- 密碼簡史:穿越遠古 展望未來
- 楊義先
- 2424字
- 2021-01-07 18:29:48
1.1 古埃及密碼
縱觀歷史,人類總想把自己的知識保密;因為知識就是力量,剝奪了別人的知識,便能使自己更強大;保住了自己的秘密,哪怕這個秘密其實啥也沒有,就保住了自己的競爭優勢。在各民族的發展過程中,“擁有秘密知識的第一批人”幾乎都是巫師;所以,最先研究信息加密的人是巫師,他們將“神的指示”加密成普通百姓完全不懂、卻倍感神秘的咒語,然后以某種特別的順序或特殊音節念出,或者以特殊的舞蹈或肢體語言演出,或者以神奇方式變出相關“魔藥”,從而形成神秘的表現效果,最終達到自己的既定目標。最先研究信息解密的人,當然是巫師的繼承者,他們從師傅那里掌握了相關秘密,然后,再一代代傳給后人。最早研究密碼破譯的人,仍然是巫師,或者各門各派的巫師創始人;這些創始人,無論是依樣畫葫蘆還是干脆自創一套巫術,反正,只要能達到有人愿意出資請他們消災免禍就行了。幸好,如今巫師幾乎絕跡,畢竟面對現代科學技術,巫術的競爭力早已蕩然無存了。
除巫師外,還有另一批人也很早就擁有了自己的秘密知識,他們就是起源于古埃及并遍及世界各地的煉金術士。顧名思義,所謂煉金術就是試圖將“賤金屬”轉變為“貴金屬”,比如,將銅和鋅制成合金,可以在外觀和硬度上很接近黃金;或煉制長生不老的仙丹,或變出包治百病的萬能神藥等。由于煉金術的目標聽起來實在太誘人,以至過去五千多年來,煉金術士在美索不達米亞(兩河文明)、古埃及、波斯、印度、中國、日本、朝鮮、古希臘和古羅馬等地都受到過高度重視,甚至被奉若神靈,或被視為具有超能力的魔法師;直至19世紀,煉金術士的許多玄幻目標,才最終被科學理論徹底否定。不過,煉金術還是為人類文明做出了不可替代的貢獻,它不但促進了古代冶金工藝的發展,還催生了化學等現代學科,更發展出了一種典型的密碼體系,即一套驚人的象形符號體系,把古希臘哲學思想、宗教隱喻和神秘主義等融入了其中。煉金術士正是基于這套神奇的密碼,形成了自己的生態圈,在全球各地神秘地延續了數千年,甚至讓牛頓這樣的偉大科學家,也都為之著迷。
有文物可考的最早專用密碼符號,是公元前1900年左右,縱向鐫刻在古埃及貴族、克努霍特普二世墓壁上的若干罕見特殊符號,它們代替了普通的象形文字,是目前已知的、最古老的替換密碼例子。當時的貴族,為啥不用普通象形文字,而要用特殊的密碼來撰寫自己的墓志銘呢?其原因就是,他們想借此來彰顯自己的才能,展示某種榮耀,或標榜某種高貴身份等;正如許多著名科學家,要用自己發明的、最得意的數學公式作為墓志銘一樣,看來密碼專家歷來就是“聰明人”的代名詞呀。果然,經過后人的不懈努力,克努霍特普二世的墓志銘終于在保密了近4000年后,于1906年被考古學家布里斯特德初步破譯了;又經過了近百年,直到1994年,該墓志銘的較完整破譯版本才基本完成。原來,該墓志銘共有豎排的222列,全面贊頌了墓主的光輝一生,比如,其中第1至第3列說:“(墓主)克努霍特普二世,乃世襲貴族,地方州長,國王的朋友,神所寵愛的人,東部沙漠總管。(他是)正義的奈赫里之子,地方州長之女、正義的房屋主人巴克特所生。”幸好,該墓碑上的密碼只是簡單的替換密碼,否則今人還真難完成其破譯工作,更難知悉古埃及第十二王朝時期,地方貴族勢力和中央政府之間的關系。雖不知考古學家們到底是如何破譯該密碼墓志銘的,但可以肯定的是,該破譯過程相當漫長和艱辛。首先,至少早在19世紀末和20世紀初,兩位考古學家葛芮菲斯和塞斯就分別對該墓志銘進行了拓錄和破譯嘗試。接著,另兩位考古學家蒙泰特和布克,又分別對原文的破損處進行了填補和部分破譯。后來,眾多古埃及考古專家,比如克斯、詹姆斯、蒙泰特、伽丁內爾、弗蘭克和萊德弗德等,先后加入了對該銘文的破譯隊伍。終于,在經過了一百多年的努力后,破譯工作才總算宣告結束。
隨著埃及文明的不斷發展,密碼編制者也互相攀比,做出了更復雜的替換密碼;以至相應的密寫越來越神秘,閱讀者必須足夠聰明,才能猜到相關墓志銘的含義。到了15世紀,埃及的密碼研究已頗具規模,比如,早在1412年,埃及數學家加勒卡尚迪,就在其14卷的啟蒙百科全書《盲者曙光》中(Subh al-a'sha或The Dawn for the Blind,遺憾的是此書沒有中文版本),給出了同時使用替換和移位的密碼,而且還首次使用了為每個明文字母進行多次替換的密碼。該書中還給出了破譯密碼所需的字母頻率表,以及不能在同一單詞中同時出現的字母集合等;特別是,書中還將當時已知的密碼,簡捷地歸納為七大類:
(1)用一個字母替換另一個字母。
(2)把一個單詞的字母逆序書寫。
(3)交換相鄰的字母。
(4)用數字代替字母,然后用阿拉伯數字寫出密信。
(5)多重替換,比如,用兩個字母代替一個明文字母。
(6)用一個字母代替某人的名字或某個單詞。
(7)用一組月亮符號代替字母;或者按一定順序,使用國家、樹木、水果等名字,替換字母;或者按一定順序,用小鳥或其他生物圖案,代替字母;或者簡單發明一種新的符號體系;等等。
當然,除較系統的密碼知識外,《盲者曙光》還涵蓋了地理、政治、自然史、動物學、礦物學、宇宙學和時間的度量等內容,廣泛介紹了埃及和敘利亞的歷史、國家的構成和行政機構、書法和藏書等知識,更收集了許多詩歌和散文,尤其從早期一直到作者所處時代的作品。此外,該套百科全書的自身結構也很好,雖然那時還沒有現代意義上的書目總索引,但書中大量的各級標題等編碼方式,仍使得該套巨著的查閱非常方便;而“編目索引”其實也是一種密碼技巧,至今在間諜行業還常常使用。該書作者更是一個全才,他名叫艾哈邁德·加勒卡尚迪,大概于1355年出生在一個擁有阿拉伯部落血統的貴族之家。青年時,他在亞歷山大港和開羅接受了古典教育;中年時,被任命為埃及“馬穆魯克蘇丹巴爾庫克法院”書記員,并在此工作了整整十年,取得了很好的業績,比如,嚴謹分析了官員成功所必需的各項技能和知識等;退休后,直到1418年去世前,他都熱心于著書立說,比如,前后花費了十年時間編撰《盲人曙光》,從而為人類留下了一部難得的里程碑式的經典百科全書。