“谜”与“如谜的解谜者”（十七）

花卷

英国首相丘吉尔看了图灵他们的上书，立即下令要求最大限度满足他们的要求，并任命“有干劲有眼光”的特拉维斯为布菜切利庄园的新领导人。伴随着体制改革，布莱切利庄园的工作渐入佳境，为英国和盟军提供了大量的德军秘密情报，这些情报被作为最高机密管理，代号“UItra”。为了不让德军怀疑Eniqma的保密陸，英国在如何使用UItra情报方面采取了一系列障眼法，力求在“有效利用情报赢得胜利”和“避免德军怀疑”之间寻求平衡，以维护这个来之不易的重要情报源。

从三到四

虽然德国人看起来对自己密码机的安全性充满了“蜜汁自信”，但其实德国人骨子里那是相当地精益求精，对于Enigma也是不断地更新升级，除此之外还研究了一种比Enigma更厉害的密码机，这个我们先卖个关子，留到后面的章节中再讲吧。

我们之前讲过，UItra情报对于躲避德军在大西洋中搞的大规模潜艇骚扰很有帮助，要不然英国的海上补给可就真的危险了。1942年2月1日，布莱切利庄园发现德军那些潜艇使用的通信密码变得跟原来不一样了，这意味着他们很可能对Enigma密码机进行了修改，英国人给这个新的密码网络起了个名字叫“鲨鱼（Shark）”，一听就特別猛，而德国那边的代号叫“特里顿（Trition）”，就是希腊神话中海神波塞冬的儿子，反正也不是什么善茬儿。

那么德国人到底对密码机做了什么样的改造呢？其实，英国人对这件事也不是一点儿都不知情，他们早在差不多一年之前就已经从其他渠道掌握了德国人要对Enigma进行升级改造的消息。当时他们听说的是，德国人要把Enigma里面那个原本是固定的反射器，给改成一个能转的转轮式反射器。

事实上呢？也差不多，但是比这个稍微复杂一点。德国人把原本的反射器给拆成了两个部件——一个超薄型的转轮，还有一个超薄型的反射器——换句话说，就是在原本的反射器和3个转轮之间，插入了一个新的转轮——我们就管它叫4号转轮吧——只不过呢，这个转轮和前面3个转轮不一样，它没有逐次步进的功能。大家应该还记得，前3个转轮就像时钟上的时针、分针和秒针，每按一下键盘，这些转轮都会按顺序步进，但是4号转轮不会，除非你手工转动它的位置，否则无论怎么按键盘，它自己都不会转动。

之所以会采用这样的设计，原因也很简单，因为这种有4个转轮的Enigma——即Enigma M4型——是在原有型号的基础上改造的。把一个反射器拆成两个部件已经相当不容易了，再加一个步进机构也太麻烦了，更何况，4号转轮即便能步进，也要按下17576次键盘之后才会步进一格，谁会发那么长的电文啊？除了多加一个转轮之外，德国人还为这个4号转轮设计了两个版本，代号分別叫Beta和Gamma。不仅如此，反射器也有两个版本，分別叫Bruno和Caesar，它们都可以换着组合使用。也就是说，4号转轮和反射器一共有4种不同的组合，这可比英国人预想的要麻烦得多了。

两个后门

虽然英国人对M4的出现早就有所准备，但是1941年布莱切利庄园自己还忙不过来呢，別忘了直到1941年年底他们的破译工作才真正步入正轨，哪有那么多闲工夫管这个八字还没一撇的事儿呢。不过，有时候，对方非要往枪口上撞，你也不能眼睁睁地放跑了呀。

德军是在1942年2月正式启用M4密码机的，但正式启用之前，肯定要把新机器先布置到那些潜艇上面。谁想到，不知道是哪个发报员手贱，在正式启用之前，就用M4密码机发出了一条电报。当然，发完之后他就后悔了，新机器加密的电文，友军也不能解密啊，毕竟还没正式启用呢，于是他又换回原来的密码机，把那条电报重新加密又发送了一次。

这个操作看起来也没啥问题，但可怜的发报员不知道，他觸犯了密码通信的大忌，那就是绝对不能把同一条明文用不同的加密方式发送两次。我们知道，原来的密码机，英国人已经能够用炸弹机实现有效破译了，那么那位手贱的发报员第二次发的电报内容，自然也没能逃过被英国人看光的命运。用M4发的那条，英国人虽然没法破译，但凭感觉猜出内容和这条已经破译的一模一样。由于M4和原来的密码机的区別只在于新加的那个4号转轮，因此通过这条线索，英国人就可以推算出4号转轮内部的连线方式了。

有了这条线索，英国人就可以采用同样的猜词方法，利用炸弹机来破译M4。不过，炸弹机是针对3个转轮的Enigma设计的，如果要破译有4个转轮的M4，那必然需要花费更多的时间。这要是多一点还不要紧，布莱切利庄园的专家们估算，利用现有的炸弹机，破译M4的密钥所需的时间是破译普通空军密码的50-100倍——这完全没法忍啊！

既然如此，那么当务之急就是要设计出能针对4转轮Enigma的，运算速度更快的炸弹机——虽然条件非常艰苦，没钱，没人，时间紧，但英国人还是设定了两条技术路线，同时展开对新型炸弹机的研发。这两条技术路线分別是怎么回事，我们放在后面再说，但现在的情况是，到1942年2月德军启用M4的时候，新炸弹机还连个影子都看不见，这意味着布莱切利庄园必须得用现有的炸弹机硬着头皮解决这个问题。

在炸弹机的效率没办法提高的情况下，要想破译M4的密钥，就需要更精确的猜词来弥补了。1941-1942年间，英国人从击沉的德国潜艇上找到了一些编码手册，这些手册上面都是一些代表天气或者作战指令的短编码，就拿天气编码来说，使用这套编码就可以用7个字母来编码一整套天气状况报告。例如：“北纬68度西经20度地区，大气压强972亳巴，温度-5℃，西北风6级，云量3成，能见度5海里”，这些信息就可以缩写成：MZNFPED。

之所以要搞短编码，就是为了缩短通信发报的时间。我们在谍战片里面都看过，特务用电台发报的时候，我们可以对发报位置进行定位，但是需要花一定的时间，如果发报时间太短，就定位不到了。这个电视剧的桥段倒是还比较科学，所以缩短发报时间，就不容易被敌人定位，这对于需要隐藏位置的潜艇来说太重要了。但是，有了这些编码，英国人也更容易猜词了，因为天气报告一般都是固定时间发，现在又知道了固定的编码规则，那猜出某一天发报的内容就不难了。

当然，光能猜词，还是不能解决炸弹机只能处理3个转轮的问题，幸好，英国人又发现了一个后门。我们知道，M4密码机加密的消息只能用M4密码机才能解密，而潜艇有时候也需要和其他部队联络，比如说海面战舰之类的，于是M4在设计的时候就做了一个“兼容模式”，也就是说，4号转轮有一个“旁路”位置，拨到这个位置的时候，M4就相当于变成了原来型号的密码机，这时就可以和其他没有M4的部队通信了——当然，这些通信也可以被英国人轻松破译了。

两个蓝图

然而说到底，炸弹机本身的问题必须得解决啊，不然大家再怎么努力，还是很难改变大局。事实上，1942年这一年，英国人都没能大规模破译“鲨鱼”网络中的电文，只能在运气好的时候破译其中的一部分，聊胜于无吧。于是，英国人开始张罗着研发一种新型的炸弹机，这种新型机器需要速度快，而且能应对新的德国M4密码机。

在这个计划中，有两个人分別提出了自己的技术路线。其中一个我们很熟悉了，就是一直负责生产炸弹机的BTM公司的首席工程师哈罗德

基恩。基恩对炸弹机太熟悉了，他带领的团队设计了一种新型炸弹机，代号叫“猛犸（Mammoth）”，基本上还是在现有的技术基础上进行升级改造。而另一路人马则是由电信研究所（TRE）的物理学家查尔斯·韦恩-威廉姆斯（Charles Wynn-Williams）和英国邮政总局的工程师托马斯

弗拉瓦兹（Thomas Flowers）领衔，他们比较前卫，打算玩点黑科技，他们的方案代号叫“眼镜蛇（Cobra）”。

韦恩·威廉姆斯也是剑桥出来的大牛，他一开始是研究雷达的，还搞过盖革计数器。盖革计数器是用来测量α射线之类的电离辐射量的，核心部件就是一个真空管，而真空管——我们一般也叫电子管——可以作为一种电子开关来使用——如果剧透一下的话，公认的世界第一台电子计算机ENIAC，其实就是用几万个电子管组装起来的。

相比之下，图灵、基恩他们设计的炸弹机，则是依靠电磁继电器来工作的。电磁继电器其实就是一块电磁铁，通过控制电流使得电磁铁释放和吸合，就可以控制一条电路的开关，所以工作时会发出“咔嗒咔嗒”的响声。我们现在有很多电子设备中依然会使用继电器，但继电器有一个很大的问题，就是速度慢，毕竟它需要操控电磁铁这种物理部件。而电子管的反应速度则要快多了，开关的切換几乎是瞬间的事情——看起来，用电子管的确可以让炸弹机变得更快。

但是，技术这个东西，永远不能只看一个方面。以韦恩一威廉姆斯为首的黑科技派雄心勃勃，但是毕竟这玩意儿之前没人做出来过，他们必须从零开始;而相对地，以基恩为首的稳健派虽然没有什么突破性的技术，只是采用了更高速的继电器，但毕竟是基于成熟的设计进行改造，总归看起来稳妥一些。这两拨人热火朝天地搞了好几个月，不光干活干得热火朝天，吵架也是吵得热火朝天，两拨人都在喷对方的方案不靠谱。

眼看两拨人都快打起来了，也没分出个胜负，但是政府不可能同时把两个方案的机器都量产出来，毕竟没那么多钱啊。没办法，只能请之前发明对角线板的戈登维尔赫曼出来做個决定了。维尔赫曼现在负责总管布莱切利庄园在机械方面的工作，他搞了个小组研究了一通之后，认为黑科技派的方案虽然很有突破，但是到现在依然无法稳定工作，这个问题解决不了的话很难投入实用，就目前来看，还是稳健派的方案更靠谱一些。

美国入局

既然决定了用稳健派的方案，那就麻溜地量产吧。说到这儿，英国这个时候在财力上真的是捉襟见肘了，据资料显示，即便到了1943年6月，这种新型炸弹机也只生产了4台，跟几十上百台的旧型炸弹机相比简直是少得可怜。

不过，1941年年底的一件事，给英国人带来了一个机会。

1941年12月7日，日本发动了一系列作战行动，其中就包括大名鼎鼎的“偷袭珍珠港”。珍珠港是美国在夏威夷的一座重要军事基地，是美国太平洋舰队的老窝。和“一战”一样，“二战”一开始也跟美国没什么关系，美国并没有参战。但是“二战”时的美国实力已经比“一战”时强大多了，美国把脸一板，其他国家也要抖一抖的。日本觉得美国的太平洋舰队是一个心腹大患，总想着给端了，于是就搞了个“夏威夷作战”，出其不意，击沉了美军7艘战舰，击毁100多架飞机，太平洋舰队这回真的是伤了不少血。

日本这一搞，美国再也坐不住了，立即宣布加入同盟国阵营，对德国、日本等轴心国势力宣战——也就是说，现在美国和英国是一伙的了。既然如此，英国人在破译Enigma方面的成果，特別是关于炸弹机的资料，美国人一定是非常感兴趣的。而反过来说，英国人也有自己的考虑，美国毕竟有钱有资源，有本事的科学家也不少，如果他们能造出更多更先进的炸弹机，双方在情报工作上建立合作，那么对英国来说也是很有好处的。