摘要

武装部队能力的发展受到使用新的进步技术的显著影响。这种趋势不仅反映在开展作战行动及其后勤支持的新方法上,而且还反映在新型冲突、风险和威胁的形式上。本文讨论了新兴技术对发展军事后勤能力的可能性。讨论了军事后勤能力发展在短期和长期内的潜在适用性。

1. 技术变革的重要性

社会发展与技术变革有着非常密切的联系。技术的影响总是对武装冲突的过程和行为产生重大影响。无论是农业社会还是工业社会,武装冲突总是使用人们常用的技术和方法进行的。在当前的信息社会中,情况很可能也是如此。出于这个原因,监测在民用领域已经普遍遇到的所谓 "新兴 "和 "颠覆性技术 "的使用发展和方法是非常有用的。这些进步往往已经成为商业领域竞争的一部分。这些新兴技术以显著的竞争优势的形式为其用户带来了巨大的潜力,无论是在商业还是在武装冲突中。

1.1 安全环境变化带来的影响

与这些技术变化相关,还值得一提的是,武装冲突的特点正在从纯粹的对称性向非对称性转变。就军事冲突中的对称性和不对称性的定义而言,目前还没有明确的定义。作为识别军事能力定义和可能的技术后果的初步框架,可以应用塞缪尔-亨廷顿(Huntington,2001)的观点,从以下四个方面衡量军事力量。

  • 数量维度:如士兵数量、武器、军事装备和资源。

  • 技术维度:武器和军事装备的效率和水平。

  • 组织方面:部队的团结、纪律、训练和士气,指挥和控制环节的有效性。

  • 社会层面:社会有效运用军事力量的能力和意愿。

如果两支具有不同潜力的军事部队发生对抗,这就是不对称行动。在20世纪90年代初,仍有一些对称的因素发生,例如,1990年至1991年在伊拉克。从那时起,不对称冲突盛行(Foltin, 2018)。就供应系统而言,这些冲突的要求更高,因为被支持的单位部署在离父母基地很远的地方,因此整体的交付时间在延长,整个后勤链的资金需求也在增加。同时,在不对称冲突中没有后方地区,这最终意味着后勤链受到攻击或破坏的概率会随着与支持的最终受益者的距离减少而上升。

1.1.1 安全趋势

另一个需要战略考虑的问题是技术优势的变化及其对各个国家的地位和经济及军事潜力分布的影响(Lipowský, et al., 2020)。一般来说,可以假设技术发展将进一步打开所谓的超级大国和世界其他国家的能力之间的剪刀差。就目前而言,很难想象占主导地位的国家或联盟会就阻止或限制这些技术发展的措施达成一致。技术发展也被看作是获得对潜在对手或竞争者的决定性优势的一个机会。出于这个原因,最好是不断监测技术发展的趋势,并学习如何最好地评估其影响和对未来发展的影响。

在军事领域,将努力应用创新技术,特别是在指挥和控制系统、侦察设备、电子战和军事装备现代化方面。技术领域的一个重要方面将是其相互连接和互动的可能性,这将提高其使用效率。技术发展不再是个别发明家和创新者的事了。涉及科学和教育机构以及生产基地的广泛平台的组织良好和资金充足的系统正在发挥越来越重要的作用。因此,创新能力也正在成为当今追求的国际趋势之一,特别是在国际投资和潜在的知识共享能力方面。为了监测这些创新趋势,人们开发并维护了其变化指标,如全球创新指数(WIPO)、国际创新指数(BCG)、创新指数(GlobalEconomy.com)或TCdata360(World Bank)。这些都是技术发展的指标,有可能在国家和部门之间进行比较或监测这些变化的动态。

1.1.2 应对的灵活性

技术可以高度灵活地应对现实,即应对当前的威胁,也应对新出现的风险。甚至与潜在对手将掌握的技术发展有关的风险。技术发展和使用的任何重大延误不仅会产生经济后果,也会影响军事能力的发展。新的分析方法使我们有可能捕捉到这些技术和社会趋势,并在使用适当工具的情况下,提前预测这些趋势,从而有时间准备适当的应对措施。一般来说,这种预见性与复原力和稳定性直接相关,这不仅对社会的进一步可持续的社会和经济发展至关重要,而且对武装部队的能力发展也至关重要。然而,与此同时,我们也应该感知到不确定性的增加,即一些国家或其他实体是否在某些重要领域的发展中取得了先机,甚至拥有新的颠覆性技术。

1.1.3 集中必要的能力

二战期间,美国最好的科学家集中在洛斯阿拉莫斯,合力开发原子武器。今天,硅谷(美国)和中国深圳的研究中心也是按照类似的集中科学和发展能力的原则运作。因此,在这方面,集中必要的能力和资源的需要可以被看作是实现预期成功的一个重要因素。然而,在这一组织措施之外,往往更难找到必要的专家和高级项目经理,或首先为实施预期项目分配足够的财政资源。不仅仅是小国,在对这些项目的安全性有很高要求的情况下,国际合作,将教育、科学和发展机构、工业以及政府和联盟实体联系起来,无论是欧洲防务局(EDA)还是北约科学和技术组织(STO),以及可能与个别北约卓越中心(NATO CoE)重叠,将是至关重要的。因此,与国家拨款和技术机构一起,有可能充分利用研究和创新能力,并在国际层面上将其适当地联系起来。

1.1.4 为威胁和风险做好准备

技术进步不仅仅是要努力使我们自己的防御更加有效。我们也应该意识到技术应用的潜在影响,并提前做好准备,应对未来到来的相关威胁和风险。然而,即使是对未来发展的良好预测,本身也不意味着我们将能够完全避免未来的威胁。但是,新技术可以帮助我们调集必要的资源,并对其进行适当的调整,以做出充分的反应。我们今天需要认识到,技术的发展不仅关系到竞争优势,而且还关系到安全,在军事领域,关系到我们的生存。因此,没有任何地方可以消极等待进一步的威胁或其他刺激。

1.2 后勤是行动成功的一个关键先决条件

后勤是所有行动成功的关键动力,包括战斗和非战斗。尽管现实和潜在的变化都有很大的动态性,但供应系统一直是一个运作良好的社会的支柱。在民用领域,供应路线的交汇点代表着贸易中心,而且往往也是区域教育中心。特定中心、城市和国家的国际重要性是基于供应流的规模。同样,在军事上也是如此,从保存下来的关于孙子大师的战争记录中可以看出这一点。补给设计得好与坏的差异直接影响了战争运动的最终结果。即使是最好的战略家也不会用巧妙的战术来取代必要资源的缺乏,这一点仍然适用。

如今,当后勤链的完整性和功能性的破坏被认为是一种具有战略意义的威胁时,物资的重要性也是显而易见的。自20世纪下半叶以来,当通信技术被大规模传播时,信息、金融和后来的知识流动的重要性已经上升。通讯平台发挥了关键作用,但主要是由互联网带来的可能性。然而,另一方面,这些强大的好处也带来了新的威胁,这些威胁是由各国经济不断增长的相互依存关系演变而来的。多国联合努力的目的是尽量减少这些流动的潜在破坏,如果它是由故意的人类行为或难以预测的自然灾害造成的。

1.3 与技术发展有关的技能发展要求

为了发展武装部队的能力,有必要考虑到新技术,因为军事装备的生命周期往往很长。这些周期通常在15至20年之间。

1.3.1 突破性的革命技术

注意到颠覆性技术、渐进式技术变革以及其未来发展的趋势,是一个具有战略意义的问题。这方面的例子包括使用小型移动核反应堆,以及在用电动马达取代内燃机的同时实现远程电力传输的可能性。鉴于高达70%的战场运输能力是用于燃料的,这些技术的使用可以被认为是 "破坏性的",也就是突破性的。同样,在满足被支持单位的能源需求方面也可能是这样的情况。当然,我们也应该期待那些全新的技术将被开发出来,甚至是那些超越现有知识和想法的技术。

在这方面,我们可能会受到人工智能(AI)的解决方案和发现的启发,人工智能已经在各个领域超越了专业人士的表现。今天一些最具颠覆性的技术将包括人工智能、量子计算、物联网(IoT)、云技术、5G网络和3D打印。此外,这些技术的互连和互动大大增加了系统的整体效率,并实现了所谓的协同效应。随着每项技术达到更高的水平,以及颠覆性技术的数量从越来越多的新兴技术中扩大,这种效应将有更大的潜力,按比例计算。例如,人工智能的性能取决于计算,今天最强大的计算形式是以量子计算机为代表。信息是实现最大预期效果的另一个基本要素(例如,处理分析或进行模拟)。今天,这是大量的数据,即所谓的大数据,使用算法进行处理,通常已经在使用人工智能的情况下,由于其使用机器学习的能力,可以进一步提高自己。再加上我们可以存储在数据中心的大量可用数据,物联网技术的合适技术应用的普及只是时间问题。来自物联网的数据的信息价值也将在于其及时性。5G网络使高速的大量数据成为可能。此外,系统的速度、容量或整体效率将在包括军事在内的所有领域发挥重要的、有时是决定性的作用。

1.3.2 改善人类的表现

目前生物技术的发展也让我们看到,在接收、处理和评估潜在战场上的信息画面方面,人脑与人工智能系统的直接支持可能存在着越来越大的互连。如果我们考虑到目前所谓的工业4.0的技术概念,直接的军事应用只是时间问题。与生物技术相结合,不仅会实现人类能力的提高,而且可能还会延长人类的生命或增强人体的能力。这种昂贵但也敏感的研究及其实施的结果很可能最初就会得到应用,特别是在技术最先进国家的国防和安全结构中。目前,人体的增强是通过外骨骼结构的模范使用来实现的,不仅是在医疗保健或体育方面,而且还用于军事目的。在这种情况下,它是关于人体性能的物理改善。在军事环境中,这些系统可用于任何我们需要加强士兵举起或携带更高的负荷的能力,同时延长他们的耐力和耐久性,以执行所需的任务。

一个重要的问题是,人在许多冲突中会扮演什么角色,以及随着新技术的动态出现,部队的结构和能力将如何演变。尽管有一些与长期发展和不可预测的事件有关的不确定性,但可以首先指出,武装部队的发展将以步兵的减少为特征,相反,能够使用现代军队的军事专家将增加。系统,直到现在,我们总是把人放在第一位,但他的首要地位将越来越取决于他的创造。最重要的是,人们对人工智能的发展抱有很大期望,它将越来越能够控制人。在人工智能的某些领域,它的表现已经被超越了。此外,这不仅仅是与世界上最好的棋手进行国际象棋对决,而且还涉及到人工智能参与军事系统,包括军事技术。例如,来自美国的信息证实了这一点,即人工智能在空战中战胜了一名训练有素的飞行员。除了上述技术(人工智能、量子计算、物联网、云技术、5G网络),目前还在使用小型卫星、高性能传感器、自主和自动化系统、能源储存、部署高超音速武器、改进机器人设备和其他一些技术。解决军事技术趋势,其中一些技术将在符合其所有者利益的情况下被引入。

2 研究目标、方法和研究限制

文章旨在确定重大新兴技术对军事后勤能力的影响。从方法上看,选择了一种内容分析方法,以确定被两个最重要的科学论文数据库,即Web of Science(WoS)和Scopus索引的文章和专业论文数量的扩大。主要关注的是所提出的产出的增加趋势,一般来说,随后与军事后勤领域有关。

本研究的局限性在于所选方法的适用性有限,而且研究的时间范围仅限于确定2015年至2021年期间的趋势。

3 新兴技术预览

捷克武装部队能力发展的关键技术将特别包括人工智能的使用。武装部队及其后勤能力发展的其他重要技术包括控制信息系统、自主系统、机器人系统、包括数据存储在内的大数据、量子技术(如加密和解密)、高超音速武器系统(不仅用于使用,而且用于防御)、增强人类能力的系统(增强--如外骨骼)或使用3D打印备件的可能性、受损军事材料的修复或智能能源(Lipowský等人,2020)。无人驾驶飞行器的使用将大有可为(其能力也由使用新的传感器、控制和信息系统或使用新的弹药类型和选择决定)。未来也将受到生物技术发展的影响。

3.1 量子技术

技术发展带来了新的社会挑战和机遇。除了支持国民经济、知识共享和合作机会外,它们也会带来潜在的风险。同时,它们的潜力也可以用来解决新出现的风险或潜在的安全威胁。经济和政治竞争在规模上的复杂性、相互关联性和强度需要政府和超国家组织的关注,因为这是积累必要资源和知识以实现技术应用的唯一途径。在整个技术创新领域,量子力学领域的新知识的应用以及将其转化为未来的量子计算机可以说是意义重大。

尽管成熟的量子计算机仍然相当理论化,但已经有早期的计算机可以至少在有限程度上根据量子原理工作。然而,这一领域的发展非常迅速,因此值得监测,特别是关于未来的潜在应用。人们越来越认识到量子计算机的重要性,它可能已经超越了其作为新兴技术的地位,成为颠覆性技术。关于这些技术的简要描述,请参见A Report 11/2020中的文章 "新兴技术的影响"。量子计算机利用粒子的特性,可以同时处理大量的计算操作,因为它们能够在1和0的状态下运行(而不是传统计算机的1或0)。它们的大规模推广目前受到阻碍,因为需要在没有电磁场干扰的环境中和接近零的低温下使用它们。人工智能的参与和越来越多的信息量可望帮助这一发展。通过调查植物中在正常条件下发生的量子现象,可能会发现关键的新信息。

大量数据处理速度的提高代表了一种技术转变,将逐渐影响到许多领域。正是在相对较短的时间内处理大量数据的能力,将使新的模型和分析工具的应用成为可能,无论是在医疗保健、工业还是研究领域。量子计算的潜力将使我们有可能放弃简单化的模型,更多地利用 "数字孪生 "的方法,即生物或非生物物理实体的数字孪生。就军事应用而言,这可能意味着创建整个武装部队的数字模型,包括针对特定对手的可能部署场景的潜在测试,以及随后对潜在漏洞的识别。这可以导致提前进行有针对性的采购、能力发展和人员准备(见Lipowský, 2020)。然而,现实是,即使是一个可能的技术装备的对手也可能拥有这种准确预测的能力。量子计算机在军事上的预期使用也与使用新的复杂算法进行加密或解密的可能性有关。量子算法可以快速解决非结构化数据集中的问题。因此,加密数据和通信的内容可能会变得可追溯,这将有助于在未来揭开大量被截获但迄今无法破译的信息。更有必要通过改进目前使用的系统,为新的解密可能性做准备。

军事战术网络 "Link 16 "用于在北约作战活动的框架内通过数据传输的方式传输机密信息,通过该网络可以在北约成员国武装部队的结构中传输信息。它主要是显示数据战术或作战图像的情况,包括引导作战车辆前往敌方目标等。"链接16 "目前是在飞机或船舶上使用,除了加密之外,还很难捕捉到这种类型的通信希望)。因此,这种网络的优势是具有相当强的抗干扰性和已经证明的可靠性。然而,恰恰与量子计算机和其他技术的发展有关,有必要开始对这种通信系统可能的脆弱性进行预测性准备。它进一步扩展到北约武装力量的其他元素,是以实现所需的互操作性和成员国军队的其他元素(指挥所、军事装备等)之间的协调为条件的。量子计算机是许多有前途的技术之一,可以对许多其他领域的发展产生重大影响。

与其他技术一起,如人工智能或互联网,它们将发挥重要作用,特别是在相对较新的战争领域,如网络空间或太空。正是在这些领域,量子计算机将发挥作用,不仅是在更高的信息处理速度方面,而且在全面解决现有计算机无法处理或需要太长时间的大量数据的能力方面。与人工智能相结合,量子计算机的性能将限制或允许其使用。数据处理速度快很多倍,将为更有效地执行指定任务提供人工前提条件。同样在量子计算机的情况下,一方面,它是一个更有效地使用新型计算机技术的机会,但在错误的手中,它是一个具有重大影响的威胁。

很明显,新技术的发展为利用空间这一最后公认的军事领域创造了新的机会。我们目前正在见证该领域内的大量努力和投资的转移。它不仅仅是一个军事用途的领域,而且一般来说,它是一个相对较新的扩大生活空间的机会。正如我们从过去的许多案例中知道的那样,生活空间的扩大往往与武装冲突有关。另一方面,我们必须要求寻找新的栖息地或新的稀缺资源的矿藏应该有各种原因。它往往真的与生存问题联系在一起,唯一的解决办法是迁移到对生命更有利的地区,或者用武力占领稀缺资源。今天,非常清楚的是,新技术的发展将使我们越来越多地渗透到太空中,这将有助于获得了解和利用其他资源的新机会,如能源。出于这个原因,有必要监测技术发展的趋势,及时捕捉新兴技术或现有技术的新应用。

3.2 军事后勤的关键新兴技术

然而,就整体技术发展而言,有必要将进一步研究的范围限制在确定那些已经在短期和长期内对军事后勤具有最大应用潜力的新兴技术。为此,以下技术被确定为未来军事后勤能力发展的关键技术(Fridbertsson, 2022)。

  • 人工智能(AI)。

  • 大数据。

  • 物联网(IoT)。

  • 数字结对。

  • 自主系统。

  • 机器人技术。

  • 外骨骼。

  • 3D打印。

根据在WoS和Scopus数据库中的搜索,发现在一般领域和后勤领域的选定领域的出版物数量的发展(见表1-4,图1)。WoS和Scopus数据库是广泛认可的科学和研究数据库,包含高水平的出版物。检索是基于关键词的。搜索词包括AI(人工智能)、大数据、IoT(物联网)、数字结对、自主系统、机器人、外骨骼和3D打印。这些术语被单独检查(见表1-2)或在关键词后勤下检查(见表3-4)。

表1: 科学网和Scopus数据库中出版物数量的发展情况 来源:(Clarivate,2022),(Elsevier B.V.,2022)。

表2: 科学网和Scopus数据库中后勤领域选定领域的出版物数量的发展情况 来源:(Clarivate,2022),(Elsevier B.V.,2022)。

图1 选定领域在科学网和SCOPUS数据库中的出版物数量的发展,一般来说,在后勤领域来源:(Clarivate,2022),(Elsevier B.V.,2022)。

4.0 结果和讨论

本文讨论了新兴技术在军事后勤能力发展中可能的应用。在短期和长期范围内,讨论了对军事后勤能力发展的潜在适用性。通过内容分析,确定了关键的新兴技术,在军事后勤条件下具有潜在的最高程度的适用性,从长期来看,但在短期内具有初步适用的真正潜力。

对WoS数据库中数据的分析,总体上显示了2015年至2021年期间研究和预期应用的显著增加,特别是在数字缠绕(在此期间增加了20倍)、人工智能和物联网(增加了6倍)以及3D打印(增加了5倍)。就Scopus数据库中的文章和已发表的研究而言,情况类似。

当关注后勤中的潜在应用时,很明显,数字结对仍在寻找其实际应用,不久之后,我们可以预期提出研究成果的研究数量将大幅增加,在这种联系中,研究项目也会增加,从而导致后续的实际应用。在人工智能和物联网的情况下,这是一个类似的趋势,在一般的应用层面上,提出的成果数量增加。在后勤应用层面,WoS和Scopus数据库之间没有明显差异。

注意研究中提出的成果数量增加的速度也是合适的。一般来说,人工智能、物联网和数字结对的应用潜力不断增加是显而易见的。相反,机器人和自主系统领域的成果增长率可能已经达到其公共潜力,即解决研究项目的潜力,因此也有可能在该领域带来新的知识。因此,这些应用领域逐渐从新兴类别重叠到经典研究的分类中。在后勤领域的应用 "新兴 "潜力方面,分别是。军事后勤,可以预期在数字结对或自主系统领域的研究结果数量会有显著增加。在后勤领域,机器人和大数据等研究领域的应用开始趋于饱和。

5.0 结论

确定新兴技术的意义和潜在影响的基本出发点应该是选择合理的方法,在这个技术密集发展的环境中找到自己的位置。然而,有一些技术使开发和实际实施的成本巨大,对大多数国家来说,要跟上领先的技术大国是不现实的。与空间项目一样,分享研究和生产潜力是不停步的重要前提。而这意味着在国家能力范围内的分享和国际合作。对于不那么富裕的国家来说,找到一个跟上的方法其实并不容易。然而,应该找到它,因为技术落后将产生越来越大的后果,包括对国家安全。对于未来的决策,有必要监测变化的趋势和相关的威胁。除了做好应对这些威胁的准备外,还有必要关注对其未来进一步发展的可能预测,包括设定适当的应对和决策方案。需要采取有效的方法,这将包括减少所需的官僚主义步骤和措施的数量。这不仅可以提高自己决策的速度和准确性,还可以减少个别决策的财务成本,所实施的措施所产生的效果应该总是大于实现它的成本。

分析的结果确定了一些正在普遍出现的领域,但其潜力已经在下降。在应用于后勤条件的情况下,大约比一般应用晚3-4年的时间转变是明显的。因此,这种趋势在短期内可以预期,但从长期来看也是如此。从进一步研究的角度来看,应该把重点放在其他具体的应用上,确定研究团体,并确定他们对趋势的建议,例如以调查问卷和专家评估的形式。

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