DARPA:未來戰爭的“預言家”
- 發佈時間:2015-07-07 01:31:29 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
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近期,美國國防高級研究計劃局(DARPA)發佈了一份題為《服務於國家安全的突破性技術》的報告。長期以來,國防預研一直是美軍確保其軍事優勢的重要根基,亦是其防止潛在敵人技術突襲的重要前提,而DARPA在其中發揮了重要作用。請看科技日報特約專稿——
美國國防高級研究計劃局(DARPA)成立於上世紀50年代,是美國國防部直屬的17個業務局之一。DARPA是美國國防重大科技攻關項目的組織、協調、管理機構,主要負責那些高風險、高回報的基礎性與應用性研發項目,其使命是使美軍長期保持其他國家望塵莫及的技術優勢。DARPA的研究模式為“研發一種潛在突破性的技術能力,然後依靠市場的力量使這種創新最終反饋到軍事上”。儘管如此,DARPA並不著眼于近期項目上與其他軍種科研單位爭長短,而是致力於為美國國防部增強未來軍事能力“提供技術解決方案”與充當“技術引擎”。因此,有人稱DARPA為未來戰爭的“預言家”。
美國國防預研的領頭羊
DARPA此次公佈的這份《服務於國家安全的突破性技術》報告認為,美國當前仍具有牢固的戰略優勢,這在很大程度上得益於其長期以來的技術優勢。目前,美國的國防預研主要有三類:一是國防研究與工程署(DDR&E)安排和直接負責的科研項目;二是國防部批准的新型武器裝備採辦項目;三是國家為實現某種國防能力,協調各部門共同參與的、需要應用大量高新技術的科研或防務計劃。其中,最具有代表性的國防高技術項目研發機構則是隸屬於國防研究與工程署的DARPA。
該報告每兩年發佈一次,總結DARPA的歷史使命、當前已經和正要開展的重點研究領域及近年來將DARPA所發展的技術向美軍各軍種兵和其他部門轉移的情況。在這份報告中,DARPA主任普拉巴卡爾和副主任史蒂文·沃克認為,美國當前仍具有牢固的戰略地位,這在很大程度上得益於美國長期以來的技術優勢。但美國的地位面臨著許多挑戰,包括更強大和更低成本的技術在全球擴散、破壞性的非國家行為體出現、同等對手們持續帶來的威脅等。這種由潛在威脅和空前機遇所組成的矛盾統一趨勢,深刻影響了DARPA有關未來數年中戰略優先事項的判定。
這份報告共41頁,從內容上看,該報告系統總結了DARPA過去所執行的任務、當前研究的重要領域及所研發的技術在各軍種的轉移情況;從形式上,該報告主要由兩部分組成:第一部分是當前技術向各軍種轉移的情況;第二部分則是將DARPA在數十年裏研製的部分項目以“成功案例”的方式總結了出來。此外,報告還強調“應構建全美各研究機構的專業協作機制,鼓勵針對不同學科的邊緣或學科交叉領域的研究”。
該報告指出,DARPA將繼續推動有關戰略措施,其途徑之一是繼續充當大膽、敢於冒險的高技術投資者,以確保美國能夠首先發展和採用各種新穎能力。
發現潛在的軍事需求
如何最快發現那些潛在的軍事需求,這對於DARPA來説是最富挑戰性的一項工作。
DARPA所從事的國防預研項目在給美國帶來軍事上的絕對優勢之餘,也必然是一項高風險的投資。一方面,它可能因為技術突破而製造出為世人矚目、令敵手震驚的創新産品,並獲得項目成功帶來的豐厚報酬。從1969年開始研究的ARPAnet,逐漸發展為現在的網際網路;從1974年開始提出隱身技術構想,其研究成果用於1982年服役的F-117隱身戰鬥機,並開創隱身戰機的新時代等;另一方面,它也可能因為技術失敗而造成計劃下馬、資金損失,並還要承擔決策失誤帶來的不良後果。如上世紀70年代的“通靈者”即是一個很好的説明,當時,DARPA為了研究心靈感應等特異功能用於間諜領域的可能性,不惜一切精力與財力,結果卻以失敗告終。
儘管如此,DARPA事後仍宣稱:“如果十個項目中有一個取得成功,那也是值得的。”
在尋求創新靈感上,DARPA的項目管理人員會從多種途徑獲得新思想。例如,DARPA的技術機構,來自美國國防部諮詢機構的建議,來自DARPA資助的技術團體的建議,來自工業和學術界的建議,對國際技術的調研,DARPA研究計劃或其他計劃取得的技術突破,應用新思想的小型研究計劃等。通常而言,DARPA採用由上至下的過程定義問題,採用由下至上的方法發現新思想。具體來説,由國防部長、負責採辦、技術和後勤的國防部副部長和國防研究工程局的局長專門分配任務;由各軍種的部長、參謀長聯席會議主席和聯合作戰司令提出要求;徵求高層軍事領導的意見,了解他們最關心且難以解決的問題;研究最近的軍事行動,找出限制美國部隊能力的情況;與國家空間情報局、國防威脅預防局、國防資訊系統局和國防後勤局等機構進行討論;與情報機構進行討論,諸如中央情報局、國家安全局;與其他政府機構或非政府機構進行討論,諸如國家科學基金會和國家科學院等;參觀軍種舉行的演習和試驗等。
美軍未來的四大戰略投資領域
當前,“科學—技術—市場”的演進週期愈發縮短,各研發階段邊界日趨模糊,身處其中,任何先進的技術都極難在轉化成實際産品及推廣應用時還保持決定性的領先地位。如何適應科學技術與社會發展的需求,應對新技術革命與産業變革的挑戰,成為世界各國對其科研體制進行改革的重點。
《經濟學人》雜誌曾發佈過一項調查報告顯示:商業模式創新對成功的貢獻度要比産品或者服務的創新對於成功的貢獻度要更重要。在預算相對減少的情況下,DARPA那種以市場為推手的傳統技術應用模式很容易出現問題,比如有時候一些技術的推廣需要花費很長的時間,或以一種不可預知的方式進行演變。因此,DARPA也計劃內部新增設一個隸屬於國防部的辦公機構,該機構的主要職能是對相關的項目進行預算評估並頒布許可,其目標主要集中于為快速創新而進行的新技術研究以及當前的採購系統而進行的轉型。
從《服務於國家安全的突破性技術》報告中所列出的技術領域,可以大致了解美軍目前對哪些軍事技術表示特別的關切,顯然,這是很重要的戰略性資訊。根據其中的資訊,美軍可以確定其潛在對手中,有哪些正在發展的技術可能對美國重要軍事能力構成威脅,以及用某些線索或跡象表明對手可能採用或開發了這些技術。之後,美軍將對這些技術的可實現度、成熟度,以及可能對美國軍事能力造成的影響進行評估,並根據評估結果對相關技術進行優先排序,從而有針對性地開展情報研究,為保持美國軍事優勢向決策層提供詳細建議。
在DARPA發佈的報告中,未來的戰略投資將集中在以下4個領域:
第一,複雜軍用系統構建。研究重點為促進提高武器系統模組化程度,使其更易升級和改進;確保空中、海上、地面、太空和網路空間的優勢;在不依賴基於衛星的全球定位系統的情況下,改善定位、導航和授時性能;增強防恐能力。
第二,資訊爆炸局勢應對。研究重點為利用大數據工具從海量數據中提取有效資訊;開發新技術,確保做出關鍵決策所使用的數據和系統值得信賴;通過恰當地訪問網路數據,在確保國家安全利益不受損失的前提下滿足不同層級的隱私性要求。
第三,生物技術利用。研究重點為加快合成生物學進展;控制傳染性疾病擴散速度;掌握最新的神經技術。
第四,技術前沿探索。研究重點為通過應用複雜數學演算法;發明新的化學過程、工藝和材料;利用量子物理等方法獲取新能力。
高風險帶來高回報
在很多科幻電影中,鐳射武器都出現在戰鬥機或航太器上。現在,這種技術越來越接近於現實。近期,DARPA就宣佈,他們剛剛成功完成一種科幻武器的首次測試,這種鐳射武器被稱之為高能液體鐳射區域防禦系統,它最終可被應用到無人機或戰鬥機上。另外,在今年的“短距寬視場極高靈敏度電控光發射器”項目上,DARPA則是通過非機械方法在晶片上成功實現了突破性的非機械光掃描技術,從而為新型軍用和商用微型化、低成本的穩健鐳射掃描技術開闢了新的發展途徑。
可以看出,國防高技術的運用可能對傳統戰爭帶來“顛覆性”的效果。
從美軍目前關注的國防預研項目,可以看出其對於基礎研究的重視。國防預研項目的特點可以概括為:前瞻性、高風險性和創新性。一方面,美軍國防高技術項目,尤其是其中的基礎研究活動,通常直接關係到武器裝備建設的長遠發展,體現出很強的前瞻性與創新性;另一方面,由於高技術的研發活動很多是前所未有的研發行為,在其實現過程中還存在很多不確定因素,因此它也兼具很大的技術風險。
從某種意義上來説,國防預研必然會有很多不確定因素,然而正是這些所謂的“高風險”,才更能給未來帶來“顛覆性”的改變!
(作者單位:國防科技大學國際問題研究中心)
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