数学家华罗庚破译日军密码,为抗日战争胜利做出巨大贡献
华罗庚,我国著名的数学家。华罗庚一生爱国,他1936年前往剑桥大学学习,1937年抗日战争全面爆发后,毅然回国,后来在西南联大教学一直到1945年。在此期间,华罗庚没有一直闷在书斋,而是凭自己的卓越的数学知识,仅用一夜就破解了日本的密码,用数学为抗战做出了贡献。
1943年前后,华罗庚就在庐山修养。当时工兵署署长俞大维找上了华罗庚,一见面,俞大维就表示,最近一段时间,日本人的军事密码怎么都破译不了,持续好几个月了,给抗战造成了很大困扰,华先生作为享誉世界的数学家,能否助军队一臂之力?华罗庚想了想,表示可以试一试。
一夜功成
俞大维有备而来,当即拿出先前的破译成果。华罗庚婉拒了这些资料,只要求拿来最近截获的密码电文就行。这些密电上全是数字,看起来毫无规律。华罗庚精通数论,在数学中,数论跟密码学算是近亲,华罗庚对密码学可谓触类旁通,他明白那些看起来毫无规律的数字都隐含着不止一个规律。只要能够解析出这些规律,就能将杂乱的数字还原成密码人员能够破译的有规律数字。
比如,最早的电报使用莫尔斯电码,在传输汉字信息的时候,只要把汉字转录成4位数字,就能传递信息。但这种编码方式称为明码,所有受过训练的密码员都能知道电文内容。因而在军事信息发送时,不能用明码,而要用经过二次加工的暗码,暗码就叫做密文,即便被敌方截获,如果不知道二次加工的规律,也没法破译内容。
接下密文后,华罗庚开始了破译工作,他不断地抽烟提神,聚精会神地演算着密码可能的规律,从白天一直到晚上,一刻没离开过办公桌。当时还有一个官员跟华罗庚住在同一间房,他知道华罗庚正在破译密码,所以不敢打扰,连上厕所的机会都没有。
次日清晨,华罗庚进卫生间开始洗漱,他的室友也已经起床。华罗庚洗漱完毕,递给室友一沓稿纸,拜托他交给俞大维署长,他现在太疲劳了,需要睡觉。这位室友不敢耽误,立刻拿着稿纸拜访了俞大维。这位俞署长也不是泛泛之辈,他早年在哈佛大学学习哲学和数学,本科毕业后,只用了3年就拿到了哲学博士的学位。他拿起华罗庚的稿纸,认真地看了起来。原来,经过华罗庚计算,日军的暗码使用了墨比乌斯函数,于是华罗庚运用反函数,将所有密文还原成了明文。
俞大维很快就明白了华罗庚的意思,立即下令,让所有密码员按照华罗庚的方法破译密码。经过破译,当日的密文内容是一项日本轰炸计划,目标是昆明。因为破译了密码,昆明提前组织了防空工作,把损失降到了最低。
据华罗庚的弟子,数学教授袁传宽回忆,当初华先生跟他说:现在大家说数论没有用,你可千万别信,数论就很有用,我(华先生自己),就曾经用数论当中的墨比乌斯函数,破解了日本人的密码。”
知识即战斗力!数学家华罗庚投入特殊抗战,一夜译破日军密码
作者:亚克西
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有句话叫“知识就是力量”,这句话千真万确,是颠扑不破的真理。事实上,知识何止只是力量,在不同行业、不同领域,知识都是决定性的推动因素。在经济界它是财富,在医学界它是生命,对于战争而言,知识就是强大的战斗力!二战时期,美军为何能崛起,其核心秘诀就是将大量科技成果投入战争实践,研发出大量的先进武器装备,在对德、对日作战中占据优势。
抗战时期的中国,国力弱小,科技落后,但中国也有一批世界顶级的科技人才。许多立志改变中国贫穷落后面貌的科技人才,发愤图强,付出远比西方同行更多的汗水甚至血泪,取得了丝毫不亚于外国的科学成就,也用知识为抗战做出了杰出贡献。今天我们就介绍一下著名数学家华罗庚是如何运用数学知识,为抗战做贡献的。
密码本
现代化战争,信息是制胜因素。信息化程度是衡量一支军队现代化程度的主要尺度之一。从一战前开始,无线电技术在战争中的重要作用就越来越显著。二战时期,各国之间的情报战,已经不再单纯依靠间谍窃取情报,而是注重在无形电波中获取情报。参战各国的情报人才,甚至不出国门,也不必置身战火硝烟,在千里万里之外的密室之中,就可以通过一系列繁复玄奥的数字解析,破解敌人密码,从而获得宝贵的情报!
众所周知,人类最早的电讯密码是摩尔斯密码,就是把每一个字符转化为四个数字,传发出去。对方收到后,按照一定的规律,把这些电码从数字转化为文字,从而完成信息的传送。不过,这样固定规则的电码非常容易破解,几乎初级学员都能掌握破译方法。这样播发的信息,就是尽人皆知了,所以被称作“明码”。
要想绝密传送,就必须用别人无法掌握的规则重新排列电码,这就是密码。于是在战争中,电码专家都绞尽脑汁发明各种玄奥莫测的密码。道高一尺魔高一丈,你发明了密码,对手就会组织专家,绞尽脑汁地破解密码。而这些专家,有许多人其实是大学里的数学家。我们说知识就是战斗力,也正是这个理。
抗战时期,华罗庚先生已经是世界级的数学大师。他从英国剑桥大学毕业,回国后在昆明西南联大任教,他和所有抗战时期的中国知识分子一样,并不只是只埋头书案和讲堂,还努力寻找机会报效祖国。
1943年,国府兵工署署长俞大维找到华罗庚。一见面,不用俞大维开口,华罗庚就猜到有事找他。果然,俞大维告诉他,最近一段时期,日军的密码升级了,国军的密码专家无论怎么努力,都无法破译。当时中国的密码专家曾经破译日军将偷袭珍珠港的电报,连美国密码专家都惊叹,这些能干的专家也遇到了难题,看来日军新的密码是怎样诡秘。
俞大维拿给华罗庚一张日军最新的电码,全都是毫无规律的杂乱数字,仿佛是随意筛选的数字。华罗庚先生接了过来,郑重其事地说:“好,让我试试看!”
前文说过,许多密码专家其实就是数学家,为什么呢?古希腊有句话:“数学是参透世界万物奥妙的钥匙。”此话不假,科学证明有许多事物的运行规律都可以用数学原理来分析,甚至于有数学家开玩笑说:“数学发展有无限未来,将来即便是恋爱中的姑娘情感会如何发展,都可以用数字计算出来。”看似杂乱无章、毫无逻辑的一堆数字,数学家可以运用数学知识,找出它内在的微妙规则。
华罗庚精通数论,这个学科门类正好跟密码学是“同门兄弟”,可以触类旁通,所以华罗庚颇有信心地受领了这一任务。
华罗庚把自己关在房间里,谁都不许进入。从早到晚,一直枯坐在书桌前,尝试用不同方式解析。夜深了,华先生为了提神,就一根接一根地抽,苦思冥想。俞大维留下一个特工负责保护华罗庚,深怕打扰他,静悄悄地坐在角落里,一声不吭。就这样陪华罗庚一整夜,迷迷糊糊靠墙睡着了。
不知过了多久,华罗庚轻轻拍拍这个特工,递给他一张写满数学公式的纸张,告诉他:“可以了,我破解出来了,你拿回去吧,我也要睡一会了。”
美军二战密码破译仪
特工马上返回,俞大维一听华罗庚只用一夜就完成了破译,大为惊讶。他拿过那张纸仔细看,俞大维不是等闲之辈,也是一个出洋留学的学者。他仔细看后,发现华罗庚经反复运算,掌握了日军的暗码使用了墨比乌斯函数,便运用反函数,将日军电文还原成了明文:日军即将对昆明的盟军机场进行偷袭。多亏这份破解的电文,昆明飞虎队早早做好防范,未让日军得逞。
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