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“太空元宇宙”革命与战争思维转型

访问次数: 509 次    作者: 远望智库特约研究员 深蓝行者    发布时间: 2023-09-19

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恩格斯在《反杜林论》中深刻指出,“一旦技术上的进步可以用于军事目的并且已经用于军事目的,它们便立刻几乎强制地,而且往往是违反指挥官的意志而引起作战方式上的改变甚至变革”。追往溯今,人类军事发展史始终与科技进步息息相关,每一次科技变革与产业革命都相继带来了武器装备升级、作战概念更迭和作战样式变化,甚而引发战争形态的演变。

自20世纪末以来,以信息技术为龙头的新技术群涌现激发了第四次军事革命,信息领域的创新颠覆成为主导军事变革发展方向的源动力。特别是,在区块链、物联网、大数据、数字孪生、人工智能及交互技术的“群聚效应”下,“元宇宙”概念再次勃兴,各军事强国蜂涌而进,虚拟映射现实的数字驱动理念或将成为未来揭开战争迷雾的关键一招。

在此方面,美太空军自成立伊始,即以《太空作战规划指南》、《太空军数字军种愿景》等顶层文件形式明确其数字化发展方向,力争在新一轮军事技术革命浪潮中先手布局。2022年2月10日,美太空军技术与创新主管丽莎·科斯塔(Lisa Costa)在军用通信与电子协会太空军信息技术会议上高调宣布,太空军正利用数字技术打造“军事专用元宇宙”,未来将作为试点项目推广至其他军种应用。6月8日,美太空军体系信息技术负责人迈克尔·托雷斯(Michael Torres)在美国武装力量通信与电子协会(AFCEA)和乔治·梅森大学联合举办的“C4I与网络2022”研讨会上表示,太空军正加速推进“元宇宙”未来作战平台发展,计划在2023财年开展前期试点项目,为2024财年正式启动“太空元宇宙”建设奠定基础。可见,美太空军发起的“太空元宇宙”革命已然呼之欲出,数字与物理要素融合的新平台或将成为未来美太空军强化作战效能的“力量倍增器”,并可能引发军事理论和战争形态的链式变革。

一、美太空军抢先引领军事“元宇宙”革命的必然性

当美国海军、空军仍在探讨“元宇宙”价值及可行性之时,太空军已先落棋子,部署提出“太空元宇宙”发展规划。在“创建世界上首个全数字化军种”的目标指引下,计划构建基于数字孪生的太空作战虚拟中心,建立数字化司令部、数字化基础设施、数字化工作流程、数字化资产保护和数字化创新文化等,系统化、全面化地推动太空军事领域“元宇宙”革命从理论走向现实。太空军之所以能够成为这场革命的“先行者”,主要基于以下原因:

一是太空域的特殊性。从物理维度上看,太空域起始于大气层上界,约超出地球表面100千米,并向外延伸至无穷远,是不同于陆地、海洋、天空的高远空间,因此太空军不具备真实的作战训练环境,无法向太空域派遣和部署成建制作战力量,其行动模式以远程操控为主,作战筹划和执行均源于数据和信息,进而放大了太空域在认知维度上的重要性,开展基于虚拟平台的作战训练成为打破太空军发展壁垒的突破点。

二是太空域威胁的紧迫性。美太空军认为,潜在对手正在加紧部署太空域作战能力,快速缩小差距,消除美国在太空域优势。为有效应对这一威胁,美太空军计划利用数字化方案,通过构建未来导向的体系建设虚拟环境和作战实验室,探索依托虚实共生的互动环境进行太空作战复杂系统全生命周期运行控制和新兴技术牵引孵化,以前所未有的速度和效率加速联合太空能力的开发、部署和运行,使之不再局限于当前环境,不再受制于当下技术,确保美太空军具备对未来战场的主导权。

三是太空军地位的先天性。作为在信息化智能化融合时代下诞生的新军种,美国防部和空军部自始即提出“精干、敏捷、紧密围绕使命任务”原则,明确要以精简的组织结构和先进的作战能力加以建设发展,使之具备面向21世纪高端战争的绝对优势。“太空元宇宙”能够提供物理与数字领域融合、创新成果共享、现实边界扩展、太空作战域全景呈现和联合作战训练高度沉浸的安全数字环境,是顺应太空军“小规模、专业化”时代发展要求和未来战争“数字化、智能化”趋势的必由之路。

二、“太空元宇宙”的技术基础

尽管“元宇宙”作为科幻概念,仍面临广泛争议和普遍质疑,其未来存在形式尚不得而知,但是现有前沿技术领域的持续深耕和应用延伸已为“元宇宙”的实现提供了各种可能,美太空军基于这些技术不断打造的“太空元宇宙”项目也预知了虚实结合作战训练模式的整体发展趋势。

作为探索性预研,“太空元宇宙”革命充分吸纳数字和智能领域多项先进技术,最终目标是在物理太空之外,构建一个与之平行且与人脑连接的虚拟太空,使这一概念落地生根。从本质出发,“太空元宇宙”的优势主要在于三点:一是持久性,“太空元宇宙”将与真实宇宙文明共存;二是去中心化,所有接入“太空元宇宙”的实体必须遵守开源共享协议,而不受制于任何个体、集体或国家;三是协同进化,“太空元宇宙”中的虚拟形态与现实空间中的实体形态间必须实时连接、动态交互。

基于以上三点,“太空元宇宙”或许至少拥有五层结构:一是基础设施层,包括通信网络设备等;二是人机交互层,包括智能可穿戴设备;三是去中心化层,通过分布式计算等提供的可扩展生态系统,实现“太空元宇宙”资源在不同使用作战实体之间的分配;四是计算层,该层融合真实计算和虚拟计算,消弭物理世界和虚拟世界间的阻碍,是构建“太空元宇宙”与现实空间关系的关键;五是体验层,作战人员在此进入“太空元宇宙”提供的太空非物质化世界。

值得注意的是,在发起“太空元宇宙”革命之前,美太空军曾掀起一场关于太空作战领域数字孪生技术开发与运用的热潮,对于两者关系的辨析或将有助于更深刻地理解“太空元宇宙”的颠覆性意义。从起源看,数字孪生源于美国复杂航天系统工程,代表了一种复杂技术体系,“太空元宇宙”源于构建作战人员与人员之间的关系,代表了一种更庞大、更复杂的技术—社会体系。从出发点看,数字孪生首先面向物之层面,“太空元宇宙”直接面向人之层面。从技术演进角度看,数字孪生已经历了技术准备阶段、概念产生阶段和应用探索阶段,正进入领先运用阶段,其技术体系的成熟度和标准化程度远高于“太空元宇宙”。

由此可见,数字孪生更似“太空元宇宙”技术体系中的基础,前者可为后者的虚拟对象提供丰富的数字孪生体模型,并通过数据与现实世界的物理对象相关联,使元宇宙环境中的虚拟对象能够镜像、分析和预测数字孪生体行为,极大丰富“太空元宇宙”应用场景。

三、“太空元宇宙”革命的探索与实践

美国防部和太空军一致认为,以“太空元宇宙”为纽带推动太空力量运用和建设转型,将是塑造太空绝对优势、夺控“天权”和赢得未来战争的关键之一。近两年来,美太空军围绕“太空元宇宙”开发和探索推动融入作战训练体系,开展了系统化的探索与实践,在数字工程、数字人员、数字总部和数字作战等4大重点领域取得突破性进展。

一是利用数字工程环境研制装备。美太空军的“太空元宇宙”改革起始于敏捷采办需求,2020年5月,时任美太空军作战部长约翰·雷蒙德(John Raymond)提出,要设计全数字化的架构、星座、卫星、载荷、地面系统,变革太空装备采办方式。其中的核心是在同步虚拟环境中完成装备的设计、测试和评估,一方面可加快设计进程,装备承包商能够按照需求变化实时调整修改,降低装备造价成本,优化体系建设流程,另一方面太空军可同步参与设计过程,亲身体验装备在未来作战场景中的运用,实现装备研制与投入使用之间的无缝链接。

二是组建专业力量培养数字人员。2021年8月,太空军训练与战备司令部成立,同步成立第11太空德尔塔部队,作为数字战斗开发团队,负责构建威胁驱动的“现实—虚拟”作战训练环境,提供假想敌模拟,组织新的作战概念验证,进行未来太空作战的预测、规划、实施和评估。

三是基于数字环境构建虚拟作战中心。时任美太空军负责作战、网络和核空间的作战副部长乾斯·萨尔茨曼(Chance Saltzman)提出,基于数字的训练环境将成为太空部队作战人员培训不可或缺的部分。虚拟作战中心在前述探索的基础上更进一步,将以数字孪生、仿真模型等先期开发体系架构为条件,打造面向作战人员、面向开放环境、面向真实对手的全息虚拟现实作战训练平台。这一虚拟作战训练模式类似于当前流行的VR/AR游戏,作战训练人员可将原本用于学习卫星及各类武器装备操控使用技术的精力,用于研究和验证对抗战术策略,使之更好地适应未来战场。目前,波音幻影工程虚拟作战中心已具备部分动态场景的交互实现,并已投入演习演训。

四是威胁牵引构筑国家级太空训练靶场。当前,美太空军正与工业界和相关采办机构合作,为未来国家级太空试验与训练靶场(NSTTR)制定项目需求。据美太空与导弹系统中心发言人透露,该靶场将是一个与卫星控制运营中心平行的虚拟平台,复刻太空对抗和网络攻防全结构真实环境。按照L3哈里斯公司的设计思路,该靶场采用自定义的太空、地面和网络基础结构,通过使用现实网络流量支持靶场运行,加入太空协议、轨道效应、攻击者等要素,使之兼具灵活性和真实性,目前已可提供实时网络防御训练、应急响应训练等科目。

总的看,美太空军现有的探索正处于由数字孪生向“太空元宇宙”升级转型的关键期,基于数字孪生的基础技术实践已相对成熟,并有一定现实运用,但在构建“太空元宇宙”世界与作战人员关系、提供去中心化的交互与协同等方面,还未有突破性进展。

四、“太空元宇宙”时代的战争思维转型

历史规律表明,技术革命是促使战争形态重构和演变的推动力,而通达战争思维之变是抢占战争制胜之机的关键。“太空元宇宙”革命的兴起或将开启战争演进的崭新时代,过去依靠有限信息和分析研判来减少战争复杂性、降低战争不确定性的思维模式势必将得以颠覆,作战人员依托场景思维、平行思维、实验思维透视未来战争的机遇已来。

一是重塑战争的体系观念。“太空元宇宙”时代的作战体系,不仅包括传统战争模式下的太空作战力量与其他诸军兵种力量及其联合效能,还包括元宇宙构筑的数字世界中的认知因素,不仅包括作战人员及其技术能力,还包括作战人员的思维、认知与行动。未来战争体系将不是单向度的,而是全维度的;不是独立式的,而是沉浸式的;不是片段型的,而是持续型的;不是周期阶段的,而是全寿命流程的。未来作战所要面对的,除了兵力、武器,还有战争的“历史—现实—未来”时空观,以及由逻辑思维、形象思维、灵感思维创造的自我建构、自我运行环境,战争演变为认知之战、思维之战,或将成为现实。

二是重塑战争的因果关系。“太空元宇宙”是现实物理空间的“数字平行”信息态空间,由于信息态空间不存在物质的运动,而时间是物质运动的表现参数,因此“太空元宇宙”中既不存在物质运动,又不存在时间概念,由作战力量、作战手段、战术策略形成的“因”将直接引发战争结局的“果”。传统作战训练中通过沙盘推演、仿真模拟而获得的战争趋势分析,或将被元宇宙技术带来的超越时空的高效率推进、快节奏增强、全景式呈现所取代,而这种因果关系的重塑,也势必将改变“观察—判断—决策—执行—评估”的作战流程,战争进程将极大压缩,人类对战争本质的认识和理解也许将随之更迭。

三是重塑战争的规则秩序。“太空元宇宙”兼有太空作战域的高远特性和数字作战空间的虚拟属性,在融合物理域和数字域的过程中必将打破现有的战争胜负观、改变固有的战争伦理观。传统的击退敌方、占领疆土等战争目的或将不再,转而以元宇宙空间的战略运筹快慢、博弈策略优劣、对抗效果好坏、技术力量强弱等作为衡量战争胜负的尺度。但同时必须认识到,技术是一柄双刃剑,当前元宇宙领域尚缺乏标准和规则,太空元宇宙世界“不流血”的战争可能极大降低进攻行动的门槛、淡化作战人员对生命的敬畏,且现实、虚拟世界间的失序甚将引起场景导流,引发价值观的颠覆。因此,在积极开发元宇宙优势服务军事作战训练和武器装备建设的同时,还需清醒到这一技术的局限性和风险性,做到超前规划与审慎运用相结合,在新一轮军事技术革命到来之时主动思变、掌握主动。


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