美国国防高级研究计划局（Defense Advanced Research Project Agency，DARPA）成立于1958年，是美国国防部（DOD）的一个机构。63年来，DARPA一直是当今世界上最强大、最高产、最神秘的军事科研机构，仅使用美国防预算的0.5%，却促成了互联网、GPS系统、隐身飞机、激光武器、无人机、高超声速飞行器、弹道导弹防御系统、相控阵雷达等重大创新。持续通过一系列颠覆性技术研究项目，来引领美军军事科研，并保持美军对国家的压倒性技术优势。

　　DARPA，中文发音可以读作“打怕”——打到你怕，就问你怕不怕。DARPA在高科技领域的开拓性工作一直在“塑造未来”：当今广泛使用的互联网，其前身是DARPA发明的“阿帕网”（ARPA NET），一个基于包交换技术、高度受控的、服务于国防研究机构的私有网络，在20世纪80年代引入到民用领域，成为我们今天所熟知的全球互联网Internet，并促成了信息技术的爆发式应用及发展；全球定位系统GPS，其前身是DARPA在20世纪50年代末建立的一个由5颗卫星组成的网络Transit，1960年，Transit开始工作，为美国海军舰船提供位置服务，每小时更新，误差不超过200米；武器隐身技术，特别是战机隐身技术，首个原型机HavenBlue是DARPA于20世纪70年代末研制并测试成功的，成为F-117夜鹰隐形战机的前身。诸如自动驾驶技术、无人机、云计算、脑机接口、虚拟现实技术等“里程碑式”的发明，均是由DARPA首创面世并扩展的技术。所以，有赞美者说DARPA是卓越的科技创新先锋，有批评者说DARPA是美工复合体的大脑，是战争发动机、战争狂魔代言人。一体之两面，也许不足以全方面描述DARPA。

　　让我们穿过历史的烟云，以尽可能通俗的表述，串起公开的资料，共同触摸DARPA的过去和现在，跟踪它的未来。

　　“巨大的不确定性和多样性威胁横亘在我们面前，但我们仍然会以特定的方式推动技术进步，为国家提供强大创新能力。”这是DARPA前局长阿拉蒂.普拉巴卡尔在2014年的一次新闻发布会上说的话。这句话也恰恰揭示了DARPA成立的“初心”——应对危机，保持领先。

　　1957年10月4日，苏联成功发射了斯普特尼克1号（Sputnik-1）卫星，成为首个将人造地球卫星送上太空的国家。苏联塔斯社发表声明，公布了该卫星的技术信息和细节，包括卫星的广播频段。苏联先于美国发了卫星到太空，“并展示了超凡科技能力”。消息传到美国，让美国惊失色，并陷入恐慌：因为从美国航天城——亚拉巴马州亨茨维尔陆军弹道导弹局传出了分析报告《盖瑟报告》：“苏联卫星由洲际弹道导弹送上太空的，这也表明苏联有能力用洲际导弹携带核弹头穿越半个地球打击美国境内一切目标。”由此，引发美国科技水平被苏联赶超的 “斯普特尼克危机”。

　　美国时任总统艾森豪威尔的首要应对措施是成立总统科技顾问委员会，并让美国利弗莫尔国家实验室首席科学家赫布.约克入选，牵头主持精确计算苏联导弹威胁的任务。同时，接受美国时任国防部长麦克尔罗伊的设想，推动国会授权美国国防部创建DARPA，目标非常明确：“DARPA负责包括太空领域在内的美国大多数军事高技术研发项目，承担始终保持美事科技较其他潜在敌人更为尖端的使命，避免再发生类似让人措手不及的状况。”艾森豪威尔要求，该机构“将帮助创造性新技术，将研究范围拓展至当下或近期可预见的武器系统以外的职能，从研发到部署的各个环节都跨越、融合、超越现有各个军种，从而确保美队再不会在技术方面被人羞辱。”与陆、海、空三军技术研发部门相比，DARPA强调以军方未来潜在需求为目标, 坚持以创新为唯一宗旨, 始终把精力放在对未来的探索上，致力于发展高风险、高投入、高回报的颠覆性技术和系统。

　　1958年2月7日，DARPA正式成立。（当时叫ARPA，于1972年3月改用现名，于1993年2月改回原名ARPA，至1996年3月再次改为现名）时至今日，DARPA工作人员仍然精干，不足200人，多由文职人员组成，其中多为各学科一流专家、学者。组织架构采用三层结构，分为局长、业务处长和项目主任三层。DARPA的6个技术办公室为国防科学办公室（DSO）、战略技术办公室（STO）、战术技术办公室（TTO）、微系统技术办公室（MTO）、信息创新办公室（I2O）以及生物技术办公室（BTO）。

　　国防科学办公室专注于数学与建模、物理科学、人机系统和社会系统；战略技术办公室负责开发技术，使作战成为一个网络（即同时使用多个平台、武器、传感器和系统），以提高军事效能、成本和适应性，包括作战管理、指挥控制以及电子战；战术技术办公室重点开发和演示验证地面、海上（水面和海底）、航空和太空系统的新平台，包括先进的自主和无人平台；微系统技术办公室专注于电磁频谱、信息微系统以及微电子安全性和可靠性的研发；信息创新办公室负责网络、分析和人机界面方面的基础和应用研究；生物技术办公室（BTO），负责开发和使用生物技术以实现技术优势，包括神经技术、人机界面、人类性能、传染病和合成生物研发项目。

　　其中，国防科学办公室被称为DARPA的DARPA，重点任务是跟踪识别科技与工程领域的新思想，并及时将新思想转化为新军事能力。其余5个技术办公室主要针对各自领域，开展战略前沿系统、颠覆性技术的研发，多领域融合以及探索新兴领域中的性技术。

　　赫布.约克在后来的回忆录中也说到了成立DARPA的初心：“为保持优势地位，美国科学家必须更加冒险，更加激进，如果没有积极进取的研发机构去主动拓展科学疆界，美国就无法维持武器性能优势，而这反而会引起更加激烈的武器竞赛，如果我们要以质量优势对冲对手数量优势，就必须要这么做——借战争之道，进军科学前沿。”

　　DARPA的确做到了。其成立后的首个项目是“防御者”反弹道导弹技术，该项目的理念是能够尽可能早期预警弹道导弹来袭，并根据弹道导弹飞行时间序列将其行程描述为发射端、中间飞行段和末段共1600秒的时间。这个项目衍生出了人类历史上首套计算机辅助决策系统BMEWS，以及在“相互确保摧毁”指导思想下的多弹头独立再入飞行器和定向能武器系统（激光与粒子束两条技术路线）的设计研发。第二个项目是“维拉”（Vela），包括三个高度机密的分项目：Vela H（高空卫星系统）、Vela U（地面传感器系统）和Vela S（外层空间传感器系统），以便从地球轨道中、从地下以及从外层空间全维度、全方位监测核爆炸。从此，不断解密的项目表明，DARPA的工作，尤其是大多数涉密的“颠覆性创新”项目，技术和理念均领先公共领域科技水平10-20年。DARPA始终能够洞见战略科技最前沿，聚焦主题设置相应技术办公室，牢牢把握国防科技创新主动权。

　　1959年6月3日，美军在加州范登堡空军基地，使用“雷神A”火箭，将携带的“发现者3号”生命支持型卫星成功发射入轨。乘坐“发现者3号”生命支持型卫星的乘客，是4只精挑细选并经受训练的老鼠。每只老鼠都背负一个小型装置，其中的设备可以记录它们的心跳、脉搏和体温等数据，并传输回地面。老鼠们的太空伙食包括花生米、橙汁和麦片。这次任务由DARPA 主导，被寄托了很多希望，尤其是人类以后进入太空生存的希望。“发现者3号”生命支持型卫星入轨后，环绕地球飞行17周，然后携带老鼠活着返回地球。海军在目标海域持续进行搜救演练，确保卫星返回舱降落在海上后，可以成功回收。

　　这是一项里程碑式的科技成果，其成功实施标志着人类距离太空旅行更进一步。同时，“发现者3号”还承担着掩护一项绝密的太空侦察试验任务——“科罗娜”任务，这是美国首次天基卫星侦察试验，试验了从太空中对苏联进行侦察拍照，以便掌握苏联地面军事设施情况的可行性。“科罗娜”任务走通后，DARPA 又接连主导了一系列卫星应用技术，开创了人类全新的情报获取方式，主要包括以“科罗娜”为代表的图像侦察情报获取、“SAMOS”信号侦察情报获取、“GEODESY”测绘情报获取、“NOTUS”卫星通信项目、“TRANSIT”卫星导航项目以及早期预警项目等。

　　这其中，“TIROS”即“电视红外观测卫星项目”，则以非同寻常的方式进入人类寻常生活——气象预报。“TIROS”是世界上首颗真正意义上的气象卫星，DARPA将该项目承包给美国无线多千克，装在一个图像系统与传输系统，能够将地球云层情况从724公里的轨道上传输给新泽西州的蒙茅斯堡地面站。该卫星于1960年愚人节当天发射，在轨运行76天，共向地面站传输22952张图片。螺旋状的海上风暴、层峦叠嶂的云团、云团的动态变化等，都是人类首次观测到，新技术提供的全新观测方式和视角完全超出了人类的想象。该卫星的首组图片是圣劳伦斯河下游加州半岛以及埃及上空的云层，美国时任总统艾森豪威尔特地召开新闻发布会，与美国民众一同分享该组卫星图像。对于民众来说，这如同神迹。1960年8月的《国家地理》杂志很大一部分版面刊登的都是这些神奇的图片。

　　而“TRANSIT”卫星导航项目更是演变为全球定位系统GPS。该项目于1959年启动，目的是调整武器瞄准目标。计划采用3颗定位、3颗备用的6颗卫星，1963年6月发射入轨。为防止地方获取目标的瞄准信息，系统从一开始设计就植入了偏置功能，称为“选择可得性（SA）”，如果个人或敌人能够设法使用私人接收器接入“TRANSIT”系统，目标信息将会偏移上千米。接下来的十年间，美海、空军各自发展了独立不兼容的卫星基础航海系统。1973年，美国防部委托DARPA牵头开发可控军事部门共享的定位系统，于是DARPA在“TRANSIT”系统基础上提出了整合海、空军的导航全球定位系统GPS。历经艰难险阻的技术攻关和部门藩篱的羁绊，最终，由24颗卫星组成的GPS星座于1989年成功组网，2000年5月克林顿总统下令中止了系统的“选择可得性（SA）”，GPS向民用领域开放。

　　现今，围绕通信、导航、遥感等领域的卫星应用已经在各个领域大放异彩，同人们的生产生活和国防息息相关；围绕载人航天的空间站技术、再入返回技术、生命维持技术等同当年的“发现者3号”没有质的颠覆；空天飞机、可重用火箭、临近空间飞行器技术等仍然是DARPA历史上开创性成果的推广应用。

　　1961年4月，DARPA在一份呈报给肯尼迪总统的备忘录中，提出了打击越南游击队的“九点行动建议”，提议“向越南排除研发和军事硬件团队，研究和探索在越南或未来战场中适用的各种技术和新装备”。随后，6月份，美国在西贡成立了“作战开发与试验中心”，由DARPA和南越军队共同负责运营，称为“灵巧项目”。1962年，“灵巧项目”的预算比例跃升为DARPA的第三大项目，仅次于“防御者计划”和“Vela计划”。

　　“灵巧项目”催生了一系列新技术和新装备。包括无人机、AR-15半自动（即大名鼎鼎的M-16全自动的前身）、短距起降固定翼运输机，以及臭名昭著的“橙剂”。但是产生重大性应用、革新美军甚至全世界军队指挥控制模式的，确是一系列信息技术和装备的试验、应用。

　　1962年，听觉神经系统专家利克里德参观林肯实验室为空间研发的“半自动地面防空系统（SAGE）”，这是一套基于IBM大型机的计算机系统，建成后将成为北美防空司令部指控系统的支柱。受到SAGE的启发，利克里德撰写了《人机共生》的论文，文中设想计算机将成为人类的助手，能够收集数据，回答问题，仿真建模，图表演示，举一反三，并通过远程连接和数据库的方式，将不同的计算机连接成“星型拓普网络”，提供更强的计算机辅助人类决策和研究问题的能力。利克里德同时指出：“计算机可以模拟社会行为，通过收集数据并设计法则，人们可以分析数据从而建模，这将导致什么结果？如果能预测，那就能控制。”DARPA注意到了利克里德的这种性设。