緒論
2018.12.13
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軍事衝突是人類文明最複雜的行為,涉及政治、經濟、軍事、以及相對科技的總合能力。科技發展的原始目的在於使人便利,以滿足人類文明的發展,並促進經濟的繁榮與進步,然而軍事的需求則更加速科技發展。例如,網際網路的雛形,是美軍早期發展的軍用網路,用以連結東西岸的美軍進行演習。而每日在道路上拯救人命的ABS煞車系統,則是噴射戰機的附帶發明,用以在進場降落後縮短滾行距離。其他如微波爐是源於雷達技術的副產品,抗生素的盤尼西林源於對戰場大規模的軍陣醫療需求,乃至現代刮鬍刀的雛形,就來自於第一次世界大戰對抗毒氣,讓士兵得以快速清除鬍鬚,使防毒面具得與臉部達到氣密效果。
學者克雷派尼維奇(Andrew Krepinevich)定義的「軍事事務革命」(Revolution in Military Affairs, RMA),其論述的核心就在新技術的運用與軍事系統性的創新。相形之下,人類戰爭由農業時代的冷兵器、人力與獸力的肌肉能,文藝復興時期化學能的火藥,工業時代的蒸汽機與內燃機的機械能,進一步結合機電系統,在第二次世界大戰中,形成第一波的近代軍事科技。現代的軍事科技,除原子科技外,傳統武力則由電子時代揭開序幕,電晶體為主的半導體開始應用於軍事裝備,其後進階為積體電路科技,使作戰裝備的戰場知覺與精準度大為提高。發展到資訊科技的應用之後,隨即展開了整合個別載台與戰場管理的資訊戰時代。
相對的,國際政治衝突也突顯戰爭科技應用的兩面性,一方面是減少「戰爭之霧」(fog of war),但又製造了「科技之霧」(fog of technology),也就是對科技倚賴的盲點。本報告描述科技在未來戰場中的可能樣貌,背後原因在於正規戰的勝負,科技可扮演較大角色。但受國際體系新興的非政府武裝組織衝擊,軍事衝突可能混雜非正規戰手段,而網路的應用也涉及更多的政治、人道等非科技因素,例如無人載具是否可擁有發動攻擊的自主權,此將涉及戰爭哲學的本質、以及道德、倫理之問題,不在本報告主要討論範圍,宜另專篇研究。
回顧產業在戰爭中的轉變,過去一世紀以來,工業能力在軍事中的比重愈為增加,技術演變速度越來越快,載台的創新,應用模式也更為多樣。第一次世界大戰揭開工業科技應用於戰場的大舞台,製造工藝趨向規格化的大量生產以及更精密的機械製造。第二次世界大戰則是電子產業參戰的起始點,真空管的應用帶動雷達、無線電、早期電腦、乃至初期型夜視設備的實用化。此後,戰爭的主要科技開始以半導體產業作為核心,而越戰時期的代表產品,即為電晶體及早期的積體電路。第一次波灣戰爭則是類比電子與早期資訊戰的典範,直到20世紀90年代中期,數位電子逐漸加入戰場,奠定戰場資訊化與數位化的基礎。
廣義來說,當今所流行的「物聯網」(internet of things),最早即應用在軍隊組織,小從單一載具的各類感測器,大到各載具的相互構聯以及指揮鏈的連動,可說是「即時決策物聯網」,較民間物聯網的應用更加領先。然而,軍用科技雖經常領先民用科技,但卻需承擔高成本,而民用科技的市場需求帶動快速研發,因此軍用科技往往可取自民用科技的現貨市場。軍用科技與民用科技相互援引,並獲得成功的案例甚多,最具代表性的就是戰車。英軍於1916年在索姆河戰役(Battle of the Somme)首次投入戰車,便是將民用的拖拉機結合裝甲防護及越野能力所產生的革命性產品,成功突破「戰壕僵局」,也改變了陸地戰的面貌。因此,在民用產品市場中,發掘出具有軍事價值的技術及裝備,並加以評估與改良,就成為提昇戰力及減少成本的方式。這可說是美國防部國防先進研究計畫署(Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA)的政策精神,也是北約提出「智慧國防」(smart defense)的原因。
同時,現有的許多先進作戰裝備,其概念往往在過去就已出現,只是隨著技術的進步使其得以實現或更為成熟。例如現今耳熟能詳的「無人機」(Unmanned Aerial Vehicle, UAV),最早於一戰時期的1917年3月,便出現世界上第一架無人遙控飛行器原型,其原始設計目的,在於減少飛行員傷亡。而第二次世界大戰時,德軍研製並交付部隊實用的小型遙控履帶車,是現代「地面無人載具」(UGV, unmanned ground vehicle)的鼻祖。此外,同時代由德國推出的Hs-239遙控滑翔炸彈,透過無線電遙控,可以打擊8.5公里外的遠程目標,可說是首次出現的實用化空射遠攻武器,亦即是視距外(stand-off)武器發展的起始,例如現今的「聯合直接攻擊導引彈藥」(Joint Direct Attack Munition,JDAM),亦採用滑翔導引的方式遂行攻擊。
此外,隨著半導體技術的發展,前瞻未來10年無人載具的運用將更為普及,且明顯的將由偵察與觀測用途,轉向攻擊任務發展。值得注意的是微型飛行器(micro unmaned aerial vehicle),可說另一分水嶺,其結構不同一般認知的傳統飛行器,而是結合「微機電系統」(Micro-electromechanical Systems,MEMS)科技,包括微型馬達、精密機械的結構設計,可以採用定翼、旋翼、甚至拍翼(flapping)的飛行構型設計。同時,除飛操系統外,其所搭載的技術核心是以積體電路將水平儀、高度計、乃至衛星定位、加速度儀、與微陀螺儀等科技予以整合,以作為飛行姿態控制系統。此一模組化的設計應用如同手機可以拍照;感測姿態、多頻率通話、無線上網,乃至光線感應等多用途整合在不同的晶片模組,同樣的技術整合應用,也見諸於民用的各類無人飛行器,甚至是各類油氣管道的遙控檢測載具,這正是軍民兩用技術的另一實例。
無人載具的發展,也凸顯不對稱作戰概念的發展與落實。將科技應用付諸實現為具體戰力,不再只是擁有雄厚資源大國專利,務實小國只要善用智慧,也能將科技威脅與挑戰,轉化為發展不對稱因應措施的契機,並轉而挹注於自身國力發展。具體來說,在先進國家所謂的國防預算不再被視為「消耗型」,而應視為「國防經濟」(defense economy)。無論是其從業人員以及裝備生產採購,乃至作業維持等,都被視為國家經濟活動的一環。由於軍用及安全事務是特殊市場,受經濟景氣影響較小,需求也相對穩定,因此具備「戰略經濟」(strategic economy)的價值。有鑒於此,裝備生產的本土化也就更為重要,如此才能實質挹注國家經濟的發展。這就是軍民兩用科技成長、水平擴散整合的主因之一,對國防與經濟發展具有相輔相成的效果。