杀伤链视域下的算法战.docx

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1、杀伤链视域下的算法战目录1 .前言12 .全域作战理论为杀伤链带来新挑战23 .战争制胜之道的钥匙杀伤链44 .算法与战争的联姻算法战55 .从杀伤链看算法战的特点与本质66 .基于算法战的未来战争图景及其实现条件97 .杀伤网理论下的美军体系建设138 .全域作战视角下杀伤链的发展方向148.1. 程序概念上更加注重兼容性148.2.参与主体上更加注重多元性158.3.实践应用中更加注重配合度159.结语151 .前言1996年，美国前空军参谋长罗纳德福格尔曼将军在空军协会研讨会上提出杀伤链概念一一在打击一个目标的过程中各个相互依赖的环节构成的有序链条，将作战分为发现发现(find)、定位(

2、fix)、跟踪(track)、瞄准(target)交战(engage)和评估(assess)六个阶段,即F2T2EA。经过20多年的发展，2018年，美国国防部高级研究计划局在C4ISRNET会议上提出杀伤网，这一概念强调各领域指挥与控制、情报获取以及武器的统合，从而超越了静态的杀伤链结构，形成多个节点构成的网状结构，凸显跨域协同性。跨域协同概念不断丰富和完善，至今形成了包含陆海空天网等各作战领域在内的全域作战理论，推动和指导杀伤链向更加复杂、更加多维的杀伤网发展，也为杀伤网构建提出了新的挑战。在人工智能技术发展一路高歌猛进的今天，算法战这一概念越来越受到世界军事大国的高度重视，算法与战争之间

3、的联系变得愈发紧密。但是，算法战的特点和本质是什么？算法战给战争领域究竟能带来何种影响？算法与战争的结合将会展现出一幅怎样的未来战争图景？面临哪些挑战？这些问题还没有得到足够充分的分析和探讨。本文尝试从杀伤链的理论视角，对当前美军提出的炙手可热的算法战概念进行考察，剖析其本质特征，分析其对于杀伤链的作用和影响，并对算法战驱动的未来战争进行展望。2 .全域作战理论为杀伤链带来新挑战海陆空天网领域中的杀伤链差异简单来看，杀伤链是一套由传感器发送数据到平台，再由平台实施打击的流程。各作战领域中的杀伤链执行流程基本相同，即从目标情报获取到跟踪瞄准，再到决策阶段，判断是否打击以及决定打击方案，完成打击后

4、对效果进行评估和反馈。基于各作战领域的特性和所依赖的不同的武器系统，海陆空天网领域中的杀伤链主要存在以下差异。第一，杀伤链的执行速度相差甚远。不同作战域中有不同的作战速度和节奏。从网络领域以光速获取和发送数据，到美国空军波音X51高超声速飞行器高达马赫数6的飞行速度，再到美陆军M1A2主战坦克每小时约66千米的移动速度，不同作战域中，兵力的投送速度和攻击速度都存在巨大差异。第二，侦察对象与能力存在差异。美天基侦察包括光学成像侦察、电子侦察和弹道导弹发射预警等手段，主要特点是全天候、全天时，侦察范围广，可同时侦测大范围的目标。空基侦察依赖U-2空中侦察机、E-2C预警机和全球鹰无人机等设备，能够

5、获取较为清晰的实时战场态势图像和数据情报，但是在拒止区域内的侦察活动可能存在风险。陆基侦察主要通过设置监听站，获取无线电和红外信号进行侦察。水面舰艇往往配备雷达、声呐等设备，对一定范围内的水域进行探测和侦察。可以看出，各作战域的侦察服务于自身需求、受制于装备特性，在可侦察的范围、关注的对象以及获取信息的类型上存在差异。第三，攻击方式与效果差别明显。从主战武器类型看，目前美国陆军配备的主战武器包括战斗装甲车辆与火炮，以及导弹和直升机，主要服务于地面作战需求；美国空军主要为轰炸机、战斗机等，能够对广泛的目标进行快速打击，掌握制空权；海军作战使用舰艇、潜艇和舰载机；太空军主战武器包括进行直接杀伤的武

6、装卫星、高空核爆装置以及干扰类卫星装置；而网络领域主要依靠木马病毒等恶意软件实施攻击。各作战域主战武器的攻击原理和攻击性能不同，不同领域杀伤链的执行效果差别较大。第四，网络领域杀伤链的特殊性。根据洛克希德公司对网络杀伤链的定义，网络杀伤链包括侦察、武器化、装载、利用、安装、指挥控制和达成目标等收益递进的七个阶段。网络领域中的杀伤链有几个独有特征：首先，网络领域每一个环节都相对难以取消或被替代，缺少任何一个环节都可能导致杀伤链程序执行失败；其次，网络领域的杀伤链程序的指向性和限制性较强，全程在虚拟空间中执行；最后，在执行过程中，对目标进行溯源定位和将网络武器安装在目标设备上构成网络领域杀伤链独特

7、的难点。融合点与矛盾：全域作战对杀伤链理论的补充与挑战全域作战强调国内国外全域、陆海空天网全域。这一概念强调将各军兵种力量整合，实施跨域协同和并行式攻击，以抵消敌人可能在某一领域内的优势。美军认为，全域作战能够更好地实现各军种优势互补，在作战中创造更多机会窗口，实施精准而有效的打击。在全域作战理念下，不仅仅需要各作战域杀伤链简单地叠加，而是要从单向、二维的链状结构调整为复杂、多维的网状结构。可以用简单的例子来说明杀伤网的执行方式，例如，一架在高空飞行的空军F-35战机探测到敌方坦克纵队正向下方地面的陆军阵地移动。陆军部队配备有可以击中坦克的短程武器，若陆军执行基于单一作战领域的杀伤链，它只有在

8、敌方坦克非常接近的情况下才能完成攻击。在陆军部队近海几英里处，有一艘海军驱逐舰，舰上有巡航导弹。在杀伤网中，F-35飞行员将雷达屏幕上的瞄准数据发送到驱逐舰的作战系统，将坦克目标的坐标加载到导弹中。然后，他控制导弹发射器，从舰上远程发射这些巡航导弹。换句话说，F35飞行员可以用海军的武器射向威胁陆军的目标。但是，由于各个作战领域都有其独有的特点、需求、平台以及武器，杀伤链统合为杀伤网并非易事。在军事领域，这种垂直结构被称为“烟囱”，即对于每一个特定问题都有在特定领域的特定解决方式。要想实现杀伤网，必需跨越各军种之间的固有壁垒。首先是技术壁垒，各作战域间互联性不足。不同军种的系统在设计时没有考虑

9、到有朝一日会统合到杀伤网中，从情报系统、指挥系统再到武器系统，都存在难以互联互通的问题。其次是概念壁垒，杀伤链以何种方式进行统合难以确定，完全打破军种限制仍不现实，性质不同、节奏不同的杀伤链进行配合和重叠可能造成矛盾而非增益。最后是现实壁垒，军队内部“以军种为中心”的思想仍然存在，各军种拒绝放弃在对应作战域内的主导权，也不愿将本可用于本军种的资金用于联合需求。因此，从杀伤链到杀伤网的发展方兴未艾。3 .战争制胜之道的钥匙一一杀伤链从本质上来看，战争是一种“扩大了的搏斗”，是使对手屈服于己方意志的一种暴力行为。而要使对手的意志屈服，通过暴力(物理暴力或精神暴力)使其无力抵抗是必经之路，因而战争的

10、直接目的就是“消灭敌人，保存自己”。这样，实现对敌军的有效杀伤就自然成为了战争中最为重要的目标。而要实现有效杀伤是需要经过一系列步骤的，这就是“杀伤链”。列举人类历史上出现的种种武器装备，从冷兵器时代的刀枪剑戟等“十八般武器”，到热兵器时代的机枪和火炮，再到核时代的原子弹，以及当今时代的智能无人化武器，其本质都是人类暴力和智慧的物化，目的都是实现对敌人的杀伤使敌方失去抵抗能力，或通过威慑使敌方意志屈从，“不战而屈人之兵”，实现政治目标。因此，杀伤链就成了战争制胜的关键。杀伤链这一概念最早由美国空军前参谋长罗纳德福格尔曼将军在1996年的空军协会研讨会上提出，指的是“在打击一个目标的过程中各个相

11、互依赖的环节构成的有序链条”。从杀伤阶段来看，杀伤链通常可分为发现(find)、定位(fix)、跟踪(track)瞄准(target)交战(engage)和评估(assess)6个阶段,即F2T2EA,后来，有学者将这一概念简化为5F模型，即发现(find)、定位(fix)、攻击(fire)、完成(finish)和反馈(feedback)。2018年5月，美国防高级研究计划局(DARPA)在C4ISRNET会议上进一步提出了杀伤网(ki11web)的概念，强调陆海空天电网各领域指挥控制、情报信息和武器系统之间的跨域融合和协同，并在7月发布了自适应跨域杀伤网项目公告。克里斯蒂安布罗泽在杀伤链：在

12、未来高科技战争中保卫美国一书中道出了美军眼中的战争制胜密码就是杀伤链。他指出，军队完成和打破杀伤链的速度、频率和效果，决定了其在战争或竞争中能否取胜。换言之，能够决定战争胜负的工具并非武器平台，而是杀伤链。虽然杀伤链概念提出的时间较晚，但事实上从古至今的战争都遵循着杀伤链的几大关键环节一一观察、判断、决策和打击。4 .算法与战争的联姻一一算法战算法这个概念早已有之。早在2300多年前的欧几里得算法就是一种寻求两个数的最大公约数的算法，用自然语言可以描述为“计算两个非负整数P和q的最大公约数：若q是0,则最大公约数为p。否则，将P除以q得到余数r,P和q的最大公约数即为q和r的最大公约数。”而到

13、了人工智能发展如日中天的今天，算法多作为计算机技术领域的一个重要概念，通常是指“一种有限、确定、有效并适合用计算机程序来实现的解决问题的方法。”国际上一般把算法、算力、数据这三大要素作为衡量各国人工智能发展水平的重要指标。如果将人工智能比作“火箭”，数据就是“燃料”，算法就是其中的“发动机”，可见算法在人工智能技术中的核心地位。战争，作为人类社会最激烈、最残酷的对抗性活动，从一开始就与算法结下了不解之缘。算法对于战争的重要性在古代就己经初露端倪，孙子兵法始计篇中就提到：“夫未战而庙算胜者，得算多也；未战而庙算不胜者，得算少也。多算胜，少算不胜，而况于无算乎！”兵圣孙武强调的“庙算”就是根据道、

14、天、地、将、法等基本条件进行战争运筹和战略决策的过程。这和我们如今所提的“算法战”在本质上是相通的，即通过一定的计算、运筹等一系列步骤来实现战争目标。正是看到了人工智能时代算法在现代战争中的重要作用，美军率先提出了算法战这一概念，并积极推进其作战应用。2017年4月26日，美国防部一份主题为“专家项目”的备忘录明确建立“算法战跨部门小组”（AWCFT）,标志着美军正式将“算法战”作为其官方的作战概念加以验证和布局。2023年9月，美军发布国防部数据战略,指出人类已经进入“算法战时代，数据和算法日益成为美国防部最有价值的数字资产，积极运用这些资源将“提高国防部在权力竞争激烈时代赢得战争的能力”。

15、同年12月15日，美空军首次将人工智能部署在一架U-2侦察机上，该算法可以通过控制雷达和传感器等系统，搜寻敌方的导弹发射器，开创了人工智能首次自主控制军用系统的先河，美空军助理部长威尔罗珀博士称“算法战时代已经来临”。5 图1U-2侦察机6 .从杀伤链看算法战的特点与本质为何算法会与战争产生如此紧密的联系？很大程度是因为，实现杀伤的各个环节都离不开算法。换言之，算法与杀伤链有着天然的联系。人类的科学技术演进到了今天，机器算法越来越展现出其在计算速度、打击精度等方面的优势。从杀伤链的视角来看，基于人工智能的算法战意味着战争领域一场划时代的深刻变革。其作用机制在于，通过先进算法减轻人类在观察、定位

16、、跟踪、判断、决策、打击和评估等杀伤链各个环节的认知负荷，提升战场决策和指挥控制能力，从而更高效地完成杀伤链闭环，并更好地打破对手的杀伤链。具体而言，算法战主要有以下特点。智能化观察判断一一极其高效的数据分析。在当今时代，信息技术的快速发展应用，特别是各类无人平台和传感器的大范围铺展，使得军事领域的数据量爆发式增长，其数量和复杂性远超出人类指挥官和分析师的能力范畴，令人类情报分析员难以招架。而人工智能算法具有快速、准确、无疲劳等特征，能够24小时不间断地对各类传感器搜集来的海量数据进行快速而准确的分析，在这一领域展现出远超人类的能力。例如，2017年10月，美国密苏里大学研究人员开发出深度学习算法，可以从覆盖某国东南部9万多平方公里