“谜”与“如谜的解谜者”(五)

2018-01-25 06:58花卷
科学Fans 2018年11期
关键词:波兰人小雷华沙

花卷

神秘货物

好不容易赶跑了苏联,守住了华沙,波兰人迎来了一段短暂的和平,但是不管是西边的德国还是东边的苏联,这两个威胁依然还活得好好的啊!再加上欧洲局势火药味十足,波兰人感觉到真正的和平还离他们很远呢。于是,波苏战争之后,波兰密码局可丝毫没有掉以轻心消极怠工,而是继续对苏联和德国的密码通信进行着积极的研究和破译,但几发现什么风吹草动,也好早做准备。

一开始,密码局对德国密码的破译还算顺利,因为那时候的密码万变不离其宗,无非是各种密码本以及“一战”时期ADFGVX密码的延长线,这些套路密码局的大牛们都已经见多了,一点都不新鲜。然而到了1926年,奇怪的事情发生了,波兰人突然发现德国海军的密码开始大变样了,而且这还是一种全新的密码,以前从来没有出现过!密码局的大牛们开始连夜对德国海军的这种新密码进行研究,但是研究来研究去,无论采用什么破译方法,居然连一丁点儿线索都找不到!

那么1926年到底发生了什么事呢?忘记了的同学往前面翻一翻,我们在《“谜”与“如谜的解谜者”(二)》中讲过,1926年,谢尔比乌斯向德国海军正式交付了由商用版Enigma C型密码机定制改造而成的“Funkschlossel C”(C型无线电密码)密码机,也就是说,从这一年开始,德国海军的电报就逐步采用Enigma系密码机来加密了。之前我们已经介绍过Enigma密码机的威力,它的加密强度是划时代的,而且还做到了高度的自动化以及加密解密二合一,不但德国海军普及推广起来非常快,而且别人破译起来也是比登天还难。更糟糕的是,1928年,德国陆军也开始配备Enigma G型密码机,外交部也跟风搞了几台。面对这种新型神器的“狂轰滥炸”,波兰密码局开始陷入一片混乱,估计这两年密码局的保洁阿姨一定扫到了比过去多好几倍的头发

正如“一战”时德国巡洋舰马格德堡号沉船,俄国人阴差阳错地从里面捞出来一本海军密码本,最后又被英国情报部门“40号房间”辗转接收了过去,好像历史的发展总是离不开各种偶然因素的驱使。1927年底到1928年初的一個周六,有一票来自德国的货物到达了华沙海关。海关一看清关申报信息写的是“无线电设备”,本来也没多想正准备给办手续呢,这时候一家德国公司的代表打了个电话过来,说这票货物是我们的,但是我们装错东西了,现在不想从你们这儿通关了。你们给退回来吧!华沙海关一听,你这是此地无银三百两啊!你装错了就装错了呗,你联系收货人让他们退回去不就好了吗,哪有直接找海关的,我看这里面一定有什么猫腻!

于是,华沙海关就把这事儿通知了密码局,让他们派人过来看看这里面装的到底是什么玩意儿。那时候无线电设备都是用来通信的,而通信这种事儿在战争年代都特别敏感,这也是为什么密码局一定要插手这件事的原因。密码局一开始其实也没当这是多大一件事儿,他们本来只是想趁机了解一下无线电设备的发展趋势,看看德国人又搞出了什么黑科技,没想到打开包裹一看,所有人都懵了——这是个啥玩意儿?打字机?

这票货物里面装的到底是啥呢?原来正是商用版本的Enigma密码机!我们不知道为啥这家德国公司稀里糊涂地把密码机给运到波兰去了,但是这台Enigma密码机对于波兰密码局来说还是很有价值的,德国人的密码从1926年开始突然变得十分诡异,说不定就是因为他们用了这种从来没见过的新型密码机呢?密码局的人把这个机器翻来覆去看了一通,感觉这玩意儿真是黑科技啊,不行我得带回局里好好研究研究。海关的人一听这不行啊,人家货主那边说好了让我们退回去啊,你这拿走了我拿什么退给人家啊?再说,这么敏感的东西,你们自说自话拿走了,那德国人不还得来找碴啊?看在今天礼拜六的份上,我们海关可以假装放假拖一下,你们要研究就赶紧,研究完了必须得给我物归原主啊。

密码局的人一想也有道理,于是在研究了一通之后,依依不舍地把这台Enigma又给装回去了。尽管波兰人很遗憾没能得到这台机器,但是Enigma这个名字却被密码局牢牢记住了。后来他们想办法通过合法渠道买到了一台商用版的Enigma,而且他们几乎可以断定,德国人的新密码就是这种机器的产物。那么接下来的问题就是,这台机器到底有什么玄机,我们又该怎样去破解它?波兰三杰

尽管波兰人亲眼见过了Enigma真机,但却没能把它搞到手,即使真的搞到手了,想要破译它也并没有那么容易。眼看着破译依然毫无头绪,1929年,本来就很器重数学家的波兰密码局觉得需要再招募一批数学家来强化一下战斗力。波兰有个历史悠久的城市叫波兹南,里面有一所还算有点名气的大学叫波兹南密茨凯维奇大学,简称波兹南大学。于是密码局就找到了波兹南大学数学系的教授克雷戈夫斯基(ZazistawKrygowski),张罗着一起给数学系的学生们加开一门密码学课。

密码局的这个主意可以说是太绝妙了,一方面大学也对这种课程很有兴趣,另一方面密码局也能通过开这个课物色一些在这方面能力出众的学生,把他们招到密码局去帮着破译Enigma,真是个双赢的大好局面呀。你还别说,这门课一开,学生们还真是特别感兴趣,但是这种课多多少少要涉及一些机密,况且密码局的目的是选秀,所以还是要设置一些门槛,主要的要求差不多就是只收研究生,要成绩优秀的,而且要德语说得很溜的——你看最后这个要求,剧透得太明显了吧。

这门课不仅有门槛,而且还神神秘秘的,据说学生们不是在学校里上课,而是被拉去—个秘密的军事基地上课,用的教材居然还是法语的,不知道这葫芦里到底卖的什么药。也许是因为这门课确实太难了,大部分学生都表示跟不上节奏,当然了,也有可能是他们觉得这就是一门公选课嘛,没必要花那么大力气学。但其中有三个学生特别喜欢上这门课,而且成绩还特别优秀,他们的名字挺难记,不过我们不能不记住他们,因为他们就是日后堪称“波兰三杰”的马里安雷耶夫斯基(Marian Reiewski)、亨里克齐加尔斯基(Henryk Zygalski)和耶日鲁日茨基(JerzyRozycki)。

在这三位大神中,排名第一的,也是后来被认为在破译Enigma中贡献最大的一位,那当属雷耶夫斯基了。鉴于他的名字太长,我们就叫他小雷好了,毕竟他正式加入波兰密码局的时候也才只有27岁,是个不折不扣的青年才俊。我们上面提到的华沙海关扣留Enigma的故事,以及本节中关于波兰人如何破译Enigma的描述,基本都是出自小雷本人于1981年发表在《IEEE计算史纪事》上的一篇文章,这篇文章的题目就叫《波兰数学家是如何破译Enigma的》(How Polish Mathematicians DecipheredtheEnigma)。

小雷同学出生于1905年,故乡是波兰城市比得哥什,不过在他出生那会儿,比得哥什算是德意志帝国的领土,所以他可以算作是生在了德国。1929年1月,小雷正在波兹南大学数学系读研,正赶上密码局开了那个密码学的课,于是他就跑去上了,而且成绩还不错。然而转眼间,3月份小雷就硕士毕业了,密码学的课还没上完,他又申请了德国哥廷根大学的一门统计学进修课程,跑德国留学去了。哥廷根大学的这门课本来是要上两年的,但是小雷上了一年就退学了,原来当他1930年暑假回国的时候,以前给他上那门密码学课的克雷戈夫斯基教授跟他说,小雷啊,你看现在德国对我们的威胁越来越大,祖国非常需要密码学人才,你这门课学得那么好,我可以力荐你去密码局工作,你看怎么样?

这时候,密码局已经在波兹南成立了一个分部,主要就是给那些参加密码学课的学生们去实习的,也可以算是勤工俭学吧。于是小雷就接受了克雷戈夫斯基教授的邀请,先去了这个波兹南的分部打工,每周大约工作12小时,看起来还比较悠闲,主要任务就是破译一些密码局截获的德国电报,但不是Enigma的,因为Enigma在当时还属于机密,不会丢给学生临时工去搞的。就这么干了两年之后,不知道是密码局觉得已经招到合适的人了呢还是什么别的原因,他们把波兹南的这个分部给关了,于是小雷,以及波兰三杰当中的另外两个人,就一起转正成了密码局的正式员工,而且是终身雇佣,妥妥的铁饭碗。从这时候开始,他们三个人就一起搬到了密码局华沙总部上班,成了破译Enigma的第一批先锋军。

(这三位波兰数学家到底是怎样破译Enigma的呢?我们下期继续讲。)

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