2023年4月18日,美国战略与国际问题研究中心研究人员在对几十种新兴技术进行评估后,确定了7项关键技术在未来十年的冲突中最有可能对美国及其盟友取得成功产生重大影响。7项关键技术包括3种“冲刺”技术和4种“跟随”技术。本报告旨在将工作重点放在情报工作、混合战争、竞争和冲突等重要领域,以便为当前的竞争和未来的潜在冲突做好准备。
美国在“冲刺”技术上应投入大量资源和集中精力积极推动进展,确保绝对的领先地位。3项“冲刺”技术分别是:
(1)安全和冗余的通信:明天的战斗能力将在很大程度上取决于通信技术。部队的联合,与盟友的行动,甚至分散的部队之间的战术协调,都取决于安全和随时随地的通信。远距离作战将使通信变得更加关键,从提供来袭火力的警告到与远距离人员协调。高端传感器套件和实时目标数据只有在信息通信网络中才有效。
(2)量子技术:量子技术将彻底改变计算能力、加密和传感技术。目前的加密技术构建得非常复杂,以至于现代计算机需要数千年时间才能强行破解。量子计算机将能够在几分钟内破解非对称加密。同时,量子传感器利用微小粒子的敏感性来测量环境中的微妙变化,包括旋转、任何频率的电磁信号和温度。量子传感器可以使导航系统在被GPS拒绝的环境中也能运行。
(3)生物工程:生物工程将工程的设计和分析原理应用于生物系统和生物医药技术。合成生物技术专注于创造自然界中没有的生物过程或生物化合物。基因工程修改生物体并增强人类生物学,其应用非常广泛,包括将细菌转化为生物燃料、针对特定人群的基因缺陷、生产基因武器等。
美国在“跟随”技术上应支持和塑造私营部门在研的相关研究工作。4项“跟随”技术分别是:
(1)天基技术:在轨能力的巨大进步将在空间领域创造明显优势,包括在轨加油、在轨数据处理和弹性空间结构。安装在小型卫星集群上的高光谱和日益敏感的传感器,以及配备了具有提示功能的AI/ML算法的机载处理器,可以选择潜在的重要数据,并迅速下传到地面网状结构。
(2)高性能电池:现代军队对燃料和电力有巨大需求,从车辆到通信设备到运行背包式无人机和其他战术监控的笔记本电脑。电力对情报工作也很关键,小型电池可以为隐藏在不寻常物品中的通信或收集装置提供能量。此外,具有较长停留时间的无人驾驶系统将需要持久的电池系统。
(3)人工智能/机器学习:在国防部行动的推动下,AI/ML系统将加速并使美国国家安全界的大多数核心功能复杂化。处理庞大的数据集和排除噪音提炼信号的能力将帮助情报人员更有效地进行提示和警告,帮助政策制定者了解复杂趋势,并帮助作战人员管理多层次战场,包括自主车辆和全域战争。
(4)机器人:机器人的进步,结合自主或半自主的能力,将有可能在战场内外的危险情况下,最大限度的降低人的生命风险,并执行对人来说不可能或危险的任务。