阿麗
本文主人公梁曉云
2019年9月7日,第四屆未來科學(xué)大獎(jiǎng)評(píng)出,密碼學(xué)才女王小云獲獎(jiǎng)。她也是該獎(jiǎng)項(xiàng)開設(shè)4年以來首位女性得主,獎(jiǎng)金711萬(wàn)元。
她是十年破譯5部頂級(jí)密碼的天才。她解開了美國(guó)認(rèn)為最安全的密碼,那可是用大型計(jì)算機(jī)運(yùn)算一百萬(wàn)年才可能破解的!她的名字震動(dòng)全球業(yè)界,并讓我國(guó)的密碼學(xué)走在了世界前列!
更令人佩服的是,王小云還是一位了不起的“寶媽”,兼顧女科學(xué)家與主婦兩個(gè)身份的同時(shí),還獲得了事業(yè)和家庭的雙成功。她是怎么做到的?
王小云中等身材,衣著得體,齊耳短發(fā),戴一副金邊眼鏡。她看起來穩(wěn)重而又時(shí)尚,睿智雙眸中透著職業(yè)女性特有的堅(jiān)定和自信。
1966年,王小云出生于山東諸城一個(gè)農(nóng)村家庭,家里兄弟姐妹五個(gè)。受教師父親的影響,她從小就對(duì)數(shù)理化非常感興趣。
父親自幼教育她要像居里夫人那樣,為國(guó)家的科學(xué)發(fā)展做貢獻(xiàn)。見王小云對(duì)物理感興趣,畢業(yè)于諸城師范數(shù)學(xué)與化學(xué)班的父親,就鼓勵(lì)她考物理系,將來最好能從事核物理的研究,投身到祖國(guó)的國(guó)防事業(yè)建設(shè)中去!
但高考時(shí),王小云的物理成績(jī)發(fā)揮失常,反而數(shù)學(xué)考的很好,無奈之下才改了志愿。
王小云說,她的數(shù)學(xué)成績(jī)優(yōu)異也得益于父親。“在我們姐弟幾個(gè)上小學(xué)時(shí),父親就很注重培養(yǎng)孩子們對(duì)數(shù)學(xué)與化學(xué)的興趣,像雞兔同籠這些稍微復(fù)雜的數(shù)學(xué)題目,我們小時(shí)候都做過?;謴?fù)高考后,父親經(jīng)常跟母親說,不管多難一定要讓我們上大學(xué)!”
在王小云的成長(zhǎng)道路上,對(duì)她影響最深的人不是教他們學(xué)習(xí)的父親而是母親?!拔野殖D暝谕饨虒W(xué),經(jīng)常兩周才能回家一次。為了讓我們能安心學(xué)習(xí),母親承擔(dān)起了全部的農(nóng)活和家務(wù),即便再苦再累她也總能把家里打理得井井有條。”
在王小云的記憶中,母親每天都勞動(dòng)到深夜。尤其在她和兩個(gè)姐姐、兩個(gè)弟弟全部考上重點(diǎn)高中后,徒步幾十里去給孩子們送飯送衣服,更成為母親生活中重要的一部分。
王小云的母親雖是個(gè)普通農(nóng)婦,也不像父親那樣擁有高學(xué)歷,但她勤勞、開明、豁達(dá)的品格卻影響了子女們一生。有時(shí)候遇到衣衫襤褸的人,別的家長(zhǎng)都會(huì)借機(jī)教育自己的孩子說:‘你不好好學(xué)習(xí),長(zhǎng)大就會(huì)像他一樣連飯都吃不飽!母親卻教育我們說:‘你們要好好學(xué)習(xí),長(zhǎng)大了才有能力去幫助更多這樣的窮苦人。王小云說許多年后她才明白,母親雖沒有大文化,卻是一個(gè)有格局的人。“人與人之間的差距,就是源于思維方式的差異?!?/p>
考入山東大學(xué)數(shù)學(xué)系后,王小云身上潛藏的“解密天賦”日漸顯露。一次,老師給了大家一道關(guān)于印度數(shù)學(xué)家拉馬努金未經(jīng)證明的數(shù)學(xué)公式題。一個(gè)成績(jī)優(yōu)異的同學(xué)整整做了一個(gè)月才做出來,并且證明方式非常復(fù)雜。而王小云只花了一周時(shí)間,就用最簡(jiǎn)單的證明,佐證了這個(gè)公式!
她的高效令老師非常欣賞,考研時(shí),老師將她推薦給了著名數(shù)學(xué)家潘承洞院士。她沒有辜負(fù)潘教授的期許,后來還順利考上了博士。
1993年王小云畢業(yè)后留校任教,同時(shí)還在導(dǎo)師的建議下,將研究方向從“解析數(shù)論”改為新興的“密碼學(xué)”。潘承洞院士相信,數(shù)學(xué)成績(jī)優(yōu)異的王小云,未來一定會(huì)大有建樹,為國(guó)家網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全方面做出非凡貢獻(xiàn)。
“剛開始,感覺學(xué)習(xí)密碼很簡(jiǎn)單,后來隨著理論知識(shí)的加深,才發(fā)現(xiàn)還是挺難的,但也覺得越來越有意思?!边@勾起了王小云對(duì)看似枯燥的密碼學(xué)研究的興趣。
密碼學(xué)的用途很大,涉及一個(gè)國(guó)家的軍事、金融、互聯(lián)網(wǎng)等多方面的安全問題。比如現(xiàn)在大家經(jīng)常使用的網(wǎng)絡(luò)銀行業(yè)務(wù),如果加密技術(shù)不過關(guān),就會(huì)給客戶和金融機(jī)構(gòu)造成驚人的損失。而網(wǎng)銀密鑰是否牢不可破,就需要王小云他們用自己掌握的“破密術(shù)”去測(cè)試。
從零起點(diǎn)開始一個(gè)新方向的研究,其難度不言而喻。經(jīng)過8年的潛心鉆研,她先后取得了多個(gè)突破性成果,由此也獲得了國(guó)家密碼基金、863項(xiàng)目等資助,并且獲得部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。2002年,36歲的王小云晉升為山東大學(xué)教授職稱。
此后,王小云一面忙著帶研究生,一面攻讀密碼學(xué)知識(shí)。短短5年,她就破解了三種當(dāng)時(shí)國(guó)際上非常領(lǐng)先的加密算法。
王小云在第四屆中國(guó)網(wǎng)絡(luò)與信息安全大會(huì)上做演講
科研永無止境,王小云還有更遠(yuǎn)大的雄心壯志,她要破譯國(guó)際公認(rèn)最先進(jìn)、最安全的密碼。
一般而言,一種先進(jìn)的密碼被設(shè)計(jì)出來后,要破解它需要10年左右的時(shí)間。而設(shè)計(jì)一種新的密碼,大約也需要8年時(shí)間。密碼學(xué)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(jì)時(shí),世界上應(yīng)用最廣泛的兩大密碼,就是MD5和SHA-1。這是由美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)局頒布的算法。尤其是MD5,全球計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)大量使用,運(yùn)算量達(dá)到2的80次方,即使采用現(xiàn)在最快的巨型計(jì)算機(jī),也要運(yùn)算100萬(wàn)年以上才可能被破解!
王小云的第一個(gè)大目標(biāo),就是破解MD5??蛇@是極難的題,因?yàn)橐呀?jīng)有不少頂尖密碼學(xué)家嘗試破譯MD5,他們?cè)谶@個(gè)難題上已摸索了15年之久,都沒有取得突破性的成果。因此,MD5也被稱為“密碼學(xué)家們最無望攻克的堡壘?!钡跣≡撇幌嘈?,MD5真那么牢不可破嗎?
轉(zhuǎn)眼到了2004年,在當(dāng)年的國(guó)際最重要的密碼學(xué)會(huì)議“美密會(huì)”上,全球密碼學(xué)界為一位中國(guó)女性而轟動(dòng),因?yàn)樗平饬巳蜃畎踩拿艽a算法MD5!此人就是王小云。
當(dāng)她站在臺(tái)上,宣布成功破解MD5,并拿出諸多有力證據(jù)的時(shí)候,會(huì)場(chǎng)突然一片寂靜,接著是排山倒海般的掌聲!聽完王小云的報(bào)告,全場(chǎng)人都站了起來,給她報(bào)以長(zhǎng)久而熱烈的掌聲,人們擁向講臺(tái)向她表示衷心祝賀,她帶去的報(bào)告材料被一搶而光,那的確是個(gè)令人難以忘懷的時(shí)刻。
破解國(guó)際最安全的密碼,這是王小云創(chuàng)造的一次里程碑式的成就。因?yàn)檫@名中國(guó)女性的出現(xiàn),美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院宣布,美國(guó)政府5年內(nèi)不再使用MD5。但美國(guó)一家科研院的密碼技術(shù)負(fù)責(zé)人,卻信誓旦旦地說:“ MD5 雖然被破解了,我們的 SHA-1 還沒被發(fā)現(xiàn)任何安全隱患!”
他們做夢(mèng)也想不到,沒過多長(zhǎng)時(shí)間,王小云將這個(gè)美國(guó)人認(rèn)為沒有任何安全隱患的密碼SHA-1,也破解了。
當(dāng)時(shí),她和其他國(guó)際專家討論到SHA-1時(shí),研究 Hash 函數(shù)的著名專家多伯丁曾驕傲地說:“這個(gè)密碼他能破解57步,其他人只能到40步。”王小云心想,那也未必,便隨口說了一句“那我回去試試”。
在2005年2月15日,世界 RSA(公鑰加密算法)大會(huì)上,王小云又拋出一個(gè)讓人意想不到的成果,她又破譯了美國(guó)人覺得天衣無縫的SHA-1!而且只用了2個(gè)多月的時(shí)間。
國(guó)際專家評(píng)價(jià):“全世界的其他密碼學(xué)家,現(xiàn)在仍然在努力跟上王小云的步伐,理解她的結(jié)果和方法,這對(duì)于正確評(píng)估她的影響是至關(guān)重要的?!睆拇?,王小云在國(guó)際密碼學(xué)界,讓全世界跟著中國(guó)跑!
王小云最厲害的是,她破解密碼的方法與眾不同。在大家都借助電腦破密時(shí),她大部分是靠手算,包括那兩個(gè)國(guó)際最安全的密碼,也是她采用大量的手算攻破的!
王小云表示:“在公眾理解上,密碼分析者很像黑客,其實(shí)兩者有著明顯的區(qū)別。黑客破解密碼是惡意的,希望盜取密碼獲得利益。而我們的工作,是為了尋找更安全的密碼算法。中國(guó)人追尋先進(jìn)從來不是為攻擊別人,而是為了保護(hù)自己?!?/p>
之后,美國(guó)方面面向國(guó)際征集新的Hash函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)策略,邀請(qǐng)函也送到王小云手中。她卻放棄了這個(gè)在國(guó)際科研界更進(jìn)一步的機(jī)會(huì)。因?yàn)樵谒闹?,自己不僅是一名密碼學(xué)家,更是一名中國(guó)的密碼學(xué)家,祖國(guó)才是第一位的。
網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代,密碼信息是國(guó)家各行各業(yè)的屏障,王小云正在為祖國(guó)守住這一領(lǐng)域。
十多年來,在她的帶領(lǐng)下,科學(xué)家們?yōu)槲覈?guó)設(shè)計(jì)了第一個(gè) Hash函數(shù)算法標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過國(guó)內(nèi)外頂尖密碼專家評(píng)估,它的安全性極高。王小云還主持設(shè)計(jì)了國(guó)家密碼算法標(biāo)準(zhǔn) Hash 函數(shù) SM3,該算法在我國(guó)金融、交通、電力、社保、教育等重要領(lǐng)域得到廣泛使用。
憑借在密碼學(xué)上的突出成就,2014年王小云榮獲中國(guó)密碼學(xué)會(huì)“密碼創(chuàng)新獎(jiǎng)”特等獎(jiǎng),2017年當(dāng)選為中科院院士。
令人更欽佩的是,王小云不光是一個(gè)了不起的科學(xué)家,更是一位稱職的“寶媽”。她許多巨大的科研成就,都是在帶孩子的同時(shí)完成的。一些突破性的研究靈感,不是她在科研辦公室和學(xué)校課堂上獲得,而是在家里坐月子、帶娃的時(shí)候獲得的。
別以為搞數(shù)學(xué)和密碼學(xué)的女人,生活一定是枯燥乏味的。在繁忙的科研工作之外,王小云的生活質(zhì)量從來不打折扣:她每天要拖兩三次地,像母親一樣將家里收拾得井井有條。家中陽(yáng)臺(tái)上一年四季都有鮮花,照顧剛出生的女兒的間隙,她都不忘給自己泡一杯現(xiàn)磨的咖啡。
王小云和從事醫(yī)學(xué)研究的劉瑞田于1991年結(jié)婚,女兒在4年后出生。開始研究密碼學(xué)之后,她需要不停打印自己獨(dú)創(chuàng)的分析法表格,但每次打印,都需要專程到數(shù)學(xué)系機(jī)房里,排很久的隊(duì)等那一臺(tái)激光打印機(jī)。為了節(jié)省時(shí)間,也為了方便照看孩子,王小云和丈夫商量后,花掉了當(dāng)時(shí)家里的所有存款買了計(jì)算機(jī)、打印機(jī)和掃描儀,在自家的辦公桌上搭建了“工作平臺(tái)”。那可是90年代中期每個(gè)大學(xué)老師夢(mèng)寐以求的設(shè)備!
此后,每天忙完家務(wù)、哄睡女兒,王小云就會(huì)坐在家里的電腦前,開始演算各種密碼的破解方法。女兒入眠后,她繼續(xù)工作到深夜一點(diǎn)左右。有一次王小云攻關(guān)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)3個(gè)月,而那個(gè)階段恰好是愛人在美國(guó)做博士后期間。
“那段日子,我經(jīng)常在深夜里精神正足的時(shí)候,考慮到女兒第二天還要上學(xué),不得不懷著遺憾的心情去休息。次日送女兒到幼兒園后,趕緊回家繼續(xù)尋找新的破解方法……”
就這樣,在抱孩子、做家務(wù)的間隙,各種密碼可能的破解路徑在她腦中盤旋,一有想法她就立即記到電腦里。
在破解一系列國(guó)際密碼算法的10年間,王小云帶大了女兒,還養(yǎng)了一陽(yáng)臺(tái)的花。
當(dāng)談起女兒時(shí),王小云表現(xiàn)出了母親特有的關(guān)愛和對(duì)女兒的絲絲歉意?!八龔男【蛯?duì)文學(xué)藝術(shù)有濃厚的興趣,喜歡寫詩(shī)畫畫。她小時(shí)候我們也曾給她報(bào)過畫畫班,后來由于工作太忙,就停止了對(duì)她這方面的培養(yǎng)。但后來女兒的藝術(shù)特長(zhǎng)還是逐漸顯露出來,現(xiàn)在她從事珠寶設(shè)計(jì)工作,倒也符合她的興趣愛好?!?/p>
后來王小云受聘于清華大學(xué),舉家搬到北京,開始了新生活。鑒于王小云對(duì)MD5和SHA1等算法的破解成果,國(guó)家曾給她頒發(fā)過不少科研大獎(jiǎng)。很多朋友都問她,拿了那么多獎(jiǎng)金都是怎么花的?
王小云微笑道:“我愛人初來清華時(shí)沒有充足的科研經(jīng)費(fèi),他從事的生物醫(yī)學(xué)工作又需要大量的專業(yè)設(shè)備做實(shí)驗(yàn)。多年前,他義無反顧支持我花光了家中積蓄買電腦和打印機(jī),為我今天的成功給予了最務(wù)實(shí)的支持。所以我從那些獎(jiǎng)金里拿出了近50萬(wàn)元,為支持他籌建自己的實(shí)驗(yàn)室出一份微薄之力。經(jīng)過這些年的努力,他現(xiàn)在已經(jīng)在藥物研究方面取得了重要進(jìn)展!”
王小云與楊振宇教授在交流
如今,王小云這位著名的密碼學(xué)家、清華大學(xué)女教授、中科院院士仍工作在第一線。每天到辦公室跟學(xué)生討論問題,已成為她的一個(gè)習(xí)慣。對(duì)王小云而言,密碼研究是興趣與社會(huì)責(zé)任的完美結(jié)合,也是她生活的重要組成部分。
2019年9月7日,第四屆“未來科學(xué)大獎(jiǎng)”評(píng)出,密碼學(xué)才女王小云獲獎(jiǎng)。她也是該獎(jiǎng)項(xiàng)開設(shè)4年以來首位女性得主,獎(jiǎng)金100萬(wàn)美元(約合人民幣711萬(wàn)元)。
“一個(gè)人的研究時(shí)間太有限,只有幾十年。培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的學(xué)生,才可以使中國(guó)密碼研究更長(zhǎng)久地走在世界前列?!蓖跣≡普f,她余生的夢(mèng)想是帶領(lǐng)學(xué)生們構(gòu)筑好密碼防御體系,使我們的國(guó)家更安全,人民的幸福生活得到保障!
責(zé)編/伊和和? ? ? ? ? ?E-mail:yihehe@163.com