空军加强其努力构建适合新兴时代的概念。这些趋势的一个含义是增加了真正“无边界”战争的可能性，从战争开始，战术、作战、战略和本土目标，军事和民用目标都同时参与，新兴技术正在深刻影响未来战争发展。

文字 | 陈宗维

图片 | 来源于网络

编辑 | 张于舒晴

审阅 | 李阳

声明：本文来自军事高科技在线，版权归作者所有。文章内容仅代表作者独立观点，不代表安全内参立场，转载目的在于传递更多信息。如有侵权，请联系 anquanneican@163.com。