山東寶媽坐月子時的數學推算,破解美國兩套密碼,國家獎勵711萬

您知道麼,在美國的密碼界曾流傳著這樣一個傳說:據說他們設計密碼的兩個演算法“MD5和SHA-1”,是國際最先進的,想要破解它,就是最先進的計算機來計算,也要花100萬年的時間。

而中國有位山東姑娘,因坐月子無聊的一次數學推算,竟打破了這個神話,成功破解了美國兩套應用最多、應用最廣的密碼,隨後又斷然拒絕美國高校千萬年薪的聘請。

她就是山東諸城的農村姑娘王小云。

那麼多頂級科學家都破解不了的密碼,為啥到了王小云這兒輕輕鬆鬆就破解了,一個普通的農村姑娘她是如何做到的?這還要從王小云的小時候說起。

山東寶媽坐月子時的數學推算,破解美國兩套密碼,國家獎勵711萬

來自山東諸城的農村姑娘——王小云

王小云1966年出生在山東諸城的一個普通家庭裡,家裡兄弟姐妹5個,父親常年在外教書,兩個星期才能回一次家,母親一個人一邊幹農活,一邊照顧他們姐弟5個。

因為父親學的理科教的也是理科,可能遺傳了父親的理科天賦,他們姐弟5個從小就對數理化特別感興趣,學習成績一直都不錯,先後考上了鎮重點初中。

在60、70年代,靠著父親教書的微薄收入和母親的辛苦勞作,供5個孩子上學,真的很不容易。

山東寶媽坐月子時的數學推算,破解美國兩套密碼,國家獎勵711萬

1980年,王小云以優異的成績考上了諸城一中。

可能很多人認為,到了高中男生的理科成績要比女生好些,可王小云就是個例外。

高中時她的物理成績特別好,越難的物理題越有感覺,那時她的想法是將來要研究核物理,做一名物理學家。

可沒想到,高考時的一個意外,讓她走上了數學這條路。

山東寶媽坐月子時的數學推算,破解美國兩套密碼,國家獎勵711萬

意外的數學路

1983年,王小云參加了高考。不知為啥原本擅長的物理竟然沒考好,才考了78分,好在數學上突破了一把,最後成功地被山東大學數學系錄取。

上了大學的王小云其實一直很不甘心,她還惦記著物理。可80年代轉專業還不像現在這麼容易,王小云只好一邊學著數學,一邊等待著轉專業的機會。

學著學著,王小云發現數學也挺有趣,尤其代數和數學公式的證明讓她愛不釋手,所以大二時她放棄了轉專業的念頭,一門心思的開始研究數學。

山東寶媽坐月子時的數學推算,破解美國兩套密碼,國家獎勵711萬

也是越專研越喜歡,1987年,王小云大學畢業沒參加工作,而是考取了山大數學系的研究生繼續研究數學,1990年又繼續攻讀了博士學位。

可能朋友們看到這會有些疑惑,王小云學的數學、研究的數學理論,咋還破解上了密碼?最令人想不到的,咋還在月子裡想出的破解方法?

山東寶媽坐月子時的數學推算,破解美國兩套密碼,國家獎勵711萬

月子裡迸發的密碼破解之法

原來,在王小云讀博時,我國的密碼屆還是一片空白,那時還沒有多少權威機構和學校來研究密碼學。

本來這個事和王小云關係也不大,因為大學4年和讀研的3年,王小云都是研究的數學理論。可就在她讀博士期間,導師卻建議她轉學密碼學。

從多年的數學理論研究到轉學密碼學,對王小云來說,壓力真的很大,困難也相當多。可面對當時的研究需要,這個山東姑娘硬是啥也沒說,咬牙堅持了下來。

一切從頭開始,一切從頭來學,就是在孕期她也沒放下對密碼學的研究。

山東寶媽坐月子時的數學推算,破解美國兩套密碼,國家獎勵711萬

因為我國的密碼學起步較晚,那時美國的“MD5和SHA-1”演算法是世界公認的權威演算法,月子裡的王小云躺著無聊,她想:

這個演算法用的這麼多、這麼廣,是否安全呢?

一開始她也沒想著去破解,就是想從演算法上驗證下是否安全。

這個“MD5和SHA-1”演算法,用王小云的話說,簡單點可以比喻成“

雪崩

”。我們都知道雪崩一旦開始,根本無法控制,就是採用當時最先進的計算機來計算,也要花100萬年的時間。

王小云心想,既然無法控制,那能不能用一個演算法碰撞來減緩雪崩的速度呢?

山東寶媽坐月子時的數學推算,破解美國兩套密碼,國家獎勵711萬

她的腦海裡突然迸發出了一條對“MD5和SHA-1”演算法的碰撞路線。

想到這個數學演算法後,她便在腦海裡一遍一遍地推演,經過反覆推演,王小云驚喜地發現:

竟然真的能減緩雪崩的速度!

隨後,她又有了一個大膽的想法,既然能減緩雪崩的速度,那麼能不能徹底得控制住雪崩?

有了這個想法後,她又開始不斷嘗試完善這條路線,完善推演、再完善再推演,

最後竟然真的控制住了雪崩!

王小云這個山東姑娘,靠著腦子裡的一個想法,成功地破解了計算機要100萬年才能破解的演算法,實在太了不起了!

山東寶媽坐月子時的數學推算,破解美國兩套密碼,國家獎勵711萬

如今的王小云怎麼樣了

隨後的幾年研究中,王小云陸續破解了美國5個hash函式的演算法,主持並設計了我國的密碼演算法SM3,這個演算法還納入了國際密碼演算法的標準。

使我國的密碼研究,從一片空白走到了世界前列,王小云為我國的密碼屆做出了開創性的貢獻!正因為有了她的研究,才使得我們平時的手機支付和電子簽名更加安全。

鑑於王小云的突出貢獻,2005她被聘為清華大學的講座教授,獲得了中國青年女科學家獎。

2017年又當選為中國科學院院士,2019年獲得了“數學與計算機科學獎”,成為唯一的一名女科學家獲獎者,獲得獎勵711萬。

山東寶媽坐月子時的數學推算,破解美國兩套密碼,國家獎勵711萬

寫在最後

王小云作為一名農村姑娘,一步步走來真的很不容易!

在《開講啦》一期介紹資訊保安的節目裡,她和撒貝南說,從初步設想到論文成型,她足足用了9年的時間,分析了幾百個方程,花了大量的時間演算和程式設計。

那時,她在山東大學當老師,只有一個大教研室沒有自己的辦公室,為了方便研究,她和愛人拿出家裡所有的3600塊錢,買了印表機等裝置,平時上完課就回家研究,一邊推導路線,一邊帶著孩子。

研究做出來了,孩子也照顧得很好,家裡也非常幸福。

山東寶媽坐月子時的數學推算,破解美國兩套密碼,國家獎勵711萬

可能很多人會好奇,王小云研究這麼忙,愛人是不是工作輕鬆些能多照顧家庭?

其實,王小云的愛人是名醫生,在研究海默病的藥理分析,平時工作也非常忙,可就是這麼忙,還幫著王小云執行程式。也許正是有著愛人的理解和支援,王小云才能獲得一次又一次的成功。

在國際密碼會議上,當她宣佈破解了美國的“MD5和SHA-1”時,面對國外眾多機構和高校千萬年薪的聘請,她都婉拒了。

她說:科學家要把國家的責任擺在第一位,任何條件都比不上祖國的需要。

如今她還做著密碼研究,同時帶更多學生,她希望能培養出更多可以和世界最頂尖的密碼學家對話的學生來。希望我們的國家更安全,人民更幸福!

也許正是這份執著的信念,才有了她如今的成就,山東姑娘,好樣的!

山東寶媽坐月子時的數學推算,破解美國兩套密碼,國家獎勵711萬

感謝閱讀,圖片源於網路,侵刪!

我是格桑花談育兒,8歲女孩的媽媽,孩子教育的路上我們始終在一起!喜歡就點個贊關注我吧!

相關文章