美國空軍2030年科技戰略及其影響
2019.05.27
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壹、新聞重點
美國空軍實驗室（Air Force Research Laboratory, AFRL）2019年4月17日發表新版「科學及技術戰略：強化美國空軍2030年及以後之科技」報告（Science and Technology Strategy: Strengthening USAF Science and Technology for 2030 and Beyond），[1]描繪下個十年及未來的空軍科技發展藍圖，這項戰略包括一系列改變，以使美國空軍在未來能擴張其技術利益，應付高端的威脅。
貳、安全意涵
美國空軍部長威爾森（Heather Wilson）在介紹此報告時說指出，這項戰略不僅是提出一項技術清單，而是要預測敵人在哪些領域難以達到，但美國空軍則可確保能比敵人優先達成。該戰略分成3個目標，包括發展5項優先戰略能力、改革科技的領導及管理方式、深化及擴大科技產業。
一、新科技戰略聚焦建立5項戰略能力
5項戰略能力包括：
（一）全球的持續情況覺知（Global Persistent Awareness）：戰場威脅快速改變，空軍需以更快速度獲得情報以利決策，這依賴分布在空中、太空、網路的低成本而分散的平台、包括多模式感測器、新式的雷射雷達（Laser Radar, Ladar）及多基雷達（Multistatic Radars）。
（二）彈性化的資訊分享能力（Resilient Information Sharing）：包括發展網狀化網路及具即時光譜感知能力的靈敏系統。
（三）快速、有效的決策（Rapid, Effective Decision-Making）：包括先進的人工智慧（Artificial Intelligence, AI）、機器學習及預測式的數據分析能力。
（四）複雜、不可預測性與數量（Complexity, Unpredictability, and Mass）：現有兵力結構依賴相對較少及高價值裝備以穿透具高度威脅性的作戰環境，使美軍行動及可選擇方案受限制。空軍必需透過低成本但數量大的載台與先進平台組成高低性能混合編組，包括多領域指揮及管制的升級，發展低成本空中及太空平台，透過人工智慧、低成本感測器、網路通訊，低成本系統可透過數量與複雜性，以意想不到方式恢復攻擊對手弱點的敏捷性。
（五）快速及可及的破壞力及殺傷力（Speed and Reach of Disruption and Lethality）：未來敵人可在任何領域介入，空軍需結合武器及作戰效能，以更快速度及更大作戰範圍接戰，包括極超音速飛行、超音速衝壓發動機、新一代智慧彈藥及網路戰工具。
二、以先導計畫推動未來科技及作戰概念發展
該報告認為，美國科技優勢受到挑戰，現有依賴少量高價平台的兵力結構必需改變。該報告強調在多領域作戰中不易被敵人破解的努力。空軍將新設一位首席技術官員，指導戰略性科學和技術決策，確定其優先順序，並協調整個空軍，將科技投資轉化為新的破壞性能力。為展現新的作戰概念所需科技，該戰略包括一系列被稱為先導計畫（Vanguard Program）的重點研究計劃，藉原型設計和實驗來推動新式武器系統和作戰概念。例如AFRL在4月23日展示自衛高能雷射系統，成功擊落地對空及空對空飛彈；[2]小型、大數量的無人機蜂群戰術，也是重要的研發項目。
三、擴展與產業及科技界關係並開發潛在創新機會
強化科技發展需擴展及深化科技社群關係，這包括產業界、個別研究人員、大學、政府的研究中心等，許多希望與空軍合作的研究夥伴礙於結構因素而難以合作。該報告指出，空軍將創造一個虛擬「大門」，讓這些潛在夥伴快速與空軍專家聯繫，減化作業流程。同時也鼓勵空軍與科技產業更深入對話，以確立新的夥伴關係及開發潛在創新機會。另外空軍也強化與其他政府實驗單位、大學、產業界及盟國關係，增加科技轉移機會，並增加非傳統式合約，以便利用與空軍任務有關的民營產業商業驅動型創新。
參、趨勢研判
一、美國空軍科技發展呼應國防戰略應付中俄競爭
雖然在川普當選總統後，2017年美國國家安全戰略及2018年美國國防戰略摘要都宣示美國新戰略要回到「大國競爭」（Great Power Competition），美國各軍種也開始改變建軍方向，繼海軍提出30年造艦計畫後，空軍也提出科學及技術戰略。但調整步伐腳步仍嫌緩慢，各軍種都經歷大幅度裁減，許多變化需要經歷多年時間調整，未來戰爭不僅在陸上、空中、海洋，也在太空及網路空間進行，使戰爭複雜度增加，重新導入昂貴的新武器計畫，例如空軍「下一代空中優勢」（next-generation air dominance）計畫，即6代戰機計畫，以及「無人僚機」（wingman drone），都需要大量資金支持。[3]但該報告已暗示未來空軍軍備發展，勢將逐漸影響空軍建軍方向。
二、徵詢航空工業界改採彈性採購政策
美國空軍採購政策已在改變，打破慣例，以快速補充戰力、引進新科技及新裝備為優先。2019年3月，美國空軍打破2001年以來不再採購第4代戰機（如F-15及F-16），僅採購第5代戰機（F-35）的政策，決定採購80架波音公司（Boeing）生產的F-15EX。因2018年時美國空軍秘密向航空工業如波音及洛克希德馬汀（Lockheed Martin）徵詢意見，認為若要改善美國空軍戰力不足窘境，需要一種具成本效益、低風險，但不能破壞F-35採購計畫的機種，結論認為F-15EX是適當選項，其採用外銷卡達的F-15QA為基礎，毋需負擔發展成本及風險，並僅取代F-15C/D，不影響F-35部署計畫。[4]另外美國空軍也啟動輕型攻擊機計畫，打破慣例，由飛機製造公司主動向空軍提案，合格者進行實驗，不限單一機種，期能獲得廉價反恐武器以充實戰力。
三、人工智慧是美國防部重點研究項目
在該報告中，人工智慧將是重點項目。美國國防部正強化人工智慧研究，除美國防部設有聯合人工智慧中心（Joint Artificial Intelligence Center, JAIC），整合相關科技發展外，隸屬美空軍裝備司令部（Air Force Materiel Command, AFMC）的AFRL，與國家航空暨太空總署（National Aeronautics and Space Administration, NASA）、國防先進研究計畫署（Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA）等政府研究機構保持密切合作，朝向更複雜的人工智慧及機器自主（machine autonomy）邁向一步，例如AFRL正與DARPA在人工智慧技術運用於無人機上密切合作，並開發運用人工智慧及無人機技術，運用「人－機」結合，即結合有人戰機與無人機，進行更複雜的空中纏鬥，未來將推動一項計畫，以進行自動化的空戰實驗，將人工智慧用於作戰更向前邁進。[5]
[1] “Science and Technology Strategy: Strengthening USAF Science and Technology for 2030 and Beyond,” Air Force Research Laboratory, April 17, 2019, https://tinyurl.com/y3mmuond
[2] “Air Force Research Laboratory completes successful shoot down of air-launched missiles,” Air Force Research Laboratory, May 3, 2019, https://tinyurl.com/y4ooeqcy
[3] “2020 Budget Request Reveals Slow Shift Toward Great Power War,” Defense One, March 12, 2019, https://tinyurl.com/y6tltdv8
[4] “Exclusive: Unmasking The F-15X, Boeing's F-15C/D Eagle Replacement Fighter,” The Drive, July 25, 2018, https://tinyurl.com/yyhbb9yn
[5] “DARPA eyes heavier reliance on artificial intelligence (AI) and unmanned aircraft in dogfighting,” Military Aero Space, May 7, 2019, https://tinyurl.com/yybg4rrj