周刚,雷洪涛,刘进,陈涛
国防科技大学系统工程学院,长沙,湖南,410073
引言
战争是自然界生存法则的重要表现形式,也是人类生存的一种特殊社会形态。人类自诞生以来就伴随着战争,古今中外的学者专家也对研究战争倾注了极大的兴趣和热情,期望从战争中发现其背后的特点规律。进入21世纪,由于数字化网络化智能化的发展,战争愈发成为一个具有高度复杂性和变化性的巨系统,探究战争背后的规律变得更加复杂也更加困难。我们知道,战争的复杂性与指挥控制紧密相关,从某种程度上来说,指挥控制是战争的灵魂,因此,从指挥控制视角来探究战争规律也许是一个不错的突破方向。与此同时,战争作为一个复杂巨系统,指控作为驱动这个复杂系统运行的中枢神经,从系统的角度来认清这个神经系统的运转逻辑,也有望解开战争背后的迷雾。著名军事学家克劳塞维茨说:“战争是一个充满不确定的领域” [1],著名科学家钱学森认为:“在人类全部的社会活动实践中,没有比指导战争更强调全局观念、整体观念,更强调从全局出发、合理地使用局部力量,最终求得全局最佳效果的了” [2]。因此,运用系统科学与工程的思想,分析战争指控背后的科学逻辑,也许能够开辟一条通过系统学与军事学交叉研究战争的新路子,窥探到战争背后深度潜藏的规则长河。
1 .制胜机理探究
战争是复杂系统与复杂系统的对抗,也就是我们常说的体系对抗。从系统研究角度看,认识一个系统必须从宏观、中观、微观不同层面来观察思考,体系对抗机理也是如此。从宏观上看,关键是战略,强调把战争体系作为一个整体来筹划,是体系与体系的对抗;从中观来看,关键是决策,强调把驱动全局的指挥控制作为一个中心来研究,是策略与策略的博弈;从微观来看,关键是行动,强调把执行决策的行动任务作为一个效果来研究,是力量与力量的较量。所以,需要从不同层面来观察和思考其制胜机理。
(1)谋势者得全局:体系层的有序性与无序性认知
当我们把战争作为一个复杂系统来看待,战争就变成了两个对立系统的对抗。在系统对抗中,一个系统要胜过另一个系统,就看每一次的系统碰撞中是得大于失还是得小于失。通常我们把系统的得失状态描述成系统的“势”,势的本质是系统内运行状态的好坏,这个好坏最核心的体现就是系统的有序无序程度。在双方系统等体的情况下,对抗中更趋于有序的系统将取得胜利,而更趋于无序的系统将得到失败,这是想而易见的道理。按照系统科学的理论,表征系统有序性与无序性的度量就是“熵”。所以,在战略层面上,战争指控的目标就是控制本方系统的熵增低于对方系统的熵增,以使得对手更早进入无序而导致系统崩溃。所以“势”的核心度量是熵,熵高意味着较快趋于无序,可称之为失势,熵低意味着较慢趋于无序,可称之为得势。
在战略指控中,要获得胜势,就是要求选择一条熵增比对手低的战略线路。一方面要求战略筹划者能够比较准确地判断系统对抗的敌我变化走向,这就要取决于筹划者对系统及其运转的认知力,也就是对战争“势”及其可能趋势的认知,从而选择对我方有利的战略,这就是所谓的“不谋全局者不足谋一域,不谋万世者不足谋一时”;另一方面,要求战争系统是一个开放系统,能够通过与外部进行能量和信息交换,以尽可能降低熵增,保持系统的有序性,亦即“得道者多助”。总之,战略指控的胜负最关键就是把握系统的“势”,关注系统内部的有序无序状态,使其势沿着总体熵增最小的路径发展。
图1:体系谋势制胜机理示意
(2)形人而我无形:策略层的确定性与不确定性博弈
战争中,指控是驱动整个作战系统运转的核心,指控得当则有利于系统运转有序,指控不当则容易造成系统运转的无序。指控的中心任务是选择和确定行动策略,因而从系统运转这个层面来看,策略的好坏是影响胜负的最关键最重要的因素。那么,策略的博弈究竟有何玄机?我们知道,策略往往具有相互针对性,最好的策略就是能够根据对方可能的策略作出相对应的策略。为此会出现三种情况,第一种是已知对方策略,这时作出应对策略即可,也就是针对对方的确定性策略选择我方的确定性策略,是以己方的确定性应对对方的确定性;第二种是知道对方的可能策略但不能确定是哪一个,这时就需要分析判断其策略选择的可能性大小,制定己方的应对策略和变化预案,是以己方的相对确定性应对对方的相对不确定性;第三种是完全不知道对方策略,这时就需要根据各种可能性,制定我方的应对策略集,是以己方的不确定性应对对方的不确定性。所以,在战争实施层面,其本质是确定性与不确定性策略的博弈。
从博弈机理上看,要取得这场确定性与不确定性博弈的胜利,其根本方法就是己方要让对方的策略更加确定,同时使己方的策略对对方更加不确定,即我知道你要怎么做但你不知道我要怎么做,也就是《孙子兵法》所说的“形人而我无形”[3]。实际上,约翰·博伊德提出的OODA循环也是基于此机理,它强调的也是通过己方的快速行动变化使对方策略始终面对不确定性而无法达到理想效果。这一机理也符合概率统计原理,就像两个人过招,我有十招,你只有三招,我猜中你的概率高,你猜中我的概率低,在不断的对抗中,猜中概率高者更有胜利优势。策略的博弈就是要在不确定性中寻找确定性。
图2:策略博弈制胜机理示例
(3)兵贵胜不贵久:行动层的高效性与低效性的较量
战争的末端是行动,是对抗双方的直接较量,是战略效果与决策效能的微观体现。从系统看,微观的效果体现虽然不能及时决定宏观的局势变化,但是会通过效应反复迭加最终影响到战争胜负,所谓“千里之堤,溃于蚁穴”[4]。因此,末端行动也是影响胜负的重要因素。在末端的行动较量中,由于确定性因素比较强,基本上表现为作战力量的较量,其胜负的主要检验是作战力量能否完成决策目标的达成度,而不是直接的双方战损高低,因为决策目标不一定是毁敌,也可能是诱敌或扰敌。因此,行动层面的制胜与否就是要衡量任务完成的有效性,有效性高则胜势增长,有效性低则胜势减少,每一个行动有效性与战争胜负的关联关系不一样,关联性高对有效性要求就高,关联性低对有效性要求也低,通过每个行动有效性的迭加影响,从而影响到战争的进程和胜负。
根据战争实践的历史经验,在行动层,要保证有效性,往往取决于两个方面:一个是快,因为快能先敌行动,既容易造成对方的混乱也容易引导对方的行动,使我方行动实现高效;一个是准,准确实施行动,也能够在双方较量中,使我方更快更好地达成目标,所以《孙子兵法》强调兵贵神速[3]。但神速的最终目的还是为了实现目标,行动必须紧紧围绕快速有效实现目标,只有有效达成目标行动就圆满完成,所以《孙子兵法》在作战篇中,明确指出“兵贵胜,不贵久” [3]。在现代战争中,由于作战节奏加快,作战资源力量依赖度变大,快速有效完成行动更加有利于快敌决策和优化力量资源使用,其重要性更加突出。
图3:行动较量制胜机理示意
纵观人类战争发展历史,战争指控基本上都在遵循以上三层的系统逻辑,只不过由于战争阶段不同的有不同的要求。比如,在冷兵器战争中,系统的有序性与无序性、不确定性与确定性、高效性与低效性比较直观显性,也比较容易衡量,而在今天的信息化战争中,由于系统更加复杂庞大,有序性与无序性、不确定性与确定性、高效性与低效性更间接隐性,不太容易短时判断清楚。总的来说,谋势、决策、行动这三者都深刻影响着战争胜负,谋势造成长期的全局影响,决定了系统的发展方向;决策造成阶段的局部影响,决定了系统的运转效果;行动造成短期的直接影响,决定了系统的功能实现。三者之间既有向下的一致连贯性,即谋势决定决策,决策决定行动,又有向上的连接反馈性,即行动影响决策,决策影响谋势,共同构成一个影响系统效能的整体。
图4:战争指挥控制背后的制胜机理框架
2. 基本要素
战争指控中,影响因素很多,不同情况要考虑不同的因素。那么有没有一些固定不变的影响因素?从一般系统论原理来看,这个答案是肯定的。抛开战争的形态特征与条件约束看,我们发现至少有三个因素与指控密切相关。一个是时间,指控必然要考虑战争的时间跨度,时间越长指控的空间度就越大;一个是运筹,指控的核心是运筹,运筹的难度越大,指控的复杂度就越高;一个是计算,指控必须依靠计算,计算速度越快,指控循环就越快。为此,我们首先定义一个指控熵(C)的概念,指控熵代表指控的优化度,熵越高意味着优化度越低,熵越低意味着优化度越高。循着这样的思路,我们对影响指控优化度的核心要素进行了深入分析,得出了以下结论。
(1)要素度量:尺度、粒度、速度
我们认为,从普遍意义上讲,影响战争指控的最基本要素有3个,即时间尺度(Time, t)、运筹粒度(Granularity, g)和计算速度(Speed, s)。
时间尺度是指控准度的重要度量。任何的指控活动首先必须考虑时间跨度,并依据时间跨度,按照构成整个时间跨度的单位时间尺度来开展指控。比如,如果指挥跨度一年的战争,指挥者就必须确定按照多大的时间尺度来确定分段战争目的和指控策略,是按照一个月还是按照一个季度,不同的指挥者会有不同的时间尺度分割。但是,不同的时间尺度会对指控带来不同的影响,在合理区间内,尺度越小,指控的准确度就越大。反过来,指控要求越准确,也会要求时间尺度越小。这个道理相当于要用线段逼近曲线,线段长度要尽可能短。通常来说,战略指控的时间尺度比较大,因为要考虑的因素多、变化多,不确定性强,尺度越小越难以作出准确判断;而战术指控的时间尺度比较小,因为本身时间要求快,且面对的态势因素确定性强。所以,时间尺度与指控准度呈现出强相关性,其相关性关系曲线大致如图5。
图5:时间尺度与指控准度之间的强相关性
运筹粒度是指控难度的重要度量。指控活动的核心是运筹决策,因此以多大的基本单元进行运筹即运筹的粒度对于指控也会产生显性的影响。通常在合理区间内,当运筹粒度逐渐变小时,决策难度增加,指控难度相应增长,当运筹粒度逐渐变大时,指控难度相应减少。为此,战略指控的运筹粒度要求较大,而战术指控的运筹粒度要求较小。因此,运筹粒度与指控难度具有强相关性,其变化关系曲线大致如图6。
图6: 运筹粒度与指控难度之间的强相关性
计算速度是衡量指控速度的重要度量。指控的快慢在很大程度上取决了计算速度。计算速度越快,决策和行动的速度就越快。不同层级的指控对计算速度的要求也有所不同。在战略指控中,由于有较充裕的筹划时间且运筹粒度较大,对计算速度的要求就没有战术指控那么强。当然,通常计算速度越快越好。所以,计算速度与指控速度具有强相关性,其关系曲线大致如图7。
图7:计算速度与指控速度之间的强相关性
(2)要素关系:此消彼涨、相互制约
基于尺度、粒度和速度三个基本要素,我们再进一步分析这三者之间的关系。显然这三者之间也具有强相关性。
时间尺度与运筹粒度。我们可以明显看到,时间尺度越小,就要求运筹的粒度越小,因为尺度决定了粒度的大小空间;同样,运筹粒度越小,也要求时间尺度越小,否则运筹就趋于无限复杂,所以粒度也决定了尺度的长短空间。那么也可以看出,在计算速度保持不变的情况下,尺度变小就要求运筹粒度相应变大,同样粒度变小就要求尺度变大,否则计算速度就会要求变化,在这种情况下,两者是相互制约关系,如图8。
图8: 时间尺度与运筹粒度的相关性
时间尺度与计算速度。时间尺度本身与计算速度不形成太强的相关性,因为无论什么尺度,都是计算速度越快好。但是在运筹粒度保持不变的情况下,时间尺度变大就要求计算速度变慢,而尺度变小就要求计算度变快。这就好比一个大房间摆放物品比多个小房间摆放物品要快捷。在这种情况下,两者也是相互制约关系,如图9。
图9:时间尺度与计算速度的相关性
运筹粒度与计算速度。显而易见运筹粒度与计算速度是强相关的,因为运筹粒度越大对计算速度的要求就越低,运筹粒度越小对计算速度的要求就越高。在时间尺度保持不变的情况下更是如此。因此,运筹粒度与计算速度更是相互制约关系,如图10。
图10: 运筹粒度与计算速度之间的相关性
当我们把尺度、粒度、速度统一在一起考虑,这三者就形成了一个相互制约的有机关系体。在这个关系体中,一方的改变就会影响到另两方的变化。三类者之间的复杂作用如果用形式化的数学语言来表达就是
此处Ω是时间尺度、运筹粒度和计算速度耦合产生的可行约束空间。
(3)要素融合:不求最优、持续向优
当我们把指控熵与时间尺度、运筹粒度和计算速度联系起来,就形成了一个函数关系,可用形式化的数学概念语言表示为带有约束的优化问题
此处,把目标函数C=f(t,g,s)称为指控最优度或者指控熵函数,作为评价一个指控系统或者指控模式优化度的一个基本指标。f (t, g, s)的具体函数表达我们现在并不知晓,还需要具体的深入研究,但是我们可以通过直观逻辑推测,单个要素与整体函数的的映射变化关系大致如图11-13,而整体的函数大约就是一个三维空间函数。
图11:指控熵与时间尺度之间的关系
图12:指控熵与运筹粒度之间的关系
图13:指控熵与计算速度之间的关系
这样,我们就可以基于空间函数来推导指控熵的最优化。首先从初始的指控最优度函数和初始的要素可行空间
权衡出初始的指控要素(t0,g0,s0),在此认知过程中,迭代产生新的指控最优度函数f1(t,g,s)和要素可行空间Ω1⊆Ω0,然后从更新后的模型
权衡出新的指控要素(t1,g1,s1),这样反复迭待进行,假设我们已经得到指控要素(tk,gk,sk),那么我们会迭代产生新的指控最优度函数fk+1(t,g,s)和要素可行空间Ωk+1⊆Ωk,然后从更新后的模型
权衡出新的指控要素(tk+1,gk+1,sk+1),直到决策效能满意。在这个过程中,我们产生了精度不断提高的指控最优化函数序列
也产生了逐渐缩小的要素可行空间序列
这就是指挥控制决策的复杂规律的概念性过程。
这其实相当于我们先作一次初始的合理指控,然后随着战争进程的推进,不断逼近最优化指控。但是,在绝大部分的战争过程中,我们其实并不会知道指控熵的最优变化路径和最终优化值,那么我们要做的是判断某个时刻下,尺度、粒度、速度是否在合理区间值内,如果三者均在合理区间值内,那么我们就默认指控熵在趋优区间值,只要指控熵在趋优区间值,就意味着战争存在较大胜机,随着战争进程推进,要素区间值会不断变得清晰,而指控熵趋优区间也会变得更加清晰,从而使得指控熵最终接近最优值。这样的逻辑基于一个已知指控现实逻辑,就是当代军事思想家马丁•范克里维尔德在《战争指挥》一书中说的:“胜利的取得并不是军队的指挥系统运行得当,失败却往往是因为指挥的不当。”[5] 只要指控结果始终在得当区间,那么就最终会靠近胜利。
3.趋势研判
对于未来指控向何处去,许多专家都有各自独到的见解,但大多是循着战争逻辑和技术逻辑去思考。当我们用系统逻辑去总结回顾人类战争的指控历史,展望未来发展时,会发现我们又有了一个新的视角,并有了新的认识,归纳起来主要有三点。
(1)结构:从简单到复杂
系统首先要讲求结构,结构决定功能。从历史来看,随着战争复杂度的不断增长,指控也相应趋于复杂。进入信息化时代,由于信息的泛在物联作用,指控的复杂度成指数性增长,指控的层级特征也更加明显,从如下的关系表可以清楚地看到这一点。为此,过去的简单线性的指控体系结构已不太适应未来战争的要求。
由于不同层次的指控要求显著变化,指控将随着层级的变化而变化,从战略指控到战术指控呈现出从非线性、不确定性趋于线性、确定性的变化特征。因此,在现代战争中指控体系不再是一个简单线性系统,而应该是由若干个异构指控子系统及其辅助系统构成的复杂巨系统,是非线性与线性关系交织融合的系统,其结构将遵循复杂系统的建构机理。
(2)模式:从人力运筹到效力运筹
随着战争发展,由于战斗力要素在战争中的地位作用不断变化,指控模式也在相应改变。冷兵器时代,由于武器装备的差异性相对较小,衡量战斗力的核心因素是人力,人多胜人少,所以指控主要关注人力,以人力运筹为主线;在机械化时代,由于武器装备的毁伤性能大幅增长,在战斗力衡量中的地位作用也显著提高,指控更加关注火力,转为以火力运筹为主线。到了信息化时代,作战系统日益成为一个整体,战斗力的衡量不再只是考虑人力或是火力,因为仅仅靠人力或火力也见得就能达成较大效果,而更多的考虑人与武器装备融合形成的体系效能,这点从当前的俄乌战争得到了清晰体现。因此,指控更加关注系统,将转为以系统整体效力运筹为主线。目前,战争指控这种从力量运筹模式转向能力运筹模式,进而再转向智量运筹模式的趋势已经比较明显。
图14:指控模式发展趋势
(3)方法:从集中到分散
伴随着结构与模式的转变,指控方法必然要发生改变。古今中外的军事家无不强调,战争指控是一门艺术,艺术就意味着不能完全用线性量化的方法,而要增加非线性抽象的方法,同时复杂系统的指控也有如此要求。但是战争指控又需要统一性,不能无序开展,那么指控方法必然是线性与非线性的混合。考虑到随着指控层级的线性与非线性递进规律,我们认为未来战争指控方法将是整体统一、局部自主,也就是整体集中、局部分散,越到宏观全局层面越趋于统一,越到局部具体层面越趋于自主。简单来说,就是战略层面是以战争目的主导的指控,战役层面是以目的牵引、原则主导的指控,战术层面是以目的牵引、原则约束、自主决策的指控。这样,整体指控系统既能保持较高的目的一致性、决策贯通性,也能具有一定的行为自主性和情况适应性,较好地满足复杂系统的运行特点。
图15:指控方法发展趋势
以上认识尚比较粗浅,我们相信随着时代发展,战争必将与科技走向深度融合,从科技视角尤其是系统科学视角解读和研究战争将成为战争研究的一个重要趋势,本文不过是抛转引玉,希望更多的科技专家来认识战争、研究战争。
参考文献
[1]卡尔·冯·克劳塞维茨.战争论[M]. 时殷弘.北京:商务印书馆,2022.
[2]钱学森,许国志,柴本良.军事系统工程[R]. 总参谋部军训部,1979.
[3]中国人民解放军军事科学院战争理论研究部《孙子》注释小组.中国古典名著译注丛书:孙子兵法新注[M].中华书局,2005.
[4]商务印书馆辞书研究中心编. 新华成语大词典[M]. 北京:商务印书馆, 2013.
[5]马丁·范克里韦尔德. 战争指挥[M]. 吴丽,朱勤芹.北京:新华出版社, 2022.
(C4ISR理论与技术专业委员会供稿)