热讯：数学家图灵：成功破译德国高难度密码

• 2022-07-16 19:02:47 来源：科普时报

(资料图)

“战争”这个词目前吸引着全世界的关注。众所周知，战争是参战方之间经济、政治、军事、科技等各个领域综合国力的较量。提升综合国力离不开数学科学的支持与贡献，甚至一位杰出的数学家能决定一场战争的胜利。

在二战历史中，英国有一位著名数学家艾伦·麦席森·图灵。作为计算机科学之父和计算机逻辑的奠基者，他在计算机科学技术领域作出了非凡成就，提出了“图灵机”与“图灵测试”等相关的可计算性理论与人工智能概念。就是这样一位伟大的数学家，成功破译了德国当时最著名的密码系统英格尔码（ENIGMA），成为二战的一个重要转折点。

图灵出生于英国伦敦一个富裕的家庭。1926年，年仅14岁的图灵考入美国的一所名校——谢伯恩公学，开启了他的数学生涯。在校期间，他对相对论提出了具有深度的解读，展露出惊人的数学天赋。他发表的第一篇数学学术论文《左右周期性的等价》和数学毕业论文《论高斯误差函数》，则完全展现了他的数学天赋。凭借这些学术成就，他从一名普通学生成为剑桥大学国王学院的数学研究员，且荣获剑桥大学著名的史密斯数学奖，一时声名显赫。

由于第二次世界大战爆发，图灵的研究工作被迫中断。当时，德国升级了密码设备，开始启用英格尔码密码机——又称为“哑谜机”或“谜式密码机”，可见其破译难度之大。之后，英国情报机构只能陆续监听到一些茫然不解的信息。美国和法国，也相继遇到类似的情形。各国逐渐认识到事态的严重性，开始重视英格尔码的破解工作。

1939年秋，因战争需要，图灵临危受命，从事军事工作，负责破译英格尔码密码。接到这个任务后，图灵专门设计、建造了一台机器，破解德军的英格尔码密码，也就是世界上的第一台军用计算机——图灵机。后来，图灵机在军事中得到广泛应用。1941年，英国情报机关利用图灵机截获并准确破译了德军的一份密电，轻而易举地得到了世界上最厉害的一艘巨型装甲战列舰“俾斯麦”号的行军路线。英军当即设下埋伏，击沉“俾斯麦”号。造成德军如此巨大的损失，图灵机功不可没。

然而，当图灵正处于人生事业最辉煌的巅峰期时，却突然陷入了困境。1952年，英国政府对图灵的同性恋取向错误予以了定罪，并对其进行了化学阉割。1954年，图灵服毒自杀，年仅41岁。虽然后来得到了平反，但这个世界已经永远失去了这位天才数学家。为了纪念这位优秀的数学家，传记《艾伦·图灵》记录了图灵跌宕起伏的一生，并根据该传记拍摄了电影《模仿游戏》，讲述了二战时期英国情报部门的工作。

时至今日，图灵仍然是计算机的一个标签，全球计算机最高荣誉均以图灵的名字命名。

现代化战争越来越数字化、智能化，应用数学的计算、运筹与优化等诸多方向在军事与国防建设中得到了新的发展与应用。例如，人工智能与兵棋推演、指挥控制系统相结合，成为战前预演、战时决策、战后评估的重要手段。因此，数学在军事中发挥着不可替代的作用，数学家的作用也越来越重要。

（作者系华中农业大学名师工作室成员）

标签： 综合国力 计算机科学 人工智能

推荐阅读

猜您喜欢