摘要:2023年7月25日,新美国安全中心(CNAS)发布报告《中美竞争与军事人工智能》。报告认为,国际安全环境中的两种结构性趋势正发生变化,第一个趋势是中美地缘政治竞争加剧,第二个趋势是人工智能技术的快速发展。其中,人工智能在军事领域的应用可能会加深中美竞争并增加战略风险。本文将分为上下两篇,分别阐述报告中提及的五条中美发展军事人工智能的途径以及CNAS给美国政策制定者所提的下一步行动建议。本文为上篇。
关键词:中美竞争,军事人工智能,无人自主系统,情报、监视和侦察(ISR),指挥、控制和通信(C3)
中国和美国正在迅速采取⾏动,将⼈⼯智能融入军队。许多分析人士指出,这可能会加剧中美本已紧张的关系,但尚不清楚目前新兴的军事⼈⼯智能(AI)会如何增加战略风险。下文将详细介绍军事AI应用破坏中美稳定并增加战略⻛险的五类可能途径。其中提及的⼀些军事AI应⽤已经可用,⽽其他应⽤则刚刚兴起或仅处于概念阶段。
途径1:整合多项技术进步以获取军事优势
源于AI军事应用的中美战略风险很可能会影响整体军事平衡。整体军事平衡难以精准衡量,且AI并非其唯一决定因素。近来,中国对军事AI的不少实际应用都出于一个相对单纯的目的,即帮助军队更有效地利用资源,从而在单位成本上产生更多的军事能力。这些应用包括改进维护、后勤、训练和决策支持的流程。这类“后勤部门”任务由于不如战斗前线的“矛尖”能力引人注目,因此极少受到持续关注。然而,现代军事力量对后方使能机构的依赖,绝不少于对前线部队和武器的依赖。
此外,一些新兴的军事AI系统也将提升中方军队的作战能力。这些改进最开始更像是对能力的演进而非变革。以空域为例,“忠诚僚机”类型的系统将无人机和有人飞机匹配到一起进行作战行动,从而实现了单靠人类飞行员无法完成的作战效果。完全自主的无人空中系统拥有更优秀的耐久性、更强的机动性,并且不受人体极限的限制,这类系统将很可能成为未来完成空中作战行动范式转变的一个必要因素。
各军事领域几乎都在发生类似的变化。如果中国将各个领域的军事AI进步结合起来,那么中美军事平衡就会被打破,转为中国占优,从而出现冲突风险。
途径2:AI对决策和信息域的影响
军事AI工具可通过三种方式在决策和信息域加大战略风险。其一,压缩决策者进行高风险决策的时间;其二,制造决策流程中的不利因素;其三,诱使行为者通过大规模信息作战来影响各国对决策的审议。首先,AI增强的决策可加速事态发展,压缩决策者在多变环境中的行动时间。推测未来AI系统将用于补充现有的国家安全程序,监视持续变化的安全环境、开发应对方案、以及针对威胁或部队部署进行决策。
对任何一个国家来说,加速信息流程都能够帮助决策者获得更多时间来做出更准确、更深思熟虑的决策。然而,多国同时缩短决策时间很可能会加快危机的进展节奏,导致各国领导人所有的决策时间被同步压缩。如果计算工具能够以快于人力的速度完成部分决策任务,那么各国很可能会为了跟上对手的行动步伐而仓促决策。尤其当各方都惧怕对手以更快的速度行动或响应时,情况会进一步加剧。这种时间上的压力可能会催生新的危机,或加剧正在进程中的冲突。即使机器有能力比人类更好地“执行”任何分析任务,时间压力依旧如影随形。
第二,用于支持决策的AI可生成错误信息,导致决策者做出错误决定。AI系统出错的机制常常是模糊且难以预料的。如果缺少对AI系统运行方式和运行缺陷的审慎关注和深入了解,决策者就有可能将虚假、扭曲的劣质信息和分析作为后续战略决策的基础。就算对外交政策和安全政策的政治审议相对不受AI增强的影响,类似的扭曲信息也可能出现在军事作战行动的战术层,导致事态意外升级,哪怕在中美军事互动领域,人类对致命性武器保有最终决策权,也无法改变这一事实。
最后,军事AI可变革大规模影响行动,增加影响政治危机的未知因素,从而影响决策和信息域。AI生成的大量文本、音频、图像或视频十分逼真且令人信服,这些信息可用于进行虚假/错误信息作战,从而破坏对手的政治团结、扰乱其决策、令其与盟友产生分歧,或挑拨第三方行为者对抗对手。
途径3:无人自主系统
AI的主要军事应用之一是赋能无人机这类无人系统,使其能够自主作战。报告使用“机器人系统”来指代那些基本无需人力即可执行任务的系统,并认为这些系统在实践中具有一定的自主性。技术复杂且数量众多的军事机器人增加了蓄意、无意或意外升级事态的可能,这类情况在冲突期间尤为常见。目前,中美都在开发这类系统,既有飞机、潜水器这类较为常见的系统,也有一些更新颖的系统,如小型机器人“蜂群”。无论是机器学习还是控制理论,这些计算机技术都是自主功能的关键组成。
机器人系统通过四个方式来升级事态。其一,如果自主性展现出卓越的能力,那么政府和军方领导人可能会认为其在战场上胜算更大,因此更倾向于动用武力。其二,由于在使用机器人的军事行动中,对人员伤亡的预期风险较低,因此冲突双方或某一方的领导人会更倾向于采取武力行动。矛盾的是,目标国家也同样可能用武力进行回应。当双方领导人都察觉暴力严重程度接近上限时,他们可能会变得更愿意接受风险,用机器人系统进行作战和响应。而如果是使用有人系统,领导人反而不会轻易动武。近期,中国大陆的多架攻击和侦察无人机绕台飞行,就很能说明这一点。
其三,不断提升的计算能力同样可加强现有系统的自主能力,从而加剧危机的不稳定性。如,军事AI可改善超高音速武器在末段的机动能力,使其避开防空和导弹防御。而机器学习则可提高防空和导弹防御系统的预测能力,从而使反高超音速武器和其他高端导弹防御系统的部署成为可能。
其四,低成本无人机蜂群理论上可为针对敌方核武库的传统反武力打击提供新方案。这种潜在能力可用于在大趋势上构成打破战略平衡的威胁,中方关注美国有效核反武力打击的可能,其中就包括无人机蜂群这类先进常规武器。这种可能性将威胁中国的二次打击能力,从而削弱中美之间的“非对称战略稳定性”。
最后,自主系统可能会因为运行错误、运行故障或本身有限的灵活性而导致冲突意外升级。自主系统如出现任务参数错误或运行故障,就有可能闯入敌国领土,与敌国平民或军方部队在海上、空中或太空相遇,甚至可能会误伤人命。这些都可能会引发或升级危机,而具体后果则视敌国的响应措施而定。再者,即使参数未出错,且程序运行良好,机器人系统也无法快速调节自身,以应对千变万化的“样本外”环境。还有一种情况是,自主系统按照设置正确运行了,但此时政治背景或环境出现了变化。以上种种情况都可能导致自主系统在不断变化的环境中采取与人类行动相异或与人类意志相违背的响应措施。此外,自主系统的一个优势是单位成本相对较低,且可搭载的有效载荷相对多样。也就是说,使用自主系统可增加对抗区域中独立运行的资产数量,而这很可能导致更多意外事件的发生。
无人地面战车
途径4:情报、监视和侦察
军事AI已被用作执行情报、监视和侦察(ISR)任务的新工具,并且未来将更多地承担此类责任。军事AI可与旧技术结合以执行新型任务,或以更低的成本/更高的效率完成各种已有任务。如,将AI与气球或微型卫星星座结合,以在“临近空间”执行监视任务,或使用AI技术为ISR无人机部署蜂群能力。如未建立针对此类监视技术的规范,或建立的规范约束力不足,就可能导致危机发生。
其次,军事AI进步可能会产生足以改变军事技术格局结构要素的能力。如,AI系统可大规模处理来自各种传感器的数据,以实现对陆上移动导弹系统和海底核潜艇的跟踪,并且,这种能力在与量子传感器等新型技术结合时,可能会大大增强。这类应用尽管目前还停留在理论阶段,但在未来却有可能成为现实,而一旦实现,就会大大提高军事透明度,从而产生去稳效应。目前,军事系统都具备一定的生存能力,使敌方部队难以完成发现和打击。而上述能力将削弱军事系统的生存能力,敌方可通过跟踪和瞄准用于反武力打击的军事资产,破坏核三角中的陆射和潜射能力。可以肯定的是,一些分析师会对这些预测提出质疑。
此外,还有一种可能性是,具有去稳效应的军事AI可能会使原本为实现强大的生存能力而进行开发和部署的系统瞬间变得脆弱。一国出于对武器系统无力抵抗第一次核打击的恐惧,不得不顶着“使用或失去”的压力做出是否使用武器的抉择,而这增加了核危机升级的风险。
不过,更高的透明度也可能在某些情况下起到稳定局势的作用。AI可提高雷达跟踪系统和其他监视工具的性能。一些分析师认为,在核威慑和军备控制领域,对军事AI的多个应用可提高稳定性并降低风险,这些应用包括提供早期预警、生成更准确的信息以消除错误感知或纠正传感器故障、改进军事规划和兵棋推演以及赋能新的军备控制验证工具。
途径5:指挥、控制和通信
军事AI的进步还能变革指挥、控制和通信(C3)。中国正试图通过其多域精确作战概念在C3领域获得领先地位,美国则同样在探索联合全域指挥与控制(JADC2)概念以获得C3优势。中美双方都希望开发更先进的C3来收集和融合来自不同“传感器”的数据,并快速将这些数据作为战场信息传送到指挥官手上,最终为“射手”提供目标信息。与此同时,中美双方都希望降级、干扰和摧毁对方的C3。不过,在现实中,中美双方的这种交互,即在提升自身C3的同时,损害对方C3的这种行为所产生的净结果是无法提前估算的。这是因为,这些全面整合的“成体系系统”能力还不够成熟,且中美双方都缺乏军事透明度。此外,还有很多因素都会对这种交互行为产生影响。
不过,AI在多个领域的进步都与C3有关。AI可使网络和电子战攻击更加有力。作为AI的输入数据和训练对象,大数据将变得越来越重要,中美双方都将通过修改训练数据集或微调数据集来“毒害”对方的数据,以达到使对方系统性能降级的目的。这些行为将导致难以预料的下游行为,或对AI赋能的C3系统造成可预知的故障,从而被对手利用。有研究发现,大型数据集中只要存在100个病毒数据样本,就可以使大语言模型等双重用途系统数据中毒。
下一代指挥、控制和通信
除了上述途径,报告还指出,中美应采取一系列措施来应对军事AI对中美双边安全关系构成的威胁。一是遏制中国军事AI的发展,提升美国军事AI能力。为了阻碍中国军事AI的发展,美国已采取的措施有:限制先进的计算和半导体制造项⽬和技术出口至中国;对与中国军队合作的实体和个⼈实施制裁和出口管制;限制对华境外投资。未来,美国可能采取行动阻止与军事AI更相关的数据流向中国、限制大型语言模型等通用算法的出口或泄露,还可能进一步限制两国人工智能人才的流动。二是单方责任管理。军事系统发生故障或行为异常,无论是人为错误还是机器错误,都可能导致意外危机或升级。为了最⼤限度地减少不确定性,中美需要采取安全设计原则,然后以可信的方式传递信息。美国也已就其军事AI的开发和使用制定了⼀系列政策。三是双边和多边外交。为了防止权力失衡、代价高昂的军备竞赛或误算,中美应建立直接对话或第三方交流机制,就限制致命自主武器系统(LAWS)开发等问题进行讨论。