本文以美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)發(fā)布的2019—2023財(cái)年研究、開發(fā)、試驗(yàn)與鑒定預(yù)算申請(qǐng)文件為依據(jù),對(duì)近5年DARPA的經(jīng)費(fèi)預(yù)算總體情況和各科研活動(dòng)階段投向趨勢(shì)進(jìn)行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和可視化呈現(xiàn),并進(jìn)一步探究了項(xiàng)目變化情況,以及DARPA國防科研活動(dòng)的特點(diǎn)。研究認(rèn)為,DARPA近5年以來的國防科研經(jīng)費(fèi)預(yù)算資金重點(diǎn)投向了微電子、高超聲速和人工智能等新興領(lǐng)域,希望憑借這些領(lǐng)域的技術(shù)突破,實(shí)現(xiàn)美軍現(xiàn)代化高端軍事能力建設(shè)的目標(biāo)。除了注重顛覆性技術(shù)研發(fā)以外,DARPA國防科研活動(dòng)的另一個(gè)特點(diǎn)在于,注重新興技術(shù)領(lǐng)域知識(shí)鏈、創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的無縫集成,加強(qiáng)與工業(yè)界與軍兵種的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)研究成果向軍兵種快速過渡,以期大力提升美軍的未來作戰(zhàn)能力。
研究國內(nèi)外某個(gè)科研資助機(jī)構(gòu)歷年的經(jīng)費(fèi)資助情況是獲取科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展動(dòng)向和趨勢(shì)的一種常用手段。比如,謝敏通過分析2015-2019年我國國家自然科學(xué)基金預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域項(xiàng)目資助數(shù)據(jù),得出我國預(yù)防醫(yī)學(xué)的研究熱點(diǎn)及主要方法;姜維通過分析德國研究基金會(huì)近50年來在地球科學(xué)領(lǐng)域的資助布局,發(fā)現(xiàn)氣候研究和海洋研究是最受關(guān)注的研究重點(diǎn)和前沿領(lǐng)域;趙倩通過分析美國國防部歷年導(dǎo)彈采辦預(yù)算,探討了當(dāng)前美國導(dǎo)彈的發(fā)展特點(diǎn)及趨勢(shì)等等。許多戰(zhàn)略研究都采用科研預(yù)算統(tǒng)計(jì)分析法得出了科學(xué)的結(jié)論。
美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)是美國國家科技創(chuàng)新的典型代表,長(zhǎng)期致力于探索美國國防技術(shù)新概念,感知軍方未來的潛在需求,從事前瞻性高科技關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和“危難險(xiǎn)重”科研任務(wù),素有“美軍顛覆性技術(shù)研究的風(fēng)向標(biāo)”之稱。透過DARPA國防科研經(jīng)費(fèi)預(yù)算文件,可以洞察美軍網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)智能、高超聲速技術(shù)等領(lǐng)域的研發(fā)方向、項(xiàng)目進(jìn)展情況,甚至對(duì)美軍未來武器裝備能力做出研判。
本文采用機(jī)構(gòu)經(jīng)費(fèi)投入統(tǒng)計(jì)分析方法,對(duì)DARPA 2019—2023財(cái)年的國防科研經(jīng)費(fèi)預(yù)算文件進(jìn)行統(tǒng)計(jì),全面分析其各科研階段、各技術(shù)領(lǐng)域活動(dòng),希望從這一角度洞察美軍未來技術(shù)趨勢(shì)和軍事能力。
1 國防科研經(jīng)費(fèi)預(yù)算總體情況
2019—2023財(cái)年,DARPA國防科研經(jīng)費(fèi)預(yù)算從34.26億美元增加到41.19億美元,總體增長(zhǎng)額達(dá)到近7億美元。其中,2019財(cái)年執(zhí)行經(jīng)費(fèi)為34.26億美元,2020財(cái)年執(zhí)行經(jīng)費(fèi)為35.71美元,2021財(cái)年執(zhí)行經(jīng)費(fèi)為35.04億美元,2022財(cái)年批準(zhǔn)經(jīng)費(fèi)為38.68億美元,2023財(cái)年申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)為41.19億美元(圖1)。統(tǒng)計(jì)表明,除2021財(cái)年經(jīng)費(fèi)略有下降以外,其余年份均有所增長(zhǎng),并且2022和2023財(cái)年經(jīng)費(fèi)增幅較大。2021財(cái)年經(jīng)費(fèi)略有下降,是由于生物醫(yī)學(xué)技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)技術(shù)和材料與生物學(xué)技術(shù)等應(yīng)用研究領(lǐng)域的投入縮減;2022和2023財(cái)年經(jīng)費(fèi)增長(zhǎng)明顯,是由于數(shù)學(xué)和計(jì)算科學(xué)、基礎(chǔ)作戰(zhàn)醫(yī)學(xué)、超越摩爾定律科學(xué)等基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,以及信息與通信技術(shù)、電子技術(shù)和材料與生物學(xué)技術(shù)等應(yīng)用研究領(lǐng)域的投入明顯增加。
DARPA國防科研經(jīng)費(fèi)分布在基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、先期技術(shù)發(fā)展和管理保障4個(gè)經(jīng)費(fèi)預(yù)算活動(dòng)階段。每個(gè)經(jīng)費(fèi)預(yù)算活動(dòng)階段分為3個(gè)層次,分別為計(jì)劃單元、項(xiàng)目和子項(xiàng)目,其中計(jì)劃單元代表大的技術(shù)領(lǐng)域分類(固定用于機(jī)構(gòu)管理保障的計(jì)劃單元除外),項(xiàng)目代表技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具體技術(shù)發(fā)展方向,項(xiàng)目下設(shè)若干子項(xiàng)目,定義明確的需求、成本、項(xiàng)目起始點(diǎn),從多種路徑開展具體研究工作,切實(shí)推動(dòng)技術(shù)發(fā)展。2019—2023財(cái)年DARPA科研活動(dòng)階段平均經(jīng)費(fèi)如圖2所示。
從經(jīng)費(fèi)配比來看,應(yīng)用研究和先期技術(shù)發(fā)展兩個(gè)階段的經(jīng)費(fèi)之和約占總經(jīng)費(fèi)的82%。由此可見,DARPA國防科研的最主要任務(wù)是開展與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合更為緊密的應(yīng)用研究和先期技術(shù)發(fā)展研究。其中,應(yīng)用研究階段探索基礎(chǔ)研究成果在軍事上應(yīng)用的可能性和技術(shù)可行性,瞄準(zhǔn)的技術(shù)成熟度(Technology Readiness Level,TRL)為3~6級(jí);先期技術(shù)發(fā)展則通過實(shí)物試驗(yàn)和演示,驗(yàn)證基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的成果在裝備研制中的可行性和實(shí)用性,瞄準(zhǔn)的TRL為3~7級(jí)。
2 科研活動(dòng)階段預(yù)算趨勢(shì)及項(xiàng)目變化分析
2.1 基礎(chǔ)研究預(yù)算趨勢(shì)及項(xiàng)目變化分析
2019—2023財(cái)年,DARPA在基礎(chǔ)研究階段的平均經(jīng)費(fèi)投入約5億美元,設(shè)置2個(gè)計(jì)劃單元——國防研究科學(xué)和基礎(chǔ)作戰(zhàn)醫(yī)學(xué)(圖3)。其中,國防研究科學(xué)計(jì)劃單元包含6個(gè)項(xiàng)目,基礎(chǔ)作戰(zhàn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃單元包含1個(gè)項(xiàng)目(表1)。
統(tǒng)計(jì)表明,2019—2023財(cái)年,DARPA基礎(chǔ)研究階段的絕大部分經(jīng)費(fèi)(超4億美元)投向了國防研究科學(xué)計(jì)劃單元,2021年達(dá)到最大值(4.49億美元),此后呈逐漸下降趨勢(shì),項(xiàng)目變化包括:1)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)項(xiàng)目。其下設(shè)的3個(gè)子項(xiàng)目(透明計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)安全的空間/時(shí)間分析以及安全戰(zhàn)),均于2019財(cái)年完成,導(dǎo)致此后不再有經(jīng)費(fèi)投向網(wǎng)絡(luò)科學(xué)項(xiàng)目。2)數(shù)學(xué)和計(jì)算科學(xué)項(xiàng)目在2023財(cái)年的投入下降明顯,這是因?yàn)槠湎?個(gè)子項(xiàng)目(世界建模師和高級(jí)建模與仿真工具)已于2019財(cái)年完成,5個(gè)子項(xiàng)目(基礎(chǔ)人工智能科學(xué)、備選計(jì)算、人類社會(huì)系統(tǒng)、安全文件以及較少標(biāo)簽學(xué)習(xí))完成了技術(shù)研發(fā)工作,開始進(jìn)入技術(shù)驗(yàn)證階段。3)變革性科學(xué)和電子科學(xué)兩個(gè)項(xiàng)目的投入隨著子項(xiàng)目研發(fā)工作的推進(jìn),總體經(jīng)費(fèi)投入逐年下降。
基礎(chǔ)研究階段的另一個(gè)計(jì)劃單元——基礎(chǔ)作戰(zhàn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃單元,包含1個(gè)同名項(xiàng)目,即“基礎(chǔ)作戰(zhàn)醫(yī)學(xué)”項(xiàng)目。DARPA在“基礎(chǔ)作戰(zhàn)醫(yī)學(xué)”方向的總體預(yù)算較少,但近5年來呈逐漸上升趨勢(shì),項(xiàng)目變化包括:2019—2023財(cái)年間,子項(xiàng)目的數(shù)量逐年遞增,從2019財(cái)年的4個(gè)子項(xiàng)目(含1個(gè)結(jié)題子項(xiàng)目)增加到2023財(cái)年的7個(gè)子項(xiàng)目,其中,2020財(cái)年新增“增強(qiáng)型干預(yù)”子項(xiàng)目,2021財(cái)年新增“生理超配”和“抗擊微生物病原體”子項(xiàng)目,2023財(cái)年新增“評(píng)估免疫記憶”子項(xiàng)目。
從子項(xiàng)目的設(shè)置來看,2019—2023財(cái)年,DARPA在基礎(chǔ)研究階段共列編56個(gè)子項(xiàng)目?;A(chǔ)人工智能科學(xué)子項(xiàng)目投量最多,約為2.4351億美元。在近5年經(jīng)費(fèi)投入排名前10的子項(xiàng)目中(圖4),人工智能技術(shù)項(xiàng)目有4個(gè)。由此可見,人工智能技術(shù)是DARPA基礎(chǔ)研究階段的重點(diǎn),印證了美國先進(jìn)賦能技術(shù)項(xiàng)目重點(diǎn)關(guān)注人工智能技術(shù)領(lǐng)域的規(guī)劃。
2.2 應(yīng)用研究預(yù)算趨勢(shì)及項(xiàng)目變化分析
2019—2023財(cái)年,DARPA在應(yīng)用研究階段的平均經(jīng)費(fèi)投入約14.5億美元,分布到6個(gè)計(jì)劃單元:生物醫(yī)學(xué)技術(shù)、信息與通信技術(shù)、生物戰(zhàn)防御、戰(zhàn)術(shù)技術(shù)、材料與生物技術(shù)以及電子技術(shù)(圖5)。各計(jì)劃單元下設(shè)的項(xiàng)目及經(jīng)費(fèi)分布如表2所示。
從經(jīng)費(fèi)配比來看,信息與通信技術(shù)和電子技術(shù)兩個(gè)計(jì)劃單元的經(jīng)費(fèi)投入較高。其中,2019—2022財(cái)年間,信息與通信技術(shù)的經(jīng)費(fèi)預(yù)算一直高于電子技術(shù),但2023財(cái)年被電子技術(shù)反超。戰(zhàn)術(shù)技術(shù)和材料與生物技術(shù)兩個(gè)計(jì)劃單元的經(jīng)費(fèi)投入居中。其中,2019—2020財(cái)年,戰(zhàn)術(shù)技術(shù)的預(yù)算略高于材料與生物技術(shù);2021財(cái)年兩個(gè)計(jì)劃單元的預(yù)算相同;但2022—2023財(cái)年,材料與生物技術(shù)的預(yù)算超過了戰(zhàn)術(shù)技術(shù)的預(yù)算。生物醫(yī)學(xué)技術(shù)和生物戰(zhàn)防御兩個(gè)計(jì)劃單元投入較少且較為平穩(wěn)。
從預(yù)算增長(zhǎng)趨勢(shì)來看,電子技術(shù)計(jì)劃單元在2022—2023財(cái)年間增長(zhǎng)最為迅猛,近5年以來的投入增加了超過2億美元,約68%,體現(xiàn)了先進(jìn)電子技術(shù)對(duì)軍事應(yīng)用和重大國家安全問題的重要性。隨著軍用小型化系統(tǒng)的需求與日俱增,先進(jìn)的微電子設(shè)備將對(duì)提高武器裝備的效能、情報(bào)能力和信息優(yōu)勢(shì)將起到至關(guān)重要的作用。因此,美軍亟需在電子設(shè)備、光電設(shè)備、微機(jī)電系統(tǒng)和半導(dǎo)體設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造,以及新材料和材料結(jié)構(gòu)等微電子技術(shù)領(lǐng)域取得突破。尤其是,未來10年間,傳統(tǒng)的硅晶體管尺寸將開始遇到基本物理性質(zhì)的限制,進(jìn)而限制電子器件性能的持續(xù)進(jìn)步。因此,DARPA大大增加了在“超越摩爾定律”項(xiàng)目上的投入,甚至該項(xiàng)目2023財(cái)年申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)比2022財(cái)年批準(zhǔn)經(jīng)費(fèi)高出接近一倍,以便迎接電路專業(yè)化時(shí)代的到來。
從子項(xiàng)目的設(shè)置來看,2019—2023財(cái)年,DARPA在應(yīng)用研究階段共列編165個(gè)子項(xiàng)目。在近5年經(jīng)費(fèi)投入排名前10的子項(xiàng)目中(圖6),前5名子項(xiàng)目均屬于微電子技術(shù)領(lǐng)域,并且其中3個(gè)項(xiàng)目屬于材料科學(xué)領(lǐng)域。由此可見,DARPA近幾年重點(diǎn)開展后摩爾時(shí)代應(yīng)用技術(shù)研究,而研究新材料是突破路徑之一。此外,排名前10的子項(xiàng)目中,有2個(gè)子項(xiàng)目屬于人工智能技術(shù)領(lǐng)域,可見人工智能技術(shù)同樣是應(yīng)用研究階段的重點(diǎn)。
2.3 先期技術(shù)研究預(yù)算趨勢(shì)及項(xiàng)目變化分析
2019—2023財(cái)年,DARPA在先期技術(shù)研究階段的平均經(jīng)費(fèi)投入約16億美元,分布到6個(gè)計(jì)劃單元:先進(jìn)航空航天系統(tǒng)、空間項(xiàng)目與技術(shù)、先進(jìn)電子技術(shù)、指揮控制與通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)技術(shù)和傳感器技術(shù)(圖7)。各計(jì)劃單元下設(shè)的子項(xiàng)目及經(jīng)費(fèi)分布如表3所示。
從經(jīng)費(fèi)配比來看,網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)技術(shù)計(jì)劃單元的經(jīng)費(fèi)投入最高,其近5年總投入占先期技術(shù)研究階段總投入的約36.48%,這與美軍近年來提出并實(shí)施的“分布式作戰(zhàn)”“馬賽克戰(zhàn)”等協(xié)同作戰(zhàn)概念有關(guān)。協(xié)同作戰(zhàn)要求美軍利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自主技術(shù)和信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)各軍種之間、軍種內(nèi)各級(jí)部隊(duì)之間的無縫鏈接。為此,DARPA在網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)技術(shù)單元投入較大資金,啟動(dòng)“聯(lián)合戰(zhàn)場(chǎng)系統(tǒng)”“海上系統(tǒng)”“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)技術(shù)”等預(yù)研項(xiàng)目,聚焦武器系統(tǒng)作戰(zhàn)協(xié)同能力提升,不斷突破協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)、研制協(xié)同節(jié)點(diǎn)裝備并演練協(xié)同作戰(zhàn)技術(shù)。
從預(yù)算增長(zhǎng)趨勢(shì)來看,先進(jìn)電子技術(shù)計(jì)劃單元增長(zhǎng)最快,2023財(cái)年預(yù)算相比2019財(cái)年增長(zhǎng)了約1.5倍。該計(jì)劃單元是電子技術(shù)領(lǐng)域基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究工作的延續(xù),致力于對(duì)適用于各種兩用電子設(shè)備、微電子設(shè)備、傳感器系統(tǒng)以及光子和電子集成元件的先進(jìn)制造與處理技術(shù)進(jìn)行演示驗(yàn)證,以便實(shí)現(xiàn)微電子器件領(lǐng)域知識(shí)鏈、創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的無縫集成,使商用技術(shù)快速滿足軍用需求。
從子項(xiàng)目的設(shè)置來看,2019—2023財(cái)年,DARPA在先期技術(shù)研究階段共列編93個(gè)子項(xiàng)目(不含機(jī)密項(xiàng)目)。在近5年經(jīng)費(fèi)投入排名前10的子項(xiàng)目中(圖8),涉及高超聲速技術(shù)領(lǐng)域的子項(xiàng)目有3個(gè),是排名前10的子項(xiàng)目中經(jīng)費(fèi)投入最多的領(lǐng)域。其中,“吸氣式高超聲速武器概念”和“戰(zhàn)術(shù)助推滑翔”2個(gè)子項(xiàng)目聚焦高超聲速打擊武器演示驗(yàn)證;“作戰(zhàn)火力”子項(xiàng)目則聚焦陸基高超聲速武器系統(tǒng)演示驗(yàn)證。此外,排名前10的子項(xiàng)目中,“超越摩爾定律-訪問”和“下一代微電子原型——公私合作”兩個(gè)子項(xiàng)目表明,DARPA已經(jīng)開始探索微電子基礎(chǔ)技術(shù)在產(chǎn)業(yè)鏈中的實(shí)現(xiàn)。
3 國防科研活動(dòng)特點(diǎn)分析
從上文2019—2023財(cái)年DARPA在各科研活動(dòng)階段的重點(diǎn)投向和子項(xiàng)目設(shè)置情況可以看出,DARPA近5年的國防科研活動(dòng)呈現(xiàn)出以下3個(gè)特點(diǎn)。
3.1 持續(xù)加大微電子、高超聲速和人工智能等新興技術(shù)領(lǐng)域經(jīng)費(fèi)投入
隨著美國戰(zhàn)略中心轉(zhuǎn)向大國競(jìng)爭(zhēng),美國高度重視微電子、高超聲速和人工智能技術(shù)等現(xiàn)代化高端軍事能力建設(shè),在戰(zhàn)略規(guī)劃和資源投入方面大幅傾斜。美國參議院提交的2023財(cái)年國防授權(quán)法案執(zhí)行摘要文件,擬向微電子供應(yīng)鏈、高超聲速測(cè)試和原型制造、賽博空間作戰(zhàn)效應(yīng)和人工智能技術(shù)開發(fā)應(yīng)用追加投資,但未明確經(jīng)費(fèi)數(shù)目。該法案能夠向美國以及歐洲和印太地區(qū)盟國提供重要支持,應(yīng)對(duì)持續(xù)存在的威脅。通過在新興技術(shù)方面增加經(jīng)費(fèi)投入,能夠增強(qiáng)美國等國家的進(jìn)攻能力和賽博防御能力,并通過高超聲速技術(shù)、人工智能技術(shù)的賦能,提升各軍種的關(guān)鍵作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)。
2019—2023財(cái)年DARPA國防預(yù)算文件也印證了上述趨勢(shì)?;A(chǔ)研究、應(yīng)用研究和先期技術(shù)研究三個(gè)階段的資金重點(diǎn)投向了微電子、人工智能和高超聲速等技術(shù)領(lǐng)域。
3.2 全方位開展微電子技術(shù)項(xiàng)目研究,加速微電子關(guān)鍵技術(shù)突破與微系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
美國國防部將微電子技術(shù)列為四個(gè)供應(yīng)鏈重點(diǎn)領(lǐng)域之一。微電子技術(shù)是構(gòu)建對(duì)潛在對(duì)手壓倒性技術(shù)優(yōu)勢(shì)的主要因素。目前,大部分微電子生產(chǎn)能力、組裝和測(cè)試都不在美國本土。因此,美國在2023財(cái)年將加強(qiáng)本土微電子工業(yè)基礎(chǔ),主要措施包括:建立一個(gè)區(qū)域中心網(wǎng)絡(luò),開發(fā)微電子相關(guān)技術(shù),改善制造工藝;建立一個(gè)政府-工業(yè)界共同組建的微電子工作組,為研究、開發(fā)和制造的“共同利益”相關(guān)方提供資源支持。
2019—2023財(cái)年DARPA設(shè)置了大量微電子技術(shù)研究項(xiàng)目,旨在克服硅晶體管縮放的摩爾定律限制,通過材料、設(shè)備和架構(gòu)等新興技術(shù)研發(fā),持續(xù)改進(jìn)電子設(shè)備性能。采用微電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)、材料、機(jī)械等跨學(xué)科融合的方式,DARPA從設(shè)計(jì)、制造、封裝、組裝與測(cè)試等各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)微系統(tǒng)相關(guān)新技術(shù)進(jìn)行全流程探索。另外,在探索新概念、新技術(shù)的同時(shí),DARPA還與工業(yè)界合作開展微電子原型設(shè)計(jì),力求盡快實(shí)現(xiàn)微系統(tǒng)在武器裝備中的應(yīng)用。
從項(xiàng)目資助關(guān)系來看,應(yīng)用研究階段的電子技術(shù)計(jì)劃單元下的超越摩爾定律技術(shù)項(xiàng)目群與基礎(chǔ)研究階段的國防研究科學(xué)計(jì)劃單元下的超越摩爾定律科學(xué)項(xiàng)目群資金流動(dòng)與技術(shù)交互頗為密切。除此之外,先期技術(shù)發(fā)展階段的先進(jìn)電子技術(shù)計(jì)劃單元下的超越摩爾定律先進(jìn)技術(shù)也參與到該關(guān)系網(wǎng)中,說明關(guān)于超越摩爾定律的微電子技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了知識(shí)鏈、創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的無縫集成。DARPA認(rèn)為在未來十年內(nèi),傳統(tǒng)的硅晶體管尺寸將開始遇到基本物理性質(zhì)的限制,進(jìn)而限制電子器件性能的持續(xù)進(jìn)步,超越摩爾定律的相關(guān)研究尋求方法開發(fā)新的電子系統(tǒng),以迎接電路專業(yè)化時(shí)代。超越摩爾定律科學(xué)資助的大部分研究都同時(shí)處于基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究階段。
3.3 各項(xiàng)研究成果陸續(xù)過渡到美國各軍種或其他機(jī)構(gòu),提升未來作戰(zhàn)能力
DARPA已完成的研究項(xiàng)目會(huì)陸續(xù)過渡到美國海、陸、空等軍兵種或其他機(jī)構(gòu)。因此,各項(xiàng)預(yù)算階段中典型轉(zhuǎn)化項(xiàng)目的分析,可以挖掘各軍兵種與機(jī)構(gòu)未來能力的發(fā)展方向。
2019—2023財(cái)年,DARPA計(jì)劃陸續(xù)將項(xiàng)目研究成果過渡到軍兵種。比如,寬帶加密和受保護(hù)的發(fā)射機(jī)與接收機(jī)、網(wǎng)絡(luò)普遍持久性和軍事戰(zhàn)術(shù)工具等項(xiàng)目的轉(zhuǎn)化,使陸軍獲得強(qiáng)大且可靠的無線電通信能力,幫助陸軍形成不可預(yù)測(cè)、快速重構(gòu)、靈活且適應(yīng)性強(qiáng)的軍事力量,為“馬賽克戰(zhàn)”概念發(fā)展提供支撐。全源作戰(zhàn)行動(dòng)與目標(biāo)瞄準(zhǔn)、“小提琴手”等項(xiàng)目的轉(zhuǎn)化,提高海軍的戰(zhàn)場(chǎng)空間感知與生存能力??諔?zhàn)演進(jìn)項(xiàng)目的轉(zhuǎn)化,加速空軍飛行員從飛機(jī)操作員到任務(wù)作戰(zhàn)指揮官的轉(zhuǎn)變。天基自適應(yīng)通信節(jié)點(diǎn)、分布式雷達(dá)成像技術(shù)、熱成像技術(shù)試驗(yàn)-偵察等項(xiàng)目的轉(zhuǎn)化,增強(qiáng)空軍太空部隊(duì)的空間態(tài)勢(shì)感知能力。任務(wù)集成網(wǎng)絡(luò)控制、彈性組網(wǎng)分布式馬賽克通信、受保護(hù)前向通信、動(dòng)目標(biāo)識(shí)別等項(xiàng)目的轉(zhuǎn)化,為陸軍、空軍和空軍太空部隊(duì)提供敏捷、自愈、異構(gòu)和超視距通信能力和地面動(dòng)目標(biāo)的自動(dòng)探測(cè)、跟蹤、成像與識(shí)別能力,確保各級(jí)梯隊(duì)之間大量信息的可靠交換,并且實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)行動(dòng)的精準(zhǔn)協(xié)調(diào)。動(dòng)態(tài)組合射頻系統(tǒng)項(xiàng)目的轉(zhuǎn)化,提升陸軍、海軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的射頻頻譜優(yōu)勢(shì)。
4 總結(jié)與啟示
近5年以來,DARPA國防科研經(jīng)費(fèi)整體呈上升趨勢(shì),大部分投向了應(yīng)用研究和先期技術(shù)發(fā)展階段。基于科研活動(dòng)投量、項(xiàng)目資助關(guān)系和技術(shù)轉(zhuǎn)移的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),人工智能技術(shù)是DARPA基礎(chǔ)研究階段和應(yīng)用研究階段的投入重點(diǎn),印證了美國先進(jìn)賦能技術(shù)項(xiàng)目重點(diǎn)關(guān)注人工智能技術(shù)領(lǐng)域的規(guī)劃。微電子技術(shù)是貫穿于基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、先期技術(shù)發(fā)展三個(gè)階段的重點(diǎn),尤其是“超越摩爾定律”系列子項(xiàng)目的啟動(dòng),大大增加了經(jīng)費(fèi)支出,體現(xiàn)了美軍亟需在微電子技術(shù)領(lǐng)域取得突破,使商用技術(shù)快速滿足軍用需求。超高音速技術(shù)是先期技術(shù)發(fā)展階段投入的重要領(lǐng)域,表明美軍近年來致力于高超聲速武器化,大力推進(jìn)高超聲速打擊武器和防御技術(shù)發(fā)展。
總而言之,DARPA的國防科研預(yù)算布局呈現(xiàn)出研究領(lǐng)域廣、覆蓋技術(shù)成熟度全、成果轉(zhuǎn)化速度快等特點(diǎn)。我國在規(guī)劃國防科研經(jīng)費(fèi)的時(shí)候,可借鑒DARPA模式的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。領(lǐng)域分布上,既要覆蓋全面的軍事現(xiàn)代化技術(shù),又要重點(diǎn)支持“卡脖子”難點(diǎn)技術(shù)。研究程度上,既要有可與現(xiàn)役裝備快速集成的應(yīng)用研究,又要有促進(jìn)各作戰(zhàn)域和裝備發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)研究,甚至還要有天馬行空的超前研究,做到既能滿足當(dāng)下的需求,又能為未來幾十年做好技術(shù)儲(chǔ)備。成果轉(zhuǎn)化上,項(xiàng)目應(yīng)以作戰(zhàn)需求為導(dǎo)向,通過產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合研發(fā)和快速應(yīng)用于裝備的方式,促成短期內(nèi)從科研成果到產(chǎn)業(yè)化的成功跨越。
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