Marian Rejewski to matematyk, który złamał kod Enigmy. Przez wiele lat to ukrywał

Spis treści:

1. Kim był Marian Rejewski?
2. Praca w Biurze Szyfrów
3. Algorytm Enigmy
4. Pierwsze złamanie szyfru Enigmy
5. Wybuch wojny
6. Ostatnie lata życia

Marian Rejewski pochodził z zaboru pruskiego. Urodził się w Bydgoszczy 16 sierpnia 1905 roku. Jego ojciec był kupcem handlującym tytoniem, a mama zajmowała się domem. Na sposób myślenia Rejewskiego bardzo wpłynęła edukacja, którą aż do końca pierwszej wojny światowej pobierał w pruskiej szkole. Znajomości mentalności niemieckiej i języka przysłużyły się później do złamania kodów niemieckich maszyn szyfrujących.

Kim był Marian Rejewski?

Rejewski ukończył gimnazjum w rodzinnej Bydgoszczy, a potem rozpoczął studia na Uniwersytecie Poznańskim. Studiował matematykę. Został zapamiętany jako wybitny student wyróżniający się doskonale analitycznym umysłem. A chociaż studiował matematykę, na jego dyplomie widnieje „magister filozofii”. Matematyka, nieodłączna od logiki, podlegała właśnie wydziałowi filozofii.

Początek współpracy z wojskiem

Jeszcze w trakcie studiów profesor Zdzisław Krygowski skierował Rejewskiego na tajny kurs z zakresu kryptologii, zorganizowany przez Oddział Drugi Sztabu Głównego Wojska Polskiego, a więc oddział wywiadowczy. Kurs zakończył się na początku 1929 roku, nim Rejewski ukończył studia magisterskie. Zaproponowano mu posadę asystenta na uniwersytecie, jednak odrzucił ją na rzecz studiów matematycznych w Getyndze.

Uniwersytet w Getyndze

Uniwersytet w Getyndze był mekką dla wybitnych matematyków i fizyków dwudziestolecia międzywojennego. Wykładali tam m.in.:

• David Hilbert – jeden z najbardziej wpływowych matematyków swoich czasów, znany z prac nad teorią niezmienników, logiką matematyczną i geometrią;
• Richard Courant – matematyk specjalizujący się w analizie matematycznej i metodach numerycznych. Jeden z głównych przedstawicieli getyńskiej szkoły matematycznej;
• Emmy Noether – wybitna matematyczka, znana z fundamentalnych prac w algebrze abstrakcyjnej i fizyce teoretycznej. W szczególności z twierdzenia Noether, które łączy prawa symetrii z zasadami zachowania w fizyce;
• Max Born – urodzony we Wrocławiu fizyk teoretyczny i jeden z pionierów mechaniki kwantowej.

Asystentami i studentami tej zacnej uczelni byli wówczas m.in. zwany ojcem ery atomowej Enrico Fermi, Werner Heisenberg – fizyk teoretyczny, twórca mechaniki kwantowej i laureat Nagrody Nobla w 1932 roku oraz Robert Oppenheimer, przyszły kierownik naukowy Projektu Manhattan.

Praca w Biurze Szyfrów

To środowisko wpłynęło bardzo twórczo na Rejewskiego. Jednak młody matematyk po powrocie do Polski nie zamierzał oddać się pracy naukowej. Został zatrudniony w Biurze Szyfrów w Poznaniu, a następnie w Warszawie. W polskim wywiadzie wojskowym rozpoczął pracę nad łamaniem niemieckiej maszyny szyfrowej Enigma. Wraz z nim nad problemem pracowali dwaj inni absolwenci Uniwersytetu Poznańskiego – Henryk Zygalski i Jerzy Różycki.

Wszyscy trzej zostali przydzieleni do tzw. sekcji niemieckiej, która oficjalnie nosiła nazwę BS-4. Pracowali tam do roku 1939. Największym ich sukcesem było złamanie systemu utajniania korespondencji z zastosowaniem maszyny szyfrującej Enigma w końcu 1932 roku, około Bożego Narodzenia.

Algorytm Enigmy

Enigma to nazwa niemieckiej przenośnej maszyny szyfrującej typu elektromechanicznego. Jej budowa oparta jest na mechanizmie wirników. Urządzenie zostało zaprojektowane przez Artura Scherbiusa. Produkcję prowadziła firma Scherbius & Ritter, założona w 1918 roku przez Scherbiusa oraz inżyniera Richarda Rittera.

Możliwość przekształcenia pewnego zapisu przez algorytm w inny i z powrotem przy zastosowaniu odwrotności to szyfrowanie. Dzięki temu, że Marian Rejewski skonstruował odpowiedni algorytm, można było odpowiednio podkładać depesze.

Jak wyglądał ten algorytm? Maszyna miała trzy bębenki szyfrujące, każdy złożony z 26 liter na obwodzie z dwóch stron. Każda litera była połączona przewodem elektrycznym z inną literą. Ten bębenek sąsiadował z następnym, gdzie był inny układ przełożenia liter na wejściu i na wyjściu. Potem następował trzeci bębenek, a następnie tzw. lusterko. W lusterku następowała zamiana sygnału elektrycznego, który znowu przechodził przez te trzy bębenki, ale w odwrotnym kierunku. Na końcu była tzw. łącznica, gdzie znajdował się odpowiedni układ połączeń.

Po naciśnięciu klawisza pierwszy bębenek obracał się o jedno oczko. Po przejściu 26 oczek obracał się o pełen cykl i następny bębenek obracał się o kolejne oczko. Przy 53 naciśnięciach obracały się dwa bębenki, a trzeci znowu przesuwał się o jedno oczko. W ten sposób z każdym naciśnięciem klawisza tworzyła się zupełnie nowa kombinacja matematyczna.

Liczba tych kombinacji była tak ogromna, że oficerowie Reichswehry, którzy pod koniec lat dwudziestych XX wieku wprowadzali maszynę szyfrującą Enigma, twierdzili, że nie ma możliwości, aby ktoś złamał szyfr tej maszyny. Jednak polscy matematycy i pracownicy Biura Szyfrów, z Marianem Rejewskim na czele, dokonali tego.

Pierwsze złamanie szyfru Enigmy

To, co wydarzyło się w końcu 1932 roku, było pierwszym złamaniem Enigmy, ale nie złamaniem ostatecznym. Wraz z nowym nastawieniem całego systemu, a więc bębenków, łącznicy, pozycji wyjściowych oraz kolejności tych bębenków w maszynie szyfrującej, łamanie Enigmy rozpoczynało się od nowa. Proces ten był ciągły i za każdym razem trzeba było rozpoczynać łamanie od nowa. Największym osiągnięciem zespołu kierowanego przez Mariana Rejewskiego było to, że oni ten proces zapoczątkowali i prowadzili aż do roku 1939.

Zmiany szyfru

Jednak w tym czasie pojawił się pewien poważny problem, ponieważ Niemcy wprowadzili na przełomie lat 1938 i 1939 czwarty bębenek. To spowodowało, że liczba kombinacji cyfrowych zwiększyła do niebywałej wielkości. Liczba kombinacji, jaką dawała maszyna w dowolnym ustawieniu, była tak ogromna, iż niektórzy przyrównywali ją do liczby sekund, jakie upłynęły od Wielkiego Wybuchu do teraz.

Wiedząc o zbliżającym się wybuchu kolejnej wielkiej wojny polskie władze wojskowe, w tym generał Rydz-Śmigły oraz pułkownik Józef Smoleński, postanowiły podzielić się z sojusznikami tajemnicą złamania szyfru Enigmy, co mogło przyspieszyć zwycięstwo w nadchodzącej wojnie.

Tajne spotkanie w Lesie Kabackim

W lipcu 1939 roku do Polski zaproszono przedstawicieli francuskiego i brytyjskiego wywiadu, którzy zostali zapoznani z metodami polskich kryptologów w łamaniu Enigmy. Polacy przekazali sojusznikom tzw. płachty Zygalskiego, bombę kryptologiczną i rozkodowaną maszynę Enigma, licząc na szybsze zakończenie konfliktu.

Wybuch wojny

Krótko po wybuchu wojny polscy kryptolodzy ewakuowali się przez Rumunię do Francji. Tam kontynuowali dekryptaż niemieckiej korespondencji w współpracy z Francuzami i Brytyjczykami. Po upadku Francji w czerwcu 1940 roku ponownie musieli się ewakuować, ale po kilku miesiącach wrócili do Vichy, by wznowić prace.

Po wkroczeniu Niemców do południowej Francji 9 listopada 1942 roku, Marian Rejewski i Henryk Zygalski przeszli przez Hiszpanię i Portugalię do Wielkiej Brytanii. Tam w jednostce radiowej Sztabu Naczelnego Wodza Polskich Sił Zbrojnych w Stanmore-Boxmoor zajmowali się dekryptowaniem mniej skomplikowanych niemieckich szyfrów.

Ostatnie lata życia

Po wojnie Rejewski wrócił do Polski w 1946 roku. Pracował jako prosty księgowy w bydgoskich fabrykach. Dopiero w 1967 roku ujawnił swój udział w złamaniu szyfru Enigmy, pisząc wspomnienia, które przekazał do Wojskowego Instytutu Historycznego.

Marian Rejewski zmarł 13 lutego 1980 roku. Został pogrzebany na terenie Cmentarza Wojskowego na Powązkach.

Nasza autorka

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.