Marek Grajek

ENIGMA

Chociaż termin „społeczeństwo oparte na wiedzy” dopiero niedawno zyskał popularność, wiedza i innowacyjność zawsze były cechami cenionymi w Wielkopolsce. Jedna z przygód, które zostały zapoczątkowane w Poznaniu i były oparte na wiedzy, zmieniła bieg historii XX wieku.

W czasie obu wojen światowych kryptografia i łamanie szyfrów, do tej pory egzystujące w zamkniętym świecie dyplomacji i tajnych służb, po raz pierwszy w historii zostały wykorzystane na masową skalę. W obu konfliktach militarnych łamacze szyfrów wnieśli decydujący wkład w zwycięstwa swoich krajów. Jednak operacje kryptologów w obu wojnach różniły się tak bardzo, jak różnili się ich główni aktorzy. W czasie I wojny światowej wśród kryptologów dominowali lingwiści, wykorzystujący znajomość języka przeciwnika jako główne narzędzie ataku na kody i szyfry. Kryptolodzy z czasów II wojny światowej byli w większości matematykami, niektórzy wśród nich należeli do elity w tej dyscyplinie naukowej. Nagłe przejście od lingwistyki do matematyki sygnalizuje, że w okresie pomiędzy obiema wojnami w kryptologii dokonała się rewolucja. Chcielibyśmy zaznajomić Państwa z jej sprawcami i głównymi aktorami.

I wojna światowa była ostatnim konfliktem, w którym główną rolę odgrywało osobiste męstwo żołnierzy; kolejny globalny konflikt został zdominowany przez maszyny. Ten trend zaznaczył się także w kryptologii, gdzie ręczne tworzenie kodów i szyfrów zostało zastąpione przez maszyny szyfrujące. Ich pojawienie się wywarło istotny wpływ na sposób prowadzenia wojny. Kiedy generał Guderian szkicował swoją doktrynę wojny błyskawicznej, przypisał w niej kluczową rolę maszynie Enigma. Radio miało umożliwić koordynację działań samolotów i czołgów, a Enigma – uczynić ich wzajemną komunikację bezpieczną. Sama Enigma była dla kryptologów wyzwaniem równie poważnym, jak wojna błyskawiczna dla tradycyjnie myślących generałów. Aby otrzymać liczbę generowanych przez nią możliwości, trzeba dodać ponad 30 zer do szacowanej liczby atomów we wszechświecie. Łamanie tradycyjnych szyfrów wymagało analizy liczby możliwości porażającej przeciętny umysł, jednak wyobrażalnej. Liczba kombinacji w Enigmie przekraczała granice ludzkiej wyobraźni, nic więc dziwnego, że większość służb kryptologicznych świata podeszła do nowego wyzwania z cichą rezygnacją, nie podejmując prób ataku na szyfr uważany za niemożliwy do złamania. Niektórzy z czytelników mogą pamiętać, że wojskowy model Enigmy został złamany po raz pierwszy w 1932 roku przez polskiego matematyka, Mariana Rejewskiego. Wykorzystując czysto teoretyczne rozumowanie, zdołał on odtworzyć konstrukcję maszyny i odczytać kilka depesz. Wkrótce po tym sukcesie dołączyło do niego dwóch młodszych kolegów ze studiów na Uniwersytecie Poznańskim, Jerzy Różycki i Henryk Zygalski; razem utworzyli jeden z najbardziej skutecznych zespołów w historii kryptologii. Spoglądając na historię złamania kodu Enigmy z perspektywy czasu, można odnieść wrażenie, że kluczowa rola matematyków może się wydawać czymś naturalnym. Ostatecznie współczesna kryptologia to w decydującej mierze dziedzina matematyki stosowanej. Ale w 1928 roku, kiedy polskie Biuro Szyfrów podjęło wyzwanie Enigmy, sprawy wyglądały zupełnie inaczej. Na dobrą sprawę wyglądały inaczej także w 1939 roku, kiedy jeszcze na kilka tygodni przed wybuchem wojny szefowie brytyjskiej służby kryptologicznej otwarcie zwalczali pomysł zatrudniania matematyków, uważając ich za ludzi niepraktycznych i pozbawionych kontaktu z rzeczywistością. Jak zatem doszło do tego, że Rejewski, Różycki i Zygalski trafili do grona łamaczy szyfrów?

Wszystkie ślady prowadzą do Maksymiliana Ciężkiego, szefa niemieckiej sekcji polskiego Biura Szyfrów, oraz jego najbliższych współpracowników, Antoniego Pallutha i Wiktora Michałowskiego. Wszyscy byli Wielkopolanami i powstańcami wielkopolskimi. Kiedy stanęli przed wyzwaniem Enigmy, zastosowali niekonwencjonalne podejście. W pierwszym odruchu Ciężki przedstawił próbki niemieckich depesz inżynierowi Ossowieckiemu, słynącemu ówcześnie ze zdolności czytania listów zamkniętych w kilku kopertach. Jednak szyfr Enigmy okazał się kopertą nieprzejrzystą nawet dla niego. Kolejny krok Ciężkiego był równie nieortodoksyjny, lecz nawiązywał wprost do wielkopolskich tradycji systematycznego, długoplanowego i cierpliwego traktowania problemów. Oficer wybrał grupę ponad 20 studentów matematyki Uniwersytetu Poznańskiego, zorganizował dla nich półroczny kurs w zakresie kryptologii i zapewnił jego absolwentom ponad trzy lata terminowania w zawodzie łamacza szyfrów. Tylko trzech kandydatów na kryptologów przetrwało pełen program szkoleniowy; do tej pory nie usłyszeli nawet nazwy maszyny, której złamanie miało stać się ich zadaniem. Dopiero w październiku 1932 roku Ciężki przekazał Rejewskiemu całość wiedzy, jaką polski wywiad uzyskał dotąd na temat Enigmy, prosząc o przyjrzenie się problemowi. Wcześniejsza decyzja o zatrudnieniu matematyków oraz cierpliwość w ich edukacji miały zadziwiająco szybko przynieść korzyści. Rejewski nie zmarnował ani chwili na próby zastosowania nieco zdezaktualizowanych metod klasycznej kryptologii. Zamiast tego przedstawił maszynę w formie układu matematycznych równań, który rozwiązał w ciągu trzech miesięcy. Jego sukces był bezprecedensowy, lecz daleki od przypadku, i opierał się na wcześniejszych decyzjach Ciężkiego. To przecież Maksymilian Ciężki zdecydował się zatrudnić matematyków, zainwestował blisko cztery lata w ich trening oraz wybrał Rejewskiego, Różyckiego i Zygalskiego spośród innych kandydatów.

Ciężki miał zresztą stać się wkrótce ojcem kolejnego sukcesu, tym razem w nieco bardziej sensacyjnym wymiarze. Po rekonstrukcji Enigmy kryptolodzy stanęli przed równie poważnym wyzwaniem opracowania metod łamania kluczy do szyfru. Nie wiedzieli, że klucze do szyfru regularnie lądują na biurku ich dowódcy. Niemiecki zdrajca sprzedawał tajne dokumenty francuskiemu wywiadowi, a Francuzi dzielili się z Polakami informacjami, które uważali za nieprzydatne. Mając oba elementy – maszynę i klucze do szyfru – polskie Biuro Szyfrów mogło czytać niemieckie depesze bez potrzeby dalszych poszukiwań. Jednak Ciężki zadecydował inaczej. Uznał, że w wypadku wojny francuskie źródło informacji wyschnie, pozostawiając kryptologów w ciemności właśnie wtedy, gdy informacja o zamiarach przeciwnika będzie szczególnie cenna. Sądził też, że bez dostępu do kluczy jego zespół zdoła opracować własne metody ich rekonstrukcji, zapewniając pełną niezależność działań polskiego wywiadu. Kryptolodzy nie zawiedli jego nadziei.

Najbardziej doniosłą decyzję podjął jednak Ciężki latem 1939 roku. W styczniu tego samego roku uczestniczył wraz ze swoim dowódcą, pułkownikiem Langerem, w paryskim spotkaniu przedstawicieli wywiadów Francji, Polski i Wielkiej Brytanii, w trakcie którego usiłowano skoordynować ataki na szyfry Enigmy. Polscy oficerowie nie otrzymali przed wyjazdem zgody na ujawnienie swoich sukcesów, toteż w oficjalnym brytyjskim raporcie zostali określeni jako „głupcy i ignoranci”. Powrócili do Polski z ciężką świadomością, że potencjalni sojusznicy nie radzą sobie z problemem. Ciężki doszedł do przekonania, że sukces jego sekcji może wywrzeć decydujący wpływ na losy nadchodzącej wojny, toteż przekonał swojego zwierzchnika, po czym wspólnie wystąpili do dowódców w Sztabie Głównym o zgodę na wyjawienie sekretu łamania Enigmy wobec potencjalnych aliantów. W trakcie spotkania w podwarszawskich Pyrach między 24 i 26 lipca 1939 roku polscy kryptolodzy przekazali swoim brytyjskim i francuskim odpowiednikom całość wiedzy na temat szyfrów Enigmy. Był to dar bez precedensu w świecie sekretnych służb, szczególnie w kontekście późniejszych sporów o Enigmę wewnątrz alianckiego obozu. Polacy nie stawiali warunków wstępnych ani nie oczekiwali wzajemności. Ich postawa nie wynikała także z oficjalnych porozumień; wojskowy sojusz pomiędzy Polską i Wielką Brytanią miał zostać zawarty dopiero miesiąc później.

Podczas II wojny światowej polskie metody ataków na Enigmę zostały znacząco rozwinięte przez alianckich kryptologów. Brytyjski ośrodek kryptologiczny w Bletchley Park przeobraził się w prawdziwą fabrykę informacji wywiadowczych, zatrudniając u kresu wojny ponad 11 tysięcy osób. Zaprojektowane przez Rejewskiego i jego kolegów urządzenia przekształciły się w skomplikowaną maszynerię, która z kolei tuż po zakończeniu wojny dała początek najwcześniejszym komputerom. Oblicze kryptologii zostało całkowicie zrewolucjonizowane; lingwistyczne metody prawie zupełnie ustąpiły miejsca matematyce. Jednak niemal wszystkie wojenne osiągnięcia alianckich kryptologów znajdowały swój początek w teoretycznych pomysłach polskiej trójki. Wiele lat później brytyjski matematyk, zresztą także weteran łamania szyfrów Enigmy w czasie wojny, profesor Jack Good, określił jedną z koncepcji Mariana Rejewskiego mianem „twierdzenia, które wygrało II wojnę światową”.

W 1943 roku Maksymilian Ciężki trafił do niemieckiej niewoli, stając się jednym z zaledwie kilku ludzi świadomych złamania Enigmy, którzy znaleźli się w rękach przeciwnika. Jednak przesłuchiwany przez oficerów niemieckiego wywiadu zdołał przekonać ich, że Enigma jest bezpieczna. Stało się to tuż przed alianckim desantem w Normandii, kiedy wiedza o zamiarach przeciwnika była szczególnie cenna. Wyzwolony z niewoli przez Amerykanów w maju 1945 roku trafił ostatecznie do Wielkiej Brytanii, gdzie zmarł w roku 1951, oderwany od rodziny, w biedzie i samotności.

Nawet zasługi Rejewskiego, Różyckiego i Zygalskiego nie doczekały się jeszcze pełnego uznania. Nic więc dziwnego, że przez długi czas także Ciężki pozostawał w całkowitym zapomnieniu, a nawet dzisiaj jego nazwisko jedynie sporadycznie pojawia się w kronikach kryptologii i II wojny światowej. Jednak historycy są zgodni, że osiągnięcia kryptologów skróciły wojnę o 2 – 3 lata, oszczędziły miliony istnień ludzkich i ochroniły nasz kontynent przez użyciem broni jądrowej. Dzięki nim Poznań mógł zbudować pozycję jednego z najważniejszych ośrodków akademickich w kraju, a studenci poznańskiej uczelni mogą poszukiwać pokojowych zastosowań swojej wiedzy. Zresztą z dobrymi rezultatami – zespoły reprezentujące poznańskie uczelnie regularnie zajmują czołowe pozycje w prestiżowych konkursach międzynarodowych. Dzięki ich sukcesom finał konkursu „Imagine Cup” organizowanego przez Microsoft odbędzie się w 2010 roku właśnie w Polsce.