20年未解的MIT密码难题，被自学成才的程序员破解了，比预计早15年

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诞生在 1999 年的 MIT 密码难题，被一个自学成才的程序员破解了。

　　当年，出题人按照摩尔定律估计，完成计算要35 年。

　　结局的到来，足足提前了 15 年。

　　而交卷的人类只用了 i7 电脑的一个 CPU 核。

这个密码，还将解锁一个 20 年前的秘密。

　　怎样的一个谜？

　　回到 1999 年 4 月，MIT 计算机科学实验室 (LCS) 就要满 35 岁了。

　　它收到了一份富有仪式感的生日礼物，是个时间囊 (Time Capsule) ：有人把重要的东西藏在里面，设定一个时间，留给未来的人类打开。

　　与众不同的是，这个时间囊有一个“密码锁”，是由密码学家 Ron Rivest 设计的。著名的RSA 加密算法便是以他的名字命名。

　　Rivest 设了一个平方密码，初始值是2。2^2=4，4^2=16，16^2=256……

　　平方之后还要取模 (mod) ，就是余数。如 16 ≡ 1 mod 3， 16 除以 3 余1。

　　当然，这里不是模三，是模一个很大的数：

　　△ 这是两个大质数的乘积，RSA 算法的根基

　　那么，平方运算要做多少次？

　　80 万亿次。

　　就像开头提到的那样，用摩尔定律推算，破解这个密码大概需要35 年。这正是实验室当时的年纪。

　　那如果一直没有人解出答案，或者大家干脆已经忘记了这一道谜题呢？

　　设计者就把 35 年定为最终期限。即便人类没有交出答卷，时间囊依然会在2033 年、实验室 70 周年的庆典上开启。

　　当然，1999 年的科学家们不会想到，四年之后 LCS 实验室就和 AI 实验室合体进化，成为了后来大名鼎鼎的CSAIL。

　　他们大概也不会想到，20 年后会有人提前交卷。

　　并且，***个交卷的程序员，只用了三年半来解题而已。

　　三年半破解谜题

　　2015 年，谜题发射的 16 年后，自学成才的比利时程序员Bernard Fabrot (简称“博纳”) 和它偶遇了。

　　谜题代码是用 Java 写的，但博纳认为用 GNP 多精度运算库 (GMP) 的话，解起来会更快。

这个开源库是用C语言写成的，也为 Python、R、C++、PHP 等各种语言做了包装。

　　博纳把家里台式机的其中一个 CPU 核，变成了解题专用，7 天 24 小时不停地跑。除非家里停电，或者要出远门。

　　除了最亲密的朋友之外，博纳不敢把自己的秘密行动告诉任何人。

　　“我知道我是有机会赢的，可如果告诉了别人，他们用上更强的设备就可能超过我了。”

　　三年有余，博纳完成了那80 万亿次平方运算。

　　***一步，是用平方运算得到的结果、和题中给出的一个数，按题目要求做运算；算出的一串数字，可以翻译成一句祝贺。

　　博纳收到了温暖的贺词，便鸡冻地向 MIT 宣布自己解开了谜题。

　　像前文说起的那样，20 年了，计算机科学实验室不复存在，与 AI 实验室合体而成的CSAIL 实验室也已赫赫有名。

　　而 CSAIL 负责人 Daniela Rus 听到这个消息的时候，甚至不知道题目的存在。不过，稍微回溯一下历史，双方便对上了暗号。

　　博纳现在还不能透露这句话是什么。一切等到5 月 15 日，答案会和时间囊一同昭告天下。

　　他会带着荣光参加这场仪式。

　　事实也证明，不让太多人知道自己的想法，是非常机智的：

　　对手也快完成了

　　虽然，CSAIL 负责人并不记得当年的故事，但企图解开这个谜团的，并不止博纳一人。

　　还有一个根正苗红的项目组，名叫Cryptophage，由前英特尔工程师 Simon Peffers 带领，只为破解 MIT 密码而生。

　　他们用的方法和博纳不一样。那是一个新的平方算法，跑在可编程的加速器FPGA上，大约比 CPU 快 10 倍。

　　团队说只需要两个月，预计 5 月 11 日就能跑出答案了。

　　结局总是出人意料。团队满怀欣喜地联系 MIT，预告即将诞生的成果，却被告知已有人捷足先登。

　　虽败犹荣，他们依然受到了邀请，参加 5 月 15 日时间囊开启的盛会。

　　One More Thing

　　在打开之前，除了设计师没有人知道，时间囊里究竟藏了多少秘密。

　　但现在已经有些剧透了。有的礼物来自比尔·盖茨，有的礼物来自万维网的*** Tim Berners-Lee。

　　而大赢家博纳最期待的，还是世界上最早的 PC 游戏：Zork (魔域) 的原始版本。

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