隱含密碼及宏偉設(shè)計

前言

　　寫一部關(guān)于“隱含密碼”的書是件矛盾事。秘密活動通常隱藏在密碼和密語背后，但隨著時間流逝，秘密最終從地下組織、神秘社團(tuán)中浮出水面。不論其活動有多么隱秘，人們總會留下蛛絲馬跡。雖然極力隱匿自身的活動，他們創(chuàng)造的宏偉之作卻必須公諸于世。如此，方能贏得天地間的一聲喝彩。　　我們這些好奇心重，但卻毫不起眼的歷史學(xué)家完全可以置身于這個神秘世界之外，單純地觀察人類的輝煌成就，但我們也可以對手頭的資料進(jìn)行更深一步的挖掘。從這個意義上來講，密碼便是秘中之秘，但同時也是解開秘密的鑰匙。這些密碼可能是交流時采用的暗語，也可能是隱藏在作品之中的美學(xué)密碼。因此，破解密碼便成了破解這些神秘內(nèi)容的關(guān)鍵，也成了更好地理解偉大之作的關(guān)鍵?！　∥覀冋钤诿艽a之中。我們創(chuàng)造的世界正一天天被加密?！　∥覀兊姆孔?、汽車、電腦、手機(jī)、郵件以及銀行賬號全部都需要密碼。這些密碼與神話故事中的情節(jié)頗為類似：一筆寶藏、一條生命往往就在于一字之差。一句“芝麻開門”往往能開啟山洞，或是阻敵入侵。如今，在ATM機(jī)上使用信用卡之前，所有的按鍵都在等待密碼的輸入。無怪乎那些科幻小說和電影如此成功——這些作品不過是在描述生活而已?！　∶艽a甚至已經(jīng)成為我們身體的一部分，詮釋著我們的存在：“我密碼，故我在。” 人類的奇跡都離不開電腦。電腦是通過程序工作的，而程序恰恰是把人類與機(jī)器連接在一起的密碼紐帶。從前，我們聽說過齒輪之中還可以套著齒輪，但鐘表匠的時代已成為過去，取而代之的是更為精密的編程時代，密碼之中隱藏著密碼。是精密，還是冗余？到底會不會有這么一天—— 密碼復(fù)雜程度達(dá)到極限，再添加一個密碼整個系統(tǒng)就會癱瘓？或者密碼只管各司其職，根本不再考慮人性因素？ 有了密碼的保護(hù)，我們無需攜帶任何鑰匙，只需把密碼記在腦里就可以了。如此一來，社會便安全了嗎？突然失心或失憶便使你永遠(yuǎn)與自己的房屋無緣，只得跟汽車甚至是下半輩子生活說拜拜，只有牢記密碼你才能重新回到屬于自己的世界。邏輯計算機(jī)是永遠(yuǎn)不會忘記密碼的，但人類卻必須在密碼之后添加提示?！　≡诘诙轮?，您將讀到“畢達(dá)哥拉斯密碼”，會了解到2500年前一個叫做畢達(dá)哥拉斯的古希臘人是如何看待宇宙的。他曾試著破解自然密碼，因為有了它，他便可以掌握主動權(quán)，而不是甘心做一個自然的玩偶。五角星、直角三角形以及完全數(shù)等都是畢達(dá)哥拉斯的一系列密碼。有了這些密碼，他便可以創(chuàng)作，并保證自己的作品同天地造物一樣完美無瑕。自畢達(dá)哥拉斯開始，神秘組織便開始對“畢達(dá)哥拉斯密碼”進(jìn)行崇拜與傳承。建筑師和藝術(shù)家們都想憑借該密碼為自己的作品增添美學(xué)意義?！　≡摃荚谔剿髅缹W(xué)密碼以及密碼的形成和發(fā)展過程。密碼的歷史大約與人類的歷史一樣悠久。我們將踏著古代的畢達(dá)哥拉斯、戰(zhàn)術(shù)家艾尼阿斯（ 第一章“密碼的出現(xiàn)”）的足跡一直走到今天，對密碼的發(fā)展過程進(jìn)行深入探索?！　?ldquo;密碼”（Code）一詞在英語里有兩重含義。第一重是“準(zhǔn)則”的意思，如道德準(zhǔn)則、美學(xué)原則、榮譽準(zhǔn)則、著裝規(guī)定等。第二重意為“密碼，暗語密文的鑰匙”——可能是揭示真相的鑰匙，也可能是破解假象的關(guān)鍵。因此本書中提到的Code一詞即有“密碼”的含義，又有“準(zhǔn)則”的含義，兩條線索貫穿全書，不可分割?！　∶艽a歷來都是數(shù)學(xué)家的課題，如畢達(dá)哥拉斯（約公元前580—500年）和阿蘭·圖靈。這兩人雖然都主張以誠心待世界，卻都不可避免地卷入了戰(zhàn)爭?！　∶芪氖且粋€有趣的課題，因為編寫密文和破譯密文無異于生活中的智力題。密文編寫者和破解者之間的較量實是兩種智慧的交鋒。編碼者和解碼者在較量中通?；ビ袆儇?fù)。1840年愛倫坡曾說過：“我們可以肯定地說，只要是人類編寫的密碼，就總能被人類所破解。”確實，從密文發(fā)展歷史上來看，凡是秘寫材料都不能免于被破解的命運。有些密碼甚至需要多個國家共同破解，但最終還是全部被攻克了。在第六章“同音字替換法與維吉尼亞加密法”中我們會看到，3個世紀(jì)以來一直被認(rèn)為“無可破解”的密碼最終被一種十分簡單的方法破解掉了。　　我們必須強(qiáng)調(diào)一點，密文跟智力題很相似，但卻不是智力題。兩者之間的區(qū)別是什么昵？真正的密文是一段發(fā)生在三人——發(fā)送者、接收者、破譯者——之間的對話。發(fā)送者編寫內(nèi)容，并進(jìn)行加密，然后發(fā)送給接收者。“加密過的內(nèi)容”本應(yīng)令破譯者摸不到頭腦。接收者只有采用密碼才能還原出密文的真正內(nèi)容。這點，在虛擬的游戲和智力題世界中是無法做到的，只有在現(xiàn)實生活中才有可能，并且最終結(jié)果只能有兩個。首先，需采用一種可行、盡可能簡單的方式進(jìn)行加密：編碼者必須確保接收者即使處于壓力和苦難的環(huán)境中，如戰(zhàn)爭環(huán)境、敵國外交等環(huán)境中也能輕松、準(zhǔn)確地獲得信息。同時，發(fā)送者和接收者都明白，破解成功與否只是遲早的問題，因為時間、技巧以及情報信息等因素都會為密碼的順利破解提供幫助。如果對一則信息反復(fù)地進(jìn)行加密，破解起來則會十分困難，就好比在保險箱中又放入一個保險箱一樣，但這很可能造成使用者本人都難以破解的情況。發(fā)生偏差的風(fēng)險很高，更不用說浪費在編碼和解碼上的時間。在任何一個環(huán)節(jié)上出現(xiàn)紕漏都會導(dǎo)致密碼失效。　　美學(xué)密碼算是加密活動中輕松的一面。與密文密碼不同的是，美學(xué)密碼的設(shè)計不是給人看的，它的目的是讓審美者進(jìn)行理性思考開始之前先對其心靈造成震撼，使審美出現(xiàn)在邏輯思維之前。但作品的美學(xué)意義若想更加突出，其美學(xué)密碼背后必須有強(qiáng)有力的邏輯支持。畢達(dá)哥拉斯之后，人們普遍的觀點是：如果美學(xué)密碼建立在純粹的數(shù)學(xué)和邏輯基礎(chǔ)之上，作品就會臻于完美境界，即使邏輯是隱含的，也能達(dá)到直逼心靈的效果。但只有把美學(xué)密碼和密文密碼相中和，密碼才能達(dá)到美學(xué)上的完美境界，才會變得簡單，才能適用于各種情況。2500年前，畢達(dá)哥拉斯以其過人的才華創(chuàng)造出了這兩者的完美結(jié)合——黃金分割?！　∪绻緯且徊啃≌f，那主人公一定是帶著各種面具的密碼：時而出現(xiàn)在通訊中，時而出現(xiàn)在藝術(shù)作品中，時而又出現(xiàn)在道德寓言之中。在這華麗的篇章之中，人類只是密碼的助手。我們常因主宰密碼而自負(fù)，因擁有創(chuàng)造、使用或隨意拋棄密碼的絕對權(quán)威而沾沾自喜。但事實上，人類與密碼的關(guān)系要復(fù)雜得多。人類輕而易舉地制造了密碼，卻常因密碼而束手束腳（我們向往自由、渴望安全、對新科技充滿好奇，但所有這些課題之上都加有密碼，需要我們破解。） 更糟糕的是，20世紀(jì)以來出現(xiàn)了一個新情況：密碼發(fā)生了質(zhì)的飛躍，正朝著自制獨立的方向發(fā)展。今天，密碼的創(chuàng)造和發(fā)展仍然離不開人類，但密碼已經(jīng)獲得了一部分自治權(quán)，而且發(fā)展迅速，很可能超出人類的掌控。成千上萬的密碼鋪天蓋地而來，如同科學(xué)怪人般席卷著互聯(lián)網(wǎng)和電子通訊的虛擬世界。這些畢達(dá)哥拉斯密碼的終極后代造成的威脅，是否比全球變暖更可怕？ 本書內(nèi)容與設(shè)計：除了附帶的圖片和圖像以外，還提供了古今密文和密碼的大量范例。對于智力題愛好者而言，這無疑是個挑戰(zhàn)，對于刻苦用心、或是藝術(shù)眼光獨到的讀者而言，本書可做練習(xí)之用。當(dāng)然，密碼書中沒有密碼范例還有誰愿意讀呢？對于審美能力較強(qiáng)的讀者，第十章“密文庫”之中提供了許多密文范文。這些密文或多或少與本書課題相關(guān)，不會影響故事的整體方向。

內(nèi)容概要

古希臘的烽火臺、夏普兄弟的山頂旗語信號、凱撒、拿破侖及其他軍事首領(lǐng)使用的軍事密語等等；畢達(dá)哥拉斯對后世的維特魯威、斐波那契、喬治·康托、克爾特·哥德爾、皮埃特·蒙德里安、勒·柯布西耶、貝努瓦·曼德勒布魯特等人真的造成很大影響嗎？圣殿騎士團(tuán)的習(xí)俗與影響如何？畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的基督勇士真的用美學(xué)密碼和邏輯來實現(xiàn)神圣諾言嗎？神秘的共濟(jì)會真的會把暗語刻寫在華盛頓的街道平面圖和石像上嗎？替換加密法如何轉(zhuǎn)變、現(xiàn)代計算機(jī)科學(xué)之父阿蘭·圖靈、以及密碼機(jī)發(fā)明人阿爾伯特·謝爾比斯作品中隱藏的動態(tài)密碼是什么？人類怎樣向“密碼世界”過渡，人類、生靈會被數(shù)字化嗎？
從古羅馬時代在山與山之間閃爍信號燈作為傳送軍事訊息的信號，到如今ATM自動提款機(jī)的密碼，古往今來，編譯密碼的各種巧妙于法已經(jīng)經(jīng)歷了太多驚人的轉(zhuǎn)變。皮埃爾·貝洛坎，這位優(yōu)秀的法國邏輯思維書作家，將利用這本滿是令人驚嘆的歷史見解的《隱含密碼及宏偉設(shè)計》，帶你踏上探索奧秘的旅程?！峨[含密碼及宏偉設(shè)計》中150多道絞腦汁難題需要讀者們自己解決，對讀者們來說，這段旅程不僅僅令人必嘆，它還深度解析了編碼，密碼及其他秘密通信系統(tǒng)的使用方法。

作者簡介

皮埃爾·貝洛坎，作家，顧問。在他30多種出版物種，難題解析類，游戲類，IQ類及密碼類的出版量一直保持著高產(chǎn)記錄。他的棋牌類游戲，雜志專欄以及網(wǎng)站上的互動拼圖游戲也是非常著名的。

書籍目錄

序
第一章 密碼的出現(xiàn)
第二章 畢達(dá)哥拉斯密碼
第三章 圣殿騎士團(tuán)
第四章 維特魯威人傳奇
第五章 共濟(jì)會：從犯罪到解放
第六章 同音字替換法與維吉尼亞加密法
第七章 華盛頓108°
第八章 測試圖靈
第九章 向密碼世界過渡
第十章 密文庫
答案

章節(jié)摘錄

　　圣弗朗西斯科“旗語電報”圣弗朗西斯科的“電報山”得名于山頂安裝的定向木梁系統(tǒng)。此處為美國境內(nèi)安裝的最后一處定向系統(tǒng)，1849年開始投入使用。這正是耶爾瓦布埃納更名為圣弗朗西斯科并開始擴(kuò)張后的第二年。該系統(tǒng)使用的密碼能夠?qū)Υ贿M(jìn)行描述，并指出船只來源。這套系統(tǒng)用于在外海電報站進(jìn)行信息傳輸，其范圍超出了金門以及電報山的限制。圣弗朗西斯科“旗語電報”的使用時間十分短暫。由于當(dāng)?shù)匾惶熘腥魏螘r間都可能起霧，因此，采用此種方式進(jìn)行信息傳遞并不十分可行。1853年被一種電磁電報所取代。　　電報山上的桅桿隨后被用于傳送其他信息：“時刻球”。每日正午時分，都會有一個空心的大球從桿頂被扔下，各船只上的船長可以據(jù)此調(diào)整鐘表時間，并可在公海位置對船只進(jìn)行定位。1900年以前，很多港口仍然沿用“時刻球”。　　莫爾斯碼就在定向木梁與開合系統(tǒng)競相斗艷之時，許多人并沒有放棄用電來攜帶信息的想法。1825年出現(xiàn)了重大突破——威廉·思德根發(fā)明了電磁體?！　∷嫉赂蚴廊苏故玖巳绾斡秒娏髑庙?千米以外的鐘。5年之后，約瑟夫·亨利將磁體改良，能在相隔更遠(yuǎn)的距離下進(jìn)行工作。　　然而萬事開頭難。歷史上首個真正的電報是由一位物理學(xué)家——查爾斯·惠特斯通發(fā)明的，他與威廉·福瑟吉爾·庫克于1837年共同申請了專利j這套裝置帶有5個磁針，分別指向一個20個字母組成的矩陣。盡管有6個字母不能發(fā)送，并且該套裝置需要配有6根電線，但它仍然是第一款得到成功應(yīng)用的電報。首次試驗于同年7月25日在倫敦展開，試驗在優(yōu)斯頓與卡姆登塔樓站點之間進(jìn)行，跨度達(dá)到2。4千米。這項試驗震驚了英國議會，他們曾在19世紀(jì)初下令，禁止在“電動玩意”這個話題上進(jìn)行無謂的爭執(zhí)。　　塞繆爾·莫爾斯本是一位肖像畫家，對電動機(jī)器十分感興趣。他對通信產(chǎn)生興趣是因為在法國旅行時目睹了夏普電報使用的狀況，因而得到啟發(fā)?；貒?，他便擺弄起電池、電線以及電磁體來，直到一個與眾不同的想法產(chǎn)生，這個想法與所有前人的努力都不相同。他使用一根電線傳輸簡單的電波，然后在遠(yuǎn)端采用電磁體在紙帶上打點。這種方法比惠特斯通的方法更為簡單，并且留下了實際的傳輸軌跡。在接收端無需配備專業(yè)人員對信息進(jìn)行譯出或記錄。一組組的點代表數(shù)字，與波利比奧斯密碼表相似，這些數(shù)字對應(yīng)著某些具體的字母?！　≈钡胶髞?，莫爾斯才與其助手阿爾弗雷德·維爾把點和杠組合在一起，形成今天眾所周知的莫爾斯碼。究竟是誰在這個只有點的系統(tǒng)里加入了杠，使這個笨重不堪的體系變得實用高效？對于這個問題，人們至今還在爭論不休。據(jù)史學(xué)家調(diào)查，是維爾自己提出了這一理念，但莫爾斯提醒他，要想獲得更大的商業(yè)利益，最好在推銷此系統(tǒng)時采用單一的名字?！　∑鸪?，莫爾斯打算在美國籌些錢，把自己的發(fā)明投人使用，但卻沒有成功，因為當(dāng)時的美國投資人還沒有想到要采用更新的科技。他只好把目光轉(zhuǎn)向法國。他把自己的發(fā)明帶到巴黎，對科學(xué)學(xué)會進(jìn)行了展示。不幸的是，這個曾經(jīng)支持旗語信號的年輕共和國垮臺了，繼拿破侖之后，統(tǒng)治法國的國王對科技進(jìn)步并不感興趣?？茖W(xué)家們對莫爾斯迷人的發(fā)明進(jìn)行了祝賀，但卻沒有加以重視。他們?nèi)匀粚ο钠盏耐ㄓ嵎ㄅd致盎然，絲毫沒有意識到，這種方法已經(jīng)過時。最開始對電報進(jìn)行研究時，法國人擔(dān)心電線很容易就被人切斷，但卻沒有意識到，他們的旗語信號可以被任何人看到?！　』氐矫绹?，莫爾斯再次進(jìn)行了嘗試，最終找到政府為其出資，在巴爾的摩和華盛頓之間進(jìn)行全面試驗。1843年3月，國會通過法案，決定撥款30萬美元資助電報線路的修筑。莫爾斯采用橡木桿支撐，用絕緣皮包裹電線，最終于5月24日將巴爾的摩與華盛頓成功地連接起來，并成功發(fā)送了一條信息?！　?hellip;…

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