按下键盘上的一个字母，电流先过插线板（把字母两两对调），再从右到左穿过三个转子， 在反射器处折返，原路从三个转子身上再过一遍，最后经过插线板点亮一盏灯。整个过程没有一处是随机的—— 它是一台纯粹的机械置换机，所以它可逆，所以它也必然可以被算出来。右边那条链子会随每一次按键逐格亮起，把一个字母的旅程完整走给你看。
提示：键盘可以直接用电脑键盘打字（只认 A–Z）。密文与明文共用同一台机器——同一组设置下，把密文再敲一遍就还原成明文，这是反射器带来的对称性。
1940 年 3 月 14 日，布莱奇利园六号小屋的第一台 Bombe 转了起来，代号 Victory。它不是更快的 Enigma， 而是一台反驳机器：它不猜答案，它负责成千上万次地证明「这个假设不可能」——剩下的那一个，就是答案。 下面这段密文是凭空造的，但攻击方法与 1940 年一模一样。
德国气象站每天清晨向 KAIA（Kaya）发同一句开场白：WETTERVORHERSAGE——「天气预报」。这十六个字母，就是波兰人与英国人手里最锋利的一把刀。
每一条边都是一个约束：「这个明文字母，在这个位置上，被机器变成了那个密文字母」。Bombe 的转鼓正是把这张图上的约束 串成回路去检验——回路越多，谎言死得越快。菜单里没有回路，Bombe 就无从下手（这也是当年选 crib 的经验：要挑字母重复多的句子）。
真实的密文还有十对插线板接线，我们并不知道。Bombe 的绝招是先把插线板假设掉： 随便挑菜单里的一个字母，假定它接到了 A、B、C……共 26 种，然后沿着菜单一条边一条边地推—— 每推一步，机器的置换就规定了下一条边上的接线必须是什么。推着推着，总有一处前后矛盾。矛盾，就淘汰。 下面是起点 XKM（正确答案）上的完整账目：二十六种假设，二十五种当场阵亡，只活下来一种。
| 假设 W 接到 | 结果 | 在哪条边上崩掉 |
|---|
幸存的那一种（W 接到 W）说明：W 在插线板上是空的，于是整条回路的接线被唯一确定下来。真实 Bombe 用 36 个转鼓 并排模拟 36 台 Enigma，一次把 26 种假设、多个起点同时试完——所以它每分钟做的，正是上面这张表的上万倍。
海军 Enigma 有八个转子，选哪三个也未知。图灵用顺序统计做概率判决：把两段密文的字母频次叠在一张 Banbury 长纸上， 对齐打孔，用「同字母重合数」的对数优势（权重以 ban 计）判断两段是否同一密钥。它不破译，它只负责把 336 种转子组合砍到几种。
Welchman 把图灵的「逻辑矛盾机」变成可制造的机电装置：转鼓模拟 Enigma 的串接，电流在回路里走，一遇矛盾即断开、 该假设作废、转鼓前进一步。它检验的是「不可能」，而不是「可能」——这是它比穷举快千万倍的原因。
1942 年图灵转向更凶的 Lorenz（Tunny）：不是 Enigma，是 12 个轮的在线加密打字机。他发明的统计破译法 （后称 Turingery）直接反推轮位；由此才有 1943 年的 Colossus——世界上第一台电子计算机，专破 Lorenz。
Enigma 的故事有三个主角：一个以为自己在卖保险的德国工程师，一个 27 岁的波兰数学家，和一个在乡间庄园里 被同事称作「教授」的英国人。三段时间，刚好接得上。
Arthur Scherbius 为「可旋转滚筒的密码机」申请专利。他原本想卖给商业客户保护电报，生意清淡；1923 年柏林国际邮政博览会上的展品， 后来成了德国军方的制式装备。到二战，德军各军种共用了十余年、数十万台改进型。
德国海军先采用，两年后陆军跟进。军用型加了插线板，把三个转子的机器硬生生撑出十万亿量级的额外密钥—— 这一步让所有靠「猜接线」的旧办法失效。
12 月，波兹南数学系出身、在密码局工作的 Marian Rejewski（25 岁）用置换群理论解出了转子内部接线： 他不猜字母，他比较「置换的轮换结构」——这是纯代数，不是运气。他的两位同事 Różycki 与 Zygalski 随后补全了缺口与环设置的算法。
德军加强密钥流程，人力算不过来了。Rejewski 设计了一台由六个 Enigma 转子并联的机器，反复旋转直至找到一致解—— 波兰人管它叫 bomba（大约取「冰淇淋炸弹」的甜点名）。这个名字，后来被英国人借用。
距战争爆发只剩五周，波兰密码局在华沙郊外的小楼里，把全部成果摊在英法代表面前：一台重建的 Enigma、完整的破译方法、穿孔目录。 英国代表 Dilly Knox 后来说，他们原本预计要再花一年才能走到这一步。9 月 1 日，德军入侵波兰。
图灵与 Welchman 设计的首台 Bombe 在布莱奇利园六号小屋运转成功，代号 Victory。它一天能清算的假设， 超过此前所有人力之和。Alan Turing 时年 27 岁，两年前刚在普林斯顿拿到博士学位，论文题目是可计算数与判定问题。
英国驱逐舰逼降德国潜艇 U-110，抢在沉没前取出 Enigma M3 与整套密钥表。八号小屋（海军）从此有了稳定供给， 大西洋护航线的转向开始跟着德军的狼群走。同年图灵向美方移交 Bombe 技术，美国随后造了一百多台。
2 月 1 日，德国海军换用四转子的 Triton（英方代号 Shark）。八号小屋整整十个月读不出潜艇电报， 大西洋战局随之恶化。12 月密码再度被破，转折点来自一次缴获与一次气象报的重复利用。
图灵 1942 年转向 Lorenz（德军最高统帅部用的 12 轮打字机密码，英方代号 Tunny）。他给出的统计破译法， 催生了 1943 年 12 月的 Colossus——世界第一台可编程电子计算机。它不破 Enigma： 它破的是比 Enigma 更高级的另一种密码。
Ultra 情报让盟军对德军在法国的部署、预备队位置与反应速度有近乎实时的掌握。战后评估普遍认为， 这类情报使战争缩短了大约两年——这个数字是估计，不是账目。
欧洲战事结束时，布莱奇利园已有近九千人（多数是女性），英美两国的 Bombe 合计近四百台。 随后所有设备被拆散、文件被封存，参与者签下终身保密承诺——许多人连配偶都不知道自己战时做了什么。
因同性恋被英国法院定罪，被迫接受化学阉割，安全许可被撤销。1954 年 6 月 7 日，他死于氰化物中毒，41 岁。 他的工作在此时仍是机密，讣告里没有一句话提到 Enigma。
前皇家空军军官 Frederick Winterbotham 出版《The Ultra Secret》，Ultra 第一次进入公众视野。 波兰人的贡献、图灵的具体角色，还要再等几十年才被完整承认。
英国女王颁布皇家赦免；同年 GCHQ 解密一批战时文件，明确写下图灵对 Bombe 设计的决定性贡献。 2021 年，他的头像出现在 50 英镑纸币上——旁边是那句被反复引用的话的另一种表达：这只是一个开始。
每个转子是一圈 26 根线的置换。转子边缘有个缺口（notch）：右转子转到缺口，中转子被推一格；中转子转到缺口，左转子被推一格。 缺口的字母位置固定（I 型是 Q），所以转子的进位周期是 26 而不是 26²——这是可被利用的规律性。
Ringstellung 把缺口与接线相对外壳转过若干格：它不改变接线，只改变「何时进位」。 所以环设置与起始位置在数学上高度纠缠，历史密钥表里两者常一起给出。
中转子自己正卡在缺口上时，它的爪子既推动左转子，也把自己再推一格——于是出现连续两个字母中轮都在动。 这不是设计者的意图，是棘轮结构的副作用。它缩小了实际可能的转子状态，是破译者手里的一个额外约束。
反射器把出口的 26 根线两两短接，让电流原路返回。好处：加密解密同一台机器。代价：任何字母都不可能加密成它自己。 这一条「绝不自映射」的禁忌，后来成了 crib 检验的第一道筛子，也是 Bombe 全部逻辑的落脚点。
十对字母两两对调，把密钥空间乘上 150,738,274,937,250。但它是静态的：与转子位置无关。 图灵抓住了这一点——插线板可以在回路里被「假设掉」，而转子位置必须实打实地试。
每天一张密钥表定转子顺序、环设置与插线板；每份电报再随机选三个字母作报文密钥，加密后前置发送。 报务员的偷懒（用 AAA、用女友缩写、重复使用同一密钥）与固定的报文格式，是被破译的另一半原因——机器没有输给人，人输给了自己。
接线读法：转子在环设置 A、窗口 A 时，右端触点 A 接到左端 E，B 接到 K，依此类推。 这张表 1932 年被 Rejewski 用纯数学复原出来时，波兰人手里只有截获的密文与一份偷拍的说明书。
前三关请你亲自当一次报务员与破译者，第四关交给 Bombe，第五关考的是眼力，第六关是史识。 每关都有解释，答错不扣分——但解释值得读。
机器现在停在出厂设置：转子 I-II-III、环 A A A、起始 A A A、反射器 B、插线板空。请在机器上连按五个 A， 然后看密文栏出现了什么。（历史文献里这条测试向量被反复引用，它是检验任何一台 Enigma 模拟器是否算对的第一道门。）
把机器设成：转子 I-II-III、环 A A A、起始位置 A E A（左 A、中 E、右 A），按一次键。三个窗口会显示什么？
缴获的密钥卡：转子 II · IV · I，环 B · L · Q，起始 H · U · N，反射器 B，插线板 AT BL CX DQ。 密文如下，请把它解出来（把密文敲进机器，灯上亮出的就是明文）。
回到第 ② 节，对那段二十六字母的密文跑一次 Bombe。它清算完 17,576 个起点后，报出的起始位置是哪三个字母？
下面三段密文各配了一次 crib 放置。破译员上机前要先做一道小学问的检查：Enigma 绝不会把字母加密成它自己， 所以只要有任何一个位置「猜的明文」与「密文」同字母，这次放置直接作废。请问哪一行不可能是真的？
三件不能记错的事。
这台机器在数学上只有一句话：它是一个已知的置换，而密钥只是这个置换的一个参数。 Enigma 的悲剧不在于它的转子不够多，而在于它的参数空间可以被「检验」——一旦你能高效地判定某个参数不可能，剩下的空间就会塌缩。 图灵做的不是魔法，是把「猜」换成了「否证」。
本实验室为教学用简化实现：转子接线、缺口位置、反射器与双步进均依 Enigma I 制式；为便于观察，界面保留完整的 26 路信号路径， 密文长度不受当时 250 字符限制。历史叙述中的数字（战争缩短年数、破译规模）为史学界通行估计，非精确账目。