王小云：密碼學家的人生密碼（上）

破解運算百萬年才能解開的密碼

她讓中國密碼學走在世界前列

9 月7 日，一個振奮人心的消息傳來，我國世界級科學大獎，有“中國版諾貝爾獎”之稱的第四屆“未來科學大獎”公布獲獎名單。其中，清華大學教授王小云獲“數(shù)學與計算機科學獎”，她是未來科學大獎開設(shè)四年以來首位女性得主。獎金為100 萬美元（人民幣約711 萬元）。

說起王小云，離不開她的專業(yè)：密碼學。她是十年破譯五部頂級密碼的女天才。她解開了美國認為最安全的密碼，那可是要用大型計算機計算一百萬年才可能破解的密碼，她的名字震動全球密碼學界，她更為我國密碼領(lǐng)域重大需求解決了實際難題。是她，讓中國密碼學走在世界前列！更令人佩服的是，做科研那些年，她還兼顧兩個身份：一邊是創(chuàng)造不可能的密碼學頂級科學家，一邊是照顧孩子的家庭主婦、寶媽。然而，她卻取得了不可思議的工作事業(yè)雙成功，她究竟怎么做到的？

普通家庭走出的天才少女

王小云，1966 年8 月出生于山東諸城一個普通家庭，家里兄弟姐妹五個。受身為教師的父親影響，王小云從小就對數(shù)理化感興趣。父親指引了王小云人生方向，而母親，則是她生活的引路人。父親常年在外教書，為了讓孩子們能安心學習，家務農(nóng)活全壓在母親肩頭，可即便再苦再累，母親總能處理得井井有條。母親的有條不紊，王小云全都看到眼里記在心里，不管是生活還是工作，她養(yǎng)成了簡單高效的習慣。原本學習成績普通的她，中考時只抓緊時間學了40 天，就順利考入諸城最好的高中——諸城一中。

在高中，她的物理、數(shù)學成績一直是全班第一，被同學贊為“天才少女”。1983 年，她以優(yōu)異成績考入山東大學數(shù)學系。也從這時開始，她潛藏的“解密天賦”，日漸顯露。一次，老師給了大家一個關(guān)于印度數(shù)學家拉馬努金的未經(jīng)證明的數(shù)學公式題目。一個成績優(yōu)異的同學整整做了一個月，才做出來，并且證明方式非常復雜，而王小云只用了一個星期，就用最簡單的證明，正確佐證了這個公式。她的高效令老師非常欣賞，在她考研時，老師將她推薦給潘承洞院士。之前，潘老師沒有帶過女學生，可她的成績太優(yōu)異了，讓潘老師從猶豫不定變?yōu)槠聘袷障?。王小云也沒有辜負潘老師的期許，又順利考上博士研究生。1993 年王小云畢業(yè)后留校任教，歷任講師、副教授、教授，也在這時，她接受了潘承洞院士給她的建議，轉(zhuǎn)學密碼學。潘院士相信，數(shù)學成績優(yōu)異的王小云，未來一定會有很大的建樹。那時的王小云根本不會想到，這是她一生最重要的轉(zhuǎn)折！更不會想到，未來的她所取得的成就，足以讓世界驚嘆。

王小云一面忙著帶研究生，一面攻讀密碼學知識。短短五年，她就破解了HAVAL-128 和RIPEMD 等算法，接著，她和密碼學專家安東尼·茹，幾乎同時獨立破解了SHA-0。（HAVAL-128、RIPEMD、SHA-0，國際上非常領(lǐng)先的加密算法。）

科研永無止境，王小云還有更遠大的雄心壯志，她要破譯國際公認最先進、最安全的密碼！

破譯全球最安全的密碼

看過電影《U-571》的人一定記得，美軍為了獲得德國潛艇使用的密碼，不惜用一艘潛艇偽裝成德國潛艇去盜取一艘受傷德國潛艇上的解碼機和密碼本。王小云說：真實的情況絕不是電影里描述的那樣。盟軍當年為了破解德軍使用的英格曼密碼，動用了大批數(shù)學家，其中包括圖靈，這一批數(shù)學家前后經(jīng)歷了10 年的時間最后才破解了英格曼密碼。一般而言，一種先進的密碼被設(shè)計出來后，要破解需要10 年左右的時間，而設(shè)計一種新的密碼大約需要8 年的時間。密碼學就是在這種不斷的創(chuàng)立和破解中發(fā)展的。

人類剛剛步入21 世紀時，世界上應用最廣泛的兩大密碼，就是MD5 和SHA-1。這是由美國標準技術(shù)局頒布的算法，尤其MD5，全球計算機網(wǎng)絡(luò)大量使用，運算量達到2 的80 次方，即使采用現(xiàn)在最快的巨型計算機，也要運算100 萬年以上才可能破解。王小云的目標，就是破解MD5，可這是極難的題，因為已經(jīng)有不少頂尖密碼學家嘗試破譯MD5，他們在這個難題上摸索了15 年之久，都沒有突破性的成果。因此MD5，也被稱為“密碼學家們心目中最無望攻克的領(lǐng)域。”但王小云不相信，MD5 真那么牢不可破嗎？時間的指針指向2004 年，這一年的美密會上（美密會，國際最重要的密碼學會議），全球密碼學界，因為一個中國女性而轟動，因為她，破解了全球最安全的密碼算法MD5。沒錯，她就是王小云！當她站在臺上，宣布成功破解MD5的時候，會場突然一片寂靜，接著是排山倒海般的掌聲。當她做完報告，幾乎全場的人都站了起來。王小云說：“頂尖密碼學家Yvo Desmedt ，參會前胳膊骨折了，他竟興奮到用另一只手，使勁擊打大腿表示鼓掌，我當時都蒙了?！焙髞恚晃粐H科研工作者，Arjen K.Lenstra，對當時的轟動場面這樣描述：“從上世紀九十年代初起，我參加過幾乎所有在國際上最重要的密碼學會議，但我從沒有經(jīng)歷過像2004 年美密會上的盛況；當王小云教授報告結(jié)束后，大家?guī)缀醪桓蚁嘈潘捏@人成就，全場起立給王教授，報以長久而熱烈的掌聲，人們擁向講臺向她表示衷心的祝賀，她帶去的報告材料被一搶而光，那的確是個令人難以忘懷的時刻?！?/p>

就在王小云做完報告的第二天早上，一個密碼專家跑來問王小云：“王女士，我為日本政府工作的，他們政府讓我咨詢您，現(xiàn)在哪個Hash 函數(shù)還是安全的？”還有的頂尖密碼學家感慨：“王，你知道嗎？破解MD5 是我一生的夢想，現(xiàn)在你破解了，你贏了，這就是游戲規(guī)則?！?（未完待續(xù)）