暫態(tài)系統(tǒng)：以安全的名義用后自毀

馬文方

憑借閱后即焚來(lái)保護(hù)用戶的隱私，Snapchat身價(jià)數(shù)十億美元。而軍事上基于安全的考慮，有些場(chǎng)合需要的就不僅僅是閱后即焚，而是用后自毀，連存儲(chǔ)讀寫(xiě)信息的設(shè)備都可以遠(yuǎn)距離遙控銷毀。

1月31日和2月5日，隸屬于美國(guó)國(guó)防部的國(guó)防先進(jìn)研究項(xiàng)目局（DARPA）分別與PARC（施樂(lè)洛阿爾托研究中心）和IBM簽署了210萬(wàn)美元和350萬(wàn)美元的合同，邀請(qǐng)這兩家公司參與該局的“自毀可編程資源”（VAPR）項(xiàng)目的研發(fā)。

加之去年12月和今年1月霍尼韋爾和斯坦福國(guó)際研究所（SRI International）分別獲得的250萬(wàn)美元和470萬(wàn)美元的合同額，DARPA在短短兩個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，已經(jīng)在VAPR項(xiàng)目上砸下1000多萬(wàn)美元，也使得VAPR成為軍事信息技術(shù)應(yīng)用上的熱點(diǎn)。

VAPR或因WSN而生

VAPR項(xiàng)目隸屬于DARPA微系統(tǒng)技術(shù)辦公室.發(fā)起于2013年1月的VAPR項(xiàng)目，目的是為了探索在可控的、由人工觸發(fā)下，具有物理消失能力的電子系統(tǒng)。這些電子產(chǎn)品不僅具有與商品化的電子產(chǎn)品相媲美的性能，更重要的是，這些電子產(chǎn)品只是暫態(tài)存在，它們的“生存狀態(tài)”是可編程的，可以實(shí)時(shí)調(diào)整和觸發(fā)，而且有可能對(duì)部署環(huán)境是敏感的。

VAPR項(xiàng)目與美軍研發(fā)的重點(diǎn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）密切相關(guān)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)并不采用互聯(lián)網(wǎng)的TCP/IP協(xié)議，但卻具有與互聯(lián)網(wǎng)同樣的路由特性，因而確保了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器不會(huì)因?yàn)槟骋还?jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題而癱瘓。當(dāng)無(wú)線傳感器被飛機(jī)或以其他方式散布后，它們可以通過(guò)無(wú)線通信的方式自行組網(wǎng)，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)關(guān)與互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián)。這些特性使得無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在戰(zhàn)場(chǎng)或突發(fā)事件上具有廣泛的應(yīng)用前景。

比如說(shuō)在本報(bào)《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)跟物聯(lián)網(wǎng)是兩碼事》（2010年2月8日）中介紹過(guò)的美軍戰(zhàn)場(chǎng)探測(cè)項(xiàng)目——沙地直線計(jì)劃，其傳感器節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)光、機(jī)械、熱、電場(chǎng)、磁、化學(xué)等方式判斷戰(zhàn)場(chǎng)上的車輛和人員。以人員探測(cè)為例，該網(wǎng)絡(luò)首先通過(guò)振動(dòng)傳感器感知人員的存在，然后通過(guò)多節(jié)點(diǎn)的多普勒傳感器獲取人員的位置信息，再通過(guò)磁性傳感器來(lái)判斷被測(cè)對(duì)象是否為武裝人員，因?yàn)槲淦魇褂昧虽撹F材料。

然而無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)有一個(gè)在常規(guī)看來(lái)難以克服的短板，這就是物理上的不可控性。因?yàn)闊o(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是在戰(zhàn)場(chǎng)上部署在敵方區(qū)域，且大都以機(jī)播方式呈自由落體降落，在隱蔽性上具有很大的挑戰(zhàn)，在對(duì)手眼皮底下難免不被發(fā)現(xiàn)。在偵察與反偵察對(duì)抗之上，是信息安全的對(duì)抗，無(wú)線傳感器一旦被發(fā)現(xiàn)，對(duì)手就有可能從該節(jié)點(diǎn)入侵網(wǎng)絡(luò)，后果難以預(yù)料。美軍還擔(dān)心的一點(diǎn)是，一旦被發(fā)現(xiàn)，先進(jìn)的軍事電子技術(shù)有可能被對(duì)手仿制。

而產(chǎn)品形態(tài)上的消失甚至是物理上的消失是彌補(bǔ)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)短板的有效途徑。

DARPA網(wǎng)站這樣評(píng)價(jià)VAPR項(xiàng)目的價(jià)值：暫態(tài)電子產(chǎn)品在常規(guī)的室內(nèi)外環(huán)境傳感、大范圍的環(huán)境監(jiān)控以及在戰(zhàn)場(chǎng)上對(duì)診斷、治療和健康監(jiān)控上的簡(jiǎn)化，會(huì)賦予軍隊(duì)很多革命性的能力。大范圍分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)只是在特定時(shí)間內(nèi)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)，在自然環(huán)境中降解后將不復(fù)存在?？梢员簧镂盏碾娮釉O(shè)備則可以進(jìn)入人體內(nèi)部，在戰(zhàn)場(chǎng)上有助于連續(xù)的健康監(jiān)測(cè)和處理。

目前，領(lǐng)導(dǎo)VAPR項(xiàng)目的是Alicia Jackson博士，她在麻省理工學(xué)院獲得材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的碩士和博士學(xué)位。

云山霧里看VAPR

由于VAPR項(xiàng)目的前瞻性和敏感性，不僅相關(guān)技術(shù)，就連DARPA與這4家公司廠商簽署的合同內(nèi)容也鮮有披露。人們只能通過(guò)第三方的報(bào)道和這4家合約商的背景，粗略了解一下。

“5、4、3、2、1，起爆。”這種在紀(jì)錄片中看到的原子彈試驗(yàn)倒計(jì)時(shí)，有可能在VAPR項(xiàng)目中的電子產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)，即可以精確地控制電子產(chǎn)品的自毀時(shí)間。

TechZone360 的作者安德森認(rèn)為，IBM既不會(huì)采用像磁帶那樣轉(zhuǎn)到頭，然后自己就蒸發(fā)了的方式，也不會(huì)在芯片上放上炸藥來(lái)摧毀芯片，倒是很可能會(huì)采用活動(dòng)金屬的方式，即在芯片上加入活性金屬，然后再在其上涂覆一層玻璃，以便與空氣隔絕，一旦通過(guò)無(wú)線遙控破壞掉玻璃涂層，活性金屬便會(huì)與空氣中的氧氣劇烈反應(yīng)，將芯片燒成無(wú)用的粉末，沒(méi)人能夠從碎末中讀取數(shù)據(jù)。

但是安德森質(zhì)疑說(shuō)，IBM并沒(méi)有這方面的研究，相反倒是PARC正在研究的領(lǐng)域與之相關(guān)。PARC在研究當(dāng)接收到控制信號(hào)的同時(shí)釋放壓力，并利用這一壓力粉碎電子線路。他表示，霍尼韋爾和斯坦福國(guó)際研究所也都在做類似的研究，但沒(méi)人知道細(xì)節(jié)。

除了人工強(qiáng)制的方式自毀外，環(huán)境條件也是自毀的重要方式。網(wǎng)上DARPA提供的一段視頻顯示，從水滴滴到印制電路開(kāi)始，5秒鐘后印制電路迅速溶解，不到1分鐘，整個(gè)印制電路就化為烏有。如果將整個(gè)印制電路浸入水中，溶解速度要快得多。

相對(duì)而言，斯坦福國(guó)際研究所的研究?jī)?nèi)容還清晰一些。這家從斯坦福大學(xué)獨(dú)立出來(lái)的非盈利研究機(jī)構(gòu)，在過(guò)去10年中獲得40億美元的研發(fā)贊助，在全球范圍擁有2500名雇員。它的業(yè)務(wù)領(lǐng)域涵蓋了基礎(chǔ)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、專利授權(quán)、市場(chǎng)研究、咨詢、風(fēng)險(xiǎn)投資等眾多領(lǐng)域，此次在VAPR項(xiàng)目中承擔(dān)的是自毀式硅/空氣電池的研發(fā)，該電池的陽(yáng)極采用微電子機(jī)械電路（MEMS）。據(jù)報(bào)道，該研究所的專家在設(shè)計(jì)、建造和驗(yàn)證這種電池的同時(shí)，也在將已經(jīng)驗(yàn)證的技術(shù)放到半導(dǎo)體生產(chǎn)線上，從而為DARPA的用戶生產(chǎn)實(shí)用的可擴(kuò)展的電池。

霍尼韋爾是工控領(lǐng)域的國(guó)際知名企業(yè)，它的傳感器技術(shù)更是技?jí)喝盒邸＝翊蜠ARPA與霍尼韋爾的合作就落在其下屬的航空微電子與精密傳感器部門(mén)。這個(gè)部門(mén)為軍事、航空和工業(yè)提供抗輻射芯片和精密傳感器。

PARC是計(jì)算技術(shù)的圣地，個(gè)人電腦、圖形用戶界面、以太網(wǎng)、鼠標(biāo)、激光打印機(jī)、面向?qū)ο笳Z(yǔ)言等都源自PARC。如今，PARC已經(jīng)從計(jì)算領(lǐng)域擴(kuò)展到物理和社會(huì)科學(xué)，但PARC主要以定制化的研發(fā)為主。

鉆進(jìn)身體中的“醫(yī)生”

上述4家公司采用的都是物理解體的途徑，而VAPR項(xiàng)目中另一“消失”技術(shù)——生物降解顯得更為神秘，至少到現(xiàn)在為止，還沒(méi)有報(bào)道DARPA與哪家公司簽約。

Innovation News Daily的《軍隊(duì)想在士兵體內(nèi)植入微小“醫(yī)生”》一文是為數(shù)不多的能夠拿來(lái)借鑒的文章。

疾病總是與戰(zhàn)爭(zhēng)纏繞在一起.。有史以來(lái)，由于傷病造成的死亡數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于直接死于戰(zhàn)場(chǎng)的數(shù)量。解決疾病問(wèn)題對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)上可投入兵力的數(shù)量能帶來(lái)巨大的影響。

2012年3月15日，DARPA發(fā)布了可植入納米傳感器愿景。這些不足頭發(fā)直徑千分之一的傳感器植入士兵體內(nèi)后，持續(xù)地監(jiān)測(cè)在遙遠(yuǎn)戰(zhàn)場(chǎng)上士兵的健康。DARPA認(rèn)為，對(duì)于特種部隊(duì)來(lái)說(shuō)，植入納米傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)生理指標(biāo)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，是一個(gè)真正的顛覆性創(chuàng)新。

繼遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)之后，DARPA將注意力放在了治療上。但DARPA強(qiáng)調(diào)，任何納米傳感器都必須避免傷害到被植入對(duì)象。而VAPR項(xiàng)目中的生物降解技術(shù)，則可以解決上述難題。

嚴(yán)格意義上說(shuō)，VAPR的挑戰(zhàn)更多是多學(xué)科的，特別是材料工程而非電子信息技術(shù)?！把邪l(fā)團(tuán)隊(duì)需要懂得線路、整合和設(shè)計(jì)的工業(yè)界專家，我們還要聘請(qǐng)材料科學(xué)界的精英，來(lái)開(kāi)發(fā)新穎的基層。對(duì)于擁有多學(xué)科知識(shí)的聰明人來(lái)說(shuō)，有大量的創(chuàng)新空間。” VAPR項(xiàng)目主管 Jackson表示。endprint