科學家王小云：以密碼之盾，護大國安全

她在坐月子期間，以令人驚嘆的速度和智慧，半年內連續攻克兩項美國頂尖密碼，震驚國際密碼學界；她面對國外開出的天價薪資和頂級科研條件，她毅然選擇扎根祖國，培養大批密碼學人才，守護國家信息安全。她就是中國科學院院士、清華大學高等研究院“楊振寧講座”教授王小云。2025年5月26日，她因在密碼學領域的開創性貢獻，獲得2025年“歐萊雅-聯合國教科文組織世界杰出女科學家獎”，成為中國歷史上第九位獲獎者。

意外結緣，數學才女轉行密碼學

1966年，王小云出生在山東諸城一個普通的教師家庭。王小云的父親是小學數學老師，有著獨特的教育方式，擅長通過觀察孩子的興趣愛好來設計個性化的引導方案。當年幼的王小云趴在父親的書桌前，癡迷地看著算珠在他手下飛舞，眼中透露著對數字的心馳神往時，父親敏銳地覺察到女兒對數學的濃厚興趣。

從那時起，父親便開始為王小云設計數學游戲、講“雞兔同籠”的故事。這些奇妙的數學問題像一把把鑰匙，開啟了她探索數學世界的大門。除了學校布置的基礎作業，王小云暢游在演算各種難題的海洋里。小學階段，王小云已經能輕松解答遠超同齡人能力的數學題，甚至能應對初中水平的難題。

17歲那年，王小云以優異的成績考入山東大學數學系。大學期間，她一如既往地勤奮專注。上課之余，她常窩在圖書館的一角鉆研數學題，手邊永遠堆著一摞草稿紙，上面密密麻麻地寫滿了算式，一本本厚重的參考書也被她翻得頁角都卷了起來。有時碰到實在解不開的難題，她會將問題逐條整理出來，然后虛心向教授請教，直到把問題徹底弄懂心里才踏實。四年后，她獲得理學學士學位，并考上了山東大學數學系研究生，師從著名數學家潘承洞，繼續深造。

在潘承洞的指導下，王小云在數學領域不斷深耕。潘承洞十分欣賞這位女弟子在數學方面的天分，于是建議她在研修數學的同時將研究方向轉向密碼理論及相關數學問題研究。因為密碼學對國家安全和科技進步至關重要，但當時中國的密碼學研究幾乎是一片空白，專業人才稀缺，潘承洞十分希望王小云發揮自己的數學天賦，投身于中國的密碼事業。

起初，王小云對密碼學并不了解也興趣不高，覺得自己在數學領域已經投入了大量精力，取得了不錯的成績，轉行太可惜。但她看著老師殷切的目光，還是答應接觸這個學科。就這樣，她報名參加了西安電子科技大學日本密碼學家易松信教授的短期班。

沒想到，參加了短期班后，密碼學中數學組合的千變萬化瞬間俘獲了王小云的心，當易松信教授因骨折提前結束課程時，她感到十分不舍、可惜。不過，她并沒有就此中斷學習，而是跑到學校圖書館，如饑似渴地研讀密碼學的相關書籍，其中一本關于比特安全思想的書，更是讓她如獲至寶。由此，她決定專心投入密碼學研究中。

轉行并非易事。密碼學不僅需要扎實的數學基礎，還涉及復雜的算法和計算機科學知識。為此，王小云為自己制訂嚴格的學習計劃，并積極詢問前輩。經過她的不懈努力，終于從不習慣到漸入佳境。

博士畢業后，王小云婉拒了導師推薦的高薪工作，選擇留在山東大學任教。在她看來，留校能夠讓她繼續在密碼學領域深耕，有更多的時間和精力去探索這個神秘的領域。從此，她白天承擔教學工作，晚上潛心研究密碼學，日子過得忙碌而充實。

坐月子不忘科研，兩次破解頂級密碼

1996年，在同校老師李大興的建議下，王小云從公鑰密碼轉攻一條少有人走的路——哈希（Hash）函數研究，并初涉MD5和SHA-1的研究。

20世紀90年代，由美國國家標準技術研究院（NIST）頒布的基于哈希函數的MD5和SHA-1，廣泛應用于銀行、政府、軍事等系統，是國際上公認最先進、應用范圍最廣的兩大密碼算法。

這兩種算法的厲害之處在于，對于輸入信息的任何一次小的竄改都會立刻引起“雪崩效應”，從而保證信息的數字指紋的唯一性和不可偽造性。很多密碼學家嘗試去破解這兩種算法，但都以失敗告終。美國國家標準技術研究院甚至斷言，即使調用軍用超級計算機，也至少需要100萬年才能破解。

王小云偏偏不信這個邪，一頭扎進了對MD5的研究中。她的研究環境并不優越，由于沒有足夠的計算機資源來輔助計算，只能用筆一個公式一個公式地推導。一連數年，她幾乎把教學任務之外的所有精力都放在了研究上。

2003年，37歲的王小云迎來了人生的雙重角色：山東大學副教授和新晉母親。由于是高齡產婦，學校安排她休假在家安養。“坐月子期間太無聊了，我就想找點事做。”坐月子時，別人都在享受初為人母的喜悅，王小云卻沒有停下研究的腳步。她一邊抱著襁褓中的女兒，一邊在腦海中思考著密碼學問題。那些看似枯燥的公式和算法，在她眼里就像是一個個有趣的謎題。

每次哄女兒睡熟后，王小云就拿出紙和筆推演公式。兩個月內，她寫了400多頁紙、幾百個方程式，與數學和密碼展開了一場激烈的較量，終于創造性地提出了“模差分比特分析法”，成功找到了MD5算法的漏洞，完成了看似不可能的任務。

2004年8月17日，在美國加州圣巴巴拉召開的國際密碼大會上，王小云用15分鐘的時間，向全世界公布了MD5的破解方法！這一消息猶如一顆重磅炸彈，震驚了整個國際密碼學界。當時，在場的很多密碼學專家都不敢相信自己的耳朵，因為MD5的安全性經過了多年的驗證，卻被一位中國女科學家破解了，這讓他們難以置信。可事實勝于雄辯，現場陷入短暫的寂靜后，還是爆發了雷鳴般的掌聲。這一成績不僅讓中國在國際密碼學界嶄露頭角，也讓王小云成了國際密碼學領域的焦點人物。

然而，王小云并沒有滿足于此。在破解MD5之后，她將目標瞄準了SHA-1算法。SHA-1算法比MD5更加復雜，安全性也更高，很多密碼學家認為它幾乎是不可破解的。參與設計SHA-1的相關機構也站出來公開表態：“不要擔心，雖然MD5被破解了，但SHA-1的加密算法沒有任何安全隱患！”

王小云卻并不這么認為，被清華大學聘為“楊振寧講座”教授后，她繼續憑借自己獨特的研究思路，對SHA-1展開深入研究。功夫不負有心人，時隔不到半年，2005年2月15日，她又宣布破解了難度更高的SHA-1算法。這下美國輿論嘩然，因為這意味著中國的密碼解密已超越美國，成為世界領先。“這就像一場‘密碼地震’。”一位美國密碼學家感嘆道。

2005年，美國《新科學家》雜志在一篇文章中，用《崩潰！密碼學的危機》這樣具有震撼力的標題，報道了王小云近10年取得的學術成果。“我當時的感覺，就像是獲得了奧運金牌的冠軍。”王小云坦言。

厚植家國情懷，助力人才成長

鉆研近10年，破解了世界上公認的兩種最安全、最先進、應用最廣泛的密碼算法，王小云在全球密碼學界一鳴驚人，多家知名密碼學研究機構紛紛向她拋出橄欖枝，邀請她去國外工作。美國一所知名大學更是開出百萬美元的年薪待遇，邀請她攜家人赴美工作，并承諾提供“最先進的實驗室和資源”。但她毫不猶豫地拒絕了這些邀請，原因只有5個字：“我是中國人。”

“密碼研究首先要為國家服務，國家的利益高于一切。”王小云說。在她看來，密碼學不僅是學術挑戰，更是國家安全的基石。帶著這樣的信念，在哈希函數兩大支柱算法遭受重創后，王小云將精力投入設計國內的密碼算法標準SM3上。

歷時2年，王小云和國內其他專家一起設計了我國首個哈希函數算法標準SM3，其安全性遠超MD5和SHA-1，得到了國內外密碼專家的高度認可，在金融、國家電網、交通等國家重要經濟領域廣泛使用。2017年，王小云當選為中國科學院院士。2018年10月，SM3算法被認定為ISO國際標準，受到全球各國的廣泛認可和應用。2019年，王小云獲得“未來科學大獎”，并獲得100萬美元獎金，她用這筆錢設立了“密碼學研究基金”，支持更多年輕人投身這一領域。

在科研工作之余，王小云始終堅守著當年恩師的教誨，將大力培養高水平密碼人才和網絡安全人才視為己任。在學生的眼中，王小云在學術領域堪稱“嚴師”。她對學生論文的質量要求近乎嚴苛，堅持只有達到頂尖水準方可發表。但凡論文存在優化空間，她都會督促學生埋頭鉆研，直至完美。然而，卸下學術的“嚴肅面孔”，王小云又展現出無比溫和的一面。當學生計劃申請國外實踐項目時，她總會反復確認對方的出行安排與住宿情況，字里行間滿是對學生安全的關心。

在王小云的悉心指導下，一批批優秀的密碼學人才脫穎而出。他們在國內外的密碼學領域取得了優秀的成績，為我國的信息安全事業做出了重要貢獻，山東大學青島校區校長王美琴就是其中一位。王美琴在王小云的指導下，深入研究密碼學，取得了一系列科研成果。王美琴說：“是王老師的言傳身教，讓我對密碼學產生了濃厚的興趣，也讓我在科研道路上不斷前進。”

即便科研事務繁忙，王小云依然用心經營生活。烹飪是她調劑生活的方式，她做的紅燒排骨肉香濃郁、色澤紅亮，常引得學生贊不絕口；家中的每個角落都被她打掃得纖塵不染，陽臺更是她裝點生活的小天地，一年四季都有鮮花。但一旦進入科研狀態，她便像上緊發條的時鐘，是不折不扣的“工作狂”，現年59歲的她仍活躍在密碼學研究一線。在清華大學，她正帶領團隊攻關“后量子密碼”，設計更強大的密碼算法。

作為2025年全球五位獲獎者之一，王小云在榮獲“歐萊雅-聯合國教科文組織世界杰出女科學家獎”的那一刻，喜悅之情溢于言表，她說：“這份榮譽不僅是對我個人科技成就的高度認可，更是對全球女科學家非凡韌性與智慧的禮贊。”這一獎項，不僅是對她在科研領域卓越成就的高度認可，更是女性力量在世界舞臺上的一次有力彰顯。王小云的獲獎，是女性覺醒的生動注腳，她用自己的行動向世界宣告：女性在科研的廣闊天地中，同樣能夠綻放出耀眼的光芒，書寫屬于自己的輝煌篇章。

編輯|張辰玥