1940年春天,英国白金汉郡布莱奇利庄园。一台巨大的机器开始运转,它由无数旋转的圆盘和继电器组成,发出的咔嗒声像暴雨砸在铁皮屋顶上。操作它的是一群数学家、语言学家和象棋冠军,而站在最前面的,是一个二十七岁、穿着皱巴巴西装的年轻人。
他叫艾伦·图灵。他正在指挥一场人类历史上最隐秘的战争:用机器,去打败另一台机器。
那台“不可能破解”的机器
德军用来加密的机器叫“恩尼格玛”(Enigma,意为“谜”)。它看起来像一台打字机,可每次敲下一个字母,内部三个(后来是四个)旋转的转子就会转动,输出一个完全不同的字母。同一个字母,在电报的不同位置,加密后的结果完全不同。
这意味着什么?如果按传统方式去“猜”密钥,一个人穷尽一生也数不完那些可能性。有数据说,恩尼格玛的密钥变化可达1.59万亿亿种,十个人不眠不休验证完,至少需要两千万年。德军的潜艇、军舰、轰炸机,每天通过它发送成千上万条命令。盟军截获的,全是天书。
英国情报部门急需一个“怪才”。他们找到了图灵。
恩尼格密码机
图灵的反击:用机器打机器
图灵没有去死磕那些密钥。他想的是另一件事:既然人脑算不过来,那就造一台机器来算。
他基于战前波兰密码局提供的情报,结合自己1936年提出的“图灵机”理论,设计了一种机电装置,取名“炸弹”(Bombe)。它的逻辑很冷酷:恩尼格玛在加密时有一个致命弱点——它永远不会把字母加密成它本身。比如明文是“A”,密文绝不可能是“A”。图灵利用这个漏洞,让“炸弹”快速排除掉那些不可能成立的密钥设置,把范围从“亿亿种”压缩到少数几个候选。
1940年3月,第一台“炸弹”投入使用。到1943年,布莱奇利庄园的“炸弹”群每个月能破解84000条恩尼格玛密电,平均每分钟两条。大西洋上,德国U型潜艇的“狼群”战术一度掐得英国喘不过气,丘吉尔后来说,战争中唯一真正让他害怕的就是U艇。图灵亲自盯上了海军版恩尼格玛,破解了潜艇与基地之间的通讯。船队因此能提前绕开伏击圈,把粮食和弹药送进英国。
阿兰·图灵,他主要在逻辑理论上对计算机有重要贡献,通常说图灵是计算机科学之父
不止是“破译”
图灵做的远不止这些。
1942年,德军启用了一种更复杂的电传打字机密码,英国人叫它“图尼”(Tunny)。图灵在几周内发明了一套手工程序,被布莱奇利的人直接叫作“图灵方法”(Turingery)。这套方法成了后来世界上第一台大型电子计算机“巨人”(Colossus)的算法基础。到战争结束时,十台“巨人”在布莱奇利运转,破译了约六千三百万字符的德军最高层密电。诺曼底登陆前,盟军对德军防御部署的了解,很大程度来自这些机器。
历史学家哈里·欣斯利后来估算,布莱奇利的破译工作,将二战在欧洲的进程缩短了两年到四年,挽救了数以百万计的生命。
庞大的炸弹机
沉默的英雄
可这一切,在当时是绝密。
图灵的工作被列为最高机密,战后所有“炸弹”被销毁,参与者被要求终生保密。图灵本人没有获得任何公开的荣誉。1952年,他因同性恋被定罪,被迫接受化学阉割。1954年,他咬了一口浸过氰化物的苹果,死在了床上,年仅四十一岁。
直到1970年代,布莱奇利的故事才逐渐解密。2009年,英国首相布朗代表政府正式道歉。2013年,英国女王追授他皇家赦免。
一个用数学和机器把盟军从悬崖边拉回来的人,在和平年代被自己的国家逼到了绝路。 丘吉尔说U艇是他唯一害怕的东西,可图灵害怕的东西,大概比U艇更隐蔽,也更难战胜。
对此,你怎么看?欢迎在评论区留言讨论。