二战之钢铁奏鸣曲 第15章

　　不过海伦娜最终还是坚持采用更高的蒸汽参数，原因有二：

　　其一是对于靠速度吃饭的驱逐舰来说，其动力系统所追求的第一目标就是重量轻、体积小、功率大，相比之下，可靠性和热效率是可以在一定程度上被牺牲的。而这也是各国通行的做法，反正驱逐舰对长期海外部署的要求又没有那么高。对德国人来说，驱逐舰就更没有海外部署的需求了，动力系统追求极致输出才是王道！

　　其二是海伦娜希望能在接下来的几年时间里，通过在驱逐舰上的磨合，彻底解决德国高温高压锅炉动力系统的可靠性问题。毕竟虽然上个位面德国人战舰的动力系统可靠性存在一定的问题，但造成这种结果的根本原因还是德国在战舰动力系统应用上的断代，导致德国人没有经过充分验证，就直接把并不成熟的高温高压锅炉用到主力舰上。

　　除了动力装置的提升外，新驱逐舰在提高防护能力上也做了一番努力。这时可能有人会大吃一惊：什么？驱逐舰不都是裸奔吗？怎么还有防护？

　　对此，海伦娜表示，想要让驱逐舰可以抵挡大中口径炮弹是不可能的，那无异于给一个身怀轻功擅长飞檐走壁的刺客套上中世纪重骑兵的铠甲，毫无疑问是得不偿失的。但这并不意味着驱逐舰就应该在防护上放弃治疗，毕竟驱逐舰所面临的威胁非常多样，并不只有对手炮弹或者炸弹的直接命中。对于二战时期的驱逐舰来说，炮弹、炸弹、鱼雷的直接命中固然可怕，但另一类威胁同样不容忽视。这类威胁主要有三种：一是破片、二是冲击波、三是航空机炮。

　　破片和冲击波都不难理解，炮弹或者航空炸弹即使没有直接击中舰体，而是在靠近舰体的水中爆炸，其产生的弹片和冲击波也有不小的威胁，弹片可以击穿薄钢板，冲击波则可以将强度不足的舰体撕裂。

　　这里比较让听众费解的估计是航空机炮，难倒小口径的航空机炮也能威胁到舰船？事实上这玩意还真不能不防。在上一个位面的二战中，战斗机和俯冲轰炸机在攻击的同时用航炮扫射敌方战舰时非常常见的战术。对于大型战舰来说，航炮扫射可以破坏舰面设备和杀伤暴露人员；对于驱逐舰这样无装甲的小家伙，航炮扫射则可以轻易击穿其只有几毫米厚的水线船壳，加重其进水。上个位面太平洋战争中，据说日本航速最快的驱逐舰“岛风号”沉没的原因就是水线被美国飞机上的12.7mm机枪捅成了马蜂窝，冰冷的海水涌进船舱和本来就已经过热的锅炉来了个亲密接触……然后“岛风号”的锅炉就炸了，然后就没有然后了（白头鹰的12.7mm传家宝也是可以拿来反舰的）。

　　对于这三类威胁，海伦娜解决的办法是给驱逐舰设置强力船壳和防护纵壁。在整个动力舱段，新型驱逐采用舷侧20mm、甲板15mm厚度的镍铬钢板材来建造船壳，舷侧船壳后面是驱逐舰的油舱，油舱的后面再加一道15mm厚的防水纵壁和双层船底相连接，新舰的主炮塔和部分舰桥也有20mm的装甲保护。其中舷侧20mm、甲板15mm的船壳以及炮塔和舰桥的装甲可以抵挡近失弹的破片，并能抵挡20mm以下的航空机炮的扫射，油舱和防护纵壁则可以吸收近失弹冲击波。

　　由于船壳和防护纵壁都是船体承力结构的一部分，所以海伦娜这样设计不仅不会给战舰的排水量造成太多负担，反而能顺便提高舰体的纵向强度，这在常年风急浪高的北海尤为重要。

第六十六章 高温合金

　　经过海伦娜和设计师们的一番努力，几个月后，一款飞剪艏，长艏楼、双烟囱的2750吨级大型驱逐舰终于走下了绘图板，正式开始了建造工作。这型驱逐舰的开工建造标志着德国在《华盛顿条约》允许的份额内建造的最后一款战舰走上了船台，德国的舰船设计师们终于可以暂时迎来一段清闲的日子，顺便总结一下前一阶段的设计经验了。

　　舰船设计师们的工作暂时告一段落了，但海伦娜还在继续着自己开科技树的大业并乐此不疲。经过海伦娜多年的持续投入，德国的高温合金研发项目也终于到了能够见到成效的时候了。

　　高温合金，顾名思义，是指能够长时间在高温环境下工作的一类合金材料。之前德国在增压锅炉的过热器和增压涡轮上虽然也用到了一部分耐高温金属材料，但这些场合的温度基本上都在500摄氏度以下，机件的工作环境并不算十分苛刻，所以研制难度还不算很大。

　　然而海伦娜是不可能满足于现有的合金材料的。在海伦娜的规划中，无论是内燃机的废气涡轮，还是火箭发动机的燃气涡轮泵，或者是喷气式发动机的热端部件，它们的工作温度都至少是600摄氏度起步，有的甚至可以到达800摄氏度左右，现有的材料肯定是无法胜任的。所以这些年海伦娜对于高温合金的研发投入一刻也没有停止过。

　　在很多人眼里，竞争带来技术进步是一条颠扑不破的真理。不过海伦娜认为这句话其实是有适用范围的。对于已经步入实用化，处于稳步发展阶段的行业来说，竞争带来进步这句话非常正确。但对于刚刚起步，尚处于拓荒时代的技术领域，由于缺少市场力量的牵引，往往需要靠国家的力量把科研资源最大限度地集中起来，才能以最快的速度获得技术突破。

　　现在各国对于高温合金的研究显然都还处于起步阶段，为了集中资源实现技术突破，海伦娜并没有像之前的发动机竞标一样让各个公司的设计团队各自出一套方案，而是以“和平基金”为牵引，要求德国国内的各大冶金工业企业和相关科研院所成立一个联合攻关团队，共同参与新一代高温合金的研制。

　　高温合金按照主要成分来分，主要可以分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。由于钴价格昂贵且在陆地上的储量很少，考虑到战争时期德国很难从外界大规模获得钴矿，海伦娜决定将研制的重点放在了铁基高温合金和镍基高温合金上。经过数年的反复试验（其实如果不是在这期间海伦娜不断旁敲侧击地给技术人员提示，研制周期会更长），铁基高温合金的研发最先取得了成功，这是一种含镍约为10%、含铬约为20%、含铝约为3%的铁基合金，其最高使用温度可达780摄氏度。

　　这个成果可以说是非常令海伦娜振奋了。一方面这种合金成本比较低廉，对稀有金属的消耗量不也算大；另一方面是这种合金的使用温度对于胜任战机和坦克的内燃机的废气涡轮已经绰绰有余了，即使作为一次性使用的火箭燃气涡轮泵也是完全没有问题的。

　　唯一让海伦娜遗憾的大约就是这种合金如果要充当喷气式发动机的热端叶片，可就有点勉强了。要知道上个位面中，德国的ME262喷气式战斗机发动机的涡前温度高达771摄氏度，已经非常接近这种铁基高温合金的使用极限，这将会大大降低发动机热端部件的使用寿命，而且会使得发动机推力难以进一步提升。虽然这个问题可以通过在涡轮叶片内部加工出通道，用冷却气流给叶片降温（对流冷却），但是那样也会大大增加加工的难度和生产成本。

　　遗憾归遗憾，海伦娜也清楚地知道，相比镍基高温合金，铁基高温合金虽然技术门槛低，价格便宜，但就其发展潜力而言实在不大。根据海伦娜上辈子的经验，铁基高温合金的极限工作温度也就在800摄氏度左右的样子，所以即使海伦娜头脑中有后世的冶金知识，也没有办法改变铁基高温合金已经接近性能天花板的事实。

　　所以想变强吗？那就赶快氪金吧！为了突破铁基高温合金的性能天花板，海伦娜又要求研发团队研制性能更加优越的镍基高温合金，现在已经在实验室中取得了显著进展。这种镍基高温合金的性能非常优越，其最高工作温度达到了980摄氏度，而且既可以作为变形合金挤压和锻造，又可以作为铸造合金熔铸。

　　这种镍基高温合金的主要成分是镍，另含16.5%-19.5%的铬、13.5%-16%的钴、4.5%-5.5%的钛、2.5%-3.5%的钼、2%-3%的铝、1%-2%的钨，外加微量的镧系稀土元素铈。其实这个配比大致上就是后世著名的GH4710合金的配比，当然了，具体的生产工艺全都是德国的冶金学专家在无数次失败中一点一点完善起来的，毕竟要研制一种新型合金，只知道其化学成分配比是远远不够的，况且海伦娜大脑中的那点可怜的冶金知识基本上都是碎片化的。

　　然而海伦娜就是依靠时灵时不灵的嘴炮把这些知识碎片抖出来，依然大大加快了研制进程，顺便让一众冶金专家佩服得五体投地，这种来自专业人士佩服让其实没什么真才实学的海伦娜感到有点脸红。

　　海伦娜对于高温合金的研制进展非常满意，镍基高温合金的研制已经让德国在这条赛道上遥遥领先，虽然镍基高温合金现在还不具备量产条件，但就性能而言放在上个位面的冷战初期都是不落后的。现在唯一的的问题就是万一战争爆发，德国的稀有金属储备不知道还能不能用得起这么氪金的材料。

　　因此对于德国未来一段时间高温合金的研制，海伦娜的基本规划是两条腿走路：工作温度较低的内燃机增压涡轮和火箭发动机的涡轮泵采用价格便宜且对稀有金属消耗少的铁基高温合金。至于工作温度较高的喷气式发动机还得看情况，如果到时候稀有金属充足就上镍基高温合金，不够用就让铁基高温合金顶一顶，反正初代喷气式发动机的涡前温度也高不到哪里去。

第六十七章 难解的迷

　　哥庭根大学的波尔教授近日忽然从“和平基金”那里得到了一大笔科研经费，用于“热转变为燃气流动能的过程”这一课题的研究，这让波尔教授感到受宠若惊。这当然又是海伦娜的手笔，不过波尔教授不知道的是海伦娜看重的并不是他本人，而是他座下的得意弟子——正在攻读物理学博士学位的汉斯·冯·奥海因。汉斯·冯·奥海因，这位未来的航空巨匠此时已经诞生了一个伟大的构想，其最终目的是设计一种以燃气喷射为动力的发动机，自然在第一时间加入了导师的这个课题组。

　　在上一个位面是历史中，奥海因博士于1937年3月在地面上成功试车人类第一台喷气式发动机Hes-1，1939年又会将人类第一架喷气式飞机He-178送上了蓝天。不过当时以戈林为首的不少空军高层一开始对He-178并不感冒，因为此时的He-178对螺旋桨飞机还没有显现出明显的速度优势，而喷气式飞机留空时间短、故障率高的问题却比较突出，德国喷气式飞机的发展也因此一度放缓，等到德国在战场上受挫之后。德军空军高层才想起来把喷气式飞机这根救命稻草拉出来救急，这就是大家熟悉的He-280和Me-262。

　　1945年德国战败，美国海军捷足先登，第一时间就非常礼貌地把奥海因博士给“劫持”了。孰料美国海军把奥海因博士放在手里还没来得及捂热，1947年美国空军就成立了。

　　美国空军成立后二话不说，第一件事就是把奥海因博士从美国海军嘴里给抢了过来，然后好吃好喝地供着，送进了后世非常著名的“推进实验室”。奥海因后来成了“推进实验室”的首席科学家并一直工作到1979年退休。

　　在“推进实验室”工作期间，奥海因博士除了帮助美国奠定了世界航空发动机霸主的地位之外，还为美国的航空发动机事业培养了一大批优秀人才，比如在奥海因博士的指导下，其弟子保罗o贝维拉夸进一步发明了“升力风扇”，而正是这种“升力风扇”后来发展成了F-35B垂直起降战斗机的前置风扇。

　　正是因为上一个位面奥海因的成就如此非凡，所以当听闻奥海因加入课题组之后，一直热衷于大牛养成的海伦娜不禁露出了欣慰的姨母笑。

　　由于现在时间才到1932年，即使有海伦娜的大力推动，喷气式发动机依然处于早期技术探索时期，一时半会是不可能看到可实用化产品的，所以海伦娜也并不着急。但是另一件事情此时已经到了不得不着手解决的时候了，而这个需要解决的问题就是德国人基于的恩尼格玛密码机的保密体系。

　　自古以来，情报对于战争的价值不言而喻，为了防止己方电报被对手截获而导致情报泄露，德国采用了一种名为“恩尼格玛”的高级机械加密系统。

　　这种加密机械的神奇之处在于，通过这种密码机可以把一段文辞通达的电文转化成看似毫无规律可言的字母序列发送出去，而接收方只要有一台和发送方相同的密码机，就可以将这段毫无规律的字母序列再还原为文辞通达的电文。这样即使敌方截获了我方的无线电信号，得到的也只是一串毫无规律的字母。

　　在上一个位面的二战初期，德军曾经一度依靠“恩尼格玛”密码机使得自己的军事情报拥有极高的保密性，为闪电战的成功奠定了坚实的基础。但到了战争后期，“恩尼格玛”密码体系又因为对手的成功破解，变成了四处漏风的破屋子，给本来就处于困境的德军带来了更大的战略被动，加速了第三帝国的败亡。

　　那么为什么基于“恩尼格玛”密码机的密码体系一开始牢不可破，后来又变得漏洞百出呢？这就要从“恩尼格玛”密码机的原理讲起了。

　　“恩尼格玛”密码机的具体结构比较复杂，我们长话短说，“恩尼格玛”的发送者之所以能将电文变成近乎无规律的字母序列，并能由接受者将字母序列还原成电文，主要依赖三大核心部件，这三大核心部件分别是：转子、接线板和反射器。

　　先说转子，“恩尼格玛”密码机一共有三到五个转子，每个转子都有两面，每面有二十六个触点（分别代表26个德文字母），转子内有一系列导线将两面的触点两两连接起来，这样当电流从转子一边的触点流到另一边的触点时，输入的字母就被替换成了另一个字母。

　　如果只是这样的简单替换，密码当然是很容易被破译的。“恩尼格玛”密码机的巧妙之处在于它有多个转子（一般是三个转子，也有四个或者五个转子的，下面会以三转子为例），这些转子中的每一个内部导线的连接方式都是不同的，当各个转子相邻一面的触点接触时，两个转子之间的线路就连通了。当电流依次流过这些转子时，输入的字母就会被替换多次。

　　“恩尼格玛”密码机的转子上设有防倒转齿和防倒转爪系统，可以使得使用者每输入一个字母就拨动第一个转子转动1/26圈，而当第一个转子（快转子）转到某一个点时第二个转子（中转子）也会被带动，第二个转子转到某一个点时，第三个转子（慢转子）也会被带动……这就使得使用者每输入一个字母，三个转子之间的电路就会变换一次，这就是所谓的“复式替换”。

　　复式替换使得输入字母和输出字母之间不再是简单的一一对应关系，这就大大增加了破解的难度，三个转子的不同方向可以产生26×26×26＝17576种电路组合。而且“恩尼格玛”机的三个转子还可以相互替换位子，这样组合方式就更多了。

　　说完了转子，我们再说接线板，接线板是“恩尼格玛”机的另一道安全措施。接线板上的每条线都连接着一对字母。这些线的作用就是在电流流入转子前改变它的方向。举个例子，我们把A插口和E的插口连接起来。当操作员按下A键时，电流就会先流到E插口再流入转子，接线板上最多可以同时接13条线。

　　虽然接线板只是对字母进行一对一的简单替换，但由于每一个字母都可能被替换为其他字母，所以接线板的连接方式也多得可怕，即使只是每次两两交换六对字母，也有100391791500种组合方式。

　　接线板和转子的结合，使得“恩尼格玛”机综合了“简单替换”和“复式替换”的优点，由于其总的组合数量有上亿亿种之多，使得靠蛮力破解“恩尼格玛”几乎是不可能的。

　　反射器是“恩尼格玛”密码机的第三个核心部件，其作用是将流过三个转子的电流接入第三个转子的另一个触点，让电流从另一条回路导回去，再连接到显示器上。

　　反射器的作用是使得“加密-解密同相”。比如发送方输入了字母“C”，电流在流过接线板、转子之后，又被反射器通过另一条回路反射回来经过显示器时，显示器上代表“X”的灯亮起，这时字母“C”就被加密成了“X”。这时如果接收方有另一台同型号的“恩尼格玛”密码机，其接线板、转子的设置和这一台密码机完全相同，这时接收方输入加密过的字母“X”，那么显示器上代表“C”的灯就会亮起，而“C”正是接收方所需要的电文内容。这就是反射器的妙用，它使加密过程与解密过程变得一致，大大提高了收发效率。

　　那么在上一个位面中，为什么看起来如此无懈可击的密码体系会被盟军攻破呢？“恩尼格玛”密码机最大的漏洞又在那里呢？这些漏洞该如何补救呢？这正是海伦娜现在正在思考的问题。

第六十八章 弥补漏洞

　　在上一个位面中，很多军迷都对英国从被击沉的德国潜艇上获得“恩尼格玛”密码机实物和密码本，从而破译德军密码的故事津津乐道，事实上，密码机实物和一部分密码本被英国获得也确实加快了盟军破译密码的进程。

　　但是在海伦娜看来，德军“恩尼格玛”密码体系被对手破译的主要原因并不在这儿。“恩尼格玛”密码机自身设计上的缺陷和德军在使用上的漏洞才是密码被破译的根本原因，而密码机实物和密码本被对手获得只不过是让对手能更方便地找到这些缺陷和漏洞罢了。

　　让我们来用对城池的攻防来作个比喻：“恩尼格玛”密码体系就好比德国建造的一座城池，英国负责破译密码的工程师们就好比一支攻城的军队。而密码机和密码本的泄露就好比让这支攻城的军队得知了西边的一段城墙在建造时偷工减料了，于是攻城的军队集中力量攻击那段薄弱的西边城墙，终于将这座城池给攻打了下来。

　　现在让我们试问，这座城池被攻破，仅仅是因为城墙西段的薄弱环节被对手得知了吗？我想绝大多数人都会明白西段城墙在建造时的偷工减料才是城破的主因吧？因为即使城墙的弱点没有被泄露，攻城一方通过反复的试探性攻城，也总是能试探出城墙的薄弱点之所在的！城墙的弱点被提前泄露也仅仅是加速了城池被攻克的进程罢了。

　　因此，一座城池的安全不能寄托在城墙结构不被敌方知晓的基础上，而必须建立在敌人即使知道城墙结构也找不到容易利用的弱点上！

　　密码的攻防和城池的攻防其实是同样的道理。一个密码体系的保密性不能仅仅建立在加密机制本身的保密性上，而必须建立在对密钥生成和分发的保密性上！这样即使对手偶然拿到了完整的密码机和密码本，也难以找到可以持续利用的破绽。就像19世纪荷兰语言学家和密码学家奥古斯特·柯克霍夫说的那样：密码机制的安全性不依赖于算法的保密性，密码系统应该就算被所有人知道系统的运作步骤，只要密钥不被泄露，就仍是安全的。

　　那么现在问题来了，“恩尼格玛”密码机明明有上亿亿种可能的设置，而且采用一次一密的加密方式，它的密钥怎么就不安全了呢？下面我们将继续通过类比来说明这个问题：

　　很多人都用过带有机械式密码锁的旅行箱。假设使用者是一个比较懒惰的人，那么他可能每次都使用同一个密码（很可能就是他自己的生日或者电话号码），然后即使更换密码往往也只是将密码锁的转子拨动少数几格。我们甚至不需要任何专业的密码学知识，仅仅凭借直觉就能知道这种密码设置方法蕴含的潜在风险。因为使用同一个密码使得密码出现了重复，只把转子拨动几格则破坏了密码分布可能性的均匀性。上一个位面的德军在使用恩尼格玛机时，犯下的错误很多都和上面那个懒惰的旅行箱使用者犯下的错误类似。

　　具体的错误包括：每次发送密码时为了纠错发两遍啦（这个后来改了）、密码使用键盘上随手敲出的连续字母啦，如此等等。更严重的问题是古板的德国人每次发送电文的格式都非常之标准，往往都是按照固定的顺序交代时间、地点、天气、人物、事件……这还不算，很多电文到临结尾了还不忘发挥千里送人头的精神，加上一句画蛇添足的“Heil Hitler！”。

　　针对这个问题，海伦娜的解决方案是引入伪随机数机制，具体做法是先取一个真正的随机数作为的“种子”（比如当前的毫秒数），然后将这个“种子”自乘，截取乘积的中间的一部分作为下一个“种子”，然后不断重复这一过程，这样就得到了大量的伪随机数。

　　每次通过“恩尼格玛”发送信息时，这些伪随机数不仅用来规定密钥，而且用来规定行文格式。具体做法是将时间、地点、天气、人物、事件这些要素全部模块化，然后通过一组伪随机数来规定这些模块排列的先后顺序。必要时还可以将一部分乱码作为模块插入这些有用的要素模块中间，甚至单词之间，由于人脑可以很容易分辨出有用信息和乱码，所以这样做并不会对接收方的阅读产生太大影响。事实上，后世为了防止机器发帖所用的验证码也是这个原理，比如将一个成语的顺序打乱，再给它周围加上一些噪点，让你来识别。验证码的本质就是依靠人脑对不规则事物的归纳能力来打败计算机的运算能力。

　　依靠伪随机数来设置密码和行文顺序最大的好处就是杜绝了人类在长期重复劳动中形成的路径依赖以及行为惰性。将密码和行文顺序的随机性完全交给冷酷无情的数学模型来执行。不过伪随机数和真随机数毕竟有差别，生成的伪随机数达到一定数量后，必然会出现重复（只要已经使用过的种子复现，循环就开始了）。所以每隔一段时间后必须更换原始种子或者更换伪随机数的生成算法。

　　如果说以上问题都是人为的失误的话，下面这个问题就是“恩尼格玛”密码机自身的缺陷了，那就是一个字母永远无法被加密成它自身。比如说“A”可以被加密为从“B”到“Z”的任何一个字母，但就是无法被加密成“A”，出现这种情况的原因恰恰是“恩尼格玛”密码机的三大核心元件之一的反射器。因为反射器可以让电流从另一条任意路径返回，但就是不能使得电流从原路返回。

　　解决这个问题的方法之一是再加一个专门转子，这个转子的两面各拥有78个触点，这些触点中只有任意三个触点和它正对面的触点有导线联通，转子两编的触点分别和一个电极接触，而这两个电极分别有连接按键开关和指示灯。没当按下按键时，该转子也被拨转，在大部分时候，该转子都是没有作用的，但只要有导线和对面触点连接的触点旋转到电极位置，电流回路就会被连通，和开关相对应的指示灯亮起，该字母就被加密为其自身了。而任何一个字母被加密为自身的概率正好是1/26。

　　经过海伦娜的以上改进，“恩尼格玛”密码系统的安全性更升了不止一个数量级，但在二战条件下是不是不能被破解，海伦娜还真不敢打包票。毕竟“恩尼格玛”加密系统还是有一些固有缺陷是无法解决的。

第六十九章 冯诺依曼

　　上一个位面中，在二战爆发之前波兰已经开始利用德国在输入正文之前把密钥连续输入两次这一致命疏忽实现了对部分密电的破译（具体破译方法就不展开了），二战开始之后，波兰将它们的研究成果交给英国。英国一开始也遵循波兰人的老办法，利用德国人在发报时各种人性的漏洞来支持对“恩尼格玛”的破译工作，但随着德国人对操作流程的改进和对密码机的升级，这种办法已经变得越来越难以奏效了。真正让盟军从困境中看到曙光的人是著名数学家、逻辑学家阿兰·图灵，图灵为密码的破译提供了一种全新的思路。

　　图灵发现德国人的电文中常常会在相似的地方出现相似的词汇、词组或者短句。比如很多电文中会加上一句“Heil Hitler”（希特勒万岁），比如远离战区的雷达哨所发出的电报里常常会简单地来一句“Keine besonderen Ereignisse”（一切正常），再比如海军每天早上发出的电文里常常会有“wetter”（天气）这个词语……

　　当然，光是猜测密文中可能出现的词汇、词组和短句并不足以破解密文，必须进一步确定这些词汇、词组和短句所在的位置。非常幸运的是古板的德国人发出的电报往往遵循相对固定的格式，比如“Heil Hitler”一般被放在结尾，海军清晨发报时时，总是先报告天气，所以“wetter”一词一般会出现在电文开头。这样搜寻范围就又缩小了。

　　接下来如何更精确地定位这些词汇所可能对应的密文呢？图灵发现了恩尼格玛的两个弱点：第一是前面说到的“恩尼格玛”无法将一个字母加密成它本身，这也是最为致命的弱点；第二个弱点是当发送方连续两次键入同一个字母时，两次加密的结果不会是同一个字母。

　　知道了这两个弱点，就可以将那些假设会出现的词汇、词组和短句带入密文中可能出现的区域，一位一位地挪动比对，如果出现不符合上面两条规律的就可以排除这一位置。通过这种方法再次缩小可能范围之后，就可以大致确定这些词汇、词组和短句可能对应哪些字母了。

　　找到了可能的对应关系后，“恩尼格玛”的可能性数量就从万亿亿种的级别，下降到了百万种的级别，接下来图灵就可以在他所改进的一种名为“炸弹”的计算机上运行这些可能的对应关系（具体过程比较复杂，就不赘述了），从而最终破译“恩尼格玛”密码了。

　　知道了上个位面英国破译“恩尼格玛”的大致过程，海伦娜对“恩尼格玛”的改进措施所要达到的目的也就很清楚了，那就是千方百计地阻止对手通过猜测，得出可能的明文和密文的对应关系。比如通过随机数来决定文本中各要素的先后顺序是为了防止对手猜出可能的明文在密文中的大致位置，比如让键入的字母可以被加密成自身是为了阻止对手通过明文和密文比对的方法排除不可能的位置。

　　为了防止连续两次键入同一个字母时加密的结果不会是同一个字母这条规律被对手利用，海伦娜还甚至还进一步要求：在电文单词中必须逐步换掉那些比较常见的拥有两个连续且相同字母的单词，比如“wetter”（天气），代之以特征更不明显的单词。

　　海伦娜认为，以上这些措施对于对于反制图灵的“炸弹机”，应该还是非常有效的，而且这些措施对通讯便利性的影响却不是很大。依靠随机数决定密钥和文本顺序表面上看起来比较麻烦，但事实上所有的随机数组都能事先预制成一小盒弹珠分给电报员，电报员发报的时候只需要先摇一摇，然后从里面抓阄就行了。

　　除了“恩尼格玛”加密体系外，对于其他类型的加密体系海伦娜也组织人手进行了的探索和2研究，主要包括基于大质因数分解的不对称加密体系，和基于稀有语言的加密体系等等。

　　但是这些加密体系在现在这个年代都存在一定的局限性，比如依靠大质因数分解的不对称加密体系的密钥太过冗长，再比如依靠稀有语言加密需要依靠精通这一稀有语言的专门的加密和解码人员等。这就使得加密过程和解密过程都非常麻烦，因此海伦娜只是准备将这些加密方式作为“恩尼格玛”密码体系的补充，以提高重要节点之间通信的保密性。

　　……

　　1932年5月，刚刚荣升为汉堡大学数学教授的约翰·冯·诺依曼最近可谓意气风发。这一年他才28岁，这位不到30岁的年轻教授健步走在汉堡大学的林荫道上，让人很难在第一时间将他从一群群比他小不了多少的学生中分辨出来。

　　三年前刚到汉堡大学的冯诺依曼还只是一个小小的客座讲师，虽然冯诺依曼自信自己的才能并不比任何人逊色，但当今德国的大学中，教授岗位的竞争异常激烈却是不争的事实。按照冯诺依曼当时的计算，未来三年自己专业的教授职位只有三个空缺，但竞争这三个职位的的讲师却有四十多人！以至于当时冯诺依曼心里都有点打退堂鼓，他甚至计划如果一年之内升职无望，就到以不拘一格招揽人才著称的美国普林斯顿大学碰碰运气。

　　不过后面的事情显然超过了冯诺依曼最乐观的预期，一切都顺利得不可思议！短短三年时间，冯诺依曼就从客座讲师升格为了正教授，而且汉堡大学竟然还将他的住房和国籍问题也一并解决了，这让冯诺依曼简直有点受宠若惊了。

　　冯诺依曼认为自己之所以能够受到汉堡大学的重用，很大程度上要归功于自己的恩师——戴维·希尔伯特从哥廷根寄来的那封热情洋溢的推荐信。毕竟希尔伯特是当今世界数学界的泰山北斗，著名的哥廷根学派的领袖人物，汉堡大学对希尔伯特的推荐的人物更加重视似乎是一件再正常不过的事情了。一想到这里，冯诺依曼就对自己曾经的老师兼老板充满了感激。

第七十章 钢铁脚板

　　冯·诺依曼想的并没有错，他之所以能顺利从讲师升任为汉堡大学的数学教授，戴维·希尔伯特的推荐确实起了很大作用，不过这件事背后也少不了海伦娜的大力运作。

　　和上一个位面一样，出生匈牙利的冯·诺依曼于1926年来到了德国求学，他先是在戴维·希尔伯特门下做助手，后来又先后在柏林大学和汉堡大学担任讲师。虽然此时的冯·诺依曼已经开始在学术上崭露头角，但此时的只有二十多岁的冯·诺依曼确实还太年轻了，在比较重视论资排辈的欧洲大学里想要以不到三十岁的年龄成为教授，可真心不是一件容易的事情。

　　为了让冯·诺依曼留在德国，海伦娜还特意去哥廷根大学找了戴维·希尔伯特，希望他能够给汉堡大学写一封推荐信，助正在为评上教授而努力的冯·诺依曼一臂之力。海伦娜毕竟不是学术圈子里的人，说话未必有希尔伯特这样的世界数学领域的学术泰斗管用。海伦娜不是没想过靠金钱和权力来强行干涉汉堡大学的教授评选，但那样吃相太难看不说，心高气傲的冯·诺依曼说不定还会把这种行为视为极大的侮辱，所以海伦娜只好走曲线留人的道路了。

　　戴维·希尔伯特对冯·诺依曼也是十分欣赏，欣然同意了海伦娜的请求。有了希尔伯特这样的大神推荐，再加上海伦娜的暗中助力，冯·诺依曼终于如愿以偿地成为了教授，顺便还放弃了原来的匈牙利国籍，加入了德国国籍。

　　要知道，在上个位面的历史上，冯·诺依曼在汉堡大学里混了几年，自认为自己在德国升职希望不大，转头就去了美国的普林斯顿大学，普林斯顿大学倒是求贤若渴，在看到了冯·诺依曼的才华后，于1933年将年仅30岁的冯·诺依曼聘为了普林斯顿高级研究院教授。上个位面中，冯·诺依曼的离去着实是德国数学界的一大损失，在这个位面中，汉堡大学终于留住了冯·诺依曼，这让一直有着大神收集癖的海伦娜长长地舒了一口气。

　　在本位面中，因为海伦娜的存在，冯·诺依曼没有离开德国，康拉德·楚泽也将不会被埋没无闻，罗意威公司和西门子公司对电子器件研究的也一直保持了极高的强度，如果这样德国的计算机技术还不能做到世界领先，那海伦娜表示自己就可以早点砍号重练了。

　　不过现在冯·诺依曼和康拉德·楚泽这两个未来的大神都还在成长阶段，海伦娜表示现在自己所需要对大神们做的就是悄悄地投喂，静静地观察。这种收集大神的癖好几乎已经成了海伦娜在忙碌生活中的一种娱乐活动。

　　……

　　几个月前，德国东部，某摩托化部队训练场，官兵们正在进行摩托化开进训练，十几辆怪模怪样的履带式车辆正在高低起伏的路面上慢慢悠悠、摇摇晃晃地行驶着。此时，训练场边缘的一座小山丘上，两个身着德国国防军校官制服的军人正并肩而立。他们正通过望远镜看着这些车体上半部分形似卡车的履带车辆通过各种障碍物。

　　“部队对新到的RS-1履带式牵引车的反响怎么样？海因茨。”说话的是奥斯瓦尔德·鲁茨上校，德国国防军摩托化部队的监察长。他放下望远镜，看向身边穿着中校制服的人，他身边这个穿着中校制服的人正是鲁茨上校刚刚任命的参谋长海因茨·威廉·古德里安。

　　原来自20世纪20年代起，德军成立了摩托化部队监察部，以集中管理军中的汽车部队。1931年，奥斯瓦尔德·鲁茨上校出任摩托化部队监察长，并在同年10月任命古德里安为参谋长。鲁茨不仅是古德里安的第一任伯乐，更是古德里安的良师益友。古德里安对今后的机械化部队的许多设想，正是在和鲁茨的交流和探讨中一点一点完善起来的。

　　面对自己上司的提问，一向快人快语的古德里安这一次稍微犹豫了几秒钟，才说道：“如果站在我们指挥官的立场上，RS-1可真的是一辆好车，它总能将你想要的东西按时送到你想要的地方，几乎从来不掉链子。但我们的驾驶员们可能不是那么喜欢它，我听说驾驶员们给RS-1起了个带有调侃意味的绰号，叫做“帕金森病人”。”

　　“哦？‘帕金森病人’？这似乎不是一个很好的形容词，那么我们的司机为什么要叫它‘帕金森病人’呢？”鲁茨上校顿时来了好奇心，追问道。

　　“主要是因为它开动时速度不快，但抖动确实有点大。”古德里安回答道。

　　“抖动有多大？让我也来试一试。”奥斯瓦尔德·鲁茨一边说一边向山坡下走去。十分钟后，鲁茨上校来到了训练场中的一台RS-1履带式牵引车的面前。将脖子上的望远镜摘下，递给傍边的警卫员，鲁茨上校跨入了RS-1那几乎是敞开的副驾驶室。

　　“开车吧，绕着训练场开一圈，我来试试这车怎么就‘帕金森’了。”鲁茨上校对站在车的驾驶员命令道。战车训练场面积很大，绕行训练场一周足有几公里长。

　　“是！”驾驶员爬进RS-1的驾驶座，伴随着一阵刺耳的履带摩擦声，RS-1发动了，在排气管喷吐出一股烟雾之后，这台RS-1履带牵引车开动了，慢慢悠悠地向远处开去。

　　半个小时后，这台牵引车又慢悠悠地回到了起点。一把老骨头险些被抖散架的鲁茨上校好不容易才从副驾驶的座位上爬了下来，他下车后的第一句话就是：“我终于知道这车为啥叫帕金森了，形容得可真是贴切。”

第七十一章 规划奶爸

　　纵观二战期间的各类履带式车辆，那些威风凛凛的坦克、无坚不摧的坦克歼击车以及仰天长啸自行火炮无不让后世的军迷们吮指回味。相比之下，那些主要承担人员物资输送和重型装备牵引等辅助任务的“奶爸”们的人气就要低了很多。

　　不过这一点也不影响到这类装备在各国军队中的重要性，兵马未动粮草先行的道理古今同一。事实上，在规划德国陆军未来装备蓝图的过程中，海伦娜对于这些“奶爸”们的重视程度丝毫不亚于对于坦克这样的主战兵器的重视程度。

　　一提到上个位面的二战中德军的辅助车辆，大家第一时间想到的大约就是那些五花八门的半履带车车辆，毕竟“半履带狂魔”这个称号可不仅仅是说说而已。然而海伦娜却并不准备重复上个位面中德国人的做法，虽然上位面中半履带车为闪电战的成功立下了汗马功劳，但海伦娜依然坚持认为德国人大力发展的半履带车，并不是一款效费比很高的载具。

　　半履带车的本质，其实就是在全轮驱动的轮式战车还没有完全成熟的年代（早期的轮式装甲车实际上就是一辆焊了一圈防护钢板的卡车），试图综合轮式车辆和履带式车辆优点的产物。按照设计者们的预想，半履带车价格会比全履带车辆便宜，越野性能也比全轮式车辆优良，是一种只需要较少的资金就能大幅度提高部队机动能力的设计。然而以上这些设想大都是设计师们的一厢情愿。

　　德国设计者们之所以预计半履带车能够做得比全履带车便宜，主要是因为设计师们认为半履带车可以只依靠前轮转向，这就可以省去全履带式车辆中比较麻烦的转向机构设计（履带式车辆想要实现转向，就必须让两侧履带产生速度差，不像轮式车辆只要偏转前轮就行了）。然而理想很丰满，现实很骨感。德国设计师很快就发现，半履带车在公路上依靠前轮转向没问题，但如果到了越野的时候，前轮产生的转向力往往力不从心，使得车辆的转向半径变得很大。于是设计师们只好将本来预计可以去掉的履带转向机构又给请了回来，这样一辆履带车上就有了两种转向机构。反而让转向机构变得比以前更复杂了，所谓的成本优势自然也就荡然无存了。

　　正是因为半履带车事实上根本达不到它的设计初衷，所以随着二战后期全轮驱动的轮式车辆技术的成熟，半履带车在二战结束后迅速在各国军队中失宠，再也没有主要军事大国继续研发并大规模装备过半履带车辆。

　　因此在海伦娜看来，与其费大力气去研发一堆很快就会过时的半履带车，还不如将这些科研经费投入到全履带和全轮驱动的轮式车辆的研发上。事实上，上个位面的德国在战争后期推出的sdkfz234型8×8重型轮式装甲车评价就相当不错，其传动和悬挂系统已经具备具备了后世轮式战车的主要特征，如果德国能早一点将这玩意点出来，想必也就没半履带车什么事了。虽然海伦娜对上个位面德国人的半履带车评价不高，但对于德国的另一款辅助车辆，海伦娜倒是相当推崇的，这款装备就是RSO履带式牵引车。