19世紀末，密碼術陷于潰敗處境。自從巴貝奇和卡西斯基摧毀了維吉尼亞密碼法的安全性，編碼專家就一直在尋找新的密碼法，一種可以重新建立秘密通訊，讓商業與軍方人士既能利用電報的快捷性，又不用擔心通訊內容被竊取、被解譯的方法。此外，意大利物理學家古列爾莫·馬可尼（Guglielmo Marconi）在世紀之交發明了一種更強大的電信形式，使得我們對安全加密法的需求變得更加迫切。

1894年，馬可尼開始針對一種奇特的電路性質作實驗。在某些情況下，一個通上電流的電路會誘發與它相隔一段距離的另一個獨立電路產生電流。加強這兩個電路的設計、增強電力、加上天線后，馬可尼可以在長達2.5公里的距離之間傳送、接收訊號脈沖。簡言之，他發明了無線電。在此之前，人們使用電報已經長達半個世紀，但是發信人和收信人之間必須架上電線才能傳輸信息。馬可尼的無線系統有一個很棒的優點——訊號猶如借著魔法似的，可以在空中旅行。

1896年，為了替他的想法尋求財務支持，馬可尼移居到英國，也在那兒申請了他的第一項專利。他繼續做實驗，擴增無線通訊的范圍；先是跨越15公里的布里斯托海峽（Bristol Channel），接著更跨越了53公里的英吉利海峽傳送信息到法國去。在這同時，他也設法為此項發明找出商業用途。馬可尼對潛在投資者指出無線電的兩大優勢：它不需要架設昂貴的電報線路，而且有在原本相隔絕的區域之間傳輸信息的潛力。1899年，他成功施展了壯觀的宣傳招數：他在兩艘船上裝設無線電系統，采訪美國杯（America's Cup）的記者也就能把這場世界最重要的帆船比賽報道，立即傳送回紐約，讓報紙隔天即能刊登出來。

當馬可尼粉碎了無線電受限于地平線的迷信后，大眾對這套系統的興趣就更高了。原先有人批評，無線電波不能轉彎、不能順著地球的弧度走，所以無線電通信只能限用于一百公里左右的距離內。為了證實這種說法有誤，馬可尼嘗試從英國康瓦耳（Cornwall）郡的坡德胡（Poldhu）傳送信息到加拿大紐芬蘭（Newfoundland）的省會圣約翰（St John's），兩地相距3500公里。1901年12月，在坡德胡的發報員每天花三個小時一次又一次地傳送字母S（點-點-點），馬可尼則站在紐芬蘭沿海多風的懸崖上嘗試偵測這些無線電波。他每天都努力升起巨大的風箏，以便讓綁在風箏上的天線飛得很高。12月12日午后不久，馬可尼偵測到三個微弱的點訊號——歷史上第一則越洋的無線電信息。沒有人能解釋馬可尼這項實驗為何能成功，直到1924年，物理學家在大氣層中發現一層電離層，才得到答案。電離層的底層離地球表面約60公里，它像一面鏡子一樣，可以反射無線電波。地表本身也會反射無線電波，因此無線電信息在電離層和地表之間持續反射幾回后，幾乎可以到達世界的任何角落。

馬可尼的發明讓軍方又愛又怕。無線電在戰術上的優點非常明顯：任何兩地之間都可直接通訊而不需要電纜連接。架設電纜往往是不切實際的工作，有時甚至是根本不可能。以往，指揮部設在港口的海軍指揮官完全無法跟他的船艦通訊，這些軍艦往往好幾個月音訊全無。有了無線電，不管艦只在哪兒，他都能協調指揮整個艦隊。同樣地，無線電也能幫助陸上的將領指揮軍事行動，不管軍隊的動向為何，都能跟各部隊保持持續的聯系。所有這一切都能借由無線電波的特性實現——它會往四面八方散射，不管收信人在哪兒都能接收到它。然而，無線電這種遍及四方的特性卻也是它在軍事用途上的最大弱點。因為這些信息不但可讓指定的收訊者收到，同樣也會跑到敵方手里。如此一來，可靠的加密法成為不可或缺的必需品。敵人既能攔截到每一則無線電信息，密碼專家就必須找出能防止他們解譯信息的方法。

無線電這種既是優點也是缺點的特性——方便通訊，但也方便攔截——隨著第一次世界大戰的爆發，成為極受關注的焦點。每一方都很想利用無線電的力量，卻又不知道如何確保它的安全性。無線電的來臨和世界大戰的爆發，使得大家更迫切需要有效的加密系統。各方都期待能有新的突破，期待某種能為軍事指揮系統重建安全性的新式密碼法。可惜，第一次世界大戰期間（1914年至1918年）并沒有什么重大的發明，有的只是一連串密碼技術上的失敗紀錄。密碼專家制造了一些新密碼，卻都相繼被破解。

戰爭時期最有名的一套密碼是德國的ADFGVX密碼，它是從1918年3月5日開始使用的，就在德國于3月21日發動主要攻擊的前夕。德軍的攻擊就跟一般的攻擊戰一樣，突襲是制勝的重要因素。他們的密碼專家會議從眾多候選方法中選用了ADFGVX密碼法，他們認為它的安全性最高，甚至相信它是無法破解的。這套密碼法的威力在于它錯綜復雜的特性：它是替代法和移位法的混合（請參閱附錄F）。

1918年6月之初，德國的炮兵部隊離巴黎只有100公里遠，準備進行最后一擊。同盟國的唯一希望是破解ADFGVX密碼，好知道德國正準備從哪一點突破他們的防御。幸好他們有一個秘密武器，一位名叫喬治·邦梵（Georges Painvin）的密碼分析家。這位黑發棕膚瘦削的法國人具備非常敏銳的洞察力。大戰爆發后不久，他偶然間碰到一位密碼局（Bureau du Chiffre）的成員，才察覺到他解答密碼謎團的天分。從此，他把這項無價的技巧用來挑出德國密碼的弱點。他日以繼夜地與ADFGVX密碼奮戰，在這段時間瘦了15公斤。

終于，6月2日晚上，他破解了一則ADFGVX信息。邦梵的突破讓其他密件也一一被譯解出來，其中一則包含下列命令：“速送彈藥。只要不被看到，甚至可在晝間運送。”信息的前文顯示，它是從蒙迪迪耶（Montdidier）和康比耶紐（Compiègne）之間的某地發出的，大約在巴黎80公里以北。這里急需彈藥，表示德國迫在眉睫的進擊將在這里發動。空中偵察確認了此項研判。同盟國隨即派遣部隊加強這條防線。一個星期后，德國發動攻擊。由于已經失去突襲的先機，德軍在持續五天的慘烈戰役中潰敗。

ADFGVX密碼的破解正足以代表密碼術在第一次世界大戰期間的處境。在此時急速出現的新密碼都是19世紀已經被破解的密碼法的變體或混合。有一些在剛開始還能提供安全的保證，只是沒過多久，譯碼專家就能掌控它們了。解碼專家的最大問題反倒是如何應付龐大的信息量。發明無線電以前，攔截到的信息都是稀罕珍物，件件都是解碼專家的寶貝。然而，第一次世界大戰期間，無線電通訊量非常驚人，而且每一則都攔截得到，密碼文猶如洪水源源不斷地涌來，耗盡解碼專家的心思。據估計，法國人在第一次世界大戰期間截獲的德國通訊內容高達一億個單詞。

大戰期間各國的密碼分析家之中，就屬法國的最有效率。他們加入這場戰爭時，就已擁有歐洲最強的解碼專家陣容，這是因為法國在普法戰爭屈辱大敗的結果。拿破侖三世想要重振他猛跌的聲望，而在1870年出兵侵犯普魯士。他沒料想到，位于北部的普魯士會跟南部的日耳曼各邦建立聯盟關系。普魯士軍隊在奧托·俾斯麥（Otto von Bismarck）的領導下，強力壓垮法國軍隊，吞并阿爾薩斯（Alsace）和洛林（Lorraine）兩省，也終結了法國在歐洲的優勢地位。此后，新近統一的德國所構成的威脅，似乎激勵了法國密碼分析家努力精通這些能提供法國有關敵人計劃詳細情報的技術。

奧古斯特·科寇夫就在這種氣氛中寫下他的《軍事密碼應用學》。科寇夫雖是荷蘭人，大部分的時間都住在法國，他的著述提供給法國人有關密碼分析的卓越指引。30年后，第一次世界大戰開始時，法國軍方已經以工業規模來執行科寇夫的理論了。新的密碼法由單打獨斗的天才（如邦梵等人）來破解；至于日常的密碼解譯工作，則交由一些專家小組來負責，每個小組都擅長解譯某一種特定密碼法。時間是成敗的要素，輸送帶式的解碼作業即能又快又有效率地提供情報。

公元前四世紀的《孫子兵法》在談到諜報時說：“三軍之事，莫親于間，賞莫厚于間，事莫密于間。”（沒有什么該比諜報得到更好的對待，沒有什么該比諜報得到更豐厚的酬報，沒有什么該比諜報更需保持機密。）法國人無疑是這番教誨的忠誠信徒。在精進他們的密碼分析技術之際，他們也發展出許多相關但不涉及解碼作業的輔助性技術來收集無線電情報。法國的監聽站學會辨識無線電通訊員的“筆跡”。加密過的信息會以摩斯電碼的形式傳送出去，亦即一系列的點和線。每位通訊員都有獨特的操作習慣，像是停頓時間、輸送速度，以及點與線的相對長度。這種“筆跡”就跟手寫字體一樣可辨認得出來。除了監聽站外，法國還設置了6個方向辨識站，可以偵測訊號是從哪兒傳來的。每個站都可以轉動它的天線，直到接收的訊號強度最強，即表示它對準的方向是訊號的來源。結合兩處或更多處站臺所測得的方向信息，就可能找出敵方發送信息的確實位置。結合“筆跡”和定位技術就可能辨認出，譬如說，某個特定部隊的位置和身份。然后，法國情報員就可以追蹤它在數天之內的旅程，進而推測它可能的目的地和進攻目標。這種情報收集形式，被稱為通訊路線分析（traffic analysis），當有新的密碼法出現時，這類分析特別有價值。每種新密碼法都會暫時讓密碼分析家無能為力，然而即使是解譯不出來的信息，經過通訊路線分析后，仍可能得出一些信息。

法國人的警戒心剛好跟德國人的態度成強烈對比。剛開戰時，德國根本沒有軍方的密碼分析局。直到1916年，他們才建立竊聽機構（Abhorchdienst），專門負責攔截同盟國的信息。他們建立竊聽機構的行動這么遲緩的部分原因是，德軍在戰爭初期就進入法國領土。法國在撤退時，毀壞了地面通訊線路，迫使德國人必須仰賴無線電進行通訊。如此，德軍等于不斷提供法國可竊聽的信息；反之卻不然。法軍退到自己的領土后，仍有地面通訊線路可以使用，而不需要透過無線電進行通訊。法軍既不利用無線電通訊，德軍就沒有什么好攔截的，也就不會想要費功夫發展他們的密碼分析部門。直到交戰兩年后，他們才改變主意。

英國人和美國人對同盟國的密碼分析也有重要的貢獻。被英國人于1917年1月17日攔截到的德國電報的解譯過程，最能描繪同盟國解碼專家的明顯優勢以及他們對這場大戰的影響。這一則密碼解譯故事，一方面顯示了密碼分析術能如何左右最高層面的戰爭局勢，另一方面也是運用不當的加密方法可能帶來毀滅性后果的例證。在幾個星期內，這封被解譯的電報迫使美國重新考慮它的中立政策，繼而改變了戰爭的均勢。

盡管英、美政治家一再吁請，美國總統伍德羅·威爾遜（Woodrow Wilson）在第一次世界大戰的頭兩年一直堅拒派遣美國部隊去支持同盟國。除了不想在歐洲的血腥戰場犧牲美國青年的生命外，他也深信單靠談判即可結束這場戰爭，而且他相信他如果維持中立并擔任調停人，對這個世界會更好。1916年11月，德國任命亞圖·齊瑪曼（Arthur Zimmerman）為新的外交部長時，威爾遜看到了調停的希望。齊瑪曼是快活、高大的男子，顯然將為德國帶來一個開明的外交政策新時代。美國的報紙出現“我們的朋友齊瑪曼以及德國的自由化”之類的標題，有一篇文章還稱他為“未來德美關系最佳祥兆之一”。然而，美國人不知道，齊瑪曼一點兒也沒有尋求和平的打算，相反地，他正計劃擴展德國的侵犯行動。

回到1915年，一艘德國潛水艇擊沉郵輪露西塔尼亞號（Lusitania），造成1198名乘客罹難，包括128名美國公民。若不是德國一再保證，從此他們的潛水艇會在攻擊之前先浮上水面，以避免這類誤擊民用船只的意外事件再度發生，露西塔尼亞事件就會把美國卷進大戰了。然而，1917年1月9日，齊瑪曼前往柏雷斯城堡（castle of Pless）參加一場重大的會議。會議中，最高司令部嘗試說服德皇違背上述承諾，進行無限制的潛艇攻擊行動。德軍指揮官知道，如果能在水底發射魚雷，他們的潛水艇幾乎毫無遭受攻擊的危險。他們相信，這將是決定戰爭結果的關鍵因素。德國已建造一支由兩百艘潛艇組成的艦隊，最高司令部聲稱，無限制的潛艇攻擊行動將切斷英國的補給線，6個月內英國就會無法忍受饑餓而投降。

速戰速決是勝利的要素。無限制的潛艇攻擊行動，而且無可避免將會擊沉美國的民船，都勢必會激怒美國而向德國宣戰。顧及這一點，德國必須在美國動員軍隊、進而影響歐洲戰局前，就迫使同盟國投降。柏雷斯會議終場，德國皇帝相信他們可以速戰速決取得勝利，便簽署了進行無限制潛艇攻擊的命令，2月1日將開始執行。

接下來的三個禮拜，齊瑪曼還另外設計了一項保險性的策略。既然無限制潛艇攻擊行動會提高美國參戰的可能性，齊瑪曼有個計劃可以推遲并削弱美國在歐洲的投入程度，甚至可能使它完全打消加入歐洲戰場的念頭。齊瑪曼的構想是與墨西哥結盟，說服墨西哥總統入侵美國，以收復得克薩斯、新墨西哥以及亞利桑那等領土。德國會提供墨西哥財務及軍事上的支持，協助它對抗兩國共同的敵人。

此外，齊瑪曼還希望墨西哥總統當中間人，去說服日本也攻擊美國。如此，德國威脅美國的東岸，日本從西岸進擊，墨西哥則從南方入侵。他的主要動機是在美國自家制造問題，使它無力派兵支持歐洲。這樣，德國就可以贏得海上的戰爭、贏得歐陸的戰爭，之后再從對美的軍事行動退回來。1月16日，齊瑪曼把他的提議簡縮成一封電報，送給駐華盛頓的德國大使，請他轉送給駐墨西哥的德國大使，最后送交給墨西哥總統。圖28是加密的電報，實際內容如下：

 

我們預定于2月1日展開無限制潛艇攻擊。盡管如此，我們仍欲盡力讓美國保持中立。倘若未能成功，我們想以下列基本條件與墨西哥結盟：共同作戰，共同謀和，豐沛的財務支持，而且我方認知墨西哥將收回在得克薩斯、新墨西哥以及亞利桑那的失土。協議文的細節由你決定。

一旦確定將與美國爆發戰爭，務必即刻秘密告知[墨西哥]總統上述事項。此外，建議他主動邀請日本立即跟進，并且擔任我們和日本的中間人。

請你促請總統注意：我們將采取無限制的潛艇作戰策略，故可望于數月內迫使英國談和。收件請回報。

齊瑪曼

 

齊瑪曼將他的電報加密，因為德國知道同盟國會攔截它的所有越洋通訊——英國在這場戰爭的第一項攻擊行動的結果。第一次世界大戰第一天，破曉前，英國船艦泰康尼亞號（Telconia）在黑暗的掩護下駛近德國海岸，下錨鉤出一把海底電纜。它們是德國的越洋電纜——德國跟外界通訊的干線。太陽升上來時，它們都已經被割斷了。這項破壞行動的用意是摧毀德國最安全的通訊辦法，迫使德國的信息透過較不安全的無線電或透過其他國家的電纜來傳送。齊瑪曼被迫透過瑞典傳送加密電報，為了保險又再透過美國的電纜直接傳送。然而這兩條路線都會經過英國，因此齊瑪曼的電報文很快就落入英國的手里。

這封攔截下來的電報馬上被送到海軍部的密碼局，40號房，他們最初的辦公室是一間編號40的房間，因而以此為名。40號房是一個奇異的混合體，包括語言學家、人文學者和縱橫字謎玩家，每位都有最巧妙的密碼分析技能。例如，翻譯過德國神學作品，很有天賦的蒙哥馬利（Montgomery）牧師曾解譯一則藏在明信片的信息。這張明信片來自土耳其，寄給住在蘇格蘭提那布魯埃村國王路184號（184 King's Road, Tighnabruaich, Scotland）的亨利·瓊斯爵士（Sir Henry Jones）。亨利爵士相信，這是他被關在土耳其的兒子寄來的。可是明信片的書寫欄一片空白，地址也很怪異——提那布魯埃村非常小，因此沒有一家房子有門牌號碼，也沒有什么國王路。最后是蒙哥馬利牧師讀出這張明信片上的秘密信息。這個住址是在暗指圣經《舊約·列王紀上》第十八章第四節：“俄巴底將一百個先知藏了，每五十人藏在一個洞里，拿餅和水供養他們。”亨利爵士的兒子只是想叫他的家人安心，俘虜他的人待他不壞。

齊瑪曼的加密電報抵達40號房時，解譯它的任務落在蒙哥馬利和尼格爾·德·格雷（Nigel de Grey）身上。德·格雷是一位出版商，從威廉·海納曼公司（William Heinemann）借調來的。他們馬上看出，他們的分析對象是一種只用于高層外交通訊的加密形式，應該趕緊解譯出來。這項解譯工作絕不簡單，不過他們可以引用先前類似的加密電報的分析經驗。幾個小時內，這對密碼分析搭檔就揭露出一些文字片段，已看得出來這是一則極為重要的信息。蒙哥馬利和德·格雷繼續進行他們的任務，在這一天結束前就辨識出齊瑪曼可怕的計劃大綱。他們意識到無限制潛艇攻擊的可怕后果，另一方面他們也看到德國外交部長正鼓勵對美的攻擊行動，這很可能造成威爾遜總統放棄美國的中立立場。這封電報不僅包含最致命的威脅，也含有美國加入同盟國的可能性。

蒙哥馬利和德·格雷把這封解譯出部分內容的電報送交海軍情報局主任海軍上將威廉·霍爾爵士（Admiral Sir William Hall），期望他把信息轉告美國，把他們拉進戰場。霍爾上將卻只把這篇部分解譯結果放進保險箱里，鼓勵他的解碼專家繼續填補那些還沒解譯出來的洞。也許還有非常重要的信息尚未解譯出來，他并不想交給美方一份不完整的解譯結果。此外，他腦中還潛伏另一個顧慮：若把齊瑪曼這封被解譯出來的電報交給美國，美國的反應可能是公開譴責德國所提議的攻擊行動，這么一來德國就會知道他們的加密法被破解了。這會刺激他們發展更強的新加密系統，因而遏阻一條非常重要的情報渠道。不管怎樣，霍爾知道德國潛艇將在兩周內發動全面攻擊，這項行動本身可能就足以激使威爾遜總統向德國宣戰了。如果不管怎樣都可能得到期望的結果，又何必犧牲一個很有價值的情報來源。

2月1日，依照皇帝的諭令，德國發動了無限制的海上攻擊。2月2日，威爾遜總統召開內閣會議，決定美國的反應。2月3日他對國會發表談話，宣告美國將繼續保持中立，扮演調停者而非戰士的角色。這完全出乎同盟國和德國的預期。美國不愿加入同盟國，霍爾將軍別無選擇，只得利用齊瑪曼的電報。

蒙哥馬利和德·格雷在跟霍爾初次接觸過后，兩周內就完成電報的解譯了。此外，霍爾找到一個不會讓德國懷疑他們的通訊安全性已被破壞的辦法。他知道，駐華盛頓的德國大使馮·本斯多夫（von Bersnstorff）會先做一些小修改，才把電文轉給駐墨西哥的德國大使馮·埃卡特（von Eckhardt）。例如，瑪·本斯多夫會先把給他自己的指示刪除掉，并更改收件人地址。馮·埃卡特則會先解開這份修改過的電報，才送交墨西哥總統。如果霍爾能得到齊瑪曼電報的墨西哥版，就可以把它刊登在報紙上，德國會以為它是在墨西哥政府處遭竊的，不是在送往美國的途中被英國攔截并且破解的。霍爾跟一位駐墨西哥的英國情報員接洽，我們只知道他被稱為H先生。H先生滲透進墨西哥電報局，找到他需要的東西——齊瑪曼電報的墨西哥版。霍爾把此一版本的電報交給英國外交部長阿瑟·巴富爾（Arthur Balfour）。2月23日，巴富爾招來美國大使瓦特·佩吉（Walter Page），向他出示齊瑪曼的電報。后來，巴富爾自謂這是“我這一生最戲劇性的一刻”。四天之后，威爾遜總統親眼看到這份“文采洋溢的證據”（他自己這么說道），德國鼓動直接進犯美國計劃的鐵證。

這封電報公開于新聞媒體上，美國人終于親睹德國企圖的真相。盡管美國人民大都主張報復，行政部門里仍有些疑慮：這封電報會不會是英國偽造來誘使美國參戰的騙局？這個真實性的問題很快就消失了。齊瑪曼公開承認是他寫的。在柏林記者會上，在沒有施壓的情況下，他簡單說道：“我不能否認。那是真的。”

德國外交部開始調查美國是如何拿到齊瑪曼電報的。他們掉進霍爾上將的圈套，而得出“很多跡象顯示，是墨西哥境內發生叛逆情況”的結論。在這同時，霍爾繼續刻意把德國的注意力從英國解碼專家的工作轉移開。他刻意在英國媒體發表一則新聞，批評他自己的組織竟未攔截到齊瑪曼的電報。這些文字隨即引來一連串抨擊英國情報單位，并贊揚美國的文章。

1917年年初威爾遜說，把他的國家引入戰場會是一項“反文明的罪行”，到了4月2日他改變心意了：“我建議國會宣告，[德意志]帝國政府最近的行徑無異于對美國政府和人民作戰，我們被迫只得正式接受交戰狀態。”三年密集外交行動未能成功的目標，被40號房解碼專家的一項突破達成了。著有《齊瑪曼電報》（The Zimmermann Telegram）的美國歷史學者芭芭拉·塔齊曼（Babara Tuchman），提出以下的分析：

 

就算沒攔截到或未公開這封電報，德國勢必會做出其他把我們引入戰場的事。只是，時機已經嫌遲，我們若再蹉跎久一點，同盟國可能就會被迫談和了。在這種局勢下，齊瑪曼電報可說是改變了歷史的發展方向。……齊瑪曼電報本身不過是歷史這條漫漫長路上的一顆小石子。可是一顆小石子可以殺死一個巨人，這一顆則劃破美國人的幻想，幻想我們可以與其他國家隔離開來，快活地做我們自己的事。在國際事務中，它是德國部長的一項小陰謀。在美國人民的生活中，它是天真無知的終點。