直面量子技術中的倫理問題

胡泳

“量子”這個詞在20世紀后期，被用來描述某些具有重大意義的事情，重大到無法使用普通形容詞來描述。但是，我們現在并不滿足于把量子理論應用在這些地方，而是企圖發起新一代的量子革命。量子計算和量子通信可能會影響許多領域，包括材料、藥物開發、能源、金融、安全和娛樂，復雜系統的優化（例如對氣候、健康或財務數據進行排序分類，優化供應鏈物流，管理勞動力流動或交通流等），以及提升人工智能。

很多人意識到量子是必爭的領域，它將永久性地改變我們的經濟、文化、政治，因而，率先開發此技術的國家和公司肯定會鞏固其在日益自動化和數字化的世界中的地位。量子競賽已經開始。全世界的政府和私人投資者都在為量子研究和開發投入數十億美元。IBM、谷歌、微軟、亞馬遜和其他公司正在大力研發大規模量子計算的硬件和軟件，目前尚沒有拿得出手的東西。無論如何，在過去的10年中，時常被認為在物理上不可能的量子計算機已經從“是否”問題轉變為“何時”問題。

量子計算很大的一個影響，有可能是對區塊鏈和加密技術的影響。量子很核心的東西是，量子信息是無法進行復制的，這與過往是不一樣的。所謂根本無法破解的加密術是基于物理定律的。雖然數字加密技術可以被功能強大的計算機破解，但是破解量子加密本身違反物理定律。正如量子加密和復雜的數字算法加密不同，我們可以理解量子計算機和當前的經典計算機完全不一樣。就像馬車和汽車，汽車不僅比馬車快，還可以到達馬車從未到達的新地方。兩者背后的機制是不一樣的。與經典計算機相比，量子計算機可以更快地執行某些難以想象的任務。

考慮量子問題時，有三個問題需要特別關注。第一是怎樣規劃量子的安全性。當前的數據加密協議不僅易受未來量子計算機的攻擊，而且也會受到功能越來越強大的經典計算機的攻擊。以衛星為基礎的量子密鑰分配已證明可以用于加密術，這為潛在的基于量子安全性的全球通信網絡奠定了基礎。新的加密標準（無論是經典的還是量子的）迫在眉睫。

第二個問題是需要識別量子計算潛在的用途。之前就沒有人預測到經典計算機影響我們生活各方面的多種方式，預測量子應用同樣具有挑戰性。比如，在醫療保健、金融、能源等領域怎么去應用它。這將促進針對當前可用量子技術或未來可擴展量子計算而量身定制的行業特定量子解決方案的開發。

第三個問題是能否帶來負責任的設計。新的技術到來時，我們都會面臨同樣的一些問題：到底誰將開發或者擁有量子技術？用戶如何參與到這種技術當中？核能、轉基因生物、納米技術以及人工智能和區塊鏈的影響表明，有必要考慮新技術的社會、道德和環境影響。

量子計算雖然仍處于早期階段，但它將幫助我們大大提高計算能力，并在未來幾年內對改善世界狀況產生重大影響。它可能對人類的福祉、國家安全和全球社會產生革命性的影響，并且在各個行業中都促進潛在的商業應用。隨著全球量子生態系統的出現，依賴量子計算的內在風險也已經在許多領域出現。量子計算會增加算法社會的風險（以及收益）嗎？公眾會信任他們無法理解并且無法驗證其結果的技術嗎？

考慮技術的倫理意義的最合適和最有效的時間是，當該技術仍處于設計和開發階段之時，因為它允許早期干預。量子計算中的倫理問題才剛剛露頭，研究這一技術的倫理含義、并在全球范圍內建立倫理“指南”，此其時也。