如謎的解密者:那些被遺忘的「圖靈」們

中國畫報出版社 發佈 2022-05-22T23:35:37.179725+00:00

1942年2月,「二戰」的殺戮仍沒有停止的跡象,世界力量的平衡也岌岌可危。當黑暗臨近時,大西洋的海水幾近墨色,冰冷刺骨。

1942年2月,「二戰」的殺戮仍沒有停止的跡象,世界力量的平衡也岌岌可危。

當黑暗臨近時,大西洋的海水幾近墨色,冰冷刺骨。在海洋深處,德國U型潛艇像捕食者一樣逼近獵物。

這天晚上,一艘U型潛艇發射了魚雷,明亮的火焰吞沒了一艘美國護航艦,照亮了天際。

盟軍戰艦被擊沉

當尖叫聲和呼喊聲終于歸於一片詭異的寂靜時,它的鄰船只能無助地看著,擔心自己會成為下一個受害者。

盟軍實際上對它們毫無防禦能力,只知道這些致命的戰艦將再次進攻,但不知道在何時何地。

幾近年終之時, 德國的U型潛艇U-599,在巴勒斯坦海岸被皇家海軍「花火號」發現,「花火號」隨後發射了深水炸彈。

這一次,輪到U型潛艇的船員們明白,一切都完了,他們的船正在下沉,他們必須棄船。

U-559號潛艇指揮塔特寫

安東尼·法森中尉、一等水兵科林·格雷齊爾和湯米·布朗向潛艇游去,看到潛艇內仍有一些燈亮著,他們驚訝地發現了一個4轉子恩尼格瑪機(德國人用來通信的機器)和一本當前恩尼格瑪機的密鑰簿。

他們勇敢且巧妙地將機器、密鑰簿及雙字母組附錄表用防水材料包裹起來,並搶救了出來——他們並沒有意識到,這些發現有多麼的重要。

他們竭盡全力,終於設法找到了一直在潛艇外守候的16歲海軍湯米·布朗,並將機器與密鑰簿一起遞給了他。

安東尼·法森中尉和一等水兵科林·格雷齊爾

這是法森和格雷齊爾的最後一舉,因為他們在U-559沉沒時與其同歸於盡。兩人死後都被授予了喬治十字勳章。

這個寶藏—— 對英國破譯者來說就是這樣—— 被送到布萊奇利園一所位於白金漢郡的鄉間別墅,情報總部在戰爭初始時就被設在其中。

駐紮在那裡的人都知道,他們現在獲得了一個絕好的機會,以再次破譯代號為「鯊魚」的德國海軍密碼,而這將直接影響「二戰」的結果。

恩尼格瑪機,德國人用此機器進行通信。它是一種可攜式機器,通過鍵盤、轉子和電脈衝對信息進行加密和解密,以產生數百萬個可能的字母組合

一位古怪的青年數學家艾倫·圖靈,將在破譯納粹密碼方面發揮關鍵作用。

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出版時間:2022.5

中國畫報出版社

圖靈出生於1912年,在英國向德國宣戰的第2天,27歲的他從劍橋來到布萊奇利園。

布萊奇利莊園

他在最好的狀態下也衣冠不整,常常穿得像個流浪漢。

當他對某個問題或想法感到興奮時,他會急於結結巴巴地去表達自己的一大堆想法。

人們經常看到他騎著自行車在布萊奇利的鄉間轉悠,戴著防毒面具,以避免花粉引起他的花粉熱。

艾倫·圖靈

在他的辦公室里,他會把咖啡杯拴在散熱器上,以防別人拿走。

戰時,他對銀行和現金幾乎沒有信心,於是,他將錢換成銀條,然後埋起來,打算戰後再把它們挖出來。

在旁觀者看來,艾倫·圖靈完全符合一個典型的、古怪的、學院派學者的特徵;在他同事們的眼中,雖然自己也是這個國家最聰明的人,但圖靈是那個時代真正的天才。

1946年圖靈參加馬拉松比賽的情形

盟軍知道德國人正在使用一台名為恩尼格瑪的機器,布萊奇利的破譯小組正試圖破解這台機器使用的代碼。

這些小組在新建的預製棚屋裡工作,每個棚屋都有一個數字編號。

在8號小屋,人們正在集中精力破解德國海軍的密碼。他們了解到,海軍的恩尼格瑪操作員比陸軍的更為謹慎,因此很難用有根據的猜測或「嬰兒床」去尋找德國人的模式。

電影《模仿遊戲》劇照

但現在他們意識到,由於4 轉子恩尼格瑪機上代碼輪的增加,可能的設置數量會隨之大大增加。

為此,圖靈已經在更新波蘭的「炸彈機」—— 他們需要一台可以通過機械檢查數百萬個設置組合來加快處理速度的機器。

英國從1937年開始使用的「X型」密碼機

戰前,圖靈在劍橋時已經有了一個獨創的想法——「通用圖靈機」,即一種可以識別符號、書寫、擦除和執行其他任務的「超級打字機」,而且所有這些操作都是自動的,無須人工參與。

圖靈知道,人工干預仍然是必不可少的,仍然需要人們進行「嬰兒床」和數學工作,但「炸彈機」這一裝置將破譯加密的德國信息。

製造一種能夠快速檢查數百萬個組合的機器這一想法,是革命性的。

炸彈機,它可以快速核對數百個可能的字母組合,以減少當天恩尼格瑪機可能設置的潛在數量

然而,圖靈是一個理論家,而不是一個實際的破譯者,因此,戈登·韋爾什曼,一個破譯者、6號小屋工作的傑出管理者,招募了奧利弗。

劍橋的數學家勞恩幫助製造了「勝利號」,即第一枚「炸彈機」;1940年3月18日,「勝利號」被安裝到1號小屋。韋爾什曼後來改進了「炸彈機」的設計,增加了電子斜板,提高了機器的功率和能力。

破譯密碼的進程因「炸彈機」而得以實現工業化。這項工作由「鷦鷯」(皇家海軍女兵的稱呼)操作,其過程很熱、很臭、很吵,卻是無價的

1941年,兩次重要的海戰——一次在北極圈內,一次在大西洋——使恩尼格瑪解碼文件得以恢復。圖靈正是利用這些信息創造出一種新的方法。因需要在班伯里製造的長紙上打孔,所以圖靈稱這種方法為「Banburismus」。

在1941年夏天其餘的日子裡,布萊奇利讀懂了德國海軍大部分的恩尼格瑪,從而為英國航運提供了至關重要的保護。

雖然取得了重大突破,但是,隨著戰爭的繼續,這支隊伍將面臨更為艱難的戰鬥。

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布萊奇利源於1938年8月,在牛津大學城和劍橋大學城之間的一個小火車站,一群相貌平平的人來到布萊奇利的維多利亞鄉村別墅參加社交聚會。

事實上,聚集在這個白金漢郡鄉村深處偏僻地的一行人,不是軍情六處和政府密碼學校(GC&CS)的人員,就是受人尊敬的學者,且他們後來都成為了破譯者。

在簽署了《官方機密法》之後,他們只知道自己的工作對戰爭的重要性,而且他們永遠不會對任何人提起這件事。

他們的才華毋庸置疑,但首次破譯恩尼格瑪的並不是這群英國人,此枚勳章完全屬於另一個國家。

1932年,波蘭人第一次破解了恩尼格瑪。當時,密碼每隔幾個月才換一次,但到了戰爭爆發時,它已經是每天都在變了。

波蘭人轉向英國,向其尋求幫助,這時,恩尼格瑪正在以令人生畏的15萬億種可能的組合運行著。

20世紀30年代,馬里安·雷耶夫斯基、亨里克·佐加爾斯基和傑爾茲·羅佐基位3位波蘭數學家共同努力,為攻克恩尼格瑪取得了重大的早期成功

在布萊奇利園的預製編號小屋裡,有頂級的破譯小組。這些小組由迪利·諾克斯、約翰·傑弗里斯、彼得·特溫和艾倫·圖靈領導。

他們的第一個突破是解開了德國陸軍使用的行政密鑰,就是所謂的「綠色」,接著又破譯了德國空軍使用的「紅色」密鑰。

當然,最重要的是,破譯恩尼格瑪的過程必須是秘密且安全的,於是一個隸屬軍情六處、綽號為「小老闆」的「特工」被虛構出來;以至於在整個戰爭期間,德國相信,任何情報破譯都源於戰場上的兩名特工,而非一個遠程破譯小組完成。

到了1942年,布萊奇利的成功已經到達北非,那裡的情報使皇家海軍能夠切斷隆美爾的補給線,並隨時向蒙哥馬利將軍通報隆美爾的一舉一動。

然而,在那年年初,德國又引進了一種更複雜的帶有額外轉子的恩尼格瑪機,以封鎖重大信息。對布萊奇利的破譯者們來說,這成為最大的挑戰之一。

到了1942年年底,密碼學家們將其攻破,這要歸功於水兵法森和格雷齊爾的勇敢,是他們從沉沒的U-559上俘獲了重要的恩尼格瑪密鑰和密碼簿。自此,布萊奇利開始能夠破譯德國海軍的密碼——「鯊魚」。

二戰時德軍最著名的戰將隆美爾

馬克斯·紐曼教授意識到,需要一種新型的機器,來跟上不斷增加的密碼截獲量。

紐曼教授在一位才華橫溢的年輕郵政總局(GPO)工程師湯米·弗勞爾斯的幫助下,設計並建造了這樣一台被稱為「巨人」的機器—— 世界上第一台可編程電子計算機,它成為盟軍登陸歐洲和「D日計劃」的關鍵。

在一開始,確實有許多人——甚至是政府本身——都懷疑破譯者們能否對戰爭產生影響。在這些破譯者中,今天來看最著名的或許是艾倫·圖靈。

毫無疑問,他對於「通用圖靈機」的獨特想法,不僅發展了布萊奇利隨戰爭進程而製造的電子機器,也為電腦的概念奠定了基礎。

電影《模仿遊戲》劇照

在布萊奇利的所有同事和破譯者中,與湯米·弗勞爾斯的合作可能是讓圖靈最為興奮的。兩人都很熱情,都是各自領域的專家,且從一開始就彼此尊重。

圖靈有時會去弗勞爾斯在多利斯山的實驗工作室找他閒聊,也正是在那裡,他們初次討論了打造一台可以用電磁鐵解密恩尼格瑪的機器的想法。

雖然這超出了當時可用的技術範圍,但圖靈對這種機器的藍圖和設想,卻留存於弗勞爾斯的腦海中,並最終形成「巨人」。

「巨人」計算機

然而,天才背後是其坎坷的一生。圖靈的天賦和對戰爭的貢獻,在他的有生之年,從未得到應有的承認。

他不擅社交,而且是同性戀,這在那個時代不僅令人深惡痛絕,而且是非法的。

1952年,圖靈面臨刑事指控,並被迫接受了激素治療。

1954年,42歲的圖靈被發現死於曼徹斯特的家中,從表面上看,是死於氰化物中毒的自殺。

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2009年,英國首相戈登·布朗代表政府和國家向曾對圖靈的起訴道歉,並公開承認,盟國虧欠圖靈一份感激之情。

全世界都應該向圖靈及與其一起工作的人致敬—— 所有那些走過布萊奇利平凡無奇的火車站的人。

那個車站目睹了太多:有女孩為了穿上時髦的制服並有機會在海上服役而加入了「鷦鷯」,隨後卻發現自己被派往英國一個極度遠離大海的地方;有正在攻讀數學學位、而且已是著名西洋棋冠軍的年輕男子,因被邀請而暫時放下了學業;有秘書申請了倫敦的一份文書工作,因被發現德語流利,結果意外獲得了一張通往「布萊奇利」小鎮的火車票。

直到戰爭結束64年後的2009年,密碼破譯者的工作才獲得英國政府的正式認可

當他們走下火車時,未曾料到會成為驚人成就中的一部分,甚至也許在有生之年,他們將永遠看不到自己的工作被認可,也不可能知道他們會給這個國家留下怎樣的遺產。

但他們還是來了:一開始僅為數百人,而隨著英國面臨的恐怖閃電戰的到來,人數越來越多,經過敦刻爾克戰役和諾曼第登陸,至1945年已有大約1萬人在布萊奇利園工作。

布萊奇利是他們故事開始的地方,一個現在可以被完整講述且應被正當慶祝的故事。

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