科學素養決定戰爭勝負----《中途島之戰》觀感

今天終於有時間, 看了2019年版的<中途島之戰>。中途島之戰與人類其它戰爭和活動一樣，最終決定勝負的還是科學的應用水平。
二戰以來由於飛機戰鬥力的提升，航母成了海上作戰的主要力量, 海戰也就轉化成了空戰，勝負由空中實力決定。 中途島雙方的力量對比：美方3艘航母， 230架飛機， 陸基（島上）172架飛機； 日方4艘航母， 264架飛機。因此如果完全是海戰，雙方力量對比是230：264， 日本占有優勢，如果陸基飛機能加入戰鬥，則是402：264， 美方占有絕對優勢。
以航母為基礎的空戰, 其弱點就在航母本身。隻要有一架飛機突破防線，一顆炸彈命中，就可能破壞飛行跑道，使航母失去作戰功能甚至沉沒。由於飛機的速度和靈活性，艦炮難以防禦成編隊的敵機攻擊，因此航母的主要防禦力量還是得靠戰鬥機。因此航母的機群主要有兩種，戰鬥機和轟炸機。
日本的戰鬥機是零式戰鬥機，速度和靈活性超過美國飛機，在一對一的情況下，美國飛機不是對手。它主要缺點就是油箱太小，空戰作戰飛行時間隻有兩個小時。日本4艘航母隻有四條跑道，接納飛機的降落起飛的能力很有限。假定平均4分鍾一個降落一個起飛，四艘航母一個小時也隻能起飛和降落60架飛機。如果超過這個數量，必然會影響後麵的處理能力。比如前麵一個小時集中起飛了120架飛機，在後麵某個時間點，你就得集中回收這120架飛機，在這個時間段，你就擠掉了60架飛機的起飛時間。如果你要繼續保持60架飛機的升空數量，那麽你那120架飛機就有一半無法降落要掉海裏去。再加上裝彈，維修，加油，入庫等操作，如何達到最大效率是一個非常複雜的運籌學問題，需要非常複雜的數學運算。
美國人算準了日本的弱點，以連續攻擊打亂對方的部署，使對方的運籌無法實現穩定的高效率，然後必然在某個時間點上出現防守真空。這就是實戰中那個著名的“致命5分鍾”，在5分鍾內三艘航母被擊沉。從理論上計算，這個防守真空會在空戰開始3個小時候內出現，而美軍大概需要犧牲4到5個攻擊編隊才能達到這個目的。
美軍作戰計劃基本上就是這麽進行的。首輪攻擊是由中途島的100多架飛機組成，從7點鍾開始進入日本聯合艦隊上空， 絕大多數都被擊落，沒能靠近日本航母造成有效威脅。但是它們達到了迫使日本所有戰鬥機升空作戰的目的。接著從美國三艘航母飛來的飛機分批陸續趕到， 空戰一直打到10:20AM， 美國飛機都沒能損傷日本航母一個毫毛。日本零式戰鬥機果然厲害，有效地擋住了美軍的連番進攻，但是它們的油也耗盡了， 必須降落加油。這時幸運的貝斯特中隊出現了，他們抓住了這個防守真空的機會，從高空俯衝而下，近距離投彈擊沉了日本三艘航母。
電影為了把故事演得更刺激更吸引人，突出了很多偶然因素。貝斯特的個人英雄主義，發現敵人航母的偶然性，炸彈投中的僥幸等等。其實這些偶然之中存在著必然，一旦戰略優勢建立起來了，戰術對頭，勝利就是必然的。即使不是貝斯特，也會有李斯特，巴斯特出現來完成這個工作。
美國人在科學素質上完全輾壓他們的對手日本人。從密碼的破譯，對敵情的準確分析和預測，作戰計劃的完美實施，約克城號的神奇修複，空戰戰術的偉大突破（“薩奇剪”戰法）等等，都代表了當時最高的科技水平，甚至是超越了最高水平的偉大創新和突破。相反日本人還處於小學生階段，學了一些知識，但是還沒有完全消化，不能靈活運用，更談不上創新和突破。計劃好的事情，能辦好，但碰到新情況新問題就不知所措了。
下麵簡單談談日本艦隊所犯的一些錯誤：
1． 假定美軍隻有兩艘航母。假定沒有錯，我們都知道數量統計作假定分析都有兩個條件H0和 H1，一個是假定成立的情況，一個是假定不成立的情況。還有如何驗證上述條件是否成立， 也就是說在計劃實施過程中，如果出現什麽情況就可以驗證和推翻上述假定。南雲沒有這個素質，腦袋裏根本就沒有這根筋，以致後麵他有幾個避免全軍覆沒的機會都沒能及時抓住。

2． 航母作戰有一套嚴格程序，包括偵察防禦進攻等等都有具體的要求。日本聯合艦隊戰前第一步偵察就沒有完成， 一艘偵察機晚了半小時起飛，還沒有完成安全範圍內的偵察任務，南雲就發起攻擊。南雲居然茫顧風險，搶這半小時，實在很難理解。

3． 7：30分日本偵察機報告發現美軍艦隊的信息時，沒有命令立即轟炸機起飛，而是命令偵察機繼續偵察確定敵方有沒有航母。直到8：30分，偵查機報告發現敵人航母，南雲才命令轟炸機改裝魚雷， 直到9：18分才改裝完畢，同時航母朝美國艦隊方向以30海裏/節的速度開去。日本聯合艦隊就這樣白白浪費了可以影響勝負的關鍵的兩個小時。
7：30分發現美軍艦隊的時候，根據美軍艦隊的位置和規模，南雲身邊的參謀都知道這時他們已經陷入了美國人設下的陷阱。這個時候馬上撤兵，還可以全身而退，可是南雲巍然不動。直到8：15分發現美國航母，第二航空母艦戰隊司令山口海軍少將向南雲建議“立即命令攻擊部隊起飛”， 南雲還是沒有聽，讓轟炸機改裝攻擊航母的魚雷後再起飛，這樣又延誤到9：18分。但是這個時候，美國航母的轟炸機群已經飛臨，日本戰鬥機必須先起飛迎戰，轟炸機已經沒有起飛的時間。

南雲這一係列的決策不僅僅沒有體現出海軍高級指揮官的專業水平，甚至連普通人的水平都不如。如果7：30分按參謀的判斷，發現中了美國人的計就馬上撤退，基本上不會有什麽損失。如果按山口的建議第一時間就馬上讓轟炸機編隊起飛，那麽這些轟炸機就能在8-9點之前飛到美國艦隊上空，迫使美國戰鬥機升空保護，而貝斯特中隊和其它轟炸機中隊就沒有機會升空，起碼阻滯對方轟炸機群的起飛。對方的轟炸機就無法源源不斷地飛來威脅自己的航母艦隊。日本的零式戰鬥機在己方沒有任何進攻的情況下能一直能防守到10：20AM，如果日本轟炸機能出擊，威脅到美國航母，稍微減緩敵方轟炸機的起飛，那麽日本的零式戰鬥機群就能騰出時間加油，保持持續作戰能力。而且日本轟炸機掛什麽炸彈根本不重要，它們隻要逼近美國艦隊，迫使美軍戰鬥機升空保護，這樣對方轟炸機就沒有時間起飛，就能阻止美軍轟炸機對日本艦隊的攻擊，減緩日方防禦壓力。就像美軍一樣，前麵幾批轟炸機都是去送死的，根本靠不近對方航母，所以掛什麽炸彈，甚至掛不掛炸彈，都不重要。它們的目的就是去耗掉對方戰鬥機的油和打亂對方起飛降落的節奏，使之出現防守“真空”的。所以南雲根本就不了解航母空戰的關鍵所在，不知道第一時間升空，把戰線壓到對方航母上空，而不是自己的上空的重要性。

決策依靠信息，一般來說信息越充分，越準確，決策就越正確。但是南雲卻是相反， 隨著戰場信息的不斷湧來，戰況越來越清楚，但他的決策卻是繼續走向錯誤。南雲現象並不少見，這些現象有深層次的原因，但不是本文討論的範疇，就暫不討論。

日本人密碼被破譯隻是相當於失去先手之利，後麵在7：30分和8：15分的連續不應，才造成致命的失敗。同時在9：18分朝美國艦隊全速開進也是個致命錯誤。如果他不是朝美艦開去，而是往北開或往西北開，那麽貝斯特編隊就找不到他了。他朝美艦開還是在一條直線上，這樣還是很容易被發現的。如果是我，7：30分發現中了計，我本能的反應就是往北或西北方向撤，先離開這個地方再說。我的計劃被敵人發現了，我馬上轉移陣地。 敵人的作戰計劃是以這個地點製訂的，改了地點，起碼增加對方實施的難度。美方起飛的飛機是按這個預定地點飛來的，如果7：30分就撤，到10：20分已經撤出150公裏了，茫茫大海，你怎麽找？ 起碼敵方飛機有一半以上會找不到目標，剩下的能找到的一小半就隻能是零式戰鬥機的菜。這個時候再反攻，會很大的機會殲滅敵人。
航母當時是全新的軍種，是山本五十六以他個人的遠見全力推動建立起來的。當時日本海軍的守舊派還是主張傳統的以戰列艦為主的戰法。當時日本傾全國之力造了艘大和號，山本極力反對也沒能阻止。 這首大和號在整個戰爭過程中都起不了什麽作用。南雲是海軍裏的守舊派，跟山本是對立的。山本是為了團結和維護政治平衡才用了他當聯合艦隊的司令。而山本的親信，精通航母作戰的山口少將當第二艦隊司令做輔佐，但是他的建議沒被接受，沒能發揮出應有的作用。
從中途島戰役中，我們可以看到，日本當時雖然接受了西方科學思想，重用了山本等一批西方教育培養出來具有現代科學思想的人才，但與美國相比差距還是很大的。與高手對決任何一個小小的失誤都可以造成致命的失敗。
順便說一下，賭博和優化決策的區別。賭博是靠增加風險去換取收益，優化決策是在風險不增加的情況下和增加收益。 尼米茲預先猜測日本艦隊出現的時間，地點和數量，不是賭博，而是優化決策過程，因為猜對與不對，風險都沒有改變， 猜對了就賺，沒猜對，也不會輸多一毛錢。
而南雲在偵查沒完成下全力出擊，就是賭博，風險無限增加。在7：30分接到發現敵艦隊的情況下，還在等待沒有出擊，也是賭，賭對方沒有航母。8：30分發現航母，沒有馬上命令轟炸機起飛，也是賭。因為這些決策基於一些假設，如果假設不對，就會輸得很慘。
美國並不是一下子發展成世界第一的，任何戰略優勢的建立都是靠一個個小小的具體的正確決定一步一步累積起來的。 而能讓這些小小的具體的決定能長期穩定地做對，那就得靠決策人的科學素養了，靠賭是不行的。