美空軍發(fā)布未來科技發(fā)展指導文件

2013年，美空軍公布了題為《全球地平線：美國空軍全球科技遠景》的研究報告。該報告分析了未來美空軍科技發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)和機遇，確定了近期、中期和遠期能夠為空軍發(fā)展核心能力提供支撐的關鍵科技領域，并就空軍未來科技發(fā)展提出建議。

報告認為，當前，全球人口數(shù)量日益增長，各國科技水平突飛猛進，軍事實力不斷提升，這將使得美空軍實施作戰(zhàn)行動的全球公域變得日益復雜、擁擠，以及充滿競爭性和對抗性。為確保空軍在空中、太空和網(wǎng)絡空間領域的領先優(yōu)勢，美空軍必須明確科技領域的優(yōu)先重點，不斷提高工作效率和速度。報告旨在確定近期（2013～2017年）、中期（2018～2022年）和遠期（2023～2027年）3個時間段內，能夠為空軍發(fā)展核心能力提供支撐的關鍵科技領域，并制定領域具體的發(fā)展規(guī)劃。

報告指出，當前全球公域正變得日益復雜、以及充滿競爭性和對抗性。

所謂復雜，報告指出，在越戰(zhàn)時期，軟件對美空軍F-4型“鬼怪”戰(zhàn)斗機作戰(zhàn)能力的貢獻只占約5%，然而現(xiàn)在F-35型機的作戰(zhàn)能力有90%是通過軟件實現(xiàn)的，其軟件代碼規(guī)模達2500萬，其中機上1000萬，自動后勤信息系統(tǒng)（ALIS）1500萬。軟件代碼行的不斷增長與日益復雜是許多因素共同作用的結果，包括技術的快速發(fā)展與應用、更多系統(tǒng)的互聯(lián)互通，情報監(jiān)偵和空中作戰(zhàn)需要更多的機上與地面信息處理等等。

所謂擁擠，即報告認為，美空軍的作戰(zhàn)域正變得越來越擁擠。在空中，到2030年商業(yè)航空交通量預計將加倍，在亞太地區(qū)甚至可能增加2倍。到2027年，美空軍擁有的有人駕駛飛機數(shù)量可能會稍微減少，但是遠程控制飛機的數(shù)量及其執(zhí)行的任務將會增加。在太空，美空軍追蹤的太空殘骸數(shù)量在10年內增加了130%，其中，數(shù)以萬計的殘骸直徑約10厘米或更大，較小的殘骸數(shù)量約1億個。在網(wǎng)絡空間，擁擠程度成指數(shù)增長，整個地球上存儲的信息約1000艾字節(jié)，到2020年預計將增長近50倍。

所謂競爭，主要是市場全球化、技術擴散、和科學、技術、工程與數(shù)學（STEM）人才的缺失將不斷增進全球市場競爭。接受專門科技教育的人才會推動空中、太空和網(wǎng)絡空間領域的研發(fā)工作。軍事領域內也存在激烈競爭，技術的全球化可能會加速核生化等大規(guī)模殺傷性武器的擴散。最后，人口增長和氣候變化等全球大趨勢使得對于水、能源和稀土等自然資源的競爭也日趨激烈。

所謂對抗，報告指，世界各國軍事實力不斷增加，美國的潛在敵手將使用反介入/區(qū)域拒止戰(zhàn)略，影響美前沿存在和基地選擇方案。外國在電子戰(zhàn)領域的進步將在提升美情報需求的同時帶來巨大挑戰(zhàn)。數(shù)字系統(tǒng)將使敵手能夠快速地改裝和提升武器系統(tǒng)性能。外國在定向能武器領域（例如高能激光武器和微波武器）的進步可能會干擾或阻止美空軍在空中、太空和網(wǎng)絡空間的作戰(zhàn)行動。

報告認為，到2025年，四代和五代戰(zhàn)斗機的數(shù)量將占到外國空軍戰(zhàn)機總數(shù)的70%。到2033年，外國自主擁有的衛(wèi)星數(shù)量將從如今的750個增加到約1500個，這將會削弱美空軍傳統(tǒng)的態(tài)勢感知優(yōu)勢。美國衛(wèi)星正面臨不斷增加的威脅，包括干擾與欺騙、激光破壞、動能打擊，并且攻擊源的未知性也會帶來嚴峻挑戰(zhàn)。更加牢固和深埋的目標也將給遙測帶來挑戰(zhàn)。

報告認為，在網(wǎng)絡空間，美國面臨的挑戰(zhàn)包括對于網(wǎng)絡空間依賴性的不斷增長、惡意軟件和對知識產(chǎn)權的竊取。惡意軟件將成指數(shù)增長，從如今290萬個不同的惡意軟件增加至2025年的2億多個。美國計算機應急響應小組稱，過去5年來針對美聯(lián)邦機構的網(wǎng)絡事件增加了4倍，去年1年就發(fā)生了近5萬起事件。

報告認為，大體上說，以下領域對于未來的美國空軍至關重要：

（1）材料與制造 美國潛在敵手各種新技術的快速應用使得應用與部署速度對于國家安全和競爭力來說至關重要。基于物理學的先進跨域建模和仿真工具具有多項優(yōu)點：通過對系統(tǒng)技術一體化進行深入的可行性與成本評估，可將研發(fā)周期縮短25%；確定哪項技術未做好融合準備；確定臨界判定點存在的風險。協(xié)作設計、基于模型的制造、增材制造、數(shù)字檢測和自動裝別等新方法使得創(chuàng)新的應用更加快速、花費更少。例如，由于應用了“數(shù)字線”概念，部署空天飛行器的時間比預計時間減半。“數(shù)字線”概念中倡導在設計、評估和全壽命管理中使用數(shù)字工具和通用的數(shù)據(jù)庫。

（2）后勤與運輸 報告認為，在空軍中，后勤支配著能源使用、推動著機動需求、影響著整體的全壽命成本。盡管通過數(shù)十年的遠征作戰(zhàn)行動，空軍大大改善了后勤作業(yè)流程，但是機器人和自動系統(tǒng)、現(xiàn)場生產(chǎn)（例如通過累計制造技術）、能效的提高以及直接、精確的投送等新平臺和新技術將給空軍后勤水平帶來更大的提升。

（3）能源 報告認為，美空軍正面臨著嚴峻的能源挑戰(zhàn)，挑戰(zhàn)還勢必進一步加重，因此必須努力提高系統(tǒng)能效。其中，通過改進熱管理系統(tǒng)等提升發(fā)動機壓力比，可降低大約25%～35%的油耗；通過層流化機翼設計等空氣動力學方面的改進，可提高能效15%～25%；通過采用能量收集技術，以及將納米材料用于大功率高密度儲能等措施，可提高遠程控制飛機的續(xù)航能力；未來，定向能技術的進步能夠推動定向能武器的發(fā)展，僅需相當于1～2加侖燃油的能量就可以實現(xiàn)再次發(fā)射；獨立的、小型化核反應堆的發(fā)展也有助于提高能源的獨立性和自主性。

（4）通信與信息技術 報告認為，高帶寬通信和神經(jīng)形態(tài)計算等技術的進步能夠為該領域的發(fā)展帶來革命性突破。開放結構的“認知”通信能夠為應對反介入/區(qū)域拒止提供靈活多變、網(wǎng)絡化和成本效益較高的解決方案。利用大數(shù)據(jù)分析能夠提高全球情報監(jiān)偵能力，改進實時的作戰(zhàn)行動。三維芯片堆疊、納米和量子計算等技術的進步將能夠確保在空中、太空和網(wǎng)絡反介入/區(qū)域拒止環(huán)境中擁有高性能的嵌入式計算能力。

（4）制藥與醫(yī)療保健 報告認為，高漲的成本、能夠負擔得起的基因排序、個性化藥物設計和投送等因素推動著制藥和醫(yī)療保健領域的革命，即朝著個性化健康與醫(yī)療的方向發(fā)展。相關應用包括用于健康監(jiān)控的自我追蹤裝置等。endprint

（5）教育與培訓 報告認為，高漲的教育成本和全球科學技術與工程及數(shù)學領域的激烈競爭將推動一種新型訓練技術的應用，該項技術能夠大大促進虛擬與現(xiàn)實的高效融合。在新訓練環(huán)境中，參訓者能夠在當前和未來的作戰(zhàn)想定中挑戰(zhàn)戰(zhàn)斗人員，進行持續(xù)的戰(zhàn)備評估，并且可以根據(jù)參訓者的特點量身定制訓練方案，使得訓練更加高效。（秦衛(wèi)海）

美媒體：“分級戰(zhàn)備”意味著部隊戰(zhàn)備水平不足

當美國國防部打算從年度預算中削減數(shù)十億美元存下來的時候，許多官員警告說部隊將不得不接受所謂“分級戰(zhàn)備”（ tiered readiness）的策略，勢必會使得許多部隊戰(zhàn)備水平不足而難以部署和難以應對大規(guī)模的作戰(zhàn)行動。

“分級戰(zhàn)備”這一術語在最近的幾個月里已經(jīng)被美國國防部的多名官員所使用，國防部長查克·哈格爾也在2013年11月一次重要的政策講話中予以引用。哈格爾對戰(zhàn)略和國際研究中心（CSIS）的智庫人士說：“我們不得不接受并非所有部隊單位都處在最高戰(zhàn)備水平，某種程度的分級戰(zhàn)備有可能是無法避免的?！?/p>

許多專業(yè)人士注意到，美軍已經(jīng)在某種程度上執(zhí)行了分級戰(zhàn)備。多年來，一些引人注目的部隊都保持了較高的戰(zhàn)備水平，譬如美國陸軍的第101空降師和海軍駐日本的“華盛頓”號航母都是這樣。同時，各個軍種都在戰(zhàn)備計劃中允許一些部隊周期性地處在非最高戰(zhàn)備水平，尤其是當部隊完成部署，進行周期性的休整和再訓練的時候更是如此。

CSIS的一位防務專家提出，分級戰(zhàn)備這一術語正在流行，一方面有它的政治原因，另外一方面也與歷史上的后越南戰(zhàn)爭時代的戰(zhàn)備危機有所關聯(lián)。

對于分級戰(zhàn)備這一術語，美國國防部只有有限的工作定義，其具體意義在各個軍種和各個司令部都很不一樣。五角大樓的一位不愿透露姓名的官員說，分級戰(zhàn)備的意思是在一個給定的時間段中，并不是所有的部隊單位都達到最高的戰(zhàn)備水平，但各個軍種都沒有完全采用這種解釋，只是國防部考慮問題時不得不采用。

自從2013年3月由于國會的扣押令給國防開支封頂以來，美軍戰(zhàn)備水平可能一直在下降。從那時開始，軍隊領導取消了不少訓練項目，停飛了一些飛行中隊，并且推遲了一些維護保養(yǎng)項目。削減國防預算對于內部戰(zhàn)備等級的影響由于信息保密的原因不得而知。

某些部隊可能會被指定為非戰(zhàn)備單位，這有可能對于部隊成員的職業(yè)生涯產(chǎn)生廣泛的影響。指派到這種單位的人可能會努力爭取得到好的后續(xù)分配機會，可能會延誤升遷，也可能永遠得不到與那些在高戰(zhàn)備水平單位服役的同事相同的職業(yè)機會。不過，這種情況也不是新出現(xiàn)的。例如美國海軍及其輪換的戰(zhàn)備周期會使得某些艦長從未有出航的機會。

雖然分級戰(zhàn)備這一術語正在越來越廣泛地得到應用，國會的扣押令給國防開支造成的封頂也不可能很快得以取消，但是該術語并沒有在五角大樓新近編制詳細計劃的時候反映出來。保守派智庫遺產(chǎn)基金會中的一位防務專家說，分級戰(zhàn)備是一個含糊不清的術語，這種含糊不清是人為的，實際上它是預算不夠造成部隊戰(zhàn)備不足的另外一種說法。endprint