13、电子投票技术：公众信任与应用前景

电子投票技术：公众信任与应用前景

电子投票的现状与挑战

电子投票（e-voting）是利用软硬件，通过计算机信息系统让选民在远程或特定投票点投票的方式。然而，它存在诸多风险，如投票违规、翻译错误和不当操纵等。2004年美国大选期间，新奥尔良的电子投票机出现故障，俄亥俄州的机器错误增加选票，北卡罗来纳州因存储问题丢失大量选票，这些都凸显了电子投票技术和程序方面的异常，也强调了确保实际投票可验证性的重要性。

除美国外，爱尔兰、澳大利亚、英国和印度等国家也在探索电子投票技术。爱尔兰在2004年成立委员会评估电子投票系统，但因系统测试、源代码可靠性、软件准确性和安全性等问题，对所选系统缺乏信心。澳大利亚在2001年和2004年的选举中使用了澳大利亚首都地区（ACT）的电子投票系统，该系统使用个人电脑作为投票终端，通过条形码验证选票，且不允许通过公共网络（如互联网）投票。英国副首相办公室考虑在2008年大选中使用电子投票，有电话投票、手机投票、互联网投票和数字电视配置投票等多种选择，但面临保护隐私、维护安全、确保保密和赢得公众信任等问题。印度选举委员会考虑使用电子投票机（EVMs）替代传统纸质选票，EVMs由控制单元和投票单元组成，通过电池供电，可加快计票过程，保证投票数据的保密性和记录选票的完整性。

不同国家的互联网使用情况差异很大，这也导致了实施电子投票的挑战各不相同。截至2005年，全球互联网用户占比为13.9%，各地区的互联网接入率差异明显：非洲为1.5%，亚洲为8.4%，欧洲为35.5%，中东为7.5%，北美为67.4%，拉丁美洲和加勒比地区为10.3%，大洋洲和澳大利亚为48.6%。以下是部分工业化国家的互联网使用情况对比：
| 国家 | 互联网用户百分比 | 国家总人口 | 2003年平均年收入 |
| — | — | — | — |
| 美国 | 67.8% | 2.96亿 | $37,610 |
| 澳大利亚 | 66.2% | 2050万 | $21,650 |
| 英国 | 58.7% | 6040万 | $27,350 |
| 爱尔兰 | 51.2% | 400万 | $26,960 |
| 印度 | 3.6% | 11亿 | $530 |

美国在2002年通过了《帮助美国投票法案》（HAVA），授权38亿美元用于更换投票机器，直接记录电子（DRE）投票机和触摸屏系统的使用预计将大幅增加。但目前美国的电子投票技术仍处于测试阶段，联邦选举委员会也认识到在电子投票方面缺乏明确的标准。此外，互联网投票并不能降低选举的行政成本，因为需要购买和维护不同监管层面的投票设备。

1996年美国总统大选的投票率为49%，是自1924年卡尔文·柯立芝当选以来的最低水平，这引发了对民众参与选举过程的担忧。选民对投票技术缺乏信任可能是导致参与度低的部分原因。2000年加州理工学院 - 麻省理工学院投票技术项目发现，1988年至2000年期间，触摸屏机器或DRE的准确性不如纸质选票，且电子投票过程更容易出现错误、操纵和欺诈。虽然纸质选票可能会丢失，但仍有找回的可能，而电子选票一旦丢失则无法恢复。不过，2000年亚利桑那州的民主党总统初选首次使用互联网投票技术，且有效性系统的互联网投票系统在遭受35次黑客攻击的情况下仍成功记录了5000张选票，展示了互联网投票技术的潜力。

公众担心计算机化的投票过程会使不熟悉计算机的人处于劣势，同时，数字鸿沟也是评估电子投票技术时需要考虑的平等问题。两项独立研究表明，在线访问和使用的差异会影响公众在选举过程中的代表性。

理论基础与研究假设

罗杰斯（Rogers）的创新扩散理论（IDT）是解释新创新如何被社会系统成员接受的广泛认可的理论。该理论认为，扩散过程是个体接受和使用新实践、观念或对象（如新技术）的过程。社会系统由具有共同目标或目的的个体或群体组成，每个成员根据自己的主观评估和他人的经验做出采用决策。创新的扩散包括创新本身、传播过程、时间和社会系统四个要素。个体在与基于互联网的技术互动时，会将自己的经验传达给他人，但不同个体采用技术的速度和对技术的兴趣程度不同。罗杰斯根据个体采用新技术的速度，将潜在采用者分为五类：创新者、早期采用者、早期多数、晚期多数和落后者。同一类别的采用者具有相似的社会经济地位、个性特征、价值观和沟通行为。

本研究旨在测试基于罗杰斯采用者特征的预测有效性和关系假设，具体涉及三个因变量：对技术的信任感知、采用意愿和使用电子投票技术投票的意愿。
- 对技术的信任感知 ：技术信任是个体基于对技术可预测性、可靠性和有用性的期望，愿意依赖技术的程度。这种信任是独特的，因为信任的对象是无生命的人工制品。个体对技术的信任评估基于过去的经验和对系统未来功能的期望，每次与技术互动时都会进行评估。随着个体和组织对信息系统的依赖不断增加，理解个体如何信任技术变得越来越重要。使用新技术（如电子投票）需要高度的信任，因为这意味着要承担与技术使用相关的风险。根据罗杰斯的理论，创新者和早期采用者更有可能信任电子投票技术，因为他们能够应对高度的不确定性，欣赏创新的新颖性，并理解电子投票的价值和便利性。而早期多数、晚期多数和落后者由于对技术不够熟悉，不太可能在早期阶段信任电子投票系统。因此，提出假设H1：被归类为创新者和早期采用者的个体将表示他们信任电子投票技术，而被归类为早期多数、晚期多数和落后者的个体将不会表达对电子投票技术的信任。
- 采用意愿 ：理性行动理论（TRA）认为，个体的行为由有意识的决策驱动，且不受外部限制或无意识信念的阻碍。个体的行为意图由对活动的态度和主观规范两个主要因素决定。态度受个体认为从事特定行为会带来期望结果的评估影响，主观规范基于个体认为其行为是否会得到参考群体的认可。TRA假设个体行为是理性和自愿的，因此理解行为意图可以提高行为预测的准确性。罗杰斯认为，创新者和早期采用者更有可能对新的电子投票技术感兴趣并表达采用意愿，因为他们喜欢尝试新事物，且早期采用者可以通过主观规范过程影响后期采用者。而由于电子投票技术尚未成为主流投票协议，早期多数、晚期多数和落后者不太可能表达采用意愿。因此，提出假设H2：被归类为创新者和早期采用者的个体将表达采用电子投票技术的意愿，而被归类为早期多数、晚期多数和落后者的个体将不会表达采用电子投票技术的意愿。
- 投票意愿 ：投票意愿表示个体使用电子投票技术进行投票的准备程度。当创新引入社会系统时，不同个体采用创新的时间和原因不同。罗杰斯的研究表明，当约15% - 20%的目标人群接受创新时，变革会自我维持。早期采用者是变革的最有影响力的推动者，因为他们与创新者和社会系统中更保守的成员都有联系。个体对不同创新的采用分类可能不同，例如，一个人可能是自动柜员机（ATM）银行技术的早期采用者，但在基于互联网的银行服务方面属于晚期多数。个体对技术的信任程度、过去的经验以及从重要社会系统成员那里获得的信息都会影响其对创新的信任水平和使用新技术的倾向。为了使电子投票成为主流，大多数公民需要表达投票意愿。因此，提出假设H3：如果在其选区使用电子投票，被归类为创新者和早期采用者的个体将表达投票意愿，而被归类为早期多数、晚期多数和落后者的个体将表示目前不愿意使用电子投票技术进行投票。

研究使用了三类测量方法：采用者测量和项目、因变量测量和人口统计学测量。采用者测量使用七点李克特量表，根据罗杰斯的分类法将个体分为五类。对技术的信任感知使用Lippert（2001）技术信任测量的修改版本进行评估，采用意愿和投票意愿分别使用Agarwal和Karahanna（2000）的量表和本研究开发的量表进行测量。研究还收集了参与者的年龄、性别、教育水平、工作经验、技术使用年限、文化取向、政党登记、最近一次州长选举和总统选举的参与情况等人口统计信息。

研究共邀请了来自新泽西州、宾夕法尼亚州和佐治亚州的165名男女参与，他们具有不同的种族、年龄、教育背景、工作和技术经验。参与者自愿完成自我报告问卷，以评估他们对技术的信任、采用意愿和使用电子投票系统的意愿。

以下是研究的流程图：

graph LR
    A[开始] --> B[数据收集]
    B --> C[采用者分类]
    C --> D[因变量测量]
    D --> E[人口统计学测量]
    E --> F[数据分析]
    F --> G[假设检验]
    G --> H[结果分析]
    H --> I[结束]

研究结果显示，样本中男性76人，女性89人。男性中，6.6%拥有高中文凭或部分大学学历，25%拥有大学学位，68.4%完成了研究生学业；女性的教育水平与之相当，分别为10.1%、29.2%和60.7%。所有参与者的平均年龄为32.8岁，男性和女性的平均工作经验分别为8.2年和8.3年，技术使用年限分别为9.2年和10.3年。研究参与者的种族分布为：白人63.0%，非裔美国人13.3%，西班牙裔7.3%，亚裔美国人9.1%，其他7.3%。政党登记情况为：共和党53.3%，民主党36.4%，独立人士7.3%，其他3.0%。75.8%的参与者表示参加了最近的地方或州级选举，90.9%的参与者表示参加了上一次总统选举。

通过主成分分析和方差最大化旋转对测量创新者、早期采用者、早期多数、晚期多数和落后者的项目进行了判别有效性测试，结果表明用于测量自变量的自我报告量表具有很强的独立性。五个因素的特征值大于1，旋转后的因素解释了79.02%的方差，每个组的测量项目都强烈加载到各自的结构上，交叉加载最小。同样，对测量技术信任、采用意愿和投票意愿的项目进行的判别有效性测试也表明，用于测量因变量的自我报告量表具有很强的独立性，三个因素的特征值大于1，旋转后的因素解释了77.69%的方差。

描述性统计显示，参与者对技术的信任和采用意愿较为保守，总体上不太愿意使用电子投票技术。通过一般线性模型回归分析对假设进行了检验，结果显示15个假设关系中有13个得到了支持。假设H1a - H1e均得到支持，表明创新者和早期采用者更有可能信任电子投票技术，而早期多数、晚期多数和落后者目前不信任这些系统。假设H2a - H2d得到支持，但H2e与原假设不一致，即落后者表示有采用电子投票系统的意愿，这可能是由于落后者量表的结构有效性误差或报告偏差导致的。假设H3a - H3c和H3e得到支持，H3d与原假设不一致，即晚期多数表示愿意使用电子投票系统，这可能是由于新技术的新颖性以及他们认为电子投票技术将成为未来的标准。

研究结果支持了技术信任程度会影响个体使用电子投票参与选举过程的观点。罗杰斯的创新采用分类对于理解个体使用电子投票系统的意图和意愿以及对技术的信任至关重要。年龄和性别对使用电子投票系统的意图有微小影响，年轻的创新者和早期多数中的男性更有可能使用电子投票。与罗杰斯的理论一致，创新者和早期多数群体认为技术信任非常重要，早期多数群体在采用新技术时虽然不规避风险，但会谨慎行事。

本研究还发现，性别差异在评估创新使用时应予以考虑，男性和女性在对新技术的决策上存在差异，但在技术信任方面，文化认同、年龄、教育水平、技术经验或性别没有显著差异。然而，创新者和早期多数的男性和女性都更倾向于使用电子投票技术。研究揭示了公众对电子投票系统技术信任的几个重要含义：
1. 对技术的总体信任对个体使用电子投票系统的选择有重大影响。
2. 技术信任大致呈线性下降，从创新者到落后者逐渐降低。
3. 技术信任是从特定技术互动中概括而来的，并与采用行为相关。

电子投票系统的目标是记录个体选民的意图并统计投票选择的总和，不能满足这两个目标的投票系统是不可取的。安全性是准确性的一个重要特征，它包括防止选票被更改、防止投票造假和防止选票丢失的保障措施。选民对技术安全性的信任水平是一个关键考虑因素，开发者在部署电子系统时需要特别关注安全问题。安全系统如果很少或没有出现错误或未经授权披露的历史，将始终受到选民的青睐。需要注意的是，安全感知往往基于推断而非数据。

互联网投票系统可分为三类：投票站、自助服务亭和远程投票。投票站互联网投票是指选民在任何包含互联网投票平台的投票站投票；自助服务亭投票是指选民在传统投票站（如购物中心、图书馆或学校）的自助服务亭投票；远程互联网投票是指选民可以在任何有互联网接入的地点（如家中、学校或办公室）投票。远程互联网投票为选民提供了最大的便利，但也存在潜在的安全风险，且选举官员无法控制投票平台和投票的物理环境。

本研究的结果对选举官员、选举系统和信息技术人员具有重要意义。选举官员应认识到选民对信息技术的信任程度和使用电子投票的意愿存在广泛差异，需要了解可能影响不同人群和不同技术接受度的一般因素。戴维斯（Davis）的技术接受模型（TAM）或福尔曼（Forman）和利珀特（Lippert）的供应链内化模型（SCIM）可以作为识别影响电子投票技术采用和接受过程的其他因素的起点。选举系统的设计也会影响电子选举过程，包括选票设计、投票地点、安全问题、准确性担忧和隐私考虑等。由于电子投票技术存在固有的技术信任问题，这些因素在使用电子投票系统时变得更加重要。选举系统因引入和使用技术来记录和处理选民选择而变得更加复杂，技术经验有限的选民可能会担心选票的可追溯性，这些隐私和安全问题可能会阻碍个体采用电子投票系统。不同国家的文化差异、法规和程序也会影响电子投票的接受程度。信息技术人员的任务是将不断提高的信息处理标准应用于专业技术的设计、开发和使用。在规划、设计、测试、评估和实施电子投票系统时，他们需要考虑系统设计、应用、实施和采用标准等因素，同时解决最终用户对易用性、隐私和安全的担忧。

然而，本研究也存在一些局限性。参与者的分类是基于个体的最高得分，这可能会影响自由度，并将个体限制在单一类别中。此外，研究使用的调查包含自我报告测量，可能存在共同方法偏差。最后，统计显著性误差也是一个潜在问题，传统的概率阈值可能会导致第一类错误。

未来，为了实现电子投票的目标，即让每个合格选民能够高效准确地行使投票权，需要采取一系列措施。首先，要认识到互联网技术并不安全，因此在未来的发展中，需要引入信息加密以减少数据欺诈，以及选民签名服务以验证选票。缩小数字鸿沟至关重要，确保所有个体都有平等的机会和能力参与投票过程将加强民主制度。总体而言，对支持选举过程的软件和工具进行教育将增强公众对技术的信任，从而使个体更愿意使用和参与电子投票系统。

建议进行一系列精心策划的、受控的实验，以测试互联网投票的可行性。具体来说，研究应针对特殊选民群体（如处于数字鸿沟劣势的少数族裔和低收入家庭）、传统上有党派倾向的州以及低投票率的地方选举等。必须解决互联网安全问题，让选民对在线投票的完整性有信心。选民和选举官员应继续关注选举过程中的操纵威胁，政府和其他组织开发电子投票的程度需要受到监测和标准化，以防止其被用于操纵最终投票结果。

最终，必须缩小数字鸿沟，使所有选民都能完全平等地通过互联网投票。需要评估法律和监管修改，以确定实现互联网投票的实际、高效和可靠所需的条件。考虑到选举法在联邦、州、县和地方各级存在差异，许多州可能需要修改法律。霍夫曼（Hoffman）指出，选举使选民能够选择代表来行使权力，但互联网消除了对选举过程的特定控制。技术系统的竞争性定价和经济市场力量可能有助于降低各州和个人参与在线电子投票系统的障碍。对地方和国家投票系统基础设施的投资是扩大这种投票形式的必要条件。一个最初抵制但逐渐接受技术用于基本个人和公共过程的公众，很可能会接受电子投票。

此外，投票记录的匿名性对于保护选民身份至关重要，它确保选民的选择不被泄露。投票系统必须具有防篡改能力，并且要全面，以便所有选民（无论年龄、技术能力、能力水平或残疾状况如何）都能使用。电子投票面临的挑战包括内部攻击、网络漏洞和审计困难等。电子投票最根本的问题是整个选举依赖于投票终端软件的正确性、健壮性和安全性，代码中的错误可能导致安全相关的漏洞，而缺乏可验证的审计线索也是使用此类系统的一个问题。投票系统的可扩展性也是一个重要考虑因素，它需要能够同时高效处理大量选民的投票，并及时产生和传输结果。

综上所述，本研究探索了电子投票作为一种创新过程，以了解公众对电子投票系统的信任。研究结果表明，在认识到投票人群的特定注意事项和特征的情况下，电子投票系统的持续发展是可行的。电子投票可以提高效率和便利性，从而增加选民的参与度。

电子投票技术：公众信任与应用前景

电子投票的安全与发展考量

安全是电子投票系统的核心要素。选民对技术安全的信任程度是决定他们是否愿意使用电子投票的关键因素。开发者在部署电子投票系统时，需格外关注安全问题，以保护选民的隐私、防止投票记录被滥用以及确保选民意图的准确表达。安全并非一成不变的概念，它会随着时间和经验的积累而改变选民的认知。一个有着良好安全记录、极少出现错误或未授权信息披露的系统，往往会比安全性较差的系统更受选民青睐。然而，选民对安全的感知很多时候是基于推断而非实际数据，这就要求开发者不仅要提升系统的实际安全性，还要通过有效的沟通让选民了解系统的安全保障措施。

电子投票系统的投票地点可分为三种类型，每种类型都有其特点和挑战，具体如下表所示：
| 投票地点类型 | 特点 | 优势 | 劣势 |
| — | — | — | — |
| 投票站 | 选民在包含互联网投票平台的投票站投票 | 选举官员可直接控制投票平台和环境 | 受限于特定地点，不够便捷 |
| 自助服务亭 | 选民在如购物中心、图书馆或学校等传统投票站的自助服务亭投票 | 位置便利，增加投票机会 | 仍需前往特定地点，且可能存在设备维护问题 |
| 远程投票 | 选民可在任何有互联网接入的地点（如家中、学校或办公室）投票 | 提供最大便利，扩大投票范围 | 存在潜在安全风险，选举官员难以控制投票环境 |

对不同群体的影响与建议

• 选举官员 ：需要充分认识到选民对信息技术的信任程度和使用电子投票的意愿存在巨大差异。不同选民对待电子投票系统的态度各不相同，有些选民可能因为技术的新颖性而积极接受，而有些选民则可能因各种担忧而持谨慎态度。为了更好地推动电子投票的应用，选举官员可以借鉴戴维斯的技术接受模型（TAM）或福尔曼和利珀特的供应链内化模型（SCIM），深入研究影响电子投票技术采用和接受过程的因素。这有助于他们制定更有针对性的策略，提高选民对电子投票的接受度。
• 选举系统 ：其设计在电子选举过程中起着至关重要的作用。在电子投票环境下，选票设计、投票地点选择、安全保障、准确性控制和隐私保护等方面都需要更加精心考虑。技术经验有限的选民可能会对选票的可追溯性、隐私和安全问题存在担忧，这些问题可能成为他们采用电子投票系统的障碍。不同国家的文化差异、法规和程序也会对电子投票的接受程度产生影响。因此，选举系统的设计需要充分考虑这些因素，以满足不同选民的需求。
• 信息技术人员 ：在电子投票系统的整个生命周期中承担着重要责任。从系统的规划、设计、测试到评估和实施，他们需要将不断提高的信息处理标准融入其中。在这个过程中，要充分考虑系统设计、应用、实施和采用标准等因素，同时积极解决最终用户对易用性、隐私和安全的担忧。例如，在系统设计阶段，要确保界面简洁易懂，方便不同技术水平的选民使用；在安全方面，要采用先进的加密技术和安全机制，保障选民信息和投票结果的安全。

未来发展方向与挑战

未来电子投票的发展需要聚焦于以下几个关键方面：
1. 安全技术提升 ：引入信息加密技术，减少数据欺诈的可能性；采用选民签名服务，确保选票的真实性和有效性。例如，利用先进的加密算法对选民的投票信息进行加密处理，只有经过授权的系统才能解密和统计选票。
2. 缩小数字鸿沟 ：确保所有选民都能平等地参与电子投票过程，这是实现民主选举的基础。可以通过提供免费的培训课程、在社区设立电子投票指导中心等方式，帮助不熟悉技术的选民掌握电子投票的操作方法。
3. 法律与监管完善 ：评估并修改相关的法律和监管政策，以适应电子投票的发展需求。由于选举法在不同地区存在差异，需要进行协调和统一，确保电子投票的合法性和规范性。
4. 系统可扩展性 ：投票系统需要具备处理大量选民同时投票的能力，并能及时准确地产生和传输结果。在设计系统时，要考虑到未来选民数量的增长和投票需求的变化，采用分布式架构和高性能的服务器来保证系统的稳定性和高效性。

然而，电子投票也面临着诸多挑战：
- 安全风险 ：包括内部攻击、网络漏洞和审计困难等。黑客可能试图攻击投票系统，篡改投票结果；内部人员也可能存在违规操作的风险。因此，需要建立完善的安全监测和审计机制，及时发现和处理安全问题。
- 软件可靠性 ：整个选举的正确性、健壮性和安全性依赖于投票终端软件。代码中的错误可能导致安全漏洞，影响投票结果的准确性。所以，在软件开发过程中，要进行严格的测试和质量控制，确保软件的稳定性和可靠性。
- 公众接受度 ：部分选民可能对电子投票的安全性和可靠性存在疑虑，不愿意采用这种投票方式。需要通过宣传和教育，提高公众对电子投票的了解和信任，让他们认识到电子投票的优势和保障措施。

总结

电子投票作为一种创新的选举方式，具有提高选举效率、增加选民参与度的潜力。通过本研究，我们深入了解了公众对电子投票系统的信任状况以及影响因素。罗杰斯的创新扩散理论为我们分析个体对电子投票的接受程度提供了重要的理论框架。研究结果表明，技术信任是影响个体使用电子投票的关键因素，不同类型的采用者在对电子投票的态度和行为上存在差异。

尽管电子投票面临着安全、技术可靠性和公众接受度等挑战，但通过采取一系列措施，如提升安全技术、缩小数字鸿沟、完善法律监管和优化系统设计等，电子投票系统的持续发展是可行的。未来，随着技术的不断进步和公众对电子投票的逐渐接受，电子投票有望成为一种更加普遍和可靠的选举方式，为民主选举的发展做出贡献。

为了更好地理解电子投票的发展过程，以下是一个简单的mermaid流程图：

graph LR
    A[现状与挑战] --> B[理论研究与假设提出]
    B --> C[研究实施与结果分析]
    C --> D[影响与建议]
    D --> E[未来发展方向]
    E --> F[应对挑战]
    F --> G[实现电子投票的完善与普及]

总之，电子投票的发展是一个长期而复杂的过程，需要政府、技术人员、选举机构和公众的共同努力。只有通过不断地改进和完善，才能让电子投票真正成为一种高效、安全、公平的选举方式，为民主社会的发展奠定坚实的基础。