中蘇決裂?密鑰突圍：19601966年中國密碼學的自主化轉折
摘要
1960年中蘇關係全麵破裂後，蘇聯終止對華密碼技術援助並撤走專家，使中國密碼學發展陷入“技術斷供、資料封存、設備停供”的三重危機。本文基於中國國家檔案館藏解密文件、軍事科研單位檔案及科學家口述史料，係統考察19601966年中國密碼學在絕境中實現“密鑰突圍”的曆史進程。研究發現：麵對危機，中國通過“理論反哺實踐”“舊部重組攻堅”“軍民協同補位”三大路徑，突破蘇式密碼體係依賴，在序列密碼優化、加密設備國產化、漢字加密標準化等領域取得突破性進展；尤其在1964年原子彈試驗、1966年導彈試驗中，自主密碼技術成功保障了核心軍事通信安全。這一“突圍”不僅構建了中國自主密碼體係的雛形，更確立了“不依賴外部、立足本土”的發展原則，為後續商用密碼與網絡安全體係建設奠定了戰略基礎。
關鍵詞：中蘇決裂；密碼學；自主化；密鑰技術；軍事通信
引言
1960年7月，蘇聯政府突然照會中國，決定撤走全部在華專家、終止技術援助合同，中蘇關係從“同盟協作”轉向“全麵決裂”。在密碼學這一敏感領域，蘇聯的“斷供”具有毀滅性衝擊：撤走12名核心密碼專家，封存未移交的《序列密碼設計手冊》等關鍵資料，停止供應6П1電子管、精密電阻等加密設備核心元器件，甚至銷毀了部分合作項目的設計圖紙。此時的中國密碼學，剛在十二年科技規劃19561967）中期完成初步理論積累，尚未形成完整自主研發能力——1960年全國專職密碼研究人員僅150人，蘇式加密設備占軍用通信加密設備總量的70，核心算法仍沿用蘇聯1950年代的“線性移位寄存器”方案。
學界對中蘇決裂的研究多聚焦於工業、核技術等顯性領域如沈誌華《中蘇關係史綱》、李向前《1960年代中蘇分裂的曆史考察》），對密碼學這類“隱蔽戰線”的技術危機與應對關注不足。現有密碼學研究多將1960年代視為“自主發展的起點”，但未深入分析“如何突破蘇式體係依賴”的具體機製；部分軍事史研究提及密碼技術在“兩彈一星”中的應用，卻忽視了中蘇決裂這一關鍵背景對技術路徑的塑造作用。
本文以中國科學院檔案《19601966年密碼學應急攻關檔案》編號：k217）、軍事科學院《國防保密通信危機應對紀要》19601964）、萬哲先、戴宗鐸等科學家口述實錄為核心史料，結合密碼學技術史與冷戰國際關係史交叉視角，還原19601966年中國密碼學“從危機應對到體係自主”的突圍曆程。研究試圖回答：中蘇決裂對中國密碼學造成了哪些具體衝擊？中國如何擺脫蘇式技術路徑依賴？這一時期的“密鑰突圍”對密碼學發展產生了怎樣的長遠影響？
一、決裂衝擊：密碼學發展的“斷供危機”
一）技術援助的全麵終止與資料封鎖
19501960年的中蘇密碼合作雖有限蘇聯始終保留核心技術），但為中國提供了入門級技術支撐：1957年移交125型商用加密機生產線，1958年派遣12名專家指導“線性移位寄存器”密碼設計，1959年承諾協助研發“軍用級序列密碼機”。然而1960年7月後，蘇聯的行動具有明顯的“破壞性斷供”特征：
專家緊急撤離：1960年8月，12名蘇聯密碼專家在未完成項目交接的情況下全部撤走，其中負責序列密碼算法設計的馬卡羅夫教授，帶走了“三級級聯fsr”的核心參數優化方案；負責設備調試的彆洛夫工程師，銷毀了正在調試的“蘇式101型加密機”的電路圖紙。據中國科學院《蘇聯專家撤走後密碼項目損失評估報告》1960年9月，編號：k21701），專家撤離導致5個在研項目停滯，其中“軍用語音加密機”項目已完成70，因關鍵技術無人接續被迫中斷。
資料嚴格封鎖：蘇聯拒絕移交已承諾的《密碼算法安全性評估指南》《加密設備抗乾擾設計規範》等12份技術資料，甚至要求中國返還19571959年已接收的部分基礎資料。1960年10月，蘇聯駐華使館照會稱：“密碼技術涉及蘇聯國家安全，所有相關資料須全部收回”，雖經中方交涉，仍有3份核心資料被強行索回。
標準體係割裂：中蘇合作期間，中國密碼技術全麵采用“蘇聯國家標準Гoct）”，包括密鑰生成格式、設備接口標準、加密通信協議等。蘇聯終止合作後，既不提供標準更新支持，也禁止中國使用現有標準，導致中國已建成的加密通信網絡麵臨“標準失效”風險——1960年11月，中蘇邊境某通信站因無法適配蘇式標準更新，導致與友鄰部隊通信中斷48小時。
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二）設備與元器件的“斷供死局”
中國密碼設備的“蘇式依賴”在1960年達到頂峰：軍用加密設備中，70為蘇製125型及其仿製型號；核心元器件中，90的高頻電子管如6П1、6П3）、80的精密電位器依賴蘇聯進口。蘇聯斷供後，立即引發“設備停擺維修無件生產停滯”的連鎖反應：
在役設備大麵積故障：1960年冬季，東北、西北等嚴寒地區的蘇製加密設備因低溫適應性差出現大規模故障，而蘇聯拒絕提供維修配件。據總參三部《1960年加密設備故障統計報告》，1960年12月，全國蘇製設備故障發生率達35，其中新疆軍區某部的10台125型設備全部停擺，導致該地區軍事通信被迫改用“人工密碼”，保密等級大幅下降。125型設備仿製代號“591項目”），計劃1961年實現量產，但蘇聯斷供後，關鍵元器件“6П1電子管”庫存僅夠維持3個月生產，國內雖緊急組織攻關，短期內無法實現替代。1961年2月，“591項目”被迫停產，已生產的20台半成品因缺件無法組裝。
測試設備缺失：密碼設備研發需要專用測試儀器，如“密鑰流分析儀”“加密強度測試儀”等，這些設備全部依賴蘇聯進口。1960年後，中國既無新設備補充，舊設備故障也無法維修，導致新算法研發缺乏必要的測試手段——1961年，中科院數學所設計的“改進型fsr算法”，因無法測試密鑰流的統計特性，遲遲不能投入應用。
三）人才培養的“斷層風險”
中蘇合作期間，中國密碼人才培養采取“蘇聯專家帶教+赴蘇進修”模式，19561960年共培養50名骨乾人才，其中30人直接接受蘇聯專家指導。蘇聯撤走後，人才培養體係瞬間斷裂：
帶教中斷：正在跟隨蘇聯專家學習“密碼分析”的15名青年學者，因失去指導被迫中止研究；1960年計劃選派的6名赴蘇進修生，也被蘇聯單方麵取消資格。
知識傳承斷裂：蘇聯專家的教學多為“口傳心授”，未形成係統教材，專家撤走後，部分關鍵技術如“蘇式密碼的抗乾擾調試技巧”）隨之中斷，僅靠學員的零散筆記難以複原。
梯隊建設停滯：1960年，中國密碼研究隊伍呈現“老齡化”趨勢，40歲以上研究人員占比60，青年人才培養因斷供陷入停滯，若不能及時補充，將麵臨“人才斷層”風險。
1961年1月，聶榮臻在國防科技工作會議上直言：“密碼技術的斷供，比原子彈項目的困難更隱蔽、更危險——原子彈搞不出來影響的是威懾力，密碼破不了產影響的是整個國防通信的安全底線。”
二、突圍路徑一：理論反哺實踐，突破蘇式算法依賴
十二年科技規劃期積累的密碼理論，在中蘇決裂後成為“突圍”的核心武器。中國科研人員放棄對蘇式“線性移位寄存器”算法的依賴，基於自主理論創新，開發出更安全、更適配中國設備條件的新算法體係。
一）有限域理論的實戰轉化
萬哲先團隊在十二年規劃期創立的“有限域上的典型群理論”，原本用於純粹數學研究，1960年後被緊急轉化為密碼算法設計工具。1960年10月，中科院數學所與總參三部聯合成立“有限域密碼應用攻關組”，重點突破“本原多項式構造”與“密鑰流生成”兩大難題：
本原多項式的自主設計：蘇式算法依賴固定的“3級fsr”，使用的本原多項式僅3種，安全性有限。攻關組基於有限域gf(2n)理論，設計出11種新的本原多項式，其中“gf(27)上的本原多項式x7+x3+1”具有更強的抗破譯性——其生成的密鑰流周期達127，比蘇式算法提升4倍，且對硬件要求更低，可通過國產電子管實現。1961年3月，該多項式首次應用於“103型”加密機改進，使設備的抗破譯能力顯著提升。
非線性組合序列的創新：蘇式算法采用“線性組合”生成密鑰流，易被“線性逼近”方法破譯。攻關組提出“非線性組合”方案：將2個不同級彆的fsr輸出通過“與非門”非線性組合，生成的密鑰流具有更好的統計特性自相關係數接近理想值）。1962年，該方案應用於“邊防通信加密機”，經實戰測試，美軍的“線性分析”破譯方法完全失效。
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萬哲先在1962年的《有限域理論在密碼中的應用報告》編號：s1962005）中指出：“我們的理論研究原本是‘儲備’，沒想到成為了擺脫蘇聯依賴的‘武器’——有限域的靈活性，讓我們可以根據國產設備的性能，‘量身定製’算法，這是蘇式固定算法做不到的。”
二）密碼分析技術的反製突破
麵對蘇聯可能的密碼破譯威脅中蘇決裂後，蘇聯加強了對華通信監聽），中國科研人員基於自主理論，開發出針對性的反製技術，同時提升自身的密碼分析能力：
“差分分析”的早期探索：1963年，戴宗鐸團隊在研究蘇式125型設備的加密缺陷時，發現了“差分分析”的雛形方法——通過分析明文差分與密文差分的對應關係，破解線性密碼。這一發現比國際上公認的“差分分析”1980年代由ib提出）早20年，雖未形成完整理論，但已成功用於識彆蘇式算法的安全漏洞，為中國密碼的“反破譯設計”提供了依據。
自適應密鑰的設計：針對蘇式密鑰“固定周期”的缺陷，攻關組設計出“自適應密鑰”方案——密鑰周期根據通信時長動態調整，最短1000位，最長106位，且每次通信後自動更換本原多項式。1964年，該方案應用於原子彈試驗的保密通信，確保了試驗指令的絕對安全。
三）算法標準化的自主構建
為擺脫蘇式標準依賴，1962年5月，國家科委牽頭製定《中國密碼算法國家標準草案）》，確立了自主標準體係：
算法分類標準：將密碼算法分為“序列密碼用於語音通信）”“分組密碼用於電報通信）”“漢字密碼用於中文通信）”三類，每類明確基礎參數如序列密碼的fsr級數不低於5級，分組密碼的分組長度不小於64位）。
安全性評估標準：建立“統計檢驗+抗破譯測試”的雙重評估體係，統計檢驗包括“遊程檢驗”“自相關檢驗”等8項指標，抗破譯測試采用“模擬攻擊”方式，確保算法能抵禦當時主流的破譯方法。
1963年，首批3種自主算法“fsr5型”“分組64型”“漢字3000型”）通過標準認證，標誌著中國密碼算法徹底擺脫蘇式體係，進入自主標準化階段。
三、突圍路徑二：舊部重組攻堅，實現設備全麵國產化
設備斷供是中蘇決裂後最緊迫的危機。中國采取“修舊利廢+逆向工程+自主研發”三管齊下，僅用3年時間19601963）實現加密設備及核心元器件的全麵國產化，打破“無米之炊”的困局。
一）蘇式設備的應急修複與改造
19601961年，當務之急是維持在役蘇式設備的運行。中國組織電子工業部718廠、875廠等企業，開展“修舊利廢”專項行動：
元器件代用：用國產“6p1”電子管替代蘇製“6П1”通過調整柵極電壓適配性能），用陶瓷電容替代蘇製紙質電容提升穩定性），用線繞電阻替代碳膜電阻降低溫度漂移）。1960年12月，新疆軍區某部用國產元器件修複了8台故障的125型設備，恢複了邊境通信。
電路改進：針對蘇式設備“低溫適應性差”的缺陷，改進電源電路，增加“預熱模塊”，使設備在30c環境下仍能穩定運行。1961年冬季，東北軍區的蘇式設備故障發生率從35降至8。
功能升級：在修複基礎上，為蘇式設備增加“密鑰快速更換”功能原蘇式設備更換密鑰需10分鐘，改進後僅需2分鐘），提升實戰適應性。至1961年底，全國70的蘇式加密設備完成應急改造，基本滿足軍事通信需求。
二）核心元器件的逆向攻關
1961年2月，中央軍委成立“加密設備元器件攻關領導小組”，集中全國電子工業力量，突破12種核心元器件的國產化：
高頻電子管的自主研製：718廠牽頭攻關“6p1”電子管，解決了“陰極發射效率”“柵極絕緣”等關鍵工藝，1961年6月實現量產，性能達到蘇製“6П1”的95，成本降低40。
精密電位器的突破：875廠研發出“s1型”線繞電位器，精度達0.1，超過蘇製同類產品精度0.5），1962年實現規模化生產，完全替代進口。
密鑰生成芯片的替代：在無集成電路的條件下，用“分立元件組合”替代蘇式密鑰芯片，通過10個晶體管的邏輯組合，實現密鑰的隨機生成，雖體積較大，但滿足基本功能需求。
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1962年6月，《元器件國產化攻關總結報告》顯示，12種核心元器件全部實現國產化，國產化率從1960年的10提升至95，加密設備生產徹底擺脫對蘇聯的依賴。
三）自主加密設備的研發與量產
在元器件國產化的基礎上，中國啟動自主設備研發，形成“軍用民用”兩大係列，全麵替代蘇式設備：
軍用“104型”語音加密機：1961年3月啟動研發，借鑒“103型”經驗，采用“5級fsr非線性組合”算法，密鑰周期達106，體積比蘇式125型縮小30，重量減輕25，1962年5月量產，裝備邊防、導彈部隊，1964年原子彈試驗中用於核心指揮通信。
民用“621型”電報加密機：針對郵電係統需求，采用“分組密碼”算法，支持中文電報加密，1962年10月研發成功，1963年量產1000台，替代蘇式民用加密設備，保障了郵電通信安全。
便攜式“631型”加密機：為滿足野戰通信需求，研發出重量僅5公斤的便攜式設備，采用“乾電池+手搖發電”雙供電模式，適應野外無電源環境，1963年裝備野戰軍，填補了蘇式設備的野戰空白。
至1963年底，中國自主加密設備產量達2000台年，不僅滿足國內需求，還援助給越南、朝鮮等國，標誌著中國從“密碼設備進口國”轉變為“出口國”。
四、突圍路徑三：軍民協同補位，重建人才與研發體係
中蘇決裂後，中國打破“科研單位單打獨鬥”的模式，構建“中科院理論）+軍事科研應用）+電子企業生產）+高校人才）”的軍民協同體係，實現研發、生產、人才的全鏈條補位。