【新智元导读】用超算的「大炮」打51年前连环杀手用铅笔写成的「蚊子」密码，耗时8个月才破解成功，没想到拼写竟然都有错误？是破解失误还是凶手故意为之？
连环杀手「黄道12宫杀手」（Zodiac Killer），用枪及刀械杀害了5人，不仅心狠手辣，而且神秘狂妄。除了嗜血成形，他还有一个特殊爱好——每次杀完人之后，他都刻意留下一些线索，然后以文字或者录音带的形式邮寄给警方，以「协助」他们破案。凶手的挑衅给洛杉矶警察局带来了愁云，使得旧金山湾区陷入恐慌。如今，这个高智商的连环杀手逍遥法外50余年，他的密码也没有被人破解出来，成为了美国一大悬案。去年12月，FBI证实，所谓「黄道12宫杀手」51年前发送给《旧金山纪事报》的一封信件已被破解。该信有340个密码符号，被称为「340密码」（340 cipher）。来自美国弗吉尼亚州的网页设计师奥兰柴克（David Oranchak）表示，他与澳洲应用数学家布莱克（Sam Blake）和比利时的仓库经理、身兼数码破解工程师的艾克（Jarl Van Eycke）共同破解了这封信的密码。近日，破解人之一Sam Blake超详细公开了密码破解过程，引起了全世界的关注。这是一个51年没有被破解的密码，过程势必极其艰辛。研究团队首先尝试了爱伦坡《金甲虫》中描述的解密方法，找到各个字符的频率，与现实字符使用频率进行对比，然而字符分布比较平坦，无法被破解。随后，团队又尝试了AZdecrypt用来破解「同音替换法」写就的密码，主要手段就是高频的字母对应多个符号，这样就会使密码字符分布相对平均。然而这次尝试又失败了，这个软件无法给出正确结果。AZdecrypt的作者Jarl van Eycke尝试对bigram（字符对）进行统计分析，bigram通过间隔字符的方式获取，根据间隔距离计算index of concidence，发现当每隔19个字符取一个时，相关性特别高，但他也不知道这代表了什么意义。但这也给研究团队带来了启发，340个字符组织为20行*17列的形式，以19为周期，绘制表格如下图所示。即黄色的0经过19个字符以后到了下一行的1，以此类推填满。将这个矩阵进以18为周期进行转换后，得到了一个有趣的可视化结果。但他们认为这个可视化结果的意义并不大，Z340是在1969年写的，可以肯定的是凶手没有使用计算机来生成密码，能用到的工具只有纸笔。一个简化的解释方案出现在了他们脑中，「从左上角开始，每次向下一行，向右两列」这样选取字符，和以19为周期写密码，最后得出的结果不就是这样吗?然而，这个「1行两列采样法」并没有生成一个可阅读的内容。通过大量的统计结果，「Z340字符随机排列」，「生成类似Z340的密码」两种方法平均重复bigram数量分别为19.8和34.5。 实际上Z340有25个重复的bigram，使用「1行两列采样法」有37个重复的bigram，与采样结果相近，所以研究团队认为这是正确的方向。随后又开始使用各种各样的采样方法进行尝试，想要把这些结果都输入到AZdecrypt。然而想要尝试所有的采样方法、采样步长，总共有155,929,364,660,224 种可能性，需要超过五百万年才能尝试完，所以团队只尝试了一些具有更多重复bigram的采样方法，这一次依然是一无所获。这时，Z408的图像浮现在研究团队的脑海中，这份密码被凶手分成三份，而Z340是连续的，是否Z340也需要切分呢？按照可能的切分组合方法，再结合采样方法，会不会就是正确的破解方法？遗憾的是这个想法依然以失败告终。搜索空间太大，而且凶手真的会把密码设置的这么复杂吗？也许我们该回到最初的原点，好好分析一下搜索的结果。在测试了65万个结果后，有一个方法生成的文本包含几个引人注意的片段，如「抓到我」，「毒气室」。更有意思的是，这个文本的生成方法采用的正是「1行2列采样法」。当把这些已知的文本片段固定住，再结合「9行9行2行分割法」将原文本分割为三段后，第一段的结果终于被破解了！那剩下两段又该怎么破解，还是一个未解之谜。也许是「9行11行分割法」，又或者是其他的转换方法，似乎工作还远未结束。团队中的David发现最后一段的两行如果直接使用第一段的破解方法得到的字符对应表，不进行转换的话，那么就会得到下面这串字符，可以看到「DEATH」引人注目。好像有些词是反着写的，顺序正了以后得到这个文本，好像看起来很合理。那第二段怎么办，还是没人知道，按照第一段的方法只能得到下述文本，看起来有些词还是合理的，但是大部分还是不可读。在第二段的原文符号中，只把符号映射为字母后的矩阵是这样的。团队请教了AZdecrypt的作者Jarl van Eycke，他观察到几个非常有价值的点：再修正几个拼写错误后，全文被破译了，没有任何有价值的信息，充满了凶手的嘲讽。我有很多奴隶，他们到了天堂将一无所有，所以他们很害怕死亡。但我觉得死后到天堂是很快乐的事，死亡对我来说不过只是一个词而已。这宗连环谋杀案始于1968年12月，有一男一女在车上被枪杀。1969年7月，另一名男子和女子被枪杀，但该男子幸免于难。当年晚些时候，有一对男女在湖边被刺伤，只有男子活下来。从未被证实身份的凶手，后来投书报纸声称自己谋杀了37人，但调查人员在7个受害者案件的基础上展开调查，其中5个是凶杀案。美国有两部电影灵感来自这宗连环谋杀案。除了2007年的《索命黄道带》（Zodiac），还有1971年的《紧急追捕令》（Dirty Harry）。在2008年之前，许多证据都让一名叫亚瑟·李伊·艾伦（Arthur Leigh Allen）的人成为了头号嫌疑犯，但根据一项最近进行的DNA对比实验，否定了这个可能——他的DNA与从十二宫写给警方的信件上提取的任何DNA都不相符。
2008年8月29日，一位名叫Dennis Kaufman的民众在整理继父杰克·泰伦斯（Jack Tarrance, 2006年去世）的遗物时，发现许多与此案相关的线索。在杰克的遗物中，有一个黑色的头巾，上面有十二宫当年写给警方的信件上同样的十字架符号。此外，在杰克留下的一封信中，他承认就是黄道十二宫杀手。Dennis随后高调宣扬其继父就是凶手，他积极向警方提供物证，还帮助搜集杰克在不同时期的体型、面相、笔迹……而且此案还与当时震惊一时的黑色大丽花案有丝丝关联——丹尼斯提出，黑色大理花悬案当中惨死的伊丽莎白·萧特（Elizabeth Short）曾经与一位自称为Jack（J.W.）的年轻海军士兵交往，而丹尼斯也认为此案与继父杰克有关。由于该案件呈开放状态，截至目前，警方和一些独立研究人员已经列出了一份可能是十二宫凶手的名单，他们是：2020年12月12日，十二宫杀手于1969年11月8日寄给《旧金山纪事报》的340字符的密码被David Oranchak、Sam Blake和Jarl Van Eycke三人破译，但破译结果对于破解十二宫杀手身份之谜并无帮助。还有两封信还有待译码，其中一封可能包含凶手的名字……https://blog.wolfram.com/2021/03/24/the-solution-of-the-zodiac-killers-340-character-cipher/https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%BB%83%E9%81%93%E5%8D%81%E4%BA%8C%E5%AE%AE%E6%AE%BA%E6%89%8B#%E6%9C%80%E6%96%B0%E8%BF%9B%E5%B1%95关注公众号：拾黑（shiheibook）了解更多
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