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去年9月的一個(gè)晚上，在9點(diǎn)左右出現(xiàn)了無(wú)線電呼叫,。呼叫方是一艘油輪的船長(zhǎng),，他們從南路易斯那納港出發(fā)，已經(jīng)航行了近一個(gè)月,，船上裝有5000多噸乙醇,。呼叫信息很緊急，然而,，這艘船的GPS信號(hào)突然消失了,，船員們只好在黑暗中沿著塞浦路斯海岸摸索前進(jìn)。

接到呼叫的是位于瓦西利科油庫(kù)的領(lǐng)航員辦公室,。生長(zhǎng)著棕櫚樹(shù)的塞浦路斯南部海岸乏善可陳,，該辦公室的工作人員就在這里觀察著在瓦西利科灣航行的貨船。當(dāng)值領(lǐng)航員斯泰利奧斯·克里斯托福魯立即意識(shí)到了問(wèn)題的嚴(yán)重性,。在白天,，有經(jīng)驗(yàn)的船長(zhǎng)可以在紙質(zhì)地圖、海圖筆和海岸線的引領(lǐng)下航行,。但在夜晚,，GPS就成了陌生水域中至關(guān)重要的工具，特別是在北約和俄羅斯戰(zhàn)艦游弋的塞浦路斯海域,。任何事故都可能讓這艘郵輪的貨物沿海岸線泄漏出數(shù)英里之遠(yuǎn),。

克里斯托福魯通過(guò)無(wú)線電向油輪的主人提供了詳細(xì)的指引。重要的是,，要避開(kāi)難以看到的漁場(chǎng),，這個(gè)漁場(chǎng)有可能隔斷油輪向西的航線。他馬上坐著拖船出海,，與油輪接頭,。他接管了油輪,，將它引導(dǎo)進(jìn)碼頭?？死锼雇懈ｔ斠呀?jīng)為碼頭工作了6年,，非常熟悉這片海岸的一切。不過(guò),，這類情況還是讓他緊張,。在過(guò)去幾年中，GPS信號(hào)只是偶爾在瓦西利科附近消失,，但在最近一段時(shí)間,，它有時(shí)消失數(shù)小時(shí)，甚至一整天,。這位領(lǐng)航員說(shuō)：“這不正常,。”

在塞浦路斯,，這種不正常事件已經(jīng)成了家常便飯——過(guò)去兩年,，GPS信號(hào)在大部分時(shí)間里都不可靠。作為地球上使用最廣泛的導(dǎo)航系統(tǒng),，GPS在國(guó)際上受到干擾的問(wèn)題越發(fā)嚴(yán)重,，而當(dāng)?shù)谿PS信號(hào)的中斷已經(jīng)讓希臘這個(gè)地中海小國(guó)成為這一問(wèn)題的研究范例。

干擾源頭很難追蹤,。但導(dǎo)航專家們都認(rèn)為干擾源正在增多,，而且往往和犯罪或軍事沖突有關(guān)。同時(shí),，不斷擴(kuò)大的干擾也暴露了GPS以及依賴GPS的海運(yùn)公司的弱點(diǎn),。據(jù)聯(lián)合國(guó)的監(jiān)管機(jī)構(gòu)國(guó)際海事組織統(tǒng)計(jì)，海運(yùn)業(yè)承擔(dān)了八成以上的全球貿(mào)易,。

近年來(lái),，GPS已經(jīng)是如此可靠和普遍，以至于人們甚至忘記了它的存在,，能夠想到GPS會(huì)失靈的人更是少之又少,。但實(shí)際情況證明，讓這個(gè)系統(tǒng)宕機(jī),，真是意想不到的簡(jiǎn)單,。與此同時(shí)，航運(yùn)業(yè)似乎并未就此做好準(zhǔn)備,，而且也不愿意為自我防范投資,，原因是到目前為止沒(méi)有再出現(xiàn)過(guò)類似于埃克森·瓦爾迪茲號(hào)油輪泄漏的事故,。美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)導(dǎo)航中心的GPS信息分析團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人瑞克·漢密爾頓說(shuō)航運(yùn)公司和政府都面臨著一個(gè)生死攸關(guān)的問(wèn)題,，那就是“為了避免花一大筆錢,，你愿意承擔(dān)多少風(fēng)險(xiǎn)？”

不斷增大的風(fēng)險(xiǎn)

和另一項(xiàng)革命性技術(shù),，也就是互聯(lián)網(wǎng)類似,，GPS最初是美國(guó)國(guó)防部的一個(gè)項(xiàng)目，而且目前仍然由美國(guó)空軍負(fù)責(zé)維護(hù),。這個(gè)系統(tǒng)在20世紀(jì)90年代中期開(kāi)放了民用功能,。2000年，美國(guó)政府不再削弱民用信號(hào),，從而讓GPS變得更為強(qiáng)大和可靠,，也加快了它的全球應(yīng)用步伐。

GPS的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手來(lái)自俄羅斯,、中國(guó)和歐盟，它們擁有各自的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng),。但GPS的顯著優(yōu)勢(shì)在于它廣闊的覆蓋面——GPS網(wǎng)絡(luò)由至少24顆部署在全球上空的活躍衛(wèi)星組成,，而且人們總是能夠接收到其中至少4顆衛(wèi)星的信號(hào)，無(wú)論是油輪還是手機(jī),，收到信號(hào)的一方都可以通過(guò)三角定位來(lái)確定自己的位置,。

如今，GPS已經(jīng)深深融入日常生活,，特別是在商業(yè)領(lǐng)域,。它引導(dǎo)著船只、飛機(jī)和火車,，借助GPS,，港口起重機(jī)可以找到并堆放集裝箱，卡車可以為倉(cāng)庫(kù)和商店送貨,。農(nóng)業(yè),、采礦業(yè)和石油業(yè)對(duì)GPS的依賴也日益加深。

但隨著GPS的普及，失去GPS信號(hào)的風(fēng)險(xiǎn)也在不斷增大,。在美國(guó)商務(wù)部于2019年6月發(fā)布的報(bào)告中,，非營(yíng)利性研究機(jī)構(gòu)RTI International估算美國(guó)GPS信號(hào)中斷30天的損失為每天10億美元。海運(yùn)業(yè)將成為受沖擊最大的行業(yè)之一,，因?yàn)镚PS信號(hào)中斷將在港口和航道上形成瓶頸,。而且美國(guó)的損失還只是全球性GPS信號(hào)中斷所造成損失的一小部分。

讓GPS徹底失靈需要007電影中的那種手段,。但就某個(gè)地區(qū)而言,，所有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)都有漏洞,。它們的信號(hào)在從衛(wèi)星軌道向地面?zhèn)鬏數(shù)倪^(guò)程中會(huì)減弱，而且經(jīng)常會(huì)被大氣干擾或設(shè)備故障意外打斷,。人們還可以用信號(hào)發(fā)射器發(fā)出沖突信號(hào),，從而故意干擾這些系統(tǒng)，這種方法被稱為“壓制式干擾”,。通常,，沖突信號(hào)越強(qiáng)，干擾范圍就越大,。

更復(fù)雜也更險(xiǎn)惡的干擾方法是欺騙式干擾,，它制造假信號(hào)，從而讓接收方誤判自己的位置,。如果操作正確,，欺騙式干擾就無(wú)法察覺(jué)，并且可以讓油輪等船只在汪洋大海上偏離航線,。

大功率壓制式或欺騙式干擾通常由軍方或情報(bào)機(jī)構(gòu)實(shí)施,。軍艦擁有成熟的反干擾技術(shù)。而且隨著全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)引導(dǎo)的導(dǎo)彈和無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)上發(fā)揮越來(lái)越大的作用,，干擾衛(wèi)星信號(hào)的貓鼠游戲已經(jīng)司空見(jiàn)慣,。實(shí)際上，隨著2019年美國(guó)和伊朗之間的緊張局勢(shì)不斷升級(jí),，霍爾木茲海峽以內(nèi)及其附近已經(jīng)出現(xiàn)了壓制式和欺騙式干擾,，而這個(gè)處于伊朗和波斯灣國(guó)家之間的海峽是石油航運(yùn)的咽喉要道。

但商用船只基本上都沒(méi)有這種反干擾技術(shù),。這讓人擔(dān)心，因?yàn)樾》秶鶪PS干擾幾乎已經(jīng)人皆可為,。雖然在美國(guó)和其他許多國(guó)家都不合法,，但在網(wǎng)上很容易找到現(xiàn)成的GPS干擾器，其售價(jià)只有20美元,，而且價(jià)格越高干擾范圍就越大,。非法捕魚(yú)組織用這種干擾器來(lái)隱匿行蹤。航運(yùn)集裝箱盜竊者則用干擾器來(lái)屏蔽集裝箱內(nèi)追蹤儀的信號(hào),。

欺騙式干擾也不再是什么特別困難的事情,，這也許更讓人不安。2013年,，得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校無(wú)線電導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)室的主任托德·漢弗萊斯就以此騙過(guò)了一艘213英尺（約64.92米）長(zhǎng),、價(jià)值8000萬(wàn)美元的游艇。去年6月,，一家名為Regulus的以色列網(wǎng)絡(luò)安全公司稱它騙過(guò)了一輛特斯拉Model 3轎車（特斯拉對(duì)此予以否認(rèn),，將其斥為營(yíng)銷炒作,，而且表示不會(huì)因此擔(dān)心任何安全問(wèn)題）。

GPS已經(jīng)走入尋常百姓家,，造成GPS信號(hào)中斷的干擾也很難追蹤乃至量化,。2018年，美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)公布了一些GPS信號(hào)中斷報(bào)告的片段,，其中就包括“未知干擾”,，可能的壓制式或欺騙式干擾就屬于這一類。在全球范圍內(nèi),，已經(jīng)公布的GPS信號(hào)中斷報(bào)告有100多次,，但瑞克·漢密爾頓補(bǔ)充說(shuō)這“是實(shí)際數(shù)量中非常、非常,、非常小的一部分”,。歐盟出資的項(xiàng)目Strike3表明這個(gè)問(wèn)題可能會(huì)變得嚴(yán)重得多。2017年12月到2018年10月,，該項(xiàng)目記錄了15200次干擾“事件”,，其中“數(shù)百次”的干擾強(qiáng)度都足以造成衛(wèi)星導(dǎo)航徹底中斷。

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刻赤等黑海沿岸港口附近的船只從2016年2月開(kāi)始遇到奇怪的導(dǎo)航失靈問(wèn)題,。隨后的幾個(gè)月中，GPS定位顯示數(shù)千艘船都陡然“加速并向內(nèi)陸移動(dòng)了好幾十英里”,，而且通常是向機(jī)場(chǎng)靠攏,。這些“欺騙”都在一個(gè)地緣政治熱點(diǎn)地區(qū)附近——刻赤屬于2014年從烏克蘭并入俄羅斯的克里米亞。

實(shí)際情況表明,，這些事件是GPS信號(hào)干擾行動(dòng),，商用船只和飛機(jī)受到了波及。其中許多次都發(fā)生在邊境或武裝沖突地區(qū)附近,。同時(shí),，地中海東部地區(qū)最讓人擔(dān)心。

該地區(qū)最主要的航運(yùn)樞紐是蘇伊士運(yùn)河,。每個(gè)月都有約1500艘輪船由此往來(lái)于紅海和地中海之間,，而且其中許多都是前往亞洲或歐盟的油輪?！皷|地中?！毖匕段溲b沖突頻發(fā)，比如埃及西奈半島接連出現(xiàn)的叛亂以及敘利亞的大規(guī)模多方?jīng)_突,。塞浦路斯處于這個(gè)紛爭(zhēng)不斷的地區(qū)中心,，其各個(gè)港口具有戰(zhàn)略意義，因?yàn)樵谶@些港口補(bǔ)給的不光有通過(guò)蘇伊士運(yùn)河的船只,，還有在敘利亞水域游弋的戰(zhàn)艦,。

2018年1月，在塞浦路斯南部海岸,，也就是斯泰利奧斯·克里斯托福魯工作的地方,，GPS信號(hào)開(kāi)始變得怪異起來(lái)。在沿岸或港口內(nèi)的船只上,，船長(zhǎng)無(wú)法看到自己的GPS定位,，警報(bào)高聲?shū)Q響。只要沒(méi)有GPS信號(hào)就會(huì)響起這樣的警報(bào),，它們會(huì)持續(xù)幾個(gè)小時(shí),，甚至響一整天。有時(shí)GPS定位可以顯示出來(lái),，但都出現(xiàn)在船只不可能前往的地點(diǎn),。克里斯托福魯說(shuō)：“有時(shí)你會(huì)看到山上有拖船,?！?/p>

干擾不僅限于塞浦路斯。從2018年開(kāi)始,，北約和美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)在東地中海的大部分地區(qū)都記錄了GPS信號(hào)中斷事件,，最北達(dá)土耳其，東至黎巴嫩和以色列,，南抵蘇伊士運(yùn)河的地中海入口,，其范圍至少有6.5萬(wàn)平方英里（約16.83萬(wàn)平方千米）。希臘海軍前少校,、目前在航運(yùn)咨詢公司HudsonAnalytix擔(dān)任海上安全研究員的克羅尼斯·卡帕里迪斯說(shuō)：“這個(gè)地區(qū)交通擁擠,，干擾GPS和導(dǎo)航可能帶來(lái)災(zāi)難性后果?！苯刂?019年年底,，美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)共在地中海收到38次GPS干擾報(bào)告，涉及數(shù)百起同類事件,，而且其中一些出現(xiàn)在了更靠西的地區(qū),，比如利比亞和馬耳他海岸

小麻煩演變成大危機(jī)

去年12月，北約航運(yùn)中心與商業(yè)航運(yùn)公司共同表示東地中海的GPS信號(hào)仍然在受到干擾,，而且“有可能造成危險(xiǎn)后果”,。在瓦西利科，GPS信號(hào)中斷事件最近逐漸減少,。但克里斯托福魯和他的同事們依然保持警惕,，以免出現(xiàn)意外。克里斯托福魯承認(rèn)：“晚上有船只靠近時(shí)我都會(huì)有些擔(dān)心,?！?/p>

在政府層面，對(duì)GPS受到干擾的擔(dān)心正在加重,，但尚未采取措施,。去年6月，14個(gè)海事組織致函美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì),，請(qǐng)求它同國(guó)際海事組織攜手解決GPS信號(hào)中斷問(wèn)題,。12月，海岸警衛(wèi)隊(duì)向《財(cái)富》雜志表示,，他們?nèi)匀辉诤兔绹?guó)國(guó)務(wù)院探討如何實(shí)施這項(xiàng)工作,。

在政府行動(dòng)緩慢的情況下，責(zé)任就落在了船主和船只管理公司的身上,。不過(guò),，航運(yùn)公司一直不愿意公開(kāi)談?wù)揋PS問(wèn)題，或者他們改善自身防衛(wèi)的措施,。在本文聯(lián)系的25家船只管理公司中,，承認(rèn)其船只遭遇過(guò)GPS干擾的只有兩家，分別是塞浦路斯的Lavar Shipping和設(shè)在挪威的Wilhelmsen,。

幾位航運(yùn)專家表示這個(gè)行業(yè)正在發(fā)生轉(zhuǎn)變,。總的來(lái)說(shuō),，船長(zhǎng)和船員有能力應(yīng)對(duì)GPS信號(hào)失靈問(wèn)題,。但過(guò)去25年的整體變化讓航運(yùn)公司更為依賴衛(wèi)星導(dǎo)航。船只變得更大,、更快而且更加自動(dòng)化,，船員數(shù)量則不斷減少,。離岸基礎(chǔ)設(shè)施也層出不窮,，比如海底電纜、水產(chǎn)養(yǎng)殖和風(fēng)電場(chǎng),，這讓海洋變得遠(yuǎn)比以前擁擠,。英國(guó)海事咨詢機(jī)構(gòu)NLA International的董事喬納森·特納說(shuō)，年輕一代水手“正從依靠自身技能轉(zhuǎn)向依賴某些機(jī)器”,，這讓年齡較大的船員擔(dān)心年輕人“技能退化”,，無(wú)法應(yīng)付沒(méi)有GPS的情況。

接受本文采訪的人士都不認(rèn)為干擾問(wèn)題掩蓋了GPS的優(yōu)勢(shì),，包括在大海上指引航線,、提高港口效率以及在緊急情況下救助船員。雖然存在一系列強(qiáng)化方法，比如更強(qiáng)大的抗干擾接收器,、陸基后備系統(tǒng)或者更多的培訓(xùn),，但這些都需要花很多錢。舉例來(lái)說(shuō),，軍用級(jí)抗干擾天線的價(jià)格是普通天線的10倍,。

2019年航運(yùn)業(yè)利潤(rùn)率不到1%，這樣的投資可能會(huì)讓業(yè)內(nèi)人士望而卻步,。貿(mào)易放緩,、運(yùn)力過(guò)剩，以及新的高成本燃油規(guī)則也在影響著這個(gè)行業(yè),。消息人士告訴《財(cái)富》雜志,，最終結(jié)果是GPS信號(hào)中斷從小麻煩演變成危機(jī)，也就是說(shuō),，在發(fā)生重大事故后,，船主們才會(huì)愿意為GPS防護(hù)投入大量資金。

麥哲倫的方法

北卡羅來(lái)納州博福特距塞浦路斯5000英里（約8046千米）,，克里斯托弗·諾蘭在這里專業(yè)教授商船的船員怎樣在沒(méi)有GPS的情況下導(dǎo)航,。這位美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)的前軍官教的是“天文導(dǎo)航”，內(nèi)容包括幾乎只憑借天體相對(duì)于地平線的位置來(lái)進(jìn)行定位,，基本上就是麥哲倫采用的方法,。

諾蘭的學(xué)生包括可以上大學(xué)的孩子和業(yè)余愛(ài)好者，但也有處于職業(yè)生涯中期的管理人員,。后者需要上兩周的課,，從而獲得在美國(guó)沿海水域以外指揮大型船只的證書(shū)。有些人曾經(jīng)學(xué)過(guò)傳統(tǒng)導(dǎo)航方法,，但往往都荒廢了,。諾蘭說(shuō)：“這種技術(shù)容易生疏。通過(guò)考試后,，人們就再也不會(huì)經(jīng)歷這方面的考驗(yàn)了,。”同時(shí),，許多年輕水手從來(lái)都沒(méi)有在不用GPS的情況下航行過(guò),。

重新教授老式技術(shù)的不光是諾蘭。2015年,，美國(guó)海軍學(xué)院重新開(kāi)始向所有入學(xué)軍官教授天文導(dǎo)航,。該學(xué)院表示，做出此項(xiàng)決定的部分原因是可能妨礙電子導(dǎo)航的網(wǎng)絡(luò)安全威脅不斷增多,。2017級(jí)是該學(xué)院至少15年來(lái)首批將天文導(dǎo)航作為核心課程的畢業(yè)生,。

天文導(dǎo)航的精度遠(yuǎn)低于GPS,，耗費(fèi)的時(shí)間也要長(zhǎng)得多。但這些基本航海技術(shù)受到考驗(yàn)的頻率也許很快就會(huì)超過(guò)GPS時(shí)代此前的水平,。諾蘭說(shuō),，他的妻子，海岸警衛(wèi)隊(duì)軍官凱麗教給下屬一條永遠(yuǎn)的準(zhǔn)則：“觀察窗外,，看航海圖,，然后看GPS，順序就是這樣,?！保ㄘ?cái)富中文網(wǎng)）

本文另一版本登載于《財(cái)富》雜志2020年2月刊，標(biāo)題為《當(dāng)GPS信號(hào)中斷》,。

譯者：MS