走進密碼的世界

蔡吉人

以幽默感著稱的美國物理大師理查德·費曼，曾經出版過一本書名奇怪的自傳——《別鬧了，費曼先生》。這本書記載了他一生中各種各樣的離奇經歷，比如與職業(yè)賭徒討論輸贏概率，以及參加美國“曼哈頓計劃”時，通過破解軍事基地里裝著最高機密的保險柜來自娛。他通過嘗試圓周率、自然對數的底數等數學常數的方式，破解了一部分密碼……

幸運的是，破解這些造價高昂且裝有核機密保險柜的人，只是一位行事不拘常理的科學家，而不是專職的間諜人員。然而并非每一次密碼破解事件都會有這樣的幸運，相反，密碼遭到破解的一方，很多時候會以悲劇收場。比如，第二次世界大戰(zhàn)時，盟軍幸運地破解了德軍的恩尼格瑪加密系統(tǒng)和日軍的加密電報，從而在戰(zhàn)場上占據主動，并成功地擊殺了日軍將領山本五十六……因為密碼戰(zhàn)的勝利而奠定勝局的戰(zhàn)例，在戰(zhàn)爭史上可謂不勝枚舉。

自從人類有了保守秘密的需要，密碼和加密系統(tǒng)就出現了。字符替換、數學算法、暗語“黑話”，甚至冷僻小語種的語言隔閡，都有可能成為密碼的選擇。尤其重視保密的軍事行動，還有與此直接相關的武器研發(fā)和生產領域，也成為密碼和加密技術發(fā)展的前沿。隨著信息學、語言學與數學的發(fā)展，設計和破解密碼變成了一種科學。在戰(zhàn)爭或是軍事對峙當中，各方都會有大量絕頂聰明的頭腦為此殫精竭慮。

密碼學也滲透到生活的方方面面。比如，手機銀行轉賬需要通過多重因子驗證的加密措施，或者將U盾接在手機上并且輸入專用密碼，或者讓數字密碼和人臉識別檢測配合使用。

隨著科學技術的發(fā)展，密碼學仍在高速發(fā)展，令經過加密的信息更難被破解。同時，密碼破解經驗和分析能力、提升計算機算力，甚至利用量子計算機，也讓一些很難被破解的密碼揭開了謎底。

在這一期《知識就是力量》雜志里，我們將為你展現密碼學界驚心動魄的“攻防戰(zhàn)斗”。這些智力的較量，并不比戰(zhàn)場上的搏殺輕松。而正是一代代人的創(chuàng)新思維，塑造了這個由智慧凝結而成的領域。