2018 年 12 月，美軍正式發(fā)布新作戰(zhàn)概念《美陸 軍多域作戰(zhàn) 2028》 ，其目的旨在打破軍種、領域之 間的界限，拓展不同領域聯(lián)合作戰(zhàn)能力，以實現(xiàn)同步 跨域火力控制和全域機動，奪取戰(zhàn)爭優(yōu)勢。在此作 戰(zhàn)概念下，戰(zhàn)場環(huán)境將打破原有界限，由高、寒、熱等 單一環(huán)境向物理、信息和認知空間集成的多維環(huán)境 拓展。由此而產(chǎn)生的戰(zhàn)場環(huán)境因素將愈發(fā)復雜和多 樣，各種復雜因素對軍人健康和作業(yè)能力、對人機交 互的影響更為突出。如何從立足打贏信息化戰(zhàn)爭出 發(fā)，研究復雜環(huán)境因素對作戰(zhàn)人員健康、對武器系統(tǒng) 環(huán)境可適性，對極端環(huán)境下人裝作戰(zhàn)效能的影響，已 成為提升我軍多域作戰(zhàn)能力的關鍵環(huán)節(jié)。為科學研 究多種環(huán)境因素對人機作戰(zhàn)效能的影響，亟待建設 一個能夠對不同環(huán)境類型、不同人機狀態(tài)實現(xiàn)最大 化模擬、全過程監(jiān)測的環(huán)境模擬設施，對于提升我軍 多域作戰(zhàn)能力將具有非常重要的意義。

1 美軍多域戰(zhàn)概念特點及對軍事環(huán)境醫(yī)學發(fā)展的新要求

多域戰(zhàn)概念的雛形起源于 2014 年美陸軍訓練 與條令司令部司令帕金斯提出的美陸軍跨域作戰(zhàn)的 理念，2016 年 10 月美陸軍正式提出“多域戰(zhàn)”概念， 并得到其他兵種的高度相應 。“多域戰(zhàn)”概念是 美軍在聯(lián)合作戰(zhàn)概念基礎上的再一次創(chuàng)新，確保了 陸、海、空、天、電、網(wǎng)等不同兵種部隊能夠在不同作 戰(zhàn)環(huán)境下，實現(xiàn)最大限度的緊密配合，其特點主要包括以下三點。
( 1) 拓展了未來戰(zhàn)場的作戰(zhàn)環(huán)境。美 軍多域戰(zhàn)概念強調(diào)多兵種、多維度、信息化聯(lián)合作 戰(zhàn)，其作戰(zhàn)環(huán)境不僅包括了傳統(tǒng)意義上的陸地、海洋 和空中，還根據(jù)作戰(zhàn)手段和要素拓展到了太空、深 海、網(wǎng)電、信息，甚至是認知空間 。美軍認為未來 戰(zhàn)爭將會發(fā)生在上述所有領域中，要保持絕對優(yōu)勢， 就必須要求不同兵種通過“多域戰(zhàn)”的概念實現(xiàn)高 度融合、聯(lián)合作戰(zhàn)，就必須最大限度地適應和利用不 同作戰(zhàn)環(huán)境，從而確保始終掌握戰(zhàn)爭主動。
( 2) 改 變了未來戰(zhàn)爭的作戰(zhàn)模式。美軍多域戰(zhàn)概念要求作 戰(zhàn)單元必須具備小型、靈活、高效的特點，同時，還必 須能夠快速適應不同作戰(zhàn)環(huán)境。這就需要改變現(xiàn)有 的軍隊編制體制，建立小型化、多兵種的合成化部 隊，實現(xiàn)快速、多線部署和獨立、多域作戰(zhàn) 。
( 3) 實現(xiàn)了不同作戰(zhàn)要素的高度融合。美軍多域戰(zhàn)概念 要求不同類型兵種、不同作戰(zhàn)單元在不同戰(zhàn)場環(huán)境 之間必須實現(xiàn)快速轉換、戰(zhàn)術同步，在這種情況 下軍人和武器裝備勢必會面臨各種環(huán)境因素的復合 作用以及劇烈變化的影響，這就要求必須要實現(xiàn)人 －機－環(huán)三大作戰(zhàn)要素的高度融合。通過三大作戰(zhàn) 要素的高度融合，不同兵種能夠快速適應各種作戰(zhàn) 環(huán)境，能夠實現(xiàn)作戰(zhàn)兵力的正確部署，確保作戰(zhàn)決策 和意圖更加靈活，最大限度地提高作戰(zhàn)效能。基于 對美軍多域戰(zhàn)概念特點的分析，為適應這種新的作 戰(zhàn)理念，我們認為軍事環(huán)境醫(yī)學首先要從理念上改 變現(xiàn)有的在靜態(tài)環(huán)境下開展單一因素影響的研究模 式，著重分析復雜環(huán)境因素動態(tài)變化對軍人健康、人 裝作戰(zhàn)效能產(chǎn)生的影響。其次，要從研究對象上改 變對人和武器裝備進行分別研究和評價的模式，把 人－機－環(huán)作為一個系統(tǒng)來看待，從高度融合的角度上開展整體研究。最后，要從研究手段上改變現(xiàn)有 環(huán)境模擬設施模擬參數(shù)少、模擬環(huán)境種類少、模擬手 段單一的缺點，建設一個能夠對多種環(huán)境特征實現(xiàn) 最大化、動態(tài)模擬的新一代環(huán)境模擬研究設施。

2 環(huán)境模擬設施發(fā)展歷程及存在不足

環(huán)境模擬設施在人、武器裝備環(huán)境適應性研究 中具有重要地位，是科學、系統(tǒng)研究不同環(huán)境因素對 人機系統(tǒng)功效影響機制的重要手段。我們認為伴隨 著環(huán)境模擬技術的發(fā)展，環(huán)境模擬設施的發(fā)展也經(jīng) 歷了兩個階段。第一階段，從二十世紀 50 至 80 年 代，為研究低氧、寒冷等環(huán)境因素對人員健康的影 響，國內(nèi)外開始建設一些小型環(huán)境模擬艙，如美軍的 高海拔模擬艙、軍事醫(yī)學研究院的高原環(huán)境模擬艙 等 ，這些環(huán)境模擬設施的缺點是艙體小、參數(shù) 少、變化范圍小、不具備連續(xù)動態(tài)模擬能力。第二階 段，從 20 世紀 80 年代至 21 世紀初，為準確模擬環(huán) 境特征，開展建設能夠模擬溫度、壓力、風速、輻射、 光照、噪聲、有害氣體等多因素模擬設施，如美陸軍 環(huán)境醫(yī)學研究所的 Doriot 氣候模擬設施，可在一個 設施里實現(xiàn)對溫濕度、降雨、風速、太陽輻射等不同 因素的模擬。軍事醫(yī)學研究院“多因素復合環(huán)境模 擬設施”可實現(xiàn)對壓力、溫度、有害氣體、風速、太陽 輻射的模擬。這些設施在艙體容量、模擬參數(shù)數(shù)量 和范圍、連續(xù)工作時間等都有改進 。但是，上述 在生物醫(yī)學領域已經(jīng)建成的環(huán)境模擬設施無論在艙 體容量、參數(shù)數(shù)量、模擬手段等方面還存在無法實現(xiàn) 準確、動態(tài)模擬，研究對象還比較單一等缺點。一是 模擬參數(shù)少，不能全面正確反映未來復雜環(huán)境的特 點。現(xiàn)有設施模擬的環(huán)境因素多為 2 ～ 3 個參數(shù)模 擬，無法對 3 種以上環(huán)境因素實現(xiàn)同時模擬，設施模 擬環(huán)境與實際情況存在較大的差別。二是模擬環(huán)境 種類少，不能滿足模擬未來各種復雜環(huán)境的要求。 現(xiàn)有設施只能模擬一種或兩種客觀存在的極端環(huán) 境，不能在同一個設施中模擬兩種以上的極端環(huán)境 以及虛擬仿真環(huán)境，限制了研究的廣度和維度，不能 滿足多種復雜環(huán)境中人機環(huán)系統(tǒng)優(yōu)化研究的需求， 限制了武器裝備針對多種極端環(huán)境的環(huán)境適應性和 可靠性研究范圍，制約了人類針對多種極端環(huán)境生 存能力和作業(yè)能力增強技術研究的適用廣度和應用 深度。三是模擬技術手段少，不能仿真模擬真實的 極端環(huán)境，不能正確再現(xiàn)出人、人機在復雜環(huán)境中的 真實情況。現(xiàn)有設施的模擬技術多采用靜態(tài)模擬， 模擬的環(huán)境因素只能維持穩(wěn)態(tài)，不能動態(tài)變化，使一 些環(huán)境適應性動態(tài)研究無法開展。另外，現(xiàn)有設施模擬的因素只局限于環(huán)境因素，模擬環(huán)境的真實性 還局限在實驗室條件下，不能模擬出真實的戰(zhàn)場因 素環(huán)境，不能實現(xiàn)在極端自然環(huán)境下對實際作戰(zhàn)任 務/作業(yè)環(huán)境的動態(tài)模擬。

3 新一代多維極端環(huán)境模擬設施的建設思考

基于以上分析，我們認為為滿足未來復雜多變戰(zhàn) 爭環(huán)境對軍人作戰(zhàn)能力提出的新要求、新挑戰(zhàn)，未來 環(huán)境模擬技術和設施的發(fā)展方向應是構建整機全過 程綜合動態(tài)仿真環(huán)境模擬大型多功能設施 ，開展 武器裝備的環(huán)境適應性和環(huán)境可靠性試驗，軍人環(huán)境 適應性和人機工效等方面的試驗。該設施應具備以 下三個特征。一是能模擬復雜條件下重要國防戰(zhàn)略 要地新環(huán)境。要具有可對不同環(huán)境特征實現(xiàn)最大化 模擬的多參數(shù)指標體系，既可以通過多參數(shù)的同時模 擬實現(xiàn)對一種環(huán)境特征的最大化模擬，同時也可以借 助參數(shù)之間的組合實現(xiàn)在一個設施里對多種環(huán)境的 模擬。二是能開展動態(tài)變化下軍事環(huán)境醫(yī)學新研究。 要通過參數(shù)之間的動態(tài)耦合，實現(xiàn)對某種環(huán)境變化過 程的全覆蓋模擬，來準確解釋環(huán)境因素動態(tài)變化對人 員健康和人裝作戰(zhàn)效能的影響。三是能拓展實戰(zhàn)條 件下人機工效研究新領域。要通過仿真模擬與環(huán)境 因素精準控制實現(xiàn)人、機、環(huán)三大作戰(zhàn)要素的高度融 合，在此狀態(tài)下開展科學研究。該設施還需要面對多 因素復合、等效再現(xiàn)多種極端環(huán)境、動態(tài)任務模擬等 技術上和方法學上的難點和挑戰(zhàn)，需要重點解決大空 間溫濕度時空分布規(guī)律及均勻度控制、多環(huán)境參數(shù)耦 合機理及解耦控制、多參數(shù)動態(tài)綜合環(huán)境的模擬與控 制、真實與虛擬場景最近化融合以及超大型真空容器 的設計與建造等關鍵技術難點。