技術呈指數成長,資訊安全將是 AI 時代最難攻克的一道牆

「人類對技術的短期影響傾向高估,對長期影響卻傾向低估。」史丹佛大學教授 Roy Amara 的這句名言,道盡了過去四十年科技發展的真實軌跡。從 1980 年代在 MIT 使用百萬分之一算力的設備模擬神經網路,到如今生成式 AI 滲透日常,這條科技發展的曲線,永遠比預期更加陡峭。

人工智慧科技基金會常務董事、前微軟亞洲研究院副院長張益肇,日前在台灣大學人工智慧研究中心所舉辦的 AI 論文研討會上引用這段話,同時也回顧圖靈獎得主 Jim Gray 於 1999 年提出的「A Dozen Systems Research Problems(十二項系統研究議題)」。可以發現,包括語音識別、機器翻譯、電腦視覺等清單上的所有難題都已解決,唯獨「資訊安全」至今仍是未解的議題。

詹姆斯·尼古拉·「吉姆」·格雷(James Nicholas "Jim" Gray),是一位美國資訊工程學家,以資料庫與交易處理研究奠定學術地位,並於 1998 年獲得圖靈獎。他在得獎後發表的這份清單,列出了十二項他認為電腦科學領域值得長期挑戰的目標。這些都是當年只覺得「可以做、也值得做」,卻沒料到這些項目在人們還沒充分意識到的時候,已一項項成為現實。

從雲端到 AI,十一道綠燈逐一成真

張益肇在研討會上逐一檢視這十二項議題,並將其中十一項標示為「綠燈」。他認為,從基礎建設層面來看,系統擴充性(Scalability)如今早已不是難題,透過 AWS、Google Cloud、Azure 等雲端平台,運算規模可以從單一機器輕易擴展至百萬節點。無故障系統(Trouble-Free Systems)與系統永遠在線(AlwaysUp)同樣列入綠燈,現今的雲端平台已大量導入 AI 進行自動化管理與維護,規模之大,若沒有 AI 根本無法透過人工應付。

而在人機互動層面,也有多項里程碑相繼跨越。圖靈測試(Turing Test)方面,張益肇以當今電話詐騙的高成功率為例,「AI 騙人的能力,是遠遠超過大家想像的。」語音辨識(Speech Recognition)在多數情境下甚至已超越人類水準。因為機器不會疲勞、記憶不會衰退,拿一段錄音來轉換文字,人與機器的表現基本一致。語音合成(Speech Synthesis)當前也已經能生成幾可亂真的各類人聲,電腦視覺(Vision)則讓隨手一張照片交給 AI,場景、物件幾乎無所不識。自動化程式設計(Automatic Programmer)亦已列入綠燈項目。

知識與記憶的層面也不遑多讓。個人記憶庫(Personal MemEx)的概念最早由研究者 Gordon Bell 以 MyLifeBits 計畫具體實踐,如今戴上 Meta Ray-Ban 智慧眼鏡持續拍攝、再交由 AI 處理辨識,技術上已完全可行,唯一尚待解決的是隱私問題。

世界記憶庫(World MemEx)則已化身為 ChatGPT、Claude 等大型語言模型,成為隨問隨答的龐大知識庫。遠端臨場感(TelePresence)方面,從 Teams、Zoom 到 Apple Vision Pro,虛擬會議的臨場感與表情細節已達相當逼真的程度。

越來越複雜的資安問題

Gray 當年所有的想像,幾乎都已有可解方法。唯獨資訊安全,至今仍亮著紅燈。安全漏洞層出不窮,AI 既可被用來自動搜尋系統弱點,也可透過社交工程話術騙取密碼。更棘手的是,其他十一項的技術進步,反而為攻擊方提供了更強大的工具。例如語音合成讓詐騙更逼真,電腦視覺讓身份驗證更脆弱,大型語言模型讓攻擊腳本自動生成。

生成式 AI 的蓬勃發展,讓社交工程、深偽(Deepfake)詐騙等惡意攻擊變得更容易執行,使這道未解的難題隨著技術躍進愈來愈困難。張益肇直言,「要讓資安變成綠色非常困難,但也因為如此,這是當前最值得投入的研究機會。」

好研究的標準,也是好研究者的自我提問

張益肇不只以 Gray 的議題為鏡,也以他的研究哲學勉勵大家。Gray 認為,一項值得投入的研究目標應具備五大條件:能讓自己的媽媽也聽得懂(Understandable)、具有挑戰性(Challenging)、對社會有實質影響力(Societal Impact)、可被測試驗證(Testable),以及進展可被量化(Incremental)。

他指出,科學研究與文學創作最大的不同,在於進步是可以被測量的。一部小說寫得好不好,難有客觀標準;但在電腦科學領域,今天做到十倍速度、明天挑戰十五倍,差距清晰可辨。

他進一步從三個面向勉勵在場年輕研究者進行職涯自我檢視。第一是成就感(Fulfillment):做研究不是每個環節都令人愉快,但如果相信這件事有價值,Fulfillment 就會支撐你走下去。第二是影響力(Impact),張益肇提到,Gray 一生幫助過超過五百位研究者,研究方法被廣泛應用於多個領域,影響力遠不止於技術成就本身。第三是信任(Trust),也是張益肇認為最關鍵的一環,Gray 的合作對象幾乎都樂於與他共事,因為他慷慨分享、也願意花時間在別人身上。

張益肇將這三個維度化為給年輕研究者的自問清單:我做的事,是否讓自己覺得有意義?是否對社會有所貢獻?而我,是否成為一個讓人願意信任、樂於合作的人?這三個問題,也是 Jim Gray 一生的縮影。