数学家图灵破译密码的故事

jssh365

数学家图灵破译密码的故事

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2014年9月19日

英国数学家图灵出生于一个富有家庭，1935年在剑桥大学获博士学位后去美国的普林斯顿，他的研究工作为设计理想的通用计算机提供了理论基础。1939年图灵回到英国，立即受聘于外交部通讯处。 在第二次世界大战期间德军设计了一种性能优良的编制密码的机器，称之为爱尼格玛（Enigma“谜”）的机器。德军指挥机关向其部队发布的军令都是通过爱尼格玛机器加密之后再往下发布的。当时英军就认识到，要打败德军就必须要破译德军的密码，掌握德军的军事动向。　 英军迅速在伦敦北边不到一百公里处征集了一块空旷的土地（该地名为布莱克利公园，后也成了该秘密机构的名字），并在那里集结起一大批杰出的数学家、语言学家和象棋大师等，包括现代计算机科学的开山鼻祖图灵和后来在爱丁堡大学创办世界上第一个人工智能系的米基（D.Michie）。他们专门负责截获、破译爱尼格玛密码。图灵把拍电报的过程看成在一张纸带上穿孔，运用图灵的可计算理论，英国设计了一架破译机“Ultra”（超越）专门对付“Enigma”，破译了大批德军密码。由于这个组的努力，特别是图灵出色的工作，他们掌握了破译该密码的一整套方法，从而了解德军的军事动向，掌握了战争的主动权，为英美联军击败德军作出了突出的贡献。 1941年5月21日，英国情报机关终于截获并破译了希特勒给海军上将雷德尔的一份密电。从而使号称当时世界上最厉害的一艘巨型战列舰，希特勒的“德国海军的骄傲”——“俾斯麦”号在首次出航中即葬身鱼腹。 1943年4月，日本海军最高司令部发出的绝密电波越过太平洋，到达驻南太平洋和日本占领的中国海港的各日本舰队，各舰队司令接到命令：日本联合舰队总司令长官山本五十六大将，将于4月18日上午9时45分，由6架零式战斗机保护，乘两架轰炸机飞抵卡西里湾，山本的全部属员与他同行。 这份电报当即被美国海军的由数学家和组合学家组成的专家破译小组破译，通过海军部长弗兰克．诺克斯之手，马上被送到美国总统罗斯福的案头。于是，美国闪电式战斗机群在卡西里湾上空将山本的座机截住，座机在离山本的目的地卡西里只有几英里的荆棘丛中爆炸。 中途岛海战也是由于美国破译了日本密码，使日本4艘航空母舰，1艘巡洋舰被炸沉，330架飞机被击落；几百名经验丰富的飞行员和机务人员阵亡。而美国只损失了1艘航空母舰，1艘驱逐舰和147架飞机。从此，日本丧失了在太平洋战场上的制空权和制海权。 有人曾经估算过，如果没有图灵等人的贡献，第二次世界大战至少还要再打十年。