2004年8月,美国加州国际密码大会。
一位衣着简朴的中国妇女,面带微笑走上讲坛。用温和平静的声音,向世界宣布了MD5密码算法的破译结果。
所有参会人员都呆住了,还没等人们反应过来。她又公开了HAVAL-128、MD4和RIPEMD的算法破解情况。
也就是说,国际通用的四大算法全部被这位中国女子及其团队破解。这番发言震惊了在场的所有专家,现场陷入了寂静,但很快就被雷鸣般的掌声所替代。
这项科研成果,到底有多逆天呢?
此前,美国国家安全局发布了MD5安全密码,被称为是世界上最难破解也是最为安全的密码,甚至被誉为“白宫密码”。
美方宣称:即使使用世界上运行最快的计算机,也需要2百年的时间才能破译。
而破译该密码的中国女子,是一位宝妈。
这位硬核的中国宝妈,居然利用生娃坐月子的时间,把过去被视为无懈可击的美国最安全密码给成功破译了。
这位硬核宝妈究竟是谁?又是如何在密码学领域,吊打美国的呢?
普通民众对于密码学,可能会有些陌生。
密码作为一门学科,自很久以前便被延续下来,广泛应用于民用技术、军事等重要领域。
为人们的信息安全,以及国家安全提供保障,成为我们生活中不可或缺的一部分。
在互联网时代,各种各样的高级密码随着人们的需求应运而生。
美国作为世界上科技实力最为强大的国家,在密码方面,同样有着不容小觑的技术优势。
然而,如此重要的秘密武器,也就是安全密码机制,竟然被成功破解,这对美国来说,是一个非常沉重的打击。
这位破译了美国安全密码的中国女子,名叫王小云,执教于山东大学数学系,是我国密码学领域的顶级专家。
更让美国人震惊的是,他们认为无法破解的代码,居然是王小云以手工的方式推算出来的。
所以,在前文中这场全球性学术会议上,当王小云的报告进行到一半时,全场起立为她鼓掌。
英国的密码学家伊沃·德斯梅德最为激动,使劲儿用手拍着大腿,原来他的胳膊骨折了,用绷带吊着没法儿鼓掌。
回忆当时的轰动场面,他依然感慨万分:“我参加了美密会的三大会议,从来没经历过这种场景。”
得知MD5被破译,它的设计者李维斯特,在给王小云的信中写道:虽然我不愿意看到MD5倒下,但人们必须推崇真理!
王小云的才华,征服了密码学领域的所有人。
得知秘密武器被王小云破解,美国国家标准与技术研究院宣布:MD5已经死亡,赶快撤出使用!转而使用美国国家安全局开发的SHA-1代码。
而让美国感到可怕的是,短短两个月后,这个新代码再次被王小云破解。
这也意味着,我国的密码破译水平,已经超越美国,占据了世界第一的位置。
王小云的名字,如横空出世一般,颠覆了全球密码学界!正因她的出现,使得美国一改往日作风,再也不敢在密码学领域狂妄自大、目中无人了。
鉴于王小云为我国密码事业做出的巨大贡献,促使密码事业进一步发展。国家特意为王小云颁发了密码创新特等奖,奖金711万元。
在国内,密码学可以说是一门相对冷门的学科。那么,这位密码学天才王小云,是如何走上这条“少有人走的路”呢?
1966年8月,王小云出生于山东诸城,家中有五个兄弟姐妹。王小云家境普通,父亲是一位数学教师。耳濡目染下,王小云自小就特别喜欢数理化。
如果说,父亲指引了王小云的人生方向;那么母亲,则是她生活的引路人。
平日里,不管家务活和农活再忙再累,母亲总能处理得井井有条。
在母亲的言传身教下,不管在生活还是工作中,王小云都养成了有条不紊,简单高效的习惯。
由于天资聪颖,王小云从小学到初中一直都是学霸。
考入高中后,学校盛行着“男学理,女学文”的风气。
但王小云从来不信这个邪,她是数理化高手,最拿手的是物理,高中三年来稳居全校第一。
王小云期待着考入大学,在物理学方面继续深造。
然而,就在高考时,王小云的物理并却没有发挥好。
最终,她选择了985高校山东大学的数学专业。当时的王小云,还一门心思想着,能够找机会转回物理专业来。
进入大学后,虽然数学不是自己最喜欢的学科。但学习上一向严谨认真的王小云,很快投入到数学的钻研中。
她很快发现,数学看似枯燥乏味,但千变万化的公式推演,却有着令人着迷的趣味。
慢慢地,她开始爱上数学,天赋也逐渐显露。与其他人不同的是,王小云不喜欢墨守成规。遇到深奥的课题时,总会跳出固有思维,另辟蹊径,经常给导师带来惊喜。
图灵奖获得者姚期智曾评价她说:“她具有一种直觉,能从成千上万的可能性中挑出最好的路径。”
思维灵活,爱钻研,王小云的数学天分,很快吸引到著名数学家潘承栋(原山东大学校长)的注意。
此前,潘承栋从来没有带过女学生。当王小云以优异的成绩,完成他布置的考题后,潘承栋立即马拍板收下了王小云。
此后的王小云,在数学领域如鱼得水。她决定潜心研究理论数学,作为自己未来的事业。
1993年,王小云27岁。
博士毕业的王小云,谢绝了数家企业的高薪工作,选择了留校任教。
作为山东大学校长的潘承栋院士,已经意识到密码学研究对国家的重要性。
为了培养密码学人才,他遴选了山大基础数学学得最好的两个人,投入到密码学领域的研究中!
这其中,就有他的得意门生王小云!
从此,王小云就在山东大学,一边教书一边潜心研究密码学,并开始尝试破解国际密码。
九十年代中期,电子设备非常昂贵。为了便于工作和学习,博士毕业不久的王小云不惜血本进行采购:“我买了电脑,买了个激光打印机,后来又买了个扫描仪,把我家的钱都花光了。”
在1997年——1999三年间,她先后破解了国际密码专家研发的HAVAL-128 ,和RIPEMD等顶级加密算法,堪称国际密码学的后起之秀。
但王小云不会因此停下脚步,她的终极目标,是破译国际上最顶级最安全的密码,也就是当时被广泛使用的,美国技术局颁布的算法:MD5和SHA-1。
国际上给出的测评是:“MD5,运算量达到2的80次方,即使采用现在最快的巨型计算机,也要运算100万年以上才可能破解!”
破译MD5,成为很多国际密码学专家毕生追求的目标,被视为“密码学家们心目中最无望攻克的领域。”
但王小云不相信,这世间没有绝对完美的事物,只要找到它的弱点和漏洞,破解将指日可待。
于是,王小云豁出去了。
当周围的同事为了职称、奖金绞尽脑汁时,王小云却一直在推算公式,寻找破译“白宫密码”的方法。
当别人忙于社交应酬,想办法赚外快时,王小云依然沉浸在自己的密码世界里,不为所动。
在1995年至2004年的十年研究中,加班干到凌晨两三点钟是常态。但王小云从不觉得苦。
“只要受得了科研的苦,就没有吃不了的苦”是她的口头禅。
十年磨剑,最终换来2004年的大放异彩。
据说,使用王小云的方法,普通计算机仅运算一个多小时,就能轻松破解美国军方的安保系统。迫使美国不得不向微软、SUN 和Atmel等知名科技公司,寻求更安全的对策。
可以说,王小云是以一己之力,将国际密码界搅了个天翻地覆。
令人不敢相信的是,如此重大的科研成果,居然是王小云手工推算出来。
在《朗读者》节目中,王小云说:“我所有的数学模型,几百个方程,都是用手一个一个推出来的。这种逻辑思维是非常纯粹的数学逻辑,如果用计算机自动化推的话,它很难去处理方程之间的矛盾。”
王小云还透露,截止到目前,她自己手工推算和用计算机推算的效率是一致的。
有人找她请教科研秘诀,王小云笑称,自己的科研秘诀就是:高效,专注。
她说:“我研究做得最好的时期,也是家务做得最好的阶段。做家务是种放松,可以思考研究中的问题。
这番话,让所有人感到惊讶。
原来,王小云不仅是位科研达人,还是位需要做家务、照顾孩子的家庭主妇。
在做好科研工作的同时,她能把家务活打理得井井有条。
平时,王小云烧得一手好菜,阳台上一年四季盛开着鲜花,家里的地板一天要拖几遍,永远光洁如镜。
在破解MD5的过程中,当迎来突破性进展的关键节点时,既不是在科研办公室,也不是在学校课堂上,而是王小云在家里生孩子、坐月子的时候。
产后休养的那段时间,王小云一直坚持工作。白天,她一边做家务,一边在头脑中推算。晚上,哄女儿入睡后,就在书桌的台灯下,推进密码破译。
对于王小云而言,没有休息日和工作日的区别,也没有8小时的工作概念。
只要一有时间,就全身心投入工作,陪伴她最多的,是深夜的星空和灯光。
有人好奇,女同志天天忙于家庭,哪有时间精力做科研?
王小云坦言:“我的科研就是抱孩子抱出来、做家务做出来、养花养出来的,我从不避讳这一点。”
在连续破译多个国际密码算法之后,王小云在国际密码学界名声远扬。
美国也向她抛出了橄榄枝,高薪聘请她赴美进行密码研究工作。令人意外的是,王小云放弃了这个人人艳羡的机会。
在她看来,密码是国之重器,战争年代可以克敌制胜,和平年代可以捍卫国家安全!
在国家安全和功名利禄之间,王小云毫不犹豫地选择了前者。
就在破译MD5两年后,王小云带领团队攻克了技术难关,我国第一个基于哈希函数设计的算法SM3诞生!
SM3算法的安全性非常高,为我国交通、电力系统、金融系统等保驾护航。甚至,中国航天工程所用到的通信加密,也同样使用了王小云设计的算法。
没有密码安全就没有国家安全!
王小云所从事的密码工作,可以说是为祖国,为人民铸起了一道“防护墙”。
在王小云的身上,我们看到了女性科学家灿烂夺目的光辉,更看到了中国科研人的家国情怀和责任担当!
面对采访,王小云动情地说:“我的梦想是不忘初心,做好整个国家的密码保障工作,使我们的国家更安全,人民的生活更幸福,让中国密码学,走在世界前列!”
希望未来,会出现更多的,像王小云一样的青年科学家,为祖国的科技腾飞、自主创新,奉献力量!
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作者:天山月
编辑:柳叶叨叨
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