軍事智能化之智能化訓(xùn)練 不是電子游戲那么簡單

未來軍事，平行展望
記者：書中有一章是介紹“平行軍事與智能化訓(xùn)練”。這里的“平行”，是指實戰(zhàn)和訓(xùn)練之間的關(guān)系嗎？
吳明曦：平行的核心是“虛實”平行，不完全是實戰(zhàn)和訓(xùn)練之間的關(guān)系。平行軍事理論的核心是算法戰(zhàn)，其基本原理是：建立一個虛擬的智能化軍事人工系統(tǒng)，通過物理空間的實體部隊與虛擬空間的軟件定義部隊相互映射、相互迭代，充分利用虛擬空間不受時空、地理限制等優(yōu)勢，開展作戰(zhàn)實驗、模擬訓(xùn)練和作戰(zhàn)效能評估等，將不同戰(zhàn)場環(huán)境、不同作戰(zhàn)對手、不同作戰(zhàn)樣式的對抗結(jié)果和數(shù)據(jù)積累起來，通過不斷優(yōu)化迭代和完善，逐步形成一整套源于實踐、高于實踐、指導(dǎo)實踐的平行系統(tǒng)和模型算法，從而把不同環(huán)境條件下的最優(yōu)解決方案用于指導(dǎo)實體部隊建設(shè)和作戰(zhàn)。智能化軍事平行系統(tǒng)，實質(zhì)就是一種典型的人工戰(zhàn)場＋計算實驗＋平行執(zhí)行的系統(tǒng)。
記者：聽著有點像電子游戲，智能化平行軍事系統(tǒng)怎么構(gòu)建？有了它以后與傳統(tǒng)作戰(zhàn)方式有什么本質(zhì)區(qū)別嗎？
吳明曦：是有點像電子游戲，但更專業(yè)、更系統(tǒng)、要求更高。平行軍事系統(tǒng)主要包括虛擬戰(zhàn)場環(huán)境、平行士兵系統(tǒng)、平行裝備系統(tǒng)、平行部隊系統(tǒng)、虛擬參謀與指揮員等核心要素；包括大數(shù)據(jù)、云計算、機器學(xué)習(xí)、作戰(zhàn)仿真、高速通信、復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境構(gòu)建等核心技術(shù)；包括各種作戰(zhàn)概念、作戰(zhàn)規(guī)則、戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)法理論與軟件系統(tǒng)等。

▲ 美軍使用FPS游戲（第一人稱射擊游戲）進行模擬戰(zhàn)場訓(xùn)練
平行軍事系統(tǒng)的核心是虛實互動、以虛制勝。其制勝機理主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
知己知彼，未戰(zhàn)先知。在藍軍數(shù)據(jù)和模型比較充足翔實的條件下，通過虛擬空間與不同對手事先大量的對抗，使得實際作戰(zhàn)還未開始，就可以預(yù)知在不同條件下的勝負和可能的結(jié)果。
運籌帷幄，以劣勝優(yōu)。在己方作戰(zhàn)實力和手段不如對方情況下，通過虛擬空間仿真訓(xùn)練，可以尋找到局部的時間和空間窗口優(yōu)勢，從而以數(shù)量、速度、一技之長和局部優(yōu)勢取得勝利。全局雖處劣勢，但局部存在或者可以營造優(yōu)勢。
虛實互動，以虛促實。通過虛擬空間與實體空間的關(guān)聯(lián)映射、相互迭代、仿真訓(xùn)練，可以發(fā)現(xiàn)人員素質(zhì)、裝備性能、戰(zhàn)法運用、條件支撐等，與作戰(zhàn)對手的差距，從而開展針對性的訓(xùn)練和建設(shè)，以彌補自身短板。
虛實對決，以虛制勝。在硬件實力差不多的情況下，如果對方只有實體部隊，而沒有虛擬平行作戰(zhàn)功能，己方很容易以虛制實、打敗對手。如果對手也具備虛擬平行作戰(zhàn)能力，作戰(zhàn)的勝敗就取決于雙方平行軍事系統(tǒng)水平的高低，特別是AI模型算法的多少、優(yōu)劣，誰的AI更多、更聰明、更高效，誰就擁有更多的戰(zhàn)場主動權(quán)，取勝的可能性就更大。

▲ 智能化平行軍事系統(tǒng)

和平年代如何開展實戰(zhàn)化對抗訓(xùn)練，是一個時代性課題和世界難題。如果僅僅從實兵演習(xí)中采集積累數(shù)據(jù)，消耗巨大、成本巨大，而且象域外陌生戰(zhàn)場，還沒法實現(xiàn)，這是一條行不通的路。只有走模擬仿真這條路子，依托平行軍事系統(tǒng)在對抗條件下反復(fù)多次演練，才能解決部隊作戰(zhàn)能力數(shù)據(jù)積累難、可信度低等問題。
記者：那么在虛擬戰(zhàn)場環(huán)境、平行士兵、平行裝備方面，現(xiàn)在已經(jīng)有哪些建設(shè)成果？
吳明曦：虛擬戰(zhàn)場環(huán)境，一要模擬真實的地理環(huán)境，二要體現(xiàn)氣象水文、天然電磁環(huán)境、人為電磁干擾、廣播/電視/網(wǎng)絡(luò)布局、通信路徑和信息節(jié)點等復(fù)雜氣象與電磁環(huán)境；三要反映國家歷史、價值觀念、民族特性、知識結(jié)構(gòu)、宗教信仰等社會環(huán)境和組織分布情況等。高級的虛擬戰(zhàn)場環(huán)境，還要能夠準(zhǔn)確反映人、機、環(huán)三者之間的交互關(guān)系和定性定量影響，具備坦克、飛機、大炮、軍艦等作戰(zhàn)平臺的在復(fù)雜地理環(huán)境和氣象條件下的動力學(xué)模型，各種武器、火力和軟硬殺傷手段的毀傷模型。2011年，美國國防高級研究計劃局完成了“城市光子沙盤顯示”項目，與斑馬成像公司合作制造出360°全息動態(tài)顯示樣機ZScape，能實時傳輸三維全息戰(zhàn)斗場景，協(xié)助用戶進行任務(wù)規(guī)劃。2017年4月，美國海軍授予FoVI3D公司小企業(yè)創(chuàng)新研究計劃第二階段項目，開發(fā)下一代完整多全息顯示技術(shù)。

▲ 一張人臉的ZScape 3D全息照片，無需特殊眼鏡，裸眼觀看就能看到三維效果

▲ ZScape 3D全息照片，用它顯示普通照片也許太貴，但軍事地圖呢？能360°旋轉(zhuǎn)加上不同傾斜角度裸眼觀看，制定戰(zhàn)術(shù)時可方便多了，據(jù)說美國陸軍已經(jīng)訂制了超過8000套

平行士兵，最終要形成虛實互動、人機融合、感控一體、在線離線結(jié)合的標(biāo)準(zhǔn)賽博物理社會系統(tǒng)（CPSS），成為具有超級作戰(zhàn)能力的“平行士兵”，形成虛實一體“平行系統(tǒng)對人”甚至“平行系統(tǒng)對平行系統(tǒng)”的智能高效作戰(zhàn)單元與系統(tǒng)。平行士兵包括兩個方面：一是對人的特征的平行建模，二是對士兵作戰(zhàn)系統(tǒng)的平行仿真。美國DARPA啟動“阿凡達”“士兵視覺增強系統(tǒng)”“增強人體機能外骨骼”“班組X核心技術(shù)”等項目；德國“IdZ-3”系統(tǒng)、俄羅斯“戰(zhàn)士”系統(tǒng)、瑞士“集成模塊化士兵系統(tǒng)”、加拿大“綜合士兵系統(tǒng)”、英國“未來士兵構(gòu)想”等新項目，都逐漸向虛擬士兵、虛實互動、數(shù)字孿生、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。
軍事裝備復(fù)雜多樣，因此平行裝備也具有多樣性。平行裝備研究開發(fā)的核心是要形成具有虛擬大腦AI功能的軟件定義裝備系統(tǒng)，用于指導(dǎo)裝備作戰(zhàn)、使用、訓(xùn)練、管理、保障和制造、改進。主要分為三大類：一類是數(shù)字化的虛擬裝備系統(tǒng)，用模型和數(shù)據(jù)表征武器裝備各個戰(zhàn)技性能、使用特點和技術(shù)狀態(tài)；另一類是裝備模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，重點用于訓(xùn)練部隊裝備操作人員、參謀人員和指揮員；最后一類是智能化裝備AI系統(tǒng)，及時指導(dǎo)士兵操作使用裝備和訓(xùn)練，戰(zhàn)時用于擴展物理戰(zhàn)士的作戰(zhàn)與決策能力，甚至在物理戰(zhàn)士失去能力的情況下代替戰(zhàn)士執(zhí)行任務(wù)。
裝備模擬訓(xùn)練系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展了很多年，有很多產(chǎn)品，我在書中介紹了很多。如實景互動射擊訓(xùn)練系統(tǒng)，是一種虛擬化、模擬化、高仿真綜合戰(zhàn)術(shù)射擊訓(xùn)練平臺，具備實景實彈影像戰(zhàn)術(shù)射擊訓(xùn)練、真人實彈紅藍對抗射擊、超現(xiàn)實3D場景射擊、高精度靶射擊、激光戰(zhàn)術(shù)射擊、各種靶機模擬射擊、訓(xùn)練過程記錄、訓(xùn)練效果評價等功能。

▲ 實景互動射擊訓(xùn)練系統(tǒng)

但是總體上，數(shù)字裝備、數(shù)字孿生、平行裝備的發(fā)展與建設(shè)，這幾年才剛剛開始，對它的內(nèi)涵、外延和功能，還在探索研究之中。
記者：您在書中最后寫到，“人類戰(zhàn)爭的消耗，只限于一定規(guī)模的無人系統(tǒng)、模擬對抗與仿真實驗，甚至僅僅是打一場戰(zhàn)爭游戲的能源”。這是不是就來源于智能化技術(shù)對戰(zhàn)爭樣式的改變，平行軍事、虛擬部隊的產(chǎn)生等？
吳明曦：是的，與這些內(nèi)容直接關(guān)聯(lián)，否則也不可能預(yù)測和推測出這樣的可能性。戰(zhàn)爭的智能化程度，在某種意義上體現(xiàn)了戰(zhàn)爭文明的進程。戰(zhàn)爭作為人類社會不可調(diào)和矛盾的最終解決手段，所追求的理想目標(biāo)是文明化：不戰(zhàn)而屈人之兵、資源投入最少、人員傷亡最小、對社會的破壞最輕……但以往的戰(zhàn)爭實踐，往往因政治斗爭、民族矛盾、經(jīng)濟利益爭奪、科技毀傷手段的殘酷等原因而事與愿違，常常把國家、城市和家園毀壞殆盡。
以往的戰(zhàn)爭未能實現(xiàn)上述理想，而未來智能化戰(zhàn)爭由于技術(shù)上的突破、透明度的增加、經(jīng)濟利益互利共享的加深，特別是有生力量的對抗逐步讓位于機器人之間的對抗、AI之間的博弈，人員傷亡、物質(zhì)消耗、附帶損傷會越來越小，在很大程度上存在實現(xiàn)文明化的可能性，給人類帶來了希望。
我們期待，未來戰(zhàn)爭，從人類社會的相互殘殺、物質(zhì)世界的極大破壞，逐步過渡到無人系統(tǒng)和機器人之間的戰(zhàn)爭，發(fā)展到僅限于作戰(zhàn)能力和綜合實力的威懾與制衡、虛擬世界中AI之間的對抗、高仿真的戰(zhàn)爭游戲……人類戰(zhàn)爭的消耗，只限于一定規(guī)模的無人系統(tǒng)、模擬對抗與仿真實驗，甚至僅僅是打一場戰(zhàn)爭游戲的能源。這是智能化戰(zhàn)爭發(fā)展的最高目標(biāo)，本書的最終理想，作者的最大愿望，人類的美好遠景！