在數(shù)字洪流奔涌的當(dāng)下，一張照片、一段音頻、一份電子合同，都可能在轉(zhuǎn)瞬之間被復(fù)制、篡改、傳播，而原作者卻無從追溯。而為這些無形的信息賦予“身份”的秘密，正潛藏在一種名為“數(shù)字水印防偽技術(shù)”的精密機(jī)制中——它不是浮于表面的標(biāo)簽，而是將一段加密信息如基因般嵌入多媒體數(shù)據(jù)的紋理、頻率或像素結(jié)構(gòu)之中，并且這種嵌入必須滿足雙重標(biāo)準(zhǔn)：對(duì)人類感官“透明”，對(duì)攻擊手段“堅(jiān)韌”——既不破壞原始內(nèi)容的觀感，又要在圖像被裁剪、壓縮、加噪后，水印仍可被可靠提取。簡單而言，就像在一幅油畫的筆觸深處藏入作者的簽名，肉眼不可見，紫外線一照就格外清晰。

▲吳漢舟（前排右三）與學(xué)生合影

要實(shí)現(xiàn)如此“黑科技”，科學(xué)原理要橫跨信號(hào)處理、信息論與密碼學(xué)等不同領(lǐng)域的交叉融合：通過在離散余弦變換（DCT）或小波域中調(diào)整特定系數(shù)，嵌入魯棒性強(qiáng)、抗壓縮與噪聲干擾的水印信息，構(gòu)筑抗攻擊模型。所以，在上海大學(xué)通信與信息工程學(xué)院數(shù)據(jù)安全處理實(shí)驗(yàn)室，聚集著一批心懷理想的學(xué)者，他們致力于調(diào)節(jié)水印的“不可感知性”與“魯棒性”之間的微妙平衡，在由0和1構(gòu)建的數(shù)字迷宮中，找尋從“能嵌入”向“難去除、易驗(yàn)證”進(jìn)化的算法出口，吳漢舟正是其中一員。在他看來，網(wǎng)絡(luò)空間沒有“安全孤島”，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全也不應(yīng)該有旁觀者，研究者尤其應(yīng)該“沖鋒在前”。“近年來，隨著生成式AI偽造內(nèi)容（Deepfake）的泛濫，數(shù)字水印更被進(jìn)一步賦予了‘內(nèi)容真實(shí)性驗(yàn)證’的新使命，這也同時(shí)意味著，我們應(yīng)該用更多的努力面對(duì)愈加紛繁復(fù)雜的算法世界，做好網(wǎng)絡(luò)凈土的衛(wèi)士?！彼绱苏f道。

“山鑿一尺寬一尺”

“2007年，我考入西南交通大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院；2011年本科畢業(yè)后保送本校直接攻讀博士學(xué)位，后獲國家留學(xué)基金委資助，2014年前往美國新澤西理工學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)兩年；2016年回國，2017年博士畢業(yè)……”吳漢舟用簡單幾個(gè)時(shí)間點(diǎn)就描述完自己數(shù)年的求學(xué)生涯，但任誰的往昔歲月中都有許多讓人印象深刻的記憶坐標(biāo)。對(duì)吳漢舟而言，那些俯首書案的日夜和標(biāo)注密密麻麻的筆記本便藏著“歲月神偷”，翻開任何一頁，都鐫刻著其攀峰之路的生動(dòng)注腳。

從走入“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)茅以升班”的那一天起，吳漢舟就預(yù)料到追尋夢想的遠(yuǎn)途，既會(huì)看到和風(fēng)細(xì)雨，也會(huì)遭遇疾風(fēng)驟雨。身邊的同窗和師長已經(jīng)足夠優(yōu)秀，但仍在用極高的標(biāo)準(zhǔn)要求自己?！澳菚r(shí)候上課，老師對(duì)我們的要求高，很多課程都是雙語教學(xué)，再加上學(xué)校還鼓勵(lì)我們參加學(xué)科競賽，所以每一天都是忙碌而充實(shí)的?！眳菨h舟回憶。逐漸地，他的本科生涯便在忙碌的常態(tài)與國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽（ACM-ICPC）亞洲區(qū)預(yù)選賽和全國邀請(qǐng)賽銀獎(jiǎng)等榮譽(yù)的籠罩下逐漸走到了終點(diǎn)?？梢哉f，在進(jìn)入博士的研習(xí)之前，他就已經(jīng)在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域中打下了堅(jiān)實(shí)的地基。這也為他之后順利進(jìn)入數(shù)字水印研究領(lǐng)域埋下了伏筆。

2014年，經(jīng)導(dǎo)師推薦，吳漢舟有機(jī)會(huì)前往美國新澤西理工學(xué)院數(shù)字水印領(lǐng)域國際知名學(xué)者施云慶教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)開展為期兩年的學(xué)習(xí)?！暗搅藝猓趵蠋煟▽?dǎo)師）很關(guān)心我的生活和學(xué)習(xí)狀態(tài)，給予了我很多幫助。也就是在這兩年，在導(dǎo)師和施老師的共同指導(dǎo)下，我完成了博士階段的主要研究工作，可以說這一段經(jīng)歷塑造了我今天的科研風(fēng)格和理念?！倍嗄曛?，他如此評(píng)價(jià)這段時(shí)光。

2014年以前，學(xué)者們主要利用傳統(tǒng)的機(jī)器學(xué)習(xí)方法檢測數(shù)字圖像中隱藏的機(jī)密信息，2014年有文章開始闡述利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)檢測隱藏信息，但效果還較差，這與深度學(xué)習(xí)在其他領(lǐng)域取得的成功形成巨大反差，而這也引起了施云慶教授的關(guān)注和重視，帶領(lǐng)正在攻讀博士學(xué)位的徐冠朔及訪學(xué)的吳漢舟一起開展研究：“我們與導(dǎo)師在2014年進(jìn)入這一問題的研究，雖然經(jīng)歷了大量失敗實(shí)驗(yàn)，但最終還是很幸運(yùn)，在2015年底設(shè)計(jì)了一種有效的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，取得了超越傳統(tǒng)方法的檢測性能?！贝文?，《IEEE信號(hào)處理快報(bào)》（IEEE Signal Processing Letters）期刊記錄了這一成果，而文章一經(jīng)發(fā)表也迅速得到了國內(nèi)外同行的關(guān)注和正面評(píng)價(jià)。其中就包括吳漢舟欽佩的杰西卡·弗雷德里奇（Jessica Fridrich）教授。

“弗雷德里奇教授是美國紐約州立大學(xué)漢姆頓分校杰出教授，她在我們領(lǐng)域內(nèi)取得了很多有影響力的研究成果，是國內(nèi)外公認(rèn)的信息隱藏領(lǐng)域權(quán)威學(xué)者，其論文引用量在我們領(lǐng)域一直排在第一位。難能可貴的是，弗雷德里奇教授非常專注，僅依靠數(shù)名研究生便能做出有重要影響力的成果，我想這源于她多年沉淀的真知灼見，源源不竭的自驅(qū)力，以及發(fā)于心底的熱愛。”所以，當(dāng)研究成果得到弗雷德里奇教授“the first architecture with a competitive performance（第一個(gè)具有競爭力性能的架構(gòu)）”的評(píng)價(jià)之后，吳漢舟感受到了前所未有的動(dòng)力?！拔蚁胛覒?yīng)該感謝這種認(rèn)可，這或許是我堅(jiān)持科研的源泉之一?！?/p>

回國之后，吳漢舟言出必踐，抱著從前輩身上汲取的精神與哲理進(jìn)入了中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所（以下簡稱“自動(dòng)化所”）工作?！斑@是我的第一份工作，求職的時(shí)候沒有想太多，有對(duì)首都的向往，也同時(shí)了解到自動(dòng)化所是國內(nèi)人工智能領(lǐng)域首屈一指的研究機(jī)構(gòu)，擁有很多模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺及自然語言處理等領(lǐng)域的知名學(xué)者，我想我又有機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)榜樣、進(jìn)益自己了。”而現(xiàn)實(shí)也正如他所想，在自動(dòng)所度過的幾年歲月讓他深刻認(rèn)識(shí)到“山外有山，人外有人”，于是吳漢舟的心愿也慢慢從“做科研”變成了“做好科研”。“希望在本領(lǐng)域做出更多同行認(rèn)可的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)吧?！彼f。

“路修一丈長一丈”

2019年，由于家庭原因，吳漢舟最終決定離開北方，重投南國懷抱。而彼時(shí)，上海大學(xué)恰好以其悠久的數(shù)字水印研究歷史走入了他的視野。眾多杰出的研究成果讓他即便面對(duì)著一切幾乎從零開始的短暫困境，也充滿信心與干勁地加入了人工智能安全團(tuán)隊(duì)，從項(xiàng)目申報(bào)、研究生招生到教學(xué)等工作一項(xiàng)項(xiàng)抓起。

日月如梭，轉(zhuǎn)眼吳漢舟已在崗位堅(jiān)守5年有余。如果將其職業(yè)生涯發(fā)展比喻為一首莊嚴(yán)肅穆的交響樂，那么多媒體安全、人工智能安全就始終是其中的主旋律。2020年，吳漢舟與合作者共同提出了“無盒”模型水印的新概念。這項(xiàng)成果發(fā)表在重要學(xué)術(shù)期刊《IEEE電路與系統(tǒng)匯刊》（IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology），曾連續(xù)10個(gè)月入選此期刊高關(guān)注度文章榜單（Popular Article List），在最新的“谷歌學(xué)術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)”中，入選該期刊近五年h5指數(shù)Top 30名單，得到了國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注和引述。文章中詳細(xì)論述了僅根據(jù)人工智能模型的輸出結(jié)果就可以完成水印提取的過程與原理，實(shí)現(xiàn)了人工智能模型的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和追蹤溯源。可以說，圍繞深度偽造的檢測、溯源與防御目標(biāo)，此研究探索出了一條切實(shí)可行的深度偽造主動(dòng)識(shí)別與對(duì)抗技術(shù)路線，為維護(hù)社會(huì)公信力與促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)安全發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐。

“我認(rèn)為，未來的研究重點(diǎn)之一會(huì)是人工智能創(chuàng)作內(nèi)容（Artificial Intelligence Generated Contents, AIGC）的鑒別與溯源?！狈较蚣榷ǎ瑓菨h舟對(duì)于未來的思考便從未停止，“社交網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為當(dāng)下人們獲取信息的主要渠道，而信息源的真實(shí)性是受眾最大的訴求之一。數(shù)字水印技術(shù)能夠發(fā)揮重要作用，國家也出臺(tái)了相關(guān)管理辦法。例如國家網(wǎng)信辦等七部門近期聯(lián)合發(fā)布了《生成式人工智能服務(wù)管理暫行辦法》，明確要求對(duì)人工智能生成的內(nèi)容進(jìn)行主動(dòng)標(biāo)識(shí)，這其實(shí)就是說要利用數(shù)字水印技術(shù)對(duì)人工智能進(jìn)行主動(dòng)監(jiān)管?！辈蹲酱髣?，緊聯(lián)當(dāng)下，在科技的發(fā)展道路上，前進(jìn)的每一步都值得稱贊；在時(shí)代的星河里，每位研究者的汗水都熠熠生輝。雖然吳漢舟清楚，這樣不遺余力向前奔跑的日子還有很多，攀登科技之峰的道路也不會(huì)一帆風(fēng)順，但他已經(jīng)篤定：“我們經(jīng)常講的‘好好學(xué)習(xí)，天天向上’幾個(gè)簡單而樸素的字眼其實(shí)正是破題之法。何以拓展認(rèn)知的疆域、鋪平發(fā)展的道路？唯有持續(xù)學(xué)習(xí)而已?！?/p>

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