Роман Душкин: Математика и криптография : тайны шифров и логическое мышление

На заре своего развития человек пользовался так называемыми пиктографической и идеографической системами письма, в которых смысл передавался при помощи рисунков, довольно натуралистично или же схематично отражающих содержание послания. Использование этих систем было очень непростым, поскольку можно было передать лишь общий смысл того, что задумал автор надписи, да и то не всегда. Затем постепенно формировались первые системы письменности — зачатки тех, какие мы знаем сегодня.

После пиктографического письма стало появляться письмо иероглифическое. Причина его появления, скорее всего, в том, что людям нужно было упростить запись текстов и передавать знания о письме друг другу (обучение). Так что в иероглифическом письме постепенно появлялись типичные конструктивные элементы, повторяющиеся в разных знаках. Однако такое письмо сохраняло существенный недостаток своего предшественника: поскольку знаки были оторваны от звучания слова, письменная и устная речь существовали как бы по отдельности. А если в языке формы слов изменяются в зависимости от синтаксической роли, то к иероглифическим знакам приходилось добавлять большое количество модификаторов, обозначающих синтаксические отношения между словами.

Следующим шагом было использование слогового письма, когда один символ обозначал слог. Сегодня на Земле только в нескольких языках до сих пор используется этот тип письма (японский язык, большинство языков Индии, и даже в китайском языке «иероглифы» обозначают слоги). Тут может быть два варианта. Первый — в слоговом письме записываются только согласные слова, а гласные либо не записываются вовсе, либо для их обозначения применяются различные модифицирующие значки (диакритики). В основном таким методом пользуются семитские языки, в которых такой тип письма обусловлен также спецификой морфологии и словообразования. Второй вариант — это использование различных знаков для всего многообразия слогов в языке. По этому пути пошёл японский язык и многие другие азиатские языки (в том числе и китайский).

Наконец, вершиной развития письменной речи стало появление алфавитного письма, в котором отдельные знаки обозначали в основном фонемы или аллофоны: как согласные, так и гласные звуки. Этот вид письменности, похоже, впервые был использован в Древней Греции, когда стало понятно, что заимствованное финикийское (слоговое) письмо не слишком подходит для передачи изменяющихся греческих слов, в которых изменения часто затрагивали гласные звуки. Тогда древние греки ввели в свой алфавит специальные знаки для обозначения гласных звуков. Затем из греческого письма развились кириллица и латиница (и ещё несколько других, реже используемых систем письменности), и алфавитное письмо победно зашагало по миру.

Что же нужно будет сделать на этой неделе, чтобы дать ребёнку представление о различных алфавитах? Предлагаю следующий план:

1. Составить текст письма, которое будет отправлено ребёнку.

2. Выбрать три или четыре системы письма из числа слоговых и (или) алфавитных. Предлагаю на выбор: армянское письмо, германские руны, греческое письмо, грузинское письмо, деванагари, еврейское письмо, огамическое письмо, орхоно-енисейское письмо, японское письмо (либо катакана, либо хирагана).

3. Для выбранных систем письменности составить прямые соответствия с буквами русского алфавита. Для тех букв русского алфавита, для которых нет соответствия, необходимо составить буквосочетания таким образом, чтобы можно было сделать однозначное сопоставление (вроде буквосочетаний CH, SH и т. д. в английском языке).

4. Записать при помощи выбранных алфавитных систем составленное письмо и отправить его.

Юному криптоаналитику нужно будет расшифровать полученное сообщение при помощи таблиц соответствия иноязычных символов буквам русской азбуки. Это упражнение поможет ему изучить системы письменности разных народов и культур мира.

Следующий вид шифрования, который мы изучим, основан на использовании на выборе букв из какого-либо текста. Ведь буквы одинаковы во всех текстах, независимо от их смысла, и можно использовать произвольную последовательность символов так, чтобы кодировать и зашифровывать свои тайные послания. Такой метод шифрования достаточно стоек к взлому. А выбранный текст, естественно, становится ключом, который надо хранить в секрете.