密碼科學與技術 并不神秘的國計民生學科
解讀新增專業③
信息革命后，當代社會的信息流通、數據處理的規模已經遠超傳統通信時代，需要大量密碼學人才，以滿足產業發展的新需求。原先的碩博教育只是培養少量高精尖人才，已無法適應當前的社會發展，所以要開設密碼科學與技術本科專業。
楊超 西安電子科技大學網絡與信息安全學院副院長
“密碼科學與技術專業普通人能學明白嗎？這個專業畢業是不是只能做軍工？國家給不給分配工作��？”聊起2021年教育部新增本科專業之一的密碼科學與技術專業，家住天津市的高女士提出了一大堆問題。高女士的女兒今年在讀高二，成績優秀，望女成鳳的高女士已經在關注孩子高考后的專業選擇。高女士告訴科技日報記者，很多專業她都不清楚“畢業出來能干嘛”，其中就包括被許多網絡媒體冠以“神秘”之名的密碼科學與技術專業。
2021年3月，教育部將37個新專業列入普通高等學校本科專業目錄，其中密碼科學與技術屬工學門類，專業類別為計算機，修業年限為4年。2021年，全國共有7所高校開設了這個新專業，其中包括南開大學、山東大學、華中科技大學、西安電子科技大學等。
為何要增設密碼科學與技術專業？這個專業是否真的很神秘？這個專業的學生究竟需要學什么？帶著這些問題，科技日報記者專訪了西安電子科技大學（以下簡稱西電）網絡與信息安全學院副院長楊超。
數學和信息論是密碼學的基礎
“其實，密碼科學與技術專業不是一個神秘的專業，這一點是需要科普的�！弊鳛槊艽a學專業博士、西電密碼科學與技術專業的教師代表，楊超如是說。
事實上，我國一直在高校開設有密碼學相關專業，只是并非本科專業。根據教育部發布的《學位授予和人才培養學科目錄》，密碼學是軍事學門類一級學科“軍隊指揮學”下的二級學科，也是碩博研究生的專業方向。而2021年新增的密碼科學與技術專業，學科門類屬于工學，培養層次調整到了本科。
為何會有這樣的調整？“信息革命后，當代社會的信息流通、數據處理的規模已經遠超傳統通信時代，需要大量密碼學人才，以滿足產業發展的新需求。原先的碩博教育只是培養少量高精尖人才，已無法適應當前的社會發展，所以要開設密碼科學與技術本科專業。”楊超說。
“從軍事學下屬二級學科向工學的轉變，一方面同研究生和本科專業設置的具體要求有關，另一方面反映了‘主戰場’的變化——原來的密碼學專業主要服務于軍事通信，而現在的密碼科學與技術專業，是要服務于社會發展與經濟建設�！睏畛榻B道。
那么，新增的密碼科學與技術專業究竟學什么？從碩博到本科、從軍事到民生，這些變化對學科內容有沒有影響？
“密碼學的理論基礎始終是數學和信息論。保護信息安全手段的本質就是‘對信息進行基于數學方式的變化’。只是隨著網絡空間的普及，我們這個時代的信息處理依賴的是計算平臺，所以相比原來的密碼學，現在的密碼科學與技術專業，在培養方案中加入了大量的計算機相關內容，專業類別也屬于計算機�！睏畛忉尩�。
不過，他也提醒道：“相比別的工科專業或計算機學科的其他分支，密碼科學與技術專業的某些研究方向對數學的要求是比較高的�！�
從量子物理到百姓民生
談起密碼學教育的重要性，楊超首先介紹了密碼學在我國發展的歷史和現狀。
在密碼學領域，以美國為代表的發達國家由于起步較早，具有先發優勢，制定的標準和算法曾長期領先，到現在一定程度上仍有理論先進性。
“但是，我國已經迎頭趕上了�！睏畛硎�。
近年來，中國的國密算法（即國家密碼局認定的國產密碼算法）已經得到越來越廣泛的產業應用，其公開部分在學術界也已經得到了認可。
“我們國家的數學其實一直走在世界前列，只是在密碼學應用上起步較晚。所以有理由認為，我國密碼學發展的后勁很足，這一點也是可以通過實踐證明的�！睏畛f。
楊超所說的實踐，指的是我國量子密碼的發展。2020年5月，中國科學院院士潘建偉及合作者在國際物理學權威期刊上發表了關于量子密碼原理的長篇綜述論文，該論文也是我國在量子通信、加密領域處于國際領先地位的一個標志。
密碼學遠不只有量子物理這樣“高大上”的研究方向，事實上，它的許多應用都和老百姓的日常生活息息相關。楊超舉了兩個例子，一個是電子簽名，另一個是數字貨幣。這兩種給現代商業帶來重大改變的技術，背后的支柱都是密碼學。
“在這個時代，一架無人機和一個電子郵箱的背后都有密碼學。”楊超說，“當然，最傳統、最典型的應用領域還是信息通信，機密性、完整性、不可否認性等最重要的安全屬性，都需要密碼學理論與技術來保障或滿足�！�
可見，密碼學如今在我國發展快、地位高、應用廣。那么我國的密碼學人才缺口究竟有多大？“有報告稱，我國的密碼學人才缺口是百萬數量級，我覺得這個數字還需要科學的調研和論證。但不可否認的是，我國社會目前對密碼學人才的需求是很迫切的�！睏畛硎�，“隨著我國社會經濟飛速發展，網絡空間急劇拓展，密碼學人才和應用的缺失已經帶來了很多風險，商業數據安全、用戶隱私安全、網絡金融交易安全都需要密碼學保障，一些過時的加密手段或者不恰當、不專業的密碼應用方式已經給企業和社會造成了許多損失�！�
學科深度交叉挑戰人才培養
談及家長們的擔心，楊超表示：“密碼科學與技術專業的深造和就業前景都很好�！�
作為計算機類別下的本科專業，且具有深厚的交叉學科背景，密碼科學與技術的學歷深造前景非常寬廣，“幾乎不受任何限制”。至于就業，考慮到社會對計算機人才和密碼學應用的巨大需求，前景也是比較光明的。
“比起其他計算機專業方向，密碼科學與技術的特點或難點就是強調數學及其工程化應用，學科交叉也更明顯�！睏畛瑥娬{道。
他介紹說，作為少數開設有密碼科學與技術專業的高校，西電在這一專業領域有著鮮明的特色。西電作為具有紅色基因的老牌工程院校，在與密碼學相關的通信領域有著雄厚的學科基礎，西電的電子信息類專業也是全國領先。這些背景對于密碼科學與技術這一交叉學科的教學研究和人才培養會有很大幫助。此外，西電網絡與信息安全學院是國家首批7所一流網絡安全學院建設示范單位之一，也是2015年教育部增設網絡空間安全一級學科后首批博士授予點之一。
“密碼科學與技術專業對數學要求較高，學科體系復雜，與許多應用領域都有大量的深度交叉�！睏畛f，“學生們面對的挑戰，就是我們老師的挑戰�！�
“密碼科學與技術設立的是本科專業，而本科培養的就是面向社會的人才，服務于我國社會經濟發展。為這個專業‘祛魅’，把這個專業辦好，是所有密碼科學與技術專業老師的努力方向。”楊超說�！驅嵙曈浾� 孫明源
（責任編輯：支艷蓉）
