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人物說 | 威廉·托馬斯·圖特:站在數學塔尖上“密碼救國”天賦異禀的天才少年機緣巧合的密碼破譯專家回歸初心的數學教授

作者:網絡情報研究

序言//

在每個領域,都有數百個受歡迎的人物。

從開源網絡智能誕生至今,不乏令人驚歎的人才。是以,這個特設的"人說"專欄,要包括近當代的網際網路領袖,做情報界的"時尚人物"。

本期《People Say》将向您介紹密碼學家William T. Tutte。

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著名數學家、密碼破譯專家

滑鐵盧大學名譽教授

加拿大軍官勳章

作為一名數學家,它是頂級的。

作為一名密碼學家,這很棒。

< h1級"pgc-h-right-arrow">有才華的少年</h1>

1917年,William T. Tutte出生于英國紐馬克特,這是一個自19世紀末以來以養馬和賽馬而聞名的地方。圖特的父母都在紐馬克特的菲茨羅伊之家工作,他的父親威廉·約翰(William John)是一名房地産園丁,他的母親安妮(Annie)是一名管家。

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紐馬克特,薩福克 圖檔:維基百科

在很小的時候,由于父親工作的變化,這個家庭住在不同的城鎮,直到他的父親在他五歲時在紐馬克特的拉特蘭阿姆斯酒店找到了工作,全家回到了紐馬克特。

從那時起,圖特就就讀于英國克利夫利附近的教堂國小,在那裡他擁有一本精美的兒童百科全書,借助其内容,小圖特對天文學産生了濃厚的興趣。

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雪佛蘭鄉村學校圖特(右下) 圖檔:Newmarket雜志

10歲時,圖特在一所高中參加了獎學金考試,但他的父母認為他離家太遠,不能讓他早點離開。直到一年後,當圖特再次獲得獎學金時,他的父母才聽從校長的建議,允許他進入劍橋和縣高中。

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劍橋和縣男子高中(約1900年)圖檔:推特

在這所學校,他的學習成績很好,但首先啟發他的不是數學,他當時最喜歡的科目是化學。

直到1935年,18歲的圖特才進入劍橋大學三一學院攻讀大學,他逐漸發現自己對數學的興趣,加入了三位一體數學。在1938年以一流的化學大學學位畢業并于1940年底完成化學碩士學位後,圖特正式轉入數學。

在這段時間裡,圖特遇到了他一生中最重要的三個志同道合的朋友:塞德裡克·史密斯,倫納德·布魯克斯和亞瑟·斯通。

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劍橋,1938年 圖檔:伊恩·斯特拉坎

他們在HE Dudney的書《坎特伯雷難題》(The Canterbury Conundrum,1931)中發現了分解矩形的問題,并提出了一些想法。馬克斯·威廉·德恩(Max William Dern)是最早撰寫拓撲系統理論的數學家之一,他的定理和許多其他新定理在1940年發表在《杜克數學》(Duke Math)雜志上的一篇論文中得到了證明。

與此同時,第二次世界大戰開始了,他的導師帕特裡克·達夫(Patrick Duff)對自己的才能有了新的想法,這導緻了他作為數學家的職業生涯的新身份變化。

<一個密碼破譯者,他>h1類"pgc-h-arrow-right"的偶然巧合</h1>

1941 年 1 月,在老師的邀請下,圖特進入了布萊切利公園,現在是一個傳奇的英國密碼破解組織。

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布萊切利公園 圖檔:CNBC

在去布萊切利公園并加入研究部門之前,他在倫敦接受了采訪,并被派往倫敦接受教育訓練。最初,他研究了意大利海軍使用的哈格林密碼,因為它是市場上可用的轉子密碼機,是以加密機制是已知的,解密消息隻需要弄清楚機器是如何設定的。

同年10月,圖特被轉移到一個名為Fish的項目。情報資料顯示,德國人稱無線電傳輸系統為"Sägefisch",是以英國人使用代碼"Fish"作為德國電傳密碼系統代碼。昵稱"Tunny"用于第一個"Fish"連結,然後用于Lorenz SZ機器及其加密流量。

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Lorenz SZ Machine 圖檔:維基百科

1941 年 8 月,一名德國營運商将一封用"Fish"加密的電報從雅典發往柏林,其中包含約 4,000 封信。由于某種原因,郵件未正确接收,并且使用相同的設定、完全相同的内容重新發送,但字間距和标點符号略有不同。

知道加密機的結構是破解代碼的必要條件,Tutt在添加"Fish"項目後,通過檢查字元中的模式來推斷機器的内部結構。然後,在與同僚的聯合研究中,Tutt最終确定了除機器之外的确切車輪數量,并發現了它們是如何連接配接的,進而完全重建了機器。

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Lorenz SZ42 圖中取下蓋子,來源:維基百科

但這隻是第一步,然後Tutt開始建立一種算法來解碼FISH消息并成功寫入它們。英國郵局後來設計并建造了一台名為Colossus的計算機來運作解碼圖,這一成功使得洛倫茲加密消息的批量解密有效,并且對第二次世界大戰的成功做出了巨大的(如果不是決定性的)貢獻。

托尼·塞爾(Tony Sale)在1997年《新科學家》(New Scientist)的一篇文章中首次描述了這項工作,稱其為"整個戰争中最偉大的專業知識"。

<h1班的數學教授"pgc-h-right-arrow">回到開頭</h1>

1945年下半年,圖特回到劍橋攻讀數學博士學位,完成學位後,他被HSM Coxeter邀請到加拿大加入多倫多大學學院。在多倫多的十四年中,他在投資組合技術領域脫穎而出,并當選為加拿大皇家學會會員。

工作之餘,圖特人喜歡徒步旅行,抵達加拿大後不久,他就成為了加拿大青年旅舍協會的成員。正是通過青年旅社運動,他遇到了他一生的摯愛:來自奧克維爾的多蘿西娅·米切爾,于1949年10月結婚。

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1968年,圖特在他家附近 圖檔:滑鐵盧大學網站

1962年,圖特加入了滑鐵盧大學學院,該學院僅存在了五年,他的存在吸引了來自世界各地的各種人,不僅獲得了該領域公認的名人,而且後來成名的人也為滑鐵盧大學的聲譽做出了重大貢獻。

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滑鐵盧大學圖特 圖檔來源:滑鐵盧大學

圖特于1975年被加拿大皇家學會授予Tori獎章,并于1982年獲得基拉姆獎。

圖特于1985年正式從滑鐵盧大學退休,但繼續擔任名譽教授,并且是該學院的重要成員,在那裡他擔任《投資組合理論雜志》的主編,直到退休。

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1987年,圖特被任命為倫敦皇家學會會員,并于2001年10月在渥太華裡多大廳舉行的儀式上當選為加拿大軍官勳章。然而,不幸的是,他在一年後因病去世。

圖特去世十多年後,在他以前的家鄉紐馬克特(Newmarkt)豎立了一座紀念碑,以紀念他非凡的貢獻和成就。

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來源:對話

用虔誠的心,成為不朽的。

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封面來源:維基百科

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