国防科技大学文理学院教授刘杨钺为您讲述

　　21世纪以来，全球科技创新进入空前密集活跃期，新一轮科技革命和产业变革，正在重构全球创新版图、重塑全球经济结构。有人因而将当今时代称为＂深度科技化＂时代。
　　军事领域是对科技变革最为敏感的领域。当前，一些重大颠覆性技术不断涌现，呈现出交叉融合、群体跃进之势，其军事应用将会带来突变性、革命性后果，甚至带来战争新形态。
　　人工智能：叩开智能化战争之门
　　人工智能诞生于1956年，它的实质是模拟人的思维过程，即让机器像人一样理解、思考和学习，形成经验，并产生一系列相应的判断与处理方式。近10年来，随着大数据、神经网络、深度学习等新理论新技术不断发展，人工智能按下了快进键，开始飞速发展并给人类社会各领域带来根本性改变。
　　2016年，人工智能程序＂阿尔法狗＂战胜了世界围棋冠军李世石。到了2020年，最新算法程序甚至不需要被告知游戏规则，就能自学成才，掌握下围棋、国际象棋等技艺。
　　作为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术，人工智能应用于军事领域，使战争形态加速由信息化向智能化转变。这一转变将是全维度、全图谱的，几乎涉及军事链条的所有环节。最突出的影响基本上包括以下几个方面：
　　——助力无人作战。人工智能的快速发展，将极大提升各类无人作战系统的协同作战、自主作战能力。这无疑会推动作战力量组成发生结构性变化，无人化作战模式将逐步成为战争＂主旋律＂。在2020年8月的一场模拟对抗中，美国国防高级研究计划局资助的智能系统操纵战机，完胜经验丰富的空军飞行员，无人作战趋势似乎愈发势不可挡。
　　——重塑指挥控制。由人工智能支撑的复杂自适应系统，如蜂群系统，将具备越来越强的自组织能力，从而打破传统的严格层级的指挥体制，孵化出全新的指挥控制模式。由成千上万个无人系统组成的蜂群，其行动控制将由智能高效的算法系统完成，能实现高度去中心化与动态聚合，展现出群体智能作战新理念。
　　——实现智能决策。即产生智能化的评估和辅助决策能力，实现作战方案计划的自动生成、动态优化、即时调整，使作战筹划灵活适应任务环境变化和战场不确定性。当前，新一代人工智能技术正处在蓬勃兴起阶段，新技术仍将持续出现。
　　量子技术：在＂纠缠＂中书写制胜密码
　　量子是最小的、不可再分割的能量单位。量子科技最大特点在于，它可以突破现有信息技术的物理极限，在信息处理速度、信息容量、信息安全、信息检测精度等方面发挥极大作用，进而显著提升人类获取、传输和处理信息的能力，为未来信息社会的演进和发展提供强劲动力。
　　量子理论从诞生至今，已走过百余年发展历程，量子科技的发展直接催生了现代信息技术，核能、半导体晶体管、激光、核磁共振、高温超导材料等纷纷问世，改变了人类的生产生活。近年来，量子力学与信息技术不断结合，将开启一场新的量子科技革命，冲击着传统技术体系，甚至引起传统技术体系的重构。
　　相对于宏观物理世界，量子有很多奇妙特性，最有代表性的莫过于量子叠加与量子纠缠。量子叠加意味着量子可同时处于不同状态，且可处于这些状态的叠加态。形象的比喻就是，物理学家薛定谔设想的处于＂既死又活＂状态的猫。量子纠缠则意味着相互独立的粒子可以完全＂纠缠＂在一起，无论相隔多么遥远，当一个量子的状态发生变化，另一个就会＂心灵感应＂般发生相应变化。
　　量子的这些特殊性，蕴藏着极大的军事潜能。在量子探测、量子通信、量子成像、量子计算等方面，正逐渐展示出巨大的军事应用价值。如利用量子态叠加与未知量子态不能精确复制等特点，可研发出无法破译的量子密码。
　　此外，根据量子的纠缠特性，利用两个有共同来源的微观粒子高度关联性，将纠缠的光子作为光源实现量子成像，可极大提高成像的分辨率和抗干扰性。
　　基因技术：可以＂编辑＂的新武器
　　基因是控制生物各种特征的遗传信息，被誉为生物体各种生命活动的＂总开关＂。基因编辑就相当于一把＂基因剪刀＂，通过它可精确实现对生物体特定目标基因的插入、移除、替换等基因＂修饰＂，从而实现对生物遗传信息的控制。
　　2012年，美国和瑞典的研究人员找到一把十分有效的＂基因剪刀＂，即使用CRISPR/Cas9系统，可在任何想要的地方切割任何基因组。此后，基因编辑技术发展获得前所未有的＂加速度＂，实现了对果蝇、鼠、猪、羊以及水稻、小麦等各类生物的基因编辑，也为治疗肿瘤、艾滋病、地中海贫血等疾病提供了新的医学手段。
　　基因技术在逐渐破解生命奥秘的同时，也将引发难以预料的军事安全问题。如将基因编辑运用于生物武器的开发上，那就意味着开发者可根据自己的需要，修改基因获得新的致病微生物，或是将具有不同特征的生物基因片段植入并改造已有的生物战剂，甚至人工设计与合成自然界本不存在的新型病毒。这些都可能产生人类无法预防和控制的新生物武器，甚至利用基因技术的精准性，使得攻击更具针对性。这次新冠肺炎疫情，让世界对美国德特里克堡以及200多个美国海外生物实验基地疑云丛生，美国应该公开更多事实，给国际社会一个交代。
　　脑科学：走向＂制脑＂战场
　　人的大脑是一个高度复杂的信息处理系统，它由数十亿神经元通过相互连接来进行信息交流，以整体协调的方式完成各种各样的认知任务。
　　大脑复杂的神经信息处理与认知，即便是超级计算机也相形见绌。因此，脑科学研究被视为自然科学研究的＂终极疆域＂，国际脑研究组织认为21世纪是＂脑科学时代＂。
　　近年来，世界主要国家纷纷宣布启动脑科学研究计划。随着新型成像技术、汇聚技术以及基于计算和信息通信技术平台的出现，脑科学研究在神经环路、类脑智能、脑机接口等领域不断取得新突破。
　　作为认知科学的一个分支，＂脑机接口＂技术诞生于20世纪70年代。它通过采集大脑皮层神经系统活动产生的脑电信号，经过放大、滤波等方法，将其转化为可被计算机识别的信号，让外部设备读懂大脑的神经信号，从中辨别出人的真实意图，实现对外部物理设备的有效控制。也就是由人脑思维执行某项操作，而不需要通过肢体来完成。
　　脑机接口技术作为一种新型的人机交互方式，为武器装备操控提供了全新的智能化发展方向。实现人脑对武器装备的直接控制，赋予武器装备＂随心所动＂的智能化特征，正成为西方军事强国追求的目标。2013年，美国防部披露了一项名为＂阿凡达＂的研究项目，计划在未来能通过意念操控远程的＂机器战士＂，以代替士兵在战场上作战，遂行各种战斗任务。
　　如果把上述研究视为＂脑控＂，那么，利用＂脑机接口＂等技术手段对人的神经活动、思维能力等进行干扰、破坏甚至控制，就是所谓的＂控脑＂。如使用电磁波和声波等对人脑细胞正常活动产生影响，甚至把建议和命令直接＂投射＂到人脑中。2018年3月，某西方国家提出＂下一代非侵入性神经技术（N3）＂计划，开发新一代非侵入式双向脑机接口，进一步提高士兵与武器装备的高水平交互能力。
　　未来，脑科学的快速发展，将催生以大脑为中心的认知域作战新模式，＂控脑＂也将成为认知域争夺的一个新阵地。
　　当前，新一轮科技革命、军事革命正处在＂质变期＂，科技从未像今天这样深刻影响国家安全和军事战略全局。面对迅猛发展的科学技术，必须大力增强科技认知力和敏锐性，努力抢占科技制高点，谋取军事竞争优势，掌握未来战争的主动权。