Jerzy Różycki - złamał szyfr „Enigmy” dzięki statystyce i lingwistyce, twórca metody zegara

Opracowanie: dr Bartosz Naskręcki

„Świat jest taki piękny, Basiu. Nauczę Cię go kochać. Nauczę Cię cieszyć się każdą drobnostką, a kpić nawet z najpoważniejszych kłopotów” (fragment listu do Marii Barbary Majki, narzeczonej).

Narodziny i młodość

Jerzy Różycki urodził się w Olszanie, nieopodal Kijowa, 24 lipca 1909 roku. Jego rodzicami byli Zygmunt Różycki i Wanda z Benitów. Ojciec zajmował się zawodowo aptekarstwem i robił to z dużym sukcesem. Po wczesnych latach spędzonych w Gubernii Kijowskiej, rodzina Różyckich, uciekając przed nabierającą tempa rewolucją październikową, dotarła do Wyszkowa nad Bugiem, gdzie Jerzy Różycki spędził swoją młodość i uczęszczał do Gimnazjum Koedukacyjnego Towarzystwa Szkoły Średniej (obecnie I LO im. Cypriana Kamila Norwida). Ze szkolnego świadectwa zachowały się informacje o tym, że Różycki był pilnym uczniem, który wyróżniał się swoimi ocenami z logiki, kosmografii i gimnastyki.

Studia

Różycki swoje studia rozpoczął w roku 1926 roku na Wydziale Matematyczno-Przyrodniczym Uniwersytetu Poznańskiego. Podobnie jak Marian Rejewski i Henryk Zygalski, pozostali dwaj kryptolodzy ze słynnej „poznańskiej trójki”, studiował matematykę wyższą, pobierając kursy od znakomitych nauczycieli takich jak Franciszek Włodarski, Władysław Ślebodziński, Kazimierz Abramowicz czy Zdzisław Krygowski. Był aktywny także w Korporacji Chrobria oraz należał do Akademickiego Koła przy poznańskim oddziale Polskiego Towarzystwa Tatrzańskiego. Będąc jeszcze na studiach, w 1929 roku został zakwalifikowany wraz z prof. Krygowskim na kurs szyfrów organizowany przez Sztab Główny Wojska Polskiego. Wykładowcami podczas szkolenia byli mjr. Franciszek Pokorny, por. Ciężki i inż. Antoni Palluth. Wszyscy trzej, na zmianę, sporej grupie zrekrutowanych studentów wyższych lat, których wyniki były bardzo dobre i doskonale znali niemiecki, przekazywali tajniki znanej ówcześnie kryptoanalizy. Stosując praktyczne zadania, pochodzące z depesz polowych, pokazywali studentom w jaki sposób łamać szyfr np. podwójnego przestawienia. Kurs ten w dużej mierze był oparty na książce Givierge’a „Cours de Cryptographie”. Różycki wraz z Rejewskim i Zygalskim uczyli się na tym kursie czym jest współczesna kryptografia i poznawali informacje, które potencjalnie mogły przysłużyć im się w trakcie późniejszych ataków na Enigmę. Nie dysponujemy dziś szczegółowymi informacjami o tym, co dokładnie było nauczane na tym kursie. Wraz z Henrykiem Zygalskim, Różycki po zakończeniu kursu szyfrów pracował w podziemiach budynku intendentury, sąsiadującego z poznańskim Zamkiem. Ich pierwsze zadanie, wykonywane wraz z niewielką grupką innych kryptologów, polegało na odtwarzaniu kluczy szyfru podwójnego przestawienia i przekazywaniu ich do warszawskiej centrali. Była to żmudna aktywność, która dała obu kryptologom solidne przeszkolenie w podstawowych subtelnościach kryptoanalizy i nawykach niemieckich szyfrantów.

Różycki w 1932 roku ukończył studia i złożył pracę magisterską pt. „Wyznaczniki nieskończone i ich zastosowania”, napisaną pod kierunkiem prof. Krygowskiego (który był również mentorem Rejewskiego). Po ukończeniu studiów z matematyki, Różycki rozpoczął pracę w Biurze Szyfrów w Warszawie. Przeniósł się tam z Poznania wraz z Henrykiem Zygalskim i Marianem Rejewskim. Był to rok przełomu, w którym Rejewski opracował po raz pierwszy metodę rekonstrukcji okablowania wirników Enigmy, stosując nietypowe, jak na tamte lata, metody algebraiczne. Po jego sukcesie do pracy nad Enigmą i łamaniem kluczy dziennych depesz, Różycki przystąpił wraz z Zygalskim. Ich praca była całkowicie utajniona, ich rodziny nie wiedziały właściwie nic o tym co robią ich krewni. Najlepiej tę sytuację charakteryzuje pytanie Wandy Różyckiej, matki Jerzego Różyckiego, zadane synowi w 1935 roku w Warszawie:

„Z czego ty Jerzy żyjesz, gdzie pracujesz? Skąd masz pieniądze na drogie garnitury i kosztowne wczasy w Alpach francuskich?

–  Odpowiedź Jerzego Różyckiego:

–  Nie mogę ci mamo odpowiedzieć teraz, gdzie pracuję i u kogo, ale nie kradnę i nie zabijam nikogo, ale kiedyś, gdy się dowiesz co robię, to będziesz ze mnie bardzo, bardzo DUMNA!

A może wręcz dumna będzie ze mnie nawet cała Polska!”

Tajemnicę swojej pracy, jak pokaże późniejsza historia, Różycki zabrał niestety bardzo szybko do grobu, którym jest Morze Śródziemne. Właśnie tam zatonął statek „Lamoricière”, którym płynął w 1942 roku w okolicach Balearów…

Wkład w Enigmę

Różycki w trakcie pracy w Biurze Szyfrów wykazywał spore zainteresowanie metodami statystycznymi. Oprócz pracy nad Enigmą, ukończył w tym czasie, w 1937 roku geografię, na której obronił się pracą magisterską „Spółczynnik odpływu Wisły”. Możemy spekulować, na ile zakres tej pracy łączył się z pracą nad Enigmą. Niewątpliwie, metoda zegara, którą opracował Różycki, była metodą statystyczną, opartą na tzw. współczynniku koincydencji. W skrócie polegało to na tym, że zestawiając ze sobą dwa przypadkowe teksty napisane w danym języku, stosunek liczby powtórzonych w obu tekstach liter pozostawał mniej więcej w stałej proporcji do całego zestawionego tekstu. Fenomen taki, badany wcześniej w pracach słynnego kryptologa Williama Friedmana polegał na tym, że języki naturalne są nadmiarowe – występują w nich, z punktu widzenia przekazu informacji, zbędne powtórzenia liter, wyrazy są nadmiernie długie itd. Indeks koincydencji mierzy w pewnym sensie tę nadmiarowość. Bazując na tej prostej obserwacji i wyliczając takie współczynniki koincydencji dla depesz w języku niemieckim, Różycki opracował na tej podstawie technikę ustalania pozycji tzw. szybkiego wirnika Enigmy. Była to niezwykle ciekawa metoda, jedna z niewielu, które w głównej mierze opierały się na statystyce, a nie teorii grup czy algebrze. Wcześniejsza obserwacja o zachowaniu liter tekstu napisanego np. w języku niemieckim, przenosiła się (wskutek podstawienia) na litery szyfrogramu. Znajdując dwa szyfrogramy, których dwie pierwsze litery się powtarzały, kryptolodzy mogli, przesuwając je względem siebie, uzyskać informację o tym, jaki wirnik znajdował się na pozycji „szybkiej”. Co ciekawe, wielką zaletą metody Różyckiego nad wcześniej stosowaną metodą rusztu (metodą algebraiczną) było to, że na rezultaty jej działania nie wpływały przestawienia liter na łącznicy maszyny Enigma (które dodatkowo wymieniały pary liter na wyjściu).

Metoda Różyckiego została rozwinięta w późniejszych latach przez Alana Turinga w Bletchley Park i znana jest pod nazwą „Banburismus”. Oparta na ogólniejszej postaci indeksu koincydencji odegrała kluczową rolę w złamaniu wersji Krigsmarine maszyny Enigma i stanowiła istotne uzupełnienie metody bomb kryptograficznych (będących z kolei rozwinięciem idei pochodzących od Mariana Rejewskiego). Można zatem śmiało stwierdzić, że kluczowe w działaniu ośrodka kryptologicznego w Bletchley Park metody kryptograficzne pochodziły w większości od trójki poznańskich kryptologów. O metodzie płacht rozwiniętej przez Henryka Zygalskiego, dowiemy się z osobnego biogramu.

Różycki wraz z kolegami opracował łącznie kilkanaście metod łamania maszyny Enigma. Niestety, informacje o niektórych z nich są dzisiaj już nie do otworzenia. Po wielu latach próbę taką podjął Marian Rejewski, który spisał swoje wspomnienia z pracy w Biurze Szyfrów. Ich sukces przyczynił się do tego, że od 1939 roku, po przekazaniu materiałów w trakcie tajnej konferencji układu X-Y-Z (Francja, Wielka Brytania i Polska) w Pyrach, w Lesie Kabackim, nieopodal ówczesnej Warszawy,  metody łamania szyfru Enigma zostały przeniesione na grunt brytyjski. Była to jedyna szansa, aby dorobek polskich kryptologów nie został zaprzepaszczony. Historycy do dziś spierają się, dlaczego trójka polskich kryptologów nie została wcielona bezpośrednio do jednostki w Bletchley Park.

Różycki musiał w 1939 roku ewakuować się z Polski i poprzez Rumunię dotarł do Francji, gdzie na nowo, wraz z kolegami podjął pracę kryptologa. W roku 1941 został oddelegowany do jednostki w Algierze. Była to filia ośrodka „Cadix” we Francji, w którym stacjonowała ekipa Rejewskiego i Zygalskiego. Celem placówki w Algierze było prowadzenie działalności wywiadowczej w kontrze do państwa Vichy. Niestety, 6 stycznia 1942 roku w podróż na ląd europejski statkiem „Lamoricière” wyruszyła trójka kryptologów: Jan Graliński, Piotr Smoleński i Jerzy Różycki. W wyniku złych decyzji załogi statku, trudnej pogody oraz kiepskiej jakości paliwa, statek „Lamoricière” zatonął na Morzu Śródziemnym, w pobliżu Balearów 9 stycznia 1942 roku. W trakcie katastrofy utonęło ponad 220 osób z prawie 300 osobowej grupy na pokładzie, w tym trójka polskich kryptologów. Różycki osierocił dwuipółletniego syna (Janusza Różyckiego – późniejszego szermierza i srebrnego medalistę olimpijskiego z Tokio, 1964), który pozostał w Polsce pod opieką jego żony, Marii Barbary Majki, późniejszej znanej projektantki mody okresu PRL. Ta niepowetowana strata mocno odbiła się na kondycji psychicznej polskiej ekipy w „Cadix”.

Upamiętnienie

Różycki doczekał się pośmiertnie upamiętnienia swoich zasług związanych ze złamaniem szyfru Enigmy. Otrzymał Krzyż Wielki Orderu Odrodzenia Polski. W jego rodzinnym Wyszkowie stoi ławka, na której można przysiąść się do młodego Jerzego Różyckiego. W poznańskiej Alma Mater, w Collegium Minus jest wmurowana tablica pamiątkowa, zadedykowana pamięci trójki poznańskich kryptologów. W periodyku „Nowy Wyszkowiak” regularnie ukazują się wspomnienia o Jerzym Różyckim, zaś w Poznaniu jego nazwisko widnieje na monolicie upamiętniającym kryptologów Enigmy, znajdującym tuż obok poznańskiego Zamku. W 2020 roku Jerzy Różycki został patronem Narodowego Centrum Bezpieczeństwa Cyberprzestrzeni.

Literatura

Bouchaudy J.-F., Enigma, the XYZ period (1939–1940), „Cryptologia” 2021. DOI: 10.1080/01611194.2020.1864681

Gawłowski R., Jestem tym, który rozszyfrował Enigmę. Nieznana historia Mariana Rejewskiego., Lublin 2022.

Grajek M., Bliżej prawdy. Poznań 2007.

Gralewski L., Złamanie Enigmy. Historia Mariana Rejewskiego. Toruń 2009.

Jakóbczak S. i Stokłosa J., Złamanie szyfru Enigma. Poznański pomnik kryptologów. Poznań 2007.

Kahn D., An Enigma chronology, „Cryptologia” 1993. DOI: 10.1080/0161-119391867908

Link D., Resurrecting Bomba Kryptologiczna: Archaeology of Algorithmic Artefacts, I, „Cryptologia” 2009. DOI: 10.1080/01611190802562809

Mazur S., Enigma. Poznańskie Ślady. Poznań 2021.

Ostwald O. i Weierud F., Modern breaking of Enigma ciphertexts, „Cryptologia” DOI: 10.1080/01611194.2016.1238423

Rejewski M., Wspomnienia z mej pracy w Biurze Szyfrów Oddziału II Sztabu Głównego w latach 1939-1945. Poznań 2013.

Rejewski M., Mathematical solution of the Enigma cipher, „Cryptologia” 1980. DOI:10.1080/0161-118291856731

Vázquez M. i Jiménez–Seral P., Recovering the military Enigma using permutations—filling in the details of Rejewski’s solution, „Cryptologia” 2017. DOI: 10.1080/01611194.2016.1257522

Wybrane numery „Nowego Wyszkowiaka”:

https://nowywyszkowiak.pl/wydarzenia/80-lat-temu-zginal-jerzy-rozycki-niepublikowane-dotad-materialy-z-zycia-genialne.html (dostęp: 20.06.2022).

https://nowywyszkowiak.pl/historia-ziemi-wyszkowskiej/sladami-jerzego-rozyckiego-foto.html (dostęp: 20.06.2022).

http://www.archiwum.nowywyszkowiak.pl/493/7525/mieszkancy_wyszkowa_w_holdzie_jerzemu_rozyckiemu_foto.html (dostęp: 20.06.2022).

I LO Wyszków: opracowanie o Różyckim https://1lowyszkow.pl/kryptolog-jerzy-rozycki (dostęp: 20.06.2022).

Mapa