公元前100年左右，古罗马的凯撒大帝使用了人类历史上最古老的古典密码。后来被称为凯撒密码，也称为移位密码。这是最简单的加密技术，将“明文”的每个字母从其字母位置移动到特定位置。例如，如果将所有三个字母向后移动，A 就会变成D。即使敌人截获了这些“密文”，那也只是一堆废话。依靠这种“高科技通讯”，凯撒皇帝可以向他的将军们发布命令，控制要素，并获得重大的战略优势。
1568年5月，苏格兰女王玛丽·斯图亚特因国内动乱逃往英国，向表弟伊丽莎白女王寻求庇护，伊丽莎白女王将她囚禁了18年。玛丽作为罗马天主教徒，对新教伊丽莎白的王位构成了潜在威胁。在被软禁期间，马力使用由字母、数字和符号组成的复杂密码与法国大使馆和他的许多支持者保持秘密通讯。伊丽莎白女王的首席秘书兼“情报大师”沃尔辛厄姆截获了通过啤酒桶传递的玛丽的信件，诱使玛丽签署了刺杀伊丽莎白的阴谋，并成功破译了玛丽女王使用的密码，将伊丽莎白定罪为“”。确实是肮脏的证据。”签署死刑令。 1587 年2 月8 日，玛丽女王在北安普敦郡的福瑟林格城堡被公开斩首。沃尔辛厄姆建立了强大的英国情报部门，并在维持伊丽莎白时代的统治中发挥了关键作用。
2023年2月，一个国际密码学专家小组参观了巴黎国家图书馆，发现并成功破译了玛丽在1578年至1584年间写下的57封信，引起了文学界和历史界的轰动。
1917年1月16日，德国外交部长齐默尔曼向德国驻墨西哥大使海因里希发送了一封加密电报。他告诉墨西哥，德国将继续“无限制潜艇战”，并建议墨西哥和德国结成联盟，将美国限制在其“后院”，并在第一次世界大战中保持中立。作为回报，德国将帮助墨西哥收复在美墨战争中失去的一半领土（33,354 新墨西哥州、德克萨斯州和亚利桑那州）。这份电报立即被英国情报机构“海军造船厂40室”截获并成功破译，然后由霍尔船长转交给美国。此外，两年前，卢西塔尼亚号被德国潜艇击沉，遇难的1198人中有115人是美国人。旧恨与新恨交织在一起。 1917年4月6日，美国正式对德宣战。 4月8日，墨西哥宣布不加入德墨联盟。破译加密电报改变了世界。
埃菲尔铁塔是一座地标性建筑，1889年举办了巴黎世界博览会。首席建筑师古斯塔夫·埃菲尔与巴黎市政府签署了为期20年的土地使用协议。不用说，埃菲尔铁塔将于1910 年被拆除。 300米高的“巴黎桅杆”至今仍刺破天空，是人类的文化遗产。还要归功于无线电的发展及其在战争期间作为传输军事信息和破译敌方密码的巨大“天线”的非凡功能。埃菲尔铁塔的“风之耳”首次出现于1914年的《马恩河的凯旋》中。第一次世界大战期间，法国最才华横溢的年轻密码学家乔治·彭本，整天蹲在埃菲尔铁塔的“小黑屋”里，监视柏林和君士坦丁堡的军事和外交机密，所谓“破译”了一份密码。 “不可能的代码”。 ADFGX/ADFGVX野战代码成功挫败了德国鲁登道夫春季攻势，并有效定位了多艘U艇，为盟军在第一次世界大战中的胜利做出了独特的贡献。
1942年6月，日本在中途岛海战中惨败。一个很重要的原因是JN-25密码被美国海军作战部长办公室（OP-20-G）破解，攻击获得授权。美军将进行“反伏击”。令人惊讶的是，日本接着说它“两次掉进同一个洞”。
1943 年4 月14 日，美国情报机构破译了另一条日本秘密信息。联合舰队司令山本五十六计划于4 月18 日视察太平洋所罗门群岛前线。起飞时间地点、进场/降落、机型、护航编队等一目了然。罗斯福总统亲自命令海军部长弗兰克·诺克斯“杀掉山本”，尼米兹上将负责实施具体拦截杀戮行动。 4月18日凌晨，山本乘坐一架三菱高速运输机从拉包尔起飞，由另一架三菱运输机和六架零式战斗机护航。 16架美军P-15战斗机已经从瓜达尔起飞，在山本唯一的停靠港等候。混战结束时，山本五十六的飞机中弹起火，坠入布因岛的丛林中。原本的目的是为了上前线恢复士气，结果日军再次遭受沉重打击。从那时起，他就变成了一只可怕的鸟，当被告知他的“秘密”时，他会改变主意。
二战期间，德国开发了恩尼格玛密码，这是一种结合了机械齿轮和光电电路的密码技术。这可能会随机生成任何穷举方法都无法破译的天文数字。德国军方将其用于“无限制潜艇攻击”等通讯指挥，给盟军造成毁灭性打击。数学天才艾伦·图灵被任命为布莱奇利公园密码破译中心“Hat 8”的负责人，该中心根据这位波兰数学家发明的恩尼格玛密码的工作，建造了一台高效的“炸弹制造机”。破解恩尼格玛密码。随后，他帮助破解了坦尼密码，这几乎瘫痪了德国军队的指挥系统。这是当时密码之争的顶峰。历史学家认为图灵的英雄事迹至少提前两年结束了第二次世界大战。丘吉尔在布莱奇利公园的题词中写道：“在人类战争史上，从来没有在如此短的时间内由如此少的人拯救过如此多的生命。”图灵关于“算法”和“模型”的思想奠定了现代计算机和人工智能的基础。当今计算领域的最高奖项是图灵奖。
如果说常规密码学的理论基础是数学“算法”，那么量子密码学的理论基础就是量子力学。根据“海森堡测不准原理”、“单量子不可复制原理”以及量子纠缠现象，发送者通过量子比特通过“量子隧道”将信息传输到接收者。然后完成密钥分发功能，让双方共享一个共同的随机量子密钥来加密和解密信息。量子密码学具有“无条件的安全性”。如果有人在传输过程中窃取信息，量子态就会发生变化，从而使接收者能够检测到窃听行为并及时做出响应。
量子密码学是当前量子力学和通信技术的前沿课题。
作者：赵志真（写插图并使用AI）
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来源：科学院
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