优胜劣汰是大自然法则。所有生物都要保命。

保命的方法有压迫、有恐吓，有弱肉强食，有虚张声势，当然还有欺骗——就是信息加密和解密。

据传，古希腊的不知谁发明了一种加密棒，见下图，将纸条（那时用羊皮当纸）缠在一个木棒上再写字，收到纸条的人找一根相同直径的棒子，再缠绕一遍，就能还原信息了。

但这种加密方法很容易解密。一旦知道了加密方法（棒子缠绕法），找些不同直径的棒子多试几遍就解密了。

图1. 加密棒                      图2 阳陵虎符【秦】

2300多年前，中国的皇帝为了防止军队被人假传圣旨调动，用青铜或黄金做成一分为二的令牌（虎符）。图2为秦朝时的杨陵虎符。“甲兵之符，右在皇帝，左在阳陵”，要调动军队时，皇帝将右一半交给钦差拿去，带兵将帅用手中的左一半扣合，能完整吻合的，说明来的钦差大体是真的。

但是,虎符也不保险。例如，《史记•魏公子列传第十七》就记载，公元前257年，也就是2274年前，魏无忌就偷了他哥哥魏国国王的虎符，夺取了魏国大将晋鄙的军队。

不过，虎符包含的信息量太少，无法判断持虎符者带来的信息量（如调多少军队）。如大将军晋鄙尽管验明魏无忌带来的虎符没错，但觉得国家没有多大的事需要10万军队，“疑之，举手视公子（魏无忌）曰：今吾拥十万之众，屯于境上，国之重任，今单车来代之，何如哉？”弄得魏无忌没办法，只好让朱亥用四十斤的大铁锤敲死了晋鄙。

两千多年前，罗马帝国的奠基者，凯撒大帝（GaiusJulius Caesar，图3）在与法国打仗同时，也将自己的丰功伟绩写成《高卢战记》。在《高卢战记》第五卷里，凯撒用得意而隐晦的语言说自己派骑兵送一封给他的大将西塞罗，这封信即使被敌人截住也看不懂。敌人看不懂是因为凯撒发明了将字母置换的凯撒密码（见图5）：每个字母按顺序都用其他的字母表示，如用D表示A，用E表示B…，这样，单词“by”就写成“eb”。

        图3 凯撒大帝            图4 凯撒著《高卢战记》，任炳湘译

  图5 凯撒密码的字母置换示意图               图6 字母置换装置

   这种所有字母都按一个规律置换的加密方法过于简单，很容易通过分析字母出现的频率来破解。美国人Herbert Spencer Zim(1909–1994)写过许多关于大自然的书，特别是还写过一本《Codes and Secret Writing》（密码和隐写术）。在这本书里，他说：英文字母出现的频率是不同的，频率最高的是字母E，频率最低的是字母Z，大体的顺序为E、T、A、O、N、……、Z；最常见的字母对是TH、HE、AN等等，最常见的重叠字母是LL、EE、SS……。这样，通过字母出现的频率就大体可以判断出你用哪个字母替换了字母E。

       图7 Herbert Spencer Zim          图8 《Codes and Secret Writing》一书

200年前，美国第三任总统，《独立宣言》的起草者托马斯·杰弗逊发明了一种基于圆盘的多表替换加密，被称之为杰弗逊圆盘(Jefferson disk)。

    图9 两美元上面的杰斐逊总统头像                                                   图10 杰弗逊圆盘

杰弗逊圆盘有36片转轮，每片转轮的圆周边缘上刻有乱序的26个英文字母。使用时，发送者依次转动各片转轮，在同一行上呈现出要发送的信息，这时转轮上其他25行都是乱码。把任意一行乱码抄下来交给信使送到己方，己方只需转动同样的装置，让其中的一行显示出同样的乱码，那么其他25 行上必然有一行是发送的信息（明文）。

杰弗逊圆盘后来演变成美军的M-94圆柱形密码设备，该设备共有25个直径为35mm的铝制圆盘，外缘上刻有字母。该与打字机和电子设备相结合，一直用到二战时期。

但这种加密方式，在有了计算机以后，解密就是分分秒秒的事了。

图11 美军M-94密码设备

同样在200年前，山西商人也发明了一种用汉字代表数字的加密方法（票号密押），使得异地存取款成为可能，也使得钱庄升级为票号。图10是日昇昌票号的密码本，看上去像是员工的工作守则，但实际上一个字代表一个数字，如“谨防假票冒取，勿忘细视书章”，12个字代表每年的12个月；“勘笑世情薄，天道最公平，昧心图自利，阴谋害他人，善恶总有报，到头必分明”，这30个字表示每月的30天。“赵氏连城壁，由来天下传”则代表1至10；“国宝流通”表示“万、仟、百、拾”。

当然，这种密押需要经常更换，才能维护其安全性。据说日升昌的密押更换过300余套，关键是：你就用这些字代表月、日和单位，别人也太好猜出来了——如果知道密押的话。

         图12日昇昌的票号密押                    图13日昇昌旧址

100年前，德国人谢尔比乌斯(ArthurScherbius)发明出一种密码机，这个密码机不仅有个好名字：“谜”（Enigma，网上多直译为恩尼格玛），而且名副其实，“谜”在二次大战中为盟国带来巨大损失。

     图14谢尔比乌斯(1878.10.30–1929.5.13)              图15Enigma密码机

“谜”密码机一共有26个字母键，通过连接板及转盘，与键盘上方标示了26个字母的灯泡（就是显示器）相通。“谜”之所以难破之谜，是因为它有3个或4个转盘，当每按下键盘上的一个键时，转盘就自动转动一个位置。如，每次键入字母A，每次显示的字母都不一样（可能是D，也可能是E…），实现了同一个字母可以被不同的字母替换（这种方法被专家称之为复试变换，而不再像杰斐逊转盘，总用一个字母固定地替代另一个字母）。这样，字母频率分析法在这里就毫无用武之地了。

用“谜”密码机通讯时，收发双方预先约定三个转盘的方向，依次键入信息，把显示器上灯泡闪亮的字母依次记下来，再把记录下的字母用电报发出去。收信方收到电文后，用一台转盘转动顺序相同的密码机，依次键入收到的信号，显示器上自动显示出真是的信息来。

若对转盘和连接板初始的设定毫不知情，想暴力破解“谜”密码机加密的电报，就要尝试数以亿亿次的组合，手工破解是不可能了。因此，德军在装备“谜”密码机前的可行性评估中曾自信地写道：“即使敌人获取了一台同样的机器，它仍旧能够保证电文的保密性。”

    但，加密与解密永远是一种矛盾：现实世界中，没有无法破解的加密技术；而解密的成功又推动着加密技术的发展。