【講武堂】

　　作者：王貴濤（中國科學(xué)院大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院在讀博士研究生）

　　在俄烏沖突中，北約國家對(duì)烏克蘭援助的先進(jìn)武器裝備可謂琳瑯滿目，不僅有防空導(dǎo)彈、火炮、坦克等傳統(tǒng)“硬”武器，更有一些“軟”武器令人大開眼界。近期《華盛頓郵報(bào)》發(fā)表了一篇名為“算法是如何打破俄烏戰(zhàn)爭平衡的”的報(bào)道，披露了美國高科技公司與美軍方合作，運(yùn)用先進(jìn)算法武器深度介入俄烏沖突的諸多內(nèi)幕。可以說，算法作為一種新型戰(zhàn)爭制勝武器，已進(jìn)入大眾視野。

　　戰(zhàn)爭算法的前世今生

　　算法實(shí)際上是一個(gè)數(shù)學(xué)概念，廣義上指的是解決問題的計(jì)算方法，是用系統(tǒng)的方法來求解問題的策略機(jī)制。從這個(gè)意義上來講，上古時(shí)期人們“結(jié)繩記事”就是一種簡單算法。隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，算法逐漸成為領(lǐng)域名詞，特指給定一個(gè)目標(biāo)，通過一系列計(jì)算步驟，將輸入的信息或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成輸出的結(jié)果或決策方案。現(xiàn)代人幾乎生活在算法的海洋中，設(shè)定目的地，導(dǎo)航軟件會(huì)自動(dòng)算出可選路線，背后依靠的是路徑規(guī)劃算法；拿起手機(jī)，人臉識(shí)別自動(dòng)解鎖，深度學(xué)習(xí)算法功不可沒；打開瀏覽器，感興趣的內(nèi)容會(huì)自動(dòng)推送到主頁，智能推薦算法“比你還懂你自己”。

　　實(shí)際上，算法很早就開始應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。在小說《三國演義》中，諸葛亮以20條草船借得10萬箭，體現(xiàn)了對(duì)天氣、地理、人心的精準(zhǔn)計(jì)算。二戰(zhàn)后，人們總結(jié)戰(zhàn)爭經(jīng)驗(yàn)，逐漸形成了由搜索算法、排隊(duì)算法、統(tǒng)籌算法、規(guī)劃算法等組成的戰(zhàn)爭算法體系。制導(dǎo)武器出現(xiàn)后，算法也起著關(guān)鍵性賦能作用。從坦克裝甲車輛的主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)到軍用飛機(jī)的自主控制系統(tǒng)，再到防空導(dǎo)彈的防空反導(dǎo)系統(tǒng)，算法逐漸成為大國主戰(zhàn)裝備的標(biāo)配。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)明，戰(zhàn)爭算法開始進(jìn)入機(jī)器使能階段，作用日益凸顯，逐漸成為重要的軍事概念。但是，算法本身使用價(jià)值是有限的，只有與超算能力和大數(shù)據(jù)結(jié)合才能大顯神威。國際上一般把算法、算力、數(shù)據(jù)這三大要素作為衡量人工智能發(fā)展水平的重要指標(biāo)。其中，算法在人工智能技術(shù)中處于核心地位，可以說是人工智能的“引擎”。因此，算法戰(zhàn)的實(shí)質(zhì)，是基于人工智能的“智能+”戰(zhàn)爭。早在2017年，美軍“第三次抵消戰(zhàn)略”的總設(shè)計(jì)師羅伯特·沃克就提出了“算法戰(zhàn)”作戰(zhàn)概念。美國防部隨后設(shè)立“算法戰(zhàn)跨職能小組”，啟動(dòng)了“碼文工程”項(xiàng)目，加速人工智能、大數(shù)據(jù)及機(jī)器學(xué)習(xí)等先進(jìn)技術(shù)的集成，積極開展軍用算法的研究和運(yùn)用。該項(xiàng)目成立一年以后取得了階段性成果，其開發(fā)的4套算法在美軍非洲司令部、中央司令部等地部署，進(jìn)行技術(shù)測(cè)試，并成功運(yùn)用于反恐行動(dòng)。“算法戰(zhàn)跨職能小組”現(xiàn)已與亞馬遜、谷歌等商業(yè)巨頭展開合作，使其具備了深厚的智力資源支持。近幾年，美軍戰(zhàn)爭類算法取得了巨大突破，并開始在軍事活動(dòng)中大量部署應(yīng)用。

　　先進(jìn)戰(zhàn)爭算法的力量

　　在俄烏沖突中，烏軍在前線廣泛使用了一套由美國民用軟件公司帕蘭提爾提供的“元星座”信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以獲取特定區(qū)域的作戰(zhàn)數(shù)據(jù)，利用人工智能算法快速整合并分析光學(xué)圖像、合成孔徑雷達(dá)圖像和火力熱圖像，為烏克蘭指揮官提供高質(zhì)量的戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)數(shù)據(jù)，使其時(shí)刻掌握俄軍精準(zhǔn)位置，并推薦打擊武器和路徑。帕蘭提爾公司的首席執(zhí)行官亞歷克斯認(rèn)為，先進(jìn)戰(zhàn)爭算法的力量“相當(dāng)于擁有戰(zhàn)術(shù)核武器來對(duì)付只有常規(guī)武器的對(duì)手”。

　　烏軍利用這種商業(yè)化的算法工具，加上“星鏈”提供的商業(yè)通信能力，使其能夠在俄軍強(qiáng)大的火力壓迫下，始終擁有暢通的指揮鏈路，維持殺傷鏈閉環(huán)，威脅俄軍的作戰(zhàn)行動(dòng)。烏克蘭數(shù)字轉(zhuǎn)型部長米哈伊洛·費(fèi)多羅夫說，“這種電子殺傷鏈在奪占赫爾松、伊津、哈爾科夫和基輔地區(qū)的軍事行動(dòng)中特別有用”。

　　《華盛頓郵報(bào)》的報(bào)道向世人展示了美軍算法戰(zhàn)武器在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的巨大威力，但這只是冰山一角，實(shí)際上美軍算法戰(zhàn)武器幾乎貫穿俄烏沖突的全程，并且商業(yè)公司在其中起到了舉足輕重的作用。

　　俄烏沖突開始前，美軍就已經(jīng)開始運(yùn)用先進(jìn)算法預(yù)測(cè)未來局勢(shì)。沖突爆發(fā)前數(shù)天，世界各國眾多戰(zhàn)爭分析人員都預(yù)測(cè)俄烏不會(huì)爆發(fā)大規(guī)模沖突，而美國卻堅(jiān)定表示俄軍將會(huì)進(jìn)攻烏克蘭，事后證明美預(yù)測(cè)非常準(zhǔn)確。這不是巧合，而是美軍強(qiáng)大的戰(zhàn)爭分析預(yù)測(cè)算法的一波“正常操作”。2021年美軍進(jìn)行了“全球信息優(yōu)勢(shì)實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)，所有11個(gè)聯(lián)合司令部參加，聯(lián)合人工智能中心和“算法戰(zhàn)跨職能小組”，測(cè)試了基于人工智能算法的先進(jìn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)“蓋德”。該系統(tǒng)集成了來自空中、海上、地面和太空的情報(bào)接入分析能力，能夠提供全球部隊(duì)部署信息和行動(dòng)預(yù)警，可以在一分鐘內(nèi)預(yù)判敵人數(shù)日后的行動(dòng)，其中對(duì)手動(dòng)向由“碼文工程”項(xiàng)目的人工智能算法自動(dòng)推測(cè)。美媒體由此宣稱，美軍超前戰(zhàn)爭預(yù)測(cè)能力“不是科幻，已經(jīng)能夠做到”。

　　帕蘭提爾公司為烏軍提供的“元星座”信息系統(tǒng)，更多的是利用人工智能算法進(jìn)行情報(bào)分析，是一種戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知輔助工具。而美軍在沖突開始后，實(shí)際上為烏克蘭提供了大量指揮決策輔助。去年3月2日，美國著名軍事雜志《戰(zhàn)爭困境》發(fā)表了一篇報(bào)告，介紹了美軍對(duì)俄烏沖突開局的兵棋推演情況。報(bào)告中有一段話耐人尋味，“在兵棋推演中，烏克蘭派出了三個(gè)旅反擊俄羅斯裝甲部隊(duì)側(cè)翼，結(jié)果在哈爾科夫西北約40公里處，烏克蘭92旅遭遇俄軍摧毀。反復(fù)的兵棋推演和復(fù)盤分析發(fā)現(xiàn)烏克蘭留在哈爾科夫?qū)⑵渥兂梢蛔靖欣蹩颂m明智地選擇了兵棋推演分析得出的最佳行動(dòng)方案”。烏克蘭的“明智”恐怕不是靈機(jī)一動(dòng)，由于該報(bào)道披露于戰(zhàn)爭初期，美軍顯然不會(huì)承認(rèn)他們充當(dāng)“事外高人”指點(diǎn)烏克蘭。直到去年9月份，《紐約時(shí)報(bào)》公開報(bào)道了烏克蘭在哈爾科夫和赫爾松兩個(gè)方向的反擊計(jì)劃，是由美英軍方人員開展兵棋推演后設(shè)計(jì)的，目標(biāo)直指俄羅斯的弱點(diǎn)，并通過推演找到了“大而明確的勝利”之路。這一次美軍不再遮遮掩掩，終于承認(rèn)了在背后為烏克蘭“指點(diǎn)迷津”的事實(shí)。

　　兵棋推演之所以能夠發(fā)揮如此重大的作用，關(guān)鍵是其底層的算法模型。美軍歷來將其兵棋推演的算法、模型、規(guī)則、數(shù)據(jù)等技術(shù)列為核心機(jī)密，對(duì)重要對(duì)手全面禁運(yùn)。兵棋算法模型之所以珍貴，是因?yàn)槠湔鎸?shí)反映了戰(zhàn)爭規(guī)律。很多算法都是從實(shí)戰(zhàn)行動(dòng)或作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)中積累而成，無法通過常規(guī)的研究手段獲取。

　　隨著美德等國家宣布向?yàn)蹩颂m提供先進(jìn)主戰(zhàn)坦克，俄烏局勢(shì)將進(jìn)一步升級(jí)。我們不禁要問，為什么此刻北約國家冒著卷入戰(zhàn)爭的風(fēng)險(xiǎn)，公開表示對(duì)烏克蘭進(jìn)行重型武器的援助？實(shí)際上這背后依然可以看到算法的身影。據(jù)報(bào)道，美五角大樓設(shè)計(jì)了一種人工智能算法，能夠模擬俄軍的進(jìn)攻行為，可以根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)上俄軍表現(xiàn)出來的弱點(diǎn)，為烏軍提供最有針對(duì)性的武器裝備。這種“點(diǎn)穴式”精準(zhǔn)軍援的背后，離不開海量數(shù)據(jù)和先進(jìn)算法的支撐。更為引人注目的是，美軍的算法甚至將全球可用資源都計(jì)算在內(nèi)，摩納哥不久前就被這個(gè)算法給“盯上”了，“迫于壓力”參加了美國主導(dǎo)的“拉姆施泰因會(huì)議”，最終不得不向?yàn)蹩颂m秘密提供T-72B主戰(zhàn)坦克。

　　美軍算法戰(zhàn)在俄烏沖突中取得預(yù)期效果，預(yù)示著一種新型的代理人戰(zhàn)爭形態(tài)逐漸清晰，它輸出火力殺傷武器，還輸出以算法為核心的指揮決策系統(tǒng)。可以預(yù)見，隨著智能技術(shù)的持續(xù)突破，算法在情報(bào)分析、態(tài)勢(shì)研判、作戰(zhàn)設(shè)計(jì)、任務(wù)規(guī)劃、決策輔助、后勤保障等方面，將扮演越來越重要的角色。近幾年，美軍提出的“馬賽克戰(zhàn)”“決策中心戰(zhàn)”“多域戰(zhàn)”等新型作戰(zhàn)概念，都是追求利用先進(jìn)算法洞悉戰(zhàn)爭規(guī)律、建立決策優(yōu)勢(shì)、管控戰(zhàn)爭體系。

　　軍地一體構(gòu)建算法戰(zhàn)

　　美軍算法戰(zhàn)在俄烏沖突中取得成效，商業(yè)公司在其中無疑起到舉足輕重的作用。正是基于此，美軍歷來非常重視與商業(yè)公司合作開發(fā)軍用算法。2020年，美國《國防》雜志刊登了題為《算法戰(zhàn)：人工智能項(xiàng)目，連接硅谷和軍隊(duì)》的文章，指出美軍借助商業(yè)公司的算法開發(fā)能力，已經(jīng)構(gòu)建了一套聯(lián)合攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化、人才共育的軍地一體化算法戰(zhàn)建設(shè)發(fā)展新范式。

　　軍地聯(lián)合攻關(guān)促進(jìn)研究實(shí)效。算法戰(zhàn)是一種技術(shù)密集度非常高的戰(zhàn)爭樣式，需要大量的智力資源的支撐。實(shí)際上，一套先進(jìn)的算法要想能夠在軍事領(lǐng)域發(fā)揮作用，不僅需要高水平技術(shù)人員的開發(fā)能力，更需要“懂打仗”的軍事人員進(jìn)行軍事理論指導(dǎo)和運(yùn)用能力，只有兩者密切配合，才能保證算法武器“瞄準(zhǔn)”軍事需求。例如，美軍先進(jìn)的人工智能飛行員“阿爾法”在對(duì)抗中能夠擊敗王牌飛行員，2017年，美國辛辛那提大學(xué)提出了“遺傳模糊樹”算法，這套算法能夠控制戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行格斗，美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室為這套算法提供了大量軍事規(guī)則，最終誕生了美軍首個(gè)人工智能飛行員“阿爾法”，在空中格斗訓(xùn)練中擊敗王牌飛行員的故事。

　　軍地成果共享厚實(shí)技術(shù)儲(chǔ)備。大多數(shù)算法都是為了解決某個(gè)具體的問題而設(shè)計(jì)，要想解決某個(gè)復(fù)雜的戰(zhàn)爭問題，通常需要很多算法相互配合。雖然軍事研究機(jī)構(gòu)也在不斷開發(fā)新算法，但其開發(fā)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上軍事需求的爆炸式增長。實(shí)際上，很多民用算法技術(shù)通過適當(dāng)?shù)母脑欤梢曰緷M足軍事需求。同時(shí)，由于軍事領(lǐng)域往往追求更高的精度或性能，反過來也會(huì)促進(jìn)民用算法技術(shù)的發(fā)展。因此，吸收應(yīng)用地方的人工智能算法技術(shù)成果，加強(qiáng)算法儲(chǔ)備已成為算法大國的共識(shí)。例如，美國著名商用機(jī)器人公司波士頓動(dòng)力，通過將其先進(jìn)的自動(dòng)控制算法進(jìn)行轉(zhuǎn)化，為軍方研制了著名的“大狗”機(jī)器人，可以在崎嶇的山路運(yùn)送物資，而商用機(jī)器人也借用“大狗”的算法，增強(qiáng)了適應(yīng)嚴(yán)苛地理環(huán)境的能力。

　　軍地人才共育提高智力水平。算法戰(zhàn)的本質(zhì)是一種“智力戰(zhàn)”，先進(jìn)戰(zhàn)爭算法設(shè)計(jì)需要精通數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信、人工智能等領(lǐng)域的大量高智人才，同時(shí)也需要大量軍事人才的共同參與，指技合一、理技融合成為戰(zhàn)爭算法人才的新要求，只有軍地人才共育才能適應(yīng)未來智能化戰(zhàn)爭需求。例如，在美軍官初、高、中三級(jí)培訓(xùn)教育體系中，軍官們都會(huì)多次進(jìn)入軍事院校和地方院校進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)，其課程也融合了科學(xué)技術(shù)與軍事專業(yè)知識(shí)。隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭對(duì)高技術(shù)人才越來越渴求，在美軍很多新質(zhì)新域部隊(duì)中，大量地方掌握先進(jìn)技術(shù)的青年人才被特招引進(jìn)，以提高部隊(duì)作戰(zhàn)能力。