兰德评估非致命武器效能的指标模型

摘要：要评估非致命武器的战术、作战和战略效能并非易事，致命武器所用的评估方法不适用于评估非致命武器效能。本文记录了兰德团队如何使用“逻辑模型”结构来描述非致命武器和作战行动的目标和达成目标的方式。兰德团队确定了一系列指标，用于衡量逻辑模型的各个元素。此外，团队还开发了多个使用非致命武器的场景，并使用一套标准在各场景中对各指标进行定性评估，从而确定这些指标衡量对应元素的效果、衡量指标值的难易程度和速度以及在特定情形下不同人员评估出来的指标值的一致性。基于上述工作，逻辑模型可用于更好地描述和沟通战术和作战层面非致命武器和行动的效能，并将这些效能与战略目标联系起来。作战人员、规划者和指挥官还可在实际作战行动和兵棋推演中选择特定指标来衡量这些武器和行动的效能，使其更好地决定何时以及如何使用非致命武器来实现目标。

关键词：非致命武器，效能评估，声学系统，激光炫目器，主动拒止系统

引言

非致命武器（NLW）指多种旨在使敌军失去能力而非杀伤或摧毁敌军的系统。例如，使目标遭遇强光的激光炫目器，发射毫米波能量使敌军暂时产生高热感觉的主动拒止系统（ADS），刺激眼睛和呼吸道的胡椒炸弹，橡胶弹、豆袋弹等钝击伤弹以及缠绕推进器使舰船停止的技术等。一般而言，这些非致命武器的效能都是可逆的。非致命武器是中级部队能力（IFC）的子集，中级部队能力还包括网络、电子战和信息作战。“中级部队能力”并非条令术语，但在北约国家中的引力逐日提升。报告将重点关注非致命武器这一中级部队能力子集。

当前，有越来越多的竞争在暴力阈值上低于全面冲突，非致命武器可在应对灰色地带作战时发挥作用；灰色地带作战即对手寻求通过胁迫手段改变局势而不触发战争的行动。非致命武器可用于展示一国反抗胁迫的决心而不引发伤亡，从而避免计划之外的冲突升级。非致命武器在其他场景中也有其价值，如在混乱模糊的情形下用于摸清个人意图，或在群众阻碍军事作战时用于驱散群众而不造成永久伤害。

要为获取和部署非致命武器的决策提供信息，衡量这些武器的战术、作战和战略效能十分重要。然而，用于致命武器的传统衡量方案并不适用于衡量非致命武器的效能。针对致命武器的评估通常衡量的是武器的杀伤力水平，而非致命武器的价值却在于其有节制的破坏力。为应对这一挑战，美国联合中级部队能力办公室要求兰德公司的团队开展研究，探索评估多个层级中中级部队能力效能的最佳方法。下文将描述兰德团队的研究及其研究成果。尽管分析报告以美国国防部使用的非致命武器为中心，但其中大部分内容亦适用于北约。

研究方法

兰德团队首先阅读了超过150份文件，并对多位非致命武器专家进行了36场采访。基于以上准备活动，兰德团队开发了一个名为“逻辑模型”的结构，该结构通过一系列中间步骤将非致命武器活动与美国战略目标联系起来。兰德团队根据专家反馈对逻辑模型进行了调整，而后确定了可用于衡量逻辑模型内各项目的多个指标。兰德团队随后开发了多个使用非致命武器的场景，并在各场景中评估各指标的值。此外，兰德团队还进一步分析了采访和文件中的数据，确定了广泛的主题，得到了多个成果，并就评估和交流非致命武器效能的最佳方式提出了建议。

开发衡量非致命武器效能的逻辑模型

逻辑模型提供了结构化的途径，将特定程序或项目与高级目标联系起来。兰德团队开发的、用于表征非致命武器的逻辑模型描述了以下五个类别如何相互关联：

• 输入——使用非致命武器所需的项目，如武器系统本身、条令和训练；
• 活动——非致命武器的用途；
• 输出——使用非致命武器获得的直接结果；
• 结果——使用非致命武器获得的高级效应；
• 战略目标——美国国防部的最终目标。

逻辑模型由一系列元素组成，这些元素分别属于上述五个类别（见图1）。

图1. 非致命武器逻辑模型

如图1所示，输入类别位于最左侧，其元素包括系统，战术、技术和程序（TTP），使用上述元素的作战概念（CONOP），条令，训练，保障能力。此外，输入类别还包含了规定非致命武器用法的战争法（LOW）和交战规则（ROE）。

活动类别（左侧第二列）包含的元素为非致命武器的用途。这些元素包括使用呼叫设备与其他团体进行交流，迷惑其他团体，阻碍其行动，或使其暂时失去行动能力。一些非致命武器可同时执行多类活动，如使用呼叫设备，通过观察对方反应来确定其意图。

输入类别为使用非致命武器获得的直接结果。这些直接结果包括增加决策时间，影响美国及其对手的成本，以及将附带损害最小化。输入类别为图1的中间列。

结果类别位于输入类别右侧，其级别高于输出类别，与非致命武器的更高级效能相关，如管理升级风险，提高美军的洞察力，以及管理美国与伙伴国的关系。

最后，图1最右侧一列为战略目标类别，其中包含的元素均为美国国防部领导人设定的宏大目标，其具体内容摘自《2018美国国防战略》中的非机密摘要。尽管美国仅靠非致命武器无法全面实现这些高级目标，但使用这些武器依旧能为目标的实现带来较大助益。

逻辑模型各元素之间的连接路径

构建好逻辑模型后，兰德团队绘制了模型中各元素之间的连接路径，以帮助了解使用非致命武器创造更高级效能的途径。同时，连接路径图还显示出了逻辑模型应用于特定场景或目标时最需要审查的部分。图2为非致命武器逻辑模型的完整连接路径图。图2中，相较于弱连接，强连接使用的线条更粗，颜色也更深（即，强连接=加粗线条）。箭头颜色用于指明该路径始于哪一元素，来自同一元素的多条路径拥有相同的箭头颜色。另外，图2中深蓝色方框内的元素与战略目标之间存在强连接。

图2. 非致命武器逻辑模型以及各元素之间的连接路径

兰德团队在完成连接路径图之后，确定了多个模式，获得了关键见解。图2中，逻辑模型各元素之间连接路径的密度从左到右逐渐递减。例如，大多数活动与大多数输出都存在强连接，而仅有少数结果与多个战略目标存在强连接。完整连接路径图中的直接连接路径和一系列强连接都使得兰德团队清楚认识到，逻辑模型中的哪些元素最有助于实现战略目标。由图2可知，七项活动、九项输出（共13项）和五项结果（共9项）与战略目标存在强连接。兰德团队在评估了美国防部战略目标完成过程中非致命武器的效能后，确定蓝色方框中的元素最为重要。

确定评估逻辑模型的指标

兰德团队在开发了逻辑模型后，以该模型为基础，确定了用于评估非致命性武器效能的指标。兰德团队总共确认了97个独特指标，以衡量活动、输出和结果这三个类别的29个元素。其中，有部分指标可用于评估至少一个模型元素，兰德团队多次使用这些指标，最终获得了115个有效指标-元素对。兰德团队认为，评估输入类别的指标与非致命武器效能无关，因此未对输入类别开发评估指标。此外，兰德团队也未开发评估战略目标的指标；对战略目标的评估应由美国防部进行，而这远远超出了此次研究的范畴。表1中为兰德团队为逻辑模型中的三个元素确定的评估指标。

总体而言，兰德团队发现：

• 评估活动的指标主要与受非致命武器影响的人群或系统及其应对方式有关。
• 评估输出的指标普遍与以下三点相关：能否为使用者提供更多时间选择，能否减少敌军选择，以及能否减少战术风险。
• 评估结果的指标普遍与以下四点相关：能否减少战略和作战风险，能否影响洞察力，能否维持士气，以及能否降低成本。

表1. 用于评估逻辑模型部分元素的指标示例

开发场景

为了将逻辑模型和相关指标应用到现实行动中，也为了将这些指标放在一系列场景中进行评估，兰德团队创造和探索了共13个使用非致命武器的场景。这些场景涵盖多种情况和条件。兰德团队确保这些场景均包含下列标准所对应的可能情况：

• 敌方是否试图升级当前局势。这一标准可用于了解非致命武器在敌方试图升级局势时，可在多大程度上使局势降级。该标准还可用于对比不同非致命武器在局势升级和降级这两种情况下展现出来的降级能力。
• 退出竞争是否可行。鉴于美国如退出竞争有助于局势降级，因此兰德团队评估了退出竞争可行和不可行这两种情况。
• 对事件的叙事是否稳定（如，虚假信息能否彻底改变叙事）。鉴于非致命武器在塑造叙事方面发挥着重要作用，且这些叙事将反过来助力这些武器实现最终效能，因此必须研究对事件的叙事极具可塑性和不具可塑性这两种情况。

兰德团队使用二元选项（是/不是）来评估这些指标的值，并确保全部13个场景中包含上述标准所对应的8种可能情况。兰德团队还精心设计这13个场景，使其涵盖美国的所有军种，且场景发生地涉及全球多个地点，并覆盖空、海、陆三域。此外，兰德团队尽可能地根据过去发生的事件来设计这些场景，以提高其真实性。如，在其中一个场景中，美国军机受两架敌方军机的拦截和骚扰，该美国军机试图使用非致命武器来摆脱敌军纠缠，并避免造成坠机或导致局势升级。该场景以真实事件为基础。2000年，两架中国飞机在拦截一架体型更大、速度更慢的美国飞机时，意外发生撞机事故。在另一个场景中，美国海军陆战队保护大使免受暴乱群众的伤害，该场景以2002年的巴林为背景，不过在该场景中，海军陆战队可使用一系列非致命武器。还有一个场景是意图不明的船只靠近美国驱逐舰，该场景以2000年自杀式小艇攻击美国科尔号驱逐舰这一事件为基础。同样地，在该场景中，非致命武器为美军提供了更多保护舰船的选项。

兰德团队通过对这些场景的分析确定了先进非致命武器（尤其是定向能武器）除用于执法和控制人群（如胡椒喷雾）等常规用途外，还可用于一系列情况并产生重要影响。例如，在海上灰色地带冲突陷入僵局时，先进非致命武器可帮助美国展示其应对冲突的决心而不导致局势升级。

这些场景还揭露了不同非致命武器的适用性。兰德团队发现，有三类系统适用性极高，可应用于大多数场景，且这些场景涉及不同背景和作战域。声学系统和激光炫目器可用于呼叫、欺骗、转移注意力、改变对方方向或使对方产生混乱。此外，主动拒止系统可提供有针对性的多种不同效能，如威慑其他各方、拒止介入或强迫对方移动。尽管上述非致命武器适用性极高，但其他非致命武器也在部分场景中发挥了重要作用。拥有多种可用的非致命武器有助于确保军方在特定场景中可采用最适合的武器。

在各场景中评估各指标

兰德团队使用逻辑模型和指标研究了各个场景。研究的第一步是确定哪些非致命武器可用于该场景。而后，兰德团队确定逻辑模型中与该场景相关的元素，并将相关指标置于该场景中进行评估。兰德团队使用以下四个标准来衡量各指标的质量（而非数值）：

• 有效性——该指标衡量元素的有效程度如何；
• 可靠性——该指标多次衡量后得出的结果在多大程度上保持一致；
• 可行性——使用该指标衡量元素的难易程度如何；
• 时效性——使用该指标衡量元素的速度如何。

研究显示，大部分指标都可应用于逻辑模型元素，且衡量起来相对简单；然而，团队所开发的全部指标中，仅有约一半指标可用于全部13个场景。

兰德团队在采访中确定的主题

作为分析流程的一部分，兰德团队对来自25个组织的多位专家和利益相关人员进行了36次采访，并对这些采访进行了分析，从而确定了4个广泛的主题：

1. 将非致命武器集成到美国防部的两个最大障碍分别是文化缄默和资源限制。非致命武器的潜在使用者通常仅有少量使用此类武器的经验，导致其在运用武器时并不自信。此外，这些使用者有时并不了解这些武器的效果，仅将它们视作杀伤力较弱的致命系统。竞争性的训练要求往往导致非致命武器训练不受重视。

2. 非致命武器在空间、效力和其他需求方面往往被视作后勤的负担，因此这些武器通常不会被运送到可发挥作用的地点。

3. 大部分人尚未意识到，除军事警务和人群控制外，非致命武器还可用于其他用途。非致命武器可用于暴力阈值低于战争的冲突和其他许多场景，但各界尚未对此达成共识。

4. 上述问题相互关联，相互影响。如，训练方面的缺陷导致对非致命武器的使用较少，再加上军方不大愿意通过后勤支持对这类武器的使用，因此军方对这类武器缺乏认识和信心，这反过来降低了非致命武器在训练和后勤上的优先级。

建议和结语

根据此次研究，兰德团队向美国联合中级部队能力办公室和美国防部提出了多条建议，这些建议或同样适用于北约和其他国家。其一，逻辑模型或以北约为中心的类似模型可用于在一系列论坛上（包括与高级领导人的谈话中），展示非致命武器在实现战略目标方面的效能。其次，为评估非致命武器的效能，美国必须收集可用于计算指标值的数据。这些数据可来自真实事件、兵棋推演和实弹演习。如逻辑模型元素与战略目标有强联系，且相关指标易于衡量，则美国应首先评估这些指标。

此外，研究发现，非致命武器常被消极看待，导致其难以扩大被采用和使用的规模。为解决和克服这一问题，兰德团队建议利用非致命武器的国家建立长期且清晰的政策、作战概念、标准化训练和协议，将非致命能力整合到战术、技术和程序中。此外，逻辑模型、指标、场景和技术演示可为不熟知非致命武器用途的人士提供信息。最后，未来的非致命武器能力应减少作战人员的认知和实际负担。具体而言，为吸引潜在使用者，对未来非致命武器的开发应优先使非致命武器更便于携带和维护，且更易于使用者学习相关使用方式；为此，哪怕牺牲其他设计要点也可以。此外，兰德团队在场景分析中确定了几类适用性极高的先进非致命武器（声学系统、激光炫目器和主动拒止系统），这些武器应在未来优先进行开发。