“科學(xué)與戰(zhàn)爭一直是極其密切地聯(lián)系著的。”這句出自科學(xué)社會(huì)學(xué)奠基人J.D.貝爾納之口的名言，意味深長。今天，倘若我們要追溯風(fēng)靡全球的信息化戰(zhàn)爭之科技源頭的話，無疑是1946年世界第一臺(tái)計(jì)算機(jī)“ENIAC”誕生及1969年全球第一個(gè)“阿帕網(wǎng)”問世所開啟的軍事變革。從本質(zhì)上說，這是一場由電子信息科技催生的軍事變革。

　　2012年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了法國科學(xué)家沙吉·阿羅什與美國科學(xué)家大衛(wèi)·瓦恩蘭，以表彰兩位在量子理論研究領(lǐng)域的突破性進(jìn)展。在電子信息科技主導(dǎo)的軍事變革日漸遭遇瓶頸，而量子信息科技“撬動(dòng)”的軍事變革發(fā)展前景廣闊的當(dāng)下，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)所標(biāo)示的科學(xué)動(dòng)向及其軍事意義，頗值深究。

　　電子信息科技主導(dǎo)信息化戰(zhàn)爭1.0

　　從科學(xué)技術(shù)與軍事變革的角度而言，對于這場由電子信息科技催生的軍事變革前景，在美國，著名未來學(xué)家阿爾文·托夫勒界定為“第三次浪潮戰(zhàn)爭”，美軍前陸軍參謀長戈登·沙利文則稱之為“信息時(shí)代的戰(zhàn)爭”。在我國，這一變革被認(rèn)為是以高技術(shù)特別是電子信息科技的飛速發(fā)展為直接動(dòng)力，把機(jī)械化軍事形態(tài)改造成信息化軍事形態(tài)的過程。

　　對此，我們不妨回眸歷史，早在上世紀(jì)70年代末，蘇軍總參謀長尼古拉·瓦西里耶維奇·奧加爾科夫元帥就最早覺察到了這場軍事變革的風(fēng)暴。當(dāng)時(shí)，他在焦慮不安中提出了“軍事技術(shù)革命”這一概念。之所以焦慮，一切皆因?yàn)�，在�?dāng)時(shí)的電子信息科技領(lǐng)域，蘇聯(lián)沒有任何優(yōu)勢。以米格-25戰(zhàn)斗機(jī)為例，當(dāng)時(shí)其電子設(shè)備中只有電子管而沒有晶體管。

　　事實(shí)上，據(jù)當(dāng)時(shí)美國國防部評(píng)估，蘇軍在電子信息科技方面至少落后美國10年，這些領(lǐng)域包括電光傳感技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)和智能技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、隱形技術(shù)和電訊技術(shù)。對此，1982年，奧加爾科夫元帥在他所著的《永遠(yuǎn)警惕祖國的國防安�！芬粫�，也表達(dá)了對美軍“加速”開發(fā)電子信息科技的擔(dān)憂。他警告說：“面對這種環(huán)境，如果我們不能及時(shí)改變觀念，在新武器系統(tǒng)的開發(fā)與部署上停滯不前的話，那么，我們將面臨嚴(yán)重后果。”

　　不無諷刺意味的是，1991年，海灣戰(zhàn)爭一聲炮響，正是憑借電子信息科技的優(yōu)勢，美國拉開了世界新軍事革命的序幕，并長期扮演著領(lǐng)跑角色。

　　穿越歷史，回到今天，這一曾徹底顛覆機(jī)械化戰(zhàn)爭圖景的電子信息科技，在遵循摩爾定律飛速前行了數(shù)十年之后，制約其進(jìn)一步發(fā)展的系列問題卻日漸凸顯：電子計(jì)算機(jī)的極限運(yùn)算速度是否存在?一體化的電子信息網(wǎng)絡(luò)如何應(yīng)對“網(wǎng)電空間戰(zhàn)”?等等。

　　量子信息科技開啟機(jī)遇之門

　　具體而言，在1965年，英特爾公司的創(chuàng)始人之一戈登·摩爾針對電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展提出了摩爾定律，認(rèn)為芯片上可以容納的晶體管數(shù)量每隔18個(gè)月就會(huì)翻一番，相應(yīng)的計(jì)算能力也將隨之翻倍。然而，由于傳統(tǒng)技術(shù)的物理局限性，如果不能取得重大突破，電子計(jì)算機(jī)之計(jì)算能力將在未來10—20年之內(nèi)達(dá)到極限。

　　據(jù)保守估計(jì)，2018年芯片制造業(yè)就將步入16納米的工藝流程，這被認(rèn)為是普通硅芯片的盡頭。而且，當(dāng)芯片的制程小于20納米之后，量子效應(yīng)就將嚴(yán)重影響芯片的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，單純通過減小制程將無法繼續(xù)驗(yàn)證摩爾定律，而突破的希望恰在于量子信息科技開啟的嶄新機(jī)遇之門。

　　瑞典皇家科學(xué)院在決定授予阿羅什與瓦恩蘭兩人諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)時(shí)，認(rèn)為“量子理論是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大基石之一。兩位科學(xué)家的突破性試驗(yàn)方法，使得測量和操縱單個(gè)量子系統(tǒng)成為可能。”應(yīng)該說，諾貝爾獎(jiǎng)對他們的評(píng)價(jià)，雖然非常簡短，但卻非常中肯。這一在實(shí)驗(yàn)方法上的基礎(chǔ)性突破，使得單量子操作和單量子測量成為可能，意義非同凡響。

　　回顧現(xiàn)代物理學(xué)發(fā)展史，我們可以認(rèn)為，我們的世界叫經(jīng)典世界，它滿足牛頓力學(xué)的經(jīng)典物理，這個(gè)世界的特點(diǎn)就是確定性，軌道確定、位置確定。然而，當(dāng)微觀到了一定尺度的時(shí)候，這個(gè)世界就不再是經(jīng)典世界了，而叫做量子世界，它不再是確定的了。顯然，這兩個(gè)世界的規(guī)律是不一樣的。圍繞此種不一樣，長期以來，在人類科學(xué)史上發(fā)生過諸多爭議，也引起了科幻界人士的極大關(guān)注。

　　早在量子力學(xué)理論誕生之初，兩位偉大的科學(xué)家愛因斯坦和玻爾，就展開了激烈的爭論。具體而言，自從物理學(xué)家玻恩提出了薛定諤波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)解釋之后，愛因斯坦就愕然于微觀世界里粒子居然是在毫無章法地運(yùn)動(dòng)這一狀況，憤然喊出了那句流傳至今的“誤判”名言：“我絕不相信上帝是在擲骰子�！苯裉炜磥�，愛因斯坦顯然對量子世界是倍感陌生的。

　　偉大科學(xué)家愛因斯坦尚且如此，量子世界對普通大眾而言，長期以來更是縈繞著的神秘霧氣，這給了科幻作家發(fā)揮想象的空間。如曾創(chuàng)作出《侏羅紀(jì)公園》和《失去的世界》等作品的著名科幻作家邁克爾·克萊頓，就在科幻小說《時(shí)間線》中嘗試用文學(xué)的筆調(diào)來想象量子計(jì)算的神奇。其作品中充斥著“量子多宇宙”“量子泡沫蟲洞”“量子運(yùn)輸”“量子糾纏態(tài)”等令人既感新奇又感陌生的詞匯。而在科幻電影《星際旅行》中，創(chuàng)作者依照與“量子糾纏”密切關(guān)聯(lián)的“量子態(tài)隱形傳輸”，設(shè)想了利用“超時(shí)空隧道”實(shí)現(xiàn)瞬間移位：宇航員只需在特殊裝置中平靜地說一句，“發(fā)送我吧，蘇格蘭人”，就會(huì)被瞬間轉(zhuǎn)移到遙遠(yuǎn)的外星球。

　　在玄妙的科幻電影之外，真有這樣的“超時(shí)空隧道”讓我們瞬間移位嗎?伴隨著科學(xué)家在量子信息科技領(lǐng)域不斷取得革命性成果，或許在不遠(yuǎn)的將來，類似這樣曾經(jīng)的想象將會(huì)走出熒屏，走入現(xiàn)實(shí)。

　　然而，正如恩格斯所言：“一旦技術(shù)上的進(jìn)步可以用于軍事目的并且已經(jīng)用于軍事目的，它們便立刻幾乎強(qiáng)制地，而且往往是違反指揮官的意志而引起作戰(zhàn)方式上的改變甚至變革�！�

　　量子信息科技正是如此。比如，近年來，美國國防部對量子計(jì)算的相關(guān)研究及量子計(jì)算機(jī)的具體研制就給予了高度重視，其國防部高級(jí)研究預(yù)研署(DARPA)專門為此制定了名為“量子信息科技發(fā)展規(guī)劃”的研究計(jì)劃，該計(jì)劃對外公開宣稱的目標(biāo)是，若干年內(nèi)要在核磁共振量子計(jì)算、中性原子量子計(jì)算、諧振量子電子動(dòng)態(tài)計(jì)算、光量子計(jì)算、離子阱量子計(jì)算及固態(tài)量子計(jì)算等領(lǐng)域取得重大研究進(jìn)展。

　　各國軍方啟動(dòng)量子攻關(guān)計(jì)劃

　　倘若我們注意到，從早期美國的軍事航天項(xiàng)目到冷戰(zhàn)中期的“星球大戰(zhàn)計(jì)劃”，從越戰(zhàn)時(shí)期應(yīng)對游擊戰(zhàn)的技術(shù)研發(fā)到海灣戰(zhàn)爭之后的情報(bào)、監(jiān)視及偵察手段探索，從超音速戰(zhàn)斗機(jī)概念、軍用“阿帕網(wǎng)”構(gòu)想到陸軍的“輕標(biāo)槍”導(dǎo)彈、海軍的F/A-18艦載機(jī)、F-117隱形戰(zhàn)斗機(jī)、“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈及B-2隱形轟炸機(jī)問世……在半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程中，正是美國國防部高級(jí)研究預(yù)研署這個(gè)機(jī)構(gòu)先后成功啟動(dòng)了40多個(gè)重大項(xiàng)目，涉及陸、海、空、天各類關(guān)鍵武器系統(tǒng)和重大國防工程，在國防科技創(chuàng)新的道路上留下一串深深的足跡，從而才奠定了美國今天的軍事優(yōu)勢。我們就會(huì)對美國國防部高級(jí)研究預(yù)研署今天對量子信息科技的高度關(guān)注，有另一番審視。

　　當(dāng)前，以美國為代表的世界主要軍事強(qiáng)國關(guān)注的量子科技發(fā)展動(dòng)向，主要涉及量子通信、量子計(jì)算及量子密鑰等領(lǐng)域。

　　量子通信。相比于電子信息技術(shù)，量子通信技術(shù)在軍事應(yīng)用方面有著無與倫比的廣闊前景。具體而言，量子隱形通信系統(tǒng)將建立在各類作戰(zhàn)指揮控制體系之間和各種偵察預(yù)警系統(tǒng)、主要作戰(zhàn)平臺(tái)以及量子微空間武器系統(tǒng)之中，構(gòu)建出量子信息化戰(zhàn)場的通信網(wǎng)絡(luò)，以其超大信道容量、超高通信速率等特性，在未來的信息化戰(zhàn)爭中扮演無可替代的角色。亦正因此，近年來，美國國防部高級(jí)研究預(yù)研署啟動(dòng)了多項(xiàng)量子通信方面的相關(guān)研究計(jì)劃。英國、德國、日本等國也都將量子通信技術(shù)納入議程，對其開展了廣泛的探索。

　　量子計(jì)算。普通的計(jì)算機(jī)用電子的兩種狀態(tài)計(jì)算，這兩種狀態(tài)被定為0和1。但在20年前，科學(xué)家理查德·費(fèi)曼就提出，“有可能利用電子所有的32個(gè)量子態(tài)來進(jìn)行快速計(jì)算�，F(xiàn)在有諸多實(shí)驗(yàn)室正在試圖制造這樣的計(jì)算機(jī)。它們的優(yōu)點(diǎn)是難以想象的、強(qiáng)大的并行計(jì)算能力�！弊鳛閼�(yīng)用量子力學(xué)原理來進(jìn)行有效計(jì)算的新穎計(jì)算模式，量子計(jì)算在基礎(chǔ)理論及具體算法上將超越圖靈機(jī)模型，是未來計(jì)算機(jī)發(fā)展的熱門方向之一，因此也吸引了各國軍方的關(guān)注。

　　量子密鑰。量子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)會(huì)對傳統(tǒng)密碼產(chǎn)生顛覆，但是量子信息同時(shí)也提供了一個(gè)守護(hù)神，即一種理論上無法破解的密碼——量子密碼。由于采用量子態(tài)作為密鑰，具有不可復(fù)制性，因而無破譯的可能，量子密碼的安全性顯然就是無法比擬的。量子密碼的出現(xiàn)也因此被視為“絕對安全”的回歸。世界各國紛紛將其納入國防科技發(fā)展戰(zhàn)略之中。如美國洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室就在研究量子局域網(wǎng)的密碼體系和自由空間量子密碼。此外，英國國防部及歐盟各國也啟動(dòng)了類似的量子密碼研究計(jì)劃。

　　量子信息科技到底將會(huì)把戰(zhàn)爭引向何方，或許目前還不能下定論。但回眸科技驅(qū)動(dòng)的千古戰(zhàn)史，一支軍隊(duì)斷不敢對未來的任何可能掉以輕心，因?yàn)橐獯罄娛录叶藕谠缇椭赋觯骸皠倮幌蚰切┠茴A(yù)見戰(zhàn)爭特性變化的人微笑，而不是向那些等待變化發(fā)生才去適應(yīng)的人微笑。”