美国大使馆惊现神秘声波。是人身攻击，还是间谍窃密？又或者，只是乌龙。。。
2018/3/16 11:23:35 浅黑科技
10个月前，美国大规模撤出留驻古巴的外事人员，并下令驱逐15名进驻美方的古巴外交官。
原因是，美国驻古巴大使馆24名工作人员身患怪疾，多数表现头痛、精神状态不佳。
病因未透露，美方只声明疑似遭受巴方的音波攻击。
音波攻击？？？
难道现场情况是这样的？
古巴人用紫霞仙子的铃铛发起音波攻击？？
(难不成美国大使馆变成了这幅景象)
开个玩笑，这当然是不可能的。
那么，所谓的音波攻击从何说起？
目的是什么？原理又是什么？
美方又为何猜测巴方有发动音波攻击的行动呢？
一、神秘音波
事情要回到2016年12月份，美方派驻古巴大使馆的外事人员频繁听到一种奇怪的声音。
一名工作人员这样描述：
“那是一种类似蟋蟀鸣叫的声音，嗞~嗞~嗞的，使馆很多地方都能听到。”
外界对神秘声波的猜测很多，是人身攻击吗？还是间谍行动？
这里有必要科普一下：一名健康的年轻人能够听到的声波频率(以下称为“可闻声波”)频率在20Hz到20KHz之间，高于20KHz的称为超声波，低于20Hz的声波称为次声波。
科学证明，次声波和超声波可做音波武器。次声波能够使身体器官发生共振。过高的超声波，有可能会破坏人体细胞结构。然而“可闻声波”难以对人体造成危害。(高分贝声音与频率无关)
那么使馆工作人员听到的声波大概是多少频率呢？
关于这段神秘的音波，原始的声音文件无法获得，我只能找到一张音频截图。
(美联社发布的神秘音波录音)
这段时长6秒钟的音频，是外媒在去年12月份对使馆进行探访时录下的。经使馆工作人员确认，这的确是他们经常听到的那种神秘音波。
图片显示，这段声波频率主要集中在7KHz。我做了一个测试，验证了一下7KHz是否会对人体产生影响。
(兹~兹~兹，测试链接http://www.ultrasonic-ringtones.com/)
测试结果显示：7KHz左右的声音的确像是蟋蟀叫，稍微有些刺耳，但即使持续播放半个小时也不至于引起身体不适。
也就是说
7KHz左右的可闻声波，不足以对人体造成损害。
因此，很有可能，使馆工作人员的集体头痛与音波没有关系。
真实的病理原因我们不得而知，但是围绕着神秘音波，另一个问题变得重要起来。
二、音波可用于窃取情报？
如果神秘音波的目的不是攻击人。
那么，目标会不会是窃取情报？
顺着窃取情报的思路，我联想到美国遭受的另一起类似音波攻击的间谍事件——“金唇行动”。
有趣的是，遭受“金唇行动”的美国驻苏联大使馆，也经常有人染上头痛的毛病。
神秘音波会不会与“金唇行动”有联系呢？
为此我了解了一下事件经过以及其中的技术原理。
1943年12月，苏联领袖斯大林向克格勃指挥官贝利亚下达了最高指示：
“不惜代价窃听一下美国大使馆，只许成功不许失败”
贝利亚即刻命令手下，不惜一切代价研究一个可以绕过反窃听的窃听装置。
短短半个月以后，克格勃情报技术部门取得了关键突破，研究出一个不需要电源的窃听装置，命名“金唇”。请看下图：
(形似拨浪鼓，上方腔体是麦克风，下方铁钉是天线)
那么，为什么“金唇”不需要电源？它又是怎么工作的？
“麻雀虽小，五脏俱全”，装置下方的这根铁钉能够接收300m以内的电磁波，为装置供电。
你可以把它理解为无线充电技术。
只是如果想要实现远距离供电，需要一个超大功率的放射器。
获得电能后，麦克风开始收集声音，随后，调谱柱将声音调制成电容，电容带动天线产生震动，最后经由天线反射到接收器。
如此一来，“金唇”无需电源就能完成窃听任务，也因此不会被探测电流的反窃听装置检测到。
窃听器做好后，为了将“金唇”悄悄的放进美国大使的办公室，苏联动用最好的工匠做了个礼物。
(充满友爱和关怀的礼物)
然后偷偷把“金唇”放进了夹层里。
美国大使收到礼物后十分喜欢，细细的检查了一遍，窃听检测也没有发现什么异常。
就这样，“金唇”光明正大的被摆进了大使的办公室。
在其后的8年里，大使馆从墨水瓶到地板砖统统换了一遍，连大使都换了四位，只有这个国徽还安然无恙的挂在办公室的墙上。
而苏联人租下了大使馆对面的房子，每天拿一个大天线对着大使办公室发射电磁波，“biubiubiu”(实际是没有声音的，只是据说四任大使离职前都莫名染上了头痛的毛病)。
不难想象，时隔八年，美国发现以后，简直又羞又怒，恐怕从此留下了心理阴影。(怪不得对古巴的音波事件这么强硬，作者猜想，美国这么敏感一定是不想再遭受“金唇”这种奇耻大辱)
既然电磁波可以用于窃听，声波是不是也可以呢？
我们可以做一个简单的类比。
理论上讲，声波和电磁波都是通过振幅传播的，那么如果用类似“金唇”原理进行传递，从技术原理上看，是可行的。
三、中国团队协助调查
为了探明神秘音波事件，来自中国的浙大徐文渊团队被邀请参与事件调查。
这支团队在超声波攻击、信息安全、音波分析领域建树颇丰，经常在相关专业论坛亮相。
(徐文渊团队获获网络安全顶级会议ACM CCS最佳论文奖)
受邀原因很可能与徐文渊团队的一项研究成果有关。
2017年，徐文渊团队研究了一项技术，取名“海豚攻击”，顾名思义，就是用超声波发动攻击的技术。
上文提到过，人类能够听到的声音频率在20Hz到20kHz之间，而由于麦克风是通过振幅接收语音的，所以能够接收高于20kHz的声音频率。
简单来说，一些人类听不到的超声波，话筒可以听到。
因此，黑客可以用超声波发送一段指令，借此控制手机语音助手、智能音箱等语音设备。
举个例子，智能音箱的麦克风能够接收用户的语音指令，同时它也能听懂超声波。
设想一下：
某天午后，你正在美滋滋的睡午觉，智能音箱在一旁放着音乐，突然有黑客用超声波发送了一段语音:
“智能音响，帮我买个充气娃娃”
然后你的音响尽职尽责的帮你刷了卡，关键是你还开通了免密支付，一觉醒来发现银行卡被刷了好几千，就问你可不可怕。
基于这项超音波研究，徐文渊团队或许能够探究出神秘音波背后的秘密。
四、两个结论
投入调查后，徐文渊团队针对神秘音频做了分析。
分析得出的第一个结论是，这段“可闻音波”是由设备发出的，排除自然噪音。
原因是，自然形成的噪音没有规律，而这段神秘音波是有规律的。
回想一下上文的音频截图，声音会在7kHz达到峰值。徐文渊团队分析整段音频后发现，这段音频呈山峰状递减。而自然噪音是不可能产生这种规则变化的。
顺着这个思路，徐文渊团队又通过逆向分析，对音频的形成做了复原。
第二个结论，“可闻声波”是多种超声波在空气中重叠产生的。
什么意思？“可闻声波”不是罪魁祸首？问题还是来自超声波？
是的，这也正好解释了另一个现象，使馆内只有部分区域会传出神秘音波，并且分布并不均匀。为便于理解我画了一张简图。
图中，A、B是两种能够发出超声波的设备，当两种超声波重叠时，会产生“可闻声波”。
研究到这，由于“协助调查”的身份，以及种种原因，徐文渊团队没能进入大使馆进行环境分析。因而难以取得进一步的结论，“神秘音波”事件很可能会变成一个未解之谜。
五、两种推论
但是，这两种结论为我们指明了方向，神秘音波的出现只存在两种情况。
第一种情况，有人蓄意发动音波攻击。
有人针对大使馆发送了某种超声波，原本是不被察觉的，但没想到与使馆内某些设备打出的超声波发生了重叠，于是发出了刺耳的声音。
第二种情况，使馆内部的乌龙事件。
使馆内部的某些设备也可能会产生超声波重叠，从而产生了”可闻声波”，这种情况有可能与设备放置的位置有关。
然而，有一个问题不得不考虑，超声波在空气中衰减非常快。如果有人想利用超声波进行攻击，要不就是距离很近，要不就是动用了超大功率的超声波发射器。
只是到目前为止，美方都没能找到古巴发动超声波攻击的证据，于是双方也只能在道德上互相指责了。
美国说：“你们古巴人不老实，美国不欢迎你们”
古巴说：“老哥你不要冲动，没凭没据的，这样多伤和气啊”
文章到此，推测了音波攻击的目的，解释了神秘音波产生的原理，进而推测了音波形成的可能性。
但还有一个问题作者无法解释。
声学专家表明超声波也是无法引起头痛、耳痛和头晕等症状的，关于使馆工作人员为何会集体生病，大家可以根据文内信息猜测一下。
六、尾声
分析完所有的可能性，我们还是来看看，音波攻击会不会在日常生活中对大家产生威胁？
关于音波攻击能否用于窃取电脑信息，徐文渊团队还做了另一项研究，研究结果表明。
基于电脑硬盘的硬件漏洞，通过发射器或电脑内置音箱注入特定的声波信号，会对硬盘数据产生威胁，甚至引发相关操作系统崩溃。
又是“海豚攻击”，又是“硬盘攻击”，这年代声波也被玩出了花样。
不过大家也不必过于担心，音波攻击没有那么可怕，原因有两。
一是音波攻击通常都需要一个大功率大尺寸的发射器，距离还不能太远。意思就是，如果有人想要使用超声波攻击你的电脑，需要扛着一个大天线在你家门口biubiubiu，想想就荒诞；
二是声纹和语音密码能提供很好的保障，比如通过语音密码智能音箱能识别出命令是不是来自用户本人。
如此一来，只要手机、智能音箱都设置好密码……“密码也有可能被黑客盗。”
如此一来，只要手机、智能音箱都设置好指纹、声音密码……“指纹和声音黑客都能复制。”
如此一来，只要把手机和智能音箱统统都扔了，就再也不用担心音波攻击啦!
……
……
……
“音波攻击还可以摧毁人脑”
本文作者高宁，是个不讲正经故事的作者，不信你可以加他微信“gn9343”
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