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霍金的派对：从科学天地到数码时代 [:1707629804]
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霍金的派对：从科学天地到数码时代 从涂鸦到增强现实(1)
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我刚到纽约时，对建筑物上的“涂鸦”（graffiti）颇感新奇，它们的内容从单纯的乱涂乱抹到颇具艺术水准的画像不一而足。后来我知道，涂鸦在很多其他城市及其他国家也很常见。在多数情况下，涂鸦乃是涂鸦者的自我表现，与所涂的建筑物或周围环境并无关联。不过，一百多年前美国的一些外出找工的流浪者（hobo）却时常用涂鸦来做一件不同的事情——向同伴传递有用信息：比如哪家的主人比较和善，哪家的院里养着恶犬，等等。
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那些流浪者也许没有想到，他们赋予涂鸦的信息功能会在一百多年后的数字世界里以一种全新的形式获得重生，成为所谓的“增强现实”（augmented reality）。
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增强现实是一种新兴技术，其主要功能是将数字化信息叠加在现实世界上，像当年流浪者的涂鸦那样，为用户提供指南。比如当你来到一个陌生的街区时，增强现实技术有可能提示你每栋建筑的名称、住户、功用等；当你来到一家餐馆门前时，增强现实技术有可能告诉你该餐厅的特色菜肴，及以前客人对它的评价等；甚至当你遇见一个陌生女孩时，增强现实技术有可能告诉你此人姓甚名谁，任职何方，是否单身，最近在网上发过什么帖子等！
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不要以为这是科学幻想，这种技术现在就已部分地成为了现实。
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增强现实技术的兴起离不开一些核心技术的发展。首先是定位技术，很多数字化信息（比如街区信息）是通过它叠加到现实世界上的；其次是图像识别技术，当你用具有增强现实功能的设备扫视现实世界时，是它帮助你识别其中的某些部分（比如站在你面前的陌生女孩）；还有就是信息搜索技术，它负责为你实时地提供信息；最后但并非最不重要的，是便携式的智能设备，它是增强现实技术走向大众的实施平台。
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对今天的大众来说，增强现实技术的主要实施平台是安装了增强现实软件的智能手机。它可以用摄像头辨识目标，然后在屏幕上显示叠加了数字化信息后的图像。不过，像谷歌那样的公司正在开发更方便的实施平台，比如眼镜——甚至隐形眼镜（后者对未来的高考监考可是不小的挑战）！如果你戴上那样的眼镜——谷歌眼镜（Google glass），呈现在你眼前的将直接就是现实世界与数字化信息的实时叠加。那情形还真有几分科幻意味，但它却也许很快就会出现在商店里。
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不过，随着增强现实技术普及前景的逐渐明朗，一些细节性的问题也随之出现了。比如在购买谷歌眼镜之前，你也许想知道如何才能让它只显示你感兴趣的信息（并不是所有人都关心化妆品店在哪里的）；你也许想知道实时显示在眼前的信息会在多大程度上分散你的注意力（这有时可是很危险的）；你甚至还想知道它是否会被“黑客”用来显示欺骗性的信息。
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更棘手的问题则来自于增强现实技术对个人隐私的挑战。多年来，数字世界与现实世界仿佛是两个平行世界，很多人甚至因此而发展出了两套不同的行为模式：现实世界里的沉默寡言者也许是数字世界里的狂生；现实世界里的粗莽大汉也许在数字世界里撰写着绵绵情诗。当人们这样做时，心目中观众往往是不同的，他们在一个世界里的行为相对于另一个世界，有时甚至是形同隐私的。而增强现实技术却将这两个世界叠加在了一起，这对很多人来说是有违心意的。
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为了在增强现实技术面前保护自己的隐私，未来的人们也许不得不在数字世界里更多地隐藏自己的身份，或约束自己的行为，整个数字世界的文化都有可能因此而改变。另一方面，有些人则开始从法律层面思考增强现实技术带来的挑战。比如有人提出建筑物的主人对叠加在自己建筑物上的信息应该有决定权，就像他们对是否允许别人涂鸦有决定权一样。不过，且不说法律是否认可将建筑物的主权延伸到数字层面，即便认可了，也还面临一个与数字遗产问题相类似的法律有国界、网络无国界的“老大难”问题。(2)当一位别国客人戴着别国生产的“眼镜”前来旅游时，依法摘去他（她）的眼镜恐怕不是待客之道。
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(1) 本文发表于《科学画报》2012年第8期（上海科学技术出版社出版）。
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(2) 关于数字遗产问题，可参阅拙作《闲话数字遗产》——已收录于本书。
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霍金的派对：从科学天地到数码时代 [:1707629805]
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霍金的派对：从科学天地到数码时代 代码混淆——福音还是噩梦？(1)
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互联网也许是很多人的“温柔乡”，但从技术上讲，它其实是一个凶险的“江湖”，任何“混”得足够久的“老江湖”都不仅知道，很可能还亲自见识过各种恶意程序或恶意行为。拿我自己来说，就既受过网络攻击，也见过不止一个克隆我主页的网站。这些软件层面的侵害对我来说只是心情上的烦扰，对显著依赖互联网的个人、公司乃至政府部门来说，如何保护自己的软件可就是一个重要课题了。
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保护软件有着双重意义：一是保护软件的知识产权（intellectual property），防止被人盗用；二是保护软件中可能隐含的诸如技术漏洞等私密信息，防止被人利用。就保护思路而言，目前主要有两条：一条是加密（encryption），另一条是代码混淆（obfuscation）。两者的主要区别是前者需解密（decryption），后者则不需要——因为后者只是将代码换成普通人难以读懂、在计算机上却仍能运行，且功能相同的形式，很多网站采用的JavaScript代码混淆就是很好的例子。
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本文将主要谈谈代码混淆。
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由于无需解密，代码混淆使用起来比较方便。不过，目前的代码混淆对普通的“肉眼凡胎”虽宛如天书，却往往不足以阻挡训练有素的入侵者，或者用加州大学洛杉矶分校的计算机学家萨海（Amit Sahai）的话说，只是一种“减速路障”（speed bump），让入侵者多费几天时间而已，而非真正可靠。
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那么，真正可靠的代码混淆是怎样的呢？从理论上讲，应该是具有完美“黑箱”（blackbox）特色的，即除了软件本身许可的输入和输出之外，不能让人窥视任何其他信息的。但不幸的是，2001年，刚才提到的萨海与几位同事证明了具有完美“黑箱”特色的代码混淆——就像很多其他“完美”的东西一样——是不可能实现的。不过，与这个坏消息同时，萨海等人提出了一种虽比“黑箱”稍弱，却比现有方法有效得多的代码混淆。这种代码混淆的基本特点是：两个软件只要输入和输出性质相同，经代码混淆后就会变得不可分辨。2007年，美国麻省理工学院和微软公司的几位研究者证明了这是理论上最好的代码混淆——当然，已被证明为不可能的完美“黑箱”除外。