建设中的数字化战场与数字化部队

数字化战场和数字化部队是进行信息化战争的两大基本物质支柱:前者为信息化战争提供了环境依托;后者为信息化战争提供了行动的主体。二者的出现，都是新型的数字通信技术在作战领域中广泛运用后所带来的必然结果。

数字通信技术，是优越于传统模拟通信技术的一种新技术。它和模拟通信技术的主要不同在于:在模拟通信中，对所获取信息的处理采用的是模拟信号的方式，即通过信号电压的大小和电压随时间的连续变化情况来贮存、传输信息;而在数字通信中，对所获取信息的处理采用的是数字信号的方式，即只通过信号电脉冲的有无及其组合情况来贮存、传输信息，而与信号脉冲电压在某一时刻具体量值的大小无关。

因为处理的对象是断续的电脉冲信号(只关注信号的有与无)，而不是连续的电压值大小变化信号，所以，数字通信具有模拟通信无法比拟的优长:

第一，准确性高。在数字化的通信系统中，仅用“0”和“1”两个数字来表示信息，不仅信息的内容只取决于电脉冲的有无和组合方式，与脉冲电压值的大小及其变化情况无关，而且，“0”和“1”之间信号差别十分明显，再加上对脉冲的再生整形比较方便，因此，数字通信的抗干扰能力强，保真性好，传送信息的准确率可达到98%以上，远远高于模拟式话音通信22%的准确率。

第二，传输速度快。数字化通信系统具有将数字信号进行压缩的能力。通过把大量的数字信号压缩为“数据包”的形式，利用“猝发”功能，数字化通信系统能在瞬间完成传输大量信息的任务。

第三，保密性强。可利用电脉冲的极其复杂的组合来对要传输的信息进行加密，加密后的传输信息近乎无法破译。

第四，设备微型化。数字化通信系统的核心是集成电路，而随着集成技术的进步和完善，集成电路正朝着减小体积、增强功能的方向发展。微型化是数字通信设备的必然发展趋势。

数字技术在出现后，很快就对模拟技术形成了全面的取代之势。面对业已出现的信息技术革命的客观现实及当今世界已经开始了向“信息时代”过渡的发展趋势，以时任美陆军参谋长的沙利文上将为首的一批美陆军领导人们，在20世纪90年代初期探索“21世纪陆军”的建设方案构想时，就开始了积极思考如何将现代信息技术融汇于军事领域的各个方面，以促进军事领域发生新的飞跃。

在这一思路的驱使下，美陆军率先提出了数字化战场的建设目标。当时的陆军领导者们感到，在信息化时代的战争中，战场上的信息将是军队战斗力的重要构成部分，赢得信息战胜利的关键因素之一将在于:“在防止敌军获取我军信息的同时，还要拥有收集、处理、传递和利用敌军信息的能力”，“在确保己方指挥官能及时获得所需的准确数据的同时，还必须能摧毁敌军的信息源和分发系统”^[5]。他们希望通过将数字化技术运用于战场建设上的具体行动，来促成和推动军事领域的信息化。

战场数字化问题提出后，立即在整个美军中引起了强烈的反响。围绕着如何建立数字化战场、打赢信息化战争，美军展开了一场大规模的讨论。经过讨论，美军取得了比较一致的认识。陆军通信和电子司令部奥托·网瑟少将讲道:“为了打赢信息战，必须拥有制夜权、制电磁频谱权和实现战场的数字化”^[6];(前)陆军部长韦斯特上将则直言不讳地指出:“我们把下个世纪作战胜利的赌注压在了数字化技术上”^[7]。美国著名的未来学家托夫勒先生更是宣称:“战场数字化是赢得下一场战争的关键。”^[8]

数字化技术是信息战的技术基础，美军形成这样的认识有其客观的必然性。

一方面，数字通信技术的基本原理是:以计算机信息处理技术为基础，将语音、文字、图像等多种类型的信息先转变成数字编码，再通过由无线电台、光纤通信、卫星通信等多种传输手段和媒体组成的数字化通信系统，进行快速、实时的传输、处理和交换。

另一方面，在许多人心目中所设想的未来信息战的最显著特征之一是所有的作战单元都能“实时共享”战场信息。由于数字通信的信号是通过调制解调器和计算机的编码综合到数字电路上后产生的，因此，利用计算机和调制解调器等基本设备就可实现“一体化”通信，将战场上的各个军(兵)种、各种武器系统乃至单兵紧密地联系起来，使他们能够作为一个有机的整体，在战场上协调一致地展开相应的行动。数字技术的这一专长，非常吻合信息战对作战指挥控制系统、战斗系统和保障系统及其装备的要求。有鉴于此，美军在其新作战理论中强调指出:“数字化通信系统可以将战场情报在各个作战单元间进行近实时的传递，是取得未来战场胜利的关键环节。”^[9]所以，数字技术是支撑军队和战争向信息时代迈进的理想技术。

因此，军队与战场的建设在下一步将要向数字化方向发展，这就成为了客观的必然。

再从技术的角度看，战场数字化和部队数字化的程度，主要依赖于计算机处理、软件编制、人机对话、显示系统、传感器、通信、战斗识别与定位导航等技术的发展水平。不管是战场的数字化还是部队的数字化，其本质是一样的，都是使数字信息流在各作战平台和部(分)队之间，在战术信息网、战区信息网甚至国家信息网之间，实现快速、实时的传输，以控制作战行动实施过程中物质流、能量流等进行精确、有序、高效的流动。

美陆军少将华莱士·阿诺德在《人机一体与数字化战场》一文中，曾给“战场数字化”概念作过如下的定义:“战场数字化，是指数字技术在整个战场上，包括在战斗、战斗支援和战斗勤务支援系统中的运用。其目的是通过对信息的搜集、交换和使用等，来描绘出一个通用的、与战场相关的画面，使各级指挥官和参谋人员能够利用共有的数据库获得清晰、准确和适合需要的战场空间画面，缩短采取行动的决策周期。同时，又能为作战和勤务保障人员提供相关的、实时的情报信息，使他们更有效地执行作战任务。”^[10]他的这一认识较清楚地揭示出了战场数字化的基本内涵，得到了美国军界许多的认同。

截止到今天，军事理论界对“数字化战场”概念已经形成了下面的一些基本共识:

数字化战场，是一种以计算机信息处理技术为基础，通过把语音、文字、图像、数据表格等各种信息转变为数字编码和利用无线电台、光纤通信、卫星通信等传输手段，来实现将整个战场上的各指挥控制中心、各战斗或保障部(分)队、各种武器系统及作战平台等联结在一起，构成一个纵横交错、能(近)实时地给各作战单位甚至单个作战(或保障)人员提供相关信息的分布式综合网络系统的战场体系。

数字化战场的核心是战场C4 I系统的数字化。其具有不同于传统战场的四大鲜明特点:

第一，敌我双方的情况更为透明。战场数字化的根本目的之一是实现信息共享，使各级指挥官直至每个士兵都能够随时了解战场上的情况变化，为这些人在作战行动中更加充分地发挥出自己的主观能动性创造条件。在数字化战场上，指挥员可通过分散配置于太空、空中、地(海)面、地(水)下的数字化侦察系统、定位导航系统、所有作战平台和单兵人员进行战场信息收集、处理、传输活动，可准确地了解敌、友、我三方的位置和行动进展情况;参战人员也可以利用完善的战场信息网络系统，实时获取战场上的相关信息，及时地了解、掌握自身周围的态势情形和上级的意图。

第二，部(分)队间的横向联系达到了“一体化”程度。利用数字化的C4 I系统，战场上的所有军(兵)种作战单位、所有作战平台甚至每一名士兵，已经紧密地联结成了一个有机的整体，他们相互间的协同作战能力得到了明显的增强。

第三，C4 I系统和武器系统的智能化水平被进一步提高。为实现战场数字化，电子计算机与C4 I系统和武器系统之间的结合更加密不可分，借助于电子计算机处理庞大数据的超强能力，C4 I系统和武器系统将具有诸如分析判断、自动识别等智能化的功能。

第四，信息显示电子图形化。在数字化战场上，指挥所、作战平台及士兵帽子遮阳罩上的显示屏所显示信息的主要方式，都是数字化的电子图形。指挥员在电子地图上标注命令、制定和修改作战计划，并以电子图形的形式下达;武器控制人员通过电子地图接收上级的命令、了解上级的意图。所有这些，既十分直观，又相当快捷，上下级之间的联系完全避免了过去作战文书的冗长和繁杂。

建成数字化战场，是一项非常复杂和艰巨的系统工程。按照现在的认识来看，要完成这一浩大工程建设任务，将至少应努力做好以下的主要工作:

一是C4 I系统的横向综合。这一工作的具体目标为:从作战的角度看，应能使战场上的通信设施、设备具备环境感知和动中“通”的能力，并可确保各军(兵)种作战单元、作战部(分)队的作战行动间能切实做到协调一致;从技术的角度看，应能为开发、选择、综合和完善作战体系结构提供所要求的系统技术。

二是以数字化战场试验为依托，进行“合成部队高级技术演示”。这项工作具体实施起来就是:通过在逼真的战场环境中插入数字式计算机仿真技术，来演示战场识别、部队协同、实时图像显示、环境感知和减少误伤等功能。

三是建立军事信息高速公路。所谓军事信息高速公路，是指以宽带大容量光纤、卫星、微波为“路”，以异步传输交换机为节点(即“出入口”)，以融电脑、电视、录像、电话等功能于一体的多媒体设备为“车”的高速通信网。军事信息高速公路是战场数字化的基础，通过它可实现国家、各军种、国防领域各部门、其他政府机构及友军间的互联互通。

现阶段，由于美国军事思想比较先进、信息技术产业也比较发达，所以其在建设数字化战场方面走在了世界的前列。他们已经完成了如下主要工作:

第一，成立了相应的机构。美国国防部已专门设立了国家安全政策委员会和国家信息系统安全保密委员会。其中，前者负责国家军事安全保密政策与数字化战场建设方针的制定;后者则负责数字化战场上秘密信息和敏感信息的安全保密管理。此外，美军不仅建立了在全军范围内负责规划和设计数字化战场的单位，如美军联合参谋部信息战局、国防信息系统局、国防部全球定位系统研究组等，而且在各军种内也都设立了信息战中心或数字化办公室。

第二，推行信息资源的标准化、通用化。美军已在全军范围内，对陆、海、空、天战场各信息系统的计算机体系结构、操作程序、程序设计语言、应用软件、数据库语言和通信规程等内容进行了统一与规范，并正向标准化、通用化方向努力。现阶段正在落实全军指挥、控制、通信、计算机与情报系统标准化计划和国防信息管理标准化计划。

第三，在各军种内及军种间开始实施多种指挥控制数字化联网计划。目前，美陆军正在实施的计划有把众多作战单位纳入一个工作网络的“全球网栅”计划、可实现战场人—机自由对话的“21世纪地面勇士”计划、“战场战斗敌我识别论证”计划等七项;海、空军及海军陆战队也有类似的计划，如“(海军) 2020年构想”“21世纪的海军”“海上概念部队”“2016年空军发展计划”“21世纪陆战队战略”。美国防部现正在推行美国“综合C4 ISR系统”建设工作。

第四，确定需进一步开发的关键技术。美陆军研究实验室于1994年12月提出了实现数字化的五项关键技术，即先进的探测装置技术、可靠的保密通信技术、先进的显示技术、软件和人工智能(语言理解与翻译)技术、先进的分布或仿真技术。稍后，美国防部进一步提出了“C4 ISR合作研究计划”。

数字化部队的概念最先也是由美军提出来的。美军认为:所谓数字化部队，简单地讲就是配备有数字化装备的一类部队。一支部队是否为数字化部队，着重要看该部队的主要武器装备系统(包括主战坦克、步战车、战斗指挥车、大口径火炮、武装直升机等)是否配有数字化通信设备、数字化指挥控制情报系统、第二代前视雷达、先进的敌我识别装置及全球定位系统，在各级指挥层次之间、各军(兵)种武器平台和勤务平台之间、各种指挥控制情报系统之间，是否实现了(近)实时的战场信息共享。

美军的“数字化部队”概念是伴随着“21世纪陆军”设想的提出而出现的。约在20世纪70年代末，美陆军在撰写阐述其“空地一体战”理论的《作战纲要》(1982年颁发)时，就制定了“90年代空地一体战”计划。1981年初，“90年代空地一体战”计划被改称为“2000年空地一体战”计划。由于当时的“空地一体战”作战理论和“2000年空地一体战”作战理论很容易让人混淆，1984年9月，美陆军再次将“2000年空地一体战”计划改名为“21世纪陆军”计划。

刚开始时，美陆军将“21世纪陆军”计划所适用的时间范围确定为1995—2030年。后来，又将这一时间范围改为2000—2015年。1986年4月，美陆军训练与条令司令部公布了“21世纪陆军作战理论”，并于次年年初邀请兰德公司对其进行全面的分析和评估。1987年下半年，训练与条令司令部根据兰德公司的建议，决定同时制定三个阶段的未来作战理论，即:覆盖今后15年的“未来空地一体战”理论;覆盖今后15～30年的“21世纪陆军”理论;覆盖今后30年以上的“远期作战概念”。再后来，由于制定“未来空地一体战”理论的工作量过于繁重，制定“21世纪陆军”理论的工作被迫暂停了下来。

进入20世纪90年代后，由于“华约”解散、苏联解体，美陆军几十年来一直赖以制定作战理论、确定编制体制、明确武器装备发展方向、进行军事训练的“基石”，在突然间坍塌了。这一世界巨变的发生，使美陆军的建设在一时之间竟然失去了“支点”。陆军将向哪个方向发展?经过一番深入的研究之后，以沙利文上将为首的当时美陆军领导人，根据世界已进入了“相对稳定的和平时期”这一事实和世界社会发展已经呈现出了开始向“信息时代”过渡的新趋势，确立了“用信息时代的方法”重新构建陆军、全面建设“21世纪陆军”的指导思想。于是，制定“21世纪陆军”理论的工作在1990年时得以了恢复。

从1991年初开始，美陆军训练与条令司令部为修改《作战纲要》，围绕着未来作战问题，先后组织召开了海湾战争经验总结会及其他多种形式的学术研讨会。经过一年多时间的讨论，最后明确了未来作战可能发生变化的五大关键领域，即:“力量投送型陆军早期进入战区;在扩大的战场上同时进行近距离作战和纵深作战;直瞄兵器的作战空间扩大;作战指挥和作战节奏加快;战斗勤务支援要求更高。”^[11]为了解决上述五个领域中可能出现的问题，美陆军于1992年5月底前建成了“早期进入战斗实验室”“纵深与同时进攻实验室”“乘车战斗空间实验室”“徒步战斗空间实验室”“战斗勤务支援实验室”“战斗指挥实验室”6个战斗实验室。这些实验室均设在陆军训练基地内，其不仅下辖专门的训练场地，而且还有参训部队和相关的理论研究机构。利用这些实验室，美陆军先后检验了M1A2主战坦克、“侠士”式自行火炮、夜视器材、士兵战备卡上的计算机芯片、数字通信装置等数字化的武器装备。

1993年5月，美陆军协会在佛罗里达州奥兰多基地组织召开了“路易斯安娜演习与陆军模拟演示”研讨会。200多名军方高级官员和300多名工业界代表参加了这次会议。同年7月，训练与条令司令部再次举办了以“未来军事行动特点与陆军的任务”为主题的学术研讨会，并于11月出版了论述未来作战、供讨论使用的《525—5手册》。该手册是“21世纪陆军”作战理论的蓝本，它重点论述了信息时代的作战类型与特点、战争行动与非战争行动的区别及信息时代作战的指导原则等问题。

1994年1月14日。美陆军部专门成立了“数字化专业工作组”。该工作组的成员来自各个不同的领域，既有作战理论研究人员、技术专家、科学家，也有工程和采购方面的专家，他们在陆军第一副参谋长的领导下进行工作。这一组织的核心任务是将陆军现有的全部实验系统连接成一个整体。此后，美陆军组建了第一个数字化营，并于4月2日—24日，在位于加利福尼亚州欧文堡的国家训练中心，进行了代号为“AWE94－07”的21世纪数字化部队先进战斗实验演习，对外亦称“沙漠铁锤－6”实兵对抗演习。这次演习是数字化部队与非数字化部队的第一次实兵对抗性演习，美陆军从中看到了数字化部队的巨大作战潜力。

同年6月，美陆军“数字化专业工作组”被改称为“陆军数字化办公室”。

1995年，美陆军指定其驻德国克萨斯州胡德堡的第3军第4机械化步兵师为“数字化试验部队”。

此间，陆军通信与电子司令部还成立了“战场数字化专项计划办公室”，来负责制定“战场数字化”的框架结构、协调用户需求、设计执行数据库管理信息系统软件、协助执行训练与条令司令部批准的模拟和论证方案、评估论证结果及加强过渡阶段的业务指导等工作。

1996年，美陆军颁发了《陆军2010年构想》。该文件不仅是美陆军为适应实施联合作战的客观要求、提高自身参与联合作战能力、获取全面作战优势的建设蓝图，而且还是其连接“数字化部队建设”和“下一代陆军”计划这两大重要发展战略之间的“桥梁”。

1997年3月—6月，美陆军举行了“21世纪特遣部队”先期作战实验。该实验内容包括数字化旅特遣部队实兵演习和数字化旅特遣部队计算机模拟推演两部分，共试验了数字化部队的新编制方案、C4 I系统和武器装备等72个与数字化有关的项目。

同年11月，又举行了“21世纪师”先期作战实验演习。此次演习重点研究了数字化系统对师编制改革的主要影响，为美陆军组建真正的数字化师提供了依据。

1998年6月，美陆军最终确定了数字化重型师的组织体制。其第4机步师第1旅率先进行了数字化装备的全面换装，成为了美陆军历史上的第一个数字化旅。

1999年，美陆军又推出了《陆军2020年构想》。这一文件正式提出，要把传统的陆军建设成全新的信息时代的陆军(即美陆军后来在有些文件中所称的“未来部队”)，吹响了美陆军转型的号角。

2000年底，美第4机步师全面换装新装备完毕，并开始按照新编制运行，完成了向数字化师的整体过渡，成为了美国陆军的第一个数字化师。

在2001年的第2季度和第4季度，第4机步师分两个阶段进行了“拱顶石”演习。这次演习既检验了师所配备战斗指挥系统各部分的无缝接口，验证了技术的可行性，又检验了师的作战能力，验证了其训练策略的正确性。通过这次演习，陆军上将新关指出:“这次演习证明了态势感知能力的增强和技术的进展，并在制定未来目标部队能力需求方面，起到了先驱作用。”^[12]截止到2001年11月1日，美陆军认为，第4机步师已成为了第一个完成战斗准备的数字化重型师。

美陆军的多次模拟试验结果表明:数字化技术可以把直升机进入战斗的时间由过去的26分钟压缩到18分钟;反坦克导弹的命中率由过去的55%提高到90%。数字化特遣部队与非数字化部队之间的实兵对抗演习结果表明:用常规通信手段把现场报告发送到营部需要9分钟，而用数字化通信手段只需要5分钟;用常规手段传送的电文重复率达30%，而用数字化手段传送则仅为4%;电话现场报告的完整率只有22%，而数字化手段现场报告的完整率却高达98%。

经过反复的实验、分析、论证，美陆军数字化办公室对数字化部队的作战能力得出了如下基本结论:数字化部队有着巨大的作战潜力，其作战效能“约为一般部队的3倍”，“师战斗平台数量减少了25%，战斗空间范围扩大了两倍，战斗时间减少了一半，歼灭敌人的数量增加了一倍”^[13]。在此基础上，美陆军计划:于2004年组建1个数字化军(即第4机步师所隶属的第3军);到2010年时，陆军部队将全部实现数字化。虽然这一计划后来被调整了，没有得到实际执行，但是，美陆军通过广泛运用信息技术，不仅全面地提高了其所属部队的战场态势感知能力，而且还使实现数字化的目标顺利地成为了美国国防部认可的美军转型构想的关键因素之一，这是不争的事实。

2003年4月，在伊拉克战争的第三阶段(即“扩大战果和清剿”阶段)，美陆军第4机步师受命参战。尽管该师最后只是被用来承担“反恐”作战任务，但是其“第一个数字化师”的特殊身份，仍然使全世界的人们对其给予了高度关注。特别是，该师以最终抓获萨达姆·侯赛因的成功之举回报了人们的关注。不少媒体机构对该师官兵进行了采访，他们非常一致地承认，在打击对美军进行系列恐怖袭击的行动中，以及捕获萨达姆·侯赛因和其他伊拉克要犯的具体过程中，该师先进的数字化装备发挥了非常重要的作用，功不可没!

经过一系列的调整，美陆军宣布，第4机步师从2004年12月16日起，正式按照新型模块化师的体制编制运行(其现在下辖4个旅级行动单元、1个火力旅、1个航空旅、1个支援旅，所配备的武器装备也进行了相应的调换与改进)。该师目前依然是美国陆军中唯一的数字化重型师。现阶段，美军各军种均在全面推进数字化建设，努力实现向信息化转型的预设目标。

今天，在新一代的多功能、轻型化、网络化、智能化、体系化的武器系统——“未来战斗系统”——还没有被完全研制出来、装备到“未来部队”形成真实战斗力之前，建成“数字化部队”依然是美陆军(同时也是整个美军)进一步充实、提高其作战能力、实现向信息时代军队转型的基本目标。从今天美陆军建设的实际情况看，其“未来部队”的实质，就是中型化的数字化部队。

美陆军建设“数字化部队”的行动，引起了世界各国特别是西方发达国家军队的高度关注。英、法两国的陆军参谋长曾率团专程参观了美陆军的“战斗实验室”和“路易斯安娜演习”。加拿大、日本、德国的陆军领导人也先后访问美陆军，与其共同探讨部队的长远建设问题。面对着这些情况，时任美陆军参谋长的沙利文上将自豪地说:“美陆军在18世纪和19世纪一直是效仿外军。‘一战’期间向法国陆军学习，‘二战’期间向德国人和英国人学习。现在，美国陆军领先了一步，所以人们纷纷前来观看‘路易斯安娜演习’，向我们取经。”^[14]

我军对建设数字化部队的问题已经开始了研究。有关资料在现阶段对数字化部队的认识为:数字化部队是一种“以信息为基础”的全新的军队类型;它是指通信技术数字化，指挥、控制、通信、情报一体化，武器装备智能化，各作战系统网络化的部队。在现阶段，我军已建成了自己的数字化试验部队，数字化建设正在不断地向前推进。