人工智能会战胜人的智能吗,或将改写现代战争规则

日期:2019-11-22编辑作者:新闻中心

AlphaGo升级版在围棋上的独孤求败,让人不禁对其在战争中的运用浮想联翩。围棋中的很多术语,如打、冲、刺、征、劫等,都是直接源于古代军事术语。那么,将以AlphaGo为代表的人工智能应用于战争领域,又会产生怎样的深远影响呢?

战场上,人工智能会战胜人的智能吗

  随着现代科学技术的迅猛发展,战争已转变为一门科学,战争的智能化趋势愈发凸显,而“战争算法”就是其中重要的技术支撑。算法是指解题一类问题的准确而完整的描述,代表着用系统的方法解决问题的清晰指令和策略机制,常用于计算、数据处理和自动推理。2017年,随着美军正式提出“算法战”概念并组建机构开展相关研究,“算法战”正式由概念转变为实践。从当前的发展趋势来看,战争算法蕴含着改写现代战争游戏规则的巨大潜力,这双“无形之手”将塑造未来战争的新图景。

全面提高新时代备战打仗能力是我军的中心任务,也是军事智能化发展的根本指向,为此应聚焦备战打仗需求,加速推进指挥控制、武器装备、军事训练等关键领域人工智能技术的军事应用,实现我军跨越式发展。

2017年伊始,不想最先刷新人类三观的,是AlphaGo化名“Master”,在岁末年初的60场互联网棋局车轮大战中,把中日韩三国围棋界顶尖高手全部挑落马下,可谓打遍天下无敌手。

2016年3月15日,谷歌人工智能“阿法狗”以4比1的悬殊比分打败围棋世界冠军李世石。2017年5月27日,被公认为当今世界围棋第一人的中国棋手柯洁与“阿法狗”的三番棋较量中,柯洁以0比3完败。

  “算法战”的提出

指挥控制——统筹全局的“智慧中枢”。未来战争对指挥控制的迅捷性、精准性、可靠性提出更高要求,迫切需要运用人工智能技术增强战场感知、情报分析处理、辅助决策能力。战场态势感知是指挥决策的基础,应综合运用数据挖掘、深度学习等技术,提高图像理解、语音识别、目标匹配能力。运用智能组网技术,为战场感知大数据传输提供高速、可靠、抗干扰的信息网络支撑。通过战场要图智能标绘、态势要素智能计算、作战进程智能推演等典型应用,为指挥决策提供实时、立体、多维、精确的战场态势感知。情报分析处理是实施科学指挥决策的前提。应加快研究和运用跨媒体数据融合技术,从海量、多元、异构情报数据中快速发掘支撑作战决策的关键信息,识别意图、发现征候、研判趋势、找到规律。科学而高效的作战决策是争夺战场主动、赢得制胜先机的关键,要基于实时战场态势数据,通过平行仿真推演作战方案,预测战争演进趋势,自动匹配最佳行动策略,帮助指挥员压缩“观察、调整、决策、行动”周期时间成本。武器装备——破敌制胜的“智慧铁拳”。武器装备是战斗力生成的物质基础和核心要素,是军事智能技术率先应用、直接应用的对象和载体,也是发展最快、成果最多、成效最为显著的领域。通过加装智能化软硬件,让传统武器装备“长眼睛”“有耳朵”“会判断”“能自主”,大幅增强传统武器装备的生存力、突防力和毁伤力;智能无人作战系统是未来战场的主要力量,无人与有人、无人与无人间的协同作战将成为重要形式,空中的“蜂群”、水中的“鱼群”、陆上的“狼群”等无人作战集群将大量涌现;给精确制导弹药加上“智能大脑”,通过与智能战场态势感知系统、指挥控制系统互联互通,自主机动规避、自动识别定位、自动锁定目标,使弹药变得更“聪明”、灵敏、迅速,极大提升打击精度、速度和毁伤能力。军事训练——通往实战的“智慧桥梁”。“像作战一样训练”是军事训练的发展指向。人工智能技术能够创设更加“真实”的武器操作体验和战场环境,能够逼真演绎作战进程、评估作战构想。在单兵训练中运用人工智能以及增强现实、虚拟现实、模拟仿真等技术,为官兵的战斗技能、生理机能、心理效能等训练提供“虚实融合”的平台与环境支撑,官兵可看到、听到、“触摸”到“真实”的武器装备和战场环境,实现“身临其境、感同身受”“基于现实、超越现实”的训练。在分队训练中综合运用目标识别、意图判断、多域融合、认知互通等智能应用,加速作战单元的能力生成,推动作战单元高效自主协同,提升自适应能力。在战役训练中运用全息投影、虚拟现实、大数据和智能算法,使指挥员全面直观地观察和分析兵力部署和战场情况,使作战构想、方案推演以及能力评估等环节更加科学可靠,进而实时预测战局走向,自主推演、自主推送作战方案,先于真实战场进行仿真模拟,形成决策优势。

AlphaGo升级版在围棋上的独孤求败,让人不禁对其在战争中的运用浮想联翩。历史上,有围棋源于战争之说。古语有云:“略观围棋兮,法于用兵,三尺之局兮,为战斗场。”围棋中的很多术语,如打、冲、刺、征、劫等,都是直接源于古代军事术语。那么,将以AlphaGo为代表的人工智能应用于战争领域,又会产生怎样的深远影响呢?

据报道,在“阿法狗”的研究团队中,会下围棋的只有黄世杰业余四段。业余四段的围棋水平,可能只是了解围棋的基本规则和一些简单技巧。而他一旦与人工智能“阿法狗”相结合,竟然可以打得超一流棋手毫无胜机。这一事实让我们警醒:一个了解基本作战规则和战术原则的指挥员,如果与相应的作战指挥辅助决策人工智能相结合,会不会打败没有人工智能辅助决策的一流军事指挥员?

  2017年4月26日,美国防部正式提出“算法战”概念,并将从更多信息源中获取大量信息的软件或可以代替人工数据处理、为人提供数据响应建议的算法称为“战争算法”,同时美国防部决定组建算法战跨功能小组,以推动人工智能、大数据及机器学习等“战争算法”关键技术的研究。美军这一看似突然的举措实际上由来已久,适应了现代战争的迫切需求。

催生智能化无人作战平台

电子计算机、因特网都是应军事需求而生,计算机分支学科人工智能亦如此。1939年,二战爆发,英国对德国宣战。在剑桥从事研究工作的数学家和逻辑学家艾伦:麦席森:图灵应征入伍,加入丘吉尔下令成立的密码破译站。他们研制的名为“图灵炸弹”(Turing Bombe)的破译机,成功破解了德军最高指挥中心代号为“谜”的通讯密码。后人评价,“图灵炸弹”将二战结束的时间至少提前了两年。战争结束后,图灵主要从事计算机程序理论、神经网络和人工智能的开创性研究,他因为一系列出色的成果被称为“人工智能之父”。

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目前,活跃战场的无人机、无人车、机器人等无人装备“智商”普遍不高,自主行动能力不强,大多依靠位于后方的士兵遥控操纵。人工智能将赋予无人装备类人的思考能力,使其能模拟人类思维与行动。更为重要的是,这些无人装备还将具备深度学习能力,可以像AlphaGo反复进行打谱训练与自我对弈那样,通过训练、执行任务与实战不断学习进化。那时,高度智能化的无人装备将可能完全摆脱人的操控,在战场上自主感知、自主判断、自主决策、自主行动,成为真正的智能武器。

按照汉语释义,“智能”包括人的“智慧”和“能力”,即intelligence和ability。而人工智能的英语表述是:Artificial Intelligence;Artificial即“人造的”“仿造的”之意,严格对译,只能将Artificial Intelligence译成“人工智慧”或“人造智力”。事实上,现在的“阿法狗”也确实只是一个“围棋脑”,它决定如何行棋,下棋的动作是由人工完成的。

  美国正在大力推进“算法战”研究

颠覆传统作战方式

“阿法狗”高超的围棋水平,得益于以大数据科学技术为核心的新科技提供的深度学习方法。可将其形象化描述成:程序只描述“阿法狗”学习和思考的方法,而其智力水准的提高依赖于不断积累的数据。对“阿法狗”而言,数据包括有史以来围棋高手的对弈棋谱、与真实对手对弈的棋谱,以及“阿法狗”自我对弈的棋局的棋谱。这些棋谱是“阿法狗”提高棋力的“智力”之源。而在消化棋谱、学习进步方面,“阿法狗”的能力是任何人望尘莫及的。世界冠军柯洁1年最多下1000盘棋,而“阿法狗”一天就能下100万盘棋。

  实战需求 “战争算法”源自信息化作战过程中出现的复杂难题。随着现代战场在空间上的拓展,复杂多样的战场信息传感器遍布陆、海、空、外层空间和电磁网络空间,各类情报侦察与监视预警信息呈爆炸式增长,由此产生的海量信息数据超出了情报分析员们的能力范围,令人难以招架,导致战场信息收集不及时、有效信息产出时效性低、反馈失误等严重问题。与此同时,无人机蜂群、群化武器等新式智能化武器装备与新型作战样式的提出,对指挥员决策的时效性、准确性、灵敏性提出了更高要求。运用不同数据类型和数据运用要求所需的标准化分析算法从而建立起数据自主分析系统,能够缩短观察、判断、决策、行动环(OODA)的反应时间,节省数据带宽,有效提升数据处理和挖掘效率,从而减少战场态势感知的不确定性,在智能决策、指挥协同、情报分析、战法验证以及电磁网络攻防等关键作战领域发挥作用。随着战争从体能较量、技能较量发展为智能较量,战争算法与人工智能和指挥控制系统相关联并在其中占据关键地位,是实现智能化作战和建设智能军队的技术基础。

Master不走寻常路,“棋盘上没有它不敢落子的地方,将围棋的自由无垠展现得淋漓尽致”。同样,随着更多智能无人作战平台运用于实战,作战方式也将发生质变。在不久的将来,智能无人系统将与有人系统成为战场“密友”,无人系统独立作战、“无生部队”与“有生部队”混编作战将成为新常态。智能化还将改变当前无人作战平台通常单装、零散运用的方式,使之向集群、规模运用转变。如数量众多的智能无人机由大型空中平台运载并释放后,将自主实施飞行控制、态势感知、目标分配和智能决策,采用“无人蜂群”战术对目标实施密集攻击,这时数量规模制胜将再行其道。此外,基于人工智能、纳米、隐形等技术制造的“麻雀卫星”“蚊子导弹”“蚂蚁士兵”等袖珍隐形武器将能有效躲避敌方侦测,深入虎穴展开侦察,对敌首脑机关、高技术武器系统、能源设施等作战体系节点进行精准闪击。这种打击方式,既丰富了体系破击的方式方法,也使防御更加困难。

这就使得“阿法狗”棋力的提高呈开放状态,几乎没有“天花板”。在不用修改“阿法狗”程序的前提下,只要不断增加优质棋局的棋谱,“阿法狗”就可实现“日日新”甚至“时时新”的进步和提高。客观证明,“阿法狗”的研究团队已经基本掌握围棋制胜机理,并将其以程序语言描述。

  概念基础 “战争算法”的概念深植于战争历史之中。从我国古代的各类兵法、阵法与战法到一战前德军的数学公式推演和图上作业,从1914年提出的兰彻斯特方程到美军在海湾战争前的兵棋推演,战争始终既需要计算也需要“算计”,只是在各个历史时期的形式与载体不同。而随着现代科技的发展,军用软件成为了“战争算法”的载体,利用计算机对战场问题进行准确完整的描述并产生清晰的作战指令和策略机制,是信息化战争算法的新形式。20世纪90年代以来,美军借助“战术地面报告系统”地图规划软件、ScenGen无人机人工智能系统和LGC等任务规划软件计算任务中所有的可能结果,并致力于探索利用独有算法从多类型多源数据中自主获取和处理信息的能力。因此,此次美军“算法战”的提出并非无本之木,而是建立在深厚的算法探究基础之上。

提供辅助决策支持

这一非常了不起的能力包括两个方面:一是对现有盘面进行黑白双方的优劣判断;二是基于这样的判断决定下一步棋的可能行棋位置,对几种可能进行价值判断后作出决定。无论是对某一步棋的价值判断还是对整个盘面的优劣判断,都需要建构一定的数学模型和精确算法。

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情报分析处理始终是作战指挥的瓶颈。相较于人工分析情报,人工智能在海量数据搜索、存储、计算、挖掘等方面具有很大优势。如能引入深度学习算法,对诸如卫星图片等数据进行智能化分析,将大幅提升情报分析效率。此外,对综合战场态势的认知理解,目前很大程度上依赖于指挥员的直觉判断,运用类似AlphaGo用于判断围棋形势优劣和胜负概率的“价值网络”神经网络算法,可为指挥员理解战场态势提供数据支撑;借鉴类似AlphaGo用于选择落子位置的“策略网络”神经网络算法,可为指挥员作战决策提供辅助支持。当然,由于战争的复杂性远甚围棋,要想真正实现对战争的模拟与辅助决策支持,人工智能任重道远。

“阿法狗”的成功,说明其研发团队在这一点上的努力,已经非常接近人的认知,机器学习已经站到了人类大脑学习的门槛上。超一流棋手在对人机大战的观战中发现,“阿法狗”甚至可以从大数据中发现人类千百年来还未发现的规律和知识,这意味着人类为扩展自己的知识体系开辟了新的认识通道。

  人工智能技术的发展给“战争算法”的研究注入了新的活力

助推模拟化训练发展

由于人工智能所展示的现实能力和潜在能力,世界各国都在努力运用人工智能进行国防和军队建设。就现实来看,人工智能在军事领域的应用主要体现在三个方面。

  体系支撑 2015年12月,美国提出第三次“抵消战略”,围绕智能化和自主化重点发展五大关键技术领域,当时就已包含了推进人工智能领域算法的措施。2017年4月,美国防部副部长鲍勃·沃克正式发布名为“ProjectMaven”的备忘录,对“战争算法”进行了描述。联系美军此前在算法领域的部署不难看出,沃克此次提出的“算法战”概念本质上是第三次“抵消战略”的贯彻执行。美军于2016年就已成立了系列机构用以发展颠覆性作战能力,包括战略能力办公室与快速能力办公室新设立的相关服务功能、国防创新实验单元等,而“算法战跨功能小组”实则是这一系列机构中的组成部分,在人工智能研发领域扮演“探路者”角色,其实验结果将为后续战争算法的大规模研发和应用奠定基础。据悉,为适应“算法战”的需求,除已成立的机构外,美国国防部还将设立“机器学习中心”,负责将智能算法引入国家安全领域。在致力于开发战争算法的体系建设支撑下,美军的“算法战”正在不断加速推进。

当前,各类指挥对抗系统、兵棋推演系统的“蓝军”大多为我方军事人员担任,在对抗过程中不可避免地存在“红军”思维与行为习惯,在某种意义上使“红蓝对抗”变成了“红红对抗”。相较而言,人工智能扮演的“机器蓝军”,将会更真、更像、更没“人情味”,对抗难度、强度将大大增强,对抗结果也将更为可信。除模拟作战对手外,人工智能与虚拟现实等技术结合,还能对战场环境进行高度仿真,可为官兵开展模拟训练提供近似实战的环境。

一是无人作战平台。现有的无人作战平台,不管是空中的无人机、陆上的机器人,还是海上的无人潜艇,其“智力”都是较低的。一般只是代替人进行某种专业化的操作。在伊拉克战场上,美军使用的机器人就有4000多个,用于探测地雷、路边炸弹,以及在一些危险区域进行作业。美军现有8000多个空中无人系统,1.2万多个地面无人系统,这些系统已经成为美军实施行动不可或缺的组成部分。人工智能技术的发展,可以使无人平台变得更加“聪明”,也可提高武器装备的作战效果,但无人平台自主决策迄今尚不可能。

  “算法战”的内涵

伴随着人工智能技术的不断成熟以及无人自主作战平台的大量列装,智能化作战力量将逐渐主宰战场,智能化战争初露曙光。

二是智能精确弹药。美军在导弹技术上采用先进的激光或电视制导,始于20世纪70年代的越南战争,其“宝石路”导弹在越南战场上的命中率达到60%以上。美军装备的JDAM“联合直接攻击弹药”采用了更为先进的制导方式:惯性制导+GPS全球定位系统卫星制导。海湾战争时期的“联合直接攻击弹药”还只能在起飞前加注目标数据。伊拉克战争中,其接收器能够接收导航卫星传来的目标数据,能随时改变攻击目标实施摧毁,“智力”明显提升。

  战争离不开算法。随着人工智能的进步,尤其是随着类脑设备的发展,战争算法将在处理数据、计算能力等方面有巨大提升,并与兵棋推演、人工智能和指挥控制系统相融合,成为未来战前预演、战时感知与智能决策的关键核心。

未雨绸缪思考应对良策

三是指挥辅助决策。将“阿法狗”看作一个黑白对抗的指挥决策系统,其在黑白对抗的认知决策中的出色表现,其思路和方法应该可以为作战指挥决策借鉴。

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面对呼之欲出的智能化战争,我们必须未雨绸缪,认真思考应对之策。

战场上的态势感知非常复杂,多源情报汇聚形成海量数据,依靠指挥员进行人工分析根本无法完成。人工智能在海量数据搜索、存储、计算、挖掘等方面具有相对于人的巨大优势。引入类似“阿法狗”的深度学习算法,对诸如卫星图片、雷达数据等进行智能化分析,将大幅提升情报分析效率。

  无人机蜂群作战靠算法辅助决策

师夷长技。对弈中,Master一次又一次打破了无数“定式”与“棋理”,很多此前被认为“铁亏”的下法,却在实战中被证明有效。号称当今围棋界第一人的柯洁在败给Master后说,“从现在开始,我们棋手将结合计算机,迈进全新的领域,达到全新的境界。”面对人工智能,我们不应畏惧、逃避,而应敞开心扉、欣然接纳。一方面,将人工智能运用于战争模拟,在计算机模拟的实战环境下学习战争、推演战争,最终找到隐藏在迷雾之中的现代战争制胜机理、方法和手段。另一方面,在积极借助人工智能技术的同时,也要充分发挥人的智慧,着力推进“人机交互”与“脑机结合”,最终实现技战术完美融合。

此外,对综合战场态势的认知理解,目前很大程度上依赖于指挥员的经验和直觉进行判断,运用类似“阿法狗”用于判断围棋形势优劣和胜负概率的“价值”算法,借鉴类似“阿法狗”用于决定落子位置的“策略”算法,可为指挥员作战决策提供辅助支持。

  战争预演 任务规划软件一直是美军进行战争预演的重要工具。自20世纪90年代开始,美国陆军就已开始研发“战术地面报告系统”地图规划软件,并由此发展出已纳入美陆军作战指挥系统的战术地面报告系统,通过运用算法实现巡逻队级别单位直接的促进协作和信息共享,成为了美军在非洲与中东战场行动中不可或缺的工具。在“沙漠风暴”行动之前,美军通过计算机兵棋推演系统寻找作战计划中的漏洞,经过完善和修正之后的实际作战结果与推演高度相似,体现出了美军推演系统的先进性。目前,美军已将算法与兵棋推演系统深度融合,系统能够基于一系列算法公式测试作战计划,预见战争走向与结局,比如美军拓展防空兵棋系统(EADSIM)的视线算法公式。EADSIM系统由美国TeledyneBrown Engineering公司开发研制,是一个集分析、训练、作战规划于一体的专业多功能防空兵棋系统,其强项在于能够对导弹预警、拦截、打击进行较为精细的模拟。该系统的描述能够达到武器平台层次,比如单架战机,同时还具有较详细的指挥自动化功能模型以及灵活的想定管理,能够实施双边或多边的对抗推演。目前,EADSIM系统在国防分析与训练领域己得到广泛应用,在全球的用户己超过390个。美国EADSIM系统的成功应用体现出,在算法支撑下的兵棋推演和作战实验,通过验证已有战法和实验作战计划,能够为最终的作战方略提供切实的经验支撑。而在实战对抗之中,具有高质量算法支撑的一方在战前就能够通过实验获取最优战法并准确预测战场局势,从而实现未战先胜。

攻虚击弱。人工智能无论多么先进,毕竟只是计算机程序,就必然存在断电、断网、中毒的心头之患。作战中,我们可对支撑无人自主作战平台的服务器、网络节点等实施火力精确点穴与电磁干扰压制,还可通过微波武器发射强劲的微波束,干扰、损伤、毁坏敌智能武器的电子系统。此外,还可通过有线或无线植入病毒的方式,切断其与控制系统间的通联,使其失去控制;或使用木马修改其程序,使其临阵“起义”,为我所用。

但是,人工智能在军事领域的运用,远没有达到像“阿法狗”围棋那样自主决策的程度。2001年11月,“捕食者”无人机在阿富汗对“基地”组织军事指挥官默罕默德:拉提夫发动了袭击,成为无人机第一次反恐实战。但按下“开火”指令的是在后方进行控制的无人机操作员。即使这样,仍然不可避免地会对无辜平民带来附带损伤。2013年,巴基斯坦官方宣布,自2008年以来,美军在巴境内共发动300多起无人机空袭,造成超过2000名无辜平民丧生。

  战场感知 在实际运用过程中,战争算法并不是孤立而行,而是作为人工智能的“大脑”,成为智能感知战场并由此用于决策、指挥和协同的关键。比如,机器学习、迁移学习等智能算法可以解决战场对抗条件下态势目标的自主认知问题,帮助指挥员快速定位、识别目标并判断其威胁程度;无人机蜂群作战中的算法运用可管理并帮助无人僚机感知战场态势,自主生成作战建议。当前,美军致力于利用算法提升无人机战场态势自主化处理能力。以往,无人机传感器获取的全动态高清态势视频由数据分析师通过人工模式进行解析,这种解析方式由于更高分辨率和更快帧传输效率的高质量全动态视频数据而受到了挑战,数据分析师难以及时处理爆炸式增长的战场态势数据。解决该难题的出路在于利用自主化传感器处理和智能化信息生成,从而减少通信带宽和人工负担。2016年8月,美国防科学委员会向国防部建议设立专门的机载自主传感系统项目,以解决无人机全动态高分辨率视频数据的搜集和处理需求。为了赋予无人机动态视频态势处理的自主性,美军利用先进算法推进人机结合的作战方式,建立起自主性态势模型的认知启发型构架,从简单的计算逻辑演化到能够进行自主推理的系统,从而降低全动态视频数据人力分析负担,提升决策速度。这一全动态视频数据的算法包含一套具有人工智能特征的深度学习模型,包括了目标确认模型、情景确认模型与威胁确认模型,推动了人工智能算法发展成为未来战争的核心力量。

施计用谋。在未来智能化战争中,可针对人工智能程序化的弱点,充分发挥人的想象力与创造力,运用灵活机动的战略战术与出奇制胜的战法,使出人工智能没见过、摸不清、想不透的妙招奇招,让其不知所措,从而实现“智胜战场”。 来源:中国军网

从世界超一流围棋棋手李世石和柯洁与“阿法狗”对弈几无胜算的局面和完败结局,得出在围棋领域人工智能已经胜出人类的结论并非夸大。在围棋赛场上,人工智能的明显优势表现在:没有疲劳曲线,智力不会随时间衰减;基本不存在失误问题,力所能及之处不会给对手任何机会;不受情绪干扰,不会因为对手的挑衅而愤怒和冲动;博学强记,赛前学习和对弈超过千万次,人类不可企及;强大的计算能力更是人类望尘莫及。

  决策辅助 借助人工智能算法,美军算法战跨职能小组的任务在于研制快速处理数据的软件,实现对目标的高效探测、分类和预警计算,收集提供高质高量高时效性的国防情报,并推进与情报领域相关的机器学习、深度学习和视觉算法等先进算法的研究,用以辅助军事决策。当前,人类情报分析师在面对海量视频数据时将大量时间花费在观察视频、寻找异常点等低效活动上,难以应付实时传输、多方来源、体量庞大的数据信息,与之形成鲜明对比的是,运用算法收集情报高速高效且结果精确,能够为战场决策提供及时且优质的参考,并且通过实时战场的反馈算法能够不断得到修正更新。当前,美军通过发展模拟人脑神经元信息处理机制的深度神经网络技术,不断增强融合了深度神经网络技术与计算机的“类脑计算”能力,即类似于人脑的新型计算系统。从20世纪80年代开始,美国国家航空航天局、美国国防高级研究计划局、美国国防部相继资助与神经网络计算相关的项目,其中包括计算机芯片真北的研制项目,该芯片采用了类脑神经网络设计,能够实现快速地运算、通信、存储,在图像识别与综合感官处理等复杂功能方面的效率远高于传统计算机芯片,具有巨大的国防应用潜力。运用了算法的“类脑”计算系统在未来战争中有望成为增强现有作战系统对抗能力的关键,在人机协同作战中促进机器学习人类成功经验,为指挥员选择战争时机、计算战争规模、预测战争持续时间、谋划战争布局等方面发挥重要作用。

但“阿法狗”的胜利,归根结底是人的胜利。人类对自身思维的奥秘和脑科学研究还比较肤浅,对自身大脑的开发也远未穷尽,但对无论多么强大的计算机和人工智能的机理、构成等内在却是了如指掌,因为它本来就是由人设计、制造和开发的。

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至少到目前为止,任何人工智能具有的能力都是人类赋予的。至于说它在一些方面超出了人类,这毫不足怪。人类通过制造各种工具以弥补自身之短,这一进程从石器时代就开始了。时至今日,各大运输工具远远超越人类的徒步能力,各种机器制造系统远远超过人类的徒手制造能力。数字化、网络化、智能化是信息社会发展的基本轨迹。人工智能在信息社会的成熟阶段大显神威,本来就是预料之中的事。

  F-35非常依赖软件的算法

那么,未来在战场上是否会出现一流的军事指挥员完败于具有强大深度学习能力的人工智能指挥系统呢?要全面回答这一问题需要一部鸿篇巨制,但棋局对弈与战场交锋具有诸多本质差异,基于以下原因,笔者认为答案是否定的。

  如何打赢“算法战”

一是战场的单向透明与棋局的双向透明。在围棋对弈中,无论是棋盘结构还是盘面形势,对弈双方对等透明。而现代战场跨越陆、海、空、天、电、网虚拟与实体空间,天候气象、阴晴风雨、洪水潮汐变化莫测。克劳塞维茨所说的“战场迷雾”覆盖战场,即使是一场势均力敌的对抗,战场空间也绝不可能双向对等透明。具有较强透视观测的一方,能够实现战场对己方较为透明。战场空间的双向对等透明从来没有过,也永远不会有。

  可以说,智能化战争时代是算法和数据的较量。“算法战”概念的提出进一步改变了未来战争的形态,一个信息网络也许就能控制未来战场的一切,而战争中一方硬件上的劣势也许能够通过算法的优势得到弥补甚至逆转。“算法战”预示着未来战争的变革、机遇与挑战,谁能抢占智能算法制高点,谁就能抢占先机,未战先胜。

二是行棋的价值确定性与作战行动效果的不确定性。在围棋对弈中,一方出手落子,他这手棋的价值在盘面上大抵是确定的。对手可以用下一手棋削弱他这手棋的价值,但他也具有同样的反击机会。

  推进智能算法研究 由于战争算法是智能化建设的关键领域,美军对此的研究不遗余力。2017年,美国财年国防预算中约有120亿~150亿美元用于人工智能和自动武器的研发。目前在负责人工智能研发的5家美国联邦机构中,3家带有军方背景。同时,美军加快深度学习技术向应用的转变,自2017财年开始增加三军的深度学习科研项目,其中包括研发可用于低功耗平台的嵌入式深度学习算法与稀疏数据分析的深度学习技术,以及通过深度学习方法和人工神经网络实现目标分类等内容。直到2017年底,刚成立半年的美军算法战跨职能小组就已开发出首批4套智能算法,体现出了美军加快进行智能化建设的良好效果。因此为了抢占战争算法先机,我们需要加快推进智能算法的研究,并结合人工智能、兵棋推演与作战实践,在不断探索研发中完善创新战争算法。值得注意的是,战争算法并非完美无缺,也存在漏洞与安全隐患。比如,美军F-35战机拥有几千万条代码,严重依赖控制系统的软件,战机在试验过程中曾暴露出的两百余项问题几乎都与软件的算法高度关联。一旦算法由于过于陈旧无法适应装备发展,或是遇到脏数据的影响出现差错,抑或是其本身存在漏洞,都极有可能导致武器装备无法正常运转。由此可见,推进智能算法研究与创新迫在眉睫。

而战场上作战行动的效果却具有不确定性。2001年10月,美军联合部队司令部出版了《基于效果作战》,美军正式接受“基于效果作战”理论。2008年,现任美国国防部长、当时的美军联合部队司令部司令詹姆斯:马蒂斯上将发布《关于基于效果作战的指南》,正式废止了“基于效果作战”理论。马蒂斯的理由就是:“所有的作战环境都充满无数的变化因素,因此,要准确地预测某一行动的结果,在逻辑上是不可能的。”

  大力培养优秀算手 人才是智能算法领域的第一资源,先进智能算法的研发与应用离不开优秀的算手。首先,需要培养吸纳多学科、多方向的算手人才。算法从概念到计算到公式的研发,包含多专业多学科的知识结构,需要军事与技术的深度融合,也要求军事与数学的紧密结合。美军算法战跨职能小组内部人才队伍庞大,呈现跨学科融合的态势,不同专业、学科和职能的算手之间通力合作,共同创新算法。另外,应在军队各部门各军种培养优秀算手。无论是战场指挥员、情报分析人员还是机关参谋,通过运用由算法支撑的人工智能处理、分析、统计和辅助决策,有利于推动战场感知、战争决策、后勤保障、情报侦察等多领域的智能化,是提高军队决策与运行效率、提升战斗力的有效途径,因此能够利用算法收集情报、分析数据、判断局势的优秀算手需要走向前台。只有大力培养优秀的算手以适应智能化战争的新需求,才能赢得未来战争的胜利。

三是态势的真实性与欺骗性。在围棋棋盘上,对弈双方看到的盘面态势是明确而真实的。但正如列宁所说:“世界上没有不用谋略的战争。”战略和战术欺骗是战争中的常用谋略。

  拓展算法应用空间 战争算法具有巨大的应用潜力,需要与各个领域相结合从而不断探索其效用。当前,美军正不断扩展战争算法的应用范围,算法在兵棋推演、自动武器、装备保障、物流运输等多个领域中的作用已受到关注与研究,而这些努力都为其智能化体系建设提供了重要支撑。此外,随着人工智能的发展应用,算法需要与人工智能相结合,为实现武器装备自主搜索目标、处理数据和自主决策提供技术支持。尤其是在人工智能逐步介入战争指挥的情况下,算法使得机器能够在人机协同作战中扮演不可或缺的“参谋”角色,算法先进与安全与否直接决定了人工智能的应用效果与战争决策的效率和准确性。由此可见,战争算法贯彻于智能化体系建设的多领域,应当通过持续的研发与创新实现其在各个军事领域的应用价值,以适应智能化战争的技术需求。(作者署名:军事文摘)

四是严格的双方博弈与潜在的多方参与。围棋棋盘上,对弈双方严格限定在两方之间。尽管“阿法狗”背后是一个团队,但也不能改变他们是双方中一方的性质。而人类战争史上,特别是二战以来,很多局部战争实际上都是“代理人战争”,作战双方或者三方四方加入作战,在他们的背后,局势错综复杂,幕后推手深藏不露。例如,在阿富汗战场,“基地”组织是美军的打击对象;而在叙利亚战场,他们却又因是反叙利亚政府的力量而可能得到美军的某种支持。

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五是空间、时间、武器装备的对称性与非对称性。在围棋对弈中,双方具有的时间与空间是对称的,武器装备就是黑白棋子,虽有执黑先行,但要贴目回偿。而现实的战场上,先发制人是时间不对称,海空对地攻击是空间不对称。美国对伊拉克、阿富汗的战争分别是信息化武器装备对机械化武器装备、农业时代武器装备的战争,对抗双方在武器装备上存在代际不对称。

六是行棋规则的确定性与作战原则的灵活性。在围棋对弈中,“金角银边草肚皮”是基本的价值判断准则,宁可失子也要争先手,是基本的行棋规则……连接被冲断、大龙被围歼、眼位被破掉,是要全力避免的被动。这些规则是基本确定而必须遵守的。在军事上,战胜不复是重要的战术原则。但在抗战中,刘伯承一反常规,在七亘村二次设伏成功,成为军事指挥的经典之作和神来之笔。

克劳塞维茨说:战争是不确定性的王国。围棋对弈与军事对抗最本质的不同,是确定性与不确定性的不同。人工智能已经取得的成功,是了不起的科学成果;但军事指挥不仅是科学,也是艺术。高超的指挥艺术,更多源于指挥员的想象力与灵感的迸发,“运用之妙,存乎一心”。

总的来说,人工智能在军事领域的应用,将会随着技术的发展进入一个空前活跃的时代,但战争或者战场的主导者永远是人。

(作者单位:国防信息学院)

吴敏文 来源:中国青年报 ( 2017年07月13日 11 版)

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