作為美國國防科技創(chuàng)新的搖籃，DARPA的職責(zé)一般都是從事那些有潛在軍事用途而又未被陸、海、空軍列入現(xiàn)時議程的基礎(chǔ)研究。盡管不常顯山露水，但無論是武裝到牙齒的美軍，還是日常生活中的各種新科技，從軍事領(lǐng)域到民用領(lǐng)域，DARPA都一直扮演著一個極為重要的角色，是一面我們推進(jìn)國防科技創(chuàng)新的難得的鏡子。

一、冷戰(zhàn)中誕生的創(chuàng)新孵化器

1957年10月4日，蘇聯(lián)發(fā)射人類第一顆人造衛(wèi)星“Sputnik-1”。衛(wèi)星直徑58厘米，重83.6公斤（約184磅）。由于當(dāng)時冷戰(zhàn)的特殊背景，美蘇兩國都密切關(guān)注彼此“重要敵人”軍備動向，而“Sputnik-1”的成功發(fā)射無疑給美國帶來了巨大的震撼。第二天，美國《紐約時報》即以醒目的0.5英寸大寫字母橫貫首頁刊印：“時速18000英里環(huán)繞地球 無線電信號確認(rèn)衛(wèi)星通過合眾國上空軌道”。英國《曼徹斯特衛(wèi)報》也報道，“‘Sputnik-1’人造衛(wèi)星已明白無誤地顯示，莫斯科現(xiàn)在可以制造能夠攻擊世界任何既定目標(biāo)的洲際彈道導(dǎo)彈了，顯然，俄國人在外空領(lǐng)域已經(jīng)取得了極大的領(lǐng)先地位，美國的核力量優(yōu)勢從此將成為歷史，這是令自由世界倍感痛苦但又不得不接受的殘酷事實。”

同日，蘇聯(lián)在其官方報紙《真理報》上也宣布了“Sputnik-1”號人造衛(wèi)星發(fā)射成功的消息：“蘇聯(lián)科學(xué)技術(shù)獲得的新的杰出勝利的消息昨天轟動了全世界。作為我國各科學(xué)研究所和設(shè)計院極其緊張工作的回報，我們創(chuàng)造了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星。現(xiàn)在這顆衛(wèi)星以每秒約八千公尺速度繞著地球作橢圓形運轉(zhuǎn)，繞行一周為時一小時三十六點二分鐘……”對于這顆人造衛(wèi)星對美國的含義，蘇聯(lián)的《真理報》也不忘借機嘲諷一番：“現(xiàn)在難道不是美國統(tǒng)治集團(tuán)走出自己鉆進(jìn)去的死胡同的時候嗎？要知道，是他們發(fā)起了軍備競賽，宣稱他們壟斷了原子武器。但是他們的算盤落空了。他們繼續(xù)軍備競賽，高叫美國獨占的氫彈，他們的算盤再次打亂了。他們拒絕蘇聯(lián)的裁軍建議，吹噓自己的火箭武器。這次他們又遭到了失敗，因為蘇聯(lián)已經(jīng)制成了洲際彈道火箭。”

為避免再次出現(xiàn)此類對美國造成被動局面的技術(shù)突襲，同時確保其自身的技術(shù)優(yōu)勢，1958年2月，美國政府宣布成立高級研究計劃局（Advanced Research Projects Agency，簡稱ARPA），即今天美國國防部高級研究計劃局（DARPA）的前身。作為美國國防部的直屬機構(gòu)，DARPA始終堅持其“保持美國技術(shù)領(lǐng)先地位，防止?jié)撛趯κ忠庀氩坏降某健弊谥迹谕苿觿?chuàng)新具有顛覆性影響的新技術(shù)和新能力方面做了大量探索性工作，包括互聯(lián)網(wǎng)、GPS、隱形戰(zhàn)機、無人機、高超聲速飛機、智能語音助手等在內(nèi)的諸多領(lǐng)域，都取得了重要突破性科技創(chuàng)新，為美國保持軍事技術(shù)領(lǐng)先地位奠定了堅實基礎(chǔ)，并成為全球創(chuàng)新機構(gòu)眼中開展前沿性、探索性及顛覆性研究的標(biāo)桿。

近年來，DARPA持續(xù)資助人工智能領(lǐng)域的相關(guān)研究。由于防務(wù)戰(zhàn)略研究的特殊性，盡管只有一定的借鑒性價值，不能照搬照抄或簡單對表，但從其公開發(fā)布的技術(shù)報告中，我依然可以窺見到其有關(guān)人工智能技術(shù)的探索動向，以及基于戰(zhàn)略前沿科技探索的智能化戰(zhàn)爭理解。

二、面向智能化戰(zhàn)爭的科技創(chuàng)新

美國軍事硬實力和戰(zhàn)略威懾力，在很大程度上依賴于其源源不斷的科技創(chuàng)新能力，尤其是對戰(zhàn)略前沿技術(shù)的敏銳捕抓。近幾年，DARPA加大了對智能科技的關(guān)注與升級，布局的一系列科研探索項目，將標(biāo)靶瞄向了未來智能化重構(gòu)的戰(zhàn)場。

（一）智能科技的升級

1.透明計算技術(shù)——“透明計算”

當(dāng)計算達(dá)到極致所得出的結(jié)果仍然只是接近目標(biāo)而非絕對正確時，計算的智能化就是如何在追求無限近似目標(biāo)條件下“揭開黑箱”，從而設(shè)計出最優(yōu)方案的過程。然而，由于人們對于計算機系統(tǒng)內(nèi)部運行的認(rèn)知就如同黑箱，幾乎無從看到具體運行過程。這就極大地限制了人們充分理解網(wǎng)絡(luò)操作的能力，自然也就無法檢測并應(yīng)對某些重大網(wǎng)絡(luò)威脅，尤其是某些機理更復(fù)雜、時間更持續(xù)的網(wǎng)絡(luò)威脅。

DARPA的“透明計算”項目旨在保證系統(tǒng)性能損耗最低的前提下，通過提供高保真度的可見性，使目前不透明的計算機系統(tǒng)變得更加透明。透明計算主要支持科學(xué)研究和實驗所涉及的相關(guān)計算模型及體系研究，以及推理計算和通信。該項目將開發(fā)用于記錄并保存所有系統(tǒng)的要素/組件（輸入、軟件模塊及進(jìn)程等）來源的技術(shù)，以動態(tài)跟蹤交互和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組件間的因果關(guān)系，在端對端系統(tǒng)操作中整合與分析這些關(guān)系。與此同時，“透明計算”還將開發(fā)多層數(shù)據(jù)收集體系和分析/執(zhí)行驅(qū)動器構(gòu)成的基本技術(shù)和實驗原型，以實現(xiàn)主動執(zhí)行的理想化策略（允許/禁止交互）、近距離實時入侵檢測及論證分析，并為計算技術(shù)的升級帶來新的起點。

2.終極搜索系統(tǒng)——“Memex深網(wǎng)搜索”

有人曾對美國的谷歌做過一個實驗，在谷歌搜索欄中輸入“the 10 deepest lakes in the U.S”（美國最深的10個湖），而搜索引擎將優(yōu)先展示基于這些單詞或者詞組權(quán)重最高的句子和網(wǎng)站。針對該實驗，谷歌的解釋是，搜索引擎還不能明白輸入的這句話是一個問題。此外，搜索算法有時還會漏掉不能被標(biāo)準(zhǔn)搜索引擎檢索的網(wǎng)絡(luò)信息，造成跨頁共享內(nèi)容的丟失。由此可見，即便是表現(xiàn)非常出色的網(wǎng)絡(luò)搜索引擎，也依然存在著亟待解決的技術(shù)難題。

DARPA的“Memex深網(wǎng)搜索”項目旨在創(chuàng)造更好的信息交互及分享方法，從而使用戶能夠快速、全面地組織并搜索與個人興趣有關(guān)的信息子集。深網(wǎng)搜索是一種補充人類記憶的模擬計算技術(shù)，它可通過存儲和自動交叉引用用戶的所有書籍、記錄和其他信息以達(dá)到快速、靈活地搜索大量信息，進(jìn)而高效地獲得相關(guān)見解的功能。該項目將開發(fā)遠(yuǎn)超當(dāng)前水平，并提供完善內(nèi)容探索、信息提取、信息檢索、用戶協(xié)作及其他關(guān)鍵搜索功能的先進(jìn)在線搜索功能機制。

3.精準(zhǔn)信息平臺——“面向任務(wù)的彈性云”

盡管美國有關(guān)“云戰(zhàn)略”——在未來戰(zhàn)爭中將信息技術(shù)從傳統(tǒng)工作站轉(zhuǎn)移至云計算環(huán)境的規(guī)劃早已提出，但如何將敏感數(shù)據(jù)和計算壓縮至云計算系統(tǒng)時的安全性問題仍未完全得以解決。這其中的關(guān)鍵問題就在于，傳統(tǒng)安全解決方案中的國家周邊防御重點無法覆蓋現(xiàn)在的“孤島”安全。而在云環(huán)境中，它將會被進(jìn)一步邊緣化，從而在高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中構(gòu)成高度集中的同類主機，且在有限周邊防御地區(qū)的主機內(nèi)無需內(nèi)部檢查，而擁有絕對的可信度。

DARPA的“面向任務(wù)的彈性云”項目旨在通過開發(fā)云計算中的攻擊檢測、診斷和相應(yīng)技術(shù)，解決某些潛在的安全挑戰(zhàn)。為此，該項目將著重研究完成分配的云防御，創(chuàng)建共享態(tài)勢感知和動態(tài)信任模型，將可管理和可分配至任務(wù)的多樣性引入其他同類云系統(tǒng)中，開發(fā)任務(wù)感知適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。同時，該項目還將與美國國防部的“彈性、自適應(yīng)、安全主機的全新設(shè)計”計劃同時進(jìn)行，以限制主機的安全漏洞。

（二）學(xué)習(xí)能力的提高

華盛頓大學(xué)計算機科學(xué)教授普德羅·多明戈斯曾指出：“如果機器人掌握了人類除學(xué)習(xí)以外的所有能力，人類很快就會拋棄它。”但正是由于人工智能的自主學(xué)習(xí)功能，即人們無需事先以概念的形式告訴它應(yīng)該怎樣做，它就能隨著事情的進(jìn)展而獲得“規(guī)則”，并逐漸形成能夠改善其表現(xiàn)的策略。在這里，人腦與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的不同在于，人腦中的學(xué)習(xí)能力增強是一個生物化學(xué)過程，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的學(xué)習(xí)能力增強另外一種發(fā)生機制，即通過修改其自身代碼，以在復(fù)雜情況下找到輸入和輸出之間或原因和結(jié)果之間的聯(lián)系。

1.理論框架構(gòu)建——“學(xué)習(xí)的根本局限性”

據(jù)國際數(shù)據(jù)公司估測，目前網(wǎng)上在線數(shù)據(jù)量約為4.4澤字節(jié)，而如果能將這些數(shù)據(jù)輸入ipadAir（蘋果超薄平板電腦）中，那么產(chǎn)生的堆棧將能夠覆蓋地球到月球距離的2/3。然而，如何找出數(shù)據(jù)海洋背后的關(guān)聯(lián)性，則成為機器自主學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。例如，機器學(xué)習(xí)缺乏對相關(guān)領(lǐng)域、問題或數(shù)據(jù)庫相關(guān)技術(shù)的權(quán)衡和數(shù)學(xué)限制的理解。而這種缺陷正是了解數(shù)據(jù)、任務(wù)、資源和績效度量之間關(guān)系的基本理論框架，這些要素可以幫助我們理解人工智能與任務(wù)之間的匹配關(guān)系。

DARPA的“學(xué)習(xí)的根本局限性”項目旨在開發(fā)學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計方案能力評估方法及應(yīng)用規(guī)則。該項目將研究能夠提供可量化及可歸納性學(xué)習(xí)測定結(jié)果的數(shù)學(xué)框架，進(jìn)而設(shè)計出具備好性能的系統(tǒng)。此外，該項目還將有助于描述現(xiàn)有的和新型機器學(xué)習(xí)規(guī)范做法之間的基本限度特征，并闡明多種應(yīng)用中可信度的評價方法。

2.復(fù)雜系統(tǒng)建模——“深度有目的學(xué)習(xí)”

Facebook（臉譜網(wǎng)）曾創(chuàng)建了一種稱之為“DeepFace”的臉部識別技術(shù)，該技術(shù)可憑借深度學(xué)習(xí)能力，對比兩張照片并查看其顯示的是否同一人。而在此后不久，F(xiàn)acebook又在“DeepFace”的基礎(chǔ)上開發(fā)了另一種技術(shù)，該技術(shù)能夠為盲人用戶描述圖像。例如，一張圖片上顯示的是某人在一個夏日騎自行車穿過英國鄉(xiāng)間小路，該技術(shù)在識別后便能用語音將這一情景描述出來。當(dāng)然，在軍事領(lǐng)域，人工智能的深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)要比這里的“面部識別”和“場景描述”復(fù)雜得多，其復(fù)雜系統(tǒng)建模也成為深度學(xué)習(xí)中不可缺少的一環(huán)。

DARPA的“深度有目的學(xué)習(xí)”項目旨在利用高效的信息分析和處理方法，推進(jìn)復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)建模，并在多個尺度上實現(xiàn)數(shù)據(jù)和已知物理學(xué)的最佳應(yīng)用。該項目將使用高通量多模態(tài)科學(xué)數(shù)據(jù)開發(fā)如下內(nèi)容：降噪和內(nèi)插隨機時間序列數(shù)據(jù)的新方法；用于預(yù)測系統(tǒng)軌跡、彈性和穩(wěn)定性的產(chǎn)生式模型；調(diào)整這種系統(tǒng)最終態(tài)勢軌跡的新方法。

3.戰(zhàn)場對策制定——“自適應(yīng)電子戰(zhàn)行為學(xué)習(xí)”

智能化戰(zhàn)爭究竟能否實現(xiàn)？為何我們對此深信不疑，原因或許有兩點：一是人工智能技術(shù)的需求牽引；二是人工智能的自我進(jìn)化。對于前者，我們正在經(jīng)歷，而對于后者，也并非天馬行空般地猜測。如美陸軍發(fā)布的《2015-2040機器人和自主系統(tǒng)戰(zhàn)略》就制定了增強自主系統(tǒng)態(tài)勢感知能力在內(nèi)的一系列計劃。

DARPA的“自適應(yīng)電子戰(zhàn)行為學(xué)習(xí)”項目旨在通過開發(fā)新的機器學(xué)習(xí)算法和技術(shù)，將能夠快速檢測和鑒定新的無線電威脅、動態(tài)合成新的對策，并能基于對威脅的無線觀測改變提供精確的戰(zhàn)損評價，這對于戰(zhàn)場環(huán)境變化過程中對策的制定將發(fā)揮重要作用。

（三）失控風(fēng)險的控制

對于人類而言，我們習(xí)慣于將“人造物”的“失控”歸結(jié)為事故或者是故障。如飛機失事及列車相撞等。而通常我們在排除這類故障時，會從飛機或火車的制造環(huán)節(jié)中尋找線索。但人工智能卻會改變我們這一觀念，其根源就在于人工智能是一種自主系統(tǒng)，其指導(dǎo)下的行為源于一種判斷和概率，而并不能給出完全確定的結(jié)果，這也就在不經(jīng)意間給依賴人工智能的系統(tǒng)帶來失控的風(fēng)險。

1.惡意行為問責(zé)——“增強身份歸屬”

有人也許會產(chǎn)生這樣的疑問，既然在現(xiàn)階段人工智能還不太能理解價值追求，不能完成多元價值取舍，而只能按照設(shè)定的目標(biāo)“自我發(fā)揮”。那么當(dāng)設(shè)定的目標(biāo)與價值追求不符時，人工智能是否會為完成目標(biāo)而做出“極度偏執(zhí)”的事情呢？答案是肯定的。早在2005年，在美國的一次自動駕駛試驗中，一輛大眾途銳以每小時32-40公里的速度勻速跑在一條沙漠公路上，車?yán)镒?位頭戴防撞頭盔的乘客。車?yán)锏挠嬎銠C通過5個傳感器感知外部環(huán)境，并控制方向盤。而當(dāng)這輛汽車駛進(jìn)一個洼地時，由于汽車向上傾斜，它的激光雷達(dá)掃描到了位于車輛上方的樹枝，但自動駕駛系統(tǒng)并不清楚這是什么，因此出現(xiàn)了異常，車輛“偏執(zhí)”地跌出道路而陷到荊棘之中。

DARPA的“增強身份歸屬”項目就旨在通過使惡意行為具有高保真度的可視性，對目前不透明的惡意行為進(jìn)行透明化。該項目將開發(fā)相關(guān)技術(shù)和工具，以控制人工智能系統(tǒng)可能出現(xiàn)的“極度偏執(zhí)”行為。

2.數(shù)據(jù)污染控制——“可解釋人工智能”

微軟曾經(jīng)推出了一款名為“Tay”的聊天機器人，但這款產(chǎn)品在上線不到一周就被迫下線了。原因就在于這款產(chǎn)品表達(dá)出一些與主流價值觀不吻合的偏激觀點。對此，美國人接受不了，而為了避免事態(tài)惡化，“Tay”很快被下線了。事后，微軟主管研發(fā)副總裁彼得·李解回應(yīng)道：“我們對‘Tay’無意的攻擊性以及傷人的話語深表歉意，‘Tay’的言行不代表我們就是這個樣子，也不代表我們支持它所說的那些觀點，并且有意把它設(shè)計成了那個樣子。”實際上，“Tay”下線事件所反映的是數(shù)據(jù)污染的問題。在“數(shù)據(jù)—學(xué)習(xí)類算法—行為”的鏈條之下，數(shù)據(jù)本身顯然會對最終的行為產(chǎn)生關(guān)鍵影響。然而，由于數(shù)據(jù)量極其龐大，許多時候我們無法控制什么數(shù)據(jù)會被輸入給學(xué)習(xí)類算法，因此也就無法知道人工智能的準(zhǔn)確行為。

DARPA的“可解釋人工智能”項目旨在創(chuàng)建具有解釋基本原理、描述優(yōu)勢和劣勢以及表達(dá)對未來表現(xiàn)認(rèn)識能力的新型機器學(xué)習(xí)系統(tǒng)。該項目將與最先進(jìn)的人機交互技術(shù)結(jié)合，以便將模型轉(zhuǎn)換到最終用戶可理解、實用的解釋對話中，從而生成一套更新的方法，以解決人工智能系統(tǒng)可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)污染問題。

3.系統(tǒng)安全運轉(zhuǎn)——“洞察力”

如果我們讓每種人工智能系統(tǒng)都處在一個無形的沙盒中，另一面則系統(tǒng)地檢測這樣一種人工智能系統(tǒng)所產(chǎn)出的各種數(shù)據(jù)和記錄。一旦發(fā)現(xiàn)異常，就對其進(jìn)行調(diào)整或關(guān)閉。在這里，我們可以認(rèn)為沙盒是人為設(shè)置的人工智能邊界，我們通過沙盒控制人工智能的發(fā)展。然而，或許人類在使用人工智能的那一天就已經(jīng)決定了對特定機器或程序失去嚴(yán)密控制的能力。這就好比在AlphaGo與李世石的“人機大戰(zhàn)”中，我們無法控制它每遇到一種情形是出好棋還是差棋。事實上，人工智能系統(tǒng)的安全運轉(zhuǎn)需要的是一種社會化的權(quán)責(zé)控制系統(tǒng)。

DARPA的“洞察力”項目旨在開發(fā)通過接收、索引及存儲源于多種渠道的數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時向分析師和數(shù)據(jù)提供商請求并共享相關(guān)信息。該項目采用開放標(biāo)準(zhǔn)化的即插即用架構(gòu)，可以快速集成現(xiàn)有的和正在開發(fā)中的情報、監(jiān)視和偵查（ISR）技術(shù)和來源，并及時做出決策的直觀多用戶界面，以強化情報分析師對戰(zhàn)場實時感知作戰(zhàn)的支持，從而有利于人工智能系統(tǒng)的安全運轉(zhuǎn)。

三、DARPA創(chuàng)新機制的獨特之處

1958年，ARPA探索大型運載火箭“朱諾Ⅴ”的發(fā)展，后移交新成立的美國航空航天局（NASA）；1959年，ARPA啟動用于探測核爆炸的“船帆座”項目；1960年，ARPA與美國中央情報局聯(lián)合資助的“日冕”偵察衛(wèi)星項目成功返回了首批照片；1965年，ARPA資助威廉姆公司開發(fā)了WR19小型渦扇發(fā)動機，該發(fā)動機的改進(jìn)型后來成為了AGM-86空射導(dǎo)彈和BGM-109“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈的動力裝置；1969年，由ARPA資助的全球第一個網(wǎng)絡(luò)“ARPA網(wǎng)”問世；1971年，ARPA啟動了用于偵察的“小型遙控?zé)o人機”項目；1975年，DARPA啟動了有人駕駛隱形飛機的研究；1977年，DARPA資助的驗證機“海弗藍(lán)”首飛成功，后發(fā)展成為F-117隱形戰(zhàn)斗機；1982至1984年，DARPA開展了一個名為“銅溪谷”的秘密項目，后演進(jìn)為“X-30”空天飛機項目；1997年，DARPA啟動了微型無人機（MAV）項目；2001年，DARPA啟動了“先進(jìn)短距起飛和垂直著陸”項目；2007年，DARPA開啟了為期三年的“射頻應(yīng)用寬禁帶半導(dǎo)體”（WBGS-RF）計劃；2008年，DARPA提出了融飛機的速度與航程、水面艦艇的游弋能力及潛艇的隱身能力于一體的“潛水飛機”概念。從2008到2018,近十年來DARPA更是抓緊布局了人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算及高超聲速飛行器技術(shù)、量子計算等戰(zhàn)略戰(zhàn)略前沿技術(shù)研發(fā)。

長期以來，正是在上述這些國防科技創(chuàng)新成績單輝映下，人們對有關(guān)DARPA在促進(jìn)軍用或民用科技創(chuàng)新方面的計劃，倍感好奇。與此同時，由于DARPA隸屬于美國國防部的原因，這一機構(gòu)又經(jīng)常籠罩著一層神秘的面紗。

應(yīng)該說，在現(xiàn)代國防科技發(fā)展史上，美國國防部DARPA機制的誕生，是一個成功的決策范例。在DARPA誕生后的六十年時間里，它取得了舉世矚目的成就。由DARPA開發(fā)的軍事技術(shù)，不僅幫助美國無可爭議地占據(jù)了全球軍事科技研發(fā)“執(zhí)牛耳”的地位，而且，近年來由于美國在其發(fā)動的第一次海灣戰(zhàn)爭、科索沃戰(zhàn)爭、第二次海灣戰(zhàn)爭中對這些高科技武器裝備的展示，更激發(fā)了全球范圍內(nèi)軍事技術(shù)革命浪潮。對DARPA的研究，不論從理論層面還是現(xiàn)實層面來說，都是一個透視美國國防科技決策機制的窗口。

對于DARPA來說，創(chuàng)意就是一切。在這個聚集著最頂尖人才的機構(gòu)，正如曾任DARPA局長的托尼.特瑟所言：“我們可以雇傭成千上萬的人來執(zhí)行想法，但是最重要的是先有想法。”潛能的最大發(fā)揮來源于機制的有效運行。總結(jié)起來，DARPA的模式有如下一些特點：

其一，前瞻性。邁克爾·圖什曼和查理斯·奧賴?yán)岢觯晒Φ膭?chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)者會創(chuàng)造出“雙性”組織——也就是說，這種組織能夠“高效地將今天的工作處理妥當(dāng)，還能預(yù)見明天的非連續(xù)性”。擁有這種管理者的組織不僅在當(dāng)前有能力勝出，甚至在它們應(yīng)付未來的時候也能技高一籌。

DARPA著眼于未來需求，強調(diào)出創(chuàng)意、出概念、出奇招，而不是出對于現(xiàn)實問題的解決方案，“思想的閃光”是DARPA研究項目的起點，其主要責(zé)任是感知軍方的未來潛在需求，而不是去驗證軍方提出的現(xiàn)實需求。因此，它對某些新技術(shù)的研究往往比其實際應(yīng)用提前數(shù)十年。例如，DARPA從1969年開始進(jìn)行ARPAnet的研究，而ARPAnet后來逐步發(fā)展成為了現(xiàn)在的國際互聯(lián)網(wǎng)；從1973年開始，DARPA開始進(jìn)行無人機方面的研究，時至今日，無人機已經(jīng)成為美軍裝備體系中不可或缺的關(guān)鍵角色。

從本質(zhì)上講，這種前瞻性的研究使用傳統(tǒng)的科學(xué)研究方法，研究為實現(xiàn)某種未來產(chǎn)品可能的技術(shù)方案，其應(yīng)用前景是強烈的。但是，它的收益既可用遙不可及來形容，又可用遙遙可期來概述，因此，它成功的背后必然得有許多專業(yè)人才的前赴后繼的持續(xù)努力。

其二，獨立性。科研機構(gòu)的某種獨立運轉(zhuǎn)，能夠激發(fā)其新思想的產(chǎn)生，并有利于與外界建立更加廣泛的聯(lián)系。雖然DARPA歸屬于國防部，但卻獨立于各軍種，與美國海、陸、空軍種都是客戶關(guān)系，具有很強的獨立性。它招聘富有遠(yuǎn)見的技術(shù)人員、頂級科學(xué)家和工程師，組成一系列小型科研機構(gòu)，為那些旨在攻克具體技術(shù)難關(guān)的大學(xué)、公共部門和科技企業(yè)搭建起科學(xué)共同體，并在研究經(jīng)費使用方面賦予他們非常高的自主支配權(quán)，支持有可能實現(xiàn)的想法。一位項目官員要決定是否資助某個項目，通常只需要說服兩個人：所在技術(shù)辦公室的主管和DARPA局長。

獨立性使DARPA擺脫了行政指派的傳統(tǒng)方式，這就能夠充分發(fā)揮它的預(yù)見性，并激發(fā)科學(xué)家的探索精神，促進(jìn)他們之間的交流和合作，從而在一些重大的、前瞻的科技領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。

其三，敏銳性。DARPA的運營，看上去似乎捉摸不定：資金支持決策不需經(jīng)專家評審，項目管理人員憑個人意念即可自主決斷，唯一遵從的原則就是DARPA始終不渝的使命——支持富于想象和創(chuàng)造性、高風(fēng)險且符合美國防務(wù)利益的研究。

對于DARPA來說，相較于公平性，它更關(guān)注的是敏銳性（agile）。它招聘的很多項目主管需要具備很高的素質(zhì)，他們必須擁有項目投資的豐富經(jīng)驗，對于科研項目的長期應(yīng)用遠(yuǎn)景有很敏銳的嗅覺，他們到處尋找潛在的好項目和好人才。DARPA鼓勵其工作人員削減沒有取得進(jìn)展的團(tuán)體的經(jīng)費，并將資源重新分配給更有希望實現(xiàn)技術(shù)突破的團(tuán)體；而且，出于提高決策效率等方面的考慮，其項目資助過程可以不采用同行評議方式。

美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)（Carnegie Mellon University）工程與公共政策系助理教授Erica R.H.Fuchs在《成功地克隆DARPA模式》中指出，DARPA模式最主要成功因素是其獨特的項目官制度。在科研工作中，科研工作者的素質(zhì)決定了計劃實施的進(jìn)度和水平，而敏銳性又實實在在地構(gòu)成了落實與執(zhí)行科研計劃的基礎(chǔ)。

其四，效益性和效率性。效益性和效率性是每一個科研機構(gòu)都必須納入考量的維度。研制的產(chǎn)品能否推進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展？它的研究能否在盡可能低的成本下發(fā)揮最大優(yōu)勢？在這個方面，DARPA似乎有其獨到之處。

DARPA將資金提供給大學(xué)的研究人員、剛剛起步和在業(yè)內(nèi)穩(wěn)步立足的公司，以及工業(yè)集團(tuán)等機構(gòu)，由于其在諸多項目上獲得的技術(shù)成果只有向軍種和工業(yè)部門轉(zhuǎn)移才能最終形成產(chǎn)品，進(jìn)而形成美軍的作戰(zhàn)能力，可見它的最終目標(biāo)是為了推動應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)展，任務(wù)便自然地延伸到幫助企業(yè)把其產(chǎn)品商業(yè)化階段，因此該機構(gòu)提供給公司的資助遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過資助經(jīng)費。

同時，DARPA通過科學(xué)計量學(xué)指標(biāo)的數(shù)據(jù)挖掘分析，若發(fā)現(xiàn)有兩位科學(xué)家同時在攻克同一問題，但采取的技術(shù)路線不同，就會對他們分別給予資助，從而防止兩人今后潛在的重復(fù)研究，而兩人也省去了繁復(fù)的經(jīng)費申請過程，雙方各得其所。若最后兩人中只有一人拿到了DARPA的資助，雙方都必須在DARPA組織的研討會上與大家分享研究思路與工作進(jìn)展。通過這種方式，DARPA培育出一個研究者社區(qū)，推動了社區(qū)成員間的協(xié)調(diào)合作，提高了整體的科研效率。

其五，風(fēng)險寬容性。發(fā)展與風(fēng)險往往難解難分，因而，對兩者的取舍常常讓人為難。埃絲特.戴森(Esther Dyson)曾告誡《哈佛商業(yè)評論》的讀者：“你必須樂于面對風(fēng)險，樂于進(jìn)行試驗，辯證地看待失敗之處。我的信條是：‘即便犯錯誤也必須是新錯誤。’犯錯誤沒什么羞恥。只要從中吸取教訓(xùn)不再犯同樣的錯誤就好。我學(xué)到的東西，都是我從錯誤中獲得的。”

在創(chuàng)新領(lǐng)域，決策者必須認(rèn)識到風(fēng)險與回報之間的密切關(guān)系。對于DARPA來說，它強調(diào)所進(jìn)行的是“高風(fēng)險、高回報”研究，因此它容忍失敗，實行開放式學(xué)習(xí)，形成了一種風(fēng)險承擔(dān)的文化。它強調(diào)管理風(fēng)險，而不是逃避風(fēng)險。因此，它在組織、管理和人事政策方面鼓勵個人責(zé)任和首創(chuàng)精神，并在項目界定上具有高度的靈活性。DARPA高層的一個重要決策就是篩選出那些勇于承擔(dān)風(fēng)險、創(chuàng)新思想驅(qū)動的項目主管。

但是，“高風(fēng)險”并不等價于“高代價”。DARPA允許項目失敗，但其嚴(yán)格的項目評審機制在一定程度上又降低了高昂的代價。這種模式與賭牌的一種技巧十分相似。一個精明的牌手知道如果他糾纏著一手死局的牌，就別指望最終能贏，于是他停住下注，放棄該局，等著重新發(fā)牌。如果牌勢很號，他將繼續(xù)下去，提高賭注。每當(dāng)他摸到新牌，他總會判斷是否值得繼續(xù)這一局。而他的原則是一旦發(fā)現(xiàn)牌局必輸無疑，就盡可能最快、最低代價地從中脫身。同理，DARPA在一個項目或試驗剛剛顯示出“行不通”時就終止它，這種迅速“收手”的做法在一定程度上能夠降低其失敗的代價。

其六，廣泛聯(lián)系性。一個頓悟的火花是渺小的，但是，通過與外界的廣泛聯(lián)系，就可以由小聚大，最終產(chǎn)生突破性的創(chuàng)新。莫爾斯想到了點和虛線的創(chuàng)意，并將它們用于傳送四位數(shù)字碼，但是，只有在和韋爾合作的過程中，他才想到了根據(jù)點和線的區(qū)別來傳送字母。

為提高決策水平，推動技術(shù)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)化，DARPA與外界有著廣泛的聯(lián)系，定期與國防部的文職官員和領(lǐng)導(dǎo)人會面，了解需要研究的問題；定期對軍事基地、司令部、訓(xùn)練中心和其他軍事機構(gòu)進(jìn)行參訪、調(diào)研，收集情況；廣泛征求高級軍事領(lǐng)導(dǎo)人的意見，了解他們最關(guān)心且難以解決的問題：研究最新的軍事行動戰(zhàn)例，找出限制美軍能力的薄弱環(huán)節(jié)和問題；與軍內(nèi)外涉及國家安全的諸多部門共同研討相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展問題，探索以創(chuàng)新性方法解決所面臨挑戰(zhàn)的可行性。