在第113个国际劳动妇女节来临之际，让我们走近荣获2022年度“全国三八红旗手”的王美琴教授，看看她如何在“密码世界”里乘风破浪，勇毅前行，闪耀着平凡且伟大的“她”力量。
王美琴，山东大学网络空间安全学院常务副院长，密码技术与信息安全教育部重点实验室副主任，国家级领军人才，山东省“泰山学者”特聘专家。她长期从事密码分析与设计的一线教学科研工作，为保障国家信息安全作出重要贡献。主持国家重大科研项目，提出了系列密码算法自动化分析模型，成为国际密码领域的通用工具，获国家科技进步一等奖和国家密码科技进步一等奖。设计的新型对称密码算法获全国密码算法设计竞赛一等奖。研发国内首个密码安全性能自动化评估平台，成为国家重要部门的关键测评工具，在航天等关键信息基础设施领域发挥重要作用。
在采访开始之前，王美琴刚刚与某航天研究院的来访人员作别，风风火火地穿梭于各个办公室之间。经过一上午高强度的工作，她依然保持着活力满满的精神状态，向我们娓娓道来自己在密码学领域的科研和教学之旅。
敢行科研苦旅，另辟思路蹊径
1999年，王美琴从西安交通大学电机与电器专业硕士毕业后，来到山东省计算机网络重点实验室工作。回忆起那段在实验室工作的时光，王美琴说：“我喜欢有挑战性的工作和有节奏的科研生活。”因此，当大家都选择待遇更好、当时更热门的网络工程监理工作时，她却选择了冷冷清清的以科研为主的软件组。
从事计算机网络领域研究一段时间后，她发现这个领域最重要的一个研究方向是网络安全方向，“有难度、有挑战、有做头”。基于她对数学的兴趣和对编程的爱好，她开始通过自学的方式来了解网络安全方面的内容，却不成想有一个问题成了她工作道路上的“拦路虎”——密码学。“程序、系统方面的知识我都可以自己慢慢探索，但是在读文献时，一旦遇到密码学有关的内容，我就全都看不懂了。”于是，2003年，她毅然报考了山东大学数学学院信息安全专业，师从刘建亚教授和王小云教授学习密码学。
对于跨专业学习的王美琴来说，刚接触密码学时堪称“一头雾水”。“用通俗的语言来解释，我在硕士期间研究的问题所涉及的数学函数属于实数域，而密码学中的函数是离散的，这个转变对我来说在刚开始会有些困难。”
但是王美琴凭借扎实的编程基础和较强的数据分析功底，扬长避短，通过写程序对算法中的数据做统计分析，再去观察数据特性做推导证明，如此“反其道而行之”来发挥自己的优势，做出了她在密码学领域里第一个研究成果。慢慢地，她也掌握了“顺推”的方法，并将“顺推”和“测试”组合起来，形成了独特的“两条腿走路”的科研方式，在纷杂数据的推算中找到了乐趣，在神秘的密码世界里收获了满满的成就感。
操千曲而后晓声，谨治学而育桃李
教研相长，摸索出“两条腿走路”的科研方式后，王美琴将这种方式同样运用于学生培养中。“我的很多学生在本科、硕士期间也不是密码学相关专业，但我想充分发挥他们各自的专业特长和优势，来培养复合型人才。”她指导的一名博士生在本科期间学的是自动化专业，擅长硬件方面的研究，她就为其专门开辟了密码算法的硬件设计和分析的研究方向，这样既能帮助学生快速实现从自动化控制领域到密码学领域的跨界，又能让学生发挥自身的优势，拓展密码学的研究领域，带动相关研究的发展。这名学生在攻读博士期间取得诸多优秀研究成果，并获山东大学校长奖学金、博士一等学业奖学金、山东省优秀毕业生等荣誉。
迄今为止，王美琴已培养了近百名研究生，她始终秉持导师王小云院士提出的“要做就做国际最优成果”的理念，为保障国家网络安全输送了一大批优秀人才，其中多人获得中国密码学会密码创新奖和优博奖、ACM SIGSAC CHINA新星奖和优博奖、山东省优秀博士、硕士论文奖等。在2022年“金融密码杯”全国密码应用和技术创新大赛中，王美琴指导学生斩获大赛特等奖。
满满的荣誉背后，是王美琴满满的工作安排。她将她的20多名研究生分成6组，每周参与每个小组至少半天的组会，同时每周集体召开两次研讨会，将大量时间和精力投入学生指导中，被同学们称为“保姆级教学”的导师。提及和王美琴老师相处的时光，获得中国密码学会优博奖的博士毕业生胡凯用“春风化雨”来形容老师对他的帮助，“我的第一篇论文是在王老师手把手的指导下完成的，我当时还不太会做研究，基础知识也不足，还总是犯错，但是王老师从来没有厌烦，一点一点地教给我各种理论和实验方法。”
胸怀国之大者，承担国之重任
刚开始做密码分析时，为了证明一个算法的安全性，通常需要针对每一种分析方法编写不同的测试程序，一个算法就要花费几个月的时间。面对这种耗时巨大的瓶颈问题，王美琴开始专注研究密码算法的自动化分析技术。通过反复地建模和测试，经过近8年的不懈努力和探索，她先后提出了系列密码算法的自动化分析方法，打破了传统的手工方法，这些方法也已经成为国际通用的密码算法分析工具。
“研国家之所需，以国家需要为出发点和落脚点，不能做架空式科研”，是王美琴一直坚持的信念。王美琴带领团队，在凝集了多年自动化分析研究成果的基础上，创新研发了对称密码自动化安全分析系统，大幅提升了密码算法的分析效率和精确度，这套系统被用来服务于国家多个重要部门和关键领域。
投身国家科技发展，还要不断地与时俱进。近年来，随着量子计算的出现和大众对于个人隐私保护重视程度的提高，量子计算环境下如何优化算法以及在隐私计算中如何设计和分析密码算法成为王美琴当前新增的研究方向。“奥地利知名密码研究团队与我们团队每周三开展线上研讨，他们在隐私计算领域的新一代密码算法设计方面是国际上最强的团队，我们在密码算法分析方面优势明显，希望通过合作研究，能够设计出更为安全高效的算法。”与时偕行、求新求变，王美琴在科研的道路上步履不停。
从师从王小云院士，到作为博士生导师带领一届又一届学生取得出色的成绩，王美琴的科技工作历程中，始终缺少不了女性工作者的身影。“在密码学领域，许多女性工作者都做得非常优秀。韧性、灵感和动手能力，这三点可以说是女性参与科研工作的优势所在。”王美琴认为，抓住感兴趣的点，并长期坚持钻研下去，女性科研工作者一样可以做出优秀的成绩。
“我会继续沿着密码研究方向不断努力，不断突破自我，为保障国家安全，建设密码强国贡献自己的力量。”在密码学研究领域，王美琴孜孜不倦，矢志不渝，让世界看到了中国密码学的强大能量，更让人看到了科研领域中独特的女性风采和女性力量。
