提起华罗庚,我们脑海里浮现的,总是一个拄着拐杖、走路一瘸一拐的学者形象。他是一位纯粹的数学家,一个把深奥的“优选法”和“统筹法”讲给工人和农民听的“人民科学家”。他的人生,似乎应该永远在书斋和讲台,与公式和理论为伴。
然而,历史却偏偏跟他开了两个“玩笑”。在中华民族最危急的关头,以及后来大国博弈的棋局中,命运两次将最棘手的军事难题推到了这位数学家面前。
谁也想不到,这位看似远离硝烟的学者,当他把目光从纯粹的数学王国投向诡谲的战场时,迸发出的智慧之光,其威力远超千军万马。他一生曾两次在军事领域小试牛刀,结果不是“惊艳”二字就能概括的。
故事的第一次,发生在1943年的夏天,地点是庐山。
当时的中国,正处在抗日战争最艰难的岁月。而在看不见的战场上,一场情报战也进行到了白热化的阶段。
数月前,日军突然升级了密码系统,导致国民政府的情报部门瞬间成了“聋子”和“瞎子”。前方战事吃紧,后方却对敌人的动向一无所知,这种被动挨打的局面,足以致命。
就在这时,时任兵工署署长的俞大维,一个哈佛毕业的数理逻辑博士,急得如同热锅上的蚂蚁。他手下的专家们想尽办法,也无法勘破日军的新密码。万般无奈之下,他想到了一个人——正在庐山养病的华罗庚。
当时的华罗庚,疟疾初愈,身体还很虚弱,裹着厚厚的棉袍,脸色苍白。当俞大维带着那份如同天书般的密电,满怀希望又忐忑不安地找到他时,华罗庚并没有多问,只是平静地接过那张写满杂乱数字的纸,淡淡地说了一句:“可留此一试”。
俞大维走后,华罗庚便闭门谢客。一时间,简陋的寓所里只剩下他和那份密电,以及一支接一支燃烧的香烟。窗外是沉沉的夜色,远处隐约的炮声如同催命的鼓点,而在这间小屋里,一场无声的智力攻坚战已经打响。
同住一室的中统官员蔡孟坚后来回忆,那晚他连上厕所都踮着脚尖,生怕惊扰了华罗庚悬于一线的思路。
第二天清晨,就在第一缕阳光穿透山间薄雾时,房门“吱呀”一声开了。华罗庚满脸倦容,眼窝深陷,但眼神却异常明亮。他叫住正要去洗漱的蔡孟坚,递过去几张皱巴巴的手纸,说:“问题已经解决,但我没有时间重新抄写了。请立即转交俞署长”。
俞大维拿到这份写在手纸上的“答案”时,先是错愕,继而展卷细读,片刻之后竟激动地拍案而起,连呼:“妙哉!神乎其技!”。
原来,华罗庚以他超凡的洞察力,一夜之间就看穿了日军新密码的“命门”。他发现,这套看似牢不可破的密码体系,其加密的核心原理,竟然是建立在一个极其高深的纯粹数学领域——数论中的“墨比乌斯函数”之上。
这个函数就像一把精密的锁,将原始的“明文”信息,通过数学变换,锁成了一串毫无规律的“密文”数字。
而华罗庚要做的,就是找到那把独一无二的钥匙。他以数论为刀锋,精准地运用了“墨比乌斯函数”的反函数,就如庖丁解牛一般,瞬间让坚固的密文还原成了清晰的明文。
破译出的情报内容,让所有人都惊出了一身冷汗。电文显示:日军正秘密筹划一场针对中国西南战略重镇昆明的毁灭性空袭!
这份情报如同一道闪电,瞬间劈开了笼罩在战场上空的迷雾。中方根据这份情报,争分夺秒地重新部署了城内的高射炮阵地,紧急疏散了关键区域的人员和物资,为昆明布下了一张严阵以待的天罗地网。
不久之后,当毫不知情的日军机群铺天盖地而来时,等待它们的,是中国军队早已准备好的密集炮火。
昆明,这座美丽的城市,以及城中万千生灵,因为庐山之巅那一夜的数学胜利,得以免遭灭顶之灾。多年以后,华罗庚在谈及此事时,曾对弟子说:“人皆言数论无用,切勿轻信!我即以墨比乌斯函数破敌密码!”。
如果说破解日军密码,是华罗庚在民族危亡之际的挺身而出,那么他的第二次“试牛刀”,则更显其洞察力之恐怖。这一次,他面对的不是一份加密的电报,而是一份全世界都能看到的公开公告。
时间来到1965年,华罗庚在国内一所中学做数学普及报告。报告中,他给学生们讲了一个亲身经历的故事。
故事的开头,是苏联进行了一次洲际导弹试射,目标区域在太平洋。在试射前,苏联按照国际惯例,向全世界发布公告,并附上了一张地图,标明了导弹可能的落点区域,以提醒过往船只规避。
这张图上的落点区域,是一个形状奇怪的“曲边四边形”。在普通人看来,这只是一份平平无奇的安全通告。但在华罗庚眼里,这张图却泄露了苏联最核心的军事机密。
他向学生们解释,地球是圆的,这张平面图其实是球面投影。如果把这个图形放回到球面上,就会发现,其中两条看似弯曲的边,其实是球体表面两点间最短的距离——大圆弧,也就是我们常说的“测地线”。
这就像在平地上画直线一样,是导弹飞行的弹道。那么,秘密在哪里呢?华罗庚接着说,只要将地图上这两条大圆弧的曲线,像延长直线一样反向延伸出去,它们的交点,就是导弹的发射点!
仅凭一张公开的落区图,华罗庚就精准地计算出,这次导弹的发射地,位于苏联腹地的乌拉尔山区。
但这还没完,更惊人的是,华罗庚指出,这个“曲边四边形”的另外两条边,是同心圆的圆弧,它们之间的距离,代表了导弹飞行距离的误差范围。而那两条大圆弧之间的夹角,则代表了导弹飞行方向的误差范围。
换句话说,苏联人不仅通过这张图告诉了全世界他们的发射点在哪,还把他们洲际导弹最核心的性能参数——精确度,也一并“公之于众”了。
一个看似寻常的公告,在真正的数学家眼里,无异于一份详尽的情报简报。
参考资料:
新华书摘华罗庚:中国现代数学的开拓者.新华出版社.2025-07-18
华岁庚先生讲过的一个敌事返朴风云之声.
中统著名特工:华罗庚如何破译日军密码.新浪看点.2023年08月19日
镇江院士抗战纪数论为刃:华罗庚智破日军密码搜狐.2025-09-04
华罗庚在西南联大.清华校友总会.2021-12-31
【记忆】纪念华罗庚诞辰114周年毛主席曾两次亲笔回信,他用生命践行自己的诺言.腾讯网.2024-11-12