王小云：“中國密碼女神”

王麗

2019年9月7日，有“中國版諾貝爾獎”之稱的第四屆未來科學大獎評出，密碼學才女王小云獲獎。她也是該獎項開設4年以來首位女性得主，獎金711萬元。

她是10年破譯5部頂級密碼的天才。她解開了美國認為最安全的密碼，那可是用大型計算機運算100萬年才可能破解的！她的名字威震全球業界，并讓我國的密碼學走在了世界前列！

更令人佩服的是，王小云還是位了不起的“寶媽”，兼顧女科學家與家庭主婦兩個身份，卻獲得了事業和家庭的雙豐收。她是怎么做到的呢？

農村“天才少女”結緣密碼學

1966年，王小云出生于山東諸城一個農村家庭，兄弟姐妹5個。受數學教師父親影響，她從小就對數理化很感興趣。

在他們姐弟幾個上小學階段，父親就很注重培養孩子們對數學與化學的興趣，像雞兔同籠這些稍微復雜的數學題目，王小云小時候都做過不少。

但在王小云的成長道路上，對她影響最深的人卻是母親。“我爸常年在外教學，經常兩周才能回家一次。為了讓我們能安心學習，母親承擔起了全部的農活和家務，即便再苦再累她也總能把家里的事做得井井有條。”

在王小云的記憶中，母親每天都勞作到深夜。尤其她和兩個姐姐、兩個弟弟全部考上重點高中后，徒步幾十里去給孩子們送飯送衣服，更成為母親生活中的一個重要部分。

考入山東大學數學系后，王小云身上潛藏的“解密天賦”日漸顯露。一次，老師給了大家一個關于印度數學家拉馬努金未經證明的數學公式題。一個成績優異的同學整整做了一個月，才做出來，并且證明方式非常復雜。而王小云只花一周時間，就用最簡單的證明，正確佐證了這個公式！

她的高效令老師非常欣賞，考研時，老師將她推薦給了著名數學家潘承洞院士。她也沒有辜負潘教授的期許，后來還順利考上了博士！

1993年，王小云畢業后留校任教。她還在導師的建議下，將研究方向從“解析數論”改為新興的“密碼學”。潘承洞院士相信，數學成績優異的王小云，未來一定會大有建樹，為國家網絡數據安全方面做出非凡貢獻！

她破譯了全球最安全的密碼

從零起點開始，一個新方向的研究，其難度不言而喻。好在王小云有強大的數學知識做支撐，經過8年的潛心鉆研，她先后取得了多個突破性成果，由此也獲得了國家密碼基金、863項目等資助，并且獲得部級科技進步獎一項！因此，2002年，36歲的王小云晉升為山東大學教授職稱。

此后，王小云一面忙著帶研究生，一面攻讀密碼學知識。短短5年，她就破解了HAVAL-128和RIPEMD等算法;接著，她和密碼學專家安東尼·茹幾乎同時獨立破解了SHA-0。而以上三種密碼，都是當時國際上非常領先的加密算法！

但科研永無止境，王小云還有更遠大的雄心壯志，她要破譯國際公認最先進、最安全的密碼。

人類剛剛步入21世紀時，世界上應用最廣泛的兩大密碼，就是MD5和SHA-1。這是由美國標準技術局頒布的算法。尤其MD5，全球計算機網絡大量使用，運算量達到2的80次方，即使采用現在最快的巨型計算機，也要運算100萬年以上才可能破解！

王小云的第一個大目標，就是破解MD5。可這是難度極高的題，因為已經有不少頂尖密碼學家嘗試破譯MD5，他們在這個難題上摸索了15年之久，都沒有突破性的成果。因此，MD5也被稱為“密碼學家們最難以攻克的堡壘。”但王小云不相信，MD5真那么牢不可破嗎？

轉眼到了2004年，在當年的國際最重要密碼學會議“美密會”上，全球密碼學界為一位中國女性而轟動，因為她破解了全球最安全的密碼算法MD5！此人就是王小云。

當她站在臺上，宣布成功破解MD5，并拿出諸多有力證據的時候，會場突然一片寂靜，接著是排山倒海般的掌聲！聽完王小云的報告，全場人都站了起來。世界頂尖密碼學家Yvo Desmedt，參會前胳膊骨折了，但他竟然興奮到用另一只手，使勁擊打大腿表示鼓掌！

王小云做完報告的第二天早上，一個密碼專家跑來問她：“王女士，我是為日本政府工作的，他們政府讓我咨詢您，現在哪個Hash函數還是安全的？”還有頂尖密碼學家驚羨感慨道：“王，你知道嗎？破解MD5是我一生的夢想，現在你破解了，你贏了！”

因為這名中國女性的出現，美國國家標準與技術研究院宣布，美國政府5年內將不再使用MD5。但美國一家科研院的密碼技術負責人，卻公開信誓旦旦說：“MD5雖然被破解了，我們的SHA-1還沒發現任何安全隱患！”

他們做夢也想不到，沒過多長時間，王小云將這個美國人認為沒有任何安全隱患的密碼SHA-1，也破解了！

當時，她和其他國際專家討論到SHA-1時，研究Hash函數的著名專家多伯丁曾驕傲地說：這個密碼他能破解57步，其他人只能到40步。王小云心想：那也未必，便隨口說了一句“那我回去試試”。

在2005年2月15日，世界RSA（公鑰加密算法）大會上，王小云又拋出一個讓人意想不到的轟動成果，她又破譯了美國人覺得天衣無縫的SHA-1！而且只用了2個多月！結果再一次引發轟動。

國際專家評價：“王小云教授的出現，讓全世界的密碼學專家不得不跟著中國跑！”

帶著孩子搞科研的“傳奇寶媽”

王小云最厲害的是，她破解密碼的方法與眾不同。在大家都借助電腦破密時，她大部分是手算，包括那兩個國際最安全的密碼，也是被她采用大量的手算攻破的！

王小云針對MD5和SHA-1的破解，導致《華盛頓時報》發表報道稱，中國解碼專家開發的新解碼技術，可以“攻擊白宮”。王小云卻表示：“在公眾理解上，密碼分析者很像黑客，其實兩者有著明顯的區別。黑客破解密碼是惡意的，希望盜取密碼獲得利益。而我們的工作，是為了尋找更安全的密碼算法。中國人追尋先進從來不是為攻擊別人，而是為了保護自己。”

之后，美國方面專門研討，在國際征集新的Hash函數標準的競爭策略，邀請函也送到王小云手中。她卻放棄了這個在國際科研界更進一步的機會。因為在她心中，自己不僅是一名密碼學家，更是一名中國的密碼學家，祖國才是第一位的。

網絡信息技術高度發展的時代，密碼信息是國家各行各業的屏障，王小云正在為祖國守住這一領域。

10多年來，在她的帶領下，科學家們為我國設計了第一個哈希函數算法標準，經過國內外頂尖密碼專家評估，它的安全性極高。王小云還主持設計了國家密碼算法標準Hash函數SM3，該算法在我國金融、交通、電力、社保、教育等重要領域得到廣泛使用。

憑借在密碼學上的突出成就，王小云在2014年榮獲中國密碼學會“密碼創新獎”特等獎，2017年當選為中科院院士。

更令人欽佩的是，王小云不光是一個了不起的科學家，更是一位稱職的“寶媽”。她許多巨大的科研成就，都是在帶孩子的同時完成的。

在繁忙的科研工作之外，王小云對于生活質量從來不打折扣：她每天要拖兩三次地，像母親一樣將家里收拾得井井有條;家中陽臺上一年四季都有鮮花，照顧剛出生女兒的間隙，她都不忘給自己泡一杯現磨咖啡。

王小云和從事醫學研究的劉瑞田于1991年結婚，4年后女兒出生。此后，每天忙完家務，哄睡女兒，王小云就會坐在家里的電腦前，開始演算各種密碼的破解方法。女兒入眠后，她繼續編程工作到凌晨一點;有次攻關時間長達3個月，而那段時間恰好是愛人在美國做博士后期間。

“那段日子，經常是在深夜里精神正足的時候，考慮到第二天女兒還要上學，不得不懷著遺憾的心情去休息。次日送女兒到幼兒園后，趕緊回家繼續尋找新的攻擊路線……”

就這樣，在抱孩子、做著家務的間隙，各種密碼可能的破解路徑就在她腦海中盤旋，一有想法她就會立即記到電腦里。

在破解一系列國際密碼算法的10年中，王小云慢慢帶大了一個女兒，還養了一陽臺的花。

后來她受聘于清華大學，舉家搬到北京，才開始了全家人的新生活。

如今，王小云這位著名的密碼學家、清華大學女教授、中科院院士仍工作在第一線。每天到辦公室跟學生討論問題，已成為她的一個習慣。對王小云而言，密碼研究是興趣與社會責任的完美結合，也是她生活的重要組成部分。

2019年9月7日，有“中國版諾貝爾獎”之稱的第四屆“未來科學大獎”評出，密碼學才女王小云獲獎。她也是該獎項開設4年以來首位女性得主，獎金100萬美元（約合人民幣711萬元）。

“一個人的研究時間太有限，也就幾十年。培養出更多優秀的學生，才可以不斷延續下去，使中國密碼研究更長久地走在世界前列。”王小云說，她余生的夢想是帶領學生們構筑好密碼防御體系，使我們的國家更安全，人民的幸福生活得到保障！

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