【Gene思書齋】反轉四進制的神秘密碼

本文由 建研所 委託，泛科學企劃執行。 

當你走進一棟建築，是否能感受到它對環境的友善？或許不是每個人都意識到，但現今建築不只提供我們居住和工作的空間，更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生，正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題，確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染，同時提升我們的生活品質。然而，要成為綠建築並非易事，每一棟建築都需要通過層層關卡，才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境，政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立，旨在透過標準化的建築評估系統，鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時，為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法，自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止，已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品，涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築，不僅提升建築物的整體性能，也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

說這麼多，你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程，要經歷哪些標準與挑戰？

綠建築標章	智慧建築標章	綠建材標章

第一招：依循 EEWH 標準，打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源，是綠建築（green building）的核心理念，但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單，而是涵蓋建築物的整個生命週期，也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內，都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準，讓我們先回到 1990 年，當時英國建築研究機構（BRE）首次發布有關「建築研究發展環境評估工具（Building Research Establishment Environmental Assessment Method，BREEAM®）」，是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後，於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」（Leadership in Energy and Environmental Design, LEED）這套評估系統，加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶，氣溫高，濕度也高，得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生，四個英文字母分別為 Ecology（生態）、Energy saving（節能）、Waste reduction（減廢）以及 Health（健康），分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級，設有九大評估指標。

我們就以「台江國家公園」為例，看它如何躍過一道道指標，成為「鑽石級」綠建築的國家公園！

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園，也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時，還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築，其外觀採白色系列，從高空俯瞰，就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落；從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊，生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構，設計自然護岸，保留基地既有的雜木林和灌木草原，並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物，採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙，不僅強化了環境的保護力，也提供多樣的生物棲息環境，使這裡成為動植物共生的美好棲地。

第二招：想成綠建築，必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築，使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中，對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出，一路到今日，國際間對此一概念的共識主要包括再使用（reuse）、再循環（recycle）、廢棄物減量（reduce）和低污染（low emission materials）等特性，從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時，使用自然材料與低 VOC（Volatile Organic Compounds，揮發性有機化合物）建材，亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後，內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度，以建材生命週期為主軸，提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說，為確保室內環境品質，建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件；為了防溫室效應的影響，須使用本土材料以節省資源和能源；使用高性能與再生建材，不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性，也強調材料本身的再利用性。

在台江國家公園內，綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念，更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設，並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料，為鳥類和小生物營造棲息空間，讓「蚵殼磚」不再只是建材，而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆，整體綠建材使用率為 52.8%。

在日常節能方面，台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如，引入樓板下的水面蒸散低溫外氣，屋頂下設置通風空氣層，高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出，廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地，創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企，如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流，不僅提升了隔熱效果，減少空調需求，讓建築如同「與海共舞」，在減廢與健康方面皆表現優異，展示出綠建築在地化的無限可能。

在綠建材的部分，另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程，其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材，比方提高高爐水泥（具高強度、耐久、緻密等特性，重點是發熱量低）的量，並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」，還用再生透水磚做人行道鋪面。

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區，首先，他們捨棄金屬建材，讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是，他們也將施工開挖的土方做回填，將有高地差的荒地恢復成平坦綠地，本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪，無痛轉綠。

等等，這樣看來建築夠不夠綠的命運，似乎在建材選擇跟設計環節就決定了，是這樣嗎？當然不是，建築是活的，需要持續管理–有智慧的管理。

第三招：智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率，除了從建築設計與建材的使用等角度介入，也須適度融入「智慧建築」（intelligent buildings）的概念，即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性，使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器，用於蒐集環境資料和使用行為，並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

為了推動建築與資通訊產業的整合，內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度，為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂，目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例，為了掌握建築物生命週期中的能耗，需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標，評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面，則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境，以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中，充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術，來達成兼顧環保和永續發展的理念，也是利用建築資訊模型（BIM）技術打造的指標性建築，受到國際矚目。

在興建階段，為了保留基地內 4 棵原有老樹，團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描，並將大小等比例匯入 BIM 模型中，讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離，確保施工過程不影響樹木健康。此外，在大樓啟用後，BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」，透過 3D 建築資訊模型，提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護，包括保養計畫、異常修繕及耗材管理，讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用，從建造設計擴展至施工和日常管理，使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management，簡稱 FM ) 為例，該系統可在雲端進行遠端控制，根據會議室的使用時段靈活調節空調風門，會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣，而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率，保持低頻運作，實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現，從源頭減少碳足跡；綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小，並保障居民的健康；智慧建築標章運用科技應用，實現能源的高效管理和室內環境的精準調控，增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用，讓建築不僅是滿足基本居住需求，更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

永豐銀行在過年期間傳出多位卡友信用卡被盜刷，而且明明都使用 OTP 一次性密碼驗證了，卻還是難逃駭客魔爪。難道，我們已經沒有安全的交易方法了嗎？

好消息是，Google 、 Apple 、 Microsoft 都不約而同宣布導入「Passkeys」無密碼驗證技術，只要使用生物辨識，使用者不需要再創作密碼，大幅減少被破解或是被側錄盜帳號的機率。

Passkeys 用作原理

也許你會提出疑問，指紋登入不是早就有了嗎？又與二階段驗證（Two-Factor Authentication, 2FA）看上去十分類似，這套「無密碼驗證」機制，我們真的可以相信嗎？

首先，我們先來釐清Passkeys 的運作原理。在 Passkeys 的運作之中，一共有三個重要的角色：使用者 Device、平台供應商 Authenticator、應用服務 Relying Party。

在第一次申請 Passkeys 功能並使用生物驗證時，便會生成一組對應的公鑰與私鑰，公鑰存放在應用服務端（如：網路銀行）、而私鑰則保存在使用者的硬體裝置上（如：手機）；每當未來要進行 Passkeys 登入時，應用程式便會發起一個驗證請求，要求使用者利用裝置內的私鑰進行簽章，以證明自己的身分。

當然，為了確保當下持有手機的是使用者本人，手機裝置就會要求透過指紋等生物驗證機制，完成識別後，再使用裝置內的私鑰進行簽章回傳給應用服務，應用服務端則利用他們所持有的公鑰，來驗證簽章的效力。

我們可以把登入情境變成一張如下的邏輯架構：

密碼與鑰匙

更進一步討論，就得要先知道「公開金鑰密碼」（Public Key Cryptography, PKC）與「公鑰」（Public Key）、「私鑰」（Private Key）的概念。

一般所說的「加密」概念，就是希望只有對方能夠「解密」。

早期的「對稱式密碼學」，在加密和解密時均使用同一把鑰匙，如此一來便衍生了一個小問題——多了一個「額外的秘密」需要被傳遞，這樣既麻煩也不安全。

後來就出現了「非對稱密碼學」，也就是前述提到的公開金鑰密碼學。在這個理論中將用到兩把不同的鑰匙——「公鑰」及「私鑰」；私鑰僅留存給使用者，公鑰則是公開給所有人。演算法分別使用這兩把鑰匙進行加密與解密，具有單向、無法回推等特徵。

如此一來，可以達到不同的應用方式：

第一種是「傳遞秘密」，每個人都持有一把自己的私鑰、向大家公開一把成對的公鑰，任何人都可以「用公鑰加密訊息」給我、並且只有我可以「用私鑰解密訊息」看到秘密訊息的內容。

第二種常見的應用方式則是 Passkeys 架構中所用到的「數位簽章」。數位簽章的邏輯正好和傳遞秘密相反：「用私鑰加密簽章」並「用公鑰解密驗章」；如此一來，任何人都能持有的公鑰，便能用以驗證訊息是否確實由世上唯一擁有私鑰的使用者所簽名發出。

重新回來看 Passkeys 的架構，就不難理解為什麼 Passkeys 在不使用密碼的前提下，也能透過裝置上的私鑰，來向應用服務進行身分驗證。當然，Passkeys 的安全與強大之處並不只在於公鑰密碼系統，而是可以完全擺脫掉「帳號密碼」的概念，進而避免非常多的威脅。

從根本上解決問題

一般來說，在登入帳號時所使用的「密碼」，並不會直接被明文儲存在應用服務的伺服器裡，會透過編碼、雜湊、加密等各種方式進行儲存。

即便如此，太過簡單的弱密碼容易被暴力或查表破解。此外，駭客也可以透過網站釣魚（Phishing）或鍵盤側錄（KeyLogger）等方式偷取使用者的密碼，再轉手將偷來的資訊傳給應用服務進行中間人攻擊（Man-in-the-Middle Attack）；常見的簡訊驗證碼等二階段驗證方式，也可能受此攻擊的影響。

Passkeys 則從根本上解決了釣魚網站的威脅。存在使用者裝置中的 Passkeys 並不僅是一把私鑰，它連帶也儲存了應用服務網址、使用者帳號等資訊；無論釣魚網站做的與原服務有多相像，只要來源並非原本的服務網站，Passkeys 功能就不會被啟動，駭客自然就無法執行驗證或偷取到任何資訊。

而在跨裝置登入上，流程會是：使用者在筆電上開啟應用服務網站，選擇以 Passkeys 登入，網站會跳出一個 QRCode，使用者只要用存有私鑰的那隻手機掃描 QRCode，便會開啟 Passkeys 功能，讓使用者透過生物驗證完成登入。

這個過程不需要用到任何的「帳號」，因為 Passkeys 本身就儲存了使用者是誰的身分資訊，而使用 Passkeys 跨裝置登入時需要掃描 QRCode 來啟動的這一點，是為了避免駭客利用來進行中間人攻擊；Passkeys 要求這兩個裝置之間必須有藍牙連接，也就是必須在一定的物理範圍之內，裝置之間才能夠順利啟動 Passkeys 認證。

帶來的便利

對一般使用者來說，除了安全性以外，便利性也非常重要。

前述提及 Passkeys 的無密碼驗證機制，其實就等同於讓「裝置」擁有代表使用者本人的效力，那麼，若裝置不慎遺失、還能簡單地取回自己的身分嗎？答案是可以的。

使用者與提供 Passkeys 功能的平台供應商之間，原則上本來就會有相互驗證的方式，例如本來的帳號密碼登入、或者是額外的找回帳號機制，透過這些方式找回並登入帳號後，就可以進行設置，停用舊有 Passkeys 或啟用新的 Passkeys。

此外，Passkeys 提供多裝置同步私鑰的功能，以使用者對平台提供商的信任為前提，平台可能會在其雲端中儲存使用者的私鑰，以便在使用者需要的時候，可以將該私鑰輕鬆地同步到相同作業系統的其他裝置上，讓使用者也可以利用平板或電腦等裝置進行驗證登入。

另外，使用不同作業系統的裝置，一樣能用原本的私鑰登入；系統會在新的裝置上生成一組新的公私鑰繼續運作。也就是說，不管你是 Android 轉 iOS，還是 iOS 轉 Android，都不需重新設定，對使用者來說，可謂一大福音！

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• 本文轉載自科技大觀園，原文為《量子電腦問世後的密碼學主力戰場「後量子加密技術」》
• 作者 / 科技大觀園特約編輯｜姚荏富

密碼學這門學問對於多數的人來說可能並不是那麼熟悉，但現在構築我們的資訊世界基礎的其實就是密碼學，小到我們生活中的娛樂與通信，像是電子信件的收發、在社群網站上發文、線上消費時要用的電子支付，大到國家保護、商業資訊防護，像是銀行的資料防護系統，甚至到現在很活躍的區塊鏈技術，這些技術的核心都要仰賴密碼學為基礎去做發展。

現代密碼學是數學、電機、資訊的結合應用，其中包含了大量的資訊原理，以及數學理論，所以也可以說是數學在實務應用上的分支，隨著科技的發展，人類計算機的算力不斷的提升，相關的應用也持續在發展。

不過近年來量子運算 (Quantum computing) 技術的快速進展，也開始對現今使用的加密與解密系統帶來衝擊。其實早在1994年彼得.秀爾(Peter Williston Shor)這位數學家提出的量子質因數分解演算法(Shor演算法或是Shor公式)時，就宣告了只要人類能夠使用量子電腦，將可以快速突破 RSA 這種我們目前生活中的主流演算法(RSA為發明此演算法的三位科學家姓氏的第一個字)。

時至今日，不管是 google 的「Sycamore」還是IBM的「IBM Q System One」甚至是中國科學技術大學的「九章」，都在告訴我們量子電腦的應用在可預見的未來是會出現的，為了應對量子跳躍性的計算能力，世界上也展開了次世代資安技術的研究與規格制定，這其中以基於密碼學為發展基礎的後量子密碼學 (Post-Quantum Cryptography, PQC) 以及以量子技術為基礎的量子密鑰分發 (Quantum Key Distribution，QKD) 為目前較有名的加密方式。

不過由於 QKD 目前在開發上還有很多問待解決，美國國家安全局(NAS)目前並不建議使用這種加密系統，所以這次主題將集中在 PQC 的討論上，我們就請到匯智安全科技陳君明董事長，和我們談談究竟 PQC 怎麼從眾多加密方式中脫穎而出，而 PQC 領域現在發展的狀況又是如何呢？

早在40年前就開始的後量子密碼學，最近開始進入到大眾的視野中

陳君明表示，在過去幾十年來的加密算法主要是以質因數分解(RSA)與離散對數問題 (DSA.ECC…) 為安全基礎下去設計，直到目前為止也都是如此，但就像前面說的，1994 年 Shor 演算法 (shor’s Algorithm) 的出現，就已經預知了量子電腦的出現將可以快速突破這類利用特定「群」來設計的演算法。

不過雖然說量子電腦在破解 RSA 有非常大的優勢，但他能發揮優勢的也只是在這樣特定的領域，所以科學家們為了要防禦量子電腦在未來造成的衝擊便開始往 PQC 的方向走，而數學專業的陳董事長也剛好就是在這個時期觸到密碼學，原本就不希望數學的專才侷限在純數學的領域的關係，便順水推舟的往密碼學方向做發展。

PQC 一開始的出現並不完全是為了要防禦量子電腦的攻擊(畢竟當時也還沒發明出量子電腦)，他比較像是科學家們為了要加強我們的公鑰加密系統去做的研究，說的簡單一點，就是數學家們不斷的在開發數學工具 (演算法) 來讓我們的加密系統可以有更好的防護效果，而 PQC 是其中一個大分支，直到近期量子電腦的出現 PQC 才開始變得更主流。至於原本前面談到的RSA、ECC…過去主流的演算法也因此開始變得較為沉寂，畢竟未來會被破解的機會比較大，研究者們自然比較不會往這些舊的加密領域做太多投入。

PQC如何對抗量子電腦？

在談到如何對抗量子電腦前，我們必須先了解量子電腦到底強在哪裡。在大眾的想法中量子電腦聽起來非常厲害，應該是運算能力比我們目前使用的傳統電腦強上非常非常多的新形態電腦，但這樣的說法其實只說對了一半。

量子電腦強大的是他在解特定種類的數學問題時，可以有極為強大的運算能力(百萬倍以上)，也就是說量子電腦在做特定的事情上非常厲害，但在這些事情之外，量子電腦基本上並不會比傳統電腦更有優勢，而 PQC 就是繞過量子電腦優勢去設計的加密演算法。

「嚴格來說，利用代數結構的特性，來讓量子電腦無法發揮他的優點。」陳君明和我們說明道，但了解了PQC之所以能防禦量子運算的原因後，你大概就會發現，其實 PQC 並不是一種單純的演算法，而是「繞開量子電腦算力優勢」這種策略下出現的演算法的總稱。

目前美國國家標準技術研究院 (NIST) 已於 2016 年啟動了後量子密碼學標準化流程，並向世界公開徵求演算法，經由透明且嚴謹的程序來篩選出適合的國家標準，說的簡單一點，做為 PQC 領域領頭羊的 NIST，會先提供一個演算法的基本規則，讓大家投稿自己的演算法，接著公開這些算法讓大家去互相破解，逐步篩選出夠強的演算法，就像提供一個演算法的PK擂台，留下夠強的演算法進入下一輪篩選，2017 年通過初審的的演算法有69組，進入第二輪(2019)的有26組，晉級第三輪(2020)的有7組勝選組和8組敗部組，而NIST也將在 2022 到 2024 年經由競賽的結果，來公布國家標準的草案。

「這些數學工具(演算法)基本上都不太一樣，其中lattice是比較被看好的算法，不過真的要說誰最強並不準。」陳君明和我們說明道，在演算法的驗證過程中，要去證明一個算法是安全的其實不太可能辦到，反之我們要證明他不安全是相對容易的，所以在密碼學領域中，能夠經過千錘百鍊留下來的算法更能證明自己的安全性，同時也比較能受到大家的信任。

所以在今年底或明年初，NIST將會公布獲選的演算法，彼時就會知道未來將由哪種算法來代表PQC領域帶著世界繼續前進。

PQC這麼早就有了為什麼到現在才開始用呢？

PQC 的好處是不需要使用到量子力學(技術與設備條件較為嚴苛)，僅使用現有的傳統電腦套用函數庫，即可完成加密系統的運作且能防禦量子運算的威脅。那你可能會問，如果 PQC 這種解法這麼好用，為什麼到近年才開始成為顯學呢？當然前面有說到量子電腦的出現推了 PQC 一把，但實際上 PQC 有一個比較明顯的問題，那就是加密使用的金鑰非常巨大。

前面有說到現行使用的大宗加密方式有 RSA 和 ECC 等方法，他們的大小約為 2048 bit 上下，算是比較小的，運算上較為便利。但 PQC 的金鑰可能會大上千倍以上，這樣在存儲與運算上需要的門檻也就會有所提升。所以以過去十幾二十年前硬體存儲能力與算力的水平還不夠強的情況下，PQC 這樣的加密方式在實用上是比較麻煩的，但到了現代我們硬體有了大幅度的提升，配合上演算法的優化，PQC 的使用就沒有像過去那麼麻煩了，換句話說，現在 PQC 能走上時代舞台某個程度上也是水到渠成的結果。

PQC將如何進入我們的生活

在文章的開頭有說到，密碼學在我們的生活中是構築資訊世界的基礎，現在要將舊的算法轉換為新的算法肯定會有轉換的過渡期，也正因為密碼系統的應用面實在太廣了，所以要更新現行的公鑰加密系統會是一個非常浩大的工程。

舉例來說，最近一次大規模更換算法約在 2000 年左右，當時美國決定採用 AES 算法，各大相關企業光是將部分加密方式採用新的方法就花了近十年的時間去做調整。

同理，陳董事長認為，這次要轉換為PQC系統所需要花費的時間可能也要十年以上，但這並不代表PQC就難以執行或是還要很久才派上用場，反之可以做更靈活的應用，最簡單的方法便是將原本的資訊做風險分級，分級最高的就使用PQC來做加密，而風險分級較低的就使用原始的加密方式去做分配就是一個比較實用的做法。

隨著 NIST 的相關標準的完善，許多大企業也開始跟進 PQC 的使用，像 J.P. Morgan 在近期也已經在未來的時程表上標示準備開始導入 PQC 系統，也隨著越來越多的單位開始使用 PQC 加密系統，相應的 PQC 技術與相關產品也會應運而生。

你我都正在參與這場後量子密碼時代的揭幕，你可以不知道 PQC 背後的複雜數學原理，但我推薦各位讀者務必認識一下，當大家都在說量子電腦多強多猛的時候，世界上早就有一群科學家準備好 PQC 這張盾，來面對接下來量子運算的衝擊。

參考文獻

• NISTIR 8309, PQC Project Second Round Report | CSRC
• 【臺灣資安大會直擊】為對抗量子電腦攻擊手法，後量子加密PQC演算法有望變成未來全球加密與數位簽章新標準 | iThome
• 量子密碼學 – 維基百科，自由的百科全書
• 後量子密碼學 – 維基百科，自由的百科全書

據說北歐因為長時間天寒地凍、冰天雪地，在漫漫長夜需要打發時間，所以犯罪小說特別流行，雖然北歐有全世界最好的治安。

尤其是已故瑞典犯罪小說家史迪格拉森（Steig Larssen，1954─2004）的「千禧年三部曲」（Millennium trilogy）──《龍紋身的女孩》（Män som hatar kvinnor）、《玩火的女孩》（Flickan som lekte med elden）和《直搗蜂窩的女孩》（Luftslottet som sprängdes），在全球瘋狂暢銷，也是我最喜愛的犯罪小說。 這三部犯罪小說不僅劇情緊湊精彩，史迪格拉森還置入性行銷地大書他反極右派的政治觀點。就連史迪格拉森本身的意外身亡，也充滿了陰謀論；他的高額版稅被關係疏遠的父兄奪走，而最親密的同居伴侶一文未獲，也像足了八點檔的灑狗血。史迪格拉森雖然寫的是犯罪小說，但他年輕時最沉迷的是科幻小說。說不定他仍在世的話，也會寫出優異的長篇科幻作品。

史迪格拉森雖然沒有創作長篇科幻小說，但其他瑞典作家肯定是有的，例如瑞典作家費德瑞‧烏勒森（Fredrik T. Olsson）的《反轉四進制》（Slutet På Kedjan）。《反轉四進制》是本高潮迭起的科幻驚悚作品，拿人類未來的命運來大作文章，只是該文章是用四進制的方式儲存在我們身體中。

我們日常生活中使用的是十進制，因為我們人類有十根手指，道理就是如此而已。如果我們人類有八根或十二根手指，我們日常使用的就會是八進制或十二進制了吧。電腦使用的是二進制，就是傳說中的 0 與 1。四進制的，就鮮為人知，不過如果告訴大家說，所謂的四進制，用的符號代碼是「AGCT」，相信多數讀者都會在心中發出「啊～」的一聲吧。

據說華納兄弟已買下《反轉四進制》的電影版權，由《模仿遊戲》導演執導拍攝。這應該會是部精彩的科幻驚悚電影，因為《反轉四進制》讀起來就很像部好萊塢的大製作了，有特務間的大混戰、神秘的傳染病、古文明的遺產、生物科技、關係全人類命運的密碼等等。

《反轉四進制》中，一位密碼學家和一位蘇美學家，原本不該相遇但卻在一起破解一個密碼編成的蘇美語預言。故事開頭，密碼專家威廉想不開要自尋短見，偏偏訣別的電話讓前妻報警破門救出送去醫院。某個神秘組織從醫院偷偷把絕望的威廉帶到阿爾卑斯山的古堡裡，要他破解一串由蘇美人的楔形文字組成的密碼。

神秘組織的首腦只說事關無以計數的人命，而且時間所剩無幾，但完全不肯透露其他來龍去脈。許多人已患上不明疾病而死亡，他們真的是為了拯救全世界，還有背後另有險惡的大陰謀？威廉在古堡中巧遇到一位也是被神秘組織綁的蘇美學家珍妮。後來威廉與珍妮設法一面與神秘組織對抗，一面又渴望破解密碼找出答案，但時間已極為急迫，世界正瀕臨滅亡，預言彷彿早已寫在密碼之中……

《反轉四進制》中提到的蘇美語（Sumerian），是古代美索不達米亞蘇美人的語言，是一種孤立語言，它不與任何其它已知語言相近。蘇美（Sumer）為目前發現於兩河流域文明中最早的文明體系，同時也是全世界最早產生的文明之一，蘇美人來自何處，蘇美文明發源於何處，目前仍是一個謎。

蘇美人發明了一種象形文字，後來這種文字發展為楔形文字，是最古老的已知人類文字。今天已經發掘出來的有上十萬蘇美文章，大多數刻在黏土板上。其中包括個人信件、匯款、食譜、法律、讚美詩、祈禱、魔法咒語，還有包括數學、天文學和醫學內容的文章。許多大建築如大型雕塑上也刻有文字。許多文章的多個版本被保留下來了，因為它們經常被抄寫複製。抄寫是當時的人唯一的傳播文章的方法。即使專家也很甚少完全弄懂蘇美文字，據說近代破解蘇美語言以來，迄今能夠讀懂蘇美語文字的人不超過兩百五十人。

讀《反轉四進制》的過程就像在解碼，不僅密碼編得巧妙，最終的破解也充滿哲理的智慧。不知作者烏勒森在創作過程中有沒有受到《聖經密碼》（The Bible Code）的啟發？

1980 年代，以色列耶路撒冷希伯來大學的數學家 Eliyahu Rips 和物理學家 Doron Witstum 利用一套數學運算模式進行電腦計算對比，挑選聖經時代以來的三十二位知名人物，結果發現他們的名字和出生與死亡日期在《創世記》中都是編在一起的。後來他們把整本希伯來文聖經原文採用電腦跳躍碼（Equidistant Letter Sequence）方式，在字符串中尋找名字、單詞和詞組，找到了一系列相關資訊。他們把發現撰寫成論文 Equidistant Letter Sequences in the Book of Genesis，於 1994 年 8 月正式發表在了專業學術期刊 Statistical Science 上。

1997 年面世的《聖經密碼》更引起了世人對聖經密碼的關注，作者卓斯寧（Michael Drosnin）是一名無宗教信仰的記者，曾於《華盛頓郵報》和《華爾街日報》工作，他經過五年的採訪和調查研究後寫成《聖經密碼》一書，聲稱聖經密碼可以預測未來 。他甚至通過密碼找出了「Year of Bible Code Revealed 1997」的詞組。1997 年我剛上大學，當時《聖經密碼》紅得發紫，在國內外書市媒體中引起了很大量的討論。

相信聖經裡藏有密碼的人，相信聖經當然是出自上帝之手。可是反對者認為，希伯來文聖經自古以來均出現許多不同版本，幾千年來的抄寫必定會產生不同的字句，解碼所研究的聖經原文已經跟古抄本有一定的差別，包括字數、句點和字距等都不一樣。而且所解碼的希伯來文聖經，只有輔音字母（consonant），沒有元音字母（vowel），因此可信度不高。加上整本聖經的希伯來文有三十多萬個字母，起碼可以發生 100 億種字母組合，所謂的聖經密碼不過是種斷章取義的望文生義。

儘管還有少數科學家在繼續這個工作，但是現在絕大部分科學家對此持否定的態度。我本身也認為，所謂的聖經密碼，絕對是一種鬼扯。人類從非洲草原演化出的大腦，最擅長的功能之一就是尋找模式（pattern），有時候使用這能力過頭了，甚至能從隨機雜訊中編出故事。不僅是聖經，只要是長篇大論的任何書籍字數夠多，任何密碼專家就能從中找到任何他們想要揭示的訊息。

就我一貫的立場，偽科學的材料，最適合用來撰寫科幻作品。正如《反轉四進制》所揭示的，有些東西人類自以為聰明地挖出來，還把其中的資訊當真時，是會闖大禍鬧出很多人命的！

本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】，並同步刊登於The Sky of Gene。