本文來自學習時報，作者/佟京昊。
在最近的幾場戰(zhàn)爭和武裝沖突中，無人智能裝備開始大放異彩，逐漸成為現(xiàn)代戰(zhàn)場不可或缺的主力裝備，不只是各種無人機，無人艇、無人車、機器狗等新型智能無人裝備及其配套的機載武器和情報指揮控制系統(tǒng)都開始出現(xiàn)在戰(zhàn)爭中。毫不夸張地說，智能化無人戰(zhàn)爭正在迅速到來。
深刻認識無人化戰(zhàn)爭的技術背景
深刻認識無人智能作戰(zhàn)的發(fā)展趨勢，繞不開集群智能技術。Small(小型)、Safe(安全)、Smart(智能)、Speed(迅捷)和Swarm(集群)合稱當前無人機技術發(fā)展的5S趨勢。數(shù)量龐大的無人智能裝備如果能夠在戰(zhàn)場上實現(xiàn)自主作戰(zhàn)，形成的不對稱軍事優(yōu)勢無疑是巨大的。
集群智能技術，是源于對自然界中存在的生物群集行為的研究。上世紀五十年代，法國科學家在研究白蟻的筑巢行為時發(fā)現(xiàn)，這些高達數(shù)米、覆蓋面積數(shù)百平方米、內(nèi)部結構分工復雜的白蟻蟻巢，竟然是由上百萬只白蟻在沒有統(tǒng)一的規(guī)劃、指揮下通過獨立個體勞動協(xié)同建造的。自此，集群生物的這種去中心化的大協(xié)作行為機制被命名為“共識主動性”。此后，生物學家們在南美洲雨林研究阿塔切葉蟻和行軍蟻的戰(zhàn)爭行為時進一步發(fā)現(xiàn)，諸如阿塔切葉蟻，其工蟻有著差異巨大的多個不同的體型，在對行軍蟻的戰(zhàn)爭中，這些體型不同的工蟻會根據(jù)各自體型采取不同的戰(zhàn)場行為。體型最大的工蟻會根據(jù)地形，在行軍蟻的行軍路線側翼緊密連接設立防線，擠壓行軍蟻行動路線，對于進攻的行軍蟻，他們會利用體型優(yōu)勢，用大顎將其從隊伍中分離，轉移到身后。稍小一些的大型工蟻，則在防線之后，接過這些行軍蟻，迅速將其肢解。普通的工蟻，封閉蟻巢多余的洞口和已被攻陷的蟻道，向安全區(qū)轉移蟻后和蟻卵等。雙方的戰(zhàn)斗可以持續(xù)數(shù)小時甚至更長，并根據(jù)戰(zhàn)斗的進展更換戰(zhàn)術。而這些戰(zhàn)術行動全部是在沒有指揮和規(guī)劃的情況下，由每一只螞蟻根據(jù)自己的本能和周圍獲取的各種信息(主要來源是螞蟻的信息素)自發(fā)行動的。
當“共識主動性”這種集群行為機制在對生物集群的研究中被發(fā)現(xiàn)和證實，立刻引起了一些軍事學家和人工智能研究者的興趣。因為這些無智能生物通過大量個體基于共識主動性的共同行動，表現(xiàn)出集體智能化行為的機制，可能正是生物進化過程中最原始的智能形成機制。如果將這種行為機制應用于現(xiàn)代戰(zhàn)爭，人類就不用冒諸多科幻片中表現(xiàn)的那種將軍事智能賦予機器卻最終被機器智能所取代的風險，而使用大量被賦予了共識主動性的無人自動化武器裝備進行相對復雜的無人化戰(zhàn)爭。
因為在戰(zhàn)場上無人化的智能裝備軍隊可以對人類軍隊形成壓倒性優(yōu)勢，所以集群智能武器的出現(xiàn)是足以徹底顛覆現(xiàn)代戰(zhàn)爭形態(tài)的巨大變革。正是基于這種背景，美軍在2017年之后，先后推出了馬賽克戰(zhàn)、決策中心戰(zhàn)、復制器計劃、地獄景觀計劃等一系列智能化戰(zhàn)爭戰(zhàn)略和相關行動計劃，并開發(fā)和測試了一系列集群智能武器。
集群智能無人裝備的特點與優(yōu)勢
集群智能武器以去中心化、自適應、分布式為基本特征。去中心化就是集群中沒有負責指揮、控制的關鍵個體，因為每個個體都是集群的算力組成而非負擔，所以集群規(guī)模越大，這一特點帶來的效率優(yōu)勢越明顯。
自適應是集群自身根據(jù)內(nèi)外部變化調(diào)整集群行動的能力。因為集群中每個個體的行動，是同時根據(jù)外部的環(huán)境信息(含指令)和集群內(nèi)部其他個體發(fā)出的信息，基于共識主動性而做出的。所以，這種行為模式，使智能裝備不僅可以共同應對外部挑戰(zhàn)，而且可以根據(jù)集群自身的變化而進行調(diào)整，進行自發(fā)的重新組織和恢復。正因為有自適應的特點，如果集群的共識主動性比較完備，這種集群是可以實現(xiàn)智能涌現(xiàn)的，具備自發(fā)應對一些設想之外挑戰(zhàn)的能力。
分布式是集群智能一個基本結構特征，這一特征也直接決定了集群智能裝備的決策和行動特點。因為在集群中，每個個體的信息傳遞和接收都是有范圍的，所以集群的整體決策和行動都是以分布式為特征的。優(yōu)秀的分布式結構也將對集群裝備的效率和智能提升產(chǎn)生重要的影響。
由于集群智能技術的以上特點，也使得對無人作戰(zhàn)裝備的反制面臨全新的挑戰(zhàn)。因為在無人裝備遙控操縱時代，諸如“斷鏈”(干擾信息控制鏈條)、“毀腦”(打擊后方遙控指揮控制中心)等很多本來有效的無人機反制手段將在集群智能時代可能再無用武之地。
集群智能無人裝備的反制
目前，對于具備較高自主行動能力的無人智能裝備的反制有兩大技術路徑，即所謂的“硬反”和“軟反”，簡單來說，“軟反”反的是智能，“硬反”反的是裝備。
從反智能角度而言，由于任何人工智能的培訓養(yǎng)成過程都有相應的邊界，所以任何智能算法都不可能解決全部的智能問題，它只能在某類智能問題上具有良好的效果。換言之，現(xiàn)在的所有人工智能都是可能被愚弄或欺騙的。如果了解對手的智能無人裝備集群的共識主動性構建的詳細機理，就可以有針對性地進行欺騙和誤導，癱瘓敵方智能裝備集群。但是，集群化智能是無人智能集群裝備最核心的技術組成，這些技術必然是處于深度保密中。
而“硬反”的手段主要包括被寄予厚望的定向能武器和硬殺傷武器。定向能武器是指不依靠動能，而是使用高能定向電磁能力來摧毀敵人或使之失效的武器，目前主要包括高能激光武器和高功率微波武器。激光武器一直出現(xiàn)在各種科幻戰(zhàn)爭題材的作品中，以光速對目標進行打擊，可以快速持續(xù)攻擊，迅速燒毀無人機或其關鍵部件，甚至可以攻擊在太空軌道上的衛(wèi)星。高功率微波武器在反無人機集群中作用更大，通過發(fā)射電磁波脈沖，微波武器可以使所有進入其微波束錐形掃射面的電子設備失效，進而實現(xiàn)“一打一片”的打擊效果。定向能武器由于其高耗能的特點，在實現(xiàn)高機動化和快速大批量布置上也存在一些困難。
集群智能武器可以自發(fā)相互掩護，甚至主動犧牲一些個體進行突防，使傳統(tǒng)防空武器的飽和式彈幕防御作用大幅降低，隨著智能控制技術和智能彈藥技術的提升，防御武器也將快速進入智能化時代。集群式攻擊必然會面臨智能化防御的制約，集群進攻的共識主動性也可能遇到集群防御共識主動性的挑戰(zhàn)。在人類軍事技術發(fā)展的歷史上，矛和盾的相克相生從未止歇。綜合而言，集群智能武器的發(fā)展和反制是一個復雜的高科技系統(tǒng)工程，其發(fā)展也是顛覆現(xiàn)代戰(zhàn)爭形態(tài)的復雜技術博弈過程，更是大國間科技工業(yè)體系活力與效率的比拼。
需要注意的是，將戰(zhàn)爭行為很大程度上交由機器自主執(zhí)行，其本質是有違人道主義的。但在當前復雜的國際競爭下，如何避免集群智能技術廣泛應用于戰(zhàn)爭而引發(fā)人道災難，是各國必須面對又無力獨自解決的課題。這需要國際社會能在相互尊重、互不威脅的情況下，通過坦誠平等的協(xié)商，共商新型軍事技術的約束控制之道。
