二戰時期的科學與陰謀

羅杰·格爾喬

陰謀和詭計籠罩著整個二戰時期，當時美國、德國、英國軍方都在世界范圍內大量招募大學教授、工程師、科研人員和技術人員，這些專家在為各自的陣營效力期間發明的核武器、電腦、青霉素、火箭和雷達，推動了人類文明的進步，對后世產生了深刻的影響。

二戰時期的世界形勢極為復雜，主要分為兩大陣營，以德國、意大利和日本為主的法西斯軸心國陣營，和以美國、蘇聯、英國、法國為代表的反法西斯同盟國陣營。但在同盟國內部，因為社會意識形態的不同，以美英為主的資本主義國家和蘇聯、東歐的社會主義國家之間的關系也較為緊張。而到了1946年，英國首相丘吉爾在發表的“鐵幕演說”中，攻擊蘇聯和東歐社會主義國家被“鐵幕籠罩了起來”，更是拉開了美蘇“冷戰”的序幕。

直到一戰結束時，當時所有的密碼都是手工編碼的，未加密的原始文本需要加密員人工一個字母一個字母地轉化為密文，而接收密碼的一方又要用查表的方式將密文轉為明文，這種簡單的加密法隨著解密學的發展很容易就會被人破獲。

直到1918年，德國發明家亞瑟·謝爾比烏斯和理查德·里特發明了一個叫做Enigma的密碼機，它的外形酷似打字機，鍵盤上一共有26個字母，但同一個字母在明文的不同位置時，可以被不同的字母替換，而密文中不同位置的同一字母，又可以代表明文中的不同字母，這種加密方式在密碼學上被稱為“復式替換密碼”。在當時，Enigma被證明是有史以來最可靠的加密系統，起初它只是被用來加密商業機密，但在后來的二戰中，德國軍方開始使用Enigma來加密納粹德軍的通訊信息。

其實Enigma并不像納粹德國認為的那么堅不可摧，在1932至1938年期間，波蘭的情報機構就仿造德國人的Enigma發明了一種用于解密的機器Bomba。Bomba的工作原理其實就是模擬好幾個Enigma并發運轉，以此來加速猜出密鑰，最快可以在兩個小時之內破解出Enigma密碼。但隨著二戰的爆發，德軍改進了Enigma機器，增加了可選的齒輪數量，這樣密鑰的組合就增加了60倍，超出了Bomba的解密范圍，于是波蘭找到了英國盟軍尋求幫助。

早在第一次世界大戰時期，英國秘密情報局（MI6，也稱軍情六處）就在布萊切利公園設立了一個密碼研究學院，召集了牛津大學和劍橋大學的語言學家、數學家和英國最聰明的學生們從事密碼破譯工作，其中就包括了麥克斯·紐曼、阿蘭·圖靈和湯米·佛勞斯。

圖靈在波蘭人的基礎上改進了Bomba，為它加入了一些優化措施，盡早排除不可能的路徑，并讓它的速度快了很多，能以每秒2000字符的速度破譯情報。在Bomba的幫助下，盟軍及時掌握了德軍飛機的行蹤，使德國空軍在“海獅行動”里遭到了沉重打擊。

但與此同時，警覺的德國人很快改進了他們的通信方式，發明了洛倫茲SZ40和SZ42保密電傳打字機，這是一種比Enigma還要先進的密碼機，具有159萬億種可能的加密方式，用于發送希特勒的最高指令。而在布萊切利公園，湯米·佛勞斯制造出了世界上第一臺可編程的計算機“巨人”，它的閱讀速度提高到了每秒5000字符，使得破譯密碼的時間由以前的幾周縮短到了幾個小時，在當時專門被用來破譯洛倫茲密碼。由于“巨人”及時提供了準確的情報，德軍的“海狼行動”慘敗，600余艘艦船被擊沉，同時，“巨人”也在諾曼底登陸戰中發揮了巨大的作用。據歷史學家分析，正是這些科學家的破譯工作，使二戰至少提前結束了兩年。