中评专论:中国为何在量子通信领域独占鳌头?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 18:23:11
中评专论:中国为何在量子通信领域独占鳌头?
http://www.CRNTT.com   2016-08-20


  中评社北京8月20日电(评论员 乔新生)2016年8月16日凌晨,世界首颗量子通信科学实验卫星“墨子号”成功发射升空,这标志着中国在量子通信领域走在世界的前列。

  量子通信从猜想到现实只有短短几十年的时间。量子通讯的基本原理是,利用量子“纠缠”原理可以实现安全通信。在量子技术中存在一个非常特殊的现象,如果一个量子和另外一个量子结伴而生,那么,在理论上会出现相互感应现象,一个量子发出的信息另外一个量子会及时作出反应,一旦出现干涉效应,那么,传输信息就可能出现严重错误。

  量子通信可能是世界上最安全的通信技术。这项技术是利用量子物理的基本特性,在信息传输过程中达到无法破译的效果。但是,量子技术的这种现象必须经过大量实验才能验证。中国科学家在量子通信领域进行了大量研究,开发出一系列量子通信实验仪器,这就使得中国在量子通讯领域走在世界的行列。

  量子通信理论是世界上公认的理论,但是,如何把量子通信理论转化为现实的生产力,需要大量的技术试验,中国发射的量子通信试验卫星就是量子通信技术试验的具体体现。假如天地一体化的量子通信技术取得成功,那么,中国在量子通信领域将独占鳌头。










http://www.crntt.com/doc/1043/5/ ... mp;mdate=0820003718

中评专论:中国为何在量子通信领域独占鳌头?http://www.CRNTT.com   2016-08-20

  中评社北京8月20日电(评论员 乔新生)2016年8月16日凌晨,世界首颗量子通信科学实验卫星“墨子号”成功发射升空,这标志着中国在量子通信领域走在世界的前列。

  量子通信从猜想到现实只有短短几十年的时间。量子通讯的基本原理是,利用量子“纠缠”原理可以实现安全通信。在量子技术中存在一个非常特殊的现象,如果一个量子和另外一个量子结伴而生,那么,在理论上会出现相互感应现象,一个量子发出的信息另外一个量子会及时作出反应,一旦出现干涉效应,那么,传输信息就可能出现严重错误。

  量子通信可能是世界上最安全的通信技术。这项技术是利用量子物理的基本特性,在信息传输过程中达到无法破译的效果。但是,量子技术的这种现象必须经过大量实验才能验证。中国科学家在量子通信领域进行了大量研究,开发出一系列量子通信实验仪器,这就使得中国在量子通讯领域走在世界的行列。

  量子通信理论是世界上公认的理论,但是,如何把量子通信理论转化为现实的生产力,需要大量的技术试验,中国发射的量子通信试验卫星就是量子通信技术试验的具体体现。假如天地一体化的量子通信技术取得成功,那么,中国在量子通信领域将独占鳌头。










http://www.crntt.com/doc/1043/5/ ... mp;mdate=0820003718
 但是,科学的发展不可能一帆风顺。虽然量子通信理论早已被世界各国所接受,但是,量子通信技术能否广泛应用存在极大的争议。正如一些物理学家所指出的那样,量子通信技术采用的是一种不可复制的信息传输技术,一旦其他国家干扰量子通信系统,或者试图捕捉量子通讯信号,那么,电子通信将会中断,量子通信技术就会变成可有可无的摆设。

  当前中国量子通信科学家给出的答案是,在安全和通信技术保障方面,应当优先选择安全,如果不能保证通信的安全,那么,一切技术都毫无价值。换句话说,中国之所以实施量子通信技术,根本原因就在于,中国试图通过量子通信技术解决通信的安全性问题。但是,这样的技术路线是否具有使用价值另当别论。换句话说,如果其他国家对中国的量子通信系统进行人为干扰,那么,中国的量子通信系统很可能会彻底瘫痪。这种以牺牲量子通信系统为代价的安全保障是否有价值,人们可以作出自己的判断。不过在笔者看来,技术的发展有自己的规律,科学家必须掌握技术发展的路线,然后才能解决技术发展中出现的一系列问题,包括量子技术干扰和破坏问题。中国当前或许无法解决量子通信技术领域中的干扰问题,但是相信不久的将来,中国会通过改善自己的通信手段,实现安全无间断的量子通信。

  现在人们的疑问是,为什么美国没有率先开发量子通信系统。无论是在理论准备上还是在技术储备上,美国有足够的实力率先开始量子通信技术试验。美国科学家之所以没有投入大量的人力物力和财力从事量子通信技术实验工作,根本原因就在于,美国现有的电子通信技术非常发达,美国开发了世界上最先进的电子通信系统,用于解决天地一体化通信存在的问题。美国还建立了互联网络通信技术,充分利用美国开发的互联网络实现协议通信。换句话说,美国无论是在传统的电子通信领域还是在现代互联网络通信领域都掌握绝对的技术安全钥匙,美国可以随时利用自己的技术维护现有的通信系统,并且破坏其他国家的通信系统。从这个角度来说,美国在传统电子通信系统和现代互联网络通信系统投入了巨额资金,如果选择量子通信技术,将大量资金用于开发天地一体化的量子通信系统,那么,美国科学界和美国通信领域将会付出巨大的机会成本,美国现有庞大的电子通信系统和互联网络协议通信系统将会成为美国的沉没成本。从这个角度来说,美国在通信领域天然地具有惰性。美国虽然充分了解量子通信理论的基本原理,并且掌握了量子通讯的技术,但是,美国不会在量子通信领域没有投入巨额资金,发射量子通信试验卫星,因为他们现有的技术已经足以维护国家的通信安全。

  通信领域不存在绝对的安全,量子通信技术虽然解决了安全问题,但是,却带来了更大的安全隐患。正如人们所看到的那样,如果量子通信被干扰,那么,量子通信系统价值也就不复存在了。换句话说,量子通信从理论上来说是绝对安全的通信技术。但是从本质上来说,如果量子通信技术遭到破坏,那么,安全性也就无从谈起。在追求通信安全的过程中,必须确保通信的畅通,因为只有这样,才能使通信技术具有使用价值。中国在开发量子通信技术领域取得了一系列成果,中国发射的量子通信卫星独步全球,但是从整体而言,中国必须充分意识到,如果一项技术脆弱到不具有使用价值的时候,这项技术将会面临巨大的风险。中国科学家在发展量子通信技术的时候,必须充分考虑到破坏性因素,并且采取切实有力的措施,尽可能地避免因为外部干扰而导致量子通信技术成为摆设。
 技术发展不可能一帆风顺。人们解决了信息安全性问题的同时,可能会面临系统的安全性。如果这项技术成为温室里的花朵,经不起风吹浪打,那么,这项技术在实际应用过程中很可能就会失去价值。所以,科学家们需要解决的是量子通信的实用性问题。假如充分利用量子“纠缠”技术解决了信息传输唯一性的问题,但在通信领域没有解决系统安全性问题,或者没有解决通信技术的实用性问题,那么,这项技术很可能会被世界各国所耻笑。中国科学家应当意识到,在量子通信领域不仅仅需要无障碍的科学实验,还需要大量有干扰的科学实验,因为只有这样,才能解决天地一体化通信过程中出现的问题。

  选择什么样的科学发展路线,决定一个国家科学技术发展的方向,也决定一个国家科学技术发展的机会成本和沉没成本。20世纪美国在通信科学技术领域走在世界各国的前列,取得了一系列令人瞩目的成就。然而如今,无论是在传统电子通信领域,还是在现代的互联网络协议通信领域,都存在着一系列安全性问题。到目前为止,美国虽然掌握传统电子通信和互联网络协议通信技术制高点,但是,美国并没有从根本上解决通信安全性问题。中国在量子技术开发应用过程中大胆地迈出关键性步伐。中国试图通过发射通信卫星,解决量子通信天地一体化的问题。巨额的投入能否给中国带来巨大的商业利益人们还不得而知。

  中国当前所面临的最大问题就在于,如何以有限的资金,推动中国科学技术快速发展。中国正在调整自己的技术发展路线,改变过去国家“项目资金拨款”体制,尊重市场经济发展的规律,从而使中国科学技术发展与中国社会文化政治经济体制发展相适应。中国传统的“项目资金拨款”体制,是少数科学家垄断的科学研究资金管理体制,其基本特征就在于,最高决策层听取少数科学家的意见,在科学家圈定的范围内,通过加大资金投入使中国在某些领域处于世界科技先进水平。事实证明,这种带有“风险投资”性质的国家项目资金拨款体制不符合中国的国情。少数科学家掌握国家重大科研项目,动辄投入几十亿甚至几百亿的资金,这些资金绝大部分被挪作他用,对中国科学技术发展并没有起到促进作用。中国在移动通信领域之所以能站在世界的前列,根本原因就在于,一大批民间通信技术公司投入巨额资金从事科学研究开发工作,从而使中国在移动通信领域掌握了核心技术。假如不尽快改变我国项目资金拨款体制,依靠少数体制内的科学家提出重大科研项目,然后由国家投入巨额资金支持项目的研究,那么,最终必然会导致中国科学研究出现严重失衡现象。中国政府应当努力营造宽松的科学研究环境,鼓励高等院校和大型企事业单位从事科学研究工作,政府可以通过招标采购的方式,将那些具有应用前景的技术研究成果或者具有前瞻性的技术研究创意纳入国家资助科研项目之中,由国家通过公开招标方式资助民间的科学研究,因为只有这样才能把有限的科研资金用于中国的科技创新领域,也只有这样才能防止中国科学研究领域出现大量腐败现象。
 中国在科学研究领域不能走美国科学技术发展道路。美国科学研究体制具有非常明显的军事化特点,美国军方出于战争需要投入大量资金从事科学技术研究,战争结束之后,美国政府将美国军方开发的军事技术迅速转化为民用技术,并且利用技术转化所获得的巨额资金,进一步支持美国军事工业科研工作。美国这种世界上独一无二的科研管理体制和技术发展路线,使得美国在科学研究领域具有浓厚的军事色彩。无论是美国的GPS,还是美国互联网络通信协议,都是美国军方在军事作战过程中开发出来的技术。中国不能东施效颦,不能依靠所谓军事技术带动中国科学技术发展。中国必须采取一切措施,促进中国民间科学技术的发展,让企业和高等院校成为中国科学技术研发的主力军。

  中国量子通信卫星的发射,是中国在通信领域取得的最新成果。这项技术对于研究量子理论具有非常重要的现实意义,对于未来通信技术改善也有非常积极的意义。但是,正如人们所看到的那样,庞大的技术投入可能会使中国出现新的机会成本和沉没成本,中国在未来通信领域技术发展过程中,一定要把实用性放在优先的位置,通过开发可靠的技术,确保通信的安全性,但与此同时,必须从生产力发展需要出发,制定正确的技术发展路线,及时解决我国通信领域出现的问题,因为只有这样,才能把科学技术转化为现实的生产力。

  不能忽视中国在量子通信技术领域的开创性工作,但是,也不能夸大中国在量子通信技术领域作出的贡献。中国量子通信试验卫星最终试验结果如何,人们还需拭目以待,即使建立了天地一体化的通信技术系统,如果缺乏实用性,在量子通信过程中不断受到干扰,那么,中国量子通信系统将会变得不堪一击。中国科学家应当充分意识到,通信安全包括两个方面的含义,一个是通信的信息安全,一个是通信系统的安全性问题。假如只考虑到通信信息安全,而没有考虑到通信系统的安全性,中国天地一体化量子通信系统很容易遭受外部攻击,那么,中国量子通信技术试验的实用性就会大打折扣。中国在量子通信技术领域不仅要“验证”,而且要大胆创新。只有从根本上解决量子通信系统不会干扰的问题,才能使中国的量子通信技术真正成为安全可靠的通信技术。中国在世界量子通信技术领域已经迈出了坚实的步伐,相信不远的将来,在中国科学家的努力下,世界通信领域将会发生翻天覆地的变化。