密码专家王小云：左手科研，右手烟火

阿枫

王小云是未来科学大奖首位女性获奖者。她从事的密码学在常人眼中晦涩难懂，但却与我们的生活息息相关，小到行李箱、电脑、手机密码，大到上亿张银行卡、整个国家的网络安全，涉及隐私及数据保护、芯片安全。王小云创造出全世界领先的密码分析方法，破解了很多国际通用的算法，对中国密码学事业作出巨大贡献。“密码学界的巾帼英雄”“震惊世界的巾帼密码专家”，这是国内一些新闻报道对王小云的评价。

38岁时破解了全球最安全的密码算法

1966年，王小云出生于山东诸城一个教师家庭。她的父亲毕业于诸城师范学校的数学与化学班，受父亲影响，王小云从小就对数理化表现出浓厚的兴趣。

由于高考数学成绩优异，她报考了山东大学数学系。当时，山东大学数学系师资力量雄厚，授课的都是著名数学家潘承洞等专业上非常优秀的教授。

1987年，王小云考上山东大学的研究生，师从著名数学家潘承洞学习解析数论。一年多后，在导师的建议下，王小云转学密码学。这个决定成为她科研生涯的一大转折点。

获得山东大学基础数学专业博士学位后，王小云留校任教。没有科研经费，她就在仅有的一张小书桌上开始了她的密码研究。“刚开始，感觉学习密码很简单，后来随着理论知识的加深，才发现还是挺难的，但也觉得越来越有意思。”这勾起了王小云对看似枯燥的密码学研究的兴趣。

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，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、最安全的密码。

指针指向2004年，美国加州圣芭芭拉召开的国际密码学会议上，全球密码学界因为一个中国女性而轰动，因为她破解了全球最安全的密码算法哈希函数MD5和SHA-1。多年来，哈希函数MD5和SHA-1是国际上公认最先进、应用范围最广的两大重要算法。广泛应用于金融、证券等电子商务领域。按照常规方法，即使先进的计算机也需运算100万年才有可能破解。

在国际密码大会上，王小云首次宣布了她及研究团队的研究成果——对MD5和SHA-1密码算法的破解结果，现场学者惊叹之后报以热烈掌声。人们拥向讲台向她表示衷心的祝贺，她带去的报告材料被一抢而光，那的确是个令人难以忘怀的时刻。

科研秘诀是高效、专注与众不同的方法

王小云说：“现在看来，当初选择这个研究方向是冒着很大风险的，事实上这个方向里的科学家，99%的人永远也不会取得成功。但我对这个问题很感兴趣。”彼时，她的导师潘承洞教授已经去世整整20年了。回忆起导师，王小云依然充满感激之情：“我非常感谢潘老师当时给我指明了一个非常正确的研究方向。”

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。”

计算机网络、移动网络、物联网、卫星网络还有大数据、云计算，这些人们已经熟知的科技场景，都离不开密码技术的支撑，需要密码来解决安全问题。王小云曾将密码比作钥匙：“没有密码的保障，就相当于有人偷了你家里的钥匙，可以随时自由进出你家，而你却浑然不知。”

王小云不光是一位了不起的科学家，对于生活质量也从来不打折扣：她拿手的红烧排骨深受学生欢迎；她会将家里收拾得井井有条，一尘不染；家中阳台上一年四季都有鲜花，兰花、牡丹、梅花……家里养的花多达数十盆。“推导数学难题、破解密码算法比较熬人，需要找一件事情让自己放松、休息。”王小云说，“浇水、种花可以换换脑子，让我思维更快一点。”

王小云和从事医学研究的刘瑞田于1991年结婚，女儿在四年后出生。1996年起，王小云开始着迷于HASH函数的安全性分析，由于分析过程中需要借助计算机的编程，并且需要不停打印，她自己独创的“比特分析法”的分析表格。而每次打印，都需要专程到数学系机房里的激光打印机上进行，有时甚至要排队等上很久。

为了节省往返于学校和家之间的时间，也为了方便照看孩子，王小云和丈夫商量后，花掉了当时家里的所有存款买了计算机、打印机和扫描仪，在自家的办公桌上搭建了“工作平台”，这是90年代中期，每个大学老师梦寐以求，却没有几个人敢于真正付出的举动。

就这样日复一日、年复一年，王小云相继在家中攻破了SHA-0、MD4、HAVAL-128、RIPEMD、MD5、SHA-1等哈希函数算法。尽管她的工作在国际上引发巨大轰动，但国内知道的人并不多，连她的闺蜜都说：知道你很会做数学题，但没想到做了这么重要的工作。

“我自己也没觉着自己的工作有多么了不起，每次破解一个算法后也就和家人私下高兴几天，然后继续过日子了。”王小云说。

王小云的科研秘诀就是高效、专注。她的科研工作量有多大？举个例子，一条“攻击”线路第一轮有16步，而她电脑里保存比较好的“攻击”线路足足有17条，还有那些測试了行不通的线路，是个难以想象的数字。

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！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！