量子通信工程項目究竟應該由誰來主導

                                 作者：徐令予

一個涉及國民經濟多方麵的大型工程究竟應該如何組織規劃？要回答這個問題，首先得弄清楚科學、技術和工程三者之間的關係。

科學是探索和發現，技術是發明和創造，工程是建設和製造。這三者之間既有某種聯係又有著本質區別，它們有各自的內涵並遵循不同的原則。

對於科學、技術與工程（主要是科學與技術）的區別和聯係，諾貝爾獎獲得者李政道先生曾經講過一個生動的比喻。他把三者分別比喻為水、魚和魚市場。沒有水，就沒有魚和魚市場。基礎研究（科學）是水，應用研究（技術）是魚，開發試驗（工程）是魚市場。沒有基礎研究之水，就難以養活應用之魚；沒有市場開發，也就沒有魚市場，老百姓也就不能享受到魚的美味。當然，現實中，還有很多例子並不完全遵從這樣的一維線性關係，但對三者各自的定位這個比喻還是恰當的。

讓我們用李政道先生的“魚論”來解剖一下量子通信工程的問題。所謂的“量子通信”與基礎科學的研究關係不大，水是早已有之，都是歐洲的量子之父們找到的。以中科大為主的團隊把水引進魚塘，幹的就是是養魚的活，也就是應用研究和技術開發，這其中主要工作就是誘騙態和基於設備無關量子密鑰分發(DI-QKD)等技術方案。但是這個團隊隻養了小魚幾條，這幾條魚既無營養又不鮮美而且價格賊貴。這些養魚人不做好本分工作，卻耐不住寂寞，急匆匆越界幹起了魚市場買賣。魚沒有養肥養好，魚市場哪來什麽生意？這就是目前京滬量子通信幹線尷尬局麵的真實寫照。要知道，成功不是你跑得有多早、有多快，而是取決於你跑得有多遠。

發展量子通信技術的正確道路隻有一條：養魚的回到自已池溏去養好魚，如果魚的品種多了，又價廉物美，市場就會有需求，自有人會組織市場向養魚人求貨的。開拓市場搞生產建設，本不是科學家的強項。從事基礎科學研究的做技術開發已經有點勉為其難了，竟然還要越界直接幹預工程項目，沒有金剛鑽偏要攬瓷器活，實在有點過份了。天才也不能保打天下吧？

歸根結底，今天社會的飛速發展和進步靠的就是分工合作。科學、技術和工程對人才的培養和要求是相當地不同。由物理學家擔任密碼係統的負責人是非常不合適的，物理學家在為人處事方麵常常是開腦洞、想入非非，他們不具備密碼學家特有的嚴密謹慎和懷疑一切的“陰暗”心理。

京滬量子通信幹線上使用的數十個可信任中繼站，在這些中繼站裏，密碼係統中的核心機密——對稱密鑰是以明碼形式數十次的重複出現，密鑰完全是裸奔的！對於由此造成的嚴重安全隱患大概也隻有物理學家會無動於衷，這在密碼界從業人員看來是難以想像的。

這裏有必要強調一下科學家與工程師的重要區別，科學家在科研工作是允許犯錯誤的，而工程師在項目建設中不能犯錯誤，工程建設中是有錯必究，甚至要追究刑事責任的，工程無戲言！望量子通信工程的決策者組織者深思。

電視劇《暗算》對密碼界從業人員有比較形象化的描述，他們是心理素質和思維方式非常特殊的群體。我聽人說，進入密碼圈子後如果你沒有發瘋，那麽很可能你其實是沒有真正進入到密碼圈子，嘿嘿。物理學家是很難融入這個群體中去的，一旦進入了這個群體可能再也回不去物理實驗室了。我勸實驗物理學家做好自己的本分，就不要腳踩兩條船了，弄不好反誤了卿卿聲名。

我們在教育和宣傳領域一直存在一個誤區，常常把科學家過份地神化美化，使得不少人錯以為科學家一定強於工程師。這大概也與我們的文化有關，我們總要把人分成三六九等：幹部分成部、局、處、科，人員分成科學家、工程師、技術員、工人，一級壓一級。事實上，在科技發展的過程中科學家和工程師是各有所長、各盡其職，總體而言，是不能簡單比高低上下的，也不存在誰聽誰的道理。科學家過度解入工程的規劃和實施常常是不合適，甚至會造成很多問題和麻煩。

科學家包辦代替工程師的話兒就是“越俎代庖”，這與主祭的人跨過禮器去代替廚師辦席沒有什麽區別。科學家包辦代替工程師的話兒已經很錯了，如果還要跨領域那更是錯上加錯。舉個例子，讓傑出的生物學專家施一公到醫院去救治病人，這已經很離譜了，而如果讓施一公專家領銜監督食品安全，豈不更為荒唐。但這恰恰就是量子通信工程建設的現狀。

現在差不多有這樣一個規律，隔三差五媒體上會報導量子物理方麵新的論文發表或重大科學獎勵，似乎從一個側麵回應人們對量子通信工程持續不斷的批評和質疑。這裏的潛台詞是這樣的：請看某某科學家發表了如此高大上的論文，他主導的工程項目哪會犯錯。但如果稍許認真看一下，就會發現這些論文的內容基本上與量子通信工程都沒有什麽聯係，即使這些論文全是“高大上”百分之百的正確也挽救不了量子通信工程的失敗。

更何況許多看上去“高大上”的論文本身也未必正確，日本諾獎得主本庶佑說過：“我認為《自然》《科學》這些雜誌上的觀點有九成是不正確的，論文發表十年之後，還能被認為是正確的隻剩下一成。首先，不要相信論文裏寫的東西。對於研究，要一直鑽研到眼見為實、讓自己確信為止。這是我對科學采取的基本做法。也就是說，用自己的大腦思考，一直做到自己完全想通、完全認可為止。”

事實證明，在高大上雜誌上發表的論文未必都有實實在在的科技價值，更不等於可以用來主導工程建設，美麗的花朵並不一定結果。這方麵有不少曆史教訓值得我們記取。

肖恩(Jan Hendrik Schon)1970年生於德國費爾登，從小就被譽為神童。別的同學本科都要讀4年，但他從進入康斯坦茨大學，到當上物理博士，隻用了5年。博士畢業後，他還成功留校當了老師。但當老師並不能滿足他的雄心，一年之後，他就從德國前往美國，加入了曾經稱霸世界的貝爾實驗室。

到了貝爾實驗室的肖恩很快就揚名於國際，登上論文發表快手榜的冠軍，達到了平均每8天一篇研究論文的速度，全都是發表在國際頂級雜誌上。肖恩那時儼然已是一顆耀眼的國際頂級學術明星，於2001年獲得 Otto-Klung-Weberbank 物理獎和 Braunschweig 獎，2002年獲得材料協會傑出青年研究者（項目）獎(Outstanding Young Investigator Award of the Materials Research Society)。甚至有人認為，憑借著在C60中實現了52K超導這一輝煌成績，“愛因斯坦二世”、“某某之父”等等頭銜都是挺合適肖恩的。

那時候，在超導領域肖恩就是冉冉升起科研明星，他在兩年時間裏發表了17篇Nature和Science文章，還有其他幾十篇高檔次文章，得到了無數的獎勵。正當許多人在等候肖恩得諾貝爾獎消息時，突然有一天爆出了一個大新聞，這家夥做的東西都是假的，真是晴天霹靂！所有的論文和獎勵化為一縷青煙。謝天謝地當時美國政府沒有把錢交給他去做什麽超導工程。

肖恩是沒有得諾貝爾獎，那麽得了諾貝爾獎的角兒又能怎麽樣呢？讓我們再看一個例子。美國長期資本管理公司(LTCM)，是一家主要從事定息債務工具套利活動的對衝基金，擁有兩個諾貝爾經濟學獎獲得者，他們分別是 Myron Scholes and Paul Samuelson。在1994年到1997年間，它的業績輝煌而誘人，以成立初期的12.5億美元資產淨值迅速上升到1997年12月的48億美元，每年的投資回報分別為為28.5%、42.8%、40.8%和17%，曾經以投資1美元派2.82美元紅利的高回報率讓LTCM身價倍增。

然而，在98年全球金融動蕩中，長期資本管理公司難逃一劫，從5月俄羅斯金融風暴到9月全麵潰敗，短短的150多天資產淨值下降90%。9月23日，美聯儲出麵組織安排，14家國際銀行組成的財團注資37.25億美元購買了LTCM90%的股權，共同接管了LTCM，避免了它倒閉的厄運。由兩位諾貝爾獎獲得者主導的對衝基金在真金實銀的競爭中輸得一敗塗地。

諾貝爾經濟奨得主也會看錯現實世界的經濟走勢，物理學家也未必真懂工程建設中的道道坎坎，這其實是同一個道理。不懂這道理的股民會輸掉底褲，同樣，不明白這個道理的工程決策者會造成國家利益的重大損失。歸根結底，真的沒有必要盲目崇拜科學家，更不能在工程建設中聽任象牙塔中的學術權威瞎指揮。相信科學是相信科學的精神和科學的認識論，相信科學不等同於相信每個科學家，更不能迷信那些披著科學外衣的投機分子。

總之，在京滬量子通信幹線工程的批評和討論中，還是要實事求是，用工程指標和經濟效益的數據說活，用邏輯思維作出分析和判斷。發表多少論文也說明不了任何問題，得再多的獎，哪怕得了諾貝爾獎也與工程建設沒有關係。科學家與工程師之間需要相互學習溝通，但絕不能越俎代庖、包辦代替。沒有通信密碼學專家主導的量子通信工程，指定隻能是“盲人騎瞎馬，夜半臨深淵。”