當前世界正處於新一輪“量子革命”的發端階段。自執政以來，特朗普政府通過公佈戰略檔案、立法等措施，已逐步完善其量子科技戰略。美國的量子科技戰略注重強化政府部門與獨立機構之間、公私部門之間的機制化合作；關注量子科技人力資源培養，並具有明顯的安全目標導向。

美國戰略界對中國量子科技發展態勢的關切是美國量子戰略發展的重要推動因素。美國政府的量子科技戰略將加劇中美在量子科技領域的競爭，制約兩國在量子科技與產業領域的合作空間，並將阻滯中國與其他國家在這一領域的合作程序。

前言

20 世紀 90 年代以來，隨著相關重大基礎科學問題的解決和實驗技術的迅猛發展，量子資訊科技已進入快速突破的新階段，特別是量子通訊技術已經處於系統整合、工程化和產業化發展的關鍵階段，已顯示出基於量子技術的產業革命的徵兆。

目前，全球主要科技大國均注重量子技術領域的戰略投入，而美國和中國在此領域已處於相對領先地位。在此背景下，美國政府的量子科技戰略已逐步成型。

這一戰略以相關的戰略指導性檔案、新近制定的專門法案為基礎，以進一步整合公私部門的資源、培養與集聚人力資源等措施為基點，力圖維護美國在量子資訊科技領域的全球主導地位。中美在量子科技領域的競爭態勢日趨明顯。

美國量子戰略的進一步發展將對中美在這一領域的競爭產生重要影響。

美國量子科技戰略的主要特徵

特朗普政府執政以來在量子資訊科技領域所採取的政策措施以及國會通過的法案，其主要內容及目標導向等方面具有如下特徵。1.1注重強化政府部門、機構間機制化合作

自執政以來，特朗普政府通過立法等方式， 推動構建機制化的協調、合作平臺，強化公共部門之間對量子資訊科學 (QIS) 發展的支援。

2018 年12 月21 日，美國總統特朗普簽署《國家量子倡議法》（NQI Act）。這項法案的目的是確保美國在量子資訊科學及其技術應用方面繼續處於領導地位。其主要支援政策包括：

第一， 支援量子資訊科學技術的研究、開發、示範和應用；

第二，加強聯邦量子資訊科學與技術研發的跨部門規劃與協調；

第三，最大限度地發揮聯邦政府量子資訊科學技術研究、開發和示範專案的效能；

第四，促進聯邦政府、聯邦實驗室、工業和大學之間的合作；

第五，促進量子資訊科學與技術安全國際標準的制定，促進技術創新和私營部門商業化以及實現經濟和國家安全目標。

而在2018 年9 月，特朗普政府釋出的《量子資訊科學的國家戰略概述》（National Strategic Overview for Quantum Information Science）已將當時處於立法程序的《國家量子倡議法》中上述政策的核心要點納入其中。

自 2018 年以來，美國政府推動在政府部門與機構之間構建發展量子科技的機制化平臺。

第一，2018 年 9 月 25 日，由白宮科技政策辦公室（OSTP）主辦的量子資訊科學峰會宣佈成立量子經濟發展聯盟聯合體 (QEDC)。

這一聯合體由商務部國家標準與技術研究所 (NIST) 與非營利性的獨立研發中心——SRI 國際（SRI International）所領導，旨在擴大美國在全球量子研究和發展以及新興計算、通訊和感測領域的領導地位，並將有效地協調聯邦、學術界和產業界夥伴之間的資源和量子研究與開發工作， 以確保美國在科學發現和發展的前沿地位。

第二，國家科學技術委員會 (NSTC) 曾於 2018 年建立量子資訊科技小組委員會，《國家量子倡議法》規定這一委員會由涉及科研的獨立機構、涉及安全的相關政府部門，以及白宮科技政策辦公室等總統幕僚機構組成，其任務包括協調政府各機構的量子科技研發專案和預算等。

第三， 計劃建立國家量子協調辦公室來管理“國家量子倡議”。

總之，在聯邦政府沒有單獨的科技部的情況下，特朗普政府通過彙集、協調相關白宮幕僚機構、政府部門、獨立（顧問）機構的政策資源，以推動研發程序及相關支援保障措施為主要路徑，從政府層面促進美國量子資訊科技研發與相關產業的發展。

1.2推動公私部門之間的機制化合作

長期以來，私營部門是美國資訊科技發展及產業化的主要引擎。自 21 世紀初以來，美國私營部門對量子計算的投資一直在上升，谷歌、IBM 和英特爾等領先科技公司一直在開發量子計算架構測試版本。

在此背景下，美國政府試圖通過政策與研發資金支援，撬動民間科研資源， 以有效推動美國量子科技產業的整體發展。

首先，《國家量子倡議法》承諾在未來五年內，通過能源部、國家科學基金會和商務部向量子科技研究投入 12 億美元。美國政府對量子資訊科學的投資以及最近的產業介入，使這一科學領域成為美國研發企業的一個新生熱點領域。

其次，美國政府將提供有效的公私部門協調，並確定填補研究或基礎設施空白的技術解決方案，還將促進智慧財產權、高效供應鏈等方面的共享。

根據《國家量子倡議法》，將建立一個由來自工業、大學和聯邦實驗室的代表組成的國家量子計劃諮詢委員會（NQIAC），這些代表將根據國會、工業、科學界（包括美國國家科學院、科學專業協會和大學）、國防界和其他適當組織的建議選出，該委員會將為法案以及更廣泛的與品質管理體系有關的科技趨勢提供諮詢。

再次，以公立研究機構或公私合作機構作為研發合作平臺，提升公私部門在量子資訊科技研發領域的合力。《國家量子倡議法》規定國家標準與技術研究所的任務是進行標準研究， 以促進量子應用程式的商業開發。

該機構還根據法案要求與其他公共或私營部門實體 ( 包括工業、大學和聯邦實驗室 ) 建立或擴大合作研發機構或聯盟。

該機構還將根據 2018 年 9 月宣佈的計劃及《國家量子倡議法》的規定，建立一個量子聯盟，以此彙集量子資訊科技行業的利益相關者，在標準制定、研究基礎設施發展等領域促進量子科學發展。

1.3強化人力資源培養與儲備

新興科技領域的發展前景在很大程度上取決於美國國內在相應的技術人力資源方面的供給能力。

因此，《量子資訊科學的國家戰略概述》提出，在政府和私營部門成員組織的資助下，量子經濟發展聯盟聯合體 (QEDC) 將確定量子技術發展所必需的勞動力。

《國家量子倡議法》列出了 7 個重點培訓領域 : 量子資訊理論、量子物理、量子計算科學、應用數學和演算法開發、量子網路、量子感測和檢測、材料科學和工程。

該法案要求能源部建立 2-5 個具有競爭力的國家量子資訊科學研究中心。到 2023 財政年度，每個專案每年的撥款最高可達 2500 萬美元。申請者可以包括國家實驗室、大學、研究中心，或包括私營實體的多機構合作，以及能源部認為合適的任何其他實體。

國家科學基金會是量子科技發展戰略的重要參與者，其不僅支援品質管理體系的研究，而且通過研究生培訓，支援量子資訊科學和工程各方面的人力資源開發。

根據《國家量子倡議法》，國家科學基金會將建立 2-5 個具有競爭力的多學科量子研究和教

育中心。到 2023 財政年度，每個中心每年將獲得多達 1000 萬美元的資助，並有資格再延續 5 年。申請者可包括高等教育機構和非營利組織， 也可以包括私營部門實體的多機構合作，預計這些中心將有助於將行業視角融入量子資訊科技的研發和教育活動中。

1.4以維護國家安全為重要的目標導向

雖然美國政府的法案和政策檔案對於量子科技的軍事應用的闡述較為簡略，但安全導向仍清晰可見。

事實上，美國是最先將量子資訊科技列入國家戰略、國防和安全研發計劃的國家，並比較注重於量子計算機的硬體，與軍事密切相關的應用。

20 世紀末，加州理工大學、麻省理工學院和南加州大學就已聯合成立了量子資訊與計算研究所， 直接歸美國軍隊研究部門管轄， 從屬於美國國防部高階研究計劃局超大規模計算工程系統。

目前，量子技術已經成為美國軍方六大技術方向之一，這將對未來美軍的戰略需求和軍事任務行動產生深遠影響。

特朗普政府的官方檔案指出，通過發展量子資訊科學，美國可創造經濟和國家安全福利， 其目標是確定和解決包括維護國家安全等方面在內的重大挑戰，在立法等措施之後，未來將制訂具體計劃，可能將在十年內創造用於用於生物技術和國防的新型感測器，用於軍事和商業應用的下一代定位、導航與計時系統，以及革命性的網路安全系統，包括針對量子資訊科學發展而推出的抗量子（quantum-resistant） 密碼學。

可見，安全因素仍是當前美國量子科技發展戰略中相當重要的組成部分。

美國戰略界對中國的基本認知

雖然中國在量子計算等領域與美國仍存在一定差距，但中國在量子通訊領域已產生多項突破性成果。

由於量子科技在經濟、軍事領域的重要應用空間，在美國政府量子科技戰略的形成過程中，中國在量子技術領域的發展態勢及前景對美國在軍事、科技與經濟等領域的主導地位的影響成為美國政界、科技界以及戰略研究界的重要考量因素。

美國戰略界已將中國作為量子科技領域的最重要競爭對手，並將這一態勢升級至國家安全乃至全球秩序層面。

德克薩斯農工大學特聘教授克里斯托弗·萊恩（Christopher Layne）認為，自 2016 年以來，中國在量子技術等新興技術領域的突破性進展，使得美國的技術領先優勢受到削弱，甚至在某些領域，中國已經超過美國。

美國經濟實力的相對下降動搖了“美國治下的和平”，損害了美國管理國際經濟的能力，也改變了中美在東亞的地緣政治平衡。

2.1中國的量子科技成就強化了美國進一步發展量子科技的緊迫性

在量子計算領域，雖然美國仍居於國際領先地位，但自 2015 年以來，中國加大了在量子

資訊科技領域的戰略投入，並連續取得了重大技術突破，在量子通訊領域已取得一定優勢。這一態勢也在一定程度上促使美方制定、完善其量子科技戰略。

一方面，中國在量子科技領域不斷加大戰略投入。而在美國戰略界看來，自 2004 年中國開始量子計算研究以來，中國在這一技術領域的投資是美國的 30 多倍，特別是 2017 年宣佈實施的耗資達百億美元、位於合肥的國家量子實驗室專案，將加速中國對量子計算的各種應用的研究。

戰略與國際研究中心 (CSIS) 技術政策專案副主任威廉·卡特 (William Carter) 對眾議員軍事委員會表示，“在量子領域，中國可能已經領先。

美國正處在一個與中國競爭的新時代， 中國正在經濟、軍事和政治上‘挑戰’美國。” 中國能夠在量子計算這一基本尚未開發的領域取得進展，而量子計算對未來的密碼學和通訊至關重要。

在 2017 年 10 月 24 日，美國眾議院科學委員會 (House Science Committee) 召開聽證會，調查美國在利用快速發展的量子資訊科學領域的國際競爭中所處的地位。

委員會主席拉馬爾·史密斯（Lamar Smith） 表示，擔心美國在將基礎知識轉化為技術方面可能落後。委員會希望制定與聽證會主題相關的立法。

另一方面，中國在量子通訊、計算和密碼學方面正取得迅速進展，尤其是在量子通訊領域，已在實體產品方面產生顯著突破。

2016 年8 月，中國發射了世界上第一顆量子衛星。次年6 月，中國利用量子糾纏技術將“墨子號”衛星的資料傳送到地面接收站，證明了通訊的安全性。

2016 年底，連線北京與上海的高可信、可擴充套件、軍民融合的光纖量子保密通訊骨幹網“京滬幹線”全線貫通，這一專案能夠推動量子通訊技術在國防、政務、金融等領域的應用與相關產業發展。

與此同時，在量子通訊和密碼學專利註冊方面，中國已具備技術優勢。

在此背景下， 民主黨籍馬薩諸塞州聯邦參議員伊麗莎白·沃倫（Elizabeth Warren）指出，“中國在量子資訊科技等領域投入巨大資源，試圖超越美國成為全球技術強國，而美國是否會保持自己的優勢， 並將這些技術用於積極用途仍是一個懸而未決的問題。”

而且新美國安全中心 (CNAS) 研究員艾爾莎·卡尼亞（Elsa B. Kania）認為，“中國將量子資訊科學納入“十三五”國家科技創新規劃和國家重點基礎研究發展規劃的高水平優先領域。

通過廣泛的投資，中國科學家已經在量子通訊、量子計算、甚至量子感測的研究和發展上取得了迅速的進步，並將準備引領即將到來的第二次量子革命，尋求在這一關鍵技術領域超越美國。”

2.2量子科技的兩用潛力強化了美國戰略界對中國“量子威脅論”的渲染

量子資訊科技在軍事通訊、偵測等領域存在寬廣的應用空間。正因如此，美國戰略界對中國在此領域的發展前景高度關注，並藉此渲染所謂的“中國量子技術威脅論”，以推動美國政府加大對科技界和軍方的量子科技資源投入。

而美國政府實際上已將量子研究作為事關國家安全的一個新興領域，而非簡單的技術轉型。

首先，鑑於中國已在量子通訊領域取得顯著突破，並較之他國具有一定的優勢，美國戰略界重點關注中國的量子通訊及密碼/ 解碼技術實力對美國國家安全的影響。

美國國土安全部國家保護和計劃理事會戰略、政策和計劃主任約翰·科斯特洛 (John Costello) 等認為，隨著中國將其最敏感的軍事、政府和商業通訊轉向量子網路，可能會增強資訊保安並挫敗美國的網路間諜和訊號情報能力，相比之下，美國尚未在大規模實現此類解決方案取得進展。

因此，中國在量子科學上的進步可能會影響未來的軍事與戰略平衡，甚至可能超越美國傳統的軍事技術優勢。

其次，量子資訊科技在先進雷達領域的應用前景，美國戰略界認為有可能削弱美國在隱形飛機領域的軍事優勢，甚至可能會削弱美國對中國潛艇的追蹤能力。

《麻省理工學院技術評論》（MIT Technology Review）舊金山分社社長馬丁·加爾斯（Martin Giles）聲稱，中國最大的國防電子公司——中國電子科技集團公司 (CETC) 於 2018年 11 月釋出了一款原型雷達，可利用量子技術來探測隱形飛機的位置，這僅是量子科技能夠改變戰爭面貌的幾種技術之一。

對這些技術的追求，正在引發美中之間的新一輪軍備競賽， 量子時代的到來對中國是一個千載難逢的機會， 可使其在軍事技術競爭中獲得優勢。

再次，在包括量子資訊科技在內的諸多前沿科技領域，中國與國際先進水平的差距日益縮小，這一態勢引起了美國政界及戰略界的關注與警惕。

為支援國防戰略，美國國防部已確立了包括量子科學與計算等在內的 10 個優先技術領域，但美國在這些領域的優勢正在減少或消失 , 中國正在成為資訊等關鍵技術領域的全球領導者。

對中美競合關係的影響

量子資訊科技的發展前景 , 將對未來各主要國家的科技與產業競爭力、國防能力等領域產生重要影響。

自 2016 年以來，世界主要經濟體圍繞量子通訊、量子計算等領域的競爭日趨激烈。由於基於零和思維與敵對意向來看待中國在量子資訊科技領域的發展態勢，特朗普政府的量子科技戰略及其後續政策措施，不可避免地將加劇中美在這一領域的競爭，並制約中美雙邊乃至中國與其他國家之間的量子科技合作空間。

3.1加劇中美在量子科技領域的競爭性

在當前美國對華科技戰略整體競爭性上升的背景下，美國的量子科技戰略及其或明或暗地針對中國的戰略意圖將強化兩國在這一科技領域的戰略競爭。

一方面，美國政府試圖在這一科技領域全面領先中國。哈德遜研究所 (Hudson Institute) 的高階研究員，量子聯盟倡議 (QAI) 主任亞瑟·赫爾曼（Arthur Herman）聲稱，美國不僅要在建造第一臺通用量子計算機的競賽中取得領先， 而且要使美國在量子資訊科技領域的競賽中取得領先地位。

當前，美國在量子計算領域處於明顯領先地位，但在量子通訊領域，中國已略具優勢。未來一段時期，美國出於削弱中國技術優勢的需要，將會加大在量子通訊領域的戰略投入，從而試圖塑造、鞏固其在這一新興技術領域的全面優勢。

另一方面，美國政府意欲協同盟國與合作伙伴國共同提升在量子科技領域對中國的競爭優勢。目前，美國戰略界不乏利用盟國及合作伙伴力量共同限制中國量子科技能力的戰略企圖。

哈德遜研究所（the Hudson Institute） 的研究人員湯姆·基蘭（Tom Keelan）強調，美國目前可用於應對像量子資訊科技這樣嚴重的新安全威脅的經濟和人力資源有限，而與“五眼聯盟” 國家的合作可通過最大化發揮盟國的資源，應對中國在量子科技領域的發展態勢，並保持美國的技術優勢。

為此，五國需在涉及新技術的行動、情報和領導層面進行協調，相互共享各自開發的數字情報工具，並利用加密程度高的資料庫和共享情報軟體平臺以及通訊渠道，促進盟國在關鍵的量子研究領域成果、資訊的快速、安全共享，以防中國“竊取”相關機密資料等事件發生。

事實上，美國政府正計劃與最親密的軍事夥伴加拿大、英國、澳洲和紐西蘭在量子導航等領域開展聯合研究計劃。

3.2制約中美在科技與產業領域的合作空間

美國政府對量子科技發展的重視程度與戰略投入的上升，特別是將中國作為包括量子科技等前沿技術領域競爭對手的戰略傾向，將侵蝕兩國在科技界以及產業界領域的合作空間。

中外科技交流與合作是中國科技發展的重要基礎。特別是在科研專案合作、科技人員交流、科研裝置引進等方面，美國科研界與科技產業界對中國前沿科技水平的提升具有重要意義。

此外，與中國科研人員的合作也是美國科學界推動創新的重要渠道。

據美國國家科學基金會統計，美國在 2016 年參與了全球 38.6% 的科學與工程學論文；當年中國通過國際合作出版的科學與工程學論文中，有 46.1% 的合作作者是美國人；中美在此方面的合著數量要比兩國科研人員作者與他國研究人員合著的數量水平高出 19%。

由此可見，中美兩國科學界存在緊密的合作關係與廣闊的合作需求。在某些前沿技術領域，兩國科研人員已合作產生重要的研究成果。

2018 年 11 月，中國科技大學與清華大學、斯坦福大學的學者經過三年的合作研究， 製備出新型量子材料——具有純平蜂窩結構的單層錫烯，其被認為是繼石墨烯之後又一種具有優越物理性質的新型量子材料。

因此，諸如量子資訊科技相關專案等大科學專案的規模和資源投入使得國際科學合作日益必要。

由於目前美國政府已將中國視為經濟、技術以及政治領域的戰略競爭對手，通過嚴控中國科研人員旅美簽證，加強對中國海外人才計劃所涉及的旅美學者的監控與審查，因此中美在半官方、非官方層面上對前沿科技的合作空間日益受限。

而且自 2017 年以來，美國在出口管制、外資審查等領域的政策收縮，亦將進一步限制兩國的高科技產業的合作前景。

特別是 2019年 5 月以來，美國政府進一步加強了對中國資訊科技與產業發展的限制，華為公司被美國商務部列入禁運名單即為一例。

在此形勢下，美國政府對量子科技的戰略定位及其安全導向，必然使得該領域成為雙邊科技合作的主要管控領域之一。

因此，未來兩國科研及企業界在量子科技領域的合作空間將受到更多的限制與干擾。

3.3阻滯中國與相關技術強國在量子科技領域的合作程序

基礎科學研究需要“開放性”。由於開發功能齊全的量子計算機可能需耗時數十年，因此在量子科學基礎研究領域尤需各國合作，以共享各自具有的技術優勢，並分攤成本。

在此背景下，中國正在大力推動大科學專案的國際合作，並計劃“墨子號”衛星專案未來與義大利、瑞典、俄羅斯等國開展洲際量子金鑰分發實驗。

當然，由於量子資訊科學具有較為顯著的軍民兩用特性，其國際合作程序亦面臨諸多制約因素。

為保持在量子資訊科學領域中的領導地位和競爭力，美國政府強調尋求與志同道合的政府和工業夥伴加強國際合作，以確保在基礎研究和技術開發方面的投資所產生的技術繼續造福美國人民。

而且其會同包括“五眼聯盟” 國家在內的盟國進行量子資訊科技合作的程序逐漸加快，其針對中國的指向性亦日益明顯。

因此，在中美戰略競爭性上升、美國強化與盟國在量子科技領域的合作背景下，中國與相關發達國家在量子資訊科技領域的合作程序將會受到衝擊。

特別是美國有可能借助政治手段， 直接干擾、阻滯其盟國、合作伙伴國與中國在前沿科技的合作程序，這將可能制約中國與部分發達國家在量子科技領域的合作前景。

孫海泳，上海國際問題研究院美洲研究中心副研究員，研究方向為中美關係、對外投資。