创作声明:本文为虚构创作,请勿与现实关联
「你这哈佛高材生也解不出来?」
1943年深夜,数学家华罗庚端详着眼前愁容满面的俞大维,语气中带着一丝惊讶。
这位兵工署署长手中握着一份日军密电,已经困扰了军统密码专家整整三个月,前线战局因此陷入被动。
01
1943年11月的重庆,正值太平洋战争最激烈的时期。日军在华占领区开始使用更复杂的密码系统,企图加强军事保密。政府迁都重庆已四年,各种抗战物资极度匮乏,知识分子的生活更是艰难。
小龙坎那间破旧的木板房里,昏黄的煤油灯摇曳着微弱光芒。华罗庚放下钢笔,揉了揉酸痛的眼睛。桌案上摊开的《堆垒素数论》手稿密密麻麻写满演算公式,这部即将震惊国际数学界的巨作正在这间简陋房屋中孕育。
屋外传来急促脚步声,随即响起敲门声。
华罗庚起身开门,门外站着一个身材不高但气度不凡的中年男子,正是兵工署署长俞大维。
「华先生,深夜造访,实在唐突。」俞大维脱下湿漉漉的军大衣,神色凝重。
「俞署长客气了,请进屋说话。」华罗庚让开身子。
俞大维环顾四周,这间房屋的简陋程度让他心头一紧。屋顶几处破洞用报纸糊着,桌椅都是拼凑而成,墙角堆放着几麻袋红薯干——那是华罗庚一家的口粮。
这位剑桥大学的数学天才,如今生活却如此艰难。
俞大维毕业于哈佛大学,获得哲学博士学位,还曾在德国深造研究数理逻辑。两人都在德国顶级数学杂志上发表过论文——俞大维是第一个在该杂志发表文章的中国人,华罗庚是第二个。正因为这层学术渊源,俞大维才会在绝境中想到华罗庚。
俞大维从公文包中取出一份文件,递给华罗庚:「华先生,我今夜前来,是有一件关乎国家存亡的大事相求。」
华罗庚接过文件,只见上面是一串看似毫无规律的数字组合。每一行都有二十个数字,总共八行,160个数字排列得整整齐齐,却让人摸不着头脑。
「这是我们三个月前截获的日军密电。」俞大维点燃一支香烟,深深吸了一口,「军统的密码专家研究了整整三个月,一无所获。」
华罗庚皱起眉头。作为数学家,他对密码学并不陌生。早在剑桥求学时,他就接触过密码理论,知道这是数学在军事领域的重要应用。
「我们尝试过频率分析法,」俞大维继续说道,「也试过置换破译,甚至请来了美国的密码专家,都束手无策。」
华罗庚仔细观察这些数字。从表面看,它们确实杂乱无章,没有明显规律可循。但作为一个数学家,他知道在看似混乱的背后,往往隐藏着严密逻辑。
「华先生,您的数论造诣举世公认。这密码困扰我们三个月了,您是我们最后的希望。」俞大维紧握双拳,「前线情况越来越严峻,每一份敌方情报都可能扭转战局。这份密电很可能包含着重要军事行动计划。」
华罗庚放下手中文件,凝视着俞大维:「俞署长,您觉得我这个搞纯数学的,能帮上什么忙?」
「如果连您都无法破解,那我们真的山穷水尽了。」俞大维站起身来。
华罗庚沉默片刻,重新拿起那份密电。作为一个中国人,作为一个知识分子,他深知自己肩负的责任。
「我可以试试,」华罗庚最终点头,「但我不能保证一定能成功。」
俞大维长舒一口气:「有华先生出手,我们就有希望了。」
「那您先回去吧,我需要时间研究。」华罗庚说道。
「不,我就在这里等着。」俞大维摇头,「这件事太重要了,我必须亲自守在这里。」
华罗庚理解俞大维的焦虑。在这个民族生死存亡的关头,每一个爱国的中国人都承受着巨大压力。
02
深夜时分,华罗庚开始破解这些数字。
他首先用最基础的方法分析这些数字。将160个数字按照不同方式重新排列,寻找可能规律。
第一种尝试:按照简单的替换密码思路,将数字对应字母。但很快发现这种方法行不通,因为数字的分布频率完全不符合中文或日文特点。
第二种尝试:寻找数字之间的数学关系。华罗庚计算了相邻数字的差值、比值,试图找出递推规律。
两个小时过去了,毫无进展。
俞大维坐在一旁,看着华罗庚在纸上飞快演算,偶尔停下沉思,心中既充满期待又忐忑。
「华先生,需要喝点茶吗?」俞大维轻声问道。
华罗庚摆摆手,继续埋头计算。
第三种尝试:考虑到日军可能使用了多重加密,华罗庚开始研究更复杂的数学模式。他将这160个数字分成不同组合,8组20个,16组10个,20组8个,寻找每组内部规律。
凌晨三点,华罗庚停下笔,揉了揉太阳穴。连续五个小时的高强度思考让他感到疲惫。
「华先生,要不先休息一下?」俞大维关切地问道。
「不,我觉得快要抓住什么了。」华罗庚重新拿起笔,「这些数字的排列绝不是随机的,一定有某种深层数学原理。」
他开始回想自己掌握的所有数论知识。从最基础的质数理论,到复杂的数论函数,每一个可能的工具都在他脑海中闪过。
华罗庚停下笔,凝视着这些数字。他发现每一行的数字总和都有规律——不是质数就是合数的倍数。更关键的是,这些总和之间存在着某种递归关系。这让他想起一个重要的数论工具。
「莫比乌斯函数!」华罗庚站起身来。
俞大维被这突然的动作吓了一跳:「什么函数?」
「莫比乌斯函数,」华罗庚兴奋地解释,「这是德国数学家莫比乌斯提出的一个重要数论函数。它具有特殊性质,如果日军用它来设计密码算法...」
华罗庚迅速在纸上写下莫比乌斯函数的核心性质:μ(n)对于不同的正整数n有不同取值。当n含有平方因子时,μ(n)=0;当n是k个互不相同质数的乘积时,μ(n)=(-1)^k。这个函数的关键性质是在数论反演中具有重要作用。
「如果日军将明文转换成数字后,再用莫比乌斯函数变换,」华罗庚的声音越来越兴奋,「那么我们可以用莫比乌斯反函数来还原!」
俞大维虽然不完全理解这些数学原理,但他看到了华罗庚眼中的光芒。
华罗庚开始按照新思路重新计算。他将这160个数字按照莫比乌斯函数的逆运算处理,寻找原始数字组合。
这是一个极其复杂的计算过程。每一步都需要精确运算,不容有丝毫差错。华罗庚的手在纸上飞舞,一行行数字和公式不断涌现。
天色渐亮,窗外传来鸡鸣声。
俞大维已经瞌睡连连,但仍然坚持守在一旁。他知道这可能是破解密码的关键时刻。
03
清晨六点,华罗庚终于完成了最后一步计算。
当他看到纸上出现的结果时,整个人都愣住了。
这些经过莫比乌斯反函数处理的数字,竟然呈现出明显规律!它们不再是杂乱无章的排列,而是有着清晰逻辑的数字序列。
「俞署长,您过来看!」华罗庚声音激动。
俞大维立即凑过来,看到纸上工整地写着一行行数字。这些数字虽然仍需要进一步翻译,但已经可以看出明显分组模式。
华罗庚继续工作,将这些数字按照日军常用的电报编码方式转换。很快,汉字开始在纸上出现:
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