二戰(zhàn)時(shí)期密碼決戰(zhàn)中的數(shù)學(xué)故事

前言

整個數(shù)學(xué)的發(fā)展史是和人類物質(zhì)文明和精神文明的發(fā)展史交融在一起的。數(shù)學(xué)不僅是一種精確的語言和工具、一門博大精深并應(yīng)用廣泛的科學(xué)，而且更是一種先進(jìn)的文化。它在人類文明的進(jìn)程中一直起著積極的推動作用，是人類文明的一個重要支柱。要學(xué)好數(shù)學(xué)，不等于拼命做習(xí)題、背公式，而是要著重領(lǐng)會數(shù)學(xué)的思想方法和精神實(shí)質(zhì)，了解數(shù)學(xué)在人類文明發(fā)展中所起的關(guān)鍵作用，自覺地接受數(shù)學(xué)文化的熏陶。只有這樣，才能從根本上體現(xiàn)素質(zhì)教育的要求，并為全民族思想文化素質(zhì)的提高夯實(shí)基礎(chǔ)。

內(nèi)容概要

本叢書精選對人類文明發(fā)展起過重要作用、在深化人類對世界的認(rèn)識或推動人類對世界的改造方面有某種里程碑意義的主題，深入淺出地介紹數(shù)學(xué)文化的豐富內(nèi)涵、數(shù)學(xué)發(fā)展史中的一些重要篇章以及一些著名數(shù)學(xué)家的歷史功績和優(yōu)秀品質(zhì)等內(nèi)容，適于包括中學(xué)生在內(nèi)的讀者閱讀?！抖?zhàn)時(shí)期密碼決戰(zhàn)中的數(shù)學(xué)故事》是其中之一！

作者簡介

王善平，1990年華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系現(xiàn)代數(shù)學(xué)史方向碩士研究生畢業(yè)。現(xiàn)為《華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)》編輯部編審。已發(fā)表《數(shù)學(xué)無國界》、《數(shù)字化信息技術(shù)與技能導(dǎo)引》等數(shù)學(xué)史、信息科學(xué)技術(shù)和圖書館學(xué)方面的論著30余篇／部。張奠宙，國際歐亞科學(xué)院院士，華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系教授，專長算子譜論。著名數(shù)學(xué)教育家和數(shù)學(xué)史家，曾當(dāng)選國際數(shù)學(xué)教育委員會執(zhí)行委員。著有《20世紀(jì)數(shù)學(xué)經(jīng)緯》、《中國數(shù)學(xué)的現(xiàn)代發(fā)展》和《陳省身傳》等數(shù)學(xué)史著作。

書籍目錄

法西斯的陰霾籠罩著數(shù)學(xué)界　一、希特勒排猶狂潮葬送了德國數(shù)學(xué) 　二、新的世界數(shù)學(xué)中心：普林斯頓 　三、數(shù)學(xué)家大力投入反法西斯戰(zhàn)爭 　　運(yùn)籌學(xué)誕生在戰(zhàn)場 　　為戰(zhàn)爭服務(wù)的美國“應(yīng)用數(shù)學(xué)計(jì)劃” 　　來自德國的柯朗參與反德國法西斯戰(zhàn)爭 　　馮·諾伊曼的反法西斯努力 二戰(zhàn)時(shí)期密碼破譯的傳奇故事——幕后的數(shù)學(xué)戰(zhàn) 　一、“超級”情報(bào)扭轉(zhuǎn)戰(zhàn)爭局面 　　不列顛空戰(zhàn) 　　阿拉曼戰(zhàn)役 　　大西洋海戰(zhàn) 　　法萊圍殲 　　中途島海戰(zhàn) 　　山本五十六之死 　二、德國“隱謎”密碼機(jī)的出現(xiàn) 　三、波蘭數(shù)學(xué)家的功績.、　四、英國布雷契萊莊園的故事 　　布雷契萊莊園成為英國二戰(zhàn)時(shí)期的密碼中心 　　圖靈等人制造破譯“隱謎”密碼的“炸彈”機(jī) 　　圖靈破譯德國海軍的“隱謎”密碼 　　英國數(shù)學(xué)家破譯德軍最高統(tǒng)帥部的“洛倫茲”密碼 　五、美國人的破譯故事 　　美國海軍造出破譯“隱謎”密碼的“炸彈”機(jī) 　　破譯日本“紫色”密碼的“魔術(shù)” 　　破譯日本海軍的JN系列密碼 余音 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

雖然密碼的應(yīng)用已經(jīng)在第一次世界大戰(zhàn)中大顯身手，但密碼學(xué)作為一門學(xué)科，在當(dāng)時(shí)并沒有很大的發(fā)展，使用的加密方法與古代相比并沒有什么創(chuàng)新，只是增加了一些難度，當(dāng)時(shí)的加密方法大都采用字母替換，比如說在一個未加密的文本（稱作“明文”）中，用f代替a，用h代替b，再用i代替f，用z代替h，如此等等，就得到了一個加密文本（稱作“密文”），在早期的加密方法中，這種字母替換的規(guī)則大多是固定的，即只有一張關(guān)于每個字母的替換表，所以被稱作“單表替換加密”，2000年前的“愷撒密碼”，就屬于這種加密方法，所有的單表替換加密都可以通過運(yùn)用字母頻率分析的手段來破解，因?yàn)楦怕收摵徒y(tǒng)計(jì)學(xué)告訴我們，每個字母在一個文本中出現(xiàn)的頻率幾乎不變，一些字母的組合和單詞出現(xiàn)的概率也是如此，比如說在英文的文本中，字母“e”出現(xiàn)的頻率最高，字母“z”出現(xiàn)的頻率最低；字母組合“eh”出現(xiàn)的概率很小，而組合“he”出現(xiàn)的概率很大，運(yùn)用這些知識對密文進(jìn)行分析，就能夠發(fā)現(xiàn)字母替換的規(guī)則，從而破解密文，后期的加密方法開始采用變化的替換規(guī)則，即根據(jù)每個字母在明文中出現(xiàn)的位置和出現(xiàn)的次數(shù)，使用不同的替換表，這種方法被稱為“多表替換加密”，如16世紀(jì)法國外交官維吉尼亞發(fā)明的密碼，就屬于這種加密方法，維吉尼亞密碼使用了26張通過字母順序平移產(chǎn)生的替換表。

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