王小云：“中国密码女神”

王丽

2019年9月7日，有“中国版诺贝尔奖”之称的第四届未来科学大奖评出，密码学才女王小云获奖。她也是该奖项开设4年以来首位女性得主，奖金711万元。

她是10年破译5部顶级密码的天才。她解开了美国认为最安全的密码，那可是用大型计算机运算100万年才可能破解的！她的名字威震全球业界，并让我国的密码学走在了世界前列！

更令人佩服的是，王小云还是位了不起的“宝妈”，兼顾女科学家与家庭主妇两个身份，却获得了事业和家庭的双丰收。她是怎么做到的呢？

农村“天才少女”结缘密码学

1966年，王小云出生于山东诸城一个农村家庭，兄弟姐妹5个。受数学教师父亲影响，她从小就对数理化很感兴趣。

在他们姐弟几个上小学阶段，父亲就很注重培养孩子们对数学与化学的兴趣，像鸡兔同笼这些稍微复杂的数学题目，王小云小时候都做过不少。

但在王小云的成长道路上，对她影响最深的人却是母亲。“我爸常年在外教学，经常两周才能回家一次。为了让我们能安心学习，母亲承担起了全部的农活和家务，即便再苦再累她也总能把家里的事做得井井有条。”

在王小云的记忆中，母亲每天都劳作到深夜。尤其她和两个姐姐、两个弟弟全部考上重点高中后，徒步几十里去给孩子们送饭送衣服，更成为母亲生活中的一个重要部分。

考入山东大学数学系后，王小云身上潜藏的“解密天赋”日渐显露。一次，老师给了大家一个关于印度数学家拉马努金未经证明的数学公式题。一个成绩优异的同学整整做了一个月，才做出来，并且证明方式非常复杂。而王小云只花一周时间，就用最简单的证明，正确佐证了这个公式！

她的高效令老师非常欣赏，考研时，老师将她推荐给了著名数学家潘承洞院士。她也没有辜负潘教授的期许，后来还顺利考上了博士！

1993年，王小云毕业后留校任教。她还在导师的建议下，将研究方向从“解析数论”改为新兴的“密码学”。潘承洞院士相信，数学成绩优异的王小云，未来一定会大有建树，为国家网络数据安全方面做出非凡贡献！

她破译了全球最安全的密码

从零起点开始，一个新方向的研究，其难度不言而喻。好在王小云有强大的数学知识做支撑，经过8年的潜心钻研，她先后取得了多个突破性成果，由此也获得了国家密码基金、863项目等资助，并且获得部级科技进步奖一项！因此，2002年，36岁的王小云晋升为山东大学教授职称。

此后，王小云一面忙着带研究生，一面攻读密码学知识。短短5年，她就破解了HAVAL-128和RIPEMD等算法;接着，她和密码学专家安东尼·茹几乎同时独立破解了SHA-0。而以上三种密码，都是当时国际上非常领先的加密算法！

但科研永无止境，王小云还有更远大的雄心壮志，她要破译国际公认最先进、最安全的密碼。

人类刚刚步入21世纪时，世界上应用最广泛的两大密码，就是MD5和SHA-1。这是由美国标准技术局颁布的算法。尤其MD5，全球计算机网络大量使用，运算量达到2的80次方，即使采用现在最快的巨型计算机，也要运算100万年以上才可能破解！

王小云的第一个大目标，就是破解MD5。可这是难度极高的题，因为已经有不少顶尖密码学家尝试破译MD5，他们在这个难题上摸索了15年之久，都没有突破性的成果。因此，MD5也被称为“密码学家们最难以攻克的堡垒。”但王小云不相信，MD5真那么牢不可破吗？

转眼到了2004年，在当年的国际最重要密码学会议“美密会”上，全球密码学界为一位中国女性而轰动，因为她破解了全球最安全的密码算法MD5！此人就是王小云。

当她站在台上，宣布成功破解MD5，并拿出诸多有力证据的时候，会场突然一片寂静，接着是排山倒海般的掌声！听完王小云的报告，全场人都站了起来。世界顶尖密码学家Yvo Desmedt，参会前胳膊骨折了，但他竟然兴奋到用另一只手，使劲击打大腿表示鼓掌！

王小云做完报告的第二天早上，一个密码专家跑来问她：“王女士，我是为日本政府工作的，他们政府让我咨询您，现在哪个Hash函数还是安全的？”还有顶尖密码学家惊羡感慨道：“王，你知道吗？破解MD5是我一生的梦想，现在你破解了，你赢了！”

因为这名中国女性的出现，美国国家标准与技术研究院宣布，美国政府5年内将不再使用MD5。但美国一家科研院的密码技术负责人，却公开信誓旦旦说：“MD5虽然被破解了，我们的SHA-1还没发现任何安全隐患！”

他们做梦也想不到，没过多长时间，王小云将这个美国人认为没有任何安全隐患的密码SHA-1，也破解了！

当时，她和其他国际专家讨论到SHA-1时，研究Hash函数的著名专家多伯丁曾骄傲地说：这个密码他能破解57步，其他人只能到40步。王小云心想：那也未必，便随口说了一句“那我回去试试”。

在2005年2月15日，世界RSA（公钥加密算法）大会上，王小云又抛出一个让人意想不到的轰动成果，她又破译了美国人觉得天衣无缝的SHA-1！而且只用了2个多月！结果再一次引发轰动。

国际专家评价：“王小云教授的出现，让全世界的密码学专家不得不跟着中国跑！”

带着孩子搞科研的“传奇宝妈”

王小云最厉害的是，她破解密码的方法与众不同。在大家都借助电脑破密时，她大部分是手算，包括那两个国际最安全的密码，也是被她采用大量的手算攻破的！

王小云针对MD5和SHA-1的破解，导致《华盛顿时报》发表报道称，中国解码专家开发的新解码技术，可以“攻击白宫”。王小云却表示：“在公众理解上，密码分析者很像黑客，其实两者有着明显的区别。黑客破解密码是恶意的，希望盗取密码获得利益。而我们的工作，是为了寻找更安全的密码算法。中国人追寻先进从来不是为攻击别人，而是为了保护自己。”

之后，美国方面专门研讨，在国际征集新的Hash函数标准的竞争策略，邀请函也送到王小云手中。她却放弃了这个在国际科研界更进一步的机会。因为在她心中，自己不仅是一名密码学家，更是一名中国的密码学家，祖国才是第一位的。

网络信息技术高度发展的时代，密码信息是国家各行各业的屏障，王小云正在为祖国守住这一领域。

10多年来，在她的带领下，科学家们为我国设计了第一个哈希函数算法标准，经过国内外顶尖密码专家评估，它的安全性极高。王小云还主持设计了国家密码算法标准Hash函数SM3，该算法在我国金融、交通、电力、社保、教育等重要领域得到广泛使用。

凭借在密码学上的突出成就，王小云在2014年荣获中国密码学会“密码创新奖”特等奖，2017年当选为中科院院士。

更令人钦佩的是，王小云不光是一个了不起的科学家，更是一位称职的“宝妈”。她许多巨大的科研成就，都是在带孩子的同时完成的。

在繁忙的科研工作之外，王小云对于生活质量从来不打折扣：她每天要拖两三次地，像母亲一样将家里收拾得井井有条;家中阳台上一年四季都有鲜花，照顾刚出生女儿的间隙，她都不忘给自己泡一杯现磨咖啡。

王小云和从事医学研究的刘瑞田于1991年结婚，4年后女儿出生。此后，每天忙完家务，哄睡女儿，王小云就会坐在家里的电脑前，开始演算各种密码的破解方法。女儿入眠后，她继续编程工作到凌晨一点;有次攻关时间长达3个月，而那段时间恰好是爱人在美国做博士后期间。

“那段日子，经常是在深夜里精神正足的时候，考虑到第二天女儿还要上学，不得不怀着遗憾的心情去休息。次日送女儿到幼儿园后，赶紧回家继续寻找新的攻击路线……”

就这样，在抱孩子、做着家务的间隙，各种密码可能的破解路径就在她脑海中盘旋，一有想法她就会立即记到电脑里。

在破解一系列国际密码算法的10年中，王小云慢慢带大了一个女儿，还养了一阳台的花。

后来她受聘于清华大学，举家搬到北京，才開始了全家人的新生活。

如今，王小云这位著名的密码学家、清华大学女教授、中科院院士仍工作在第一线。每天到办公室跟学生讨论问题，已成为她的一个习惯。对王小云而言，密码研究是兴趣与社会责任的完美结合，也是她生活的重要组成部分。

2019年9月7日，有“中国版诺贝尔奖”之称的第四届“未来科学大奖”评出，密码学才女王小云获奖。她也是该奖项开设4年以来首位女性得主，奖金100万美元（约合人民币711万元）。

“一个人的研究时间太有限，也就几十年。培养出更多优秀的学生，才可以不断延续下去，使中国密码研究更长久地走在世界前列。”王小云说，她余生的梦想是带领学生们构筑好密码防御体系，使我们的国家更安全，人民的幸福生活得到保障！

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