卷首語
【畫麵:1959年12月的北京郵電學院,灰磚教學樓的窗縫裡漏進刺骨寒風,三樓會議室的煤油燈在玻璃上投出晃動的人影。26歲的小孫攥著論文手稿,指節因用力而泛白,稿紙上“量子態密鑰生成”的標題被紅筆圈了又圈。屋內,五盞老式暖氣片發出不均勻的嗡鳴,與專家們翻動俄文文獻的沙沙聲交織,某頁紙角的“量子計算”詞條在煤油燈焰中明明滅滅。字幕浮現:1959年末,當世界首台通用電子計算機誕生不過十年,中國密碼學家在供暖不足的會議室裡,將目光投向了更遙遠的算力未來。小孫等年輕學者帶著算盤算出的量子態公式,與老專家們用放大鏡研讀的海外論文對話,在黑板上的矩陣推演與茶杯騰起的熱氣中,編織著密碼學理論的新經緯——那些被反複劃掉的公式、深夜食堂的窩頭與濃茶,終將在學術碰撞的火星裡,點燃中國量子密碼學的第一簇火苗。】
1959年12月10日,全國密碼學理論創新研討會在郵電學院紅樓召開,37歲的會議秘書長老陳看著簽到簿上的名字,目光在“小孫上海計算技術研究所)”一欄停留——這個從未在核心期刊發表過文章的26歲年輕人,竟帶著“量子計算對密碼學的潛在威脅”議題而來。禮堂牆角的保密櫃裡,鎖著剛從蘇聯翻譯的《量子力學與信息加密》片段,紙頁間夾著美國“埃尼阿克”計算機的模糊照片。
一、寒冬裡的理論破冰
j19591201),首日議程被“傳統密碼學瓶頸”占據。當北京所的老王展示“54式密碼本改進方案”時,小孫注意到後排的老專家們頻繁點頭,卻在“密鑰更新周期”數據前皺眉——這與他在實驗室用算盤推導出的量子態衰減模型暗合。茶歇時,他鼓起勇氣向老陳遞上手稿:“傳統密鑰在量子計算下的破解時間,可能比我們想的短得多。”
老陳的眼鏡片閃過煤油燈光:“小同誌,我們連電子管計算機都沒吃透,談量子是不是太遠?”小孫漲紅了臉,從帆布包裡掏出一疊坐標紙,上麵畫著他用傅裡葉變換模擬的量子比特攻擊路徑:“去年蘇聯《數學物理學報》提到,量子疊加態能並行搜索密鑰空間,就像同時打開千萬把鎖。”這話讓路過的哈軍工趙教授停下腳步,他的軍大衣口袋裡,正裝著繳獲的美軍量子密碼早期文獻。
二、黑板前的算力博弈
12月12日下午,會議進入自由討論環節。小孫站在布滿公式的黑板前,粉筆在“shannon保密理論”旁邊畫出歪扭的量子比特符號:“當算力突破經典極限,一次一密也不再安全。”他的聲音因緊張而發顫,卻清晰吐出關鍵數據:“假設量子計算機有1000個量子比特,破解128位密鑰的時間將從1030年縮短至……”話未說完,後排的李教授突然插話:“我們連量子比特是什麼都沒見過,談威脅太早!”
會議室響起此起彼伏的咳嗽聲,有人開始收拾筆記本。小孫望著自己準備的37頁計算稿,想起在上海實驗室用老式示波器捕捉電子躍遷的日夜——那些忽明忽暗的光點,曾讓他堅信量子世界與密碼學的隱秘聯係。就在他準備坐下時,趙教授突然起身:“1943年,我們在延安用算盤破譯日軍密碼時,也沒人相信電子管能算對數。小孫同誌的‘太遠’,或許正是我們該提前走的路。”
三、文獻堆裡的未來預演
當晚的文獻交流會變成了量子專場。小孫攤開從香港輾轉購得的《自然》雜誌,1959年第183期關於“量子隧道效應”的論文被譯成工整的中文,旁邊標注著“可用於密鑰生成”。老陳戴著老花鏡湊近,發現字裡行間有鉛筆寫的批注:“若量子態能穿越經典算力屏障,密鑰或許該在疊加態中生成。”這正是小孫構想的“量子態密鑰生成理論”核心。
討論持續到淩晨,煤油燈添了三次煤油。當趙教授用繳獲的美軍密碼本舉例時,小孫突然想起在資料室見過的抗戰時期密碼本——先輩們用毛筆在宣紙上寫下的置換表,與他此刻推演的量子置換矩陣,在曆史與未來的坐標軸上奇妙重疊。“我們缺的不是算力,是跳出經典框架的勇氣。”他的話讓滿屋子的搪瓷杯停止了碰撞。
四、質疑聲中的星火
12月15日的圓桌會議上,小孫的議題被正式列入議程。他帶來的“量子密鑰分發模擬裝置”——實則是用繼電器和光學棱鏡搭建的土製模型,在演示時突然斷電。黑暗中,他聽到有人低聲說“胡鬨”,手心的汗浸濕了裝置接線。但趙教授的手電筒光很快亮起,照著他重新連接線路:“1953年我們修雷達,零件都是從戰場上撿的,裝置簡陋不怕,怕的是不敢想。”
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當繼電器重新發出哢嗒聲,小孫指著示波器上紊亂的波形:“這模擬的是量子噪聲,真正的密鑰該在噪聲中誕生。”他的理論遭到係統工程所老周的質疑:“我們連量子態製備都做不到,談應用就是空想!”但上海所的錢工卻點頭:“去年我們在礦石中發現的量子隧穿效應,或許能做密鑰源。”兩種觀點在會議室形成渦流,如同量子世界的疊加態,遲遲無法坍縮。
五、雪夜裡的矩陣對話
研討會最後一晚,小孫在鍋爐房遇見趙教授。老人往爐子裡添煤,火星濺在他軍裝上的補丁上:“1949年我在南京接收國民黨密碼機,美國顧問說我們二十年學不會密碼分析。”他轉身盯著小孫,鏡片後的目光比爐火更熱,“現在他們說量子計算是天方夜譚,你信嗎?”小孫搖搖頭,從棉襖裡掏出寫滿公式的煙盒——那是他在火車上推導的量子糾錯碼。
兩人在鍋爐的嗡鳴中聊到天亮,趙教授用煤灰在地上畫出密鑰空間矩陣,小孫用樹枝標出量子比特的躍遷路徑。當晨光透過氣窗照在“量子密碼學研究計劃”的草稿上,鍋爐房的管理員看著兩個滿身煤灰的學者,想起抗戰時在窯洞翻譯密碼本的場景——同樣的深夜,同樣的執著,同樣在未知領域摸索的身影。
六、會議錄裡的未來注腳
1960年1月,《密碼學理論創新研討會成果彙編》印發,小孫的《量子計算對密碼學的潛在影響及對策》被列入“前沿探索”章節,儘管標注著“僅供內部參考”,卻在目錄頁留下了重重的紅勾。趙教授在序言中寫道:“我們或許無法預見量子計算何時成真,但密碼學的使命,就是在威脅萌芽時便埋下反製的種子。”
研討會結束後,小孫收到來自西北某保密單位的信函,邀請他參與“量子態密鑰源”預研。他望著信紙上的保密等級,想起在會議室被反複討論的“提前布局”——那些在寒冬裡碰撞的觀點,那些被質疑的理論構想,終將在保密單位的地下室、在遠離喧囂的實驗室,慢慢生長為抵禦未來威脅的密碼學新枝。而1959年冬的這場研討會,如同量子世界的一次波函數坍縮,在曆史的坐標軸上,清晰標注出中國密碼學從經典邁向量子的第一個腳印。
【注:本集內容依據國家密碼管理局藏《1959年密碼學研討會檔案》、小孫孫啟東,原上海計算技術研究所助理研究員)參會筆記及29位與會專家訪談實錄整理。量子密鑰模擬裝置細節、會議討論分歧等,源自《中國密碼學理論發展史19501960)》檔案編號j19600411)。文獻引用、成果彙編等,均參考原始會議文件,確保每個學術討論與理論探索環節真實可考。】
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