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揭秘二戰(zhàn)解密大師

 cntagu 2016-02-18

YCGHUF  FUMAFPG   YAYUZHG


這不是一串亂碼,而是經(jīng)過替換加密之后的密文。


從理論上來講,要想譯破這串密文并不是天方夜譚,只要你有足夠的時間、精力和耐心,將26個字母反復排列組合,經(jīng)過4.03×10^26次測試,逐一排除,終有一天能將其破解。從技術(shù)層面上來講,即使全球60億人口每人每秒可以測試一種可能的密碼表,也需要21億年才能試完所有的排列組合。


一般來說,故事發(fā)展到這里套上一個愚公移山的結(jié)尾,子子孫孫無窮盡地計算直到地老天荒。


但事實上,一群精通語言學和統(tǒng)計學的科學家,根據(jù)字母在單詞中出現(xiàn)頻率的多寡破解了替換加密的密文。


對照密鑰



譯出來的明文就是:


MASTER  RECORDS  MOMENTS

 

  二戰(zhàn)傳奇  

替換加密(SubstitutionCipher),是密碼學中的入門基礎。說到這個領域就不得不提英國數(shù)學大師——艾倫·圖靈,一方面,圖靈在二戰(zhàn)中的卓越表現(xiàn)助力以英法為首的協(xié)約國對抗同盟國,另一方面,他結(jié)束了手動譯碼的時代,轉(zhuǎn)而利用機器解譯,大大提高了速度和準確率。


圖靈破譯德軍密碼手稿


圖靈出生于一個半貴族半資產(chǎn)階級的家族,父親早年就讀于牛津大學科帕斯克斯蒂學院歷史系,后來從政,被派往印度,擔任民政部的官員。母親E.S.斯托尼生于一個鐵路工程師家庭,曾就讀于巴黎大學文理學院,圖靈是他們的次子。成長于這樣一個衣食無憂,學術(shù)氛圍濃厚,談笑有鴻儒,往來無白丁的家庭,氣質(zhì)優(yōu)雅幾乎是與生俱來的。



15歲的艾倫·圖靈就讀于

謝伯恩公學(Sherborne School)


1938年,圖靈一路順風順水,在美國普林斯頓獲得博士學位,當年夏天回到英國,在劍橋大學國王學院任研究員,繼續(xù)研究數(shù)理邏輯和計算理論,同時開始了計算機的研制工作。但是,二戰(zhàn)的爆發(fā)打斷了他的正常研究工作。



艾倫·圖靈


從小喜愛破解密碼的圖靈,1939年加入布萊切利莊園中的政密學院(政府編碼與密碼學院),幫助英國軍隊所在的同盟國陣營破解德國納粹恩格瑪機(Enigma)工作原理。恩格瑪機原來僅作商業(yè)用途,但德國軍方一眼相中它保密性能極佳,便投入軍隊使用。二戰(zhàn)伊始,德國納粹倚仗牢不可破的密碼體系傳遞了無數(shù)重要信息,碾壓各大歐洲戰(zhàn)場。英法同盟絞盡腦汁也想不出個所以然,直接選擇自暴自棄。然而,這時被納粹蹂躪的波蘭人隨之崛起。



恩格瑪機(Enigma)


在1939年德軍入侵華沙前夕,波蘭人遞來了“利劍”,將恩格瑪機的復制品以及至今他們所掌握的破解方法提供給英法。頓時,軍隊士氣大增,擊潰納粹的不敗神話指日可待。似乎每個人都被這種即將勝利在望的高漲情緒感染,除了圖靈。當時正在英國戰(zhàn)時情報中心“政府編碼與密碼學院”服役的圖靈雖然有感于波蘭人的智慧,卻清醒地意識到他們的破解方法并非長久之計,波蘭人的破解方法完全依賴于德國人的操作漏洞,只要德國人不再將信息密鑰重復輸入兩次,一切又將回到原點。



1939年,德軍占領波蘭華沙


與波蘭人不同的是,圖靈所追求的是以一種更加簡單粗暴的方式加以破解,360°無死角全方位解決難題,如此龐大的計算量,只有讓機器挑戰(zhàn)機器。他向時任首相丘吉爾請示,當即獲得首肯。


隨后,圖靈帶領大批數(shù)學、語言學、人類學、國際象棋冠軍、填字游戲能手等共計萬余人從研制能恩格瑪機入手,推導出所有德軍主要司令部發(fā)布命令時經(jīng)常變換的編碼程序。


日以繼夜,周而往復。幾經(jīng)失敗,終成大事。


關(guān)于圖靈解密的秘訣和過程,眾說紛紜、尚無定論;但英國人在圖靈精妙構(gòu)思的引導下終于制成了能夠壓制恩格瑪機的計算機的時刻萬眾首肯,舉國歡騰。這個被英國人命名為“炸彈”(The Bombe)的計算機可以用1.5億種方法破譯密碼,而當時德國的恩格瑪只能提供1720萬種組碼方法。可見,譯碼數(shù)量上的壓倒性的優(yōu)勢,為同盟國贏得了更大的戰(zhàn)略空間。



由圖靈設計制造的“炸彈”(The Bombe)


1939年3月14日,第一臺根據(jù)圖靈理論制造出的“炸彈”送往布萊切利莊園(The Bletchley Park)。5月8日,在“炸彈”的幫助下,英國布萊切利莊園破譯了德軍的第一封電報,內(nèi)容是德國空軍人事調(diào)動和駐丹麥德軍補給物資分配的,雖然情報價值并不太大,但意義非同尋常。



布萊切利莊園The Bletchley Park


年底,“炸彈”破譯了更多的德國密碼,英國人欣喜若狂。自此,英法聯(lián)軍勢如破竹,德軍的秘密計劃和行動方案都源源不斷地從布萊切利莊園傳到軍情六處孟席斯上校手中,再直接呈交丘吉爾的案頭。事實上,德軍在“二戰(zhàn)”期間的絕大多數(shù)行動,都沒能瞞得過英國人。



密碼破解小組正在工作



密碼破解小組正在工作



送往布萊切利莊園的“炸彈”正在工作


圖靈和同事破譯的情報,在盟軍諾曼底登陸等重大軍事行動中發(fā)揮了重要作用,圖靈因此在1946年獲得“不列顛帝國勛章”。歷史學家認為,他讓二戰(zhàn)提早了2年結(jié)束,至少拯救了2000萬人的生命。



不列顛帝國勛章


    致敬大師  

后人把圖靈稱為“數(shù)學大師”,恰如其分。而,圖靈一生經(jīng)歷潮起潮落,卻從始至終看淡世間百態(tài),這份從容優(yōu)雅尤為珍貴。


他堅持,他專注。圖靈的一生,時刻以數(shù)學為伴,與數(shù)字為友。


他謙恭,他自省。二戰(zhàn)結(jié)束時刻,縱然居功甚偉卻不忘初心,潛心學術(shù)研究。


圖靈一生短暫的42年,但他的成就足以改寫歷史,他生命中的一分一秒都值得記錄。


回到全文開頭的那句話:


MASTER  RECORDS   MOMENTS


后人在贊嘆大師成就的同時,會以各種形式紀念大師,向大師致敬。


1983年,英國數(shù)學家安德魯·霍奇斯(Andrew Hodges)撰寫的《艾倫·圖靈傳——如謎的解密者》問世,一頁頁書卷記錄了這位數(shù)學大師的心路歷程。



安德魯·霍奇斯(AndrewHodges)

著作《艾倫·圖靈傳——如謎的解密者》


2015年,美國Black Bear Pictures聯(lián)合英國Bristol Automotive出品的《模仿游戲》講述了圖靈的一生,Benedict Cumberbatch傾情演繹圖靈,這個正派又羞怯的數(shù)學怪才。一卷卷膠片記錄了這位數(shù)學大師的種種畫面。



電影《模仿游戲》


2016年, 琴表 也以自己獨特的方式 大師致敬 浪琴名匠月相系列腕表秉承大師與優(yōu)雅的完美結(jié)合,表盤上走動的分分秒秒記錄了包括圖靈在內(nèi)的諸位大師級佩戴者們的點點滴滴。表上的陰晴圓缺記錄了像圖靈這樣的大師們一生的悲歡離合,即便遭遇挫折,堅持優(yōu)雅依然。




艾倫·圖靈生于1912年6月23日,按照中國月相歷法換算:屬鼠,出生于“上弦月”日。因此一生會遇“龍德星”,名聲鵲起,但須過關(guān)斬將,成功來之不易。

 



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