“全国科技工作者日”王小云院士网络科普讲座“浅谈密码”

发布时间:2026-06-02

密码学是保障网络和信息安全的核心技术与基础支撑。后量子密码是基于能够抵抗量子计算机攻击的数学难题的密码算法,是当今国际密码学主流研究方向;隐私计算涉及到大量的关键密码数学计算问题,是打通数据流通壁垒的关键核心技术,它能够在保证隐私数据不泄漏的前提下完成数据的分析和计算;随着人工智能技术应用广泛,算法的可控性与模型参数的保密性等安全问题日益凸显,而密码学能够为人工智能构建可验证的数学安全边界。 

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2026年5月30日是第十个“全国科技工作者日”。今年全国科技工作者日的主题是“奋进“十五五” 科技谱新篇”。在这个专属科技工作者的日子里,5月27日下午3点,中国数学会联合中国工业与应用数学学会和中国运筹学会特别邀请到清华大学王小云院士,为广大科技工作者献上网络科普讲座“浅谈密码”。讲座由中国数学会副理事长、普及与传播工作委员会主任、中国科学院数学与系统科学研究院戴彧虹院士主持,出席讲座的嘉宾还有中国运筹学会副理事长、科普工作委员会主任东北大学唐立新院士,中国数学会常务理事、普及与传播工作委员会副主任北京师范大学王恺顺教授;中国工业与应用数学学会副秘书长、科普委员会秘书长山东大学王光辉教授。本次活动同时纳入了“同心公益”教育系列讲座。 

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王院士首先介绍了密码技术的重要性。他指出,国家高度重视密码技术发展,已逐步建立起网络安全、密码等相关法律体系,但数据安全形势依然严峻——大规模数据泄露频发,信息被恶意获取、篡改、伪造和滥用等问题层出不穷。因此,数据安全与隐私保护亟需重视,数据安全需要贯穿全生命周期的防护体系。随后,王院士列举了多个经典案例:心脏起搏器因密码技术缺失或误用而遭受网络攻击,胰岛素泵面临同样的安全威胁,而密码技术的滥用则直接催生了勒索病毒的爆发。在密码算法层面,三类基础算法共同保障信息安全:加密算法保障机密性,数字签名算法保障可认证性与不可抵赖性,哈希函数保障完整性。王院士最后强调,密码是保障信息与网络安全的核心技术与基础支撑。

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接着,王院士系统阐述了现代密码学的发展脉络,从公钥密码、对称密码到后量子密码。在公钥密码方面,公钥加密采用公开的加密密钥与保密的解密密钥,实现一对多的现代互联网安全通信。其安全证明的核心思想是:将密码算法的破解难度严格规约为数学难题(涉及多个数学学科)的计算复杂性问题(属于计算机科学范畴),攻克密码算法即意味着解决相应的数学困难问题。王院士还简要介绍了数论问题如何推动密码学发展,以及基于数论难题的RSA密码体制与素因子分解算法。在对称密码方面,王院士指出,对称加密要求通信双方持有相同的密钥,适用于一对一安全通信。对称加密体系包括分组密码、流密码和哈希函数(无密钥)。其中,他重点解释了哈希函数如何抵抗基于数据篡改的攻击,并梳理了国际主要哈希函数的碰撞攻击事件、MD5碰撞攻击的实际影响、NIST的应对策略以及新一代哈希函数标准的设计思路。

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随后,他介绍了后量子密码的核心思路——基于抗量子计算机攻击的数学难题,并简要对比了量子攻击与经典攻击的差异,强调当前各国正积极推进后量子密码的研究与产业化布局。随后,王院士围绕高维格密码这一后量子密码的主流方向,梳理了格密码的发展历程,并分享了团队在数学理论创新、算法性能突破、破解后量子密码标准候选等方面的研究成果,同时阐述了当前面临的科学挑战及已取得的重要贡献。

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最后,王院士阐述了密码学的前瞻性应用,涵盖密码电子支付与数字货币的发展概况、区块链的起源与演进。她指出,密码数字货币与区块链的融合发展已成为国际金融密码的主流趋势,而共识机制作为区块链的核心技术,其安全性直接决定了整个区块链系统的安全。她进一步解释了基础区块链与公有链两类密码数字货币的区别,介绍了公链共识理论研究、央行数字货币跨境支付平台以及"大圣——网络自适应线性共识"等最新进展。在隐私计算方面,她强调其是打通数据流通壁垒的关键支撑技术,并提及BGV/BFV自举算法的加速成果。此外,王院士还谈到人工智能与密码学的跨学科融合发展,强调二者相互促进、深度融合。与其他科学领域不同,密码学能为人工智能安全提供强有力的数学理论支撑,是当前人工智能安全的主要解决方案。

讲座结束后,戴彧虹院士主持提问环节。嘉宾们代表“同心公益”的师生针对本次讲座提出六个问题,王院士对这些问题做了详细回答。


数学会奖项

华罗庚奖

华罗庚先生是我国著名数学家

华罗庚先生是我国著名数学家,他热爱祖国,献身科学事业,一生为发展我国的数学事业和培养人才做出了卓越贡献。

陈省身奖

陈省身教授是一位国际数学大师

国际数学大师陈省身教授是美籍华裔数学家、中国科学院外籍院士。他非常关心祖国数学事业的发展,几十年来在发展我国数学事业、培养数学人才等方面做了大量工作。

钟家庆奖

钟家庆教授生前对祖国数学事业的发展极其关切

钟家庆教授生前对祖国数学事业的发展极其关注,并为之拚搏一生。为了纪念并实现他发展祖国数学事业的遗愿,数学界有关人士于1987年共同筹办了钟家庆基金,并设立了钟家庆数学奖,委托中国数学会承办。

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