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                    【館窺天下】第28期 英國國家計算機博物館:最高機密解碼地

                    來源:中國數字科技館

                      英國國家計算機博物館(圖1)位于倫敦以北約70公里處的布萊切利園內,雖然外觀樸實無華卻內藏乾坤。二戰時期,這里是英國秘密軍事解碼基地,也是英德兩國信息戰交鋒的戰場,這里天天上演著間諜電影里才能看到的截獲密電、計算破解的驚險橋段。

                    英國;國家計算機;博物館

                    圖1.英國國家計算機博物館外觀

                      在這里很多展品背后都隱藏著驚心動魄的故事。2014年9月該館舉辦了一場二戰老兵聚會,當年使用巨人計算機(Colossus Computer)破譯敵軍密碼的八名女兵到場,此外,當年一些開發和運維的技術人員親屬也來到現場,追憶共同戰斗的歲月。

                      和老兵們并肩作戰的10臺巨人計算機是由電話工程師托米?弗勞爾斯設計的,這些巨型怪獸在布萊切利園不分晝夜地解密德軍高級司令部最復雜的加密軍情,它們實際上組成了全球第一座計算機中心。二戰結束后由于巨人計算機涉及國家最高軍事機密,而被全部銷毀,直至20世紀80年代關于它們的機密檔案才被世人知曉。

                      英國國家計算機博物館的聯合創始人托尼?塞爾和他的志愿者團隊花了14年時間按殘存的電路碎片和當時所拍照片復制了當時的巨人計算機。如今該臺復制品(Colossus Mark II)被安置于1945年時9號計算機的位置上(圖2)。

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                    圖2.巨人計算機復制品。其有1500個閥門,無內存,使用紙帶讀取數據。

                      巨人計算機破解的是二戰后期德軍高級指揮部使用洛侖茲密碼機(Lorenz)加密電文,而在戰爭初期,英國則使用阿蘭·圖靈和戈登·韋爾奇曼共同研制的圖靈炸彈機(Turing-Welchman Bombe)破解了德方的恩尼格瑪密碼機(Enigma)。這種密碼機的設計初衷是商業領域的信息加密,要想破譯它,就要試驗每個字母所對應的1590億種可能,因此恩尼格瑪密碼機被德軍視為牢不可,并作為標準裝備,為德國三軍配備了2萬多臺。

                      靠人工無法完成如此巨量的計算工作,因此圖靈提出以機器來對抗機器。1940年炸彈機問世后,成效顯著,于當年5月8日破譯出德軍的第一封電報。隨著破譯的情報越來越多,在如何使用方面,英國曾面臨艱難抉擇。1940年11月,圖靈炸彈機破譯出德軍即將在14日實施月光奏鳴曲計劃,空襲考文垂的情報。為了不讓德軍知道密電已被破譯,英國忍痛沒有采取防范措施,結果考文垂遭到毀滅性打擊:500多家店鋪和5萬多間民房被炸毀;12家飛機零件工廠處于癱瘓狀態??找u共炸死554人,炸傷4800多人。損失慘重,但是對整場戰爭來說,保護了圖靈炸彈機的安全,就是為戰爭最后勝利奠定基礎。

                      1944年6月,在炸彈機破譯情報的幫助下,盟軍成功在諾曼底登陸,開辟了第二戰場。曾作出犧牲考文垂決定的丘吉爾就說:“還記得考文垂吧,從那以后,我們就是一直捏著德國人的脈搏打這場世界大戰!”

                      圖靈炸彈機所破譯的情報幫助盟軍取得了一次又一次勝利。有歷史學家認為,這些破譯的密電,至少使戰爭提前兩年結束,也至少挽救了1400萬人的生命。

                      目前復制的圖靈炸彈機(圖3),正被英國國家計算機博物館置于館中,向觀眾訴說著哪些驚心動魄的故事。

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                    圖3.重建的圖林炸彈機

                      除了戰爭時期的解碼機,該館還展示了不少計算機發展史上的具有重要意義的老爺機。比如二戰后英國自產的早期計算機——延遲存儲電子自動計算器(EDSAC)。它于1949年首次在劍橋大學使用,標志著“計算機編程”作為一門專業開始向學生傳授,許多技術術語如“子程序”最初是由EDSAC的程序員創造的。

                      還有世界上最古老的原始辦公計算機——1951年生產的Harwell Dekatron計算機,亦被稱為WITCH。它是一臺慢速運轉的機器,計算的結果雖然只比熟練的計算器操作員快一點,但計數更準確,并且與計算器操作員不同,可全天候工作。如今它是一個最佳教學設備,學生可通過它觀看數據從紙帶輸入到存儲器,通過計算再到打印輸出的完整計算機程序。這是一臺生命頑強的機器,幾次逃脫被報廢的命運。今天它閃爍的燈光和點擊的噼啪聲令觀眾著迷。

                      這就是英國國家計算機博物館,歷史、文化與科技藏品交織出了以一個動人的故事等著您來閱讀。

                    (作者:楊軍 Cindy Kemball-Cook 中國科技館科研管理部高級工程師及英國IEL展覽公司項目總監)

                    (欄目主持人:齊欣,編輯:劉?。?/p>

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                    (本文轉載自:《科普時報》2019年12月20日(第8版)“館窺天下”欄目)

                    本文來自:中國數字科技館
                    特別聲明:本文轉載僅僅是出于科普傳播信息的需要,并不意味著代表本網站觀點或證實其內容的真實性;如其他媒體、網站或個人從本網站轉載使用,須保留本網站注明的“來源”,并自負版權等法律責任;作者如果不希望被轉載或其它相關事宜,請與我們接洽。
                    [責任編輯:邱馨嬋]
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