杭州有家研發投入超90%的公司，要打造量子計算機都打不開的“保險箱”

編者按：早在黨的二十大報告里，習近平總書記就指出：“當代中國青年生逢其時，施展才干的舞臺無比廣闊，實現夢想的前景無比光明。”去年，九千光年推出“尋找新質生產力青年”系列報道，記錄了一群致力于用科技改變世界的青年才俊。

在浙江這片創新創業沃土上，有一批官方認證的懂科學、有能力、具備國際化視野的創新創業者，他們有個共同名稱：科技型企業家，正在打破科學技術與市場開拓的壁壘，成為推動新質生產力發展的核心力量。

從今天開始，九千光年聯合杭州市科協，圍繞青年科技型企業家推出系列報道，講述他們在天堂硅谷因地制宜發展新質生產力的故事。

凌晨4點，大多數人還在睡夢中，劉哲已經醒來。他拿起手機，給團隊發去幾條信息，多數時候是關于某個抗量子密碼算法的優化思路，有時是幾天后與電網客戶技術對接的要點。

“他們可以等到上班時間再回復，但我想到了什么就盡量立刻記下來?！边@是他多年來的習慣，想得越多越需要及時留存。

從1925年德國科學家海森堡在黑爾戈蘭島上建立矩陣力學算起，到今年，量子力學剛好走過100年。有人在推動量子計算機走到臺前的研發之路上廢寢忘食，也有人未雨綢繆，要為量子時代的信息安全保駕護航。

劉哲，便屬于后者。

作為杭州量安科技創始人、浙江大學軟件學院教授，這位85后密碼學專家正在量子計算浪潮來襲前，爭分奪秒地鑄造一個個“打不開的保險箱”，為國家、企業、個人的數字安全筑起堅固的防線。

密碼世界的“翻譯官”

“密碼技術的加解密，你可以簡單理解為它是把我們人類能看得懂的信息，轉化為看不懂的；然后再把看不懂的，變回能看懂的過程。”劉哲一邊放下雙肩背包，一邊打開空調，很快進入老師的狀態。

他將采訪安排在了周日下午——乘坐中午12點29分的高鐵從南京出發到杭州西站，再過半小時就能出現在位于中電?？导瘓F海創園區的辦公室。采訪結束后，他還要趕往浙大玉泉校區和學生交流、吃晚飯，再搭最晚一班高鐵去寧波。

在量安科技的開放式展廳里，若干長方匣狀的設備錯落陳列?？沽孔用艽a機、抗量子密碼簽名驗簽服務器、數據封存銷毀系統一體機……正應用于銀行、電力、金融等系統，成為隱藏在流動信息后面的守護者。

不少人對密碼的好奇，來自麥家的小說《解密》及其同名電視劇。但密碼的意義遠不止于諜戰故事。在日常的工作與生活場景中，密碼技術幾乎等同于信息安全。

數學家們基于某些數學難題設計出密碼算法，也就是實現信息“明-密”轉換的特定規則。而將這套規則高效集成進計算機系統與網絡協議中，需要一批既懂數學、又通曉計算機和微電子的復合型人才。

“我們知道怎么把密碼算法高效的轉化成計算機能理解和執行的代碼，這個過程就是密碼工程要做的事?！眲⒄芙忉?。

此前，擺在他面前的一個現實問題是：許多設備，比如街邊的攝像頭，我們使用的筆記本電腦、手機等，運算和存儲能力有限。

如何在資源受限的物聯網芯片上實現輕量化、高性能、高安全的密碼算法？劉哲設計了一系列密碼高效和安全的實現技術，可有效保護物聯網設備數據安全。

打造量子計算機

都打不開的“保險箱”

劉哲和團隊正在做的另一項工作，是設計量子計算機普及后也能安全使用的密碼算法。用他的話說，要“打造連量子計算機都打不開的‘保險箱’”。

量子計算機可突破傳統計算機的算力桎梏，高效解決很多當代科學難題。然而，這場算力革命也動搖了傳統信息安全的基礎。現今普遍使用的加密技術，在未來量子計算機的強大算力面前，將如同紙糊般不堪一擊。

當量子計算機能夠輕松破解現有加密算法時，大多數人的銀行賬戶、郵箱密碼，甚至手機里的私人照片都將處于毫無防護的狀態。

“更鋒利的矛來了，我們的盾也應當更加堅固。”劉哲和團隊希望通過設計與部署能夠抵抗量子攻擊的密碼算法與密碼設備，建立起更可靠的信息安全系統。

以電廠調度系統為例，現有的加密方式可能被量子計算機破解導致停電?！翱沽孔用艽a技術通過底層安全架構升級，就像給調度指令加了一把‘超級密碼鎖’，確保即便未來量子計算機真正問世，電網系統仍能免于攻擊?！?/p>

憑借在這一領域的持續深耕，劉哲先后入選2019年第二屆阿里巴巴達摩院青橙獎，以及《麻省理工科技評論》2020年度中國區“35歲以下科技創新35人”，并連續5年上榜美國斯坦福大學與愛思唯爾數據庫聯合發布的“全球前2%頂尖科學家”。

密碼學家是人類的守門員

回望密碼學發展史，2004年是一個值得被銘記的年份。那一年，山東大學教授王小云成功破解國際著名通用密碼算法MD5，在全球學術界引起轟動。

彼時，考上山東大學軟件工程專業的劉哲，還是一名大一新生。他從校報上看到了這則新聞，密碼學第一次落進他的視野。這個出生于山東孔孟之鄉的年輕人，從小便對數理邏輯和計算機世界展現出濃厚興趣。

2008年物聯網時代開啟，信息安全逐漸成為計算機安全領域的研究熱點。研究生階段的劉哲作為交流生前往盧森堡大學，師從國際著名密碼學家讓·塞巴斯蒂安·科隆教授，完成碩博士學業。其間，他時常深夜起身寫論文，保持著一天12小時、一周6天的科研節奏。最終，他獲得盧森堡國家自然科學基金委2016年唯一杰出博士畢業論文獎，也成為首位獲得該獎項的中國人。

真正推動劉哲深耕這一領域的，是2013年的斯諾登事件。“它讓我意識到，沒有自主可控的密碼技術，就沒有真正的國家安全。技術雖無國界，但密碼安全必須有國家根基。”盧森堡讀博期間導師的一句話“密碼學家是人類的守門員”，也始終激勵著他。

博士期間和畢業后，劉哲先后在比利時魯汶大學、美國微軟研究院和加拿大滑鐵盧大學量子研究中心從事訪問和研究工作，研究方向逐漸延伸至抗量子密碼學領域。

2018年4月，劉哲回國，結識了日后共同創業的伙伴方黎明教授。

在多次深夜長談中，兩人逐漸達成共識：抗量子密碼不能只停留在論文階段，要創辦一家公司，將實驗室的技術真正用起來，守護現實世界。他們的想法，也得到了資本方的高度認可，從技術孵化到天使輪融資，一路護航。劉哲說，這種“科研-產業-資本”聯動的模式，成為量安快速起步的關鍵。

2022年4月，在之江實驗室的支持下，杭州量安科技有限公司正式成立，成為國內首家專注于抗量子密碼技術研究與技術遷移產業落地的國家高新技術企業。顧名思義，“量安”寓意守護量子時代的信息安全。此時的劉哲，已身兼之江實驗室高級研究專家、浙江大學兼職教授/博導等多重身份。

一家研發投入超過90%的公司

5個月后，之江實驗室首次舉辦重大成果的集中發布，量安科技和之江實驗室聯合研發的“天權”抗量子密碼平臺首次發布。作為國內首個完全自主研發的高性能抗量子密碼平臺，它支持當下主流標準算法的同時，更能有力支持NIST抗量子密碼、國內的優秀抗量子密碼算法，以及同態加密、代理重加密、屬性基加密等新型密碼。

目前，“天權”已主要應用在電力、金融、航天、政務等領域。

從實驗室算法到產業級應用，技術轉化之路充滿挑戰。最大的難點在于，如何將抗量子密碼技術與現有網絡信息系統無縫耦合?！斑@就像在高速行駛的汽車上換輪胎?！眲⒄芙忉?，“必須在不影響系統正常運行的前提下實現平滑過渡?！?/p>

團隊創新性地提出“傳統密碼與抗量子密碼融合”的新型融合解決方案，在現有密碼產品中增添抗量子密碼模塊，通過混合加密、密鑰交換等技術實現雙體系協同工作。這也是“天權”能快速落地的關鍵。

公司成立的第三年上半年便實現盈利，早期客戶主要集中在電力和金融兩大領域。“比如國家電網的某些電廠改造項目、某頭部銀行的交易加密系統升級等。他們對數據安全有剛性需求，也愿意為‘未來安全’提前布局。”劉哲說，公司穩步發展的背后，“也離不開省里、區里，以及之江實驗室、浙江大學軟件學院、浙大寧波科創中心對產學研用一體化的重視和鼓勵?！?/p>

眼下，量安已構建起抗量子密碼平臺、高性能國密系列產品和數據安全產品三大核心產品體系，完成三輪融資，并入選2025年浙江未來獨角獸TOP100。50人左右的團隊，平均年齡不到35歲，研發人員占比超80%、碩博比例超50%。

公司的技術研發投入占比高達超90%，劉哲說，這既是創業初期的必然選擇，也源于行業特性?！懊艽a技術是底層能力，沒有核心技術就沒有話語權。未來，我們也會持續保持高研發投入，尤其是在算法、芯片、協議等底層環節，構建更多的技術壁壘?！?/p>

“守界人”與“造橋者”

隨著量子計算技術的快速發展，全球處于“標準制訂產業試點”的關鍵階段。美國國家標準與技術研究院（NIST）正在推動抗量子密碼標準落地，中國也在同步制訂自己的標準。

“這是一場時間戰爭?！眲⒄鼙硎?，“越早準備，越安全?！彼J為，中國在全球抗量子密碼技術研發中不再是跟隨者，而是重要的參與者和推動者。

在這一背景下，量安科技正在積極布局抗量子密碼與AI的深度融合，聚焦研發抗量子密碼大模型。該系統通過“量子攻擊特征實時識別+加密策略動態調整”的創新架構，實現安全防護的智能化升級。

在智能網聯新能源汽車等智能終端上，團隊正研發基于抗量子密碼的納秒級加密解決方案?！皩嶒炇以鸵涯茉谖⒚爰墪r間內完成抗量子加密，為物聯網終端設備提供兼具輕量化與高效能的安全解決方案。”

“從2022年開始，基本上就沒有所謂的個人時間了。”劉哲坦言已習慣這樣的節奏，“閑下來可能反而不習慣?！?/p>

在他看來，科技創新企業與傳統企業的最大區別，在于即便建立起技術壁壘，也無法高枕無憂。“行業始終處于你追我趕、不斷迭代的狀態，所以我們必須確保自己的技術與科研能力始終處于國際一流水準。一家科技企業的生命力，必然來自持續的科研創新?！?/p>

采訪接近尾聲，劉哲用兩個詞來概括自己：“守界人”與“造橋者”。“守的是國家與產業的安全邊界，造的是從實驗室到產業、從中國到世界的技術之橋。”

“國家需要DeepSeek等‘六小龍’企業去沖擊智能上限，也需要像我們這樣的企業筑牢安全底線?！彼f愿意繼續做那個“信息安全的守護者”，因為科技創新既在于探索未知，也在于守護所知。

文 | 童蔚

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