本文以美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）發(fā)布的2019—2023財(cái)年研究、開(kāi)發(fā)、試驗(yàn)與鑒定預(yù)算申請(qǐng)文件為依據(jù)，對(duì)近5年DARPA的經(jīng)費(fèi)預(yù)算總體情況和各科研活動(dòng)階段投向趨勢(shì)進(jìn)行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和可視化呈現(xiàn)，并進(jìn)一步探究了項(xiàng)目變化情況，以及DARPA國(guó)防科研活動(dòng)的特點(diǎn)。研究認(rèn)為，DARPA近5年以來(lái)的國(guó)防科研經(jīng)費(fèi)預(yù)算資金重點(diǎn)投向了微電子、高超聲速和人工智能等新興領(lǐng)域，希望憑借這些領(lǐng)域的技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)美軍現(xiàn)代化高端軍事能力建設(shè)的目標(biāo)。除了注重顛覆性技術(shù)研發(fā)以外，DARPA國(guó)防科研活動(dòng)的另一個(gè)特點(diǎn)在于，注重新興技術(shù)領(lǐng)域知識(shí)鏈、創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的無(wú)縫集成，加強(qiáng)與工業(yè)界與軍兵種的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)研究成果向軍兵種快速過(guò)渡，以期大力提升美軍的未來(lái)作戰(zhàn)能力。

研究國(guó)內(nèi)外某個(gè)科研資助機(jī)構(gòu)歷年的經(jīng)費(fèi)資助情況是獲取科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展動(dòng)向和趨勢(shì)的一種常用手段。比如，謝敏通過(guò)分析2015-2019年我國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域項(xiàng)目資助數(shù)據(jù)，得出我國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)的研究熱點(diǎn)及主要方法；姜維通過(guò)分析德國(guó)研究基金會(huì)近50年來(lái)在地球科學(xué)領(lǐng)域的資助布局，發(fā)現(xiàn)氣候研究和海洋研究是最受關(guān)注的研究重點(diǎn)和前沿領(lǐng)域；趙倩通過(guò)分析美國(guó)國(guó)防部歷年導(dǎo)彈采辦預(yù)算，探討了當(dāng)前美國(guó)導(dǎo)彈的發(fā)展特點(diǎn)及趨勢(shì)等等。許多戰(zhàn)略研究都采用科研預(yù)算統(tǒng)計(jì)分析法得出了科學(xué)的結(jié)論。

美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）是美國(guó)國(guó)家科技創(chuàng)新的典型代表，長(zhǎng)期致力于探索美國(guó)國(guó)防技術(shù)新概念，感知軍方未來(lái)的潛在需求，從事前瞻性高科技關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和“危難險(xiǎn)重”科研任務(wù)，素有“美軍顛覆性技術(shù)研究的風(fēng)向標(biāo)”之稱(chēng)。透過(guò)DARPA國(guó)防科研經(jīng)費(fèi)預(yù)算文件，可以洞察美軍網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)智能、高超聲速技術(shù)等領(lǐng)域的研發(fā)方向、項(xiàng)目進(jìn)展情況，甚至對(duì)美軍未來(lái)武器裝備能力做出研判。

本文采用機(jī)構(gòu)經(jīng)費(fèi)投入統(tǒng)計(jì)分析方法，對(duì)DARPA 2019—2023財(cái)年的國(guó)防科研經(jīng)費(fèi)預(yù)算文件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，全面分析其各科研階段、各技術(shù)領(lǐng)域活動(dòng)，希望從這一角度洞察美軍未來(lái)技術(shù)趨勢(shì)和軍事能力。

1 國(guó)防科研經(jīng)費(fèi)預(yù)算總體情況

2019—2023財(cái)年，DARPA國(guó)防科研經(jīng)費(fèi)預(yù)算從34.26億美元增加到41.19億美元，總體增長(zhǎng)額達(dá)到近7億美元。其中，2019財(cái)年執(zhí)行經(jīng)費(fèi)為34.26億美元，2020財(cái)年執(zhí)行經(jīng)費(fèi)為35.71美元，2021財(cái)年執(zhí)行經(jīng)費(fèi)為35.04億美元，2022財(cái)年批準(zhǔn)經(jīng)費(fèi)為38.68億美元，2023財(cái)年申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)為41.19億美元（圖1）。統(tǒng)計(jì)表明，除2021財(cái)年經(jīng)費(fèi)略有下降以外，其余年份均有所增長(zhǎng)，并且2022和2023財(cái)年經(jīng)費(fèi)增幅較大。2021財(cái)年經(jīng)費(fèi)略有下降，是由于生物醫(yī)學(xué)技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)技術(shù)和材料與生物學(xué)技術(shù)等應(yīng)用研究領(lǐng)域的投入縮減；2022和2023財(cái)年經(jīng)費(fèi)增長(zhǎng)明顯，是由于數(shù)學(xué)和計(jì)算科學(xué)、基礎(chǔ)作戰(zhàn)醫(yī)學(xué)、超越摩爾定律科學(xué)等基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，以及信息與通信技術(shù)、電子技術(shù)和材料與生物學(xué)技術(shù)等應(yīng)用研究領(lǐng)域的投入明顯增加。

DARPA國(guó)防科研經(jīng)費(fèi)分布在基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、先期技術(shù)發(fā)展和管理保障4個(gè)經(jīng)費(fèi)預(yù)算活動(dòng)階段。每個(gè)經(jīng)費(fèi)預(yù)算活動(dòng)階段分為3個(gè)層次，分別為計(jì)劃單元、項(xiàng)目和子項(xiàng)目，其中計(jì)劃單元代表大的技術(shù)領(lǐng)域分類(lèi)（固定用于機(jī)構(gòu)管理保障的計(jì)劃單元除外），項(xiàng)目代表技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具體技術(shù)發(fā)展方向，項(xiàng)目下設(shè)若干子項(xiàng)目，定義明確的需求、成本、項(xiàng)目起始點(diǎn)，從多種路徑開(kāi)展具體研究工作，切實(shí)推動(dòng)技術(shù)發(fā)展。2019—2023財(cái)年DARPA科研活動(dòng)階段平均經(jīng)費(fèi)如圖2所示。

從經(jīng)費(fèi)配比來(lái)看，應(yīng)用研究和先期技術(shù)發(fā)展兩個(gè)階段的經(jīng)費(fèi)之和約占總經(jīng)費(fèi)的82%。由此可見(jiàn)，DARPA國(guó)防科研的最主要任務(wù)是開(kāi)展與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合更為緊密的應(yīng)用研究和先期技術(shù)發(fā)展研究。其中，應(yīng)用研究階段探索基礎(chǔ)研究成果在軍事上應(yīng)用的可能性和技術(shù)可行性，瞄準(zhǔn)的技術(shù)成熟度（Technology Readiness Level，TRL）為3~6級(jí)；先期技術(shù)發(fā)展則通過(guò)實(shí)物試驗(yàn)和演示，驗(yàn)證基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的成果在裝備研制中的可行性和實(shí)用性，瞄準(zhǔn)的TRL為3~7級(jí)。

2 科研活動(dòng)階段預(yù)算趨勢(shì)及項(xiàng)目變化分析

2.1 基礎(chǔ)研究預(yù)算趨勢(shì)及項(xiàng)目變化分析

2019—2023財(cái)年，DARPA在基礎(chǔ)研究階段的平均經(jīng)費(fèi)投入約5億美元，設(shè)置2個(gè)計(jì)劃單元——國(guó)防研究科學(xué)和基礎(chǔ)作戰(zhàn)醫(yī)學(xué)（圖3）。其中，國(guó)防研究科學(xué)計(jì)劃單元包含6個(gè)項(xiàng)目，基礎(chǔ)作戰(zhàn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃單元包含1個(gè)項(xiàng)目（表1）。

統(tǒng)計(jì)表明，2019—2023財(cái)年，DARPA基礎(chǔ)研究階段的絕大部分經(jīng)費(fèi)（超4億美元）投向了國(guó)防研究科學(xué)計(jì)劃單元，2021年達(dá)到最大值（4.49億美元），此后呈逐漸下降趨勢(shì)，項(xiàng)目變化包括：1）網(wǎng)絡(luò)科學(xué)項(xiàng)目。其下設(shè)的3個(gè)子項(xiàng)目（透明計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)安全的空間/時(shí)間分析以及安全戰(zhàn)），均于2019財(cái)年完成，導(dǎo)致此后不再有經(jīng)費(fèi)投向網(wǎng)絡(luò)科學(xué)項(xiàng)目。2）數(shù)學(xué)和計(jì)算科學(xué)項(xiàng)目在2023財(cái)年的投入下降明顯，這是因?yàn)槠湎?個(gè)子項(xiàng)目（世界建模師和高級(jí)建模與仿真工具）已于2019財(cái)年完成，5個(gè)子項(xiàng)目（基礎(chǔ)人工智能科學(xué)、備選計(jì)算、人類(lèi)社會(huì)系統(tǒng)、安全文件以及較少標(biāo)簽學(xué)習(xí)）完成了技術(shù)研發(fā)工作，開(kāi)始進(jìn)入技術(shù)驗(yàn)證階段。3）變革性科學(xué)和電子科學(xué)兩個(gè)項(xiàng)目的投入隨著子項(xiàng)目研發(fā)工作的推進(jìn)，總體經(jīng)費(fèi)投入逐年下降。

基礎(chǔ)研究階段的另一個(gè)計(jì)劃單元——基礎(chǔ)作戰(zhàn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃單元，包含1個(gè)同名項(xiàng)目，即“基礎(chǔ)作戰(zhàn)醫(yī)學(xué)”項(xiàng)目。DARPA在“基礎(chǔ)作戰(zhàn)醫(yī)學(xué)”方向的總體預(yù)算較少，但近5年來(lái)呈逐漸上升趨勢(shì)，項(xiàng)目變化包括：2019—2023財(cái)年間，子項(xiàng)目的數(shù)量逐年遞增，從2019財(cái)年的4個(gè)子項(xiàng)目（含1個(gè)結(jié)題子項(xiàng)目）增加到2023財(cái)年的7個(gè)子項(xiàng)目，其中，2020財(cái)年新增“增強(qiáng)型干預(yù)”子項(xiàng)目，2021財(cái)年新增“生理超配”和“抗擊微生物病原體”子項(xiàng)目，2023財(cái)年新增“評(píng)估免疫記憶”子項(xiàng)目。

從子項(xiàng)目的設(shè)置來(lái)看，2019—2023財(cái)年，DARPA在基礎(chǔ)研究階段共列編56個(gè)子項(xiàng)目。基礎(chǔ)人工智能科學(xué)子項(xiàng)目投量最多，約為2.4351億美元。在近5年經(jīng)費(fèi)投入排名前10的子項(xiàng)目中（圖4），人工智能技術(shù)項(xiàng)目有4個(gè)。由此可見(jiàn)，人工智能技術(shù)是DARPA基礎(chǔ)研究階段的重點(diǎn)，印證了美國(guó)先進(jìn)賦能技術(shù)項(xiàng)目重點(diǎn)關(guān)注人工智能技術(shù)領(lǐng)域的規(guī)劃。

2.2 應(yīng)用研究預(yù)算趨勢(shì)及項(xiàng)目變化分析

2019—2023財(cái)年，DARPA在應(yīng)用研究階段的平均經(jīng)費(fèi)投入約14.5億美元，分布到6個(gè)計(jì)劃單元：生物醫(yī)學(xué)技術(shù)、信息與通信技術(shù)、生物戰(zhàn)防御、戰(zhàn)術(shù)技術(shù)、材料與生物技術(shù)以及電子技術(shù)（圖5）。各計(jì)劃單元下設(shè)的項(xiàng)目及經(jīng)費(fèi)分布如表2所示。

從經(jīng)費(fèi)配比來(lái)看，信息與通信技術(shù)和電子技術(shù)兩個(gè)計(jì)劃單元的經(jīng)費(fèi)投入較高。其中，2019—2022財(cái)年間，信息與通信技術(shù)的經(jīng)費(fèi)預(yù)算一直高于電子技術(shù)，但2023財(cái)年被電子技術(shù)反超。戰(zhàn)術(shù)技術(shù)和材料與生物技術(shù)兩個(gè)計(jì)劃單元的經(jīng)費(fèi)投入居中。其中，2019—2020財(cái)年，戰(zhàn)術(shù)技術(shù)的預(yù)算略高于材料與生物技術(shù)；2021財(cái)年兩個(gè)計(jì)劃單元的預(yù)算相同；但2022—2023財(cái)年，材料與生物技術(shù)的預(yù)算超過(guò)了戰(zhàn)術(shù)技術(shù)的預(yù)算。生物醫(yī)學(xué)技術(shù)和生物戰(zhàn)防御兩個(gè)計(jì)劃單元投入較少且較為平穩(wěn)。

從預(yù)算增長(zhǎng)趨勢(shì)來(lái)看，電子技術(shù)計(jì)劃單元在2022—2023財(cái)年間增長(zhǎng)最為迅猛，近5年以來(lái)的投入增加了超過(guò)2億美元，約68%，體現(xiàn)了先進(jìn)電子技術(shù)對(duì)軍事應(yīng)用和重大國(guó)家安全問(wèn)題的重要性。隨著軍用小型化系統(tǒng)的需求與日俱增，先進(jìn)的微電子設(shè)備將對(duì)提高武器裝備的效能、情報(bào)能力和信息優(yōu)勢(shì)將起到至關(guān)重要的作用。因此，美軍亟需在電子設(shè)備、光電設(shè)備、微機(jī)電系統(tǒng)和半導(dǎo)體設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造，以及新材料和材料結(jié)構(gòu)等微電子技術(shù)領(lǐng)域取得突破。尤其是，未來(lái)10年間，傳統(tǒng)的硅晶體管尺寸將開(kāi)始遇到基本物理性質(zhì)的限制，進(jìn)而限制電子器件性能的持續(xù)進(jìn)步。因此，DARPA大大增加了在“超越摩爾定律”項(xiàng)目上的投入，甚至該項(xiàng)目2023財(cái)年申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)比2022財(cái)年批準(zhǔn)經(jīng)費(fèi)高出接近一倍，以便迎接電路專(zhuān)業(yè)化時(shí)代的到來(lái)。

從子項(xiàng)目的設(shè)置來(lái)看，2019—2023財(cái)年，DARPA在應(yīng)用研究階段共列編165個(gè)子項(xiàng)目。在近5年經(jīng)費(fèi)投入排名前10的子項(xiàng)目中（圖6），前5名子項(xiàng)目均屬于微電子技術(shù)領(lǐng)域，并且其中3個(gè)項(xiàng)目屬于材料科學(xué)領(lǐng)域。由此可見(jiàn)，DARPA近幾年重點(diǎn)開(kāi)展后摩爾時(shí)代應(yīng)用技術(shù)研究，而研究新材料是突破路徑之一。此外，排名前10的子項(xiàng)目中，有2個(gè)子項(xiàng)目屬于人工智能技術(shù)領(lǐng)域，可見(jiàn)人工智能技術(shù)同樣是應(yīng)用研究階段的重點(diǎn)。

2.3 先期技術(shù)研究預(yù)算趨勢(shì)及項(xiàng)目變化分析

2019—2023財(cái)年，DARPA在先期技術(shù)研究階段的平均經(jīng)費(fèi)投入約16億美元，分布到6個(gè)計(jì)劃單元：先進(jìn)航空航天系統(tǒng)、空間項(xiàng)目與技術(shù)、先進(jìn)電子技術(shù)、指揮控制與通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)技術(shù)和傳感器技術(shù)（圖7）。各計(jì)劃單元下設(shè)的子項(xiàng)目及經(jīng)費(fèi)分布如表3所示。

從經(jīng)費(fèi)配比來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)技術(shù)計(jì)劃單元的經(jīng)費(fèi)投入最高，其近5年總投入占先期技術(shù)研究階段總投入的約36.48%，這與美軍近年來(lái)提出并實(shí)施的“分布式作戰(zhàn)”“馬賽克戰(zhàn)”等協(xié)同作戰(zhàn)概念有關(guān)。協(xié)同作戰(zhàn)要求美軍利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自主技術(shù)和信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各軍種之間、軍種內(nèi)各級(jí)部隊(duì)之間的無(wú)縫鏈接。為此，DARPA在網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)技術(shù)單元投入較大資金，啟動(dòng)“聯(lián)合戰(zhàn)場(chǎng)系統(tǒng)”“海上系統(tǒng)”“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)技術(shù)”等預(yù)研項(xiàng)目，聚焦武器系統(tǒng)作戰(zhàn)協(xié)同能力提升，不斷突破協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)、研制協(xié)同節(jié)點(diǎn)裝備并演練協(xié)同作戰(zhàn)技術(shù)。

從預(yù)算增長(zhǎng)趨勢(shì)來(lái)看，先進(jìn)電子技術(shù)計(jì)劃單元增長(zhǎng)最快，2023財(cái)年預(yù)算相比2019財(cái)年增長(zhǎng)了約1.5倍。該計(jì)劃單元是電子技術(shù)領(lǐng)域基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究工作的延續(xù)，致力于對(duì)適用于各種兩用電子設(shè)備、微電子設(shè)備、傳感器系統(tǒng)以及光子和電子集成元件的先進(jìn)制造與處理技術(shù)進(jìn)行演示驗(yàn)證，以便實(shí)現(xiàn)微電子器件領(lǐng)域知識(shí)鏈、創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的無(wú)縫集成，使商用技術(shù)快速滿(mǎn)足軍用需求。

從子項(xiàng)目的設(shè)置來(lái)看，2019—2023財(cái)年，DARPA在先期技術(shù)研究階段共列編93個(gè)子項(xiàng)目（不含機(jī)密項(xiàng)目）。在近5年經(jīng)費(fèi)投入排名前10的子項(xiàng)目中（圖8），涉及高超聲速技術(shù)領(lǐng)域的子項(xiàng)目有3個(gè)，是排名前10的子項(xiàng)目中經(jīng)費(fèi)投入最多的領(lǐng)域。其中，“吸氣式高超聲速武器概念”和“戰(zhàn)術(shù)助推滑翔”2個(gè)子項(xiàng)目聚焦高超聲速打擊武器演示驗(yàn)證；“作戰(zhàn)火力”子項(xiàng)目則聚焦陸基高超聲速武器系統(tǒng)演示驗(yàn)證。此外，排名前10的子項(xiàng)目中，“超越摩爾定律-訪問(wèn)”和“下一代微電子原型——公私合作”兩個(gè)子項(xiàng)目表明，DARPA已經(jīng)開(kāi)始探索微電子基礎(chǔ)技術(shù)在產(chǎn)業(yè)鏈中的實(shí)現(xiàn)。

3 國(guó)防科研活動(dòng)特點(diǎn)分析

從上文2019—2023財(cái)年DARPA在各科研活動(dòng)階段的重點(diǎn)投向和子項(xiàng)目設(shè)置情況可以看出，DARPA近5年的國(guó)防科研活動(dòng)呈現(xiàn)出以下3個(gè)特點(diǎn)。

3.1 持續(xù)加大微電子、高超聲速和人工智能等新興技術(shù)領(lǐng)域經(jīng)費(fèi)投入

隨著美國(guó)戰(zhàn)略中心轉(zhuǎn)向大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)，美國(guó)高度重視微電子、高超聲速和人工智能技術(shù)等現(xiàn)代化高端軍事能力建設(shè)，在戰(zhàn)略規(guī)劃和資源投入方面大幅傾斜。美國(guó)參議院提交的2023財(cái)年國(guó)防授權(quán)法案執(zhí)行摘要文件，擬向微電子供應(yīng)鏈、高超聲速測(cè)試和原型制造、賽博空間作戰(zhàn)效應(yīng)和人工智能技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用追加投資，但未明確經(jīng)費(fèi)數(shù)目。該法案能夠向美國(guó)以及歐洲和印太地區(qū)盟國(guó)提供重要支持，應(yīng)對(duì)持續(xù)存在的威脅。通過(guò)在新興技術(shù)方面增加經(jīng)費(fèi)投入，能夠增強(qiáng)美國(guó)等國(guó)家的進(jìn)攻能力和賽博防御能力，并通過(guò)高超聲速技術(shù)、人工智能技術(shù)的賦能，提升各軍種的關(guān)鍵作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)。

2019—2023財(cái)年DARPA國(guó)防預(yù)算文件也印證了上述趨勢(shì)。基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和先期技術(shù)研究三個(gè)階段的資金重點(diǎn)投向了微電子、人工智能和高超聲速等技術(shù)領(lǐng)域。

3.2 全方位開(kāi)展微電子技術(shù)項(xiàng)目研究，加速微電子關(guān)鍵技術(shù)突破與微系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

美國(guó)國(guó)防部將微電子技術(shù)列為四個(gè)供應(yīng)鏈重點(diǎn)領(lǐng)域之一。微電子技術(shù)是構(gòu)建對(duì)潛在對(duì)手壓倒性技術(shù)優(yōu)勢(shì)的主要因素。目前，大部分微電子生產(chǎn)能力、組裝和測(cè)試都不在美國(guó)本土。因此，美國(guó)在2023財(cái)年將加強(qiáng)本土微電子工業(yè)基礎(chǔ)，主要措施包括：建立一個(gè)區(qū)域中心網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)發(fā)微電子相關(guān)技術(shù)，改善制造工藝；建立一個(gè)政府-工業(yè)界共同組建的微電子工作組，為研究、開(kāi)發(fā)和制造的“共同利益”相關(guān)方提供資源支持。

2019—2023財(cái)年DARPA設(shè)置了大量微電子技術(shù)研究項(xiàng)目，旨在克服硅晶體管縮放的摩爾定律限制，通過(guò)材料、設(shè)備和架構(gòu)等新興技術(shù)研發(fā)，持續(xù)改進(jìn)電子設(shè)備性能。采用微電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)、材料、機(jī)械等跨學(xué)科融合的方式，DARPA從設(shè)計(jì)、制造、封裝、組裝與測(cè)試等各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)微系統(tǒng)相關(guān)新技術(shù)進(jìn)行全流程探索。另外，在探索新概念、新技術(shù)的同時(shí)，DARPA還與工業(yè)界合作開(kāi)展微電子原型設(shè)計(jì)，力求盡快實(shí)現(xiàn)微系統(tǒng)在武器裝備中的應(yīng)用。

從項(xiàng)目資助關(guān)系來(lái)看，應(yīng)用研究階段的電子技術(shù)計(jì)劃單元下的超越摩爾定律技術(shù)項(xiàng)目群與基礎(chǔ)研究階段的國(guó)防研究科學(xué)計(jì)劃單元下的超越摩爾定律科學(xué)項(xiàng)目群資金流動(dòng)與技術(shù)交互頗為密切。除此之外，先期技術(shù)發(fā)展階段的先進(jìn)電子技術(shù)計(jì)劃單元下的超越摩爾定律先進(jìn)技術(shù)也參與到該關(guān)系網(wǎng)中，說(shuō)明關(guān)于超越摩爾定律的微電子技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了知識(shí)鏈、創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的無(wú)縫集成。DARPA認(rèn)為在未來(lái)十年內(nèi)，傳統(tǒng)的硅晶體管尺寸將開(kāi)始遇到基本物理性質(zhì)的限制，進(jìn)而限制電子器件性能的持續(xù)進(jìn)步，超越摩爾定律的相關(guān)研究尋求方法開(kāi)發(fā)新的電子系統(tǒng),以迎接電路專(zhuān)業(yè)化時(shí)代。超越摩爾定律科學(xué)資助的大部分研究都同時(shí)處于基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究階段。

3.3 各項(xiàng)研究成果陸續(xù)過(guò)渡到美國(guó)各軍種或其他機(jī)構(gòu)，提升未來(lái)作戰(zhàn)能力

DARPA已完成的研究項(xiàng)目會(huì)陸續(xù)過(guò)渡到美國(guó)海、陸、空等軍兵種或其他機(jī)構(gòu)。因此，各項(xiàng)預(yù)算階段中典型轉(zhuǎn)化項(xiàng)目的分析，可以挖掘各軍兵種與機(jī)構(gòu)未來(lái)能力的發(fā)展方向。

2019—2023財(cái)年，DARPA計(jì)劃陸續(xù)將項(xiàng)目研究成果過(guò)渡到軍兵種。比如，寬帶加密和受保護(hù)的發(fā)射機(jī)與接收機(jī)、網(wǎng)絡(luò)普遍持久性和軍事戰(zhàn)術(shù)工具等項(xiàng)目的轉(zhuǎn)化，使陸軍獲得強(qiáng)大且可靠的無(wú)線(xiàn)電通信能力，幫助陸軍形成不可預(yù)測(cè)、快速重構(gòu)、靈活且適應(yīng)性強(qiáng)的軍事力量，為“馬賽克戰(zhàn)”概念發(fā)展提供支撐。全源作戰(zhàn)行動(dòng)與目標(biāo)瞄準(zhǔn)、“小提琴手”等項(xiàng)目的轉(zhuǎn)化，提高海軍的戰(zhàn)場(chǎng)空間感知與生存能力?？諔?zhàn)演進(jìn)項(xiàng)目的轉(zhuǎn)化，加速空軍飛行員從飛機(jī)操作員到任務(wù)作戰(zhàn)指揮官的轉(zhuǎn)變。天基自適應(yīng)通信節(jié)點(diǎn)、分布式雷達(dá)成像技術(shù)、熱成像技術(shù)試驗(yàn)-偵察等項(xiàng)目的轉(zhuǎn)化，增強(qiáng)空軍太空部隊(duì)的空間態(tài)勢(shì)感知能力。任務(wù)集成網(wǎng)絡(luò)控制、彈性組網(wǎng)分布式馬賽克通信、受保護(hù)前向通信、動(dòng)目標(biāo)識(shí)別等項(xiàng)目的轉(zhuǎn)化，為陸軍、空軍和空軍太空部隊(duì)提供敏捷、自愈、異構(gòu)和超視距通信能力和地面動(dòng)目標(biāo)的自動(dòng)探測(cè)、跟蹤、成像與識(shí)別能力，確保各級(jí)梯隊(duì)之間大量信息的可靠交換，并且實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)行動(dòng)的精準(zhǔn)協(xié)調(diào)。動(dòng)態(tài)組合射頻系統(tǒng)項(xiàng)目的轉(zhuǎn)化，提升陸軍、海軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的射頻頻譜優(yōu)勢(shì)。

4 總結(jié)與啟示

近5年以來(lái)，DARPA國(guó)防科研經(jīng)費(fèi)整體呈上升趨勢(shì)，大部分投向了應(yīng)用研究和先期技術(shù)發(fā)展階段?；诳蒲谢顒?dòng)投量、項(xiàng)目資助關(guān)系和技術(shù)轉(zhuǎn)移的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，人工智能技術(shù)是DARPA基礎(chǔ)研究階段和應(yīng)用研究階段的投入重點(diǎn)，印證了美國(guó)先進(jìn)賦能技術(shù)項(xiàng)目重點(diǎn)關(guān)注人工智能技術(shù)領(lǐng)域的規(guī)劃。微電子技術(shù)是貫穿于基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、先期技術(shù)發(fā)展三個(gè)階段的重點(diǎn)，尤其是“超越摩爾定律”系列子項(xiàng)目的啟動(dòng)，大大增加了經(jīng)費(fèi)支出，體現(xiàn)了美軍亟需在微電子技術(shù)領(lǐng)域取得突破，使商用技術(shù)快速滿(mǎn)足軍用需求。超高音速技術(shù)是先期技術(shù)發(fā)展階段投入的重要領(lǐng)域，表明美軍近年來(lái)致力于高超聲速武器化，大力推進(jìn)高超聲速打擊武器和防御技術(shù)發(fā)展。

總而言之，DARPA的國(guó)防科研預(yù)算布局呈現(xiàn)出研究領(lǐng)域廣、覆蓋技術(shù)成熟度全、成果轉(zhuǎn)化速度快等特點(diǎn)。我國(guó)在規(guī)劃國(guó)防科研經(jīng)費(fèi)的時(shí)候，可借鑒DARPA模式的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。領(lǐng)域分布上，既要覆蓋全面的軍事現(xiàn)代化技術(shù)，又要重點(diǎn)支持“卡脖子”難點(diǎn)技術(shù)。研究程度上，既要有可與現(xiàn)役裝備快速集成的應(yīng)用研究，又要有促進(jìn)各作戰(zhàn)域和裝備發(fā)展的基礎(chǔ)技術(shù)研究，甚至還要有天馬行空的超前研究，做到既能滿(mǎn)足當(dāng)下的需求，又能為未來(lái)幾十年做好技術(shù)儲(chǔ)備。成果轉(zhuǎn)化上，項(xiàng)目應(yīng)以作戰(zhàn)需求為導(dǎo)向，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合研發(fā)和快速應(yīng)用于裝備的方式，促成短期內(nèi)從科研成果到產(chǎn)業(yè)化的成功跨越。

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轉(zhuǎn)自丨世界科技研究與發(fā)展

作者丨李林莉 李佼陽(yáng) 湯娟 尹湘凡 張建

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