隱含密碼及宏偉設(shè)計(jì)

前言

　　寫一部關(guān)于“隱含密碼”的書是件矛盾事。秘密活動(dòng)通常隱藏在密碼和密語(yǔ)背后，但隨著時(shí)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(dòng)有多么隱秘，人們總會(huì)留下蛛絲馬跡。雖然極力隱匿自身的活動(dòng)，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?！　∥覀冞@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(gè)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(duì)手頭的資料進(jìn)行更深一步的挖掘。從這個(gè)意義上來(lái)講，密碼便是秘中之秘，但同時(shí)也是解開秘密的鑰匙。這些密碼可能是交流時(shí)采用的暗語(yǔ)，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。　　我們正生活在密碼之中。我們創(chuàng)造的世界正一天天被加密?！　∥覀兊姆孔印⑵?、電腦、手機(jī)、郵件以及銀行賬號(hào)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(wú)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(shí)代已成為過去，取而代之的是更為精密的編程時(shí)代，密碼之中隱藏著密碼。是精密，還是冗余？到底會(huì)不會(huì)有這么一天—— 密碼復(fù)雜程度達(dá)到極限，再添加一個(gè)密碼整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)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(wú)需攜帶任何鑰匙，只需把密碼記在腦里就可以了。如此一來(lái)，社會(huì)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(wú)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(jì)算機(jī)是永遠(yuǎn)不會(huì)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(huì)了解到2500年前一個(gè)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?yàn)橛辛怂憧梢哉莆罩鲃?dòng)權(quán)，而不是甘心做一個(gè)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(wú)瑕。自畢達(dá)哥拉斯開始，神秘組織便開始對(duì)“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(duì)密碼的發(fā)展過程進(jìn)行深入探索?！　?ldquo;密碼”（Code）一詞在英語(yǔ)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(yù)準(zhǔn)則、著裝規(guī)定等。第二重意為“密碼，暗語(yǔ)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(lái)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(chéng)心待世界，卻都不可避免地卷入了戰(zhàn)爭(zhēng)?！　∶芪氖且粋€(gè)有趣的課題，因?yàn)榫帉懨芪暮推谱g密文無(wú)異于生活中的智力題。密文編寫者和破解者之間的較量實(shí)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(shí)，從密文發(fā)展歷史上來(lái)看，凡是秘寫材料都不能免于被破解的命運(yùn)。有些密碼甚至需要多個(gè)國(guó)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(huì)看到，3個(gè)世紀(jì)以來(lái)一直被認(rèn)為“無(wú)可破解”的密碼最終被一種十分簡(jiǎn)單的方法破解掉了?！　∥覀儽仨殢?qiáng)調(diào)一點(diǎn)，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(duì)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(diǎn)，在虛擬的游戲和智力題世界中是無(wú)法做到的，只有在現(xiàn)實(shí)生活中才有可能，并且最終結(jié)果只能有兩個(gè)。首先，需采用一種可行、盡可能簡(jiǎn)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(zhēng)環(huán)境、敵國(guó)外交等環(huán)境中也能輕松、準(zhǔn)確地獲得信息。同時(shí)，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?yàn)闀r(shí)間、技巧以及情報(bào)信息等因素都會(huì)為密碼的順利破解提供幫助。如果對(duì)一則信息反復(fù)地進(jìn)行加密，破解起來(lái)則會(huì)十分困難，就好比在保險(xiǎn)箱中又放入一個(gè)保險(xiǎn)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(xiǎn)很高，更不用說浪費(fèi)在編碼和解碼上的時(shí)間。在任何一個(gè)環(huán)節(jié)上出現(xiàn)紕漏都會(huì)導(dǎo)致密碼失效?！　∶缹W(xué)密碼算是加密活動(dòng)中輕松的一面。與密文密碼不同的是，美學(xué)密碼的設(shè)計(jì)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(duì)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(diǎn)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(huì)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(huì)變得簡(jiǎn)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(shí)而出現(xiàn)在通訊中，時(shí)而出現(xiàn)在藝術(shù)作品中，時(shí)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(duì)權(quán)威而沾沾自喜。但事實(shí)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(duì)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(lái)出現(xiàn)了一個(gè)新情況：密碼發(fā)生了質(zhì)的飛躍，正朝著自制獨(dú)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(wàn)的密碼鋪天蓋地而來(lái)，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(jì)：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(duì)于智力題愛好者而言，這無(wú)疑是個(gè)挑戰(zhàn)，對(duì)于刻苦用心、或是藝術(shù)眼光獨(dú)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(shuí)愿意讀呢？對(duì)于審美能力較強(qiáng)的讀者，第十章“密文庫(kù)”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(huì)影響故事的整體方向。

內(nèi)容概要

古希臘的烽火臺(tái)、夏普兄弟的山頂旗語(yǔ)信號(hào)、凱撒、拿破侖及其他軍事首領(lǐng)使用的軍事密語(yǔ)等等；畢達(dá)哥拉斯對(duì)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(lái)實(shí)現(xiàn)神圣諾言嗎？神秘的共濟(jì)會(huì)真的會(huì)把暗語(yǔ)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(jì)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(dòng)態(tài)密碼是什么？人類怎樣向“密碼世界”過渡，人類、生靈會(huì)被數(shù)字化嗎？
從古羅馬時(shí)代在山與山之間閃爍信號(hào)燈作為傳送軍事訊息的信號(hào)，到如今ATM自動(dòng)提款機(jī)的密碼，古往今來(lái)，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(guó)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(jì)》，帶你踏上探索奧秘的旅程?！峨[含密碼及宏偉設(shè)計(jì)》中150多道絞腦汁難題需要讀者們自己解決，對(duì)讀者們來(lái)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(jiǎn)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(dòng)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(huì)：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(cè)試圖靈
第九章 向密碼世界過渡
第十章 密文庫(kù)
答案

章節(jié)摘錄

　　圣弗朗西斯科“旗語(yǔ)電報(bào)”圣弗朗西斯科的“電報(bào)山”得名于山頂安裝的定向木梁系統(tǒng)。此處為美國(guó)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(lái)源。這套系統(tǒng)用于在外海電報(bào)站進(jìn)行信息傳輸，其范圍超出了金門以及電報(bào)山的限制。圣弗朗西斯科“旗語(yǔ)電報(bào)”的使用時(shí)間十分短暫。由于當(dāng)?shù)匾惶熘腥魏螘r(shí)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(bào)所取代?！　‰妶?bào)山上的桅桿隨后被用于傳送其他信息：“時(shí)刻球”。每日正午時(shí)分，都會(huì)有一個(gè)空心的大球從桿頂被扔下，各船只上的船長(zhǎng)可以據(jù)此調(diào)整鐘表時(shí)間，并可在公海位置對(duì)船只進(jìn)行定位。1900年以前，很多港口仍然沿用“時(shí)刻球”?！　∧獱査勾a就在定向木梁與開合系統(tǒng)競(jìng)相斗艷之時(shí)，許多人并沒有放棄用電來(lái)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?！　∪欢f(wàn)事開頭難。歷史上首個(gè)真正的電報(bào)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(kù)克于1837年共同申請(qǐng)了專利j這套裝置帶有5個(gè)磁針，分別指向一個(gè)20個(gè)字母組成的矩陣。盡管有6個(gè)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(bào)。首次試驗(yàn)于同年7月25日在倫敦展開，試驗(yàn)在優(yōu)斯頓與卡姆登塔樓站點(diǎn)之間進(jìn)行，跨度達(dá)到2。4千米。這項(xiàng)試驗(yàn)震驚了英國(guó)議會(huì)，他們?cè)?9世紀(jì)初下令，禁止在“電動(dòng)玩意”這個(gè)話題上進(jìn)行無(wú)謂的爭(zhēng)執(zhí)?！　∪姞?middot;莫爾斯本是一位肖像畫家，對(duì)電動(dòng)機(jī)器十分感興趣。他對(duì)通信產(chǎn)生興趣是因?yàn)樵诜▏?guó)旅行時(shí)目睹了夏普電報(bào)使用的狀況，因而得到啟發(fā)?；貒?guó)后，他便擺弄起電池、電線以及電磁體來(lái)，直到一個(gè)與眾不同的想法產(chǎn)生，這個(gè)想法與所有前人的努力都不相同。他使用一根電線傳輸簡(jiǎn)單的電波，然后在遠(yuǎn)端采用電磁體在紙帶上打點(diǎn)。這種方法比惠特斯通的方法更為簡(jiǎn)單，并且留下了實(shí)際的傳輸軌跡。在接收端無(wú)需配備專業(yè)人員對(duì)信息進(jìn)行譯出或記錄。一組組的點(diǎn)代表數(shù)字，與波利比奧斯密碼表相似，這些數(shù)字對(duì)應(yīng)著某些具體的字母?！　≈钡胶髞?lái)，莫爾斯才與其助手阿爾弗雷德·維爾把點(diǎn)和杠組合在一起，形成今天眾所周知的莫爾斯碼。究竟是誰(shuí)在這個(gè)只有點(diǎn)的系統(tǒng)里加入了杠，使這個(gè)笨重不堪的體系變得實(shí)用高效？對(duì)于這個(gè)問題，人們至今還在爭(zhēng)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(shí)采用單一的名字?！　∑鸪?，莫爾斯打算在美國(guó)籌些錢，把自己的發(fā)明投人使用，但卻沒有成功，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的美國(guó)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(guó)。他把自己的發(fā)明帶到巴黎，對(duì)科學(xué)學(xué)會(huì)進(jìn)行了展示。不幸的是，這個(gè)曾經(jīng)支持旗語(yǔ)信號(hào)的年輕共和國(guó)垮臺(tái)了，繼拿破侖之后，統(tǒng)治法國(guó)的國(guó)王對(duì)科技進(jìn)步并不感興趣。科學(xué)家們對(duì)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?duì)夏普的通訊法興致盎然，絲毫沒有意識(shí)到，這種方法已經(jīng)過時(shí)。最開始對(duì)電報(bào)進(jìn)行研究時(shí)，法國(guó)人擔(dān)心電線很容易就被人切斷，但卻沒有意識(shí)到，他們的旗語(yǔ)信號(hào)可以被任何人看到?！　』氐矫绹?guó)后，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(yàn)。1843年3月，國(guó)會(huì)通過法案，決定撥款30萬(wàn)美元資助電報(bào)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(lái)，并成功發(fā)送了一條信息?！　?hellip;…

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