山东大学女教授因坐月子无聊，破解2套美国密码，国家奖励711万

2004年8月17日，在美国圣芭芭拉的一个会议现场，这里聚集了国际上顶尖的数学家和密码学家，在场的所有人都在聚精会神的听着台上一位亚洲女性的演讲。

这位女性名叫王小云，是山东大学的一位密码学教授，她正在台上给世界顶尖密码学家讲解如何破解：被美国人称为永远不会被破解的密码——MD5。王小云为大家讲述了她独创的破解方法，并展示了用普通计算机运算一个多小时破解MD5的全过程。

当在场的所有人都见证了这个看似不可能的奇迹后，现场掌声雷动，大家都站起来为她鼓掌致敬。国际信息安全协会负责人笑着对她说：“凭借这个成就，你可以挑选美国的任何一所大学任职。”

在王小云放出破解MD5密码算法后，不久，美国标准技术局宣布：“由于王小云的存在，让MD5算法不安全，我们将全面停止使用MD5算法。”

王小云也真正成为了“凭一己之力让美国也束手无措的人”。

而这个山东大学的教授王小云究竟有何背景，她又是怎么破解了当时世界上公认最难破解的密码呢？今天，我们就来走进“中国密码女神”王小云的传奇人生。

1966年8月，王小云出生在山东诸城的农村家庭，虽然出生在农村，不过她的家庭却充满学识。父亲是小学数学老师，母亲还带过扫盲班，所以王小云自小对于知识的理解就远比其他人深刻。

在父亲的印象下，王小云对于理工科更加感兴趣，小学初中一直都是班里的课代表。上高中后，王小云的物理、数学成为了其他学生仰望的对象。学校的老师们也表示从没见过有如此天赋的学生，都夸赞她是个“理工天才”。

不过可惜的是当王小云高考时，由于在物理上失了利，她无奈才报考了山东大学数学系。刚进入山东大学不久，老师就留给他们一个作业——证明拉马努金公式。

这对于那些学生来说可是不小的挑战，王小云也用了足足一个星期的时间才完成了这个公式。当她向老师提交作业时，老师也十分惊讶，竟然有同学能用一星期就证明了拉马努金公式，这有些不可思议。

王小云以为自己这一个星期的时间已经很长了，到后来她才得知，其他同学至少花了一个月的时间才证明了那个公式，王小云简直就是天纵奇才。

经过这个测试作业，王小云在数学系出了名，老师们也都十分照顾她，每次她来问题，老师都耐心为她解答。

经过4年的大学生涯，王小云本科毕业。不过在老师的建议下，王小云决定继续考研，而她的研究生导师正是我国著名的数学家潘承洞院士。1990年，王小云硕士毕业，她的导师潘承洞建议她研究新兴起的“密码学”，因为在这个领域，中国还很少涉足，祖国需要这方面的高精人才。

王小云本打算在博士期间研究解析数论的，但在祖国的需要和老师的建议下，她放弃解析数论，选择了密码学。

密码学是一个新兴的领域，在二战期间，密码关乎着一场战役的胜负、一个国家的存亡。而随着互联网的发展，密码更是关乎着国家金融、证券、政府系统的安全，而中国在这一方面很少涉及，这也是中国互联网发展慢于其他国家的一个原因。

1993年，王小云博士毕业后，便留在了山东大学任教讲师，两年过后，王小云已经是副教授的职称了。而在这一年，1995年，王小云的孩子出生了，她休产假待在家里坐月子。此时她的丈夫正在美国出差，王小云便在家中照顾孩子。

带过孩子的女人都知道，照顾小孩是非常费心累人的事情，白天都没有休息的时间，只有晚上孩子睡下了，才能有些空闲。正是这些空闲时间让王小云能安静地想一些事情，于是她就将目光放到了美国标准技术局颁布的国家上公认最先进、应用最广、也是最安全的两大算法——MD5和SHA-1。

为何王小云会选择破解这两种算法？那是因为美国人将这两种算法称为最安全的算法，如果按照常规方法破解，即使用上超级计算机，也要算上100万年才有可能算出正确密码，而且计算过程中，每一步都有对应的唯一值，一点小差错都会引起雪崩式崩溃，计算只能从头再来。

如此苛刻的计算条件，正是美国敢夸下最安全密码算法海口的底气。超级计算机都要算上100万年，对于人类来说，就是不可能完成的事了。王小云却不认为美国的东西就一定是完美的，任何事物都有它的缺陷，只是我们没有发现罢了。

而如何破解美国的密码算法，用常规方法是肯定不行的，那只有另辟蹊径。而做科研最需要的就是安静和时间，可是王小云一直都要照顾孩子，最需要的两项要求，王小云都没有。所以对于破译密码的工作，一直没有头绪。

这项工作一直拖到了1997年，王小云的孩子两岁多了，她将孩子放到了幼儿园，才终于有了一些安静的时间。有了这些空余的时间，王小云破译密码的工作开始进入了一个飞速发展的阶段。

一天晚上，王小云哄睡了孩子后，来到书房拿出纸和笔，坐在那里用手托着下巴，呆呆的望着天花板，她一动不动的呆在那里，眼中闪过的丝丝光彩，那是她脑中正在翻飞的风暴。

突然，她站了起来显得尤为激动，不由自主地想要叫出声来，可又想到了熟睡中的孩子，她只得克制住激动。她想到了一个破解思路，王小云将它命名为“比特进位”。

比特进位就是在计算过程中，如果出现错误比特就会将错误比特消灭，从而让系统认为没有错误，继续进行下一步。运用这种方式可以骗过系统，不必要求正确的步骤，也可以得出正确的密码。极大地提高了破解时间。

想到这里，王小云急忙将自己的思路写了下来，并开始计算来验证自己的方法可不可行。在经过彻夜不眠的草纸验算后，王小云终于成功破解了SHA-0。

SHA-0是MD5和SHA-1算法的基础，就相当于建造高楼的施工图，只要按照这个破解思路，那么破解MD5和SHA-1算法也只剩时间问题了。

当王小云完成SHA-0的基础破解后，天已经亮了，可王小云却并不觉得累。她为孩子做早餐、送她上学后，回到家中的王小云就感觉睁不开眼了，她顾不得身上穿的衣服，倒在床上就睡着了。

直到傍晚才悠悠转醒的她，才想到要去幼儿园接孩子。出了卧室发现，孩子已经被丈夫接回来了，为了不打搅她睡觉，丈夫和孩子都安安静静地不发出声音，生怕吵醒了她。

自从王小云证实了她独创的“比特进位”法行之有效后，王小云便开始在家一步步破解MD5算法。到了2001年，王小云已经彻底破译了MD5算法，这个被美国人吹上天的最安全的算法，被山东大学王小云教授攻破。

不过王小云并没有声张她的这一成就，而是又将目光瞄向了美国的其他密码算法，她想要攻破更多的美国密码。

时间来到了2004年8月17日，这一天在美国圣芭芭拉举办了一场国际上顶尖密码学家都参加的会议，王小云也接到了邀请。在这次会议上，大家都可以上台展示自己的研究成果，而大部分人的展示时间也就是5分钟，而王小云却有半个多小时的时间，来展示了自己对美国的MD5、HAVAL-128、MD4和RIPEMD四个著名算法的破解结果。

而普通电脑运用她的方法，仅仅只用一个多小时就破解了号称国家上最安全的密码算法。在这场密码学会议上，王小云自己就占据了大会的一半时间，完全成为了王小云自己的秀场。

王小云回忆当时：“我当时的感觉，就像是获得了奥运冠军，我更为自己作为一个中国人的自豪。”

这场会议结束后，全世界都为之震动，王小云的成果宣告了美国建造的MD5密码堡垒的轰然倒塌。在此次会议后不久，美国标准技术局宣布：5年之内将彻底放弃MD5。

可是还没等美国人缓过气来，另一个重磅打击袭来。2005年2月，王小云又向全世界宣告彻底攻破SHA-1算法，这是一种被美国人认为比MD5更安全的算法，可在“王氏攻击”面前依旧不堪一击。

这让美国人更加气急败坏，可美国人却没有任何办法，只能更加快速地替换新型密码算法。可美国又不甘心这样收尾，于是他们便运用媒体造谣《华盛顿时报》称：中国已经掌握了新型解码技术，他们甚至可以攻击白宫。

面对美国人的谣言，王小云表示：“我们寻找破解密码的方法不是为了攻击别人，而是为了找到更加安全的密码算法。”

当美国引以为傲的两大密码算法被攻破后，美国人不得不寻找更加安全的算法，于是在2007年，他们向世界上的密码学者征集新算法设计，当然也邀请了王小云。美国的这个邀请可是一个不可多得的科研进步机会。面对这个诱惑，王小云还是拒绝了。

因为她接受了国家的邀请，王小云将主持设计我国的密码算法标准SM3算法，这个算法后来为保障国家网络安全做出了巨大的贡献，直到现在还有不少的领域在用她主持设计的密码算法。

后来，王小云说起当时为何没有选择接受美国邀请时，她表示：“作为一个中国人，祖国有需要的地方就是我们科研方向的动力，我一直为自己的选择而自豪。”

在王小云主持了我国的密码刷法标准后，2017年获得了全国创新争先奖，并在当年11月成功入选中国科学院院士，这还不是王小云获得的全部成就。

在2019年9月7日的时候，王小云获得了“中国版诺贝尔奖”未来科学大奖，成为了该奖设立以来第一位获得该奖的女性。祖国为了表彰她为国家网络安全做出的巨大贡献，奖励了她100万美元（折合人民币711万元）。

此后王小云回归了教学生活，而他在教育自己的学生时经常说：“科研走错路时不要气馁，或许换个方向就可以找到答案。”

王小云已经将密码研究当成她生命中不可缺少的一部分，而国际专家也评价她说：“中国如果没有王小云，将不可想象中国未来的国家网络完全将如何发展，而王小云教授的出现，也让中国密码学领域开始引领全世界。”