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模仿遊戲(The Imitation Game)主要敘述一位數學家成功破解二戰期間德軍使用的密碼機"Enigma",而這位迫使二戰提前結束的英雄,最後卻晚景悽慘,直到霍奇斯博士(Andrew Hodges)所著的《艾倫‧圖靈傳(Alan Turing: The Enigma)》於1995年出版後,才讓世人逐漸地認識這位二戰的偉大人物,其後更有許多翻拍電影及紀錄片。艾倫亦被稱為電腦科學之父,其1950年發表的論文"電腦科學與智能(Computing machinery and intelligence)"一文中,即以"模仿遊戲"一詞作為章節的開頭,也就是本片的片名。



密碼的重要性
第二次世界大戰爆發於1939年至1945年,隨即分為同盟國與軸心國兩大軍事同盟,其中軸心國則以德國為主要核心國家。在戰爭中,如果使用語言對談,輕易地被敵軍聽到,就會失去戰場上的優勢,也就稱之為明語,相反的,看不懂、無法解讀的就稱之為密語,也就是我們所謂的密碼。一般的密碼可能是具有意義的英文及數字重新排列組成,但是在當時的德軍,他們所使用的密碼,皆來自於一台名為英格碼(Enigma)密碼機所產生的暗碼,如果能夠成功解讀密碼,不僅可以了解敵方的軍情,還能夠扭轉戰爭的局勢。

mose  

為了方便密碼的傳遞,通常會以摩斯電碼的方式呈現,但實際上的用法並不像小編簡單打的這幾個電碼,通常都會有個代碼,例如IMI IMI,就"表示請重複您的電碼"(還記得小編在當密碼兵的時候,時常會用到這組電碼)

 

英格碼密碼機
事實上,英格碼密碼機一開始主要用於商業上,為情報建立保密機制,避免商業間諜偷取機密,但德國人對這台密碼機極具興趣,因此將它加以改良用於軍事上。1920年代,德軍使用三轉軸的英格碼密碼機並同時建立對應網碼以用來作為編碼的依據,在一般軍事上,網碼可以每天換,可以每月換,也可以每半年換,加強密碼的安全性,以三轉軸為例,如果三個轉軸上僅有26個英文字母那們就會對應出17,576個組合,雖然知道組合但不知道當天的網碼也是徒勞無功,更何況當時沒有電腦這種高科技機械,徒手計算可以說是勞心勞力又無用的方法。

enigma   
左為三轉軸英格碼密碼機,右為四轉軸英格碼密碼機 

 

1939年春天,艾倫來到了布萊切利園(Bletchley Park)應徵一份國家的秘密工作,他也早已知道這份工作目的就是為了要破解英格碼,而這位天才數學家心裡萌生了一個念頭,我的人生就是為了這份有意義的事情而存在的。

The imitation game_01

同行的解碼小組除了圖靈以外還有另外四個人,分別為休、約翰、彼得、基斯(Keith Furman )以及查爾斯(Charles Richards),前三人是數學與解謎的佼佼者,後兩人則專攻文字學。只可惜艾倫過於自負,不知道什麼叫團隊合作,以艾倫當時的想法來看,他認為只要做好一台模擬人腦的機械,就可以解決這個問題了,只是這台機械人腦做好了以後,還有許多他從未想過的問題接踵而至。

未命名-2解碼小組的重要角色,從左至右分別為休(Hugh Alexander played by Matthew Goode)、約翰(John Cairncross played by Allen Leech)與彼得(Peter Hilton played by Matthew Beard)

 

『每一條德軍訊息,每一起突襲,每一輪空襲,每一次逼近的潛艇攻擊。所有的訊息都在空中傳遞,但只要有調頻工具,隨便一個在學的學生都可以截獲這些無線電訊號,問題是,這些訊息被加密了。英格瑪有1,590億億種可能的設定(這裡沒有打錯,換算成數字是159,000,000,000,000,000,000,以中國的錢幣單位也就是1.59垓,這個單位還真是少見呢!),我們要做的就是嘗試每一種設定。假設我們有十個人,每人每分鐘嘗試一種,每天二十四小時,每週七天不停地嘗試,你覺得嘗試完每一種設置,會花費多少天呢?那就不能用天來衡量了,而是年,是兩千萬年...要是想阻止襲擊,我們只有二十分鐘。』這也是為什麼德軍相當地有自信,他們的海軍用英格碼不可能被破解(其實現實中應為「海軍用英格碼」,而非電影中的三轉軸英格碼,文後會有相關解釋)

 

81L9rLN+XDL._SL1500_ 圖為霍奇斯博士所著的《艾倫‧圖靈傳》封面。電影中使用了劇情穿插的手法,一方面交代解碼小組的故事,另一方面則交代戰後艾倫的故事,除了保有艾倫‧圖靈自傳的原貌以外,更希望讓大家了解同性戀在過往的英國社會裡,是怎樣被看待的。

 

為了破解英格碼,艾倫決定打造一個能快速運算的機械,但是需要的資金也相當地龐大,首當其衝就被指揮官丹尼斯頓給拒絕了,而同隊的四人也都反對這種不切實際的作法,他們認為現在必要做的就是好好的去運用各種方式算出每一種設定,而不是找出這些設定是如何做出來的。艾倫發現了這個相當矛盾的問題,他必須說服同儕接受這個做法,但更重要的是資金,而天兵(應該是"天才"才是)艾倫就直接越權找上了指揮官的頂頭上司,也就是英國首相 邱吉爾,而邱吉爾將解碼小組全權授予給艾倫負責,新官上任三把火,艾倫立馬把兩位沒用的文字學大師給開除了。

 

為什麼艾倫會剛愎自用,可能的原因一,是他父母長年要奔波於倫敦與印度,不希望艾倫受到影響,所以將他從小寄養於倫敦朋友家;原因二,則是艾倫從小就展現了聰明才智,他常常做小屁孩不喜歡做的事情,例如科學、閱讀、下棋以及解謎等,所以當他十四歲轉學到多塞特郡(Dorset)的寄宿學校後,常常受到同校學生的欺負,而老師也不欣賞他的科學才智,因為科學技術還要等到二戰結束以後所爆發的第三次科技革命,才逐漸被重視

 

艾倫在校期間認識了大他一歲的克里斯托福(Christopher Morcom),兩人都沉迷於探索科學的領域,而這也是讓艾倫漸漸喜歡上克里斯托福的重要原因。其實,艾倫除了科學和數學以外還有另外一個興趣,那就是音樂,根據《艾倫‧圖靈傳》裡頭所描述,他在寄宿學校有一位名為愛普森(D. B. Eperson)的數學老師創立了一個唱片研究社,而克里斯托福除了熱愛科學以外,還彈了一手好琴,自然也是其中之一的社員,艾倫見狀很快地就加入了唱片研究社,可以說讓艾倫對克里斯托福的情感更升級到了另一個層次。只是好景不常,克里斯托福於1930年突然病逝,艾倫也來不及將手上的情書交給他,而這是電影中為了營造兩人的感情特別曾加的劇情,現實中,艾倫在克里斯托福病逝以後,寫了一封信交給了她媽媽,而這也是為什麼這段故事如此清晰地被記載於《艾倫‧圖靈傳》的原因。

C&A左為克里斯托福,右為年少時的艾倫‧圖靈

 

失去了兩位文字學大師,解碼小組只剩下四個人,眼見人手不足,他們必須要招募新血才行,於是艾倫想出了一個文字遊戲,將遊戲透過報紙發送的方式,只要能在十分鐘以內解謎的人就能參加面試,相當驚喜地,他們發掘了另兩外解碼的專家,瓊(Joan Clarke)以及傑克(Jack Good),而她的數學天份也受到了頂頭上司休的重視,很快地在1941年,應邀加入了"艾倫的班伯里計畫(Banburismus,在電影裡更名為克里斯托福,也就是艾倫研發的那台機械)",她也是該計畫裡唯一的女性。與史實不同的是,瓊並不像電影裡那樣談笑風生,也不幽默,根據紀錄指出,瓊非常地害羞,相當地優雅與善良。

The imitation game_03  瓊‧克拉克(Joan Clarke played by Keira Knightley)

在班伯里計畫中,艾倫很快地被瓊所吸引,並不是因為她的外表或是性別,而是她的才華,很快地艾倫向瓊求婚,而瓊也答應了,但在現實中較不一樣的是,艾倫提出"妳願意嫁給我嗎?"的時候,還附帶上了一句"只是你想都別想我這個同性戀可以跟妳發生什麼關係...",瓊不介意艾倫是同性戀的身分,反而是沉溺在那種靈魂伴侶的關係內,一起為了工作而努力,為了真理據理力爭。在電影裡,編劇選擇讓瓊晚一點知道艾倫的身分,這樣也好鋪成新嫁娘心中無比的喜悅。

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班伯里計畫的研發過程並非順遂,有時候遇到指揮官找碴,有時候解碼小組一度信心崩潰,如果它無法快速運算出當日德軍的暗碼組合,它也就只不過是一台破機械,最後在無意的談話中,艾倫了解到重要的解碼關鍵,這才讓克里斯托福順利的運算出暗碼組合,成功破解了德軍的英格碼密碼機。

事實上,班伯里計畫並沒有像電影裡這麼快速地被建立起來,班伯里計劃的第一台雛形名為勝利者,建立於1940年三月18日,只具有5個密碼軸(Bombe)。然後慢慢增加密碼軸加以改良,直到二戰的尾聲,密碼軸才到達電影裡克里斯托福機械上的密碼軸數量。

正當所有人歡聲雷動時,艾倫突然意識到"破解了然後呢?"如果讓德軍起疑很快地他們又會更改暗碼組合,所有的心血都將付之一炬,如果隱瞞成果,這個計畫等同於白費周章。於是他們提議了一個解決辦法,每天以科學的方法,從上百條襲擊的訊息中,選出哪幾個軍隊該死,又有哪幾個艦隊可以免於轟炸,最後終於迎來勝利的曙光。根據史學家的估計,英格碼的破解使戰爭縮短了兩年,拯救了超過一千四百萬人的性命,而艾倫‧圖靈在二戰的解碼歷史中,被認定具有重要的歷史貢獻。


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電影《模仿遊戲》除了交代艾倫‧圖靈的貢獻以外,另外一個主軸則環繞在他的同性戀身分上,最終也是造成他死亡的主因。


1952年,艾倫的家裡遭到小偷的入侵,而當警探前來觀察時(也就是電影一開場的畫面),艾倫無心透露出事發的經過,因為小偷就是他當時的同性伴侶與其友人,而英國國會早在1885年時通過了「Labouchere Amendment」也就是俗稱的嚴重猥褻罪,但這是專指於同性間的性行為或是男女之間肛交,都列在明定的範疇之內,而後更被廣泛解讀為只要是同性戀就會犯法,因此艾倫‧圖靈最後被判嚴重猥褻罪,需要強制執行化學閹割(chemical castration),也就是服用賀爾蒙的化學治療。而最後在1954年,他因為誤食浸過氰化物溶液的蘋果導致死亡,享年41歲(法律上判決艾倫‧圖靈為自殺,只有他的母親極力爭辯艾倫的死是場意外,「因為他不小心在實驗室里堆放了很多化學物品」,而電影裡為了尊重這項說法,在片頭加上了艾倫清掃氰化物的片段)。


第一次破解英格碼與海軍用英格碼
英格碼密碼機剛出現沒多久的時候,德軍將它改良為三轉軸的密碼機,以便擁有更高度的編碼組合。一戰結束後,德國喪失了波蘭走廊,此後一直埋恨在心,波蘭當然也不是什麼傻瓜國家,暗地裡也在持續地調查德國軍事的動向,在某次的機會中,波蘭情報局攔截了德國大使館外交郵件,意外地發現了一台軍用版的英格碼密碼機,眼看機不可失,便偷偷地將它複製了一台,然後將原本的密碼機還了回去,為了不讓德國起疑。

但是,單只有一台密碼機也做不了什麼事,於是1929年開始,波蘭政府便大量邀請波茲南大學(Poznan University)數學系的學生去選修密碼學,而後也徵召了一些畢業的學生加入情報局,但是情報局真正開始勤於破解各種密碼還要等到1932年,天才數學家馬里安‧雷嘉斯基(Marian Rejewski)的加入後,才開始汲汲營營的進行。

相當巧合地,此時法國情報局得到了他們埋伏於德國的間諜所提供的英格碼資料,包括些許的文件以及每天的網碼,有了這些資料,在1932年12月,雷嘉斯基便成功破解了德軍的網碼,並且在1934年製作了一台反覆測試轉軸暗碼的機械,只可惜不曉得是德軍起疑還是網碼的加密期限已到,1937年德軍全面將密碼機更換為海軍專用英格碼的機種(八轉軸,每日只選用三個或四個轉軸)以及每日網碼,破解英格碼之路看起來是越來越遠了,而這也是後來艾倫‧圖靈所破解的英格碼機種。

enigma-8-rotors-400px海軍用英格碼密碼機(Germany Naval Enigma)擁有8轉軸更為複雜的加密設計,照片為二戰後所拍攝,收藏於美國國家密碼博物館(National Cryptologic Museum)

 

 

 

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