王小云：密码学家的人生密码（上）

破解运算百万年才能解开的密码

她让中国密码学走在世界前列

9 月7 日，一个振奋人心的消息传来，我国世界级科学大奖，有“中国版诺贝尔奖”之称的第四届“未来科学大奖”公布获奖名单。其中，清华大学教授王小云获“数学与计算机科学奖”，她是未来科学大奖开设四年以来首位女性得主。奖金为100 万美元（人民币约711 万元）。

说起王小云，离不开她的专业：密码学。她是十年破译五部顶级密码的女天才。她解开了美国认为最安全的密码，那可是要用大型计算机计算一百万年才可能破解的密码，她的名字震动全球密码学界，她更为我国密码领域重大需求解决了实际难题。是她，让中国密码学走在世界前列！更令人佩服的是，做科研那些年，她还兼顾两个身份：一边是创造不可能的密码学顶级科学家，一边是照顾孩子的家庭主妇、宝妈。然而，她却取得了不可思议的工作事业双成功，她究竟怎么做到的？

普通家庭走出的天才少女

王小云，1966 年8 月出生于山东诸城一个普通家庭，家里兄弟姐妹五个。受身为教师的父亲影响，王小云从小就对数理化感兴趣。父亲指引了王小云人生方向，而母亲，则是她生活的引路人。父亲常年在外教书，为了让孩子们能安心学习，家务农活全压在母亲肩头，可即便再苦再累，母亲总能处理得井井有条。母亲的有条不紊，王小云全都看到眼里记在心里，不管是生活还是工作，她养成了简单高效的习惯。原本学习成绩普通的她，中考时只抓紧时间学了40 天，就顺利考入诸城最好的高中——诸城一中。

在高中，她的物理、数学成绩一直是全班第一，被同学赞为“天才少女”。1983 年，她以优异成绩考入山东大学数学系。也从这时开始，她潜藏的“解密天赋”，日渐显露。一次，老师给了大家一个关于印度数学家拉马努金的未经证明的数学公式题目。一个成绩优异的同学整整做了一个月，才做出来，并且证明方式非常复杂，而王小云只用了一个星期，就用最简单的证明，正确佐证了这个公式。她的高效令老师非常欣赏，在她考研时，老师将她推荐给潘承洞院士。之前，潘老师没有带过女学生，可她的成绩太优异了，让潘老师从犹豫不定变为破格收下。王小云也没有辜负潘老师的期许，又顺利考上博士研究生。1993 年王小云毕业后留校任教，历任讲师、副教授、教授，也在这时，她接受了潘承洞院士给她的建议，转学密码学。潘院士相信，数学成绩优异的王小云，未来一定会有很大的建树。那时的王小云根本不会想到，这是她一生最重要的转折！更不会想到，未来的她所取得的成就，足以让世界惊叹。

王小云一面忙着带研究生，一面攻读密码学知识。短短五年，她就破解了HAVAL-128 和RIPEMD 等算法，接着，她和密码学专家安东尼·茹，几乎同时独立破解了SHA-0。（HAVAL-128、RIPEMD、SHA-0，国际上非常领先的加密算法。）

科研永无止境，王小云还有更远大的雄心壮志，她要破译国际公认最先进、最安全的密码！

破译全球最安全的密码

看过电影《U-571》的人一定记得，美军为了获得德国潜艇使用的密码，不惜用一艘潜艇伪装成德国潜艇去盗取一艘受伤德国潜艇上的解码机和密码本。王小云说：真实的情况绝不是电影里描述的那样。盟军当年为了破解德军使用的英格曼密码，动用了大批数学家，其中包括图灵，这一批数学家前后经历了10 年的时间最后才破解了英格曼密码。一般而言，一种先进的密码被设计出来后，要破解需要10 年左右的时间，而设计一种新的密码大约需要8 年的时间。密码学就是在这种不断的创立和破解中发展的。

人类刚刚步入21 世纪时，世界上应用最广泛的两大密码，就是MD5 和SHA-1。这是由美国标准技术局颁布的算法，尤其MD5，全球计算机网络大量使用，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。王小云的目标，就是破解MD5，可这是极难的题，因为已经有不少顶尖密码学家尝试破译MD5，他们在这个难题上摸索了15 年之久，都没有突破性的成果。因此MD5，也被称为“密码学家们心目中最无望攻克的领域。”但王小云不相信，MD5 真那么牢不可破吗？时间的指针指向2004 年，这一年的美密会上（美密会，国际最重要的密码学会议），全球密码学界，因为一个中国女性而轰动，因为她，破解了全球最安全的密码算法MD5。没错，她就是王小云！当她站在台上，宣布成功破解MD5的时候，会场突然一片寂静，接着是排山倒海般的掌声。当她做完报告，几乎全场的人都站了起来。王小云说：“顶尖密码学家Yvo Desmedt ，参会前胳膊骨折了，他竟兴奋到用另一只手，使劲击打大腿表示鼓掌，我当时都蒙了。”后来，一位国际科研工作者，Arjen K.Lenstra，对当时的轰动场面这样描述：“从上世纪九十年代初起，我参加过几乎所有在国际上最重要的密码学会议，但我从没有经历过像2004 年美密会上的盛况；当王小云教授报告结束后，大家几乎不敢相信她的惊人成就，全场起立给王教授，报以长久而热烈的掌声，人们拥向讲台向她表示衷心的祝贺，她带去的报告材料被一抢而光，那的确是个令人难以忘怀的时刻。”

就在王小云做完报告的第二天早上，一个密码专家跑来问王小云：“王女士，我为日本政府工作的，他们政府让我咨询您，现在哪个Hash 函数还是安全的？”还有的顶尖密码学家感慨：“王，你知道吗？破解MD5 是我一生的梦想，现在你破解了，你赢了，这就是游戏规则。” （未完待续）