为应对日趋激烈的大国军事竞争 美军启动新一轮信息化变革
编者按
2019年7月12日，美国防部发布《国防部数字现代化战略》，作为美国2019～2023财年《国防部信息资源管理战略规划》，该战略将全面指导美军在信息技术领域的发展规划。信息化联合作战一直是美军追求的目标，信息化也是美国防部建设和发展的重点。近期，美国先后发布《国防部云计算战略》《国防部人工智能战略》及《国防部数字现代化战略》等信息化领域纲领性文件，这在信息领域新技术层出不穷、国际竞争日趋激烈之际，预示着美军寄望于新形势、新技术，意欲推动新一轮信息化变革，以尽快实现信息化联合作战的战略目标。
一、新技术飞速发展与大国竞争加剧是美军推动新一轮信息化变革的主因
1．囿于信息传输和信息处理技术的限制，传统的信息化发展之路受挫
美军从20世纪90年代初开始大力推进信息化建设。基于“网络中心战”理论，美国先后开展了“国防信息基础设施”（1992年）、“指挥、控制、通信、计算机与情报”一体化（C4I，1995年）、“全球信息栅格”（1999年）、“国防部信息网”（2013年）等信息基础设施建设计划，意图实现“观察-判断-决策-行动”周期快速循环、作战体系高效运转的一体化、网络化联合作战系统。
但是，依托阿富汗、伊拉克、利比亚及叙利亚战场的大练兵使美军认识到，战场环境的诸多约束无法满足传统的“以网络为中心”的信息化联合作战要求：一是无线通信的带宽有限，而战场环境的数据采集体量无限，实时传输困难重重；二是数据处理能力不足，中央处理器只能处理极其有限的资源；三是网络安全问题突出，在以电磁波为主要传输介质的数字化战场，信息共享与保密之间存在矛盾；四是在某些方面依然依托传统战区运行模式，在面对“基地”组织、“伊斯兰国”以及网络战等跨战区、跨领域的“信息化混合战争”威胁时，无法形成合力优势。为应对这诸多挑战，美军亟需提出新理念，引入新技术，开发新项目，对信息化体系进行必要的“修正”，以实现“现代化变革”。
2．人工智能、大数据、云计算、5G等新技术为美军信息化变革提供了基础
近年来，信息技术飞速发展，一些具有巨大影响的新技术、新概念、新装备和新体系不断涌现，一场大范围、深层次的信息技术革命和产业变革正在形成：一是新一代通信技术（5G）开始商用，无线电磁通信的速率和带宽大大提高，为大容量高质量的数据传输创造了条件；二是以“物联网”为基础的新版网络协议已形成规范，彻底打通了万物之间的链接通路，使各种网络节点之间实现互联、互通、互操作；三是基于认知计算和机器学习的大数据分析与人工智能技术取得长足发展，图形图像处理、面部声音识别、人类行为分析等技术成果不断突破，甚至出现各种具有学习和模仿功能的类人机器；四是云存储与云计算大规模商用，提供了强大的数据存储与访问能力，是继互联网后信息技术领域的又一次革命性变革。
这些新技术、新概念、新体系的应用，为过去制约美军信息化发展的瓶颈找到新解决方案，又为美军信息化发展和转型提供了新思路、新方法，必将助推美军信息化体系的纵深发展与变革。
3．信息技术领域国际竞争日趋激烈，美国在相关领域的竞争优势正在缩小
近50年来，美国一直是信息技术领域的开创者、引领者和规则制定者。这种超然的地位为美国赢得了巨大的经济利益和科技影响力，同时也为美军实现信息化变革，维持全球绝对军事优势创造了条件。
然而，尽管目前美国在信息技术基础领域仍占绝对优势，但在信息技术应用方面，竞争者不断涌现，甚至有赶超之势。大国竞争加剧的形势给美国敲响了警钟，美国寻求利用军事上的信息化变革，来引领和促进美国信息技术的大发展，继续保持战略优势。
二、数字化、网络化、信息化、智能化是美军新一轮信息化变革的主要目标
美国2018年《国防战略》就明确要求国防部加强信息化变革，打造以信息技术为基础的新型作战系统，包括网络攻防、战术-战略网络信息环境、以人工智能和机器学习为主的先进自主系统。此次美国推出的一系列信息领域战略文件，进一步明确了未来美军信息化的目标、思路和重点。不难看出，美军未来信息化发展主要依托四个方向：数字化、网络化、情报化、智能化。
1．信息数字化——将一切有用的资料变成标准化数字，便于传输、处理、计算和模拟
数字化是信息社会的起点和基础。《国防部数字现代化战略》强调：“要将数字化信息视为美国的战略资产”，指出美国防部在信息数字化方面仍存在较大差距：一是仍存在众多资料和信息未实现数字化与归类，无法在信息化环境下应用；二是国防部内部存在大量烟囱式结构，各军种各部门各自为政，数字化信息标准不统一，不能互联互通；三是在标准化数据的定义和标记、元数据注册、权威数据源注册等方面，美国防部还缺乏必要的基础设施。为此，美国防部要求加大数字化的投入和力度，尽快解决制约美军信息化建设的最基础障碍，建设“可视化、可访问、可理解、可信任和可互操作”的数据。
2．万物互联——将一切数据节点互联，实现数据的自由流通和畅快通达
利用互联网通信技术和电磁通信技术，使分布于不同地点的数据节点互联互通，实现作战、指挥、情报、后勤的一体化一直是美军追求的目标。为此，《国防部数字现代化战略》等报告要求美国防部重点开发支持万物互联的技术：一是物联网，利用无线传感网络、无线通信网络将信息采集设备获得的战场环境与国防部网络联接起来，实现前线与后方、作战与指挥间实时的信息交换和通信；二是5G，5G具有超高速率、超大容量、超低延时特点，可支持战场信息充分共享、战场平台全域互联和战场网络深度融合，美国防部8月成立5G专项办公室，并将5G列为最关注和优先发展的领域；三是互联网协议第六版（IPv6），IPv6的使用，将大大扩展网络节点数量，提高网络效率，同时，IPv6还是智能基础设施、云计算和云服务、大数据分析及5G通信网络的运行基础。
3．信息情报化——将数字信息变为可用的情报信息，利于智能化管理和应用
目前，如何在海量数据中获取有价值的信息成为一项重要工作，信息情报化成为当前信息化最重要的发展趋势之一。《国防部数字现代化战略》要求：一是优化国防部数据中心，根据任务需求对国防部数据中心库存的数据进行整合、分类、管理和应用；二是由国防部首席信息官负责评估并确定信息技术、网络、数据和网络安全方面的标准；三是发展大数据技术，对社会经济、现实世界、管理决策等方面蕴含的碎片化信息进行解读、分析，掌握其中的规律；四是着力构建具有统一安全架构、共享性信息技术设施、体系级信息服务的联合信息环境，以提升任务实施效力、增进安全水平、实现信息技术效益。
4．信息智能化——引领信息化系统和装备走向变革
智能化是信息技术发展的必然追求。2018年《国防战略》强调，智能化“将改变社会，并最终改变战争的性质”，并将大数据分析、人工智能、自主性、机器人等新兴技术，作为确保美国打赢未来战争的重要技术。《国防部数字现代化战略》也强调：“最快掌握和利用人工智能潜力的国家将获得重大的军事优势”，《国防部人工智能战略》更是进一步明确，“国防部将利用人工智能的潜能来改进所有国防部现行职能”。可见，以人工智能技术为牵引的智能化，已成为美军信息化发展的必然趋势。
三、云计算、人工智能、网络安全、指挥控制通信现代化是美军未来信息化建设的四大支柱
当前，人工智能、大数据、云计算、5G等新兴信息技术迅速发展并不断融合，对军事领域产生了深远影响。未来，美军必将以新兴信息技术为牵引、以C4I系统为纽带、以网络安全为屏障，更深入地推动信息化联合作战的发展。
1．云计算是信息技术的一次划时代革命，将对武器装备、力量结构、作战方式以及战场形态产生重大影响
2月发布的《国防部云计算战略》强调，“在全球范围内迅速为国防部提供云计算和数据存储等基础技术，对军队作战和打赢战争至关重要”。《国防部数字现代化战略》也强调，“云技术是国防部有效提升网络安全水平、提高数据运算能力、优化指挥控制系统，以及开发未来技术的基础”，并提出未来国防部云计算的发展路径，如利用通用企业云技术提供计算和存储能力、打造国防部内部的云技术环境、管控国防部云技术作战能力体系等。未来，云计算将成为美军信息化建设的重要支柱。
2．人工智能是信息技术发展的高级阶段，也是统领新时代信息技术发展的关键之钥
2月，美国总统启动“美国人工智能计划”，国防部发布《国防部人工智能战略》，将人工智能定位为美军重点争夺的优势领域，并制定发展蓝图：一是完善组织架构，成立了国防部联合人工智能中心，规划美军人工智能发展计划，为人工智能活动确立统一规范和标准；二是利用商业能力加快推进人工智能的作战应用，美国防部正在推动人工智能系统试验鉴定等方面的标准化，以加快人工智能能力在短期内交付；三是明确美军人工智能发展的重点和方向，美军正加快推进基于机器学习的人工智能技术的作战应用，包括实时掌握战场空间态势的自动化目标识别技术、海量数据处理技术，以及战场机器人和自主无人系统等智能化平台等。
3．网络电磁空间安全是信息化时代永恒的主题
美军近来发布的战略规划文件都反复强调网络安全的重要性，同时，美军还计划发布专门的《国防部网络风险战略》，统筹规划网络电磁空间安全事项。未来，随着美军信息技术的进一步发展和信息化程度的不断加深，美军对无线电磁网络和有线通信网络的依赖将日益加重，网络空间安全也将愈发重要，网络安全与网络攻防技术的发展，也必将成为美军未来信息化发展的重点。
4．指挥、控制与通信系统是信息化联合作战的基础，是美军未来现代化建设的重心
现代战争越来越强调快速信息共享、数据处理和战争决策的重要性，因此，指挥、控制、通信的一体化至关重要。美军自1995年提出C4I一体化以来，C4I及后期的“指挥、控制、通信、计算机与情报监视侦察”（C4ISR），一直是美军信息化系统建设的重中之重。尽管云计算和人工智能的发展开启了美军新一轮信息化变革，但美国防部并未放松C4I一体化的建设。《国防部数字现代化战略》将“指挥、控制与通信”（C3）系统现代化列为未来信息化建设的四大优先事项之一，美军还计划发布《指挥、控制与通信现代化战略》，统筹规划C3的发展和现代化事项。
四、结语
美军正抓住信息技术发展的红利，启动新一轮信息化变革，此次变革必将对美军未来的信息化建设和联合作战能力产生深远影响。
但也应当看到，美军未来的信息化变革之路并不平坦，受制于诸多因素：一是缺乏相应的理论指导，20世纪90年代开始的信息化变革起源于“网络中心战”理论，基础就是互联网技术的变革，而当前人工智能、云计算、大数据分析已经为新一轮信息化变革创造了条件，但相应的理论发展却始终滞后；二是利益之争还很激烈，代表大财团利益的各国防工业集团对国防部决策影响巨大，信息化的发展思路需要平衡各工业部门和大财团的利益；三是各军种对人才、资源、政策、地位的争夺异常激烈，造成美军信息化建设烟囱林立，发展失衡，平衡各军种、各作战司令部之间的竞争，打破烟囱也是一项艰巨的任务。