文 、編輯 | 雲雀兒
來源 | 布穀聽聽（iBookgood）
密碼這種東西，對我們的生活真是太重要了！
對於我們的日常來說，我們每天要登錄的微信、論壇、銀行卡都要密碼，一旦忘記了，麻煩可不少。
對於一些女性來說，世界上最遙遠的距離不是生與死，而是老公的手機就被我攥在手裡，我想偷看卻不知道密碼。
對於一些研究者來說，破譯了一份密碼，可能就意味著會出現一項震驚世人的發現，從此改變人們的認知。
當然，密碼的含義是很廣泛的，除了我們每天要面對的數字密碼，還有很多用來傳遞信息的高級密碼。
無論是《達文西密碼》中，那個懸念迭起難倒世人的斐波那契數列；還是《名偵探柯南》中，死者留下的各種死亡訊息；又或是《潛伏》中，地下黨那些神秘莫測的信息交流……其實都是各種各樣的密碼破譯。
那麼，當孩子看見這些劇情的時候，有沒有產生好奇心：那些無字的白紙還能顯示出字，到底是真的還是電視裡亂編的呢？那些看起來亂七八糟的文字，到底是怎麼被翻譯過來的呢？這些密碼破譯到底有多難，小孩能不能學會呢？
其實，很多人對數學的興趣就是從密碼開始的，練習破譯密碼對於孩子來說具有遊戲性，這樣的感覺能讓孩子對數學也產生濃厚的興趣，未來面對越來越複雜的數學題，孩子也會找到其中的樂趣。
今天，我們就帶大家一起了解一下，怎麼帶孩子把密碼玩起來！
一、無字天書
1 無字密碼簡介：火烤之後，秘密顯現
在一些諜戰劇中，我們經常會看到這樣的劇情：地下黨用特製的藥水書寫好密信，寫完後紙上看起來什麼字也沒有，當情報送到了同志手中後，用特定的方法處理一下，信的內容就顯現出來了。
孩子們是不是也都希望自己能有這樣的一封密信呢？其實我們身邊就有這樣神奇的藥水，那就是家裡廚房的白醋。
操作是這樣的，先用白醋在紙上寫字，然後放到桌子上晾乾，想要展示出字的時候就用火烤一會兒，字就會顯現出來！
那麼為什麼白醋寫的字用火烤後會再現呢？這是因為白醋中的醋酸會輕度腐蝕紙張的纖維，被腐蝕的地方變得更容易先被火烤焦，沒有被腐蝕的地方就相對困難一些。
所以一定要注意，要在紙上來回的烤，只烤一個地方可是會把紙燒焦的。被白醋腐蝕的字顯現印記後，馬上挪到別處烤，就會成功顯現出黃褐色的「情報」了。
2 帶孩子這樣玩
用這個方法，除了可以讓孩子體驗一下情報員的感覺，還可以用來做時間膠囊。
讓孩子寫一封信給未來的自己，等到時間到了，再去解密當初自己最想說的話，體會當時的心情，感受一下自己的成長和變化。
二、摩斯密碼
1 摩斯密碼：長長短短之間的秘密
摩斯密碼可能是大家最為熟知的密碼了吧，它是一種時通時斷的信號代碼，通過不同的排列順序來表達不同的英文字母、數字和標點符號。
摩斯密碼是早期的數位化通信形式，但是它不同於現代只使用零和一兩種狀態的二進位代碼，它的代碼包括五種：點、劃、點和劃之間的停頓、每個詞之間中等的停頓以及句子之間長的停頓。
摩斯電碼的兩種基本信號包括：短促的點信號 「·」，讀「滴」；保持一定時間的長信號 「—」，讀「嗒」。
2 帶孩子這樣玩
對照摩斯密碼錶，我們就可以開始給孩子設定謎題了。
可以準備一個禮物，把禮物藏在家裡的某處，禮物的位置翻譯成摩斯密碼，讓孩子自己努力找到。這樣孩子不僅能感受到收禮物的快樂，去尋找禮物的過程，也會讓他痛快淋漓、大呼過癮。
除了可以用寫的方式，也可以試著和孩子用聲音交流。分別用敲擊的方式展現自己要說的話，溝通到最後互相對照一下，看看是不是變成了雞同鴨講呢？
三、豬圈密碼
1 豬圈密碼：最簡單的替代式密碼
孩子如果是第一次聽到「豬圈密碼」這個詞，可能會被逗得哈哈大笑起來。這個名字聽起來實在是很蠢萌，仿佛是牧場專用的暗號，其實只是翻譯的問題。
豬圈密碼也被稱為朱高密碼、早在1700年代，共濟會常常使用這種密碼保護一些私密紀錄或用來通訊，所以又稱共濟會密碼。
這是一種外形古怪的密碼，已經傳遞了幾百年。沒有人明確知道它是什麼時候發明的，但這個密碼被一個叫「自由石匠」的組織所使用，也被美國內戰時的盟軍所使用。它是以格子為基礎的簡單替代式密碼。即使使用符號，也不會影響密碼分析，亦可用在其他替代方式。
聽起來很厲害，不過在丹·布朗的《失落的秘符》書中曾提到，此密碼為幼兒級水平，易破解。
的確，這種密碼只要對應字母就可以解出來了，用起來非常簡單。
2 帶孩子這樣玩
不過也別小瞧這種密碼，它的加密方式是非常靈活的，可以自己設定每個格子裡應該填什麼字母，以達到真正加密的目的，所以豬圈密碼常常有很多變種。
我們可以帶孩子一起設計一套只屬於我們家的密碼，作為家人之間的小秘密。把專屬於我們家裡的故事列印出來貼在牆上，讓其他人看得見卻懂不了。這時候，我們再讓孩子驕傲地和別人解釋一下，這是我們家特有的小秘密。
四、凱撒密碼
1 凱撒密碼：等距移動之間的變換
凱撒密碼是一種代換密碼。據說凱撒是率先使用加密函的古代將領之一，因此這種加密方法被稱為凱撒密碼。
凱撒密碼作為一種最為古老的對稱加密體制，在古羅馬的時候就已經很流行了，他的基本思想是：通過把字母移動一定的位數來實現加密和解密。
也就是把明文中的所有字母都在字母表上向後（或向前）按照一個固定數目進行偏移後被替換成密文。例如，當偏移量是13的時候，所有的字母A將被替換成N，B變成O，以此類推X將變成K，Y變成L，Z變成M。
所以，凱撒密碼加密和解密的關鍵就是移動的位數。
2 帶孩子這樣玩
其實這種密碼，有點像解等差數列，孩子如果能把這個密碼練好，也是為以後要學的數列知識打下了堅實的基礎。
說到凱撒密碼的加密方式，也很容易讓人想到藏頭詩。那麼，我們可以帶孩子一起寫一些藏有凱撒密碼的詩句，讓孩子在寫出的小詩中，隱藏他想表達的小句子。
五、維吉尼亞密碼
1 維吉尼亞密碼：密碼進階練習式
維吉尼亞密碼是以愷撒密碼為基礎更複雜的密碼，它的特點是引入了「密鑰」的概念，即根據密鑰來決定用哪一行的密表來進行替換，以此來對抗字頻統計。
假如我們以上面第一行代表明文字母，左面第一列代表密鑰字母，我們對如下明文加密：
TO BE OR NOT TO BE
當選定RELATIONS作為密鑰時，加密過程是：明文一個字母為T，第一個密鑰字母為R，因此可以找到在R行中代替T的為K，依此類推，得出對應關係如下：
明文：TO BE OR NOT TO BE
密鑰：RE LA TI ONS RE LA
密文：KS ME HZ BBL KS ME
也就是說，我們必須要知道密鑰，對應著密文才能反向推導出真正的含義。
歷史上以維吉尼亞密表為基礎又演變出很多種加密方法，其基本元素無非是密表與密鑰，並一直沿用到二戰以後的初級電子密碼機上。
如果孩子剛接觸這樣的密碼，可能會有點懵。但其實它和其它密碼解密的思路是一樣的，維吉尼亞密碼非常適合作為孩子密碼進階的練習。
2 帶孩子這樣玩
剛開始孩子可能會因為複雜而覺得想放棄，這時候，家長一定要鼓勵孩子堅持下去，保持細心、耐心，一點點對應著表格找出密文對應的字母，分析出正確的答案。當孩子完成這樣複雜的密碼後，一定會產生莫大的成就感。
這些推理的過程，可以鍛鍊孩子的邏輯思維、專注力和分析能力，這些能力會在孩子未來學習上產生很大的作用。
六、其他密碼
接下來，我們再為大家簡要介紹一些其他有名的密碼，這些密碼比較複雜也各有特色，大家可以根據孩子的特點和興趣，挑選一些幫孩子深入了解一下：
1 RSA算法
RSA是目前最有影響力和最常用的公鑰加密算法，它能夠抵抗到目前為止已知的絕大多數密碼攻擊，已被ISO推薦為公鑰數據加密標準。
RSA算法是第一個能同時用於加密和數字籤名的算法，也易於理解和操作。它也是一種非對稱密碼算法，所謂非對稱，就是指該算法需要一對密鑰，使用其中一個加密，則需要用另一個才能解密。
2 四方密碼
四方密碼用4個5×5的矩陣來加密。每個矩陣都有25個字母（通常會取消Q或將I,J視作同一樣，或改進為6×6的矩陣，加入10個數字）。
首先選擇兩個英文字作密匙，例如example和keyword。對於每一個密匙，將重複出現的字母去除，即example要轉成exampl，然後將每個字母順序放入矩陣，再將餘下的字母順序放入矩陣，便能得出加密矩陣。
3 三分密碼
首先隨意製造一個3個3×3的方格替代密碼，包括26個英文字母和一個符號。然後寫出要加密的訊息的三維坐標。訊息和坐標四個一列排起，再順序取橫行的數字，三個一組分開，將這三個數字當成坐標，找出對應的字母，就可以得到密文。
4 波雷費密碼
選取一個英文字作密匙。除去重複出現的字母。將密匙的字母逐個加入5×5的矩陣內，剩下的空間將未加入的英文字母依a-z的順序加入。將要加密的訊息分成兩個一組。若組內的字母相同，將X加到該組的第一個字母後，重新分組。
若剩下一個字，也加入X字。在每組中，找出兩個字母在矩陣中的地方。 若兩個字母不同行也不同列，在矩陣中找出另外兩個字母，使這四個字母成為一個長方形的四個角。 若兩個字母同行，取這兩個字母右方的字母。 若兩個字母同列，取這兩個字母下方的字母。 新找到的兩個字母就是原本的兩個字母加密的結果。
密碼學是一種非常容易激起孩子興趣的學科，家長在陪同孩子解密的過程中，不僅能讓孩子獲得成就感，也能建立許多和孩子之間的小秘密，增加親子關係。
孩子在學習解密的過程，不僅能鍛鍊到數學思維，也能始終保持堅持不懈的心態，增加鑽研精神。
未來學習的道路還很長，這些能力會讓孩子在未來學習的道路上即使遇到挫折也能越挫越勇，敢於直面困難，把挑戰當成樂趣。
孩子在小學的時候，是鍛鍊大腦能力的好時機，和孩子一起把密碼遊戲玩起來吧，聽說很多孩子從而對數學產生了濃厚的興趣，更多的孩子更是越玩越聰明！