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新兴技术对国家安全的影响笔谈

浏览次数:464 发布时间:2022-01-21 10:10:39

摘 要:随着数字时代的来临,以人工智能技术、量子信息技术、区块链技术为代表的新兴 信息技术进入了高速发展周期。通过与社会经济生活建立广泛链接,新兴技术正在嵌入人类 社会的生产生活进程,  并逐渐展现出巨大的影响力。通过与政治、经济、军事等领域既有结 构的深度融合,新兴技术正在潜移默化地改变着这些领域运行的底层逻辑,对原本稳定的国家安全结构产生了直接的影响,从而构成了国家安全的新挑战。只有明确新兴技术安全风险 的影响范围与路径,国际社会才能通过协商建立有效的治理体系,建设符合时代要求的安全新架构。


内容目录:

1 人工智能技术与国家安全挑战

1.1 智能技术应用与全球政治安全挑战

1.2 新型经济形态与全球经济安全挑战

1.3 自主武器系统与全球军事安全挑战

2 量子信息技术对国家安全的影响与 挑战

2.1 量子信息技术的颠覆性影响

2.2 量子信息技术对国家安全的挑战

3 区块链技术对能源安全的挑战与应对

3.1 区块链技术对能源安全的挑战

3.2 应对区块链能源安全的主要策略

科技进步是人类世界前进的根本动因,也是推动国际体系底层逻辑演变的关键要素。在漫长的历史上,人类一次又一次地见证了不断进步的科技力量对国际体系的重新塑造。当那些具备广泛影响力的新技术与社会生活紧密结合在一起之后,它们会深刻地推动人类社会等不同领域的模式更迭,从而给旧体系带来前所 未有的冲击。

当人类历史进入 21 世纪的第二个十年,在移动互联网带来的海量数据的加持之下,数字技术迎来了新的跨越式发展。人工智能、量子信息技术、区块链技术都取得了突破性进展,逐步展示出巨大的应用潜力。通过与政治、经 济、军事等领域既有结构的深度融合,新兴技术正在潜移默化地改变着这些领域运行的底层逻辑,对原本稳定的领域结构产生了直接的冲击,这种冲击在现实层面的映射就是国家安全的新挑战。


01、人工智能技术与国家安全挑战


      


随着深度学习等新算法的出现,人工智能技术在 21 世纪取得了重大进展,并首次迈过了 产业化门槛,对于人类社会的经济生活和政治 活动开始产生直接的影响。在过去的 5 年中,人工智能已经成为全球政治安全领域的重要议题,无论在国家间范畴还是在国内政治范畴,都已成为世界各国关注的焦点。


1.1 智能技术应用与全球政治安全挑战

人工智能技术对于全球安全体系的影响首先展现在政治安全领域。

一方面,在国家间层面,人工智能技术的 发展与治理问题迅速成为国际关系竞争的核心内容。

作为当前全球人工智能技术发展的引领国, 美国对于人工智能技术的态度及其战略设计已  经充分显示出对于人工智能国际竞争的关切,呈现出发展与竞争并重,以建设和破坏的两手  设计本国人工智能发展计划的特点。在《维持美国人工智能领导力》和《国家人工智能研发 战略计划:2019 年更新版》两份战略文件中,美国政府非常明确地阐释了其人工智能战略的 主要目标与任务。其一是在人工智能技术开发 方面,加大研发投入,建立多方协作平台与加 强人才培养。其二是在人工智能治理体系建构方面,加快构建跨行业、跨领域的人工智能开 发指南,确定人工智能系统的技术标准,逐步 形成系统的人工智能治理体系。其三是在人工 智能全球竞争方面,采取一切手段创造有利于 美国人工智能技术研发和创新的国际环境,为 美国人工智能产业开辟全球市场。

在战略执行层面,美国毫不掩饰地将防止中国在人工智能领域取得领先地位作为指导自  身行动的基本标准,不惜以破坏全球高科技产业链的方式限制中国具有竞争力的高科技企业  的发展,推动与中国在高科技领域的“脱钩”。同时利用各种制裁和长臂管辖手段,甚至直接诉诸政治压力,干扰中国人工智能企业在全球   市场的拓展。除美国之外,世界主要大国也都  提出了本国的人工智能发展战略,取得人工智能领域的竞争优势是这些战略设想的共同目标。可以说,在人工智能技术发展方面占据优势已经成为当前大国竞争的关键任务之一,对于全  球范围的国家竞争将产生重要影响。

另一方面,人工智能技术在各国国内政治 活动中的深度影响已初露端倪,技术正在以不 同路径对各国国内政治行动带来影响。

以 2016 年美国大选中暴露的“剑桥分析” 事件为分水岭,人工智能技术在国内政治生活中的作用得到了越来越多的重视。事实上,人工智能技术以当前已经深嵌于人类社会生活的 社交媒体为载体,利用大数据的不断累积,逐渐完善对于使用者的精准画像,并且通过信息流的拣选实现对于其选择的引导。这种在经济 理论中被描述为“助推”的作用业已在商业领域得到普遍使用,互联网购物行为的背后便是 人工智能技术的驱动。然而,当这种已经相对 成熟的技术被用于政治目的时,新的政治安全风险就出现了。

对于那些国家治理能力有限的发展中国家而言,外部力量通过人工智能技术的帮助,能有效操控社交媒体并实现其政治目标。例如在疫情期间,很多社交媒体上关于疫情的谣言都在指向特殊的政治目的,而在白俄罗斯、吉尔吉斯斯坦等国出现的突发的社会运动,显然也有这种干涉模式的影子。由于缺乏足够的技术手段,发展中国家面对源于人工智能技术的政治安全风险往往难以有效应对。

即使对于西方国家来说,人工智能技术在政治选举过程中的广泛参与仍然蕴含着巨大的政治安全风险。有目的的使用者可以借助人工智能技术在社交媒体上根据个人喜好定向推送信息,巧妙地拨动着不同主体内心深处的欲望与恐惧,使得代议制政治制度的价值核心—— 个体的理性选择被自然消解,取而代之的是对人群倾向的有效操控。如果这种情境完全实现,那么所有代议制体制都将遭遇严峻的生存危机,造成全球层面更广泛的政治安全风险。


1.2 新型经济形态与全球经济安全挑战

丰硕的经济成果是人工智能技术迅速发展的直接结果,也是全球资本和主权国家对于人工智能技术孜孜以求的核心内生动力。特别是在新冠肺炎疫情的冲击下,数字经济展现了强大韧性与适应性,2020 年全球数字经济占 GDP 的比重已经达到 43.7%,同比增长 2.5%,数字经济增速显著高于传统经济模式 。人工智能 技术的进步对于新型经济形态的成长具有重要的意义。

然而,人工智能技术对世界经济的影响是非常复杂的,它的积极效果并不会以普遍获益 的方式得以实现,事实上,人工智能技术所带来的经济增长几乎必然会以不均衡的方式得以分配,这种增长态势对于大部分发展中国家而言,往往是挑战而非机遇 。

这种挑战来自三个方面:第一,人工智能 技术可能促成新时代的“大分流”。人工智能 技术本身是国民经济重要的加速器,但人工智能技术的研发与应用具有很高的门槛,对于国家的计算机科学、互联网技术,以及数学等基础学科的要求很高,想要参与分享人工智能技术发展的经济红利,需要相关国家通过持续的资本注入,广泛的数据积累,本土人工智能人才的培养等多方面的条件,但对于绝大部分发 展中国家来说,这些条件并不具备。如果这种情况不改变,人工智能技术所带动的大量经济发展成果将会被技术前沿国家所独占,并且利用对新技术的垄断拉大国家发展能级的差距,使国家间的发展鸿沟越来越大。

第二,人工智能技术可能诱发普遍失业现象。人工智能技术在经济领域应用的核心逻辑 就是“机器替人”,即利用技术力量取代人的劳动,从而建立更加高效和经济的生产模式。

但这也就意味着,每一次人工智能技术的升级 就意味着生产过程对于劳动力需求的下降,如 果人工智能技术发展过快,则会有庞大数量的劳动力人口在短时间内失去原有的工作岗位,在新的生产模式产生新的就业岗位之前,这就意味着劳动力市场的萎缩。对于依赖劳动密集型产业的发展中国家而言,广泛的结构性失业 所带来的稳定与发展风险将成为重大的经济安全挑战。

第三,人工智能技术可能阻塞发展中国家融入世界经济体系的通道。在现有的经济体系中,资本、技术与劳动力资源的整合是产业链建构的基础。很多发展中国家在缺少充分的资金与技术的情况下,仍然可以凭借丰富的劳动力资源吸引国际资本的注入,从而有限参与到 产业链分工中来,并获得工业化启动的机会。然而,随着人工智能技术的前进,劳动力资源 在经济系统中的地位将逐渐难以维持。资本将通过技术手段全面压缩劳动力在经济体系中的作用,并且以工业机器人等方式提供更加经济有效的替代。如果这种情境成为现实,那么发 展中国家就将面临严重的发展危机。

人工智能技术的飞速进步带给人类整体的是显而易见的红利,但对于个体的国家而言,特别是对于广大发展中国家来说,在经济安全方面的挑战会变得更加严峻。


1.3 自主武器系统与全球军事安全挑战

如果说对人工智能技术在政治领域应用的关 注大体上可以追溯到 2016 年,那么关于人工智 能技术在军事领域的应用尝试就有更久的历史。从人工智能技术诞生伊始,将其应用于军事领域的设想和努力就从未停止。然而,随着技术的不 断完善,在 2019—2021 年间,我们越来越多地 观察到疑似自主武器系统自主执行军事行动的案例,新的全球军事安全挑战已经初露端倪。

2019—2021 年间,曾经出现多次疑似自主武器系统的军事行动。例如,2019 年 9 月,也门胡赛武装利用无人机袭击沙特阿美石油公司的两处石油设施,造成巨大损失 。2020 年 1  月 3 日,美军以无人机袭击的方式刺杀伊朗革  命卫队重要领导人, “圣城旅”指挥官苏莱曼尼(Qassem Soleimani) 。2021 年 6 月,  联合国发布的一份关于利比亚冲突的报告显示,2020  年 3 月,有一架土耳其 STM 公司生产的型号为  “卡古 -2”(kargu-2)型四旋翼无人机在没有  任何人工指令的情况下,由人工智能自主决定 对当时正在撤退的“利比亚国民军”发起了袭击,并很有可能造成了人员伤亡。如果情况属实,那么这可能是“历史上第一次人工智能主动猎杀人类的事件”。

2020 年 11 月 27  日,伊朗物理学家法克里扎德(Mohsen Fakhrizaden)在德黑兰遇刺身亡,从媒体披露的暗杀行动过程来看,这是一次由人工智能驱动的自主武器系统的暗杀行动,暗杀者利用人工智能技术将偷运进入伊朗境内的   常规武器与普通民用皮卡组装为一个自主武器系统,利用摄像头和人脸识别系统确定目标,在无人在现场的情况下,由系统自行执行刺杀行动 。这次行动是一次真正意义上的“算法”暗杀,它的出现意味着自主武器系统所带来的军事安全风险正在逐渐走向现实。

除了与有形武器系统的结合,人工智能技  术在网络空间中的应用也在一定程度上拓展了军事安全的范畴。当前,互联网已经构成军事行动的“第五维空间”,  在人工智能技术的加持下,全时段搜索漏洞,展开网络攻击与防御成为可能, 智能系统还能够通过持续不断的学习升级网络战能力,拓展新的攻防策略。在可预见的未来,人工智能技术还将广泛应用于军事训练,战略与策略制定,情报分析等多个军事领域,是否能够将技术与军事能力有机结合,将成为下一阶段各  国在军事领域维持自身能力的关键。

自主武器系统的应用与完善对军事安全的 理论和实践都提出了新的要求,对于主要大国而言,如何在新的军事安全环境中寻找自身的恰当定位,建立起新的稳定的安全体系,将是下一阶段维持全球军事安全的关键任务。而对于广大发展中国家而言,人工智能技术的广泛 应用也将使自己在军事领域面临难以应对的安 全挑战。他们既要寻找维持传统意义上国家安全局面的办法,又要面对可能出现的人工智能 技术扩散所引发的新型恐怖主义行动,仅靠自身的力量完全无法应对。只有在多边层面上加 强协调,通过全球治理进程的完善,才可能在新的时代背景下建立起军事安全体系。


02、量子信息技术对国家安全的影响与挑战


       


进入数字时代后,人类的生产生活对信息通信技术的依赖达到前所未有的高度,并由此产生了海量的工业和个人数据,进而导致数据分析的算法也更趋复杂。加之,用于科学技术研究和商业分析的算法对精度、效率的要求断提高,当前的算力资源已经疲于应付各类大数据运算的需求,甚至对大数据技术发展也造成掣肘。而量子计算可以通过传统计算机无法达到的量子超并行计算能力来对算法进行加速,进而满足当前海量数据下的各种算力需求 。此外,量子通信技术可实现物理上安全的比特信息交换,而交换之后得到的比特串可以作为分组密码算法或者“一次一密”算法的密钥来进行保密通信,由此也带来了信息安全技术的新变革,为信息安全增加新的内涵,形成新量子技术时代下的信息安全技术。

基于量子信息技术在提升算力和加密通信 领域的颠覆性影响,包括量子信息技术在内的 新一代计算机和通信技术已经成为关乎国家间 技术竞争、经济发展和政治博弈等多个领域的关键要素。尤其是对于国家安全来说,量子信息技术在算力和加密通信上的颠覆性作用将改变当前全球主要科技大国的安全认知和战略部署,成为各国争相投入的重要战略领域。为此,本文试图以量子信息技术本身的特点和作用为 出发点,解析该技术对新时代国家安全的影响和挑战。


2.1 量子信息技术的颠覆性影响

量子力学是研究微观尺度粒子运动规律的 物理理论,量子信息技术即根植于传统的量子 力学理论。在量子力学原理的基础上诞生了半导体物理理论,并由此制造出了晶体管和集成电路。在 50 多年的发展后,集成电路中晶体管 的数量临近摩尔定律的极限,当前工艺下的半 导体器件将由于散热和漏电等问题无法正常工 作。然而,量子科技将使计算机的计算能力 得到大幅提高,通信速率、安全程度也将得到 颠覆性的改进。可以说,量子信息技术是未来 信息通信技术(ICT)发展的支柱,量子信息技 术的发展已经成为新时代技术竞争的前沿和焦 点。随着量子信息技术的颠覆性影响逐渐被认识,世界各国开始高度重视量子信息技术的研 发与实际运用,使得量子信息技术的商业化、实用化程度越来越高。同时,量子信息技术也 在一定程度上改变了国家竞争力的构成,尤其 是该技术为信息安全领域带来的巨大突破,使 其成为国家安全的颠覆性影响因素。总体来说,量子信息技术带来的颠覆性影响有以下两方面。

第一,计算机算力的跨越式发展使得加密 算法面临致命挑战。量子计算以量子比特为基 本单元,通过量子态的受控演化实现数据的存 储计算,使其信息携带和并行处理能力远超当 前的经典计算。在此前提下,一旦通用型量子 计算机可处理的量子比特数目达到一定规模,量子“Shor”算法将轻而易举地攻破现有的公钥 密码体制,互联网上进行的通信和交易活动的 安全防护将形同虚设,信息安全将面临致命威 胁。当今世界已经严重依赖密码学来保护数据 和关键基础设施的安全,而在量子计算机变得越来越普遍的时代,如果没有量子计算机的并 行开发和采用,当今设计和部署的数字平台可 能会被攻破。尽管量子计算的技术现状表明,量子计算不存在完全永久的安全隐患,但问题在于,量子计算机将轻松破解通过现行加密方 法进行保护的机密信息,这对国家情报安全来说是一个巨大隐患,对国家安全和战略竞争的关键领域来说也具有颠覆性的影响 。然而,这种基本的量子安全算法只是一个开始,围绕 量子信息技术的一系列行业安全标准和协议需 要针对这些新算法进行更新,并且量子计算的进步需要与量子安全密码学的进步同步,以确 保数据现在免受未来威胁。

第二,量子通信的超高安全性对于信息安 全的革命性影响。基于量子力学原理的量子通信 技术是利用微观粒子的量子叠加态或量子纠缠效应等进行信息或密钥传输的技术,该技术可以 更高效地保证信息或密钥传输的安全性。当前,量子通信主要分为量子隐形传态和量子密钥分 发两类。量子密钥分发技术源自本内特(Charles H. Bennett)和巴萨德(Gilles Brassard)于 1984 年提出的 BB84 协议,这个协议利用量子比特的 不可克隆性质达到安全的比特信息传输。根据 量子力学原理,对量子比特进行的任何干涉,包括窃取和观测都将使这个量子比特塌缩为经 典比特,原来的量子比特将彻底消失,由此确 保了传输过程中的信息安全。量子隐形传态则 是利用“量子纠缠”的特性,在不传递量子比 特本身的情况下在另一地点将该量子状态恢复 出来,类似于“远距传送”(Teleportation)。因为没有直接传输量子比特的物理载体本身,故此这一技术也称为“隐形传态”。在量子通 信技术的安全性驱使下,信息安全技术发展与 量子通信技术的结合愈加紧密,未来或形成量子信息安全技术。与此同时,信息安全、国家安全等议题也难以避免地随着量子信息技术的嵌入而重新定义。

综上所述,量子信息技术在算力和加密通 信领域的颠覆性影响就像“矛”和“盾”,  一 方面突破了传统加密算法的桎梏,另一方面筑 起了信息安全的坚固屏障,这二者都是信息安全乃至国家安全中不可忽视的变量。正因为此,量子信息技术成为各国技术研发和战略投入的 重要领域,更成为信息安全和国家安全绕不开 的技术话题。


2.2 量子信息技术对国家安全的挑战

量子信息技术凭借其对国家安全领域的一 些潜在颠覆性影响,成为全球主要大国争相投 入的重要技术领域。而究其原因,量子信息技 术的“矛”和“盾”,及其多场景的应用前景 是促使其与国家安全议题紧紧捆绑的决定性因 素。具体来说,量子信息技术带来的挑战主要有以下三方面。

首先,量子信息技术对国际政治中的安全议题带来新的变量。信息安全是国家安全最基本的要素之一,无论是军事计划、先进技术信息、外交电报、个人数据还是公司数据,与国家和商业安全相关的关键细节都嵌入在通过公共和  私有网络进行共享的数据中 。而量子信息技术的发展将打破信息安全的传统范式, 一方面,量子计算使得加密算法变得效率低下,信息安全将受到巨大挑战;另一方面,量子通信的安全性又将更好地保护信息通信安全。正因为此,美国、中国、俄罗斯、英国等国家和全球各地的商业公司不断加大对量子信息技术及其相关应用研究的投入,而该项技术对国防、通信、情报等传统国家安全议题将带来质的改变,不仅突破了传统国家安全范式的框架,还将进一 步造成国际安全架构中非对称优势的发展。

其次,量子信息技术成为中美战略竞争的焦点之一。在特朗普政府时期,量子信息技术、人工智能和第五代通信技术就是特朗普政府和美国战略界高度关注的新兴技术领域,其中处于起步阶段的量子信息技术因为关乎美国在未来科技、经济和国家安全领域的优势地位,成为美国志在必得的“科技高地”。与此同时,中国在   量子信息科技领域突破了一系列重要科学问题和关键核心技术,产出了一批具有重要国际影响力的成果,并已初步满足实用化要求 。中国在量子信息技术领域的追赶脚步令美国政界对未来的国家安全和信息安全感到担忧,并由此加大了在量子信息技术领域的投入。在中美战略竞争的时代背景下,量子信息技术成为美国科技政策、安全政策、经济政策、外交政策的重要组成,亦是影响中美两国在网络安全、情报安全、经济安全、技术安全领域博弈的关键因素。

最后,量子信息技术及其产业链将成为国家安全的新内容。量子信息技术因其在信息安 全领域的“矛盾”特性,成为国家间科技竞争和安全博弈的重要助力。同时,量子信息技术在算力和高精度定位等领域的颠覆性影响使其成为信息通信技术产业链中不可忽视的一环。因此,加快在量子通信等前沿领域的新兴产业链布局,已经成为我国维护国家安全和提升产业核心竞争力的首要任务。与此同时,以美国为首的西方国家正试图打造由所谓“民主国家”构成的量子信息技术产业链,并确保美国在该技术领域的领导