文/單博楠

人工智能是美軍一直以來(lái)重點(diǎn)關(guān)注和大力發(fā)展的顛覆性技術(shù)之一。一系列戰(zhàn)略與規(guī)劃文件的頒布，釋放了人工智能在軍事領(lǐng)域應(yīng)用的信號(hào)。美國(guó)國(guó)防軍事領(lǐng)域有三大頂層文件，分別是《國(guó)家安全戰(zhàn)略》、《國(guó)防戰(zhàn)略》和《國(guó)家軍事戰(zhàn)略》。在頂層文件的指導(dǎo)下，國(guó)防部為加速人工智能在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，采取了一系列的行動(dòng)，如設(shè)立首席信息官（Chief Information Officer，CIO）、成立聯(lián)合人工智能 中 心（Joint Artificial Intelligence Center，JAIC）并發(fā)布《人工智能戰(zhàn)略》。當(dāng)前國(guó)防部下設(shè)了三大人工智能研究機(jī)構(gòu)，其中JAIC負(fù)責(zé)統(tǒng)籌全軍人工智能力量，關(guān)注近期技術(shù)的快速應(yīng)用；國(guó)防創(chuàng)新小組（Defense Innovation Unit，DIU）通過(guò)與大學(xué)和企業(yè)成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的方式，尋求通過(guò)商業(yè)人工智能方案解決國(guó)防部問(wèn)題；國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）則將投資重點(diǎn)轉(zhuǎn)向第三波人工智能技術(shù)（a “third wave” of AI），更加關(guān)注未來(lái)；這三個(gè)部門互相補(bǔ)充、有效合作，分別推進(jìn)長(zhǎng)期、中期和短期的人工智能技術(shù)發(fā)展及其在軍事中的應(yīng)用。同時(shí)，陸?？杖娨矔?huì)發(fā)布呼應(yīng)《國(guó)防戰(zhàn)略》的科技戰(zhàn)略，提出陸海空軍科技發(fā)展展望和軍事需求。

1 美國(guó)防軍事領(lǐng)城三大頂層文件

美國(guó)總統(tǒng)根據(jù)《戈德華特·尼克爾斯法》要求，需要在任期內(nèi)制定并提交《國(guó)家安全戰(zhàn)略》戰(zhàn)略文件。該文件不僅涵蓋軍事領(lǐng)域，還廣泛涉及政治、外交、經(jīng)濟(jì)、文化等領(lǐng)域的安全問(wèn)題，是美國(guó)關(guān)于國(guó)家安全的綜合指導(dǎo)方略，也是美國(guó)國(guó)家安全的頂層戰(zhàn)略，《國(guó)家安全戰(zhàn)略》亦是美國(guó)標(biāo)榜自身、爭(zhēng)取支持、威懾對(duì)手、示好伙伴的重要宣傳工具。2017年12月，美國(guó)白宮發(fā)布了由特朗普總統(tǒng)簽署的《國(guó)家安全戰(zhàn)略》，全文68 頁(yè)。

依據(jù)《國(guó)家安全戰(zhàn)略》，美國(guó)防部還將制定《國(guó)防戰(zhàn)略》和《國(guó)家軍事戰(zhàn)略》等。2018年1月，美國(guó)國(guó)防部公布了最新的《國(guó)防戰(zhàn)略》概要，全文14 頁(yè)。著重指出了美國(guó)國(guó)防戰(zhàn)略重心的轉(zhuǎn)移，國(guó)家間戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)，而非恐怖主義，是當(dāng)前美國(guó)國(guó)家安全的首要關(guān)切點(diǎn)。

隨后在2018年美國(guó)參聯(lián)會(huì)主席發(fā)布了新版《國(guó)家軍事戰(zhàn)略》（目前還未公開）?！秶?guó)家軍事戰(zhàn)略》是為落實(shí)《國(guó)防戰(zhàn)略》在武裝力量運(yùn)用方面的要求而制定的，除描述戰(zhàn)略環(huán)境以外，還應(yīng)確定軍事目標(biāo)，明確能力要求，設(shè)計(jì)兵力規(guī)模，指明工作重點(diǎn)，闡述美國(guó)武裝部隊(duì)的計(jì)劃，為實(shí)現(xiàn)美國(guó)的目標(biāo)提供支持，并為聯(lián)合部隊(duì)如何調(diào)整其軍事目標(biāo)、方式、方法和風(fēng)險(xiǎn)等提出相應(yīng)的戰(zhàn)略方向指導(dǎo)。

2 美國(guó)防部推進(jìn)人工智能的三大舉措

美國(guó)防部在頂層文件的指導(dǎo)下，為加速人工智能在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，采取了一系列重大舉措，主要包括：設(shè)立首席信息官，建立向首席信息官匯報(bào)的聯(lián)合人工智能中心，以及發(fā)布《人工智能戰(zhàn)略》。

2018年4月5日，美國(guó)國(guó)防部任命德納·迪西為首席信息官，此次組織機(jī)構(gòu)調(diào)整與人事任命是基于《2018 財(cái)年國(guó)防授權(quán)法》，首席信息官將負(fù)責(zé)與國(guó)防部信息領(lǐng)域的所有事務(wù)，如網(wǎng)絡(luò)安全、通信、信息系統(tǒng)等；關(guān)注國(guó)防部最緊迫的技術(shù)挑戰(zhàn)，包括人工智能、云計(jì)算、C3（指揮控制與通信，Command, Control and Communications）和賽博（Cyber）。

2018年6月27日，美國(guó)國(guó)防部成立聯(lián)合人工智能中心，旨在加快人工智能在作戰(zhàn)部隊(duì)中的部署?？傮w目標(biāo)是“加速人工智能賦能的能力、擴(kuò)大人工智能在國(guó)防部范圍內(nèi)的影響力、同步國(guó)防部人工智能活動(dòng)以擴(kuò)大聯(lián)合部隊(duì)優(yōu)勢(shì)”。JAIC 的前身是算法戰(zhàn)跨職能小組（Algorithmic Warfare Cross-Functional Team，AWCFT），2017年4月26日由國(guó)防部授權(quán)建立，旨在“將國(guó)防部擁有的海量數(shù)據(jù)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎们閳?bào)，有效促進(jìn)人工智能、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)在軍事情報(bào)領(lǐng)域的應(yīng)用”。相應(yīng)的，備受爭(zhēng)議的“MAVEN 項(xiàng)目”也轉(zhuǎn)由JAIC 負(fù)責(zé)。

2019年2月12日美國(guó)防務(wù)網(wǎng)站公布《2018年國(guó)防部人工智能戰(zhàn)略摘要——利用人工智能促進(jìn)安全與繁榮》，國(guó)防部這一人工智能戰(zhàn)略文件發(fā)布在特朗普總統(tǒng)簽署行政命令啟動(dòng)“人工智能計(jì)劃”一天之后，全文17 頁(yè)。其中分析了美國(guó)防部在人工智能領(lǐng)域面臨的戰(zhàn)略形勢(shì)，闡述了國(guó)防部加快采用人工智能能力的途徑和方法。文中特別強(qiáng)調(diào)中國(guó)和俄羅斯正加大軍事智能投資，渲染這些投資可能會(huì)侵蝕美國(guó)的技術(shù)和作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)，破壞自由開放的國(guó)際秩序。在應(yīng)對(duì)措施方面，戰(zhàn)略指出，國(guó)防部將與領(lǐng)先的私營(yíng)領(lǐng)域技術(shù)企業(yè)、學(xué)術(shù)界、全球盟友和伙伴合作，培養(yǎng)人工智能人才隊(duì)伍，將把人工智能應(yīng)用于改進(jìn)態(tài)勢(shì)感知和決策能力、增強(qiáng)作戰(zhàn)裝備的安全性、增強(qiáng)維修預(yù)測(cè)和補(bǔ)給能力以及精簡(jiǎn)業(yè)務(wù)流程。

3 美國(guó)防部研究人工智能的三大機(jī)構(gòu)

今年3月12日，美參議院軍事委員會(huì)舉行主題為“國(guó)防部人工智能計(jì)劃”的聽證會(huì)，DARPA 副局長(zhǎng)彼得希格·納姆、JAIC 主管約翰·沙納漢、DIU 主管邁克·布朗分別發(fā)表證詞，闡述各自部門的運(yùn)行機(jī)制及人工智能項(xiàng)目等情況。這三個(gè)機(jī)構(gòu)正是當(dāng)前美國(guó)國(guó)防部推進(jìn)人工智能在軍事領(lǐng)域應(yīng)用的三大主要機(jī)構(gòu)，分別關(guān)注長(zhǎng)期、中期和近期的人工智能技術(shù)。

DARPA 成立60年來(lái)，一直是美國(guó)軍事科研機(jī)構(gòu)的領(lǐng)頭羊，在人工智能技術(shù)發(fā)展方面起到了推動(dòng)性作用。在感知與識(shí)別領(lǐng)域，二十世紀(jì)七十年代資助的“圖像理解”項(xiàng)目直接促進(jìn)了計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)的項(xiàng)目包括“心靈之眼”和“洞悉”等。在指揮與決策領(lǐng)域包括二十世紀(jì)八十年代的“動(dòng)態(tài)分析與重規(guī)劃工具”，近年來(lái)有“深綠”和“指揮官虛擬參謀”等項(xiàng)目。在分布式作戰(zhàn)領(lǐng)域，部署了“小精靈”和“拒止環(huán)境協(xié)同作戰(zhàn)”等項(xiàng)目。當(dāng)前DARPA 資助了超過(guò)24 個(gè)項(xiàng)目，探索提高人工智能技術(shù)的方法，此外，還有超過(guò)55 個(gè)項(xiàng)目正在利用機(jī)器學(xué)習(xí)或人工智能技術(shù)，舉例如表1，這些項(xiàng)目顯示了美國(guó)在軍事領(lǐng)域的人工智能技術(shù)的強(qiáng)大實(shí)力和前瞻布局。DARPA認(rèn)為，將這些技術(shù)納入人機(jī)混合的軍事系統(tǒng)，有助于在時(shí)敏復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中理解不完美的海量信息、更好地進(jìn)行決策、并利用無(wú)人系統(tǒng)安全自主地執(zhí)行關(guān)鍵任務(wù)。為了持續(xù)保持在人工智能領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，DARPA 于2018年9月啟動(dòng)“下一代人工智能（AI Next）”計(jì)劃，旨在發(fā)展繼專家系統(tǒng)和機(jī)器學(xué)習(xí)之后的第三波人工智能技術(shù)，重點(diǎn)關(guān)注人工智能的可解釋性。DARPA 在未來(lái)五年將投資20 多億美元，用于鞏固并應(yīng)用第二波人工智能技術(shù)，并且探索和創(chuàng)造第三波人工智能科學(xué)與技術(shù)。

JAIC 是執(zhí)行國(guó)防部人工智能戰(zhàn)略的核心單位，戰(zhàn)略中明確指出，JAIC 成立的宗旨是加速人工智能能力的交付，擴(kuò)大人工智能在國(guó)防部范圍內(nèi)的影響力，并同步國(guó)防部人工智能行動(dòng)以拓展聯(lián)合部隊(duì)優(yōu)勢(shì)。具體而言，為加強(qiáng)當(dāng)前的軍事優(yōu)勢(shì)，JAIC 將快速提供可應(yīng)對(duì)關(guān)鍵任務(wù)的人工智能能力，并根據(jù)任務(wù)需求、作戰(zhàn)效能、用戶反饋和數(shù)據(jù)等，加強(qiáng)未來(lái)人工智能研發(fā)工作；為擴(kuò)大人工智能在國(guó)防部范圍內(nèi)影響力，JAIC 將主導(dǎo)戰(zhàn)略數(shù)據(jù)采購(gòu)，引入統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、可復(fù)用的工具、框架和標(biāo)準(zhǔn)、云和邊緣服務(wù)；促進(jìn)人工智能政策規(guī)劃管理、倫理道德安全；吸引并培養(yǎng)世界一流的人工智能團(tuán)隊(duì)。在國(guó)防部人工智能戰(zhàn)略中，聯(lián)合人工智能中心將在整個(gè)人工智能應(yīng)用周期中發(fā)揮作用，但重點(diǎn)關(guān)注近期的、可應(yīng)用的人工智能。

JAIC 早期項(xiàng)目的目的有兩個(gè)：一是向用戶交付基于人工智能的新能力；二是逐步發(fā)展國(guó)防部?jī)?nèi)人工智能的通用基礎(chǔ)，包括共享的數(shù)據(jù)、可復(fù)用工具、框架、庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)以及云和邊緣服務(wù)，最終加速整個(gè)國(guó)防部的人工智能發(fā)展。該中心的人工智能能力交付項(xiàng)目分為“國(guó)家任務(wù)計(jì)劃”和“部門任務(wù)計(jì)劃”兩類?！皣?guó)家任務(wù)計(jì)劃”旨在解決作戰(zhàn)或業(yè)務(wù)改革方面的緊迫挑戰(zhàn)，通常是自上而下針對(duì)《國(guó)防戰(zhàn)略》中的關(guān)鍵作戰(zhàn)問(wèn)題，或是自下而上由任務(wù)負(fù)責(zé)人提出，由JAIC 和國(guó)防部專家組成跨職能團(tuán)隊(duì)推動(dòng)開展，協(xié)調(diào)多軍種，并組織執(zhí)行。

早期“國(guó)家任務(wù)計(jì)劃”領(lǐng)域包括：

（1）提高情報(bào)、監(jiān)視、偵察數(shù)據(jù)的處理、開發(fā)和傳輸能力的感知技術(shù)，包括“MAVEN項(xiàng)目”等。

（2）維護(hù)性預(yù)測(cè)，幫助預(yù)測(cè)、診斷和管理維護(hù)問(wèn)題，降低維護(hù)成本，提高可用性、作戰(zhàn)效能和安全性。

（3）在人道主義援助和救災(zāi)中減少搜索發(fā)現(xiàn)、資源分配和執(zhí)行救援所需的時(shí)間。

（4）網(wǎng)絡(luò)感知，檢測(cè)和阻止對(duì)手滲透和操縱國(guó)防部信息網(wǎng)絡(luò)，提高安全性并保護(hù)敏感信息。

JAIC 指出將在2020 財(cái)年啟動(dòng)一項(xiàng)重要的“國(guó)家任務(wù)計(jì)劃”項(xiàng)目，目標(biāo)是針對(duì)《國(guó)防戰(zhàn)略》中的對(duì)手。“部門任務(wù)計(jì)劃”旨在利用人工智能解決部門級(jí)的問(wèn)題，中心與項(xiàng)目相關(guān)部門、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界密切合作等措施組織開展。預(yù)計(jì)2020 財(cái)年“部門任務(wù)計(jì)劃”預(yù)算將迅速增長(zhǎng)。

DIU 則旨在利用商業(yè)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)，為人工智能、網(wǎng)絡(luò)、太空等新興技術(shù)領(lǐng)域?qū)で笙冗M(jìn)商業(yè)解決方案并進(jìn)行快速樣機(jī)開發(fā)，以應(yīng)對(duì)從戰(zhàn)術(shù)層面到整個(gè)國(guó)防層面的軍事挑戰(zhàn)。DIU 鼓勵(lì)非傳統(tǒng)技術(shù)公司與國(guó)防部合作，現(xiàn)已在硅谷、波士頓、奧斯汀和華盛頓特區(qū)設(shè)立辦事處，與這些地區(qū)的初創(chuàng)企業(yè)、頂尖科技公司和高校開展的人工智能研發(fā)活動(dòng)。這不僅有助于加深聯(lián)合創(chuàng)新小組與領(lǐng)先企業(yè)的聯(lián)系，而且也將使國(guó)防部與風(fēng)險(xiǎn)投資公司建立更緊密的關(guān)系，構(gòu)成了創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，為國(guó)防部帶來(lái)新動(dòng)能。DIU致力于在大約24 個(gè)月的時(shí)間內(nèi)開發(fā)并部署商業(yè)軟硬件。DIU 其獨(dú)特之處在于，采用“商業(yè)方案開放征集”招標(biāo)流程，以更商業(yè)化的條款和更快的簽約速度，降低企業(yè)進(jìn)入國(guó)防市場(chǎng)的壁壘，使國(guó)防部能比使用傳統(tǒng)采辦系統(tǒng)更快、更便宜地獲得最佳商業(yè)技術(shù)。

DIU 在人工智能領(lǐng)域優(yōu)先投資三個(gè)方向：

（1）計(jì)算機(jī)視覺，例如DIU 正在為人道主義援助和救災(zāi)開發(fā)計(jì)算機(jī)視覺算法樣機(jī)，進(jìn)行自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別和基礎(chǔ)設(shè)施評(píng)估。

（2）大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)，例如DIU 正在為空軍和陸軍開發(fā)維護(hù)預(yù)測(cè)樣機(jī)，利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)提供比人類分析師更高效地理解大型數(shù)據(jù)集的范式。

（3）戰(zhàn)略推理，例如DIU 正在不確定和不完全信息環(huán)境中，利用人工智能技術(shù)，為高層推理戰(zhàn)略問(wèn)題、繪制事件概率鏈條、制定替代策略等。

綜上，JAIC 作為執(zhí)行國(guó)防部《人工智能戰(zhàn)略》的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)，致力于推動(dòng)整個(gè)國(guó)防部的人工智能能力交付，在人工智能交付的整個(gè)壽命周期發(fā)揮作用，重點(diǎn)關(guān)注短期內(nèi)的樣機(jī)開發(fā)、項(xiàng)目實(shí)施和作戰(zhàn)應(yīng)用，以滿足當(dāng)前需求。相比之下，DARPA 管轄的人工智能項(xiàng)目聚焦于基礎(chǔ)研究、長(zhǎng)期技術(shù)及概念創(chuàng)新。DIU 則采用迭代開發(fā)、反復(fù)試驗(yàn)、循環(huán)反饋等商業(yè)化運(yùn)營(yíng)思路，快速將外部創(chuàng)新成果引入到國(guó)防部現(xiàn)有的創(chuàng)新體系中。三個(gè)機(jī)構(gòu)關(guān)注的技術(shù)領(lǐng)域也有所不同，JAIC 重點(diǎn)關(guān)注人工智能技術(shù)，DARPA和DIU 關(guān)注的技術(shù)面更廣。除了推動(dòng)人工智能能力交付外，JAIC 還在協(xié)調(diào)國(guó)防部人工智能活動(dòng)方面發(fā)揮重要作用，以避免重復(fù)工作和成本超支，共享經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并推動(dòng)人工智能轉(zhuǎn)化。

4 美陸海空三軍的科技發(fā)展戰(zhàn)略

美陸?？杖姙楹魬?yīng)《國(guó)防戰(zhàn)略》，均會(huì)頒布相應(yīng)的科技戰(zhàn)略，提出三軍科技發(fā)展展望和軍事需求。陸軍在2017年發(fā)布了《機(jī)器人與自主系統(tǒng)戰(zhàn)略》，提出五大能力目標(biāo)。海軍曾在2015年頒布了《科技戰(zhàn)略》，指出海軍聚焦的九大核心領(lǐng)城?？哲娫诮衲?月19日發(fā)布《科技戰(zhàn)略——加強(qiáng)2030年及之后的美國(guó)空軍科技》，提出發(fā)展并改革的五項(xiàng)戰(zhàn)略能力，總結(jié)如表2。

美國(guó)空軍一直走在探索人工智能等技術(shù)創(chuàng)新的前列，2018年1月開始，在多地成立了人工智能創(chuàng)新機(jī)構(gòu)AFWERX，重點(diǎn)研究以下四個(gè)方向：

（1）自主深度學(xué)習(xí)：分析海量數(shù)據(jù)集，輔助預(yù)測(cè)分析或預(yù)警；

（2）人機(jī)協(xié)同：使用人工智能幫助操作員更快地做出更好的決策；

（3）輔助機(jī)器：簡(jiǎn)化和自動(dòng)化流程，使機(jī)器能夠幫助人類更有效地操作；

（4）人機(jī)編組：人類操作者與無(wú)人系統(tǒng)協(xié)作完成任務(wù)。

綜上在美國(guó)國(guó)防部層面，人工智能三大研究機(jī)構(gòu)并非完全獨(dú)立運(yùn)行，而是在各有側(cè)重的情況下相互合作，并且與各軍兵種及其實(shí)驗(yàn)室有著密切的交流合作。JAIC 與DIU 建立了戰(zhàn)略伙伴關(guān)系，DIU 將其獲得的商業(yè)知識(shí)以及與潛在供應(yīng)商的關(guān)系提供給各軍種及其實(shí)驗(yàn)室。例如，DIU 將商業(yè)化開發(fā)的人工智能樣機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證后轉(zhuǎn)移集成到JAIC 的“國(guó)家任務(wù)計(jì)劃”。此外，JAIC 和DIU 與美國(guó)空軍開展合作，開發(fā)了基于人工智能的維修預(yù)測(cè)原型系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)E-3 預(yù)警機(jī)、F-16 和F-35戰(zhàn)斗機(jī)等裝備的維護(hù)需求，從而提高可用性并降低成本，目前JAIC 正與陸軍新成立的人工智能任務(wù)工作組合作，推廣這項(xiàng)技術(shù)。

總之從美國(guó)國(guó)家層面的國(guó)防戰(zhàn)略，到國(guó)防部的人工智能戰(zhàn)略，再在到陸?？哲姷目萍紤?zhàn)略，都旨在使美軍在激烈的人工智能全球競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)地位，美國(guó)正積極將人工智能納入其軍事行動(dòng)。