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2019年12月初，DARPA發(fā)布名為《保障國(guó)家安全的突破性技術(shù)和新能力》2019年戰(zhàn)略框架文件。這份框架文件概述了DARPA的歷史使命，當(dāng)前和不斷演變的國(guó)家安全環(huán)境，以及DARPA需要關(guān)注的重點(diǎn)戰(zhàn)略領(lǐng)域等內(nèi)容。本文揭示了四大戰(zhàn)略重點(diǎn)和網(wǎng)信相關(guān)技術(shù)及項(xiàng)目。

（1）捍衛(wèi)國(guó)土

重點(diǎn)關(guān)注：網(wǎng)絡(luò)威懾與防御、防御大規(guī)模恐怖性武器和大規(guī)模殺傷性武器、生物監(jiān)視及生物威脅的探測(cè)和消除。

（2）威懾和超越高端對(duì)手

重點(diǎn)關(guān)注：海陸空領(lǐng)域的適應(yīng)性遠(yuǎn)程效果、穩(wěn)健的太空、電磁頻譜的控制。

（3）實(shí)施維穩(wěn)工作

重點(diǎn)關(guān)注：灰色戰(zhàn)爭(zhēng)試驗(yàn)、行為建模及影響、城市作戰(zhàn)、士兵表現(xiàn)。

（4）推進(jìn)科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)研究

重點(diǎn)關(guān)注：人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)、微系統(tǒng)可靠性和差異化、基于分子信息學(xué)的新計(jì)算方法、下一代社會(huì)科學(xué)。

在這四大重點(diǎn)戰(zhàn)略的關(guān)注點(diǎn)中，涉及網(wǎng)信領(lǐng)域的技術(shù)和項(xiàng)目包括：

（1）網(wǎng)絡(luò)空間可視化

X計(jì)劃基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)項(xiàng)目（Plan X foundational cyberwarfare program）旨在對(duì)網(wǎng)絡(luò)空間進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，使國(guó)防部能夠識(shí)別威脅，以動(dòng)能戰(zhàn)方法類(lèi)似的方式更好地規(guī)劃、實(shí)施和評(píng)估網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)。該項(xiàng)目匯聚目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)群體，將學(xué)術(shù)界、國(guó)防工業(yè)基地、商業(yè)界和用戶體驗(yàn)專(zhuān)家連接起來(lái)，其成果將用于國(guó)家安全和私營(yíng)部門(mén)應(yīng)用。X計(jì)劃技術(shù)最近轉(zhuǎn)移到美國(guó)陸軍網(wǎng)絡(luò)司令部。

（2）針對(duì)惡意網(wǎng)絡(luò)行為增強(qiáng)歸因

“增強(qiáng)歸因”項(xiàng)目（Enhanced Attribution）針對(duì)惡意網(wǎng)絡(luò)行為體的行為全方位提供高保真可見(jiàn)性，旨在使惡意對(duì)手的行動(dòng)透明化。這能實(shí)現(xiàn)對(duì)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)行為體進(jìn)行歸因，而無(wú)需破壞源頭和方法。該項(xiàng)目嘗試開(kāi)發(fā)技術(shù)和工具，得到關(guān)于多個(gè)并發(fā)的獨(dú)立惡意網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)（每個(gè)活動(dòng)涉及多個(gè)行為體）的操作及戰(zhàn)術(shù)相關(guān)信息，并與相關(guān)方分享此類(lèi)信息。

（3）檢測(cè)并抵御網(wǎng)絡(luò)攻擊的自動(dòng)化工具

眾多行為體和新型攻擊載體給美國(guó)軍事用網(wǎng)和商業(yè)用網(wǎng)造成的威脅日益廣泛。由于不良行為體利用保護(hù)較少的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)到含有關(guān)鍵資產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)，惡意活動(dòng)跨越了組織的界限。為此，“精準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)狩獵”項(xiàng)目（Cyber-Hunting at Scale，CHASE）以機(jī)器速度調(diào)整網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)傳感器，支持開(kāi)發(fā)自動(dòng)化工具，檢測(cè)并明確新的攻擊載體，收集適當(dāng)?shù)谋尘皵?shù)據(jù)，并在企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間傳播保護(hù)措施。該項(xiàng)目關(guān)注網(wǎng)絡(luò)所有者有權(quán)在自己的環(huán)境中執(zhí)行的保護(hù)措施，以及對(duì)威脅檢測(cè)技術(shù)準(zhǔn)確性和效率的衡量。該局希望能得到組件原型，使網(wǎng)絡(luò)所有者能夠重新配置傳感器，并在適當(dāng)?shù)娜祟?lèi)監(jiān)督水平下以機(jī)器速度傳播保護(hù)措施。

CHASE項(xiàng)目是DAPRA一系列針對(duì)以機(jī)器速度自動(dòng)化、可擴(kuò)展地檢測(cè)修復(fù)漏洞的項(xiàng)目之一。“網(wǎng)絡(luò)超級(jí)挑戰(zhàn)賽”（Cyber Grand Challenge）是更早的工作，嘗試建立自動(dòng)防御系統(tǒng)，對(duì)缺陷進(jìn)行推理，制定補(bǔ)丁程序，并將其實(shí)時(shí)部署到網(wǎng)絡(luò)。參賽選手以企業(yè)級(jí)的機(jī)器速度進(jìn)行了專(zhuān)家級(jí)的軟件安全分析修復(fù)。該局還進(jìn)一步推動(dòng)了研發(fā)圈進(jìn)行自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)防御研究。

（4）保衛(wèi)世界上最大的網(wǎng)絡(luò)

“網(wǎng)絡(luò)防御”項(xiàng)目（Network Defense）已經(jīng)在為國(guó)家安全做貢獻(xiàn)了。該項(xiàng)目于2015年啟動(dòng)，以兆字節(jié)為單位對(duì)國(guó)防部信息網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，找出有害的網(wǎng)絡(luò)事件。國(guó)防部信息網(wǎng)絡(luò)用戶每月生成的數(shù)據(jù)量超過(guò)現(xiàn)有分析能力能處理的范圍。為了解決這一不足，DARPA迅速將其網(wǎng)絡(luò)防御項(xiàng)目的組成要件轉(zhuǎn)移給美國(guó)網(wǎng)絡(luò)司令部。該局的研究人員與美國(guó)陸軍網(wǎng)絡(luò)防御分隊(duì)以及美國(guó)網(wǎng)絡(luò)司令部合作，幾天就識(shí)別出三個(gè)高級(jí)持續(xù)威脅性域。項(xiàng)目進(jìn)行中還發(fā)現(xiàn)了一些犯罪軟件感染，并將其他一些網(wǎng)絡(luò)異常轉(zhuǎn)交，以便進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。

（5）下一代人工智能：形成第三波人工智能科技

DARPA感興趣的是研發(fā)“第三波”人工智能理論及應(yīng)用，解決第一波和第二波技術(shù)的局限，使機(jī)器能夠適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。該局于2018年啟動(dòng)了“下一代人工智能”項(xiàng)目（AI Next campaign），耗資20億美元，以期在未來(lái)解決對(duì)國(guó)家安全至關(guān)重要的問(wèn)題時(shí)人工智能機(jī)器能成為可信賴的合作伙伴。

（6）可解釋人工智能

認(rèn)識(shí)到國(guó)防部面臨的挑戰(zhàn)需要更加智能、自主、共生的系統(tǒng)，可解釋人工智能（Explainable AI，XAI）項(xiàng)目致力于構(gòu)建一套機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，生成可解釋的模型，同時(shí)保持高水平的預(yù)測(cè)精度，以便人類(lèi)用戶理解、適當(dāng)信任并有效管理新一代人工智能伙伴。向這個(gè)方向提升計(jì)算系統(tǒng)能力是至關(guān)重要的，因?yàn)閭鞲衅鳌⑿畔⒓巴ㄐ畔到y(tǒng)生成數(shù)據(jù)的速度超出了人類(lèi)能夠吸收、理解和應(yīng)對(duì)的速度。在與作戰(zhàn)人員協(xié)作的軍事系統(tǒng)中納入這些技術(shù)將有助于在復(fù)雜、時(shí)間緊迫的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境里更好決策，使無(wú)人系統(tǒng)能夠以高度自主的方式安全執(zhí)行關(guān)鍵任務(wù)。

（7）終身學(xué)習(xí)機(jī)器

近來(lái)年，機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能系統(tǒng)的進(jìn)步很大。但盡管這些系統(tǒng)受到研究人員、政策專(zhuān)家和公眾越來(lái)越多的關(guān)注，它們還只能執(zhí)行其專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)執(zhí)行的任務(wù)，在遇到編程或訓(xùn)練之外的情況時(shí)就無(wú)所適從了。“終身學(xué)習(xí)機(jī)器”項(xiàng)目（Lifelong Learning Machines，L2M）期望改變這一狀況，從生物系統(tǒng)獲取靈感，通過(guò)開(kāi)發(fā)全新的方法，讓系統(tǒng)無(wú)需前期學(xué)習(xí)、預(yù)編程或訓(xùn)練集就能持續(xù)適應(yīng)新環(huán)境。

（8）電子復(fù)興計(jì)劃

2017年，DARPA啟動(dòng)了電子復(fù)興計(jì)劃（Electronics Resurgence Initiative，ERI），旨在創(chuàng)造出使傳統(tǒng)電路技術(shù)邊緣化的技術(shù)，構(gòu)建美國(guó)新的發(fā)展浪潮和經(jīng)濟(jì)機(jī)遇。該計(jì)劃針對(duì)兩大優(yōu)先事項(xiàng)：可靠性和專(zhuān)業(yè)化。多年來(lái)，DARPA利用現(xiàn)有項(xiàng)目一直在為該計(jì)劃打基礎(chǔ)。電子復(fù)興計(jì)劃的主要組成是聯(lián)合大學(xué)微電子項(xiàng)目（Joint University Microelectronics Program，JUMP），其目的是在支持微電子技術(shù)的領(lǐng)域建立一個(gè)基礎(chǔ)研究基地。

隨著全球數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的復(fù)雜性和容量不斷增長(zhǎng)，需要更有效、更緊湊的方法去處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。為解決這一問(wèn)題，DARPA分子信息學(xué)項(xiàng)目（Molecular Informatics）嘗試尋找一種新范式：不依賴計(jì)算機(jī)的二進(jìn)制數(shù)字邏輯，而是利用分子的廣泛結(jié)構(gòu)特征來(lái)編碼和操作數(shù)據(jù)。存在數(shù)百萬(wàn)種分子，每種分子具有獨(dú)特的三維原子結(jié)構(gòu)以及形狀、大小、顏色等多個(gè)變量。這種豐富性提供了廣闊的設(shè)計(jì)空間去探索數(shù)據(jù)編碼處理的新方法，用多值而不是目前0和1這種基于邏輯的數(shù)字結(jié)構(gòu)。

（10）下一代社會(huì)科學(xué)

為評(píng)估當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)世界和先進(jìn)技術(shù)帶來(lái)的研究機(jī)會(huì)，DARPA啟動(dòng)了下一代社會(huì)科學(xué)（the Next Generation Social Science，NGS2）項(xiàng)目，致力于確定基本措施和因果機(jī)制去解釋預(yù)測(cè)集體身份的出現(xiàn)，這是研究人員驗(yàn)證工具和方法時(shí)面臨的一個(gè)重要而復(fù)雜的挑戰(zhàn)。DARPA預(yù)計(jì)，該項(xiàng)目的成功將有助于解決其他復(fù)雜的課題，包括對(duì)國(guó)家安全有影響的問(wèn)題，如社交網(wǎng)絡(luò)和結(jié)構(gòu)的彈性、文化規(guī)范或信仰的變化、合作/競(jìng)爭(zhēng)的出現(xiàn)、社交對(duì)偏好和認(rèn)知的影響。

來(lái)源： 新一代信息科技戰(zhàn)略研究中心