猎敌：2035年战场上的传感器

  美军《军事评论》（双月刊2021－1/2）刊登了2020年度该刊“杜普伊杯”获奖征文“猎敌：2035年战场上的传感器”。该文着眼当前大国战略竞争的趋势，探讨了2035年前传感器技术的可能演进，认为美军太空优势受到挑战，将限制图像情报传感器的作用，转而依赖信号情报等领域传感器，为此应全面调整美国陆型框架。

  一是传统空天基情报优势受到挑战。随着现代化远程地空导弹和反卫星武器的发展，在未来美国与俄罗斯和中国的高端冲突中，美军空基和天基图像情报能力将受到限制，地面超视距作战慢慢的变常态化，“先敌看见”转变为“先敌探测”，在图像情报之外，开发信号情报(SIGINT)、计量与特征情报(MASINT)、人力情报(HUMINT),以及开源情报(OSINT)传感器的价值显著上升。

  二是电子情报传感器将得到普遍运用。未来战争中，美国陆军将普遍的应用电子情报传感器来发现敌军，增强部队从敌军电子信号和辐射中搜集信息或数据的能力。通过传感器组网，地面侦察节点将链接一系列太空、空中和地面传感器,直接向陆军火力网提供目标数据。

  三是量子探测技术将提升通信情报水平。通信情报主要从无线电传输、广播、电话通话、短信息和在线通信搜集信息。美陆军近期成功开发出基于原子“里德伯”（Rydberg）态的量子传感器，用于探测通信信号,可覆盖从0到100GHz的整个无线电频谱。计量与特征情报也将能够实时提供辐射源或信号发射器的信息。

  四是电子商务推进公共数据成为重要情报来源。从媒体、会议记录和公共数据等获取的开源情报具有高度可用性,但情报人需要对超大容量的数据来进行分类整理。随着电子商务的发展,互联网空间已经扩大到维持我们日常生活的支柱部门，将刺激开源情报传感器的发展，使其能够更高效地快速扫描大量数据,搜集到有用的可执行信息。

  五是“与看不见的敌人战斗”需要更新作战概念。在大多数情况下,美国陆军将因掌握的图像情报有限而不得不“与看不见的敌人战斗”，因此必须发展作战概念和理论,在无法看到敌军的情况下，优化确定敌军位置并与之交战的能力，实现在分散作战的同时集中杀伤性效果。

  六是装备采购要适应遍布传感器的战场。为应对2035年遍布传感器的战场，美国陆军应在平时大量投资图像情报之外的传感器开发，为战时提供高效、廉价、能够大范围的应用的各类传感器。同时，投资可再次生产的能源、定向能武器、快速制造和自主学习能力，采用模块化设计和开放式体系架构，将提高战时的适应性。

  七是分散部署和作战需要形成任务指挥文化。任务指挥思想的实质是在理解指挥官意图的基础上,利用创造力和主动性来适应环境的变化,并达成目标。任务指挥文化的形成有赖于养成训练、领导能力和人事管理等多方面的合力。任务指挥需要整个指挥链中指挥官之间基于能力的信任。各级领导的能力、创造性和决断力对形成任务指挥的文化至关重要，而这则有赖于高效的人事管理。

  一是电磁频谱域已成为战场感知对抗的主要着力点。近年来，美军相继开发“电磁频谱作战”“作战云”“决策中心战”“认知电子战”等作战概念，本质是发挥电磁频谱域以虚控实的优势，链接、控制和融合跨域情报感知手段，开发系统自适应学习功能，强化战场环境实时感知能力，在高烈度战争中灵活自适应地开展全面对抗。

  二是数据安全已成为大数据时代国家安全的基石。随着数据挖掘、分析和计算技术的演进，在有限时间内难以整理的超大容量数据变得更易于被处理和利用，数亿人口行车路线、重要部门人员车内言行、城乡道路高清测绘等数据可以被一键获取、实时分析，数据安全对于国家安全的重要性日益上升。

  三是基于能力的信任是实现分布式作战的核心。高素质军官是德国任务指挥思想发源的土壤。在高烈度战场上的分布式作战中，拥有创造性和决断力的指挥官群体，才能实现在没有持续监督和指导的情况下，根据上级意图高效地执行作战方案。

  未来15年，传感器技术将得到飞跃式发展，为了有效利用传感器技术创新，美国陆军必须及时做出全面调整。本文在《军事评论》2020年度“杜普伊杯”专题征文竞赛中获得第三名。

  通过过去一年的研究,我们已了解到一些关于未来国家或大国之间的高端战争。首先,毫不奇怪,这将是场高烈度战争,……遍布传感器，无处藏身。就像通常所讲的那样,“一旦被发现就会被命中”。无论是被精确或非精确弹药命中,你都将丧生。

  跨不同情报领域的传感器帮助军队发现并最终摧毁他们的对手。在《军事技术变化预测2020-2040》（布鲁金斯学会出版社，2018年）中,未来学家迈克尔·奥汉龙认为“传感器是提供关于目标、地形与气象、平民人口、关键基础设施和己方部队信息的军事技术。”

  到2035年,传感器技术和军事事务的变化将使战斗空间的杀伤性呈指数级增长，这取决于作战人员发现和歼灭敌军的速度。在《技术变革与未来战争》（布鲁金斯学会出版社，2000年）一书中，迈克尔·奥汉龙也类似地设想了未来的战场空间,“信息网格和数据的实时处理与传播，可以无缝集成传感器、运输工具和武器,产生令人印象非常深刻的新型军事能力。”

  因此,根据传感器技术和军事事务的预期变化,到2035年,美国陆军应该适应传感器发现敌军的方法，调整作战理论、组织编制、训练、装备、领导培养、人事、设施和政策(DOTMLPF-P)的转型框架,在发现敌军的同时避免被敌军发现。这种调整将确保美国陆军直到2035年前，能够最有效地利用传感器技术和军事的发展。

  下文在与实力相当或相近对手的常规冲突背景下,探讨了2035年前传感器的演进方式。提出了关于美国陆军应该转变DOTMLPF-P，以充分的利用传感器的见解。

  在2035年的战场空间中,图像情报(IMINT)传感器将受到严格限制,美国陆军将更严重地依赖其他情报领域的传感器,以帮助部队在避免被发现的同时，确定敌军位置。这些其他情报领域包括信号情报(SIGINT,包括电子情报[ELINT]和通信情报[COMINT])、计量与特征情报(MASINT)、人力情报(HUMINT),以及开源情报(OSINT)。

  在未来冲突中，利用2035年前导弹、雷达和定向能技术的进步,美国的竞争对手(中国和俄罗斯)将在航空航天领域对抗美国的图像情报收集工作。美国领导人已经预见到,在与类似俄罗斯和中国这样同侪对手的未来高端冲突中,太空将是一个竞争非常激烈的环境,这就是美国建设太空军的原因。

  下面的例子强调了这样一种可能性，即到2035年像中国这样的同侪对手将明显地增强其当前的能力,在航空航天领域挑战美国,进而剥夺美国陆军用于发现对手的图像情报（IMINT）。中国已经展示出限制美国空基和天基图像情报（IMINT）的能力。关于对美国空基图像情报（IMINT）传感器的限制,兰德（RAND）公司在2016年就曾评估，中国的“现代化战略地空导弹(射程超过100公里)占人民空军（PLAAF）总库存的30%；然而,由于自主生产的红旗（HQ）-9和即将采购最先进的俄罗斯地空导弹(SA-21),这个百分比预计还将会上升。”

  关于对天基图像情报（IMINT）传感器的限制，在2019年9月,美国太空司令部及空军太空司令部的司令约翰·雷蒙德将军，在米切尔研究所的讲话中曾宣称，中国正在开发定向能武器——可能是旨在致盲美国卫星的激光武器。此外,中国已经通过其广泛宣传的2007年1月举行的反卫星试验,展示出反卫星导弹的能力。中国还在开发光学望远镜和雷达,除了在太空中跟踪天体之外,还能够给大家提供导弹预警。安全世界基金会（SWF）在2020年的报告《全球反太空能力：开源评估》中称,“中国正在开发一种复杂的地基光学望远镜和雷达,用于探测、跟踪和描述天体特征信号,这将作为其空间态势感知(SSA)功能的一部分。”

  随着远程火力射程和精度的提升，上述关于2035年图像情报（IMINT）面临挑战的预期将进一步加剧。这样的进步将使地面超视距作战慢慢的变常态化。反图像情报（IMINT）侦察和远程火力的预期进展，将使陆军发现和拦截敌军火力的工作变得更复杂,“先敌看见、先敌发射”的理论将转变为“先敌探测、先敌发射”。换句线年的战场上，美国陆军将被迫利用其他情报领域的传感器迅速发现对手。这就证明了某些对其他情报领域传感器的开发是有价值的。

  到2035年,美国陆军的图像情报（IMINT）搜集能力将受到同侪对手的严峻挑战,将迫使其主要依赖于信号情报领域的传感器发现敌军。信号情报（SIGINT）传感器将帮助美国陆军搜集雷达和武器系统等设备产生的电子信号，以及无线电、电话等通信信号，确定对手位置。这两类信号情报传感器将对在2035年发现敌军至关重要。

  电子情报。电子情报（ELINT）是信号情报的一种。根据电子情报（ELINT）研究员理查德·伯纳德（Richard L. Bernard）的说法,“电子情报（ELINT）是大多数来源于语音或文本之外电子信号的信息。”根据这一定义,电子情报传感器能支持对敌军信号结构、发射特征、作战节点、发射极函数（emitter functions）和武器系统相关部件的探测、识别和分析。这些部件包括雷达、信标、干扰器和导航信号。

  到2035年,同侪对手的竞争和对美国获取图像情报（IMINT）的拒止，将迫使陆军普遍的应用电子情报传感器来发现敌军，同时确保部队躲避对手将部署的类似传感器。在与其他传感器组网之后,电子情报（ELINT）传感器将增强部队从敌军电子信号和辐射中搜集信息或数据的能力，从而支持陆军在2035年的战场空间中发现对手,并保持全面的态势感知。

  尽管在2035年之前,外层空间的活动可能会降低天基电子情报（ELINT）传感器的性能,但陆军仍然能够迅速地发现敌军,并利用先进的(远程)地面传感器来维持态势感知,例如其“泰坦”战术情报目标侦察节点(TITAN)设想的那样。泰坦(TITAN)是陆军计划的模块化、远征情报地面站,它将链接一系列的太空、空中和地面传感器,直接向陆军火力网提供目标数据。

  通信情报。通信情报（COMINT）可以从上文定义的电子情报（ELINT）中提取,被定义为大多数来源于包含语音或文本的电子信号的信息。从这个意义上说,通信情报（COMINT）包括从无线电传输、广播、电话通话、短信息和在线通信搜集到的信息。

  信号情报传感器当前的最新进展表明,陆军未来的信号情报（SIGINT）传感器将更先进,能够迅速定位对手，对于通信情报（COMINT）传感器则更甚。例如,陆军科学家们在2018年开发出一种量子接收器,利用高度兴奋、敏感的“里德伯”（Rydberg）态原子来探测通信信号。在这一成果的基础上,美国陆军研究实验室于2020年3月宣布,其研究人员创造出一个量子传感器。据陆军研实验室称：

  量子传感器能给官兵提供一种探测通信信号的方法,覆盖从0到100GHz的整个无线电频谱。利用传统的接收机系统,单个天线达到如此广泛的光谱覆盖范围是不可能的,要达到这个效果，需要多个系统的独立天线、放大器和其他组件。

  图示：玻璃蒸汽电池中的原子群受激光束刺激呈现“里德伯”（Rydberg）态，他们探测到来自背景黄金天线的电场,并将信息标记在激光光束上。该技术可用于探测整个无线电频谱的通信信号。

  2035年前军事装备、技术、隐身方法的迅速演进和扩散,将在美军部队遭到攻击之前，提出准确侦察、定位、识别和摧毁某些敌军能力的需求。在这方面,计量与特征情报（MASINT）将被证明是有用的情报领域之一。

  计量与特征情报（MASINT）是分析传感器收集到的各种数据后，所产生的信息,这一些数据有助于识别固定或移动目标能力的显著特征,这些目标就是辐射源或信号发射器。MASINT传感器能够搜集各种信息，包括雷达、装备与人类活动的声音、电磁脉冲、激光与定向能，以及化生放核与爆炸材料。

  截至2035年，计算能力和传感器技术的进步将使得MASINT传感器能够实时提供信息，用于识别具有现实和紧急威胁的能力及部队特征。这将有利于美国陆军在实时态势感知的支持下，突破敌方的迷雾和拒止,进而快速发现目标并消灭对手。

  人力情报（UMINT）是依靠人力资源公开或秘密搜集到的信息。传感器技术的进步，再加上能快速运用更强大的杀伤性精确火力，使得2035年战场空间内部队的部署更为分散。这样一来将更加依靠利用人力情报作为发现敌军的手段，同时也可避开被敌方发现。换句话说,部队在战斗中的分散部署将空前需要陆军在一体化战场空间网络中，创造性地运用单个官兵作为传感器。

  在特大型城市和周边地区爆发的冲突，将更多地需要陆军使用人员作为人力情报传感器，来识别隐藏在平民人口中心内和周围的敌军部队。鉴于全球城区人口的稳步增长，2035年的冲突将可能爆发在特大型城市或其周边。根据美国陆军在2014年对特大型城市(人口超过1000万)的研究表明,在未来任何的需要美国军事介入的危机中,特大型城市都将很可能成为战略关键地域。“到2035年,全球特大型城市的数量将增加”。根据陆军的说法,“目前全球有超过20个特大型城市,到2025年将会接近40个”。

  开源情报（OSINT）是通过种种形式的媒体(电视、广播、报纸、公开网站、网页等)公开访问的信息。据美国海军战争学院称：“OSINT是指通常情况下可利用的多种信息和来源,包括从媒体(报纸、广播、电视等)、专业性与学术记录(报纸、会议等)和公共数据(政府报告、人口统计、听证会等)获取的信息”。OSINT是高度可访问的,但情报人需要对超大容量的数据来进行分类整理。到2035年，当互联网空间成为冲突领域之一,这样的一个问题将包罗万象，存在各种错误信息和不同形式的网络攻击事件,试图干扰或操纵传感器、军事行动和日常生活。Pete Singer和Allan Friedman在《网络安全与网络战：大众必读》（牛津大学出版社，2014）中说,“虽然互联网空间在以往不过是一个通信渠道,随着电子商务的发展,它已经扩大到维持我们日常生活的支柱部门,比如食品分配、银行、水、电力等。”这将有利于刺激OSINT传感器演进到2035年,导致传感器不仅能更好地快速扫描大量数据,搜集到有用的可执行信息,而且还能探测到互联网空间内的非法活动。

  图示：2020年9月3日，在内华达州尼尔斯空军基地的先进作战管理系统演习中,“幽灵机器人视觉”（Ghost Robotics Vision）60原型样机伴随警戒部队成员在模拟简易基地巡逻。该机器人原型样机利用AI和快速数据分析，探测和应付针对美国太空军事资产的威胁，以及运用导弹或其他手段对美国本土的可能攻击。

  2035年前情报领域军事变革和传感器的演进，对陆型产生相当大的影响。为了优化发现对手的能力,考虑到2035年前军事和传感器技术的可能演进,美国陆军将不得已适应性地调整DOTMLPF-P的转型框架。

  作战理论。为了优化陆军在2035年战场上发现对手，同时躲避侦察的能力,陆军将不得已调整作战理论,以确保能确定敌军位置，并先敌开火。为此,陆军必须假设在大多数时候,因掌握的图像情报有限而不得不“与看不见的敌人战斗”。这需要开发概念和理论,以支持信号情报（SIGINT）和其他情报领域的传感器,它们能快速准确地定位目标。换句话说,陆军必须发展概念和理论,在无法看到敌军的情况下，优化其确定敌军位置并与之交战的能力。

  美国陆军将被迫“与看不见的敌人战斗”，面临比2003年3月25-28日“伊拉克自由”行动期间更为严峻的态势感知挑战。根据Greg Fontenot与共同作者在《开路先锋：伊拉克自由行动中的美国陆军》（战斗研究学会出版社，2004）一书中的说法,沙尘暴严重阻碍作战行动,降低了陆军能见度，也清零了航空作战能力。因此,陆军部队不得不依靠地面监视雷达(GSR)之类的传感器,特别是当能见度受天气条件限制时，能够探测目标的AN/PPS-5D监视雷达。在谈及这场载入史册的沙尘暴时，作者称：

  在其他所有侦察器材功能严重退化的情况下,GSR持续报告了敌军目标。在战争期间,GSR最大的成就是在3月26日的沙风暴中，发现了40个敌军目标。而后，这些目标被间瞄火力和近距离空中支援手段摧毁。

  组织编制。在2035年的战场空间中,预期的传感器技术进步和普遍的使用将提高大规模编队被发现和攻击的可能性。前陆军参谋长、现任参谋长联席会议主席马克·米利将军预计,传感器将扩展未来战场空间,被发现和摧毁的可能性将显著提升。

  因此,陆军应该开发作战概念，并将其用于优化组织架构(战斗编组)的试验,并在分散作战的同时集中杀伤性效果。退役上将威廉·华莱士(William Wallace)认为,在未来与实力相当或相近对手的战争中,随着军事能力的持续增强,“集中部队将成为灾难。部队将学会在时间和空间上保持高度分散的同时集中效果。”陆军炮兵已经能够集中高度分散部队的火力,所以这个概念并不陌生。

  训练。适应2035年更加分散的战场，要求陆军训练有素，人员具有高度适应性，能及时有效地做出快速行动的决策。这可以在某些特定的程度上通过养成训练来促进任务指挥或信任战术的哲学和文化,同时消除思想盲从和非必要顺从的官僚作风。

  根据唐纳德·范格夫(Donald E. Vandergriff)的说法,“任务指挥源于德国人“任务式战术”（Auftragstaktik）的思想,其实质是一旦人们理解了指挥官的意图,就会利用创造力和主动性来适应环境的变化,并达成目标”。陆军可以在训练中确保官兵获得更多的知识、技能和经验，来促进培育任务指挥的文化。这种对职业化水平的强调，将为形成任务指挥文化构筑必要的能力和信任基础。

  装备。在相对和平的情况下,传感器在2035年前的预期演进,将对陆军的创新和能力发展产生一定的影响。有趣的是,这也将影响陆军在战时的适应性。

  考虑到在2035年,陆军将在传感器充塞的战场上战斗,在相对和平的时期内,陆军应该大量投资于先进的信号情报（SIGINT）、计量与特征情报（MASINT）、人力情报（HUMINT）和开源情报(OSINT)传感器的开发,以及与敌方传感器对抗的能力。而后,陆军应该投资于高效而易于使用的传感器,它们能相对快速而廉价地生产。这种采购方法将降低单位成本和作战人员的负荷，促进传感器的广泛应用,同时优化战斗的可用性。

  依赖可再次生产的能源，而不是消耗弹药和化石燃料的武器与发动机,将有利于陆军减少对后勤支持的依赖，进而实现分散作战。因此,陆军应该投资于定向能武器系统和可再次生产的能源系统。

  与和平时期缓慢的创新节奏不同,战争中的陆军必须迅速适应,特别是在2035年的时间框架内,与工业化实力相近对手的战争,因为制造速度可能会快得多。根据军事变革专家威廉逊·默里的说法,战时适应的时间更短，这是由于“战争的可怕压力,以及存在一个互动的适应性对手,他们正在试图杀死我们。”因此,在2035年,陆军将比以往更快地适应冲突。

  因此,为了更好地发挥自身传感器的作用，挫败敌方的传感器,陆军应该向部分作战系统的遥测学习能力投资。这些功能将帮助陆军在当前作战行动中获取关于敌方能力的性能数据,并将其用于快速制造更强大的能力来获得优势。对快速制造方法的投资,如三维打印技术将提供这方面的帮助。

  此外,在2035年前作战系统开发中采用模块化设计和开放体系架构将帮助陆军在战时快速适应。在关于快速创新的文章中,丹·沃德断言“模块化设计、开放式架构、友好的接口……有助于使系统对未来变化做出良好反应。”

  领导培养。在2035年战场上的分散作战，需要陆军教育和培养专业化而有能力的领导者,有着非常强的创造性和决断力。能力、创造性和决断力对形成任务指挥的文化至关重要，或者借用乔尔格·摩尔（Jorg Muth）对“任务式战术”（Auftragstaktik）思想的解释，“上级提供指导但并不施加严密的控制。”

  能力由可用于及时有效决策的知识、技能和经验构成。创造性和决断力将使领导者能够制定创新性的有效解决方案,并在没有持续监督和指导的情况下，快速执行方案以完成指挥官的意图。通过对“任务式战术”的研究，以及对美国和德国内战时期陆军军官/领导者教育创造性的分析，摩尔认为：在德国军事学院,创造力被认为是处理问题的原则,这确保了“整个德国的职业军事教育体系，为实践“任务式战术”铺平了道路。”

  人事。在2035年,分散作战将推动部队部署的分散化,需要在陆军内形成健康的任务指挥文化。任务指挥需要整个指挥链中指挥官之间基于能力的信任。到2035年,根据当前人才调配和管理工作的数据，陆军的人才筛选能力将得到增强，能够在指挥链中安排称职的人员，从而将激发基于能力的信任，这对健康的任务指挥文化至关重要。

  设施。与2035年传感器充塞的战场相关,在DOTMLPF-P 框架下的“设施”领域,关注的重点是避免敌方探测和攻击陆军野战机动设施,如前进指挥所、保障补给站等。在阐述未来多域作战背景时，华莱士证实了这一点。

  他写道,“任何大规模的后勤编队都会面临威胁……事实上,任何重要的特征信号,无论是视觉信号、热信号、声学信号还是电子信号,都将招致反应。”作为电子战能力开发工作的一部分,在2035年之前,陆军一定要考虑开发和部署移动屏蔽系统（mobile shelter systems）,以避免被敌军信号情报（SIGINT）传感器发现。

  政策。在2035年的时间框架内，从当前趋势来看，将需要政策创新来解决军事人员使用社会化媒体、可穿戴蓝牙，以及可能的生物嵌入式个人纳米用具所带来的信息和作战安全问题。适应性的陆军政策治理，将有利于降低因个人使用信息技术而造成针对敌方传感器和情报搜集的脆弱性。

  到2035年，伴随着国家之间持续的战略竞争，军事、传感器技术和运用方法将会有相当程度的发展。探索性分析表明，在这一段时间框架内，美国陆军必须全面调整，以有效利用传感器。

  因此,陆军必须继续积极跟踪和探索跨情报领域传感器演进的可能性,并重视日益扩大的网络域战争。在未来与实力相当对手的冲突中，这将使陆军实现“先敌感知、先敌射击”。

  哈喽，在文章最后想和大家再啰嗦几句有关“仪器加”，仪器加为仪器设施采购者、仪器设施使用者、科研技术人员，提供仪器选购、仪器使用的知识和相关资讯的专业内容平台。

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