IT意识比财务及法律意识更重要｜邓进一

上周香港金管局发表了一篇名为《Quantum Preparedness of Hong Kong’s Banking Sector》的行业白皮书，首度公布量子准备度指数（QPI）及相关支援业界措施。碍于一堆科技术语，加上量子这充满距离感的题目，这份报告获得关注并不多。刚好报告其中一位撰写人是笔者朋友，在LinkedIn看到他的分享后便马上向他请教，因此对这题目有了更直观的理解。

金管局的超前部署

这次公布的「量子准备度指数」（Quantum Preparedness Index，QPI）满分10分，结果行业平均2.3分，离合格有相当距离。现阶段的评分来自四个维度：Awareness（意识）、Planning（规划）、Pilots（试点）、Practical Preparedness（实际准备）。看完详细的评分细节，显然这份报告的目的不在于提供即时可执行的措施，务虚大于务实。有人会问，这种指数是不是象征大于实际？是，但象征本身已是实际意义。QPI当然不会是最终定案，但金融监管从来都是先有方向，之后才有指引和要求。当年的网络韧性评估框架（C-RAF），乃至现时的AI治理（AI Governance）都是这样走过来的，过程中哪怕会衍生大量外行充内行的顾问和不必要开支，这也是建立一套完善制度的必要之恶。

量子电脑为甚么厉害

笔者是一个IT人，但坦白说我对量子电脑的认识连皮毛都称不上。主要的认知都是来自YouTube的知识。因此在这里单纯是分享一下我的个人理解，要更深入认识量子运算，还是要请教专家。

传统电脑的最小单位是位元（bit），任何时刻它要么是0，要么是1。传统电脑做运算是通过逻辑闸（Logic Gate）进行运算，逻辑闸就像电路开关，通电时是1，没有电时是0。举个例子，一个AND Gate要两个输入都是1才会输出1，其余情况都会输出0。这就是所谓的电脑运算，由你的计数机到GPT，其本质都是这样。

至于量子运算呢？它的厉害之处在于叠加态，亦即是同一时间既是1也是 0。这句话听起来太抽象，所以直接用实例讲。量子计算史上第一个算法叫Deutsch algorithm，解决的是一条很无聊的题目：有一部机器，输入0或1。它要么是「死机」，无论入甚么输出都一样；要么是「活机」，输出会跟输入变。请问最少要试几次，才知道它是死机还是活机？传统电脑的答案是两次，试完输入0，再输入1比较答案。但量子电脑的答案是：一次。

具体做法是把负责输入的量子位元先变成叠加态，等于0和1同时输入机器。机器照常计算，同时输出两次。奇妙的地方在这里，我们在这个系统中不是直接得到输出的答案，而是量度「两个答案是否相同」。你从头到尾都不知道输入0会出甚么、输入1会出甚么。量子运算不是同时算出所有答案，而是一次过告诉你答案之间的关系。

看完还是觉得很玄幻？不理解是正常的，因为它反直觉，而且在本质上根本和我们不同维度。我们这些活在宏观世界的生物，本来就没有能感受叠加态的器官。但是哪怕我们不懂冷气机的制冷原理，亦不会妨碍我们使用它。我们真正要做的是知道量子电脑做到甚么，做不到甚么。

量子电脑不是万灵药

先讲量子电脑真正擅长的，其实只有几类任务。第一是计算质因数分解和离散对数，这是Shor算法的主场，直接威胁所有公钥加密，亦是我们常说的量子威胁。第二是无结构搜索，一百万条资料找一条，传统电脑平均查五十万次，Grover算法只需约一千次。第三是科研相关的，模拟量子系统本身，例如分子和新材料的特性，新药研发、电池材料都指望它。第四是预测模型，由气候分析到衍生品定价都属这一类型。

至于有甚么是传统电脑做得更好的？答案是：几乎其他所有事。Excel、网页、WhatsApp，全部需要大量读写、需要一步一步的顺序逻辑，这些都是量子电脑的弱项。所以量子电脑不是要取代传统电脑，而是用于特殊用途。

那么量子威胁甚么时候会来？这就是业界说的Q Day，即是一部能在合理时间内破解RSA-2048或椭圆曲线加密的量子电脑面世的日子。没有人知道确切日期，但目前的估算一般落在 2030 年代。

比特币挡得住吗？

讲到量子威胁，最多人问的是比特币。量子电脑对比特币有两种攻击路线，严重程度完全不同。

第一种是针对挖矿，也就是大家常说的51%攻击。挖矿本质是对SHA-256 做试错，正是无结构搜索的一种，量子电脑可以将这个过程大幅加快：原来一百万次搜索才得到的结果，现在一千次就可以了。虽然也是很厉害，但说不上是指数级的碾压。何况挖矿是一个互动的过程，今天你用了量子电脑，明天你的对手也会用量子电脑，加上比特币每两星期自动调整难度，大家都算得快，题目就变难，网络照样是十分钟出一个块。这条路线顶多改变矿业的军备竞赛，动摇不了比特币的根本。

第二种才是致命的，比特币钱包用的是椭圆曲线加密（ECDSA），量子电脑理论上能用公钥反推出私钥，有私钥则代表可以随时转帐。平时公钥藏在地址杂凑（Hash） 后面，理论上是安全的；但公钥暴露了的钱包则通通可以被破解：早期直接用公钥收币的地址（包括中本聪一百万枚从未动过的比特币）、那些重复使用的地址，在QDay来临时就是门户大开的金库。不单如此，只要算得够快，量子电脑甚至可以在发起交易后，确认交易前进行攻击，这等于把比特币的安全性完全瓦解。有方法对抗量子威胁吗？有。不过，这里我不打算聊得更深入，因为量子运算最大的威胁根本不在币圈。

真正的威胁

量子电脑对世界的真实威胁，在于它可以破解一切加密讯息，加密货币只是冰山一角。你今天网上银行的每一条连线、信用卡的每一笔交易授权、WhatsApp的每一句对话、政府的每一份机密文件，背后都是传统加密算法。比特币被攻破，损失固然很大；但这些系统被攻破，损失的就是一切。美国智库Hudson Institute估算过，对美国五大银行之一的 Fedwire 存取发动单日量子攻击，造成的连锁损失可达2至3.3万亿美元，相当于美国GDP的一至两成。

还有一种攻击方式称为「先收割，后解密」（Harvest Now, Decrypt Later）。敌人不需要等Q Day才行动，他今天已经在大量截取加密讯息，等量子时代时才统统打开。

但正如上面提到，量子电脑不是万能的，它破解得了今天的主流加密方式，不代表没有它破解不了的数学。我们早已有了后量子密码（Post-Quantum Cryptography，PQC），一套全新的加密方式，例如格密码学（Lattice-based Cryptography），无论传统电脑还是量子电脑都没有已知捷径可解（笔者有幸曾听香港资安专家王世松博士讲解其原理，受益匪浅） 。最关键的一点是，PQC不需要量子电脑来跑，它是一次软体更新，不是硬体革命。所以各国的抗量子死线不是随便划的：美国CNSA 2.0规定2027年1月起新采购必须支援抗量子加密，2035年所有国家安全系统全面完成迁移；英国划死2035年；Google作为全球最大量子计算项目之一的营运者，公开承诺2029年前完成自身系统迁移。金管局这次的超前部署，本身极具合理性。

企业的药方早就开了

企业要做的第一步，金管局的白皮书写了方向，要执行也不难找到方法，企业照单执药即可。不过讲到这里，必须泼一盆冷水。门锁的技术固然重要，但你要把门锁了，门锁才有意义。今天真实发生的问题，九成不靠甚么黑科技，靠的是钓鱼电邮、弱密码、不更新的系统和乱开的权限。后量子密码是一扇更好的门，用以应对未来会出现的新技术，但现实是企业连眼前的门都未锁好。

这件事最终指向一个老生常谈的议题：IT意识。虽然财务意识、法律意识是原来商业世界运行的法则；但时至今日，IT意识可能比前两者更重要。

Marketing变成Growth Hacking，本质就是IT意识对传统职能的改造；AI 时代来临后，这种意识的重要性甚至可以超过法律、会计这些老牌专业，成为一切企业的根本。懂IT不是要会写程式，程式AI会写。懂IT是指对电脑科技的意识，知道系统的边界在哪？有哪些模组？风险在哪？机会又在哪？量子电脑恰好是一个测试，你看到这四个字时的反应是甚么？是科幻，与我无关？是炒作，是又一条千年虫？你的答案，就是你的IT意识的成绩表。

邓进一