工作知識:投票機——競爭的候選人

拆解美國使用的各種投票機

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每當舉行全國選舉時,關於哪種投票技術最準確且最不易被篡改的辯論就會出現。自從一個多世紀前機械機器作為紙質選票的替代品出現以來,爭論就一直在進行。

槓桿式投票機從 1930 年代到 1980 年代在美國投票站佔據主導地位,但現在僅在紐約州使用,已逐漸被光學掃描器和觸控式螢幕取代。掃描器類似於用於標準化考試評分的裝置。觸控式螢幕,也稱為直接記錄電子 (DRE) 機器,其操作方式有點像 ATM 機。

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各項研究對哪種技術更準確地計算選票以及哪種技術最難被駭客入侵得出了不同的結論,儘管 DRE 的選民錯誤率較低。紐約州聲稱槓桿式投票機與其他技術一樣好,但一些專家不同意。加利福尼亞州對各種選項進行了審查,發現沒有一種明顯優越。道格拉斯·W·瓊斯是愛荷華大學的計算機科學教授,也是投票技術專家,他說,即使實驗室測試顯示出差異,“當您考慮實際變數,例如易用性和投票站工作人員的正確管理時,準確性最終是相似的”——大約每 10,000 張選票中出現一個錯誤。

更好的選票設計也可以減少錯誤。“自從這個國家開始以來,我們就一直在設計難以使用的選票,這種情況不會改變,”瓊斯打趣道。最新的擔憂是關於篡改 DRE。在投票站開放之前,工作人員將快閃記憶體卡插入每臺機器以設定選票。普林斯頓大學計算機科學教授愛德華·W·費爾滕演示了一種方案,即植入卡中的病毒可能會更改結果的記錄。然而,只有一起篡改指控被提交到法庭,調查顯示,奇怪的投票模式是由於糟糕的選票設計造成的。

增加選舉支出可以提高安全性、準確性和選票設計。但瓊斯說,各轄區試圖以低成本進行選舉,因此機器製造商的利潤微薄,幾乎沒有資金用於測試。

您知道嗎... 缺席投票: 對於大多數缺席選票,選民在頁面上填寫橢圓形並郵寄到
他們所在縣的選舉中心。高速光學掃描器每秒可以計數 10 張選票
處理退回的選票。掃描器會拒絕有問題的選票,這些選票應該由決議委員會裁決,但根據愛荷華大學的道格拉斯·W·瓊斯的說法,有時會被忽略。 4% 到 10% 的缺席選票未被計算在內的情況並不少見。

線上投票: 網際網路投票越來越多地用於公司股東大會,但在政治領域很少見。愛沙尼亞、荷蘭和瑞士日內瓦已嘗試將其用於大選,佛羅里達州奧卡盧薩縣正在推廣一個將於今年 11 月舉行的競選活動的試點專案。但在安全得到保證之前——這是一個艱鉅的任務——大多數計算機科學家表示,各州不應承諾這樣做。

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注意:本文最初以標題“競爭的候選人”印刷。

馬克·費舍蒂 擔任《大眾科學》高階編輯已有 17 年,涵蓋可持續發展問題,包括氣候、天氣、環境、能源、食物、水、生物多樣性、人口等等。他分配和編輯記者和科學家的專題文章、評論和新聞,也以這些形式撰寫文章。他編輯《歷史》雜誌的部門,該部門回顧了整個時代的科學進步。他是兩本衍生雜誌的創始執行主編:《大眾科學心靈》和《大眾科學地球 3.0》。他 2001 年為該雜誌撰寫的自由撰稿文章“淹沒新奧爾良”預測了像卡特里娜颶風這樣的風暴將給這座城市帶來的廣泛災難。他的影片 你死後你的身體會發生什麼? 在 YouTube 上的觀看次數超過 1200 萬次。費舍蒂曾為《紐約時報》、《體育畫報》、《史密森尼》、《技術評論》、《快公司》等眾多媒體撰寫自由撰稿文章。他與全球資訊網的發明者蒂姆·伯納斯-李合著了《編織網路》一書,講述了全球資訊網是如何建立的真實故事。他還與微生物學家埃莉諾·列維合著了《新殺手疾病》。費舍蒂曾任《IEEE Spectrum Magazine》和《Family Business Magazine》的執行主編。他擁有物理學學位,並兩次擔任路易斯安那州百年學院公民文化阿塔韋研究員,該學院授予他榮譽博士學位。 2021 年,他獲得了美國地球物理聯盟頒發的羅伯特·C·考恩科學新聞持續成就獎,以表彰其在地球和空間科學領域傑出的報道生涯。他曾出現在 NBC 的《與媒體見面》、CNN、歷史頻道、NPR 新聞和許多新聞廣播電臺中。在 X(以前的 Twitter)上關注費舍蒂 @markfischetti

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大眾科學雜誌第 299 卷第 4 期本文最初以標題“投票機的工作原理”發表於 《大眾科學》雜誌第 299 卷第 4 期(
doi:10.1038/scientificamerican102008-39WFd5NACrt1T1m90CHWrZ
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