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米利坚国防部研究开发新攻略,United States后浪推

2020-03-29 21:44

[据美国《防务新闻》网站2014年7月7日报道]美国国防部将在本周发布《国际科学与技术接触战略》。该文件旨在确保美国国防科技研究者们了解世界范围内的技术发展,并能够利用美国亲密盟友们的投资来填补自身的能力鸿沟并降低成本。对于第一点,该战略将瞄准利用大数据技术的新进展来创建更便于研究的数据库,供国防部的各个“兴趣团体”使用,该兴趣团体包括17个专业组,而各专业组的专家来自国防部各办公室和各军种。对于第二点,尽管该文件并未直接点明,但美国国防部研究与发展代理主任夏弗表示,将重点与澳大利亚、加拿大、新西兰和英国开展联合工作。

[美国防务新闻网2014年7月7日报道]美国国防部将于这周发布一项新的战略计划,确保研究人员掌握全世界的技术发展情况,利用周边盟友的投资来填补美国在能力上的不足,并削减成本。

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对于第一点,夏弗表示,尽管该文件将探索提升对技术发展态势的掌握,但其重点并不是搜集情报,而是确保使适当的团体知悉技术发展态势。他说,美国对其伙伴和盟友们的实验室有着全面洞悉,反之亦然,国防部已有包含数百人的工作体系在从事这项工作,因此他真正感兴趣的是有效利用这个体系的某些工具。为此,需要吸收有关正在发展的技术的海量数据,并将数据分发给各个COI。这些COI是国防部在2014年1月建立的,目的是理顺发展工作,避免重复劳动;国防部下属的国防技术信息中心则已被赋予确保这个新体系运转的职责。夏弗明确表示:“我不需要每个COI都去观察世界范围内的所有进展。我们能够使用一种自动化的工具来抓取所有的此类信息,并将相关信息传递给适当的COI”。他指出,自动化是国防部开展上述新工作的一个主要原因,以前要这么做可能面临不可逾越的技术障碍,就在仅仅三年前国防部对此还是无法去设想的,但由于商用大数据领域取得快速进步,现在能够克服信息自动化抓取等障碍。他透露,用来完成以上工作的新型信息技术系统将在2014年秋季建立并运行,数据库将在2014年9月9日投入使用,研究工具将在10月1日之前就需。这些系统、数据库和工具目前都在接受测试。

这份“国际科技”“国际科技参与战略”旨在利用拥有大数据技术的优势为五角大楼的“利益集团”创造便利的可搜索数据库。这个“利益集团”来自全军和五角大楼办公室的17个专家组,他们各自负责指定的技术领域。

美国是世界上大部分武器装备研发和军事技术创新的源头。历史上,GPS、精确制导炸弹、隐身飞机、核动力等均源自美国;现在世界范围内掀起的人工智能、无人系统集群、大数据等也大多源自美国。美国拥有当今世界上规模最庞大、体系最完整、能力最强大的国防科技创新体系,为美军持续掌握绝对技术优势、占领传统和新兴作战域战略制高点提供了雄厚基础。

对于第二点,夏弗正在探寻如何判定工作是否成功,这对于提升技术伙伴关系而言是一项困难的任务。在这方面还有许多工作要做,《战略》旨在确保相关决策有合适的数据支撑,从而为提升国际工作奠定基础,但它不能说明国防科技伙伴关系究竟会因此发生何种改变。在这方面,已在实施之中的更大转变仍是COI概念,它使美国的国防科技伙伴国不需要与来自美军的每个军种和美国国防部国防高级研究计划局每个技术领域的官员们打交道,而只需与来自每个COI的数名人员沟通。夏弗指出,通过COI机制,美国仍能从最紧密地盟友引入最好的技术,同时所需要的接触可以大大减少;此外,联合发展工作也确保最终产品一开始就可在互操作性方面有良好表现。他同时指出,国防部内部的互操作性问题可能成为一个主要的阻碍。

数据库建立起来之后,五角大楼考虑应该利用此数据库研究将联盟伙伴的投资用于哪些工作,这样可削减一些技术研发经费,以及考虑利用盟友的投资开发哪些技术能够填补美国的技术空白。尽管文件中没有提及,但该但是据五角大楼的研发主管谢弗声称:该战略主要关注与澳大利亚、加拿大、新西兰和英国开展合作。

拥有庞大的国防科研国家队作为核心力量

谢弗称,该战略文件强调探究提高技术发展态势的感知,而不是搜集情报本身,更关注恰当的机构组织是否有感知与其相关的技术的意识。“我们与盟友之间已完成了对相互实验室的洞察,因此美国真正感兴趣的是利用一些国际体系结构的工具。

美国国防科技主体包括政府科研力量、企业、大学及其附属研究机构等。其中企业主要从事装备技术开发,大学偏重基础研究,政府科研力量侧重基础研究、应用研究、先期技术开发、试验验证。

为此,需要吸收与正在开发的技术有关的海量数据,并将数据分发给各个“利益集团”。这些“利益集团”于2014年1月建立,目的是梳理发展情况,避免重复劳动。国防部下属的国防技术信息中心负责这个新体系工作的运作。

政府科研力量的主体是国防部、能源部和国家航空航天局下属的90多个国防实验室和研发中心,约14万人。特别是美国国防部的科研机构,不走市场化道路,专注国防需求,围绕近中期国防需求,设定研究方向和重点,除自身开展研究外,重在把握国防科技发展的主脉,凝聚全美学术研究、技术开发、产品研制机构的创想,并借助美国盟友的优势力量,服务美国的军事需求。

Shaffer说:“我并不需要每一个集团都观察掌握世界范围内的所有动态。我们拥有一台自动化的机器,它会获取所有信息并将相关信息发给需要的集团。” Shaffer 认为自动化是促使我们做出新的尝试和努力的主要原因之一,而在以前技术挑战可能不可逾越,但现在通过商业大数据库的完善可以克服这个困难。

这些政府科研机构汇聚和培养世界一流人才,运营一大批世界先进的科研设施,着眼于未来10~20年甚至更长远的发展需求,超前开展探索研究,引领了美国国防科技乃至世界军事技术的发展,产出一大批具有划时代意义的革命性成果。世界著名的阿贡、洛斯阿拉莫斯、劳伦斯伯克利等国家实验室就属于能源部。

新的IT系统会在秋季建立并运行,9月9日数据库运行,检索工具在10月1日左右准备就绪。目前,两者都在测试阶段。

构建了较完备的规划计划和统筹管理体系

Shaffer也在考虑怎样衡量计划是否成功,这对于提升技术伙伴关系而言是一项困难的任务。这方面还需要做很多工作。该战略将通过确保为决策提供数据支撑,从而为改善国际合作情况奠定基础。但它不能说明国防科技伙伴关系究竟会因此发生何种改变。

在国家安全战略需求、军事需求、技术发展预判的共同指导下,美国国防部及其直属部门、各军种部、能源部、国家航空航天局根据各自需要,制定相应的计划,形成纵向贯通战略思想到年度预算,横向包容国防科技各领域,兼顾科技发展和应用各阶段以及近中远期不同时段的科技计划体系。同时,在保证科技发展方向相对稳定、持续的前提下,对计划进行适应性调整,国防部、能源部、国家航空航天局新推出各类计划,一般在3年之内修订一次,短的只相隔一年甚至几个月就推出修订版。

在这方面,利益集团的概念发生了更大的变化,因为美国的伙伴国家不是面对来自每个技术服务区和国防部高级研究计划局的官员,而是单独的每个利益集团。联合发展也能确保最终产品有效的互操作性。

20世纪90年代中期,美国推出《基础研究计划》《国防技术领域计划》《联合作战科学技术计划》三大国防科技计划,每两年修订一次,指导国防科技发展的方向、重点。三大计划结束后,为统筹各军种基础共性技术的发展,2014年1月,美国防部建立21世纪国防科技协同创新框架,成立了由各军种部科学家组成的17个专业委员会,这些委员会商讨制定所负责领域的技术发展路线图,组织与工业部门的技术研讨会,推动跨军种、跨平台、跨行业合作,极大提高了科技创新效率。

五角大楼内部的互通性是主要的阻碍,例如使不同的集团同意推动哪方面的技术发展,谁来负责实施等。

保持长期稳定高强度的国防科研投入

美国超强国防科技创新能力的物质保障是庞大的国防科研投入。冷战时期,美国国防研发投入长期占到政府总研发费的七成以上,目前比例有所降低,按广义国防衡量,占政府总研发费三分之二,仅国防部一家,这个比例就达到50%。

近年美国政府每年国防研发费超过700亿美元,是欧盟26国总和的7倍;其中基础科研经费约120亿美元,是欧盟总和的4倍。而且从历史看,国防科研投入在历次国防预算削减中相对保持稳定,尤其基础科研费是重点保护对象。在上世纪90年代美国国防预算大削减期间,国防科研费与武器装备采购费之比达到7:10,即每花10元采购装备,就要花7元投入科研;2011年国防预算再一次缩减后,这个比例为2:3。

建立专门机构支持事关国家安全的高风险技术研发

军事资讯,美国于1958年组建了国防预先研究计划局,专门发展攸关国家安全的颠覆性技术,以阻止对手技术突袭,给以对手技术突袭。DARPA不仅打造出精确制导武器、隐身技术等改变战争规则的军事能力,还催生出互联网、全球定位系统等提升人类生活水平的技术。

目前,DARPA正在人工智能军事应用、合成生物学、赛博安全等方面发力,年度预算超过30亿美元,是各军种同类预算的1.5倍。需要说明的是,DARPA的巨额投入,表面上看直接而迅速转化为军事应用的比例并不高,大约只有15%~20%,但正是这占少数的成功项目,成为了引发局部乃至全局军事变革的引擎或导火索。

其取得成功的关键因素包括始终以国家安全战略需求为导向发展高风险技术、高度依赖一流科学家组织管理科研项目、提供充足的经费并容忍失败、灵活的科研模式能够组织全社会力量进行创新、研发上另辟蹊径解决技术难题。

特别注重技术源头的发现和利用

美国防部基础研究经费并不多,仅占联邦政府基础研究经费的6%,其主要投资应用研究和先期技术开发,目标是发现和转化应用学术界和工业界的科学发现、技术发明。随着全球技术的快速发展,美国认为其军事技术优势正逐渐被蚕食,为此采取一系列举措。

一是设立前沿扫描和重点监视计划,脱开国家情报系统和军事情报系统,在科研与采办系统内成立专门的科技情报分析部门,面向全球顶级学术期刊、创新机构的信息,开展系统扫描分析,供科研系统和相关决策系统参考;对重点技术领域和重大技术进展进行专题研究,形成分析报告,公开发布或面向专门用户秘密发布。

二是设立助理副部长级的战略情报分析小组,跟踪全球技术发展成就与趋势,评估潜在和新兴威胁及未来技术发展机遇,影响国防部科研预算制定和项目决策。

三是在硅谷、波士顿、奥斯汀等高技术密集区域建立国防创新机构,绕开既有科研系统就近发现先进技术,目的一是快速发现和发掘新技术及其军事价值,二是防止既有科研系统的运作惯性将极具军事潜力的技术萌芽掐灭。

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