在第113個國際勞動婦女(nǚ)節來臨之際,讓我們走近榮獲2022年度“全國三八紅旗手”的王美琴教授,看看她如(rú)何在“密碼世界”裏乘風破浪,勇毅前行,閃耀着平凡且偉大的“她”力量。
王美琴,山東大學網絡空間安全學院常務副院長,密碼技術與信息安全教育部重點實驗室副主任,國家級領軍人(rén)才,山東省“泰山學者”特聘專家。她長期從事(shì)密碼分(fēn)析與設計的一(yī)線教學科研工作(zuò),爲保障國家信息安全作(zuò)出重要貢獻。主持國家重大科研項目,提出了(le)系列密碼算(suàn)法自動化(huà)分(fēn)析模型,成爲國際密碼領域的通用工具,獲國家科技進步一(yī)等獎和國家密碼科技進步一(yī)等獎。設計的新(xīn)型對稱密碼算(suàn)法獲全國密碼算(suàn)法設計競賽一(yī)等獎。研發國内首個密碼安全性能(néng)自動化(huà)評估平台,成爲國家重要部門的關鍵測評工具,在航天等關鍵信息基礎設施領域發揮重要作(zuò)用。
在采訪開始之前,王美琴剛剛與某航天研究院的來訪人(rén)員作(zuò)别,風風火(huǒ)火(huǒ)地穿梭于各個辦公室之間。經過一(yī)上(shàng)午高強度的工作(zuò),她依然保持着活力滿滿的精神狀态,向我們娓娓道來自己在密碼學領域的科研和教學之旅。
敢行科研苦旅,另辟思路(lù)蹊徑
1999年,王美琴從西(xī)安交通大學電機與電器(qì)專業碩士畢業後,來到山東省計算(suàn)機網絡重點實驗室工作(zuò)。回憶起那段在實驗室工作(zuò)的時光,王美琴說:“我喜歡有挑戰性的工作(zuò)和有節奏的科研生(shēng)活。”因此,當大家都選擇待遇更好(hǎo)(hǎo)、當時更熱門的網絡工程監理(lǐ)工作(zuò)時,她卻選擇了(le)冷冷清清的以科研爲主的軟件組。
從事(shì)計算(suàn)機網絡領域研究一(yī)段時間後,她發現這個領域最重要的一(yī)個研究方向是網絡安全方向,“有難度、有挑戰、有做頭”。基于她對數學的興趣和對編程的愛好(hǎo)(hǎo),她開始通過自學的方式來了(le)解網絡安全方面的内容,卻不成想有一(yī)個問題成了(le)她工作(zuò)道路(lù)上(shàng)的“攔路(lù)虎”——密碼學。“程序、系統方面的知識我都可以自己慢(màn)慢(màn)探索,但(dàn)是在讀文獻時,一(yī)旦遇到密碼學有關的内容,我就(jiù)全都看不懂了(le)。”于是,2003年,她毅然報考了(le)山東大學數學學院信息安全專業,師從劉建亞教授和王小雲教授學習密碼學。
對于跨專業學習的王美琴來說,剛接觸密碼學時堪稱“一(yī)頭霧水”。“用通俗的語言來解釋,我在碩士期間研究的問題所涉及的數學函數屬于實數域,而密碼學中的函數是離散的,這個轉變對我來說在剛開始會有些(xiē)困難。”
但(dàn)是王美琴憑借紮實的編程基礎和較強的數據分(fēn)析功底,揚長避短,通過寫程序對算(suàn)法中的數據做統計分(fēn)析,再去觀察數據特性做推導證明,如(rú)此“反其道而行之”來發揮自己的優勢,做出了(le)她在密碼學領域裏第一(yī)個研究成果。慢(màn)慢(màn)地,她也(yě)掌握了(le)“順推”的方法,并将“順推”和“測試”組合起來,形成了(le)獨特的“兩條腿走路(lù)”的科研方式,在紛雜數據的推算(suàn)中找到了(le)樂趣,在神秘的密碼世界裏收獲了(le)滿滿的成就(jiù)感。
操千曲而後曉聲,謹治學而育桃李
教研相長,摸索出“兩條腿走路(lù)”的科研方式後,王美琴将這種方式同樣運用于學生(shēng)培養中。“我的很多學生(shēng)在本科、碩士期間也(yě)不是密碼學相關專業,但(dàn)我想充分(fēn)發揮他們各自的專業特長和優勢,來培養複合型人(rén)才。”她指導的一(yī)名博士生(shēng)在本科期間學的是自動化(huà)專業,擅長硬件方面的研究,她就(jiù)爲其專門開辟了(le)密碼算(suàn)法的硬件設計和分(fēn)析的研究方向,這樣既能(néng)幫助學生(shēng)快(kuài)速實現從自動化(huà)控制領域到密碼學領域的跨界,又能(néng)讓學生(shēng)發揮自身(shēn)的優勢,拓展密碼學的研究領域,帶動相關研究的發展。這名學生(shēng)在攻讀博士期間取得諸多優秀研究成果,并獲山東大學校(xiào)長獎學金(jīn)、博士一(yī)等學業獎學金(jīn)、山東省優秀畢業生(shēng)等榮譽。
迄今爲止,王美琴已培養了(le)近百名研究生(shēng),她始終秉持導師王小雲院士提出的“要做就(jiù)做國際最優成果”的理(lǐ)念,爲保障國家網絡安全輸送了(le)一(yī)大批優秀人(rén)才,其中多人(rén)獲得中國密碼學會密碼創新(xīn)獎和優博獎、ACM SIGSAC CHINA新(xīn)星獎和優博獎、山東省優秀博士、碩士論文獎等。在2022年“金(jīn)融密碼杯”全國密碼應用和技術創新(xīn)大賽中,王美琴指導學生(shēng)斬獲大賽特等獎。
滿滿的榮譽背後,是王美琴滿滿的工作(zuò)安排。她将她的20多名研究生(shēng)分(fēn)成6組,每周參與每個小組至少半天的組會,同時每周集體召開兩次研討(tǎo)會,将大量時間和精力投入學生(shēng)指導中,被同學們稱爲“保姆級教學”的導師。提及和王美琴老師相處的時光,獲得中國密碼學會優博獎的博士畢業生(shēng)胡凱用“春風化(huà)雨”來形容老師對他的幫助,“我的第一(yī)篇論文是在王老師手把手的指導下(xià)完成的,我當時還不太會做研究,基礎知識也(yě)不足,還總是犯錯,但(dàn)是王老師從來沒有厭煩,一(yī)點一(yī)點地教給我各種理(lǐ)論和實驗方法。”
胸懷國之大者,承擔國之重任
剛開始做密碼分(fēn)析時,爲了(le)證明一(yī)個算(suàn)法的安全性,通常需要針對每一(yī)種分(fēn)析方法編寫不同的測試程序,一(yī)個算(suàn)法就(jiù)要花費幾個月(yuè)(yuè)的時間。面對這種耗時巨大的瓶頸問題,王美琴開始專注研究密碼算(suàn)法的自動化(huà)分(fēn)析技術。通過反複地建模和測試,經過近8年的不懈努力和探索,她先後提出了(le)系列密碼算(suàn)法的自動化(huà)分(fēn)析方法,打破了(le)傳統的手工方法,這些(xiē)方法也(yě)已經成爲國際通用的密碼算(suàn)法分(fēn)析工具。
“研國家之所需,以國家需要爲出發點和落腳點,不能(néng)做架空式科研”,是王美琴一(yī)直堅持的信念。王美琴帶領團隊,在凝集了(le)多年自動化(huà)分(fēn)析研究成果的基礎上(shàng),創新(xīn)研發了(le)對稱密碼自動化(huà)安全分(fēn)析系統,大幅提升了(le)密碼算(suàn)法的分(fēn)析效率和精确度,這套系統被用來服務于國家多個重要部門和關鍵領域。
投身(shēn)國家科技發展,還要不斷地與時俱進。近年來,随着量子(zǐ)計算(suàn)的出現和大衆對于個人(rén)隐私保護重視程度的提高,量子(zǐ)計算(suàn)環境下(xià)如(rú)何優化(huà)算(suàn)法以及在隐私計算(suàn)中如(rú)何設計和分(fēn)析密碼算(suàn)法成爲王美琴當前新(xīn)增的研究方向。“奧地利知名密碼研究團隊與我們團隊每周三開展線上(shàng)研討(tǎo),他們在隐私計算(suàn)領域的新(xīn)一(yī)代密碼算(suàn)法設計方面是國際上(shàng)最強的團隊,我們在密碼算(suàn)法分(fēn)析方面優勢明顯,希望通過合作(zuò)研究,能(néng)夠設計出更爲安全高效的算(suàn)法。”與時偕行、求新(xīn)求變,王美琴在科研的道路(lù)上(shàng)步履不停。
從師從王小雲院士,到作(zuò)爲博士生(shēng)導師帶領一(yī)屆又一(yī)屆學生(shēng)取得出色的成績,王美琴的科技工作(zuò)曆程中,始終缺少不了(le)女(nǚ)性工作(zuò)者的身(shēn)影。“在密碼學領域,許多女(nǚ)性工作(zuò)者都做得非常優秀。韌性、靈感和動手能(néng)力,這三點可以說是女(nǚ)性參與科研工作(zuò)的優勢所在。”王美琴認爲,抓住感興趣的點,并長期堅持鑽研下(xià)去,女(nǚ)性科研工作(zuò)者一(yī)樣可以做出優秀的成績。
“我會繼續沿着密碼研究方向不斷努力,不斷突破自我,爲保障國家安全,建設密碼強國貢獻自己的力量。”在密碼學研究領域,王美琴孜孜不倦,矢志不渝,讓世界看到了(le)中國密碼學的強大能(néng)量,更讓人(rén)看到了(le)科研領域中獨特的女(nǚ)性風采和女(nǚ)性力量。
【供稿單位:青島校(xiào)區組宣統部 作(zuò)者:馬婉婷 單潔 攝影:江藝銘 資料 編輯:新(xīn)聞網工作(zuò)室 責任編輯:張丹丹 】