主持人：海風(fēng)

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主持人的話：

《咖啡機(jī)中的間諜》與間諜并沒(méi)有多大關(guān)系，就如同它的副標(biāo)題“個(gè)人隱私的終結(jié)”所揭示的，本書(shū)所講，乃是計(jì)算機(jī)技術(shù)導(dǎo)致的社會(huì)行為的改變對(duì)個(gè)人隱私的挑戰(zhàn)。本書(shū)作者奧哈拉和沙德博爾特均為英國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能方面的資深專業(yè)人士，但他們的興趣不僅在于計(jì)算機(jī)或人工智能，還在于這些技術(shù)所引發(fā)的新的社會(huì)問(wèn)題以及可能的解決方案。兩位作者對(duì)此抱持樂(lè)觀的態(tài)度，他們認(rèn)為，在信息時(shí)代，盡管個(gè)人的信息可以輕而易舉地被存儲(chǔ)、搜索和傳遞，并且這一過(guò)程越來(lái)越難以為信息的主人所控制，但人類社會(huì)并不會(huì)陷入科幻小說(shuō)《一九八四》所描繪的那種噩夢(mèng)中。

本書(shū)的中文版于2011年底首版，面對(duì)飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)，書(shū)中使用的資料或許已顯陳舊，但作者對(duì)技術(shù)與社會(huì)復(fù)雜關(guān)系的洞見(jiàn)仍然沒(méi)有失去價(jià)值，兩位作者提出了一個(gè)值得探討的好問(wèn)題，其實(shí)很值得科幻作家們用科幻小說(shuō)來(lái)解答。

本期我們選摘的是這本書(shū)第四章的前半部分，在這部分，作者并未探討本書(shū)的核心問(wèn)題，但卻展現(xiàn)了專業(yè)人士對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的冷靜觀察。

摩爾定律，功能與隱私

在過(guò)去二十年中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的形象已發(fā)生了變化。計(jì)算機(jī)曾經(jīng)是一種尖端的、令人興奮的、科幻小說(shuō)中所描述的工具。而現(xiàn)在許多人認(rèn)為它們是一種令人厭煩的東西。例如在英國(guó)高校中選修計(jì)算機(jī)課程的學(xué)生的數(shù)量在2001年到2006年之間下降了40%。而在美國(guó)、加拿大和其他西方國(guó)家也出現(xiàn)了類似的下降。與此同時(shí)，如今計(jì)算機(jī)已無(wú)所不在，并且改變了我們的生活。

當(dāng)然在這兩個(gè)趨勢(shì)之間有著某種聯(lián)系。一項(xiàng)僅僅給人以希望的技術(shù)可能引發(fā)各種積極和消極的猜測(cè)。在計(jì)算機(jī)的主要用途還僅僅是從事各種復(fù)雜和重復(fù)性計(jì)算的時(shí)代，一種能夠控制我們的生活、替代我們的記憶，并且消除世界上所有紛爭(zhēng)的理性思考機(jī)器還只是一種有趣的假設(shè)。而如今隨著計(jì)算機(jī)在西方民主國(guó)家中滲透到人們生活的每個(gè)角落，以上的這些設(shè)想已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，因而人們也就對(duì)它們失去了新鮮感。取而代之的是他們對(duì)隨意散落在社會(huì)各個(gè)角落的、各種拼湊在一起的電腦裝置的“數(shù)字朋克式”的擔(dān)憂。

這就是所有技術(shù)的命運(yùn)。我們中有的有些人至今仍然對(duì)《星際旅行》中“企業(yè)號(hào)”宇宙飛船上各種令人驚嘆的尖端技術(shù)記憶猶新：這種飛船的艙門不用手推就會(huì)嗖的一聲自動(dòng)開(kāi)啟！機(jī)組人員用一個(gè)很小的通信器就可以相互對(duì)話！真是不可思議！但是如今還有什么比在任何一個(gè)超市都能看到的自動(dòng)門更讓你感到無(wú)聊的東西嗎？而科克船長(zhǎng)對(duì)著神奇的通信器所說(shuō)的那些晦澀難懂的胡言亂語(yǔ)也許要比如今大多數(shù)人通過(guò)手機(jī)所傳播的陳詞濫調(diào)更為有趣。

電子計(jì)算機(jī)中如何在僅僅幾十年的時(shí)間內(nèi)就從科幻小說(shuō)中的神奇機(jī)器變成了如此無(wú)所不在、如此普通的東西呢？導(dǎo)致這一現(xiàn)象的是摩爾定律。在1965年，世界上最大的芯片生產(chǎn)商英特爾公司的創(chuàng)始人戈登·摩爾寫了一篇預(yù)測(cè)未來(lái)十年集成電路芯片發(fā)展趨勢(shì)的小文章。根據(jù)他的預(yù)測(cè)，隨著時(shí)間的流逝，計(jì)算機(jī)將越來(lái)越便宜。他不僅關(guān)注電子方面的因素，而且還關(guān)注經(jīng)濟(jì)方面的因素：

集成電路最吸引人的一點(diǎn)是其成本的降低。隨著技術(shù)的發(fā)展，一個(gè)單一半導(dǎo)體芯片上所能夠容納的電路功能越來(lái)越強(qiáng)大。對(duì)于簡(jiǎn)單的電路來(lái)說(shuō)，每個(gè)元件的成本與元件的數(shù)量大致成反比。這是由每個(gè)半導(dǎo)體能夠容納越來(lái)越多的元件所導(dǎo)致的結(jié)果。但是隨著元件數(shù)量的增加，產(chǎn)量的下降將抵消復(fù)雜性的增加，從而趨向于導(dǎo)致每個(gè)元件成本的提高。因此在這一技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中的任何一個(gè)時(shí)候都存在一個(gè)最低成本。目前當(dāng)每個(gè)集成電路使用50個(gè)元件的時(shí)候就達(dá)到了最低成本。但是在整體成本曲線下降的情況下這一最低成本迅速上升……在五年之后，當(dāng)每個(gè)集成電路含有1000個(gè)元件的時(shí)候電路成本達(dá)到最低值（條件是這種電路功能可以被較大批量地生產(chǎn)）。根據(jù)我的預(yù)計(jì)，在1970年，每個(gè)元件的生產(chǎn)成本僅為今天的十分之一。

以最低元件成本產(chǎn)生的集成電路的復(fù)雜性每年大約增加一倍?？梢源_信，短期內(nèi)這一增長(zhǎng)率即便不是有所加快的話，也會(huì)繼續(xù)保持。而在更長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)的增長(zhǎng)率應(yīng)是略有波動(dòng)，但是有理由相信，這一增長(zhǎng)率至少在未來(lái)十年內(nèi)幾乎維持為一個(gè)常數(shù)。這意味著到1975年，以最低成本生產(chǎn)的集成電路芯片上的元件數(shù)量將達(dá)到65000個(gè)。

我相信如此之大的集成電路可以被建造在單個(gè)的芯片上。

摩爾的意思是，以單個(gè)半導(dǎo)體最低成本生產(chǎn)的集成電路芯片上的半導(dǎo)體元件的數(shù)量每年增加一倍。換言之，假定一個(gè)芯片的功能與其上面的晶體管數(shù)量成正比的話，那么在這一時(shí)期集成電路芯片的功能以每年一倍的速度增長(zhǎng)。在進(jìn)一步思考和觀察之后，摩爾發(fā)現(xiàn)這一成倍增長(zhǎng)的趨勢(shì)仍在繼續(xù)，但是增長(zhǎng)的速度比他預(yù)測(cè)的稍微慢一些——18個(gè)月到兩年大約增長(zhǎng)一倍。摩爾對(duì)于確定目標(biāo)或做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)并不是特別感興趣。他的目的是要指出，電子產(chǎn)品的成本正在迅速地、大幅度地下降。

摩爾有關(guān)計(jì)算機(jī)功能每18個(gè)月增長(zhǎng)一倍的預(yù)言不久就被稱為“摩爾定律”。人們之所以對(duì)這一定律如此感興趣，主要有三個(gè)方面的原因。首先，雖然摩爾的這一預(yù)測(cè)是建立在經(jīng)驗(yàn)之上的，但是它并不僅僅是對(duì)過(guò)去現(xiàn)象的觀察，而是基于對(duì)芯片的生產(chǎn)方式以及降低成本的可能途徑的深入了解，因此具有預(yù)見(jiàn)性。其次，讓許多人感到吃驚的是，摩爾定律在1975年以及隨后的很多年中一直得到了事實(shí)的驗(yàn)證。再次，摩爾定律即使沒(méi)有被看成是自然規(guī)律，也被看成了經(jīng)濟(jì)規(guī)律，因?yàn)槲㈦娮有袠I(yè)開(kāi)始將它用做衡量一個(gè)企業(yè)成功與否的關(guān)鍵性指標(biāo)。如果一個(gè)芯片生產(chǎn)企業(yè)最新生產(chǎn)的芯片功能沒(méi)有達(dá)到它在18個(gè)月前所生產(chǎn)的芯片功能的兩倍，那么這個(gè)企業(yè)就會(huì)被認(rèn)為失敗的。

事實(shí)上，即使在40年之后的今天，摩爾定律仍然適用。但是如今芯片是如此之小，其上面的電路的密集程度是如此之大，以至于這一行業(yè)開(kāi)始感受到了“量子效應(yīng)”的影響（它將最終導(dǎo)致摩爾定律的終結(jié)或者對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的物理原理的徹底反思）。摩爾當(dāng)時(shí)所列舉的芯片上有數(shù)萬(wàn)個(gè)電晶體元件，而英特爾公司所生產(chǎn)的最新的一種芯片——雙核英特爾Itanium 2處理器——上有數(shù)十億個(gè)元件。

正是這種計(jì)算機(jī)功能的大幅度增長(zhǎng)——增長(zhǎng)幅度達(dá)到10億倍（實(shí)際上摩爾定律要求計(jì)算機(jī)功能每星期增長(zhǎng)1%）——才使得計(jì)算機(jī)成為我們生活中一個(gè)必不可少的部分。我們可以想象一下在1965年需要一臺(tái)計(jì)算機(jī)用1秒鐘來(lái)運(yùn)行的一個(gè)計(jì)算。在2005年，同樣的一個(gè)計(jì)算，具有同樣硬件量的計(jì)算機(jī)僅需1微秒就可以運(yùn)行1000次。就數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量而言，在1965年用來(lái)存儲(chǔ)我們這一本書(shū)的芯片如今可以存儲(chǔ)美國(guó)所有學(xué)術(shù)研究圖書(shū)館中的所有書(shū)籍。

這一驚人的增長(zhǎng)可以導(dǎo)致許多事情發(fā)生：大量的信息可以被存儲(chǔ)起來(lái)。計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度達(dá)到了無(wú)與倫比的程度。信息技術(shù)在提高效率方面的作用非常直觀——如果一家公司的IT設(shè)備無(wú)法滿足實(shí)際需要，那么這個(gè)公司IT部門的經(jīng)理只需要再等上幾個(gè)月就可以用同樣的成本買到功能更為強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)。但是這種功能的增加對(duì)于計(jì)算機(jī)所能夠解決的問(wèn)題意味著什么呢？

人們總是對(duì)功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)感到擔(dān)憂，但是這些擔(dān)憂大多數(shù)都是沒(méi)有根據(jù)的。在20世紀(jì)60-70年代曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)一種很有影響力但是不太可信的哲學(xué)思想，那就是：既然人體基本上只不過(guò)是一臺(tái)極為復(fù)雜的計(jì)算機(jī) ，那么達(dá)到相同復(fù)雜程度的機(jī)械計(jì)算機(jī)最終會(huì)獲得曾經(jīng)被認(rèn)為只有人類才具有的屬性（如情感、解決問(wèn)題的技能以及邪惡感）。在阿瑟·C.克拉克的科幻小說(shuō)《2001：太空漫游》中，一臺(tái)名叫HAL的智能計(jì)算機(jī)意識(shí)到自己即將被關(guān)閉。為了阻止這一情況發(fā)生，它殺死了許多的人。

當(dāng)然這種事情并沒(méi)有發(fā)生——人類和計(jì)算機(jī)在許多方面還是有著很大的差別的?？繌?qiáng)力驅(qū)動(dòng)的計(jì)算機(jī)能夠在浩瀚的數(shù)據(jù)中找到其所需要的東西，這種功能雖然極為有用，但也會(huì)導(dǎo)致很多問(wèn)題。計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的進(jìn)展使我們能夠找到很多原本無(wú)法被找到的信息。這在許多情況下都是非常重要的，但是對(duì)于隱私來(lái)說(shuō)卻不是一件好事。雖然它們也許很普通，但并不是無(wú)害的，因?yàn)樗鼈兺{到了隱私的一個(gè)雖然是非正式的，但卻是很重要的防線——實(shí)踐隱匿性（指紙基公開(kāi)記錄的不易獲取性）。

信息的收集——實(shí)際上就是使人際交往所留下的痕跡永久化的嘗試——以各種方式改變了我們的社會(huì)。查爾斯·狄更斯的著名小說(shuō)《荒涼山莊》就是對(duì)19世紀(jì)隱私發(fā)展背景的一個(gè)很好的描述。它講述了一個(gè)大家族中的整整一代人由于卷入錯(cuò)綜復(fù)雜的“賈迪斯訴賈迪斯”案而家破人亡的故事。故事中有幾個(gè)人物的隱私因?yàn)榫砣脒@一訴訟而遭到了侵?jǐn)_。例如，其中的兩個(gè)年輕人需要獲得法院的允許才能夠與他們的監(jiān)護(hù)人約翰·賈迪斯生活在一起，其中一人甚至連改變職業(yè)也需要申請(qǐng)法院的批準(zhǔn)。

在這一背景中潛伏著更為險(xiǎn)惡的力量。一個(gè)看上去很小的事件引起了像魔鬼一樣邪惡的律師圖金霍恩的注意。他開(kāi)始調(diào)查此事的原因。在這一事件的背后隱藏著多年的隱瞞和罪過(guò)，而圖金霍恩為解開(kāi)這一秘密所需要的信息就隱藏在存放于某個(gè)地方的某些文件之中。然而當(dāng)時(shí)的制度結(jié)構(gòu)是如此之混亂，以至于這個(gè)律師為解開(kāi)這一秘密而收集相關(guān)信息的過(guò)程就像偵探故事一樣撲朔迷離。該書(shū)中人物之所以能夠保持其私密空間的完整性，只不過(guò)是因?yàn)槠渌巳狈⒂嘘P(guān)他們的各種雜亂的信息組織成為一個(gè)清晰的有機(jī)整體的手段。只有像圖金霍恩和古皮那樣掌握必要技能的人才能夠查找到這些信息——即使是這些人也只有在堅(jiān)持不懈地搜尋相關(guān)信息的情況下才能夠達(dá)到目的。

以上這個(gè)例子很好地說(shuō)明了作為保護(hù)隱私的一個(gè)重要因素——實(shí)踐隱匿性。信息的存在是一回事，但是如果信息是以一種很難為人們所發(fā)現(xiàn)的方式存在的，那么從這些信息中獲得重要知識(shí)就完全是另一回事?！痘臎錾角f》在出版一個(gè)半世紀(jì)之后仍然是有關(guān)信息的力量的最偉大的一本書(shū)。它揭示了由實(shí)踐隱匿性所提供的對(duì)隱私的保護(hù)是多么的脆弱。

蠻力攻擊

摩爾定律是如何破壞實(shí)際隱匿性的呢？讓我們首先舉一個(gè)屬于典型的人類技巧的例子——國(guó)際象棋。計(jì)算機(jī)科學(xué)家總是將國(guó)際象棋作為一項(xiàng)重要的任務(wù)。這主要是出于兩方面的原因。首先，至少在公眾的眼中，它被與人類智慧聯(lián)系在一起。只有聰明的人才下國(guó)際象棋，而越聰明的人在這方面的技巧也就越高。其次，它是一個(gè)具有良好結(jié)構(gòu)的技巧。在任何一個(gè)階段，兩位對(duì)手的目標(biāo)都是很明確的。而且他們所能夠走的棋的數(shù)量可以被制作成一個(gè)簡(jiǎn)短、明確和易于處理的列表。一步棋要么是符合規(guī)則的，要么是不符合規(guī)則的，不存在模棱兩可的情況。因此諸如艾倫·圖靈等計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的先驅(qū)都認(rèn)為國(guó)際象棋是測(cè)試計(jì)算機(jī)智能的一個(gè)很好的工具。

一個(gè)人在下國(guó)際象棋的時(shí)候很難確保獲勝。在一局棋的任何一個(gè)階段，每一步棋平均都有20種左右的走法。在整個(gè)一局棋中，每一方平均能夠走25步棋，也就是說(shuō)，雙方一共能走50步棋。因此，從第一步棋算起，一局棋中可能會(huì)出現(xiàn)2050種不同的棋局（這只是一個(gè)大致的估計(jì)，實(shí)際情況可能會(huì)比這更多）。這是一個(gè)非常龐大的數(shù)字，大約是一個(gè)“1”后面加上65個(gè)“0”。如果你用一秒鐘考慮每一個(gè)棋局的話，那么直到宇宙終結(jié)的時(shí)候你也只能完成其中的一小部分。

那么人們是如何下棋的呢？我們是用智能的方法下棋的。我們不會(huì)考慮那些愚蠢的走法。我們會(huì)使用策略，發(fā)現(xiàn)好的走法，并會(huì)估計(jì)對(duì)方所可能采取的應(yīng)對(duì)方法。讓我們考慮一下可以看到下五步棋所可能發(fā)生的棋局（非常聰明的棋手是能夠做到這一點(diǎn)的）的棋手的情況。如果還是假定每步棋有20種不同的走法的話，那么他所要考慮的棋局的數(shù)量大約為2010（這也是一個(gè)非常巨大的數(shù)字：10 240 000 000 000）。但是他不會(huì)考慮所有可能出現(xiàn)的情況，而只會(huì)認(rèn)真考慮20多種可能出現(xiàn)的棋局。

當(dāng)計(jì)算機(jī)還處于傻大笨粗的發(fā)展階段的時(shí)候，它們沒(méi)有足夠的智能去篩除不可能的走法，也沒(méi)有足夠強(qiáng)大的功能去考慮所有的可能的走法。因此它們?cè)谂c人類對(duì)弈的時(shí)候往往會(huì)輸?shù)?。但是它們的水平在不斷提高。迪特里?！て樟制澯?951年所編寫的國(guó)際象棋計(jì)算機(jī)程序能夠解決一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題，它只走兩步就被對(duì)方將死了。在1956年，MANIAC 1計(jì)算機(jī)可以在沒(méi)有兩枚“主教”棋子的情況下在6×6的棋盤上下國(guó)際象棋。它走4步棋用了12分鐘。1958年，一臺(tái)計(jì)算機(jī)首次在國(guó)際象棋比賽中擊敗人類對(duì)手。但是它的這個(gè)對(duì)手只是在與它對(duì)弈之前1小時(shí)才學(xué)習(xí)了象棋規(guī)則。

1966年MAC HACK VI計(jì)算機(jī)進(jìn)入了馬薩諸塞州業(yè)余象棋錦標(biāo)賽。它是進(jìn)入國(guó)際象棋聯(lián)賽的第一臺(tái)計(jì)算機(jī)，成績(jī)是一平四負(fù)。在第二年它戰(zhàn)勝了第一位人類對(duì)手。到了1967年底，它4次進(jìn)入聯(lián)賽，成績(jī)是3勝3平12負(fù)。10年之后，最好的計(jì)算機(jī)已經(jīng)是很厲害的棋手了：其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)在快棋比賽中第一次戰(zhàn)勝了一名國(guó)際象棋賽大師；另一臺(tái)計(jì)算機(jī)在明尼蘇達(dá)公開(kāi)賽中以5勝1負(fù)的成績(jī)奪冠。1988年，計(jì)算機(jī)首次在聯(lián)賽中擊敗象棋大師。到了20世紀(jì)90年代初，包括世界冠軍加里·卡斯帕羅夫在內(nèi)的頂級(jí)棋手也會(huì)偶爾成為計(jì)算機(jī)的手下敗將。在1996年，卡斯帕羅夫在聯(lián)賽中與一臺(tái)名叫“深藍(lán)”的計(jì)算機(jī)對(duì)弈，他輸?shù)袅艘痪制澹且?∶2的總比分戰(zhàn)勝了“深藍(lán)”。但是“深藍(lán)”在于1997年舉行的六局棋的復(fù)賽中戰(zhàn)勝了卡斯帕羅夫。一臺(tái)計(jì)算機(jī)最終戰(zhàn)勝了世界上最優(yōu)秀的國(guó)際象棋大師。如今在國(guó)際象棋比賽中高端計(jì)算機(jī)與人類選手相比已具有明顯的優(yōu)勢(shì)：在2005年的一場(chǎng)六局棋的比賽中，一臺(tái)名叫“九頭蛇怪”的計(jì)算機(jī)以5.5∶0.5的比分戰(zhàn)勝了世界排名第7的棋手邁克爾·亞當(dāng)斯。

隨著計(jì)算機(jī)象棋軟件設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)的增長(zhǎng)，他們所編制的軟件也將越來(lái)越好。但這并不意味著計(jì)算機(jī)程序比人更聰明。它們只不過(guò)仍然像以前一樣以很笨拙的方法搜索所有或者大多數(shù)可能的走法。那么它們是怎樣靠著這種笨拙的方法戰(zhàn)勝人類棋手的呢？

伴隨著計(jì)算機(jī)的這種笨拙方法的是蠻力?？ㄋ古亮_夫在3分鐘內(nèi)能夠考慮10種不同的棋局。而在1996年“深藍(lán)”盡管輸給了卡斯帕羅夫，但是它在3分鐘內(nèi)能夠計(jì)算出500億種不同的棋局。由于摩爾定律的作用，如今計(jì)算機(jī)的計(jì)算功能與1996年相比已經(jīng)增加了100倍。由此我們也可以看到卡斯帕羅夫的人類智能和技巧是多么的了不起：盡管他的思考速度比計(jì)算機(jī)慢50億倍，但是他仍然在聯(lián)賽中戰(zhàn)勝了計(jì)算機(jī)。但是蠻力最終會(huì)取得勝利。

我們不能低估蠻力攻擊法的巨大的力量。在密碼學(xué)中，無(wú)論我們所使用的秘密多么的巧妙，我們總是應(yīng)該考慮到蠻力攻擊的可能性。蠻力攻擊就是通過(guò)嘗試所有可能的密鑰的方法對(duì)信息進(jìn)行解密。一般而言，用蠻力攻擊法破解一個(gè)密碼所需的嘗試次數(shù)與密鑰數(shù)量的一半（平均值）成正比。對(duì)于美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DES編碼的256個(gè)可能的密鑰而言，平均需要嘗試255（36 028 797 018 963 968）次才能夠找到真正的密鑰。任何比強(qiáng)力攻擊需要更多時(shí)間的方法都不值得加以考慮。因此界定“密碼破譯”的方法之一就是比蠻力攻擊更好的方法。對(duì)于某一特定的密碼而言，蠻力攻擊的方法可能太費(fèi)時(shí)間。在這種情況下如果沒(méi)有比蠻力攻擊更好的方法的話，那么這種密碼就是無(wú)法破解的。但是隨著計(jì)算機(jī)功能的日益強(qiáng)大，蠻力攻擊方法的效果越來(lái)越好，因而在這方面的目標(biāo)總是在不斷發(fā)生變化。

例如，在20世紀(jì)70年代DES剛剛被開(kāi)發(fā)的時(shí)候，要破解它所需的255次嘗試超出了任何人的技術(shù)能力。然而，在1998年，一個(gè)名為“電子前沿基金”的倡導(dǎo)公民自由的美國(guó)私人組織使用一臺(tái)名為“深裂”的配備了專門硬件的計(jì)算機(jī)只用了56個(gè)小時(shí)就破解了這一密碼。這導(dǎo)致幾年之后DES被AES所取代。

數(shù)據(jù)挖掘與網(wǎng)格

摩爾定律使我們能夠從我們的計(jì)算機(jī)，尤其是——在隱私語(yǔ)境中——從我們所能夠儲(chǔ)存的越來(lái)越大量的數(shù)據(jù)（這也要感謝摩爾定律）中，獲得比以前多得多的東西。各種組織和官僚機(jī)構(gòu)總是希望獲得盡可能多的信息，因?yàn)樗鼈兯莆盏男畔⒃蕉?，它們?duì)于這個(gè)世界了解得就越多。但是我們需要從信息庫(kù)中獲得的信息是與知識(shí)十分近似的有用的信息。從數(shù)千個(gè)超市自動(dòng)收款臺(tái)上所收集到的信息可能是很全面的，但卻是無(wú)用的。我們真正所需要的是能夠從這些信息中得出的推論。例如，這個(gè)品牌的豆類銷售量下降了；這個(gè)牌子的啤酒銷售量與那個(gè)牌子的巧克力的銷量之間存在某種聯(lián)系；等等。根據(jù)這些推論我們可以采取相應(yīng)的行動(dòng)。我們所需要的是從嘈雜的數(shù)據(jù)中提取出這些微弱的有用信號(hào)。

從巨大的數(shù)據(jù)集中提取有用的信息的過(guò)程被稱為數(shù)據(jù)挖掘。它是計(jì)算機(jī)科學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和信息檢索這三個(gè)學(xué)科結(jié)合所產(chǎn)生的一門復(fù)雜的學(xué)科。大量的數(shù)據(jù)使我們能夠發(fā)現(xiàn)非常偶然的關(guān)系或者非常低的概率。例如，我們可以想象某種藥物可能具有非常罕見(jiàn)的、有害的副作用。其發(fā)生概率為萬(wàn)分之一。這種副作用在臨床測(cè)試階段很難被發(fā)現(xiàn)。如果被發(fā)現(xiàn)的話，它的發(fā)生率看起來(lái)要高于實(shí)際情況（假設(shè)在1000名參與測(cè)試的人中有2人出現(xiàn)了副作用，那么副作用的發(fā)生率似乎為0.2%，而不是實(shí)際的0.01%）。但是在這一藥物被使用了數(shù)年，并且有關(guān)其使用情況的數(shù)據(jù)被收集之后，我們就會(huì)有足夠的樣本來(lái)發(fā)現(xiàn)很小的可能性以及那些出現(xiàn)罕見(jiàn)副作用的人所具有的共性。這樣，我們最終能夠發(fā)現(xiàn)某個(gè)副作用與某種基因或生活方式有關(guān)。這一信息對(duì)開(kāi)處方的醫(yī)生很有幫助。如果沒(méi)有從龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)中挖掘有用信息的巨大的努力，我們就不會(huì)發(fā)現(xiàn)這種副作用以及緩解這種副作用的方法。

數(shù)據(jù)挖掘在科學(xué)、商業(yè)、政府管理和公共健康方面極為有用。但是當(dāng)一種方法能夠從大量信息中總結(jié)出某種模式的話，那么它很明顯也會(huì)對(duì)隱私構(gòu)成威脅。在無(wú)法總結(jié)出模式的情況下，單條信息幾乎是毫無(wú)用處的。行為模式可以揭示一個(gè)人有婚外戀，是某個(gè)政黨的成員或者信奉某一宗教或邪教。某個(gè)人偶爾走過(guò)一個(gè)教堂并不說(shuō)明他是這個(gè)教堂的成員。但是如果他每個(gè)星期天都出現(xiàn)在某個(gè)教堂附近的話，那么我們就會(huì)有更多的理由相信他是這個(gè)教堂的成員了。數(shù)據(jù)挖掘可以讓我們發(fā)現(xiàn)隱藏在原始數(shù)據(jù)中的各種模式。

但是數(shù)據(jù)挖掘仍然是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)——有用數(shù)據(jù)在原始數(shù)據(jù)中所占的比例可能非常小。例如，讓我們假定數(shù)據(jù)挖掘的任務(wù)是在某人的硬盤上搜尋犯罪證據(jù)。讓我們?cè)偌俣ㄟ@一犯罪證據(jù)的信息量非常大——它可能是長(zhǎng)度為大約一兆字節(jié)的恐怖活動(dòng)手冊(cè)。如果用小四號(hào)字在A4大小的紙張上單頁(yè)打印的話，這一手冊(cè)打印出來(lái)大約有1.3英寸厚。一個(gè)G字節(jié)的數(shù)據(jù)打印出來(lái)有110英尺高；而263個(gè)G字節(jié)的數(shù)據(jù)——相當(dāng)于4個(gè)筆記本電腦中所存儲(chǔ)的信息——打印出來(lái)有珠穆朗瑪峰那么高。要在如此龐大的數(shù)據(jù)中找出相關(guān)和“令人感興趣”的材料是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù)。

在一些地區(qū)，由信息收集系統(tǒng)所收集到的信息量太大了，以至于無(wú)法由一臺(tái)計(jì)算機(jī)單獨(dú)進(jìn)行有效的處理。另外在世界上有大量閑置的計(jì)算機(jī)能力——大多數(shù)計(jì)算機(jī)或者什么事情都不做，或者做一些遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能發(fā)揮其潛在能力的工作，如文字處理或收發(fā)電子郵件。開(kāi)發(fā)閑置計(jì)算機(jī)能力的一種方法就是將許多計(jì)算機(jī)鏈接在一起，讓它們像單一一臺(tái)計(jì)算機(jī)那樣工作。這使得一些大的組織能夠充分利用組織中的閑置計(jì)算機(jī)能力，從而使其工作流程更加靈活。但是更為重要的是，這種方法還可以將各自獨(dú)立的計(jì)算機(jī)套在一起共同完成某一項(xiàng)任務(wù)。為完成這一任務(wù)所需的計(jì)算工作被分配到一個(gè)“網(wǎng)格”的各個(gè)計(jì)算機(jī)上?！熬W(wǎng)格”一詞有兩重含義：一系列平行連接的物體；可以在用戶不知情的情況下從各種異質(zhì)源中獲得的明顯同質(zhì)的能力（就像電網(wǎng)一樣）。

使用其他計(jì)算機(jī)閑置資源的最著名的例子就是“SETI@home”。使用者可以將其作為屏幕保護(hù)程序下載。每當(dāng)計(jì)算機(jī)處于屏幕保護(hù)狀態(tài)的時(shí)候，SETI就控制計(jì)算機(jī)的一部分處理能力，用以搜索通過(guò)電子望遠(yuǎn)鏡接收到的來(lái)自太空的信號(hào)，以尋找可能解釋智能外星生命形式的規(guī)律性（SETI是“外星智能探索”的簡(jiǎn)稱）。也許并不令人感到意外的是，他們到現(xiàn)在為止仍然沒(méi)有找到“小綠人”的蹤跡，但是這種搜尋仍在繼續(xù)。由于摩爾定律仍然在起作用，可供SETI使用的計(jì)算機(jī)能力甚至使這一項(xiàng)目得以改進(jìn)其分析分辨率，并推出了“SETI@home增強(qiáng)版”。 而所有這些都是在參與這一項(xiàng)目的志愿者在使用其計(jì)算機(jī)的時(shí)候所察覺(jué)不到的背景之中發(fā)生的。網(wǎng)格計(jì)算機(jī)的使用是增加數(shù)據(jù)挖掘能力的眾多方法之一。事實(shí)上，如果能將數(shù)據(jù)與價(jià)值和含義的機(jī)讀描述結(jié)合起來(lái)，那么這種網(wǎng)格功能就會(huì)變得更為強(qiáng)大。所謂的“語(yǔ)義網(wǎng)格” 就是旨在實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源協(xié)調(diào)工作的更強(qiáng)大和更為有效的自動(dòng)化，以解決大規(guī)模的問(wèn)題。