◎李華強（譯）

 現代戰爭中，軟體是開啟硬體功能、發揚裝備戰力的必備鎖鑰；欲結合當代戰爭經驗教訓、迅速更新裝備性能，確保時時超敵勝敵，則非軟體不能竟其功。有鑑於此，英國智庫國際戰略研究所（IISS）發表研究報告，詳述「軟體國防」的創新構想，並分析比較世界強權的研發轉型進程。本報特節譯如後，以饗讀者。（編按）

 軟體與人工智慧演算法，係戰力加乘要素，可促進戰法與部隊士氣，進而主宰戰場並擊敗敵方。軟體不僅構成現代軍事戰力的基礎，更促成後者蒐集與分析周遭環境資料、整合各操作者與其他系統，並控制感測器和武器系統，俾達成任務目的，同時保護軍事人員與平民百姓。

內嵌式軟體 不敷成本與應用

 由於戰場瞬息萬變，使戰力發展與兵力生成過程，迄今仍未納入軟體與硬體之間動態效能發展；各國軍隊仍拙於發展、部署與升級現代化軟體，尤其是人工智慧和機器學習部分。對美國與西方盟邦而言，硬體向來都是主宰者；而疏於將軟體整合納入以硬體為主軍事載臺的通病，則使大多數舊有軍事載臺，習於安裝維護費用高昂且甚難升級的硬體相依內嵌式軟體（Hardware-dependent embedded software）。報告認為，軟、硬體整合，以及持續運用內嵌式客製化軟體，是導致成本與時程不符預期的兩大挑戰；即使國防軟體早被視為主要武器系統的關鍵元件，但因其占整個計畫成本的最少數，導致數十年來，外界仍普遍將其視為「得標案內非最高風險品項」。

 對此，本文則提出「軟體定義國防」（software-defined defence；以下簡稱「軟體國防」）構想，強調其奠定現代化兵力生成與軍事行動架構化、組織化與作戰化的基礎，並透過探討朝向軟體國防、人工智慧／機器學習的各項作為，以及美、歐各國與中共在此領域發展現況，結合軍事戰力的實例說明，俾利世人了解「軟體國防」的相關挑戰與風險。

程式碼數量與複雜 與時俱進

 從程式碼數量與其執行工作的複雜度和自主性觀之，國防軟體每年都呈指數型擴展態勢增長。1980年代生產的F-16戰機，使用數千行程式碼主動控制飛操面；2005年問世的F-22猛禽戰機，僅運用1700行航電原始碼（source code），便創造舉世無敵戰力；數年後問世的第五代F-35戰機，在2022年升級後，則使用2萬4000行航電原始碼。單就F-22與F-35運用的軟體數量和複雜度來看，世代之間即成長14倍之多。美軍MQ-9「死神」與RQ-4「全球之鷹」無人機，運用約3500行原始碼，供作戰與飛控軟體使用。另如M1艾布蘭主力戰車、M2/M3布萊德雷步兵戰鬥車，亦運用3000至5000行原始碼。即便是愛國者防空系統，同樣運用數千行原始碼，辨識、追蹤與攔截來襲目標。

軟體升級 較硬體更快速突破 

 簡言之，軟體定義軍事戰力的功能、成效與防護特質，配合發展和運用的人員，共同遂行任務。升級既有戰力，同時建立新一代戰鬥網路，即為勝戰關鍵。此外，透過持續升級，以及軟體較硬體能更快速調適的潛能，即無須犧牲效能、用途或戰備。這並非宣告硬體不再重要，而是凸顯出發揚軍事效能與縱橫沙場效率時，硬體與軟體之間不斷變化的動態關係。

 軟體與相關硬體元件的科技進展速率，較一般軍事硬體的技術突破速率，快3至5年。鑑於軟體技術翻新的速率較高，可在數週或數月間新增或提升功能性；反觀軍事硬體，僅能以動輒10年以上時距達到相同目的。近期研究顯示，諸如行動通信、液晶顯示器、鋰離子蓄電池等軍民通用技術，不過10年即趨成熟；一般而言，就算計入技術本身的複雜變異需求，現僅需歷來其他創新時程的2至3成時間，即能實用化。

美英推國防數位化 提升效能

 美、英兩國刻正推動數項國防數位化計畫，可以兩週循環速率推出新版軟體更新；即使並非所有釋出軟體都是新程式碼，其仍可提升任務系統功能性。在諸如電磁頻譜等軟體密集領域，釋出軟體頻率已提升至每日，情況需求時則往往提升至每小時；美海軍第59特遣隊曾於2022年展示該能力，透過每日釋出軟體，於數日內升級人工智慧，強化網狀網路與硬體效能。

 相較之下，軍事硬體與軟體的中壽期升級，往往間隔十數年，距初始部署，通常已達12至16年之久。新一代戰力延遲部署時，各國往往運用國防軟體，或透過先進技術，將舊有系統返廠修改，藉此延長操作年限；諸如戰斧巡弋飛彈、愛國者防空系統、F-16戰機、F/A-18戰機等舊有系統，均得透過軟體升級與構型變更，大舉提升性能，並延長服役壽限。

 值得注意的是，隨著即時運用資料和預測先機，成為界定軍事競爭優勢的主要考量，單靠硬體已不能獲致決策優勢。因此，西方列強過往憑恃軍事載臺匯集感測器，藉此生成大規模軍事優勢的手段，若未重新導向「軟體國防」，恐將在中、長期競爭屈居下風。

處理海量資料 唯賴人工智慧

 國防戰力部署軟體愈多，產生國防資料就愈龐大，人類能處理海量資料的能量早已飽和。例如，軍事感測器每秒蒐集兆位元組資料；一枚法國觀測衛星，每日可產製逾1000張高解析度圖像，人力最多僅能處理其中5%。MQ-1「掠食者」與MQ-9「死神」無人機，單趟任務就能產製14小時高解析度影像片段，但在2017年美國防部推行人工智慧情報分析專案「行家」（Project Maven）前，99%的內容均遭棄置。

 欲充分運用國防軟體與人工智慧／機器學習的顛覆性影響力，需要一套強固的資料網路和成熟的國防資料管理系統。IISS綜整歷來研究，包括下列七大挑戰：

翻新資料演算法 樹立優勢

 一、打破個別分立資料結構，以及凝聚跨企業、多面向資料管理系統的困難。

 二、自系統與應用程式分離資料。

 三、提供資料與分享資料，供訓練和發展先進演算法運用。

 四、確保致能基礎設施（如雲端和邊緣運算）即時產出，以及可靠與安全的寬頻通信和網路。

 五、促使軟體工廠加速軟體開發進程。

 六、鞏固資料使用權。

 七、重新設計戰鬥網路，俾落實雲端原生（cloud-native）軟體的優先作法。

 簡言之，軍事網路係用以遂行彈性即時分享、活用橫跨領域資料，而非如網路化作戰（network-centric warfare）中，所有資料必須遵循網路軟體與硬體協定；促成軍事戰鬥網路，不僅與友軍即時共享資訊，更需運用能融合及處理所有可用資料格式的演算法，奠定「軟體國防」基礎功能和優勢戰力。

（待續）