美空军发布未来科技发展指导文件

2013年，美空军公布了题为《全球地平线：美国空军全球科技远景》的研究报告。该报告分析了未来美空军科技发展面临的挑战和机遇，确定了近期、中期和远期能够为空军发展核心能力提供支撑的关键科技领域，并就空军未来科技发展提出建议。

报告认为，当前，全球人口数量日益增长，各国科技水平突飞猛进，军事实力不断提升，这将使得美空军实施作战行动的全球公域变得日益复杂、拥挤，以及充满竞争性和对抗性。为确保空军在空中、太空和网络空间领域的领先优势，美空军必须明确科技领域的优先重点，不断提高工作效率和速度。报告旨在确定近期（2013～2017年）、中期（2018～2022年）和远期（2023～2027年）3个时间段内，能够为空军发展核心能力提供支撑的关键科技领域，并制定领域具体的发展规划。

报告指出，当前全球公域正变得日益复杂、以及充满竞争性和对抗性。

所谓复杂，报告指出，在越战时期，软件对美空军F-4型“鬼怪”战斗机作战能力的贡献只占约5%，然而现在F-35型机的作战能力有90%是通过软件实现的，其软件代码规模达2500万，其中机上1000万，自动后勤信息系统（ALIS）1500万。软件代码行的不断增长与日益复杂是许多因素共同作用的结果，包括技术的快速发展与应用、更多系统的互联互通，情报监侦和空中作战需要更多的机上与地面信息处理等等。

所谓拥挤，即报告认为，美空军的作战域正变得越来越拥挤。在空中，到2030年商业航空交通量预计将加倍，在亚太地区甚至可能增加2倍。到2027年，美空军拥有的有人驾驶飞机数量可能会稍微减少，但是远程控制飞机的数量及其执行的任务将会增加。在太空，美空军追踪的太空残骸数量在10年内增加了130%，其中，数以万计的残骸直径约10厘米或更大，较小的残骸数量约1亿个。在网络空间，拥挤程度成指数增长，整个地球上存储的信息约1000艾字节，到2020年预计将增长近50倍。

所谓竞争，主要是市场全球化、技术扩散、和科学、技术、工程与数学（STEM）人才的缺失将不断增进全球市场竞争。接受专门科技教育的人才会推动空中、太空和网络空间领域的研发工作。军事领域内也存在激烈竞争，技术的全球化可能会加速核生化等大规模杀伤性武器的扩散。最后，人口增长和气候变化等全球大趋势使得对于水、能源和稀土等自然资源的竞争也日趋激烈。

所谓对抗，报告指，世界各国军事实力不断增加，美国的潜在敌手将使用反介入/区域拒止战略，影响美前沿存在和基地选择方案。外国在电子战领域的进步将在提升美情报需求的同时带来巨大挑战。数字系统将使敌手能够快速地改装和提升武器系统性能。外国在定向能武器领域（例如高能激光武器和微波武器）的进步可能会干扰或阻止美空军在空中、太空和网络空间的作战行动。

报告认为，到2025年，四代和五代战斗机的数量将占到外国空军战机总数的70%。到2033年，外国自主拥有的卫星数量将从如今的750个增加到约1500个，这将会削弱美空军传统的态势感知优势。美国卫星正面临不断增加的威胁，包括干扰与欺骗、激光破坏、动能打击，并且攻击源的未知性也会带来严峻挑战。更加牢固和深埋的目标也将给遥测带来挑战。

报告认为，在网络空间，美国面临的挑战包括对于网络空间依赖性的不断增长、恶意软件和对知识产权的窃取。恶意软件将成指数增长，从如今290万个不同的恶意软件增加至2025年的2亿多个。美国计算机应急响应小组称，过去5年来针对美联邦机构的网络事件增加了4倍，去年1年就发生了近5万起事件。

报告认为，大体上说，以下领域对于未来的美国空军至关重要：

（1）材料与制造 美国潜在敌手各种新技术的快速应用使得应用与部署速度对于国家安全和竞争力来说至关重要。基于物理学的先进跨域建模和仿真工具具有多项优点：通过对系统技术一体化进行深入的可行性与成本评估，可将研发周期缩短25%；确定哪项技术未做好融合准备；确定临界判定点存在的风险。协作设计、基于模型的制造、增材制造、数字检测和自动装别等新方法使得创新的应用更加快速、花费更少。例如，由于应用了“数字线”概念，部署空天飞行器的时间比预计时间减半。“数字线”概念中倡导在设计、评估和全寿命管理中使用数字工具和通用的数据库。

（2）后勤与运输 报告认为，在空军中，后勤支配着能源使用、推动着机动需求、影响着整体的全寿命成本。尽管通过数十年的远征作战行动，空军大大改善了后勤作业流程，但是机器人和自动系统、现场生产（例如通过累计制造技术）、能效的提高以及直接、精确的投送等新平台和新技术将给空军后勤水平带来更大的提升。

（3）能源 报告认为，美空军正面临着严峻的能源挑战，挑战还势必进一步加重，因此必须努力提高系统能效。其中，通过改进热管理系统等提升发动机压力比，可降低大约25%～35%的油耗；通过层流化机翼设计等空气动力学方面的改进，可提高能效15%～25%；通过采用能量收集技术，以及将纳米材料用于大功率高密度储能等措施，可提高远程控制飞机的续航能力；未来，定向能技术的进步能够推动定向能武器的发展，仅需相当于1～2加仑燃油的能量就可以实现再次发射；独立的、小型化核反应堆的发展也有助于提高能源的独立性和自主性。

（4）通信与信息技术 报告认为，高带宽通信和神经形态计算等技术的进步能够为该领域的发展带来革命性突破。开放结构的“认知”通信能够为应对反介入/区域拒止提供灵活多变、网络化和成本效益较高的解决方案。利用大数据分析能够提高全球情报监侦能力，改进实时的作战行动。三维芯片堆叠、纳米和量子计算等技术的进步将能够确保在空中、太空和网络反介入/区域拒止环境中拥有高性能的嵌入式计算能力。

（4）制药与医疗保健 报告认为，高涨的成本、能够负担得起的基因排序、个性化药物设计和投送等因素推动着制药和医疗保健领域的革命，即朝着个性化健康与医疗的方向发展。相关应用包括用于健康监控的自我追踪装置等。endprint

（5）教育与培训 报告认为，高涨的教育成本和全球科学技术与工程及数学领域的激烈竞争将推动一种新型训练技术的应用，该项技术能够大大促进虚拟与现实的高效融合。在新训练环境中，参训者能够在当前和未来的作战想定中挑战战斗人员，进行持续的战备评估，并且可以根据参训者的特点量身定制训练方案，使得训练更加高效。（秦卫海）

美媒体：“分级战备”意味着部队战备水平不足

当美国国防部打算从年度预算中削减数十亿美元存下来的时候，许多官员警告说部队将不得不接受所谓“分级战备”（ tiered readiness）的策略，势必会使得许多部队战备水平不足而难以部署和难以应对大规模的作战行动。

“分级战备”这一术语在最近的几个月里已经被美国国防部的多名官员所使用，国防部长查克·哈格尔也在2013年11月一次重要的政策讲话中予以引用。哈格尔对战略和国际研究中心（CSIS）的智库人士说：“我们不得不接受并非所有部队单位都处在最高战备水平，某种程度的分级战备有可能是无法避免的。”

许多专业人士注意到，美军已经在某种程度上执行了分级战备。多年来，一些引人注目的部队都保持了较高的战备水平，譬如美国陆军的第101空降师和海军驻日本的“华盛顿”号航母都是这样。同时，各个军种都在战备计划中允许一些部队周期性地处在非最高战备水平，尤其是当部队完成部署，进行周期性的休整和再训练的时候更是如此。

CSIS的一位防务专家提出，分级战备这一术语正在流行，一方面有它的政治原因，另外一方面也与历史上的后越南战争时代的战备危机有所关联。

对于分级战备这一术语，美国国防部只有有限的工作定义，其具体意义在各个军种和各个司令部都很不一样。五角大楼的一位不愿透露姓名的官员说，分级战备的意思是在一个给定的时间段中，并不是所有的部队单位都达到最高的战备水平，但各个军种都没有完全采用这种解释，只是国防部考虑问题时不得不采用。

自从2013年3月由于国会的扣押令给国防开支封顶以来，美军战备水平可能一直在下降。从那时开始，军队领导取消了不少训练项目，停飞了一些飞行中队，并且推迟了一些维护保养项目。削减国防预算对于内部战备等级的影响由于信息保密的原因不得而知。

某些部队可能会被指定为非战备单位，这有可能对于部队成员的职业生涯产生广泛的影响。指派到这种单位的人可能会努力争取得到好的后续分配机会，可能会延误升迁，也可能永远得不到与那些在高战备水平单位服役的同事相同的职业机会。不过，这种情况也不是新出现的。例如美国海军及其轮换的战备周期会使得某些舰长从未有出航的机会。

虽然分级战备这一术语正在越来越广泛地得到应用，国会的扣押令给国防开支造成的封顶也不可能很快得以取消，但是该术语并没有在五角大楼新近编制详细计划的时候反映出来。保守派智库遗产基金会中的一位防务专家说，分级战备是一个含糊不清的术语，这种含糊不清是人为的，实际上它是预算不够造成部队战备不足的另外一种说法。endprint