中國最尖端的「墨子」號量子通信衛星

美中在宇宙也要一較高低的時代

――如今是一個美中對抗的時代。雙方的爭鬥舞臺似乎正逐漸轉向宇宙。

青木   3年前曾發生過一次堪稱21世紀版「史普尼克時刻」(*1)的重大事件。然而在日本，它卻並不太為人所知。

――「史普尼克時刻」指的是蘇聯於1957年發射了一顆名為「史普尼克（Sputnik，俄語意思為伴侶）」的人造衛星。當年，美蘇比拼誰能率先成功發射人造衛星，結果是蘇聯搶先了一步。從來沒想過會輸的美國，在那一瞬間僵住了。得知輸給了自己一直不屑一顧的蘇聯，美國人陷入了集體休克狀態。3年前又發生了一次類似的事件嗎？

青木   「量子科學衛星」照英文首字母縮寫稱為QSS，中國於2016年8月在全球率先將這樣一顆衛星送入了軌道。我所說的正是這件事。之後，美國一直未能追上中國的步伐。

中國發射全球首顆量子通信衛星「墨子」號，2016年8月16日（新華社／Aflo）

――那顆QSS有名字嗎？

青木   那可是意味深長啊。中國給它起名為「墨子」(*2)。翻譯成英文，應該是Micius或者Mozi。據說在諸子百家中，墨子是宣導「兼愛非攻」之人。北京方面選擇這個名字的意圖暫且不談，中國通過「墨子」號衛星測試的，是未來通信領域核心中的核心技術。尖端到什麼程度呢？可以這麼說，如果能夠實驗成功，那麼在國家安全保障方面，中國將高出美國一頭。

具體來說，「墨子」號肩負著量子通信基礎技術的試驗和開發任務，就在此時此刻，運行在太空中與地面進行量子信號傳輸的衛星僅此一顆。就連美國也望塵莫及。
相較於在發射人造衛星的競爭中被蘇聯超越的歷史，當下事態的嚴重程度有過之而無不及，不由得將其稱之為21世紀版「史普尼克時刻」。

――美國有沒有做出反應呢？

青木   他們保持了沉默。或許也是因為需要從科學角度進行深入說明才能讓人理解吧，並沒有跡象表明普通民眾層面出現了史普尼克危機那樣的恐慌。

事實就是，在開發最適於軍事和外交相關機密資訊傳輸的通信技術方面，中國已經處於領先地位。所謂的「一切盡在不言中」，華盛頓方面的千言萬語可以說都在這片沉默中得到充分表述。

――QSS這種技術，真的能夠保護通信機密嗎？

青木   就算集合所有電腦的運算能力，都無法解譯。據說無論採用何種形式，都不可能實施物理竊聽。這種狀態並非通過技術手段實現，量子理論本身就是這樣闡述的。

不過，信號的傳輸被稱作「與距離之間的較量」。因此，包括日本在內，各國一直都在嘗試能否在盡可能遠的兩個地點之間收發量子信號。中國突然成功實現了衛星與地面的量子信號傳輸，震驚了整個世界。如果量子衛星的數量不斷增加，那麼任何人都無法解讀、攻破的量子運算網路就意味著趨近於完成。

量子通信衛星　採用了量子密碼通信技術的人造衛星。這種通信技術利用了光的粒子性，任何電腦都無法解譯，在原理上不可能受到竊聽和監聽，是最尖端的通信系統。中國希望通過實踐這項技術，能夠「理論上永久解決資訊安全問題」。預計這種技術今後還將被用於軍事等領域。

領先於日本的中國宇宙開發

――從長遠來看，中國的目標是什麼呢？我們能否解讀北京方面的意圖？

青木   我打算在之後的連載文章中詳細談一談中國的戰略。在質與量兩個層面，中國的宇宙開發都不僅僅是領先於日本，正如「墨子」號衛星這個例子所反映的那樣，如今在某些方面甚至逐漸超過了美國。

「墨子」號衛星的發射準備（新華社／Aflo）

――首先能否請您從「量」的層面談一談呢？

青木   從衛星的發射次數來看，就比較容易理解了。2012年上半年，中國首次在發射總次數上成為了世界第一。從每年的發射次數來看，2018年成功發射了38次，超越美國成為了全球第一。日本只有6次，與中國相比，已經難以望其項背。

再看「質」，中國在本國的「白皮書」中已經明確了將在何時實現何種目標。觀察後來的實際情況也可以發現，他們的計畫從來沒有出現過延遲，相反，還經常提前完成。

在宇宙開發領域，只有中國這一個國家能夠達到這種程度。對於宇宙開發這類設計工作繁瑣複雜的跨學科領域來說，計畫出現延遲或者無法完成的情況可謂家常便飯。但這種「常識」唯獨不適用於中國。2000年，中國首次發佈白皮書，提出「要在21世紀第一個十年內實現載人太空飛行」，而這個目標早在2003年10月就已經實現。

中國不斷在其他國家建立基站

――剛才提到的「墨子」號衛星與地面傳輸量子信號時，基站是否位於中國國內呢？

青木 單就這些通信實驗來說，奧地利和義大利的科學家都分別在各自國家接入「墨子」號，成功完成了實驗。

衛星在軌道運行速度極快，要確保順利與其交換資訊，就必須在地面多個地點建立不同角度的波道。這需要用到非洲和南美等不同地點的基站。

――也就是說中國在使用各大洲的多個基站。這是如何做到的呢？

青木   中國為其他國家製造和發射通信衛星、遙測衛星等靜止衛星，並幫助他們進行管理，作為回報，這些國家允許中國使用他們國內的基站。

奈及利亞、玻利維亞、寮國和阿爾及利亞分別於2011年、2013年、2015年和2017年委託中國發射和管理衛星。預計今年剛果民主共和國也將加入這個陣營。

中國還在拉美和非洲不斷增設用於觀測空間物體位置和軌道的太空態勢感知（SSA）網站。這相當明確要對抗美國及其盟友構建的SSA網路。

――馬漢(*3)在《海權對歷史的影響》一書中闡述了何為海軍力量，主張要想成為擁有霸權的海軍強國，就必須牢牢把握港口和港口通道。當年大英帝國來到亞洲之時，就控制了可倫坡、新加坡和上海等港灣。有沒有略微感覺到歷史在重演呢？如果不能接入在全球各地佈設的基站，「太空霸權」就無從談起。北京方面似乎非常清楚這一點。

青木   讓我們思考一下，今後如果想要進一步探索比月球更加遙遠的火星等「深空」，可能會在哪些方面展開競爭。

簡而言之，大家都想自由利用太空，比如說，希望自由地向太空運送物品。如果要定居，則希望自由地選擇地點、自由地活動。競爭會圍繞這些方面展開。

具有這種長遠思維的國家只是少數，主要是美國和中國。如果拋開執行力度不談，歐洲作為共同體也勉強可以算在其中。也就這幾個。日本不僅不具備這樣的能力，連這種想法都沒有。莫如說，日本考慮得更多的，大概是能在多大程度上向美國推銷自己的實力，以及能否借此加強日美同盟關係。

nippon.com編輯部

標題圖片：圍繞地球飛行的人造衛星示意圖（MIyabi-K/PIXTA）