新興技術(shù)對國家安全的影響筆談*

封 帥，王天禪，蔣旭棟

0 引 言

科技進(jìn)步是人類世界前進(jìn)的根本動(dòng)因，也是推動(dòng)國際體系底層邏輯演變的關(guān)鍵要素。在漫長的歷史上，人類一次又一次地見證了不斷進(jìn)步的科技力量對國際體系的重新塑造。當(dāng)那些具備廣泛影響力的新技術(shù)與社會(huì)生活緊密結(jié)合在一起之后，它們會(huì)深刻地推動(dòng)人類社會(huì)等不同領(lǐng)域的模式更迭，從而給舊體系帶來前所未有的沖擊。

當(dāng)人類歷史進(jìn)入21世紀(jì)的第二個(gè)十年，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)帶來的海量數(shù)據(jù)的加持之下，數(shù)字技術(shù)迎來了新的跨越式發(fā)展。人工智能、量子信息技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)都取得了突破性進(jìn)展，逐步展示出巨大的應(yīng)用潛力。通過與政治、經(jīng)濟(jì)、軍事等領(lǐng)域既有結(jié)構(gòu)的深度融合，新興技術(shù)正在潛移默化地改變著這些領(lǐng)域運(yùn)行的底層邏輯，對原本穩(wěn)定的領(lǐng)域結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了直接的沖擊，這種沖擊在現(xiàn)實(shí)層面的映射就是國家安全的新挑戰(zhàn)。

1 人工智能技術(shù)與國家安全挑戰(zhàn)①封 帥（1984—），男，博士，上海國際問題研究院國際戰(zhàn)略研究所副研究員，主要研究方向?yàn)槿斯ぶ悄軙r(shí)代的國際關(guān)系理論。本文作者排名不分先后。

隨著深度學(xué)習(xí)等新算法的出現(xiàn)，人工智能技術(shù)在21世紀(jì)取得了重大進(jìn)展，并首次邁過了產(chǎn)業(yè)化門檻，對于人類社會(huì)的經(jīng)濟(jì)生活和政治活動(dòng)開始產(chǎn)生直接的影響。在過去的5年中，人工智能已經(jīng)成為全球政治安全領(lǐng)域的重要議題，無論在國家間范疇還是在國內(nèi)政治范疇，都已成為世界各國關(guān)注的焦點(diǎn)。

1.1 智能技術(shù)應(yīng)用與全球政治安全挑戰(zhàn)

人工智能技術(shù)對于全球安全體系的影響首先展現(xiàn)在政治安全領(lǐng)域。

一方面，在國家間層面，人工智能技術(shù)的發(fā)展與治理問題迅速成為國際關(guān)系競爭的核心內(nèi)容。

作為當(dāng)前全球人工智能技術(shù)發(fā)展的引領(lǐng)國，美國對于人工智能技術(shù)的態(tài)度及其戰(zhàn)略設(shè)計(jì)已經(jīng)充分顯示出對于人工智能國際競爭的關(guān)切，呈現(xiàn)出發(fā)展與競爭并重，以建設(shè)和破壞的兩手設(shè)計(jì)本國人工智能發(fā)展計(jì)劃的特點(diǎn)。在《維持美國人工智能領(lǐng)導(dǎo)力》和《國家人工智能研發(fā)戰(zhàn)略計(jì)劃：2019年更新版》兩份戰(zhàn)略文件中，美國政府非常明確地闡釋了其人工智能戰(zhàn)略的主要目標(biāo)與任務(wù)。其一是在人工智能技術(shù)開發(fā)方面，加大研發(fā)投入，建立多方協(xié)作平臺與加強(qiáng)人才培養(yǎng)。其二是在人工智能治理體系建構(gòu)方面，加快構(gòu)建跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的人工智能開發(fā)指南，確定人工智能系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，逐步形成系統(tǒng)的人工智能治理體系。其三是在人工智能全球競爭方面，采取一切手段創(chuàng)造有利于美國人工智能技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新的國際環(huán)境，為美國人工智能產(chǎn)業(yè)開辟全球市場[1]。

在戰(zhàn)略執(zhí)行層面，美國毫不掩飾地將防止中國在人工智能領(lǐng)域取得領(lǐng)先地位作為指導(dǎo)自身行動(dòng)的基本標(biāo)準(zhǔn)，不惜以破壞全球高科技產(chǎn)業(yè)鏈的方式限制中國具有競爭力的高科技企業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)與中國在高科技領(lǐng)域的“脫鉤”。同時(shí)利用各種制裁和長臂管轄手段，甚至直接訴諸政治壓力，干擾中國人工智能企業(yè)在全球市場的拓展。除美國之外，世界主要大國也都提出了本國的人工智能發(fā)展戰(zhàn)略，取得人工智能領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢是這些戰(zhàn)略設(shè)想的共同目標(biāo)。可以說，在人工智能技術(shù)發(fā)展方面占據(jù)優(yōu)勢已經(jīng)成為當(dāng)前大國競爭的關(guān)鍵任務(wù)之一，對于全球范圍的國家競爭將產(chǎn)生重要影響。

另一方面，人工智能技術(shù)在各國國內(nèi)政治活動(dòng)中的深度影響已初露端倪，技術(shù)正在以不同路徑對各國國內(nèi)政治行動(dòng)帶來影響。

以2016年美國大選中暴露的“劍橋分析”事件為分水嶺，人工智能技術(shù)在國內(nèi)政治生活中的作用得到了越來越多的重視。事實(shí)上，人工智能技術(shù)以當(dāng)前已經(jīng)深嵌于人類社會(huì)生活的社交媒體為載體，利用大數(shù)據(jù)的不斷累積，逐漸完善對于使用者的精準(zhǔn)畫像，并且通過信息流的揀選實(shí)現(xiàn)對于其選擇的引導(dǎo)。這種在經(jīng)濟(jì)理論中被描述為“助推”的作用業(yè)已在商業(yè)領(lǐng)域得到普遍使用，互聯(lián)網(wǎng)購物行為的背后便是人工智能技術(shù)的驅(qū)動(dòng)。然而，當(dāng)這種已經(jīng)相對成熟的技術(shù)被用于政治目的時(shí)，新的政治安全風(fēng)險(xiǎn)就出現(xiàn)了。

對于那些國家治理能力有限的發(fā)展中國家而言，外部力量通過人工智能技術(shù)的幫助，能有效操控社交媒體并實(shí)現(xiàn)其政治目標(biāo)。例如在疫情期間，很多社交媒體上關(guān)于疫情的謠言都在指向特殊的政治目的，而在白俄羅斯、吉爾吉斯斯坦等國出現(xiàn)的突發(fā)的社會(huì)運(yùn)動(dòng)，顯然也有這種干涉模式的影子。由于缺乏足夠的技術(shù)手段，發(fā)展中國家面對源于人工智能技術(shù)的政治安全風(fēng)險(xiǎn)往往難以有效應(yīng)對。

即使對于西方國家來說，人工智能技術(shù)在政治選舉過程中的廣泛參與仍然蘊(yùn)含著巨大的政治安全風(fēng)險(xiǎn)。有目的的使用者可以借助人工智能技術(shù)在社交媒體上根據(jù)個(gè)人喜好定向推送信息，巧妙地?fù)軇?dòng)著不同主體內(nèi)心深處的欲望與恐懼，使得代議制政治制度的價(jià)值核心——個(gè)體的理性選擇被自然消解，取而代之的是對人群傾向的有效操控。如果這種情境完全實(shí)現(xiàn)，那么所有代議制體制都將遭遇嚴(yán)峻的生存危機(jī)，造成全球?qū)用娓鼜V泛的政治安全風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 新型經(jīng)濟(jì)形態(tài)與全球經(jīng)濟(jì)安全挑戰(zhàn)

豐碩的經(jīng)濟(jì)成果是人工智能技術(shù)迅速發(fā)展的直接結(jié)果，也是全球資本和主權(quán)國家對于人工智能技術(shù)孜孜以求的核心內(nèi)生動(dòng)力。特別是在新冠肺炎疫情的沖擊下，數(shù)字經(jīng)濟(jì)展現(xiàn)了強(qiáng)大韌性與適應(yīng)性，2020年全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)占GDP的比重已經(jīng)達(dá)到43.7%，同比增長2.5%，數(shù)字經(jīng)濟(jì)增速顯著高于傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式[2]。人工智能技術(shù)的進(jìn)步對于新型經(jīng)濟(jì)形態(tài)的成長具有重要的意義。

然而，人工智能技術(shù)對世界經(jīng)濟(jì)的影響是非常復(fù)雜的，它的積極效果并不會(huì)以普遍獲益的方式得以實(shí)現(xiàn)，事實(shí)上，人工智能技術(shù)所帶來的經(jīng)濟(jì)增長幾乎必然會(huì)以不均衡的方式得以分配，這種增長態(tài)勢對于大部分發(fā)展中國家而言，往往是挑戰(zhàn)而非機(jī)遇[3]。

這種挑戰(zhàn)來自三個(gè)方面：第一，人工智能技術(shù)可能促成新時(shí)代的“大分流”。人工智能技術(shù)本身是國民經(jīng)濟(jì)重要的加速器，但人工智能技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用具有很高的門檻，對于國家的計(jì)算機(jī)科學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以及數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的要求很高，想要參與分享人工智能技術(shù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)紅利，需要相關(guān)國家通過持續(xù)的資本注入，廣泛的數(shù)據(jù)積累，本土人工智能人才的培養(yǎng)等多方面的條件，但對于絕大部分發(fā)展中國家來說，這些條件并不具備。如果這種情況不改變，人工智能技術(shù)所帶動(dòng)的大量經(jīng)濟(jì)發(fā)展成果將會(huì)被技術(shù)前沿國家所獨(dú)占，并且利用對新技術(shù)的壟斷拉大國家發(fā)展能級的差距，使國家間的發(fā)展鴻溝越來越大。

第二，人工智能技術(shù)可能誘發(fā)普遍失業(yè)現(xiàn)象。人工智能技術(shù)在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域應(yīng)用的核心邏輯就是“機(jī)器替人”，即利用技術(shù)力量取代人的勞動(dòng)，從而建立更加高效和經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)模式。但這也就意味著，每一次人工智能技術(shù)的升級就意味著生產(chǎn)過程對于勞動(dòng)力需求的下降，如果人工智能技術(shù)發(fā)展過快，則會(huì)有龐大數(shù)量的勞動(dòng)力人口在短時(shí)間內(nèi)失去原有的工作崗位，在新的生產(chǎn)模式產(chǎn)生新的就業(yè)崗位之前，這就意味著勞動(dòng)力市場的萎縮。對于依賴勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中國家而言，廣泛的結(jié)構(gòu)性失業(yè)所帶來的穩(wěn)定與發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)將成為重大的經(jīng)濟(jì)安全挑戰(zhàn)。

第三，人工智能技術(shù)可能阻塞發(fā)展中國家融入世界經(jīng)濟(jì)體系的通道。在現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)體系中，資本、技術(shù)與勞動(dòng)力資源的整合是產(chǎn)業(yè)鏈建構(gòu)的基礎(chǔ)。很多發(fā)展中國家在缺少充分的資金與技術(shù)的情況下，仍然可以憑借豐富的勞動(dòng)力資源吸引國際資本的注入，從而有限參與到產(chǎn)業(yè)鏈分工中來，并獲得工業(yè)化啟動(dòng)的機(jī)會(huì)。然而，隨著人工智能技術(shù)的前進(jìn)，勞動(dòng)力資源在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的地位將逐漸難以維持。資本將通過技術(shù)手段全面壓縮勞動(dòng)力在經(jīng)濟(jì)體系中的作用，并且以工業(yè)機(jī)器人等方式提供更加經(jīng)濟(jì)有效的替代。如果這種情境成為現(xiàn)實(shí)，那么發(fā)展中國家就將面臨嚴(yán)重的發(fā)展危機(jī)。

人工智能技術(shù)的飛速進(jìn)步帶給人類整體的是顯而易見的紅利，但對于個(gè)體的國家而言，特別是對于廣大發(fā)展中國家來說，在經(jīng)濟(jì)安全方面的挑戰(zhàn)會(huì)變得更加嚴(yán)峻。

1.3 自主武器系統(tǒng)與全球軍事安全挑戰(zhàn)

如果說對人工智能技術(shù)在政治領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)注大體上可以追溯到2016年，那么關(guān)于人工智能技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用嘗試就有更久的歷史。從人工智能技術(shù)誕生伊始，將其應(yīng)用于軍事領(lǐng)域的設(shè)想和努力就從未停止。然而，隨著技術(shù)的不斷完善，在2019—2021年間，我們越來越多地觀察到疑似自主武器系統(tǒng)自主執(zhí)行軍事行動(dòng)的案例，新的全球軍事安全挑戰(zhàn)已經(jīng)初露端倪。

2019—2021年間，曾經(jīng)出現(xiàn)多次疑似自主武器系統(tǒng)的軍事行動(dòng)。例如，2019年9月，也門胡賽武裝利用無人機(jī)襲擊沙特阿美石油公司的兩處石油設(shè)施，造成巨大損失[4]。2020年1月3日，美軍以無人機(jī)襲擊的方式刺殺伊朗革命衛(wèi)隊(duì)重要領(lǐng)導(dǎo)人，“圣城旅”指揮官蘇萊曼尼（Qassem Soleimani）[5]。2021年6月，聯(lián)合國發(fā)布的一份關(guān)于利比亞沖突的報(bào)告顯示，2020年3月，有一架土耳其STM公司生產(chǎn)的型號為“卡古-2”（kargu-2）型四旋翼無人機(jī)在沒有任何人工指令的情況下，由人工智能自主決定對當(dāng)時(shí)正在撤退的“利比亞國民軍”發(fā)起了襲擊，并很有可能造成了人員傷亡。如果情況屬實(shí)，那么這可能是“歷史上第一次人工智能主動(dòng)獵殺人類的事件”[6]。

2020年11月27日，伊朗物理學(xué)家法克里扎德（Mohsen Fakhrizaden）在德黑蘭遇刺身亡，從媒體披露的暗殺行動(dòng)過程來看，這是一次由人工智能驅(qū)動(dòng)的自主武器系統(tǒng)的暗殺行動(dòng)，暗殺者利用人工智能技術(shù)將偷運(yùn)進(jìn)入伊朗境內(nèi)的常規(guī)武器與普通民用皮卡組裝為一個(gè)自主武器系統(tǒng)，利用攝像頭和人臉識別系統(tǒng)確定目標(biāo)，在無人在現(xiàn)場的情況下，由系統(tǒng)自行執(zhí)行刺殺行動(dòng)[7]。這次行動(dòng)是一次真正意義上的“算法”暗殺，它的出現(xiàn)意味著自主武器系統(tǒng)所帶來的軍事安全風(fēng)險(xiǎn)正在逐漸走向現(xiàn)實(shí)。

除了與有形武器系統(tǒng)的結(jié)合，人工智能技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)空間中的應(yīng)用也在一定程度上拓展了軍事安全的范疇。當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)構(gòu)成軍事行動(dòng)的“第五維空間”，在人工智能技術(shù)的加持下，全時(shí)段搜索漏洞，展開網(wǎng)絡(luò)攻擊與防御成為可能，智能系統(tǒng)還能夠通過持續(xù)不斷的學(xué)習(xí)升級網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)能力，拓展新的攻防策略。在可預(yù)見的未來，人工智能技術(shù)還將廣泛應(yīng)用于軍事訓(xùn)練，戰(zhàn)略與策略制定，情報(bào)分析等多個(gè)軍事領(lǐng)域，是否能夠?qū)⒓夹g(shù)與軍事能力有機(jī)結(jié)合，將成為下一階段各國在軍事領(lǐng)域維持自身能力的關(guān)鍵。

自主武器系統(tǒng)的應(yīng)用與完善對軍事安全的理論和實(shí)踐都提出了新的要求，對于主要大國而言，如何在新的軍事安全環(huán)境中尋找自身的恰當(dāng)定位，建立起新的穩(wěn)定的安全體系，將是下一階段維持全球軍事安全的關(guān)鍵任務(wù)。而對于廣大發(fā)展中國家而言，人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用也將使自己在軍事領(lǐng)域面臨難以應(yīng)對的安全挑戰(zhàn)。他們既要尋找維持傳統(tǒng)意義上國家安全局面的辦法，又要面對可能出現(xiàn)的人工智能技術(shù)擴(kuò)散所引發(fā)的新型恐怖主義行動(dòng)，僅靠自身的力量完全無法應(yīng)對。只有在多邊層面上加強(qiáng)協(xié)調(diào)，通過全球治理進(jìn)程的完善，才可能在新的時(shí)代背景下建立起軍事安全體系。

2 量子信息技術(shù)對國家安全的影響與挑戰(zhàn)①王天禪（1987—），男，博士在讀，復(fù)旦大學(xué)國際關(guān)系與公共事務(wù)學(xué)院博士研究生，主要研究方向?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)安全、新興技術(shù)治理。本文作者排名不分先后。

進(jìn)入數(shù)字時(shí)代后，人類的生產(chǎn)生活對信息通信技術(shù)的依賴達(dá)到前所未有的高度，并由此產(chǎn)生了海量的工業(yè)和個(gè)人數(shù)據(jù)，進(jìn)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)分析的算法也更趨復(fù)雜。加之，用于科學(xué)技術(shù)研究和商業(yè)分析的算法對精度、效率的要求不斷提高，當(dāng)前的算力資源已經(jīng)疲于應(yīng)付各類大數(shù)據(jù)運(yùn)算的需求，甚至對大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展也造成掣肘。而量子計(jì)算可以通過傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無法達(dá)到的量子超并行計(jì)算能力來對算法進(jìn)行加速，進(jìn)而滿足當(dāng)前海量數(shù)據(jù)下的各種算力需求[8]。此外，量子通信技術(shù)可實(shí)現(xiàn)物理上安全的比特信息交換，而交換之后得到的比特串可以作為分組密碼算法或者“一次一密”算法的密鑰來進(jìn)行保密通信，由此也帶來了信息安全技術(shù)的新變革，為信息安全增加新的內(nèi)涵，形成新量子技術(shù)時(shí)代下的信息安全技術(shù)[9]。

基于量子信息技術(shù)在提升算力和加密通信領(lǐng)域的顛覆性影響，包括量子信息技術(shù)在內(nèi)的新一代計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)已經(jīng)成為關(guān)乎國家間技術(shù)競爭、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和政治博弈等多個(gè)領(lǐng)域的關(guān)鍵要素。尤其是對于國家安全來說，量子信息技術(shù)在算力和加密通信上的顛覆性作用將改變當(dāng)前全球主要科技大國的安全認(rèn)知和戰(zhàn)略部署，成為各國爭相投入的重要戰(zhàn)略領(lǐng)域。為此，本文試圖以量子信息技術(shù)本身的特點(diǎn)和作用為出發(fā)點(diǎn)，解析該技術(shù)對新時(shí)代國家安全的影響和挑戰(zhàn)。

2.1 量子信息技術(shù)的顛覆性影響

量子力學(xué)是研究微觀尺度粒子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的物理理論，量子信息技術(shù)即根植于傳統(tǒng)的量子力學(xué)理論。在量子力學(xué)原理的基礎(chǔ)上誕生了半導(dǎo)體物理理論，并由此制造出了晶體管和集成電路。在50多年的發(fā)展后，集成電路中晶體管的數(shù)量臨近摩爾定律的極限，當(dāng)前工藝下的半導(dǎo)體器件將由于散熱和漏電等問題無法正常工作[10]。然而，量子科技將使計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力得到大幅提高，通信速率、安全程度也將得到顛覆性的改進(jìn)。可以說，量子信息技術(shù)是未來信息通信技術(shù)（ICT）發(fā)展的支柱，量子信息技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成為新時(shí)代技術(shù)競爭的前沿和焦點(diǎn)。隨著量子信息技術(shù)的顛覆性影響逐漸被認(rèn)識，世界各國開始高度重視量子信息技術(shù)的研發(fā)與實(shí)際運(yùn)用，使得量子信息技術(shù)的商業(yè)化、實(shí)用化程度越來越高。同時(shí)，量子信息技術(shù)也在一定程度上改變了國家競爭力的構(gòu)成，尤其是該技術(shù)為信息安全領(lǐng)域帶來的巨大突破，使其成為國家安全的顛覆性影響因素。總體來說，量子信息技術(shù)帶來的顛覆性影響有以下兩方面。

第一，計(jì)算機(jī)算力的跨越式發(fā)展使得加密算法面臨致命挑戰(zhàn)。量子計(jì)算以量子比特為基本單元，通過量子態(tài)的受控演化實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲計(jì)算，使其信息攜帶和并行處理能力遠(yuǎn)超當(dāng)前的經(jīng)典計(jì)算。在此前提下，一旦通用型量子計(jì)算機(jī)可處理的量子比特?cái)?shù)目達(dá)到一定規(guī)模，量子“Shor”算法將輕而易舉地攻破現(xiàn)有的公鑰密碼體制，互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行的通信和交易活動(dòng)的安全防護(hù)將形同虛設(shè)，信息安全將面臨致命威脅。當(dāng)今世界已經(jīng)嚴(yán)重依賴密碼學(xué)來保護(hù)數(shù)據(jù)和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的安全，而在量子計(jì)算機(jī)變得越來越普遍的時(shí)代，如果沒有量子計(jì)算機(jī)的并行開發(fā)和采用，當(dāng)今設(shè)計(jì)和部署的數(shù)字平臺可能會(huì)被攻破。盡管量子計(jì)算的技術(shù)現(xiàn)狀表明，量子計(jì)算不存在完全永久的安全隱患，但問題在于，量子計(jì)算機(jī)將輕松破解通過現(xiàn)行加密方法進(jìn)行保護(hù)的機(jī)密信息，這對國家情報(bào)安全來說是一個(gè)巨大隱患，對國家安全和戰(zhàn)略競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域來說也具有顛覆性的影響[11]。然而，這種基本的量子安全算法只是一個(gè)開始，圍繞量子信息技術(shù)的一系列行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議需要針對這些新算法進(jìn)行更新，并且量子計(jì)算的進(jìn)步需要與量子安全密碼學(xué)的進(jìn)步同步，以確保數(shù)據(jù)現(xiàn)在免受未來威脅。

第二，量子通信的超高安全性對于信息安全的革命性影響。基于量子力學(xué)原理的量子通信技術(shù)是利用微觀粒子的量子疊加態(tài)或量子糾纏效應(yīng)等進(jìn)行信息或密鑰傳輸?shù)募夹g(shù)，該技術(shù)可以更高效地保證信息或密鑰傳輸?shù)陌踩浴．?dāng)前，量子通信主要分為量子隱形傳態(tài)和量子密鑰分發(fā)兩類。量子密鑰分發(fā)技術(shù)源自本內(nèi)特（Charles H. Bennett）和巴薩德（Gilles Brassard）于1984年提出的BB84協(xié)議，這個(gè)協(xié)議利用量子比特的不可克隆性質(zhì)達(dá)到安全的比特信息傳輸。根據(jù)量子力學(xué)原理，對量子比特進(jìn)行的任何干涉，包括竊取和觀測都將使這個(gè)量子比特塌縮為經(jīng)典比特，原來的量子比特將徹底消失，由此確保了傳輸過程中的信息安全。量子隱形傳態(tài)則是利用“量子糾纏”的特性，在不傳遞量子比特本身的情況下在另一地點(diǎn)將該量子狀態(tài)恢復(fù)出來，類似于“遠(yuǎn)距傳送”（Teleportation）。因?yàn)闆]有直接傳輸量子比特的物理載體本身，故此這一技術(shù)也稱為“隱形傳態(tài)”。在量子通信技術(shù)的安全性驅(qū)使下，信息安全技術(shù)發(fā)展與量子通信技術(shù)的結(jié)合愈加緊密，未來或形成量子信息安全技術(shù)。與此同時(shí)，信息安全、國家安全等議題也難以避免地隨著量子信息技術(shù)的嵌入而重新定義。

綜上所述，量子信息技術(shù)在算力和加密通信領(lǐng)域的顛覆性影響就像“矛”和“盾”，一方面突破了傳統(tǒng)加密算法的桎梏，另一方面筑起了信息安全的堅(jiān)固屏障，這二者都是信息安全乃至國家安全中不可忽視的變量。正因?yàn)榇耍孔有畔⒓夹g(shù)成為各國技術(shù)研發(fā)和戰(zhàn)略投入的重要領(lǐng)域，更成為信息安全和國家安全繞不開的技術(shù)話題。

2.2 量子信息技術(shù)對國家安全的挑戰(zhàn)

量子信息技術(shù)憑借其對國家安全領(lǐng)域的一些潛在顛覆性影響，成為全球主要大國爭相投入的重要技術(shù)領(lǐng)域。而究其原因，量子信息技術(shù)的“矛”和“盾”，及其多場景的應(yīng)用前景是促使其與國家安全議題緊緊捆綁的決定性因素。具體來說，量子信息技術(shù)帶來的挑戰(zhàn)主要有以下三方面。

首先，量子信息技術(shù)對國際政治中的安全議題帶來新的變量。信息安全是國家安全最基本的要素之一，無論是軍事計(jì)劃、先進(jìn)技術(shù)信息、外交電報(bào)、個(gè)人數(shù)據(jù)還是公司數(shù)據(jù)，與國家和商業(yè)安全相關(guān)的關(guān)鍵細(xì)節(jié)都嵌入在通過公共和私有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行共享的數(shù)據(jù)中[12]。而量子信息技術(shù)的發(fā)展將打破信息安全的傳統(tǒng)范式，一方面，量子計(jì)算使得加密算法變得效率低下，信息安全將受到巨大挑戰(zhàn)；另一方面，量子通信的安全性又將更好地保護(hù)信息通信安全。正因?yàn)榇耍绹⒅袊⒍砹_斯、英國等國家和全球各地的商業(yè)公司不斷加大對量子信息技術(shù)及其相關(guān)應(yīng)用研究的投入，而該項(xiàng)技術(shù)對國防、通信、情報(bào)等傳統(tǒng)國家安全議題將帶來質(zhì)的改變，不僅突破了傳統(tǒng)國家安全范式的框架，還將進(jìn)一步造成國際安全架構(gòu)中非對稱優(yōu)勢的發(fā)展。

其次，量子信息技術(shù)成為中美戰(zhàn)略競爭的焦點(diǎn)之一。在特朗普政府時(shí)期，量子信息技術(shù)、人工智能和第五代通信技術(shù)就是特朗普政府和美國戰(zhàn)略界高度關(guān)注的新興技術(shù)領(lǐng)域，其中處于起步階段的量子信息技術(shù)因?yàn)殛P(guān)乎美國在未來科技、經(jīng)濟(jì)和國家安全領(lǐng)域的優(yōu)勢地位，成為美國志在必得的“科技高地”[13]。與此同時(shí)，中國在量子信息科技領(lǐng)域突破了一系列重要科學(xué)問題和關(guān)鍵核心技術(shù)，產(chǎn)出了一批具有重要國際影響力的成果，并已初步滿足實(shí)用化要求[14]。中國在量子信息技術(shù)領(lǐng)域的追趕腳步令美國政界對未來的國家安全和信息安全感到擔(dān)憂，并由此加大了在量子信息技術(shù)領(lǐng)域的投入。在中美戰(zhàn)略競爭的時(shí)代背景下，量子信息技術(shù)成為美國科技政策、安全政策、經(jīng)濟(jì)政策、外交政策的重要組成，亦是影響中美兩國在網(wǎng)絡(luò)安全、情報(bào)安全、經(jīng)濟(jì)安全、技術(shù)安全領(lǐng)域博弈的關(guān)鍵因素。

最后，量子信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)鏈將成為國家安全的新內(nèi)容。量子信息技術(shù)因其在信息安全領(lǐng)域的“矛盾”特性，成為國家間科技競爭和安全博弈的重要助力。同時(shí)，量子信息技術(shù)在算力和高精度定位等領(lǐng)域的顛覆性影響使其成為信息通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈中不可忽視的一環(huán)。因此，加快在量子通信等前沿領(lǐng)域的新興產(chǎn)業(yè)鏈布局，已經(jīng)成為我國維護(hù)國家安全和提升產(chǎn)業(yè)核心競爭力的首要任務(wù)。與此同時(shí)，以美國為首的西方國家正試圖打造由所謂“民主國家”構(gòu)成的量子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈，并確保美國在該技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。由此，量子信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)鏈將成為事關(guān)國家安全和國際關(guān)系的重要議題，而量子信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度將成為衡量一國科技實(shí)力的重要指標(biāo)，并成為新時(shí)代總體國家安全觀的又一延伸領(lǐng)域。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)對能源安全的挑戰(zhàn)與應(yīng)對①蔣旭棟（1987—），男，博士，上海國際問題研究院博士后，助理研究員，主要研究方向?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)法。本文作者排名不分先后。

能源安全是國家安全的重要組成部分，當(dāng)前區(qū)塊鏈技術(shù)的高能耗正沖擊國家能源安全。例如一些基于區(qū)塊鏈技術(shù)的虛擬貨幣，除沖擊現(xiàn)有金融體系外，“挖礦”和交易也在消耗著越來越多的電力，給節(jié)能減排帶來不利影響，對如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)構(gòu)成重大挑戰(zhàn)。更重要的是，若區(qū)塊鏈技術(shù)不能加以創(chuàng)新，不能朝著更節(jié)能、更環(huán)保的方向發(fā)展，其應(yīng)用必將受限，其前途亦維艱辛。

3.1 區(qū)塊鏈技術(shù)對能源安全的挑戰(zhàn)

在現(xiàn)有的技術(shù)路徑下，區(qū)塊鏈的某些負(fù)外部性正愈發(fā)凸顯，高能耗問題也受到越來越多的重視。當(dāng)前，區(qū)塊鏈技術(shù)對能源安全的挑戰(zhàn)主要集中在以下幾個(gè)方面：

第一，區(qū)塊鏈技術(shù)的能耗與規(guī)模成正比。以比特幣為代表的加密貨幣為例，據(jù)Statista數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計(jì)，截至2021年3月，比特幣挖礦所需的能耗比2015年增長了66倍，占美國總用電量的2.1%、俄羅斯的8.8%、加拿大的15.4%、法國的18.3%、英國的27%、荷蘭的75%，甚至超過了捷克全年的用電量達(dá)125%。同時(shí)，學(xué)者Vries在研究了比特幣價(jià)格與能源消耗的關(guān)系后發(fā)現(xiàn)：2021年初，因比特幣價(jià)格飆升而導(dǎo)致的挖礦能源消耗（184 TW·h）幾乎與全球所有數(shù)據(jù)中心所產(chǎn)生的一樣多（每年200 TW·h）；比特幣挖礦的耗能甚至搶占了其他設(shè)備生產(chǎn)資源，并因此催生了芯片短缺、危及電動(dòng)汽車的生產(chǎn)等；盡管比特幣是一種去中心化的電子貨幣，但圍繞它的生態(tài)系統(tǒng)并非如此，比特幣挖礦設(shè)備的供應(yīng)鏈依舊掌握在少數(shù)幾家公司手中；比特幣挖礦設(shè)備的壽命很短，這意味著未來幾年將產(chǎn)生大量電子垃圾。

第二，區(qū)塊鏈工作量證明機(jī)制的效率不高。同樣以比特幣為例，截至2021年，一筆比特幣交易的平均能耗相當(dāng)于數(shù)十萬筆VISA卡的交易。而且，由于近90%的比特幣已在2021年中被挖出，比特幣供應(yīng)正在枯竭，最后一個(gè)比特幣或在2140年左右被開采出來，所以造成的結(jié)果是，比特幣越接近其供應(yīng)的極限，挖礦所需的能耗就越高。同時(shí)，國內(nèi)亦有研究指出，比特幣單筆交易能耗成本是VISA的74萬倍，礦工把60%的收益用于支付電費(fèi)。而且，在使用比特幣進(jìn)行支付時(shí)，一般需要10分鐘才能完成1次支付確認(rèn)；如果要保證支付交易的不可逆轉(zhuǎn)，通常需要等待連續(xù)的6個(gè)數(shù)據(jù)塊完全確認(rèn)，但這至少需要1小時(shí)的確認(rèn)時(shí)間[15]。相比之下，網(wǎng)銀等電子支付手段要快得多，在安全性上也可滿足日常需要。

第三，區(qū)塊鏈對存儲資源的需求過大。由于區(qū)塊鏈的去中心化特征，要求每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都有數(shù)據(jù)備份。同時(shí)，在數(shù)據(jù)傳輸過程中，正因?yàn)閰^(qū)塊鏈每個(gè)節(jié)點(diǎn)存儲都是獨(dú)立的，依靠共識機(jī)制保持存儲的一致性，每次由上一個(gè)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)交易之后，會(huì)將交易廣播出去，遍歷所有節(jié)點(diǎn)，然后每個(gè)節(jié)點(diǎn)再放入本地內(nèi)存進(jìn)行驗(yàn)證。這不僅會(huì)造成算力的巨大浪費(fèi)，而且也難以滿足日益增長的數(shù)據(jù)存儲需求，進(jìn)而形成區(qū)塊膨脹問題。以比特幣為例，完全同步自創(chuàng)世區(qū)塊至今的區(qū)塊數(shù)據(jù)需要約60 GB存儲空間。盡管當(dāng)前許多研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了部分輕量級的解決方案，但是還難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化運(yùn)作。

第四，區(qū)塊鏈正沖擊全球氣候治理進(jìn)程。目前，區(qū)塊鏈的高能耗已引起聯(lián)合國的關(guān)注，并在其新聞?lì)l道撰文指出，由于化石燃料發(fā)電廠在全球能源結(jié)構(gòu)中仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，耗電量極高的比特幣“挖礦”也在一定程度上加劇了導(dǎo)致氣候變化的溫室氣體排放。據(jù)估計(jì)，每筆萬事達(dá)卡交易所消耗的能源約為0.0006千瓦時(shí)，而每筆比特幣交易卻需要消耗980千瓦時(shí)，一些分析人士表示，如此大量的能源足夠?yàn)橐粋€(gè)普通加拿大家庭供電超過三周。對此，聯(lián)合國自今年3月起就聚焦于此，聯(lián)合各方簽署了《加密氣候協(xié)議》（Crypto Climate Accord），目標(biāo)是“在短時(shí)間內(nèi)使全行業(yè)實(shí)現(xiàn)去碳化，到2030年讓全球加密貨幣行業(yè)實(shí)現(xiàn)凈零排放”[16]。與此同時(shí)，我國的研究團(tuán)隊(duì)也注意到了以比特幣為代表的加密貨幣對碳排放的影響。2021年4月6日，中科大汪壽陽的研究團(tuán)隊(duì)指出，根據(jù)當(dāng)前的比特幣挖礦潮流，能耗會(huì)在2024年達(dá)到約297萬億瓦時(shí)的峰值，并將產(chǎn)生約1.3億噸的碳排放。這個(gè)數(shù)值超過了歐洲全部中等國家（如意大利或捷克共和國）的全年溫室氣體排放量。在沒有任何政策干預(yù)的情況下，中國比特幣區(qū)塊鏈的年能耗將在2024年達(dá)到峰值296.59太瓦時(shí)，產(chǎn)生1.305億噸碳排放。鑒于此，一直被認(rèn)為是比特幣“粉絲”的特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克也發(fā)文表示：“特斯拉已經(jīng)暫停使用比特幣購買汽車。我們對比特幣開采和交易中迅速增長化石燃料的消耗感到擔(dān)憂。尤其是煤，它的排放量是所有燃料中最嚴(yán)重的。加密貨幣在很多層面上都是一個(gè)好主意，我們相信它有一個(gè)光明的未來，但這不能以環(huán)境為代價(jià)。”[17]

3.2 應(yīng)對區(qū)塊鏈能源安全的主要策略

為應(yīng)對區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展對能源安全的沖擊，平衡技術(shù)發(fā)展與能源供給之間的矛盾，各國都在積極從行政、技術(shù)與治理層面，探索適應(yīng)生產(chǎn)力發(fā)展的新策略，主要方式為：

第一，技術(shù)創(chuàng)新。通過技術(shù)不斷創(chuàng)新，來實(shí)現(xiàn)更加節(jié)能、更加低功耗的區(qū)塊鏈應(yīng)用是當(dāng)前研究者的主要工作。目前，很多研究團(tuán)隊(duì)都提出了許多創(chuàng)新性的思維與模型。其中，許多研究團(tuán)隊(duì)都希望能以較低能耗的算法取代工作證明機(jī)制（Proof of Work），既能節(jié)約能源，還要獲得更好的性能。其中就包括用權(quán)益證明（PoS）取代工作證明（PoW）的一種嘗試，PoS用隨機(jī)選擇過程代替了計(jì)算工作，這種方法可能會(huì)產(chǎn)生更快的區(qū)塊鏈，同時(shí)大大降低電力消耗，并降低51%攻擊的可能性。據(jù)悉利用PoS的以太坊的最新迭代，讓其能源效率提高了約2000倍，總能耗減少了99.95%。另一個(gè)目前被廣泛討論的是DAG（有向無環(huán)圖）技術(shù)。與傳統(tǒng)區(qū)塊鏈技術(shù)的不同在于，DAG的特點(diǎn)是把數(shù)據(jù)寫入異步化，DAG的區(qū)塊可包含多個(gè)哈希值，指向多個(gè)不同的區(qū)塊；而區(qū)塊鏈只能包含一個(gè)哈希值，指向一個(gè)區(qū)塊。簡言之，采用DAG技術(shù)就能實(shí)現(xiàn)高并發(fā)，進(jìn)而提升運(yùn)算速度。目前，盡管有IOTA、TrustNote、Byteball等團(tuán)隊(duì)都在對DAG技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，希望彌補(bǔ)傳統(tǒng)區(qū)塊鏈的一些弊端，但是目前應(yīng)用還不成熟，尚需時(shí)間來驗(yàn)證整個(gè)系統(tǒng)的安全性，并培育相關(guān)的使用場景。此外，悉尼大學(xué)推進(jìn)的“紅腹區(qū)塊鏈”（Red Belly Blockchain）等，都旨在提升效率、降低能耗。

第二，政策干預(yù)。為應(yīng)對區(qū)塊鏈技術(shù)的能源安全挑戰(zhàn)，當(dāng)前主要國家都啟動(dòng)了不同程度的政策干預(yù)，積極調(diào)控，特別是針對高能耗的比特幣，更是采取了嚴(yán)打策略。例如，伊朗作為全球第三大比特幣“挖礦”國，對比特幣的態(tài)度頗為曖昧。一方面比特幣在伊朗沒有合法身份，不被伊朗當(dāng)局正式承認(rèn)；另一方面，伊朗民間將比特幣視作規(guī)避美國制裁的工具，用來賺取外匯。但是，當(dāng)比特幣的高能耗超過了伊朗所能承受的限度，造成伊朗多個(gè)城市斷電之時(shí)，伊朗前總統(tǒng)哈桑·魯哈尼就頒布禁令，宣布所有比特幣挖礦業(yè)務(wù)都必須完全停止生產(chǎn)，優(yōu)先確保電力供應(yīng)。同時(shí)，中國為了避免區(qū)塊鏈沖擊能源安全，推動(dòng)節(jié)能減排，如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，并于2021年9月3日發(fā)布《國家發(fā)展改革委等部門關(guān)于整治虛擬貨幣“挖礦”活動(dòng)的通知》，將虛擬貨幣“挖礦”活動(dòng)列為淘汰類產(chǎn)業(yè)，嚴(yán)禁以數(shù)據(jù)中心名義開展虛擬貨幣挖礦；嚴(yán)格限制虛擬貨幣“挖礦”企業(yè)用電報(bào)裝和用能；嚴(yán)禁對新建虛擬貨幣“挖礦”項(xiàng)目提供財(cái)稅金融支持等。

然而，需要重點(diǎn)指出的是，對比特幣的“嚴(yán)打”不等于對區(qū)塊鏈技術(shù)的“封禁”，而是要在能耗與創(chuàng)新之間找到平衡。我國的數(shù)字人民幣就借鑒了部分區(qū)塊鏈技術(shù)，但并沒有全盤采用區(qū)塊鏈技術(shù)；數(shù)字人民幣采用中心化發(fā)行，不需要運(yùn)行共識算法，因此不會(huì)受制于區(qū)塊鏈的性能缺陷[18]。這也是我國在安全有序的基礎(chǔ)上發(fā)展區(qū)塊鏈技術(shù)的典范。

第三，宏觀調(diào)控。在現(xiàn)有條件下，技術(shù)革新前景充滿巨大不確定性，且遠(yuǎn)水救不了近火，故有觀點(diǎn)認(rèn)為應(yīng)從整體論出發(fā)，將區(qū)塊鏈視為社會(huì)整體能耗的一部分，通過降低其他領(lǐng)域的能耗，把區(qū)塊鏈的高能耗從其他方面彌補(bǔ)過來。例如，利用區(qū)塊鏈技術(shù)改造傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)，借助區(qū)塊鏈智能合約的特性，打破傳統(tǒng)能源供應(yīng)中各個(gè)行業(yè)的部門壁壘，從而構(gòu)建起連通全產(chǎn)業(yè)鏈的能源供應(yīng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。在供給端，通過區(qū)塊鏈的可信機(jī)制，進(jìn)一步簡化原料開采、物流運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的流通成本。在需求端，利用區(qū)塊鏈技術(shù)滿足數(shù)據(jù)分享過程中的安全性，打破生產(chǎn)消費(fèi)中的能源消耗環(huán)節(jié)的部門數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)能源消耗監(jiān)管的可視化。簡言之，通過區(qū)塊鏈技術(shù)，將分散于產(chǎn)業(yè)上下游不同企業(yè)當(dāng)中的能耗信息集中起來，打破分散的數(shù)據(jù)孤島，降低交易成本，減少流通過程中嘗試的浪費(fèi)，最重要的是增強(qiáng)上下游能源供應(yīng)鏈之間的信任機(jī)制，從而提升整體效率，降低社會(huì)整體的能源消耗。

總之，區(qū)塊鏈作為一種新興技術(shù)，它具備熊彼得筆下“創(chuàng)造性破壞”的特征，既是新生產(chǎn)力的體現(xiàn)，也在塑造新的生產(chǎn)關(guān)系。在生產(chǎn)力與生產(chǎn)關(guān)系互為錨段、不斷向前發(fā)展的過程中，區(qū)塊鏈技術(shù)一直備受爭議，但也在爭議中不斷迭代與創(chuàng)新。盡管目前區(qū)塊鏈技術(shù)的高能耗已嚴(yán)重威脅國家能源安全，然而就像所有技術(shù)在發(fā)展中都會(huì)經(jīng)歷從高能耗向著更加節(jié)能的技術(shù)轉(zhuǎn)變那樣，汽車、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等油耗也都朝著更加節(jié)能的方向發(fā)展。與此同時(shí)，區(qū)塊鏈技術(shù)本身也對國家的治理能力提出了更高的要求。一方面，區(qū)塊鏈技術(shù)可以賦能社會(huì)治理，完善能源供應(yīng)架構(gòu)，對發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)大有裨益；另一方面，區(qū)塊鏈技術(shù)帶來的“鯰魚效應(yīng)”也將激發(fā)國家完善頂層設(shè)計(jì)，根據(jù)生產(chǎn)力的變化調(diào)整組織架構(gòu)，進(jìn)而更好地推動(dòng)包括區(qū)塊鏈技術(shù)在內(nèi)的新興技術(shù)發(fā)展。

4 結(jié) 語

新興技術(shù)的高速發(fā)展正在深刻地改變著全球安全問題的內(nèi)涵，對于每個(gè)身處其中的主權(quán)國家都意味著重大的安全挑戰(zhàn)。人工智能、量子技術(shù)、區(qū)塊鏈，以及其他具有廣泛影響的新技術(shù)都能夠通過與社會(huì)生活的廣泛鏈接，對國家安全產(chǎn)生深刻影響。只有深入理解新興技術(shù)的發(fā)展邏輯，全面認(rèn)識新興技術(shù)廣泛的應(yīng)用與滲透路徑，對于技術(shù)發(fā)展可能形成的負(fù)面效應(yīng)有清晰的認(rèn)識，各國才有可能通過充分協(xié)商，建立起系統(tǒng)有效的治理體系，消解新的安全問題可能帶來的巨大風(fēng)險(xiǎn)，共同建構(gòu)符合時(shí)代要求的安全架構(gòu)。