二战时期的科学与阴谋

罗杰·格尔乔

陰谋和诡计笼罩着整个二战时期，当时美国、德国、英国军方都在世界范围内大量招募大学教授、工程师、科研人员和技术人员，这些专家在为各自的阵营效力期间发明的核武器、电脑、青霉素、火箭和雷达，推动了人类文明的进步，对后世产生了深刻的影响。

二战时期的世界形势极为复杂，主要分为两大阵营，以德国、意大利和日本为主的法西斯轴心国阵营，和以美国、苏联、英国、法国为代表的反法西斯同盟国阵营。但在同盟国内部，因为社会意识形态的不同，以美英为主的资本主义国家和苏联、东欧的社会主义国家之间的关系也较为紧张。而到了1946年，英国首相丘吉尔在发表的“铁幕演说”中，攻击苏联和东欧社会主义国家被“铁幕笼罩了起来”，更是拉开了美苏“冷战”的序幕。

直到一战结束时，当时所有的密码都是手工编码的，未加密的原始文本需要加密员人工一个字母一个字母地转化为密文，而接收密码的一方又要用查表的方式将密文转为明文，这种简单的加密法随着解密学的发展很容易就会被人破获。

直到1918年，德国发明家亚瑟·谢尔比乌斯和理查德·里特发明了一个叫做Enigma的密码机，它的外形酷似打字机，键盘上一共有26个字母，但同一个字母在明文的不同位置时，可以被不同的字母替换，而密文中不同位置的同一字母，又可以代表明文中的不同字母，这种加密方式在密码学上被称为“复式替换密码”。在当时，Enigma被证明是有史以来最可靠的加密系统，起初它只是被用来加密商业机密，但在后来的二战中，德国军方开始使用Enigma来加密纳粹德军的通讯信息。

其实Enigma并不像纳粹德国认为的那么坚不可摧，在1932至1938年期间，波兰的情报机构就仿造德国人的Enigma发明了一种用于解密的机器Bomba。Bomba的工作原理其实就是模拟好几个Enigma并发运转，以此来加速猜出密钥，最快可以在两个小时之内破解出Enigma密码。但随着二战的爆发，德军改进了Enigma机器，增加了可选的齿轮数量，这样密钥的组合就增加了60倍，超出了Bomba的解密范围，于是波兰找到了英国盟军寻求帮助。

早在第一次世界大战时期，英国秘密情报局（MI6，也称军情六处）就在布莱切利公园设立了一个密码研究学院，召集了牛津大学和剑桥大学的语言学家、数学家和英国最聪明的学生们从事密码破译工作，其中就包括了麦克斯·纽曼、阿兰·图灵和汤米·佛劳斯。

图灵在波兰人的基础上改进了Bomba，为它加入了一些优化措施，尽早排除不可能的路径，并让它的速度快了很多，能以每秒2000字符的速度破译情报。在Bomba的帮助下，盟军及时掌握了德军飞机的行踪，使德国空军在“海狮行动”里遭到了沉重打击。

但与此同时，警觉的德国人很快改进了他们的通信方式，发明了洛伦兹SZ40和SZ42保密电传打字机，这是一种比Enigma还要先进的密码机，具有159万亿种可能的加密方式，用于发送希特勒的最高指令。而在布莱切利公园，汤米·佛劳斯制造出了世界上第一台可编程的计算机“巨人”，它的阅读速度提高到了每秒5000字符，使得破译密码的时间由以前的几周缩短到了几个小时，在当时专门被用来破译洛伦兹密码。由于“巨人”及时提供了准确的情报，德军的“海狼行动”惨败，600余艘舰船被击沉，同时，“巨人”也在诺曼底登陆战中发挥了巨大的作用。据历史学家分析，正是这些科学家的破译工作，使二战至少提前结束了两年。