谷歌人工智能圍棋程序“阿爾法狗”AlphaGo與韓國棋手李世石九段的五番圍棋大戰(zhàn),最終AlphaGo以4∶1完勝李世石引發(fā)世界熱議。人們在驚訝之余推測,如果這次“人機(jī)大戰(zhàn)”發(fā)生在現(xiàn)實(shí)軍事活動(dòng)中,會(huì)帶來怎樣的結(jié)果呢?
其實(shí),人工智能(Artificial Intelligence ,英文縮寫為AI)在軍事領(lǐng)域早已開始運(yùn)用。它的歷史可以追溯到第二次世界大戰(zhàn)期間。英國向德國宣戰(zhàn)后,英國首相丘吉爾建立了密碼破譯站,被譽(yù)為“人工智能之父”的英國數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家艾倫·麥席森·圖靈成為密碼破譯站的負(fù)責(zé)人。
在他的領(lǐng)導(dǎo)下,破譯站發(fā)明了名為“圖靈甜點(diǎn)”(Turing Bombe)的破譯機(jī)。這種計(jì)算機(jī)破譯密碼的方法在當(dāng)時(shí)簡直就像神話傳說,無可匹敵。英國依靠“圖靈甜點(diǎn)”破解了德軍最高指揮中心代號為“謎”的通訊密碼系統(tǒng),每天可以破譯3000多條密碼,使得德國納粹發(fā)出的數(shù)字密碼,成為向英國軍隊(duì)輸送的情報(bào),幫助盟軍在戰(zhàn)爭中贏得了主動(dòng)。后來有人評價(jià),“圖靈甜點(diǎn)”的出現(xiàn),將二戰(zhàn)結(jié)束時(shí)間至少提前了兩年。
二戰(zhàn)后,在戰(zhàn)爭需求的刺激下和計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的支撐下,人工智能技術(shù)在軍事領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用,制導(dǎo)炸彈的出現(xiàn)和發(fā)展就是代表。
制導(dǎo)炸彈在戰(zhàn)場上首次實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用是1943年9月,當(dāng)時(shí)德軍飛機(jī)使用能根據(jù)無線電波束校正軌跡的“弗利茲-X”制導(dǎo)炸彈擊沉了意大利海軍“羅馬”號戰(zhàn)列艦,讓世界瞠目結(jié)舌。美軍在導(dǎo)彈技術(shù)上采用了更先進(jìn)的激光或電視制導(dǎo),其研制的“寶石路”導(dǎo)彈在越南戰(zhàn)場上的命中率達(dá)到60%以上,其后續(xù)型號在海灣戰(zhàn)爭時(shí)的命中率高達(dá)85%以上,自此人類戰(zhàn)爭進(jìn)入“精確時(shí)代”。
美國裝備的JDAM“聯(lián)合直接攻擊彈藥”采用了更為先進(jìn)的制導(dǎo)方式:慣性制導(dǎo)+GPS全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星制導(dǎo),炸彈上安裝的接收器能夠接收導(dǎo)航衛(wèi)星傳來的信號,隨時(shí)了解敵我方位,在接收到攻擊目標(biāo)的坐標(biāo)后,炸彈就“知道”該飛向什么方向,完全實(shí)現(xiàn)了炸彈自主飛行的應(yīng)用機(jī)制,“人工智能”的特性凸顯。
與制導(dǎo)炸彈相比,軍用無人機(jī)是技術(shù)含量更高、“智能”化特性更突出的作戰(zhàn)武器系統(tǒng)。20世紀(jì)90年代,無人機(jī)還只是一個(gè)收集情報(bào)、監(jiān)視目標(biāo)的平臺(tái)。從2000年開始,為了反恐需要,美軍開始尋求比巡航導(dǎo)彈更精確、更高效的替代品。美軍對“捕食者”無人機(jī)進(jìn)行重新配置,為其安裝了“地獄火”反坦克導(dǎo)彈,并于2001年成功進(jìn)行實(shí)彈射擊測試,“捕食者”成為首型“察打一體”式軍用無人機(jī)。2001年11月,美國“捕食者”無人機(jī)在阿富汗對“基地”組織軍事指揮官默罕默德·阿特夫發(fā)動(dòng)了襲擊,成為軍用無人機(jī)第一次反恐實(shí)戰(zhàn),標(biāo)志著無人機(jī)作戰(zhàn)和使用模式發(fā)生了質(zhì)的變化,無人機(jī)也正在逐步從輔助手段提升為空中作戰(zhàn)的主角。
人工智能是未來戰(zhàn)場新高點(diǎn)
人工智能代表著新世紀(jì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的方向,為了避免“未打先輸”,世界軍事大國必然全力爭奪這一未來戰(zhàn)場“新制高點(diǎn)”。
目前,美軍已經(jīng)擁有8000多個(gè)空中無人系統(tǒng),地面無人系統(tǒng)更是超過1.2萬個(gè),這些系統(tǒng)已經(jīng)成為美軍行動(dòng)不可或缺的重要組成部分。除了耳熟能詳?shù)摹?a href="http://www.hldxsj.cn/shop/1477/index/" title="全球鷹" target="_blank">全球鷹”“死神”等無人機(jī),“背包”“嗅彈”“利劍”等地面機(jī)器人也已投入到阿富汗和伊拉克戰(zhàn)場實(shí)戰(zhàn)當(dāng)中。“背包”機(jī)器人能在巷戰(zhàn)環(huán)境中捕捉、分辨反美武裝狙擊手的細(xì)微動(dòng)靜;“嗅彈”機(jī)器人能靈敏地嗅出偽裝起來的爆炸物;“利劍”武裝機(jī)器人是美軍部署的“首個(gè)獲得安全認(rèn)證的地面武裝機(jī)器人”,可以擔(dān)當(dāng)機(jī)槍手,在發(fā)現(xiàn)和定位敵軍車輛人員后可以強(qiáng)大的火力消滅敵人。另外,堪稱第六代飛機(jī)的美軍X-47無人作戰(zhàn)飛機(jī)已至少建造了兩架原型機(jī),并成功完成了夜航、航母起降和空中加油等試驗(yàn)。毫無疑問,作為全球軍事轉(zhuǎn)型的“領(lǐng)頭羊”,美國憑著強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力在這場未見硝煙的“戰(zhàn)爭”中已經(jīng)奪得先機(jī)。
作為傳統(tǒng)軍事大國,俄羅斯自然不甘在軍事人工智能領(lǐng)域被美軍拉開距離,目前俄羅斯在某些項(xiàng)目上已經(jīng)趕上甚至超越美國,比如地面無人系統(tǒng)。從最早的“瓦夏”偵察機(jī)器人(2000年在車臣成功用于發(fā)現(xiàn)并消除放射性物質(zhì))到“天王星”系列無人戰(zhàn)車,俄羅斯已悄然走到了世界的前列。
“天王星”系列涵蓋了多個(gè)用途、多種型號的地面無人戰(zhàn)車,其中以“天王星-6”和“天王星-9”最有名?!疤焱跣?6”是一種無線電遙控的履帶式自行戰(zhàn)車,主要用于掃雷。2014年7月底~8月底,該型無人戰(zhàn)車曾進(jìn)行了為期1個(gè)月的野外測試。據(jù)俄南部軍區(qū)新聞處報(bào)道,測試結(jié)果非常成功,掃雷作業(yè)地區(qū)范圍為8萬平方米,銷毀了50個(gè)易爆品,其間機(jī)器沒有任何損壞或故障。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,1個(gè)“天王星-6”一天內(nèi)可完成20個(gè)工兵的工作量。“天王星-9”則是一種主要用于遠(yuǎn)程偵察、火力支援的無人戰(zhàn)車,裝備有7.62毫米雙管機(jī)槍、30毫米自動(dòng)火炮和“攻擊”式反坦克導(dǎo)彈,火力十分強(qiáng)大,曾在2015年5月的測試中,成功摧毀了裝甲坦克車輛。
中國在相關(guān)領(lǐng)域的研究和開發(fā)相對美、俄等大國起步較晚,但近些年奮起直追,進(jìn)步很快,大有迎頭趕上之勢。
在地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)方面,2015年10月國內(nèi)媒體披露的資料顯示,中國的首個(gè)地面無人作戰(zhàn)系統(tǒng)已經(jīng)裝備原沈陽軍區(qū)某邊防部隊(duì),正式亮相基層部隊(duì),它具備優(yōu)秀的遠(yuǎn)程操控能力,能夠部分甚至完全替代士兵或戰(zhàn)斗小組在復(fù)雜地面環(huán)境下執(zhí)行任務(wù)。
在軍用無人機(jī)方面,中國從引進(jìn)購買到自研創(chuàng)新,直至步入世界一流水準(zhǔn),取得的成就有目共睹。在2015年紀(jì)念抗戰(zhàn)勝利70周年閱兵式上亮相的三款無人機(jī)已經(jīng)具備超長續(xù)航和察打一體能力。據(jù)美國媒體報(bào)道,中國的“彩虹”-3察打一體無人機(jī)已經(jīng)出口尼日利亞,并參加了實(shí)戰(zhàn)。2015年10月,伊拉克高調(diào)宣布,來自中國的“彩虹”-4無人機(jī)在伊拉克軍隊(duì)中正式形成戰(zhàn)斗力,并投入到打擊“伊斯蘭國”等恐怖分子武裝勢力的戰(zhàn)斗中。同年12月,在線時(shí)事視頻網(wǎng)站LiveLeak發(fā)布了一段 “彩虹”-4打擊恐怖分子的視頻,并得到伊拉克國防部發(fā)言人證實(shí),極大地提高了中國無人機(jī)的影響力。目前,中國的彩虹系列等無人機(jī)已經(jīng)成功出口至巴基斯坦和中東、非洲多個(gè)國家。
“智能化戰(zhàn)爭”指日可待
人工智能已經(jīng)在多個(gè)軍事領(lǐng)域展現(xiàn)出人力所遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及的強(qiáng)大能力。目前列裝和正在研發(fā)的各型“無人作戰(zhàn)系統(tǒng)”以及一些自動(dòng)化控制系統(tǒng)還只是人工智能在軍事領(lǐng)域的初級應(yīng)用,需要接受后方操作人員的程序指令,沒有實(shí)現(xiàn)完全的自主決策能力。
近幾年,隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和深度學(xué)習(xí)方法等新技術(shù)新概念的出現(xiàn),人工智能在感知智能領(lǐng)域和認(rèn)知智能領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展,這會(huì)使未來的戰(zhàn)爭場景發(fā)生翻天覆地的變化,“智能化戰(zhàn)爭”指日可待。
一是無人作戰(zhàn)系統(tǒng)將在越來越多的戰(zhàn)斗崗位上代替人類。機(jī)器只要有動(dòng)力就可以工作,不像人類會(huì)疲勞,而且不會(huì)中毒、不會(huì)窒息,不怕疼痛、不需要食物,可以取代人在惡劣環(huán)境下執(zhí)行危險(xiǎn)任務(wù)。而且,無人作戰(zhàn)系統(tǒng)沒有思想、服從命令更為堅(jiān)決, 沒有情感,不會(huì)因?yàn)榫o張而導(dǎo)致出現(xiàn)失誤。
二是無人作戰(zhàn)系統(tǒng)將逐步脫離操作員的控制。依靠感知和認(rèn)知智能技術(shù)上的進(jìn)步,武器裝備變得更加“聰明”,操作使用更加“傻瓜化”,作戰(zhàn)效能將大大提高。我們甚至可以預(yù)見,未來數(shù)年后,無人機(jī)等無人作戰(zhàn)系統(tǒng)將具備“自主”意識(shí),逐步脫離操作員的控制,即使與后方失去聯(lián)絡(luò),也可以獨(dú)立完成任務(wù)。
三是作戰(zhàn)節(jié)奏將更加快速。指揮員可以利用各種輔助決策系統(tǒng)迅速從海量信息中提取關(guān)鍵信息,大大提高對戰(zhàn)場態(tài)勢的認(rèn)知速度,獲得指揮決策上的敏捷性優(yōu)勢。而且,隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,特別是人機(jī)接口技術(shù)上的進(jìn)步,指揮員對作戰(zhàn)的指揮控制會(huì)更加高效。毫無疑問,未來作戰(zhàn)從情報(bào)到?jīng)Q策再到行動(dòng)實(shí)施的周期將大大縮短。
人始終是戰(zhàn)爭勝負(fù)的決定性因素
AlphaGo戰(zhàn)勝李世石并非人類首次敗于人工智能,早在1997 年,IBM制造的“深藍(lán)”超級計(jì)算機(jī),就擊敗了國際象棋冠軍卡斯帕羅夫。在其他競技領(lǐng)域,日本制造的乒乓球、擊劍機(jī)器人也已絲毫不亞于世界頂級高手的水平。但戰(zhàn)爭的博弈遠(yuǎn)非棋類、體育競技的對抗,人的決定性因素始終是替代不了的。
首先,國際象棋、圍棋具有固定規(guī)則,是信息完全透明狀態(tài)下的智能較量,可以通過邏輯計(jì)算窮舉任何的可能性。以圍棋而言,在 19×19的棋盤內(nèi),共有361個(gè)點(diǎn),就數(shù)學(xué)窮舉的角度而言,圍棋的計(jì)算最大有3361種局面,雖然數(shù)字極其大,但至少是有邊界的。而且,圍棋雖然無法預(yù)測對手的下一步走棋,但棋面上已有的態(tài)勢雙方是透明的。戰(zhàn)爭卻是不完全信息乃至虛假信息下的對抗,規(guī)則和目標(biāo)也并不固定,這使得戰(zhàn)場存在無窮盡的不確定性因素,結(jié)局的可能性也是無窮盡的。
其次,棋類博弈具有大量人類對弈的樣本可以利用。Alpha Go可以學(xué)習(xí)人類棋手的下法,挑選出比較有勝率的棋譜,拋棄明顯的差棋,使總運(yùn)算量維持在可以控制的范圍內(nèi),還可以通過快速走子算法和蒙特卡洛樹搜索機(jī)制,加快走棋速度,實(shí)現(xiàn)對弈質(zhì)量和速度保證的合理折衷。但所謂“戰(zhàn)勝不復(fù)”,戰(zhàn)爭雖然有歷史上的戰(zhàn)例可以參考,但是沒有哪一次作戰(zhàn)取勝采用的戰(zhàn)術(shù)是之前戰(zhàn)例中的簡單重復(fù),所有的戰(zhàn)爭勝利都是勝利方針對不同的敵情靈活運(yùn)用戰(zhàn)術(shù)而取得的。
最后,人腦的潛能遠(yuǎn)待開發(fā)。人類的大腦不啻于世界上最復(fù)雜、最高級、最有效、儲(chǔ)存容量最大的超級計(jì)算機(jī)。除了運(yùn)算速度比計(jì)算機(jī)略遜一籌,人腦在結(jié)構(gòu)、尺寸、性能、能耗等各方面都令世界上最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)望塵莫及。比如,對于計(jì)算機(jī)來說,只要某一個(gè)小部件出了毛病,就可能導(dǎo)致整個(gè)機(jī)器癱瘓。但是,人的大腦細(xì)胞具有自行組合和分裂的活性,構(gòu)成了高度可靠的“自適應(yīng)系統(tǒng)”。人的一生, 腦神經(jīng)元大約每小時(shí)就有1000個(gè)失效,一年之內(nèi)累計(jì)為800多萬個(gè)。如果人活到100歲,將會(huì)有近10億個(gè)神經(jīng)細(xì)胞功能失效,約占總數(shù)的1/10,但大腦仍然可以正常地運(yùn)作。
即便是以后在量子計(jì)算機(jī)、DNA計(jì)算機(jī)等新技術(shù)上取得重大突破,大大縮小計(jì)算機(jī)在結(jié)構(gòu)、功耗等方面與人腦的差距,但人類既然能夠讓計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷取得新突破,又何嘗不可能在人腦潛能開發(fā)上取得重大突破呢?
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