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為什麼被刪除的檔案還有機會被救回來?檔案刪除時到底發生了什麼事?

活躍星系核_96
・2019/04/12 ・2759字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 522 ・七年級

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  • 慕容峰│從事數位鑑識工作多年,在分析證物的過程中,彷佛側耳傾聽證物娓娓道來一般,同時審慎客觀地仔細分析察看,即便是旁枝末節也不輕易放過,浸淫其中而樂此不疲。

當提到不小心刪除檔案了,多數人的直覺反應會是「完蛋了」,接下來的念頭通常是「還救的回來嗎?」在回答這個問題之前,先讓要大家了解的是,當檔案被建立或刪除時,背後的處理機制有何玄機。

檔案刪除時 Ctrl+Z 救不回來,但不代表就沒救喔。圖/wikimedia

檔案系統的機制就像是餐廳的訂位系統

儘管檔案系統(File System)的種類眾多,常見的如 FAT、NTFS、Ext2/3/4、HFS/HFS+,但以數位鑑識的觀點來看待這些檔案系統,當掌握了其特性之後,你會發現它們其實很單純,皆是有著猶如餐廳訂位系統般的運作機制。

大家應該都有在餐廳訂位的經驗,當訂位完成時,訂位系統已註記了你所預訂的是哪一廳的哪些座次,這就與檔案系統的機制不謀而合。為了單純化起見,以下就以 FAT 這個檔案系統為例以有效地說明。

檔案的過程如同你到餐廳預約席位。圖/pexels

當檔案被建立時,檔案系統會記錄此檔案的相關屬性值及儲存資料內容。而存放資料內容的基本單位,便是所謂的「cluster」,我們可以把它想像成是一個個的容器,即猶如一個個的餐廳座位一樣。當檔案愈大,就好比是聚餐的參與者愈多,需要更多的座位一般,檔案系統就會為其配置更多的 cluster以存放該檔案的資料內容。

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此外還會在「directory entry」記錄此檔案的檔案名稱、副檔名、起始 cluster 號碼,及檔案大小等屬性值。並於FAT表註記該檔案所佔用的 cluster 編號是幾號到幾號。此一目的在於標記這些 cluster 已被佔用,就像是餐廳的座位若已被訂走就無法將其再開放讓其它人來訂一樣,如此才能確保檔案系統運作順遂。

當然了,一個資料量很大的檔案所佔用的 cluster 號碼可不見得是連號的哦,這部份亦可由FAT表中看出端倪。就算不是連號各位也不用為檔案系統操心,在FAT表中的記錄足可以串連出一個檔案所佔用的所有 cluster 無誤。

如下圖所示,D槽的磁碟標籤為「Disk」,目前裡頭有 2 個檔案,分別為「file1.txt」及「_News.txt」,留意一下 2 個檔案的大小。由於txt是明文形式的檔案內容,以這種純文字檔來為各位說明最是簡明易懂。

或許有人會有疑問,怎知道這 2 個檔案各是佔用了多少 cluster 呢?沒錯,這就牽涉到 D 槽在格式化之初,所選擇的「配置單位大小」。下圖便是 D槽這個分區目前的配置狀況,由「Bytes per cluster: 2048」可清楚的得知一個 cluster 的大小是 2048 bytes,至於「sector」在此暫不論及,以免讀者們混淆不清就更是摸不著頭緒了。

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我們就先來看看 file1.txt 好了,使用hex editor工具來查看 D 槽,file1.txt的資料內容及hex值如下圖所示,而其檔案大小為0.6KB,對照前述D槽的cluster資訊,便可輕易推導出file1.txt只佔用了一個cluster。

那要如何得知它佔用的是哪一個cluster呢?接著我們來看一下directory entry,如下圖所示,紅色框住部份便是file1.txt的相關屬性記錄,而其中綠色框住部份的「02 00」,便是此檔案的起始cluster號碼,由於其為Little Endian的定序。經轉換後得知file1.txt的起始cluster號碼為「2」。

接著我們便可定位到FAT表中的cluster 2,如下圖紅色框住部份所示的值,即是file1.txt這個檔案在檔案系統中的「訂位記錄」了。

但由於這檔案很小僅佔用了一個cluster,我們再看看_News.txt有何不同。_News.txt的文本內容及hex值如下圖所示,此檔案的大小為2.9KB。

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聰明的讀者們至此應該已經知道了,它佔用了一個以上的cluster,那要如何得知它佔用了哪些個cluster呢?如同前述的作法,我們要先得知它的起始cluster才行。來看一下它的directory entry便知道了,如下圖所示,_News.txt的起始cluster號碼是「5」。

再定位到FAT表中的cluster 5,如下圖紅色框住部份所示的值,其中「06 00」即表示它不僅佔用了cluster 5,同時也佔用了cluster 6。而其後的「FF FF」即表示結尾之意。

或許會有讀者感到好奇,file1.txt的起始cluster是2,且它只佔用一個cluster,而_News.txt的起始cluster卻是5,為何不是3呢?原因很簡單,因為cluster 3及cluster 4早就被佔用了,如下圖所示,佔用這2個cluster的分別是資源回收筒及其下的檔案desktop.ini。

刪除檔案所產生的變化

那刪除檔案會產生何種變化呢?如同餐廳訂位系統一樣,若用餐畢離席時,原本被佔用的座位就可以空了出來,再開放給其它人訂位。我們就來看一下把file1.txt及_News.txt 刪除之後的變化,如下圖所示,此時 D 槽在檔案總管中已空無一物。

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若查看 file1.txt的 directory entry,發現 file1.txt 的檔案名稱已變的不易辨識,沒錯,原因即就在於下圖紅色框住的值已變成了「E5」之故。

那麼 _News.txt 是不是也有相同的變化呢?是的,其directory entry的起始值也變成了「E5」,這便是FAT檔案系統中檔案遭到刪除後所呈現的特徵值。

值得留意的是,除此之外,其它像是副檔名、起始 cluster、檔案大小等屬性值並未受到影響。但是,剛為各位說明了這 2 個檔案既被刪除,其原本佔用的cluster就該釋出而不能繼續佔用了,我們接著觀察一下 FAT 表是否有相應的變化。如下圖紅色框住部份所示,沒錯,這 2 個檔案本來佔用的 cluster 皆已被註記為「00 00」,代表已釋出,那些cluster可再被其它新進來的檔案去佔用了。

當然了,一般人最關心的仍是,有沒有機會救回這 2 個檔案的原有資料內容呢?答案是「有機會」的,只要是在尚未被新資料內容給覆蓋之前,都有機會可救回。下圖所示便是 file1.txt 的資料內容,目前仍完好如初。

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再看_News.txt的內容如下圖所示,亦是完好如初。因為當刪除檔案之時,資料本體尚在,只是儲存資料的容器遭釋出可允許新資料寫入。這也就是我們常說的,傳統硬碟(SSD除外)的資料救援有著較高的成功機率之故。

但要留意的是,究竟是比較早刪還是比較晚刪的檔案內容易遭到覆蓋,則未有定論,畢竟這是作業系統及檔案系統在進行處理,非人為能夠介入決定。

數位鑑識是一門嚴謹的科學,當鑑識人員對電子跡證的本質有了更深入的了解,便能在需要對證物中的遭刪除資料進行回復時,採取穩當而有效的措施。

參考資料

文章難易度
活躍星系核_96
752 篇文章 ・ 121 位粉絲
活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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從工作評語、法餐菜單看出「石門水庫」的背後祕辛!——專訪中研院台灣史研究所顧雅文副研究員
研之有物│中央研究院_96
・2023/10/03 ・7733字 ・閱讀時間約 16 分鐘

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本文轉載自中央研究院「研之有物」,為「中研院廣告」

  • 採訪撰文|田偲妤
  • 美術設計|蔡宛潔

一批詳實記載石門水庫大小事的檔案

每到枯水期、颱風季,新聞常會報導水庫的蓄水率,供應新北、桃園、新竹用水的「石門水庫」往往是關注重點。石門水庫已陪伴臺灣民眾走過一甲子歲月,在經濟部水利署北區水資源局的庫房中,留有一批被視為鎮局之寶的檔案,記載石門水庫從設計到興建期間的大小事。中央研究院臺灣史研究所團隊自 2020 年起進駐北水局 19 個月,重新整編 7 千多件、數十萬頁的檔案,又花了近一年研究解讀,終在 2023 年公開其中的 1,700 件、約 14 多萬頁「石門水庫建設委員會檔案」數位影像,並與北水局合作出版《石門水庫歷史檔案中的人與事》專書,藉由歷史檔案訴說一段段藏在紙張中的故事。

圖|研之有物(歷史照片|經濟部水利署北區水資源局)

說到臺灣北部的重要水庫,就不能不提「石門水庫」。這座橫跨桃園市大溪區、龍潭區、復興區與新竹縣關西鎮的水庫,是臺灣第一座多目標水庫,具備公共給水、灌溉、防洪、發電、觀光等功能。每到颱風季,觀看洪水從石門水庫溢洪道奔騰而出,是許多臺灣民眾共同的記憶;枯水期時,水庫的蓄水率也是近年民眾相當熟悉的新聞畫面。

儲存水流的水庫曾一度被視為解決水資源與洪水等問題的萬靈丹,但此一龐大水利工程的光環在環保運動中逐漸褪去。至今,人們對水庫充滿了複雜的情感與不同的評價。在此情形下,水庫的歷史更不該被淡忘,它就藏在石門水庫興建期間的檔案內,等待有心人為它們拂去灰塵、物歸原始脈絡,訴說一段段藏在紙張中的故事。

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負責管理石門水庫的經濟部水利署北區水資源局(簡稱北水局),一直將這批石門水庫歷史檔案視為鎮局之寶。為了讓散落各處的檔案能有系統的典藏與近用,也希望透過研究深化檔案的歷史價值,北水局找上經驗豐富的中研院臺灣史研究所。

在與臺史所顧雅文副研究員、檔案館王麗蕉主任等團隊成員的合作下,2020 年 5 月至 2021 年 12 月間,臺史所團隊進駐北水局 19 個月,完成 7 千多件、數十萬頁檔案的整編工作,又花了近一年解讀研究。最終於 2023 年在臺史所檔案資源系統公開其中的 1,700 件、14 多萬頁的「石門水庫建設委員會檔案」(簡稱石建會檔案)數位影像,並出版《石門水庫歷史檔案中的人與事》專書。

(左起)中研院臺灣史研究所顧雅文副研究員、檔案館王麗蕉主任,帶領團隊完成「石門水庫建設委員會檔案」數位影像公開,並出版《石門水庫歷史檔案中的人與事》專書。
圖|研之有物

究竟這批走過一甲子歲月的檔案藏著什麼樣的故事?有哪些人參與水庫建設、受到水庫工程影響?褪去偉大工程的光環後,我們又該怎麼看待水庫的歷史與文化價值?

在揭曉檔案內容前,讓我們先將時間倒轉回日治時期的臺灣,回到那個築壩如築夢的年代。

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日治時期對大壩的想像

顧雅文與團隊中的佛光大學助理教授簡佑丞,曾針對日治時期石門水庫的規劃與設計進行研究,揭開一段追求「大壩烏托邦」的歷史。

在日本領土建高壩的夢想源自曾任臺灣民政長官的後藤新平。1890 年赴德國留學的後藤受到歐陸建壩風潮影響,將「タールスペル(Talsperre)」(德文「山谷」及「阻塞」的複合字,意指「高壩」)水治理概念帶回日本。

在 1911 年一場日本帝國議會的預算審查會議中,時任遞信省大臣的後藤新平與議員展開關於水力發電調查費預算的辯論,揭示了他對多目標水庫的想法。後藤想像中的高壩具備蓄水、防洪、發電等功能,動工前需進行長期調查,掌握每年河川水量、流域地形、地質和雨量等資訊,才能以順應自然的方式築壩。但擔心潰堤造成嚴重災害的議員之言論,反映彼時世人對築壩仍感到陌生及擔憂。

在臺灣,後藤新平的想法也萌了芽。受到他的啟發,任職於臺灣總督府土木局的技師德見常雄,在 1907 年就提出要在石門興建多目標水庫的夢想。當時對水文環境條件的了解十分有限,這個構想在日治初期只是一個烏托邦,雖然沒有完整實現,但在石門築壩的企圖以「灌溉貯水池」的形式留了下來。

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德見常雄提出以灌溉為主要目標的「石門大壩計畫」,被納入總督府的「官設埤圳事業」。不過,由於種種原因,土木局最後放棄了築壩的核心設計,改由「桃園大圳」替代,直接從大嵙崁溪(今大漢溪)取水,將溪水透過隧道與圳路幹線引至桃園臺地灌溉。另一方面,下游淡水河氾濫造成臺北水患不斷,土木局只得採行「輪中」治水方式,也就是用堤防將臺北市街包圍起來。

桃園大圳灌溉系統平面圖
圖|臺灣總督府公文類纂,冊文號:7279-1

然而,這兩個脫鈎的利水(桃園大圳)與治水(臺北輪中)計畫,卻在 1920 年代有了轉變。以石門大壩同時解決兩大問題的思想再次復活,這與壩工技術發展、國際局勢變化有關。

開始對外擴張的日本,為了對抗「充滿敵意的世界」,高度重視河水統制事業,而大壩則被視為最佳的科學處方,它能灌溉增加糧食,將洪水變成資源,還能發電促進工業。昭和時期,在統制思潮下的臺灣水利建設規劃,多帶有全流域綜合治理、以多目標水庫或水庫群為核心的特質,由此便不難理解石門水庫為何在 1920 年代末期重啟建設,且長成一個以水庫為核心,兼顧防洪、灌溉、發電及築港的巨型計畫。

總督府將此任務交由興建嘉南大圳有功的八田與一負責,可惜因戰爭爆發及預算問題,大壩烏托邦終究無法實現。不過,不管是桃園大圳、淡水河治水或築壩計畫,皆是日治時期的報紙熱議焦點,官方與民間對多目標水庫的殷切盼望,即便到戰後也未曾消失。

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人定勝天?從多元視角看石門水庫的建成

興建石門水庫的計畫並沒有耽擱太久,1948 年起,臺灣省政府就有重啟計畫的企圖,鮮為人知的是,最初政府希望仰賴民間力量,以水利公司的形式籌措興建資金。而後,歷經國內外政經局勢的劇烈變化,石門水庫成為中央政府事業,並在美援的資源挹注下獲得建設經費,也得到美方專業技術的支援。

石門水庫的建設主要經歷三個階段,包括 1954 年的石門水庫設計委員會(簡稱石設會)、1955 年的石門水庫建設籌備委員會(簡稱石籌會),以及 1956 年的石門水庫建設委員會(簡稱石建會)。耗費 10 年時間,主體工程終在 1964 年竣工。

1964 年主體工程竣工至今,石門水庫再經歷兩代建設。 2023 年最新完工的阿姆坪防淤隧道,每年約可增加 64 萬噸清淤量,有助延長水庫壽命。
圖|研之有物(資料來源|經濟部水利署北區水資源局)

今日我們常以大事紀方式回顧重要事件,但這就如同只看到冰山的一角,埋沒了微觀、多元的歷史樣貌,這時檔案的角色就變得相當重要。王麗蕉表示,從檔案學的角度來看:

檔案是研究歷史的關鍵證據,因此在整編檔案時,最重要的是盡量完整呈現全貌。

為了不漏掉任何一段屬於石門水庫的歷史,臺史所團隊進駐北水局期間,希望盡量把所有檔案交給團隊整編。團隊成員盤點庫房中的檔案,也清查塵封在紙箱內未整理的文件,目標是讓檔案回歸最初的分類脈絡,日後檢索時能清楚知道,這件檔案來自哪個單位、當初怎麼產生。

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在整編檔案的過程中發現,除了公文、會議紀錄、工程報告等公文書,還有為數眾多的照片與底片、設計大圖、工程師手稿與書信,甚至還留下一張菜單。檔案內容也遠不只與水庫建設相關,還能從中了解工程師生活、參訪賓客流程、民眾陳情等故事,這些也成為臺史所團隊構思專書敘事觀點的重要啟發。

石建會宴請越南總統吳廷琰的菜單。法式料理是 1960 年代的國宴標準形式,「牛肉茶」為當時流行的保健飲料,其源頭可追溯至普法戰爭時期法國士兵的營養品。「吉力明蝦」是以麵包粉裹炸的明蝦。主菜是烤雞佐火腿,配上法式炸薯條、奶油炒菜豆及蘆筍沙拉。甜點「香草沙法蘭」及「巧克力牛奶沙士」,今日更為大眾熟悉的名字是舒芙蕾及巧克力牛奶醬。
圖|經濟部水利署北區水資源局

顧雅文回顧當初構思專書敘事觀點的靈感,來自石建會檔案中一份 1958 年委託臺灣省電影製片廠拍攝紀錄片的腳本。紀錄片開頭帶領觀眾從宇宙望向地球,再聚焦到中華民國、臺灣北部,講述政府秉持「人力勝天」的精神不斷開發水資源,使臺灣的農田水利和水力發電工程,具有相當規模。

這是一個以單一鳥瞰鏡頭凸顯偉大建設的英雄式敘事觀點,同時隱含以水庫征服大自然的人定勝天象徵。然而,在環保與人權意識抬頭後,水庫工程被視為破壞自然、與民爭地的元兇。

面對極端的論述,身為環境史學者的顧雅文試圖帶入不一樣的思考:一味陳述工程的宏偉與進步當然不是好的書寫方式,但把一切人工構造物都視為罪惡就能理解水庫嗎?一些研究者已試圖對環境史寫作中強烈的悲觀主義進行反思。

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此外,過去強調「科學勝利」的水利工程界也開始反省,在水患威脅或缺水危機不斷加劇的今日呼籲起「水文化」概念,避免以工程作為唯一的治理手段,而是嘗試從歷史中尋找解方,了解過去人們怎麼與水共存。

顧雅文注意到,環境史學界與水利工程界在看水庫問題時,逐漸趨向跨域共構,尊重並學習彼此的觀點。她希望這本書擺脫歌頌宏偉建設及治理效益的論調,從各種尺度與視角描繪石門水庫,因而將觀察時間拉長,試圖從日本帝國、戰後中華民國、國際與在地的各種視角探尋建水庫的歷史脈絡。更重要的是去追溯建設過程中身處不同時代、角色、立場的人物眼中的水庫,因為這正是跨域學習最好的橋樑。石建會檔案豐富多元的記錄,讓這種書寫方式成為可能。

編寫專書就像在拍另一部紀錄片,但這次不是將鏡頭定格在北臺灣,而是在不同視角中交錯切換,並從直昇機走下來,捕捉呈現統治者、外籍及國內工程師、水庫淹沒區與安置區居民、都市計畫專家或參訪賓客們對石門水庫的多重敘事。

針對美國工程師的犀利評價

在參與石門水庫工程的眾多人員中,有一群來自美國的工程師。石建會根據美援規定,透過美國國際合作總署遴聘提愛姆斯公司協助工程設計與監驗、莫克公司擔任施工顧問,並協助訓練臺灣技術人員。

美國莫克公司協助訓練臺灣的技術人員
圖|經濟部水利署北區水資源局

與美方的合作不僅為臺灣帶進建造水庫的工程技術,也讓施工與監工各司其職的制度成為日後臺灣營造工程的慣例。然而,看似順利的臺美合作,實際上是在不斷爭執與磨合的過程中進行。

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在石建會檔案中,有一份美國莫克公司人員合約狀態報告表,上頭由臺灣高階工程師為美國工程師的工作表現寫上評語,方便石建會進行人事評估。只見泛黃紙張上的藍色墨水筆跡寫到:Bassette 工作熱心而負責、Bonnington 不善指揮訓練、Kingery 性情粗暴擬同意遣返等犀利評論。

這似乎暗示著美方與我方工程師之間,或許並非想像中簡單的「援助—被援助」、「指導—被指導」關係。事實上,石門水庫作為跨國、跨文化、跨部門的大規模工程,發生爭執在所難免,大至國際情勢、物料跨國移動、公款運用,小至職業操守、工作習慣、組織文化等,在在考驗兩國工程師的相處韌性。

標註著工作評語的莫克公司人員合約狀態報告表
圖|經濟部水利署北區水資源局

臺、美兩國的工程師除了在工作上朝夕相處,在生活中也成為鄰居。浩大的水庫工程仰賴大批人力長期投入,並為水庫周遭帶入新居民。上千名工程人員攜家帶眷搬入位於桃園龍潭十一份地區的總辦公區域,或是鄰近大壩工區的臨時性宿舍。

其中,外籍顧問宿舍特別仿效美國獨門獨院社區型式,備有泳池、運動場、高爾夫球果嶺等設施。另設有飯廳、醫務所、幼稚園、福利社等公有設施,滿足全體員工及眷屬的基本生活需求。

1959 年十一份總辦公區平面圖,右區為外籍顧問宿舍、左區為一般員工宿舍,合計近 3 百戶。另設有飯廳、醫務所、幼稚園、福利社等公有設施。
圖|經濟部水利署北區水資源局

在石建會檔案中還發現許多社團活動文件,為員工自發性組成的社團,包含集郵社、橋牌社、圍棋社、攝影社、羽毛球隊、排球隊、網球隊等。細看集郵社留下的集郵狀況調查表,有社員寫到「幼年曾集郵,兵亂遺失。赴美(1956-1958)集郵以解除旅中寂寞。」呈現大時代下小人物們的生命片段。

石建會水利橋社留下的橋牌玩法與規則,推測應是受美國文化影響而傳入臺灣。
圖|經濟部水利署北區水資源

水庫建造計畫之下的多方衝突

因水庫工程而遷入的新居民正準備迎接新生活,居住在水庫淹沒區的民眾則面臨被迫搬遷的命運。興建水庫的工程用地需徵購千餘公頃土地,開始蓄水後更將淹沒 6 百餘公頃的土地與民房,有 4 百多戶、2 千多位「水庫移民」需另尋他處安置。

透過媒體報導及既有研究可知,水庫移民被迫多次搬遷、辛苦開墾海口與河川荒地、土地被大潭工業區污染等辛酸血淚史,但在時間壓力下如何取得安置地的詳細歷程卻少有人了解。尤其許多物色到的安置地並非想像中的無人荒地,早已被農民開墾,如何在兼顧農民生活與協助移民安置之間取得平衡,成為一道難題。

在石建會檔案中,有多件農民抗議耕地遭奪取的陳情書,其中有一張辦公室遭破壞的照片,記錄下 1960 年 4 月在桃園觀音鄉樹林子安置地的衝突現場。

桃園觀音鄉樹林子移民小組辦公室遭破壞照片
圖|經濟部水利署北區水資源局

當天負責移民事務的趙技正遇上前來理論土地問題的吳家父子,不只辦公桌被推翻,還被揍了一拳。吳家人之所以如此憤怒,與家中農地被劃入移民安置區有關。

經石建會調查,吳家的農地屬於禁止開墾的保安林地,現因安置需求而被規劃使用。為了讓安置作業及早完成,石建會不僅向新竹地方法院主動提供照片證據,還數度發文要求依法嚴辦。

地方法院要求在期限內將土地復原,並具結永不再犯,但此判決讓石建會與吳家都不滿意。石建會想要遏止侵墾歪風,上訴到高等法院;吳家也是滿腹委屈,自認是在戰後「反共抗俄、鼓勵墾荒」的口號下響應國策,因而轉向省政府、省議會、桃園縣議會陳情,甚至將陳情書上呈副總統兼行政院長陳誠,希望政府能體恤貧民。

沒想到看似塵埃落定的事件竟出現轉機,原來要移做安置區的保安林地中還有桃園縣政府出租給人民的土地,縣府及觀音鄉人員皆主張「據以收回頗有窒礙」。為此, 1959 年特別訂定「移民新地處理四項原則」,當中規定:撥用前由縣府放租之土地,及撥用前人民濫墾成熟之土地一律暫不收回。吳家據此再度遞交陳情書,石建會在諮詢顧問律師確認該原則能溯及既往後,最終裁定把土地還給吳家。

吳家父子一吐多年怨氣,將之前遭受農損的情緒發洩在趙技正身上,該事件在當地派出所調停下以和解告終,但從趙技正呈給上級的報告可看到基層員工的處境:既要「辦理解除林木,推平土地,劃分田坵,興建學校,整修道路,規劃移民新村……試植各種農作物」等工作,又要晝夜巡守,力保土地不被侵墾,還需隨時面對地方居民的不滿。

從這個例子可得知,水庫移民的歷史不只兩個主角,有時是石建會、移民及安置區原墾民三方角力攻防的故事。

移民新村紅磚建築落成景觀,看似和平的畫面卻暗藏多方衝突。
圖|經濟部水利署北區水資源局

歷史檔案間的連結:官方文件下的暗潮洶湧

閱讀檔案有助我們了解過去身影模糊的一群人,從不同角度看到歷史耐人尋味的面向。檔案經過有系統整編與研究後,許多暗藏的驚喜也一一浮現。

王麗蕉提到,在整理石設會時期的會議紀錄時,其中一份 1954 年 11 月 29 日的石門水庫壩高決議紀錄中,看到一個熟悉的名字「劉永楙」。劉永楙曾代表臺灣省建設廳出席石門水庫設計會議,而臺史所正好典藏了劉永楙的日記。

對照當天的日記才得知,整場會議出現意見分歧,從上午 11 點激辯到下午 3 點,水庫的壩高才定案。但從官方紀錄只看到平鋪直敘的「標高 250 公尺為石門水庫大壩之壩高,獲得通過」,絲毫感受不到會議現場的緊張氣氛。在不同類型文獻的交互參照下,事件的發生經過得以具體還原。

1954 年 11 月 29 日劉永楙在日記中寫到:「今日又赴石門開會,決定壩高為 250 公尺,爭辯劇烈,至三時方決定此數。」
圖|中央研究院臺灣史研究所

另一個驚喜則意外串起一段跨國緣分。某天臺大生命科學系于宏燦教授與顧雅文聯絡,表示自己正在蒐集資料,準備在恩師 William (Bill) Z. Lidicker Jr. 博士的紀念研討會上演講。聽說這位恩師的父親曾任職石門水庫,見過許多臺灣政要,希望顧雅文可以協助確認恩師父親的身分。

當時顧雅文剛好看完撰寫美國工程師篇章的作者羅文君的草稿,想起當中提及一位提愛姆斯公司的首席工程師 William Z. Lidicker,經確認果然是恩師的父親。在北水局及羅文君的協助下,于宏燦教授於石建會檔案中找到 Lidicker 的手稿、書信與年輕時的照片,成功完成演講。

演講當天出席的家屬大受感動,又輾轉寄來一本 Lidicker 生前與其孫 Jeffery Lidicker 共同完成的自傳,讓檔案中的人物形象更加躍然紙上。

顧雅文與王麗蕉認為,檔案就像大壩一樣,大壩儲存了水流,讓洪水變成資源,而檔案儲存了時間洪流中的人與事,讓團隊的作者們據此撰寫成歷史,這些過往就不再是無意義的瑣碎細節,而是澆灌臺灣水文化的養分。民眾可從中知道石門水庫的治理思維從何而來、為何如此設計、為何尋求美援、帶來什麼深遠影響,以及作為文化資產有何價值。

你要先知道過去才能思索未來,我們的研究成果就是一個交流平台。

研究團隊翻閱精心編寫的專書,回顧一點一滴累積的成果,如今已水到渠成、充滿無限可能!

(左起)中研院臺灣史研究所檔案館王麗蕉主任、顧雅文副研究員、李依陵館員,翻閱精心編寫的專書,回顧一點一滴累積的研究成果。
圖|研之有物
研之有物│中央研究院_96
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研之有物,取諧音自「言之有物」,出處為《周易·家人》:「君子以言有物而行有恆」。探索具體研究案例、直擊研究員生活,成為串聯您與中研院的橋梁,通往博大精深的知識世界。 網頁:研之有物 臉書:研之有物@Facebook

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磁碟格式化檔案就沒了嗎?數位鑑識如何找回失落的檔案?
活躍星系核_96
・2018/08/23 ・2465字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 535 ・七年級

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  • 文/慕容峰│從事數位鑑識工作多年,在分析證物的過程中,彷佛側耳傾聽證物娓娓道來一般,同時審慎客觀地仔細分析察看,即便是旁枝末節也不輕易放過,浸淫其中而樂此不疲。

說起數位鑑識(Digital Forensics),多數人是丈二金剛摸不著頭,搞不清楚它是什麼來著。但只要提及熱門的 CSI 犯罪調查影集,大家便能心領神會,甚至還可以憶及相關橋段,引發熱烈討論。

磁碟格式化時會發生什麼事?

沒錯,只要是與電子跡證有關的,便是數位鑑識的範疇。而由於電子跡證具有易遭污染破壞的特性,因此,簡而言之,數位鑑識科學便是用嚴謹的程序及工具,對電子跡證進行提取並加以分析,以還原犯罪事實及手法的科學。

而在一椿涉及犯罪的調查案件中,任何具有儲存電子跡證的儲存媒體,例如手機、硬碟、隨身碟、CD/DVD、記憶卡等等,皆是不可輕忽的證物。以下且讓筆者以 Windows 平台為例,來為各位說明磁碟格式化的奧秘。

各位應該都有將硬碟或隨身碟進行磁碟格式化(disk formatting)的經驗,如下圖所示。

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在真正開始進行前,還會彈出一個視窗讓使用者進行確認:

只見不一會兒功夫便完成格式化,會彈出如下圖的確認訊息。

被格式化後的分區之中,其原有的內容竟已不復存在,成了空空如也的狀態,如下圖所示。

由於格式化一個硬碟分區的效果,看起來就像是轉瞬間刪除掉該分區裡的資料夾及檔案一般。因此,在進行格式化前,使用者應該都會先確認已做好備份工作的前置作業,才會放心地進行格式化。

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磁碟如何存放資料?「檔案系統」的秘密

在這看似已空無一物的硬碟分區之中,其實背後還藏著秘密。在此先賣個關子,且容我先為各位說明傳統硬碟與資料的關係。當使用者在電腦上建立檔案輸入內容時,傳統機械式硬碟如何儲存數據呢?由物理層面來看,是因為磁頭於磁盤上繪出正負極磁性不同的「圖畫」所致,這些便是使用者所儲存在硬碟中的資料。因此,要傾刻間徹底清除硬碟裡的所有資料,就必須要「消磁」。

而從邏輯層面來看,硬碟存放資料與「檔案系統」(Filesystem)有所關聯。舉凡你在檔案總管之中進行資料夾或檔案的增刪修改,皆是在檔案系統的機制下進行。我接下來以圖書館的書目館藏來做比喻,大家應該有到圖書館借書的經驗,通常到了館內,來到「檢索區」使用電腦進行書目館藏的查詢,便可知道你想要借的書是否在館內,且是位於哪個區域的哪個架上。這些書是依循一定規則經過分類編目的,而能快速地查找到其所在位置則是索引(Index)的效果。

如同圖書館裡的大量館藏受館藏系統管理,儲存在硬碟中的檔案,也受到檔案系統管理。而使用者只要透過檔案總管,就像使用館藏系統一樣便能輕鬆進行相關操作。簡而言之,檔案系統有維護著一個表格,存放著目前有哪些資料夾或檔案,及其名稱與所存放的位置等資訊。

各位可以想像一下,若此刻館藏系統因故關閉無法使用,你要如何才能找到想借的書呢?也許有人會說,很簡單啊,問館員或自己到處逛,應該也可以找的到。把此情境搬到電腦之中,就如同把前述檔案系統所維護的那張「表」給拿掉,此時檔案總管中還能看到目前有哪些資料夾或檔案嗎?答案絕對是否定的。

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如此一來,各位便可以理解了,磁碟格式化的效果就如同把圖書館的館藏系統關閉,讓你無法藉由系統進行查詢了。而此時雖然看似什麼書都查不到了,但其實書還在架上並沒有不見。因此,硬碟分區格式化之後,只是失去了記錄相關資訊的目錄罷了,資料本體仍存放在原處。

各位可能或多或少都曾有過不慎將存有資料的裝置進行格式化的經驗,現在聽了上述解說,你便可以了解到要對遭到格式化的儲存裝置進行資料救援,並非難如登天,關鍵就在於找回檔案系統維護的那個「表」即可。只要有了那個目錄,想找到格式化前登記在案的那些資料夾和檔案,就輕而易舉不費吹灰之力了。

找回檔案配置「表」,就復原了檔案!

至於如何找到那張「表」?聰明的讀者應該已經猜到它肯定是個檔案才是。沒錯,而不同檔案系統的管理機制有所不同,其代表檔案配置的表也不同,以 NTFS 檔案系統而言,那張表叫做「MFT」;而 FAT 檔案系統的表則叫 FAT(File Allocation Table)。

也許有人會說他根本沒在檔案總管中看過這些檔案,的確,這配置表是屬於系統保護檔案,無法藉由檔案總管存取,但仍可透過鑑識工具或資料救援工具進行存取。

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我們再把焦點拉回前述我們已完成格式化的隨身碟,儘管看似空無一物,沒有任何檔案或資料夾存在其中,但經以專業工具進行回復,竟能順利找到那些代表檔案配置的「表」了,如下圖所示。

也許有讀者會感到好奇,找到的表不只一張,那究竟哪個表能讓我們回復出最多的資料呢?專業回復工具會把可回復資料最多的表列為最高優先,如上圖的分析結果所示。

接下來我們就來看看這張表能否按圖索驥找出那些仍然存在的資料夾及檔案,果然沒有令我們失望,分析結果如下圖所示。只要挑選欲回復的資料夾或檔案加以匯出,便可完成資料救援工作了。

在一椿電腦犯罪調查案中,若鑑識人員發現證物電腦的整顆硬碟或特定分區,裡頭竟是空無一物,便會合理懷疑可能是遭到有心人士進行格式化等滅證行為發生。為了找出與案情相關的線索,以還原犯罪事實及手法,鑑識人員便會採用專業鑑識工具進行資料還原,再對還原出的檔案內容進行分析,釐清相關案情。

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數位鑑識是門嚴謹的科學,各位應該聽過一句俗諺「The footprint in the sand shows where you have been.」這與常言道:「凡走過必留下痕跡」毫無二致。至此相信各位對數位鑑識科學應有了進一步的認識,下回將為各位進一步說明檔案刪除的奧秘,敬請期待。

參考資料:

活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia