日前，俄羅斯國防部宣佈組建“時代軍事創新科技園”，重點開展先進武器、軍事和特種裝備的科學研究、試驗以及仿真模擬。無獨有偶，美軍也在加緊研發“士兵構建情報系統軍隊訓練保障”項目，希望通過提供設備、模擬器與仿真建模等服務，更好地輔助官兵開展軍事情報訓練。這其中頻繁提及的軍用仿真技術，引起各方關注。伴隨著雲計算、大數據、人工智能等技術的快速發展，軍事仿真技術在裝備建設、軍事演習、作戰訓練與後勤保障等領域相繼取得重大進展。目前，各軍事大國紛紛認識到仿真技術在軍事領域的巨大應用前景，將其視為現代戰爭的“超前智能較量”。
“虛擬戰場”也能排兵佈陣
曾幾何時,我們都是“從戰爭中學習戰爭”。軍用仿真技術的出現，開始讓我們從“虛擬戰場”學習未來戰爭。
仿真技術主要藉助計算機等設備平臺，利用數學模型對需要研究的問題進行科學的研究、分析、評估和決策。軍用仿真系統是專門針對軍事應用構建的仿真模擬系統，可對陸、海、空、天、電、網等作戰元素、武器裝備性能以及作戰行動進行量化分析，進而精確模擬戰場環境、呈現相關戰場態勢，實現作戰體系的效能評估和指揮決策輔助。
目前，軍用仿真系統已經成為研究未來戰爭、設計武器裝備、支撐戰法評估的有效手段，並貫穿於武器裝備研製、試驗的全過程。近年來，軍用仿真技術越來越被視為提升作戰效能的倍增器，是國防安全和部隊建設發展的關鍵技術之一。
美國一直將建模與仿真列為重要的國防關鍵技術。早在1992年，美國就公佈了“國防建模與仿真倡議”，並專門成立國防建模與仿真辦公室。美國還專門將“綜合仿真環境”列為保持美國軍事優勢的七大推動技術之一。與此同時，歐洲各國高度重視軍用仿真技術發展，力求在新一代武器系統研製過程中不斷完善仿真方法，進而提高武器裝備建設發展的綜合效能。
事實上，軍用仿真技術已經讓人們在實驗中充分學習了未來戰爭。海灣戰爭爆發之前，美國國防部就藉助軍用仿真技術，分析研判伊拉克點燃科威特境內全部油井的直接後果，對美軍制定海灣戰爭作戰方案產生了深遠影響。美軍開展的一體化彈道導彈防禦系統項目中，就專門採用建模仿真方法對彈道導彈防禦系統進行預先評估。2017年底，美國國防部高級研究計劃局投資1280萬美元，專門用於虛擬仿真太空戰場建設。美國陸軍也耗資5700萬美元研製陸軍步兵訓練系統——這一沉浸式軍事虛擬仿真訓練系統，能為士兵提供更加真實的戰場作戰模擬環境。
掀起謀劃作戰的“頭腦風暴”
從火炮仿真、飛行器仿真、導彈仿真到如今的各類型武器系統裝備仿真以及作戰仿真，仿真技術在不斷滿足軍事應用需求的同時，自身也向著虛擬化、網絡化、智能化、協同化和普適化方向迅速發展。為不斷完善軍用仿真計算方法、改進仿真技術手段，人們正不斷掀起謀劃作戰的“頭腦風暴”。
數學建模算法。數學模型是進行仿真的基礎，要開展仿真模擬，必須首先構建被仿真對象的數學模型。同時，數學模型的正確與否以及精確度高低直接影響著仿真計算結果的可信度。近年來，人工智能技術的快速發展，為數學建模提供了新思路。引入人工智能構建數學模型，不僅能有效改善仿真模型的逼真性、可靠性和精確性，還進一步提升了建模與仿真的效率。
虛擬現實技術。採用虛擬現實技術，人們可通過相關設備與虛擬仿真環境中的對象進行交互，進而產生“沉浸”於真實環境的效果。近年來興起的增強現實技術，進一步增加了用戶對虛擬仿真系統的感知程度，能將軍用仿真系統生成的虛擬物體、場景和信息疊加到真實場景中。美國陸軍目前就依託虛擬現實和增強現實技術開發未來整體訓練環境，實現無縫、混合的沉浸式作戰訓練。
網絡網格技術。軍用仿真的實現離不開計算機、局域網、軟件工程等技術的有力支撐，將分散於不同地點、不同類型的仿真設備或系統集成為一個整體的分佈式交互仿真，為軍用仿真提供了更加逼真的應用環境。近年來，可實現各類信息快速傳輸和資源共享的網格技術成為軍用仿真的研究熱點。美國國防部已開始藉助“全球信息網格”計劃，建立起溝通戰場各類信息要素的軍事網格，實現各類軍事網絡資源的動態共享與協同應用。
在戰爭開始之前穩操勝券
未來的信息化戰爭是陸、海、空、天、電、網等多維空間同時展開的一體化戰爭，不僅戰役結構複雜、武器裝備多樣，對參戰人員和戰術運用也提出了更高要求。藉助軍事仿真技術構建未來戰爭的“虛擬戰場”，實現對戰爭規模、戰爭進程、戰爭投入、作戰人員與武器裝備數量、打擊目標與打擊強度等要素的科學統籌，才能在戰爭開始之前穩操勝券。
在作戰實驗領域，美軍通過大量的計算機仿真評估和迭代優化，充分減少了因作戰方案和行動計劃不當而造成的損失。俄軍的作戰條令和戰法也都是通過運用數學模型進行科學推導、仿真計算得出的“戰場最優解”。通過軍用仿真分析與評估，戰場指戰員可以快速瞭解戰爭推演趨勢，在“虛擬戰場”中根據各種情況變化開展有效應對，進而有力提升作戰試驗效果。
在軍事訓練領域，通過沉浸式虛擬仿真訓練環境實施單兵訓練，能最大限度地貼近戰場環境，有力提升訓練效果。近年來，美國陸軍已經在“軍官高級教程”中專門開設了“模擬沉浸”訓練課程。通過開展虛擬仿真軍事訓練，訓練的組織與實施不受時間和氣象條件制約，分佈式訓練仿真系統甚至能使不同地點的參訓人員共同參與訓練。通過對具體戰場環境、戰術背景和敵方兵力進行建模和仿真，軍事訓練系統還能為訓練人員提供更為逼真的戰場感知。
在裝備論證領域，武器裝備研製的全生命週期均需要仿真系統的技術支撐。目前，美國在新型武器系統研製項目中大量採用仿真技術，全面支持武器裝備的開發測試、實彈評估測試和作戰測試。美國導彈防禦局通過導彈威脅目標建模與仿真，進一步探索出應對來襲導彈威脅的有效舉措。美國海軍則通過任務分析仿真軟件，對艦船系統和艦員的操作進行仿真，得出確定和優化艦員數量的仿真結果。未來，軍用仿真技術或將成為世界各軍事大國角逐的科技新高地。解放軍報
乖乖，虛擬練真兵
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