Mở đầu 1. Lịch sử vấn đề và lý do chọn đề tài Trong suốt toàn bộ lịch sử nhân loại, con người chỉ sống khoảng gần 300 năm trong điều kiện hòa bình, hay chỉ khoảng 8% thời gian chiều dài lịch sử [29]. Những nhà khoa học xã hội đã nỗ lực đo đạc mức độ thường xuyên của xung đột quân sự để biết được liệu mức độ bạo lực quốc tế có đang tăng, giảm, hay giữ nguyên qua thời gian. Họ chia số xung đột vũ trang trên toàn thế giới theo hai cách nhìn: cách thứ nhất nhìn vào những thay đổi theo thập niên kể từ năm 1400; cách thứ 2 nhìn gần hơn vào những năm sau 1950 bằng cách phân tích con số hàng năm của những cuộc xung đột vũ trang đang diễn ra.
Những thống kê đã chỉ ra mức độ thường xuyên của những xung đột vũ trang đã tăng lên một cách đáng kể trong hơn 300 năm vừa qua, với thế kỉ 20 đặc biệt bạo lực ([24], Chương 7). Một số mẫu hình xung đột vũ trang đã xuất hiện kể từ sau Chiến tranh thế giới lần thứ 2, gây nên những tác động cho tương lai toàn cầu. Mặc dù số lượng tử vong trung bình đã giảm trong 20 năm vừa qua, số quốc gia có liên quan đến xung đột lại nhiều hơn bao giờ hết trong hơn 7 thập kỉ vừa qua, tổng cộng 231 cuộc xung đột vũ trang đã diễn ra từ năm 1946 đến 2005 [30]. Vào đầu năm 2007, đã có 32 cuộc xung đột vũ trang diễn ra ở 23 nơi trên thế giới [27].
Đằng sau những con số thống kê mức độ thường xuyên này là những xu hướng và đặc tính chung của chiến tranh sau đây [24]: • Số lượng các quốc gia trên thế giới dính líu tới những cuộc chiến tranh liên quốc gia đã giảm những năm gần đây. • Đặc biệt, những cuộc chiến giữa những cường quốc đã giảm; từ năm 1945 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 6 thế giới chứng kiến một giai đoạn hòa bình lâu dài – một giai đoạn kéo dài lâu nhất trong lịch sử thế giới hiện đại trong đó không có cuộc chiến nào xảy ra giữa những quốc gia mạnh nhất thế giới. • Hầu hết các cuộc xung đột vũ trang hiện nay diễn ra ở những quốc gia có dân số đông, nhưng thu nhập ít và sở hữu những chính quyền kém ổn định nhất. • Đại đa số các cuộc xung đột vũ trang này là nội chiến.
Từ năm 1989 đến 2008, 94% của 122 cuộc xung đột vũ trang thực sự trên thế giới là những cuộc nội chiến, trong đó gần 1/3 có sự can thiệp quân sự từ các thế lực bên ngoài [27]. • Do sự xung đột về nhiều mặt giữa các quốc gia và các tổ chức (đặc biệt là các tổ chức tôn giáo và sắc tộc), viễn cảnh chiến tranh bất đối xứng, chiến tranh giữa mạng lưới khủng bố và lực lượng quân sự của các chính phủ, sẽ ngày càng phát triển. Những xu hướng như trên làm dấy lên những câu hỏi liên quan đến bản chất của chiến tranh đương đại. Tại sao những chủ thể quốc gia và phi quốc gia sử dụng đến bạo lực? Những nhân tố nào là nguyên nhân làm tăng khả năng xảy ra xung đột vũ trang? Chúng có tương tác với nhau qua một chuỗi các diễn biến không ngừng vốn dần xuất hiện qua thời gian hay không? Mặc dù loài người đã ngăn chặn được khả năng bùng nổ Chiến tranh thế giới lần thứ 3 trong giai đoạn chạy đua vũ trang, nhưng việc dùng vũ khí để giải quyết các tình huống xung đột vẫn là một nét đặc trưng của thời đại ngày nay.
Cho nên việc nghiên cứu tính chất và đặc điểm các cuộc chiến tranh cục bộ và xung đột quân sự, từ đó rút ra những bài học cần thiết để phát triển chiến lược và nghệ thuật quân sự sẽ vẫn là một yêu cầu cấp thiết của thế kỷ XXI. Với tất cả các đặc tính trên của chiến tranh hiện đại thì đấu tranh vũ trang luôn luôn là nhiệm vụ sống còn của mỗi quốc gia. Khi có chiến tranh thì nhiệm vụ đó là hàng đầu, còn khi chiến tranh chưa xảy ra thì đó là nhiệm vụ chuẩn bị TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 7 sẵn sàng để khi chiến tranh xảy ra thì có thể tối thiểu được thiệt hại và mất mát, đồng thời đạt được tối đa phần thắng. Có lẽ trên thế giới rất ít quốc gia mà quân đội không chuẩn bị sẵn sàng chiến đấu, còn lại hầu hết quân đội các nước đều ở trạng thái sẵn sàng chiến đấu, thường xuyên phát triển quân số, trang thiết bị quân sự, vũ khí, kỹ thuật quân sự, đào tạo, huấn luyện và thỉnh thoảng tổ chức các cuộc tập trận lớn nhỏ khác nhau, phạm vi qui mô khác nhau.
Tất cả các biện pháp trên đều nhằm đặt quân đội trong tư thế sẵn sàng chiến đấu. Tuy nhiên, đạt được mục tiêu đó là nhiệm vụ vô cùng phức tạp, vô cùng khó khăn và tất nhiên là vô cùng cấp bách. Một nhiệm vụ hết sức quan trọng trong công cuộc chuẩn bị cho chiến tranh là xây dựng các phương án tác chiến khác nhau cho nhiều tính huống chiến sự khác nhau có thể xảy ra trong tương lai. Để thực hiện được nhiệm vụ rất khó khăn này người ta có nhiều cách khác nhau.
Toán học là một môn khoa học được ứng dụng rộng rãi vào tất cả các lĩnh vực hoạt động của con người và xã hội. Từ khi máy tính điện tử ra đời thì các vấn đề phức tạp của toán học mới được ứng dụng có hiệu quả và có ý nghĩa thực tiễn. Cũng từ đó đến nay, hàng loạt các bộ môn toán học mới ra đời để phục vụ ứng dụng toán học như: toán học tính toán (giải tích số, phương pháp số, phương pháp tính toán khoa học, .), mô hình hóa toán học, mô phỏng, v. Hệ thống hoạt động quân sự của một quốc gia bao gồm nhiều lĩnh vực chuyên môn khác nhau.
Các lĩnh vực hoạt động quân sự như xây dựng lực lượng, trang bị, huấn luyện, tác chiến, v. đều rất phức tạp và chứa trong nó nhiều yếu tố đặc thù quân sự như: quyết liệt, biến đổi nhanh, phạm vi rộng, rủi ro lớn, v.Những đặc thù này mang tính quyết định khi xây dựng và nghiên cứu các hệ thống hoạt động quân sự. Rất nhiều lĩnh vực hoạt động quân sự cần áp dụng của toán học để giải quyết. Nhu cầu này xuất phát từ nhiều khía cạnh khác nhau: quân sự, khoa học và kinh tế.
Ví như để xây dựng một phương án tác chiến theo một chiến lược quân sự nào đó thì truyền thống là người ta sau khi xây dựng xong hệ thống thì tiến hành tập trận để thử nghiệm và rút ra kết luận. Tuy nhiên, TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 8 các kết luận từ một cuộc tập trận thường thiếu tính khách quan, chưa có tính qui luật. Để rút ra được kết luận có tính qui luật thì phải thực hiện tập trận rất nhiều lần với các điều kiện khác nhau, nhưng việc này là bất khả thi vì nhiều lý do về tổ chức, trang thiết bị, thời gian và kinh tế. Một giải pháp đơn giản mà hiệu quả và kinh tế là mô phỏng tác chiến trên máy tính.
Việc mô phỏng trên máy tính có thể thực hiện bao nhiêu lần cũng được, không hạn chế thời gian và không hạn chế sự thay đổi các điều kiện tác chiến. Từ kết quả mô phỏng ta có thể rút ra các kết luận có tính qui luật hơn hẳn các kết luận từ kết quả tập trận (tính phổ biến khách quan). Các bài toán đặt ra trong hoạt động quân sự là rất nhiều, rất phong phú sử dụng nhiều công cụ toán học khác nhau như mô hình hóa toán học, qui hoạch toán học, lý thuyết trò chơi, điều khiển, điều khiển tối ưu, sơ đồ mạng, mô phỏng, v. Trên quan điểm lịch sử thì một trong các ứng dụng đầu tiên của “vận trù học” là ứng dụng trong quân sự và là cách tổ chức phòng thủ Sirakus của Archimet [67].
Trong thời đại chúng ta thì mãi đến chiến tranh thế giới I mới có một số mô hình đơn giản của F. Hiện nay người ta có thể một cách hình thức chia các mô hình toán học của các hoạt động chiến đấu thành 4 nhóm: • Mô hình giải tích. • Mô hình mô phỏng. • Mô hình tối ưu.
• Mô hình quyết định. Các mô hình giải tích dựa trên cơ sở phương trình vi phân, lý thuyết xác suất, quyết định thống kê, lý thuyết độ tin cậy và phục vụ đám đông, lý thuyết đánh giá chuyên gia, phân tích định tính và khảo sát các hệ động học [59, 60, 63, 70, 71, 75]. TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 9 Các mô hình mô phỏng dựa trên các xích Markov, các otomat hữu hạn và trí tuệ nhân tạo [19, 35, 68]. Ngoài ra phải kể đến các trò chơi quân sự [18, 67, 72].
Hiện tại có nhiều hệ thống đang chạy trên máy tính cho các hoạt động của một số lĩnh vực quân sự như hàng không hay hải quân [61, 64]. Các mô hình tối ưu áp dụng các phương pháp của qui hoạch toán học [9, 63, 75], lý thuyết điều khiển tối ưu [12, 25, 63, 71, 75], tối ưu hoá rời rạc [12, 66, 70, 71] và lý thuyết phục vụ đám đông và điều khiển dự trữ [63, 70, 71, 75]. Lý thuyết quyết định có thể chia một cách tượng trưng thành quyết định cá nhân và quyết định tập thể. Trong nhóm thứ nhất chú trọng đến quyết định đa mục tiêu, còn ở nhóm thứ hai chú trọng đến lý thuyết trò chơi – ra quyết định trong các điều kiện bất định ([63]).
Theo cách khác, người ta cũng phân loại các mô hình toán học trong quân sự theo lĩnh vực hoạt động: lục quân, hải quân, không quân, biên phòng, v. Khi xây dựng các phương án tác chiến người ta phải luôn dựa vào học thuyết quân sự của quốc gia, nghệ thuật quân sự cũng như lịch sử quân sự và kết quả của các cuộc chiến đã qua. Tuy nhiên, không thể có một phương án mới nào được xây dựng trùng lặp với các phương án đã thực hiện trong quá khứ, vì đơn giản, chiến tranh tương lai không giống như các cuộc chiến đã qua. Vì vậy, để kiểm tra các phương án mới xây dựng người ta thường tổ chức các cuộc tập trận với qui mô mức độ phù hợp.
Nhưng, việc tổ chức các cuộc tập trận là vô cùng tốn kém về mặt kinh tế cũng như các phương diện khác như kỹ thuật, trang bị, con người, v. Do vậy, một cách hiệu quả và rất kinh tế là “thực hiện các cuộc tập trận trên máy tính”.