馮寒亮,武曉龍,李勇
(西北核技術(shù)研究院,西安 710024)
電磁脈沖(Electromagnetic Pulse,EMP)是由自然或人為事件引起的突然爆發(fā)的電磁輻射,能對(duì)電力/電子系統(tǒng)產(chǎn)生破壞性影響。特別是由高空核爆炸引發(fā)的高空電磁脈沖(High Altitude Electromagnetic Pulse,HEMP),可能在大范圍內(nèi)破壞電網(wǎng)設(shè)備,使國(guó)家電網(wǎng)出現(xiàn)崩潰,造成區(qū)域性停電,進(jìn)而使國(guó)家經(jīng)濟(jì)蒙受巨大損失,社會(huì)陷入混亂,產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。
為評(píng)估美國(guó)面臨的EMP 攻擊威脅,并為美國(guó)國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施遭受敵國(guó)EMP 攻擊提出預(yù)防、保護(hù)和修復(fù)的建議,監(jiān)督指導(dǎo)政府部門和軍方開展EMP防御工作。美國(guó)國(guó)會(huì)分別依據(jù)2001、2006、2016、2018 財(cái)年《國(guó)防授權(quán)法案》[1-4]先后成立了四屆電磁脈沖攻擊威脅評(píng)估委員會(huì)。其中,2001、2006、2016財(cái)年委員會(huì)名稱為“電磁脈沖攻擊對(duì)美國(guó)的威脅評(píng)估委員會(huì)”(Commission to Assess the Threat to the United States from Electromagnetic Pulse Attack),2018 財(cái)年委員會(huì)名稱為“電磁脈沖攻擊及類似事件對(duì)美國(guó)的威脅評(píng)估委員會(huì)”(Commission to Assess the Threat to the United States from Electromagnetic Pulse Attack and Similar Events),以下均簡(jiǎn)稱“電磁脈沖委員會(huì)”。
“電磁脈沖委員會(huì)”是美國(guó)國(guó)會(huì)非常設(shè)的獨(dú)立委員會(huì),由9 或12 名委員組成。這些委員曾分別擔(dān)任過美國(guó)總統(tǒng)顧問,軍方、政府機(jī)構(gòu)、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等部門的高級(jí)職務(wù),在國(guó)家安全、軍事、科學(xué)、技術(shù)、政策等領(lǐng)域有著豐富的經(jīng)驗(yàn),是資深顧問人員。前三屆委員會(huì)已于2004、2008 和2017 年分別向國(guó)會(huì)提交了評(píng)估報(bào)告,主要關(guān)注HEMP 攻擊所產(chǎn)生的破壞性效果,向美國(guó)國(guó)防部、國(guó)土安全部等聯(lián)邦機(jī)構(gòu)提出建議。
為實(shí)施評(píng)估,該委員會(huì)獲得了來自美國(guó)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)(國(guó)土安全部、國(guó)土安全通信咨詢委員會(huì)等)、情報(bào)界(中央情報(bào)局、國(guó)防情報(bào)局、國(guó)家安全局、能源部情報(bào)辦公室)、國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(利弗莫爾、阿拉莫斯、圣地亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室)、軍方等部門的大量信息和技術(shù)支撐。委員會(huì)還與俄羅斯開展合作,為俄科研機(jī)構(gòu)提供資金,并舉行美俄技術(shù)研討會(huì)[5-6]。
根據(jù)往屆委員會(huì)報(bào)告及其產(chǎn)生的影響看,其評(píng)估結(jié)論與建議為美國(guó)政府部門、研究機(jī)構(gòu)等社會(huì)各界開展各類評(píng)估、應(yīng)對(duì)方案、提案提供了重要參考和依據(jù),使EMP 定義及其威脅概念得以普及,對(duì)美國(guó)的EMP防御工作起到推動(dòng)作用,積極推動(dòng)了該項(xiàng)工作向前發(fā)展。歷屆“電磁脈沖委員會(huì)”的成立,在美國(guó)EMP 防御工作發(fā)展過程中都具有重要意義。
1999 年4 月,美國(guó)國(guó)會(huì)代表團(tuán)和俄羅斯杜馬議員在維也納舉行會(huì)議討論巴爾干危機(jī)時(shí),俄杜馬議員Vladimir Lukin 對(duì)美國(guó)轟炸科索沃感到氣憤,提到了在美國(guó)上空爆炸核武器進(jìn)行電磁脈沖攻擊的可能性。此事成為美國(guó)國(guó)會(huì)成立“電磁脈沖委員會(huì)”的直接動(dòng)因[5-7]。
2000 年10 月30 日,美國(guó)國(guó)會(huì)通過了《2001 財(cái)年國(guó)防授權(quán)法案》,要求成立“電磁脈沖委員會(huì)”,以評(píng)估美國(guó)面臨的EMP 攻擊威脅,并為美國(guó)重要基礎(chǔ)設(shè)施遭受敵國(guó)EMP 攻擊提出預(yù)防、保護(hù)和修復(fù)的建議。本屆委員會(huì)評(píng)估的主要內(nèi)容涉及[1]:未來15 年內(nèi),美國(guó)面臨的潛在HEMP 威脅的特點(diǎn)與強(qiáng)度,這種潛在的威脅來自擁有或可能獲得核武器和彈道導(dǎo)彈,對(duì)美國(guó)發(fā)動(dòng)HEMP 攻擊的潛在敵對(duì)國(guó)家或非國(guó)家行為體;美國(guó)軍用和民用系統(tǒng)對(duì)EMP 攻擊的易損性,特別是民用基礎(chǔ)設(shè)施易損性的應(yīng)急準(zhǔn)備問題;美國(guó)軍用和民用系統(tǒng)在受到EMP 攻擊情況下的修復(fù)和恢復(fù)能力;有選擇地加固易受EMP 攻擊的軍用與民用系統(tǒng)的可行性和成本。
2004 年7 月22 日,委員會(huì)向國(guó)會(huì)提交了第一份EMP 威脅評(píng)估報(bào)告[5]。該報(bào)告由5 個(gè)分報(bào)告組成:執(zhí)行概要(公開);威脅評(píng)估(保密);關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施評(píng)估(公開);軍事問題討論(保密);潛在威脅評(píng)估(保密)。報(bào)告認(rèn)為,由于當(dāng)今社會(huì)高度依賴電力系統(tǒng),而且EMP 具有獨(dú)特的攻擊方式,因此,EMP攻擊將給國(guó)家安全帶來長(zhǎng)期和災(zāi)難性的后果,而聯(lián)邦政府現(xiàn)在卻沒有足夠能力對(duì)EMP 威脅進(jìn)行評(píng)估和控制。美軍的武器及其控制系統(tǒng)已經(jīng)變得非常復(fù)雜,其軍事通信管理系統(tǒng)仍然需要大量依賴美國(guó)的民用基礎(chǔ)設(shè)施,所以它在EMP 攻擊面前十分脆弱。EMP攻擊將給未受到保護(hù)的美國(guó)民用和軍用基礎(chǔ)設(shè)施造成持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、波及范圍廣的破壞性效果。報(bào)告還提出了一個(gè)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和軍事裝備防御 EMP 攻擊的五年計(jì)劃,但軍事裝備防御EMP 的五年計(jì)劃屬保密內(nèi)容。
“電磁脈沖委員會(huì)”根據(jù)2006 年1 月6 日通過的《2006 財(cái)年國(guó)防授權(quán)法案》進(jìn)行了重建[2]。本屆委員會(huì)評(píng)估的主要內(nèi)容是:依賴電力的軍事系統(tǒng)和其他系統(tǒng)面對(duì)EMP 攻擊的易損性,特別關(guān)注國(guó)防部、其他政府機(jī)構(gòu)、私營(yíng)部門為保護(hù)此類設(shè)備防御EMP 所取得的進(jìn)展與不足。
2008 年7 月20 日,“電磁脈沖委員會(huì)”向國(guó)會(huì)提交了第二份EMP 威脅評(píng)估報(bào)告[6]。在關(guān)于重要基礎(chǔ)設(shè)施受EMP 影響程度的報(bào)告中,探討了電力、通信、銀行和金融、石油和天然氣等10 類相互依賴的美國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的脆弱性。報(bào)告認(rèn)為,由于嚴(yán)重依賴計(jì)算機(jī)和電力,使得美國(guó)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施非常脆弱,如果局勢(shì)得不到扭轉(zhuǎn),美國(guó)很有可能遭到EMP 攻擊,將造成災(zāi)難性的后果。如果公共部門和私營(yíng)部門配合得當(dāng),采取必要的措施,就有可能避免EMP 攻擊造成的大規(guī)模破壞。未來3~5 年用于改善美國(guó)此類安全的開支比起反恐戰(zhàn)爭(zhēng)費(fèi)用和EMP 可能給國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施造成的破壞相對(duì)較少。
2015 年11 月25 日,美國(guó)國(guó)會(huì)《2016 財(cái)年國(guó)防授權(quán)法案》經(jīng)總統(tǒng)簽署批準(zhǔn)生效。該法案決定第三次組建“電磁脈沖委員會(huì)”。與前兩部法案相比,本次關(guān)于委員會(huì)重組的法案內(nèi)容中[3]:EMP 的定義有所擴(kuò)展,加入了“非核EMP 武器、地磁暴產(chǎn)生的天然EMP,潛在對(duì)手使用與其他攻擊媒介相結(jié)合的EMP 武器”;委員會(huì)的評(píng)估內(nèi)容與職責(zé)有所變化,更專注于人為EMP 攻擊威脅、目前相關(guān)領(lǐng)域已取得的進(jìn)展、防護(hù)的優(yōu)先性問題及易損性程度等內(nèi)容。
根據(jù)法案,本屆委員會(huì)應(yīng)在2017 年6 月30 日前提交評(píng)估報(bào)告,于2018 年4 月9 日起陸續(xù)公開最終報(bào)告。本屆委員會(huì)評(píng)估結(jié)論與往屆一致,即委員會(huì)認(rèn)為美國(guó)的國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施面臨著來自協(xié)同作戰(zhàn)所帶來的當(dāng)前和持續(xù)存在的威脅,包括網(wǎng)絡(luò)和人為EMP攻擊,以及超級(jí)太陽風(fēng)暴產(chǎn)生的自然EMP。委員會(huì)指出,至少在過去10 年里,美國(guó)政府的主要部門基本上忽視或無視針對(duì)EMP 的國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施保護(hù),并沒有執(zhí)行EMP 委員會(huì)關(guān)于國(guó)家電網(wǎng)抵御EMP的建議。報(bào)告還強(qiáng)調(diào)了必須予以考慮的威脅場(chǎng)景,分析了當(dāng)前政府不能有效防御EMP 的障礙及原因,并針對(duì)問題和目標(biāo)提出了6 點(diǎn)建議[7]。
美國(guó)總統(tǒng)特朗普于2017 年12 月12 日批準(zhǔn)了《2018 財(cái)年國(guó)防授權(quán)法案》[4]。該法案要求美國(guó)參議院和眾議院共同成立“電磁脈沖攻擊及類似事件對(duì)美國(guó)的威脅評(píng)估委員會(huì)”。與往屆不同的是,本屆委員會(huì)的名稱有所變化,而且《2018 財(cái)年國(guó)防授權(quán)法案》規(guī)定本屆委員會(huì)由12 名成員組成,分別由參議院和眾議院武裝力量委員會(huì)主席、參議院和眾議院武裝力量委員會(huì)少數(shù)黨主席各任命3 名。
本屆委員會(huì)審查與評(píng)估的內(nèi)容包括:未來20 年可能針對(duì)或影響美國(guó)的潛在EMP 攻擊及類似事件(包括人為和自然地磁擾動(dòng))的性質(zhì)、規(guī)模及可能性;美國(guó)軍事和民用系統(tǒng)面臨EMP 攻擊和類似事件的易損性,包括應(yīng)急準(zhǔn)備和及時(shí)響應(yīng);美國(guó)是否有能力修復(fù)和恢復(fù)由EMP 攻擊和類似事件對(duì)美國(guó)軍事和民用系統(tǒng)造成的損害;對(duì)關(guān)鍵軍事和民用系統(tǒng)進(jìn)行加固,以對(duì)抗EMP 攻擊和類似事件的可行性與成本;委員會(huì)還應(yīng)向國(guó)會(huì)提出建議,指出美國(guó)應(yīng)該采取的任何行動(dòng)舉措,以使軍事和民用系統(tǒng)面對(duì)EMP 攻擊和類似事件時(shí)能夠更好地準(zhǔn)備、預(yù)防、緩解或恢復(fù)。
《2018 財(cái)年國(guó)防授權(quán)法案》規(guī)定:本屆委員會(huì)應(yīng)當(dāng)于2018 年10 月1 日前,向眾議院和參議院的武裝力量委員會(huì)作簡(jiǎn)報(bào),報(bào)告委員會(huì)的活動(dòng)情況,包括討論任何臨時(shí)性建議;不遲于2019 年4 月1 日,向總統(tǒng)、國(guó)防部長(zhǎng)、眾議院和參議院的武裝力量委員會(huì)提交一份報(bào)告,內(nèi)容包括調(diào)查結(jié)果、結(jié)論和建議;自委員會(huì)提交報(bào)告之日起90 天內(nèi),國(guó)防部長(zhǎng)應(yīng)向眾議院和參議院武裝力量委員會(huì)提交一份報(bào)告,內(nèi)容包括國(guó)防部長(zhǎng)關(guān)于委員會(huì)調(diào)查結(jié)果、結(jié)論和建議的意見,以及國(guó)防部長(zhǎng)打算采取的行動(dòng);《2018 財(cái)年國(guó)防授權(quán)法案》給本屆委員會(huì)的撥款為300 萬美元;本屆委員會(huì)將于2019 年10 月1 日到期。
《2018 財(cái)年國(guó)防授權(quán)法案》還要求國(guó)防部長(zhǎng)在本法頒布之日起180 天內(nèi),向國(guó)會(huì)防務(wù)委員會(huì)介紹朝鮮核野心造成的直接或間接危害或風(fēng)險(xiǎn),其中涉及的一項(xiàng)內(nèi)容就是“朝鮮EMP 武器造成的潛在損害或破壞”。
另外,2018 年8 月13 日,美國(guó)總統(tǒng)批準(zhǔn)了《2019財(cái)年國(guó)防授權(quán)法案》[8]。該法案規(guī)定了本屆“電磁脈沖委員會(huì)”延期至2020 年10 月1 日,委員會(huì)各項(xiàng)活動(dòng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)也順延1 年。
2018 年4 月9 日起,美國(guó)國(guó)防部陸續(xù)公布了2016財(cái)年“電磁脈沖委員會(huì)”的評(píng)估報(bào)告[7,9-12]。該屆委員會(huì)共提交13 份報(bào)告,其中委員會(huì)報(bào)告3 份(2 份公開,1 份秘密),成員報(bào)告10 份(9 份公開,1 份秘密),公布日期為2017 年7 月。
本屆委員會(huì)評(píng)估結(jié)論與往屆一致,即委員會(huì)認(rèn)為美國(guó)的國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施面臨著來自協(xié)同作戰(zhàn)所帶來的當(dāng)前和持續(xù)存在的威脅,包括網(wǎng)絡(luò)和人為EMP攻擊,以及超級(jí)太陽風(fēng)暴產(chǎn)生的自然EMP。長(zhǎng)期以來,美國(guó)對(duì)于國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施并沒有投入過多的人力物力進(jìn)行保護(hù),僅僅是依靠核威懾力對(duì)它們進(jìn)行保護(hù),這是不夠的。如果美國(guó)長(zhǎng)時(shí)間不能對(duì)EMP 采取有效的應(yīng)對(duì)措施,導(dǎo)致應(yīng)對(duì)EMP 能力不足,將成為敵對(duì)勢(shì)力攻擊或至少發(fā)展HEMP 能力的主要誘因。
委員會(huì)評(píng)估認(rèn)為,最為重要的是,美國(guó)國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)層把核電磁脈沖(Nuclear Electromagnetic Pulse,NEMP)威脅視為關(guān)鍵的和現(xiàn)有的問題進(jìn)行解決,高度重視確保領(lǐng)導(dǎo)層的參與,并采取必要的措施以使國(guó)家免受EMP 的危害。國(guó)家可以在合理的成本條件下保護(hù)和防護(hù)國(guó)家電網(wǎng)和其他關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施免受網(wǎng)絡(luò)和EMP 的影響,同時(shí)又能保證對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的干擾最小,不會(huì)影響國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。
總體來說,本屆委員會(huì)的評(píng)估結(jié)論主要涉及以下幾個(gè)方面。
1)強(qiáng)調(diào)且必須予以考慮的威脅場(chǎng)景。委員會(huì)認(rèn)為,美國(guó)和現(xiàn)代文明國(guó)家更普遍地面臨來自自然發(fā)生和人為EMP 當(dāng)前和持續(xù)存在的對(duì)軍事和國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的相關(guān)攻擊。具體須予以考慮的威脅場(chǎng)景或委員會(huì)評(píng)估背景包括:可在廣泛區(qū)域產(chǎn)生自然EMP 的超級(jí)太陽風(fēng)暴,美國(guó)宇航局估計(jì)每10 年發(fā)生這一事件的可能性為10%~12%,因此地球有可能在幾十年內(nèi)受到超級(jí)太陽風(fēng)暴的影響;通過遠(yuǎn)程和短程導(dǎo)彈,包括由衛(wèi)星發(fā)射、巡航和反艦導(dǎo)彈發(fā)射、變速爬升的噴氣式飛機(jī)發(fā)射,甚至通過高空氣球發(fā)射核武器,在高空引爆一枚核武器或在幾百公里范圍內(nèi)僅引爆幾枚武器,制造NEMP 攻擊;以俄羅斯、中國(guó)和朝鮮為代表的國(guó)家,以及擁有核武裝的恐怖分子或其他尚未成熟的敵對(duì)勢(shì)力對(duì)美國(guó)發(fā)動(dòng)NEMP 攻擊;利用計(jì)算機(jī)病毒和相關(guān)手段進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)攻擊,可能會(huì)使大部分國(guó)家電網(wǎng)停運(yùn)時(shí)間延長(zhǎng);使用步槍、炸藥、非核EMP或定向能武器可以損壞超高壓變壓器,從而使美國(guó)電網(wǎng)遭到破壞。
2)EMP 危害及后果嚴(yán)重,對(duì)社會(huì)影響巨大。委員會(huì)評(píng)估認(rèn)為,在當(dāng)前發(fā)達(dá)、錯(cuò)綜復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施條件下,個(gè)人已經(jīng)不具備必要的生存技能和資產(chǎn),國(guó)家軍事行動(dòng)以及安全防御也依賴于電網(wǎng)、通信、交通、衛(wèi)生、食品和供水等國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。如果發(fā)生了由EMP 造成的基礎(chǔ)設(shè)施長(zhǎng)期停運(yùn),則可能會(huì)使大多數(shù)關(guān)鍵供應(yīng)鏈中斷,造成社會(huì)癱瘓,且導(dǎo)致疾病和饑餓,甚至致使很大一部分美國(guó)人喪命,造成美國(guó)人生活狀態(tài)倒退幾百年。委員會(huì)成員報(bào)告中,一份由高級(jí)顧問P.V.Pry 撰寫的《沒有電的生活》[7],描述和分析了美國(guó)歷史上幾次影響巨大的風(fēng)暴/冰暴等自然災(zāi)害引發(fā)的停電情況。災(zāi)害引起的電網(wǎng)故障通過其他關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施(如通信、運(yùn)輸、緊急醫(yī)療服務(wù)、食品和供水系統(tǒng))產(chǎn)生級(jí)聯(lián)損傷效應(yīng),嚴(yán)重影響社會(huì)穩(wěn)定和安全。報(bào)告目的是以此為依據(jù),類比和合理推斷EMP攻擊對(duì)美國(guó)境內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施和社會(huì)的影響。通過這一比較,使人們不難理解和想象EMP 威脅將給國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施造成何等嚴(yán)重的損傷,進(jìn)而會(huì)對(duì)社會(huì)造成何種嚴(yán)重的影響。
3)強(qiáng)調(diào)外部威脅、網(wǎng)絡(luò)攻擊、協(xié)同攻擊等。委員會(huì)評(píng)估認(rèn)為,高空核爆產(chǎn)生的EMP 對(duì)美國(guó)及其盟國(guó)的生存構(gòu)成威脅,這可能主要來自于核大國(guó)、擁有核武器的小國(guó)家和非國(guó)家行為體(如朝鮮、核武裝恐怖分子等)。委員會(huì)特別強(qiáng)調(diào),在俄羅斯、中國(guó)、朝鮮和伊朗軍事學(xué)說中,協(xié)同網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)可以利用網(wǎng)絡(luò)攻擊、破壞攻擊,最終甚至采用NEMP 攻擊組合,使大部分的美國(guó)電網(wǎng)和其他關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施停運(yùn),從而迅速而果斷地摧毀美國(guó)。境外對(duì)手可能會(huì)將NEMP 攻擊視為可能會(huì)嚴(yán)重?fù)p害美國(guó)的武器,即通過攻擊美國(guó)最薄弱的技術(shù)領(lǐng)域而損害美國(guó),同時(shí)又無需同美軍直接對(duì)戰(zhàn)。
4)推動(dòng)制定晚期電磁脈沖(E3)場(chǎng)波形。雖然美國(guó)國(guó)防部已經(jīng)確定了專用HEMP 波形(E1、E2、E3),但這些波形是保密的,并且不得用于商業(yè)用途。委員會(huì)認(rèn)為,為了研究電磁場(chǎng)對(duì)于關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的廣域電氣和通信傳輸線路的影響,電力企業(yè)需要晚期(E3)HEMP 威脅波形及其地面分布區(qū)間的上限開放源信息。委員會(huì)委托專家評(píng)估了1962 年蘇聯(lián)實(shí)施的兩次核高空試驗(yàn)中獲取的且公開的E3 HEMP 測(cè)量值,利用這些數(shù)據(jù)并在了解了E3 HEMP 起伏現(xiàn)象的轉(zhuǎn)換關(guān)系之后,制定了商用的邊界波形,建議采用更實(shí)用的85 V/km 峰值場(chǎng)強(qiáng)作為標(biāo)準(zhǔn)[8]。
5)政府有效防御EMP 仍然存在不少障礙。委員會(huì)評(píng)估認(rèn)為,美國(guó)政府回復(fù)、響應(yīng)2006 財(cái)年EMP 委員會(huì)建議(2008 年報(bào)告)的情況并不樂觀。評(píng)估報(bào)告顯示,雖然美國(guó)政府已經(jīng)做出了一些努力,但均因缺乏領(lǐng)導(dǎo)而付諸東流。這些分散、不連貫和不充分的響應(yīng)清楚地表明,至少在過去10 年里,美國(guó)政府的主要部門基本上忽視或無視針對(duì)EMP 的國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施保護(hù)。如美國(guó)國(guó)土安全部、能源部、聯(lián)邦能源管理委員會(huì)或北美電力可靠性公司(North American Electric Reliability Corporation, NERC)均沒有執(zhí)行EMP 委員會(huì)關(guān)于國(guó)家電網(wǎng)抵御EMP 的建議。
委員會(huì)評(píng)估認(rèn)為出現(xiàn)EMP 有效防御的障礙主要有三個(gè)原因。
1)機(jī)構(gòu)間合作與集中治理不足。美國(guó)國(guó)防部一直都了解HEMP 效應(yīng)的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象、幅度和重要性,并將此類知識(shí)應(yīng)用于某些軍事系統(tǒng)。然而,國(guó)防部已停止有關(guān)EMP 防御數(shù)據(jù)和技術(shù)的公開分發(fā),已將大部分?jǐn)?shù)據(jù)和技術(shù)列為機(jī)密資料,并未充分地將這些知識(shí)轉(zhuǎn)移給政府的其他機(jī)構(gòu)以及負(fù)責(zé)國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的組織,例如電力和通信公用事業(yè)部門。在這種情況下,美國(guó)國(guó)土安全部依靠美國(guó)能源部作為其部門特定機(jī)構(gòu),為保護(hù)國(guó)家電網(wǎng)提供指導(dǎo)和方向。雖然可以開展必要的新測(cè)試和分析,以形成相關(guān)數(shù)據(jù),但與相關(guān)辦事處以及國(guó)防部實(shí)驗(yàn)室建立合作的方案相比,這一過程歷時(shí)更長(zhǎng),成本更高。
2)利益監(jiān)管沖突。委員會(huì)認(rèn)為,目前通過聯(lián)邦能源管理委員會(huì)(Federal Energy Regulatory Commission, FERC)和北美電力可靠性公司保護(hù)和改善電網(wǎng)及其他關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的制度安排來解決所面臨的重大安全威脅,已經(jīng)被證明是無效的。近10 年來,美國(guó)FERC 和NERC 一直無法或不愿意實(shí)施EMP 委員會(huì)的建議。這是因?yàn)槊绹?guó)政府的FERC 和代表公用設(shè)施的私人非盈利NERC 之間的伙伴關(guān)系,不是為了保護(hù)美國(guó)抵御敵對(duì)EMP 攻擊而設(shè)立的。也就是說FERC 沒有強(qiáng)制要求NERC 和電力行業(yè)防護(hù)電網(wǎng)抵御自然和NEMP 及其他威脅的監(jiān)管權(quán)力,甚至缺乏法律權(quán)力來指導(dǎo)電力公司安裝設(shè)備來保護(hù)電網(wǎng),而僅有權(quán)力要求NERC 擬定保護(hù)電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn),表示接受或拒絕,且不得修改標(biāo)準(zhǔn)。
3)關(guān)鍵領(lǐng)導(dǎo)力不足。委員會(huì)認(rèn)為,當(dāng)前美國(guó)機(jī)構(gòu)部門(政府、行業(yè)及監(jiān)管機(jī)構(gòu))及其職責(zé)比較分散,不完整,缺乏經(jīng)驗(yàn),資源不足,無法防止、抵御外國(guó)敵對(duì)EMP 威脅和超級(jí)太陽風(fēng)暴。
綜合以上評(píng)估要點(diǎn),委員會(huì)認(rèn)為美國(guó)低估了EMP的危險(xiǎn)程度,并建議在總統(tǒng)的領(lǐng)導(dǎo)下建立一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來管理美國(guó)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的保護(hù)和防御EMP 威脅。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),委員會(huì)提出了以下6 點(diǎn)建議。
1)總統(tǒng)應(yīng)成立執(zhí)行機(jī)構(gòu),賦予其管理美國(guó)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的保護(hù)和防御當(dāng)前EMP 攻擊的權(quán)限、責(zé)任和資源。
2)電網(wǎng)和其他關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)安全性的實(shí)施應(yīng)當(dāng)包括EMP 防御。
3)鼓勵(lì)總統(tǒng)與國(guó)會(huì)領(lǐng)導(dǎo)人合作,建立總統(tǒng)-國(guó)會(huì)聯(lián)合委員會(huì),其成員有責(zé)任支持國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)層加速實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的保護(hù)。
4)政府機(jī)構(gòu)和行業(yè)應(yīng)采用新標(biāo)準(zhǔn)來保護(hù)國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施免受E3 EMP 強(qiáng)場(chǎng)的破壞,更實(shí)用的標(biāo)準(zhǔn)值為85 V/km。
5)國(guó)防部和能源部應(yīng)當(dāng)提供在大容量電氣系統(tǒng)中廣泛使用的大功率變壓器快速威脅級(jí)全系統(tǒng)測(cè)試,并與電力工業(yè)部門共享關(guān)鍵的測(cè)試結(jié)果。
6)美國(guó)國(guó)家情報(bào)總監(jiān)應(yīng)向2014 年原子能聯(lián)合情報(bào)委員會(huì)(JAEIC)EMP 問題報(bào)告的所有接收人分發(fā)EMP 委員會(huì)的批評(píng)意見,并要求編制一份新的評(píng)估報(bào)告,以取代2014 年JAEIC 的EMP 報(bào)告。
回顧過去數(shù)年,不難發(fā)現(xiàn)美國(guó)社會(huì)從國(guó)會(huì)、政府、軍方等多方在EMP 產(chǎn)生的危害,以及應(yīng)采取的措施等方面形成部分共識(shí)。特別是針對(duì)國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,美國(guó)政府先后通過立法、頒布戰(zhàn)略,制定行動(dòng)方案,表明其EMP 防御工作正在逐步深入實(shí)施[13]。特別是四度成立的“電磁脈沖委員會(huì)”,并分別于2004年、2008 年和2017 年向國(guó)會(huì)提交了評(píng)估報(bào)告,對(duì)于推動(dòng)美國(guó)國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施防御EMP 威脅起到了重要作用。
綜合歷屆評(píng)估報(bào)告及其他方面的信息,得到以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。
1)EMP 威脅概念、場(chǎng)景有所擴(kuò)展,公眾認(rèn)識(shí)度提升。與數(shù)十年前美國(guó)國(guó)會(huì)的相關(guān)議案相比,當(dāng)前對(duì)EMP 威脅概念、場(chǎng)景有較大擴(kuò)展。如《2001 財(cái)年國(guó)防授權(quán)法》中的EMP 定義僅涉及“HEMP”。之后,EMP 的定義又?jǐn)U展到了人為EMP 事件(核恐怖主義、EMP 武器)和天然EMP 事件(地磁暴、地磁擾動(dòng))。最新2016 財(cái)年“電磁脈沖委員會(huì)”報(bào)告中又進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)必須考慮網(wǎng)絡(luò)攻擊、協(xié)同作戰(zhàn)所帶來的EMP 威脅。2018 財(cái)年“電磁脈沖委員會(huì)”名稱則變?yōu)椤半姶琶}沖攻擊及類似事件對(duì)美國(guó)的威脅評(píng)估委員會(huì)”,可見其評(píng)估的范圍在不斷擴(kuò)大。
相應(yīng)的,經(jīng)過10 年的發(fā)展,美國(guó)公眾也越發(fā)意識(shí)到國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施還不足以完全應(yīng)對(duì)EMP 的影響。這也說明近年來美國(guó)政界、學(xué)術(shù)界、工業(yè)界等相關(guān)部門的交流、宣傳、爭(zhēng)論,使得EMP 的概念、威脅場(chǎng)景及其危害被越來越多的人所了解和認(rèn)識(shí),也使得更多人員、政府和機(jī)構(gòu)認(rèn)可了EMP 防御工作的重要性。
2)“電磁脈沖委員會(huì)”一直強(qiáng)調(diào)總統(tǒng)與國(guó)會(huì)、政府部門間的合作,以實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的保護(hù)。委員會(huì)評(píng)估認(rèn)為,美國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)部門(政府、行業(yè)及監(jiān)管機(jī)構(gòu))及其職責(zé)比較分散,不完整,缺乏經(jīng)驗(yàn),資源不足,導(dǎo)致美國(guó)無法防止和抵御外國(guó)敵對(duì)EMP 威脅和太陽超級(jí)風(fēng)暴。因此,委員會(huì)多次強(qiáng)調(diào)和建議總統(tǒng)與國(guó)會(huì)領(lǐng)導(dǎo)人、政府部門間的合作,并啟動(dòng)政府層面的EMP 防護(hù)計(jì)劃。
2016 財(cái)年委員會(huì)主席報(bào)告中直接建議總統(tǒng)與國(guó)會(huì)領(lǐng)導(dǎo)人合作,組建一個(gè)總統(tǒng)-國(guó)會(huì)聯(lián)合委員會(huì),以類似1947—1974 期間原子能委員會(huì)的方式為政府服務(wù),提供專業(yè)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)及監(jiān)督,并向政府提出建議,以最快速和最具成本效益的方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的保護(hù)。委員會(huì)高級(jí)顧問P.V.Pry 甚至敦促美國(guó)政府盡快針對(duì)電磁脈沖(攻擊)強(qiáng)化美國(guó)電力系統(tǒng),并實(shí)施一項(xiàng)與1942 年制造第一顆原子彈的“曼哈頓計(jì)劃”類似的三年應(yīng)急計(jì)劃。有分析認(rèn)為[14],電磁脈沖防護(hù)計(jì)劃有必要,但是此種方式有些激進(jìn)。
2019 年3 月26 日,美國(guó)總統(tǒng)特朗普簽署了一份名為“協(xié)調(diào)國(guó)家對(duì)電磁脈沖的應(yīng)變能力”(Coordinating National Resilience to Electromagnetic Pulses)的行政命令[15]。該行政命令旨在要求各政府部門識(shí)別可能的EMP 威脅,通過指導(dǎo)數(shù)據(jù)收集、試驗(yàn),以及強(qiáng)有力的行政領(lǐng)導(dǎo),協(xié)調(diào)私營(yíng)部門采取預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施,提高美國(guó)對(duì)EMP 的應(yīng)變能力。這是美國(guó)政府有史以來首次制定全面的政策,下達(dá)應(yīng)對(duì)電磁脈沖威脅的行政命令。這一行政命令的頒布與實(shí)施,與“電磁脈沖委員會(huì)”多年來的推動(dòng)不無關(guān)系。
3)“電磁脈沖委員會(huì)”認(rèn)為美國(guó)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)落實(shí)建議遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,但實(shí)際美國(guó)相關(guān)工作已取得進(jìn)展。雖然“電磁脈沖委員會(huì)”認(rèn)為美國(guó)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)落實(shí)其建議遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,但事實(shí)證明,前幾屆委員會(huì)提出的建議不僅得到了廣泛認(rèn)可,美國(guó)國(guó)防部、國(guó)土安全部和能源部等也確實(shí)采取了不少行動(dòng),實(shí)施了一些防御項(xiàng)目、計(jì)劃,并且已有相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于基礎(chǔ)設(shè)施的EMP 防護(hù)之中。只是由于美國(guó)政府機(jī)構(gòu)組織關(guān)系制度、利益監(jiān)管沖突、領(lǐng)導(dǎo)層等多方面原因,導(dǎo)致EMP 防御收效距離委員會(huì)提出的要求和所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)存在一定差距。同時(shí),由于國(guó)際影響等因素,美國(guó)尚未實(shí)施對(duì)美國(guó)國(guó)家安全、戰(zhàn)略態(tài)勢(shì)關(guān)系巨大的EMP 防御戰(zhàn)略決策。
事實(shí)上,自1979 年時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)的卡特發(fā)布命令,要求此后美國(guó)開發(fā)的每一種武器,都必須充分考慮EMP 防護(hù)能力之后,美國(guó)就一直在有條不紊地進(jìn)行相關(guān)工作[14]。特別是近年來,美國(guó)國(guó)會(huì)先后通過了2016、2018、2019 財(cái)年《國(guó)防授權(quán)法案》(多次組建“電磁脈沖委員會(huì)”)、《修復(fù)美國(guó)地面運(yùn)輸法》、修訂《國(guó)土安全法》,能源部、國(guó)土安全部等政府部門先后發(fā)布《聯(lián)合電磁脈沖彈性戰(zhàn)略》、《電磁脈沖彈性行動(dòng)計(jì)劃》、《設(shè)備與設(shè)施的電磁脈沖保護(hù)和恢復(fù)》、《電磁脈沖和地磁擾動(dòng)的防護(hù)與應(yīng)對(duì)戰(zhàn)略》等,均與國(guó)家層面的EMP 防護(hù)策略密切相關(guān)。這表明美國(guó)在不斷加強(qiáng)立法、制定戰(zhàn)略規(guī)劃、推動(dòng)建議落實(shí)方面取得一定成效。
2017 年12 月18 日,美國(guó)白宮發(fā)布了總統(tǒng)特朗普任期內(nèi)第一份《國(guó)家安全戰(zhàn)略》報(bào)告。報(bào)告指出“美國(guó)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)網(wǎng)絡(luò)、物理和電磁攻擊的脆弱性意味著,對(duì)手可以(通過它)破壞軍事指揮和控制、銀行和金融業(yè)務(wù)、電網(wǎng)和通信設(shè)施”。應(yīng)該說,報(bào)告的這一聲明,表明特朗普已將應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)、物理和電磁攻擊作為保護(hù)國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)先事項(xiàng),而這應(yīng)該也是電磁脈沖委員會(huì)多年推進(jìn)后水到渠成的結(jié)果。基于“電磁脈沖委員會(huì)”的評(píng)估結(jié)論,未來美國(guó)政府將采取何種具體措施來應(yīng)對(duì)電磁脈沖威脅,值得進(jìn)一步關(guān)注。