盗与防

　　“故宫被盗了！”5月9日，这条微博最初出现在网络上时，不少人曾怀疑是谣言。

　　遗憾的是，居然是真的。随后，事态以一种出乎人们想象的方式演进，并不是江洋大盗，并不是里应外合，并没有高科技助威，58小时后，嫌犯落网，人们更惊讶于他只是个小学都没毕业的、身高只有1.60米的山东农民。

　　诚然，没有任何措施能够保证百分百安全，但首都中心、高墙深院、有“京城第一保卫处”之称的紫禁城，被如探囊取物般破防，不能不让人心生感慨。

　　事实上，人类经历的盗与防盗之间的斗法已绵延数千年。不断涌现的盗窃欲望和技艺，迫使防盗手段进一步提高，反之，后者也激发了新的盗窃手段的出现。

　　魔高一尺，道高一丈，抛掉是非之争，盗与防，也是窥探人类科技史发展的一个小小的通道。

　　盗窃与防盗的千年博弈

　　盗与防盗之间，就是魔高一尺，道高一丈

　　本刊记者/杨时  马多思  钱炜(发自北京 杭州)

　　“盗和防盗其实就是矛和盾的关系。所谓安防其实自古就有。”中国安全防范产品行业协会副秘书长李建平对《中国新闻周刊》说，“二者之间就是魔高一尺，道高一丈。”

　　经过上千年的演变，21世纪的安防措施已经成为了一个集成体系，声、光、电和生物识别等领域的科研进展都被直接整合运用到安防技术中。但当我们将镜头拉远，将这一切向前推演，几千年前，人类就开始利用可行的工具和技术保护自己的私有财产。

　　骨错、束具、迷宫锁

　　“‘锁’字最初是没有偏旁的，而且那个月，最初是日，这是因为最初用于门楦上的木锁只有一个插销，后来逐渐演变成两根，于是反映在字体上，也从一横变成了两横。”千岛湖中华锁展馆馆长姜斌顺对《中国新闻周刊》说。

　　根据中国考古发现记载，新石器时期仰韶文化之“骨错”“石错”就是锁钥雏形。在远古时期，有了私有财产概念之后的人类开始用兽皮将自认为贵重的物品包裹，再用绳子捆住并系以特殊的扣，只能用称为“错”的工具将绳子挑开。这是锁与解锁最初的原型。

　　随着人类技术的发展，人们开始用木头制作成专门进行防护的“束具”，成为后来所说的木锁。直至东汉时期，金属簧片结构锁(又称沟槽锁)开始出现。入唐时多为金、银、铜、铁、木等材质。明代有广锁、花旗锁、首饰锁、刑具锁四大类。实际上还有一类密码锁，并不太常见。

　　古代锁具的进化伴随着冶炼技术的进步以及私有财产的增加和社会矛盾的尖锐。当铜铁等冶炼技术逐步完善后，人们开始用这类更为坚固的材料取代木、竹制作锁具。“到了唐代以后，金属的使用越来越普遍，铜锁开始流行起来，一直延续到清朝。所以“锁”字也多了一个金字旁。”姜斌顺说。

　　《十三经注疏》曰：东西为广，南北为轮。南方主要是广锁，广锁即横式锁。这种锁盛产于浙江绍兴，又称“绍锁”。广锁上多有镂字刻图，工艺精美。在姜斌顺看来，制锁的水平不仅和技术有关，更与文化发展水平密切关联。在中国古代，锁除了有防盗的功能外，更富含一种文化与趣味。绍兴在中国历史上一直文化昌盛，此地的锁自然成为了文化艺术的承载工具。其实，对于文化内涵的体现不单单只是在锁身雕刻花鸟鱼虫的图案，古代工匠有时会将防盗功能与文雅事之间做一结合。比如，中国古代的密码锁就是将诗句刻于转轮上，需将不同齿轮上的文字凑成一句诗歌或吉祥语才可开锁。

　　但附庸风雅毕竟只是附属功能，锁最重要的功用还是为了防盗，古代锁匠也为此费尽心思。有人特意制造了迷宫锁。这种锁的钥匙两边都带一个小钩，锁孔也有好几道奇怪的缝，钥匙和锁孔无法匹配，钥匙只能以一种特殊的方式放入才能对上锁孔。更有甚者，从锁身外部根本无法找到锁孔，需要轻敲锁的特定部位才能露出锁孔。中国古锁发展到明清已到鼎盛，基本都为铜铁材质。

　　但正如所有其他发明一样，真正意义的现代锁，是伴随着工业化革命的成功，由一位英国人研制出来的。

　　布拉默圆筒锁

　　英国伦敦的机械工程技术研究所所长办公室的墙上挂着三幅画像。两侧分别是詹姆斯·瓦特和乔治·史蒂芬森，前者制造了人类历史上第一台蒸汽机，后者则改进了蒸汽机车，并是英国机械工程师协会的倡建者。摆在两位之间的，却是一位叫约瑟夫·布拉默的不太知名的机械师。

　　布拉默于1748年生于英国约克郡的斯颠波罗镇，16岁时，不幸成了跛子，只好弃农当了木匠。但布拉默并未因此气馁，而是孜孜以求地进行各种发明。29岁时，他取得了第一个专利——有关对水洗便器的重要改进后，便将目光转向研究怎样生产出撬不开的锁。

　　约瑟夫·布拉默曾写过一篇《锁具结构研讨》专题论文，阐述当时锁的许多缺点，并提出改进的建议。1784年，布拉默在英国取得了圆筒锁的专利权。

　　圆筒锁之名源自这种锁的钥匙，其形状便是个小圆筒，顶部纵向开出不同深度的槽口。在锁芯里，布拉默使用了6个金属滑板，每个滑板边缘上设有不同的开槽位置，以便一一对应于钥匙管前端的特殊齿槽深度。开锁时，需插入钥匙，当使滑板槽口都同时处在固定的圆形锁定盘的盘面高度时，钥匙就可以带动滑板和圆筒芯一起旋转，继续旋转钥匙，于是释放(或拉回)锁栓。

　　圆筒锁的安全性在于，它可以提供无限多的钥匙开槽排列数目。史料记载，布拉默对自己发明的锁的安全性极为自信，1784年，他将这款锁具陈列在伦敦最繁华的皮卡迪利大街的一家店铺内展出，旁边写道：“如能拆开或打开本锁，馈赠200金币。”

　　直到1851年，一位名叫艾尔弗雷德·霍布斯的美国锁匠，在参观伦敦大博览会期间，耗费51个小时才成功地撬开了布拉默锁，领到了这笔67年无人问津的奖金。

　　圆筒锁固然安全，但机械复杂，造价高昂。就在布拉默的悬赏被领走前三年，美国人老奈纳斯·耶鲁(Linus Yale Sr。)发明了圆柱状弹子锁，其原理是使用多个不同高度的圆柱形零件(称为锁簧、弹子或珠)，锁住锁芯。当放入正确的钥匙，各锁簧被推至相同的高度时，锁芯便被放开。日后，这种锁成为世界上使用最普遍的锁。

　　此后，随着电学、计算机和信息技术的发展，也使得锁日渐脱离了依靠复杂的机械达到防范的目的，电控锁、指纹识别等技术也都与锁发生了关系。然而再坚固的盾也总有更尖利的矛来进攻。

　　1990年代，中国海南一家酒店报警称多间客房全部被盗，但一直没有发现盗贼是如何进入房间的。最后，警方发现，由于酒店的客房锁已经更换成电磁部件，只要用合适的磁力设备，很容易将门打开。

　　依靠电子和信息技术的锁为了更加安全，只有增加密钥量以增强解锁难度。这与机械锁将设计制造得复杂来增加安全性一样。不过，布拉默锁再安全，最后还是有能撬开的人，集合高科技的密钥锁，很快也催生了同样集合了高科技的各种开锁设备。中国安防协会副秘书长李建平说，双方的对阵始终持续，“安防人员一边利用最新科技制造安防设施，犯罪人员在另一边利用最新科技去破解安防设施。”

　　声光技术加盟

　　显然，人类最初为保护私有财物而发明的锁具都属于实体防护。在一次次被高超的解锁技巧破解后，伴随着科技发展，人们开始发现，与其靠闭门锁窗的防护阻止盗窃，不如利用科学手段提前发现物品被盗的迹象，在窃贼尚未下手时便将其擒拿，于是，综合多种手段的安防体系出现了。

　　“安防原则有一条，叫示强于敌。就是说只要你看到了这个安防系统，就不去作案了，有震慑作用。”总装某研究所高级工程师田竞说。纯粹的锁具无法满足震慑的作用。震慑、预知犯罪和报警显然更加依赖现代科技的进步。

　　李建平告诉《中国新闻周刊》，“安防体系有几个层面，一个是实体防护，就是把人挡在外面。第二，是探测技术，实际是一种传感技术。第三，就是对犯罪具有迟滞性的限制，让犯罪不能很快发生的办法。”

　　最早进入安防报警领域的手段是声波。早在1877年，西方学者就已经出版了两卷本《声学原理》，开现代声学先河。进入20世纪，由于电子学的发展，使得人类可以依靠仪器，产生、接收和利用任何频率、任何波形、几乎任何强度的声波。1950年代以来，工业交通事业的巨大发展导致了噪声问题，从而促进了噪声控制、机械振动和冲击研究的发展。

　　1960年1月25日，中国首次将简单的声学防盗设备引进北京故宫博物院。

　　“当时的声控设备非常原始，只是判断有无动静，但不能区分是猫狗还是人引起的动静，反正只要有动静就不是好事。”田竞对《中国新闻周刊》笑着回忆，“特别管用，上了这套设备就抓了贼。”1962年4月16日晚8时，一个叫孙国范的窃贼潜入故宫珍宝馆，企图盗窃“珍妃之印”等文物，投入使用两年多的声学报警器立刻报警，孙国范被捕。

　　首战告捷，中国文博系统物馆也纷纷上马这个声学防盗设备。不久，光学理论也被应用到了防盗领域中。这门有着两千年研究历史的学科，经过麦克斯韦、爱因斯坦等众多科学家的推动，已经从最初狭义的可见光研究扩展成为微波、红外线、紫外线、X光等广义体系。

　　田竞介绍说，光学系统最初被引入文博单位，是在房间里事先布置好传感器或者敏感元件，再把连接线引进监控室。“过去没有无线设备，全得靠拉线。”田竞说，光感防盗报警装置的原理很简单，“一旦有光，无论开灯或者用手电，设备就有感应，然后传输到监控室。”

　　偷天陷阱

　　1999年，英国老牌影帝肖·康纳利和美女凯瑟琳·泽塔琼斯联袂出演电影《Entrapmen》，中文译为《偷天陷阱》。影片中，面对博物馆戒备森严的红外线栅栏，自幼习舞的凯瑟琳·泽塔琼斯用一套高难度的艺术体操肢体动作，闪转腾挪，终于成功穿过了蜘蛛网般的红外线布防。

　　虽然科学家早在1800年就发现了红外辐射的存在，但直到1960年代，红外线探测器才伴随半导体和光电技术的发展得以出现。简单地讲，红外线探测器的原理是，将不可见的红外辐射能，转变成其他易于测量的能量形式，达到最终被仪器感知的目的。

　　《偷天陷阱》中的红外线蜘蛛网，属于主动式红外线探测器，即主动发射红外线，当有人经过这条人眼不可视的界线时，对红外线产生阻挡，接收红外线的机器失去信号，便激发报警。

　　但最早出现的是被动式红外线探测器。

　　“中国在1970年代就从国外引进了人体红外探测技术。”田竞告诉《中国新闻周刊》，“但是动物大到一定程度也会影响温度变化，所以后来一直在研究怎么辨别是猫狗还是人引发的红外探测报警。”

　　当然，红外线报警器也不是万无一失。

　　1992年9月18日一早，开封博物馆的服务员像往常一样，打开博物馆明清宫廷用品展厅大门，准备迎接参观者。但厅内场景使他们大吃一惊，一片狼藉之中，共丢失了69件文物，经专家鉴定，价值过亿。

　　开封博物馆使用的就是被动式红外探测报警装备。经刑侦专家侦察，犯罪分子在红外线探测器前放了一块红布，将自身发出的红外线遮挡住了，一个简单的手段，使博物馆的安防形同虚设。

　　田竞说，这个案件让人们开始注意到建立综合防范体系的重要。现代安防体系，都要采用三种以上不同探测原理的探测器构筑多道防线。与此同时，科学家也开始研制具有防遮挡功能的红外线探测器。

　　“安全防范应是一个链条体系，每一环都应该扣紧。长城如果没人把守还不是一样会被攻破。”田竞对《中国新闻周刊》说。

　　正是在这个意义上，科学家开始研制主动式的探测装置，由安防装置主动发射声波或光波，来探测是否有入侵行为。

　　智能监控

　　声光和红外探测都是间接信号，为什么不能用眼睛直接看呢？

　　于是，就有了视频监控。

　　田竞回忆说，“1980年代时还叫闭路电视，不叫视频监控。”在他的记忆里，那时的摄像头只是利用摄像机拆改制成的简陋设备，只能拍摄黑白画面。“哪有像现在这样带自主光源，还可以转动什么的。”但他认为，“路子是对的。视觉信号最直观，而且视频录像还可以作为犯罪证据。”

　　时至1990年代末，视频摄像头开始被广泛使用，文博单位、银行照例成为了最早的使用者。但是很快，窃贼们都摸清了摄像头的功能、位置和监控死角。“他们会戴鸭舌帽，做出一些古怪的动作等等，让你获得不了有价值的信息。”中国安防协会副秘书长李建平说。

　　所幸科学技术的发展加速度进行。短短二十年间，随着数字化技术的进步，视频监控技术已完成了三代转换，如今，视频的智能化识别和分析是安防领域的最新课题。

　　“这是最好的东西，就是尽量避免人为的干扰，机器承担大部分工作。”田竞解释，“不用靠人不瞌睡地盯着监视屏幕。一旦监控到有异常，比如人的快速位移，或一些大幅度动作，监控系统会自动把镜头推向那个人，并且报警。但目前还在研究当中。”

　　不过，在专业人士看来，新科技固然可以被防盗者利用制作更坚固的盾，同时也一定会被盗窃者加以研究生产出更尖锐的矛。

　　“指纹开始被用在企业的门禁上。一些IT企业员工就懂得找到指纹的二十个特征点做指纹套代替打卡。这之后就有人利用这样的原理破解指纹锁。”李建平说。而在这之后，依靠手指静脉血管纹路的识别系统就被开发出来以取代指纹识别。

　　“汽车防盗也是一样，以前是钥匙开锁，现在实际是一个传感器发出信号。网上就有卖解码器和阻码器的，可以阻挡你的信号。你听到好像锁了车，但实际上并没有锁住。只要是无线传输的信号，就有办法拦截、破解。”李建平说，“所以说，并不是后来的技术就高级，之前的技术就低级。安防重要的是要形成互补的系统。盗与防盗的矛与盾博弈会一直进行下去。”  ★

　　(本文部分内容参考公开资料以及华南理工大学刘亚俊的文章，特此致谢)

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