二战期间德国密码是怎样被破译的呢 (图灵破译德军密码时间)
二战期间德国密码是怎样被破译的呢 (图灵破译德军密码时间)
敦刻尔克大撤退后，德国即将启动入侵英国本土，英国军情局在伦敦郊外的布雷奇利庄园设立了密码破译中心。在这里，有数百名工作人员参与破译德国军事行动的绝密情报。而这所庄园以及破译工作，同样也被英国政府列为最高机密，其代号就是"超级机密"。
正在英国人毫无头绪时，1938年，一位犹太人向英国情报人员透露，他曾是"艾尼格玛"的设计人员之一。英国人经过仔细甄别后，相信了他。这位犹太人真的复制出了一台"艾尼格玛"密码机，按照英国人的说法，这是仿制工程的奇迹，而这的确帮了英国人的大忙。
然而在1939年夏秋之际，德国人又改进了原先的密码机，复制品由此失去了效能，英国再次陷入困境。但波兰情报部门又出手解救了英国人。作为英国的盟国，波兰人将他们数年来对德国密码机的研究成果乃至新的密码机样机、已解密机器悉数交给了英国人。
仅仅一个星期后，纳粹军队就开进了波兰。这让英国密码破译专家诺克斯感动不已，他说："波兰此举，就像一名古代的骑士在倒下之前，将手中的利剑递给了战友。"
在布雷奇利庄园，除了诺克斯这位破译界名宿，还有一位数学界奇才——图灵。他毕业于剑桥大学，战后依靠对密码机的研究成果，他成了开创电子计算机时代的先驱者之一。
首先，他们从研制能模仿或能解释德国国防军每一个"哑谜"方式的机器入手，从而能推出所有德军主要司令部日日夜夜、成年累月发布命令时经常变换的编码程序。经过艰难攻关，英国人终于制成了具有上述功能的机器，将之命名为"炸弹"。
1939年底，"炸弹"破译出了德国密码，英国人欣喜若狂。从此，德军的秘密计划和行动方案，源源不断地从布雷奇利庄园传到军情六处孟席斯上校手中，再直接交到丘吉尔的案头。事实上，德军在"二战"期间的绝大多数行动，都没能瞒得过英国人，只不过英国人将情报来源一直掩饰得很好，始终没有引起对手的怀疑。
1940年7月2日，希特勒发布了第一组"海狮"作战计划，也即英国本土登陆作战计划。战役一开始，丘吉尔和空军参谋部就通过"超级机密"了解到德国空军的大部分——有时甚至是全部的计划。
针对德国空军司令戈林要求夺取制空权的指令，英国皇家空军制定了集中优势兵力打击敌人的方案。由于英国空军的飞机数量没有德国多，所以只能在适当时间、适当地方和适当高度，集中战斗机中队及主要防御力量，对付敌人的主攻力量。依赖预警雷达及破译的德国军事情报，英国皇家空军总能掐着纳粹空军到达的时刻精准升空拦截，而不需要时时空中巡逻防备德军突袭——英国空军由此大大减少了飞行员体力消耗及汽油等战略物资消耗。
1940年8月13日，苏塞克斯和肯特上空，80架德军"道尼尔 17"轰炸机群，以及更多数量的"容克 88"俯冲轰炸机，飞往不列颠腹地及海岸线执行轰炸任务。由于天空浓云密布，德军护航战斗机无法按计划起飞，轰炸机只好单独出击。
英国空军司令部事先已知晓德军行动计划，当在雷达上发现德国飞机后，立即启动早已就绪的作战方案……这次交锋，德国空军共损失飞机47架，另有80多架被击伤，而英国空军仅损失飞机13架。
艾伦·麦西森·图灵，在如今你或许对这个名字有些许陌生，但是如果说”计算机之父图灵“你一定对他这个头衔如雷贯耳，每个杰出的人才从小都会展现出与众不同的天赋，他们不会埋没在人堆里，图灵也不例外。
他在1912年6月23日出生于英国伦敦，那时的英国恰好内战失败的阴影，图灵因为他的祖父在日不落帝国时期立下了一点点功绩，被封为准男爵，结果内战之后，他们便家道中落，还好他的父亲扛起了家族复兴的大旗，乘着大英帝国前往印度的淘金热积累了些许财富，图灵的童年也算是衣食无忧。或许天才的大脑也会继承祖辈的传承，图灵的祖父约翰·罗伯特·图灵就十分有数学天赋，可惜后半生因为时运和国家境遇对生活心灰意冷，不再研究数学转学神学。图灵的童年并不像其他天才一样早早的展现出”早慧“，小时候的他甚至有些呆，不愿与别的小朋友玩耍，总爱一个人默默的呆着，或许这也是他成为”伟大“的因素之一。
1931年，图灵进入英国剑桥大学国王学院学习，毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士。在这期间他疯狂汲取知识，充实自己，在结束学业以后恰逢二战爆发，二战期间，盟军为破解德军的恩尼格玛(Enigma)密码通讯系统，召集了一批专家进行秘密破解工作。艾伦·图灵（本尼迪克特·康伯巴奇），加入了指挥官丹尼斯顿（查里斯·丹斯）领导下的解密组。图灵通过字母排列组合，构建了“图灵机”计算密码的设想，并将其命名为“克里斯多夫”，以纪念往日逝去的好友。在图灵与解密组成员废寝忘食地努力下，最终建成了解密机，成功破解了德军的机密文件并缩短了二战的持续时间；图灵直接使德军轰炸计划破产，挽救了欧洲几千万人的生命。
在以下领域他都做出了卓越的贡献
图灵在第二次世界大战中从事的密码破译工作涉及到电子计算机的设计和研制，但此项工作严格保密。直到70年代，内情才有所披露。
从一些文件来看，很可能世界上第一台电子计算机不是ENIAC，而是与图灵有关的另一台机器，即图灵在战时服务的机构于1943年研制成功的CO-LOSSUS(巨人)机，这台机器的设计采用了图灵提出的某些概念。
它用了1500个电子管，采用了光电管阅读器；利用穿孔纸带输入；并采用了电子管双稳态线路，执行计数、二进制算术及布尔代数逻辑运算，巨人机共生产了10台，用它们出色地完成了密码破译工作。
1949年，图灵成为曼切斯特大学（University of Manchester ）计算实验室的副院长，致力研发运行Manchester Mark 1型号储存程序式计算机所需的软件。
1950年他发表论文《计算机器与智能》（ Computing Machinery and Intelligence），为后来的人工智能科学提供了开创性的构思。提出著名的“图灵测试”，指出如果第三者无法辨别人类与人工智能机器反应的差别， 则可以论断该机器具备人工智能。
从1952年直到去世，图灵一直在数理生物学方面做研究。他在1952年发表了一篇论文《形态发生的化学基础》(The Chemical Basis of Morphogenesis)。
他主要的兴趣是斐波那契叶序列，存在于植物结构的斐波那契数。他应用了反应-扩散公式，如今已经成为图案形成范畴的核心。他后期的论文都没有发表，一直等到1992年《艾伦·图灵选集》出版，这些文章才见天日。
1952年，39岁的图灵遭到入室盗窃后报警，警方搜查结果发现图灵是同性恋。在当时的英国，同性恋是不被允许的。图灵被以”颠倒性行为罪”起诉，之后公审判刑。法院给了他两个选择，坐牢或化学阉割，图灵选择了后者。当时的化学阉割就是鲁莽地给人注射雌激素，完全不管这种注射对健康造成的影响。图灵在遭受注射一年后，出现乳房不断发育等严重的副作用，健康也受到很大的影响。1954年6月7日，不堪重负的图灵，咬了一口浸染了氰化物的苹果，在家自杀身亡，享年41岁。一代天才，就因为同性恋，这种天生的性取向，而被迫害之死。
假如，当时的英国有那么一丝丝宽容，让他活下来，那么他的天才大脑，又将给人类带来怎样的福祉。如果图灵没有自杀，说不定现在的人工智能，比阿尔法狗还要先进一千倍。可惜，这个世界从来就没有”如果”二字。
2009年，英国计算机科学家康明（John Graham-Cumming）发起了为图灵平反的在线请愿，截止到2009年9月10日请愿签名人数已经超过了3万，为此，当时的英国政府及首相戈登布朗不得不发表正式的道歉声明。
2012年12月，霍金、纳斯（Paul Nurse，诺贝尔医学奖得主）、里斯（Martin Rees，英国皇家学会会长）等11位重要人士致函英国首相卡梅伦，要求为其平反。
2013年12月24日，在英国司法大臣克里斯・格雷灵（Chris Grayling）的要求下，英国女王终于向图灵颁发了皇家赦免。英国司法部长宣布，“图灵的晚年生活因为其同性取向而被迫蒙上了一层阴影，我们认为当时的判决是不公的，这种歧视现象如今也已经遭到了废除。为此，女王决定为这位伟人送上赦免，以此向其致敬。”
藉此，我已一名计算机小学生的身份向伟人致敬，他照亮了一个时代，因为社会的不公就草草的给自己的人生划上了句号，这是时代的悲哀。在他诞辰108周年之际，缅怀这位伟人！
在布莱切利园中，德国海军的恩尼格玛密码一直被认为是最难以破解的。
德国海军历来极其重视无线通信的可靠性和保密性，就是他们率先使用了恩尼格玛机来加密。而且，德国海军还频繁地在结构和操作方式上对恩尼格玛机进行改进，以确保它无懈可击、牢不可破。
第二次世界大战前夕，德国陆军和空军将恩尼格玛机的转子从3个增加到了5个，而德国海军则是继续增加到了7个，最后更是丧心病狂的增加到了8个。
而且，德国海军还使用了与陆军及空军不一样的新操作规程，主要包括两个方面：
一、增加“密钥手册”，规定每天0点更新初始参数。
（a）选择8个转子中的3个并规定其基左中右位置；
（b）设定各转子的内外轮之间的相对位置；
（c）设定接线板上的10对接线；
（d）设定3个转子的初始位置。
二、采用“双字替换表”
（a）发报前，先从密钥手册中选3个字母，比如ABC，作为密钥，然后把恩尼格玛机的3个转子调到当天规定的初始位置，输入ABC，假设得到FTN，再把转子调到FTN的位置，开始加密正式电文；
（b）再从密钥手册中选另一组字母，比如XYZ，在XYZ的左边和密钥ABC的右边任意增加一个字母，比如P、Q，列成两行，上下对齐。
P X Y Z
A B C Q
（c）根据当天有效的“双字替换表”把各列的字母对PA、XB、YC、ZQ分别替换，比如替换成IS、OW、MD、UV；
（d）发送电报时，把这4对字母加在正式密文的首尾；
（e）对方接收到电报后，先对4对字母反向操作，得到3个字母ABC，再得到FTN，然后开始解密正文。
这样一来，原来重复加密3个字母密钥的操作就不存在了，以致雷杰夫斯基发明的破解方法完全失效。
在图灵来到布莱切利园之前，几乎所有人都认为德国海军的密码是无法破译的，因此没有人愿意为它浪费时间。图灵到来之后，发明了基于crib方法的“炸弹”机，理论上是可以对德国海军的密码进行破译的，但由于早期的“炸弹”机性能过低，所以破解的效率极为低下。
当时德国的U-潜艇正在严重威胁盟军的大西洋生命线，寻找有效的破解德国海军密码的方法变得刻不容缓。经过一段时间的摸索和研究，图灵终于发明了基于贝叶斯统计原理的“班布里方法”，能够有效破解德国海军的恩尼格玛机。
班布里方法基于语言学中的一个统计事实：把任意两段文字拿来排成行上下对齐进行比较，查看其中有多少对字母是相同的；当这两段文字属于同一编码系统时出现相同字母对的概率，明显高于当它们不属于同一编码系统时的相应概率。
基于这个原理，图灵找到了破解德国海军恩尼格玛机的途径。不过图灵所用的方法包含了大量数学理论，过程也相当繁琐，这里就不详细表述了，我们只说一下图灵的大致思路。
首先，通过对比分析大量的电文头尾的明文字母，部分甚至完全破解“双字替换表”，从而获得电文密钥；
其次，用班布里方法，确定右边转子是8个转子中的哪一个；
再次，重复使用班布里方法，进一步确定中间转子是哪一个；
最后，用“炸弹”机破解全部密文。
这个步骤被验证是行之有效的，图灵就这样搞定了最高级别的德国海军恩尼格玛机。
1940年5月8日，用班布里方法破解德国海军密码首次获得成功。以后的三年里，此方法结合“炸弹”机成为英国破解德国海军密码的主要手段，为盟军重创德国U-潜艇舰队、守住大西洋生命线做出了巨大贡献。
据不完全统计，破解之后，盟军全年被击沉船只的吨位下降了60%；而德军潜艇的损失率，从破译前的不到7%，猛增到50%。
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阿兰·图灵也就是艾伦·麦席森·图灵。
艾伦·麦席森·图灵（Alan Mathison Turing，1912年6月23日－1954年6月7日），英国数学家、逻辑学家，被称为计算机科学之父，人工智能之父。
1931年图灵进入剑桥大学国王学院，毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位，第二次世界大战爆发后回到剑桥，后曾协助军方破解德国的著名密码系统Enigma，帮助盟军取得了二战的胜利。
2013年12月24日，在英国司法大臣克里斯·格雷灵（Chris Grayling）的要求下，英国女王向图灵颁发了皇家赦免。
英国司法大臣宣布，“图灵的晚年生活因为其同性取向（同性恋）而被迫蒙上了一层阴影，我们认为当时的判决是不公的，这种歧视现象现在也已经遭到了废除。为此，女王决定为这位伟人送上赦免，以此向其致敬。”
图灵对于人工智能的发展有诸多贡献，提出了一种用于判定机器是否具有智能的试验方法，即图灵试验，至今，每年都有试验的比赛。此外，图灵提出的著名的图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。
扩展资料：
一、相关作品
1、文学作品
《艾伦·图灵传》是英国作家安德鲁·霍奇斯编写的，已由湖南科学技术出版社于2012年12月出版，是公认的最权威的图灵传记。作者安德鲁·霍奇斯是牛津大学的数学家，也是一位同性恋者，他收集了大量史料，写成这本图灵传。
2、影视作品
2014根据安德鲁·霍奇斯所写的传记《艾伦·图灵传》改编而成电影《模仿游戏》并获得2015年第87届奥斯卡最佳改编剧本奖，主演为本尼迪克特·康伯巴奇。
二、主要荣誉
1926年，图灵考入英国著名的谢伯恩公学，在中学时就获得了国王爱德华六世数学金盾奖章。
1932年，荣获英国著名的史密斯数学奖。
1946年，由于他在二战中为破译德军密码做出的巨大贡献，获得“不列颠帝国勋章”，这是英国皇室授予为国家和人民做出巨大贡献者的最高荣誉勋章。
参考资料：
百度百科－艾伦·麦席森·图灵
您知道计算机科学之父是谁吗？你知道阿兰•图灵背后的故事吗？计算机科学之父阿兰图灵的故事是图灵生平的缩影，摘自《图灵的秘密：他的生平、思想及论文解读》。励志故事:图灵的秘密，365语录台词把这篇文章分享给大家，下面就是365语录台词网为你搜集整理的精彩内容，就让我们一起来欣赏一下吧！
2014年6月7日是阿兰·图灵逝世60周年。这个名人故事是图灵生平的缩影，摘自《图灵的秘密：他的生平、思想及论文解读》。
阿兰•图灵（1912—1954）是英国数学家、逻辑学家，被称为计算机科学之父、人工智能之父，是计算机逻辑的奠基者，提出了“图灵机”和“图灵测试”等重要概念。为纪念他在计算机领域的卓越贡献，美国计算机协会于1966年设立图灵奖，此奖项被誉为计算机科学界的诺贝尔奖。 1912年6月23日，阿兰·图灵生于伦敦，是家中的第二个男孩。
1926年图灵进入公立学校舍伯恩学习。他害羞、孤独，似乎总是衣衫不整，学习上也没有表现得特别优异。只有在数学上，他的智力天赋初露端倪。1929年，图灵开始着迷于《物理世界的自然》（1928）一书。期间认识克里斯托弗·莫科姆，并交往密切，他们在科学和数学上有着共同的兴趣。回想起来，图灵很可能在那时发现了他的同性恋倾向。
1929年12月，图灵和克里斯托弗共同参加了剑桥大学奖学金考试，随后克里斯托弗被三一学院录取，图灵落榜。但两个月后，克里斯托弗突然生病，在一周内去世。一位舍伯恩的旧日同窗在信中写道：“可怜的图灵因为这个打击几乎崩溃，他们一定是极其要好的朋友。”
1930年12月，图灵再次参加了三一学院的考试，仍然未被录取。他调整目标，瞄准第二选择剑桥大学国王学院，全心钻研G. H. 哈代的经典著作《纯数学教程》备考。1931年秋，图灵开始了他在剑桥大学国王学院的学习。
1935年春，图灵修读了麦克斯·纽曼的“数学基础”课程，课程涵盖了尚未解决的判定性问题。同年夏天，图灵开始研究判定性问题。
图灵的毕业论文发表在伦敦数学学会1936年11月和12月的论文集里，这就是图灵流芳百年的“OnComputable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem”（论可计算数及其在判定性问题上的应用）。他的论文采用了一种不同寻常的数学证明方法，甚至创造了一个通用机器，它能模拟其他任何一台计算机器的操作。
毕业后图灵来到美国普林斯顿大学攻读数学博士学位，期间他对密码学产生了兴趣。
1939年9月1日，德国入侵波兰，第二次世界大战爆发。两天后，英国向德国宣战。9月4日，图灵受邀到英国政府情报破译中心布莱切利庄园报到，致力于破译德国海军的密码。1940年，第一台“图灵Bombe”开始运行。它重达一吨，可模拟30台并行运行的恩尼格玛密码机。1941年，德军恩尼格玛加密的通信被攻破，图灵在其中起到了重要作用。
1943年初，图灵到贝尔实验室待了两个月，在这里遇到了开辟数位采样理论的哈利·奈奎斯特和克劳德·香农。
1951年3月15日，因在可计算数方面所做的工作，图灵被评为英国皇家学会会士，举荐人是麦克斯·纽曼和伯特兰·罗素。
1952年2月，因同性恋行为，警方传讯了图灵。最终，法庭判处图灵“严重猥亵罪”，且强制实施荷尔蒙治疗。图灵的择业因此受到限制，计算机之路也严重受阻。
1954年6月7日晚，睡前，图灵照例吃下苹果，但是，这只苹果蘸上了剧毒氰化物，41岁的天才就此了结了自己的一生。
2009年9月10日，英国前首相戈登·布朗代表英国政府为图灵当年受到的不公正待遇公开致歉。2013年12月24日，英国女王伊丽莎白二世为图灵追授死后赦免状。
由Windows编程大师Charles Petzold耗时多年编写的《图灵的秘密：他的生平、思想及论文解读》剖析了现代计算机原理开山之作、阿兰•图灵流芳百世的论文 “On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem”。图灵在其中描述了一种假想的计算机器，探索了其功能和内在的局限性，由此建立了现代程序设计和可计算性的基础。这本书也像是一本小说，行文间穿插讲述了图灵的成长经历和教育背景，以及他跌宕起伏的一生，包括破解德国恩尼格密码的传奇经历，他对人工智能的探索，他的性取向，以及最终因同性恋的罪名而在41岁时自杀的悲惨结局。全书完整揭示了阿兰•图灵非凡、传奇而悲剧的一生，是了解图灵的思想和生平的极好著作。（365语录台词网为您编辑发布，喜欢我请持续关注）
