汪 川

DARPA：美軍戰(zhàn)略優(yōu)勢的技術創(chuàng)新支柱

汪 川

導語

DARPA從創(chuàng)立至今，一直引領著人類前沿技術的發(fā)展。正是因為DARPA，美軍在軍用技術上始終保持著優(yōu)勢。以DARPA在2015年3月～4月公布的部分研究成果和科研方向為例：3月5日，DARPA著手加強徒步步兵班的傳感器和武器研究力度；3月30日，DARPA開始了長航時反潛無人水面艇的研發(fā)工作；3月31日，DARPA向業(yè)界征集能幫助無人艇改善對艦艇及其他目標識別能力的可用技術方案；4月9日，DARPA成功打造低成本軍用頭戴式顯示器；4月16日，DARPA計劃打造“百年長青”軟件……DARPA作為美國顛覆性技術開發(fā)機構代名詞與美國國防技術優(yōu)勢發(fā)源地的核心地位可見一斑?！盾娛挛恼穼⒎謨善谂c讀者一同走進DARPA，聚焦其技術創(chuàng)新和管理創(chuàng)新的進程與步伐。

1957年，蘇聯(lián)成功發(fā)射人造地球衛(wèi)星，成為首個衛(wèi)星發(fā)射國，給了美國一記“技術突襲”。為了扳回落后局面，應對重大技術威脅，1958年2月，美國成立了國防高級研究計劃局（DARPA）。

DARPA是美國國防部直屬的17個業(yè)務局之一，是美國國防重大科技攻關項目的組織、協(xié)調、管理機構和軍用技術語言工作的技術管理部門。DARPA一直處于美國乃至世界技術史上重大突破技術的核心，被認為是美國顛覆性技術開發(fā)機構的代名詞，也是美國國防技術優(yōu)勢的發(fā)源地。它并不是復雜的軍事部門，也不是龐大的研究單位，而是一個科研行政管理機構。至今，其工作人員只有約240人，其中包括項目經理94名，下設6個技術辦公室，共管理250個項目，涉及各類科研合同/協(xié)議約2000份。每隔2年，DARPA都會出臺一個新版戰(zhàn)略規(guī)劃，涉及領域包括技術研發(fā)、部件開發(fā)和系統(tǒng)集成三大類，通過國防部的支持及與各軍種等相關機構的合作，促進新型軍事能力的采辦。

DARPA創(chuàng)立的初衷是防止外敵在軍用新技術領域超過美國，以確保美國軍用技術超過任何潛在對手。不僅如此，還要讓敵人措手不及。時任美國國防部長的尼爾·麥克爾羅伊曾提出，“DARPA應該超越當前的需求，獲取那些看上去與當前各軍種并無明顯聯(lián)系的新思想，并從這些新思想中找到對于未來戰(zhàn)場的潛在應用價值”。因而，DARPA主要著力于能夠在未來獲得優(yōu)勢的技術，

50多年來，DARPA已幫助美軍成功研發(fā)了大量的先進武器系統(tǒng)。由于DARPA的中樞作用，帶動了美國國防部、國會、國防工業(yè)部門、學術界、全社會共同推進新型軍事技術能力的形成，進而影響盟友和對手做出相應的技術研發(fā)響應，引領了世界高技術研發(fā)的大潮。

研究脈絡

DARPA從創(chuàng)立至今，一直引領著人類前沿技術的發(fā)展，包括互聯(lián)網、半導體、個人計算機操作系統(tǒng)UNIX、激光器、全球定位系統(tǒng)、無人機、翻譯器、砷化鎵等，都源自于DARPA推動的項目。因為DARPA，美軍在軍用技術上始終保持著優(yōu)勢。

DARPA初期的研究重點主要集中在空間技術、導彈防御以及核試驗探測3個方面。由DARPA最先開發(fā)的“土星”-5號運載火箭使得美國具備了“阿波羅登月”任務的基礎?！皬椀缹椃烙庇媱澓汀胺磁褋y”研發(fā)計劃形成了DARPR后續(xù)的傳感器、監(jiān)視和定向能項目的研發(fā)基礎。

DARPA開發(fā)的四足行走機器人

20世紀70年代，DARPA的研究重點轉向于定向能、信息處理和戰(zhàn)術技術的研究。這一時期，在DARPA的資助下，計算機領域飛速發(fā)展，阿帕網出現，并實現了無線傳輸?，F在我們熟知的互聯(lián)網就是從阿帕網進化而來的。此外，DARPA還推動了當前智能手機和平板電腦中使用的聲音識別、觸屏演示、加速度計等核心技術的發(fā)展。在人工智能、機器智能以及半自動系統(tǒng)等領域，DARPA也是領頭羊。

1973年，DARPA被明確限于只進行直接支持軍事應用的防務研究。很多人認為此舉摧毀了美國科學發(fā)展的基礎，因為當時DARPA是基礎科學項目的主要投資方。

19 76～1981年，DARPA的主要項目都是關于空間技術、戰(zhàn)術裝甲和反裝甲技術、隱身技術、空基監(jiān)視紅外探測、空基導彈防御的高能激光技術、反潛戰(zhàn)、先進巡航導彈、先進飛機等?？梢哉f，DARPA主持研發(fā)了美國“星球大戰(zhàn)”計劃中的大部分技術項目。

2 0世紀8 0年代，DARPA主要著眼于飛行器和信息處理。超音速噴氣機研究項目就是當時的產物，戰(zhàn)略計算項目則讓DARPA主持開發(fā)出了高級處理和網絡技術。

隨著冷戰(zhàn)結束，大國關系相對穩(wěn)定，DARPA開展了機器人車輛、生物戰(zhàn)防御和計算機模擬訓練技術的研發(fā)。同時，DARPA在材料科學、電子科學和系統(tǒng)、戰(zhàn)術技術（海戰(zhàn)、先進陸地系統(tǒng)組件）、信息處理技術、傳感器技術等領域取得進一步突破。未來，DARPA將在超高音速飛行、電磁頻譜掌控、復雜網絡防御、衛(wèi)星發(fā)射和服務革新、受損大腦和身體加速恢復、潛艇追蹤、地面機器人等領域進一步發(fā)力。

DARPA引領的微定位技術將不再依賴衛(wèi)星

2014年，DARAP發(fā)布的戰(zhàn)略規(guī)劃指出，美國國家安全挑戰(zhàn)將比以前更為復雜、動態(tài)和多樣。美國無法單純專門依靠單個超級軍事能力取得優(yōu)勢。同時，原為超級大國壟斷的高新技術開始擴散。DARPA面臨的挑戰(zhàn)日益增加。

綜合來看，先進雷達、數據鏈、光電和紅外探測器技術、GPS定位儀、夜視等技術，讓美軍擁有了戰(zhàn)略感知和戰(zhàn)場統(tǒng)治能力，對軍事領域的貢獻居功至偉。與此同時，由于技術的普適性，DARPA正在并將繼續(xù)給整個社會帶來技術領域的變革。

DARPA展示6英尺人形機器人

戰(zhàn)略貢獻

DARPA的定位是防止并創(chuàng)造“技術突襲”，因此其在軍事技術方面的貢獻自然要著眼于美軍不同時期的戰(zhàn)略需求。顛覆性小的技術是難以實現戰(zhàn)略優(yōu)勢的，高風險、高回報是DARPA的項目標簽。

20世紀70年代，為了使美軍能夠以技術優(yōu)勢抵消華約軍隊的數量優(yōu)勢，美軍開始實施第二次“抵消”戰(zhàn)略。DARPA展開了眾多類別的技術研發(fā)，新興軍事技術呈現井噴式的發(fā)展。DARPA不僅支持這些技術的開發(fā)，還將技術轉為軍事能力,例如F-117隱形作戰(zhàn)飛機、空軍和陸軍遠程精確打擊技術、海軍隱身和遠程精確打擊能力、偵察監(jiān)視系統(tǒng)。

第二次“抵消”戰(zhàn)略框架內的軍事技術大多以具備顛覆性能力的面貌出現，而事實上，這正是“技術突襲”的本質。構想、開發(fā)和驗證顛覆性能力成為DARPA實現技術戰(zhàn)略的主線，并通過以下3方面的工作來支撐執(zhí)行。

投資能產生根本優(yōu)勢的基礎技術。DARPA成功的一個重要原因，是堅定地、有前瞻性地對一系列基礎科學技術類別的研發(fā)投資。盡管這些技術當時的軍事需求并不明顯，且其中大多數不會有明確的審核標準，這種投資近乎不可能算準經濟賬。但通過持續(xù)投資，基礎科學能夠日益轉化為集成性更強的系統(tǒng)和革命性的能力。一旦這些棘手的問題解決，立即將這些突破形成新的能力并應用到國家安全領域。這一傳統(tǒng)傳承至今。信息技術的發(fā)展或許是DARPA冒風險投資開發(fā)跨學科技術的最佳范例。

建設“改革倡議者”共同體。DARPA的工作機制能夠將項目經理、研究者、作戰(zhàn)專家、軍工系統(tǒng)緊密結合起來，成為“改革倡議者”共同體。項目經理通常構架將要探索和開發(fā)的具體概念或者技術路徑，但他并不是創(chuàng)意惟一的探索者。DARPA合作與競爭并存的激勵機制，能夠帶動有前瞻性的研究者和作戰(zhàn)專家、軍工系統(tǒng)對解決軍事問題的新方式進行探索。除了探索、構架顛覆性技術概念之外，DARPA還需要經過進一步研發(fā)投資，對大規(guī)模、高風險、集成性的顛覆性概念進行驗證和演示，方能說服國防部領導層、國會和軍種部關于新技術的潛在價值，從而獲得上述相關部門的支持，具備轉入軍種采辦和列裝的基礎。

細化技術研發(fā)思路。DARPA主持的研究項目是美國戰(zhàn)略性挑戰(zhàn)的體現。戰(zhàn)略性挑戰(zhàn)的細化是技術戰(zhàn)略確立的基礎，以此才能對技術需求做出明確的應對性闡述。例如，在20世紀70年代末，華約組織進攻部隊的質量和數量都大為增強，蘇聯(lián)的核武器具備了與美國大致同等的攻擊能力。因此，美國決定以隱身技術與精確制導技術為研發(fā)突破口，來抵消華約組織地面部隊的數量優(yōu)勢，從而構成了第二個“抵消”戰(zhàn)略的核心技術群。

DARPA正在不斷探索人類大腦與機械之間潛在的溝通方式，以此來建造、幫助、增強或者修復人類認知

美國前任國防部長參觀DARPA主持開發(fā)的機器人

遠景發(fā)展

DARPA一直保持著顛覆性與跨越性的特質，但在發(fā)展過程中也受到過很多影響。例如，美國政府曾希望DARPA的研究變得更為兼容，并將其整合入國防部其他研發(fā)組織中；美國政府希望DARPA同一般性研發(fā)組織一樣，更為注重短期研究和技術應用；還有一些壓力曾推動DARPA的研究流程超出概念驗證和演示范圍，擴展到系統(tǒng)原型建造。然而，憑借國防部最高層的支持和DARPA強大的內部領導力，DARPA一直發(fā)揮著獨一無二的作用—作為美國首席創(chuàng)新機構，對美軍的戰(zhàn)略需求變化時刻保持快速響應。在美國推行以技術優(yōu)勢為標簽的第三個“抵消”戰(zhàn)略之際，DARPA能否為美軍創(chuàng)造新一波的戰(zhàn)略優(yōu)勢，值得關注。

近年，美國防務研究界普遍認為，隨著中俄等國“反介入/區(qū)域拒止”等顛覆性技術的成熟和擴散，美國傳統(tǒng)優(yōu)勢受到削弱，導致未來作戰(zhàn)行動面臨嚴峻挑戰(zhàn)。2014年8月，美國國防部常務副部長羅伯特·沃克公開提出了第三個“抵消”戰(zhàn)略，得到時任國防部長哈格爾的全面肯定，相關智庫紛紛啟動關于第三個“抵消”戰(zhàn)略的研究報告，以沃克為領軍人物的第三個“抵消”戰(zhàn)略團隊開始全面運作，謀求繼續(xù)保持美國的技術主導地位。這將給DARPA的研發(fā)工作帶來嚴峻的挑戰(zhàn)。

2014年12月3日，美國國防部對外發(fā)布《長期研究與發(fā)展計劃信息征詢書》，并制作了專門的網頁，以公開的方式從私營部門、學術機構等尋求建議?！堕L期研究與發(fā)展計劃信息征詢書》側重于發(fā)展成熟以及能夠在未來5～10年內正式進入開發(fā)階段的技術支持能力，以便有機會在2025～2030年之間為美軍及其合作伙伴、盟友提供顯著的軍事優(yōu)勢?！堕L期研究與發(fā)展計劃信息征詢書》著重考慮的，一是能夠以創(chuàng)新或獨特的方式應用于實地部署的不同類型系統(tǒng)的相對成熟的技術；二是能夠快速地提供新的軍事能力和新興技術；三是能夠重新利用非國防應用技術。

事實上，DARPA的思維已超越美國國防部“長期研究與發(fā)展計劃”本身，從某種意義上來說，這可能是美國國防部制定全新戰(zhàn)略解決方案的一個機會，以便應對來自其他國家商業(yè)創(chuàng)新成果和軍事技術應用能力不斷增長的諸多挑戰(zhàn)，從而獲得一種更加現實和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略競爭手段，以保持美國長久的技術優(yōu)勢。

結 語

綜上所述，DARPA之所以能取得技術研發(fā)的偉大成就，一是取決于自身獨特的研發(fā)戰(zhàn)略，二是取決于美國國防部高層領導的支持。沃克在《邁向新“抵消”戰(zhàn)略》報告中也指出，戰(zhàn)略連續(xù)性和機構支持是DARPA的常勝武器。因此，延續(xù)性和機構支持這兩個特性再次出現在第三個“抵消”戰(zhàn)略時期。可以想象，美國國防部高層將不遺余力地維持DARPA在裝備采辦中的獨特地位，充分發(fā)揮其創(chuàng)造顛覆性能力的優(yōu)勢，DARPA將再次作為第三次“抵消”戰(zhàn)略的技術創(chuàng)新支柱。

責任編輯：劉靖鑫