文丨 刘爱萍
一米九的个子,身材修长,戴副黑框眼镜,散发着理工男的淡然气质……在湖南大学信息科学与工程学院一间5平方米的办公室里,我们见到了靳文强。
出生于内蒙古,定居湖南长沙,“90后”靳文强早已拥有多项头衔:国家海外高层次青年人才、湖南省“BR计划”青年人才、小米青年学者、湖南大学信息安全研究所所长……
靳文强参加华为开发者大会。
“年轻有为”是不少人对靳文强的直观印象,而荣誉与光鲜背后,是他对未知的不断探索,对所爱事物的持续专注与投入。
好奇心无限大
在公共场所打电话,不想被窃听怎么办?不少人会选择戴上耳机。但戴上耳机就没有泄露信息的可能吗?
带着疑问,靳文强和团队开始研究与实验。“当耳机连接手机时,通信设备便会形成一个完整的硬件电路。每当手机处理音频时,这个硬件电路就会产生电磁辐射。”靳文强缓缓道来。
借由这一发现,靳文强及其团队专门设计了一套算法和弱电磁信号接收电路,以此增强电磁信号的捕获能力,还原通话内容。相关研究成果获得了同行的认可,并在安全领域的国际顶级会议NDSS发表。
带着好奇,行走在科研路上,对靳文强来说,已是常态。
好奇心,并非为了满足当下的外在需求,而是一种主动搜索知识的内在驱动力。靳文强的身上,一直有股对知识的好奇与探索。
2011年,国内通信技术不断发展,还在读高中的靳文强发现,“身边很多人都开始使用智能机”。善于观察思考的靳文强觉得,通信工程是个很有前景的专业。
离开故土,探索远方。顺着方向的指引,北方男孩一路南下,选择就读重庆邮电大学通信工程专业。
选择专业,但不止于专业。爱好计算机,便跑到隔壁学院向教师们请教专业问题;喜欢古典英语,便去外国语学院辅修了第二专业……大学四年,靳文强的身影总是在各大学院穿梭。
将触角不断延伸,靳文强吸取了更多的知识与信息。也正是这些“蹭课”经历,让靳文强面对充满不确定性的未来时,渐渐寻到远航的方向——物联网安全。
靳文强与毕业学生留影。
2017年,靳文强申请了美国得克萨斯大学博士。一列航班腾空而起,青年学子的求学梦也随之起航。
科研道路并非一帆风顺,正如得州广袤的沙漠一般,做科研也须直面挑战,才能穿越向前,看见绿洲。
在这条“沙漠穿行路”中,令靳文强印象深刻的是,团队所承接的来自美国交通部的项目。
因在美国住宅区或学校周围,经常发生自行车与汽车相撞事故,故美国交通部向靳文强所在团队提出需求:借助简单装置,让骑行者能接收到来自周围危险车辆的预警。
要预测周围车辆的行进路径、速度等,那还不简单?装个摄像头就能解决。
“晚上能用吗?”第一个方案提出,便得到否定。
要适应白天黑夜、刮风下雨等不同状况,安装一款车载激光雷达设备就能解决。
“价格太贵,且数据存储量太大。”第二个方案仍未能满足对方需求。
…………
几番试验下来,美国交通部的要求好像是个无底洞,但科研人员的使命就是见招拆招,解决问题。
怎么办呢?
物理学主要分为五大知识板块,分别是声、光、热、力、电。尝试方案已经涵盖近一半的知识领域,“既然要便宜,那就利用声学”。
思路一出,靳文强和团队成员便开始动手设计。利用雷达,让手机产生超声波信号,再通过特定算法,探测到周围的交通环境。若出现周围车辆与驾驶的自行车辆线路交叉的情况,那么手机扬声器便会报警提醒。
经过一年多的反复试验论证,凭借设备体积小,且能适应多种天气和不同光线情况,该项目成果获得美国交通部认可,并成为二期工程。
“我没有特别的才能,我只是极度好奇。”追求知识是一种快乐,而好奇是获取知识的开始。一颗好奇心,让靳文强在摸索中找准了前行的方向——成为一名互联网时代的安全卫士。
使命感不能丢
靳文强参加第十三届江苏省计算机大会。
在万物互联的信息时代,以信息安全技术为盾,构筑祖国网络安全防线,一直是靳文强的心之所向,也是他作为青年人才的责任与担当。
2019年,听到疫情暴发的消息,身在美国的靳文强立即和同学开着车,将方圆100多公里的口罩“扫荡一空”,并运回国内。
身在他国,但心系祖国。在中华儿女的血脉中,天然流淌着对祖国的情感依恋,有着原始朴素的爱国情怀。
当前,国际形势纷繁复杂,全球网络空间安全态势持续演变,物联网信息安全技术承载着促发展、保安全的重要使命。靳文强决定,将这份爱国之情倾注在构筑国内网络安全防线中。
“想用自己所学,保卫祖国的信息安全。”博士毕业后,靳文强决定回国。2021年7月,经由湖南省“BR计划”政策,靳文强来到湖南长沙,入职湖南大学信息科学与工程学院,让科研与创新的梦想继续展翅高飞。
不同于求学时代多注重理论研究,进入高校后,靳文强更多地专注于利用技术,解决物联网安全实际问题。
为什么票刚放出来,就被一秒抢光?生活中,不少人会有这样的困惑。
不为普通人所知的是,与你一同加入抢票队伍的,不仅有真实的人,还有虚拟机器。“云手机”,便是其中一种手段。
“云手机”可凭借一个高性能硬件,通过集中控制程序虚拟数百个手机终端。黑灰产从业者通过网络操控“云手机”集群,大量注册各类网络平台和APP账号,轻则利用这些虚拟账号在各大平台上抢票、网络营销、游戏作弊、社交平台刷量等,重则开展电信网络诈骗行为。
在不大改手机软件和硬件的前提下,如何实现识别并阻止虚拟客户的运行呢?相关机构向靳文强及其团队提出了诉求。
正如世界上没有两片一模一样的树叶,就算是同一批次生产出来的手机CPU(中央处理器)也存有细微差别。凭借这一特性,靳文强及其团队经过反复试验,利用硬件CPU和“云手机”设备在同类任务激励下,响应信息的不一致性,区分在平台运行的账号是否为虚拟手机,帮助客户解决了技术难题,也为人们提供了更安全的网络空间环境。
除了软件安全,物联网安全的另一重要方面是硬件安全。只有实现硬件、软件两手抓,才能真正达到系统的整体安全。
“靳教授,您和团队能解决‘主板机’问题吗?”2024年央视“3·15”晚会上,首次被曝光的便是关于“主板机”的违法行为。事后,相关人员找到靳文强寻求帮助。
凑巧的是,这正是靳文强带领团队集中攻克的方向。两方一拍即合,合作随之达成。
无论是赴美留学,还是归国科研,专注科研,始终是靳文强爱国的一种方式。以信息安全技术为盾,保护普通人免于“被窥伺”的权利,为国家安全铸就一道坚固的防护墙,靳文强始终把使命感贯穿于科研道路的每一步。
探索者不止步
探索是人类永恒的主题。它不仅关乎科技的进步和知识的积累,还是人类精神世界的升华和生命价值的体现。在科研者与师者的双重身份下,靳文强走出了自己的探索之道。
2024年7月5日,第6届ACM图灵大会在长沙召开。靳文强是SIGSAC论坛(计算机安全、审计和控制特别兴趣小组)的组织者之一。
“有办法让实验时间缩短吗?”
会后,一名青年教师请教靳文强。
“没有。”听完同行的疑惑,靳文强毫不犹豫地说。
做科研,没有捷径可走。这是靳文强在一次次项目攻克、反复实验中得出的结论。这种脚踏实地的科研精神,伴随靳文强一路突破难关、收获硕果,也同样传递给他的学生们。
“靳教授,我测不到信号!”正读研一的黎粤哭丧着脸跑来向靳文强求助。在一项名为“基于EMR信号的静默式GPS检测系统”课题研究期间,尽管每天都待在实验室,不停地收集数据、观察现象,但无法检测到信号让黎粤一度陷入困境,感到无助。
“你从电磁辐射原理的方向想想?”作为导师的靳文强,总是一针见血地指出学生科研过程中的难点,这让黎粤茅塞顿开。
做课题实验需要一套高性能的信号收集设备,而传感器的电磁辐射又非常微弱,因此在硬件选择上尤为关键。1000元的设备测不到,便用5000元的设备……不断升级设备,但显示器上仍无丝毫波动。
黎粤觉得挫败,甚至怀疑导师的公式推算错误,想要放弃。但靳文强只是让他去找更好、更贵的设备,继续测试。终于,黎粤在一款设备上得到了微弱的信号响应。经过可行性验证后,黎粤不断优化信号处理算法、设计新的硬件接收电路,现阶段,原型系统已经开发成功,并实现了低成本、小型化运行。
作为年轻教师,靳文强传递给学生的,远不止科研精神。
如何把自己所学教给学生?如何把更多资源给到学生身上?回国已3年,作为青年教师的靳文强一直在“传道授业解惑”的路上摸索前行。
因为自己曾在“别人的课堂”上获得启发,所以他常对学生们说:“多去别的课堂听听课。”
深知科研实验没有捷径可走,他就尽可能地留给学生足够的时间,“只管把自己的课题做好,其他事务性工作都不用你们操心”。
想让学生接触更多的行业知识,拓宽研究视野,他便利用自己的人脉,给每个博士生联系了国外导师。
…………
漫漫科研路,磨砺亦如歌。凭借对科研的执着,靳文强像一个引路人,带领一波又一波的学子攀登科研高地,共同为构筑国家物联网安全防线,扎牢根基。
“我将继续专注物联网安全这一领域,往更纵深的方向研究,同时,也更多考虑关键基础设施的网络安全攻防研究,为保护国家信息安全多尽一份力。”谈起未来的打算,靳文强的语气中充满希冀与坚定。
“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。”求索,是打破生命局限的一种方式,也是生命积极性的一种体现。在不设限的人生中,向上求索,靳文强一次次突破自我的边界,迎来生活的更多可能性。
(本文发表于《年轻人》2024年第29期)
排版丨唐滋焓
责编丨文小刀
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