徐令予博客

考槃在涧,硕人之宽。独寐寤言,永矢弗谖。考槃在阿,硕人之薖。独寐寤歌,永矢弗过。考槃在陸,硕人之轴。独寐寤宿,永矢弗告。
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量子通信之殇

(2023-03-21 01:11:32) 下一个

自序   

    《量子通信之殇》 纸质书的国际书号ISBN979-8-218-11742-9

 

2020年11月18日,美国国家安全局发表了一篇关于量子密钥分发和量子密码术《Quantum Key Distribution(QKD)and Quantum Cryptography(QC)》的政策报告。至此,西方发达国家的军事情报机关对量子通信全都关闭了大门,因此这份报告就是对量子通信(QKD)的死刑判决书!

 

QKO根本没有工程建设的必要性,也完全不具备技术可行性。QKD的技术基础是BB84协议,该协议的理论安全性一直是有争议的,QKD在实施过程中受物理条件的限制又在多处违背了BB84协议的安全框架,导致量子通信产品的安全漏洞比筛子还要多,量子通信工程的实际安全性远低于传统密码技术。由此可知,量子通信工程的失败有其必然性。

 

中国的第一个量子通信工程项目—京沪量子保密通信干线在2017年完工,接着又建了京汉、汉广、武合等干线项目。5年多过去了,这上万公里的量子通信工程是“门前冷落车马稀,转眼已成烂尾楼。”没有付费用户的这些“量子通信”干线连日常的运行维护费用都要靠政府财政支付,工程资金的还本付息根本不可能,工程全部投资打了水漂。

 

没有付费用户是“量子通信”工程最大的悲哀,它的危害性远较经济亏损还要严重。中国西部地区的某些高铁项目也存在亏损,但是好歹还有一定数量的乘客,铁路部门的部分亏损可以看作对乘客和高铁沿线地区的补贴。如果一项服务连免费都无人问津,那真成了无可救药的烂尾楼工程,而这正是量子通信工程今日之下场!

 

量子通信最伟大意义就是它毫无意义!“As Awesome As It Is Pointless.”这是国际著名的信息安全大师 Bruce Schneier 对量子通信最精辟的评价。

 

从科技层面来看,量子通信工程化犯的都是一些基本常识性错误,有的甚至连错误都算不上,其荒唐可笑与60年前的大炼钢铁运动可有一比。从某种程度来看,量子通信工程化其实就是新时代的又一次大跃进。

 

“历史不会重复自己,但总是押着同样的韵脚。”(“History Doesn’t Repeat Itself, but It Often Rhymes” – Mark Twain)从表面上看,量子通信工程化与大炼钢铁并不相同,但这两者的底层逻辑是贯通的,它们构成了一部历史闹剧的主旋律。

 

这部历史剧的帷幕开启于一个甲子之前。1957年11月,毛泽东到莫斯科参加十月革命胜利四十周年庆典及各国共产党和工人党代表会议。在莫斯科会议上,有人提出来,以后不要提社会主义阵营以苏联为首了,要以苏联和中国为首,或者以中国和苏联为首。

 

毛泽东当时还算清醒,说不行还是以苏联为首。为什么?大概有策略上的考虑,说是谦虚也可,说是“垂帘”也行。当然这背后还有一个更重要的原因,中共当时囊中羞涩,自知没钱难当老大哥。毛泽东深知要做社会主义阵营的老大就必须不惜一切代价把中国经济搞上去,所以人还在莫斯科,毛译东就迫不及待地电话打回国内,为即将到来的“大跃进”吹风。

 

毛认定工业要“以钢为纲”,钢铁产量成了赶超英国的主要标志。1957年当时的钢产量是535万吨,1958年翻一翻生产1070万吨钢,1959年再翻一倍多就能达到2500万吨,以钢产量作为指标中国就能二年超过英国。这个前景太诱人了,于是一场轰轰烈烈的“大炼钢铁”运动就成了大跃进的重头戏。

 

很快全国范围内形成了千军万马炼钢铁、土高炉遍地开花的局面,进入高潮时小土高炉更是发展到数百万座。这些土高炉主要用于炼铁,但大多数地方并无铁矿石,于是千方百计搜罗各种废铁,以至于老百姓家中铁锅、铁铲、铁锁等铁器都当做废铁投进了土高炉,烧结成根本不能用的铁疙瘩。

 

1958年的全民大炼钢造成国民经济比例严重失调,成为国民经济接下来三年中遭受严重困难的直接诱因,大跃进终成大倒退,中共最终也没当成社会主义阵营的老大哥。

 

历史的吊诡之处是,苏联这位老大哥混得比老二还要惨,折腾来折腾去把社会主义阵营都整没了,脱离了苏联集团的中共吸取了教训,靠改革开放杀出了一条生路。物换星移五十年,进入新世纪第二个年代的中国经济规模竟然混成了世界老二。

 

于是这部历史剧进入了下半场。2012年2月,习近平作为中国国家副主席访问美国,在华盛顿首次提出了共建“中美新型大国关系”的概念。隨后的一段时间里,中国领导人在会见美国政要时使用最多的一个词汇就是构建“中美新型大国关系”。

 

“锣鼓听音,说话听声。”地球人都明白,中国提出“新型大国关系”的潜台词是要美国承认中国的大国地位,甚至在某种程度上要和美国“平起平坐”,共同领导世界。

 

当年与前苏联争当社会主义阵营老大,缺的是经济实力,毛泽东选择的突破口是“大炼钢铁”;五十年后与美国分庭抗礼,缺的是引领全球的高新科技,中共选定了“量子通信”。“量子”既神秘又新潮,通信密码又关乎国家安全,合在一起绝对是科技皇冠上的明珠,一朝明珠到手,天下谁敢不服。量子通信工程必须大干快上,新时代的大跃进全靠它了。

 

2013年,也就是在中共在华盛顿首次提出了共建“中美新型大国关系”概念的下一年,京沪量子保密通信干线工程立项,量子通信大跃进由此正式启动。紧接着国家广域量子保密通信骨干网络的京汉、汉广工程项目相继上马,这一波量子通信大跃进至少捣鼓出了上万公里的量子保密通信干线。

 

2017年9月29日,在量子保密通信“京沪干线”技术验证及应用示范活动现场,“京沪干线”项目首席科学家、中科院的潘院士表示,目前中国量子通信技术领先国际相关技术水平5年,并将在未来10到15年持续保持领先。潘院士让人们相信中国终于在高科技的重大领域超过了美国并领跑全世界,量子通信大跃进使得中国与美国平起平坐的目标超额完成。在那段时间里,全国电视网上潘院士的头像每天数十次地刷屏,这位中国量子之父俨然成了国家的英雄!

 

“其兴也勃焉其亡也忽焉”,被吹上天的量子通信工程很快就坠落神坛。衡量工程项目的成败真的不需要列出许多理由,经济效益才是鉴定工程成败的核心标准。中国量子通信工程在经济效益的照妖镜下立即丑态毕露。50年前大炼钢铁产出的是无用的铁疙瘩,今日的量子通信留下的就是烂尾楼,荒唐的背后有着相同的逻辑,这几乎就成了一种宿命。

 

中共总以为集中力量可以办大事,没有他办不成的事,结果却是事与愿违,力量过于集中常常办砸了事。集中力量说穿了就是集中权力,集权对于科技创新绝不是大力丸而是三步催命丸,中国量子通信工程的失败就是最好的例证。

 

著名物理学家理查德•费曼说:“作为科学家,我们知道伟大的进展都源于承认无知,源于思想的自由。”科技创新需要一群有独立思考能力并敢于挑战权威的学术天才,科技创新的时代必定是群星璀璨、思绪飞扬的时代。但是面对集权体制的铁幕,真正的学术天才如果不是撞得头破血流,就是被逼远走它乡。

 

科技创新需要百花齐放、百家争鸣的环境,只有在多元和宽容的学术环境中,奇思异想在碰撞中才能摩擦出创新的火花;只有在开放和公平的市场竞争中,真正有实际价值的创新技术方能脱颖而出并开花结果。

 

而在集权体制下的创新运作机制却完全相反。中国的量子通信就是一个现成的例子。中共总把政治需要放在首位,又轻信个别物理学家的一家之言,头脑发热、独断专行就把量子通信这种假大空工程当作了世纪性创新项目。量子通信工程开建后,受到不少通信密码领域的学者和专家的批评和质疑,这原本是纠错的好机会。但是集权体制哪能容得下反对意见。由于发表了一些批评量子通信的文章,我在中国的网络平台上的帐户被全网封杀。集权体制在压制封杀不同意见时的效率绝对是第一流,这就彻底绞杀了自下而上的纠错机制,于是量子通信工程化就只能一条道走到黑。

 

中国在科技创新上的失败是制度的失败,集权,失败;集大权,大失败,这是不以人的意志为转移的客观规律,绝不是靠增加人力、物力和财力可以改变的。面对中国的竞争西方确实有许多地方值得担忧和焦虑,唯一不用担心的就是中国在科技创新方面带来的威胁。如果体制上不作根本性改变,中国要在基础研究和科学创新上压倒西方永远只是一个美丽的梦,这比中国男足在世界杯上夺冠还要渺茫。

 

“东升西降”现在成了一个热门话题,是非对错缺乏客观的评价标准,但是用科技创新这个关键的硬指标来衡量,“东升西降”是大有疑问的。“西降”或许有可能,以美国为首的西方在科技创新上似乎巳经出现了进步缓慢的趋势;“东升“不可能,体制不变,中国在基础科学和高新技术上根本不可能出现革命性的突破,中国的量子通信提供了一个明证。

 

创新的保证是自由,专制的归宿是停滯。在可预见的将来,能达成“东滞西降”对中国而言也许是最好的结局了。

 

                                              徐令予

                                              洛杉矶 (美国)

                                              2022年10月

                                             

 

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杨杨20 回复 悄悄话 谢谢好文,学习了。
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