“謎”與“如謎的解謎者”（十七）

花卷

英國首相丘吉爾看了圖靈他們的上書，立即下令要求最大限度滿足他們的要求，并任命“有干勁有眼光”的特拉維斯為布菜切利莊園的新領導人。伴隨著體制改革，布萊切利莊園的工作漸入佳境，為英國和盟軍提供了大量的德軍秘密情報，這些情報被作為最高機密管理，代號“UItra”。為了不讓德軍懷疑Eniqma的保密陸，英國在如何使用UItra情報方面采取了一系列障眼法，力求在“有效利用情報贏得勝利”和“避免德軍懷疑”之間尋求平衡，以維護這個來之不易的重要情報源。

從三到四

雖然德國人看起來對自己密碼機的安全性充滿了“蜜汁自信”，但其實德國人骨子里那是相當地精益求精，對于Enigma也是不斷地更新升級，除此之外還研究了一種比Enigma更厲害的密碼機，這個我們先賣個關子，留到后面的章節中再講吧。

我們之前講過，UItra情報對于躲避德軍在大西洋中搞的大規模潛艇騷擾很有幫助，要不然英國的海上補給可就真的危險了。1942年2月1日，布萊切利莊園發現德軍那些潛艇使用的通信密碼變得跟原來不一樣了，這意味著他們很可能對Enigma密碼機進行了修改，英國人給這個新的密碼網絡起了個名字叫“鯊魚（Shark）”，一聽就特別猛，而德國那邊的代號叫“特里頓（Trition）”，就是希臘神話中海神波塞冬的兒子，反正也不是什么善茬兒。

那么德國人到底對密碼機做了什么樣的改造呢？其實，英國人對這件事也不是一點兒都不知情，他們早在差不多一年之前就已經從其他渠道掌握了德國人要對Enigma進行升級改造的消息。當時他們聽說的是，德國人要把Enigma里面那個原本是固定的反射器，給改成一個能轉的轉輪式反射器。

事實上呢？也差不多，但是比這個稍微復雜一點。德國人把原本的反射器給拆成了兩個部件——一個超薄型的轉輪，還有一個超薄型的反射器——換句話說，就是在原本的反射器和3個轉輪之間，插入了一個新的轉輪——我們就管它叫4號轉輪吧——只不過呢，這個轉輪和前面3個轉輪不一樣，它沒有逐次步進的功能。大家應該還記得，前3個轉輪就像時鐘上的時針、分針和秒針，每按一下鍵盤，這些轉輪都會按順序步進，但是4號轉輪不會，除非你手工轉動它的位置，否則無論怎么按鍵盤，它自己都不會轉動。

之所以會采用這樣的設計，原因也很簡單，因為這種有4個轉輪的Enigma——即Enigma M4型——是在原有型號的基礎上改造的。把一個反射器拆成兩個部件已經相當不容易了，再加一個步進機構也太麻煩了，更何況，4號轉輪即便能步進，也要按下17576次鍵盤之后才會步進一格，誰會發那么長的電文啊？除了多加一個轉輪之外，德國人還為這個4號轉輪設計了兩個版本，代號分別叫Beta和Gamma。不僅如此，反射器也有兩個版本，分別叫Bruno和Caesar，它們都可以換著組合使用。也就是說，4號轉輪和反射器一共有4種不同的組合，這可比英國人預想的要麻煩得多了。

兩個后門

雖然英國人對M4的出現早就有所準備，但是1941年布萊切利莊園自己還忙不過來呢，別忘了直到1941年年底他們的破譯工作才真正步入正軌，哪有那么多閑工夫管這個八字還沒一撇的事兒呢。不過，有時候，對方非要往槍口上撞，你也不能眼睜睜地放跑了呀。

德軍是在1942年2月正式啟用M4密碼機的，但正式啟用之前，肯定要把新機器先布置到那些潛艇上面。誰想到，不知道是哪個發報員手賤，在正式啟用之前，就用M4密碼機發出了一條電報。當然，發完之后他就后悔了，新機器加密的電文，友軍也不能解密啊，畢竟還沒正式啟用呢，于是他又換回原來的密碼機，把那條電報重新加密又發送了一次。

這個操作看起來也沒啥問題，但可憐的發報員不知道，他觸犯了密碼通信的大忌，那就是絕對不能把同一條明文用不同的加密方式發送兩次。我們知道，原來的密碼機，英國人已經能夠用炸彈機實現有效破譯了，那么那位手賤的發報員第二次發的電報內容，自然也沒能逃過被英國人看光的命運。用M4發的那條，英國人雖然沒法破譯，但憑感覺猜出內容和這條已經破譯的一模一樣。由于M4和原來的密碼機的區別只在于新加的那個4號轉輪，因此通過這條線索，英國人就可以推算出4號轉輪內部的連線方式了。

有了這條線索，英國人就可以采用同樣的猜詞方法，利用炸彈機來破譯M4。不過，炸彈機是針對3個轉輪的Enigma設計的，如果要破譯有4個轉輪的M4，那必然需要花費更多的時間。這要是多一點還不要緊，布萊切利莊園的專家們估算，利用現有的炸彈機，破譯M4的密鑰所需的時間是破譯普通空軍密碼的50-100倍——這完全沒法忍啊！

既然如此，那么當務之急就是要設計出能針對4轉輪Enigma的，運算速度更快的炸彈機——雖然條件非常艱苦，沒錢，沒人，時間緊，但英國人還是設定了兩條技術路線，同時展開對新型炸彈機的研發。這兩條技術路線分別是怎么回事，我們放在后面再說，但現在的情況是，到1942年2月德軍啟用M4的時候，新炸彈機還連個影子都看不見，這意味著布萊切利莊園必須得用現有的炸彈機硬著頭皮解決這個問題。

在炸彈機的效率沒辦法提高的情況下，要想破譯M4的密鑰，就需要更精確的猜詞來彌補了。1941-1942年間，英國人從擊沉的德國潛艇上找到了一些編碼手冊，這些手冊上面都是一些代表天氣或者作戰指令的短編碼，就拿天氣編碼來說，使用這套編碼就可以用7個字母來編碼一整套天氣狀況報告。例如：“北緯68度西經20度地區，大氣壓強972亳巴，溫度-5℃，西北風6級，云量3成，能見度5海里”，這些信息就可以縮寫成：MZNFPED。

之所以要搞短編碼，就是為了縮短通信發報的時間。我們在諜戰片里面都看過，特務用電臺發報的時候，我們可以對發報位置進行定位，但是需要花一定的時間，如果發報時間太短，就定位不到了。這個電視劇的橋段倒是還比較科學，所以縮短發報時間，就不容易被敵人定位，這對于需要隱藏位置的潛艇來說太重要了。但是，有了這些編碼，英國人也更容易猜詞了，因為天氣報告一般都是固定時間發，現在又知道了固定的編碼規則，那猜出某一天發報的內容就不難了。

當然，光能猜詞，還是不能解決炸彈機只能處理3個轉輪的問題，幸好，英國人又發現了一個后門。我們知道，M4密碼機加密的消息只能用M4密碼機才能解密，而潛艇有時候也需要和其他部隊聯絡，比如說海面戰艦之類的，于是M4在設計的時候就做了一個“兼容模式”，也就是說，4號轉輪有一個“旁路”位置，撥到這個位置的時候，M4就相當于變成了原來型號的密碼機，這時就可以和其他沒有M4的部隊通信了——當然，這些通信也可以被英國人輕松破譯了。

兩個藍圖

然而說到底，炸彈機本身的問題必須得解決啊，不然大家再怎么努力，還是很難改變大局。事實上，1942年這一年，英國人都沒能大規模破譯“鯊魚”網絡中的電文，只能在運氣好的時候破譯其中的一部分，聊勝于無吧。于是，英國人開始張羅著研發一種新型的炸彈機，這種新型機器需要速度快，而且能應對新的德國M4密碼機。

在這個計劃中，有兩個人分別提出了自己的技術路線。其中一個我們很熟悉了，就是一直負責生產炸彈機的BTM公司的首席工程師哈羅德

基恩。基恩對炸彈機太熟悉了，他帶領的團隊設計了一種新型炸彈機，代號叫“猛犸（Mammoth）”，基本上還是在現有的技術基礎上進行升級改造。而另一路人馬則是由電信研究所（TRE）的物理學家查爾斯·韋恩-威廉姆斯（Charles Wynn-Williams）和英國郵政總局的工程師托馬斯

弗拉瓦茲（Thomas Flowers）領銜，他們比較前衛，打算玩點黑科技，他們的方案代號叫“眼鏡蛇（Cobra）”。

韋恩·威廉姆斯也是劍橋出來的大牛，他一開始是研究雷達的，還搞過蓋革計數器。蓋革計數器是用來測量α射線之類的電離輻射量的，核心部件就是一個真空管，而真空管——我們一般也叫電子管——可以作為一種電子開關來使用——如果劇透一下的話，公認的世界第一臺電子計算機ENIAC，其實就是用幾萬個電子管組裝起來的。

相比之下，圖靈、基恩他們設計的炸彈機，則是依靠電磁繼電器來工作的。電磁繼電器其實就是一塊電磁鐵，通過控制電流使得電磁鐵釋放和吸合，就可以控制一條電路的開關，所以工作時會發出“咔嗒咔嗒”的響聲。我們現在有很多電子設備中依然會使用繼電器，但繼電器有一個很大的問題，就是速度慢，畢竟它需要操控電磁鐵這種物理部件。而電子管的反應速度則要快多了，開關的切換幾乎是瞬間的事情——看起來，用電子管的確可以讓炸彈機變得更快。

但是，技術這個東西，永遠不能只看一個方面。以韋恩一威廉姆斯為首的黑科技派雄心勃勃，但是畢竟這玩意兒之前沒人做出來過，他們必須從零開始;而相對地，以基恩為首的穩健派雖然沒有什么突破性的技術，只是采用了更高速的繼電器，但畢竟是基于成熟的設計進行改造，總歸看起來穩妥一些。這兩撥人熱火朝天地搞了好幾個月，不光干活干得熱火朝天，吵架也是吵得熱火朝天，兩撥人都在噴對方的方案不靠譜。

眼看兩撥人都快打起來了，也沒分出個勝負，但是政府不可能同時把兩個方案的機器都量產出來，畢竟沒那么多錢啊。沒辦法，只能請之前發明對角線板的戈登維爾赫曼出來做個決定了。維爾赫曼現在負責總管布萊切利莊園在機械方面的工作，他搞了個小組研究了一通之后，認為黑科技派的方案雖然很有突破，但是到現在依然無法穩定工作，這個問題解決不了的話很難投入實用，就目前來看，還是穩健派的方案更靠譜一些。

美國入局

既然決定了用穩健派的方案，那就麻溜地量產吧。說到這兒，英國這個時候在財力上真的是捉襟見肘了，據資料顯示，即便到了1943年6月，這種新型炸彈機也只生產了4臺，跟幾十上百臺的舊型炸彈機相比簡直是少得可憐。

不過，1941年年底的一件事，給英國人帶來了一個機會。

1941年12月7日，日本發動了一系列作戰行動，其中就包括大名鼎鼎的“偷襲珍珠港”。珍珠港是美國在夏威夷的一座重要軍事基地，是美國太平洋艦隊的老窩。和“一戰”一樣，“二戰”一開始也跟美國沒什么關系，美國并沒有參戰。但是“二戰”時的美國實力已經比“一戰”時強大多了，美國把臉一板，其他國家也要抖一抖的。日本覺得美國的太平洋艦隊是一個心腹大患，總想著給端了，于是就搞了個“夏威夷作戰”，出其不意，擊沉了美軍7艘戰艦，擊毀100多架飛機，太平洋艦隊這回真的是傷了不少血。

日本這一搞，美國再也坐不住了，立即宣布加入同盟國陣營，對德國、日本等軸心國勢力宣戰——也就是說，現在美國和英國是一伙的了。既然如此，英國人在破譯Enigma方面的成果，特別是關于炸彈機的資料，美國人一定是非常感興趣的。而反過來說，英國人也有自己的考慮，美國畢竟有錢有資源，有本事的科學家也不少，如果他們能造出更多更先進的炸彈機，雙方在情報工作上建立合作，那么對英國來說也是很有好處的。