记住Bill Tutte:第二次世界大战中另一个出色的破译者

作者:闾丘绡

<p>20世纪最伟大的数学家和密码破译者之一,威廉(比尔)图特,出生于一个世纪前的这个星期天,5月14日他的战时工作使英国人能够打破纳粹政权最高层的沟通,推动了开发了一种特殊用途的电子断码计算机,缩短了第二次世界大战并挽救了无数人的生命2002年在加拿大逝世的84岁的Tutte继续从事数学方面的深远工作,但很少有人听说过他和他的贡献Tutte's起源很谦卑他出生在伦敦北部英格兰集镇纽马克特,一个园丁的儿子和一个管家他在学校擅长并于1935年进入剑桥三一学院,在那里他主修化学,同时还是本科生成为三个数学学生的亲密朋友:伦纳德布鲁克斯,塞德里克史密斯和亚瑟斯通在一起,这四个人投身于数学问题解决和研究他们被吸引一个简单的休闲谜题,关于是否有可能将一个正方形划分为更小的正方形,所有不同的尺寸,称为Squaring the Square</p><p>流行的信念是它无法完成但是他们设法做到了,部分是通过发现与电路数学有着意想不到的联系他们开发的理论框架产生了持久的影响德国数学家Roland Sprague独立工作,只是让他们解决了这个难题,而不是它背后的理论Tutte和1940年,他的朋友们在一本学术期刊上发表了讲话.Tutte在剑桥注意到了这一点,并于1941年在布莱切利公园参加了英国战时的密码破译行动</p><p>其他剑桥数学家在Tutte之前就在那里</p><p>其中有阿兰图灵,他们研究过如何打破德国海军使用的Enigma代码的版本Enigma代码已经非常困难,即使在那里,在Bletchley Park - 最好的代码战争的重新开始 - 它一直坐在太硬的篮子里,直到图灵的到来这是一个非常棘手的问题,即使对他来说,Tutte在不同的密码机上工作,被称为洛伦兹密码这是纳粹高级指挥官使用的那个,包括希特勒本人它比Enigma复杂得多,而且最重要的是,英国人对它的工作原理知之甚少,而Enigma他们知道一切所以这是一个更难的问题,信息更少,但是Tutte解决了它是一个惊人的成就Tutte的突破是基于对截获的加密流量的仔细分析,以确定一些周期性行为,表明机器中的“车轮”组件的大小Tutte对Lorenz的攻击需要自动化这导致了设计和构建由Tommy Flowers领导的巨像机这些有时被认为是世界上第一台具有“计算机”一词的大部分基本特征的计算机</p><p>肯克斯今天拥抱他们非常成功地打破了纳粹政权高级指令的编码信息,他们经常能够在预期的德国接收者正在阅读它们的同时解码这些信息</p><p>这给盟军带来了无法估量的优势</p><p>战争的后期,包括他们准备入侵诺曼底·图特关于洛伦兹的工作,被描述为第二次世界大战最伟大的智力成就因此,他在剑桥获得了奖学金并继续在那里攻读博士学位</p><p> Squaring the Square拼图的重大影响是将Tutte的注意力更多地转向数学,而他主要研究化学,尤其是图形理论这些不是用于绘制诸如日常温度等因素的简单图表</p><p>相反,它们是抽象网络,由对象(称为顶点或节点)和它们之间的交互(称为边或链接)组成</p><p>火车站的工作,以及它们之间的铁路线或者我们可能有网页,它们之间有超链接,使我们知道的图形为万维网我们可能有人,他们之间有友谊等等Tutte的主要之一贡献是确定图形在其他数学对象中的确切位置,其中更多的理论是已知的在数学中,最简单的处理对象是那些直的和平坦的 - 例如,线和平面我们称之为线性 大部分数学都是关于采取非线性的东西 - 意味着它们是弯曲的或弯曲的而不是直的或平的 - 并试图使它们成为线性的,或接近线性的,或用线性的东西代替它们例如,数学家可以研究曲线通过放大使它们看起来直,或接近它现在,图形 - 或网络 - 是比简单的直线或平面更复杂的对象然而,事实证明有线性的方式来看待它们但是这些来自价格你必须在许多方面工作,而不仅仅是我们习惯的空间的三个维度</p><p>我们很难想象这些额外的维度,因为它们代表了如此奇怪的方向,所以在我们的宇宙之外,我们可以甚至指向它们在这些巨大的多维世界中,将图形与其他线性对象区分开来并不是那么容易这就是Tutte向我们展示了如何做的他确切地指出了图表的特殊之处理论为这一主题带来了新的深度,并将这一新领域与较老的和更发达的数学部分联系起来</p><p>因此,纯粹的娱乐性问题,为本科生提供数学乐趣的来源,播下的种子成为推翻这一领域的重要贡献</p><p>纳粹政权,并建立了一个新的数学分支,现在用于理解渗透现代世界的复杂网络在Tutte去世十多年后,他的故乡Newmarket建立了一个纪念碑这篇文章是基于一个话题作者在The LaboraStory有关任何Tutte Centenary活动的信息,包括5月14日星期天在Bletchley Park举办的活动,....

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