元宇宙应用于军事的潜力

原作者：JENNIFER MCARDLE AND CAITLIN DOHRMAN

从蝴蝶花园到逼真的化身和混合现实健身，Facebook 的品牌重塑公告之后是长达一小时的工具和体验的探索，这些工具和体验可能会在公司对元宇宙的愿景中演变。不出所料，这推动了对 的兴趣显着上升，谷歌上该词的搜索结果飙升。受元启发的元宇宙炒作似乎处于历史最高水平。

在过去的一年里，尤其是自 Meta 宣布以来，包括我们自己的公司在内的众多其他参与者都宣布了他们打算构建工具来促进 元宇宙 的出现——从游戏公司到企业软件巨头，以及当然，社交媒体庞然大物。国防工业并没有幸免于这种突然的热情低头浪潮，虚拟世界成为冲击环城公路的最新流行语之一。国防公司和媒体提供源源不断的文章，而虚拟世界已经被定为众多国防会议的核心主题之一。

就像任何捕捉国家安全界狂热想象力的新奇术语一样，确定元宇宙对防御的意义并不总是一件容易的事。对许多人来说，防御虚拟宇宙似乎只是密集的防御术语群中的最新流行概念——一个表面上探索过的术语，同时引起了兴奋和嘲笑。当在防御圈以更实质性的方式讨论元宇宙时，它通常被完全等同于——而且在某种程度上是简化的——等同于训练. 然而，实际上，如果一个元宇宙或元宇宙真正实现，它将对防御产生更广泛的影响——因此需要进行更深入的分析。事实上，防御虚拟世界可以同时成为提高战场效率的关键工具和军内交流和交流的论坛。

什么是元宇宙？

尽管它在流行文化和媒体中越来越普遍，但“元界”一词仍然产生了可以理解的混乱。如果要提供一个可行的定义，它将是以下内容：元宇宙是一系列相互关联且身临其境的虚拟世界，通过代理和影响力为用户提供存在感。这个词实际上是 30 多年前尼尔斯蒂芬森在他 1992 年的反乌托邦科幻惊悚片雪崩中创造的。斯蒂芬森的虚拟世界是互联网的虚拟现实继承者，一个从凄凉和卑鄙的现实中逃避现实的世界。近二十年后，欧内斯特·克莱恩的小说《一号玩家》（后来由史蒂文·斯皮尔伯格在大屏幕）带来了一个未来，个人可以在一个被称为“绿洲”的宇宙中穿越多个虚拟世界，这与当今虚拟世界的流行愿景有很多共同之处。

围绕“元宇宙”的部分不透明性可能与该术语的口语使用方式有关。它经常与“元宇宙”互换使用。实际上，这是两个不同的东西。元宇宙是一个单一的虚拟世界。从理论上讲，任何公司或程序员团体都可以创建元宇宙，就像任何个人或实体都可以创建自己的网络一样。这就是大多数“元界”的出现方式——一系列虚拟世界，公司在其中维护服务器、规定用户行为并确定每个空间的使用方式。元宇宙然而，它是一个基于开放架构的单一共享世界，不同的实体和可互操作的服务器通过一组共享的商定标准和接口相互连接，就像万维网允许各种资源——从文档到天气预报和猫模因——通过通用协议在互联网上访问。虽然元宇宙仍然是许多程序员和游戏玩家的愿望，但不同利益相关者社区之间的协调挑战仍然存在。开发通用协议或标准是一个组织问题，因此在短期内，我们更有可能看到各种巴尔干化元宇宙的出现。

使“元宇宙”或“元界”的定义模糊不清的是流行媒体对它的描述——这些术语通常与虚拟现实和增强现实工具同义使用。然而，仅仅关注可视化或界面（如耳机），人们可以通过这些界面访问元界，而忽视了可能推动用户参与的技术。令人难以置信的图形、耳机和触觉手套看起来很性感，但缺乏用户代理的乏味会议，即使有这些工具，也将仍然是一个没有即时效用的时间槽。为了创造可以推动存在的沉浸式体验类型，元界将由一系列技术支撑：硬件像耳机、移动设备和传感器；网络技术；计算；虚拟平台，如 3D 模拟；以及促进虚拟世界之间连接的工具。它还将结合数字货币等支付机制，以及游戏、电视节目或银行等多种内容和服务，以激发工作和娱乐。支持这些类别中的每一个的技术都提出了自己可怕的技术挑战，这就是意见不同的原因。关于何时会出现各种“元宇宙”或“（开放的）元宇宙”——一些游戏玩家认为这将需要不到一年的时间，而其他人则推测可能需要十年或更长时间。

即使元宇宙或多个元宇宙已经过去了十多年，五角大楼有兴趣开始认真对待这些技术发展并开始集思广益，元宇宙如何服务于国防——特别是考虑到传统的采购和部署时间表。

用于防御的元宇宙？

可以说，多年来，武装部队一直在使用各种元宇宙，尽管这些元宇宙笨重而孤立。自 1980 年代首次创建SIMNET（“模拟器网络”的缩写）以来，军方一直在将虚拟世界拼接在一起以进行训练，这是首次展示用于集体训练和任务排练的广泛模拟器网络。在过去的二十年中，分布式交互式模拟和高级架构等标准促进了不同训练模拟的集成，使作战人员能够在一个合成空间内体验战斗的“迷雾和摩擦”。虽然这种训练已经不可否认的是，不同类型的综合训练的集成长期以来一直是不完美的——其中许多应用程序被设计为整体，模块化或互操作性是事后考虑的。然而，即使面临当前的互操作性挑战，合成训练社区的很大一部分仍然渴望一个遥远的未来，让人想起Enders 的游戏，战士可以在现实的沉浸式世界中无缝训练。在某些方面，这反映了当前对元宇宙的概念化，因此从综合训练到防御元宇宙的自然飞跃也就不足为奇了。培训是一个核心组成部分战场效能，因此防御虚拟世界可能是作战人员表现的关键推动因素。然而，这样的元宇宙可以支持的不仅仅是训练。

教育

职业军事教育正处于彻底改革之中。自2018 年国防战略公开指出其所谓的“停滞”状态以来，参谋长联席会议一直试图从根本上重塑各军种准备、培训和教育未来领导人的方式。教育机会不再是仅在实体专业军事教育机构展开的偶发性活动，而是在战士的整个职业生涯中持续且丰富的活动——它们是“便携的”，可在需要时使用。在某些方面，这是国防部高级分布式学习计划的愿景，旨在随时随地提供针对个人能力量身定制的高质量分布式和互连虚拟学习机会。防御虚拟世界可以建立在这个数字教育生态系统之上，但它会更加身临其境，提供机会利用已经在民用和军事世界中发生的一些混合现实教育进步。事实上，特别是自 COVID-19 大流行开始以来，教育机构一直在寻求通过模拟、兵棋推演，甚至在陆军国家模拟中心的情况下，使用增强现实技术让士兵能够增加分布式学习机会到更好地可视化多域战场。通过将体验工具、技术以及个性化数据和记录集成到一个环境中，防御虚拟世界可能能够提供全面和持续的学习成果。

招聘

自2002 年美国陆军（一种流行的美国陆军开发的第一人称射击游戏）问世以来，军方已将视频游戏与传统工具（如提高奖金或薪酬）结合使用，以吸引人才加入武装部队。电子竞技是这一趋势的延续，现在每项服务都拥有自己的团队，参加国内和国际视频游戏比赛。特别是对于陆军来说，电子竞技已经成为一种特别有效的招募途径，使他们能够接触到原本不太可能接触到兵役的一部分美国民众。服务也特别好为目标人群量身定制数字广告——通过有线电视在流媒体平台上投放广告以吸引年轻观众。元界——或各种企业元界——的出现为军方更深入地了解这些趋势提供了动力。随着越来越多的社交活动进入虚拟世界——从游戏到音乐会和体育赛事——服务将出现更广泛的机会，通过电子竞技和广告接触潜在的作战人员。元宇宙甚至可以提供新的招聘激励措施——除了奖金或退伍军人法案。随着新形式的金融交易和虚拟商品的出现，例如不可替代的代币，元宇宙可能会提供新的激励选项，以吸引习惯于在数字领域进行操作和社交的战士。

实验

无论是以兵棋推演、合成环境还是现场演习的形式，实验长期以来一直是应对明显不确定时期的宝贵手段。在没有战斗的情况下，实验使作战人员和决策者能够超越他们当前的现实，理想地想象新的作战概念或部队结构。然而，目前，许多支持未来美军应该是什么样子的实验都以孤立的方式进行。实验往往是一次性事件，并没有融入彼得佩拉所说的“研究循环”中”——通过迭代兵棋推演、模拟、实验、分析和其他方法来寻求理解问题及其解决方案。这是一种耻辱，因为丰富的实验生态系统将使非结构化兵棋推演的结果更容易流入刚性兵棋推演、建模和模拟工具以及实验——无论是现场还是通过合成环境。虽然指出“研究周期”仍然充满抱负的各种原因是合理的，但有两个论点值得注意。首先是组织性：实验，无论是兵棋推演还是其他分析工具，都可能被滥用. 第二个可以说是技术性的：正如无数专业兵棋推演者告诉我们的那样，目前提供的许多技术工具都是粗糙、笨重的，并且在设计时没有考虑分析或体验游戏目标。许多技术工具也面向特定的游戏类型，例如矩阵游戏，与其他游戏类型或实验的互操作性是事后才想到的。当与简化模拟集成的合成环境的新方法相结合时，围绕兵棋数据捕获、存储和分析工具的潜在技术进步可能会被证明是有益的。然而，一个防御元宇宙，如果它真的是一系列无缝互连的虚拟世界，就可以使“研究循环”成为现实。

收购

拜占庭式的采购流程长期以来一直是国防政策制定者和采购专业人士的眼中钉。这是一个令人生畏和迷宫般的问题，没有直接或简单的解决方案。尽管任务艰巨，但取得了一些显着进展，特别是在国防部采用新方法和工具来加速采购的情况下。一种数字工程方法，尤其是基于模型的系统工程，帮助该部门提高了主要武器系统的设计和开发速度。例如，空军的陆基战略威慑大型项目正在采用基于模型的系统工程来快速评估数十亿种情景，帮助采购专业人员确定核筒仓中弹药的精确设计和放置，因为他们正在努力取代美国核三合会的陆基腿。

该计划为数字工程提供了强有力的成功案例，现已成为所有大型空军计划的标准做法。然而，这些复杂武器系统的数字版本无法相互交互。它们也很少被集成到复制未来竞争和冲突复杂性的模拟中。防御元宇宙提供了将用于采购的虚拟环境与用于实验或培训的环境连接起来的可能性，允许采购专业人员在模拟未来操作环境的虚拟世界中快速测试或评估他们的设计——同时提供一点操作安全性生活环境可能负担不起。这应该支持进一步的设计和安全改进，同时缩短需求开发、架构设计和测试的迭代周期。

人员安置和晋升

植根于《国防军官人事管理法》的人事管理实践正在进行改革。每个军种都选择了“升级或退出”升级系统以进行变革，并希望在下一个任务中为服务成员提供更大的发言权。被批评为不充分的人事记录——缺乏关于个人技能和潜在才能的复杂性和广度的信息，来自传统军事训练或教育渠道之外积累的语言或技术技能——正在更新，以提供对个人优势和能力的更全面评估能力。然而，需要做更多工作以确保跨不同人事记录的互操作性- 从现役记录到储备和守卫。防御虚拟世界可以建立在这些改革的基础上，将人员记录与虚拟世界其他地方发生的活动整合并自动更新——从培训到实验和教育。元宇宙还可以提供识别未来军事领导人的替代途径。事实上，随着大型多人在线角色扮演游戏的出现，公司注意到游戏环境经常产生领导者他们拥有适用于企业环境的技能类型——对风险的舒适感、接受失败的意愿、人际关系技巧以及对迭代和敏捷改进的渴望。防御元宇宙也可能提供另一种途径来识别未来的军事领导人——或特立独行的人——谁特别适合未来的战斗。

社会的

然而，仅仅关注战场效率，作为军事虚拟世界的基础是不够的。元宇宙从根本上说是一种社会结构，旨在为人类互动和交流提供新的和潜在的更深层次的机会。这迫使我们扩大对元宇宙在防御方面意味着什么的分析范围——不仅仅是这些虚拟世界如何提高美国现役军人的表现，而且还包括美国军方作为其中之一世界上最大的官僚和社会组织，既为其成员提供服务，也为其成员提供支持。

就像在 Fortnite 中，玩家有机会闲逛或结交朋友一样，人们期望元宇宙将允许更深入和更广泛的讨论，让人们建立新的关系并理想地增强他们生活中的社交元素。军队是一种生活方式的选择，不仅决定了职业，还决定了社会生活的方方面面。因此，就像军事基地提供社交和建立社区的机会一样，人们期望防御虚拟世界能够满足这些相同的需求。基地为军人提供各种社交活动，无论他们是单身还是家庭成员— 从士气、福利和娱乐计划到医疗保健和财务指导。许多这些活动可以以各种形式被带到一个元宇宙，允许服务成员在他们需要的时候利用基本的好处，补充而不是取代预先存在的物理交互。例如，空军游戏社区已经迈出了第一步，通过视频游戏在数字环境中连接分布式飞行员，为领导力发展、团队合作、士气建设和服务人员的心理健康提供机会，特别是那些在18 至 30 岁年龄段的狂热游戏玩家。军事虚拟世界可以作为这个社区的延伸，引入其他非游戏活动和连接。

虽然国防元宇宙的各个方面可能会与“元宇宙”或各种企业元宇宙隔离开来——就像国防部拥有自己的机密网络一样——只要存在一些互操作性，它可能会提供额外的好处. 服役人员传统上每两到四年更换一次工作地点- 不仅对军人施加压力，而且对他们的家人施加压力。配偶经常不得不寻找新的就业机会，孩子必须在不熟悉的学区入学和适应。企业或平民虚拟世界可以让平民配偶在与军事伙伴改变地点时保持他们的就业，而不会中断专业活动。将国防虚拟世界与企业虚拟世界互连可以简化该过程，使国防部能够快速向民间专业组织提供资源和指导，以缓解任何需要的过渡。服役人员的子女也可能通过更沉浸式的混合学习机会与他们以前的学术机构保持联系，

虚拟世界的一个关键组成部分将涉及金融交易以及实体和虚拟商品的营销和销售。可能有机会将金融交换带入国防虚拟世界，就像产品和服务如何在基地提供给人员一样。元宇宙可能能够为传统物理机构之外的服务成员提供安全的商品交换。许多联邦雇员和战士也将投资于加密货币，使他们能够立即利用虚拟商品、服务和一些独特的好处目前与加密货币、代币和交易所相关联。鉴于潜在的重大财务和安全风险，人员和安全人员有责任提供有关加密货币和元宇宙的指导和培训，以保护服务人员。

互连的好处

虽然防御虚拟世界可以实现一系列离散的作战和社会效益，但它的真正价值应该通过各种防御虚拟世界的互连来体现——前提是从一开始就在这些虚拟环境的设计中优先考虑互操作性。整合整个国防部的虚拟活动应该创建一个迭代反馈循环，几乎不需要人力，从而确保可以在测试和实验期间利用从培训、教育或招聘中吸取的经验教训，反之亦然。随着越来越多的人可以访问国防虚拟世界中的信息，各种活动（如实验）的潜力会变得越来越民主化，从而更容易在国防界征求意见和反馈。

在某些方面，这反映了平台——从谷歌到亚马逊、YouTube 或 Pinterest——提供的好处。通过促进互补产品和服务的开发，平台产生网络效应。平台内的互补元素越多，网络就变得越创新和强大。就企业而言，这促进了巨大的经济利益，创造了创造和交换大量价值的生态系统。相反，在某些情况下，平台可能会对下游产生负面影响——放大虚假信息并促进骚扰。一个防御虚拟世界，如果适当地构建以促进整个军队的互动，可以获得巨大的作战奖励，但前提是它保护其虚拟用户免受在物理领域困扰军队的一些有害行为。

防御元界——就像许多平台一样——也应该促进技术的可重用性，帮助降低与收购相关的成本。平台允许用户访问可以跨平台生态系统共享的一系列信息、产品、软件工具和服务，就像GitHub如何成为开源软件程序的存储库或Unreal如何引擎有一个市场。同样，为服务于防御元宇宙的各个方面而采购的技术应用程序可以在虚拟环境中重复使用。用于训练的力对力模型理论上可以在测试、评估、实验甚至教育的应用程序中重复使用。尽管美国太空部队监护人在催化剂园区向这些作者表达了这一愿望，但当前的采购实践与这一愿景形成鲜明对比。目前，每个军种或国防机构都获得了自己的虚拟解决方案，而可重用性，除了政府现成的技术外，都是事后才想到的。撇开当前的采办挑战不谈，太空部队正朝着他们的愿景前进——而且这个愿景，因为他们最近注意到，可能会采取元宇宙的形式。

虽然可能很容易怀疑地将当前围绕虚拟世界的讨论视为令人窒息的炒作，对不可替代的代币团体最近购买的一些莫名其妙的行为嗤之以鼻，或者对最近对这些发展的一些描述的纯粹荒谬嗤之以鼻，但有理由军方要认真对待这些趋势——而不是屈服于危言耸听或令人兴奋的未来主义。正如安全研究领域的学者所表明的那样，有效运用新兴技术的国家——在组织和运营上围绕它们进行创新——可以获得显着的地缘政治优势。简而言之，随着元宇宙继续从科幻小说进入我们的日常生活，现在是国防机构开始认真对待元宇宙及其许多现实世界影响的时候了。