本篇文章摘自:商業周刊第 987 期
整理者:林宏達
新的量子電腦和運算理論,可能讓全球所有密碼一夕作廢,這些新的發展正在改變資訊產業。在姚期智眼中,全球資訊界將面對什麼樣的挑戰? 中國國務院總理溫家寶,是一天曾會見十國元首的大忙人,不過,在北京清華大學裡有一名出身台灣的教授,讓溫家寶不但放下公務,更帶著教育部長親自登門造訪。這個人,就是北京清華大學高等研究中心教授姚期智。 在台灣,中央研究院也早已頒給他中研院院士的殊榮,「這人了不起呀,他能看到別人看不到的問題,解別人解不開的答案。」台灣清華大學前校長劉炯朗盛讚姚期智的學術成就。 像網路通訊協定的發明人、RSA加密演算法(應用在電子商務、網路認證中的特殊非對稱密碼法,由三名學者共同提出)的發明人,都曾得過這個獎。 從另一面看,姚期智是最前端資訊理論的專家,特別在密碼學的領域裡成就非凡,他的研究改變了全球資訊學界對密碼研究的看法,間接影響全世界所有人使用電腦的方法。 透過微軟安排,姚期智下週將訪問台灣,與青年學子對話,本刊於上月底先在北京專訪這位資訊界傳奇人物,由他帶領我們看未來資訊電腦世界的演變。以下是專訪內容: 《商業周刊》問(以下簡稱問):電腦研究未來將往哪裡發展?姚期智答(以下簡稱答):如 果你看過去理論電腦的歷史,最早是很簡單的,就是怎麼幫電腦找最好的算法,過去三、四十年,它考慮到的問題變得非常的多,非常的有意思,這些問題產生的原 因,都是因為科技的發展,像網際網路。電腦每次發展出新的模式,資訊理論就需要製造出一個模式,會有新的數學問題需要解決。 我覺得有兩 點,第一點,我們未來硬體的形式,不一定和現在一樣,現在這些大公司,還有一些有創造力的科學家,都在想怎麼創造新的電腦的形式,打破現在的瓶頸,如果說 成功的話,就可以開啟新的紀元。譬如說量子電腦,或是用很小的分子來做基本計算單位,在hardware(硬體)這方面,人的好奇心,可能開創一個新的世 界。 軟體設計師強化數學知識 極可能在運算上掀起革命性變化 第二點是關於軟體方面,現在大家運用硬體寫的程式,都還沒有發揮到最大的效益。 基 本上,多半寫軟體程式的人,都是關注應用面,他們熟悉那裡面的要求,用什麼樣的捷徑做他們要的演算,但他們缺少在數學方面的知識,如果能夠把這些知識傳到 這些做軟體的人手裡,我想會有一種革命性的變化。可能一個計算原本需要幾萬年才能完成的,你只要在算法上稍微做點改變,就能在幾分鐘之內完成,這是非常可 能的現象。 答:還有散熱的問題:你想計算得很精確,又把體積縮得很小,這裡面的熱量怎樣讓它散發,這也是一個很大的問題,現在就有人想到說,是不是在電腦運行的時候,我們能多容忍一點錯誤。 我記得我十幾、二十年前用PC,它們的可靠度很差,現在我們知道,我們的要求很嚴格,東西不太會壞,就想說,可不可能讓計算的結果不要求那麼精確,你散熱的要求就會小。 問:未來半導體電腦還會繼續下去嗎? 答:我們現在還沒有看到另一個真正不一樣的設計出來。 問:在半導體之外,哪些是有潛力的硬體模式? 答:我自己有興趣的是量子電腦的發展,但一般認為量子電腦不容易取代現有的電腦。因為第一,它在科技上很困難;也不是在任何計算上,它都能比普通電腦好,是比較特殊化的計算型式。 問:在軟體上,除了程式效率,還會有什麼理論突破,讓未來軟體有所不同? 答:另一種更有突破性的,就是做圖型判別,搜索圖像。當年這些都是人工智能想解決的問題,在五、六十年前,他們覺得電腦的運算速度和儲存能力的改進,有可能做出像人類智慧那麼好的一種軟體。 經過這些年,這些問題比他們當初想的難得多,現在大家基本上放棄了這種觀念。現在大家是著重在有侷限性的問題,像你怎麼做圖像的搜索,這一類的問題,範圍比較小,可以集中考慮所有因素,不斷做出突破。 答:安全是當前最重要的 問題,密碼學、安全學以前是政府的工作,從一九七○年代末期後,一些有識之士看到將來會有很大的網際網路,很大的E-Commerce(電子商務),會有 很多安全的需要,密碼和安全在當時,是最先進的研究,像我大概就是七○年代末期開始做這個研究,那時奠定了密碼學的基礎,到最近十年、十五年,大家才把我 們提出的想法找出更好的方法來做,以前那些工作,經過二十年才進入實用階段。 現在用網際網路的情況下,它的問題複雜,我覺得現在科學界還沒有集中全力做,因為現在還沒有發生過一個駭人聽聞的安全問題,這裡的確有危險性,如果我們不及時研究這個問題的話,隨著E-Commerce越來越大,大的機構像銀行,有可能發生駭人聽聞的安全事件。 根據量子力學 破解不了的密碼,確實存在 問:您一生追求的,是創造不會被破解的密碼嗎? 答:我們這個領域很想做的,是能設計出一種密碼,它完全都不能被破。在古典密碼裡面,基本上,是沒有一種密碼不能被破的,如果有足夠的計算時間和能力,密碼是一定會被破的。 你現在做一種密碼,對普通人來講也許很安全,但如果有個機構有很多資源、很聰明的人,就能打破。有一個大家很有興趣的問題是,有沒有一種密碼,即使是用全世界的計算時間,也不會被攻破。 但在量子世界,有光子的通訊,在二十年前有人發現,你真的可以做出不會被破解的密碼,它的安全性是根據量子力學,只要量子力學對,這個密碼就是安全的,現在這幾乎是定理了,就是在量子世界,我們能做出幾乎不會被攻破的密碼。 |