“謎”與“如謎的解謎者”（+）

花卷

前情提要

經(jīng)過艱苦卓絕的努力，波蘭數(shù)學(xué)家雷耶夫斯基和他的同事們終于成功地設(shè)計出了一套破譯Enigma每日密鑰的方法，波蘭人也因此在情報方面勝了德國人一招。但同時，德國人也在不斷調(diào)整和完善Enigma的規(guī)格和運用，這給波蘭人的破譯工作制造了很大的困難。面對一次又—次的挑戰(zhàn)，雷耶夫斯基和他的同事們也創(chuàng)造出了循環(huán)測定機(jī)、穿孔紙片等裝置和方法來加以應(yīng)對。

雷氏炸彈機(jī)

我們之前提到過，1938年，德國人對指標(biāo)組的加密方式來了一個徹底大換血，這讓小雷之前搞的循環(huán)測定機(jī)變成了一堆廢鐵。還好，小雷的同事小齊（齊加爾斯基）特別靠譜，他發(fā)明的穿孔紙片法拯救了波蘭人于水火。不過小雷在這個時候也并沒有閑著，他覺得小齊這個穿孔紙片的原理挺棒的，就是用起來比較麻煩，要是能把這個過程自動化，用機(jī)器代替人工來完成那多好呀。

這個主意真的是太妙了，說干就干。于是，小雷設(shè)計了一臺大機(jī)器，這臺大機(jī)器上有6組Enigma的轉(zhuǎn)輪，每組轉(zhuǎn)輪都可以模擬真正Enigma轉(zhuǎn)輪的步進(jìn)旋轉(zhuǎn)——簡單來說，這臺機(jī)器就相當(dāng)于同時控制6臺Enigma，測試轉(zhuǎn)輪位置的不同組合。這臺機(jī)器的原理和小齊的穿孔紙片本質(zhì)上是一樣的，都是利用“samiczki”——也就是加密后的指標(biāo)組中1/4、2/5、3/6位置上出現(xiàn)相同字母的情況——來尋找滿足條件的轉(zhuǎn)輪位置組合。不同的是，小雷這臺機(jī)器是全自動的，而且是6組轉(zhuǎn)輪一起找，那效率當(dāng)然就高多了。

我們知道，Enigma有3個轉(zhuǎn)輪，每個轉(zhuǎn)輪有26種位置，那么3個轉(zhuǎn)輪就一共有26x26x26=17 576種位置。小雷的機(jī)器上面有6組轉(zhuǎn)輪一起找，假設(shè)每秒可以嘗試一種轉(zhuǎn)輪位置，那么只需要17 576/6≈3 000秒就可以嘗試所有的可能性了，還不到一個小時（根據(jù)小雷的說法，實際需要的時間差不多是兩個小時，這可能包括了尋找和收集“samiczki”所需要的時間）！當(dāng)然了，轉(zhuǎn)輪本身還有6種排列順序，而且到了1938年，這個排列順序還是每天換的，這可咋辦呢？波蘭人用了個簡單粗暴的辦法，既然轉(zhuǎn)輪有6種排列順序，那我就造6臺機(jī)器唄！ 波蘭人給小雷設(shè)計的這臺機(jī)器起名叫“炸彈機(jī)（bomba，就是波蘭語中的bomb -詞）”。這個名字聽起來特別出戲也特別搞笑，關(guān)于為啥要叫“炸彈”，也有幾種不同的說法。有人說這個名字是波蘭三杰中最年輕的魯日茨基給起的，意思是一種冰激凌的名字。這個說法聽起來實在是有點扯，冰激凌跟破譯密碼怎么看都沒有半毛錢關(guān)系啊。那么，設(shè)計這臺機(jī)器的小雷本人又怎么說呢？也是奇了怪了，小雷對這個名字的來歷好像諱莫如深，他在1981年的那篇文章中說：“我們管它叫炸彈機(jī)，是因為實在起不出什么更好的名字了?！?/p>

小雷給出的這個理由也真的是太不負(fù)責(zé)任了。不過我們可以確定的是， “炸彈”這個名字肯定是密碼局工作人員叫的一種“外號”，后來因為“起不出什么更好的名字”，大家就把這個外號當(dāng)成正式的名字了。那么這個外號又是怎么來的呢？答案據(jù)說很簡單粗暴——是因為這玩意兒工作起來實在是太！吵！了！對，就跟個大炸彈似的，轟隆隆，轟隆隆，相當(dāng)擾民。據(jù)說，還有些工作人員給它起名叫“洗衣機(jī)”，想想就特別有畫面感是不是？

必殺一擊

小雷的炸彈機(jī)大約是1938年10月左右鼓搗出來的，有了這種神器，哪怕德國人每天都換轉(zhuǎn)輪順序，波蘭人也可以在兩個小時之內(nèi)破譯當(dāng)天的每日密鑰，然后就可以大張旗鼓地解密這一天的所有電文了，這簡直是爽翻了。波蘭人本以為可以高枕無憂一段時間了，沒想到德國人實在太“雞血”，新的挑戰(zhàn)很快就降臨了。

1938年12月，也就是炸彈機(jī)搞出來短短兩個月之后，德國人使出了一個超級必殺技——原本Enigma上只有3個轉(zhuǎn)輪換來換去，現(xiàn)在德國人又給加了兩個，變成了5個轉(zhuǎn)輪！當(dāng)然，Enigma機(jī)器上依然還是有3個槽位，機(jī)器本身的結(jié)構(gòu)沒有變，但是現(xiàn)在可以從5個轉(zhuǎn)輪里面選出3個，再排列成不同的順序，利用我們數(shù)學(xué)課上學(xué)習(xí)的排列組合知識，可以計算出轉(zhuǎn)輪的排列方式總共有5x4x3=60種，從原來的6種足足增加到了它的10倍！

現(xiàn)在擺在小雷面前的問題非常棘手。首先，這兩個新轉(zhuǎn)輪的接線方式完全是未知的;其次，即便知道了新轉(zhuǎn)輪的接線方式，密碼局也必須再造出54臺炸彈機(jī)才能覆蓋所有可能的轉(zhuǎn)輪排列順序。要知道，造一臺炸彈機(jī)很貴的，波蘭也不是什么有錢的國家，這預(yù)算妥妥地申請不下來??！但如果不解決這個問題，波蘭人就只能碰運氣了——假設(shè)某一天德國人的每日密鑰恰好沒有使用這兩個新轉(zhuǎn)輪，那原來的炸彈機(jī)還能搞定。但這樣的好運氣太難碰到了，大部分日子里，波蘭人都只能望機(jī)興嘆。

這可怎么辦呢？作為一個數(shù)學(xué)家，小雷還是很腳踏實地的，他的想法是，無論能不能造出那么多炸彈機(jī)，如果能夠破解兩個新轉(zhuǎn)輪的接線方式，那將來總歸是可以派上用場的。然而，就是這件事也并沒有那么容易。未知的轉(zhuǎn)輪只有兩個，而且Enigma機(jī)器本身的結(jié)構(gòu)沒有變化，但是別忘了，德國人已經(jīng)全面改變了指標(biāo)組的加密方式，小雷之前發(fā)現(xiàn)的那個循環(huán)模式已經(jīng)沒用了，那要怎么樣才能計算出這兩個新轉(zhuǎn)輪的接線方式呢？

接力賽

1938年底到1939年初的這段時間，德國人在Enigma上的動靜上為什么這么大呢？正所謂司馬昭之心路人皆知，德國人肯定是要搞事情了唄。我們之前講過，波蘭是德國與蘇聯(lián)之間的一塊重要的緩沖地帶，因此讓波蘭保持獨立是牽制德國的一個重要砝碼。1939年，英國和法國宣布與波蘭結(jié)盟，并放出話來說只要德國威脅到波蘭獨立，英法決不會坐視不管。希特勒聽說之后一拍大腿，好哇，你們跟波蘭拜了把子，莫不是要把我德國給包圍起來嗎？這種事情我可忍不了。

德國原本跟波蘭是簽過一個互不侵犯條約的，但是一聽說波蘭又轉(zhuǎn)過頭跟英法結(jié)了盟，希特勒一怒之下把這個條約給撕了。這件事傳到波蘭，可把波蘭人給嚇尿了，你說英國和法國離得那么遠(yuǎn)，萬一德國真打過來，根本扛不了多久就得被干趴下，他們就算想幫我也來不及?。⊙劭磻?zhàn)爭一觸即發(fā)，小雷他們也挺焦慮的——畢竟這些研究成果耗費了他們數(shù)年的心血，一旦落在德國人手里，那他們一定會迅速部署新的密碼裝置，破譯Enigma的這些努力也就前功盡棄了。

面對如此嚴(yán)峻的形勢，不得不說波蘭人做了一個十分英明的決定——既然這些東西不能落在德國人手里，那交給英國和法國恐怕是最好的選擇了——因為英法和波蘭是盟友，而且在“一戰(zhàn)”時他們就是對抗德國的老功臣，這濃眉大眼的怎么都不會叛變的是吧。另一個原因，就是英法在密碼學(xué)研究方面都還算有兩把刷子，盡管在Enigma這件事上他們沒有波蘭人走得遠(yuǎn)，但既然現(xiàn)在波蘭人給鋪好了路，相信他們一定有能力把這條路繼續(xù)走下去。

1939年7月25日和26日，波蘭密碼局長格維多-蘭杰上校召集了英國和法國情報部門的代表在華沙開了兩天的會。作為情報同盟，他們?nèi)齻€國家其實是經(jīng)常在一起開會的，但這次開會的意義可以說是空前重大。作為破譯Enigma的核心人物，小雷當(dāng)然也去開會了。原本波蘭人的打算是，眼看要打仗了，在破譯Enigma這個問題上，大家互通一下有無，分享一下各自的成果。但出乎意料的是，英國和法國直接兩手一攤，說我們真沒什么成果，Enigma那玩意兒太妖了，我們怎么都整不明白?。?/p>

小雷一聽，行吧，反正波蘭朝不保夕，我就給你們看看這幾年我們都干了啥。首先，小雷拿出5個Enigma轉(zhuǎn)輪，你看，這些都是我們根據(jù)電文計算出來的，跟真機(jī)的轉(zhuǎn)輪一模一樣哦。接下來，小雷拿出兩臺波蘭復(fù)刻版的Enigma密碼機(jī)，你看，這兩臺機(jī)器是我們自己造的，真機(jī)什么樣我們沒見過，但差不多就這么回事吧。除此之外，還有齊加爾斯基發(fā)明的這個穿孔紙片，再加上這幾臺炸彈機(jī)，這些東西你們帶回去研究一下先。

來開會的法國代表是我們的老朋友古斯塔夫·貝特蘭上尉，大家應(yīng)該還記得他買通德奸偷資料給波蘭的故事。貝特蘭看見這些玩意兒之后眼珠子差點掉出來，心想當(dāng)初給你們那些資料的時候根本沒想到你們能搞到這種程度啊，波蘭還真是臥虎藏龍，轉(zhuǎn)眼瞥了一下英國人，嘖嘖，看來你們也沒波蘭人厲害嘛。蘭杰跟貝特蘭說，這兩臺復(fù)刻版的Enigma機(jī)器你都帶走吧，其中一臺還要拜托你想辦法送到英吉利海峽另一邊的英國去。貝特蘭說放心，這件事就包在我身上了。

除了給法國人布置了任務(wù)之外，小雷還給英國人留了個作業(yè)。現(xiàn)在德國人有5個轉(zhuǎn)輪，一其60種排列順序，你看造60臺炸彈機(jī)不太現(xiàn)實，但是做60套穿孔紙片好像還問題不大——畢竟只要有足夠的人手就搞定了。聽說你們英國的密碼部門兵精糧足，要不這個任務(wù)就交給你們了吧。

波蘭淪陷

接下來的事情大家在歷史課本上應(yīng)該都學(xué)過了。1939年9月1日，德國對波蘭發(fā)動了閃電戰(zhàn)，第二次世界大戰(zhàn)正式爆發(fā)。英國和法國說好了要保護(hù)波蘭，但是正如波蘭人一開始所預(yù)料的那樣，英法能給予的支援對德國來說簡直就是撓癢癢。更可氣的是，開戰(zhàn)之前，德國還跟蘇聯(lián)秘密簽訂了一個所謂的“互不侵犯”條約，里面說如果德國打波蘭，蘇聯(lián)就也可以對波蘭出兵——這不是明擺著狼狽為奸要把波蘭給瓜分了嘛。果不其然，9月17日，蘇聯(lián)軍隊就浩浩蕩蕩地開進(jìn)波蘭了。

德國跟蘇聯(lián)一起上，波蘭立馬就撐不住了，但是波蘭人非常有骨氣，面對如此糟糕的局面，波蘭政府自始至終也沒有宣布投降，而是搞起了游擊戰(zhàn)。眼看德國人就要打過來了，密碼局也開始張羅著跑路，但是在跑路之前，為了不讓德國人發(fā)現(xiàn)他們已經(jīng)破譯了Enigma，他們銷毀了相關(guān)的所有資料和設(shè)備。在貝特蘭上尉的安排下，15名密碼局成員，包括小雷和他的兩位同事，連夜撤離到了法國巴黎附近的一座城堡里。但由于所有的設(shè)備和資料都已經(jīng)銷毀了，因此他們也沒能夠繼續(xù)進(jìn)行Enigma的破譯工作。也就是說，從那次會議開始，破譯Enigma的接力棒就已經(jīng)交到了英國和法國手上，波蘭人則功成名就，退居幕后去了。

至于小雷他們后來的境況，只能說是跌宕起伏。法國淪陷之后，他們被迫輾轉(zhuǎn)逃亡英國，但在途中蘭杰被德國人抓走，魯日茨基則死于沉船，只有小雷和小齊兩個人成功逃到了英國，并加入了一個波蘭軍事組織。“二戰(zhàn)”結(jié)束后，小雷回到波蘭與親人團(tuán)聚。到了20世紀(jì)70年代，一些作者開始出版講述Enigma破譯過程的書，小雷也看了幾本，發(fā)現(xiàn)這里面很多東西都是瞎扯淡，特別是對波蘭人的貢獻(xiàn)，要么輕描淡寫，要么寫得驢唇不對馬嘴。

于是，小雷寫了好幾篇文章，詳細(xì)回憶了他和他的兩位同事為破譯Enigma所做的工作，這才還原了歷史的真相。他還對一些不太靠譜的說法進(jìn)行了辟謠，比如一位英國的密碼學(xué)家在他的書里說波蘭人之所以把成果分享給英國和法國是因為他們碰上了搞不定的難題而進(jìn)行不下去了。小雷對此大為惱火，心想你們英國人啥都沒搞出來居然還倒打一耙，我們當(dāng)時這樣做純粹是因為戰(zhàn)爭一觸即發(fā)，不想讓之前的工作白白浪費，而所謂的困難是不存在的，因為德國人加了兩個轉(zhuǎn)輪，這也只是“量變”而不是“質(zhì)變”，我們只不過是沒時間了。

1980年2月13日，雷耶夫斯基因心臟病去世，享年74歲。2000年，雷耶夫斯基和齊加爾斯基被授予波蘭大十字復(fù)興勛章，這也是波蘭平民所能獲得的第二高級別的榮譽(yù)。2014年，電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）授予雷耶夫斯基、齊加爾斯基和魯日茨基“IEEE里程碑獎”，這一獎項用來表彰那些曾經(jīng)改變世界的偉大成就。