密码破解谜题是通向高等数学的门户

对密码学的迷恋促使高中数学老师Paul Kelley 开发了一种方法，使用代码构建实践向明尼苏达州Anoka 的 Anoka 高中的学生解释代数概念。 他在接受采访时说，凯利想利用数学在日常生活中的使用方式 ——学生永远不会考虑的地方——来激发他们的兴趣，这样他们就不会再问他们将如何“使用这些东西”。

“例如，我向他们展示了密码学如何在不被坏人拦截的情况下将信用卡号从他们的计算机获取到亚马逊，以及所有涉及其中的数学，”凯利说。

托马斯杰斐逊使用密码学， 艾格尼丝德里斯科尔在第一次和第二次世界大战中破解了密码，而凯撒大帝的密码非常有名而且相对简单，小学生也可以学习他的密码。通过代码隐藏信息的做法是终极的语言谜题，这种游戏玩法非常吸引合适的学生，现在课程已融入小学、初中和高中课程。

高中兴趣

Kelley 的密码学课程是一门为期一周的高级数学课程，大部分是高年级学生。他说，学生在明尼苏达大学获得三个学分，以及高中学分。这门课很受欢迎，Kelley 开始时教两个部分，现在教四个部分，现在有 600 名高年级学生中的大约 120 名学生报名。

他说，虽然学生们不会编写计算机代码——真的没有足够的时间来写——他们确实在研究基本的多字母密码，他说，它使用多个字母来创建隐藏的信息。凯利说，一组学生甚至使用圣经中的第一本列王记编写了一个密码，这“显然太复杂了，无法破解”。

著名密码

两种比较知名的密码，都可以为年轻和年长的学生量身定制，包括 Julius Caesar's 和Jefferson-Lewis 密码。后者是由托马斯杰斐逊开发的，当刘易斯与威廉克拉克一起调查西北地区时，将编码笔记发送给梅里韦瑟刘易斯。它建立在一个字母数字表和一个关键字之上。

凯撒密码也是围绕字母表构建的，但被称为简单的移位密码，其中每个字母移动一定数量的位置。凯利说，这种密码很容易适应小学生，他们可以写一张纸条，然后使用密码，看看他们的同学是否能破解它。

然而，在凯撒时代，即使密码很简单，大多数普通人也很难破解，因为他们被认为是文盲，国家综合网络教育研究中心课程主任查克加德纳创新中心(CIC)在接受采访时表示。

密码的日常使用

CIC 通过为学生开发的课程使用凯撒密码和其他密码。但学生们也在日常生活中使用密码，可能没有意识到他们正在涉足密码。

“人们正在用首字母缩略词加密消息，”前任课堂教师加德纳说，并补充说他经常在课堂上禁止所谓的文字谈话。“当你用 'u' 替换 'you' 时，你是在使用 'you' 的快捷方式，但同时也对那些不懂口语的人隐藏了信息。”

今天更先进的加密，例如保护金融数据的加密，通常是基于计算机的，其核心使用几个素数。在 CIC 起草的名为 AMES 的高级数学课程中，学生确实会花时间练习这些，称为 RSA 算法，但使用较小的素数，以便他们可以完成作业。毕竟，高级密码学相当密集——加德纳甚至承认，AMES 课程并不是 CIC 最受欢迎的课程之一。

报名跟随并教授这门高级数学课程的教师只有几百人，这可能是因为他们可能不相信自己有能力教授这门课程。Gardner 明白这一点，但指出 CIC 可以培训需要额外支持的教师。

还有通过国家网络安全职业和研究倡议提供的免费在线课程，针对高中后专业人士。

不过，他明白密码学和高等数学可能并不适合所有人。然而，对于那些通过破解谜题和解决问题而激发灵感的雄心勃勃的学生来说，这可能是一个很好的诱惑，也是未来可能的职业选择。

“你必须擅长数学和科学，对语言学感兴趣—— 学习语言和其他文化，”他说。“计算机科学是关于制作游戏，而密码学是关于解决这些难题。”

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