Thiên tài toán học bóc trần mật mã phát xít Đức giấu ở bản tin thời tiết

Enigma là một loại máy hoạt động bằng hệ thống đĩa quay, được mã hóa và sử dụng bởi các lực lượng phát xít Đức (đặc biệt là hải quân) với mục đích là gửi đi những điện báo một cách an toàn. Hiểu một cách đơn giản là các quân lệnh bí mật sẽ được mã hóa để ngụy trang dưới dạng các thông điệp bình thường (như dự báo thời tiết, điện cổ vũ tinh thần,..).

Mặc dù trước đó các nhà toán học Ba Lan đã tìm ra cách giải mã được tin nhắn từ Enigma và đã chia sẻ thông tin này với người Anh, nhưng người Đức đã bổ sung các kỹ thuật và nâng cao sự bảo mật khi chiến tranh diễn ra, bằng cách thay đổi hệ thống mật mã hàng ngày.

Cụ thể vào tháng 1.1942, phát xít Đức đã tạo ra phiên bản "Triton" cho máy Enigma. Điều này làm cho nhiệm vụ giải mã trở nên khó khăn bội phần, nếu không muốn nói là gần như không thể.

Máy Enigma của phát xít Đức (Ảnh: Wikipedia)

Trong lúc cuộc chiến tranh diễn ra ác liệt, các tàu vận tải quân sự của khối Đồng minh chống phát xít liên tục bị các tàu chiến của Đức tấn công, ngăn chặn và gây thiệt hại nặng. Người Anh đương nhiên muốn tìm cách giải mã các thông tin mà hàng ngày họ bắt sóng từ điện báo của hải quân Đức nhằm nắm dược hành tung của đối phương.

Hut 8 là một bộ phận trong Sở Chỉ huy thông tin của Chính phủ (CG&CS) - cơ quan tình báo có nhiệm vụ tổ chức thu thập, nghe trộm những thông tin thuộc lĩnh vực quân sự, chính trị. Hut-8 còn hợp tác với một bộ phận khác là Hut-4 để dịch và giải mã các tin tức thu được từ quân Đức.

Alan Turing- nhà Toán học tài năng đã cùng các cộng sự "đánh bại" Enigma

Alan Turing sinh ra ở London vào năm 1912, ông từng học trường Đại học Cambridge nhưng nhận bằng tiến sĩ tại Đại học Princeton. Ông cũng đã từng làm việc bán thời gian theo hình thức hợp tác với Sở chỉ huy thông tin của Chính phủ Anh trước khi Thế chiến thứ hai nổ ra.

Năm 1939, khi Thế chiến 2 bùng nổ, ông đã tới và làm việc chính thức tại Bletchley Park (một quẩn thể lâu đài cổ) ở Buckinghamshire cách thủ đô London 55 dặm về phía Tây Bắc. Thực chất đây là nơi làm việc tối mật, tìm hiểu, nghiên cứu chuyên sâu về các loại mật mã được sử dụng bởi quân đội Đồng minh lẫn phát xít Đức trong thời chiến. Trong Bletchley Park có từng bộ phận thường được gọi là các "Hut".

Bletchley Park, nơi từng đặt Sở chỉ huy thông tin của Chính phủ thời chiến tranh (Ảnh: iwm.org.uk)

Khi Hut-8 được thành lập, "đơn vị" này quy tụ những nhà khoa học tài năng. Tiêu biểu nhất là hai thành viên Alan Turing là trưởng nhóm, trợ giúp cho ông là nhà toán học Hugh Alexander, đang làm giảng viên Toán học tại Đại học Winchester từ năm 1932. Vào tháng 2.1940, ông được gửi đến Bletchley Park, ban đầu ông tham gia vào Hut- 6 chứ chưa phải Hut-8.

Sau đó vào tháng 3.1941, ông chuyển đến Hut 8 cộng sự với Alan Turing. Một nữ cộng sự khác là Joan Clake , nhà mật mã học người Anh, tốt nghiệp trường Newnham thuộc Đại học Cambridge cũng được chuyển tới làm việc trong Hut 8.

Bộ phận Hut 8, chỉ là một căn nhà đơn giản để các nhà khoa học cùng làm việc (Ảnh: Wikipedia)

Mục tiêu ban đầu nhằm tìm cách giải từng mật mã của hải quân và không quân Đức do máy Enigma tạo ra. Trước đó, họ đã tạo ra máy The Bombe, chuyên để làm việc này. Nhưng Alan Turing lại nghĩ cần tìm ra một phương pháp tự động, một "kỹ thuật" khắc tinh của Enigma, làm được như vậy, họ sẽ không cần giải lẻ tẻ từng mật mã nữa.

Bước đầu, ông sáng chế ra một công thức xác xuất trong thống kê gọi là "Banburismus", công thức này giúp loại bỏ phần nào những mật mã "ảo" của máy Enigma, khiến những nhà khoa học tiết kiệm được nhiều thời gian trong quá trình giải mã.

Và rồi, vào tháng 7.1942, những người thuộc đội Hut 8, mà "nhạc trưởng" là Alan Turing đã phát triển một kỹ thuật phá mã phức tạp mà ông đặt tên là "Turingery".

Phương pháp này được những người cộng sự tại Bletchley ủng hộ và ứng dụng cho máy The Bombe. Đây là bước ngoặt cho nhiệm vụ giải mật mà họ đang làm.

Máy The Bombe dùng để giải mật mã do máy Enigma tạo ra (Ảnh: Wikipedia)

Turing và các đồng nghiệp của mình bắt đầu bẻ khóa mã Enigma một cách dễ dàng. Và phục vụ vô cùng đắc lực cho hải quân Anh quốc trong chiến tranh. Công việc của họ đã đóng góp rất lớn vào chiến thắng sau này, đồng thời được cho là đã giúp cho chiến tranh kết thúc sớm hơn 2 năm.

Sau này, khi đang thực hiện dự án cải tạo khu Bletchley Park, các công nhân thậm chí đã tìm thấy những mẩu giấy ghi chú các ký hiệu toán học, mật mã do những nhà khoa học dùng làm "nháp", các mẩu bút chì viết dang dở vứt trong khe tường.

Người "tiên phong" cho trí tuệ nhân tạo rồi bị kết tội và tự sát tại nhà riêng?

Tháng 12.1942, Alan Turing tới Hoa Kỳ để tư vấn cho tình báo quân đội Hoa Kỳ trong việc sử dụng máy Bombe – một loại máy chuyên dụng mà Hoa Kỳ sử dụng để giải mật và ông cũng chia sẻ kiến ​​thức mình khai thác được về máy Enigma.

Khi đó, ông cũng thấy được và tiếp thu một số kỹ thuật tiến bộ mới của người Mỹ về lĩnh vực mã hóa. Turing trở lại Bletchley vào tháng 3.1943, nơi ông tiếp tục công việc của mình. Sau chiến tranh, ông đã phát triển một thiết bị "đánh tráo âm thanh" mà ông đặt tên là Delilah .

Chân dung Alan Turing, nhà toán học thiên tài nhưng có những năm tháng cuối đời đầy bi kịch (Ảnh: Iwm.org.uk)

Trong những năm sau chiến tranh, ông đã nỗ lực phát triển một số tiền đề nhằm tạo ra những chiếc máy tính cá nhân. Ông cũng đi tiên phong trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, phát triển thử nghiệm với niềm tin rằng máy tính cũng có thể tự suy nghĩa và sáng tạo như con người. Những đóng góp của ông đã tạo tiền đề quan trọng cho việc phát minh ra máy vi tính.

Năm 1952, bị kịch xảy đến với Alan Turing, ông bị bắt vì đã có hành động quan hệ đồng giới, khi ấy đang là một tội hình sự ở Anh, cũng là một việc bị xã hội kỳ thị và coi thường.

Ông đã bị kết tội và phải chọn giữa việc ngồi tù hoặc thiến hóa học, thiên tài này đã chấp nhận cách thứ hai. Năm 1954, ông được phát hiện đã chết tại nhà riêng vì nhiễm độc Cyanide. Cơ quan điều tra kết luận đây là một vụ tự sát.

Vì tính chất bí mật, những công việc của đội Hut 8 cũng như các bộ phận khác ở Bletchley Park được giữ bí mật cho tới tận năm 1970, và những tài liệu cụ thể ở đó phải tới những năm 1990 mới được công bố đầy đủ.

Năm 2009, Thủ tướng Anh Gordon Brown đã công khai xin lỗi Alan Turing về bản án trước đây mà ông phải nhận, dành những lời ngợi ca cho đóng góp của ông. Năm 2013, Nữ hoàng Anh Elizabeth II ký lệnh xóa bản án này.