[AI书房] 第6章 DARPA的挑战：能战胜人类飞行员吗？
人工智能战斗机，人工智能空军
第二部 AlphaDogfight：空战的图灵测试
第6章 DARPA的挑战：能战胜人类飞行员吗？
金京镇
五角大楼某处，2019年秋天，有人提出了一个问题：机器能在空中击败人类战斗机飞行员吗？
这不是出于好奇。美国国防高级研究计划局，也就是人们常说的DARPA，抛出的这个问题，跟70年前艾伦·图灵问「机器能思考吗」一样，触及了根本。
DARPA是个奇怪的机构。
表面上看像个官僚化的政府部门，实际上更接近疯狂科学家的游乐场。互联网诞生于此，GPS也从这里走向世界。隐身战斗机的种子同样是他们播下的。敢把钱押在看似不可能的事情上，失败了也说没关系，大概只有这一个政府机构能做到。而这一次，他们把挑战书投向了空战，一个长期被人类本能和直觉统治的领域。
「空战进化」项目，英文缩写ACE（Air Combat Evolution），就此启动。项目经理是丹·亚沃尔塞克上校，呼号「Animal」。他是F-16飞行员出身，比谁都了解战斗机飞行员的心理。战斗机飞行员是什么样的人？握着操纵杆与敌人对决，这是他们的尊严所在。让他们把命交给机器，近乎侮辱。Animal上校决定正面突破这种抵触。
他用一个历史类比来解释这场挑战的意义。
1939年，美国陆军参谋长乔治·马歇尔将军问骑兵司令约翰·赫尔，打算怎么应对德国的闪电战。赫尔将军的回答是这样的：
用拖车把马运到前线，节省体力，然后在战场上压倒坦克。历史当然没有按他的想法走。
骑兵消失了，坦克主宰了战场。Animal发出警告：如果今天的战斗机飞行员不想沦为21世纪的骑兵，就必须接受AI这辆新坦克。
可是，怎么才能打破飞行员们的不信任呢？
讲一百遍不如演示一次。百闻不如一见，老话说得好。Animal决定让AI在一对一空战中击败人类顶尖高手，亲眼给所有人看。这就是「阿尔法狗斗试验」（AlphaDogfight Trials）的诞生背景。
为什么偏偏选近距格斗，也就是Dogfight？
现代空战正在向视距外发射导弹的方向演变，业内称为BVR（Beyond Visual Range）交战。
那为什么还要选二战式的近距格斗呢？背后有深层考量。
近距格斗是一个封闭世界的问题。像围棋一样，规则清晰，但变化几乎无穷。这种环境最适合AI通过强化学习提升实力。DARPA把近距格斗视为通往更复杂空战任务的入口。
近距格斗也是OODA循环的极限试验场。观察、判断、决策、行动，这套决策流程在格斗中必须在瞬间完成。AI若能在这里超越人类，就等于证明了它的运算速度和判断力已突破人类的生理极限。
这还是建立信任的起点。飞行员从训练学校起就通过近距格斗磨练基本功。在这个最基础也最本能的领域，如果AI能压倒人类，飞行员别无选择，只能承认AI的能力。
约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室，简称APL，承担了赛事的核心工作。他们打造了一座名为「角斗场」（Colosseum）的AI竞技平台，名字取自古罗马角斗士厮杀的圆形竞技场。该系统整合了开源飞行力学软件JSBSim、APL自主开发的中间件、自主算法和可视化软件，能够以超过实时的速度运行仿真。
AI智能体在这片虚拟天空中死去又重生，反复千万次，学会了战斗。
2019年8月，DARPA选出了8支队伍。
这些被称为「精英八强」的团队背景各异。既有洛克希德·马丁和波音这样的军工巨头，也有Heron Systems和PhysicsAI这样的小型AI专业公司，还有佐治亚理工研究所这样的大学科研团队。他们的任务是：完整掌握F-16战斗机的飞行力学，执行咬尾等基本战斗机动，开发用航炮击落敌机的算法。导弹被排除在外。决定胜负的只有机体的机动性能和航炮瞄准能力，是最原始的搏杀形式。
比赛分三个阶段进行。
2019年11月的第一轮试验带有展示赛性质。那时候AI连飞都飞不好，动不动就一头栽向地面。研究人员后来回忆说：「早期AI根本不会驾驶飞机，不坠毁就谢天谢地了。」但仅仅几个月，情况就急剧变化。
2020年1月的第二轮试验中，AI已经开始模仿人类飞行员使用的基本战术。新冠疫情导致项目延期，5月追加了一场线上的2.5轮试验。到8月的最终决赛，AI已经展现出人类想象不到的机动动作。
DARPA副局长大卫·霍尼在开幕致辞中说：「设计这个项目时，有几个关键问题必须回答。我们需要弄清楚，AI自主算法在空对空战斗这种极端苛刻的环境中，究竟能不能真正起作用。」比赛引发了巨大关注，来自93个国家的约一万人注册收看，另有五千人表示希望参与。
阿尔法狗斗试验的独到之处在于采用了电子竞技的赛事形式。
APL团队设置了一个叫「控制区」的解说角落，以ESPN的体育中心为模板打造了解说空间。空战和自主技术方面的专家在这里讨论AI与近距格斗的基础知识、AI和人类飞行员各自的训练方法，提供兼具教育性和趣味性的分析解说。这种做法体现了
DARPA的意图：超越传统军工圈子，让更广泛的公众参与进来。
这不只是一场技术比赛。这是人类长期垄断的制空权面临的第一次正式考验。在OODA循环的速度竞赛中，AI能否超过人类？在人类直觉主导的领域，机器的计算能否胜出？2020年8月，全世界都在等待答案。