美国基础设施背后的软件危机

摘要

• Phillip 的核心观点是，航空业的人员配置、基础设施和技术故障，本质上是彼此相连的软件问题。 直观易用的工具可以缩短培训周期，减少“10,000次点击”，提升操作员生产率，并有望支撑更高薪酬——让现代化同时成为扩大产能和吸引人才的杠杆。

• 现行采购模式让系统在上线前就已经过时。 Phillip Buckendorf 描述了一套流程：先花数千万美元编写上千页需求，再投入数亿美元进行定制开发，耗时10年，随后维护20年。他提出的替代方案，是采用经过商业验证、与算力解耦的软件，因为“软件永远不会完成”。

• 物流是典型的军民两用场景，但并非所有国防能力都是如此。 政府和企业共同依赖商业运输、航运、铁路、卡车和港口等重叠产能。ASI 表示，经航空公司验证的软件帮助其在“数月内”与空军完成部署；共享软件和数据，可以让公私部门运营方在危机发生前就开始协同。Leo 的北约经历进一步说明，盟友越来越需要联合规划“集体物流”，因为任何一个国家都无法独立完成。

• 物流不是管理费用，而是武器系统，也是竞争优势。 Leonard J. Kosinski 的判断很直接：先进装备如果无法运抵并持续保障，就既不能形成作战能力，也无法构成威慑。Phillip 的表述更进一步：如果它不能“在需要的地点、需要的时间抵达，就等于不存在”。

• 下一层软件将从仪表盘走向预测和前瞻性模拟。 “预判在很多方面都是新的制高点”：操作员需要提前数小时、数天甚至数周看到中断风险，而 AI 决策工具可以支持多式联运选择，在天气、制裁、网络威胁或冲突扰乱网络之前重新调配运力。

• 紧迫性来自港口、管道、供水系统、海底电缆和盟友基础设施的系统性脆弱。 美国东西两洋让敌人直接攻击本土变得困难，却也让全球力量投射更加复杂；对手正在研究供应链漏洞，并试图把免费软件植入盟友港口。战略目标是威慑：“最好的战争，就是根本不必打的战争。”

精读

1. ASI 始于2位交通业外行发现关键运营背后的古老软件

• Phillip 将自己离开德国的时间追溯到2011—2012年前后：德国决定退出核能、依赖廉价俄罗斯天然气；他朋友圈和社交网络中最优秀的5%都把咨询业奉为理想；政府又让创办企业和获得风险资本变得困难。硅谷提供了完全相反的价值观——3年睡上下铺、靠 Trader Joe’s 冷冻食品度日，以及一群“痴迷于构建和技术”的人。

• 他和 K.D. Lucas 来自自动驾驶领域，而不是飞行、国防或物流。2017—2018年，当自动驾驶市场显得过于拥挤时，他们花了6个月走访海事和航空运营中心，原以为会看到科幻世界，却发现那里使用的是“最古老的软件”。这项发现最终成为 ASI 的使命：支撑关键运营，优化这个国家最有价值的资产和基础设施。

• Leo 在军队服役超过30年，最终以三星上将身份退休。他的经历横跨工业工程、神经网络研究、机动飞机、疫情期间美国非洲司令部的物流、日本的指挥岗位，以及支援乌克兰和以色列期间的参谋长联席会议物流工作。他在国防部反复遇到的问题是：如何获得并理解足够的数据，从而优化下一步行动。

2. 航空业的劳动力与基础设施问题最终汇聚到软件

• Phillip 将航空业的困境拆分为人员短缺、老旧软件失灵和实体基础设施过时，但拒绝把它们视为彼此孤立的问题。更好的软件可以降低工作负荷、加快培训、辅助决策并提升每名操作员的生产率；生产率提高后，行业就有条件提供更好的薪酬，也更能吸引人才。

• 代际错配进一步加剧了短缺。正在退休或接近退休的一代伴随着 IBM 绿屏长大，而新进入行业的25岁年轻人是在 iPad、Snapchat 和 Google Maps 中成长起来的。Phillip 认为，只有采用现代软件，工具才能达到新一代员工的预期标准。

• Leila 提出了航空业出色的安全数据与老旧技术之间的张力，并提到最近发生的里根国家机场民航客机与军用直升机相撞事故。Phillip 的回答集中在一种“可能有些失灵”的软件理念上：安全表现良好，并不能消除高度耦合、难以更新的系统所制造的问题。

3. 硬件式采购让软件在部署前就已过时

• 第一个架构性失败，是把软件与本地算力绑定。要更新全国各地的设施，可能必须逐一上门，而每个补丁能否部署又取决于本地算力是否承受得住。现代化必须将两者分离，因为今天的替代方案“不会是最后一次更新”。

• 第二个失败，是把软件当成硬件来建设。Phillip 描述的典型流程是：先写出一份上千页的规格说明，在任何东西真正可用之前就花掉数千万美元；随后定制开发再消耗数亿美元，耗时约10年。产品交付时已经过时，却可能还要再维护20年。

• 这种结构会把顶尖工程师拒之门外。他们希望快速构建、贴近用户，而不是接收“10,000项需求”后对照编码。Leo 在陆军、海军陆战队、空军及其下属系统中都看到了同样的模式：有能力的人几十年前构建了这些工具，但从未设计成可以互联，最终只能由机构临时拼接集成方案。Phillip 补充说，采购框架如果继续强化这些理念，只会进一步放大问题。

• Phillip 表示，现代化的势头必须延续：他认可特朗普总统和 Duffy 部长定下的方向，同时呼吁国会为 FAA 现代化提供资金，并建立支出规则，避免再出现耗时10年的定制项目。对于已经在商业环境中运行的软件，直接采购、仅做有限修改，会更快；按他的逻辑，这也更安全，因为软件已经在持续运营中得到验证。

4. 物流将商业产能转化为军事力量

• Phillip 表示，ASI 的空中交通管理能力已经在大型航空公司运行，其商业化基础使它能够在“数月内”与空军完成部署，并投入实际运营。该软件此前已经在“每周7天、每天24小时、全年365天”的环境中部署，而不是从政府需求说明书起步。

• Leo 用一次普通的配送来解释受争夺环境下的物流：消费者会关注价格和到货时间，却很少注意背后的供应链，除非天气或其他中断导致延误。移动一艘航空母舰或一批士兵，同样需要那条看不见的“尾巴”——食品、弹药、补给，以及让他们抵达并返回所需的一切。对手会有意攻击这些脆弱环节。

• 疫情期间，口罩和卫生纸短暂暴露了这种依赖，但 Leo 认为，人性会让机构重新回到舒适区。数十年的即时生产优化把物流视为成本；一旦发生中断，“准时制根本不等于及时”。物流就像电力或供水，只有停止运转后，人们才会意识到它的重要性。韧性则可以转化为商业优势、军事能力和威慑力。

• Phillip 将导弹、航空母舰等专用系统，与物流区分开来；他称物流是“最纯粹的军民两用能力”。国防产能本就存在于商业卡车、铁路、航空、航运和港口之中。相似的软件和数据结构，可以让军方与商业部门在紧急情况发生前就开始协同——尤其是在他所说的中国等对手出于战略目的，试图把免费软件植入盟友港口的背景下。

5. 集体物流与预测机器释放现有产能

• Leo 的北约经历暴露出一个制度缺口：“一直都有集体防御，但未必有集体物流。”过去，各国通常各自承担负担；如今北约正转向共同认知和联合规划，因为任何一个国家都无法独立完成任务，必须协调盟友的基础设施和产能。

• Phillip 认为，近年的现代化往往只是把新的仪表盘放到更大的作战中心电视上。接近实时的态势感知让操作员能够在问题发生时作出反应；但在一个更加不确定的世界里，软件还必须告诉他们即将发生什么，以及应该如何调整。“预判在很多方面都是新的制高点。”

• 他的技术演进路径，从1970—1980年代彼此隔离的工作站，发展到联网计算机和连接互联网的传感器，再到过去约15年的数据融合与共同作战图景。正在出现的新一层，是“预测机器”：对资产、供应链和运营状况进行前瞻性模拟，覆盖数小时、数天和数周。

• Leo 将这种能力应用于军事专业知识。要精通单一军种的物流，往往需要数年，甚至10年；要成为横跨陆军、空军、海军和海军陆战队的联合物流专家，时间还要长得多。AI 决策工具可以比较海运与空运等多式联运方案，加快决策，同时不假装培训已经无关紧要，也不让任务成败取决于某一位无法替代的专家。

6. 具备韧性的物流是威慑的基础

• 展望10年后，Phillip 预计，更好的软件将从现有网络中提取更多产能，并提升其抵御中断的能力。他的预测仍然带有保留，但结论十分鲜明：未来几十年比过去20年更加动态、更加不确定的概率“非常高”，地缘政治紧张、制裁和剧烈天气都将影响任务关键型基础设施。

• 理想的系统应当能够预判中断、快速重新规划流向，避免不确定性影响作战人员或民用基础设施。Leo 的威慑逻辑同样直接：舰艇、飞机和先进武器只有在能够被调动并持续保障时才有意义；否则，它们既不能形成有效能力，也无法构成威慑。

• 地理环境具有两面性。Phillip 表示，2片广阔海洋让直接攻击美国本土变得困难，但全球力量投射必须跨越巨大距离。因此，对手会瞄准本土及盟友之间的关键物流基础设施，而软件将帮助判断美国装备能否按时抵达。

• Leo 引用 Michael Pillsbury 的《百年马拉松》，称对手研究供应链漏洞已经持续很长时间。他还提到得克萨斯州供水系统遭黑客攻击。Phillip 补充了 Colonial Pipeline 中断、2021年苏伊士运河堵塞——一艘船被困6天，数十亿美元贸易受到影响——以及海底电缆遭袭等案例，说明网络有多么脆弱。每个关键节点都是一个漏洞：识别威胁、理解其特征，并将产能转移到受影响较小的节点。