作者：陈煦

一直以来，战争都是复杂且不可预测的。为了增加己方的获胜概率，竞争情报工作应运而生。古有《孙子兵法》，从战前准备、策略运用、作战布署到敌情研判，二千多年来一直被视为兵家之经典。

2022年7月20日，《经济学人》在“科技专栏”刊文介绍了美英最新研发的军事预测软件，原理与《孙子兵法》不谋而合：

-   “庙算”类模型根据各项要素，对战况作出结果预判或概率预测；

-   “地形”类模型通过构建“战场元宇宙”来模拟作战环境；

-   “兵势”类模型则关注作战主体——人的“战斗意愿”等软性因素，甚至考虑到战场之外经济、民意、政治决策的影响。

这些形式各异的预测模型为降低战争的不可预测性，增加己方获胜概率提供了重要工具。

军事预测软件正在迎来“天时地利人和”的发展机遇——计算机数据处理能力的大幅提升，俄乌冲突产生的大量实时战争数据，给军事预测模型的应用提供了“沃土”。曾任奥兰多美国军队模拟办公室顾问的罗杰·史密斯 (Roger Smith)于2022年5月创立咨询公司in[3] Thinking，专门为军事预测模型的开发人员提供建议，罗杰称，他的团队目前正在开发或升级大大小小约100多个预测模型。

基于历史数据，预判战斗输赢

庙算类预测模型可以细分为两类，一类是结果预测型，另一类是概率预测型。主要作战行动统计模型（Major Combat Operations Statistical Model，MCOSM）是一种结果预测型模型，由美国加利福尼亚州蒙特雷的海军战争学院和海军研究生院开发，收录了第一次世界大战结束至今96场战役的数据。模型需要用户自行估测并输入30个重要值，包括交战双方的训练水平、火力、机动性、后勤能力、侦察能力、决策能力、同步作战能力，以及这些能力各自在这场战役中的重要性。该预测模型非常依赖使用者敏锐的判断能力，当重要值出现严重估测偏差或者未知时，会导致预测结果与实际大相径庭。据模型开发者介绍，用户使用得当的情况下，该模型的准确率能达到70%。在2月下旬俄罗斯对乌特别行动时，模型曾预测乌克兰与俄罗斯的获胜率分别为5和2（范围为1—7，数值越大胜算越高）。3月25日，俄罗斯军队放弃了占领基辅的想法，将目标缩小到乌克兰的东部和南部，这标志着第一阶段冲突的结束，也印证了模型预测是相对成功的。在进行预测时，虽然当时的俄罗斯军队被普遍认为是自2008年彻底改革后一支优秀善战的军队，但该模型的工程师、曾担任过美国军队上校的Jon Czarnecki博士只给俄罗斯的决策能力打了1分的低分。事后证明，俄罗斯当时从多个方向快速袭击的闪电战决策的确过于冒进了。模型还对俄乌局势的第二阶段再次进行了预测，得出的结果为胶着的5:5。

测算战机和武器的命中概率

上述MCOSM模型的结果是确定的——相同的输入值总是产生相同的预测结果。但有些情况无法使用结果预测模型。比如，黄昏时，一名疲惫的、训练有素的狙击手用一把600米步枪瞄准一名穿着防弹背心、正走路移动的目标，错过、受伤、杀死的可能性分别是多少。为了对这样的事情进行建模，开发人员需要以百分比来表示可能性。概率模型的一个典型例子是美国弗吉尼亚州赫恩登的国防公司ManTech生产的BRAWLER模型，这是一个空战模拟器，处理有关战机性能的硬工程数据，包括其众多子系统，以及地面雷达和导弹电池等功能。该模型可以模拟战机由人或软件控制，多次运行软件可以计算出各种结果的概率。BRAWLER除了考虑战机性能等物理因素，还有海拔、雨天等外界环境因素，另外新增了近似心理和文化因素的算法。以战机上的敌我识别（IFF）应答器为例，BRAWLER模拟IFF信号传播，并计算它们对飞行员的影响，如分散飞行员的注意力，增加飞行员的反应时间等。所以模拟时，飞行员在特定时刻的整体认知负荷很重要，模型会体现每个模拟飞行员的技能水平。除此之外，BRAWLER还设置每个飞行员的政治背景输入值，来自民主国家的飞行员被认为比来自权威型政府国家的飞行员更具创造力。BRAWLER一般模拟20架以内的战机，但需要时最大处理量可以达到3倍。BRAWLER模拟器的完整版受到严格限制，除了美国以外，英国国防部是唯一已知的外国交付者。不过，ManTech也做了一个名为COBRA的简化版本，其中的机密算法被删除，韩国和我国台湾都有购买。另一个概率软件包是高级联合有效性模型（Advanced Joint Effectiveness Model，AJEM），该系统需要约600人运营，美国国防部承担了此项费用。用户可以在软件中加载飞机、车辆或船只的规格参数。如果战机制造商的技术规格文件可用，则可以在不到一个月的时间内完成加载，否则可能需要一年时间。用户可以使用不同炮弹的速度与质量“杀伤表”来运行“射穿目标的射击线”。AJEM模型可以计算诸如，300发迫击炮弹向4千米外、以一定速度和路线移动的24架布拉德利战车发射造成的后果，从“灾难性损毁”到丧失机动性、通信和射击能力的概率，这类预测对于想要提升子弹杀伤力和装备存活率的武器制造商很有用。

模拟地形与气象数据，构建国防元宇宙

美国奥兰多的另一家公司Bohemia Interactive Simulations (BISim) 正在开发一个更大的概率模型Pioneer。该公司原是军事模拟游戏《Arma》开发团队下的一个部门，为了避免财务困难，与美国海军陆战队签订合同后成立BISim。2022年3月，BISim被英国武器和航空航天制造商BAE Systems以2亿美元收购。BAE的主管将这个由400多名开发人员研究的模型称为“国防元宇宙”。美国海军陆战队希望在2023年晚些时候能验收使用。与商业元宇宙一样，Pioneer拥有强大的计算能力并在云端服务器上运行。它可以模拟世界各地大量实体的行动和轨迹，范围从士兵、坦克、轮船和飞机到建筑物、汽车、手机信号塔、山丘、植被、武器甚至是单发弹药。对于具有特殊军事重要性的地区，Pioneer的地形数据可以细节到飞机、卫星记录下特定树木的具体位置。该系统还采用实时气象数据，如果一辆坦克进入田野并因此陷入泥泞，系统也会模拟出来。随着虚拟战斗的展开，Pioneer还会“变化”地形。如果炮火封锁了街道，系统会适当地改变交通路线。此外，Pioneer模拟每一颗子弹的飞行路径，包括弹跳，还考虑了战斗部队的训练、疲劳程度和“教条”（从军事手册和情报评估中提炼出来、用于指导军队行动的原则）。

将“战斗意愿”等软性因素纳入考量

军人的战斗意愿作为“人”的因素，很难被机器模拟，但是却在战场上发挥重要作用。美国堪萨斯州莱文沃斯堡陆军研究与分析中心主任帕梅拉·布莱辛格（Pamela Blechinger）在这次俄乌冲突中获得的洞察就是，乌克兰强大的战斗意志发挥的作用比她的团队（由290名专业预测人员组成）所预期的要更大。美国智库兰德公司开发的软件也关注到了军人的战斗意愿这一点。研究人员确定了一系列影响战斗意志的因素，士兵的饮食、睡眠和装备的质量等显性因素，以及更微妙、更深层的问题，如战斗的原因、正在发生的恐怖事件，以及敌人是否拥有压倒性的空中优势、化学武器或燃烧武器。战场上的成功往往会提升士气，这类战斗意志的提升能够短时间内提高枪法，但也会随着时间推移而消失。更广泛地说，腐败、失业、生活成本上升和政治两极分化会削弱军队的战斗意志。目前美国国防部两款战斗模拟器OneSAF和IWARS都整合了兰德公司的“战斗意愿”影响因子。兰德公司数据师强调，人类不是天生的终结者，如果不列入这项影响因子，模拟器会默认所有战士都是无所畏惧的机器，会对预测结果造成偏差。战争不仅仅是战场上的交锋，经济、外交、国内外舆情都影响着战争的走向。美国国防部高级研究计划局DARPA通过自然语义处理梳理成千上万来自智库、商业媒体和DARPA内部的报告，试图找到容易被人类忽视的内部关联。这款名为因果探索（Causal Exploration，CausX）的软件暂时还未完全投入使用，但是据开发者说，它已经能够提取“丰富且相互关联的行为”，并让人产生“原来如此”的顿悟时刻，其中包括战争与和平相关的经济活动、公众情绪、犯罪和政治决策。软件的目标之一是找到对俄制裁与网络攻击之间的联系。交付使用后，CausX将被整合到一个名为联合规划服务（Joint Planning Services）的软件包中，美国国防部会用这个软件包来为军事行动作准备。

参考文献：

[1]Software developers aspire to forecast who will win a battle[EB/OL].[2022-07-28].https://www.economist.com/science-and-technology/2022/07/20/software-developers-aspire-to-forecast-who-will-win-a-battle.

[2]虚拟训练：一场流汗不流血的战斗[EB/OL].[2022-07-28].http://military.people.com.cn/n1/2018/1221/c1011-30480552.html.

[3]Causal exploration[EB/OL].[2022-07-28].https://www.darpa.mil/program/causal-exploration.

[4]LinkedIn.Roger Smith[EB/OL].[2022-07-28].https://www.linkedin.com/in/rogersmithcto?original_referer=https%3A%2F%2Fwww.google.com.hk%2F.[5]孙子兵法[EB/OL].[2022-07-28].https://baike.baidu.com/item/孙子兵法/136?fr=aladdin.

[6]CZARNECKI J.The Importance of Decision-making in Major Combat Operations: Applying a Statistical Model to Understand Battle[EB/OL].[2022-07-28].https://static1.squarespace.com/static/53bad224e4b013a11d687e40/t/54fdd3b6e4b091c0e6d10086/1425920950844/053.pdf.