IT意識比財務及法律意識更重要｜鄧進一

上周香港金管局發表了一篇名為《Quantum Preparedness of Hong Kong’s Banking Sector》的行業白皮書，首度公佈量子準備度指數（QPI）及相關支援業界措施。礙於一堆科技術語，加上量子這充滿距離感的題目，這份報告獲得關注並不多。剛好報告其中一位撰寫人是筆者朋友，在LinkedIn看到他的分享後便馬上向他請教，因此對這題目有了更直觀的理解。

金管局的超前部署

這次公佈的「量子準備度指數」（Quantum Preparedness Index，QPI）滿分10分，結果行業平均2.3分，離合格有相當距離。現階段的評分來自四個維度：Awareness（意識）、Planning（規劃）、Pilots（試點）、Practical Preparedness（實際準備）。看完詳細的評分細節，顯然這份報告的目的不在於提供即時可執行的措施，務虛大於務實。有人會問，這種指數是不是象徵大於實際？是，但象徵本身已是實際意義。QPI當然不會是最終定案，但金融監管從來都是先有方向，之後才有指引和要求。當年的網絡韌性評估框架（C-RAF），乃至現時的AI治理（AI Governance）都是這樣走過來的，過程中哪怕會衍生大量外行充內行的顧問和不必要開支，這也是建立一套完善制度的必要之惡。

量子電腦為甚麼厲害

筆者是一個IT人，但坦白說我對量子電腦的認識連皮毛都稱不上。主要的認知都是來自YouTube的知識。因此在這裏單純是分享一下我的個人理解，要更深入認識量子運算，還是要請教專家。

傳統電腦的最小單位是位元（bit），任何時刻它要麼是0，要麼是1。傳統電腦做運算是通過邏輯閘（Logic Gate）進行運算，邏輯閘就像電路開關，通電時是1，沒有電時是0。舉個例子，一個AND Gate要兩個輸入都是1才會輸出1，其餘情況都會輸出0。這就是所謂的電腦運算，由你的計數機到GPT，其本質都是這樣。

至於量子運算呢？它的厲害之處在於疊加態，亦即是同一時間既是1也是 0。這句話聽起來太抽象，所以直接用實例講。量子計算史上第一個算法叫Deutsch algorithm，解決的是一條很無聊的題目：有一部機器，輸入0或1。它要麼是「死機」，無論入甚麼輸出都一樣；要麼是「活機」，輸出會跟輸入變。請問最少要試幾次，才知道它是死機還是活機？傳統電腦的答案是兩次，試完輸入0，再輸入1比較答案。但量子電腦的答案是：一次。

具體做法是把負責輸入的量子位元先變成疊加態，等於0和1同時輸入機器。機器照常計算，同時輸出兩次。奇妙的地方在這裏，我們在這個系統中不是直接得到輸出的答案，而是量度「兩個答案是否相同」。你從頭到尾都不知道輸入0會出甚麼、輸入1會出甚麼。量子運算不是同時算出所有答案，而是一次過告訴你答案之間的關係。

看完還是覺得很玄幻？不理解是正常的，因為它反直覺，而且在本質上根本和我們不同維度。我們這些活在宏觀世界的生物，本來就沒有能感受疊加態的器官。但是哪怕我們不懂冷氣機的製冷原理，亦不會妨礙我們使用它。我們真正要做的是知道量子電腦做到甚麼，做不到甚麼。

量子電腦不是萬靈藥

先講量子電腦真正擅長的，其實只有幾類任務。第一是計算質因數分解和離散對數，這是Shor算法的主場，直接威脅所有公鑰加密，亦是我們常說的量子威脅。第二是無結構搜索，一百萬條資料找一條，傳統電腦平均查五十萬次，Grover算法只需約一千次。第三是科研相關的，模擬量子系統本身，例如分子和新材料的特性，新藥研發、電池材料都指望它。第四是預測模型，由氣候分析到衍生品定價都屬這一類型。

至於有甚麼是傳統電腦做得更好的？答案是：幾乎其他所有事。Excel、網頁、WhatsApp，全部需要大量讀寫、需要一步一步的順序邏輯，這些都是量子電腦的弱項。所以量子電腦不是要取代傳統電腦，而是用於特殊用途。

那麼量子威脅甚麼時候會來？這就是業界說的Q Day，即是一部能在合理時間內破解RSA-2048或橢圓曲線加密的量子電腦面世的日子。沒有人知道確切日期，但目前的估算一般落在 2030 年代。

比特幣擋得住嗎？

講到量子威脅，最多人問的是比特幣。量子電腦對比特幣有兩種攻擊路線，嚴重程度完全不同。

第一種是針對挖礦，也就是大家常說的51%攻擊。挖礦本質是對SHA-256 做試錯，正是無結構搜索的一種，量子電腦可以將這個過程大幅加快：原來一百萬次搜索才得到的結果，現在一千次就可以了。雖然也是很厲害，但說不上是指數級的碾壓。何況挖礦是一個互動的過程，今天你用了量子電腦，明天你的對手也會用量子電腦，加上比特幣每兩星期自動調整難度，大家都算得快，題目就變難，網絡照樣是十分鐘出一個塊。這條路線頂多改變礦業的軍備競賽，動搖不了比特幣的根本。

第二種才是致命的，比特幣錢包用的是橢圓曲線加密（ECDSA），量子電腦理論上能用公鑰反推出私鑰，有私鑰則代表可以隨時轉帳。平時公鑰藏在地址雜湊（Hash） 後面，理論上是安全的；但公鑰暴露了的錢包則通通可以被破解：早期直接用公鑰收幣的地址（包括中本聰一百萬枚從未動過的比特幣）、那些重複使用的地址，在QDay來臨時就是門戶大開的金庫。不單如此，只要算得夠快，量子電腦甚至可以在發起交易後，確認交易前進行攻擊，這等於把比特幣的安全性完全瓦解。有方法對抗量子威脅嗎？有。不過，這裏我不打算聊得更深入，因為量子運算最大的威脅根本不在幣圈。

真正的威脅

量子電腦對世界的真實威脅，在於它可以破解一切加密訊息，加密貨幣只是冰山一角。你今天網上銀行的每一條連線、信用卡的每一筆交易授權、WhatsApp的每一句對話、政府的每一份機密文件，背後都是傳統加密算法。比特幣被攻破，損失固然很大；但這些系統被攻破，損失的就是一切。美國智庫Hudson Institute估算過，對美國五大銀行之一的 Fedwire 存取發動單日量子攻擊，造成的連鎖損失可達2至3.3萬億美元，相當於美國GDP的一至兩成。

還有一種攻擊方式稱為「先收割，後解密」（Harvest Now, Decrypt Later）。敵人不需要等Q Day才行動，他今天已經在大量截取加密訊息，等量子時代時才統統打開。

但正如上面提到，量子電腦不是萬能的，它破解得了今天的主流加密方式，不代表沒有它破解不了的數學。我們早已有了後量子密碼（Post-Quantum Cryptography，PQC），一套全新的加密方式，例如格密碼學（Lattice-based Cryptography），無論傳統電腦還是量子電腦都沒有已知捷徑可解（筆者有幸曾聽香港資安專家王世松博士講解其原理，受益匪淺） 。最關鍵的一點是，PQC不需要量子電腦來跑，它是一次軟體更新，不是硬體革命。所以各國的抗量子死線不是隨便劃的：美國CNSA 2.0規定2027年1月起新採購必須支援抗量子加密，2035年所有國家安全系統全面完成遷移；英國劃死2035年；Google作為全球最大量子計算項目之一的營運者，公開承諾2029年前完成自身系統遷移。金管局這次的超前部署，本身極具合理性。

企業的藥方早就開了

企業要做的第一步，金管局的白皮書寫了方向，要執行也不難找到方法，企業照單執藥即可。不過講到這裡，必須潑一盆冷水。門鎖的技術固然重要，但你要把門鎖了，門鎖才有意義。今天真實發生的問題，九成不靠甚麼黑科技，靠的是釣魚電郵、弱密碼、不更新的系統和亂開的權限。後量子密碼是一扇更好的門，用以應對未來會出現的新技術，但現實是企業連眼前的門都未鎖好。

這件事最終指向一個老生常談的議題：IT意識。雖然財務意識、法律意識是原來商業世界運行的法則；但時至今日，IT意識可能比前兩者更重要。

Marketing變成Growth Hacking，本質就是IT意識對傳統職能的改造；AI 時代來臨後，這種意識的重要性甚至可以超過法律、會計這些老牌專業，成為一切企業的根本。懂IT不是要會寫程式，程式AI會寫。懂IT是指對電腦科技的意識，知道系統的邊界在哪？有哪些模組？風險在哪？機會又在哪？量子電腦恰好是一個測試，你看到這四個字時的反應是甚麼？是科幻，與我無關？是炒作，是又一條千年蟲？你的答案，就是你的IT意識的成績表。

鄧進一