美机构评估美中俄在新兴军事技术领域的发展情况

科技工作者之家 2020-07-29

来源:蓝海长青智库

导语:在《新兴军事技术:背景与呈国会问题》报告中,美国会研究服务处评估了美国及其竞争对手国家在人工智能、致命性自主武器系统、高超声速武器、定向能武器、生物技术和量子技术等新兴军事技术的发展情况,现将主要内容摘编如下。

人工智能(AI)

虽然美国政府对人工智能没有官方定义,但通常AI来指具有人类认知能力的计算机系统。

美国

美国防部在AI方面的非机密投资已从2016财年的6亿多美元增长到2020财年的9.27亿美元,目前有超过600个在研的AI项目。根据此前的《国防授权法案》(NDAA)要求:1)成立了联合AI中心(JAIC),负责协调国防部超过1500万美元的AI项目。在2021财年为JAIC和Maven项目申请了8亿美元。2)指示国防部发布AI研发与部署路线图,制定“适当的伦理、法律和其他政策指导和管理AI系统和技术开发与应用”。最终国防部基于国防创新委员会的建议,确定了AI的五项道德原则:负责、平衡、可追溯、可靠、可控。3)设立了人工智能国家安全委员会,对军事相关的AI技术进行全面评估,并为增强美国竞争力提供建议。委员会的临时报告确定了五个关键线路以推动美国AI竞争力:1.投资研发;2.将AI应用于国家安全任务;3.AI培训和招聘人才;4.保护和建立在美国的技术优势;5.全球AI合作,最终报告将于2021年3月发布。

中国

中国被认为是美国在AI领域的竞争对手之一。2017年,中国发布《下一代人工智能发展规划》将人工智能描述为一种“战略技术”。最近中国在该领域取得的成就显示了中国实现其AI发展目标的潜力。除了开发各种类型的陆、海、空军用自主车辆外,中国还在积极研发用于击溃敌方导弹防御拦截系统的蜂群技术。此外,据开源出版物表明,中国正在开发一套用于网络行动的AI工具。

俄罗斯

俄罗斯总统普京曾表示,“无论谁成为(人工智能)的领导者,都将成为世界的统治者。”但目前俄罗斯在该领域的发展明显落后于美国和中国。为缩小差距,俄罗斯发布了一项国家战略,概述改善该国AI专业技术、教育、基础设施和法律监管体系的五年和十年基准,要求到2025年将该国30%的军事装备自动化。俄军方在人工智能应用方面,重点关注半自动和自动军用车辆;还计划将人工智能应用到无人机、无人舰艇以及无人潜航器中;此外,俄罗斯还在探索人工智能在遥感和电子战中的创新应用等。分析人士认为,因投资和开支不断削减,俄罗斯将很难在人工智能发展方面取得重大进展。

致命性自主武器系统

根据美国国防部指令3000.09将致命性自主武器系统(LAWS)定义为一种能够独立识别目标并在无需人工控制的情况下,使用机载武器打击并摧毁目标的武器系统。

美国

虽然目前尚不清楚美国是否在研制LAWS,但没有明确禁止关于其开发应用或部署的相关工作。指令3000.09为LAWS未来的发展和部署制定了指导方针,以确保符合“战争法、适用条约、武器系统安全准则和适用交战规则”。该指令要求LAWS应被设计成“允许指挥官和操作员在使用武力时行使适当程度的人类判断。”“需要更广泛的人类参与决定如何、何时、何地以及为何使用该武器。”

中国

据美国防部长马克·埃斯珀称,一些中国武器制造商已经宣传其武器系统具有自主选择和打击目标的能力。虽然目前尚不清楚这些说法是否准确,但中国没有禁止LAWS的发展。

俄罗斯

俄罗斯提出LAWS的定义为,“除决定是否和如何部署系统外,用于执行战斗和支持任务的无人技术手段”。尽管俄罗斯没有公开声明正在研制LAWS相关武器,但据报道,俄罗斯武器制造商卡拉什尼科夫已经为无人地面车辆建造了一个作战模块,该模块可自主识别目标,并可能进行目标交战。

高超声速武器

高超声速武器的飞行速度至少为5马赫,即声速的5倍。高超声速武器不遵循抛物线弹道轨迹,可以在到达目的地的途中机动,这使得对其防御难度大幅增加。


美国

美国防部在2021财年申请了32亿美元用于高超声速相关研究。这一金额包括2.068亿美元的高超声速防御项目。据专家分析,美国不太可能在2023年前部署高超声速武器,美国也没有开发用于装载核弹头的高超声速武器。因此,美国正在寻求开发能够以更高精度攻击目标的高超声速武器,技术方面更具挑战性。

中国

清华-卡内基全球政策中心研究员表示,“大多数专家认为,在中国优先发展高超声速技术的最重要原因是应对来自美国军事技术威胁的必要性”。

根据美中经济与安全评估委员会2014年的一份报告显示,中国的东风-41洲际弹道导弹可携带具有核能力的高超声速滑翔运载器。此外,自2014年以来,中国已经测试至少9次东风-ZF。

俄罗斯

尽管俄罗斯从20世纪80年代就开始研究高超声速武器技术,为应对美国在美国及欧洲部署的导弹防御系统,俄罗斯加快了步伐。俄罗斯正在研发两种具有核能力的高超声速武器:“先锋”新型高超声速助推滑翔弹和3M22“皓石”高超声速导弹。

定向能武器

国防部将定向能武器定义为应用集中的电磁能量而非动能“使敌人的装备、设施、人员丧失能力、瘫痪或摧毁”的武器。

美国

2014年,美海军在“庞塞”号上装备激光武器系统(LaWS)。LaWS是一种由美海军开发的定向能激光武器,使用固体红外线雷射,可以调成高输出用以破坏目标或调成低输出用以警告或损坏对方的传感器。

海军计划在2021年部署60千瓦激光武器系统HELIOS;陆军计划在2022财年在其“斯特瑞克”战车上部署50千瓦的定向能机动短程防空系统;空军正在试验多个反无人机定向能系统。国防部在2020财年为定向能武器和定向能防御系统提供2.35亿美元;到2022年,将功率级别从目前可行的150千瓦提高到300千瓦左右,到2024年提高到500千瓦。

中国

据报道,中国已研发一种30千瓦的道路机动定向能系统LW-30,用于对抗无人机和精确制导武器。此外,中国还在发展机载定向能武器吊舱。

俄罗斯

俄罗斯声称在2018年12月部署了Peresvet激光反卫星系统,据报道这种武器可以干扰全球定位系统和通信信号,执行反无人机和反卫星任务。

生物技术

生物技术是指利用生命科学进行技术应用。生物技术的发展对美国军事和国际安全都有潜在的影响。

美国

2018年9月,特朗普政府发布了《国家生物防御战略》, 美国政府首次全面评估生物防御需求并持续监测国家生物防御战略的实施情况,以确定政府应优先考虑的生物防御资源和行动。分析人士指出因没有附带资源充足的行动计划,该战略“基本上没有得到实施”。 

美国与军事应用有关的非机密生物技术项目主要致力于提高“战备、弹性和恢复能力”。DARPA多数生物技术项目致力于研究战场医学、诊断和预测,探索减轻创伤性脑损伤的影响、治疗抑郁症和创伤后应激等神经精神疾病等。此外,还有一些报告表明,美国正在研究生物技术和神经科学应用,以增加士兵的杀伤力。

中国

受人口老龄化和不断增长的卫生保健需求的推动,中国对开展生物技术研究十分感兴趣。在《中国制造2025》计划中,生物技术被列为关键的战略优先事项。中国也在积极发展用于基因检测和精确医疗的生物技术,然而关于中国生物技术具体军事应用研究的开放信息有限。

俄罗斯

尽管俄罗斯在2012年就发布了旨在提高俄罗斯生物技术部门地位的政府整体战略—《生物技术2020》,该战略确定了俄罗斯生物技术研究的优先领域,包括生物制药和生物医药、工业生物技术和生物能学等,但俄罗斯的生物技术研究仍落后于中美。此外,关于俄罗斯如何在军事或国家安全领域内应用这类技术的公开信息较少。

量子技术

量子技术将量子物理学的原理转化为技术应用。总体上,量子技术尚未发展成熟;但它对未来的军事通信、加密和隐形技术产生重大影响。

美国

根据国防科学委员会对量子技术应用评估,对于美军方来讲,量子技术在量子传感、量子计算和量子通信三个领域最具发展前途。量子传感可以“显著提高”国防部执行某些任务的能力,在GPS拒止环境中提供精确导航和授时能力;量子计算在解密、信号处理和人工智能方面“给国防部带来巨大的计算能力”;量子通信可以改善网络技术。目前量子传感应用目前已发展成熟,而量子计算和通信还处于发展的早期阶段。

根据2019财年NDAA,时任代理国防部长通过研究与工程副部长协调这些项目,提供“跨部门合作和协作之间的量子信息科学技术研究”。此外,国防部将为量子技术制定一项研究和投资计划,并在2020年12月31日前向国会提交一份关于美国和外国在量子技术军事应用的评估报告。

中国

中国在其发展计划中越来越重视量子技术研究,将量子通信和量子计算列为“到2030年实现重大突破的优先研究项目”。中国在量子技术方面已经处于世界领先地位。2016年,中国发射了世界上第一颗量子卫星,提供了“全球量子加密通信能力”。2017年,中国举办了首届量子安全的国际会议。此外,中国正在大力投资量子通信网络,并计划在未来几年将该网络扩展。

俄罗斯

与人工智能一样,俄罗斯在量子技术方面的发展明显落后于美国和中国。一些分析人士指出,俄罗斯在量子计算领域将会“落后5~10年”。为促进发展,俄罗斯于2019年12月宣布计划在未来5年投资7.9亿美元用于量子研究,并发布了《俄罗斯量子技术五年路线图》。但这些举措并不是针对军方,而且有关俄罗斯如何将该技术应用于军事的公开信息也非常有限。

技术 生物技术 武器

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