第05章 两弹一星?绝密护航
两弹一星?绝密护航：1962-1964 年核试验中的密码通信保障与技术突破
摘要
1962-1964 年是中国原子弹研制的关键冲刺期，面对国际监听密布与技术封锁的双重压力，密码通信成为核试验安全的 “最后防线”。【精选完本小说：从寒书城】本文基于马兰基地解密档案、国防科工局技术史料及陈恒团队口述实录，聚焦陈恒调任新疆核试验基地通信处长后的三大核心实践：构建 “铁塔 - 马兰” 专用密码体系，通过 28256/28257 信箱实现试验数据加密传输；借鉴 “虎符” 原理发明 “双密钥交叉验证” 技术，破解引爆控制系统抗干扰难题；核爆当天首创 “汉字笔画拆解法”，7 秒完成起爆授权加密传输。研究表明：这些密码技术创新不仅实现了核试验全流程的 “绝密护航”，更开创了 “传统智慧与现代科技融合”“技术突破与制度保障协同” 的密码研发范式，为中国国防保密通信体系奠定了技术与实践基础。
关键词：两弹一星；核试验；密码通信；马兰基地；双密钥交叉验证
引言
1962 年，中国原子弹研制进入 “最后攻关” 阶段，而此时的外部环境空前严峻：美国通过 “U-2 高空侦察机” 与 “梯队监听系统” 对罗布泊地区实施 24 小时侦察，中苏决裂后苏联停止所有核技术援助并加强对华通信监控；内部则面临 “加密设备简陋、密码体系不完善、抗干扰能力弱” 的困境 ——1962 年 1 月马兰基地初建时，通信加密仍依赖 1950 年代苏式 M-125 型设备，密钥周期短、抗破译能力差，无法满足核试验 “指令绝对保密、数据万无一失” 的要求。
正是在这一背景下，1962 年 1 月，具有多年密码通信经验的陈恒调任新疆核试验基地（代号 “马兰基地”）通信处处长，全面负责核试验保密通信体系构建。学界对 “两弹一星” 的研究多聚焦于核物理、工程力学等显性领域（如钱三强、邓稼先的科研贡献），对密码通信这类 “隐蔽保障” 的研究多停留在 “提及性描述”，缺乏对技术原理、实践过程与历史价值的系统解析。现有史料中，马兰基地《1962-1964 年保密通信档案》《核试验通信保障总结报告》等核心文献尚未被充分挖掘，陈恒团队的技术创新细节长期处于研究视野边缘。
本文以马兰基地藏《“铁塔 - 马兰” 密码体系设计方案》（档案编号：ML-1962-008）、国防科工局《双密钥交叉验证技术鉴定书》（1964 年第 17 号）、陈恒 1986 年《核试验通信加密回忆》口述录为核心史料，结合密码学 “信息安全” 理论与国防科技史 “技术实践” 视角，还原 1962-1964 年核试验密码通信保障的完整历程，揭示密码技术在国家安全重大工程中的核心支撑作用。
一、马兰筑基：“铁塔 - 马兰” 专用密码体系的构建（1962.1-1963.12）
1962 年 1 月陈恒到任时，马兰基地与北京的通信仅依赖两条临时有线电路与一部苏式短波电台，“传输不稳定、加密层级低、抗干扰能力弱” 三大问题直接威胁核试验数据安全。陈恒团队历时两年构建的 “铁塔 - 马兰” 体系，通过 “物理通信网 + 密码加密层 + 管理制度链” 三维协同，实现了从 “临时通信” 到 “绝密保障” 的跨越。
（一）物理通信网的 “双轨冗余” 建设
核试验数据传输需兼顾 “安全性” 与 “可靠性”，陈恒提出 “有线为主、无线备份” 的双轨方案：
有线通信网：牵头铺设从马兰基地经吐鲁番、兰州至北京的专用有线电路（代号 “铁塔线”），全长 3800 公里，采用 “地下电缆 + 防截听屏蔽” 设计，电缆外层包裹铅合金屏蔽层，可抵御常规电磁探测与信号截获；沿途设立 12 个中继站，每个站点配备 “密码值守员” 与 “应急修复队”，确保电路中断后 30 分钟内恢复。
无线备份网：改造 2 部苏式 10 瓦短波电台，增加 “跳频模块”（手动切换 10 个预设频率），作为有线网中断时的应急通道；电台安置在移动指挥车中，可在罗布泊腹地快速转移，避免被定点摧毁。
1963 年 10 月，双轨通信网通过验收，测试显示：有线网传输速率达 1200 波特，误码率≤0.01%；无线网在 3 级电磁干扰下仍能保持通信畅通，为后续密码体系落地提供了物理基础。
（二）“28256/28257 信箱” 的加密传输机制
核试验数据按保密等级分为 “核心数据”（如裂变材料纯度、引爆参数）与 “常规数据”（如环境监测、设备状态），陈恒团队设计对应 28256（核心）、28257（常规）两个加密信箱，构建 “分级加密、定向传输” 机制：
信箱加密逻辑：每个信箱对应独立的 “序列密码生成器” 与 “传输协议”，28256 信箱采用 “8 级 LFSR 非线性组合” 算法，密钥周期达 2^24（约 1677 万位），远超苏式算法的 10^6 位；28257 信箱采用 “分组密码”，每组 64 位数据附加 16 位校验码，可自动识别传输错误。
数据封装流程：试验数据先经基地数据中心整理，按 “核心 / 常规” 分类后注入对应信箱，加密后生成 “密文数据包”，标注 “优先级 + 时间戳”；传输时遵循 “核心数据优先” 原则，28256 信箱数据包可中断 28257 传输，确保关键信息优先送达。
1963 年 12 月，该体系首次用于 “冷试验” 数据传输，从马兰基地到北京的 3800 公里传输中，核心数据未出现一次泄密或丢失，验证了体系的可靠性。据陈恒 1986 年回忆：“当时我们给每个信箱设定了‘自毁程序’—— 若检测到被截获，数据包会在 3 秒内自动销毁，绝不让核心数据落入他人之手。[未来科技小说精选：云雪悦读]”
（三）“人技结合” 的保密管理制度
密码体系的安全不仅依赖技术，更需制度保障。陈恒团队制定《马兰基地保密通信十项规定》，构建 “全流程管控” 机制：
人员管控：通信处 28 名核心人员均经过 “政治审查 + 技术考核 + 保密培训”，签订《终身保密承诺书》，禁止单独接触完整密码体系；实行 “双人双岗” 制度，密钥更换、数据传输需两人同时操作，相互监督。
设备管控：加密设备存放于 “三重保密舱”（铁门 + 密码锁 + 生物识别），启动需 “钥匙 + 密码 + 指纹” 三重验证；设备维修时全程录像，更换的元器件统一销毁，防止技术泄露。
流程管控：数据传输实行 “申请 - 审批 - 加密 - 传输 - 解密 - 核验” 闭环，每个环节需签字确认，形成可追溯的 “保密台账”。
这种 “技术加密 + 制度防漏” 的模式，成为后来中国国防保密通信的通用管理范式。1964 年 2 月，聂荣臻元帅视察马兰基地时评价：“‘铁塔 - 马兰’体系，把技术与制度拧成了一股绳，这才是真正的‘万无一失’。”
二、技术破壁：“双密钥交叉验证” 的发明与应用（1964.1-1964.9）
1964 年 4 月，原子弹研制进入 “引爆控制系统” 最后攻关阶段，新发现的 “电磁干扰难题” 成为最大障碍 —— 核试验现场的雷达、电台等设备会产生强电磁脉冲，可能误触发引爆装置；同时，若引爆指令被敌方截获并伪造，后果不堪设想。陈恒团队借鉴古代 “虎符”“分而治之” 的智慧，发明 “双密钥交叉验证” 技术，既解决抗干扰问题，又强化指令防伪。
（一）电磁干扰困境与技术创新灵感
1964 年 4 月的 “引爆系统联试” 中，当模拟雷达开机时，引爆装置的电子管出现 “误触发” 现象 —— 电磁脉冲干扰导致触发器电压异常，接近起爆阈值。同时，传统 “单密钥授权” 模式存在致命缺陷：若密钥泄露，敌方可伪造起爆指令。双重危机下，陈恒在查阅《史记?信陵君窃符救赵》时获得灵感：“古代虎符分为两半，只有合在一起才能调兵，我们的引爆授权也可以用‘双密钥交叉验证’，缺一不可。”
当时的技术条件对这一构想提出严峻挑战：引爆控制系统采用电子管电路，体积庞大、集成度低，难以容纳复杂的密钥验证模块；同时，验证过程需在 1 秒内完成，避免延误起爆时机。陈恒团队经过 21 天昼夜攻关，最终确定 “硬件验证 + 软件加密” 的实现路径。
（二）“双密钥交叉验证” 的技术原理与创新点
该技术核心是将起爆授权分为 “设备密钥” 与 “人员密钥” 两部分，只有两者交叉验证通过，才能激活引爆系统，其创新点体现在三个层面：
双密钥的独立生成与存储
设备密钥：固化于引爆装置的 “密钥芯片”（由 12 个电子管组成的 LFSR 电路），出厂时一次性写入，不可修改；密钥长度为 32 位，由基地数据中心随机生成，与装置编号一一对应。
人员密钥：由北京总指挥部掌握，为 16 位动态密码，每次试验前 24 小时通过 28256 信箱加密传输至马兰基地，仅限陈恒与基地司令员两人知晓；试验当天由陈恒输入验证终端，使用后立即销毁。
交叉验证的逻辑设计
验证时遵循 “三步逻辑”：
第一步：引爆装置通电后，自动发送 “设
两弹一星?绝密护航：1962-1964 年核试验中的密码通信保障与技术突破
摘要
1962-1964 年是中国原子弹研制的关键冲刺期，面对国际监听密布与技术封锁的双重压力，密码通信成为核试验安全的 “最后防线”。【精选完本小说：从寒书城】本文基于马兰基地解密档案、国防科工局技术史料及陈恒团队口述实录，聚焦陈恒调任新疆核试验基地通信处长后的三大核心实践：构建 “铁塔 - 马兰” 专用密码体系，通过 28256/28257 信箱实现试验数据加密传输；借鉴 “虎符” 原理发明 “双密钥交叉验证” 技术，破解引爆控制系统抗干扰难题；核爆当天首创 “汉字笔画拆解法”，7 秒完成起爆授权加密传输。研究表明：这些密码技术创新不仅实现了核试验全流程的 “绝密护航”，更开创了 “传统智慧与现代科技融合”“技术突破与制度保障协同” 的密码研发范式，为中国国防保密通信体系奠定了技术与实践基础。
关键词：两弹一星；核试验；密码通信；马兰基地；双密钥交叉验证
引言
1962 年，中国原子弹研制进入 “最后攻关” 阶段，而此时的外部环境空前严峻：美国通过 “U-2 高空侦察机” 与 “梯队监听系统” 对罗布泊地区实施 24 小时侦察，中苏决裂后苏联停止所有核技术援助并加强对华通信监控；内部则面临 “加密设备简陋、密码体系不完善、抗干扰能力弱” 的困境 ——1962 年 1 月马兰基地初建时，通信加密仍依赖 1950 年代苏式 M-125 型设备，密钥周期短、抗破译能力差，无法满足核试验 “指令绝对保密、数据万无一失” 的要求。
正是在这一背景下，1962 年 1 月，具有多年密码通信经验的陈恒调任新疆核试验基地（代号 “马兰基地”）通信处处长，全面负责核试验保密通信体系构建。学界对 “两弹一星” 的研究多聚焦于核物理、工程力学等显性领域（如钱三强、邓稼先的科研贡献），对密码通信这类 “隐蔽保障” 的研究多停留在 “提及性描述”，缺乏对技术原理、实践过程与历史价值的系统解析。现有史料中，马兰基地《1962-1964 年保密通信档案》《核试验通信保障总结报告》等核心文献尚未被充分挖掘，陈恒团队的技术创新细节长期处于研究视野边缘。
本文以马兰基地藏《“铁塔 - 马兰” 密码体系设计方案》（档案编号：ML-1962-008）、国防科工局《双密钥交叉验证技术鉴定书》（1964 年第 17 号）、陈恒 1986 年《核试验通信加密回忆》口述录为核心史料，结合密码学 “信息安全” 理论与国防科技史 “技术实践” 视角，还原 1962-1964 年核试验密码通信保障的完整历程，揭示密码技术在国家安全重大工程中的核心支撑作用。
一、马兰筑基：“铁塔 - 马兰” 专用密码体系的构建（1962.1-1963.12）
1962 年 1 月陈恒到任时，马兰基地与北京的通信仅依赖两条临时有线电路与一部苏式短波电台，“传输不稳定、加密层级低、抗干扰能力弱” 三大问题直接威胁核试验数据安全。陈恒团队历时两年构建的 “铁塔 - 马兰” 体系，通过 “物理通信网 + 密码加密层 + 管理制度链” 三维协同，实现了从 “临时通信” 到 “绝密保障” 的跨越。
（一）物理通信网的 “双轨冗余” 建设
核试验数据传输需兼顾 “安全性” 与 “可靠性”，陈恒提出 “有线为主、无线备份” 的双轨方案：
有线通信网：牵头铺设从马兰基地经吐鲁番、兰州至北京的专用有线电路（代号 “铁塔线”），全长 3800 公里，采用 “地下电缆 + 防截听屏蔽” 设计，电缆外层包裹铅合金屏蔽层，可抵御常规电磁探测与信号截获；沿途设立 12 个中继站，每个站点配备 “密码值守员” 与 “应急修复队”，确保电路中断后 30 分钟内恢复。
无线备份网：改造 2 部苏式 10 瓦短波电台，增加 “跳频模块”（手动切换 10 个预设频率），作为有线网中断时的应急通道；电台安置在移动指挥车中，可在罗布泊腹地快速转移，避免被定点摧毁。
1963 年 10 月，双轨通信网通过验收，测试显示：有线网传输速率达 1200 波特，误码率≤0.01%；无线网在 3 级电磁干扰下仍能保持通信畅通，为后续密码体系落地提供了物理基础。
（二）“28256/28257 信箱” 的加密传输机制
核试验数据按保密等级分为 “核心数据”（如裂变材料纯度、引爆参数）与 “常规数据”（如环境监测、设备状态），陈恒团队设计对应 28256（核心）、28257（常规）两个加密信箱，构建 “分级加密、定向传输” 机制：
信箱加密逻辑：每个信箱对应独立的 “序列密码生成器” 与 “传输协议”，28256 信箱采用 “8 级 LFSR 非线性组合” 算法，密钥周期达 2^24（约 1677 万位），远超苏式算法的 10^6 位；28257 信箱采用 “分组密码”，每组 64 位数据附加 16 位校验码，可自动识别传输错误。
数据封装流程：试验数据先经基地数据中心整理，按 “核心 / 常规” 分类后注入对应信箱，加密后生成 “密文数据包”，标注 “优先级 + 时间戳”；传输时遵循 “核心数据优先” 原则，28256 信箱数据包可中断 28257 传输，确保关键信息优先送达。
1963 年 12 月，该体系首次用于 “冷试验” 数据传输，从马兰基地到北京的 3800 公里传输中，核心数据未出现一次泄密或丢失，验证了体系的可靠性。据陈恒 1986 年回忆：“当时我们给每个信箱设定了‘自毁程序’—— 若检测到被截获，数据包会在 3 秒内自动销毁，绝不让核心数据落入他人之手。[未来科技小说精选：云雪悦读]”
（三）“人技结合” 的保密管理制度
密码体系的安全不仅依赖技术，更需制度保障。陈恒团队制定《马兰基地保密通信十项规定》，构建 “全流程管控” 机制：
人员管控：通信处 28 名核心人员均经过 “政治审查 + 技术考核 + 保密培训”，签订《终身保密承诺书》，禁止单独接触完整密码体系；实行 “双人双岗” 制度，密钥更换、数据传输需两人同时操作，相互监督。
设备管控：加密设备存放于 “三重保密舱”（铁门 + 密码锁 + 生物识别），启动需 “钥匙 + 密码 + 指纹” 三重验证；设备维修时全程录像，更换的元器件统一销毁，防止技术泄露。
流程管控：数据传输实行 “申请 - 审批 - 加密 - 传输 - 解密 - 核验” 闭环，每个环节需签字确认，形成可追溯的 “保密台账”。
这种 “技术加密 + 制度防漏” 的模式，成为后来中国国防保密通信的通用管理范式。1964 年 2 月，聂荣臻元帅视察马兰基地时评价：“‘铁塔 - 马兰’体系，把技术与制度拧成了一股绳，这才是真正的‘万无一失’。”
二、技术破壁：“双密钥交叉验证” 的发明与应用（1964.1-1964.9）
1964 年 4 月，原子弹研制进入 “引爆控制系统” 最后攻关阶段，新发现的 “电磁干扰难题” 成为最大障碍 —— 核试验现场的雷达、电台等设备会产生强电磁脉冲，可能误触发引爆装置；同时，若引爆指令被敌方截获并伪造，后果不堪设想。陈恒团队借鉴古代 “虎符”“分而治之” 的智慧，发明 “双密钥交叉验证” 技术，既解决抗干扰问题，又强化指令防伪。
（一）电磁干扰困境与技术创新灵感
1964 年 4 月的 “引爆系统联试” 中，当模拟雷达开机时，引爆装置的电子管出现 “误触发” 现象 —— 电磁脉冲干扰导致触发器电压异常，接近起爆阈值。同时，传统 “单密钥授权” 模式存在致命缺陷：若密钥泄露，敌方可伪造起爆指令。双重危机下，陈恒在查阅《史记?信陵君窃符救赵》时获得灵感：“古代虎符分为两半，只有合在一起才能调兵，我们的引爆授权也可以用‘双密钥交叉验证’，缺一不可。”
当时的技术条件对这一构想提出严峻挑战：引爆控制系统采用电子管电路，体积庞大、集成度低，难以容纳复杂的密钥验证模块；同时，验证过程需在 1 秒内完成，避免延误起爆时机。陈恒团队经过 21 天昼夜攻关，最终确定 “硬件验证 + 软件加密” 的实现路径。
（二）“双密钥交叉验证” 的技术原理与创新点
该技术核心是将起爆授权分为 “设备密钥” 与 “人员密钥” 两部分，只有两者交叉验证通过，才能激活引爆系统，其创新点体现在三个层面：
双密钥的独立生成与存储
设备密钥：固化于引爆装置的 “密钥芯片”（由 12 个电子管组成的 LFSR 电路），出厂时一次性写入，不可修改；密钥长度为 32 位，由基地数据中心随机生成，与装置编号一一对应。
人员密钥：由北京总指挥部掌握，为 16 位动态密码，每次试验前 24 小时通过 28256 信箱加密传输至马兰基地，仅限陈恒与基地司令员两人知晓；试验当天由陈恒输入验证终端，使用后立即销毁。
交叉验证的逻辑设计
验证时遵循 “三步逻辑”：
第一步：引爆装置通电后，自动发送 “设