【深度】哈佛大学报告：人工智能与国家安全（九）核技术案例研究

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应美国情报高级研究计划局（IARPA）的要求，哈佛大学肯尼迪政治学院贝尔弗科学与国际事务中心与2017年7月发布《人工智能与国家安全》报告，分析人工智能（AI）对美国家安全的巨大影响，为美政府AI政策提供建议。本报告分为以下几个部分，我们将在接下来几天内，摘选报告部分主主体内容与大家共同分享学习。

执行摘要：

介绍和项目方法

第一部分：人工智能的变革潜力

第二部分：学习以前的变革性技术案例

第三部分：关于人工智能和国家安全的建议

结论

附录：变革性国家技术的案例研究

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哈佛大学报告：人工智能与国家安全（九）

变革性国家技术的案例研究

案例研究 #1: 核技术

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历史

在核动力超级武器被发明之前，这个将改变战争状态的概念已经被科学界和政界的精英们探讨了好几十年。从1939年开始，美国政府把大量的财力资源、组织资源和人力资源投入到核武器的研究和制造上。

核武器被普遍而直接地认为是改变游戏规则的技术，美国国家安全机构已改革以适应其影响。

关键的技术方面

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• 破坏潜力：很高

核武器的破坏力巨大、可靠、容易证实。

• 成本状态：很高

世界前五大核武器强国的核武器开发费用占了政府总财力的很大份额，如今仍然很昂贵。如上所述，美国在核武器开发上花了很大一部分政府总预算。虽然我们只掌握了有限的数据，但学术界和情报机构的估算结果表明，苏联（尽管从美国收集了有用的间谍信息）和中国为开发核武器而承受的财政负担甚至更大。在最近几十年，伊拉克和朝鲜各自都已花费了数十亿美元来开发原子武器。

• 技术复杂性状态：很高

核技术开发需要先进的科学知识和工程设计知识。买不到武器级别的材料以及缺乏将铀矿石提纯为武器级核燃料的专业知识是阻碍核扩散的最重要障碍。在早些时候，核燃料制造需要很多世界一流科学家和工程师的参与。在1964年，中国的科学家在缺乏关于基础技术的深厚专业知识的情况下仍成功地测试了核武器。但若没有苏联在1955-1959年期间提供的关键技术援助，他们也不可能获得成功。如今，很多国家都有技术实力开发具有最低技术含量、最小当量的核弹。

• 军用/民用“两用”潜力：高

核技术在能源和医药领域都有重要的民用和商用用途，但都存在着重大的核扩散风险。

在美国，20%的电都是由核电站提供的。一些国家对核的依赖性甚至还要明显得多。由于存在核事故和恐怖主义的风险，再加上核能技术在武器开发中的应用，因此核动力设备要么受政府管制，要么被大力监管。放射性核材料在疾病诊疗（尤其是癌症）领域有着重要的医学应用价值。在这些核医学应用程序和技术中，很多都是在已从事过核武器研发的实验室里由政府科学家发明的。放射性药物通常利用武器级铀来生产，而放射性药物的生产可能是导致核恐怖主义和核扩散风险的一个重要来源。

• 间谍活动与监视的困难程度：中等

在核技术刚开始开发之后不久，航天侦察和放射性示踪方面的进展使得核监控总的来说很有效。由于飞机和卫星的空中巡视，再加上人工智能和信号情报（SIGINT），美国及其同盟国在开发结束之前探测了每个核武器项目。但在有的情况下，核设施在被探测到之前已经在建造中或者甚至已运行了好几年。

政府的管理方法

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• 美国政府积极地应对由核技术带来的挑战，创建了新的民用核机构和军用核机构，与私营企业和非营利性部门之间形成了广泛的伙伴关系，并投入了非常多的资源。紧跟着“曼哈顿计划”之后，那些为实现该计划而创建的机构永久地存续下来，并通过很多新的机构来增强。这些新的机构后来变成了如今的能源部。国家实验室从军方控制变成了民间控制——受新成立的美国原子能委员会管制。该委员会被赋予了很大的权力，监管着美国的整个核领域。这些实验室由政府拥有，但由学术界和企业合作运营。例如，桑地亚国家实验室就是由AT&T公司管理并经营的。

• 在二战之后，核武器和国家安全成为一个最重要的政治问题，受到政界和媒体的高度监视。在广岛被轰炸之后不到一年，美国国会就建立了国会原子能联合委员会。该委员会被赋予了史无前例的立法权力，包括能够事先否决行政措施、要求执行部门的人员提供信息和帮助、不需众议院和参议院投票通过即可批准立法以及（在某种程度上）无视其它法律设置的经费限制。 此外，该委员会还雇用了两大政党的一些地位最高、最有权威的众议员和参议员为其工作。

  媒体密切关注着核武器的进展，包括技术进展和政府措施。但媒体的关注因政府保密工作以及政府官员为达到国家安全目标而再三在核武器事故上撒谎而受到阻碍。

政府管理方法的结果

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• 保持美国的军事技术领导地位：部分成功

美国是第一个获得原子弹的国家，在发明原子弹之后的前三十年里一直保持着明显的核军备优势。至少在1972年之前，美国拥有比苏联更多的百万吨级核弹头和核弹头发射方式。当时，这两个超级大国能够单方面地多次摧毁全世界的城市。

但让这个记录抹上重大污点的是美国核机构未能阻止其核机密无意识地透露给了自己的对手和同盟国。在早期阶段，苏联间谍潜入“曼哈顿计划”，偷走了使苏联的核武器开发步伐加快好多年的资料。 在苏联的首批原子轰炸机设计中，其中一种设计是对缴获的美国B-29轰炸机（与艾诺拉·盖号轰炸机同款）做的100%反向工程设计。 后来，约翰·沃克（John Walker）的间谍网——从1967年一直运行到1985年——成功地让苏联获得了美国的大量高度机密文件，包括很多与核潜艇舰队和美国核部队作战有关的秘密。

• 支持核技术的和平利用：部分成功

在“曼哈顿计划”之后，美国将科学家和资源投入到利用核能发电（主要用于舰艇）的可能性中。在广岛被轰炸之后的头八年里，核能技术被视为太危险以至于政府无法控制。1946年颁布的《原子能法》明确禁止搞非政府专有的核技术专利。

在1953年，艾森豪威尔政府撤销了此政策，开始促进核技术的民用和工业用途。当时的政府“解密”了核技术的重要方面，让非政府组织也可以使用核技术，并恢复了私人专利权。政府鼓励那些隶属于私营部门国防工业且参与了潜艇核动力推进系统设计的公司（例如通用电器公司和西屋公司）投资并开发商用核动力。 此外，艾森豪威尔的“和平利用原子能”计划鼓励美国企业在其它国家开发商用核动力。这成了美国的一个重要出口产业，帮助美国获得了在商用核技术方面的几十年领先地位。

虽然此政策确实带来了利益，但核能工业的变化不如预期的那样明显。但核能工业的变化是一个漫长的过程，直到20世纪70年代中期，核能才在美国的总发电量中占有了重要的份额。核能工业也没有实现其夸下的大多数“海口”，例如在1954年，美国原子能委员会主席路易斯·斯特劳斯（Lewis Strauss）公开宣称将在一代人之内“让电能便宜到不值得用电表测量”。

• 缓解核技术的巨灾风险：部分失败

在长崎被轰炸之后，全世界就没有经历过一次核武器攻击或非故意的原子弹核爆炸。但我们感到，把这个记录描述为一大成功是不准确的，因为有很多次都差点发生由偶然事故引起的核战争和核爆炸。我们这样说并不是要无端地批评那些被指控掌管着美国核武库的机构。他们受命既要保证完美的备战状态又要提供完美的安全性也确实很难。

1. 美国经历过很多次核武器事故，其中有许多次都差点出事，真的造成了放射性物质的大量释放，差点造成大规模的核爆炸或热核爆炸。

由桑地亚国家实验室的核安全部编写的一份报告表明，在1950-1968年之间，至少有1200枚核武器被卷入到“重大的”事件和事故中。但这个数字还少算了实际事故次数的一半之多，因为直到1959年军方才在这个问题上做了准确的记录。

北卡罗来纳州的事故只是其中一次可怕的记录。在调查了核“侥幸脱脸”事件的记录之后，我们与前国防部长罗伯特·麦克纳马拉的看法一致，即：灾难性核武器事故之所以没有发生，是因为至少有一半靠的是运气，另一半靠的是精心设计的安全保护技术和程序。在将核武器记录与核潜艇机构的无故障记录做比较时，这一点尤其引人注目。

2. 美国实施了核武器试验并部署了核武器，但没有充分评估风险。

众所周知，一些参与发明第一颗原子弹的资深科学家至少有些担心原子弹会造成链式反应，点燃大气中的所有氮气，从而结束地球上的所有生命。但不管怎样，这个项目的领导人还是做了测试。后来，做第一次热核武器试验的科学家们对测试区周围数百英里的地域内广泛分布的大量放射性尘降物感到震惊。这大大超出了他们用裂变武器做实验时看到的放射性尘降物，甚至比他们预期的聚变武器最坏情况还要差。

核项目领导人愿意做这些测试——在对核试验的大气影响无把握而且没有想到热核尘降物风险性的情况下——有力地证明了他们把技术进展看得比缓解因自己不了解核结果而带来的风险还重要。他们更担心如何缓解由威慑失效带来的风险。

3. 甚至当核武器的使用风险已清楚时，负责的机构仍因担心成本高而多次未能实施必要的安全措施，把核破坏力的可靠性看得比安全性还重要，还熏心于政治暗斗。

“五角大楼武装部队特殊武器项目”编写的第一份关于增强核武器安全性的报告直到1957年7月中旬才启用，比美国军用飞机开始载着武装部队在美国领土上空飞行时晚了整整12年还多。 这份报告指出，核武器很容易受因机械故障、人为误差或犯罪意图所致的事故性爆炸的影响。这份报告在五角大楼最高层领导人中间传阅，建议极需更改现有核武器和未来核武器的设计及其使用程序。但负责的机构拒绝执行必要的步骤。虽然该报告及其他安全报告中的大部分建议在后来都实施了，但总的来说，从发现存在严重风险到实施决议计划这一过渡阶段花了至少几十年才实现。

4. 美国的高层领导并非总是了解自己对核武库的每个方面的失控程度。

美国的核部队是由几十年来负责培训及管理数十万人和数万套武器系统的不同组织组成的庞大网络。值得赞扬的是，美国战略空军司令部（SAC）——主要负责在原子时代的最初几十年利用空中核武库作战——创建了强大的可靠性文化和有组织的纪律文化。然而，这些程序常常无法预测在现实危机中对核技术进行管理会面临的关键挑战。例如，在“古巴导弹危机”期间，核部队在总统及其他领导人完全不知情的情况下按之前的计划测试发射了洲际弹道飞弹，要知道任何一次发射都可能被苏联理解为大规模核攻击的序幕。这是唯一的一次失败。“科学家关怀联盟”保存了一份关于十多次解密高风险事件的清单。

5. 美国转交了对核武器的保管权

美国把对核武器的保管权转交给了安全防范措施不力的北约同盟国，未能充分监督同盟国的活动。在1960年，国会调查了储存在北约国家的美国核武器，发现了可怕的核管理不善证据。意大利的许多核导弹仅由一名手持手枪、脖子上挂着发射钥匙的美国士兵看守着。在那段时间，意大利共产党得到了苏联的积极支持，在核武器储存的地区很得民心。

本报告中文译文版本将于近期成册

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文章来源：/ 图片来自于原报告或互联网

英文原文阅读下载链接如下（英文报告篇幅较长，下载需时间，请您耐心等待❤）

https://www.belfercenter.org/sites/default/files/files/publication/AI%20NatSec%20-%20final.pdf

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