近年来，人工智能、大数据、云计算等一系列前沿热点科技发展迅猛，强烈推动世界军事发展，未来战争向着深度信息化、智能化、无人化方向发展，相关的无人作战概念也大量涌现。随着美国主要竞争对手实力的不断提升，美军逐渐意识到其世界领先的军事科技地位正逐渐失去原有的威慑力，因而研发新型作战概念来获得未来大国战略竞争中的军事优势成为其军事战略的重要内容。2017年7月，美国国防预先研究计划局（DARPA）下属的战略技术办公室（STO）首次提出了马赛克战的作战概念，对该作战概念作出了初步构想，强调马赛克战的动态灵活、低成本及抗抵消特点；2019年3月，DARPA发布《马赛克战跨部门公告》，更加明晰马赛克战动态、协同、高度自主的体系作战特点；2019年9月，DARPA进一步发布研究报告《马赛克战：恢复美国的军事竞争力》，标志着马赛克战成为美军重建军事体系和作战方式的最新成果。作为新型作战概念，马赛克战以灵活多变、可持续、抗抵消的思路，强调体系作战的灵活、综合运用，实现战场适应性、作战成本、抗抵消、持久作战、装备升级等多方面作战效能的非线性叠加，最终达到体系制胜的效果。智能无人系统是马赛克战运行的重要组成模块，马赛克战的整体作战效能与智能无人系统的智能自主程度密切相关。马赛克战通过人工智能技术、弹性网络及通信技术、体系综合试验与评估技术等推动以“分布式决策为中心”的体系作战样式发展，代表了当今世界作战概念的先进水平。马赛克战对于我军作战概念研发和作战模式创新具有显著的启示作用，尤其在各方面效果的非线性叠加来产生效果网方面有体现。在未来的大国竞争模式下，实力相近的对称战争情形将更加频繁的出现。但从我军的军事发展战略角度来讲，我们必须充分认识到自身与世界领先水平的差距，持续提升武器装备的性能并更加注重体系作战的研发，迅速引领我军作战模式向着未来先进模式转变。当今世界，军事科技正加速向信息化和智能化方向复合发展，呈现出全方位、深层次发展的态势和多点突破、深度融合、广泛渗透的特征，对国家军事实力、综合国力以及国家安全和战略主动权产生重要影响。大数据、云计算等前沿信息技术的巨大进展推动军事指挥决策的快捷高效发展（如图1），空天地海、网络等领域智能无人系统进入发展爆发期并显著推动军事作战的跨域一体化发展（如图2），高超声速武器（如图3）等新概念“撒手锏”武器逐步由演示验证推向实战化，这些均对世界军事发展产生至关重要的影响。
图1 基于大数据、云计算等先进信息技术的战场态势分析
以人工智能技术为代表的前沿热点科技强烈刺激了世界军事作战概念的大量涌现，尤其推动了军用智能无人装备及其作战概念的快速发展。对于未来深度信息化、智能无人化、体系化战场来说，相比于武器装备的更新升级，新型作战概念的推陈出新更能促使未来世界军事格局的发展变革。作为世界军事科技的领跑者，美军对智能无人系统的军事作战领悟深刻，已经相继提出了无人机蜂群（如图4）、忠诚僚机（如图5）以及马赛克战等新型作战概念，对世界智能无人作战的理论及应用均具有显著的引领作用。同时，拒止环境下的协同作战（CODE）、体系综合技术和试验（SoSITE）、进攻性集群战术（OFFSET）等项目的相继实施又进一步促进了新型作战概念的具体化和实战化，印证了作战概念的科学性和可操作性。
近年来，在高端军事武器装备方面，中、俄相继研制出第四代制空战斗机、进攻性高超声速武器（如图6）等“撒手锏”武器，各领域军事科技和作战能力均持续进步，被美国视为其世界霸权地位的主要竞争对手，因此其国防战略也由原先的“反恐”转换为“大国竞争”。
图6 中国DF-17助推滑翔式高超声速武器
在大国竞争战略下，美国采取了一系列军事或经济措施开展对中、俄两个主要大国竞争对手的打压、制裁等，延缓或者迟滞对手的发展速度。然而，面对中、俄级别的竞争对手，美军的军事优势不再明显，大国竞争过程必然是长时间的对峙、消耗，单一、粗暴的军事手段难以有效解决大国竞争中的对抗问题，因此美国大国竞争战略对先进作战理论、作战样式、武器装备提出了强烈的需求。
2010年，美国国防部发布《四年防务评估报告》，明确指出空军和海军正共同发展空海一体战概念，以击败一个拥有强大的反介入/区域拒止能力的对手，其打压竞争对手的军事措施初见端倪。2017年10月2日，美智库战略与预算评估中心（CSBA）发布题为《大国竞争时代的力量规划》的研究报告，就如何制定新的作战概念、发展新的作战能力，以便制定符合大国竞争时代要求的力量规划结构（FPC）提出建议，极具针对性地提出美国应对中、俄对手的战略措施。该报告指出，由于长期受“同时打赢两场地区战争”思维的影响，相关的作战概念和战场假定严重过时但依然影响着国防部的力量机构及能力建设重点，许多力量规划结构不足以满足大国竞争的需求。同时，为应对中、俄正在实施的新作战策略，它建议美国的力量规划结构想法应充分考虑大规模信息化作战、灰色地带作战、长期大国竞争等重要内容，配合新型的作战概念来塑造未来的空中作战力量、海上力量、地面部队和海军远征部队。2018年1月19日，美国国防部长马蒂斯正式签发新版《国家防务战略》，直接宣称“国家间竞争而非恐怖主义是当前美国国家安全的首要关注点”“应对与中国和俄罗斯之间的长期竞争是国防部的首要任务”。这标志着美国政府重新将所谓的大国“威胁”作为对自身安全的主要挑战，在威胁判断上完全回归到冷战期间的传统轨道上，美国的国防战略也由反恐转向大国竞争。大国竞争战略的出现，对美国国防经费支出、军事技术研发、部队和装备建设、作战概念、盟国合作等多个方面都产生了重要的影响。（1）自2015年以来，美国军事舰艇多次打着“航行自由”口号，进入中国南海海域，刻意窥探中国南海建设设施，阻碍中国南海资源开发和建设，强行增加南海军事化程度，遏制中国发展，充分体现出美国所谓应对灰色地带作战的大国竞争策略。（2）自2016年以来，美国为了减少自己的军费开支，不断要求美国驻军的盟友多承担美军军费，包含北约、欧盟的盟友，以及日、韩等。从而，美国可更具针对性的增加应对大国竞争的军费开支。（3）2016年12月22日，美国总统特朗普通过社交网络推特宣称“美国必须大幅加强和扩大自己的核力量”。2020年2月11日，特朗普表示，在与俄罗斯等国军备控制协议无果情况下，美国将建立世界上最强大的核力量。毫无疑问，美国战略核力量的任何动作均针对其主要大国竞争对手。（4）自2018年以来，美国不顾世界经济发展全局和大多数国家的利益，悍然发动针对中国的贸易战，企图以经济手段遏制中国发展，同时又针对中国的民族企业，例如华为、中兴等进行制裁，削弱中国经济发展的自主创新能力，以获得大国竞争中的经济优势。（5）2019年8月2日，美、俄《中导条约》正式失效。美国退出条约将可能掀起新一轮军备竞赛，军费的大幅增加无疑将使经济吃紧的俄罗斯雪上加霜；同时，在印太地区部署大量的中程导弹对中国也将产生巨大的战略压制作用。美国国防战略由反恐转向大国竞争，其军费开支和战略制定更多的针对中、俄等竞争对手，致力于打赢大国竞争情况下的对称战争。因此，大国竞争的国防策略对新型的作战概念和作战力量提出了强烈的需求。随着先进的军事科技和高精尖武器系统在全球范围内不断涌现，虽然美国传统高新科技武器平台仍整体处于世界的领先地位，但由于武器性能的代差不再明显，因而传统平台的战略价值在不断下降。新型装备的研制不仅需要巨额的军费研发投入，还需要更长的研制时间，显著滞后于世界军事态势的变化。传统的作战方式依赖于某一先进平台带来的非对称优势，而这在大国竞争的作用将大打折扣。归结起来，马赛克战概念的催生因素主要有以下几个方面首先，美军高科技武器装备的竞争优势降低。世界军事科技迅速发展，一超多极的世界格局逐渐稳定，典型的高科技武器装备，例如第四代隐身战斗机、高超声速武器等在全球不断涌现，使得美国的优势不再明显，因而这些高科技武器装备的战略价值和威慑能力不断减小。其次，新一代高科技武器装备的研发周期过长，难以满足世界军事态势的快速变化，难以使用最新的信息技术、半导体技术等。以美军F22隐身战机为例，其从开始研发至投入使用大约花费20年时间，而当F22真正投入使用时，其机载的部分电子元器件已经过时了。而且，F22并未发挥出理想中的作战价值，在未来对称战争中的作用难以体现。再次，美军原有军事系统单一，对某类高科技装备平台的依赖性强。美军的军事作战主要依靠不同作战环境下整体军事系统中的某一类“撒手锏”武器，而当该类武器被损坏或击落，则整体作战效能显著下降。因此，最依赖的高科技装备平台也成为了作战过程中的最薄弱环节，易被针对。同时，目前军事系统只针对单一的作战环境，当作战环境发生变化时，又需要花费时间和精力重新构建和定制系统，难以满足战场态势快速变化的需求。马赛克战的作战概念如马赛克拼图一般，在复杂严酷的战场环境下，根据动态多变的作战任务，将许多低成本、低复杂度的模块或系统以灵活、自主、协同的方式链接在一起，实现弹性、自适应的强大作战功能。此过程犹如将诸多马赛克格子按需拼装成不同大小、颜色或者类型的马赛克图片，弱化了每个马赛克格子的形状色彩，但强调了马赛克格子之间的自由灵活搭配和最终马赛克图片展现的显著特征。传统的作战平台注重多种作战功能的综合性，庞大且复杂的功能集中将导致综合作战平台的成本越来越高，复杂性越来越大，对未来作战极为不利，一旦遭到攻击会受到非常大的损失。同时，复杂的综合作战平台研发周期长，维护费用昂贵，武器更新换代缓慢，难以适应军事战争态势和需求的快速变化。马赛克战的作战概念弱化了各基本组成单元的功能要求，降低了系统复杂度，这对马赛克拼图的系统整体带来诸多益处，如图7所示。
图7 无人机集群马赛克战的低成本、低复杂度作战单元
首先，基本单元的功能和复杂度要求降低能够有效控制装备的制造成本和维护成本。从平台构想、设计、演示验证到最终的生产制造，低复杂度、功能简洁的平台装备整个定型流程的研发费用大大减小；同时，在整个使用周期内，低复杂度、功能简洁的平台装备在运行维护方面更加简便，相应成本也将降低。制造成本和维护成本的双重成本优势可以显著降低非战时作战装备的研发费用。其次，基于基本作战单元低成本、低复杂度的特点，在战时状态下，作战单元的生产速度显著加快而军费开支又明显减少，这对于减轻战争军费开支的压力意义重大，有助于形成对称战争中的资源消耗优势，从而改变战争形势。再次，低复杂度的作战单元研发周期短，武器软硬件更新升级更快捷，能够充分利用最先进的军事科技。传统平台倾向于各项作战功能的综合，导致武器研制难度大幅提高，不仅使得研发成本大量增加，同时研制周期也显著拉长。低复杂度的作战单元降低了武器“跨代”发展的需求，促进了武器更新升级的便捷。马赛克战作战概念的使用不局限在某一或某类战场环境或作战任务下，而是对广阔的战场环境和多类型的作战任务均具有良好的适应性和鲁棒性。战场环境的要求和作战任务的需求共同决定了最终马赛克战拼图的组合样式和功能表达。动态灵活、高度自主的马赛克战拼图，能够根据作战需求最大限度地利用战场的可调配资源，充分发挥单一功能平台的独特性和综合功能平台的集成性，让每一种类型作战平台物超所值，体现出马赛克战既灵活自主又经济实惠的特点。马赛克战作战概念是对当前广泛使用的“系统之系统”概念的传承与创新。他们均是基于对探测、通信、指挥与控制等基本模块的组合，但有所不同的是，“系统之系统”概念下各个基本模块都经过独特设计和集成以形成整体功能，系统的集成遵守特定的标准，若要进行修改就必须要重新设计，因此“系统之系统”概念的适应性、可扩展性和互操作性明显受限。而马赛克战作战概念的基本模块之间按需组合、协同自主，拼图的组合和分解灵活自如，各个基本模块的修改仅与自身相关，而不影响基本模块之间的组合方式和功能表达方式，表现出持久、快速、开放的未来适应性。相比于通常完成群体任务的分布式决策，马赛克战作战概念的分布式决策中心战过程包含更加丰富的内容，其不局限于群体中各个个体完成群体任务时的自主感知、信息交互、自主决策及自主执行，更从顶层层面丰富了分布式决策的流程：首先，在复杂激烈的战场环境下，每个阶段的作战任务丰富多变，基本作战单元的功能类型也各式各样，因而不同个体或群体对作战任务的选择是分布式的；其次，对于选定的作战任务，具体应由哪些基本作战单元来进行组网完成仍需决策，各个基本作战单元根据自身的功能类型和能力选择对应的作战任务，因此某一作战任务的组网群体选择也是分布式的；再次，在基本作战单元的组合共同完成群体任务的过程中，群体感知、决策等作战行为仍是分布式的；最后，在群体行为执行的过程中，每个个体均具有各自的自主性，既能作为群体的一部分发挥作用，同时仍表现出个体的自主感知、决策和执行能力，这种群体协同态势下的个体自主行为，同样体现出了分布式的特点。针对复杂、激烈的战场环境，马赛克战充分利用人工智能技术，进行分布式态势感知和自适应的智能决策与控制。每个节点均具有自主的感知、决策和执行能力，通过弹性的网络拼接，既能满足整体作战任务对该节点的功能需求，又能紧密配合其它节点使作战效能最大化。因此，人工智能和自主系统是提高马赛克战作战效能的核心关键所在，同样也是推进马赛克战的关键基础技术。基于人工智能和自主系统的优势，分布式决策中心战能够作出更加快速、准确、高效的作战指挥和控制，同时灵活多变的作战单元组合能够麻痹敌方的判断，使敌人对己方作战的不确定性增加，从而影响敌方的作战部署，最终形成战争优势。（4）马赛克战抗抵消——部分基本单元缺失的情形下仍具有完成作战任务的能力马赛克战分布式决策的特点使得即便马赛克战拼图中的部分单元被摧毁，其整体的决策运行仍可以正常工作。分布式特性决定了马赛克战具有良好的韧性和较多的冗余节点，没有缺之不可的关键节点。在马赛克战作战模式下，即使敌方可以摧毁或者抵消组合中的许多基本单元，但其整体可以根据需要立即做出反应，例如补充被抵消部分的功能单元或者从剩余组合中寻找次优的功能组合，从而在作战时仍能持续地保持作战功能的完备性，有效地将速度、能量、成本等因素集成，达到理想整体效果。马赛克战抗抵消的特点源自无人机蜂群等群体作战概念，但同时又有新的内容。首先，马赛克战由众多的马赛克格子拼图形成，摧毁其中的部分基本单元不会使其整体丧失功能，此方面特性是对无人机蜂群等群体作战概念的继承。其次，马赛克战拼图中，一旦部分的马赛克格子被抵消或者摧毁，根据马赛克战作战概念的内涵，其将采用高度灵活自主的方式吸收其它马赛克格子进行功能补充，或者对剩余的马赛克格子进行重组，以次优的方式维持整体的作战效能，该特性即是对原有无人机蜂群等群体作战概念的创新。在对称战争中，马赛克战抗抵消的特点使其始终在战场消耗过程中保持完备的作战功能，因而能够不断地积累优势，由量变引起质变，最终克敌制胜。马赛克战作战概念对作战效能的提升是多方位的，不仅体现在战时状态下各种类型作战效果的非线性叠加，而且也体现在非战时状态下武器装备和作战体系研发的低成本以及更新升级的简洁快速。马赛克战作战概念将按照具体作战需求，指引各个参战单元或系统能够灵活快速、高度自主地进行网络化的组合和分解，在充分适应战场环境和作战任务多样性的情况下，生成一系列的在战术、作战以及战役层面的效果链。由于不同层面的效果链均是紧耦合、相互叠加、相互促进的，因而最终可非线性叠加为“效果网”。在战时状态下，马赛克战所产生的作战“效果网”主要体现在以下几个方面。首先，战场环境和作战任务的强适应性。基于马赛克战作战概念中基本单元之间组合动态灵活、高度自主的特点，当面临新的战场环境或者接受变化的作战任务时，马赛克战能够快速、高效地按需构建新的作战组合，形成体系完整、功能完善的杀伤网。马赛克战如同计算机的操作系统一般，可实现对鼠标的“单击”“双击”以及键盘按键等各种操作的准确、快速响应。无人机集群马赛克战模式下针对动态出现目标的快速响应流程如图8所示。
马赛克战作战概念的提出不仅应对常规战争，同时也能够应对“灰色地带”冲突等非常规战场，它可根据战场上的实际态势，统筹调度各种资源，实时地进行“动态”分配，在最大化利用战场资源的情况下形成最优自适应杀伤网。其次，作战功能抗抵消。马赛克战作战效果网由许多低成本、低复杂度的基本模块组合产生，通过动态调配和组合实现作战功能的完备。当其中部分单元被摧毁或抵消的情况下，马赛克战整体的决策运行仍能完成作战任务。当某类功能的作战单元被抵消时，马赛克战既可利用战场其它资源进行该功能的灵活补充，也能从现有组合的其它部分选择具备该功能的次优模块继续执行任务。作战功能的抗抵消赋予了马赛克战复杂多变、鲁棒自适应的外在现象，给敌方的作战策略制定增添了更多的困难，有利于促成决策层面的战争优势。再次，作战消耗低成本。基于马赛克战作战概念中基本作战单元的低成本、低复杂度特点，在战场环境下，作战单元的消耗可以得到更加及时、快速地补充。同时，由于马赛克战作战功能抗抵消，因此短时间内作战单元的消耗不影响整体作战功能的继续运行，这为作战单元补充提供了更加灵活的缓冲余地，减轻了战场资源的压力。基本作战单元的低成本和作战功能的抗抵消共同促成了整体作战消耗的低成本的状态，使得对称战争能够“打得起”“消耗的起”。同时，作战消耗低成本也体现出马赛克战各类型作战效果的非线性叠加、促进作用。最后，持久作战能力。显而易见，马赛克战的持久作战能力与战场环境和作战任务的强适应性、作战功能抗抵消、作战消耗低成本均有密切的关系，对于对称战争下的战略战术制定具有重要的益处。在对称战争中，某一方的军事优势难以在短时间内结束战争，持久战是对称战争的主要表现形态。在马赛克战作战概念的指引下，战场资源得到最大程度地利用，作战功能能够在部分作战单元损失的情况下保持完整，作战单元的补充具有低成本的优势，因此在整个持久交战过程中，马赛克战能够保障己方的战争能力始终处于高水平状态，有利于在持久战中不断积累战争优势。（2）非战时状态下研发和更新升级的成本、时间等优势相比于无人机蜂群、忠诚僚机等传统作战概念，马赛克战作战概念不仅提升了战时状态下的作战效能，同时也能够在非战时状态下积累战争优势，这主要体现在武器装备和体系作战的研发成本降低和升级更新周期缩短等方面。通过分析马赛克战概念的直接催生因素，新一代高科技武器装备的研发存在着研发成本高、研发周期长、研发技术要求高、运行维护成本高、更新升级困难等诸多缺点。而马赛克战降低了对作战单元功能和复杂度的要求，强调作战单元组合的体系作战模式。功能和复杂度要求的降低对于武器装备和体系作战的研发、试验、运行、更新升级等整个过程均具有重要的意义。首先，低复杂度、功能简洁的基本作战单元研发容易，研发和运维成本显著下降。传统多类型功能集成的综合平台的研发不仅耗费大量的人力、物力，同时技术研发困难，系统整体的可靠性随着功能的不断综合而下降。基本作战单元的系统框架更加简便，日常的运行维护成本也更加低廉，在长期的非战时状态下能够逐渐地积累成本优势，从而在可能的军备竞赛中占得主动。其次，基本作战单元功能的更新升级周期大大缩短。马赛克战降低了对基本作战单元更新升级的跨代需求，以一种“小步快跑”的方式增加了更新升级的频次，但降低了每次更新升级的指标要求，有力促进了基本作战单元功能的稳步快速提升。再次，基本作战单元的快速高频更新升级能够将每个时期的最先进科技融入到最新的产品中，充分利用每个时期最先进的科学技术，避免了以往复杂综合作战平台在刚投入使用时其部分技术或器件就已经落后的尴尬情形。通过以上分析可以看出，在非战时状态下，马赛克战作战概念的思想有助于积累成本和时间优势，这在长期的大国竞争对抗形势下具有重要的影响和价值。综合分析马赛克战的作战效能，其可分为两大部分：战时作战效能提升和非战时作战效能提升，而且二者相互促进。在如上的复杂战场环境下，面对旗鼓相当的敌方，针对多类型的敌方目标和多种作战任务，若采用传统的作战方式实现作战目标必将损失惨重，耗时耗材，而马赛克战却能显著降低损失，节约作战资源，主要原因在于：①在作战武器需求和作战指挥决策方面，多种敌方目标类型和作战任务需要陆、海、空多种作战平台和作战武器才能完成，需要各兵种大量作战人员深度参与战场指挥控制。而马赛克战通过人工智能和自主系统实行分布式指挥决策，大大降低了对作战人员的依赖，能够显著降低人员伤亡。同时，马赛克战强调作战平台的互操作性，作战平台通过搭载不同的功能模块即可完成不同的作战任务。因此，由于马赛克战战场环境和作战任务适应性强，其降低了对作战武器平台类型和作战人员的需求，己方在同样的作战资源下，能够同时完成更多样的作战任务。②在杀伤过程构建方面，当某个作战任务具体分配后，己方作战形成针对敌方目标的观察—调整—决策—行动（Observation-Orientation-Decision-Action，OODA）杀伤回路。而当此OODA被敌方破坏后，无法迅速组成新的OODA环，导致该任务则无法继续完成，因此传统的OODA回路中每一环均成为了敌方的突破口。而马赛克战统筹全部战场资源，所构成的杀伤网中同样具备OODA环节，但在分布式协同的模式下，当某个环节被摧毁或失效时，马赛克战将快速调动战场中的相应资源继续构成完整的杀伤网，保证作战任务能够顺利完成。因此，马赛克战的作战功能抗抵消，部分作战单元损失的情况下仍能高效完成作战任务，己方在同样的作战资源下，各个作战资源的效能均得到充分发挥，有效降低了作战资源的短时间闲置或浪费。③在作战消耗和持久作战能力方面，传统武器平台集成了强大的探测、指控、火力打击、电子战功能，制造和维护成本昂贵。面对势均力敌的对手，战斗损失数量必然巨大。而马赛克战使用多个低成本、低复杂度武器平台的灵活自主搭配，在同样的损失数量下作战成本大大降低。同时，部分的作战消耗不影响己方的整体作战效能，确保己方始终具备较高程度的作战能力。因此，由于马赛克战较低的作战成本和强大的持久作战能力，同样的作战资源下，已方能够在长时间战场消耗的过程中始终保持强大的作战能力。通过以上分析可以看出，马赛克战在作战武器需求和作战指挥决策方面、杀伤过程构建方面、作战消耗和持久作战能力方面均表现出更加优越的作战效能，而其作战效能的非线性叠加又体现在其各方面作战效能的相互促进。①马赛克战对战场环境和作战任务适应性强，己方可以同时、并行、分布式地执行更多的作战任务，同时马赛克战的抗抵消和抗消耗能力又进一步促进全部作战任务的高质量完成，形成作战效能的非线性叠加。②在作战过程中，马赛克战的抗抵消能力充分调动了战场全部作战资源，在部分损失的情况下，最大限度地利用了其余战场资源，优化战场资源配置并抑制浪费，进一步保证了马赛克战的持久作战能力，形成作战效能的非线性叠加。③面对势均力敌的对手，敌我双方均面临着大量的武器消耗，由于马赛克战作战消耗低成本，作战平台低复杂度，因此武器生产速度快、维护效率高，进一步保障战场作战资源丰富，促进多类型作战任务高质量完成，形成作战效能的非线性叠加。综合分析马赛克战作战概念的特点和作战效能提升效果，其核心关键技术可以归纳为：群体智能是指在集体层面表现的、分散的、去中心化的自组织行为。它是人工智能自主性的高级阶段，是新一代人工智能的重要领域，也是实现马赛克战作战概念必备的自主性能力，因而群体智能技术是兑现马赛克战最基础的核心关键技术。图9展示了无人机集群未来可能的群体飞行态势。
群体智能的发展基于单体智能，但所表现出的功能或现象又超出单体智能的简单叠加。马赛克战利用人工智能和自主系统，将低成本、低复杂度的基本作战单元以灵活多样、高度自主的方式组合起来，产生远超于基本作战单元功能的整体功能效果。其中，群体智能技术是将基本作战单元组合并由低复杂度功能升华为复合强大整体功能的关键。基于群体智能技术，基本作战单元可根据战场环境和任务需求进行智能自主的组合，充分将整体功能最大化。为实现马赛克战拼图的整体作战功能，群体智能技术又可进一步划分为：①群体感知技术。群体感知是指智能无人群体系统利用内置的传感器感知群体内部及周边环境信息，并将感知信息通过通信网络在群体内部共享，并对感知信息进行数据融合，最终向群体系统提供有用的信息和服务。②群体决策技术。群体决策是为了尽可能大的发挥群体的智慧，多智能体一起共同参与问题分析并制定解决问题的决策方案的全过程。③群体协同技术。群体行为具有分布式、自组织和协调性的特点，通过个体简单的局部规则，涌现出协同的智能行为。群体通过分析群体内部及周边环境，相互合作，完成协同运动、协同计算、协同创作等群体协同行为。④群体演化技术。如何根据群体已得到的信息和已学习的行为，自主演化生成更高阶的群体行为是群体演化技术解决的主要问题，它是群体技术的高级阶段。马赛克战利用人工智能和自主系统实施分布式决策中心战，分布式人机协同技术主要解决马赛克战实施过程中的人与机器群体的分布式协同问题。该技术依赖于群体智能技术的发展，而又与真实的战场环境和作战任务联系紧密。分布式人机协同技术聚焦分布式协同控制算法、辅助决策规划以及人机交互技术，形成综合的分布式指控管理能力。以决策为中心的作战方法作为一种新的作战概念将人工智能和自主系统结合，分布式决策的方式促使人与机器组成的作战整体更快、更有效地作出决策，形成动态战场环境下的决策优势。而且，分布式指挥控制技术将使部队的联合行动形成更广泛的攻击或杀伤链，从而使对手同时面临更多的困境而又无法及时有效的应对。为实现马赛克战的分布式决策中心战框架，分布式人机协同技术又可进一步划分为：①人机交互技术。它是指在分布式人机系统中，以分布式的方式解决人与机器群体在任务进行过程中的语言、行为等交互问题，促使人与机器之间的决策、行为表达等高效沟通、无障碍。②分布式人机决策技术。它是指在分布式系统中，人、机器等分布式节点首先进行独立自主的决策，然后通过一定规则进行决策的融合或协调，最终整体形成分布式决策的技术。该子技术是分布式人机协同技术的核心内容，通过分布式决策来对各个节点进行分布式的指挥控制，确保个体行为受控和整体功能实现。分布式决策与群体决策具有较大的相似之处，均描述了智能无人系统群体由个体自主决策，通过协调融合等方式达成群体决策的过程。二者的区别在于侧重点不同，分布式决策强调群体中的个体均具有自主决策能力，部分个体的损失几乎不影响群体整体的决策功能，而群体决策强调对群体中所有个体决策的协调或融合，最终形成群体整体的决策。图10展示了未来空战态势下，不同类型异构作战单元的互联共享通讯和分布式决策行动能力。
③分布式管控技术。它是指在人机混合的分布式系统中，通过群体的分布式感知、协同等辅助人类实现更好的环境态势理解和快速决策，从而高效地进行人机混合群体的管理和控制。该技术主要解决面向人机混合群体的高效、快速管控问题。弹性灵活的网络及通信技术是实现马赛克战灵活自由、高度自主拼图的必备关键技术。复杂严酷的战场环境要求马赛克战基本作战单元的组网及通信必须是灵活、高效、可靠的。同时，作战状态下的电磁干扰、电磁对抗等手段也要求马赛克战基本作战单元之间的网络及通信必须具有抗摧毁性、可恢复性，并且能够在一些弱信号等严苛环境下保持高效率通信。弹性灵活的网络及通信技术能够增强通信系统功能，提高其抗干扰性、低被发现率和动态环境适应性，支持马赛克战的无缝、适应性通信和网络。由此可见，网络及通信技术的弹性、灵活性是马赛克战作战概念灵活自主性的决定性因素之一。为实现马赛克战拼图的灵活组合网络和高速可靠通信，网络及通信技术又可进一步划分为：①网络安全技术。马赛克战基本作战单元之间的通信网络通过数据加密、权限管理、通信协议加密等安全措施，保证马赛克战拼图安全自主，不受外部信号干扰、介入和操控。②灵活、开放、自适应的网络拓扑设计技术。由于马赛克战基本作战单元进行组网和解散均是自由灵活的，因此开放、共用的网络架构，可拓展、自适应的网络拓扑，能够保障马赛克战拼图整体功能的灵活快速切换、可持续运行。③弹性网络设计技术。该技术主要应对复杂对抗环境下的动态任务分配和网络攻击任务，提高马赛克战网络及通信的自适应任务优化组网能力、抗摧毁能力、被毁伤后的可恢复能力等。无人机蜂群、忠诚僚机、马赛克战等新型作战概念的提出将作战模式以“武器平台”为中心向以“作战体系”为中心转变，个体平台的功能综合性和集成性的要求弱化，而平台之间功能的搭配、衔接从而构成功能体系的要求则大大强化。然而，现有的作战效能评估与试验大都针对个体的武器平台开展关于平台自身的性能指标校核和评估，针对体系作战的效能评估与试验则相对较少。但随着体系作战逐渐成为战场的主要作战模式，体系作战效能评估与试验技术也愈发重要，同时体系作战效能评估与试验也是当今武器装备或作战体系仿真领域的崭新内容。体系作战效能评估与试验技术是一种涉及各类软硬件系统和模型的综合性仿真技术，不仅需要模拟各基本作战单元的感知、决策、制导控制等功能，同时还需要进行不同功能的数学仿真或实物仿真的合理分配。更重要的是，体系作战效能评估与试验技术需要结合算法、模型和实物仿真出体系作战的概念，从而评估体系作战的效能。上述因素对体系作战效能评估与试验技术的研发提出了种种困难，但也只有妥善解决上述困难才能提高体系作战效能评估的可信度。OFFSET于2016年12月启动，旨在运用多达250台大型空中、地面无人系统组成的集群帮助大型地面分队完成城市作战环境下的各种复杂任务。通过吸纳和集成最新的集群自主和人-群协同技术，该项目将重点支撑马赛克战作战概念中群体智能技术和分布式人机协同技术的科研进展。OFFSET项目的研制周期是42个月，项目第一阶段：使用50架无人机蜂群定位一个目标；项目第二阶段：使用100架无人机在城市中开展一次攻击；项目第三阶段：使用250个无人系统抢夺一片地域。项目最终的目标是使用250个或更多的无人系统在8个城市街区自主执行6小时的任务。OFFSET项目概念示意图如图11所示。
OFFSET项目针对蜂群战术、蜂群自主、人-蜂群编队、虚拟现实和物理试验台等核心内容已开展多次“蜂群冲刺”活动。第一个“蜂群冲刺”于2017年进行，目标是产生蜂群战术，部署由50个异构系统组成的蜂群，在两个街区和15~30分钟内定位一个城市目标；第二个“蜂群冲刺”于2018年3月进行，聚焦于自主性的提高，实现在两个街区范围内，使用由50个无人机和无人车组成的异构蜂群在15~30分钟内隔离一个城市目标；第三个“蜂群冲刺”同样于2018年进行，主要开展物理和虚拟的试验，用以发展、评估战术和自主算法，该阶段一开始推动“进攻性蜂群”战术向实战化方向发展；第四个“蜂群冲刺”于2019年进行，包括OFFSET虚拟环境中开发综合技术、利用人工智能（AI）以发现和学习新的集群战术两大主题。2019年3月公布的美国国防部2020财年预算文件显示，DARPA为OFFSET项目申请的预算达2000万美金，表明OFFSET项目将进行更具挑战的集群冲刺，大力推进OFFSET实战化。SoSITE项目由DARPA于2015年3月提出，该项目的初衷为通过新的体系结构发展，提高装备使用效率，实现快速且低成本的把新技术和航空系统集成进现有空战系统中，从而降低研发成本和周期，并使美军运用新技术的能力远快于竞争对手。该项目将重点支撑马赛克战作战概念的分布式人机协同技术发展，构建马赛克战高度灵活自主的联合作战框架。SoSITE聚焦于发展分布式空战的概念、架构和技术集成工具，利用现有航空系统的能力，使用开放系统架构方法在各种有人和无人平台上分散关键的任务功能，并为这些可互换的任务模块和平台提供统一标准和工具，这些技术可保证马赛克战中的各系统具备实时性、易用性和适用性，并支持整合各种系统以实现协同工作，如图12所示。
图12 SoSITE项目未来作战体系演示
Fig.12 Future combat system demonstration of SoSITE project
2018年7月，美国洛马公司和DARPA开展了一系列SoSITE项目飞行试验，演示验证了如何应用“系统之系统”方法和手段在对抗环境中对包括空、天、地、海、网络空间的各个作战域内的系统进行快速无缝的集成。SoSITE项目演示验证了将任务系统快速并经济上可承受地集成到现有的和新的架构中，它将会帮助美军在当下瞬息万变的作战环境当中维持作战优势。在分布式作战概念下，2015年美国DARPA启动任务优化动态自适应网络项目（DyNAMO），旨在解决强对抗环境下各种不同空中战术数据链的通信及信息共享问题。该项目将重点突破马赛克战作战概念中的网络及通信技术。DyNAMO项目旨在使目前的各种机载网络以及未来网络之间实现互操作，为现有通信系统提供网络灵活性和智能性，以便在任务过程中就如何配置做出实时决策，并计划在下一代飞机/无人机之间实现无缝通信。DyNAMO项目分为若干技术领域（TA），其中TA1考虑网络层面的互操作性，TA2侧重于网络的优化，TA3是系统集成。2017年，Vencore实验室开发并提供网络适应性的创新框架，同时保持网络的可扩展性和稳定性，最大限度地支撑战场通信。2019年1月，美国空军实验室授予BAE公司价值1215万美元合同，用于研发任务优化的动态自适应网络可扩展网络架构（DyNAMO-IENA）。DyNAMO项目针对分布式作战的通信组网问题，设计了强适应性、可拓展性和高稳定性的创新框架，最大限度地实现信息的高效、安全共享（如图13）。未来DyNAMO技术成果也将逐步融入SoSITE项目中，推进体系作战实战化。
2018年7月，DARPA正式开始了对自适应跨域杀伤网（ACK）项目的研究，这也是DARPA推动落实马赛克战作战概念的重要举措，使得马赛克战具备作战杀伤网能力。从杀伤链转向杀伤网已成为美军军事作战杀伤方式的重要发展方向。目前，杀伤链的作战方式风险集中、易受克制、升级困难、难以跨域，ACK项目的研究旨在解决上述问题的基础上，进一步提高抗抵消能力、灵活组网及杀伤能力，战场环境和作战任务的自适应匹配能力。ACK采用的是一种“供应商-用户”架构，如图14所示。其中，每一个节点都可视作潜在的“服务供应商”，指控节点可视做“用户”，它们通过网络连接，而杀伤网根据具体任务需求灵活组织、利用各种服务来达到预期效能。
（5）分解/重构（Decomp/Recomp）项目从2020财年DARPA经费预算文件可以看出，Decomp/Recomp项目的经费预算为1134.5万美元，DARPA将重点发展该项目。该项目将针对马赛克战基本作战单元之间的灵活、自主、可靠拼图方式研发相关的分解/重构技术，从而实现对战场资源的最大限度利用和最强能力发挥，在进行资源优化配置的基础上实现不同作战能力的快速切换，维持对战场环境和作战任务的强适应性。目前，该项目具体的规划和预期效果仍未可知，但通过分析项目经费预算和名称可以看出，未来分解/重构（Decomp/Recomp）项目将充分结合DARPA之前的项目积累，融合群体智能、弹性组网及通信、自适应杀伤网等方面的研究成果，进一步推动马赛克战实战化。马赛克战体现出美军对世界局势和战争形式的深刻理解，其作战概念、理念、思路等方面均代表了当今世界的先进水平，值得我军认真、深入、具体地学习。当然，若是直接将马赛克战作战概念应用至我军未来的发展规划也是不合理、不正确的，具体原因如下：（1）美军的军事科技和作战经验优势是明显的，在大部分作战领域下，我军仍不能构成对美军等世界领先水平部队的对称作战。（2）我军积极学习美、俄等世界先进国家的国防军事发展经验，仍未形成特色鲜明的军事装备发展思路和体系，直接应用美军的思路并不现实。（3）我军武器装备处于从“跟随仿制”到“自主研发”的重要转型阶段，作战能力的发展仍主要集中在军事装备上，对于作战样式或概念的思考不够深刻。综合上述原因分析，从学习先进并强大自身的角度来讲，马赛克战对我军的启示归结如下。4.1 低成本、功能专精的“类撒手锏”智能无人武器研发面对军事实力强大的竞争对手，针对我军目前仍不足以构成对称战争能力的实际情况，“撒手锏”类武器平台必不可少。然而，功能集成型的综合性武器平台研发和维护成本昂贵、研发技术困难、研发周期长、更新升级繁琐，同时也成为未来战场中杀伤链的薄弱环节。因此，我军未来“撒手锏”类武器平台的发展方向必然是低成本、功能简洁且具有战场威慑能力的。因此，综合我军构建对称战争的需求和实际的军事作战能力，研发低成本、功能专精的“类撒手锏”武器能够有效支撑我军发展的过渡转型，并能够推进我军武器装备研发向着世界先进水平发展进步。4.2 强烈重视体系作战概念的自主创新、科技驱动、项目支撑、效果评估目前，单一武器平台的威慑力正逐渐减低，体系作战将成为未来战场的主要作战形式，马赛克战作战概念充分体现出了体系作战相对于单一武器平台或者简单杀伤链的巨大优势。我军不仅需要学习马赛克战作战概念的具体内容，同时也要认真研究美军从最初提出马赛克战到后来推进马赛克战的举措和发展思路：（1）美军立足于美国国防战略，针对大国竞争对手，分析彼此态势并预估未来战场可能性和需求，自主创新地提出了马赛克战作战概念，明确服务于美国国家利益。（2）马赛克战作战概念提出之前，DARPA就已经开展了基础科技的研究（SoSITE、OFFSET、Loyal Wingman等），并已经取得研究成果的积累，马赛克战是对前期研究的总结和升华。（3）马赛克战作战概念的推进由基础科技研究驱动、针对性项目支撑，其群体智能、分布式决策、弹性网络及通信、体系作战效能评估与验证等核心关键技术的研究有着明确的研究规划和项目支持。既有明确的研究方向和目标，又有落地的举措和成果，环环相扣，相得益彰。（4）美军推动马赛克战作战概念实战化的过程中，在支撑项目研究方面，广泛引入了竞争机制，推动数家单位（公司）共同攻关关键技术，并在同样的、接近真实的情况下进行效果评估，强烈刺激了马赛克战核心关键技术的快速发展。4.3 降低各兵种联合作战的指挥体制壁垒，打破各武器平台的灵活组网障碍近几十年来，我军缺乏现代战争的经验，各军兵种之间的指挥作战相对独立，虽然积极向着联合作战靠拢，但仍面临一定的体制困难，而且联合作战能力未得到真正的实战考验。目前，美军已在联合作战基础上推进分布式的决策中心战，之前的“联合指挥部”转化为“分布式的指挥决策网”，大大领先于我军的联合作战现状。同时，我军武器平台之间的联网通讯、武器搭配等方面面临着较大障碍，即便为同类型任务飞机，由于设计者和制造者分属不同的科研机构和厂商，因此武器平台之间互操作性、互联互通性均较弱，造成各作战功能单元之间的组网通信困难。因此：（1）在联合作战指挥层面，我军应降低各兵种联合作战的体制壁垒，加速各兵种联合作战能力建设的步伐，并注重实战状态下的作战效能评估，同时根据作战任务类型划分出不同的重要程度，对于高等级作战任务进行联合统一指挥，对于低等级作战任务进行分布式联合作战，最终过渡至全部作战任务实施分布式联合作战。（2）在武器装备研发层面，我军应推进打破各武器平台的灵活组网障碍，提升各武器平台之间的互联互通能力，这既能降低研发成本，又能为作战方式提供极大的灵活性。虽然武器平台功能的打通面临着重重困难，但这是实现体系作战的关键举措之一。马赛克战作战概念是美军最新提出的体系作战概念，充分体现出美军对未来战争形势的理解和大国竞争需求的思考，代表了军事作战方式的世界领先水平。马赛克战作战概念的先进性主要体现在其对作战效能的提升方面，基于其基本单元低成本和低复杂度、基本单元之间组合动态灵活并高度自主、分布式决策中心战、抗抵消的特点，它在战时和非战时均形成了作战效能的非线性叠加提升。其中，在战时状态下，马赛克战在战场环境和作战任务适应性、作战功能抗抵消、作战消耗低成本、持久作战能力方面构成作战效能的“效果网”，促成对称战争中的军事作战优势；在非战时状态下，马赛克战具有研发和更新升级的成本、时间等优势，考虑到大国竞争的军备竞赛和长期消耗，非战时的作战效能优势能够不断累积，最后可能实现“不战而胜”。此外，美军马赛克战作战概念提出、关键技术攻关和发展规划、科研项目支撑等方面均体现出强相关和强耦合性，高效地推进了作战概念研发到最后实战化的流程，对于我军作战能力提升的具体操作有重要的启示意义。我军应在充分结合自身作战能力和需求的基础上，认真学习并深刻领悟马赛克战与我军未来发展方向的结合点，从武器装备研制、体系作战研发和实战化、作战指挥体制机制等方面，推动我军作战方式迅速向着世界先进方式发展。
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