編者按：中俄在定向能、微電子、高超聲速武器等領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步一直被美國防部所關(guān)注。美國多次表明將加大技術(shù)領(lǐng)域投入與中國和俄羅斯展開技術(shù)競(jìng)賽，也曾公布其技術(shù)研發(fā)優(yōu)先領(lǐng)域?，F(xiàn)將美國防部高官對(duì)技術(shù)研發(fā)優(yōu)先領(lǐng)域的最新表態(tài)編譯如下。

在美國國防工業(yè)協(xié)會(huì)8月22日舉行的活動(dòng)中，負(fù)責(zé)研究和工程的助理國防部長(zhǎng)瑪麗·米勒闡述了定向能武器、人工智能、量子科學(xué)和下一代通信等技術(shù)的更多細(xì)節(jié)。

定向能武器

定向能武器將會(huì)應(yīng)用在飛機(jī)、船舶、坦克和太空中。米勒表示，除海岸警衛(wèi)隊(duì)外，所有軍種都在定向能領(lǐng)域展開研究，嘗試制造定向能武器的原型。而之所以在定向能領(lǐng)域花費(fèi)巨額資金，是因?yàn)檐婈?duì)必須了解和利用定向能技術(shù)。

如今光纖激光器成本下降，將大規(guī)模強(qiáng)力激光武器的制造成本、重量和效率維持在合理水平變得可能，而這在幾十年前根本無法想象。國防部也注意到了新近出現(xiàn)的高能微波武器應(yīng)用，例如雷神公司的反電子高功率先進(jìn)導(dǎo)彈項(xiàng)目。

米勒認(rèn)為國防部在定向能領(lǐng)域需要做的還有很多，尤其是提升定向能武器的威力。目前國防部可以將定向能武器功率做到100千瓦，而要想在導(dǎo)彈升空階段對(duì)其進(jìn)行攔截，功率至少要達(dá)到300千瓦。

但提高定向能武器功率并不能解決所有問題。國防部在?；蜿懟?兆瓦定向能武器的研究上發(fā)現(xiàn)，由于被稱為熱暈的物理現(xiàn)象，定向能武器發(fā)射時(shí)會(huì)在前方產(chǎn)生等離子體，導(dǎo)致武器發(fā)射出的能量并不會(huì)全部擊中目標(biāo)。只有通過定向能武器原型和更多相關(guān)研究解決上述問題，國防部才會(huì)確定開展定向能武器項(xiàng)目。

美國2018財(cái)年在定向能武器領(lǐng)域的支出為6.61億美元，計(jì)劃2019年到2023年總支出22.8億美元。

通訊、網(wǎng)絡(luò)和太空

美軍多年來一直為不穩(wěn)定的通訊系統(tǒng)所困擾。米勒稱，在阿富汗基地曾出現(xiàn)作戰(zhàn)小隊(duì)離開離開基地后與通訊網(wǎng)絡(luò)斷開連接，回到基地后重新連回通訊網(wǎng)絡(luò)的情況。通訊系統(tǒng)的穩(wěn)定性是美軍必須解決的問題。

在未來戰(zhàn)場(chǎng)，每個(gè)士兵、衛(wèi)星、作戰(zhàn)車輛，甚至是核武器都應(yīng)該處于數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中。美軍要建立這樣的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)多域戰(zhàn)場(chǎng)，統(tǒng)一且無處不在的通訊系統(tǒng)是關(guān)鍵推動(dòng)因素。

米勒表示，國防部正在研究建立一套聯(lián)合通訊系統(tǒng)，能夠向下兼容所有軍事機(jī)構(gòu)，指揮官可以同任一層面人員進(jìn)行溝通。為實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，建立無法切斷的通訊系統(tǒng)是必要的，而美軍在這一研究上所獲甚少。為此，國防部也關(guān)注近地軌道衛(wèi)星成本和尺寸急劇下降等商業(yè)趨勢(shì)，希望從中找到解決問題的方法。

國防部面對(duì)的另一個(gè)問題是，如何在充滿復(fù)雜干擾的環(huán)境中，保證老舊的通訊設(shè)備正常工作。多年來，軍方和工業(yè)界一直在嘗試通過軟件來創(chuàng)建無線電通訊功能，使通訊功能在老舊設(shè)備中也能運(yùn)行。這種“軟件定義的無線電”比傳統(tǒng)無線電更容易在頻率之間切換，從而加強(qiáng)了它們對(duì)抗干擾的能力。

目前，國防部還在研究如何使軟件定義的無線電向后兼容，相關(guān)實(shí)驗(yàn)還處于早期階段，但國防部保證將完成此項(xiàng)開發(fā)。

美國2018財(cái)年在通訊設(shè)備研發(fā)上的支出為83.8億美元，計(jì)劃2019年到2023年總支出408億美元。

國防部正在研究適用于太空的新通訊體系，以實(shí)現(xiàn)商業(yè)衛(wèi)星與軍隊(duì)更好地結(jié)合。為了使士兵和機(jī)器與地面和太空之間的通信變得更加穩(wěn)定，國防部正在將大量資金投入到更不易被攔截的光通信研究中。

美國2018財(cái)年在太空現(xiàn)代化研發(fā)上的支出為6.19億美元，計(jì)劃2019年到2023年總支出24.8億美元。

微電子

微電子將會(huì)成為未來十年美國的國家安全問題之一。

米勒表示，中國擁有到2030年主導(dǎo)全球微電子市場(chǎng)的雄心壯志，美國估計(jì)未來10到15年內(nèi)中國將在微電子領(lǐng)域投入1500億美元。中國政府估計(jì)，屆時(shí)中國將占據(jù)全球70％的微電子市場(chǎng)。

美國對(duì)中國在微電子領(lǐng)域的動(dòng)向非常關(guān)注，投入大量資金建立公私合作關(guān)系，希望將微電子制造、研究和設(shè)計(jì)引回美國。對(duì)美國而言，研究和設(shè)計(jì)比較容易，但因?yàn)槎嗄昵爸圃鞓I(yè)轉(zhuǎn)移至廉價(jià)勞動(dòng)力市場(chǎng)，如何讓制造業(yè)回歸是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。制造業(yè)外流是一個(gè)趨勢(shì)，國防部急于扭轉(zhuǎn)，至少也要在某種程度上緩解這一趨勢(shì)。

美國2018財(cái)年在微電子研發(fā)上的支出為4200萬美元，計(jì)劃2019年到2023年總支出22億美元。

人工智能和自主性

關(guān)于國防部建立聯(lián)合人工智能中心的新計(jì)劃已經(jīng)多有提及。米勒警告要注意人工智能的行業(yè)炒作，稱現(xiàn)在行業(yè)宣傳中關(guān)于“人工智能”的大部分內(nèi)容只是科學(xué)數(shù)據(jù)。國防部希望人工智能系統(tǒng)可以幫助指揮官和操作員做出更好的實(shí)時(shí)決策，但人工智能距離這一要求還有很遠(yuǎn)。

米勒認(rèn)為自主性的關(guān)鍵在于人與智能機(jī)器間的交互，因此她將自主性列為一個(gè)獨(dú)立的類別。如何讓人們信任與高度自主性系統(tǒng)之間的交互過程，是一個(gè)快速發(fā)展的新興領(lǐng)域。在私人和商業(yè)環(huán)境中，有與此相關(guān)的大量低風(fēng)險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)。國防部的情況則完全不同。

國防部明白如何利用人工智能改進(jìn)軍隊(duì)后勤和加快決策制定，但其指導(dǎo)如何利用機(jī)器自主性的相關(guān)政策仍然在不斷變化。米勒稱，國防部將加快制定政策指導(dǎo)對(duì)機(jī)器自主性的運(yùn)用。

美國2018財(cái)年在人工智能和自主性上的支出為19億美元，計(jì)劃2019年到2023年總支出103億美元。

量子科學(xué)

米勒指出，量子科學(xué)研究仍處于起步階段，但已經(jīng)被過度炒作，尤其是在可擴(kuò)展量子計(jì)算方面，人們對(duì)制造一臺(tái)操縱量子比特而不是二進(jìn)制比特的計(jì)算機(jī)炒作尤甚。但國防部已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了近期量子科學(xué)在精確導(dǎo)航和定時(shí)上的一些應(yīng)用，目前精確導(dǎo)航和定時(shí)主要依賴全球定位系統(tǒng)。

國防部還在探索先進(jìn)的加密措施以防范未來量子計(jì)算機(jī)可能帶來的威脅，解決信息安全極客普遍關(guān)心的安全問題。

美國2018財(cái)年在量子科學(xué)上的支出為9600萬美元，計(jì)劃2019年到2023年總支出5.65億美元。