【战争复杂性系列1】从混沌中汲取简洁性:战场技术理论初探

序言

战争非他,不过就是一个大规模的决斗而已。假使我们把构成战争的无数决斗当作一个单位来看,则我们最好是假定其为两个角力者。每个人都想用体力迫使对方屈服于其意志之下,每个人都想摔倒其对手,使其不再作抵抗。所以战争就是一种以迫使对方实现我方意志为意图的暴力行为。

——卡尔·冯·克劳塞维茨,《战争论》

技术是战争的工具,并且是一个有价值的工具,但它的价值来自于它在战场上的使用方式。

克劳塞维茨说:“战争中的一切都很简单。”我们的目标是迫使对手屈服于我们的意志,我们通过在身体、道德和精神领域优化我们的防守和进攻来做到这一点。克劳塞维茨继续说:“但最简单的事情往往是难以做到的。”困难是由摩擦带来的,危险、物质需求和战争的迷雾使之更加复杂。

技术的作用是减少战争的总摩擦,使简单的行动尽可能迅速有效地进行。这就需要一个灵活的技术工具包,使每个作战人员能够从身体、心理和道德上攻击敌人;通过联合作战空间中的每个渠道抓住战略主动权;并且在漏洞出现时以同步方式无情地攻击,直到对手完全瘫痪。

克劳塞维茨

对战场技术的研究,应该从研究现实和理想中的战争是如何进行的开始;然后通过确定可以最大限度地减少摩擦的领域来推动技术在战争中的使用。要理解复杂性和混沌在战场上如何出现和演变,必须从研究最基本的要素开始。

借用克劳塞维茨对战争的定义“战争非他,不过就是一个大规模的决斗而已”,本文将从这个角度出发,首先定义技术应该如何在理想场景中服务于战场空间;然后,在此基础上构建一个最简单的模型,探索技术设计和作战空间需求之间的接口。

战场技术理论

如果理论研究了构成战争的主题;如果它把乍一看似乎是混合在一起的东西更明确地分开;如果它充分解释了手段的特性;如果它显示了它们可能产生的影响;如果它使对象的性质显而易见;如果它把本质上的批判性研究之光带到战争的所有领域,那么它就完成了它的主要职责。

——卡尔·冯·克劳塞维茨,《战争论》

为建立一个既能适应科学和战场环境的复杂性,又能保持与军事战略目标总体一致的战场技术理论,就需要确立研究的基本逻辑。

这一理论的核心取决于两个客观事实。第一个事实呼应了特种部队的首要原则——人比硬件更重要。每个作战人员都可以被授权在作战域中创造和获取相对于对手的非对称优势。整个作战链中的人都是发挥作用的人。合理的战略、高雅的作战艺术,以及由正确的人执行的创造性的战术应用,都是关键的不同之处。每一个因素都可以产生局部的连锁反应,当它们集中并聚焦在一个关键区域时,可以产生极大的效果。

第二个事实是,从纯粹的科学观点来看,战场空间中的所有领域本质上都是联合的。重要的是要认识到战场空间没有边界,只有接口——而且接口之间总是有连接的。只要解决了从一个作战域到另一个作战域的属性变化问题,并将接口处特性的突变进行桥接或网格化处理,一项技术就可以相对容易地从一个作战域转移到另一个作战域。从本质上来说,水、陆地、空气和临近空间都是由原子形成的元素。从科学上来说,它们都是由一系列相同的核心变量组成的,例如摩擦系数、重力和阻力。

战场空间中的所有领域本质上都是联合的

从科学和工程的角度来看,世界在不断变化,但从根本上讲是由这些共同的变量联系在一起的。变量在每个域中以不同的方式表示,并在穿越该域的实体上引起不同程度的摩擦。因人类的生理和心理能力所限,无法适应所有的变量,无法跨越多个作战域,但是技术可以消除或者减少这些限制。

以上述两个客观事实为指导,战场技术理论致力于实现下述最终目标:

技术使作战人员能够控制所有领域;在物理、道德和精神领域执行战术行动;积累战术成果以实现战略目标。

可以遵循约翰·加迪斯对战略的定义:战略是跨越时间、空间和尺度的手段的协调。这个定义意味着,为实现战术目的而调整手段的战术行动是战略的一种形式,尽管其与国家政策相比规模相对较小。采用这一定义,可以将战术、行动和战略三个层面的模型连接起来,中间不存在分离。

基本的模型积木是在战术层面上,这将允许单个积木增加复杂性。

技术将使作战人员能够控制所有领域,以开展战术行动。

我们首先来看不受技术影响的情况。上述语句可以转化为:作战人员(在模型中表示为可能的行为者之一)将以给定的速度和范围(时间和空间),在给定的领域内完成一个战术行动。

战场技术模型的基本构成

行为者将决定如何调节速度和范围,并利用现有的手段在领域内完成动作。手段是行为者的固有能力与可用工具的结合。

行为者操纵行为者和目标之间的范围的速度决定了行动的特征。行动的效果取决于目标的特性,所以行动的定义中必须包括预定目标。

战场技术模型中的变量可以概括为包括不同类型的行为者、领域、属性和境界。其中,领域是行动效果所在的地方。

战场技术模型中变量的基本类型

变量的特征如下:

每个行为者在领域和属性方面都有局限性,因此可执行的行动也有局限性。

每个域在给定的环境中都有优势和劣势,这些都可以根据预期的行动来利用。

每个属性对于一个给定的控制器在给定的领域中的穿越都有权衡。例如,在陆地上,获得速度是以牺牲稳定性为代价的。在任何物理空间中的扩展范围意味着在给定能量下允许质量的减少。

每一个行动都需要在物理领域中发生,才能产生效果。道德和精神领域的行动是物理行动的倍增器,物理行动应该在道德和精神领域产生效果。

代表增强行为者能力的战场技术子模型

行为者可以使用工具来增强他们完成目标的能力。工具是有助于表达意图的东西,但其本身并不表达意图。每个工具都有使能能力、操作要求和弱点。关键使能能力是指工具能够增强行为者在特定领域内实施行动的能力的主要方式。关键要求是关键使能能力充分运作的基本条件、资源、技能和手段。关键弱点是指工具或使用工具的行为者最容易失效的方式。工具的储备可以是有成本的(比如被装在背包里,有重量的成本),只有正在使用的工具才会生效。没有任何一种工具是完美的,所有的工具在其提供的能力、最佳运行的条件以及与之相关的成本上都有取舍。行为者和工具的区别在于,行为者具有某种独立于另一个行为者的执行目标的能力。例如,一个动物可以被教导在适当的动机下走到某个位置,一个人工智能有限的机器人可以被指示在一个隐蔽的位置徘徊以收集情报。一个行为者可以使用另一个具有适当属性的行为者来增强在给定领域中的行动表现。当一个行为者被另一个行为者增强时,增强的行为者被称为代理。通过代理网络表达意图的行为者就是代理的关键节点;就像在任何灵活的网络中一样,代理和关键节点之间的关系不一定是排他性的,在给定时间的作战空间中,关键节点可以根据当时的努力重点进行加权。

以上介绍了该模型的基本构成,下面将继续研究如何使用该模型来表示战役空间行动的过程。下面将从空间和时间两方面分析该模型,以清楚地说明手段如何在每一个方面进行调整。

压缩空间以显示时间

暴力(物质暴力,因为除了国家和法的概念以外就没有其他精神暴力了)是手段,把我们的意志强加于敌人是目的。为了有把握地达到这个目的,我们必须使敌人无力抵抗,因此从概念上讲,使敌人无力抵抗是战争行为的真正目标。这个目标取代了目的,并在某种程度上把目的作为不属于战争本身的东西而排斥掉了。

——卡尔·冯·克劳塞维茨,《战争论》

第一步是压缩空间的表征,重点放在时间的表征上。以一个作战人员在短时间内的行动为例,在这个例子中,一个作战人员的任务是收集指定地点的图像。这在操作上是不现实的情况,只是用一个简单的案例来说明这个概念。

任务:收集图像数据以支持优先的情报需求。

敌情:目标建筑预计有4名携带小武器的人员巡逻。

地形:作战人员将步行2英里,从落脚点到目标地点。

可动用的兵力:任务将由两人组成的侦察小组执行,一人负责收集图像数据(组长),另一人负责保障安全(步枪手)。

平民考虑:平民存在的可能性从低到中。

例行任务的高级模块模型

任务信息显示,敌人在空域和陆地领域的一些杂草丛生地区没有得到很好的守卫,因此小组长决定携带一架小型无人机和三个小型昆虫般的地面机器人来收集图像数据。虽然指挥官的意图是在陆地领域的距离方面给出的,但使用小型无人机利用了敌人在空域缺乏安全和态势感知的弱点。此外,使用小型无人机作为机器人代理,通过增加与敌人的对峙距离来提高生存能力。为了在规定的时间内步行到达目的地,他需要穿上支撑腿部的外骨骼来帮助支撑额外的重量。

小组长到达了一个指定的地点——目标建筑附近一座小山脚下的一个隐蔽位置。他首先部署了这架小型无人机来勘测该地区。有了这些信息,他使用平板电脑规划了小型机器人的路线,以侧翼机动接近目标,释放机器人,并将小型无人机保持在固定的圆形飞行路线上,以提供态势感知。最后,他确定他收集的图像数据达到了指挥官的目标,他将小型无人机和机器人召回到他的位置并离开。

例行任务的扩展时间模型

图表底部的时间刻度既标记了这一序列中的重要活动,也表明了这项技术对作战人员施加的认知负荷。除了主要决策点(用绿色圆圈标出)外,认知负荷还需要监控无人机和地面机器人通过网络领域传输的视频。这一表述突出了旨在简化工作流程以减轻作战人员认知负担的技术开发的必要性。

除了认知负荷,作战人员不得不控制多个机器人代理(无人侦察机和地面机器人)的另一种隐患是,每次他的意图被转换到代理时都会引入错误。每次翻译信息(用红色箭头标记)时,都可能出现错误。任何这样的错误也会出现在两个人类行为者之间的通信中,但在不同类型的行为者(人类和机器人)之间的通信中,问题会加剧。在人类行为者之间,错误的沟通可以在行动后的讨论中或在要求澄清的时刻得到纠正,但人类行为者和机械代理人之间的错误沟通只能通过技术调试来纠正。这种效应可能会导致人类行为者在紧张的战场环境中不信任其他代理和工具。这凸显了对友好、可靠的用户界面设计和技术的需求,以便在战场空间进行有效的指挥和控制。

一场战斗的成功取决于战术、技术和程序的执行。一般来说,单个区块内的行为者对行动的执行是基于技术和程序,而行动之间的联系是基于战术创意。例如,决定使用地面机器人收集某地的图像数据,并规划其路线,是基于创意,但对地面机器人的控制是基于技术。使用代理执行一个动作的技术需要适当的工程设计以及足够的训练。战术创意则主要来自于对作战域的直观理解。

压缩时间以显示空间

在我们拥有真正的战争科学之前,我们没有办法计算天才的成果。

—J. F.C.富勒《战争科学的基础》

利德尔·哈特在分析劳伦斯关于阿拉伯起义的数学计算时写道:“空间与兵力之比是一个基本因素,但其乘积随国家类型和双方的相对机动性及其相对士气而变化。”哈特的分析阐明了空间与兵力比例的重要性,空间与兵力的比例由军队为实现战略目标而实施攻击和守卫行动的能力来定义。运动是为了提高攻防的成功率,指挥控制是为了保持攻防力量的统一。

为研究技术在攻击和守卫中的作用,可以再次考虑上面的场景。为了简化,通过将工具和代理包装在块内来简化模型,以增强作战人员完成给定地形的目标的能力。

两名作战人员的战场技术模型

在由两名作战人员组成的侦察队中,小组长将使用前面讨论的技术进行补充,任务是收集图像数据,步枪手则负责提供安全保障。除了两名作战人员携带的步枪和手枪外,步枪手持有10枚装有接近传感器的可变手榴弹,以增强他设置安全警戒线的能力。

时间剖面下所有参与者的空间表示

上图中的场景是两名作战人员(蓝色圆圈)在目标建筑以西400米处的一座小山脚下的隐蔽位置进行设置。小组长在两棵大树之间进行隐蔽后,部署了无人驾驶飞机和地面机器人。步枪手在树线周围放置了四个装有接近传感器的可变手榴弹,以此建立了一个安全防线。步枪手跪在小组长身后,面向西方。这架小型无人机(紫色圆圈)已经完成了关键的航空图像拍摄,现在它的重点是监视在这座建筑(红色圆圈)上巡逻的两名对方作战人员。无人机录像证实,对方作战人员携带小武器,身穿轻型防弹衣。三个地面机器人扫描建筑物周围的区域,寻找可能的开口,将摄像头插入建筑物,并搜索隧道标志的热和化学特征。

下面是对战场空间中的攻击范围、守卫和态势感知的分析的描述。这些范围以演员周围的阴影区域表示——这些仅仅是传达思想的简化图形表示。

态势感知范围:态势感知范围是其他战场行动的先决条件,但其本身并不表示行动;它由上图中行为者周围的黄色区域表示。作战人员1的态势感知范围可以转变为精神领域的守卫范围(如果无人机的信息被处理成情报)或陆地领域的攻击/守卫范围,但除非采取另一步骤,否则态势感知的范围不会立即转变为行动。

攻击范围:攻击范围是指行为者具有态势感知能力,并且拥有可在敌人进攻前对敌人造成伤害的现成武器的范围。它由图中行为者周围的橙色区域标记。

守卫范围:守卫范围是指敌人的攻击效果低于预期的范围,达到行为者(对于他自己和他控制的代理人)可以接受的程度;它由图中围绕行为者的蓝色区域标记。

结语

在上述讨论中,使用战场空间技术模型的两种图形表示法来表示手段在时间和空间上的排列。通过审查行动的逻辑和程序要素,我们已经能够划分出可能出现摩擦的领域。这是关于在战场上使用技术工具的理论的开始。这一理论旨在指导技术人员思考战场空间的技术设计,指导作战人员和指挥员为战术行动选择合适的技术工具,以达到预期的战略效果。更重要的是,这一理论为战术和技术专家提供了一种共同语言,让他们就作战空间的需求和与战争有关的技术进步进行交流。通过用共同语言建立信任,该理论旨在加快适当战场空间技术的开发周期,并扩大以技术为使能工具的作战可能性。

下一篇文章我们将探讨如何利用战场空间技术模型将战役、战术、战略三个层面打通,以便灵活地产生同步效应。

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