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比起遥远的超级智能失控,文章关注 AI 如何降低攻击现实基础设施的门槛。研究与案例显示,电力、水务等系统原有的薄弱环节可能被放大;作者讨论协同防护、检验系统脆弱性和减少关键环节数字化的选择。

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将近二十年前,爱达荷国家实验室的一组研究人员,对一台巨大的翠绿色柴油发电机开展了一次秘密实验,名为“极光发电机测试”。他们用 30 行代码侵入发电机的数字控制后台,破坏保护机制、切换开关,使它与电网其余部分失去同步。
电力企业高管和能源部官员在附近的房间观看实验。那台重达 27 吨的发电机剧烈震动,喷出黑烟,内部的橡胶部件迅速被撕裂。
“这意味着,只用几行代码,就能制造出在物理上严重损害我们赖以生存的机器的条件,”项目负责人迈克尔·阿桑特(Michael Assante)后来告诉记者安迪·格林伯格(Andy Greenberg)。格林伯格将这番话写进了《沙虫:网络战争的新时代与对克里姆林宫最危险黑客的追踪》(Sandworm: A New Era of Cyberwar and the Hunt for the Kremlin’s Most Dangerous Hackers)。“我的胃里真切地涌起一阵不安。那就像瞥见了未来。”
这个未来似乎在本周突然逼近了许多。顶尖人工智能开发者和高管轻描淡写地承认,他们相信,自己创造的东西终结人类的概率——借用 X 上一则挤眉弄眼的帖子的大意——和纽约喷气机队本赛季打进季后赛的概率差不多。不过,人工智能究竟会怎样杀死所有人,仍是模糊得多的问题。但正如阿桑特多年前所感受到的那样,人工智能未必需要无所不能,就能跳出虚拟牢笼,进入那些为医院供电、冲洗厕所、把水送到水龙头的关键基础设施。它只需落入不该掌握它的人手中。
你能想到的几乎任何一种人工智能末日情景,都始于一群隐秘的机器人在网络空间游走,窥探发电厂、烤面包机、交通信号灯的后台,甚至在极端情况下,窥探我们的核武库。如果摧毁极光测试中的发电机,至少还需要一名人类黑客来编写代码,那么正如今年早些时候 Hugging Face 事件所展示的,人工智能已经彻底拆掉了制造破坏的准入门槛。
但人工智能并不需要自行失控,才会威胁电网或搅乱自来水供应。专家说,一个由人工智能驱动、却由人类指挥的黑客攻击新时代已经到来。美国一些最敏感的基础设施脆弱得令人吃惊,最可能发生的人工智能末日,事实上可能就始于你家后院的水塔或运转着的发电机。在最坏的情况下,它可能导致一连串可怕的系统故障,波及支撑舒适现代生活的各种系统——从在酷暑中运行空调,到确定船舶和飞机的位置。
加州大学圣克鲁兹分校计算机科学教授阿尔瓦罗·卡德纳斯(Alvaro Cardenas)说,以前,要在现实中完成某种类似极光发电机测试的攻击,“你需要高度娴熟的技术专业能力”,“而现在,你只需要大致知道哪些事情有可能做到”。
爱达荷国家实验室通过黑客手段让那台可怜的发电机起火后不久,联邦政府便要求电力企业开展基本的网络安全防护。
然而,美国的大量关键基础设施——例如天然气管道、海水淡化厂或货运码头——连应对传统网络攻击的准备都严重不足,更不用说即将到来的人工智能攻势了。
部分原因在于,极光发电机测试模拟的那类网络攻击,长期以来极为罕见,而且在某种程度上,如今仍是如此。多数犯罪黑客对它们缺乏兴趣,因为这类攻击擅长制造破坏,却不利于赚钱。但人工智能在让任何人都能极其容易地编程的同时,也让几乎任何人都能极其容易地用自然语言指挥工具、一路尝试着入侵你的网上银行账户,或者在理论上入侵当地水库或电网。人工智能智能体还能大幅扩大针对容易得手目标的攻击范围,因为正如 West Yost 的基础设施韧性专家安迪·博克曼(Andy Bochman)所说,“它们不用睡觉,不会疲倦,也不会生病”。
过去,即使有人想对基础设施发动大规模攻击,他们也很可能没有足够的技术本领。尽管中国、伊朗和俄罗斯等国家,确实已经侵入我们的许多基础设施系统——正如我们也侵入过它们的系统一样——但进入之后,它们并未选择制造太大的动静。
“地缘政治正在削弱‘有能力者缺乏意图’这一判断,而人工智能正在削弱它的另一半:‘有意图者缺乏能力’。”
——哥伦比亚大学网络安全学者贾森·希利(Jason Healey)
但希利说,这种常态正在改变。他告诉我:“地缘政治正在削弱‘有能力者缺乏意图’这一判断,而人工智能正在削弱它的另一半:‘有意图者缺乏能力’。”因此,一方面,俄罗斯这样的国家,如今可能比过去更愿意真正破坏我们的电网。另一方面,一个虚无主义的独行者或恐怖组织,也可能借助人工智能造成远大于以往的损害。
就在上个月,我们已经瞥见了这种情况可能呈现的样子:美国各地小镇数十个供水和污水处理系统,遭到一群极有可能与伊朗有关的黑客攻击,导致暂时停水和积水。这些攻击尚未被明确证实与人工智能有关,但美国国家安全局不久后就警告说,黑客一直在积极利用人工智能,把类似的美国基础设施作为目标。几周后,唐纳德·特朗普(Donald Trump)总统针对外国干预电网宣布进入国家紧急状态,其中提到了不断增长的网络安全威胁。
美国多数供水系统高度地方化,对这类攻击几乎毫无防备。博克曼说,对潜在黑客而言,这简直“就像铺好了迎宾垫”,主要是因为这些公用事业单位规模太小、资金不足,无力采取多少阻止措施。“你还有无数其他问题要处理,比如基础设施老化——你的设备已经在地下埋了 100 年,正逐渐散架,”他说。解决那些拖延已久的维护问题,常常显得比“在网络安全上再多做一点”紧迫得多。
不论是失控的智能体群,还是敌对国家试图干扰供电,我们都应该让最重要的基础设施做好应对最坏情况的准备。在博克曼看来,这可能意味着,从一开始就拒绝把一切都数字化的压力,转向某种近似于过去的安排:“变电站之类的地方有人值守,人们通过固定电话沟通,读取仪表,那些模拟设备。”他说,“屏幕才是那个可以被无限操纵的东西。”
希利曾在网络安全与基础设施问题上,为拜登政府提供大量建议。他认为,美国迫切需要协调一致的应对:既包括联邦政府与人工智能公司的协作,也包括美国与中国等国家之间的协作,因为这些国家同样在开发强大的模型。希利说,公用事业系统需要假定自己会成为目标,并据此改进网络安全实践;理想情况下,应由联邦政府提供资金,或者,也许更合适的是由人工智能公司出资。
没有人确切知道,美国基础设施目前面对人工智能究竟有多脆弱。部分原因是,政策制定者——更令人不安的也许是人工智能的创造者自己——似乎都很不确定,究竟如何从根本上阻止这项技术作恶,或服从恶意指令。至少眼下,解决办法或许正如博克曼所建议的:尽可能让更多关键系统离线,更好地使它们避开人工智能及其滥用者。
“当坏事开始发生时,没有人会知道该怎么办,也不知道为什么会这样,因为它们是黑箱;制造它们的人也不知道里面发生了什么,”博克曼说。至于那些“当某个系统导致人员受伤时,最终承担风险的可怜的公用事业工作人员”,他们同样不会明白哪里出了问题,“到时他们会万分后悔,当初真不该把这东西引进来”。
文章从代码破坏实体发电机的实验建立“数字攻击能造成物理损害”的前提,随后把注意力从人工智能自行失控,移向人类利用人工智能发动攻击。论证的关键在于两道旧屏障同时松动:有能力的国家可能更有破坏意愿,而有破坏意愿的人也更容易获得能力。供水系统的案例与维护资源不足,说明风险如何落到现实系统上;结尾并置协同防御与减少关键系统联网两种回应,同时保留了对实际脆弱程度和技术可控性的未知。
费曼输出