国防新兴技术

美国《2022年国防战略》以及美国高级国防和情报官员都确定了一些新兴技术，这些技术可能在未来几年对国家安全产生颠覆性影响。这些技术包括：

• 人工智能、
• 致命的自主武器系统
• 高超音速武器
• 定向能武器
• 生物技术和
• 量子技术。

随着这些技术的不断成熟，它们可能会对国家监督、国防授权和拨款、军事行动概念以及未来战争产生重大影响。

人工智能

尽管国际上对人工智能没有正式定义，但决策者通常使用人工智能一词来指能够达到人类认知水平的计算机系统。人工智能又分为三类：狭义人工智能、广义人工智能和人工超级智能。狭义人工智能系统只能执行其接受过训练的特定任务，而通用人工智能系统则能够执行广泛的任务，包括未接受过专门训练的任务。人工超级智能是指在大多数任务中都能超越人类认知水平的系统。通用人工智能系统和人工超级智能目前尚不存在，而且可能永远不会存在。

狭义人工智能目前正被各国纳入一些军事应用中。这些应用包括但不限于情报、监视和侦察；后勤；网络行动；指挥和控制；以及半自动和自动车辆。这些技术的部分目的是增强或取代人类操作员，使他们能够从事更复杂、认知要求更高的工作。此外，人工智能支持的系统可以：（1）比依赖操作员输入的系统反应快得多；（2）应对可用于分析的数据量呈指数级增长；以及（3）实现新的作战概念，如蜂群（即无人驾驶飞行器自主协调以完成任务的合作行为），通过压倒对手的防御系统而获得作战优势。

然而，狭义人工智能可能会带来一些挑战。例如，此类系统的训练数据或模型可能会导致算法偏差。研究人员曾多次发现，人工智能面部识别程序中存在种族偏见，原因是训练系统的图像缺乏多样性，而一些自然语言处理程序则存在性别偏见。这些偏见可能会对人工智能在军事领域的应用产生重大影响。

致命自主武器系统

致命自主武器系统（LAWS）是一类能够独立识别目标定位，并在无需人工控制的情况下使用机载武器系统攻击和摧毁目标的武器系统。致命性自主武器系统需要计算机算法和传感器套件将目标分类为敌对目标，做出交战决策，并引导武器攻击目标。这种能力将使系统能够在传统系统可能无法运行的通信降级或屏蔽环境中运行。

致命性自主武器系统尚未得到广泛开发，一些高级军事和国防领导人已对此类系统投入实战的道德问题表示担忧。例如，在美军 2017 年参议院军事委员会的证词中，时任参谋长联席会议副主席的保罗-塞尔瓦上将表示："我认为，让机器人来负责是否夺走人的生命是不合理的。" 目前，国内和国际法律都没有禁止开发致命性自主武器系统；不过，一个由政府专家组成的国际小组已经开始讨论这个问题。约有 30 个国家出于伦理考虑，呼吁对致命性自主武器系统实行先发制人的禁令，而其他国家则呼吁对其开发和使用进行正式监管或制定指导方针。美国防部第 3000.09 号指令为致命性自主武器系统的开发和实战化制定了部门准则，以确保其符合 "战争法、适用条约、武器系统安全规则和适用的交战规则"。

高超音速武器

包括美国在内的一些国家正在研制高超音速武器，其飞行速度至少为 5 马赫。高超音速武器分为两类：

• 高超音速滑翔飞行器（HGV）由火箭发射，然后滑翔到目标定位。（当高超音速滑翔飞行器与火箭助推器配合使用时，产生的武器系统通常被称为高超音速助推-滑翔武器）。

• 高超音速巡航导弹（HCM）在整个飞行过程中都由高速发动机提供动力。

与弹道导弹相比，高超音速武器不遵循弹道轨迹，可以在飞往目的地的途中进行机动，因此很难对其进行防御。目前，还没有针对高超音速武器的防御措施，专家们对高超音速导弹防御方案的经济承受能力和技术可行性也存在分歧。

根据公开报道，俄罗斯已于 2019 年 12 月投入使用其首款高超音速导弹--Avangard，并于 2023 年投入使用其首款高超音速巡航导弹--Tsirkon。相比之下，美国尚未投入使用高超音速武器。

分析家们对高超音速武器的战略意义存在分歧。一些人认为有两个因素可能会对战略稳定产生重大影响：（1）武器飞行时间短，这反过来又压缩了反应时间；（2）飞行路径不可预测，这可能会造成武器目标定位的不确定性，从而在发生冲突时增加误判或意外升级的风险。另一些分析家则认为，高超音速武器的战略影响微乎其微，因为俄罗斯等美国的竞争对手已经具备了用洲际弹道导弹打击美国的能力，这些导弹在发射礼花弹时可以压垮美国的导弹防御系统。

定向能武器

美国防部将定向能（DE）武器定义为使用集中电磁能而非动能来 "使敌方设备、设施和/或人员丧失能力、造成损害、使其瘫痪或摧毁 "的武器。定向能武器--通常被俗称为 "激光"--可被地面部队用于反火箭、火炮和迫击炮（CRAM）或短程防空（SHORAD）任务。与现有的常规系统相比，这种武器单发成本低，弹仓几乎无限，可以成为防御导弹礼炮和无人驾驶飞行器群的有效手段。从理论上讲，鉴于其光速飞行时间，定向能武器还可为助推阶段导弹拦截提供选择；然而，与高超音速导弹防御一样，专家们对这一应用的经济可行性和技术可行性存在分歧。

高能微波（HPM）武器是高能微波武器的一个子集，可作为一种非动能手段，在发生冲突时使电子设备、通信系统和简易爆炸装置失效。此外，美国军方曾探索在非致命的 "热射线 "系统中使用高功率微波武器来控制人群，但可能出于道德和操作方面的考虑，该系统被召回。

生物技术

生物技术利用生命科学进行技术应用。生物技术的一些发展对国家安全具有潜在影响。正如 2018 年政府问责局（GAO）的一份报告所指出的，美国国防部、国务院（State）、国土安全部（DHS）以及国家情报总监办公室（ODNI）都评估认为，生物技术（如低成本基因编辑工具 CRISPR-Cas9）具有 "改变基因或创建 DNA 以改造植物、动物和人类 "的潜力。此类生物技术可用于提高（或降低）军事人员的性能。合成生物技术的扩散--用于创造自然界不存在的遗传密码--可能会增加能够制造化学和生物武器的行为者的数量"，此外还能制造出适应性伪装、隐形装置或更轻、更强、有可能自我修复的人体和车辆装甲。美国的对手在研究和应用生物技术方面可能不会那么拘束，尤其是在涉及人体性能改造和生物武器方面。

量子技术

采用量子物理学原理的量子技术尚未达到成熟阶段，但它可能对加密和隐形技术的未来产生重大影响。美国政府问责局报告称，美国防部、国务院、国土安全部和国防情报局已评估认为，"量子通信可使对手开发出美国人员无法拦截或解密的安全通信。量子计算可能使对手解密[非机密、机密或敏感]信息，从而使他们能够将美国人员和军事行动作为目标定位"。

量子技术还可应用于其他军事领域，如量子传感，理论上可大大改进潜艇探测，使海洋变得 "透明"。这反过来又会对美国海基核威慑力量的生存能力产生影响。量子传感还能提供替代性的定位、导航和定时选择，理论上可以让军队在全球定位系统降级或被全球定位系统拒绝的环境中继续全力作战。不过，量子态的脆弱性可能会限制量子技术的军事应用，因为量子态可能会被微小的移动、温度变化或其他环境因素破坏。