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信息安全“終極武器”中國發(fā)射量子衛(wèi)星震動世界
時間:2016-08-18 09:54:29 來源：
幾乎一夜之間，世界知道中國發(fā)射了一顆特別厲害的衛(wèi)星——“墨子號”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。這顆于16日凌晨發(fā)射的衛(wèi)星主要承擔(dān)量子技術(shù)方面的任務(wù)。量子這種亞原子粒子很神奇，關(guān)于它的理論也特別晦澀高深，非專業(yè)人士很難搞懂，但這并不能阻擋世界輿論的贊嘆。美國《華爾街日報》稱，“預(yù)計此次發(fā)射將把中國推進(jìn)到科學(xué)界最具挑戰(zhàn)領(lǐng)域之一的最前沿。”ADSS光纜
澳大利亞新聞網(wǎng)稱，此次發(fā)射“可能會被證明是中國獲得全球支配地位的決定性時刻。”既然那么重要，為什么其他國家沒有發(fā)射這種衛(wèi)星？外媒多歸結(jié)于中國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和體制優(yōu)勢——中國現(xiàn)在有能力實(shí)施雄心勃勃的大項目，并能實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)，而其他國家的科學(xué)家沒那么幸運(yùn)。中國科技大學(xué)學(xué)者袁嵐峰16日告訴《環(huán)球時報》，中國已經(jīng)發(fā)展到今天這樣一個階段，完全有能力，也必須為研發(fā)最前沿的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行投入?？茖W(xué)最本質(zhì)的目的是為了造福人類，從這個角度說中國有條件這么做，也應(yīng)該這么做。
信息安全的“終極武器”
“周二凌晨，在位于戈壁沙漠的發(fā)射塔上，中國迎來可能被證明是該國獲得全球支配地位的決定性時刻”。澳大利亞新聞網(wǎng)16日報道稱，在世界各地安全機(jī)構(gòu)密切注視下，中國成功發(fā)射了世界第一顆量子衛(wèi)星。這次成功發(fā)射不僅將中國送到一個獨(dú)一無二科學(xué)領(lǐng)域里的前沿地位，更重要的是，它使中國在爭奪網(wǎng)絡(luò)安全圣杯的過程中遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全球?qū)κ郑阂粋€免受黑客攻擊的數(shù)字通信系統(tǒng)。通過發(fā)射一系列量子通信衛(wèi)星，中國希望通過使用基于量子通信原理的加密技術(shù)，創(chuàng)建一個超級安全網(wǎng)絡(luò)。
“量子技術(shù)”是什么？法國《歐洲時報》稱，許多并不了解該技術(shù)的人們總是覺得這是一種以光速傳播信息的顛覆性黑科技，甚至有人認(rèn)為實(shí)現(xiàn)太空中的星際即時通信已經(jīng)變?yōu)榭赡芰?。而?shí)際上這與量子通信這門技術(shù)的真正本質(zhì)相去甚遠(yuǎn)。量子信息是量子物理與信息技術(shù)相結(jié)合發(fā)展起來的新學(xué)科，主要包括量子通信和量子計算兩個領(lǐng)域。量子通信主要研究量子密碼、量子隱形傳態(tài)、遠(yuǎn)距離量子通信技術(shù)等；量子計算主要研究量子計算機(jī)和適合于量子計算機(jī)的量子算法。中美兩國恰好是選擇了兩個不同的方向：中國對量子通信情有獨(dú)鐘，美國對量子計算心儀已久。ADSS光纜廠家
令很多科幻迷失望的是，現(xiàn)在所說的量子通信并不能讓信息以超光速從一個銀河系傳送到另外一個星系，更與時空穿越無關(guān)。它目前最受關(guān)注的領(lǐng)域是，信息加密?！暗聡暋眻蟮勒f，量子科學(xué)為信息安全提供了“終極武器”，此次中國科學(xué)家在“墨子號”量子衛(wèi)星上搭載了“四種武器”：量子密鑰通信機(jī)、量子糾纏發(fā)射機(jī)、量子糾纏源和量子試驗(yàn)控制與處理機(jī)。該項目首席科學(xué)家潘建偉表示，量子衛(wèi)星將從太空向地面?zhèn)鬏敿用苊荑€，同時揭示量子糾纏的科學(xué)現(xiàn)象。量子通信的安全性基于量子物理的基本原理，即單光子的不可分割性和量子的不可復(fù)制性 ，從而保證了信息的不可竊聽和不可破解，可以從根本上永久性解決信息安全問題。ADSS
美國《紐約時報》稱，中國周二成功發(fā)射量子通信衛(wèi)星將開發(fā)黑客無法攻擊的量子通信的努力向前推進(jìn)了一步。近年來，網(wǎng)絡(luò)安全一直是中國主要關(guān)注的焦點(diǎn)，在斯諾登披露美國通過使用美國生產(chǎn)的硬件進(jìn)行廣泛的監(jiān)視竊聽之后，中國制定規(guī)則限制從美國進(jìn)口技術(shù)。英國廣播公司報道說，美國學(xué)者認(rèn)為，中國爭取走在世界量子通信前列，動機(jī)之一是要抗衡美國的網(wǎng)絡(luò)攻擊與防御能力。美國正加緊研究如何建設(shè)功能強(qiáng)大的量子計算機(jī)，這種計算機(jī)理論上威脅到目前被廣泛采用的密碼原理。
袁嵐峰16日對記者說，現(xiàn)在世界通用的RSA密碼，稍稍增加幾位就會使計算量大到用全世界的計算機(jī)算上幾億年都算不出來，因此大家都覺得安全。但偏偏量子計算里就有破解RSA密碼的方法，使用量子計算機(jī)可快速算出RSA密碼。也就是說，人類現(xiàn)有密碼體系面臨全部遭到破解的情況，這將會帶來全球性恐慌。在這種情況下，就需要一種層級更高的保密方式——量子通信。
美國《華爾街日報》贊嘆說，中國的最新躍進(jìn)不僅是步子大──而且是一項巨大的科技突破。在當(dāng)今這個網(wǎng)絡(luò)間諜大行其道的時代，憑借此次發(fā)射，中國將在獲得一項“令人高度垂涎的資產(chǎn)”方面取得遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其全球競爭對手的優(yōu)勢。這項資產(chǎn)就是：防黑客通訊技術(shù)。ADSS光纜
對中國傳統(tǒng)文化的禮贊
量子衛(wèi)星也讓一位中國古代名人為世界熟知。臺灣《中國時報》稱，全球首顆量子衛(wèi)星叫“墨子號”，或許有人會好奇，為什么要用這位2400年前的古人命名？他跟量子科學(xué)又有什么關(guān)系？其實(shí)，墨子曾提出某種意義的粒子論，以他命名正體現(xiàn)出中國的文化自信。報道稱，作為政治思想家為人熟知的墨子，其實(shí)還有另一個稱號叫作“科圣”，被譽(yù)為中國科學(xué)家的始祖。他在科學(xué)思想方面，提出了中國最早的宇宙概念、數(shù)學(xué)論述、物理觀念等，在機(jī)械制造領(lǐng)域也負(fù)有盛名。
香港《南華早報》稱，該衛(wèi)星起名為“墨子”，不僅是因?yàn)樗蠈?shí)驗(yàn)的開創(chuàng)性本質(zhì)，而且還是對中國傳統(tǒng)文化的禮贊。在古代，中國就是“創(chuàng)新的樂土”，發(fā)明了黑火藥、紙、印刷術(shù)和指南針。現(xiàn)在，經(jīng)過數(shù)十年的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，中國已經(jīng)培育出世界上最大的科學(xué)家和工程技術(shù)人員隊伍，一些掌握一流的科技技術(shù)和先進(jìn)的硬件裝備。中國準(zhǔn)備通過雄心勃勃的工程重新恢復(fù)其過去的榮光。中國科學(xué)家說：“量子通信衛(wèi)星任務(wù)是其它任何國家還從來沒有嘗試過的事情，一百多年來中國一直跟在其他人的屁股后面。量子通信衛(wèi)星是我們在太空技術(shù)領(lǐng)域里領(lǐng)先其它國家的第一步。”OPGW光纜
是什么讓中國拿到了這項世界第一呢？很多外媒認(rèn)為是國家的支持。《華爾街日報》說，美國、歐洲、日本以及世界其他地方的科學(xué)家們都在競相探索量子這一亞原子粒子，它不僅神奇，而且有可能蘊(yùn)含著推動科技進(jìn)步的巨大力量。但研究人員說，在獲得國家支持方面，從事這一領(lǐng)域研究的世界其他國家科學(xué)家很難有中國科學(xué)家這么幸運(yùn)。在今年3月公布的中國五年經(jīng)濟(jì)規(guī)劃中，推動量子技術(shù)發(fā)展被列為戰(zhàn)略重點(diǎn)。中國政府沒有披露它為量子研究以及建造此次發(fā)射的這顆量子衛(wèi)星花費(fèi)了多少錢。但中國2015年用于基礎(chǔ)科學(xué)研究的資金達(dá)到1010億美元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于2005年時的19億美元。這些資金中有一部分就用于量子物理領(lǐng)域。
澳大利亞新聞網(wǎng)稱，盡管其它國家的太空機(jī)構(gòu)一直在實(shí)驗(yàn)這項技術(shù)，但是沒有一家機(jī)構(gòu)獲得像中國這家機(jī)構(gòu)那樣，北京提供了那么大的金融支持。日內(nèi)瓦大學(xué)量子物理學(xué)家尼古拉斯·基辛說：“這再次表明中國有能力實(shí)施大型和雄心勃勃的工程，而且能夠?qū)⑵渥兂涩F(xiàn)實(shí)。”
“中國科學(xué)家的努力獲得歐洲、美國、俄羅斯、加拿大和日本同行的尊敬和贊譽(yù)”，《南華早報》說，奧地利科學(xué)院院長、歐洲量子衛(wèi)星工程領(lǐng)頭人蔡林格表示，“墨子號”量子衛(wèi)星的發(fā)射將造福每個人，“它將首次證實(shí)在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)量子通信是可能的?！?/div>
中國必須對前沿科技進(jìn)行投入
為什么其他國家不愿像中國這樣加大對量子通信的投入？一個原因是有些科學(xué)家認(rèn)為，這項技術(shù)要取得突破并不容易。
據(jù)英國廣播公司報道，中國的這次量子通信試驗(yàn)將要面對不少困難。國際期刊《自然》雜志7月份報道這個項目時就指出，當(dāng)前成功的量子通信項目中，其極限距離只有300公里?！肮庾油ㄟ^光纖纜線或空氣時會變得零散或被吸收，在保存光子脆弱的量子態(tài)之余要放大信號是極其困難?！薄爸袊鴮＜乙渤姓J(rèn)：“衛(wèi)星上發(fā)出一對糾纏光子，要兩個站同時收到，國際上從未做過?！?/div>
《華爾街日報》報道稱，量子加密也并非是萬無一失的。新加坡量子技術(shù)中心負(fù)責(zé)人亞歷山大·凌說，黑客或許可以通過向量子接收器打強(qiáng)激光束的辦法騙過粗心大意的接收人員。對于量子通信這一復(fù)雜技術(shù)是否能被簡化到足以在戰(zhàn)時得到應(yīng)用，美國的安全專家們也表示懷疑。美國詹姆斯頓基金會研究中國情報事務(wù)的研究員麥蒂斯說，這類技術(shù)不可避免地存在這樣那樣的問題，相關(guān)操作人員如果不經(jīng)過廣泛培訓(xùn)也很有可能把事情搞砸。
《紐約時報》認(rèn)為，量子通信的最大挑戰(zhàn)在于讓衛(wèi)星能夠非常精確地定位地球上的位置，在不受大氣任何波動影響的情況下實(shí)現(xiàn)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。有專家認(rèn)為，現(xiàn)在說測試是否成功還為時尚早，但預(yù)計量子衛(wèi)星通信最終將會成為全球標(biāo)準(zhǔn)，“理論已經(jīng)有了，技術(shù)也有了，這只是時間問題?！?/div>
“既然是實(shí)驗(yàn)肯定有失敗的可能，所有科學(xué)實(shí)驗(yàn)都面臨失敗，否則就不叫實(shí)驗(yàn)了”，袁嵐峰表示，量子衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)當(dāng)然也有失敗的可能性，但是中國已經(jīng)發(fā)展到今天這樣一個階段，完全有能力，也必須為研發(fā)最前沿的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行投入。有聲音說要考慮技術(shù)不成熟，但光擔(dān)心技術(shù)不成熟沒有用，不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技術(shù)永遠(yuǎn)也成熟不了。
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