作戰方案推演研究方法

1. 戰場模擬研究的意義、現狀及應用前景

基於虛擬現實技術的戰場環境模擬

摘要：戰場環境是一切軍事行動的空間基礎，戰場環境模擬是目前軍事作戰模擬領域研究的熱點。本文討論了戰場環境的構成、戰場環境模擬的主要內容，重點討論了虛擬現實技術在戰場環境感知模擬中的應用和關鍵技術。
關鍵詞：戰場環境，戰場環境模擬，虛擬現實

戰爭具有很強的實踐性特點，指戰員的指揮藝術和作戰能力，都需要在一定的戰爭環境中得到鍛煉和提高。戰爭年代，這種能力可以通過真正的戰爭實踐得以積累，但這種實踐是不可重演、不可試驗的，其代價也十分高昂。因此，即使在戰爭年代，非戰時的訓練也成為決勝的關鍵，指導訓練的標准就是戰爭實踐本身。和平時期，軍事演習是一種普遍的訓練方法，駕馭戰爭實踐的能力是通過各種作戰樣式的試驗來積累和提高。由於缺少實際戰爭的檢驗，各訓練樣式也就規定著未來作戰的樣式。
自人類歷史上出現戰爭以來，人們對軍事訓練的研究都是以對戰爭規律的學習和探討為目的，並在訓練領域逐漸形成了「作戰模擬」這一特殊的研究主題。作戰模擬是對包括戰爭規律和戰爭指導規律兩個方面在內的戰爭本質規律的模擬[1]，其首要的一點就是要創造一個貼近實戰的訓練環境，使得各類受訓人員能夠在此環境中得到恰如其分的訓練[2]。
戰場環境是敵對雙方作戰活動的空間，在現代作戰模擬中，要營造一個貼近實戰的訓練環境，首先就要根據模擬原理來建立一個符合特定的作戰訓練科目需要的數字化的戰場環境，這就是戰場環境模擬（Battlefield Environment Simulation）。戰場環境模擬在內容上包括戰場感知 虛擬現實是二十世紀90年代末出現的一種十分有效的模擬技術，本文將重點討論如何運用虛擬現實技術來實現戰場環境模擬。

1．戰場環境模擬概述
1． 1 戰場環境的構成
戰場環境是指作戰空間中除人員與武器裝備以外的客觀環境。從戰爭所涉及的客觀因素來分析，戰場環境應該包含戰場地理環境、氣象環境、電磁環境和核化環境。也許，隨著網路信息戰的形成，戰場網路環境也將成為戰場環境的一個重要的組成部分。
戰場環境具有多維性、互動性的特點。多維性的含義是：①戰場環境是由多個具有自身變化規律的客觀環境構成的，上述的四個環境分屬於不同的學科領域；②這些客觀環境的空間形態是隨作戰過程而演變的。互動性的含義是：上述環境之間互有影響，其中，地形環境是其他環境的物理依託，是可以進行空間定位和載入各種作戰信息的基礎。如圖1所示，戰場環境中，氣象環境與地理環境互有影響，氣象環境具有地緣特點，如不同的地理位置具有熱帶、亞熱帶等氣象特徵，而氣象環境會影響地理環境，如流水侵蝕地貌、冰川地貌的形成，雨天和晴天對地面土質有影響，進而影響行軍速度；地理環境和氣象環境都對電磁環境的形成有重大影響，不僅規定了電子設施的分布，還決定著電磁波的傳遞范圍和受氣象干擾的程度；戰場核化環境的形成，與核設施的地理位置及其周圍的環境有關，核污染的區域的形成和發展與地理環境和氣象環境密切相關。
1．2 戰場環境模擬及其描述方式
戰場環境模擬是指運用模擬技術來描述戰場環境。模擬（Simulation）是通過系統模型的實驗來研究一個存在的或設計中的系統。計算機模擬（也稱數學模擬）是指藉助計算機，用系統的模型對真實系統或設計中的系統進行試驗，以達到分析、研究與設計該系統的目的[3]。在這里，系統是指為了達到某種目的的一組具有特定功能、彼此相互聯系的若干要素的有機整體。對一個系統的模擬涉及三個要素：系統、系統模型、計算機，而聯系這三個要素的基本活動是：模型建立、模擬模型建立和模擬實驗[4]（如圖2所示）。
如果把戰場環境作為一個戰場空間系統來看待，其特定功能就是構成戰場的空間載體和物理條件，戰場環境中各類環境的相互關系則構成這個空間載體的有機整體。運用計算機實現戰場環境模擬，首先需要把戰場環境數字化，即建立戰場環境模型，數字地圖就是一種典型的戰場環境模型。這種模型具備通用性，但往往不能滿足一些特殊的需求，例如現代作戰模擬由於仍沿襲兵棋的推演方式，需要把地形環境數據按一定解析度處理成按格網存儲的數據，而且這些數據還隨著作戰過程的展開而動態變化。這種把戰場環境模型處理成符合作戰模擬使用的模型的過程，就是戰場環境的二次建模（模擬建模）。經過二次建模處理的戰場環境模型，就可以用於計算機作戰模擬。為了保證作戰模擬結果的准確、可靠，要求戰場環境模型具有一定的精確性，這就需要通過模擬實驗對模型進行檢驗（驗模）。
根據戰場環境模擬在作戰模擬中的用途，可以將其區分為數據模擬和感知模擬兩種描述方式。數據模擬主要用於模擬對抗和作戰評估，此時，戰場環境數據是提供給電腦「認識」戰場使用，不妨把由基本的戰場環境數據轉化成計算機能夠識別的戰場環境模型的過程稱為「戰場模型化」。感知模擬主要是針對指揮作業和訓練模擬，即通過戰場視景、聲效等要素來展現戰場環境，指揮員通過一定的操作界面來感知戰場環境，達到輔助現地勘察、掌握態勢和輔助決策等目的，這種「戰場感知化」的結果，是供人腦認識戰場使用的。戰場環境的數據模擬和感知模擬都是以數字化戰場環境為基礎，在實際應用中，這兩種模擬描述方式互為作用，根據模型驅動而改變的數據模擬通過感知化展現給參訓人員，而參訓人員通過人機交互可以改變數據模擬的結果。圖3表述了戰場環境模擬兩種描述方式之間的關系。由於篇幅所限，本文只對戰場環境的感知模擬的內容與關鍵技術加以討論。

1．3 戰場環境感知模擬的主要內容
感知模擬的目的是通過直觀地展現戰場環境來充分訓練參訓人員的指揮決策能力。其內容包括對戰場環境的視覺、聽覺、觸覺等多種感覺通道的模擬。視覺模擬通常也稱「戰場可視化」，是感知模擬中的一種主要形式，就是將戰場環境中可見的（如地形、地物）和不可見的（如電磁場、潮汐流場）要素以立體的、三維的或二維的圖形圖像表達出來。聽覺模擬是指通過對戰場中各作戰單元的聲音（音效、音量和音位）的模擬來營造戰場氣氛。觸覺模擬是指通過對人機交互設備的操作來實現人與環境的交流，這是使參訓人員產生臨場感的重要手段。這種通過多感覺通道的模擬來實現臨場感覺的技術就是虛擬現實技術。與傳統的通過地圖、實物沙盤或影像資料等來了解戰場的認知方式相比，在這樣的系統中，參訓人員就由旁觀者轉變為參與者，可以主動地在逼真的環境中進行探索，從而大大地提高戰場認知的效率。
2.虛擬現實與戰場環境感知模擬
2．1 虛擬戰場環境在感知模擬中的應用
虛擬現實（VR）這一術語誕生於上世紀80年代末，是指由計算機生成的具有臨場感覺的環境[5][6]，實現這種環境的技術稱為虛擬現實技術。軍事部門是這項技術的資助者和的最先用戶，而且主要用於軍事訓練。1988年，NASA與美國國防部共同支持研製了一個虛擬界面環境工作站VIEW(Virtual Interface Environment Workstation)，該工作站由一台HP-9000計算機、一副數據手套、一個液晶頭盔顯示器和一套語音識別系統構成，用戶可以從中看到立體圖像、聽到三維聲、可發出口頭命令、可伸手捉取由計算機生成的虛擬物體，這是世界上第一套虛擬現實系統[7]。此後虛擬現實技術及其產品得到飛速發展，並形成了產業，據簡氏信息集團（Jane』s Information Group）的一份特別報告統計[8]，到了2000年，從事與訓練模擬相關的虛擬現實產品製作的公司已多達800多家，其市場將由2000年的400億美元發展到2010年的650億美元。
虛擬現實產品在作戰模擬領域得到廣泛的應用，且多數涉及戰場環境模擬。運用虛擬現實技術實現戰場環境模擬，其目的就是構成多維的、可感知的、可度量的、逼真的虛擬戰場環境，藉此提高參訓人員對戰場環境的認知效率。主要用於模擬對抗、導調監控、裝備操作、參謀作業訓練等。虛擬戰場環境可以為計算機作戰推演、半實兵演習、實兵演習提供與實際演習區域的模擬環境，也可以為特定的訓練科目擬構出典型的訓練環境（在現實中並不存在）。藉助於虛擬戰場環境，可以訓練指揮員的指揮決策能力、參謀人員的業務能力、裝備操作人員的操作能力。例如，美軍從1984年開始研製的基於網路的分布式坦克訓練模擬系統SIMNET，就將美國本土及歐州的10個地區作戰環境置於系統之內。到了90年，已使200輛裝甲車輛可異地參加統一指揮的可交互的模擬演練。每個模擬器以美國的M1主戰坦克為單位，提供作戰區域內精確的地形起伏、植被、道路、建築物、橋梁等信息。坦克手可以在模擬器中看到由計算機實時生成的戰場環境以及其他戰車圖像。1991年，美國為海灣戰役「東經73」計劃的實施提供了一套供M1A1主戰坦克使用的戰場環境模擬系統，將伊拉克的沙漠環境用三幅大屏幕展現在參戰者面前，進行身臨其境的戰場研究，為最終取勝打下了關鍵的基礎。荷蘭1992年完成的毒刺導彈訓練器（VST）是虛擬現實技術用於單兵武器模擬設備的代表作，它在頭盔內形成一個空間動態立體場景；隨操作者的頭部動作而相應改變場景，以訓練操作者對付敵方飛行器的機動能力和瞄準能力，予先制備的VCD盤提供各種作戰環境相應的音響效果[9]。1997年，洛克希德•馬丁Vought公司為美國海軍航空兵訓練系統項目辦公室開發了一套實戰演習系統TOPSCENE（戰術操作實況）。這是一個綜合運用軍事測繪成果和虛擬現實技術的裝備，被廣泛應用於海軍、海軍陸戰隊、陸軍和空軍，已配備100多套。該系統運用SGI圖形工作站（最高配置為ONYX2、4個R1000CPU）來處理圖像數據，在高配置下，每秒能產生30幀詳細、逼真的高解析度戰場圖像。系統可以模擬各種地形要素、不同的氣象條件，還可模擬帶有夜視儀、紅外顯示器或合成孔徑雷達顯示效果的夜間戰斗過程。
2．2虛擬戰場環境系統的基本構成
虛擬戰場環境系統由軟體系統、資料庫系統和硬體系統三部分構成。其軟體系統主要包括戰場環境建模軟體、場景紋理生成與處理軟體、立體圖像生成軟體、觀察與操作控制軟體、分析應用GIS軟體等；資料庫系統主要包括戰場地圖資料庫、三維環境模型資料庫、武器裝備資料庫、環境紋理影像資料庫、應用專題資料庫等；硬體系統主要包括計算機、聲像處理系統、感知系統（顯示設備、立體觀察裝置、人機操縱裝置）等。根據虛擬戰場環境的應用需求，以上三個部分就有不同的組合方式，進而構成不同的應用系統。
就軍事應用而言，虛擬戰場環境主要有多人共享式和單兵沉浸式兩種應用模式，相應地，虛擬戰場環境系統就有多人共享式和單兵沉浸式兩種構成，其主要區別在於立體圖像的顯示與觀察方式以及對場景的控制方式上。
（1） 多人共享式。在作戰指揮以及大多數作戰模擬與訓練中，指揮和參謀人員往往需要圍繞同一個戰場環境來研討作戰方案、評估作戰效果。為了滿足多人共享的需求，目前大多數的虛擬戰場環境系統都是以大屏幕投影顯示、通過立體眼鏡（液晶式或偏振光式）觀察來實現視覺共享，通過操縱桿或滑鼠和鍵盤等輸入設備來控制視點。其優點是處於同一空間中的用戶（幾人到幾十人）可以同時觀察到同一場景，且系統硬體價格低廉。其不足是對場景的操作只能由一人完成，且當大屏投影的圖像無法佔滿觀察者的視野時，會削弱臨境感。
（2） 單兵沉浸式。在單兵對技術、戰術武器裝備的操作訓練的應用中，需要強調的是受訓者個人與武器裝備及其所處環境的關系。為此，多採用頭盔顯示器（HMD）來作為立體顯示、立體觀察和頭部定位跟蹤裝置，運用數據手套或體位跟蹤器來完成定位、選擇等操作。運用這些裝置可以使受訓者產生強烈的臨境感，進而達到良好的訓練效果。但其設備十分昂貴，難以推廣使用，並且由於感測裝置還不十分精確、計算機對大數據量的場景計算能力有限，常常會造成感覺的病態反應。
3. 建構虛擬戰場環境的若干關鍵技術
作為虛擬現實系統，一般認為需要具備三個基本特徵—交互（Interaction）、沉浸（Immersion）和想像（Imagination）[10]，但根據實際用途，對這「3I」特徵的體現也有所側重。就共享式虛擬戰場環境系統而言，體現可交互性是重點；而對於沉浸式虛擬戰場環境系統，所強調的是其沉浸特徵（可進入性）；無論哪種應用，想像力都是不可缺少的。
3．1 實現「交互」的關鍵技術
交互特徵是指系統具有對人機交互作出響應的能力，衡量這種能力的標準是系統處理和顯示環境圖像的刷新率（幀/秒），刷新率越高，說明系統可以對交互作出越快的響應，當交互響應達到實時，在視覺上就表現為場景隨交互過程而連續平滑地變化。當交互響應有明顯延時，在視覺上就表現為場景的停滯和抖動變化。顯然，影響交互能力的因素除了系統硬體對於場景數據處理和顯示的性能外，還與場景的數據量以及交互控制的軟體有關。因此，在建構虛擬戰場環境系統時，要充分考慮設備的性能以及用戶的實際裝備能力，軟體系統開發的關鍵則在於場景數據的組織和管理。
在戰場環境模擬應用中，參與可視化處理的場景數據包括三維地形模型、三維地物模型和地形地物的表面紋理（如果考慮到綜合戰場環境的構成，還應該包括武器裝備模型及其紋理以及煙火特效、聲效等數據），其數據量十分龐大。為了實現大數據量地景的實時交互顯示，就必須解決場景數據的組織與管理問題，其思路就是在保證場景顯示細節的前提下，使參與實時處理的場景數據降低到最少，以保證交互響應的效率。我們的實踐表明，按人類視覺認知的規律來組織和調度場景數據是一種行之有效的方法。該規律是：從固定視點注視客觀物體時，離視覺中心越近的部分在視網膜上的呈像越清晰，越遠其呈像越模糊；從不同視距觀察客觀物體時，離物體越近，看到的物體的細節就越豐富。遵循上述規律，場景數據的組織和調度實際上就歸結為場景細節層次的組織以及與視點相關的各層次數據的調度[11]。
（1） 場景細節層次的組織：場景的細節包括場景模型的細節和場景紋理的細節。場景模型的細節是指場景體形態所表達的細節，場景紋理的細節是指場景表面影像所表達的細節。場景模型的最高細節取決於模型建立的數據源，對於以矢量地圖數據為主要數據源的戰場環境模擬應用來說，數字地圖的原始比例尺決定著場景模型所描述的最高細節，即比例尺越大，細節越豐富。場景紋理的最高細節取決於紋理影像的數據源，當以數據地圖作為模擬地面紋理的數據源時，其紋理的最高細節同樣與數字地圖的比例尺有關，即比例尺越大，地物要素的分類分級越詳細，則模擬影像所能描述的地表的細節越豐富；當以遙感影像作為地表紋理時，影像解析度則決定著地表要素所能展現的細節。
為了達到視點越近細節越豐富的場景表達效果，需要把場景模型和紋理數據區分為多種細節層次，並按細節序列加以組織。
（2） 與視點相關的層次數據的調度：在同一個視景中，按視覺中心詳細周邊概略的原則來調度不同細節的模型和紋理數據，也是為保持交互與視覺效果而降低參與計算的地景數據量的有效方法。
需要說明的是，紋理細節可以在視覺上彌補模型細節的不足，即在較為概略的模型骨架上疊加細節較多的紋理，這是提高交互效率而不降低顯示效果的一個有效策略。
3．2 實現「沉浸」的關鍵技術
沉浸特徵是指系統的聲像效果能夠使受訓者產生置身於虛擬環境中的感覺。對於大多數應用而言，營造立體視覺效果是實現「沉浸」的關鍵，即根據人類的雙目立體視覺原理，藉助於一定的設備，使觀察者在生理水平上對被觀察的場景產生強烈的立體感。由於在虛擬現實系統中，場景是由計算機生成的（非實地拍攝），為了達到立體效果，就需要對圖像的生成、顯示與觀察各環節進行適人化的處理，因此該技術也被成為「人造立體視覺技術」[5][12]。
（1） 立體圖像的生成。就是根據生理立體視覺的水平視差，對同一場景生成以左右眼為視點的場景圖像，即構成一個像對。像對的視差是引起生理立體感的唯一因素，決定著場景的縱深效果。關於視差的類型及其相應的視覺效果，可參閱參考文獻[12]。
（2） 立體圖像的顯示與觀察。顯示方式與觀察方式密切相關，選擇何種方式取決於實際應用的需求，在上述內容中描述了戰場環境模擬應用中的兩種顯示與觀察方式。這兩種方式也是目前市場上的主流，但由於這兩種方式都要把部分觀察裝置加戴在觀察者的頭上，而且觀察效果也不夠理想（如液晶眼鏡會增加閃爍、降低場景亮度，LCD頭盔顯示解析度偏低，CRT頭盔偏重等），因此使許多用戶寧可選擇三維觀察方式，即直接在顯示器或投影幕上觀看由計算機生成的單目場景視像，以場景中的光影和形態為線索，通過觀察者的心理加工，產生三維感覺（實際上是一種錯覺）。最近，德國Dresden 3D有限公司推出了一種立體液晶顯示器，觀察者無須佩帶任何觀察裝置就可以看出立體圖像。在該顯示器中裝配有眼動跟蹤攝像機，可捕獲觀察者雙眼的位置，由此來控制安裝在液晶屏前的一個光學蒙片分別向左右眼方向偏移左右眼圖像。顯然，該顯示器不適合於多人共享。
在戰場環境模擬應用中，環境聲音主要是武器裝備在作戰過程中所發出的諸如發動機轟鳴、槍炮開火、彈葯爆炸等聲響。這些聲響的特點是都具有確切的空間位置和聲音效果，通過可描述空間聲響的軟體（如Direct 3D）就可以把聲音的定位信息通過音響系統傳遞給用戶。喧囂的戰場音響可以營造出生動逼真的戰場氛圍。
3．3 體現「想像」的幾個方面
把「想像」作為虛擬現實系統的一個基本特徵，表明了創造性形象思維能力對於構建虛擬現實系統的重要性。高超的創意不僅可以引發觀看者心靈上的震撼，還可以引導他們達到探索的目的。對於虛擬戰場環境的創建，這種想像力體現在人機界面的構想、場景表達的構想以及是否提供對戰場環境的再創建手段等方面。
（1）人機界面的構想。「VR最困難的地方就是讓用戶的感覺對信息確信無疑」，這是比爾•蓋茨對虛擬環境應該達到的最高境界的理解[13]。要使用戶「進入到」系統所產生的場景中並對其確信無疑，就需要有良好的人機界面。傳統的人機界面是讓用戶隔著「窗口」來觀察和操作應用軟體，在虛擬環境中，這樣的窗口會把用戶阻隔在旁觀者的位置上，無法作為參與者「進入到」環境中。因此，如何設計符合虛擬環境特點的人機交互界面就成為想像的焦點。
（2）場景描述的構想。實際上就是指虛擬場景的設計。虛擬戰場環境的外觀是否逼真，主要取決於場景的外觀設計。當運用矢量地圖數據來生成場景的表面紋理時，場景描述的構想就涉及到每一個要素的表示方法的設計（運用幾何符號還是模擬圖像）、地表及各要素表面噪音效果的設計、不同地貌類型的色層表的設計、武器裝備等作戰單元在戰場環境中的表示方法的設計、作戰意圖與態勢的表示方法設計等方面。
（3）提供實現構想的工具。在不同的軍事應用中，用戶對虛擬戰場環境的表示方法有不同的要求，比如，對於飛行模擬訓練，受訓者希望能夠以航空影像作為表面紋理，以便使場景在視覺上更接近於實際的地形環境。但對於作戰指揮訓練而言，受訓者更希望場景中能夠表達出地圖上的分類分級信息（符號化的表示方法），以便分析和決策，這就需要在系統中為用戶提供多種表達手段。此外，對於戰法研究而言，用戶有時需要擬構一個典型的戰場環境，這也需要給用戶提供實現構想的工具。
4．應用舉例
從1995年以來，解放軍信息工程大學測繪學院戰場環境模擬工程實驗室以虛擬戰場環境為主題，做了大量的研究工作，取得了以「地形環境模擬系統」為代表的成果。該系統是運用虛擬現實技術，在軍事測繪資料庫的支持下，實現戰場環境模擬的一個實用系統。主要模擬作戰區域的地形環境，可以為作戰模擬的各層次（戰術、戰役、戰略）、各階段（預案擬訂、對抗模擬、結果評估）提供各種地幅的二維電子地圖、三維地景和地理信息。

本系統已經初步具備了虛擬現實的基本特徵（「可進入」、「可交互」），在研製過程中解決了以下幾個關鍵技術問題：
1． 解決了在微機環境下，對地形環境的快速三維建模、模型簡化以及實時交互等問題。
2． 研製出與液晶立體眼鏡的介面硬體，使得在微機和工作站環境下，可以用較底價位的立體眼鏡實現具有「進入感」的立體效果。
3． 解決了地形模型與其它商業化三維軟體的介面問題，以及技術、戰術武器在三維地形環境中的置入問題（如圖5）。
目前，本系統已在全軍得到廣泛的應用，也在國民經濟建設中得到應用，如運用本系統，為三峽移民局進行了三峽庫區水淹沒過程的模擬（如圖6）。

5．結語
戰場環境模擬是應數字化戰場建設的需要而產生的高新技術，其應用領域十分廣泛。本文僅從作戰模擬這一應用領域來論述虛擬現實技術在戰場環境感知模擬中的應用，實際上，該技術在軍事上還被應用於作戰指揮、武器試驗、外交談判、災害預測等多方面。隨著虛擬現實技術日趨成熟、實用，我們相信在不遠的將來，它將成為提高軍隊戰鬥力的重要的技術手段。

2. 誰能給我詳細的古代作戰方案和作戰圖

簡單地說，「陣形」是古代軍隊的野戰隊形，它是人類戰爭發展到一定歷史階段的產物，盛行於冷兵器時代，消亡於熱兵器時代。氏族社會，人類的戰爭表現為部落沖突，當時還沒有軍隊，也沒有什麼指揮，戰斗大多是一擁而上，如同群毆，自然也就無所謂「陣形」。隨著歷史的發展，奴隸制國家出現，奴隸主為了鞏固統治和掠取奴隸（戰爭俘虜是奴隸的主要來源），開始編制有組織的軍隊，並且採用一定的隊形，這就是原始的「陣」。「陣」是在軍隊產生的過程中，因為組織軍隊和指揮戰斗的需要而出現的，融合了古代軍制學和戰術學的成果。東方的戰陣起源於中國。
中國最早的陣法，據說始於黃帝，黃帝為戰勝蚩尤，從神那裡學到陣法，但這只是傳說，有據可考的是在商朝後期。公元前12世紀，商王武乙到武丁編制了左、中、右「三師」，從「三師」的命名來看，已經採用固定的陣形。公元前1066年，武王伐紂，「周師三百五十乘，陳於牧野」，「陳」通「陣」。
早期的陣形比較簡單，按照「三師」的編制，呈一字或者方形排列，陣戰法在西周和春秋的時代極為盛行，當時常見這樣一種情況：兩軍約在某地會戰，列陣整齊，相互攻伐……。中國的陣法是在春秋和戰國發展成熟的，這一成果的代表有《六韜》、《吳子》和《孫臏兵法》。《六韜》又稱《太公兵法》，相傳為西周姜尚所著，據考為後人偽托，成書在先秦或者漢初，至今尚無定論；《吳子》是戰國名將吳起的兵法，略為可信。以上兩部兵法主要介紹了車陣。戰國以後，步騎取代戰車成為軍隊的主要編成，陣法又有了變化和發展，1972年出土了《孫臏兵法》，裡面講述了十種陣形（方陣、圓陣、錐行之陣等），及其使用的方法。同時代的《尉繚子》本來也有「陣形篇」，現在已經失傳。秦漢以後，我國歷朝的軍事家對陣法的發展還有：三國魏武帝曹操著《孟德新書》（已失傳，僅余若干引用），有專章講述行軍布陣之法；（蜀）漢丞相諸葛亮「推演兵法，作八陣圖」，「武侯八陣」流傳後世，影響極廣。《唐太宗與李衛公問對》深研陣法。南宋岳飛留有兵法殘篇講授陣法。明代戚繼光撰《紀效新書》、《練兵實紀》，詳解陣法，戚繼光還自創的「鴛鴦陣」和「三才陣」，在抗倭戰爭中顯現威力。我國的各朝軍隊均演練陣法。

日本的陣法起源於中國。天平寶字四年（760年）十一月十日，授刀舍人春日部三關、中衛舍人土師宿禰關成等六人與太宰府的大弐吉備真備等將在軍中演練「武侯八陣」和孫子的「九地」，以後自源平合戰始，在實戰中普遍地使用。「武侯八陣」經過歷次戰爭的洗禮，結合日本的實際，發展成為魚鱗、鋒矢、鶴翼、偃月、方圓、雁行、長蛇、衡軛，編成這八陣的是日本戰國名將武田信玄，因此又稱「武田八陣」。下面作簡單的介紹：

魚鱗陣：大將位於陣形中後，主要兵力在中央集結，分作若干魚鱗狀的小方陣，按梯次配置，前端微凸，屬於進攻陣形。戰術思想：「中央突破」。 集中兵力對敵陣中央發起猛攻，已方優勢時使用，陣形的弱點在於尾側。

鋒矢陣：大將位於陣形中後，主要兵力在中央集結，前鋒張開呈箭頭形狀，也是屬於進攻陣形。戰術思想：「中央突破」。 鋒矢陣的防禦性較魚鱗陣為好，前鋒張開的「箭頭」可以抵禦來自敵軍兩翼的壓力，但進攻性稍差，陣形的弱點仍在尾側。

鶴翼陣：大將位於陣形中後，以重兵圍護，左右張開如鶴的雙翅，是一種攻守兼備的陣形。戰術思想：左右包抄。鶴翼陣要求大將應有較高的戰術指揮能力，兩翼張合自如，既可用於抄襲敵軍兩側，又可合力夾擊突入陣型中部之敵，大將本陣防衛應嚴，防止被敵突破；兩翼應當機動靈活，密切協同，攻擊猛烈，否則就不能達到目的。

偃月陣：全軍呈弧形配置，形如彎月，是一種非對稱的陣形，大將本陣通常位於月牙內凹的底部。作戰時注重攻擊側翼，以厚實的月輪抵擋敵軍，月牙內凹處看似薄弱，卻包藏凶險，大將本陣應有較強的戰力，兵強將勇者適用，也適用於某些不對稱的地形。

方圓陣：大將位於陣形中央，外圍兵力層層布防，長槍、弓箭在外，機動兵力在內，與優勢敵軍交戰時使用，戰術思想：密集防禦。方圓陣的隊形密集，防禦力強，因隊形密集限制了機動，缺少變化，敵軍敗退亦難以追擊，攻擊性較差。

雁行陣：兵力配置如大雁飛過的斜行，以充分發揮射擊兵種的威力。冷兵器時代以白刃戰為主，雁行陣較為少用，但也應結合具體的情況。個人認為，「騎鐵」很適合使用。

長蛇陣：用於行軍或追擊的一路縱隊，機動力強，戰鬥力弱。

衡軛陣：與長蛇相似，採用多路縱隊並排的形式，戰鬥力較長蛇陣強。

「武田八陣」是很有代表性的陣形，另外還介紹一種車懸陣，車懸陣為日本戰國名將上杉謙信所創。車懸陣的與方圓陣相似，大將位於陣形中央，外圍兵力層層布設，不同之處在於，機動兵力在外，結成若干游陣，臨戰時向同一方向旋轉，輪流攻擊敵陣，形如一個轉動的車輪。其意義在於：向敵軍的一部不斷地施加壓力，使其因疲憊而崩潰，己方則因為輪流出擊而得到補充和休整，恢復戰力。不容質疑，這種戰術是很優秀的。車懸陣受地形的制約大，要便於機動；要求大將有高超的戰術指揮能力，應善於尋找戰機和在軍隊的輪換中避免疏漏；戰力持久卻不利速決。

此外還有虎韜、卧龍、輪違、大妄、虎亂、亂劍、雲龍、飛鳥、松皮、流行、井雁行直、將棋頭、別手直等陣，不一一詳解。

陣法操練，是古代治軍的重要方法。通過操練，教給士卒進退的規矩、聚散的法度，使他們熟悉各種信號和口令，在戰斗時做到令行禁止，協調一致，只有這樣，才能發揮整體合力。陣法操練是將烏合之眾訓練成軍隊的有效途徑。今天各國軍隊使用的隊列，就是古代陣法操練的殘余。目前各國均使用西式隊列，原來東方的隊列已不可見，但是基本的原理是相同的。西式隊列較東式隊列嚴肅整齊，指揮多用口令，東式則是以旗號、金、鼓為主，日本使用軍旗、法螺貝、太鼓、鍾和軍配。戰國名將武田信玄擅長陣法訓練，武田的軍容，常使人感到危險。

中國的兵法重視謀略，陣法處在次要的位置，而在日本則受到相當的重視。這是因為，中國的戰爭規模遠比日本為大，在動輒以「良將千員，帶甲十萬」的戰爭中，軍隊統帥主要進行戰略和戰役層的思考，戰術還在其次，同時也因為尊崇儒術，重文輕武，對陣法研究不夠重視；而日本的戰爭多在千人級，軍隊統帥也是戰術指揮員，不能不精研陣法，日本自鐮倉以來一直是武家政權，陣法在歷次戰爭中經受磨練，終於結出了豐碩的果實。

3. 廈門戰役作戰方案是怎樣制定的

廈門戰役是解放軍第一次渡海登陸作戰，這個時候正處於台風施虐的季節，進攻的地方有敵人重兵防守，而且廈門島有永久性工事，要想剿滅敵人，的確存在一定難度。

事實上，島的面積大些，還利於作戰，島小的話就沒那麼容易了。如果島大，防禦工事便難以集中，空隙就很多很大，很容易突破；倘若島小，就很難攻破了，因為防衛嚴密，沒有空隙。

那該如何攻佔廈門島呢？十兵團司令員葉飛為此苦思冥想。他對收集到的情況進行了綜合地分析，判斷敵人反擊部隊會集中在廈門島腰部。

鑒於這種情況，葉飛覺得要想渡海登陸戰，必須先佯攻鼓浪嶼，給敵人造成錯覺，引誘敵人縱深機動部隊南調援救，這是佯攻方向；另一方面，要把主攻方向放在廈門島北部高崎。

這是調動敵人很重要的一著棋。這是葉飛又一次採用魯南突圍時使用第十師首先東進以調動敵人向東，然後我主力突然向西突圍的戰法。當然，這是險著，葉飛一生就用過兩次。

據此，十兵團很快擬定具體作戰部署如下：以三十一軍的九十一師並以九十三師一個加強團，擔任佯攻鼓浪嶼任務；以二十九軍八十五師、八十六師和三十一軍九十二師，在集美我軍強大炮兵群的火力支援下，從西、北、東北登船，採取多方向，在廈門北部高崎兩側15公里的正面登陸突破，奪取高崎灘頭陣地和蓮河、圍頭沿海陣地，監視金門國民黨軍，並以炮火壓制金門，進行牽制。

到了10月15日，廈門戰役首先從鼓浪嶼開始，一場激烈的戰斗就拉開了序幕。

鼓浪嶼地處九龍江出海口北側，是以海拔92.74米的日光岩為最高點，由若干小山峰聚集而成的岩石島嶼，是廈門島的近岸衛星島，與嵩嶼隔海東西相望，最近處僅有1公里，與廈門港碼頭隔著700米的航道。南北長約1750米，東西寬約1570米，環島周長約7580米。真可謂彈丸之地，面積僅有1.84平方公里。地勢南高北低，島周邊多礁石、陡壁，島上樹木茂密，建築物不少，只有英雄山兩側和大德記是沙灘，便於登陸地段較少。

鼓浪嶼雖屬彈丸之地，但島上怪石嵯峨、疊成洞壑，樹木蔥郁、四季常青、亭抬樓閣，掩映錯落，風景如畫，以海上花園的美名著稱於中外。1840年鴉片戰爭之後，列強爭相在這里劃租界、開洋行、建教堂，設領事館，成了萬國租界。

國民黨軍配置了五十五軍第二十九師的八十五、八十六兩個團的兵力，扼守這個廈門的後花園。敵軍憑著它多年防守據點的經驗，把鼓浪的防禦工事修築得很完備，在日軍築堡的基礎上，沿島岸高潮線的岩灘和突出石崖腳築有鋼筋混凝土碉堡，在便於上島的岸邊築起石圍牆，並用空汽油桶加高5米以上，沿岸容易登陸地點架設有半屋脊形鐵刺網和電網，在幾個前沿制高點上配置了探照燈和直瞄炮火，不斷向我岸照射和打炮。從高崎機場起飛的飛機和港內軍艦也不斷向我襲擊和轟炸。全島形成了以鋼筋水泥碉堡為骨幹，以支撐點為核心，以交通壕相連接的要塞式環形防禦體系。

鼓浪嶼是敵人廈門整體防禦的重點部分，兵力密度大，平均每平米2.7人，火力強，工事堅固，守軍又是國民黨幾個部隊裡面戰鬥力最強的五十五軍二十九師。而敵軍高級將領在廈鼓被圍後，失去信心，軍以上指揮機關全部在軍艦上遙控指揮，以免被俘。

敵軍二十九師原為西北軍部隊，曹福林長期擔任師長，長期追隨劉汝明。解放軍九十一師在半個月內兩次面對二十九師，真是冤家路窄！

解放廈門的作戰任務，9月底便傳達下來，三十一軍擔負廈門島西北部登陸突破，協同二十九軍從北部登陸後，攻堅廈門守敵；九十一師擔負攻擊鼓浪嶼的任務。

三十一軍雖然在渡江戰役中有過乘木帆船訓練和渡江的經驗，但因為是第二梯隊，並無敵前登陸戰斗的經驗，而且渡江與渡海峽還有不同，士兵多是北方大漢，不習水性，當時並沒有引起師部重視。

九十一師師長高銳作為一代儒將，多次組織觀察地形。他站在嵩嶼半島東端高地上，把鼓浪嶼西部一覽無余：守敵在西南突出角的石崖下，築有水泥地堡，西北側山坡不很陡，只看到樹木，看不到堅固的火力點。突出角南側島岸向東凹折，無法觀察，但其火力對突出角以北並無威脅。從嵩嶼東端到鼓浪嶼西南突出角，直線距離不超過1500米，我軍57反坦克炮及野炮便可直接進行破壞射擊。

經過研究決定，師指揮部把登陸突破口選擇在鼓浪嶼西面突出角及以北地區。並擬定出如下部署：最精銳的二七一團及二七二團第一營共四個營為第一梯隊，擔任主攻，從九龍江北岸海滄出發，出九龍江口，由鼓浪嶼西南突出角以東地區突擊登陸，攻佔縱深制高點日光岩，爾後分割圍殲守敵；二七三團為第二梯隊，隨二七一團之後加入戰斗。二七二團為師預備隊。歸九十一師指揮的九十三師二七七團從九龍江南岸的沙壇出發，出江口向鼓浪嶼西南突出角以東地段突擊登陸，上島後協同二七一團圍殲守敵。師炮兵群是由配屬之炮兵十四團的一個105榴彈炮營、軍炮兵團的一個山野炮營和師炮兵營的57反坦克炮連和迫擊炮連組成的，共30餘門炮，部署於嵩嶼半島東端，師指揮部設嵩嶼高地上。

這是九十一師的首次登陸作戰，確認部署後，部隊上下都圍繞登陸作戰新特點展開各項准備。師針對嵩嶼戰斗中的教訓，大家克服麻痹輕敵的思想，另一方面解決一些戰士對渡海作戰信心不足的思想。

4. 戰爭中用超級計算機的"沙盤推演"是怎麼回事

戰爭沙盤模擬推演通過紅、藍兩軍在戰場上的對抗與較量，發現雙方戰略戰術上存在的問題，提高指揮員的作戰能力。戰爭沙盤模擬推演跨越了通過實兵軍演檢驗的巨大成本障礙和時空限制，在重大戰爭戰役中得到普遍運用，其實演效果尤其在"二戰"中發揮到了極致。

新概念「沙盤」推演現代戰爭
兵聖孫子曰：「夫地形者，兵之助也。」自古以來，軍事家總是希望能居高臨下，縱覽整個戰區或戰場的地形特徵及變化態勢，贏得戰爭的勝利。「沙盤」 的出現，無疑將兩軍對壘的場景惟妙惟肖地搬進了「中軍帳」。如今，隨著高新科技的廣泛運用，已使得軍用沙盤家族煥然一新，更具有了先進性和時代性。

傳統沙盤形象直觀

人們通常把根據地形圖、航空圖片或實地地形按一定比例用泥沙、兵棋等材料製作的沙盤稱為「傳統沙盤」。而且，依據其製作材料和使用時限，還可細分為簡易沙盤、活動沙盤、固定沙盤、永久性沙盤和電動沙盤等。「傳統沙盤」具有形象直觀、製作簡便、經濟實用等特點，能較為形象地顯示實地地形、敵我陣地編成、兵力部署和兵器配置等情況，因此軍事上常用於研究地形、敵情、作戰方案、組織協同運作、實施戰術演練、研究戰例和總結作戰經驗等。

經常使用的傳統沙盤為簡易沙盤和永久性沙盤兩種。簡易沙盤取材方便、製作簡單、迅速，經濟實用，是訓練和組織指揮戰斗的常用工具。根據使用目的和條件選定使用的器材一般有：沙盤框（沒有沙盤框時也可直接在場地上堆制）、細沙、粘土、地物模型、染色鋸末、顏料、兵棋、隊標和隊號、紙牌、標簽、細繩、米尺、鐵釘、鐵鍬、鉗子、毛筆及臉盆等工具，爾後按照整框拉網、堆積地貌、設置地物、設置戰術情況和整飾幾步程序來完成沙盤製作。永久性沙盤，有精度高、重量輕、堅固耐用、久不變形等特點，適於院校和高級指揮機關長期使用，不僅製作更細、精度更高、而且形態也便於觀賞。

在現代戰爭中，傳統沙盤依然得到了充分的利用。例如在印巴戰爭中，印度就構制了巴基斯坦全境的大型沙盤組；兩伊戰爭中，伊拉克將兩伊邊界沖突地區製成數塊大型沙盤，且精度很高。然而由於傳統沙盤構制速度慢，運輸不便，已難以適應現代和未來信息化戰場的需要，所以現代高科技打造的新型沙盤應運而生。

電子沙盤三維立體

進入電子時代，電腦三維立體畫面開始出現，軍事科學家們便把目光轉移到屏幕上來。

然而，電腦屏幕雖然顯示的是三維立體畫面，但畢竟是在二維平面上展現的，與人的視覺生理習慣有很大差異，使用起來不大方便，於是軍事科學家們又想起了立體直觀的傳統軍用沙盤。他們把現代電子技術與老式沙盤相結合，使古老的軍事沙盤獲得新生，新一代軍用沙盤——「軍用電子沙盤」誕生了。

電子沙盤由4個主要部件組成：圖文掃描儀、中心電腦、電子驅動器、「沙盤 」。圖文掃描儀將收到的照片或錄像信息輸入電腦，電腦可對圖像信息進行判讀、加工處理，並在屏幕上顯示出三維立體圖形；然後，電腦把轉換的信息數據輸給電子驅動器，安裝在「沙盤」上，如同列印機的列印頭，可以快速地在「沙盤 」下面往復運動。由於精度的需要，可以由幾台電子沙盤並成大型的沙盤組。例如，9個小沙盤可以由一台中心電腦同時控制，這樣一來沙盤的線性精度便以2倍、3倍乃至更大倍數增加，以滿足不同的軍事需要，甚至還可以製造大量「單兵電子沙盤」。

電子沙盤的電腦可以准確地判讀衛星、太空梭發回的航天照片和錄像、偵察飛機、氣球等發回的航空照片及錄像。最有新意的是電視炮彈發回的戰場錄像，一發電視炮彈射程幾十公里，滯空時間僅幾十秒鍾，它能快速掠過敵方陣地，且無聲無息，敵方根本無法攔截，它卻可以及時地拍攝小范圍內的戰場態勢，且有很高的精確度，運用這樣精度的電子沙盤輔助指揮戰斗，會令指揮員們「耳聰目明」。

現在，電子沙盤不僅有了彩色顯示，而且可以明顯地分辨出海洋、河流、沼澤、綠地、森林、沙漠等地形地貌特徵，十分生動、逼真。科學技術日新月異，新工藝、新材料不斷出現，電子沙盤如今仍在不斷更新換代，將更先進、更完美。

激光沙盤虛擬現實

隨著激光技術的運用和信息時代的到來，科學家目前已在一定范圍製造出了人工海市蜃樓群。據外刊報道，美國科學家已能將人工海市蜃樓景象重現戰場實況，戰場上的地形地貌、雙方作戰態勢及其變化都能同時真實地在人造蜃景中展現出來，「戰場」被搬到了指揮員面前。這種虛擬現實技術被視為高度機密，嚴加保護。因為誰具有這種虛擬技術，誰就能更加對戰場了如指掌，甚至可以打一場完全單向透明的戰爭。

這種系統就是新概念的信息「激光沙盤」。電腦把轉換成數據的信息傳輸給激光發射器，激光發射器便向「沙盤」發射出一定頻率的激光。而「沙盤」是一個長寬各1米，高0.5米的空體玻璃箱，其中密封著各種惰性氣體，箱內的氣壓感測器、溫度感測器、濕度感測器及空氣懸浮顆粒感測器等與電腦鏈結，以便製造蜃景，當幾台激光發射器按照數學信號連續快速射擊箱內空氣後，一幅清晰的彩色立體圖景就會展現面前，並隨著輸入圖像的變化而變化，比如：山川、河流、道路、隘口、橋梁、車站、機場等。

同電子沙盤一樣，出於精度的需要，可以由幾台激光沙盤拼成大型的激光沙盤。這樣一來，沙盤的線精度便以2倍、3倍乃至更大倍數放大，以滿足不同的軍事需要。

據悉，激光沙盤電腦可以判讀、轉換由衛星、太空梭及偵察飛機、氣球等發回的航空照片和錄像，也可以判讀、轉換普通軍用地圖，把平面地圖轉換成立體圖。

特別是在小規模的局部戰場上，激光沙盤的精度很高，可以顯示出高層建築物、高架橋梁、水壩、電站乃至火車、輪船、汽車、戰車等。激光沙盤不僅可以靜態顯示，還能動態顯示，使整個戰斗態勢隨時可見。可以相信，隨著高新技術的迅速發展，激光沙盤會得到進一步完善，且必將在未來戰場上大顯身手。

5. 沙盤的資料

沙盤起源可能比較難知道了。
中國歷史上有記載的最早沙盤可能是東漢。
東漢名將馬援曾經被漢光武帝劉秀派去偵察隴西，回來後就用白米堆集成山川地勢，道路分布，給劉秀講隴西形勢，我想這可能是中國記載沙盤最早使用的歷史記載吧。
不過史官的記載我始終覺得有些蹊蹺，也許未必是白米，而是白沙加上膠泥，一般讀史書的都是文人，並不懂那些軍事上的事情，就隨便記上那麼一筆。古代軍隊中的很多東西都是嚴格保密的，現在基本上不存在文字記載。
也許，在秦漢，甚至在戰國就有了比較精確的軍用地圖和沙盤，但是保密的緣故而不見於歷史記載，如果不是因為馬援和劉秀的身份，也許連這一筆也不會記錄下來。
至於西方歐洲國家什麼時候出現沙盤，就不太清楚了
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在軍事題材的電影、電視作品中，我們常常看到指揮員們站在一個地形模型前研究作戰方案。這種根據地形圖、航空像片或實地地形，按一定的比例關系，用泥沙、兵棋和其它材料堆制的模型就是沙盤。沙盤分為簡易沙盤和永久性沙盤。簡易沙盤是用泥沙和兵棋在場地上臨時堆制的；永久性沙盤是用泡沫塑料板（或三合板）、石膏粉、紙漿等材料製作的，能長期保存。沙盤具有立體感強、形象直觀、製作簡便、經濟實用等特點。沙盤的用途廣泛，能形象地顯示作戰地區的地形，表示敵我陣地組成、兵力部署和兵器配置等情況。軍事指揮員常用以研究地形、敵情、作戰方案，組織協同動作，實施戰術演練，研究戰例和總結作戰經驗等。沙盤還常用來製作經濟發展規劃和大型工程建設的模型，其形象直觀，頗受計劃決策者和工程技術人員的青睞。

沙盤是用沙土或其他材料做成的地形模型。它根據地形圖，航空照片或實地地形，按一定的比例製作。通常步以兵棋，以顯示地形和地面目標。主要用以研究地形，敵情，作戰方案，組織協同和軍事訓練等。沙盤上的兵棋，就是供沙盤作業使用的軍隊標號圖形和表示人員，兵器，地物等的模型式棋子，如表示直升機，坦克的小模型等。
沙盤是用沙土等材料按一定比例做成的立體模型。用以研究作戰區域的地形、地貌，敵我雙方兵力布置等情況，利於直觀的研究作戰方案。沙盤是用於軍隊訓練與演習中的模擬推演，它運用獨特直觀的沙土教具，融入戰場可能的變數，再結合敵我角色扮演、戰場情景模擬、導演的點評，使參訓人員在虛擬的戰爭環境中，全真體會戰爭過程。
在一個大型平台上用沙土等材料模擬戰場的地形,用不同顏色(敵我各用一種顏色)小旗子或者小模型(士兵或戰車飛機模型)代表這個戰場上的軍隊,並根據實際情況放在沙土地圖的相應位置主要用於指揮官戰場形式的分析與部署以及軍事推演

6. 戰爭的勝敗可以預測嗎

戰爭的勝敗是不可以預測的。作戰模擬是擬製作戰計劃、驗證作戰方案、論證武器裝備和實施軍事訓練等的重要輔助手段。但戰爭勝負歷來是物質力量和精神力量綜合較量的結果，而人則是決定戰爭勝負的主要因素。由於人的因素存在很高的可變性，另外，還存在種種不可預知的其他因素，所以模擬只能得出一定的可能性，而不可能與實際作戰百分之百符合。

戰爭勝負歷來是物質力量和精神力量綜合較量的結果，而人則是決定戰爭勝負的主要因素。

由於人的因素存在很高的可變性，另外，還存在種種不可預知的其他因素，所以模擬只能得出一定的可能性，而不可能與實際作戰百分之百符合。

7. 山地攻堅戰作戰方法

按照作戰原則簡單概括如下：
首先熟悉地形
空中偵察
圖上熟悉
實地考察
第二了解社情
第三了解敵情
了解天候等
根據上述要素
根據自己的情況
判斷主攻方向和助攻方向
安排預備隊
要求上級支援配屬等分隊
做戰術推演、沙盤演練
實兵演練
戰前訓練
最後實地作戰

8. 戰爭是科學也是藝術

【核心提示】伴隨著計算機模擬技術的快速發展，作為行之有效的戰爭預實踐方式，虛擬演兵日益受到各國軍方的青睞。在人類軍事斗爭進入智能較量的時代，戰爭正在從「黑箱藝術」大步流星地步入「科學藝術」的殿堂。

從傳統的沙盤推演、圖上作業、實兵演習，到今天的計算機模擬、實驗室推演，近年來，伴隨著計算機模擬技術的快速發展，作為行之有效的戰爭預實踐方式，虛擬演兵日益受到各國軍方的青睞。這深刻地揭示出，在人類軍事斗爭進入智能較量的時代，戰爭正在從「黑箱藝術」大步流星地步入「科學藝術」的殿堂。美軍對作戰實驗室的深度關切，也從另一個側面給予了印證。

從蘭徹斯特到杜普伊

作戰模擬是指運用各種手段，對作戰環境、作戰過程及作戰結局等進行推演的戰爭預實踐活動。自有人類戰爭以來，無不受到各國兵家重視。中國古代曾有墨子與公輸般推演攻守戰法的經典案例，近代德國也曾創立了一整套嚴格的作戰演練體制，如普魯士總參謀部所開發的沙盤作業。然而，受限於特定的科學技術發展水平，在軍事作戰模擬探索之路上，人類長期徘徊不前，直至進入20世紀，才有了較大進展。

首先是在1914年，英國工程師蘭徹斯特創立了著名的蘭徹斯特方程，最先完成了地面戰斗的數學模型，開始用科學的定量方法來研究作戰過程。1916年，他又提出了描述交戰過程中雙方兵力變化關系的微分方程。20世紀40年代，美國人約翰遜創立了蒙特卡洛（MC）方法，該方法以隨機變數的抽樣為主要手段，描述了作戰的隨機過程。二戰之後，由於電子計算機的發明及不斷改進，作戰模擬技術進一步成為制定全面作戰方案的重要工具。

從20世紀50年代末開始，美國退役上校杜普伊基於大量戰史資料分析，與其同事一起，在美軍歷史評估研究室（HERO），為美國陸軍戰斗發展司令部（CDC）開展了一項題為「關於武器殺傷力之歷史發展趨勢」的研究。最終，杜普伊得出了一個經驗公式，並從中導出一個「理論殺傷力指數」（TLI）計量模型。然而，由於該模型的假設作戰環境過於簡單化，因此，無法實際用於作戰模擬。1960年3月，美國陸軍少校斯圖阿特在《軍事評論》雜志上，發表了一篇題為《火力、機動性和疏散的相互關系》的論文，在斯圖阿特相關研究的基礎上，杜普伊建立了「應用殺傷力指數」（OLI）計量模型，開發出了對軍隊戰鬥力進行評判的「定量評估模型」（QJM），從而為作戰模擬奠定了堅實的數理科學基礎。

在杜普伊看來，作為一種數學表達式，定量評估模型可以作為軍事演習的依據。對於其潛在價值，美國陸軍上將約翰·R.高爾文曾評述道：「作戰模擬在多大程度上適合於數學分析，又在多大程度上總是依賴於主觀判斷？計算機究竟能否幫我們解決作戰模擬這一復雜問題？毫無疑問，杜普伊的研究在其概念設置和數學公式的細節上，可能會受到挑戰，但他為讓人們重新認識這一重要課題——戰爭到底是科學還是藝術？——而作出的探索，卻值得充分肯定。」

戰爭進入智能較量時代

我國軍事技術哲學專家劉戟鋒在深入研究科技進步與戰爭演進互動史後，認為人類戰爭正在從體能較量、技能較量步入智能較量時代。具體而言，在二戰之後，一場新的技術革命在全球范圍展開。這場革命的特點之一，就是用密集的最新科技知識代替人的部分腦力勞動。它在軍事上引起的後果，就是將進一步從根本上改變軍隊的作戰能力，未來軍事系統的主要元素間將由功能互補走向智能互補，成為一個既能發揮人的主觀創造性，又能發揮機器系統高速度、大容量等特性，從而可以充分發揮人和機器各自特長的「綜合人機智能系統」。從體能較量、技能較量到智能較量，是人類認識戰爭本質規律的一次飛躍。當然，這次飛躍是藉助了科學技術的「翅膀」。

克勞塞維茨認為，戰爭是一個「充滿不確定性的領域」。科學的發展，技術的進步，總是與這種概然性或偶然性成反比。當現代科技的光芒照亮了戰爭的每一個角落，這種概然性與偶然性的領域也就逐漸縮小，傳統謀劃決策中的「藝術」開始走向「科學」。時至今日，無論是作戰決策的思維方法，還是組織控制的物質手段，無不在科技巨浪的推動下，開始由單純的「精於權謀」向「器良技熟」轉變，更加側重於用數理科學——特別是各種新興的科學方法和先進技術——去研究如何指導戰爭。如現代利用高度信息化的測量技術手段，已能構建出精確到厘米級的數字地球模型。在這個儲藏著海量數據的「人造地球」上，不僅可以融合全球地理、氣象、水文、電磁等自然信息，而且可以融合各國人口、建築、交通乃至軍事、經濟、文化等各類社會信息。這就為運用科學實驗方法研究戰爭提供了重要依託。

正是基於這一大背景，我們才敢於斷言，計算機模擬技術正在為探索軍事世界的奧秘提供著「望遠鏡」和「顯微鏡」。如由於缺乏信息資源與手段，採用沙盤推演、實兵演習等傳統方式進行戰爭研究，無法克服實物模擬、物理等效、經驗參照的時空局限性，而目前運用作戰模擬技術就能以較高的逼真度虛擬戰場、虛擬軍隊及虛擬作戰，從而在數字化的作戰模擬環境中，直觀展現風雲變幻的全維戰場。亦正因此，近年來，美國把軍事建模與模擬技術列為戰略性關鍵技術，加強技術開發與資源整合，打造先進的作戰實驗室，現已初步構建了由各類作戰模擬系統組成的作戰實驗平台體系，其中有支持作戰分析的JWARS系統、支持指揮推演的JTLS系統以及支持作戰訓練的JSIMS系統等。這些系統普遍採用了先進的信息網路技術，可與C4ISR系統互聯，具有平時實驗、戰時實戰的平戰轉化功能。

搏殺從作戰實驗室開啟

發端於18世紀的工業革命，在確立了科學活動於社會生活中獨特地位的同時，也將科學實驗活動引入了軍事領域。從此，西方各國便開始相繼探索建立作戰實驗室。在模擬實驗室中，進行科學與藝術的綜合創造，並將所得出的知識及方法在軍隊中推廣運用。進入20世紀後，各種作戰實驗室開始在軍隊不斷發展壯大。如二戰時的法西斯德國，率先建立了以作戰實驗室為支撐點的作戰模擬推演系統，秘密進行戰爭准備，使閃擊戰理論與軍事斗爭准備達到了較好的結合。時隔50餘年後，1992年5月，美國陸軍訓練與條令司令部實施的「戰斗實驗室計劃」，則標志著現代美軍作戰實驗室建設工作的正式啟動。很快，美國陸軍便先後建立起包括「戰斗指揮」在內的多個現代作戰實驗室。根據三軍聯合作戰原則及作戰方案，美國陸軍又建立了「空中機動戰斗實驗室」、「空間和導彈防禦戰斗實驗室」。這些現代作戰實驗室的建立並投入使用，在美軍軍事轉型中正在扮演著不可替代的重要角色。

首先，作戰實驗室是武器裝備的試金石。如美國建立在內華達州內利斯空軍基地附近的空軍無人機（UAV）作戰實驗室，與附近的MQ-1「捕食者」無人機使用單位密切合作，利用該地區各種試驗場所及南部地區的宇航工業研發機構的技術優勢，為美軍試驗新型無人機作出了重要貢獻。其次，作戰實驗室是復合型軍事人才的孵化器。信息時代的戰爭更趨一體化，相應地對復合型軍事人才提出了需求。鑒於現代軍事人才還是主要由軍事院校先期培養，然後才分到各軍兵種崗位上，盡管也有跨部門的人員流動，但有限的交流依然難於培養出高度復合型的新型軍事人才。而現代作戰實驗室的出現與不斷成熟，從某種程度上將解決這個難題。因為來自諸軍兵種部隊、擁有多學科專業背景的軍事人才聚合到一起，必將產生1+1＞2的系統效應，有助於培養知識廣博、能力復合及思維創新的復合型軍事人才。最後，作戰實驗室是創新軍事理論的演練場。如美國陸軍先後建立了多個作戰實驗室，對新型作戰理論進行全面實驗，從而為軍事轉型探路導航，之後，美國空軍、海軍及陸戰隊也先後組建了多個作戰實驗室，以探索未來軍事之路。

總之，充分運用計算機模擬技術而建立起來的作戰實驗室，在美軍軍事轉型中正扮演著重要的角色。這也從另一個側面印證出，現代戰爭的搏殺從實驗室打響，已不再是傳說。我們需要密切關注全球虛擬演兵所指引的作戰模擬發展動向，因為今天虛擬演兵場上的驚心動魄，很可能就是明天真實戰場上的腥風血雨。

摘自中國社會科學網，謝謝。