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軍事仿真提升作戰(zhàn)效能

■曹子建 楊飛 高巍然

美國(guó)陸軍研發(fā)的步兵訓(xùn)練系統(tǒng)，是首個(gè)模擬戰(zhàn)斗環(huán)境的沉浸式軍事仿真系統(tǒng)。

美國(guó)阿拉巴馬州工廠用計(jì)算機(jī)模擬風(fēng)洞試驗(yàn)。

當(dāng)前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革快速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)日益融入經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展各個(gè)領(lǐng)域，深刻改變著生產(chǎn)生活方式和社會(huì)治理方式。在軍事領(lǐng)域，伴隨著數(shù)字化、信息化與智能化的深度融合，智能技術(shù)、無(wú)人裝備、大數(shù)據(jù)應(yīng)用等日漸成為新的戰(zhàn)斗力增長(zhǎng)點(diǎn)。其中，AI賦能下的軍事仿真成為一些國(guó)家軍隊(duì)提升作戰(zhàn)效能的重要工具。

從兵棋推演到軍事仿真

說(shuō)到軍事仿真，不能不提及兵棋推演。這兩者都是通過(guò)模擬戰(zhàn)爭(zhēng)來(lái)研究戰(zhàn)爭(zhēng)的重要方法和手段。中國(guó)古代軍事家使用石塊和木條在地面上對(duì)弈，演示陣法、研究戰(zhàn)爭(zhēng)。1811年，普魯士宮廷戰(zhàn)爭(zhēng)顧問(wèn)馮·萊斯維茨發(fā)明了現(xiàn)代意義上的兵棋。它由一張地圖、一副推演棋子和一套規(guī)則組成，通過(guò)回合制進(jìn)行真實(shí)或虛擬戰(zhàn)爭(zhēng)的推演，預(yù)測(cè)戰(zhàn)場(chǎng)上的作戰(zhàn)活動(dòng)，這就是早期的軍事仿真。

隨著軍事技術(shù)的不斷發(fā)展，新理論、新概念、新戰(zhàn)法不斷誕生，亟需完整的演示和驗(yàn)證。第二次世界大戰(zhàn)期間，隨著導(dǎo)彈等自動(dòng)化武器的發(fā)展，半實(shí)物仿真技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。19世紀(jì)40年代，美國(guó)在研發(fā)導(dǎo)彈時(shí)，首次將實(shí)物部件與計(jì)算機(jī)模型結(jié)合測(cè)試，大幅縮短了武器研發(fā)周期。這種“虛實(shí)結(jié)合”的模式，成為軍事仿真的技術(shù)雛形。

1983年，美國(guó)啟動(dòng)仿真網(wǎng)絡(luò)（SIMNET）項(xiàng)目，首次實(shí)現(xiàn)多臺(tái)模擬器的聯(lián)網(wǎng)對(duì)抗，士兵可異地協(xié)同演練坦克作戰(zhàn)。這一“分布式交互仿真”技術(shù)讓軍事訓(xùn)練從單兵模擬升級(jí)為體系化對(duì)抗，并一直延續(xù)到新一代建模和仿真軟件(AFSIM)的推出。21世紀(jì)以來(lái)，軍事仿真進(jìn)入智能化階段。美國(guó)耗資10億美元打造近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)，模擬全域戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，為裝甲兵、機(jī)械化步兵和偵察員等提供虛擬協(xié)同訓(xùn)練能力。

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)特點(diǎn)倒逼軍事仿真升級(jí)

近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，軍事仿真成為各國(guó)軍隊(duì)提升作戰(zhàn)效能的重要工具。那么，軍事仿真到底是什么？

軍事仿真的本質(zhì)是用數(shù)字技術(shù)預(yù)演戰(zhàn)爭(zhēng)，通俗地說(shuō)，就像是為戰(zhàn)場(chǎng)搭建一個(gè)動(dòng)態(tài)的虛擬沙盤。過(guò)去，這項(xiàng)工作主要依賴于指揮官手動(dòng)設(shè)計(jì)兵力部署、作戰(zhàn)方案，需要反復(fù)調(diào)整地形參數(shù)，耗時(shí)耗力且容易出錯(cuò)。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)軍事想定（即作戰(zhàn)方案）需要跨領(lǐng)域?qū)＜覅f(xié)作，既要理解地理環(huán)境對(duì)雷達(dá)探測(cè)的影響，又要計(jì)算裝備性能與天氣的關(guān)聯(lián)。例如，編排一份多兵種聯(lián)合作戰(zhàn)方案大約需要48小時(shí)，且難以覆蓋動(dòng)態(tài)變量（如突發(fā)電磁干擾或極端天氣），稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致推演失真。

那么，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)需要怎樣的軍事仿真？現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)呈現(xiàn)三大特征，倒逼軍事仿真不斷升級(jí)。一是不確定性增加。近年來(lái)，也門胡塞武裝頻頻襲擾位于紅海航道上的美軍艦隊(duì)，胡塞武裝以低成本打造的“土法武器庫(kù)”，面對(duì)美國(guó)海軍耗費(fèi)巨資打造的防御網(wǎng)屢屢得手，使得美國(guó)海軍在與其沖突中未取得任何優(yōu)勢(shì)。這場(chǎng)非對(duì)稱對(duì)抗打破了傳統(tǒng)軍事力量比拼的刻板印象，也描繪出現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的新圖景。二是跨域協(xié)同能力。一場(chǎng)戰(zhàn)役可能同時(shí)涉及網(wǎng)絡(luò)攻擊、衛(wèi)星干擾和空中地面突擊，需要仿真系統(tǒng)整合陸、海、空、天、電、網(wǎng)多維數(shù)據(jù)，構(gòu)建“全域戰(zhàn)場(chǎng)沙盤”。三是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)。此前，胡塞武裝在突襲紅海商船時(shí)，從目標(biāo)鎖定、抵近攻擊到最后控制僅用時(shí)15分鐘，留給對(duì)方的反應(yīng)時(shí)間僅有幾分鐘。這種“閃電式”作戰(zhàn)倒逼軍事仿真必須突破傳統(tǒng)推演的時(shí)間限制，甚至同步實(shí)現(xiàn)完全自主作戰(zhàn)。

AI在軍事仿真中的應(yīng)用

針對(duì)這些特征，一些國(guó)家加大研發(fā)AI軍事仿真力度，加速提升作戰(zhàn)效能。

客觀而言，軍事想定的本質(zhì)是“在虛擬中逼近真實(shí)”，其難度源于戰(zhàn)爭(zhēng)本身的復(fù)雜性和人類認(rèn)知的局限性。傳統(tǒng)條件下，人員既需要跨領(lǐng)域的知識(shí)儲(chǔ)備，還需要具備系統(tǒng)思維、動(dòng)態(tài)適應(yīng)能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

大模型技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，是能夠通過(guò)海量數(shù)據(jù)訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的重構(gòu)，同時(shí)依托強(qiáng)大的機(jī)器感知構(gòu)建多維戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)。因此，在其助力下的作戰(zhàn)仿真想定正在重塑未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)設(shè)計(jì)的方法與路徑。借助AI進(jìn)行軍事仿真想定的自動(dòng)生成，傳統(tǒng)指揮員幾天幾夜的編排，AI能在短時(shí)間內(nèi)重構(gòu)出成千上萬(wàn)種可能。換句話說(shuō)，AI成為作戰(zhàn)環(huán)境、兵力部署、事件邏輯和作戰(zhàn)策略等內(nèi)容的生產(chǎn)者。

AI軍事仿真構(gòu)建的智能預(yù)處理體系如下：先將作戰(zhàn)手冊(cè)、雷達(dá)日志、無(wú)人機(jī)軌跡等數(shù)據(jù)分門別類存放，后采用“望遠(yuǎn)鏡式”檢索手段，自動(dòng)提取相關(guān)戰(zhàn)術(shù)手冊(cè)和實(shí)戰(zhàn)案例，再將地形、氣象、電磁等參數(shù)映射到虛擬空間，生成動(dòng)態(tài)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境。整個(gè)技術(shù)如同搭建“虛擬戰(zhàn)場(chǎng)樂(lè)高”，把地形、天氣、電磁干擾等要素轉(zhuǎn)化為數(shù)字積木，由AI在短時(shí)間內(nèi)組合出具體作戰(zhàn)場(chǎng)景。

現(xiàn)代軍事仿真的終極價(jià)值，在于搭建起從虛擬戰(zhàn)場(chǎng)到實(shí)際戰(zhàn)場(chǎng)的橋梁。當(dāng)前，多國(guó)將AI引入軍事仿真應(yīng)用于作戰(zhàn)研究，目的在于獲取對(duì)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的“主導(dǎo)權(quán)”，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)未知戰(zhàn)爭(zhēng)樣貌的主動(dòng)塑造。應(yīng)用AI帶來(lái)的軍事仿真技術(shù)變革，將為未來(lái)智能戰(zhàn)場(chǎng)構(gòu)建全新的技術(shù)底座，這也是軍事智能的任務(wù)。