【科普論壇】一位破譯了二戰德國密碼的數學天才，他帶走了秘訣（一）

撰文 |  範明

來源 | 《返樸》（微信ID：fanpu2019）

出品 | 中國科協科普部

監製 | 中國科學技術出版社有限公司 北京中科星河文化傳媒有限公司

前言：破譯密碼在戰爭中起到關鍵作用。瑞典數學家阿恩•伯爾林（Arne Beurling）因1940年破譯了德國密碼機“G印表機”而名垂青史。事實上，他是一位不世出的天才，雖然在數學上做出了菲爾茲獎級的成果，但他的生平和在密碼分析領域的成就並不為人所知，直到20多年前才被披露。他自己從未透露過破解密碼的方法，正如他自己所說：“魔術師從不揭示自己的秘訣。”

1941 年 6 月中旬，一個令人不安的消息傳到瑞典。

納粹德國在波羅的海南部地區大幅削減軍隊，而在波羅的海海域的海軍活動卻強有力增加，顯然一場重大的軍事行動正在醞釀中。

丹麥和挪威被納粹佔領已經一年多了，現在輪到瑞典了嗎？儘管如此，瑞典政府及國防部高層並未採取任何超出現有準備的措施——既沒有總動員，也沒有調動軍隊。為什麼會出現這種無所作為的情況？行動癱瘓，還是不負責任？

這些猜想都是錯誤的，其實早在幾個星期前，政府就已獲知，德軍的異常軍事行動並非針對瑞典，而是針對蘇聯的 “巴巴羅薩行動”（Operation Barbarossa）。為了減少本國人民不必要的擔心，政府決定不動聲色，這樣既可以節省大量資源，也不必打草驚蛇激怒希特勒。

揭露德國計劃的幕後英雄是一位瑞典數學家——阿恩•伯爾林（Arne Beurling，1905-1986），他於1940年破譯了德國“G印表機”（Geheimschreiber）的戰略軍事通信密碼。

這是密碼學歷史上最偉大的成就之一，可與波蘭人馬里安•雷耶夫斯基（Marian Rejewski）和英國人阿蘭•圖靈（Alan Turing）等破解德軍恩尼格瑪（Enigma，Enigma一詞在希臘語中是 “謎語”的意思）密碼機的壯舉相提並論。然而在戰後很長一段時間裡，伯爾林的名字和事蹟卻鮮為人知。

阿恩•伯爾林 圖源：popularhistoria.se.webp

直到1996年，瑞典密碼分析師和作家本特•貝克曼（Bengt Beckman）撰寫的《瑞典的密碼破譯者》一書問世，才將這位出世高人的生平展現在世人面前。這是一個擁有幾乎所有驚悚元素的真實故事：殘酷的戰爭年代、孤獨的數學天才、神秘的解碼 “魔術師”……

加密技術和密碼機行業的開端

密碼學是一門古老的科學，人類使用代碼和密碼傳遞秘密信息的歷史幾乎與使用文字的時間一樣長。從西元前幾百年起，就先後出現了希伯來學者使用的單表替換式密碼、斯巴達人用於換位加密的 “塞塔式密碼棒”、希臘化時代的“波利比烏斯方表” 打拍密碼、羅馬共和時期替換加密技術的“凱撒密碼”等。

1467年左右，被稱為“西方密碼學之父”的意大利文藝復興時期的通才萊昂•巴蒂斯塔•阿爾伯蒂（Leon Battista Alberti）提出了多表加密方法，後來發展成為由一系列凱撒密碼組成的多表加密系統——“維吉尼亞密碼”，並最終催生了理論上具有完善保密性的“一次性密碼本”。這類經典密碼主要使用筆和紙，或者簡單的機械輔助工具進行加密。

（未完待續）

新媒體 ｜爾雨林

審   校 ｜肖黎