空战兵棋：现代空中力量
想象一下，你和其他十几名美国空军上尉在一间屋子里，使用兵棋《现代空中力量》进行团队演习。共分5个小组，每组一台电脑，肩负特定的职责，你的小组负责制空。F-15飞机的特点是远距空空导弹，一旦敌军战斗机出现，你的任务就是摧毁它们。攻击小组大声说:“敌机在四象限！”你引导F-15飞机进行拦截，开到加力，使用大量的燃料以超音速飞行。一旦进入射程，你的空空导弹就破空而出，几秒内到达敌机，两枚命中。下一波次再次命中两枚，威胁消除。当飞机降至亚音速时，你发现燃料已处于临界的最低水平。幸运的是，空中机动小组在附近部署了KC-135加油机，你引导战斗机实施空中加油。
自2005年以来，空军中队军官学院的课程中使用了兵棋《现代空中力量》，有超过21000名学员在多人模式中与人工智能对战。这一过程的关键是向学员展示空军条令的准确表述，并通过规则加以强化。在持续一整天的演习中，学员根据任务责任分为制空、打击、搜救、空中加油和空中机动等小组。他们通过一个复杂的电子评估表格来评分，既包括个人的任务表现，也包括整体得分。目前的想定从2013年开始使用。有趣的是，学员被赋予核威慑的任务，必须在一定的时间内消灭敌人地面和空中的核设施。如果任务失败，在他们的屏幕上就会播放核爆炸的视频，因为他们的空军基地和战略目标遭到了攻击。
《现代空中力量》的开发始于2001年，目标是开发一款用于商业和军事目的的实时空战兵棋系统。作为一种“思考类”游戏，它试图向推演者展示一种自上而下的、第三人称视角的战役区域，而不是传统的第一人称飞行模拟器界面。根据这一思路设计的界面可能是这样的：飞机在某一距离监控空战进程，人们从机载预警和控制系统(AWACS)的屏幕上关注这场空战。传统上，空战都被视作第一人称视角，大多数人会用传统的“空中格斗”的方式来设计空战兵棋。然而，由于本章所描述的多种原因，这种方法并不能支持各种开发目标。《现代空中力量》的推演用户要在给定时间内指挥各种作战单位，主要是空中的，但也包括水面、陆上和防空单位。支持的推演模式包括:单人人机对战、多人团队人机对战，以及单人和多人网上对战。
在多人模式中，一方推演者被赋予特定的作战单位，且在推演中只能控制这些单位。这促使一个团队的推演者相互之间必须有组织地进行协调，从而使空战条令在推演中得到强化。在其他兵棋中，推演者可以集中作战单位形成临时编组，然后用“蜂群”战术指挥作战。而《现代空中力量》与之截然不同，尤其在用于专业军事教育时，强制关联严格的指挥和控制规则，从而强化学员的课堂教学成果。
在导弹时代，空战是兵棋引擎发展的重点;这从历史上始于越南战争，并一直持续到现在。
第一款发行的兵棋是1965-1972年对越空战，第二款是1956年至今中东与以色列的空战，第三款（自2014年起开发）是伊拉克参与的空战，包括沙漠风暴和两伊战争。
这些作品现在由约翰·蒂勒软件公司网上售卖；与其售卖的其它游戏一样，这三款兵棋组成一个系列，共用一套引擎，但设置各有不同（公众号回复“现代空中力量”，获取网址）。《现代空中力量》讨论的一个重要方面是理解商业开发与研究教育之间如何相互支持。其在商业领域的成功在于支持面向用户的友好界面及其它“软”特征，如极具吸引力的图像和逼真的音效。这些特征经常不被重视，但如果没有则影响深刻。如对很多推演者来说，大多数电脑兵棋关掉音效后体验将大打折扣。
尽管《现代空中力量》也具备近距格斗和传统轰炸等功能，但其引擎开发强调反映现代、近现代和短期未来的空中作战。这意味着要实现相当多的细节特征，例如：
·雷达和红外制导空空导弹；
·雷达和其它传感器，包括多普勒、超视距雷达等特质；
·隐形和各种情报、监视、侦察特征的有效描述，如电子情报；
·未来高性能武器，包括高能微波和高能激光；
·网络资源及网络战，在兵棋引擎中动力效果与之相互影响。
这些特征将现代空战与以前时代的空战区分开来。传感器、探测和引导是主要问题所在。尽管目视侦察（第一次世界大战早期空战的首要传感器）仍在使用，雷达（第二次世界大战中空战的关键性发展）依旧重要，但精确运用电磁频谱已经成为现代空战的主导因素。与此相关的一项关键性设计是通过单项显示向推演者全面描述各种频谱。《现代空中力量》大量使用颜色编码代表各种区域，用清晰的方式显示包括目力、雷达、红外、电子情报等手段的作用距离。例如，选择武器时最大射界用红色圆弧标示射程和对空射角。类似的，飞机最大飞行距离用黑色圆圈标示，随着飞机机动圆圈逐渐缩小。
更为复杂的是网络要素的表现，这代表了一个完全独立的、时空不再适用的世界。《现代空中力量》在地图上用颜色易于识别的电脑图标和拨号上网时代的复古音效（年轻用户对这种音效可能没什么感觉）共同表现网络战行动。例如，推演者决定对一处敌方设施实施网络探测，如果成功的话，系统将提供给推演者其它未知信息。另一种选择是网络攻击，这对敌方设施是破坏性的，只能被敌方网络防御行动击败。
从大约2003年起，《现代空中力量》的引擎开发达到了顶点，位于麦克斯韦空军基地的中队军官学院（译者注：隶属美国空军大学）对在二年级学员课程中运用这套兵棋非常感兴趣。在此之前，中队军官学院没有高质量的非对称兵棋，因为这需要一个优秀的人工智能对手。幸运的是，当时空军科学研究办公室为了研究人工智能，对《现代空中力量》和约翰·蒂勒软件公司的其它兵棋系统很感兴趣，并为其发起资助。研发形成了若干人工智能及其构造的新方法(Rushing and Tiller 2011)。此外，空军科研办公室对如何使用模拟系统探索待开发高性能武器的未来运用产生了兴趣。从那时起，约翰·蒂勒软件公司拥有了稳定的研究资金，完成了大量研究论文，既有关于人工智能的研究，也有关于高性能武器如高能微波和高能激光改变未来战争的潜力研究。
这项研究中的一个关键目标是加深对未来武器及其对未来空军条令影响的理解。例如，在一项关键调查中发现，无人机上装备高能微波武器能够恢复对敌军蜂群战术的制空优势平衡。随着研究的推进，这一发现被证明是美军和敌方作战单位部署时的最佳原则。同样的，这项研究提供了对高性能武器如何影响未来作战的深刻理解，至少揭示了如何重复推进标准的对抗程序。在实际作战前拥有这种理解能够为军事指挥员提供明显的帮助。
几年前，带着利用约翰·蒂勒软件公司的模拟系统生成兵棋推演结果的考虑，我们开始着手研究对推演结果的更深理解。研究始于对数学公式中“临界点”（tipping point）概念的考虑(Cavagnaro and Tiller 2011)，后来转移至风险评估。这项研究可能为空军规划人员在未来空战评估和规划时提供高级工具，还能为军事规划人员深入理解以下问题提供批判性分析：·
在部署军事单位时，结果中存在“临界点”吗？或者说，分配不足会导致极度消极的结果吗？同样的，存在分配增加而收益减少的情况吗？
·类似的，敌方单位部署的结果中存在“临界点”吗? 或者说，尽管当前情况可以接受，但是如果敌方增加特殊单位部署，会有一个未实现的临界点出现吗? 显然，对军事规划人员来说，现在知道这些而不是靠经验是至关重要的。
·面对敌方不确定的情报、部队及意图，我们对这种不确定性结果的估计有多敏感?结果是否对这种不确定性特别敏感?如果是，那么将额外精力投入到情报收集工作中以减少这种不确定性是有必要的。
约翰蒂勒软件公司继续使用《现代空中力量》和其他兵棋系统支持空军研究实验室和空军科研办公室的工作。这项研究从商业发展中受益，同时也带来了新的商业特性。2013年，新墨西哥大学的托马斯·赫西研究了军队使用民间兵棋的益处。在他的报告中，赫西博士证明“严肃类兵棋”的特征和面向用户的友好特性可以为军队提供非常可观的效益，并增强军队现有的内部模拟。模拟可能会更详细，但同时使用更加昂贵，维护更加困难。对于正向更加精简的采购环境转变的军队来说，民间兵棋是非常有吸引力的。由于预算面临压力，定制模拟系统的成本使得许多组织无法使用它们。当一个现成的应用程序能够提供一些初步的分析能力，这使得军事研究人员可以将有限的资金投入到民间开发无力支持的领域，特别是在保密问题上。
2013年，约翰蒂勒软件公司开始将包括《现代空中力量》在内的一些兵棋系统移植到Android和iPad的移动平台上。这种移植是可行的，因为移动设备已经达到了与计算机相当的程度，并且能够支持某种层次的软件。这些移植的产品是更强的PC版本的缩小版，但运行小型想定没有任何问题。考虑到将Android和iPad两种技术合二为一的一些失败的尝试，似乎必须开发各自的界面。到目前为止，这些应用程序已经被公众快速测试完毕，并且在更为严肃的兵棋推演者中产生了可观的效益。移动技术的蓬勃发展令人惊叹，但最终发展的方式仍不确定;关于移动技术和桌面技术将如何发展仍在争论之中。这对兵棋软件开发的影响仍是一个尚未解决的问题。
总之，过去十年的研究、设计和开发形成了一款复杂的电脑兵棋，它具有许多重要的特点:
·用户友好的界面，支持同一兵棋引擎的各种商业版本;
·现代空中作战的详细描述，支持先进理论和先进武器的研究;
·复杂的人工智能，不仅支持人机对战模式，还支持生成聚合结果的批量模拟。
这些特点结合在一起，代表了兵棋推演的商业、研究和教育利益的独特结合。在现代电脑兵棋开发中，有两个主要的商业领域:利用复杂的3D图形和效果，花费数百万美元开发的高端系统，以及更加逼真的严肃类小众兵棋。正如前面所描述的那样，《现代空中力量》这种小众兵棋有了多重的发展空间。
作者：约翰·蒂勒