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研究军事、研究战争、研究打仗|从信息熵角度认识战场主动权

来源:中国军网-解放军报 作者:毛炜豪 责任编辑:孙悦
2024-05-07 18:58:21

从信息熵角度认识战场主动权

■毛炜豪

要点提示

●信息的不确定性越大,信息熵就越高;不确定性越小,信息熵就越低

●夺取战场主动权的本质,是通过制造“信息熵差”夺取信息优势,进而转化为决策优势和行动优势,从而主导战局走向

●无论是冷兵器、热兵器、机械化还是信息化战争,除了自身实力的较量,很大程度上比拼的都是通过“信息熵差”建立信息优势的能力

主动权是指作战中对敌所具有的自主行动能力,掌握主动权是克敌制胜的关键。从信息熵的角度看,获得战争主动权的关键是拥有决策主动权,这就需要建立信息优势,并将信息优势转化为决策优势,最终实现在战场上占据主导地位。

从信息熵说起

“信息熵”这一概念源自信息论。在信息论中,熵用来描述的是“信息的不确定程度”。通俗地讲,信息的不确定性越大,信息熵就越高;不确定性越小,信息熵就越低。

要理解这一观点,首先要从信息论的角度正确理解“信息”和“不确定性”。关于信息,信息论创始人香农将其定义为“信息是用来消除随机不确定性的东西”。例如,战场上敌军情报就是信息,通过对情报信息的掌握,可以减少己方对敌人企图、部署、行动等情况了解的不确定性,从而有针对性地制定用兵策略。关于不确定性,需要从可能性和概率两个维度综合理解。可能性越多,或概率分布越平均,那么不确定性就越大。例如,战国时期,韩国和魏国的国土被秦、楚、齐、赵等国围绕,处于“四战之地”,要承受外敌可能从各个方向发起的进攻,不确定性大,对防御很不利;相比而言,秦、楚两国基本只有一面与外部接壤,且较少受游牧民族滋扰,不确定性大幅削减,防御压力小,可以安心发展、积蓄国力。

由此,可以认为,战场上对外界信息掌握得越多,外界的不确定性越小,其信息熵就越低,越有利于己方掌握主动权。正如攻防作战中,一般进攻方掌握主动权,是因为防御方在固定空间内实施防御,其不确定性较小,信息熵相对较低;而进攻方在外围空间内机动,可以选择从任意方向选择多种方式实施进攻,不确定性较大,信息熵相对较高。所以,防御方不得不根据进攻方的主攻方向选择主防方向,即“敌之必攻,为我之必守”。

反之,防御方也可以通过隐蔽、伏击等方式,增大自身信息熵,使进攻方难以了解其防御体系真实情况,从而夺取战场主动权。例如,防御方可在进攻方的机动路线预设“口袋”实施伏击,或构筑严密工事体系隐蔽部署并发挥火力优势,使进攻方进攻失利或陷入被动。

由此可见,作战主动权并非取决于谁的力量更多或谁在实施进攻,而是取决于谁能够提高自身信息熵、降低外界信息熵。换言之,夺取战场主动权的本质,是通过制造“信息熵差”夺取信息优势,进而转化为决策优势和行动优势,从而主导战局走向。

提高自身信息熵

提高自身信息熵,主要是通过隐真、示假、干扰、反侦察等方式,提高己方在敌人眼中的信息熵,其中前两者尤为重要。

隐真。按照不确定性大小,可将信息熵从低到高大致分为四个层级:力量、部署、行动、意图。一是力量层面的隐真。主要包括隐藏兵力、目标尺寸、类型等信息。例如,传统海战中,舰载机对敌方航母实施轰炸,往往会在接近航母后调整飞机姿态,实施俯冲轰炸,必要时还可从阳光照射方向实施攻击,这都是为了减少暴露在对方防空火力视野内的面积,降低被击中的概率。二是部署层面的隐真。隐藏部署不仅需要隐蔽兵力,还需要隐藏其编组、配置、任务等信息,其信息熵也更高。如典型的“反斜面”防御,通过在反斜面部署兵力,可防敌侦察观测和直瞄火力打击。三是行动层面的隐真。兵力部署是作战力量的静态配置,作战行动则是作战力量的动态运用。显然,后者能够创造更高的信息熵。如,运动战一般选择晚上长途行军,就是充分利用夜暗和机动两大条件,最大限度隐蔽作战行动,使自身信息熵始终维持在较高水平。四是意图层面的隐真。意图是目标、部署、行动的前提和基础,后三者都要紧紧围绕意图来实施。如果敌人不清楚己方真实意图,那么其后续的一切部署和行动都将是缘木求鱼。因此,隐藏意图能够创造出最高等级的信息熵,但其难度最大,风险也最高。

示假。同样可以区分为力量、部署、行动、意图四个层级。以力量层面的示假为例。东汉时期,羌族起兵造反,名将虞诩率兵平叛。因兵力不足,虞诩极力避免和羌兵展开正面决战,他在行军途中使用了“增灶计”:命令官兵每人各造两个锅灶,并定期增加。羌兵见此,认为虞诩不断得到增援,不敢正面逼近,虞诩因此争取到了时间。相比较而言,意图层面的示假,信息熵最高,但难度也最大。一旦被对方识破,反而容易弄巧成拙。1942年的阿拉曼战役中,德军将领隆美尔本想用假坦克和卡车迷惑英军的空中侦察,然后快速偷袭英军阿拉曼防线南端的薄弱之处,但不料英军将领蒙哥马利早已破译德军电报密码,故意引诱隆美尔上钩,用假地图将德军引入一片空旷且难以机动的沙漠,然后用轰炸机轰炸,导致德军伤亡惨重。

降低外界信息熵

降低外界信息熵,主要是通过侦察敌情、勘察环境、量化计算、数据统计等方式,来降低敌方和战场环境的信息熵。在以往的实践中,前两者往往更受重视。事实上,量化计算与数据统计也同样重要。

量化计算,侧重于在战前筹划时实施,通过对战争进程进行分析、推导,来降低外界信息熵。例如,早在北宋年间,科学家沈括就对军队的补给问题做过详尽的数据分析。其主要推算过程为:1个士兵可以自带5天干粮,1个民夫可以背6斗米,如果1个民夫供应1个士兵,两人同吃同行,其粮食能支持部队进军18天,若计算回程,可以进军9天;如果2个民夫供应1个士兵,单程可以进军26天,若计回程,可以进军13天;如果3个民夫供应1个士兵,而且每吃完一袋米,就遣返1名民夫,单程最多可进军31天,若计回程,只能进军16天。那么对一支10万人的军队而言,随军辎重就要占去1/3的兵力,最后真正能上阵打仗的士兵其实不足7万,如果1个士兵需要3个民夫供应的话,就需要征召30万民夫,30万人还需要组织和管理,这又要增加额外的人手。但就是这30多万人的庞大后勤规模,也只能支持部队行军31天。沈括因此得出结论:凡行军作战,应该争取从当地获取粮草和补给,尽可能就地补给,否则不仅耗费大,而且走不远、跑不快,作战能力极为有限。

数据统计,贯穿战争全程,是降低外界信息熵最常用的方式。这种方式看似简单,实则不然。其关键要素在于数据质量和数据规模。数据质量指的是数据真实准确,这一点容易理解,重点说一说数据规模。数据规模,是指在确保数据质量的前提下,规模越大,越有利于降低外界信息熵。1864年,美国南北战争时,为打破僵局,联邦军将领谢尔曼率6万大军挺进南方的中心城市亚特兰大,横穿南方腹地佐治亚州,一路打到美国东部的海岸线。这次行动距离长达300多公里,且深入敌军纵深,谢尔曼是如何解决后勤补给问题的呢?原来,在攻占亚特兰大后,谢尔曼第一时间就开始搜寻相关地图、财税明细等资料,获取了完备详尽的各地财税数据,掌握了粮食、牲畜等资源的分布情况。而后,他以数据为基础,通过精心计算,确定了行军路线和各地停留时间。沿着这条路线,联邦军在当地完成了补给,还遇到了敌方最少的正面阻击。为此,谢尔曼专门给当时的普查工作负责人发去了感谢信:“您给我提供的各种统计表格和数据价值巨大,没有它们,我不可能完成任务。”

信息熵不仅影响战场主动权,由此还可以推导出两条战争制胜机理——“暗胜明”和“变胜原”。暗胜明,是因为在“暗处”一方的信息熵比在“明处”一方的高;变胜原,则是因为变化一方的信息熵比不变方的高。这启示我们,无论是冷兵器、热兵器、机械化还是信息化战争,除了自身实力的较量,很大程度上比拼的都是通过“信息熵差”建立信息优势的能力。未来的智能化战争可能更是如此,只有在算法、算力、数据上做好充分准备,才能持续制造和扩大“信息熵差”,进而主导战局。