如果说人类对抗的极致是战争,那么智力对抗的极致就是——密码战！《密码传奇》所讲述的，正是密码史上最扣人心弦的一段往事：二战前夕，随着世界上最先进的密码机Enigma在纳粹德国的铺开使用，波兰、法国、英国等国家的顶尖智慧群体，陆续被卷入了这场旷日持久的密码战。加密、破解，疯狂升级，天才、叛徒，粉墨登场。一切不仅仅是机器的对抗，更是智力的对抗。聪明人制造了密码，等待更聪明的人去毁灭它……

全书用个性化的语言精彩描述了密码史上最传奇的故事，图文并茂，适合大众读者阅读，也是数学、密码、军事等领域的研究者和爱好者是珍贵的参考读本！

一战之后、二战之前，划时代的转轮密码机横空出世，它的名字是Enigma……

在大时代的诡谲风云中，Enigma被绑上了纳粹战车……

沦陷前夕，波兰总参情报部密码局，向外国人打开了保险柜……

沦陷前夕，法国撤退政府和官员，密码学家们也奉命转移……

英伦三岛，最顶级的科技天才，正在与一串串杀人不见血的密码展开殊死搏杀……

在国家存亡的危急时刻，在生死成败的紧要关头，对抗双方急剧升腾出惊人的智慧力量……

Enigma．由此爆发出密码史上最灿烂、最耀眼的光芒！

密码的传奇，至今仍在延续……

序言

前言

第一章 密码并不神秘

 一、密码就是错别字

 二、密码之王

第二章 Enigma：横空出世

 一、小老板谢尔比乌斯

 二、更强、更强、更强！

 三、丘吉尔先生托起的灿烂星座

第三章 波兰：绝地反击

 一、重压之下

 二、绝密：总参二部密码处

 三、他的代号叫“灰烬”

 四、雷耶夫斯基初露锋芒

 五、在决斗场倒下的群论之父

 六、指标组！指标组！

 七、“数学三杰”

 八、最高机密拱手相送

 九、战火中流浪的数学精英

 十、迟来的荣光

第四章 英国：凯歌高奏

 一、碌碌无为的八年

 二、黄金分割点上的小站

 三、上尉的射击队

 四、从“C先生”到“M先生”

 五、密码破译是这样进行的

 六、怪老头诺克斯

 七、悠然起舞的智慧精灵

 八、科学英雄：图灵

 九、传奇之外

第五章 雾中之谜：回眸一代名机Enigma

 一、那个转轮密码机爆发的年代

 二、我们为什么要研究Enigma

 三、Enigma终极解剖

 四、如何操作Enigma

 五、技术性花絮

 六、回眸Enigma

 七、Enigma究竟输在哪里

 八、尾声

附录 推荐阅读

伴随着第一次世界大战(以下简称一战)的千里烽火，时间转眼就跨入了1918年。就在这一年，密码学界的一件大事“终于”发生了：在德国人亚瑟·谢尔比乌斯的努力下，人类历史上第一台能够投入实用的密码机器——Enigma，横空出世了！

说是“终于”发生，也还真不是夸张。在工业革命浪潮席卷西方世界那么多年以后，在一切新技术都必然首先应用于军事领域的大背景下，攸关战事成败的数学分支——密码学——的发展，竟然不可思议地始终是停滞的。放眼当时的战场，天上已经有了飞机，地上已经有了坦克，海中已经有了潜艇，甚至连空气里都已经掺杂了毒气；可就在这种情况下，人们用来加密文件的办法，竟然还是千百年来流传下来的纯手工的传统方式！

那么，也许是因为传统办法十分安全？或者说，制造密码、加密文件的技术，并没有遭到强有力的挑战，所以“能用就行，够用就好”？

当然不是。何止不是——在密码分析，也就是破译密码的新手段面前，它简直已经到了崩溃的边缘！

——诸如斯巴达人发明的“天书”(skytale或scytale)之类，严格说来都算不上密码的加密方法，死得已经很难看了。

——堪称最经典的传统手工加密手段、那种所谓的“单表替代”(monoal-phabetic substitution)，也早就被“频率分析法”毫无难度地破解了。

——简单的移位密码，种类倒是不少，花样也一再翻新，可依然被一个个揪出来干掉了。

——之后密码界的一代王者，曾经傲视群雄将近300年的“多表替代”(polyalphabetic substitution)，终究也没有逃过数学刀锋的屠宰。在复杂的“多表替代”大家族中，那个几乎算是“硬度”最高、技术性最强、安全强度最高，因此被认为是最完美的维吉尼亚(Vigenere)密码，最终仍被英国人查理斯·巴贝奇(Charles Babbage)给摁死了。顺便说一句，这个查理斯·巴贝奇还真不是个凡人，他先后设计了差分机(difference engine)和分析机(analytical engine)；而这么一对宝贝儿，从原理上讲正是现代计算机的老祖宗——可他老人家生于1792年，死于1871年，说起来可得算是19世纪的人！

实际上，从这位查理斯·巴贝奇开始，我们就已经步入了一个新的世界。在这个迥然不同的世界里，触目所及，真是风景无穷、高手遍地。随着我们一路走去，那一个个惊心动魄、异彩纷呈的故事，也不间断地从我们的身边闪过。

嗯？前面那座拔地而起、高人云霄的山峰，真是漂亮啊！

走，我们看看去。

一、密码就是错别字

本书要讲的是密码史上的一段传奇故事。在具体讲述以前，我们还是先来泛泛地看一下，到底什么才叫“密码”吧——这“密码”二字，如今实在是被用得太滥了，以至于神秘兮兮的。比如一本新书，明明是本菜谱，书名非叫《饮食密码》；明明在讲养生，非叫《健康密码》；明明是白话历史，非叫《帝王密码》；明明是散布迷信，非叫《风水密码》……这都哪儿跟哪儿啊……

其实，我们可以极不精确、简而言之地为密码下个朗朗上口的定义：密码就是错别字。与小学生在课堂上无心写出的错别字相比，密码唯一的不同，就是“有意写错”的。老师能认出学生的错别字，因为毕竟学生再错“也还是那个意思”；而密码这种“有意写错”的字，压根儿就没打算让非授权的人认出来。

此外，有时候我们生活中习以为常的某些“密码”，严格说来也还不是真正意义上的密码。一个最常见的例子，就是刷银行卡时，机器要求我们输入的“密码”，它就不是真正的密码。精确地说，它应该被称为“口令”。事实上，“口令”并不是依照正常的加密规则对“用户名”之类的信息进行加密后得到的，而且也不能通过正常的脱密规则“还原”出初始的用户名(真要能还原出来那就糟了，想像一下：假如大家的银行卡都能根据口令还原出用户名的话……)，它只不过提供了一个额外的身份验证信息而已。而类似这种并非使用标准加密变换机制生成的所谓“密码”，当然也就根本不能算是真正的密码。也许有人会说，我的银行卡的“密码”就是我自己对“用户名”进行某种加密之后得到的，怎么能不算密码呢？对此我们的回答是，也许你个人的口令的确是这么得到的，但是从口令的生成规则上讲，没有人要求你必须这样去做，因此这样的特例并不具备普遍意义。从一开始，“口令”就没有被设计成必须与“用户名”相关，尽管你可以让它们之间产生某种密码对应关系，但是我们永远也无法找到一个规则，可以通过它将所有的(包括你的，也包括别人的)用户名信息“还原”出来。换言之，从普遍意义上讲，“用户名”与“口令”，实际上是并行不悖的两驾马车，彼此之间，谁也不能替代谁——无论通过什么变换规则，你也不能肯定地将任意的某个用户名转换为相对应的口令，或者把任意的口令转换成相对应的用户名。而这一点，与真正的密码形成了鲜明的对照。

关于“口令”并非“密码”的情况，我们还可以进一步扩展说明。比如，当你在夜间走到军营大门附近时，警惕的哨兵就会喝问：口令！你知道当天的规定，于是回答说“团结”，然后反问：回令！哨兵回答“警惕”，双方发现对方的回答完全正确，也就通过了相互的身份验证。在整个过程中，哨兵喝问的“口令”就像我们刚才说过的“用户名”，而你要求哨兵回答的“回令”，则类似于我们刚才所说的“口令”。通过这个例子我们可以看出，无论当初这个“口令一回令”体系是怎么制定的，“团结”也并非一定对应着“警惕”，反过来也一样。

总之，类似的“用户名-口令”体系在我们的生活中经常可以碰到，除去上面说的刷银行卡以外，还包括登录计算机、登录电子邮箱、登录MSN或QO之类即时通信软件等。现在我们已经很清楚，在这些需要“密码”的场合，“密码”的真身实际上都没有出现——尽管口令有时会被加密以便安全传输，但那与口令本身是不是密码毫无关系。从普遍意义上讲，口令仍然与用户名信息没有充分必要的关联。

既然如此，那么什么才是真正的密码呢？下面，就让我们通过一段虚拟故事，来介绍一下密码学中几个重要的基本概念吧。

故事的梗概很简单。男青年小张和女青年小李，二人正在热恋中，只是分居两地。故事的基本设定之一就是：他们联系彼此的手段，只有互相写信——别提手机和互联网，我们就这么设定。可是女青年小李的母亲老王总是不乐意让他们交往，因此总在私拆这对小鸳鸯的信件。令他们头疼的是，来往信件必须经过老王过目，这就是故事的基本设定之二。为此，男青年小张铤而走险，他与女青年小李约好，开始使用“错别字大法”炮制天书——这就是说，他们要开始使用密码了。具体来说，男青年小张先写好一封信，然后找来《新华字典》，把信中的每个字都查出来，然后把这些字在字典中对应的页码数和行数都记录下来，再按行文顺序抄录在另一张纸上，最后寄出。老王成功地截获了这封信，仔细地研究之后气得浑身发抖——倒不是因为信中的文字冒犯了她，而是因为她完全没有看懂里面的一串串数字在说什么——最后，女青年小李成功地拿到信，又拿出《新华字典》，把文字挨个翻译了回来，成功地读到了一封新鲜热辣的情书。

至于后来，男青年小张和女青年小李的恋爱究竟是成功还是失败，我们就不管了。故事讲到这里，“密码学”的几个最重要概念都已经先后出现，下面我们就来把它们对号入座吧。

P4-6

我对作者写这本书一直有些疑惑，也问过作者两个问题：为什么写？给谁看？

作者很老实地回答：“没想过……”

在这个充满功利主义气氛的社会里，还有人不为什么就花好几年，时间写一本也许根本没人看的书？

我很好奇，于是认真通读了一遍《密码传奇》。

我想，现在我可以提出并回答下面两个问题了。

第一个问题是：这本书是给谁看的？对于我们这些永远也不会去涉猎密码学的外行人来说，读一本关于密码的书，会有什么收获呢？

至少，读者从这本书中可以体会出知识怎样转化为力量，体会到在知识转化为力量的过程中，细致扎实、严守规范的重要性。从这个意义上说，这本书适合一切重视和修炼科学方法的人。

“是什么？”“为什么？”“怎么办？”在创新过程中，“怎么办”往往比所有其他环节更重要。我们整天说“知识就是力量”，却往往说不出知识怎样才能转化为力量，转化之后会有什么威力。

整本《密码传奇》可以说是知识力量的范本，它着力于介绍思维交锋的具体细节，几乎每一页都记录着加密、破密双方的那些思维巨人的刀来剑往。与国力无关，与阴谋无关，也没有内裤外穿的超人，完全是智慧和知识的较量。洞悉敌人的想法，弥补自己的缺陷，其凶险猛恶、曲折微妙之处，非细读不足以领会。而一旦弄明白巨人们是怎么想到那些天才主意，又是怎么实现自己想法的，读者自己不也就找到了从书呆子变成大师的指路明灯吗？

本书的另一个闪光点在于，它用血淋淋的史实告诉我们，细节里确实有魔鬼。

为了不让敌人听懂，加密的人费了牛劲，把文件弄成天书，用上最新的机器，设定严格的操作规程，却仅仅因为操作者重复了前几个字母，或者因为偷懒没有及时更换密钥而漏了馅。最终既害了战友，又送了自己的命，甚至搭上了国家的命运。

规章制度是为了保护自己人而设立的。越是不近人情的规定，往往越是从血的教训中总结出来的，每个细节都应该严格执行。可规章制度本质上又是反人性的，它不应该被违反，却最容易被违反。

不能强迫自己严守规范、一丝不苟，就不能完成真正的科学工作。

第二个问题是：科普著作的真正作用是什么？

科普著作的读者，不仅仅是想开阔眼界，或者对别人的结果好奇，也许他们更关心的是科学家的脑子里发生的事情：他们怎么想出这些绝妙的主意？又是怎么做到的？有哪些困难？又是怎么克服的？

读者真正关心的，是思维的方法。高人点石成金，我们不满足于他点给我们的那块金子，我们想要那根手指头。科学思维的方法，就是点石成金的那根手指。学会了科学的思维方法，一定会受益终身。

科普著作的作者，就是把金手指和咒语交给我们的人。写科普著作，是惠及众生的功德。

这本书只要认真读，有益又有趣。

挥洒自如而又不失严谨，是科普写作的极高境界。能够把问题讲明白的是专家，能够把问题讲得既明白又有趣的就是高人了。《密码传奇》文字流畅活泼，又处处显示着清晰强大的逻辑力量和对细节的充分把握；既说明作者天资高卓，更说明作者用功至勤。

在这个浮躁的世界里，这本书也许可以提醒我们，潜心于一些看不见经济效益的事，做一个愿意为喜欢的事付出心血的人，也照样有它的价值。

此外，这本书的写作方法也给了我很大的启发。  与一般的科技史话不同，它不是从源流写下来，而是从业余爱好者学习研究的角度，从一个具体产品入手逐渐扩展到一般原理的探讨。这种写法提供了一个科学思维的范本，有着它特殊的价值。

作者描写的那些破解Enigma的高人、大牛们，他们的工作，从思维的角度看，就是力图由一斑而窥全豹，通过对一些具体直接的零散问题的研究，推导出解决这类问题的通则。

从苹果落地推断出天体运行法则，有本事小中见大，得一端而知全局，这正是高人的不凡之处。高人与我们看见的是同样的事实，大家也都想着解决问题。只不过我们是就事论事，而高人们解决具体事的同时，念念不忘的是两个问题：这件事的实质是什么？有没有什么规律？

高人不凡，这不凡在于心。

也许是巧合，这本书的写作，最精彩的部分就是破解者们如何在一团乱麻中发现规律的，一旦你发现了这些规律，艰苦单调的工作立刻变成庖丁解牛。刀锋所向，瓦解冰消。

我们都可能成为高人，只要不被表象迷惑，而是注重发现规律。

这本书告诉我们，发现规律的道路也许曲折，但掌握规律之后的生活很甜蜜。

最后要说一句，1001n兄命余为序，而不请名家，是个挺特别的做法。究其原因，多半是自信作品自身有其价值，不需借名家提升；当然，也不排除他有自认为找了名家作序也卖不出去，还不如不连累人家的厚道心思。

是为序。

抱朴仙人