2018年，世界主要國家高度重視前沿技術(shù)的探索和應(yīng)用，與國防和軍隊建設(shè)緊密相關(guān)的前瞻性、先導(dǎo)性、探索性、顛覆性重大技術(shù)取得一系列新突破，將對未來武器裝備、戰(zhàn)爭形態(tài)和軍事理論等產(chǎn)生革命性影響。

一、持續(xù)布局和探索具有顛覆性軍事能力的前沿技術(shù)，加強國防科技發(fā)展戰(zhàn)略謀劃

（一）加強國防科技發(fā)展戰(zhàn)略謀劃

1月，美國國防部發(fā)布新版《國防戰(zhàn)略》，明確將中俄視為主要戰(zhàn)略競爭對手，提出強化科技優(yōu)勢，聚焦高端軍事能力建設(shè)，重點提升核力量、太空與網(wǎng)絡(luò)空間、C4ISR系統(tǒng)、導(dǎo)彈防御、聯(lián)合殺傷、部隊機動與部署、先進(jìn)自主系統(tǒng)、穩(wěn)固而敏捷后勤等八大關(guān)鍵能力；優(yōu)先發(fā)展先進(jìn)計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、定向能、高超聲速、生物等新興技術(shù)，謀求通過技術(shù)創(chuàng)新贏得優(yōu)勢。

▲2018年美國發(fā)布新版《國防戰(zhàn)略》

12月，日本發(fā)布新版《防衛(wèi)計劃大綱》《中期防衛(wèi)力量整備計劃》，提出構(gòu)建“多域聯(lián)合防衛(wèi)力量”，加強太空、網(wǎng)絡(luò)、電磁頻譜與傳統(tǒng)作戰(zhàn)域有機融合，全面提升指揮控制與情報能力，實現(xiàn)跨域聯(lián)合；重點發(fā)展太空、網(wǎng)絡(luò)和電磁頻譜等新領(lǐng)域的作戰(zhàn)能力，建立太空戰(zhàn)、網(wǎng)絡(luò)和電磁頻譜等新領(lǐng)域的作戰(zhàn)能力。

（二）成立專門機構(gòu)推進(jìn)國防科技創(chuàng)新

俄羅斯籌建大型軍事創(chuàng)新科技園推進(jìn)突破性技術(shù)研究。3月，俄羅斯國防部長紹伊古稱，俄國防部正在積極籌建名為“紀(jì)元”的大型軍事創(chuàng)新科技園。目前，已確定8個優(yōu)先科研發(fā)展方向：信息-遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)；機器人技術(shù)綜合裝置；超級計算機；工程視覺和圖像識別；信息安全；納米技術(shù)和納米材料；生活保障及維持生命活動相關(guān)的能源、技術(shù)和設(shè)備；生物工程、生物合成、生物傳感技術(shù)。同時，該大型軍事創(chuàng)新科技園還將聯(lián)合軍地力量，共同開展前瞻性科學(xué)研究，獲得的研究成果將用于制定突破性技術(shù)清單，在短期內(nèi)（1～3年）創(chuàng)造出全新武器與專用軍事技術(shù)裝備。

▲俄羅斯戰(zhàn)略火箭軍彼得大帝軍事技術(shù)學(xué)院——科羅廖夫?qū)椉夹g(shù)展廳

美陸軍成立未來司令部加速未來技術(shù)研發(fā)。8月，美陸軍正式成立未來司令部，以推動顛覆性技術(shù)研發(fā)，加速陸軍現(xiàn)代化。未來司令部下設(shè)三個下屬機構(gòu)，分別為：未來概念部，負(fù)責(zé)基于威脅分析確定未來概念，研究顛覆性技術(shù)及其對作戰(zhàn)的影響；作戰(zhàn)開發(fā)部，負(fù)責(zé)研究需求定義和文件，將對未來的研判和概念轉(zhuǎn)化為需求；作戰(zhàn)系統(tǒng)部，負(fù)責(zé)作戰(zhàn)系統(tǒng)開發(fā)，交付現(xiàn)代化優(yōu)先能力。美陸軍確定“遠(yuǎn)程精確火力”“下一代戰(zhàn)車”“未來垂直起降飛行器”“機動通信指揮網(wǎng)絡(luò)”“一體化防空反導(dǎo)”“士兵殺傷”6個現(xiàn)代化重點項目。10月，未來司令部成立陸軍應(yīng)用實驗室，尋求充分利用私營公司的創(chuàng)新能力，快速研發(fā)能夠轉(zhuǎn)為正式項目的產(chǎn)品和技術(shù)。該實驗室啟動4個試點項目，將陸軍外的創(chuàng)新人員與陸軍內(nèi)人員聯(lián)系起來。一是“催化劑”項目，在陸軍研究實驗室現(xiàn)有“開放校園”項目基礎(chǔ)上，將大學(xué)與陸軍和國防工業(yè)聯(lián)系起來；二是“陸軍能力加速器”項目，由軍方、企業(yè)、研究機構(gòu)人員組建的團(tuán)隊合作研制能實際工作的原型，使部隊能在現(xiàn)實環(huán)境中測試；三是“合作開發(fā)基金”項目，將重組小企業(yè)創(chuàng)新研究計劃等已存在的項目，效仿風(fēng)投后續(xù)大規(guī)模投資，支持項目工程階段工作；四是“光環(huán)制造加速器”項目，致力于開發(fā)真正可部署的武器、傳感器和其他系統(tǒng)。

▲2018月8月，美陸軍正式成立未來司令部

成立專門機構(gòu)推動人工智能技術(shù)發(fā)展。5月，英國國防部科學(xué)技術(shù)實驗室下設(shè)立人工智能中心，該中心主要研究內(nèi)容包括：研發(fā)從自動駕駛汽車到智能系統(tǒng)的各種技術(shù)；研發(fā)從打擊假新聞到利用信息來制止和化解沖突的各種技術(shù)；研發(fā)從提高互聯(lián)網(wǎng)防御能力到提高輔助決策能力的各種技術(shù)。該中心將有效提升英國人工智能技術(shù)的國防和安全應(yīng)用方面的國際水平。6月，美國國防部宣布成立人工智能中心，統(tǒng)籌各軍種協(xié)調(diào)實施單個預(yù)算超過1500萬美元的項目，加速人工智能技術(shù)驗證和應(yīng)用，構(gòu)建國防部通用的人工智能標(biāo)準(zhǔn)、工具、共享數(shù)據(jù)、可重用技術(shù)、專業(yè)知識。

二、一批戰(zhàn)略前沿技術(shù)相繼取得突破性進(jìn)展，孕育新的軍事應(yīng)用和作戰(zhàn)能力

（一）人工智能技術(shù)

軍事強國特別重視對軍事智能的投入及總體部署，積極推進(jìn)人工智能技術(shù)在各個作戰(zhàn)域的應(yīng)用研究。

人工智能算法取得新進(jìn)步。為推動人工智能技術(shù)向更高階段邁進(jìn)，美國加緊布局相關(guān)項目和技術(shù)發(fā)展，推動人工智能技術(shù)向經(jīng)驗學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)方向發(fā)展。7月，為了減少訓(xùn)練和調(diào)整機器學(xué)習(xí)模型的成本和時間，DARPA啟動“使用更少標(biāo)簽學(xué)習(xí)”項目，將研究新的學(xué)習(xí)算法，減少訓(xùn)練或升級所需信息量。9月，DARPA啟動“下一代人工智能”計劃，計劃投資20億美元以上，以解決人工智能技術(shù)過度依賴海量數(shù)據(jù)和無法向用戶提供決策解釋等弊端，尋求推動以情景推理能力為主要特征的第三次人工智能浪潮，在人類和機器間建立更可靠的合作關(guān)系。美國陸軍開發(fā)新的機器視覺算法，提高制導(dǎo)炮彈的打擊精度。1月，美國陸軍研究實驗室發(fā)表論文，透露了基于機器視覺的制導(dǎo)技術(shù)研究情況。美國陸軍計劃為制導(dǎo)炮彈配裝光電或紅外導(dǎo)引頭，使其能夠在GPS受限環(huán)境下實施精確打擊并攻擊移動目標(biāo)。制導(dǎo)炮彈無法在發(fā)射前鎖定目標(biāo)，為此，陸軍研究實驗室嘗試將計算機視覺技術(shù)應(yīng)用于制導(dǎo)炮彈，使其具備自主目標(biāo)識別能力。陸軍研究實驗室在論文中討論了“隨機蕨”和“歸一化互相關(guān)”兩種機器視覺算法在制導(dǎo)炮彈中的應(yīng)用，并進(jìn)行了仿真實驗。

▲DARPA啟動“下一代人工智能”計劃

類腦計算取得重要進(jìn)展。一是低功耗人工神經(jīng)突觸取得突破。1月，美國麻省理工學(xué)院研究人員利用硅鍺芯片實現(xiàn)了高度可再現(xiàn)的單通道人工神經(jīng)突觸，克服了非晶態(tài)介質(zhì)的非均勻性缺陷，可精確控制流過這種突觸的電流強度。該芯片及其突觸可以識別手寫樣本，識別準(zhǔn)確率達(dá)到95%，將促進(jìn)便攜式低功耗神經(jīng)形態(tài)芯片發(fā)展。二是類腦芯片促進(jìn)神經(jīng)形態(tài)超級計算機發(fā)展。7月，美國空軍研究實驗室與IBM公司聯(lián)合研制出“藍(lán)渡鴉”類腦超級計算機，這是當(dāng)今世界上規(guī)模最大的類腦超級計算機?！八{(lán)渡鴉”類腦超級計算機包括64顆“真北”芯片，能夠模擬6400萬個生物神經(jīng)元和160億個生物突觸進(jìn)行計算，功耗僅40瓦，比傳統(tǒng)計算機低4個數(shù)量級?！八{(lán)渡鴉”特有的并行運算和學(xué)習(xí)思考能力，以及超低的尺寸、重量和功耗優(yōu)勢，使其具有極其廣闊的軍事應(yīng)用前景。美國空軍正在利用“藍(lán)渡鴉”開展超級計算機模式和目標(biāo)識別研究，預(yù)計2019年演示機載目標(biāo)識別應(yīng)用；美正在評估將類腦計算架構(gòu)集成到機載傳感器中，以利用超級計算能力提高空戰(zhàn)效能；“藍(lán)渡鴉”還可執(zhí)行人工智能和機器學(xué)習(xí)算法，并為開展計算神經(jīng)科學(xué)應(yīng)用提供研發(fā)、測試和評估平臺。

▲“藍(lán)渡鴉”類腦超級計算機

人工智能在軍事領(lǐng)域應(yīng)用不斷拓展。一是在情報領(lǐng)域。4月，美國國防部“Maven”計劃啟動滿1年，新開發(fā)的算法已部署于美國非洲司令部、中央司令部的5～6個地點，后續(xù)將繼續(xù)擴(kuò)大部署范圍，新算法對中東地區(qū)無人機所拍視頻中的人員、車輛、建筑的識別準(zhǔn)確率可達(dá)80%；該計劃新增1億美元經(jīng)費，將主要用于算法優(yōu)化，進(jìn)一步提高無人機全動態(tài)視頻數(shù)據(jù)分析能力。二是在輔助決策領(lǐng)域。美空軍欲開發(fā)虛擬助手輔助分析。2月，美國空軍研究實驗室發(fā)布項目招標(biāo)書，開發(fā)“數(shù)字企業(yè)多源開發(fā)助手”。該系統(tǒng)可直接回答問題或與用戶交互，輔助情報分析人員處理復(fù)雜情報數(shù)據(jù)，使其更好發(fā)現(xiàn)和深入理解敵方信息中的情報線索。俄羅斯將人工智能技術(shù)用于指揮自動化系統(tǒng)。俄羅斯空天軍2018年初首次對采用人工智能技術(shù)的新型防空自動化指揮系統(tǒng)進(jìn)行試驗，該系統(tǒng)可統(tǒng)一指揮S-300、S-400、“鎧甲”防空系統(tǒng)及現(xiàn)代化雷達(dá)系統(tǒng)，自動分析空情并給出武器使用建議，將大幅提升俄羅斯防空兵部隊的快速反應(yīng)能力。

（二）無人系統(tǒng)技術(shù)

加強無人系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略謀劃。8月，美國防部發(fā)布《2017-2042財年無人系統(tǒng)綜合路線圖》，這是美國公開發(fā)布的第五版無人系統(tǒng)綜合路線圖。新版路線圖提出將重點圍繞互操作性、自主性、網(wǎng)絡(luò)安全、人機協(xié)同四個發(fā)展主題，開展相關(guān)研究工作。美國防部海軍部也發(fā)布了《海軍部無人系統(tǒng)戰(zhàn)略路線圖》，為海軍和海軍陸戰(zhàn)隊將無人系統(tǒng)納入全域作戰(zhàn)力量提供指南。

▲DARPA“進(jìn)攻蜂群戰(zhàn)術(shù)”（OFFSET）

無人機蜂群技術(shù)取得新進(jìn)展。DARPA通過“小精靈”、“拒止環(huán)境協(xié)同作戰(zhàn)”（CODE）、“進(jìn)攻蜂群戰(zhàn)術(shù)”（OFFSET）等項目，發(fā)展了空中投放／回收和協(xié)同作戰(zhàn)等技術(shù)。上述項目均已處于飛行驗證階段?！靶【`”項目旨在發(fā)展小型無人機集群的空中發(fā)射和回收等關(guān)鍵技術(shù)，探索集群作戰(zhàn)概念。2018年“小精靈”項目開展了部分空中投放和回收功能試驗。CODE無人機蜂群可基于已建立的作戰(zhàn)規(guī)則遂行尋找、跟蹤、識別和攻擊任務(wù)，拓展美軍現(xiàn)役無人機能力。2018年CODE項目在強對抗環(huán)境中成功開展了無人機蜂群協(xié)同作戰(zhàn)能力驗證?！斑M(jìn)攻蜂群戰(zhàn)術(shù)”（OFFSET）項目設(shè)想未來在復(fù)雜城市環(huán)境中使用250個或更多的小型無人機系統(tǒng)和/或小型無人地面車執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)，2018年該項目開展了數(shù)次“蜂群沖刺”驗證活動，試驗了無人機蜂群作戰(zhàn)概念。美國海軍陸戰(zhàn)隊通過“蜂巢”項目試驗了無人機集群補給概念。試驗中，無人機控制設(shè)備以及用于無人機存放、充電、發(fā)射與回收的“蜂巢”部署在遠(yuǎn)離戰(zhàn)場位置；小型四旋翼無人機在接收到物資補給指令后，往返于后勤補給點和分布式作戰(zhàn)部隊之間執(zhí)行任務(wù)；基于云計算的計算機系統(tǒng)可同時保障數(shù)百架無人機獨立執(zhí)行任務(wù)，為多個分布式作戰(zhàn)部隊提供物資支持。

反無人機集群技術(shù)得到實戰(zhàn)驗證。1月，俄駐敘基地遭13架無人機群襲擊，俄發(fā)動電磁攻擊和火力打擊，成功截獲并控制6架無人機，7架被“鎧甲-S”防空系統(tǒng)摧毀。其有效應(yīng)對時間不超過半小時，基地之間可能有電子戰(zhàn)、火力裝備及戰(zhàn)術(shù)協(xié)同配合。目標(biāo)發(fā)現(xiàn)以預(yù)警探測手段為主，可能有光電、無線電監(jiān)測、聲音、人力情報等手段。處置方式以信火一體或火力自動攻擊為主。表明俄軍已具備對無人機集群實施信號截獲、誘騙控制、火力摧毀等能力，具有一定的反無人機集群作戰(zhàn)能力。

▲俄軍成功截獲并控制6架無人機

（三）生物交叉技術(shù)

大力加強生物防御戰(zhàn)略謀劃。美英等多國將生物安全納入國家安全戰(zhàn)略，作為國防和軍事博弈的制高點。7月，英國發(fā)布首部《生物安全戰(zhàn)略》，評估了英國面臨的自然疫情、實驗室事故和蓄意攻擊等三大生物威脅風(fēng)險，提出了認(rèn)識、預(yù)防、監(jiān)測和應(yīng)對等應(yīng)對風(fēng)險的四大支柱，強調(diào)加強政府內(nèi)部協(xié)調(diào)，積極支持生物科技發(fā)展，推進(jìn)國際合作，防范和應(yīng)對潛在生物威脅與風(fēng)險。9月，美國發(fā)布《國家生物防御戰(zhàn)略》，提出建立分層的風(fēng)險管理方法應(yīng)對生物威脅，并確立5大戰(zhàn)略目標(biāo)，即：加強風(fēng)險意識，促進(jìn)生物防御體系決策；加強生物防御體系能力建設(shè)，防范生物突發(fā)事件；加強生物防御體系建設(shè)，做好應(yīng)對生物突發(fā)事件準(zhǔn)備；迅速采取應(yīng)對措施，降低生物突發(fā)事件影響；提高生物突發(fā)事件發(fā)生后社會經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的恢復(fù)能力。

▲英國發(fā)布首部《生物安全戰(zhàn)略》

不斷拓展合成生物學(xué)技術(shù)軍事應(yīng)用。2018年6月，美國家科學(xué)院受國防部委托，發(fā)布《合成生物學(xué)時代的生物防御》報告，提出了“制造病原體生物武器”“制造化學(xué)品或生物化學(xué)品”“制造可改變?nèi)祟愃拗鞯纳镂淦鳌钡热箢?1種合成生物學(xué)能力。目前，大多數(shù)合成生物學(xué)研究使用大腸桿菌或酵母等少量馴化的微生物，未經(jīng)馴化的細(xì)菌的基因工程由于不能將DNA轉(zhuǎn)移到細(xì)胞中而受到限制。美陸軍研究實驗室和麻省理工學(xué)院合作開發(fā)并展示了一種開創(chuàng)性的合成生物學(xué)工具，可在復(fù)雜環(huán)境下將DNA編程傳送給各種細(xì)菌，開拓了合成生物學(xué)在軍事環(huán)境中的應(yīng)用前景。美國防部的合成生物學(xué)研究也引起科學(xué)界和國際社會的高度關(guān)注。10月，德法科學(xué)家在《科學(xué)》雜志刊發(fā)文“農(nóng)業(yè)研究還是新型生物武器系統(tǒng)”，質(zhì)疑DARPA的“昆蟲聯(lián)盟”項目研發(fā)潛在生物武器及其運載工具，擬利用昆蟲傳播經(jīng)過基因修飾的病毒來編輯植物染色體，可能違反《禁止生物武器公約》。

加快推進(jìn)軍事腦科學(xué)技術(shù)發(fā)展。美國持續(xù)加強腦科學(xué)技術(shù)的軍事應(yīng)用研究，積極部署非植入式腦機接口應(yīng)用研究，在腦損傷治療領(lǐng)域取得豐碩成果。DARPA啟動“下一代非植入性神經(jīng)技術(shù)”項目，擬開發(fā)的高分辨率非植入性腦神經(jīng)接口將具備無需手術(shù)、精確度高、延遲時間短、腦信號可同時多點讀寫等優(yōu)點，旨在實現(xiàn)士兵與機器的無線腦機交互，提高士兵認(rèn)知和決策能力，甚至促進(jìn)士兵意念控制武器等技術(shù)開發(fā)。DARPA的腦損傷治療技術(shù)陸續(xù)取得突破。2月，DARPA的“恢復(fù)主動記憶”項目團(tuán)隊開發(fā)了閉環(huán)記錄和刺激系統(tǒng)，可將腦損傷患者記憶力提高15％；3月，項目另一研發(fā)團(tuán)隊對喪失記憶的腦損傷患者進(jìn)行記憶測試和分析，實現(xiàn)了腦神經(jīng)刺激系統(tǒng)的原型驗證，使腦損傷患者的平均記憶力提高35％。

▲DARPA啟動“下一代非植入性神經(jīng)技術(shù)”項目

（四）軍事航天技術(shù)

可重復(fù)使用運載器技術(shù)取得新進(jìn)展。一是運載火箭一子級重復(fù)使用技術(shù)已基本成熟。美國“獵鷹-9”系列火箭已實現(xiàn)一子級的三次重復(fù)使用和16枚一子級的二次重復(fù)使用，充分驗證了運載火箭一子級部分重復(fù)使用技術(shù)。二是快速響應(yīng)運載能力取得重大突破。DARPA“試驗航天飛機-1”可重復(fù)使用運載器完成首臺主發(fā)動機研制，并能在10天內(nèi)進(jìn)行10次地面點火試驗，驗證了發(fā)動機快速后處理技術(shù)，為后續(xù)實現(xiàn)24小時內(nèi)快速響應(yīng)發(fā)射奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

微小衛(wèi)星技術(shù)保持快速發(fā)展態(tài)勢。5月，DARPA發(fā)布“黑杰克”項目招標(biāo)書。該項目旨在發(fā)展由輕小型、低成本、低功耗衛(wèi)星構(gòu)成的分布式低軌星座，每顆衛(wèi)星搭載一個或多個光學(xué)、射頻載荷，具備與大型高軌衛(wèi)星相當(dāng)?shù)哪芰?，?zhí)行導(dǎo)彈預(yù)警、戰(zhàn)術(shù)通信、定位導(dǎo)航授時、戰(zhàn)術(shù)成像偵察、電子偵察等任務(wù)。“黑杰克”星座將由60～200顆衛(wèi)星組成，軌道高度500～1300千米，單顆衛(wèi)星成本低于600萬美元。

▲DARPA發(fā)布“黑杰克”項目概念圖

空間攻防技術(shù)取得重要突破。美軍完成軌道機器人項目初步設(shè)計評審。7月，DARPA“地球同步軌道衛(wèi)星機器人服務(wù)”（RSGS）項目通過初步設(shè)計評審，其海軍研究實驗室設(shè)計的機器人載荷符合目標(biāo)，可與勞拉空間系統(tǒng)公司的衛(wèi)星平臺兼容，確保了在2021年進(jìn)行在軌試驗的進(jìn)度要求。此外，DARPA計劃與NASA合作建造“在軌機器人服務(wù)站”，平時用于燃料加注、修理等任務(wù)，戰(zhàn)時則可破壞敵方衛(wèi)星。俄羅斯積極發(fā)展激光、電子戰(zhàn)等反衛(wèi)技術(shù)。2月，俄金剛石-安泰公司完成研發(fā)可攻擊敵方衛(wèi)星的新型激光武器。該系統(tǒng)安裝在別里耶夫A-60SE飛機上，利用激光脈沖致盲敵方衛(wèi)星或燒穿敏感光學(xué)器件，有效作用距離1500千米。此外，俄羅斯積極探索電子戰(zhàn)飛機反衛(wèi)星能力，研發(fā)“伐木人”-2新型電子戰(zhàn)飛機，可用于關(guān)閉導(dǎo)航衛(wèi)星、通信衛(wèi)星的星載電子設(shè)備。歐洲開展在軌碎片移除技術(shù)試驗。9月，英國“空間碎片移除”衛(wèi)星成功開展世界首次真實太空環(huán)境下飛網(wǎng)抓捕立方星技術(shù)驗證，后續(xù)還將驗證魚叉穿刺靶板、運動跟蹤、拖曳帆離軌等技術(shù)。該系列試驗將加速空間碎片移除技術(shù)的實用化進(jìn)程，對空間對抗技術(shù)發(fā)展也將產(chǎn)生影響。

▲英國“空間碎片移除”衛(wèi)星成功開展世界首次真實太空環(huán)境下飛網(wǎng)抓捕立方星技術(shù)驗證

（五）先進(jìn)信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

新技術(shù)助推網(wǎng)絡(luò)空間對抗能力發(fā)展。大數(shù)據(jù)技術(shù)提升網(wǎng)絡(luò)空間態(tài)勢感知能力。美國重點發(fā)展基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)軟件分析工具，利用網(wǎng)絡(luò)中的大量情報數(shù)據(jù)，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析和可視化處理，提高網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢感知能力。一是美國家安全局發(fā)布的集網(wǎng)絡(luò)防御和網(wǎng)絡(luò)分析等多種功能于一體的網(wǎng)絡(luò)分析工具，能夠共享和使用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)威脅情報；二是DARPA 發(fā)展“網(wǎng)絡(luò)之網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜分析”軟件工具，將創(chuàng)建高精度全球統(tǒng)一視圖，可容納一百億個節(jié)點，以探測全球大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)活動。人工智能和區(qū)塊鏈技術(shù)助力網(wǎng)絡(luò)攻防。1月，日本防衛(wèi)省擬將人工智能技術(shù)引入日本自衛(wèi)隊信息通信網(wǎng)絡(luò)的防御系統(tǒng)中，強化網(wǎng)絡(luò)攻擊防御能力。4月，DARPA發(fā)布“人機探索軟件安全”項目，利用人工智能技術(shù)發(fā)現(xiàn)信息系統(tǒng)的漏洞，這些漏洞既可用于及時形成補丁提升網(wǎng)絡(luò)安全，也可為網(wǎng)絡(luò)攻擊部隊提供支援。8月，英國BAE系統(tǒng)公司獲DARPA“大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)空間狩獵”項目合同，旨在利用計算機自動化、先進(jìn)算法和高速運算來實時跟蹤大量數(shù)據(jù)，幫助鎖定網(wǎng)絡(luò)攻擊。5月，Xage安全公司稱其開發(fā)出一套基于區(qū)塊鏈技術(shù)和數(shù)字指紋技術(shù)的防篡改系統(tǒng)，以保護(hù)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)。

▲諾·格公司宣布，DARPA“100 G射頻骨干網(wǎng)”項目已在真實城市環(huán)境中完成地面演示驗證

先進(jìn)通信技術(shù)取得新突破。DARPA 100G射頻骨干網(wǎng)項目取得重大進(jìn)展。5月，諾·格公司宣布，DARPA“100 G射頻骨干網(wǎng)”項目已在真實城市環(huán)境中完成地面演示驗證，通信速率達(dá)到102吉比特/秒，傳輸距離達(dá)20千米。該項目旨在構(gòu)建信息傳輸速率類似光纖網(wǎng)的射頻通信鏈路，雙向通信速率100吉比特/秒。該項目一旦實用，可使無線通信速率較當(dāng)前Link-16數(shù)據(jù)鏈提高4個數(shù)量級，大幅增強美軍遠(yuǎn)距離戰(zhàn)術(shù)通信能力，為跨域?qū)崟r共享情報監(jiān)視偵察數(shù)據(jù)、提高綜合態(tài)勢感知和聯(lián)合指揮控制能力提供有力保障。水下、跨介質(zhì)通信技術(shù)取得全面突破。一是新型聲波傳播技術(shù)將大幅提升特定頻率信號通信容量。7月，美國發(fā)現(xiàn)利用聲波傳播產(chǎn)生的動態(tài)旋轉(zhuǎn)攜帶信息，可提高某一特定頻率的通信容量，有望將水聲通信能力從純文本信息傳輸提升到高清視頻信息傳輸。二是窄光束水下激光通信技術(shù)完成演示驗證。8月，美國演示驗證窄光束水下激光通信技術(shù)，水池試驗結(jié)果表明，收發(fā)終端可在1秒內(nèi)完成精確波束指向和快速連接，通信速率為數(shù)兆比特/秒到數(shù)吉比特/秒，通信距離為數(shù)十米到數(shù)百米。三是美國首次實現(xiàn)水下空中跨介質(zhì)通信。美國利用毫米波雷達(dá)探測水聲信號對水面造成的微小振動，構(gòu)建“平移聲學(xué)-射頻”通信鏈路，首次實現(xiàn)水下節(jié)點直接與空中節(jié)點的跨介質(zhì)通信，通信速率可達(dá)400bps。

▲美國演示驗證窄光束水下激光通信技術(shù)

美軍體系集成技術(shù)試驗取得成功。7月，美國防高級研究計劃局與洛克希德?馬丁公司在加利福尼亞州海軍空戰(zhàn)中心完成“體系集成技術(shù)與試驗”（SoSITE）項目多域組網(wǎng)飛行試驗，演示驗證了地面站、地面駕駛艙模擬器、C-12指揮機、試飛飛機間異構(gòu)電子系統(tǒng)集成技術(shù)。試驗主要取得以下進(jìn)展：一是驗證了空中分布式作戰(zhàn)理念。通過將武器、傳感器、任務(wù)系統(tǒng)等載荷從大型航空平臺分離，使用開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，將即插即用模塊無縫集成到任何有人或無人平臺，形成跨平臺可互用的分布式空戰(zhàn)能力。二是驗證了四種關(guān)鍵能力。即在系統(tǒng)之間自動編寫和傳輸報文；首次使用非統(tǒng)一的數(shù)據(jù)鏈實現(xiàn)多平臺間信息交互；將地面駕駛艙模擬器與空中飛機系統(tǒng)實時鏈接，驗證縮短從數(shù)據(jù)到?jīng)Q策時間的方案；將自動目標(biāo)識別軟件集成至APG-81雷達(dá)系統(tǒng)，快速創(chuàng)建戰(zhàn)場態(tài)勢圖。三是驗證了異構(gòu)電子系統(tǒng)的系統(tǒng)集成技術(shù)。這種名為“縫合”的新技術(shù)可用于改進(jìn)強對抗環(huán)境下的陸?？仗炀W(wǎng)多域體系集成。四是驗證了一種名為“愛因斯坦”盒子的新型計算環(huán)境。借助這種開放系統(tǒng)架構(gòu)，可以快速、安全驗證作戰(zhàn)能力。該項目2019年將進(jìn)行空空精確殺傷鏈集成試驗。利用這些研究成果，美軍將提升多域協(xié)同、異構(gòu)協(xié)同、有人-無人協(xié)同作戰(zhàn)能力，將對未來作戰(zhàn)樣式產(chǎn)生顛覆性影響。

▲“體系集成技術(shù)與試驗”（SoSITE）項目

量子信息技術(shù)取得新進(jìn)展。在量子計算方面，全球“量子霸權(quán)”的爭奪依然激烈。1月，英特爾公司展示了49量子位的超導(dǎo)量子芯片；3月，谷歌公司發(fā)布了72量子比特處理器“狐尾松”。量子比特處理器是量子計算機的核心器件，在處理加解密運算、方案優(yōu)化、人工智能等問題方面具有巨大優(yōu)勢。在量子雷達(dá)方面，2018年4月，加拿大滑鐵盧大學(xué)研究人員宣布開發(fā)出量子雷達(dá)技術(shù)，可穿透強背景噪聲將包括隱身飛機和導(dǎo)彈在內(nèi)的目標(biāo)以極高的精度識別出來；9月，英國約克大學(xué)研究人員宣布開發(fā)出量子雷達(dá)樣機；11月，俄羅斯無線電技術(shù)與信息系統(tǒng)聯(lián)合企業(yè)對采用量子無線電技術(shù)的試驗雷達(dá)進(jìn)行測試，成功完成探測與跟蹤空中目標(biāo)的任務(wù)。在量子導(dǎo)航方面，2018年11月，英國帝國理工大學(xué)宣布研制出量子加速度計。量子加速度計利用冷原子對外力和加速度變化的敏感性，構(gòu)建原子干涉儀，通過精確實時探測系統(tǒng)所感受到的引力變化及加速度變化，計算出系統(tǒng)運動路徑，從而達(dá)到導(dǎo)航定位目的。量子加速度計克服了傳統(tǒng)衛(wèi)星導(dǎo)航的缺陷，將給陸、海、空平臺導(dǎo)航定位帶來顛覆性影響，特別是有效解決潛艇導(dǎo)航定位難題，給潛艇深海作戰(zhàn)帶來質(zhì)的飛躍。

▲英國帝國理工大學(xué)宣布研制出量子加速度計

三、新概念武器和平臺技術(shù)加快實用化步伐，將產(chǎn)生兼具威懾與實戰(zhàn)功能的新型作戰(zhàn)能力

（一）高超聲速技術(shù)

美國加快推進(jìn)高超聲導(dǎo)彈技術(shù)武器化。2018年10月，美國航空周刊報道，美國防部將采用20世紀(jì)80年代“桑迪亞有翼再入飛行器試驗”項目使用的雙錐體助推-滑翔技術(shù)，開發(fā)陸?？杖娡ㄓ玫闹苹韪叱曀賹?dǎo)彈，并計劃2021年部署。美各軍種將在通用型導(dǎo)彈基礎(chǔ)上，利用各自助推器，開發(fā)陸基、海基和空基助推滑翔高超聲速導(dǎo)彈。美國此舉旨在充分利用以往成熟技術(shù)，力求在短期內(nèi)形成作戰(zhàn)能力。

俄羅斯同步開展多個高超聲導(dǎo)彈型號研制項目。一是空射彈道式高超聲速導(dǎo)彈已列裝服役。2018年3月，俄總統(tǒng)普京宣布“匕首”高超聲速導(dǎo)彈已于2017年12月1日開始戰(zhàn)斗值班，成為世界首款服役的高超聲速導(dǎo)彈。該導(dǎo)彈采用米格-31戰(zhàn)斗機作為載機，是俄陸基“伊斯坎德爾”導(dǎo)彈升級版，采用空射機動式彈道導(dǎo)彈方案，射程2000千米，最大速度馬赫數(shù)10。二是戰(zhàn)略級助推-滑翔高超聲速飛行器已量產(chǎn)。俄總統(tǒng)普京在2018年國情咨文中宣布，項目代號4202、編號Yu-71的“先鋒”高超聲速滑翔飛行器已量產(chǎn)，可搭載于現(xiàn)役洲際彈道導(dǎo)彈和“薩爾瑪特”導(dǎo)彈?！跋蠕h”最大射程超過1萬千米，橫向機動距離4300千米，速度達(dá)馬赫數(shù)20以上，具備極強突防能力。三是吸氣式高超聲速巡航導(dǎo)彈計劃2022年列裝。俄正在研制的“鋯石”高超聲速反艦導(dǎo)彈以超燃沖壓發(fā)動機為動力，射程約400千米，巡航速度馬赫數(shù)5～6，計劃2019年開始艦上測試。

▲一架載有“匕首”高超聲速導(dǎo)彈的米格-31戰(zhàn)斗機

（二）主戰(zhàn)平臺技術(shù)

新型飛控與機電技術(shù)為新一代空戰(zhàn)平臺發(fā)揮作戰(zhàn)效力提供支撐。飛機飛控與機電系統(tǒng)是飛機完成飛行動作和飛行任務(wù)的執(zhí)行系統(tǒng)，新型飛控與機電技術(shù)將在保障任務(wù)執(zhí)行能力的同時，改善飛機性能、提升作戰(zhàn)效能。英國BAE系統(tǒng)公司2018年4月完成集成射流飛控技術(shù)的固定翼無人機樣機研制。8月北約發(fā)布了采用射流飛控技術(shù)的小型無人機飛行試驗的視頻，該無人機機翼后緣的射流裝置可取代襟副翼、完成飛行控制。射流飛控技術(shù)利用柯恩達(dá)效應(yīng)原理，即氣體流過曲面時受流體與曲面間的粘性力作用、發(fā)生彎折進(jìn)而產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力矩，實現(xiàn)飛機姿態(tài)控制。采用射流飛控技術(shù)的飛機無需傳統(tǒng)氣動控制面，通過控制射流流量和發(fā)動機排氣方向改變飛機飛行姿態(tài)和航向，可降低飛機阻力、提升隱身性能。2018年10月美國空軍研究實驗室啟動“電力、能量、熱、綜合和控制”計劃（PETIC計劃）招標(biāo)，開展機電作動／電靜液作動和液壓作動系統(tǒng)、軍用平臺與定向能武器系統(tǒng)的PETIC相關(guān)子系統(tǒng)綜合概念、先進(jìn)導(dǎo)體和熱科學(xué)、鋰離子／鋰空氣電池和燃料電池材料的合成與特性、電力生成／處理和使用技術(shù)、綜合動力與熱管理架構(gòu)等的研究，將為未來作戰(zhàn)飛機使用定向能武器、發(fā)展高超聲速飛機等提供技術(shù)基礎(chǔ)。

陸戰(zhàn)平臺不斷創(chuàng)新防護(hù)技術(shù)和概念。6月，德國IBD戴森羅斯公司展出“靈巧”模塊化車輛防護(hù)系統(tǒng)。模塊的形狀、尺寸以及對抗裝置的數(shù)量視炮塔、車體等不同位置而定，單個模塊被擊中后更換方便，能有效抵御串聯(lián)聚能破甲戰(zhàn)斗部，可安裝在主戰(zhàn)坦克、步兵戰(zhàn)車等多種平臺上。8月，烏克蘭透明裝甲公司研制的“陸戰(zhàn)平臺現(xiàn)代化組件”在T-64主戰(zhàn)坦克上完成作戰(zhàn)試驗。該組件是集“觀、瞄、打”功能于一體的裝甲透視系統(tǒng)，能大幅提升裝甲裝備態(tài)勢感知、火力打擊、戰(zhàn)場生存力，改變乘員操控與車體裝甲防護(hù)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，有望帶來裝甲裝備新變革。

▲德國IBD戴森羅斯公司展出“靈巧”模塊化車輛防護(hù)系統(tǒng)概念圖

多型艦艇新概念設(shè)計方案公布。洛克希德?馬丁公司推出FFG（X）護(hù)衛(wèi)艦設(shè)計。1月，在美國水面艦協(xié)會研討會上，洛克希德?馬丁公司公布了根據(jù)美海軍FFG（X）招標(biāo)要求設(shè)計的新型導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦方案。該護(hù)衛(wèi)艦以“自由”級近海戰(zhàn)斗艦為母型改進(jìn)設(shè)計，艦艇配備8枚反艦導(dǎo)彈，安裝16個Mk 41垂直發(fā)射單元，具有完善的區(qū)域防空、反潛和反艦作戰(zhàn)能力。俄羅斯克雷洛夫國家研究中心首次展示其輕型航母設(shè)計方案。8月，俄羅斯克雷洛夫國家研究中心在“軍隊-2018”國際軍事技術(shù)論壇上首次展示了其輕型多用途航母模型。該輕型航母設(shè)計用于執(zhí)行防空、反導(dǎo)等防御任務(wù)，以及摧毀空中、水面、水下和岸上目標(biāo)等攻擊任務(wù)。航母滿載排水量44000噸，最高航速28節(jié)，16節(jié)航速下續(xù)航里程約5000千米，自持力60天，采用燃?xì)廨啓C動力裝置。法國海軍集團(tuán)披露SMX-31型潛艇概念設(shè)計。10月，法國海軍集團(tuán)在歐洲海軍展上，披露最新型SMX系列潛艇SMX-31型概念設(shè)計方案，該艇仍秉承SMX系列潛艇一貫設(shè)計思路，廣泛應(yīng)用創(chuàng)新性、前瞻性概念及設(shè)計，如全電推進(jìn)、無指揮臺圍殼、特種推進(jìn)器等，該艇設(shè)計理念超前，綜合作戰(zhàn)能力出色。

▲洛克希德?馬丁公司公布了FFG（X）護(hù)衛(wèi)艦概念圖

（三）新概念武器技術(shù)

美國積極開展激光和高功率微波反無人機技術(shù)試驗。2018年6月，美國海軍和海軍陸戰(zhàn)隊在尤馬試驗場測試了波音公司最新改進(jìn)型緊湊激光武器系統(tǒng)。該系統(tǒng)為高能激光武器系統(tǒng)，可用于跟蹤和摧毀無人機。緊湊型激光武器系統(tǒng)采用安裝在三角架上的IPG公司2千瓦激光器。整套系統(tǒng)（包括指揮控制系統(tǒng)和火控組件）封裝在小型集裝箱內(nèi)（體積約為標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的1/4），激光器位于集裝箱頂部。系統(tǒng)可由筆記本電腦和手持式自由移動控制裝置進(jìn)行操作。美國陸軍試驗用高功率微波武器和激光武器應(yīng)對多架無人。3月，在美國陸軍火力卓越中心的機動火力綜合試驗中，雷聲公司先進(jìn)高功率微波武器和激光武器成功擊落45架無人機。其中，高功率微波武器系統(tǒng)共擊落33架無人機；高能激光武器系統(tǒng)識別、跟蹤、擊落12架I類和II類無人機。

▲2018年6月，美國海軍和海軍陸戰(zhàn)隊在尤馬試驗場測試了波音公司最新改進(jìn)型緊湊激光武器系統(tǒng)

軍事強國繼續(xù)推進(jìn)電磁導(dǎo)軌炮研制。3月，美國通用原子公司電磁系統(tǒng)公司宣布，從美國陸軍獲得一份為期3年合同，評估電磁導(dǎo)軌炮技術(shù)并促進(jìn)其能力成熟。公司將與陸軍武器研發(fā)與工程中心合作，致力于升級電磁導(dǎo)軌炮技術(shù)，交付系統(tǒng)樣炮，開展系統(tǒng)集成及任務(wù)效果測試，研究電磁導(dǎo)軌炮與陸軍現(xiàn)役和未來車輛集成的可能性。俄羅斯成功對其電磁導(dǎo)軌炮進(jìn)行測試。該電磁導(dǎo)軌炮發(fā)射彈丸初速高達(dá)3千米/秒。電磁導(dǎo)軌炮發(fā)射重15克的塑料圓柱形測試彈丸穿透一個幾厘米厚的鋁板。日本研制電磁導(dǎo)軌炮。7月，日本國防部采辦、技術(shù)與后勤局首次在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布一段關(guān)于自衛(wèi)隊研究活動的宣傳視頻，詳細(xì)介紹了日本小口徑電磁導(dǎo)軌炮制造流程及相關(guān)支持和測試設(shè)備。目前，日本電磁導(dǎo)軌炮相關(guān)概念驗證系統(tǒng)仍處于樣炮研制階段。日本計劃研制的電磁炮將是一種能夠執(zhí)行防空、反艦和地面攻擊的武器系統(tǒng)，該武器發(fā)射彈丸速度超過7240千米/小時、射程超過200千米、最終射速達(dá)到10發(fā)/分鐘，未來可成為日本陸基“宙斯盾”等導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的高效替代方案。

▲日本小口徑電磁導(dǎo)軌炮

四、基礎(chǔ)科技持續(xù)取得新進(jìn)展，為武器裝備的可持續(xù)發(fā)展夯實可信基石

（一）新型核動力技術(shù)

美國完成千瓦級太空核反應(yīng)堆電源地面試驗。5月，美國國家航空航天局宣布，完成“千瓦電源”空間反應(yīng)堆電源樣機地面熱運行試驗?！扒唠娫础庇商胤N反應(yīng)堆中的鈾235裂變產(chǎn)生能量，由熱管傳遞到斯特林能量轉(zhuǎn)換裝置，轉(zhuǎn)換為電力輸出。該裝置單堆輸出功率1-10千瓦，可模塊化組合，滿足幾十千瓦需求，壽命10年以上。試驗歷時5個月，最后達(dá)到滿功率28小時高溫運行，向?qū)嵱没~出重要一步。該電源可滿足深空探測等航天任務(wù)更大的能源需求，提高航天器動力、通信、科學(xué)探測能力，還可作為月球、火星等的星表電源，為載人基地提供能源。此外，由于其高可靠、長壽命設(shè)計方案，在空間站、深?；蚱h(yuǎn)地區(qū)的長期無人值守裝備上，也具有顯著應(yīng)用前景。

▲NASA“千瓦電源”空間反應(yīng)堆電源樣機

俄羅斯新型軍用核動力技術(shù)發(fā)展備受關(guān)注。俄總統(tǒng)普京3月發(fā)表的國情咨文中，首次公開展示了“海燕”核動力巡航導(dǎo)彈和“波塞冬”核動力無人潛航器等多種新型戰(zhàn)略核武器。其中，“海燕”為核動力亞聲速巡航導(dǎo)彈，由采用常規(guī)火箭發(fā)動機的助推級和核渦噴發(fā)動機的巡航級組成，巡航階段由核反應(yīng)堆直接加熱空氣介質(zhì)，產(chǎn)生推動力。“波塞冬”無人潛航器可由攻擊型核潛艇、戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇乃至常規(guī)動力潛艇發(fā)射，通過小型核反應(yīng)堆推動螺旋槳航行。該潛航器最大潛深1000米，航程1萬千米以上，水下航速超過54節(jié)，可搭載千萬噸級TNT當(dāng)量核彈頭，具備跨洲際打擊敵沿岸目標(biāo)或航母編隊能力?！安ㄈ笨赡懿捎靡簯B(tài)金屬核反應(yīng)堆，該反應(yīng)堆具有尺寸小、啟動快、全自主控制等特點，體積僅為核潛艇動力系統(tǒng)的1/100。

▲“波塞冬”無人潛航器概念圖

（二）新材料技術(shù)

美軍制得5倍TNT當(dāng)量的高能炸藥。7月，美國陸軍研究實驗室聯(lián)合華盛頓州立大學(xué)制備出一種新型高能炸藥——一氧化碳-氮氣聚合物晶體，理論密度是TNT的2.4倍，能量是其5倍。高張力鍵能釋放材料是近年來美國重點探索的一類新型高能炸藥，是一種或多種小分子氣體（氮氣、一氧化碳、二氧化碳等）在高溫高壓條件下制得的聚合物晶體，其能量一般為TNT數(shù)倍以上。德國、美國先后在實驗室條件下制得了聚合氮，但制備條件苛刻，要在不低于110吉帕和不低于1727℃條件下才能制備出來。為解決這一問題，美國陸軍研究實驗室在純度為99.9%的氮氣中加入一定量的一氧化碳，將混合氣體在1427℃、45吉帕下通過激光加熱制備而成，其制備壓力和溫度遠(yuǎn)低于聚合氮等材料的制備條件（110吉帕、1727℃）。該制備條件明顯改善，壓力僅約為聚合氮制備壓力的1/3，制備溫度降低約300℃。高張力鍵能釋放材料是當(dāng)前超高能含能材料領(lǐng)域的研究熱點。一氧化碳-氮氣共聚物晶體的成功制備，標(biāo)志著高張力鍵能釋放材料的探索取得重大進(jìn)展。

▲美國陸軍研究實驗室聯(lián)合華盛頓州立大學(xué)制備出一種新型高能炸藥

超細(xì)聚乙烯纖維綜合性能實現(xiàn)重大突破。1月，在美國陸軍資助下，麻省理工學(xué)院利用凝膠靜電紡絲工藝制備出超細(xì)聚乙烯纖維。這種聚乙烯纖維直徑為0.35～0.49微米，拉伸模量達(dá)110～120吉帕，拉伸強度達(dá)6.3吉帕，韌性達(dá)2.1吉帕，斷裂伸長率為20%～40%，是迄今為止綜合力學(xué)性能最好的聚合物纖維。這種聚乙烯纖維的高性能得益于其特有的凝膠靜電紡絲工藝，該工藝在傳統(tǒng)凝膠紡絲工藝基礎(chǔ)上融合靜電紡絲過程，利用靜電力拉絲，使膠絲在電場作用下表現(xiàn)出大幅度“鞭動”效應(yīng)，迅速彎曲并形成纖維。凝膠靜電紡絲工藝的拉伸速率比傳統(tǒng)凝膠紡絲工藝高約1000倍，可制得直徑為亞微米甚至納米級的纖維；依靠靜電力實現(xiàn)一步拉伸，省去傳統(tǒng)凝膠紡絲的預(yù)拉伸步驟，簡化了工藝流程。利用凝膠靜電紡絲工藝制備的聚乙烯纖維結(jié)晶度高，分子取向度好、缺陷少，分子鏈滑移能力強，具有其他聚合物纖維難以兼具的高強度、高韌性、高模量，可用于制備質(zhì)量更輕、性能更好的抗彈復(fù)合材料，滿足武器裝備輕量化和高生存力的發(fā)展需求。

▲麻省理工學(xué)院利用凝膠靜電紡絲工藝制備出超細(xì)聚乙烯纖維

美國利用黑硅開發(fā)出高性能紅外隱身材料。6月，美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的研究人員利用黑硅開發(fā)出新型紅外隱身材料。黑硅是太陽能電池中廣泛使用的一種材料，其上緊密分布數(shù)百萬根垂直的納米線，入射光會在納米線之間來回反射并被逐漸吸收，使新型紅外隱身材料具備卓越的隱身性能。材料中的納米線是利用細(xì)小的銀顆粒輔助蝕刻固體硅柔性襯底形成，較長的納米線和銀顆粒都能吸收紅外光，使隱身材料具有強吸收能力，厚度不足1毫米的薄片隱身材料就能吸收約94%紅外光。此外，材料的柔性襯底還布滿微小空氣通道，可防止材料因吸收紅外光而過快升溫。與其他熱屏蔽技術(shù)相比，新開發(fā)的紅外隱身材料具有紅外吸收性能高、質(zhì)量輕、成本低和易于使用等優(yōu)勢，能夠使軍事人員和裝備更好地躲避探測，實現(xiàn)完美隱身。未來，研究人員計劃將電子加熱元件嵌入紅外隱身片材中，設(shè)計出能夠偽造信號來欺騙紅外攝像機的高技術(shù)產(chǎn)品，大幅提高坦克裝甲車輛的紅外隱身性能。

▲黑硅開發(fā)出新型紅外隱身材料使軍事人員和裝備更好地躲避探測，實現(xiàn)完美隱身

（三）先進(jìn)制造技術(shù)

原子級制造首次實現(xiàn)自動化。3月，加拿大阿爾伯塔大學(xué)在《美國化學(xué)學(xué)會?納米》雜志發(fā)表論文稱，在原子級電路制造過程中，通過自動檢測和修復(fù)掃描探針顯微鏡的探針針尖，在全球首次實現(xiàn)原子級制造的自動化。研究人員利用基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機器學(xué)習(xí)技術(shù)，分析已知原子缺陷的圖像，確定掃描探針顯微鏡的探針針尖鈍化問題，并自動進(jìn)行原位銳化調(diào)節(jié)，解決了此前手動調(diào)節(jié)耗時極長問題。原子級制造通過排列組裝微觀原子，制造能夠保持原子級物理特性的功能材料、電子器件等。通過掃描探針顯微鏡的探針針尖操作單個原子是實現(xiàn)原子級制造的主要途徑之一?？焖佟⒕_和自動化保證探針針尖質(zhì)量，為原子級制造實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，生產(chǎn)能耗降低上千倍、處理速度提高上百倍的新型電子設(shè)備奠定基礎(chǔ)。

增材制造技術(shù)在高超聲速飛行器上取得突破。3月29日，美國軌道ATK公司成功對一型主要由增材制造技術(shù)制造的高超聲速戰(zhàn)斗部進(jìn)行爆破試驗。這是該公司首次針對由增材制造技術(shù)制造的戰(zhàn)斗部進(jìn)行試驗，戰(zhàn)斗部總質(zhì)量22.7千克，包含5個主要部件，其中有3個采用增材制造技術(shù)。試驗結(jié)果表明，戰(zhàn)斗部能夠耐受高速、高溫環(huán)境。采用增材制造技術(shù)使得戰(zhàn)斗部從概念設(shè)計——加工制造——試驗驗證的全部流程在60天內(nèi)完成，相比傳統(tǒng)工藝，研制時間至少縮短了一個半月。高超聲速飛行器工作環(huán)境惡劣、熱環(huán)境與力學(xué)環(huán)境要求嚴(yán)苛，材料與結(jié)構(gòu)是研制高超聲速武器需要攻克的關(guān)鍵技術(shù)之一。該型戰(zhàn)斗部是目前已知的首個以增材制造為主要制造方式的高超聲速分系統(tǒng)級產(chǎn)品，其成功制造與試驗是增材制造技術(shù)在高超聲速飛行器應(yīng)用上的重要突破。

▲美國軌道ATK公司的高超聲速戰(zhàn)斗部爆炸測試

（四）軍用元器件技術(shù)

美國研制出待機功耗趨零的聲傳感器。3月，在DARPA“趨零功耗射頻與傳感器”（N-ZERO）項目支持下，美國德雷帕實驗室研制出待機功率低于1納瓦、感知到特定聲信號時才啟動的傳感器。這是該項目繼射頻、紅外、化學(xué)、壓力、溫度等趨零功耗傳感器取得突破后，在聲傳感器方面取得的重要成果。趨零功耗聲傳感器的核心部件是MEMS聲音喚醒開關(guān)，它采用旋轉(zhuǎn)板和空腔設(shè)計，對應(yīng)不同頻率的輸入聲波產(chǎn)生不同的扭矩，控制接觸臂的位置。當(dāng)聲波頻率與預(yù)設(shè)頻率相同時，MEMS接觸臂使電池和觸發(fā)電容連接，啟動后續(xù)模塊，開關(guān)開啟，對信號感知分析，并轉(zhuǎn)換為電信號傳遞出去；特定信號消失后，傳感器恢復(fù)待機狀態(tài)。待機功耗趨零的傳感器電能需求低、使用壽命長，在多個領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景，特別是為構(gòu)建無人值守態(tài)勢感知網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。

▲美國研制出待機功耗趨零的聲傳感器

三維微型數(shù)字射頻存儲器賦予精確制導(dǎo)武器電子攻擊能力。3月，美國水星系統(tǒng)公司開發(fā)出三維微型數(shù)字射頻存儲器。該微型數(shù)字射頻存儲器采用三維垂直堆疊架構(gòu)，由數(shù)字電路模塊、模擬電路模塊、電源管理模塊、功能拓展模塊四部分組成。具有3個特點：一是體積小。尺寸約為傳統(tǒng)數(shù)字射頻存儲器的1/4，滿足在小型精確制導(dǎo)武器中集成應(yīng)用的要求。二是功能可擴(kuò)展?？稍诖怪倍询B架構(gòu)中按需添加新電路板，實現(xiàn)性能提升或功能擴(kuò)展，以應(yīng)對未來新的技術(shù)威脅。三是模塊化設(shè)計。便于實現(xiàn)器件整體性能優(yōu)化和制造過程中異常問題檢測。三維微型數(shù)字射頻存儲器可使精確制導(dǎo)武器具備電子干擾能力，實現(xiàn)突防時對防空反導(dǎo)系統(tǒng)的電子干擾壓制，顯著提升武器突防和生存能力，未來還有望應(yīng)用于小型無人機等平臺，極大提高平臺干擾能力，拓展雷達(dá)干擾的應(yīng)用范圍，催生新的作戰(zhàn)樣式。

五、結(jié)束語

當(dāng)前，以人工智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、生物交叉技術(shù)、新材料技術(shù)等為代表的高新技術(shù)群迅猛發(fā)展，波及全球、涉及所有軍事領(lǐng)域。以美國為代表的西方軍事強國著眼爭奪未來戰(zhàn)場的戰(zhàn)略主動權(quán)，積極推進(jìn)高投入、高風(fēng)險、高回報的前沿科技創(chuàng)新，大力發(fā)展能夠大幅提升軍事能力優(yōu)勢的顛覆性技術(shù)。技術(shù)決定戰(zhàn)術(shù)，前沿技術(shù)發(fā)展及軍事應(yīng)用將對未來戰(zhàn)爭形態(tài)產(chǎn)生深刻影響。未來戰(zhàn)爭可能在陸、海、空、天、網(wǎng)絡(luò)電磁空間和認(rèn)知領(lǐng)域同時打響，出現(xiàn)人機協(xié)同戰(zhàn)、無人蜂群戰(zhàn)、電磁博弈戰(zhàn)、跨域融合戰(zhàn)、智能算法戰(zhàn)、腦控意識戰(zhàn)等新的戰(zhàn)爭樣式，掌握先進(jìn)前沿技術(shù)的一方，必將在未來戰(zhàn)爭中牢牢占據(jù)主動地位。