为了“准确”记录每一张选票，美总统大选中用到了哪些技术？

决战已经开始，美国东部时间11月5日零时，新罕布什尔州小镇迪克斯维尔山口的选民率先开始投票，这标志着第60届美国总统选举投票正式开始。

2024 年总统选举提前投票的第一天，居民们在 Loop 超级投票站（北克拉克街 191 号）排队等候

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从未退出舞台的纸质选票

在很多人的认知中，选举本身是一件很很简单的事情，一人一票，投票后统计出结果就行了。可当这场选举关乎着一国总统职位时，再简单的统计都会变得无比复杂。

美国时间10月28日凌晨，俄勒冈州波特兰和华盛顿州温哥华附近，至少两个总统大选投票箱被人投入“燃烧装置”起火，导致数百张选票被损坏。而美国大选投票箱遭遇“火灾”并不罕见。2020年的美国大选，洛杉矶一投票箱就遭人为纵火，近百张选票被损毁。洛杉矶警方不得不为受火灾影响的选民重新发放了选票。

纵火事件的发生，让早已习惯带着一部手机出门即可的我们不禁好奇——为何美国还在使用纸质选票？

这个问题的答案可以追溯至1787年。美国的选举制度源自1787年的《美国宪法》，早期的选举主要依赖地方、州和联邦政府的规定，尚未有电子投票等现代技术。因此，纸质选票作为传统的投票方式被沿用下来。随着时间的推移，尽管选举制度经历了多次改革和完善，但纸质选票作为基本的投票方式一直得以保留。

纸质选票具有可验证性，选民和选举官员可以通过查看纸质选票来验证投票结果，从而增强选举的透明度和公信力。纸质选票提供了一个物理记录，可以防止电子投票系统可能遭受的网络攻击和篡改。纸质选票可以通过手工计数或光学扫描设备进行计数，确保选举结果的准确性和透明度。

此外，纸质选票还允许进行风险限制审计（RLA），这是一种通过人工检查选票样本来验证机器计数结果的方法，从而提高选举过程的可靠性。

而特朗普等政治人物主张在今后的选举中使用纸质选票和选民身份证明，认为这可以增强选举的安全性和防止作弊行为。这也从一个侧面反映了纸质选票在选举中的重要地位。

事实上，除纸质选票一直被延续使用至今外，邮寄选票这个看似久远的方式也被沿用至今。

以往美国规定选民必须有正当理由(如残疾、海外等)才可以进行选票邮寄，而这一传统在 2020 年被新冠疫情打破，使得当年邮寄选票的比例大幅上升，并成为助推民主党赢得大选的重要因素。此后，两党围绕着邮寄选票等选举合法性的问题一路上诉至最高法院，邮寄选票也被共和党保守派认为是民主党“选举欺诈”的重要手段。在选举战况胶着的 2024 年，预计邮寄选票也将成为影响大选结果的重要因素。

根据 US Vote Foundation 的统计，目前全美有 26 个州和哥伦比亚特区允许选民无理由进行邮寄选票，16个州要求选民提供理由，而其余8个州则通过邮寄方式向所有选民提供选票。

少部分州如阿拉巴马州在新冠疫情结束后，要求不得以担忧新冠病毒为理由缺席投票，但大部分州目前对于邮寄选票的政策没有发生太大变化。此外，美国选民也越来越接受邮寄选票的方式，据 US Vote 统计，绝大多数选民(包括 95%的国内选民、85%的海外选民和 90%的军人选民)均对此方式表示满意。

这也意味着，2024 年邮寄选票的比例依然会相对较高，因此今年也有可能出现邮寄选票在最后集中开票，对选举结果造成逆转的局面。而两党围绕着邮寄选票的博弈，也有可能出现大选结果在开票日后，依然存在较大争议的情况。整体而言，不到最后一刻钟，结果依然难言定论。

纸质和邮寄选票只是美国大选的一环而已，对于拥有悠久选举历史的欧美而言，每一次选票疑云的背后，往往是技术的迭代。

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在争议中迭代的美国选举技术

美国的选举制度历史悠久，从最初的纸质选票到现代的电子投票系统，每一次技术革新都伴随着争议和挑战。早在19世纪末，美国就开始使用机械杠杆式投票机，以减少人为错误和舞弊行为。

机械杠杆投票仪这种投票仪的前面有许多长方形杠杆，每个杠杆上登记着候选人的姓名，并连着一架计算器，可以通过杠杆的转动来计算候选人的选票数。这种投票仪于1892年在纽约州的罗彻斯特县首次运用，4年后在整个纽约推广。1930年，美国主要城市都装上了这种杠杆投票仪，到1960年，超过一半的美国选民开始使用这种投票仪。

截至1996年的总统大选，还有20.7%%的已登记选民使用杠杆投票仪。但该装置现已停止生产，无疑将逐渐退出历史舞台。

打孔卡这种投票方式有点像学生考试用的答题卡。在卡上写着候选人的名字，选民需在自己中意的候选人名字处打孔，然后将票投进票箱，与投票箱相连的计算机可以自动识别。这种系统在1964年的美国总统选举中首次被佛罗里达州部分选民使用。尽管现在电子系统已经出现，但选民最多的洛杉矶市仍然在使用打孔卡。

然而，随着技术的进步，电子投票系统逐渐取代了传统的机械投票机。这些电子系统虽然提高了计票效率，但也带来了新的安全性和透明度问题。

电子计票系统是一种利用计算机技术进行投票计票的系统，它能够显著提高投票效率、减少人力成本，电子计票系统通常包括票箱端软件和服务器端软件两部分。

票箱端软件主要负责选票的图像识别、切分以及计票统计，能够识别涂点、圆圈、对勾等标记。服务器端软件则包括综合管理软件、选票识别模板定义软件、选举结果报表生成软件等，用于对选票数据进行进一步的处理和分析。

电子计票系统的工作流程通常如下——

1.接受投票：选民将选票投入电子票箱。

2.读票：电子票箱利用图像识别技术对选票进行读取。

3.选票处理：系统对选票进行智能辨别与自动调整，包括投票方向及正反面的识别，以及选票内容的自动定位和分析处理。

4.数据传输：票箱和服务器之间采用网络技术传送数据，支持多票箱同时投票计票。

5.统计汇总：服务器对接收到的选票数据进行实时处理、统计分析和汇总。

6.输出报告：系统根据统计结果自动生成选举报告，包括计票结果、选举结果等必要信息。

进入21世纪后，计算机技术的发展使得电子投票系统逐渐取代传统方式，投票标记设备（BMD）开始登上历史的舞台。

在早期的选举中，手工标记的纸质选票是主流方式，但随着选民数量的增加和选举复杂性的提高，这种方式逐渐暴露出效率低下、易出错等问题。因此，人们开始探索使用电子设备来辅助或替代手工投票。

BMD作为一种结合了触摸屏和打印技术的投票设备，应运而生。它允许选民通过触摸屏选择投票选项，并在投票结束后打印出选民选择的物理副本，以选票纸形式交给选举官员放入信封。这种方式不仅提高了投票效率，还增强了投票的准确性，并减少了人为错误的可能性。

选民将空白选票插入BMD的指定位置，通常入口处会有一个与选票形状相匹配的切角。接下来在触摸屏或按钮/拨号盘上，选民根据提示依次选择心仪的候选人。民可以查看屏幕上的选择，确认无误后打印出选票，随后选民核实打印的选票上的选择正确后，提交选票。

在美国等选举制度较为成熟的国家，BMD已经成为选举中不可或缺的一部分。特别是在一些关键州和地区，BMD已经成为主要的投票方式之一。

尽管BMD具有诸多优势，但也面临着一些争议和挑战。洛杉矶县的全民投票系统（VSAP）在首次亮相时就引起了人们对机器故障和漫长等待时间的抱怨，也有专家指出，如果BMD无法正确标记选票，很少有选民会注意到错误。这可能导致选举结果的准确性受到质疑。因此，一些安全专家建议，在可能的情况下，应优先使用手写标记的纸制选票，并将BMD保留给需要帮助进行选票的人。

面对这些不足，更先进的直接记录电子投票机（DRE）开始出现。

直接记录电子投票机（DRE）（即Direct Recording Electronic）是一种完全数字化的投票系统。它配有一个可通过触摸、按钮或拨号盘进行操控的屏幕，选民可以通过此类方法在屏幕上查看选票，并做出选择。投票结果则直接被登记和电子存储，而不打印纸质选票。

在DRE系统中，选民使用触摸屏、拨盘或物理按钮与屏幕菜单互动，选择他们的投票选项。一旦选民做出选择并提交，投票结果就被记录在设备的内部存储中。有些DRE设备还连接到选民核实的纸质审计轨迹（VVPAT），生成投下电子选票的纸质记录，以便选民验证。

DRE系统拥有非常多的优点，其使投票过程更加便捷，选民可以直接在屏幕上查看选项并做出选择，无需手动填写纸质选票，而且由于投票结果直接存储在电子设备中，因此可以更快地统计和公布结果，更重要的是DRE电子系统可以减少人为错误，提高计票的准确性。

但DRE系统并非完美的，毕竟在今年关于投票的质疑声中，就有担心DRE缺陷的。

DRE系统完全依赖于电子设备，如果设备出现故障或被黑客攻击，可能会影响投票的顺利进行和结果的安全性。同时，由于DRE系统不打印纸质选票，因此选民无法保留自己的投票记录作为证据。这引发了一些关于隐私和公正性的担忧，特别是在选举结果受到质疑时。

在此次美国总统大选过程中，德克萨斯州的提前投票于10月21日开始，网上流传着一则声称塔兰特县（沃斯堡所在地，也是该州人口最多的县之一）的投票机出现“调换”选票的消息。

但选举官员驳斥了这些说法，称问题出在人为失误，并已得到纠正，并确认没有证据表明机器篡改了选票。田纳西州和佐治亚州也出现了类似的关于投票机的虚假指控，而这两个州的选举官员都将错误归咎于选民，而不是机器。

选举安全专家表示，有关投票机“调换”选票的说法多年来一直流传，而且毫无根据。尽管投票机存在潜在的漏洞，但没有证据表明机器遭到黑客攻击或被编程来更改选票。

选举创新与研究中心创始人戴维·贝克尔称，关于选票被“调换”或“翻转”的说法至少从2004年就已经出现，民主党和共和党都曾提出过这种说法。

贝克尔说，他所遇到的“每一次”选票篡改事件都是人为失误造成的，然而这些孤立事件却常常被引用作为诬告普遍存在欺诈行为的证据。

但无论如何，只要存在疑惑就很难让人心甘情愿接受，虽然DRE系统推出已经多年，但在美国，DRE系统的应用并不普遍。根据Verified Voting的数据，大多数投票辖区（69.8%）选择使用手工标记的纸质选票，而只有少数辖区（约5%）使用DRE系统。然而，在一些地区，DRE系统已经成为一种可行的投票方式，特别是在那些寻求提高投票效率和准确性的地方。

从DRE系统的经历可以看出，先进的并不等于最好的，这样的情况也就造成了现代选举投票方式的多样性——

·纸质选票：要求选民手动在他们选择的候选人旁标记一个框。在部分辖区中，纸质选票被送入光学扫描仪，电子读取标记区域并注册投票。此系统的优点是在重新计票时，可以以标记的选票形式提供投票的实物证据。

·投票标记设备（BMD）：允许选民以电子方式投票，通常使用触摸屏。在投票过程结束时，机器会打印出选民选择的物理副本，以选票纸形式交给选举官员放入信封。

·直接记录电子（DRE）系统：涉及带有显示屏的投票机，指导选民如何进行投票。选民可以使用触摸屏、拨盘或物理按钮与屏幕菜单互动，以电子方式投票，然后投票被登记和电子存储。

03

区块链或成为最优解

电子投票系统为选举提供了很多便利，但无论是安全、透明还是隐私保护，大众对于电子投票系统依旧存有不少疑惑，在这样的情况下，区块链投票技术开始浮出水面。

区块链的数据结构本质上难以被篡改，这确保了每一张选票的安全性。在区块链上，选票数据被分布式存储在网络中的多个节点上，任何单一节点的失效都不会影响整个系统的运行。此外，区块链的加密技术保证了选票的匿名性与完整性，任何人都无法在不经过授权的情况下更改已记录的选票。

同时，区块链的公开透明特点可以使每个选票都能被验证和追踪，从而减少选举欺诈的可能性。每张选票都被记录在公开的区块链中，选票的每次变动都有迹可循，任何试图修改选票的行为都将被实时记录并触发警报。

而将区块链技术运用到选举中也并非设想，早在2018年，俄罗斯在大选就使用了区块链技术，是全球首个将区块链技术应用到国家首脑选举的案例。巴西、丹麦、韩国和瑞士等国也都在探索区块链选举。今年11月3日，美联社宣布将把美国总统大选的官方结果写入以太坊和EOS区块链上，利用区块链技术追踪选举的实际投票情况。

此外，西班牙Lugo市政府也利用区块链技术建立公开公正的投票系统，通过Agora Voting这款基于区块链的免费投票SaaS软件，实现了几百人甚至几千人的安全、可靠、专业的在线投票。爱沙尼亚是全球在网络投票上走得最前的国家，其区块链投票系统在国际上取得了成功，但也曾有研究人员对其系统安全提出担忧。

在投票选举中使用区块链技术，可以带来多方面的优势和改进。首先，区块链技术能够提供去中心化的投票系统，这意味着没有单一的控制点，从而减少了被篡改的风险。其次，区块链的分布式账本特性确保了投票数据的安全性和可信度，因为每一笔交易都被记录在不可篡改的区块链上。

此外，区块链技术还能够增强投票过程的透明性和可追溯性。通过智能合约和加密技术，选票可以被自动统计和验证，确保结果的公正性。瑞士的区块链选举投票测试项目就成功地提高了民主决策的效率和透明度。

尽管区块链技术已相对成熟，但其在不同网络环境下的稳定性及安全性仍需进一步验证。此外，数据加密、智能合约编写等技术细节也需要不断优化。

同时，各国对电子投票和区块链的法律法规尚不完善，如何合规地实施区块链投票仍需深入探讨。需要制定清晰的法律法规来明确选民的身份验证方式、隐私保护措施以及区块链投票的法律地位等。

总的来说，追溯美国选举技术的演进之路，不难发现，每一步技术飞跃均与新兴挑战并行而至。针对当下频现的选票异常情况，历史镜鉴显得尤为重要。我们必须从前人的经验中汲取智慧，不断优化并强化选举技术的架构，以保障选举过程的公正无私与透明可见。

唯有如此，方能深切地赢得广大选民的信赖，进而捍卫民主制度的根基，促进其稳健前行与发展。

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编辑｜张毅

审核｜吴新

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