中国的最新跃进不仅是步子大──而且是一项巨大的科技突破

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作者｜Josh Chin

周二凌晨，一枚火箭从中国的戈壁沙漠射向太空，预计此次发射将把中国推进到科学界最具挑战领域之一的最前沿。

在当今这个网络间谍大行其道的时代，凭借此次发射，中国还将在获得一项令人高度垂涎的资产方面取得远远领先于其全球竞争对手的优势。这项资产就是：防黑客通信技术。

中国官方媒体称，周二凌晨1时40分，世界首颗量子通信卫星从酒泉卫星发射中心被成功送入地球同步轨道。这一科研项目之前已进行了五年的准备，在此期间它受到了全球科学界和信息安全界的密切关注。

这一量子卫星项目是中国一项耗资上百亿美元战略项目的一部分，这个战略项目已实施了20多年，其目的是要让中国在自然科学研究领域赶上甚至超越西方。

 身为量子物理学家的日内瓦大学教授Nicolas Gisin说，在研制量子卫星方面一直存在着一场国际竞赛，中国很有可能将赢得这场比赛。他说，量子卫星的成功发射再次显示，中国有能力实施雄心勃勃的大项目，并能实现预定目标。

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本视频讲解了量子通信如何防止黑客，

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 美国、欧洲、日本以及世界其他地方的科学家们都在竞相探索量子这一亚原子粒子，它不仅神奇，而且有可能蕴含着推动科技进步的巨大力量。但研究人员说，在获得国家支持方面，从事这一领域研究的世界其他国家科学家很难有中国科学家这么幸运。在今年3月公布的中国五年经济规划中，推动量子技术发展被列为了战略重点。

中国政府没有披露它为量子研究以及建造此次发射的这颗量子通信卫星花费了多少钱。但中国2015年用于基础科学研究的资金达到1,010亿美元，远远高于2005年时的19亿美元。这些资金中有一部分就用于量子物理领域。

美国一批科学、防务、情报和其他领域官员今年7月为国会撰写的一份报告称，美国联邦政府每年用于量子研究的经费约为2亿美元。报告说，量子科学的发展将“提升美国的国家安全”。但报告同时指出，政府用于这方面的资金时多时少限制了美国在量子科学研究方面的进展。

与此同时，中国政府则一直在努力吸引那些在中国出生并在海外接受过教育的量子物理学家回国工作，其中就包括领导了上述量子通信卫星研制工作的物理学家潘建伟。

他在一档中国国有电视台周一播出的访谈节目中说，我们全面接触了世界各地实验室的好技术，吸收了它们，并把它们带回中国。

由于有了国家的支持，潘建伟在学术上得以超越他读博士时的导师、维也纳大学物理学家Anton Zeilinge。后者称，从2001年起，他就一直试图说服欧洲空间局也发射一颗这样的量子通信卫星。

Zeilinger目前已参加了中国这颗量子卫星的发射后相关科研工作。他说，对欧洲空间局的说服工作进展得很艰难，耗费了大量时间。

潘建伟本人以及直接领导中国量子卫星研制工作的中国科学院都未回应《华尔街日报》记者的采访提问。欧洲空间局和美国国家科学基金委员会也没有应记者的要求发表评论。美国国家科学基金委员负责将联邦政府的资金提供给美国的基础科学研究项目。

在总部位于华盛顿的智库新美国(New America)专门从事中国及网络安全研究的研究员John Costello说，中国投资量子科学研究的一部分动力有可能来自对美国网络能力的恐惧。他指出，2013年披露的信息显示，美国已经深深渗透进了中国的通讯网络。他还指出，美国的科研机构正在研究如何建造运算能力强大的量子计算机。从理论上说，量子计算机能够轻而易举地破译目前基于数学算法开发出来的密码，目前全球在保密通信领域使用的正是这种加密技术。Costello说，中国政府知道，他们正越来越容易受到电子间谍行为的威胁。

但Costello也指出，量子通信是防御性的，它无法从美国所称的由中国政府支持的网络黑客行动中获益。

量子加密是任何运算能力强大的计算机都无法破译的，因为由量子粒子传递的信息只要一被外界试图截获就会被摧毁。日内瓦密码技术公司IDQuantique的联合创始人Gregoir Ribordy将量子通信比作发送一则写在肥皂泡上的信息。他说，如果有人想在这则信息被传输时拦截它，只要一触碰它，就会把“肥皂泡”捅破。

近年来，量子物理学家们在使用光量子进行地面短距离保密通信方面已经取得了进展。而中国此次发射的量子通信卫星如果成功达到预期目的，则将极大地扩展无法破译的安全通信技术的施展空间。

潘建伟对中国官方媒体称，为检验量子通信是否能在全球范围内进行，他和他的团队将尝试从北京向维也纳分发电子秘钥。

南京大学在维也纳接受过培训的量子物理学家马小松说，试验如果取得成功，将是一项巨大成就。马小松参加了中国这颗量子卫星的前期研究工作。

但量子加密也并非是万无一失的。新加坡量子技术中心负责人Alexander Ling说，黑客或许可以通过向量子接收器打强激光束的办法骗过粗心大意的接收人员。

对于量子通信这一复杂技术是否能被简化到足以在战时得到应用，美国的安全专家们也表示怀疑。

美国詹姆斯顿基金会研究中国情报事务的研究员Peter Mattis说，这类技术不可避免地存在这样那样的问题，相关操作人员如果不经过广泛培训也很有可能把事情搞砸。

不过维也纳大学的Anton Zeilinge表示，不论还会面临怎样的挑战，此次发射的这颗量子卫星还是会将中国以及量子力学领域推进到一个重大技术突破的边缘。他说，长远来看，量子通信很有可能取代我们目前使用的通信技术，这方面不存在什么致命障碍。

潘建伟今年1月份接受《自然》杂志采访时说，这颗量子卫星的研制显示，中国科学家已经不再只是跟随其他国家科学家的脚步。中国官方媒体周一说，为了让世人理解这一点，中国发射的这颗量子卫星被命名为墨子。墨子是中国公元前五世纪的哲学家，他反对进攻性战争。

潘建伟在这次访谈中说，他认为中国有义务不仅仅是做其他国家做过的事，还要探索未知的事情。