新興技術對國家安全的影響筆談
摘 要
隨著數字時代的來臨，以人工智能技術、量子信息技術、區塊鏈技術為代表的新興 信息技術進入了高速發展周期。通過與社會經濟生活建立廣泛鏈接，新興技術正在嵌入人類 社會的生產生活進程， 并逐漸展現出巨大的影響力。通過與政治、經濟、軍事等領域既有結 構的深度融合，新興技術正在潛移默化地改變著這些領域運行的底層邏輯，對原本穩定的國家安全結構產生了直接的影響，從而構成了國家安全的新挑戰。只有明確新興技術安全風險 的影響范圍與路徑，國際社會才能通過協商建立有效的治理體系，建設符合時代要求的安全新架構。
內容目錄：
1 人工智能技術與國家安全挑戰
1.1 智能技術應用與全球政治安全挑戰
1.2 新型經濟形態與全球經濟安全挑戰
1.3 自主武器系統與全球軍事安全挑戰
2 量子信息技術對國家安全的影響與 挑戰
2.1 量子信息技術的顛覆性影響
2.2 量子信息技術對國家安全的挑戰
3 區塊鏈技術對能源安全的挑戰與應對
3.1 區塊鏈技術對能源安全的挑戰
3.2 應對區塊鏈能源安全的主要策略
科技進步是人類世界前進的根本動因，也是推動國際體系底層邏輯演變的關鍵要素。在漫長的歷史上，人類一次又一次地見證了不斷進步的科技力量對國際體系的重新塑造。當那些具備廣泛影響力的新技術與社會生活緊密結合在一起之后，它們會深刻地推動人類社會等不同領域的模式更迭，從而給舊體系帶來前所 未有的沖擊。
當人類歷史進入 21 世紀的第二個十年，在移動互聯網帶來的海量數據的加持之下，數字技術迎來了新的跨越式發展。人工智能、量子信息技術、區塊鏈技術都取得了突破性進展，逐步展示出巨大的應用潛力。通過與政治、經 濟、軍事等領域既有結構的深度融合，新興技術正在潛移默化地改變著這些領域運行的底層邏輯，對原本穩定的領域結構產生了直接的沖擊，這種沖擊在現實層面的映射就是國家安全的新挑戰。
01 人工智能技術與國家安全挑戰
隨著深度學習等新算法的出現，人工智能技術在 21 世紀取得了重大進展，并首次邁過了 產業化門檻，對于人類社會的經濟生活和政治 活動開始產生直接的影響。在過去的 5 年中，人工智能已經成為全球政治安全領域的重要議題，無論在國家間范疇還是在國內政治范疇，都已成為世界各國關注的焦點。
1.1 智能技術應用與全球政治安全挑戰
人工智能技術對于全球安全體系的影響首先展現在政治安全領域。
一方面，在國家間層面，人工智能技術的 發展與治理問題迅速成為國際關系競爭的核心內容。
作為當前全球人工智能技術發展的引領國， 美國對于人工智能技術的態度及其戰略設計已 經充分顯示出對于人工智能國際競爭的關切，呈現出發展與競爭并重，以建設和破壞的兩手 設計本國人工智能發展計劃的特點。在《維持美國人工智能領導力》和《國家人工智能研發 戰略計劃：2019 年更新版》兩份戰略文件中，美國政府非常明確地闡釋了其人工智能戰略的 主要目標與任務。其一是在人工智能技術開發 方面，加大研發投入，建立多方協作平臺與加 強人才培養。其二是在人工智能治理體系建構方面，加快構建跨行業、跨領域的人工智能開 發指南，確定人工智能系統的技術標準，逐步 形成系統的人工智能治理體系。其三是在人工 智能全球競爭方面，采取一切手段創造有利于 美國人工智能技術研發和創新的國際環境，為 美國人工智能產業開辟全球市場。
在戰略執行層面，美國毫不掩飾地將防止中國在人工智能領域取得領先地位作為指導自 身行動的基本標準，不惜以破壞全球高科技產業鏈的方式限制中國具有競爭力的高科技企業 的發展，推動與中國在高科技領域的“脫鉤”。同時利用各種制裁和長臂管轄手段，甚至直接訴諸政治壓力，干擾中國人工智能企業在全球 市場的拓展。除美國之外，世界主要大國也都 提出了本國的人工智能發展戰略，取得人工智能領域的競爭優勢是這些戰略設想的共同目標。可以說，在人工智能技術發展方面占據優勢已經成為當前大國競爭的關鍵任務之一，對于全 球范圍的國家競爭將產生重要影響。
另一方面，人工智能技術在各國國內政治 活動中的深度影響已初露端倪，技術正在以不 同路徑對各國國內政治行動帶來影響。
以 2016 年美國大選中暴露的“劍橋分析” 事件為分水嶺，人工智能技術在國內政治生活中的作用得到了越來越多的重視。事實上，人工智能技術以當前已經深嵌于人類社會生活的 社交媒體為載體，利用大數據的不斷累積，逐漸完善對于使用者的精準畫像，并且通過信息流的揀選實現對于其選擇的引導。這種在經濟 理論中被描述為“助推”的作用業已在商業領域得到普遍使用，互聯網購物行為的背后便是 人工智能技術的驅動。然而，當這種已經相對 成熟的技術被用于政治目的時，新的政治安全風險就出現了。
對于那些國家治理能力有限的發展中國家而言，外部力量通過人工智能技術的幫助，能有效操控社交媒體并實現其政治目標。例如在疫情期間，很多社交媒體上關于疫情的謠言都在指向特殊的政治目的，而在白俄羅斯、吉爾吉斯斯坦等國出現的突發的社會運動，顯然也有這種干涉模式的影子。由于缺乏足夠的技術手段，發展中國家面對源于人工智能技術的政治安全風險往往難以有效應對。
即使對于西方國家來說，人工智能技術在政治選舉過程中的廣泛參與仍然蘊含著巨大的政治安全風險。有目的的使用者可以借助人工智能技術在社交媒體上根據個人喜好定向推送信息，巧妙地撥動著不同主體內心深處的欲望與恐懼，使得代議制政治制度的價值核心—— 個體的理性選擇被自然消解，取而代之的是對人群傾向的有效操控。如果這種情境完全實現，那么所有代議制體制都將遭遇嚴峻的生存危機，造成全球層面更廣泛的政治安全風險。
1.2 新型經濟形態與全球經濟安全挑戰
豐碩的經濟成果是人工智能技術迅速發展的直接結果，也是全球資本和主權國家對于人工智能技術孜孜以求的核心內生動力。特別是在新冠肺炎疫情的沖擊下，數字經濟展現了強大韌性與適應性，2020 年全球數字經濟占 GDP 的比重已經達到 43.7%，同比增長 2.5%，數字經濟增速顯著高于傳統經濟模式 。人工智能 技術的進步對于新型經濟形態的成長具有重要的意義。
然而，人工智能技術對世界經濟的影響是非常復雜的，它的積極效果并不會以普遍獲益 的方式得以實現，事實上，人工智能技術所帶來的經濟增長幾乎必然會以不均衡的方式得以分配，這種增長態勢對于大部分發展中國家而言，往往是挑戰而非機遇 。
這種挑戰來自三個方面：第一，人工智能 技術可能促成新時代的“大分流”。人工智能 技術本身是國民經濟重要的加速器，但人工智能技術的研發與應用具有很高的門檻，對于國家的計算機科學、互聯網技術，以及數學等基礎學科的要求很高，想要參與分享人工智能技術發展的經濟紅利，需要相關國家通過持續的資本注入，廣泛的數據積累，本土人工智能人才的培養等多方面的條件，但對于絕大部分發 展中國家來說，這些條件并不具備。如果這種情況不改變，人工智能技術所帶動的大量經濟發展成果將會被技術前沿國家所獨占，并且利用對新技術的壟斷拉大國家發展能級的差距，使國家間的發展鴻溝越來越大。
第二，人工智能技術可能誘發普遍失業現象。人工智能技術在經濟領域應用的核心邏輯 就是“機器替人”，即利用技術力量取代人的勞動，從而建立更加高效和經濟的生產模式。
但這也就意味著，每一次人工智能技術的升級 就意味著生產過程對于勞動力需求的下降，如 果人工智能技術發展過快，則會有龐大數量的勞動力人口在短時間內失去原有的工作崗位，在新的生產模式產生新的就業崗位之前，這就意味著勞動力市場的萎縮。對于依賴勞動密集型產業的發展中國家而言，廣泛的結構性失業 所帶來的穩定與發展風險將成為重大的經濟安全挑戰。
第三，人工智能技術可能阻塞發展中國家融入世界經濟體系的通道。在現有的經濟體系中，資本、技術與勞動力資源的整合是產業鏈建構的基礎。很多發展中國家在缺少充分的資金與技術的情況下，仍然可以憑借豐富的勞動力資源吸引國際資本的注入，從而有限參與到 產業鏈分工中來，并獲得工業化啟動的機會。然而，隨著人工智能技術的前進，勞動力資源 在經濟系統中的地位將逐漸難以維持。資本將通過技術手段全面壓縮勞動力在經濟體系中的作用，并且以工業機器人等方式提供更加經濟有效的替代。如果這種情境成為現實，那么發 展中國家就將面臨嚴重的發展危機。
人工智能技術的飛速進步帶給人類整體的是顯而易見的紅利，但對于個體的國家而言，特別是對于廣大發展中國家來說，在經濟安全方面的挑戰會變得更加嚴峻。
1.3 自主武器系統與全球軍事安全挑戰
如果說對人工智能技術在政治領域應用的關 注大體上可以追溯到 2016 年，那么關于人工智 能技術在軍事領域的應用嘗試就有更久的歷史。從人工智能技術誕生伊始，將其應用于軍事領域的設想和努力就從未停止。然而，隨著技術的不 斷完善，在 2019—2021 年間，我們越來越多地 觀察到疑似自主武器系統自主執行軍事行動的案例，新的全球軍事安全挑戰已經初露端倪。
2019—2021 年間，曾經出現多次疑似自主武器系統的軍事行動。例如，2019 年 9 月，也門胡賽武裝利用無人機襲擊沙特阿美石油公司的兩處石油設施，造成巨大損失 。2020 年 1 月 3 日，美軍以無人機襲擊的方式刺殺伊朗革 命衛隊重要領導人， “圣城旅”指揮官蘇萊曼尼（Qassem Soleimani） 。2021 年 6 月， 聯合國發布的一份關于利比亞沖突的報告顯示，2020 年 3 月，有一架土耳其 STM 公司生產的型號為 “卡古 -2”（kargu-2）型四旋翼無人機在沒有 任何人工指令的情況下，由人工智能自主決定 對當時正在撤退的“利比亞國民軍”發起了襲擊，并很有可能造成了人員傷亡。如果情況屬實，那么這可能是“歷史上第一次人工智能主動獵殺人類的事件”。
2020 年 11 月 27 日，伊朗物理學家法克里扎德（Mohsen Fakhrizaden）在德黑蘭遇刺身亡，從媒體披露的暗殺行動過程來看，這是一次由人工智能驅動的自主武器系統的暗殺行動，暗殺者利用人工智能技術將偷運進入伊朗境內的 常規武器與普通民用皮卡組裝為一個自主武器系統，利用攝像頭和人臉識別系統確定目標，在無人在現場的情況下，由系統自行執行刺殺行動 。這次行動是一次真正意義上的“算法”暗殺，它的出現意味著自主武器系統所帶來的軍事安全風險正在逐漸走向現實。
除了與有形武器系統的結合，人工智能技 術在網絡空間中的應用也在一定程度上拓展了軍事安全的范疇。當前，互聯網已經構成軍事行動的“第五維空間”， 在人工智能技術的加持下，全時段搜索漏洞，展開網絡攻擊與防御成為可能， 智能系統還能夠通過持續不斷的學習升級網絡戰能力，拓展新的攻防策略。在可預見的未來，人工智能技術還將廣泛應用于軍事訓練，戰略與策略制定，情報分析等多個軍事領域，是否能夠將技術與軍事能力有機結合，將成為下一階段各 國在軍事領域維持自身能力的關鍵。
自主武器系統的應用與完善對軍事安全的 理論和實踐都提出了新的要求，對于主要大國而言，如何在新的軍事安全環境中尋找自身的恰當定位，建立起新的穩定的安全體系，將是下一階段維持全球軍事安全的關鍵任務。而對于廣大發展中國家而言，人工智能技術的廣泛 應用也將使自己在軍事領域面臨難以應對的安 全挑戰。他們既要尋找維持傳統意義上國家安全局面的辦法，又要面對可能出現的人工智能 技術擴散所引發的新型恐怖主義行動，僅靠自身的力量完全無法應對。只有在多邊層面上加 強協調，通過全球治理進程的完善，才可能在新的時代背景下建立起軍事安全體系。
02 量子信息技術對國家安全的影響與挑戰
進入數字時代后，人類的生產生活對信息通信技術的依賴達到前所未有的高度，并由此產生了海量的工業和個人數據，進而導致數據分析的算法也更趨復雜。加之，用于科學技術研究和商業分析的算法對精度、效率的要求斷提高，當前的算力資源已經疲于應付各類大數據運算的需求，甚至對大數據技術發展也造成掣肘。而量子計算可以通過傳統計算機無法達到的量子超并行計算能力來對算法進行加速，進而滿足當前海量數據下的各種算力需求 。此外，量子通信技術可實現物理上安全的比特信息交換，而交換之后得到的比特串可以作為分組密碼算法或者“一次一密”算法的密鑰來進行保密通信，由此也帶來了信息安全技術的新變革，為信息安全增加新的內涵，形成新量子技術時代下的信息安全技術。
基于量子信息技術在提升算力和加密通信 領域的顛覆性影響，包括量子信息技術在內的 新一代計算機和通信技術已經成為關乎國家間 技術競爭、經濟發展和政治博弈等多個領域的關鍵要素。尤其是對于國家安全來說，量子信息技術在算力和加密通信上的顛覆性作用將改變當前全球主要科技大國的安全認知和戰略部署，成為各國爭相投入的重要戰略領域。為此，本文試圖以量子信息技術本身的特點和作用為 出發點，解析該技術對新時代國家安全的影響和挑戰。
2.1 量子信息技術的顛覆性影響
量子力學是研究微觀尺度粒子運動規律的 物理理論，量子信息技術即根植于傳統的量子 力學理論。在量子力學原理的基礎上誕生了半導體物理理論，并由此制造出了晶體管和集成電路。在 50 多年的發展后，集成電路中晶體管 的數量臨近摩爾定律的極限，當前工藝下的半 導體器件將由于散熱和漏電等問題無法正常工 作。然而，量子科技將使計算機的計算能力 得到大幅提高，通信速率、安全程度也將得到 顛覆性的改進。可以說，量子信息技術是未來 信息通信技術（ICT）發展的支柱，量子信息技 術的發展已經成為新時代技術競爭的前沿和焦 點。隨著量子信息技術的顛覆性影響逐漸被認識，世界各國開始高度重視量子信息技術的研 發與實際運用，使得量子信息技術的商業化、實用化程度越來越高。同時，量子信息技術也 在一定程度上改變了國家競爭力的構成，尤其 是該技術為信息安全領域帶來的巨大突破，使 其成為國家安全的顛覆性影響因素。總體來說，量子信息技術帶來的顛覆性影響有以下兩方面。
第一，計算機算力的跨越式發展使得加密 算法面臨致命挑戰。量子計算以量子比特為基 本單元，通過量子態的受控演化實現數據的存 儲計算，使其信息攜帶和并行處理能力遠超當 前的經典計算。在此前提下，一旦通用型量子 計算機可處理的量子比特數目達到一定規模，量子“Shor”算法將輕而易舉地攻破現有的公鑰 密碼體制，互聯網上進行的通信和交易活動的 安全防護將形同虛設，信息安全將面臨致命威 脅。當今世界已經嚴重依賴密碼學來保護數據 和關鍵基礎設施的安全，而在量子計算機變得越來越普遍的時代，如果沒有量子計算機的并 行開發和采用，當今設計和部署的數字平臺可 能會被攻破。盡管量子計算的技術現狀表明，量子計算不存在完全永久的安全隱患，但問題在于，量子計算機將輕松破解通過現行加密方 法進行保護的機密信息，這對國家情報安全來說是一個巨大隱患，對國家安全和戰略競爭的關鍵領域來說也具有顛覆性的影響 。然而，這種基本的量子安全算法只是一個開始，圍繞 量子信息技術的一系列行業安全標準和協議需 要針對這些新算法進行更新，并且量子計算的進步需要與量子安全密碼學的進步同步，以確 保數據現在免受未來威脅。
第二，量子通信的超高安全性對于信息安 全的革命性影響。基于量子力學原理的量子通信 技術是利用微觀粒子的量子疊加態或量子糾纏效應等進行信息或密鑰傳輸的技術，該技術可以 更高效地保證信息或密鑰傳輸的安全性。當前，量子通信主要分為量子隱形傳態和量子密鑰分 發兩類。量子密鑰分發技術源自本內特（Charles H. Bennett）和巴薩德（Gilles Brassard）于 1984 年提出的 BB84 協議，這個協議利用量子比特的 不可克隆性質達到安全的比特信息傳輸。根據 量子力學原理，對量子比特進行的任何干涉，包括竊取和觀測都將使這個量子比特塌縮為經 典比特，原來的量子比特將徹底消失，由此確 保了傳輸過程中的信息安全。量子隱形傳態則 是利用“量子糾纏”的特性，在不傳遞量子比 特本身的情況下在另一地點將該量子狀態恢復 出來，類似于“遠距傳送”（Teleportation）。因為沒有直接傳輸量子比特的物理載體本身，故此這一技術也稱為“隱形傳態”。在量子通 信技術的安全性驅使下，信息安全技術發展與 量子通信技術的結合愈加緊密，未來或形成量子信息安全技術。與此同時，信息安全、國家安全等議題也難以避免地隨著量子信息技術的嵌入而重新定義。
綜上所述，量子信息技術在算力和加密通 信領域的顛覆性影響就像“矛”和“盾”， 一 方面突破了傳統加密算法的桎梏，另一方面筑 起了信息安全的堅固屏障，這二者都是信息安全乃至國家安全中不可忽視的變量。正因為此，量子信息技術成為各國技術研發和戰略投入的 重要領域，更成為信息安全和國家安全繞不開 的技術話題。
2.2 量子信息技術對國家安全的挑戰
量子信息技術憑借其對國家安全領域的一 些潛在顛覆性影響，成為全球主要大國爭相投 入的重要技術領域。而究其原因，量子信息技 術的“矛”和“盾”，及其多場景的應用前景 是促使其與國家安全議題緊緊捆綁的決定性因 素。具體來說，量子信息技術帶來的挑戰主要有以下三方面。
首先，量子信息技術對國際政治中的安全議題帶來新的變量。信息安全是國家安全最基本的要素之一，無論是軍事計劃、先進技術信息、外交電報、個人數據還是公司數據，與國家和商業安全相關的關鍵細節都嵌入在通過公共和 私有網絡進行共享的數據中 。而量子信息技術的發展將打破信息安全的傳統范式， 一方面，量子計算使得加密算法變得效率低下，信息安全將受到巨大挑戰；另一方面，量子通信的安全性又將更好地保護信息通信安全。正因為此，美國、中國、俄羅斯、英國等國家和全球各地的商業公司不斷加大對量子信息技術及其相關應用研究的投入，而該項技術對國防、通信、情報等傳統國家安全議題將帶來質的改變，不僅突破了傳統國家安全范式的框架，還將進一 步造成國際安全架構中非對稱優勢的發展。
其次，量子信息技術成為中美戰略競爭的焦點之一。在特朗普政府時期，量子信息技術、人工智能和第五代通信技術就是特朗普政府和美國戰略界高度關注的新興技術領域，其中處于起步階段的量子信息技術因為關乎美國在未來科技、經濟和國家安全領域的優勢地位，成為美國志在必得的“科技高地”。與此同時，中國在 量子信息科技領域突破了一系列重要科學問題和關鍵核心技術，產出了一批具有重要國際影響力的成果，并已初步滿足實用化要求 。中國在量子信息技術領域的追趕腳步令美國政界對未來的國家安全和信息安全感到擔憂，并由此加大了在量子信息技術領域的投入。在中美戰略競爭的時代背景下，量子信息技術成為美國科技政策、安全政策、經濟政策、外交政策的重要組成，亦是影響中美兩國在網絡安全、情報安全、經濟安全、技術安全領域博弈的關鍵因素。
最后，量子信息技術及其產業鏈將成為國家安全的新內容。量子信息技術因其在信息安 全領域的“矛盾”特性，成為國家間科技競爭和安全博弈的重要助力。同時，量子信息技術在算力和高精度定位等領域的顛覆性影響使其成為信息通信技術產業鏈中不可忽視的一環。因此，加快在量子通信等前沿領域的新興產業鏈布局，已經成為我國維護國家安全和提升產業核心競爭力的首要任務。與此同時，以美國為首的西方國家正試圖打造由所謂“民主國家”構成的量子信息技術產業鏈，并確保美國在該技術領域的領導地位。由此，量子信息技術及 其產業鏈將成為事關國家安全和國際關系的重要議題，而量子信息技術及其產業鏈的成熟度 將成為衡量一國科技實力的重要指標，并成為 新時代總體國家安全觀的又一延伸領域。
03 區塊鏈技術對能源安全的挑戰與應對
能源安全是國家安全的重要組成部分，當前區塊鏈技術的高能耗正沖擊國家能源安全。例如一些基于區塊鏈技術的虛擬貨幣，除沖擊 現有金融體系外，挖礦”和交易也在消耗著 越來越多的電力，給節能減排帶來不利影響，對如期實現碳達峰、碳中和的目標構成重大挑戰。更重要的是，若區塊鏈技術不能加以創新， 不能朝著更節能、更環保的方向發展，其應用必將受限，其前途亦維艱辛。
3.1 區塊鏈技術對能源安全的挑戰
在現有的技術路徑下，區塊鏈的某些負外 部性正愈發凸顯，高能耗問題也受到越來越多的重視。當前，區塊鏈技術對能源安全的挑戰 主要集中在以下幾個方面：
第一，區塊鏈技術的能耗與規模成正比。以比特幣為代表的加密貨幣為例，據 Statista 數 據庫的統計，截至 2021 年 3 月，比特幣挖礦所 需的能耗比 2015 年增長了 66 倍，占美國總用電 量的 2.1%、俄羅斯的 8.8%、加拿大的 15.4%、 法 國 的 18.3%、 英 國 的 27%、 荷 蘭 的 75%，甚 至超過了捷克全年的用電量達 125%。同時，學 者 Vries 在研究了比特幣價格與能源消耗的關系后發現： 2021 年初，因比特幣價格飆升而導致 的挖礦能源消耗（184 TW·h）幾乎與全球所有 數據中心所產生的一樣多（每年 200 TW·h）； 比特幣挖礦的耗能甚至搶占了其他設備生產資 源，并因此催生了芯片短缺、危及電動汽車的 生產等；盡管比特幣是一種去中心化的電子貨 幣，但圍繞它的生態系統并非如此，比特幣挖 礦設備的供應鏈依舊掌握在少數幾家公司手中； 比特幣挖礦設備的壽命很短，這意味著未來幾 年將產生大量電子垃圾。
第二， 區塊鏈工作量證明機制的效率不高。同樣以比特幣為例，截至 2021 年，一筆比特幣 交易的平均能耗相當于數十萬筆 VISA 卡的交 易。而且，由于近 90% 的比特幣已在 2021 年中 被挖出，比特幣供應正在枯竭，最后一個比特 幣或在 2140 年左右被開采出來，所以造成的結 果是，比特幣越接近其供應的極限，挖礦所需 的能耗就越高。同時，國內亦有研究指出，比特幣單筆交易能耗成本是 VISA 的 74 萬倍，礦工把 60% 的收益用于支付電費。而且，在使用 比特幣進行支付時，一般需要10 分鐘才能完成 1 次支付確認；如果要保證支付交易的不可逆 轉，通常需要等待連續的 6 個數據塊完全確認 但這至少需要 1 小時的確認時間 。相比之下，網銀等電子支付手段要快得多，在安全性上也 可滿足日常需要。
第三，區塊鏈對存儲資源的需求過大。由于區塊鏈的去中心化特征，要求每一個節點都 有數據備份。同時，在數據傳輸過程中，正因 為區塊鏈每個節點存儲都是獨立的，依靠共識 機制保持存儲的一致性，每次由上一個節點產生一個交易之后，會將交易廣播出去，遍歷所 有節點，然后每個節點再放入本地內存進行驗 證。這不僅會造成算力的巨大浪費，而且也難以滿足日益增長的數據存儲需求，進而形成區塊膨脹問題。以比特幣為例，完全同步自創世區塊至今的區塊數據需要約 60 GB 存儲空間。盡管當前許多研究團隊開發出了部分輕量級的 解決方案，但是還難以實現規模化運作。
第四，區塊鏈正沖擊全球氣候治理進程。目前，區塊鏈的高能耗已引起聯合國的關注，并在其新聞頻道撰文指出，由于化石燃料發電廠在全球能源結構中仍然占據主導地位，耗電量極高的比特幣“挖礦”也在一定程度上加劇了導致氣候變化的溫室氣體排放。據估計，每筆萬事達卡交易所消耗的能源約為 0.0006 千瓦 時， 而每筆比特幣交易卻需要消耗 980 千瓦時，一些分析人士表示，如此大量的能源足夠為一個普通加拿大家庭供電超過三周。對此，聯合國自今年 3 月起就聚焦于此，聯合各方簽署了加密氣候協議》（Crypto Climate Accord），目標是“在短時間內使全行業實現去碳化，到2030 年讓全球加密貨幣行業實現凈零排放”。與此同時，我國的研究團隊也注意到了以比特幣為代表的加密貨幣對碳排放的影響。2021 年 4 月 6 日，中科大汪壽陽的研究團隊指出，根據當前的比特幣挖礦潮流，能耗會在 2024 年達到約 297 萬億瓦時的峰值，并將產生約 1.3 億噸的碳排放。這個數值超過了歐洲全部中等國家（如意大利或捷克共和國）的全年溫室氣體 排放量。在沒有任何政策干預的情況下，中國比特幣區塊鏈的年能耗將在 2024 年達到峰值296.59 太瓦時，產生 1.305 億噸碳排放。鑒于此， 一直被認為是比特幣“粉絲”的特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克也發文表示：“特斯拉已經 暫停使用比特幣購買汽車。我們對比特幣開采和交易中迅速增長化石燃料的消耗感到擔憂。尤其是煤，它的排放量是所有燃料中最嚴重的。加密貨幣在很多層面上都是一個好主意，我們相信它有一個光明的未來，但這不能以環境為代價。”
3.2 應對區塊鏈能源安全的主要策略
為應對區塊鏈技術發展對能源安全的沖擊，平衡技術發展與能源供給之間的矛盾，各國都 在積極從行政、技術與治理層面，探索適應生產力發展的新策略，主要方式：
第一，技術創新。通過技術不斷創新，來實現更加節能、更加低功耗的區塊鏈應用是當前研究者的主要工作。目前，很多研究團隊都提 出了許多創新性的思維與模型。其中，許多研究團隊都希望能以較低能耗的算法取代工作證明機制（Proof of Work），既能節約能源， 還要獲得更好的性能。其中就包括用權益證明（PoS） 取代工作證明（PoW）的一種嘗試，PoS 用隨機選擇過程代替了計算工作，這種方法可能會 產生更快的區塊鏈，同時大大降低電力消耗，并降低 51% 攻擊的可能性。據悉利用 PoS 的以太坊的最新迭代，讓其能源效率提高了約 2000倍，總能耗減少了 99.95%。另一個目前被廣泛討論的是 DAG（有向無環圖）技術。與傳統區 塊鏈技術的不同在于， DAG 的特點是把數據寫 入異步化，DAG的區塊可包含多個哈希值，指向多個不同的區塊；而區塊鏈只能包含一個哈希值，指向一個區塊。簡言之，采用 DAG 技術就能實現高并發，進而提升運算速度。目前，盡 管 有 IOTA、TrustNote、Byteball 等 團 隊 都 在 對 DAG 技術進行優化，希望彌補傳統區塊鏈的一些弊端，但是目前應用還不成熟，尚需時間來驗證整個系統的安全性，并培育相關的使用場景。此外，悉尼大學推進的“紅腹區塊鏈” （Red Belly Blockchain）等，都旨在提升效率、降低能耗。
第二，政策干預。為應對區塊鏈技術的能源安全挑戰，當前主要國家都啟動了不同程度的政策干預，積極調控，特別是針對高能耗的比特幣，更是采取了嚴打策略。例如，伊朗作為全球第三大比特幣“挖礦”國，對比特幣的態度頗為曖昧。一方面比特幣在伊朗沒有合法身份，不被伊朗當局正式承認；另一方面，伊朗民間將比特幣視作規避美國制裁的工具，用來賺取外匯。但是，當比特幣的高能耗超過了伊朗所能承受的限度，造成伊朗多個城市斷電之時，伊朗前總統哈桑·魯哈尼就頒布禁令，宣布所有比特幣挖礦業務都必須完全停止生產，優先確保電力供應。同時，中國為了避免區塊鏈沖擊能源安全，推動節能減排，如期實現碳達峰、碳中和目標，并于 2021 年 9 月 3 日發布 《國家發展改革委等部門關于整治虛擬貨幣“挖礦”活動的通知》，將虛擬貨幣“挖礦”活動列為淘汰類產業，嚴禁以數據中心名義開展虛 擬貨幣挖礦；嚴格限制虛擬貨幣“挖礦”企業用電報裝和用能；嚴禁對新建虛擬貨幣“挖礦” 項目提供財稅金融支持等。
然而， 需要重點指出的是，對比特幣的“嚴打”不等于對區塊鏈技術的“封禁”，而是要 在能耗與創新之間找到平衡。我國的數字人民幣就借鑒了部分區塊鏈技術，但并沒有全盤采 用區塊鏈技術；數字人民幣采用中心化發行，不需要運行共識算法，因此不會受制于區塊鏈 的性能缺陷 。這也是我國在安全有序的基礎 上發展區塊鏈技術的典范。
第三，宏觀調控。在現有條件下，技術革 新前景充滿巨大不確定性，且遠水救不了近火，故有觀點認為應從整體論出發，將區塊鏈視為社會整體能耗的一部分，通過降低其他領域的能耗，把區塊鏈的高能耗從其他方面彌補過來。例如，利用區塊鏈技術改造傳統能源產業，借助區塊鏈智能合約的特性，打破傳統能源供應中各個行業的部門壁壘，從而構建起連通全產業鏈的能源供應監測網絡。在供給端，通過區塊鏈的可信機制，進一步簡化原料開采、物流運輸等環節的流通成本。在需求端，利用區塊鏈技術滿足數據分享過程中的安全性，打破生產消費中的能源消耗環節 的部門數據壁壘，實現能源消耗監管的可視化。簡言之，通過區塊鏈技術，將分散于產業上下游不同企業當中的能耗信息集中起來，打破分散的數據孤島，降低交易成本，減少流通過程中嘗試的浪費，最重要的是增強上下游能源供應鏈之間的信任機制，從而提升整體效率，降低社會整體的能源消耗。
總之，區塊鏈作為一種新興技術，它具備 熊彼得筆下“創造性破壞”的特征，既是新生 產力的體現，也在塑造新的生產關系。在生產 力與生產關系互為錨段、不斷向前發展的過程中，區塊鏈技術一直備受爭議，但也在爭議中不斷迭代與創新。盡管目前區塊鏈技術的高能 耗已嚴重威脅國家能源安全，然而就像所有技 術在發展中都會經歷從高能耗向著更加節能的 技術轉變那樣，汽車、航空發動機等油耗也都 朝著更加節能的方向發展。與此同時，區塊鏈 技術本身也對國家的治理能力提出了更高的要 求。一方面，區塊鏈技術可以賦能社會治理，完善能源供應架構，對發展數字經濟大有裨益；另一方面，區塊鏈技術帶來的“鯰魚效應”也 將激發國家完善頂層設計，根據生產力的變化調整組織架構，進而更好地推動包括區塊鏈技 術在內的新興技術發展。
04 結 語
新興技術的高速發展正在深刻地改變著全 球安全問題的內涵，對于每個身處其中的主權 國家都意味著重大的安全挑戰。人工智能、量 子技術、區塊鏈，以及其他具有廣泛影響的新技術都能夠通過與社會生活的廣泛鏈接，對國家安全產生深刻影響。只有深入理解新興技術 的發展邏輯，全面認識新興技術廣泛的應用與 滲透路徑，對于技術發展可能形成的負面效應 有清晰的認識，各國才有可能通過充分協商，建立起系統有效的治理體系，消解新的安全問題可能帶來的巨大風險，共同建構符合時代要求的安全架構。
引用本文： 封帥 , 王天禪 , 蔣旭棟 . 新興技術對國家安全的影響筆談 [J]. 信息安全與通信保密 ,2021(12):24-35.
