2024年世界国防科技创新活动发展综述

科技 2025-01-28 11:44 北京

前言

2024年，俄乌冲突持续外溢，以色列内外部势力交织复杂，世界军事格局经历了深刻的调整和变革。在世界军事格局混乱发展过程中，国防科技创新活动逆势而兴，世界主要国家紧紧把握军事发展需求，举办工业日、挑战赛等活动，深化军民资源融合，推广沉浸式学习，加强国际交流合作，广泛吸引创新机构参与研发，推进创新生态系统建设。

一、举办工业日、推介日等活动，广泛吸引创新机构参与研发

作为美国在东欧和中东布局的战略“棋子”，俄乌冲突与巴以冲突将持续纠缠，对军工资本集团的军事供应能力更加紧迫，进而导致美欧日等国防科技创新刻不容缓。因此，在强烈的军事需求下，世界各主要国家通过竞赛、推介日等活动，吸纳创新机构参与军事技术研发，加快成果转化运用。

（一）组织竞赛、挑战者赛等活动，加强军事需求交流与对抗

美国、北约等频繁举办竞赛、挑战者赛等活动，发布电子频谱、军事智能技术、无人机技术等军事需求，促进军方与工业界、学术界的交流与合作。3月27日，美国防创新小组借助“奥库斯”发起首届电子战领域的美英澳三边有奖挑战赛，通过澳大利亚先进战略能力加速器（ASCA）、英国国防与安全加速器（DASA）和美国防创新小组在三国同步进行，以建立电磁频谱技术优势。6月4日至6日，在纪念诺曼底登陆80周年之际，北约与乌克兰主办了“北约-乌克兰国防创新者论坛”，会上，国防创新小组举办了“无人机自动视觉引导黑客马拉松”竞赛，即在无人工干预的情况下，为无人机自动引导提供最优导航方案，且不增加平台成本。8月30日，在“科学促进和平与安全计划”资助下，北约在英国举办自主无人机竞赛，运用人工智能商用无人机处理复杂任务，如缺乏GPS情况下进行导航、避障、着陆等。下一届（2025年）竞赛将在美国举办。同月，美陆军导弹与太空项目组织评估了雷声公司的“郊狼”无人机反制系统、蓝色光环公司的“下一代反无人机导弹”等，并计划于2025财年举办一场反无人机竞赛，以寻求更好的投资解决方案。9月5日，美太空系统司令部征集2024年第三届“今夜战斗”年度竞赛，重点关注“可增强太空态势感知、支持拒止区域作战”等技术创新。

▲6月4日至6日，在纪念诺曼底登陆80周年之际，北约与乌克兰主办了“北约-乌克兰国防创新者论坛，来自 17 多个国家的约 400 名参与者参加了论坛，其中包括来自十多个国家的政府和军事领导人、运营商、开发商、行业合作伙伴。

（二）举行展览会、推介日等活动，争夺优势作战能力

美英等国家举行有奖挑战赛、“五角大楼日”展览会、推介日等活动，抢夺人工智能等技术创新优势，在此基础上建立军事作战能力。6月4日，美举办第三届国防部制造技术计划“五角大楼日”展览会，重点展示了“制造技术”计划加速推进的先进制造技术项目等，将技术从实验室创新推广到军事应用。7月10日，美国防部举办主题为“人工智能的可扩展性与联合”的“第二届年度人工智能国防技术评估”大会，成功发布新的生成式人工智能联合框架——“AI Passport概念”，用于指挥控制、武器系统等多方软件共同开发。9月18日，美国防部首席数字和人工智能办公室（CDAO）举行“先进分析大数据平台（Advana）工业日”，转变人工智能能力采办方式，注入最佳行业解决方案。同日，日本发布了“军民两用创业生态系统”框架计划，以促进民间尖端技术在国防装备中的应用。防卫省10月设立的防卫创新技术研究所将重点支持上述技术布局。12月5日至6日，美国防高级研究计划局举办了“AI生物技术推介日”，旨在资助生物制造、自主科学等5项具有变革性影响的技术，获得“体外制造的作战支持”等革命性能力。

（三）积极参加行业峰会展会，加快成果转化计划升级

世界主要国家通过参加行业峰会展会，推动商业技术快速向作战能力转化。“复制器”计划是美国防部2023年8月提出的一项对抗中国的军事计划。2月13日，国防创新小组举办了技术峰会，向工业界介绍“复制器”计划，主要包括能力需求与标准、商业合作机会、技术发展趋势等需求。4月，美国洛杉矶初创公司萨罗尼克（Saronic）科技公司与“快速国防实验储备”（RDER）团队合作，在美国海军“无人综合战斗问题24.1”演习期间展示了两艘专门为“复制器”计划研发的小型无人水面舰艇“望远镜”（Spyglass）和“弯刀”（Cutlass）。4月22至25日，RapidFlight公司在“2024年美国国际无人系统展暨无人机和机器人展”（Xponential 2024）上，展示了模块化无人机设计和战术边缘制造能力，为“复制器”计划提供支持。6月，美国防部确定了“复制器”计划第二阶段（Replicator 2.0）装备的关注重点，为快速大规模部署高需求能力提供支持。该计划在2024财年、2025财年已分别获得了5亿美元的资助，2026财年预算中将纳入更多资金支持。3月27日，美DARPA公布了商业加速器项目，遴选大约4至6个合格的商业加速器供应商，之后，8月22日，DARPA从全国范围内选定5家顶尖科技机构，促进资助技术快速商业化。7月12日，北约“北大西洋防务创新加速器”（DIANA）启动第二组国防和安全挑战计划，9月10日，北约宣布该计划已遴选量子设备、智能可再生能源平台等10家初创企业，进入该计划的第二阶段，并给予每家企业10万欧元（约10.3万美元）资金扶持，推动其技术快速商业化。

▲2024年3月14日，军方和行业代表在美国海军“无人综合战斗问题24.1”演习期间参观两艘专门为“复制器”计划研发的小型无人水面舰艇“望远镜”（Spyglass）和“弯刀”（Cutlass）。

二、破解军事技术研发难题，开展灵活多样的技术模式创新

当前，世界主要国家尤其重视吸引地方优势资源和技术，开展灵活多样、不拘一格的模式创新，以加强军队技术创新和装备建设。

（一）利用数智技术等分析方法，提高技术创新与转化质效

为加强美国防科技创新优势，1月23日，美国防创新委员会发布《降低创新壁垒》报告，分析了美国防部在创新过程中的障碍，并针对性地提出可行建议，旨在推动美国防部进一步深化管理改革、提升国防创新能力，以在未来十年以更快速度、更大规模部署创新成果。3月13日，美国防部成立了技术转化跟踪行动小组，利用基于人工智能和机器学习等数据分析方法，跟踪国防部交付作战能力的情况，提高技术转化流程的透明度和管理水平，围绕确定技术转化中的机会和障碍、利用数据监控技术转化过程、制定相关政策和管理流程3大目标，确保及时、经济、高效地向军队提供最先进的系统和装备。

▲2024 年1月23日，美国防创新委员会发布《降低创新壁垒》报告。

（二）协调军内资源互通，突破先进技术发展瓶颈

美军围绕智能情报、人工智能、无人机等方向，强化军内资源深度互融，统筹推进重点技术发展攻关。3月10日，美国防创新小组与国家情报总监办公室（ODNI）签署战略伙伴关系协议，利用开源情报、供应链可视化、监视和侦察等资源与网络，加强情报新兴技术研发。6月4日，国防部首席数字和人工智能办公室与国防创新小组签署了一份谅解备忘录，共同关注商业人工智能、自主技术发展和部署、联合全域指挥与控制系统、政策制定和管理4项工作。9月9日，国家航天局（NASA）与国防高级研究计划局（DARPA）签署跨部门协议，利用各自资源优势，合作研发“机器人检修地球同步轨道卫星”（RSGS）项目，推进技术开发、集成、测试和演示，以提升在地球同步轨道区域的卫星检查、维修和升级能力。9月11日，国防创新小组与美海军“对位压制工程”项目团队宣布，在“拒绝、降级、间歇或受限”（DDIL）的通信环境中，通过构建一个通用作战数据库（COD），以支持无人和自主平台有效运行，成功实现了AI解决方案的部署。

（三）举办技术试验、技术周等活动，推进能力建设向战斗力转化

美军加强无人系统等试验作战原型技术识别，通过不断的技术试验和训练，推进能力建设向战斗力和作战决策转化。8月，DARPA“蝠鲼”无人潜航器项目原型已于2月和3月成功完成全面的水下测试，推进新一轮的演示。8月19至28日，国防部研究与工程副部长办公室和印第安纳州国民警卫队举办了2024年第二次技术战备试验（T-REX 24-2），对超过75项来自传统和非传统防务公司的新型防务技术进行全面的战术评估或演示。9月9日至13日，美空军开展了“冲刺周”活动，对先进战斗管理系统解决方案进行试验，讨论如何加强人机协同能力，以帮助战斗管理者在与目标交战时做出更快、更明智的决策。

（四）组织全球信息优势实验计划等活动，强化全域指挥控制

人工智能、传感器、无人和自主系统、远程精确武器等能力正在全球范围内迅速发展，信息战、认知战尤为重要。2024年，美联合全域指挥控制试验办公室主持的三次“全球信息优势实验”（GIDE）计划（GIDE 10、11和12），主要围绕全球一体化、联合杀伤链、与盟友及伙伴合作一体化三大任务主线进行。4月，GIDE 10围绕上述三个任务主线进行，主要成员来自于11个作战司令部。6月，GIDE 11配合印太司令部“勇敢之盾”演习，测试了联合火力网络原型。10月，GIDE 12从多国联合层面，测试和评估了“联盟联合全域指挥控制”（CJADC2）的最低可行能力（MVC）版本，是迄今为止国际化程度最高的一次试验。7月，在海空天会议上，美国防部宣布启动首届“全球信息优势实验”（GIDE）挑战赛，作为GIDE计划的重要支撑，通过每周一次技术研讨会、每月一次优势实验、三个月一次实验活动，验证系统，迭代更新，以吸引更多供应商。9月18日，美海军推出了“项目33”计划，明确了7大目标，包括建立颠覆性能力办公室等机构，掌握“以信息为中心”的作战空间；建立新的指挥中心，寻求新的信息优势，这是下一代作战的关键因素。这些措施有助于GIDE计划的实现，以提升美军的信息处理与决策优势。

▲2024年6月5日，美国空军第40空运中队评估飞行员兼任务指挥官维克多·康德驾驶C-130J运输机参加“勇敢之盾2024”演习。

三、采用跨学科、沉浸式学习等方式，激励跨领域技术人才培养

当前，世界主要国家重视学术交流与研究，支持新思想、新观点的引入，培育面向创新的科研生态和文化环境。

（一）通过计划等手段，强化人才资金支持

作为美国防部数字和人工智能办公室（CDAO）预算的一部分，“人工智能和数据加速计划”（ADA）于2021年首次公布，将数字和人工智能办公室人员纳入各作战司令部，以协调和整合军事系统、应用程序和用户的数据，加速人工智能技术在作战指挥部的运用。原计划资助期为3年，美国防部于3月19日宣布该资助时间延长至2029财年。8月27日，美国防部宣布通过合作协议形式向“国防STEM教育联盟”（DSEC）提供1.9亿美元支持，将在十年内完成拨付，以加快技能人才培育。8月，美空军教育与训练司令部（拟于2025年重新命名为空军士兵发展司令部）设立体系学习工程卓越中心，并于12月1日形成初始作战能力，主要任务是培养具备大国竞争所需能力的空军和太空军人才。该中心将采用一种跨学科方法——学习工程学，通过应用教育、工程、技术、数据分析和认知科学等不同领域的原理，优化学习体验和成果。

（二）采用互派人员、奖励等形式，激励研究学者和团队

美英俄等国家通过“双边学术研究奖”、“维佐夫奖”等措施，表彰具有颠覆性创造的科技创新成果。4月25日，在英国伦敦举办的战略指挥大会上，美国防创新小组和英战略司令部创新中心签署备忘录更新附件，互派一名联络员，推进合作关系，资助国防技术创新发展。8月22日，美国防部“双边学术研究奖”（由美国国防部基础研究办公室与芬兰研究委员会共同发起）授予美国-芬兰联合研究团队，该团队开展的“用于无线通信和物联网的自可编程超表面网络”项目，解决了未来通信系统革命性进步的基础问题，推进物联网未来信息架构。美国防部奖励美国研究团队400万美元，芬兰研究委员会奖励芬兰团队330万美元。作为俄罗斯未来技术领域的最高奖项，“维佐夫奖”（VYZOV Prize）分为五个类别：未来、工程解决方案、突破、年度科学家以及新增的国际提名——发现，12月9日，科学委员会从594份申请中公布了该奖项的获奖者，其中四类奖项授予了俄罗斯科学基金会（RSF）资助的获得者，每类获奖者将获得11,000,000卢布（约为10.7万美元）的奖金。

（三）运用沉浸式学习手段，激发学习者的活力动力

沉浸式学习是设置与实际场景类似的模拟环境，利用虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等手段，运用角色扮演、项目式学习等方式，使学习者深度参与学习的过程。4月29日，美国防创新小组宣布启动2024年“沉浸式商业采办项目”学员招募，从国防部文职和各军种选出6名入围者参加为期一年的沉浸式项目培训，利用国防采办大学“国防采办证书计划”虚拟课程，学习“其他交易授权”相关知识，并通过亲身实践获得国防创新小组“商业解决方案开放征集”各流程经验。该项目由国防创新小组和国防采办大学于2022年联合发起，首批学员已于2023年10月顺利完成培训。

▲2024 年4月25日，在英国伦敦举办的战略指挥大会上，美国防创新小组和英战略司令部创新中心签署备忘录更新附件。

四、加强国际交流合作，营造创新生态系统

美英印澳等国家利用伙伴关系对话等方式，全面推进国际交流合作，加强创新生态系统建设。

（一）响应作战需求，解决乌克兰创新体系建设等问题

除提供防空技术、反导技术、网络战等支撑之外，北约与乌克兰举办了“北约-乌克兰创新合作路线图”等活动，以牵引战争发展方向。“三角洲”系统作为北约一项倡议的一部分，2017年进行了首次测试，2023年被乌克兰国防部接管。在北约支持下，2024年8月，乌克兰国防部正式采用该系统，整合卫星图像、传感器数据等资源，提升作战态势感知能力和情报保障能力。同月，北约发布“北约-乌克兰创新合作路线图”，组织企业家、科技公司、风险投资、学生、研究人员、国防创新机构等组成一个“中央平台”，满足乌克兰创新解决方案、创新体系建设等军事需求，以在俄乌冲突中占得先机。

（二）寻求国际合作，开展人工智能等技术对话

美英等国家努力争夺人工智能、量子等前沿技术领域优势，通过“奥库斯”等组织寻求广泛的国际合作。

在人工智能领域，美军等通过国际合作逐步建立了军事能力优势。2月，美军联合参谋部指挥控制通信计算机与网络局成立了人工智能特遣部队，将人工智能的主责机构实体化、常设化。3月，在美陆军举办的多国“会聚工程”演习期间，“奥库斯”军事人员在陆海空网等多域作战空间中进行“弹性自主人工智能技术”试验，成功演示了最先进的人工智能技术赋能型感知能力，将感知对手目标、生成应对决策、采取应对行动的时间压缩至最短。这在8月份“奥库斯”安全合作机制“支柱-2”先进能力工作取得的最新进展中得到证实。5月20日，美英举行了首届科学技术合作联合委员会会议，重点关注合成生物学、量子、人工智能等技术领域，推进新兴技术创新合作。7月15日，美国国防部与新加坡国防部签署数据与人工智能合作意向声明，以加强数据、分析和人工智能领域的合作。9月20日，围绕人工智能工具、网络安全系统和信息技术等发展，美国防高级研究计划局将与加拿大、英国国防部共同合作研究、开发、测试和评估，以降低技术风险，加速新功能向作战用途的转变。

▲在美陆军举办的多国“会聚工程”演习期间，美军士兵演示如何用 VR 设备并呼叫支援火力。

在量子领域，美军正在加速量子技术创新步伐，日韩印等国家也在迎头赶上。1月18日，在戴维营峰会的框架下，美国芝加哥大学、日本东京大学、韩国首尔国立大学签署了新的三边量子合作伙伴关系，培养量子劳动力，增强三国在新型全球经济中的竞争力。7月2日，丹麦主持“北约跨大西洋量子共同体（TQC）”首次成立大会，将汇集来自各国政府等诸多机构的量子专家，鼓励技术创新，保护北约技术优势。6月17日，美印举办了关键和新兴技术倡议（iCET）第二次会议，确定了航天技术合作、国防创新与工业合作、半导体供应链安全、量子相关领域合作、创新生态系统等合作愿景，将围绕优先关键和新兴技术领域的突破性成就开展合作。7月31日，美国与新加坡举行第二次关键和新兴技术对话，涉及人工智能、数字经济、生物技术、关键基础设施和技术供应链、国防创新、量子信息科学和技术等6个方面。

（三）举办生态系统峰会，推进加速国防生态系统建设

2024年，美印不仅多次举办了多层级技术领域对话，更是致力于建立全域化生态系统建设，以建立美军在印太战略中的技术和军事优势。2月21日，美印举行了第二届“国防加速生态系统”（INDUS-X）峰会，总结了自2023年6月启动以来的主要国防合作和创新进展，并明确了双方扩大国防创新的各类计划，包括：美国防创新小组（DIU）与印卓越创新机构（IDEX）联合举办天基情报、监视和侦察（ISR）联合挑战赛；宾夕法尼亚州立大学主办关于建立学术界与工业界伙伴关系以及空间态势感知技术开发和转让的解决方案研讨会，加强从学术界到初创企业的技术转移；无人机、人工智能等国防工业合作；美印国防部成立高级咨询小组（SAG），指导政府推进INDUS-X工作。

综上所述，世界正在经历大调整、大重组，俄乌冲突继续纠缠，巴以冲突升级外溢，导致国防科技创新活动刻不容缓。整体上，世界国防科技创新活动突出了热点复杂交织、动荡失序问题明显等诸多特征：从军事需求入手，广泛吸引创新机构参与国防科技研发，加速“复制器”计划、商业加速器计划等技术转化；高度重视技术研发到战斗力转化等诸多问题，开展灵活多样的技术模式创新；通过科研奖励等方式，推广跨学科、场景式学习，激励跨领域技术人才培养；利用伙伴关系对话等方式，加速人工智能、量子等领域探索步伐，深化紧密但有侧重的国际合作。

来源 | 综合网站

图片 | 互联网

作者 | 卢胜军赵超阳蔡文蓉明翠萍杨湘云

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