“科學與戰(zhàn)爭一直是極其密切地聯(lián)系著的�！边@句出自科學社會學奠基人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年世界第一臺計算機“ENIAC”誕生及1969年全球第一個“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年的諾貝爾物理學獎授予了法國科學家沙吉·阿羅什與美國科學家大衛(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”的軍事變革發(fā)展前景廣闊的當下，諾貝爾物理學獎所標示的科學動向及其軍事意義，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“信息時代的戰(zhàn)爭”。在我國，這一變革被認為是以高技術(shù)特別是電子信息科技的飛速發(fā)展為直接動力，把機械化軍事形態(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暴。當時，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，一切皆因為，在當時的電子信息科技領(lǐng)域，蘇聯(lián)沒有任何優(yōu)勢。以米格-25戰(zhàn)斗機為例，當時其電子設(shè)備中只有電子管而沒有晶體管。

　　事實上，據(jù)當時美國國防部評估，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)、機器人技術(shù)和智能技術(shù)、信號處理技術(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《永遠警惕祖國的國防安危》一書中，也表達了對美軍“加速”開發(fā)電子信息科技的擔憂。他警告說：“面對這種環(huán)境，如果我們不能及時改變觀念，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，制約其進一步發(fā)展的系列問題卻日漸凸顯：電子計算機的極限運算速度是否存在?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·摩爾針對電子計算機技術(shù)的發(fā)展提出了摩爾定律，認為芯片上可以容納的晶體管數(shù)量每隔18個月就會翻一番，相應(yīng)的計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，電子計算機之計算能力將在未來10—20年之內(nèi)達到極限。

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

　　瑞典皇家科學院在決定授予阿羅什與瓦恩蘭兩人諾貝爾物理學獎時，認為“量子理論是現(xiàn)代物理學的兩大基石之一。兩位科學家的突破性試驗方法，使得測量和操縱單個量子系統(tǒng)成為可能�！睉�(yīng)該說，諾貝爾獎對他們的評價，雖然非常簡短，但卻非常中肯。這一在實驗方法上的基礎(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)代物理學發(fā)展史，我們可以認為，我們的世界叫經(jīng)典世界，它滿足牛頓力學的經(jīng)典物理，這個世界的特點就是確定性，軌道確定、位置確定。然而，當微觀到了一定尺度的時候，這個世界就不再是經(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。

　　早在量子力學理論誕生之初，兩位偉大的科學家愛因斯坦和玻爾，就展開了激烈的爭論。具體而言，自從物理學家玻恩提出了薛定諤波函數(shù)的統(tǒng)計解釋之后，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動這一狀況，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。”今天看來，愛因斯坦顯然對量子世界是倍感陌生的。

　　偉大科學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《時間線》中嘗試用文學的筆調(diào)來想象量子計算的神奇。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“超時空隧道”實現(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”，就會被瞬間轉(zhuǎn)移到遙遠的外星球。

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

　　然而，正如恩格斯所言：“一旦技術(shù)上的進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算的相關(guān)研究及量子計算機的具體研制就給予了高度重視，其國防部高級研究預(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”的研究計劃，該計劃對外公開宣稱的目標是，若干年內(nèi)要在核磁共振量子計算、中性原子量子計算、諧振量子電子動態(tài)計算、光量子計算、離子阱量子計算及固態(tài)量子計算等領(lǐng)域取得重大研究進展。

　　各國軍方啟動量子攻關(guān)計劃

　　倘若我們注意到，從早期美國的軍事航天項目到冷戰(zhàn)中期的“星球大戰(zhàn)計劃”，從越戰(zhàn)時期應(yīng)對游擊戰(zhàn)的技術(shù)研發(fā)到海灣戰(zhàn)爭之后的情報、監(jiān)視及偵察手段探索，從超音速戰(zhàn)斗機概念、軍用“阿帕網(wǎng)”構(gòu)想到陸軍的“輕標槍”導(dǎo)彈、海軍的F/A-18艦載機、F-117隱形戰(zhàn)斗機、“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈及B-2隱形轟炸機問世……在半個世紀的發(fā)展歷程中，正是美國國防部高級研究預(yù)研署這個機構(gòu)先后成功啟動了40多個重大項目，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。我們就會對美國國防部高級研究預(yù)研署今天對量子信息科技的高度關(guān)注，有另一番審視。

　　當前，以美國為代表的世界主要軍事強國關(guān)注的量子科技發(fā)展動向，主要涉及量子通信、量子計算及量子密鑰等領(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，美國國防部高級研究預(yù)研署啟動了多項量子通信方面的相關(guān)研究計劃。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。

　　量子計算。普通的計算機用電子的兩種狀態(tài)計算，這兩種狀態(tài)被定為0和1。但在20年前，科學家理查德·費曼就提出，“有可能利用電子所有的32個量子態(tài)來進行快速計算�，F(xiàn)在有諸多實驗室正在試圖制造這樣的計算機。它們的優(yōu)點是難以想象的、強大的并行計算能力。”作為應(yīng)用量子力學原理來進行有效計算的新穎計算模式，量子計算在基礎(chǔ)理論及具體算法上將超越圖靈機模型，是未來計算機發(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。量子計算機的出現(xiàn)會對傳統(tǒng)密碼產(chǎn)生顛覆，但是量子信息同時也提供了一個守護神，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驗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了類似的量子密碼研究計劃。

　　量子信息科技到底將會把戰(zhàn)爭引向何方，或許目前還不能下定論。但回眸科技驅(qū)動的千古戰(zhàn)史，一支軍隊斷不敢對未來的任何可能掉以輕心，因為意大利軍事家杜黑早就指出：“勝利只向那些能預(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。”