如果GPS停止工作，世界將會怎樣？

編譯 劉迪一

當你驅(qū)車駛?cè)胍粋€陌生的城市，那些盤根錯節(jié)的陌生線路會是無法使用GPS的你的最大困境；當你自駕游入一片陌生的山區(qū)或美麗的郊野，在沒有GPS指引的情況下，你可能會在崎嶇山道或無垠的綠草間迷失。

還好我們現(xiàn)在穩(wěn)穩(wěn)地擁有著GPS，全球定位系統(tǒng)讓我們更好地生活，讓我們來往穿梭更精準、更高效、更有質(zhì)感。但需要注意的是，精準的GPS容不得使用者犯糊涂，當我們告訴它自己想去的地方時，一定得把目的地的名字給說準了。

我就認識這么一對“糊涂”的瑞典夫婦，他們興高采烈地在GPS的帶領(lǐng)下去風景如畫、四季如春的意大利卡普里（Capri）島度假，當他們登上這片應該四面環(huán)海的療養(yǎng)仙葩后，他們驅(qū)車開了數(shù)百公里愣是沒找著海。后來他們發(fā)現(xiàn)自己錯把“Capri”拼成了“Carpi”（卡爾皮，意大利中部城市）。

但值得思考的是，如果有一天，為人們出行精準領(lǐng)航、為交通事業(yè)保駕護航的GPS停止運轉(zhuǎn)，或者消失于這個世界，你可以想象人類的生活會變得怎樣嗎？不妨想象一下，就在此刻，GPS消失了。

沒有了GPS的世界

油門上的駕駛員突然失去了GPS，他們驚慌地踩下剎車，把車速放到最低，生澀地凝視路標，然后停下車查閱地圖，他的行動速度就和他們突然而來的不適應感一樣沉重，沉重得把路上交通拖得死氣沉沉，大堵車是在所難免了。

而此時的你已經(jīng)在火車上坐了數(shù)個小時，你揣測著自己何時可以抵達終點，但是發(fā)現(xiàn)沒有GPS，也就沒有人會告訴你火車已經(jīng)開到哪里了?！拔以谀膬?？我啥時候到？”

火車終于到站了，你下了車打算叫一輛出租。問題出現(xiàn)了：Uber肯定是沒法叫了，你不知道Uber司機在哪兒，Uber司機也不知道你在哪兒；你舉目張望，馬路上的出租車早已被一搶而光；于是你打電話給出租車公司，你發(fā)現(xiàn)電話老被占線，好不容易打通了，那一頭的接線員正雙線程工作，一邊和你斡旋，一邊和他調(diào)撥的司機們聯(lián)絡(luò)。好不熱鬧！

你踏在這座陌生城市的土地上，沒有了GPS的城市讓你的陌生感翻倍。應急服務(wù)陷入了困境，因為工作人員無法從其電話信號中找到呼救者，也無法確定距離最近的救護車或警車；港口處一片混亂，因為集裝箱起重機需要GPS才能卸下船；超市貨架上的“空白”不斷增加，因為即時物流系統(tǒng)的停止了運轉(zhuǎn)；工廠沒法開工，因為它們的訂單一直就沒入庫……

讓我們從幻想回到現(xiàn)實。英國政府的一項報告提到：英國的農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、漁業(yè)和勘測業(yè)這4個行業(yè)在GPS方面的支出正以每天10億美元左右的速度下降，這種下降已經(jīng)持續(xù)5天了。

左起，GPS先驅(qū)理查德·施瓦茨（Richard Schwartz）、布拉德·帕金森（Brad Parkinson，被稱為GPS之父）、小詹姆斯·斯皮克（James Spilker Jr）和雨果·弗勞豪夫（Hugo Fruehauf）被授予伊麗莎白女王工程獎

英國政府擔心這種對于GPS投入的持續(xù)下降會影響到它所提供的精準定位服務(wù)。一個系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)依賴資金的投入，如果你吝嗇，花錢少了，這個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)質(zhì)量自然就會下降；而作為一個提供定位服務(wù)的重要系統(tǒng)，如果GPS的運轉(zhuǎn)質(zhì)量下降，很可能就會影響到其他系統(tǒng)的正常工作。牽一發(fā)而動全身，沒有了GPS的世界，我們想都不敢想。

除了定位，GPS也是一項時間服務(wù)。GPS由24顆衛(wèi)星組成，所有衛(wèi)星都以極高的精度同步運行。當你的智能手機使用GPS在地圖上定位你自己時，它會從這些衛(wèi)星中的其中一部分接收信號，并根據(jù)信號發(fā)送的時間和衛(wèi)星的位置進行計算。

如果這些衛(wèi)星的時鐘偏離了千分之一秒，那么你也會定位到自己真實位置的200公里到300公里之外。因此，如果你想獲得非常準確的時間信息，GPS可以助你一臂之力。

以電話網(wǎng)絡(luò)為例，你的呼叫通過一種“多路傳輸”技術(shù)與他人實現(xiàn)空間共享——你在電話這頭輸出的數(shù)據(jù)首先進行了時間戳操作，然后被加密，最后在電話那頭被解密。

僅十萬分之一秒的故障就會引發(fā)問題。銀行支付、股票市場、電網(wǎng)、數(shù)字電視以及云計算這些系統(tǒng)都倚賴“不同空間同時間（聯(lián)系）”。如果GPS不運轉(zhuǎn)，后備系統(tǒng)何時才可以讓這些倚賴“不同空間同時間”的系統(tǒng)重新工作？似乎無人可知。難怪GPS有時被稱為“隱形工具”。

GPS的價值不可估量。正如格雷格·米爾納（Greg Milner）在《精確定位：GPS如何改變我們的世界》一書中所說的那樣：“如果您問GPS值多少錢那就等同于問人體呼吸系統(tǒng)中的氧氣值多少錢?！?/p>

從戰(zhàn)場走入生活

GPS的發(fā)展歷程很有戲劇性。一開始支持它的是美國軍方，因為它可以幫助軍隊轟炸目標。但對于百姓生活來說，它的作用似乎不存在。當時有一個經(jīng)典的回應：“我知道我在哪里，為什么我會需要一個該死的衛(wèi)星來告訴我自己在哪里？”

1978年第一顆GPS衛(wèi)星發(fā)射；1990年第一次海灣戰(zhàn)爭，人們對GPS的態(tài)度發(fā)生轉(zhuǎn)折。

當時美軍和盟軍的“沙漠風暴”行動遭遇了一場真正的沙漠風暴，漩渦狀的沙粒將能見度降低到5米。危難關(guān)頭，GPS建立奇功，幫助士兵標記出地雷的位置，找到回水源的路，并避免了各部互相干擾。

“沙漠風暴”行動證明了GPS是可以挽救生命的。而當時軍方配備的GPS接收器很少，士兵們讓他們的家人在國內(nèi)自費購買價格超過1 000美元的市售接收器然后寄給他們。

GPS帶給軍方很大的助力，那它又是怎樣逐漸走入人們生活的呢？你可能以為當GPS被人們普遍使用時，美國軍隊是很開心的，但事實上他們對此只有無奈。

他們試圖讓衛(wèi)星發(fā)送兩個信號，一個精準的信號供自己使用，另一個模糊的信號給老百姓。但是聰明的美國企業(yè)發(fā)現(xiàn)了巧妙的方法化腐朽為神奇，于模糊處見清晰，他們成功地從模糊的信號中獲取了更多聚焦點從而定位得異常清晰。超清的民用GPS也帶來了一輪經(jīng)濟騰飛。2000年，時任總統(tǒng)克林頓屈服于歷史大潮滾滾民意，向所有人提供了高級信號。

如果對GPS信號搞破壞

美國的納稅人每年都需要花費數(shù)十億美元來保持GPS正常運轉(zhuǎn)。而對于世界其他地方來說，做跟美國人相同的事情明智嗎？實際上，GPS并不是唯一的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。

俄羅斯的格洛納斯（GLONASS）衛(wèi)星導航系統(tǒng)雖然還未達到美國GPS的級別，但也在迅猛發(fā)展。中國和歐盟也有自己的項目，分別稱為北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)和伽利略衛(wèi)星定位系統(tǒng)。日本和印度也正積極地開發(fā)著自己的系統(tǒng)。

對于美國來說，這些其他國家的替代衛(wèi)星或許可以幫助他們解決自己的GPS所特有的問題，但也可能成為在未來的國際沖突中定位對方的利器。

陸基導航技術(shù)可以作為衛(wèi)星導航系統(tǒng)的替代技術(shù)，其中最主要的一種叫作eLoran，但是它并不覆蓋整個世界。有些國家（例如韓國）正在不遺余力地開發(fā)此技術(shù)，他們對國內(nèi)定位系統(tǒng)投入了更多的精力。eLoran的一大魅力在于其信號更強。當GPS信號向地球飛行了2萬公里的路程時，它們已經(jīng)非常微弱了，這使它們很容易被干擾。

人為惡意破壞GPS信號已經(jīng)引起了相關(guān)人員的高度警惕。擔憂的并非是如前文所述那般GPS停止運轉(zhuǎn)后的末日景象，而是恐怖分子或其他國家可能會通過向特定區(qū)域的GPS接收器提供不正確的信號來破壞美國安全。

工程學教授托德·漢弗萊斯（Todd Humphreys）已證明，誤導信號可以使無人機墜落或讓超級游艇開錯方向。他擔心，通過誤導GPS信號，那些對美國懷有惡意的攻擊者會帶來不可想象的破壞，例如摧毀電網(wǎng)、削弱移動網(wǎng)絡(luò)或搞崩股市。事實上，干擾或破壞GPS信號造成的危害有多大是難以估量的。