美国陆军研究发现武器技术进步的模式

新陆军的研究发现了武器系统发展的趋势，可能有助于预测未来的系统。

新的陆军研究发现，预期我们未来陆军的技术和武器系统可能并不完全令人生畏。

根据发表在《国防建模与仿真杂志》上的一项新研究，“迈向技术发展的普遍定律”，一项新的研究表明，从早期的cross兵到步枪再到军用坦克，武器系统的发展趋势可能有助于预测我们的未来系统。在移动直接射击系统中模拟跨世纪的进步。

“确定这些规律性可能有助于远程技术预测，本文通过探索两个可能在未来30年出现的系统来说明这一点。”-亚历山大·科特（Alexander Kott）博士

该论文的作者，美国陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室的研究员亚历山大·科特（Alexander Kott）博士说：“众所周知，许多类似法律的规则都适用于技术和自然而然的复杂系统。”“确定这些规律性可能有助于远程技术预测，本文通过探索两个可能在未来30年出现的系统来说明这一点。”

综合特征-军事系统的质量，速度，有效范围，机组人员，火力和射弹的动能的对数的加权对数，在广泛的系统类型中大致落在同一条曲线上。尽管系统的物理规模和底层技术相差七个多世纪，但仍会发生这种情况。

科特说，技术系统的某些性能指标通常表现出随时间增长的指数模式，有时甚至是超指数模式。这种规律性的一个特别著名的例子是摩尔定律，该定律指出，计算机芯片的性能指标大约每两年翻一番。许多其他技术遵循类似的指数增长定律。所谓的异形关系是另一类类似法律的规律性。科特说，通常，生物体的规模与其各种属性之间存在普遍的联系，适用于规模迥异的多种生物。例如，克莱伯定律指出，对于绝大多数动物-从小老鼠到大象-生物体的新陈代谢率大约等于生物体质量的3/4次幂，所有这些生物体的数据都相同曲线。

这项研究探讨了在几个世纪的时间里，单一的技术增长规律是否可能适用于规模迥异的技术。科特研究了一系列他描述为移动直接射击系统的无用武器系统。其中包括跨越公元1300年至2015年的各种技术家族：手持弓箭，突击步枪等武器的士兵；脚炮和马炮；拖曳反坦克炮；自推式反坦克和突击炮；和坦克。

从中世纪的弓箭手到现代的坦克，广泛不同的军事系统的综合特征在各种物理规模和历史时期（公元1300年至2015年）大致处于一条直线上。纵坐标是军事系统的射速，射弹的动能，速度，有效射程和乘员规模的对数的加权和。横坐标结合了系统质量的对数和系统出现时间的分段线性函数。

最终，这项研究发现，实际上，一个简单而又不复杂的规律性描述了这个极其广泛的系统集合的历史发展。从弓箭手到坦克，从武器系统到武器的多个不同的家族大致落在同一条曲线上，这是时间的简单函数。与常规的随时间的指数增长曲线不同，此规律性还取决于技术工件的物理规模（特别是质量）。这表明了一个通用模型，该模型将等长关系（例如Kleiber定律）和指数增长关系（例如摩尔定律）结合在一起。

“据我所知，没有任何先前的研究描述技术在时间上的规律性，这种规律涵盖了如此广泛的不同技术，不同的物理规模以及如此长的历史，” Kott说。“但是，这样的规律性应谨慎对待。您不能将其用作设计指南。一个好的系统比我们在模型中使用的非常简约的性能要多得多。对模型的解释需要谨慎。”

这项研究提出了一种可能性，即更广泛的技术家族集合可能会按照所谓的技术发展普遍规律在历史上发展，并为进一步研究提供了相关的研究问题。

美国陆军首席数学家布鲁斯·韦斯特（Bruce West）博士说：“我对本文的发现感到很有趣，是从进化变构法的角度来看，这是第一组经验数据，表明存在着很强的时代。依赖的异速系数。我在较早的论文中就预料到了这种时间依赖性，这是一个明确的经验证实。”

科特（Kott）对这种类似法律但以前无法识别的趋势感到困惑。

他说：“事后看来，这种多世纪，多尺度的规律性可能并不那么令人惊讶，但是以某种方式以前没有人注意到这一点。也许，未来不是一个沉默的谜。它轻声地告诉了我们过去。”