2024年4月，国际著名学术期刊Nature子刊《Nature Physics》发表题为《呼吁负责任量子技术》的评论文章，探讨了负责任的量子技术框架，并强调建立旨在确保量子技术惠及全球的护栏政策的必要性，同时呼吁科学家要承担起相应责任。文章指出，量子技术与人工智能一样，能够广泛应用于医疗、金融、国防等多个领域，在产生颠覆性创新的同时也会带来全新风险，将是下一个需进行全球治理的前沿技术。
一、量子技术的机遇和风险
当今社会面临公共卫生、气候挑战、社会不公正等各种危机，而量子时代的来临为应对这些危机带来了新的机遇。例如，量子计算、传感和计量可以促进药物发现、推进个性化医疗和实时监测患者健康，为医疗健康做出贡献。量子模拟可以通过开发创新型电池设计和清洁能源，在应对气候变化方面发挥重要作用。
然而，正如任何复杂的技术，量子技术也面临巨大挑战。一方面，量子技术会加剧当前我们正在探讨的人工智能领域面临的风险，如量子传感技术带来的强大监视能力可能侵犯公民权利和自由；全球量子计算和网络能力分布不均可能影响公平；技术的双重使用可能带来的伦理问题，如量子模拟既可以用于开发新药以服务公益，也可以用于设计对人类有害的化学武器。另一方面，量子技术还会带来一系列全新风险。量子算法已经显示出破坏当前密码协议的潜力，对数据、隐私和网络安全构成系统性威胁，将对社会信任和民主凝聚力造成不可估量的冲击。技术军备竞赛可能会导致量子的“斯普尼克时刻”，并削弱人们对护栏政策的关注。总之，量子技术面临的挑战和风险非常繁杂，特别是在其发展与部署尚处于不均衡的初期阶段，许多未知因素尚待探索和应对。
二、负责任的量子技术框架
在技术创新生命周期的早期建立负责任的研究创新框架可以系统地预测和管理新技术开发时可能出现的社会风险和机遇。这种框架可以为资助机构、监管机构和实验室的研究人员提供指导，解决量子技术生命周期中出现的问题。
2023年，斯坦福大学的跨学科团队牵头制定了负责任量子技术总体框架以及一系列配套指导原则，这是迄今最综合的规范性指南。该框架将量子技术的伦理、法律、社会经济和政策影响（ELSPI）纳入量子研发中，同时遵循现有的负责任研究和创新价值观（详见图1）。该框架包括功能上相互作用的三类原则，旨在为负责任量子技术的发展和应用提供指导，即用来防范风险的保护（safeguarding）原则、使利益相关者参与创新过程的参与（engaging）原则和促进量子技术服务于社会利益的推进（advancing）原则。其中，保护原则处理量子技术产生的下游风险，并要求在整个研发过程中考虑信息安全或恶意双重使用问题；参与原则旨在加强量子技术创新者与利益相关者在知识产权和竞争法等棘手问题上的互动，如防止赢家通吃的市场行为；推进原则优先考虑量子技术的应用，以促进包括可持续发展等在内的社会应用。
为了将框架付诸实施，团队还提出十项操作原则，包括：（1）使信息安全成为量子技术的组成部分；（2）主动预测量子应用程序的恶意使用问题；（3）在共同价值观的基础上寻求国际合作；（4）将地球视为量子技术发挥作用的社会技术环境；（5）鼓励创新时遵循“尽可能开放，必要时封闭”的原则；（6）在学科和人员方面追求研发社区的多样化；（7）将量子研发与理想的社会目标明确联系起来；（8）积极促进可持续的跨学科创新；（9）创建一个了解量子应用程序可能用途和后果的生态系统；（10）促进与利益相关者的对话，以更好地设计量子技术的未来。
图1 负责任量子技术总体框架
三、科学界应在量子技术治理中发挥关键作用
文章提出，希望科学界可以在探索适当的量子技术护栏政策方面发挥关键作用。首先，物理学家具备深厚的专业知识，广泛参与到基础研究和产业应用中，能够将量子技术操作原则付诸实践，并通过与社会科学、人文科学和艺术领域同仁的紧密合作，共同推动社会利益。其次，物理学家在量子技术的发展阶段起决定性作用，也应该在技术应用阶段发挥作用。许多量子技术应用程序将部署在专业领域，科学家不仅能够推动量子技术的发展，而且有充分的机会确保其负责任地使用。此外，不仅量子物理学家在负责任量子技术创新中发挥重要作用，当量子应用开始影响人们的权利和福祉时，其他领域的科学家也应与物理学家一起，承担起教育者、解释者和最终信任推动者的角色。最后，量子技术不仅将成为连接日益专业化（有时是孤立的）科学分支的桥梁，还将促进基础研究和应用的紧密结合。来自不同学科（包括社会科学）的科学家和研究人员需要打破机构和地理界限，携手合作，充分释放量子技术为人类及其社会带来的巨大潜力。
编译：中国科学院文献情报中心 青秀玲 董瑜
审校：中国科学技术信息研究所 张丽娟
来源：《科技参考》2024年第31期
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