山東這位老鄉獲得未來科學大獎,她有何過人之舉?

2019年11月18日11:00  來源:大眾日報客戶端  作者:蔣興坤

11月17日,2019未來科學大獎頒獎典禮在北京中國大飯店舉行。現場,邵峰、王貽芳、陸錦標、王小云4位科學家獲頒2019未來科學大獎,單項獎金100萬美元。

王小云獲獎評語為:獎勵她在密碼學中的開創性貢獻,她的創新性密碼分析方式揭示了被廣泛使用的密碼哈希函數的弱點,促使了新一代密碼哈希函數標準。同時,王小云也是未來科學大獎首位女性得主。

作為“數學與計算機科學獎”獲獎者,王小云表示,或許很少有人了解密碼學,但是我也希望通過我的工作能夠讓更多人對密碼學感興趣,能夠讓他們繼續密碼學的研究。我們也希望,通過我們的努力,讓整個社會,讓所有的人都生活得更安全,更幸福。我也衷心地希望,通過我們的專業工作,未來的人們會受到更小風險的威脅,受到更少的經濟損失。

未來科學大獎成立于2016年,是中國大陸第一個由科學家、企業家群體共同發起的民間科學獎項。未來科學大獎關注原創性的基礎科學研究,獎勵在大中華區取得杰出成果的科學家(不限國籍)。獎項以定向邀約方式提名,并由優秀科學家組成科學家委員會專業評審,秉持公正、公平、公信的原則,保持評獎的獨立性。

王小云:孜孜不倦攻克“密碼堡壘”

1966年,王小云出生在山東諸城農村。1983年的高考中,她將山東大學數學系作為了首選。后來,王小云順利考上了山東大學數學系的研究生,研究方向由“解析數論”改為新興的“密碼學”。

1996年,王小云博士畢業留校工作三年后,從喜歡的公鑰密碼轉為當時國內無人從事的冷門方向HASH函數研究。由于材料短缺,王小云便從定義開始熟悉HASH函數的內涵,在沒有研讀過HASH函數分析論文的前提下,她開始了HASH函數的安全性分析,經過八年的潛心鉆研,先后取得了多個突破性成果,由此也獲得了國家密碼基金、863項目和國家自然科學基金項目的資助,并且獲得部級科技進步獎一項。

2004年之前,國際密碼學界對王小云這個名字并不熟悉。2004年8月,在美國加州圣巴巴拉即將召開的美密會上,王小云宣布了她及她的研究小組近年來的研究成果——對MD5、HAVAL-128、MD4和RIPEMD等四個著名密碼HASH函數算法的破解結果。

王小云的研究成果宣告了固若金湯的世界通行密碼標準MD5堡壘的轟然倒塌,這是密碼學領域的重大發現,引發了密碼學界的軒然大波。

然而,讓密碼學界更為震驚的是,2005年2月,在美國召開的國際信息安全RSA大會上,包括三位圖靈獎得主在內的五位密碼學家宣布了SHA-1的破解結果,這是繼MD5之后,王小云和她的團隊在密碼研究領域又一次取得的突破性成果。美國數學會還發表了題為“數學與網絡安全”每月專欄文章,介紹了14世紀以來五位圖靈獎得主在內的十九位密碼學家的工作,王小云是其中之一,文中介紹了她的SHA-1破解工作。

王小云相繼對MD5和SHA-1的破解,證明了電子簽名是可以被有效偽造的,設計更為安全的密碼HASH函數標準迫在眉睫。

2005年起,為了應對SHA-1的攻擊,美國國家標準與技術研究院就開始探討向全球密碼學者征集新的HASH函數算法標準的可行性,并于2007年啟動了新HASH函數SHA-3五年設計工程。如果設計的算法被采納為國際標準,那將是密碼學家的最高殊榮。國際密碼學界都將目光投向了王小云,然而,她卻毅然放棄了這次機會,全力帶領國內專家為我國設計了第一個HASH函數算法標準SM3。

近年來,王小云將她多年積累的密碼分析理論的優秀成果深入應用到密碼系統的設計中,先后設計了多個密碼算法與系統,為國家密碼重大需求解決了實際問題,為保護國家重要領域和重大信息系統安全發揮了極大作用。

王小云帶領團隊在國內率先啟動了可以抵制量子計算機攻擊的格密碼算法研究。格密碼研究是一個新的研究方向,有著近20年的研究,但近年來得到廣泛關注,就因為它是一類抗量子計算攻擊的公鑰密碼體制。該類算法的研究需要深厚的數學理論基礎和高超的算法分析技術,但王小云帶領團隊已取得了重要的研究進展。

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