科學(xué)家無法涉足的“黑暗世界”，被雪藏的軍用數(shù)據(jù)等待新生
大數(shù)據(jù)文摘出品
編譯：林安安
沒有人比軍隊更密切地監(jiān)視著地球。
在地球上空三萬六千公里處，美國空軍衛(wèi)星時刻關(guān)注著彈道導(dǎo)彈的熱流;一系列偵察衛(wèi)星在低海拔地區(qū)巡邏，它們的雷達可以穿過云層，尋找可疑的軍事裝備;預(yù)警機和無人機飛進戰(zhàn)爭地區(qū)收集情報;地震監(jiān)測裝置監(jiān)視著秘密進行的地下核試驗;即便是最深的海洋里也有軍用潛艇在游弋，時刻保持警惕。
而這些搭載著人類最先進技術(shù)的軍事裝備，它們采集的海量數(shù)據(jù)究竟去哪了?
被雪藏的軍用數(shù)據(jù)等待新生
多年來，大量軍事傳感器收集的數(shù)據(jù)被層層加密。
如果科學(xué)家們能看到這些數(shù)據(jù)，他們會發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)大有用處。用于跟蹤導(dǎo)彈的衛(wèi)星可以用來追蹤流星的火焰痕跡;伊拉克的航拍照片可以用來追尋古代運河的遺跡;甚至軍方最平庸的氣象衛(wèi)星收集的海洋降水?dāng)?shù)據(jù)可以用來了解地球的能量循環(huán)規(guī)律。
冷戰(zhàn)結(jié)束后，其中一些數(shù)據(jù)逐漸開始向科學(xué)界公開，主要是在擁有龐大軍事資源和強大科研實力的美國。
MEDEA是由一群安全調(diào)查科學(xué)家組成的組織，最近，其與美國情報部門取得了聯(lián)系，他們期望使用軍事環(huán)境數(shù)據(jù)研究氣候變化的問題。美國宇航局和美國空軍將在10月份達成一項史無前例的協(xié)議——向天文學(xué)家開放大氣層的監(jiān)視數(shù)據(jù)。
雖然軍方必須對數(shù)據(jù)的一些細(xì)節(jié)進行模糊處理以保護國家機密，但研究人員表示，即便如此，這些數(shù)據(jù)仍具有巨大的科學(xué)價值。加州大學(xué)圣地亞哥分校海洋學(xué)家John Orcutt說：“我認(rèn)為這些數(shù)據(jù)在這個時代的價值超過以往任何時候。”
1942年，曼哈頓計劃為美國軍方和科學(xué)界的合作奠定了基礎(chǔ)。那個時代最偉大的物理學(xué)家被要求協(xié)助美國軍隊建造原子彈。從那時起，美國國防部開始與科學(xué)家進行緊密合作，它在大學(xué)校園附近建設(shè)研究實驗室，它還擁有一個由獨立科學(xué)家組成的小組——JASONs，這個小組主要在潛艇探測和核武器方面提供建議。
相關(guān)報道：http://dx.doi.org/10.1038/477397a
與此同時，民間科學(xué)家和國防機構(gòu)之間也開始了合作。20世紀(jì)50年代出現(xiàn)了核潛艇戰(zhàn)，美國海軍投入了大量精力來繪制和解析海底(包括大洋中脊)，由此推動了板塊構(gòu)造學(xué)的發(fā)展。現(xiàn)在的地震臺網(wǎng)最初是用于監(jiān)測核試驗。華盛頓特區(qū)國家安全檔案館歷史學(xué)家Jeffrey Richelson表示，自20世紀(jì)70年代以來，美國國防部有時候會與民間機構(gòu)共享衛(wèi)星圖像，以應(yīng)對洪水和森林火災(zāi)等自然災(zāi)害。
繼續(xù)保密還是重現(xiàn)價值?
但是軍方最敏感的數(shù)據(jù)仍然是科學(xué)界的禁區(qū)。例如，1967年，阿拉斯加的早期預(yù)警雷達比民間科學(xué)家提前好幾個月就發(fā)現(xiàn)了脈沖星(即旋轉(zhuǎn)的中子星，能不斷地發(fā)出電磁脈沖信號)。但當(dāng)時，軍方對此保持沉默，直到2007年才告知大眾。
冷戰(zhàn)結(jié)束后，軍方才開始放松對軍事數(shù)據(jù)的限制。在20世紀(jì)90年代中期，天文學(xué)家與空軍航天司令部達成了一項臨時協(xié)定，即科學(xué)家可以得到導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星收集的特定流星的數(shù)據(jù)。大約在同一時間，來自田納西州的民主黨參議員Al Gore開始思考情報部門可以為氣候科學(xué)家提供什么。Al Gore在國會的情報和軍事委員會任職，同時他本人對環(huán)境問題很感興趣。他寫信給當(dāng)時的中央情報局局長Robert Gates，接著，一群科學(xué)家獲得安全許可，可以接觸到美國的部分軍事數(shù)據(jù)。
Al Gore于1993年擔(dān)任副總統(tǒng)，他把一批科學(xué)家組成了一個名為MEDEA(Measurements of Earth Data for Environmental Analysis)的團隊。
MEDEA成員William Schlesinger說：“只要有正當(dāng)?shù)睦碛桑規(guī)缀蹩梢蕴岢鋈魏我蟆?rdquo; Schlesinger使用第二次世界大戰(zhàn)的偵察圖像來尋找氣候變化對撒哈拉沙漠化的影響(盡管結(jié)果是發(fā)現(xiàn)沒有任何影響)。
官僚定律才是數(shù)據(jù)共享的最大阻力
MEDEA利用情報衛(wèi)星系統(tǒng)地拍攝了北極，南極和美國大陸環(huán)境的圖片。1995年，該小組獲得了早期攝影偵察衛(wèi)星Corona，Argon和Lanyard拍攝的圖像，這些衛(wèi)星在1960年至1972年期間拍攝了超過86萬張地球照片。考古學(xué)家在這些圖像中有了重大發(fā)現(xiàn)，例如，哈佛大學(xué)的考古學(xué)家Jason Ur根據(jù)衛(wèi)星拍攝的照片繪制了古代亞述王(Assyrian kings)挖掘的大運河的全貌。
相關(guān)報道：https://www.nature.com/news/2011/110921/full/477388a/box/1.html
20世紀(jì)90年代末，美國和俄羅斯公開了1970年至1990年之間的衛(wèi)星、潛艇等記錄的北冰洋海冰數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)足夠科學(xué)家們重建北極冰層逐漸變薄的過程。民間對北冰洋的監(jiān)測比軍方晚了幾十年，美國國家科學(xué)院院長Ralph Cicerone說：“如果沒有早期的機密數(shù)據(jù)，人們不會有任何線索。”
然而，在2000年左右，MEDEA突然停止了工作。2009年，空軍的非正式流星數(shù)據(jù)也不公開了。沒有人真的知道為什么，但這應(yīng)該就是與情報機構(gòu)合作的代價。正如Schlesinger所說，這是科學(xué)家并不了解的“黑暗世界”。
華盛頓特區(qū)美國科學(xué)家聯(lián)合會政府保密項目負(fù)責(zé)人Steven Aftergood花了數(shù)十年時間研究美國情報機構(gòu)，他表示，數(shù)據(jù)分享永遠不是美國國防部首要考慮的事。即使數(shù)據(jù)未被加密，情報機構(gòu)也不想公布原始數(shù)據(jù)，或者將其轉(zhuǎn)換為科學(xué)家可以使用的格式。Aftergood說：“任何組織都不會自發(fā)地披露和分享信息，這是一條官僚定律。政治壓力(比如Al Gore施加的壓力)是說服情報機構(gòu)共享數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。”
新的合作正在興起
2008年，關(guān)注氣候變化的國會委員會悄悄召集MEDEA，評估軍事部門和情報部門是否可以提供有價值的環(huán)境數(shù)據(jù)。MEDEA非正式主席Cicerone給出了肯定的答案。雖然情報衛(wèi)星不如定制儀器那么有用，但它可以填補民用衛(wèi)星收集的氣候數(shù)據(jù)里的一些空白。尤其考慮到最近的預(yù)算短缺和發(fā)射失敗，例如2009年2月,美國國家航空航天局(NASA)的軌道碳觀測衛(wèi)星發(fā)射失敗。
同樣在2009年，MEDEA說服情報部門分享部分區(qū)域的環(huán)境圖像，在當(dāng)時情報部門已經(jīng)定期拍攝這些區(qū)域十多年了。這些圖像現(xiàn)已存檔在Global Fiducials Library，科學(xué)家可通過美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)獲取進入許可。Orcutt說：“在這個時代，這些圖像是無價的，因為情報部門大約每隔幾周采集一次圖像，這比民用研究衛(wèi)星更頻繁更持續(xù)。”
美國前總統(tǒng)奧巴馬在2010年發(fā)布的太空政策明確支持?jǐn)?shù)據(jù)共享，這給了NASA近地天體觀測小組的Lindley Johnson從美國空軍那獲取數(shù)據(jù)的信心。Lindley Johnson表示，這項太空政策使得天文學(xué)家能夠獲取導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星記錄的所有流星的數(shù)據(jù)，有助于科學(xué)家更好地了解軌道上近地天體的種類。
軍方和科學(xué)界的合作能帶來多少科學(xué)發(fā)現(xiàn)還是未知。到目前為止，科學(xué)家只能在有限的范圍內(nèi)使用軍方提供的圖像。美國地質(zhì)勘探局的民事應(yīng)用委員會負(fù)責(zé)監(jiān)督加密圖像數(shù)據(jù)的使用，委員會執(zhí)行主任Bruce Molnia說：“我們面臨的最大挑戰(zhàn)之一就是告知科學(xué)界正當(dāng)使用軍方提供的圖像數(shù)據(jù)。” MEDEA成員能夠獲得全部機密數(shù)據(jù)，但目前他們只能使用這些數(shù)據(jù)來解決政府提出的政策問題，例如氣候變化帶來的國家安全風(fēng)險，而不是進行他們自己的科學(xué)研究。
然而，Cicerone希望軍方可以分享更多的情報數(shù)據(jù)。Cicerone 說：“軍方的‘眼睛’和‘耳朵’遍布世界，作為科學(xué)家，我們非常希望能得到這些數(shù)據(jù)進行研究。在這個時代，做研究時間可不等人。”
相關(guān)報道：https://www.nature.com/news/2011/110921/full/477388a.html
【本文是51CTO專欄機構(gòu)大數(shù)據(jù)文摘的原創(chuàng)文章，微信公眾號“大數(shù)據(jù)文摘（ id: BigDataDigest）”】
