随着人工智能、脑科学和认知科学的兴起，人类认知与智能活动研究进入新的发展阶段。人工智能与脑科学相关技术的发展及其在战场上的广泛应用，对战争形态和军事能力建设将产生颠覆性影响。以大脑为载体、以认知域为作战空间、以夺取“制脑权”为核心的新的战争形式已经悄然打响。脑科学在护脑强脑、“仿脑”“脑控”“控脑”以及脑联网等方面的军事应用，将引发战争形态和作战样式的颠覆性变化，推动军事领域的深刻变革，夺取“制脑权”将成为现代战争的主要作战样式。

一、“制脑权”将成为未来战场争夺的焦点

人工智能、大数据、云计算、物联网、区块链等新一代信息技术的迅猛发展及其在军事领域的广泛应用，将深刻改变人类认知和战争思维，催生新的作战概念、作战手段和作战思想，战争时空条件、主体、手段和方式方法都发生深刻改变，必然引起战争形态和作战样式的颠覆性革命，智能化战争已初现端倪，现代作战日益呈现出智能化特点，决定战争胜败的规律突出体现在“制脑权”的争夺上。“制脑权”是在人脑的智力空间进行的较量，并对其他空间的制权产生倍增效应，其核心是对认知优势的争夺。2006年，美军《联合信息作战》将认知域、物理域、信息域并列为信息作战的三重空间。

在未来战场上，敌我双方将首先围绕“感知—理解—推理—判断”等环节激烈对抗，争夺支撑作战体系高效运转的人机混合智能的“思考”速度和质量优势。“制脑权”的争夺首先在感知阶段展开，从隐蔽伪装、电磁静默到网络对抗，都是战场感知对抗的组成部分，目的是让对手只能感知虚假信息，确保己方准确、快速地感知对手和战场态势。在理解和推理阶段，“制脑权”的争夺主要是在人工智能辅助下，通过战术与谋略运用，科学高效制定决策计划，使对手难以准确判断己方行动意图，甚至可以通过对脑机能干扰来影响人员思想意识、心理情绪等，扰乱、破坏对手的认知。在争夺“制脑权”的过程中，通过“脑机有效融合”，把战场决策、总体规划等谋略性强的工作交由人脑来处理，而把需要大量、精确、高速的数据信息记忆、计算、管理任务交给机器，充分发挥脑机两者优长、弥补短板。

脑科学和人工智能技术使人类能够突破思维的逻辑极限、感官的生理极限和存在的物理极限，大大提高对时间空间的认知范畴，实时精准地掌控所有力量的所有行动。以人的认知思维为作战目标，运用心智导控手段，通过对敌认知体系施加影响，实时分析敌方行为特征和作战决心，或者直接将己方意识以脑电编码形式“注入”敌首脑，控制对方首脑的思维意识，最终夺取“制脑权”。“制脑权”既是未来战争夺取的制高点，又是改变战争规则的驱动力，可变“毁敌”“瘫敌”为“控敌”，实现整体作战效能的最大化。

近年来，与大脑有关的科学发现不断涌现，为脑科学的发展及其在军事领域的应用奠定了基础，争夺“制脑权”已成为世界强国军事竞争新的战略制高点。脑科学新原理的发现与人工智能技术的突破，可以催生新型脑控武器和智能化装备，提高作战人员知识与作业能力，优化军事训练与作战指挥决策，改善军人神经与精神损伤的救治等。早在2009年，美国陆军支持的一份研究报告就明确指出，脑与认知科学的发展，将为传统军事领域提供全新的认知和方向，开辟包括脑机接口、军人精神状态标志物发现及军事认知增强技术等在内的诸多新兴军事领域。

脑科学与人工智能技术的快速发展和融合，为认知空间作战理论变革、推动智能武器装备发展带来了重大机遇，为“制脑权”的争夺提供了强有力的理论和技术支撑。人类社会已进入高速发展的后信息化时代，其典型特征是“个体智能化”。近年来，云计算、物联网、可穿戴设备、智慧城市等新智能浪潮和颠覆性技术的涌现，使人类社会对大脑思维及行为指令的理解运用达到全新的高度，人脑智能与思维意识的主宰性和引领性得到前所未有的强化。2013年以来，美国宣布启动“脑计划”，发布“脑计划”路线图，详细阐述了脑科学计划的研究目标、重点领域、实施方案、具体成果、时间安排与经费估算等，提出重点资助的9个大脑研究领域。美国国防部高级研究计划局近年来启动了可靠神经接口技术、恢复编码存储器集成神经装置、将模拟大脑用于复杂信号处理和数据分析等数十项旨在提高对大脑动态和机制的了解、推进相关技术应用的项目。此外，日本、德国、英国等国也都先后推出本国的脑科学研究计划，加快推进脑科学在军事领域的研发应用，以认知域为作战空间、以夺取“制脑权”为核心的新的战争形式已经悄然拉开了序幕。

二、夺取“制脑权”的方式和途径

（一）增强己方人员大脑机能

在未来高度智能化的战场上，以极端环境下的创伤性脑损伤和创伤后应激障碍综合征为代表的军因性脑损伤将大量存在。因此，开发脑保护与认知增强方面的新型技术手段，提升己方人员大脑机能，是保障和提升战斗力的基本要求。

脑刺激技术的出现为人类提供了提升自身能力的直接和快速的实现方法。研究发现，人类的认知能力同大脑的特定脑区密切相关，对这些脑区施以特定的脑刺激技术，可以帮助改善大脑功能，增强注意力、记忆力、警觉力和决策力。据2019年《自然·神经科学》杂志报道，对70岁以上老年人大脑特定区域进行经颅交流电刺激后，能使老年人大脑的记忆力恢复至20岁水平。未来有望在新型神经再生修复技术、革新性神经调控技术、认知训练增强方案等方面推出重要研究成果和保障措施，结合新型生物传感器研发、人工智能与机器学习技术、可穿戴智能防护装备等，将全面提升军事人员的认知能力，打造“超级战士”。

认知域作战通常表现为作战人员特别是指挥人员的智慧、谋略、经验、能力等方面的博弈，这些素质和能力往往取决于人脑的机能。以脑科学为突破口，开发革新性脑保护与认知增强技术，在保障和提升官兵军事技能方面具有重大应用潜力。近年来，美军开始关注如何增强士兵大脑机能，研究通过超声、激光、电、磁等方式对大脑的特定区域加以刺激，打造更加聪明、无畏的“超级士兵”。美国国防部高级研究计划局研究“神经重播”在形成记忆与回忆过程中的作用，帮助人脑更好地产生学习记忆能力，更快地掌握军事训练技能。

（二）开发智能化武器装备

借鉴人脑构造方式和运行机理，开发出更加复杂、智能化的武器装备，研发出与人类非常接近的智能机器人，涉及开发模仿人脑的神经形态芯片、具备人脑处理功能的仿脑处理器、开发认知计算技术等。通过借鉴人脑运行机理及人类智能的研究，目标是使机器以类脑的方式，实现人类具有的认知能力及其协同机制，最终达到或超越人类智能水平。“仿脑”技术的问世与应用，对包括“作战云”服务、军用机器人在内的多个领域带来颠覆性变革。

瑞士和美国科学家联合研制出了一种脑神经形态芯片，能够实时模拟大脑处理信息的过程；美国陆军研究室通过模拟人脑思考过程，开发出一种量子神经元计算机芯片；美国高通公司通过模拟神经结构和大脑处理信息方式，开发出了大脑芯片；德国比勒费尔德大学研制出有学习能力的纳米忆阻器元件，每个大小只有人类头发直径的1/600，可作为设计人工大脑的关键部件。2014年8月，IBM公司成功研制第二代类脑计算芯片“真北”，该芯片架构类似人脑，集运算、通信、存储功能于一体，与第一代芯片相比，“真北”神经元由256个增加到100万个，突触数量由26.2万个增加到2.56亿个，包含54亿个晶体管，每秒可执行460亿次突触运算。美国加州大学和纽约州立大学石溪分校的联合研究小组仅仅利用忆阻器，就创建出一个神经网络芯片，向创建更大规模的神经网络与人造大脑迈出了重要一步。澳大利亚墨尔本皇家理工大学和美国加利福利亚大学的研究人员，通过使用纳米尺度的忆阻器矩阵，制造出了世界上第一个能模仿人脑的电子记忆细胞。

美国国防部高级研究计划局多年来致力于发展能够模拟人脑认知和推理能力的类脑处理器，开展了“传感与分析自适应局部学习”等多个项目的研究。谷歌公司实验室的研究小组通过模拟人脑中相互连接、相互沟通、相互影响的“神经元”，由1000多台计算机、1.6万个处理器、10亿个内部节点相连接，形成一个“谷歌虚拟大脑”。IBM公司利用48块“真北”试验芯片构建了一个“电子大脑”，每一块芯片都可以模拟大脑的一个基本构件，该试验系统可以模拟4800万个神经细胞，基本可以与小型啮齿动物大脑的神经细胞数齐平。

认知计算是一种模拟人的认知、智能和解决问题方式的计算技术。美国通过实施自学电子攻击技术、认知无线电台技术、基于认知的协作决策感知认知模型、基于脑电波识别和认知算法的战场威胁探测技术等项目，推进认知计算技术在武器装备领域的应用。2014年，美国空军研究实验室授予通用电气公司一份高性能嵌入式计算系统合同，以模拟人类中枢神经系统的信息路径，推动开发与部署自适应学习、大规模动态数据分析和推理的先进神经形态体系结构和算法。美国、德国、日本等国已经在研发类脑处理器、类脑计算芯片等方向取得了重大进展，形成以发展智能化武器装备为核心的竞争态势，加速推进新质战斗力生成。目前这类武器装备已经从实验室走上军事应用，如防恐防暴机器人、应急救援机器人、侦察机器人、作战机器人以及战场运输机器人等。

（三）“脑控”武器装备

通过大脑实现对外界物体或设备的直接控制，减少或替代人类肢体操作，从而提高操控武器装备的灵活性和敏捷性。大脑在不同的思维意识状态下，会产生不同的神经电信号活动。在对这些特征脑电信号进行处理分析基础上，可将提取出的特征信号解码后，通过控制指令对外界设备进行有效控制。这种大脑与外界环境和装备之间的直接信息交流方式，谓之“脑机接口”。

近年来，“脑控”技术应用得到进一步发展。日德研发出了“脑控”车辆；德国慕尼黑工业大学飞行系统动力学研究所首次成功展示了“脑控”飞行；英国科学家开发了专门的脑机接口装置来控制飞机和飞船模拟器；美国明尼苏达大学成功研制出能够用意念控制的四轴飞行器，躲避障碍物成功率高达90%；华盛顿大学公布了人类首次非侵入式脑对脑接口实验，不需要在大脑内插入电极，一人成功遥控了另一人的手部运动；哈佛大学医学院利用一只作为发出指令的“主体”猴子和一只作为接收指令的猴子，实现了异体操控，任务完成率高达98%；美国杜克大学实验室的猴子通过脑机接口技术，实现对远在麻省理工学院的机械臂运动的操控。美国国防部高级研究计划局正在开发新型大脑植入物，实现对大脑信号的实时跟踪与响应，同时启动“神经功能、活动、结构与技术”项目，加速和简化对大脑的3D分析，使整个大脑成像只需220天。

通过“脑控”的方式改变现有的武器装备操控模式，实现大脑直接控制武器装备。美军投入巨资研究武器与人相互作用机理，研究用人的意念远程操控“机器战士”，在复杂战场环境中突破人类的生理极限，降低战争伤亡率；利用飞行员的意念，对F-35战机飞行模拟器进行操控驾驶；将脑机接口装置戴在头上后，通过人脑意念便可以控制飞船模拟飞行。美国国防部投入巨资在杜克大学的神经工程中心等全美6个实验室中展开了“思维控制机器人”的相关研究。俄罗斯的“未来研究基金会”负责人表示，以思维控制机械的脑机接口在俄研发成功，该脑机接口使用在医学上广泛普及的脑电描记法来捕捉脑电活动。在未来战场上，赋予武器装备“随心所动”的智能化操作，各种“代理战士”“机器兵团”将有望成为无人作战的新角色。

（四）控制敌方大脑

利用外界干预技术手段，实现对人的神经活动、思维能力等进行干扰甚至控制，导致出现幻觉、精神混乱甚至做出违背己方利益的行动。随着人类对战争认识的不断深化和科技水平的不断进步，由人的精神和心理活动构成的认知域正成为战争新的作战空间。通过利用各种技术手段，直接对敌方作战人员的大脑活动进行干扰甚至控制，在不知不觉或出其不意中达到“制脑”的目的。控脑武器可以直接干扰或控制敌方的大脑，造成其心理损伤、意识混乱甚至是幻觉，最终促使敌军在不知不觉中做出违背己方利益的行动，如放下武器、投降或自杀等。

2012年英国皇家学会发布的《神经科学：冲突与安全》报告认为，认知神经科学（含脑科学）具有武器化应用的潜力，可以研制出直接作用于神经系统（主要是大脑）的新型武器。美国国防部《2013-2017年国防科技发展计划》提出，认知神经科学的颠覆性应用前景是实施思维干扰与控制的神经生物战。目前在该领域已取得了一些突破，美国《华盛顿邮报·军事周刊》披露美军曾经在伊拉克战争中使用过控脑武器。美国国防部高级研究计划局联合商业机构开展了相关的概念研究，主要包括：通过计算机模拟脑电波控制人体的心理反应和思维，通过特殊频率的无线电波与人体脑电波作用产生催眠效果，神经系统脑电波声音操纵项目等。美军正在研发基于大脑控制或干扰的武器，包括意识干预武器、幻视武器、幻听武器等。未来“控脑”武器将会朝着非致命性、精准化的方向发展。

三、未来战场上“制脑权”的争夺趋势

通过生物交叉技术或脑机接口技术，实现大脑与外界的直接信息交流和控制，人类社会将开启人与人、物与物、人与物之间充分互联互通的脑联网时代。未来战场上“制脑权”的争夺，将集中体现在脑联网领域。

脑联网的核心是将多个大脑通过大脑接口协同起来，实现彼此之间信息的协同互换，高效完成复杂任务，典型特征是脑脑协同和高度智能化。脑联网搭建的是高度智能化的平台，平台系统中所有活动都是围绕人脑的“思维”来进行部署。通过收集脑电波信号，实现人脑与计算机和互联网设备通信，每个人的大脑都将被转变成为信息网络中的一个信息节点。美国科研人员通过植入式电极，实现了距离数千千米的两只小鼠大脑之间的相互感知与任务协同。通过为动物大脑加装实时互换信息的接口，美国科研人员成功实现了将4只老鼠大脑连接成脑联网的实验示范。西班牙、法国、美国科学家联合开展实验，利用脑电波和仪器设备实现“人际交流”，成功将两个单词从一位印度志愿者脑中传送到8000千米外的法国实验员脑中，这是人类首次“几乎直接”地通过大脑进行通信。不久前，科学家还建立起人脑与蟑螂大脑的“脑-脑接口”，通过自己的大脑遥控活体蟑螂活动，成功制作出可控的活体“机器动物”。

受限于生物交叉技术的发展，脑联网技术远未成熟，但基于大脑智能的生物智能网络必将超越现有的弱人工智能技术，相关技术的开发运用必将加速推进军事领域的颠覆性变革。利用脑联网，可以建立起指挥员与每个作战单元“点对点”的数据通信。未来或可开发出基于脑联网的脑脑协同作战平台或系统，实现战场感知、后勤保障、武器装备与指挥系统的高度优化与集成，加速各类战场数据信息的实时快速传输，提升人脑对战场海量数据的分析与研判能力，各作战环节和指挥效能得以最大限度的发挥，在瞬息万变的战场态势中捕获稍纵即逝的先机，实现出奇制胜。脑联网将人工智能技术全面融入现代信息技术并引领其发展，势必对武器装备、战争形态、军事理论、作战样式等产生革命性影响，必将成为未来“制脑权”争夺的新战场。

（来源于上海市军民融合发展研究会公众号）