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《五场革命:印太地区国防创新研究》
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编号: TT0100012 分类: 美国非政府机构报告
发布机构: 大西洋理事会斯考克罗夫特战略与安全中心 发布时间: 2020-11-30
总字符数: 2.5万 总页数: 32
开本: A4 价格: 电话咨询
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编者按】11月30,大西洋理事会斯考克罗夫特战略与安全中心发布《五场革命:印太地区国防创新研究》报告(下称“报告”)。报告分析了印度洋-太平洋地区战略安全形势,认为印太地区已成为国防技术创新和新兴军事能力的重心,印太地区国家正在推动新型军事技术的“五场革命”。

《报告》的主要内容

一、印太地区已成为全球国防技术创新和新兴军事能力的重心

尽管2020年世界各国陷入新型冠状病毒疫情中,但在军事技术领域,大量新兴技术取得突破,尤其是在印太地区,成果更加丰硕:在人工智能领域,美国国防预先研究计划局资助的人工智能项目击败了由人控制的F-16战斗机,这是高端智能自助系统发展的一次重大迈进;在数字技术设计领域,美国空军仅用12个月内便设计、制造试飞一架战斗机原型机,该技术将大大降低飞行器设计开发成本和时间,有利于快速形成作战能力;在人机协同方面,澳大利亚开发了“忠诚僚机”空军协作系统原型机;在无人机集群作战方面,中国试验了固定翼无人机集群系统;在高超音速导弹方面,中国、俄罗斯、印度和日本都取得了里程碑式的进展。越来越多的证据表明,印太地区已成为全球军事技术创新和竞争的重心区域。

二、中国的崛起与军事现代化扩张是推动印太地区国防技术发展的主要驱动因素

对于美国的印太地区盟友,尤其是澳大利亚、日本、印度来说,中国大力推动军事现代化并在该地区采取强硬行为,如推行领土主张、挑战地区现状、破坏规则秩序、阻挠海洋行动自由,已成为他们国家安全的主要战略关切问题,也是影响他们对国防技术投资的主要因素。

过去十年,中国在军事能力和技术发展的多数领域均取得重大进步,并立足到2049年打造一支世界级的军队:

l 中国开发和部署的反介入/区域拒止(A2/AD)能力,使中国能够更好地打赢区域战争;

l 中国海军如下饺子般的造舰活动,有助于中国在海上突发事件中获得主动权和潜在控制权;

l 中国正在持续获取信息技术领域的优势,作为中国军事现代化的核心,中国能够确保指挥、控制、通信、计算机、情报监视与侦察(C4ISR)能力的安全,并削弱对手的C4ISR能力;

l 中国的反舰导弹和高超音速导弹对地区导弹防御体系构成巨大挑战。中国已大量装备“东风-21D”和“东风-26B”反舰弹道导弹,此外中国还在2019年阅兵中展示了“东风/长剑-100”地对舰高超音速巡航导弹,以及“东风-17”高超音速滑翔飞行器。中国先进的反舰导弹和高超音速导弹的速度、机动性和多种发射载体,对区域导弹防御构成巨大的挑战。

l 中国持续发展无人驾驶航空器、水面航行器甚至水下航行器,尤其对无人驾驶飞行器蜂群十分重视。这充分表明,中国军事现代化建设的关注点正在向“智能化”作战迈进。

中国还通过“影响国内和国外的政治秩序和价值观”来发展其国际“话语权”,中国正在利用中文和西方社交媒体,推动改造国际规范、西方价值观和伦理,企图改变全球政治体系结构,迫使其他国家接受并适应中国的处置模式。

三、非传统安全正在成为推动印太地区国防技术发展的优先事项

2019年7月,中国国务院发布了《新时代的中国国防》白皮书,提出“自然灾害和重大疫情带来的非传统安全问题的威胁正在上升”。2020年,全球爆发了新冠疫情,各国对非传统安全和防务挑战的担忧因新冠疫情而扩大,而新冠疫情又扩大和重塑了印太地区防务安全的优先任务,同样,各国国防技术和能力的优先任务也因此类突发事件而受到影响。

此类突发事件通常从某些国家发起的行动或由某些国家支持的行动,这些行动以低于通常会导致军事反应的门槛的方式,通过军事、政治、社会、经济和商业技术手段来改变现状,这些突发事件模糊了军事行动和非军事行动之间的界限。

此类突发事件大体包含五类:一是能够隐匿且可否认的攻击;二是信息作战;三是使用代理部队;四是经济胁迫;五是侵蚀领土。在印太地区,这五类突发事件都曾发生,既有独立事件,也有相互关联的事件。例如中国在南海修建岛屿属于侵蚀领土的行为,同样中国使用海上民兵对外国军舰和商船进行监视和恐吓,构成使用代理部队,也是一种经济胁迫。

从已经发生或可预见要发生的突发事件中,可归纳出三个正在影响印太地区技术投资和优先任务的重要共同点:

一是此类威胁往往难以侦测和确定归属,更难进行预测,因此,必须重视通过技术创新大幅提升态势感知能力,同时提升威慑和吓阻能力。

二是此类威胁不仅会给传统的军事和安全部队带来压力,也会给政府、社会和商业部门带来压力。因此,印太地区国家不仅在侦测和威慑此类威胁的手段上进行投资,而且还要高民众和私营部门的警惕性。

三是受到此类威胁地带的局势也往往需要迅速、主动和集中的反应,以迅速重建受到挑战的现状,避免局势升级到更危险的地步。对于处理此类威胁地带的局势,主要是对非动能能力进行投资,如“软杀伤”定向能反无人机技术、个人防护设备、电子攻击以及在网络和信息域的有效竞争能力,应对灰色地带挑战最重要的要求是“提高态势感知能力、电子战能力和信息作战能力”。

四、印太地区国家在空间、网络和电磁等三个新的作战领域内的竞争愈演愈烈

空间、网络和电磁频谱等三个领域对未来的军事冲突至关重要:

(一)空间

正如澳大利亚《2020年兵力结构规划》所说,“空间能力提供了态势感知和实时通信以及位置、导航和授时信息,这些都是21世纪的军事行动所必需的”。当前,随着信息化条件下跨域之间的人员、平台和系统连接需求的增加,空间的军事化应用越来越广泛。越来越多的国家正在开发和部署天基C4ISR能力以及反空间能力,尤其是在印太地区,中国、美国、印度以及日本都在加速推动军事航天活动。

中国将外层空间视为“国际战略竞争的制高点”,并将军事航天当作中国军事现代化的重点。近年来,中国的空间计划取得丰硕成果:2015年成立了战略支援部队;2020年北斗全球卫星导航系统(GNSS)组网完成;中国多个型号的长征火箭以及新型C4ISR卫星研制工作都取得了阶段性成果。同时,中国还在推进其反空间能力建设,包括直接动能摧毁的反卫星导弹,以及使天基通信和情报侦察监视系统瘫痪的定向能武器,甚至直接针对对手卫星的共轨卫星甚至自杀式卫星,以及对卫星通信实施网络攻击。

近年来,日本一直坚持调整空间组织机构和引进新的技术能力,来扩展空间的军事应用。2020年2月,日本成功发射第八颗情报监视侦察卫星发射,并宣布计划再发射两颗情报监视侦察卫星;2020年5月,日本还成立了太空作战中队,主要任务是运行空间监视系统,对空间碎片和其他卫星的位置进行跟踪,避免碰撞或恶意的反空间威胁,以此来保护日本(及美国)的卫星;此外,日本还将继续与美国进行空间军事技术合作,到2023年,日美两国的的空间态势感知(SSA)系统将实现同步连接,共享日本和美国卫星受第三国威胁和空间碎片威胁的实时信息。

澳大利亚计划在未来十年投资约70亿美元用以军事空间能力建设,并在《国防科技战略2030》中提出,要打造一种具有复原力的多任务空间能力,能够直接向澳大利亚军方提供具有复原力的全球通信、定位、导航和授时以及地理空间情报能力,这些能力通过低地轨道“智能卫星”组网来实现。

受到中国航天成就的刺激,印度军事航天计划越来越活跃。2019年,印度国防研究与开发组织透露,该组织已成功试验了一种直接上升式的反卫星武器,将一颗老化的卫星射离地球上空约三百公里的低地轨道。这次试验是印度增强和展示其空间威慑能力的一项努力。此后不久,印方宣布成立三军/联合国防航天局。

(二)网络

由于国家之间以及国家和非国家行为体之间的竞争和冲突表现在信息域和社交媒体上,网络也成为国防安全关注的一个重要领域。在军事上,随着指挥与控制等功能对信息通信技术的依赖性日益增强,网络领域的竞争也在加剧。国家或非国家行为体有能力接管、冒充、损坏或拒绝网络的访问权,或窃取能提供军事技术优势的技术数据,这些对军事行动和军事技术竞争产生重大影响。

应对网络威胁需要技术创新和制度创新,以更好地调集和整合人力物力资源,来保卫军事、商业、政府和关键基础设施网络。2018年以来,印度、澳大利亚和新加坡都成立了专门从事网络作战的国防组织。

(三)电磁频谱

电磁空间与网络和外空都密切相关,是大多数指挥、控制和通信设备以及雷达系统的重要媒介。正如《日本防卫白皮书2020》所言,“确保电磁领域的优势是现代化作战所不可或缺的”。抢夺电磁空间主导权,已成为整个印太地区各国军队的至关重要优先任务。

电子战专家托马斯·威辛顿博士认为,印太地区迫切需要“从战术性电子战转向战役性电子战”即从强调“平台防护转向实际作战,获取电磁频谱优势,尤其是在强调联合和多域作战的战役环境中”。这种转变不仅要对电子攻击能力进行投资,而且还要对电子支援能力进行投资。但从整个区域来看,要能够对信号情报搜集、电子支援和平台防护活动加以利用,还需要做更多的工作。

随着空间、网络空间和电磁频谱的活动越来越复杂,这些域之间的区别也越来越模糊,这种模糊性正在对未来技术与能力的优先发展方向产生影响,同时也再次对整个区域内各国军队的组织方式产生影响。

五、印太地区各国试图通过技术创新实现五场军事能力革命

印太地区各国正在转向投资新兴的军民两用第四代工业革命技术,以更好地应对上述复杂、不确定且快速变化的战略背景和不断扩大的威胁环境。归纳起来,主要包含五个方面:

(一)态势感知、信息处理与识别领域的革命

这场革命的努力重点,是提高信息搜集规模、信息处理速度,并由此提高决策和采取后续行动所依靠的态势感知的质量。为此,需要追求新型能力,如智能传感器网络、长时和高频次的无人情报监视侦察系统、人工智能赋能的无线电图像识别技术,以及更令人向往的诸如合成生物学反潜战传感器等能力。

在信息搜集和感知方面,澳大利亚已将加强海底遥感作为优先任务,美国高级研究计划局(DARPA)的“海洋探测”项目旨在“在海洋中播撒成千上万的浮动传感器,对从飞机传递到潜艇的一切信号进行监视”。

在处理和识别领域,人工智能和大数据技术使信息和情报能够得到快速处理,能够侦测发现规模和异常情况,并更好地了解战役战术环境的性质,这将为在短时间内制定有效对策的努力提供保障。

(二)提升人体性能和仿生技术的革命

利用第四次工业革命技术和新型材料来优化人类性能,包括:健康和恢复能力,速度、力量和机动性,动力储存和耐力/持久性,防护和生存能力,适应性和复原力,连接性,视觉、侦测和认知能力,人机协作能力等。

印太地区各国正在以下领域大力投资:

Ÿ   培训和仿真

Ÿ   增强人体性能和超能作战人员

Ÿ   外骨骼

Ÿ   脑机接口及其他类型的人机协作

Ÿ   新能量获取和存储以及提高耐久性和效率的技术

Ÿ   新型轻质、动态和可编程材料

Ÿ   主动防护系统

Ÿ   电子防御

Ÿ   在核生化辐射环境中作战的能力

目前,人工智能、虚拟现实和增强现实、云计算、触觉技术以及其他相关技术的进步,为相关领域的发展创造了条件。各国正在开发的技术和能力包括:抑制电磁辐射或加强动能防护的动态材料,防御动能武器的主动防护系统,提升无人系统生存能力、续航能力和隐形能力的仿生系统,提升人体性能的“超能人类作战人员”,人机混合体、脑机混合体等等。

(三)工业设计制造、供应链与后勤的革命

当前,增材制造、先进自动化、物联网、数字化设计与试验、云制造以及四维(4D)打印与合成生物制造等新兴制造技术正在结合起来,迎来一个新的工业设计时代。未来十年,数字化设计、先进制造和预测性维护技术的广泛引入,必然会颠覆现有的后勤系统、产业动态和产业供应链,给整个印太地区各国的国防界和产业界带来层层挑战。

为此,印太地区各国一方面追求需要在国防技术和能力发展与采办领域开展双边和多边合作,另一方面则寻求实现国防工业基础的自力更生。为实现这一目标,美印之间签署了《双边国防技术与贸易倡议》,澳大利亚和日本之间签署了国防技术合作协议,对“训练与演习、国防科技以及就共同关心的区域问题展开国防工业合作与协调”。同时,澳大利亚、印度等国都在大力提升国防和军事的自力更生能力。

(四)通信、导航、目标瞄准与打击领域的革命

通信、导航、目标瞄准与打击领域革命的核心是作战能力和理念创新,这些能力和理念将颠覆几个关键军事领域的战略竞争,帮助印太地区各国在力量投射和反介入/区域拒止(A2/AD)之间的斗争中获得优势。主要内容包括:一是在更多、更分散的跨域系统之间更容易地通信;二是在无法使用全球导航卫星系统的环境中,能对平台和系统进行导航;三是更精确、更灵活地对平台和系统进行目标瞄准,以降低复杂、不确定和不断变化的作战环境中的风险;四是在复杂作战环境下,能够短时时、远距离对对手的资产进行打击、阻断或威慑

印太地区国家在通信、导航、目标瞄准与打击领域的重点关注项目包括:

Ÿ 先进的远程机动导弹

Ÿ 导弹防御拦截系统

Ÿ 高超音速导弹

Ÿ 无人机蜂群

Ÿ 巡航弹药

Ÿ 量子加密(特别是量子赋能的定位、导航与授时)

Ÿ 定向能武器

Ÿ 电磁轨道炮

Ÿ 电子攻击能力

Ÿ 先进的反潜战能力

(五)网络与信息作战的革命

人工智能技术已成为影响网络战和信息作战的最重要的“新兴技术”,技术进步以及作战构想的完善,使人工智能赋能的虚假信息挑战更加难以发现和应对,将造成越来越大的风险,既可能导致来自非国家行为体的局部破坏,也可能在更大的区域范围内影响战略稳定与安全。

为应对这一挑战,印太地区国家正在推动相应的革命和创新,即包括技术的创新,也包括非技术性创新,例如,澳大利亚、印度和新加坡在过去两年都成立了专门应对网络威胁的独立防御组织。此外,澳大利亚和新加坡等国家还通过“全面防御”等构想,专门投入资源,提高普通公众和商业界对网络和虚假信息威胁的认识。

【目录】

执行摘要

五场革命:印太地区国防创新研究

一、导言与概论:作为国防创新中心的印太地区

二、印太地区国防技术优先任务的驱动因素

中国崛起、中国军事现代化与美中竞争

   中国军事现代化与地区反应

中国以外:不断扩大的威胁范围和灰色地带突发事件

灰色地带意外事件

作战“新”领域:空间域、网络域和电磁域

   空间

   网络

电磁频谱

域的模糊性和多域作战

三、把握和密切关注技术创新:五场革命

1.追求完美的态势感知:一场感知、处理与认知领域的革命

2.一个超能平台与人的时代:一场人类绩效与机器性能的革命

3.新效率与即将到来的设计时代:一场制造、供应链与后勤的革命

4.连接性、致命性与灵活性:一场通信、导航、目标瞄准与打击的革命

5.监视、操纵与武器化:一场网络与信息作战的革命

四、与战略与政策的关键启示与影响




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