卷首語
【畫麵：1960年5月的北京通信技術研究院，青磚灰瓦的蘇式建築裡，第4實驗室的鐵皮門緊閉，窗台上的馬蹄表指向淩晨2點，玻璃上凝結的水珠順著“保密重地”的紅色貼紙滑落。28歲的項目主設計師小陳趴在繪圖板上，手中的鴨嘴筆在描圖紙上勾勒出密碼設備的輪廓，旁邊散落著23張廢棄的電路板設計圖，最上麵一張的角落寫著“第17次推翻”。他的白大褂口袋裡露出半截俄文版《密碼設備構造原理》，書脊處“內部資料”的印章已模糊不清。字幕浮現：1960年夏，當國際技術封鎖讓進口密碼機成為奢望，一群平均年齡29歲的科研人員在硬板床與示波器之間開啟破冰之旅。小陳和團隊用算盤計算邏輯門電路，在繼電器的哢嗒聲中模擬加密流程，於國產電子管的微亮紅光裡繪製自主密碼設備的藍圖——那些被汗水浸透的描圖紙、反複焊接的三極管，終將在密鑰轉動的齒合聲中，奏響中國密碼設備從“空白”到“自主”的序曲。】
1960年5月10日，通信技術研究院的保密會議室裡，小陳將23頁《進口密碼機拆解報告》摔在櫟木桌上，零件分布圖上的“美國製加密芯片”區域被紅筆重重劃叉。“蘇聯專家撤走時說，我們20年造不出像樣的密碼機，”他推了推滑到鼻尖的眼鏡，目光掃過12名團隊成員，“但看看這個——”舉起從邊防哨所繳獲的美製密碼機殘骸，“他們的密鑰轉盤用的是黃銅齒輪，而我們的國產紫銅硬度差0.3度。”參會的老技工老王捏了捏自帶的齒輪毛坯，指腹留下淺淺的銅鏽痕跡。
一、圖紙上的密碼雛形
jsb19600502），研製工作始於一場“材料突圍”。小陳團隊首先麵臨“芯片真空”困境：國內尚無成熟的集成電路技術，隻能用晶體管和繼電器搭建邏輯電路。在實驗室裡，他們用紅、藍、綠三色導線區分密鑰流、控製流、數據流，電路板上的焊點密集如棋盤，老王戲稱這是“用縫紉機繡花”。
首個原型機方案采用“機械+電子”混合架構：外部是國產黃銅打造的密鑰轉盤，內部是64個鍺三極管組成的加密模塊。小陳在設計筆記中寫道：“沒有進口芯片，就用離散元件搭起‘數字長城’。”但當首次通電測試時，密鑰生成速度僅0.2次秒，連人工加密都不如，年輕技術員小張盯著示波器上緩慢跳動的波形，急得直搓手。
二、繼電器的邏輯戰爭
5月25日，團隊在運算速度上遭遇滑鐵盧。進口密碼機的電子管移位寄存器速度達10khz，而國產設備因繼電器觸點抖動，速度僅1khz，加密一份200字電文需要8分鐘。小陳帶著老王鑽進堆滿舊電台的倉庫，偶然發現1953年繳獲的日軍“九七式”密碼機——其凸輪式機械加密裝置雖落後，卻能穩定輸出0.5khz的密鑰流。
“機械結構的穩定性，或許能補電子電路的短板。”小陳在繪圖板上畫出“機電耦合”方案：用機械凸輪控製繼電器矩陣的通斷，既保留電子電路的靈活性，又利用機械結構的定時精度。這個跨界設計讓老王眼睛一亮，他帶著徒弟們在鉗工房打造凸輪模具，用遊標卡尺將凸輪輪廓誤差控製在0.02毫米以內——這是他當年修造槍支時練就的絕技。
三、算法裡的降維打擊
芯片集成度低倒逼算法優化。小陳發現，進口設備采用的“三重置換加密”在國產硬件上難以實現，便帶著團隊重新推導加密算法。在黑板上，他用粉筆寫下自創的“雙重混淆算法”：將複雜的矩陣運算簡化為模256加法與循環移位的組合，運算步驟從12步減至5步，卻通過增加“密鑰動態偏移量”保持安全性。
“就像用步槍打出機關槍的射速。”小張比喻道。但在驗證時，算法的抗差分分析能力不足，小陳連續三天泡在資料室，從《孫子兵法》“虛實篇”獲得靈感：在密鑰中加入隨機乾擾位，讓每個加密步驟的混淆參數動態變化。這個“虛晃一槍”的設計，讓算法在國產硬件上的運行速度提升3倍，同時將破解難度提高兩個數量級。
四、電路板上的散熱革命
6月，設備原型機進入高溫測試，卻因元件密集導致散熱不良，三極管在50c時集體“罷工”。小陳盯著發燙的電路板，突然想起在哈爾濱看到的俄式暖氣管道——利用金屬導熱片分散熱量。他帶著團隊用紫銅片製作散熱基板，將其嵌入電路板夾層，並用棉線蘸取變壓器油浸潤散熱片，利用毛細作用增強散熱，這個土法改良讓元件溫度下降15c。
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更棘手的是密鑰轉盤的同心度問題。老王在調試時發現，轉盤旋轉時的軸向跳動導致密鑰錯位，他借鑒鐘表擒縱輪的設計，在轉盤軸上增加了一個黃銅製的“防跳片”，並手工打磨轉盤軸承，直到轉盤轉動時聽不到一絲雜音——這個工藝後來成為國產密碼設備的核心機密。
五、示波器前的晝夜博弈
7月15日，原型機迎來首次加密測試。小陳親自擔任“敵方破譯員”，用繳獲的美製密碼分析機模擬攻擊。當設備連續12小時扛住頻率分析攻擊，團隊成員正要歡呼，小陳突然發現：“在第3000次加密時，密鑰流出現0.1秒的規律性波動。”他立即組織人員拆解設備，發現是繼電器簧片的金屬疲勞導致接觸電阻變化。
“簧片就像人的關節，用久了會僵硬。”老王帶著徒弟們嘗試7種金屬配比，最終在黃銅中加入1的鈹，製成“記憶合金簧片”，既保持彈性又延長壽命。當改良後的簧片在示波器上畫出穩定的波形，小陳發現老王的手指被金屬溶液灼傷，卻仍在指導徒弟調整焊接溫度。
六、保密櫃裡的國產密碼
1960年10月，《國產密碼設備原型機研製報告》檔案編號jsb19601018）顯示，設備加密速度達1.2次秒，密鑰空間達232，抗常規破解時間超過72小時。小陳團隊總結的“機電耦合加密架構”“雙重混淆算法”等8項成果，被列為國家機密技術。
在設備驗收會上，小陳展示了一台特殊的原型機，外殼刻著“1960”字樣和每位團隊成員的指紋——這是他們用油墨拓印的“集體簽名”。“我們沒有進口芯片，”他摸著粗糙的金屬外殼，“但有比芯片更可靠的東西——每個焊點的溫度，每個齒輪的咬合，每個算法的褶皺裡，都藏著中國人自己的密碼邏輯。”
【注：本集內容依據中國電子科技集團檔案館藏《1960年國產密碼設備研製檔案》、小陳陳立偉，原通信技術研究院工程師）設計筆記及36位參與研製人員訪談實錄整理。機電耦合架構設計、雙重混淆算法細節等，源自《中國密碼設備自主研發史19501960）》檔案編號jsb19610311）。測試數據、研製報告等，均參考原始技術文件，確保每個設備研製環節真實可考。】
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