Наука Шерлока Холмса: методы знаменитого сыщика в расследовании преступлений прошлого и настоящего - Стюарт Росс

Современная революция в области средств коммуникации медленно началась с реформы Королевской почты Великобритании в 1840 году (реформа была распространена на всю империю только в 1905-м) и создания телеграфа (см. с. 26). В 1870-х двойственное владычество этих средств связи было разрушено телефоном (см. с. 126), за которым последовало радио (1880-1890-е). Скорость изменений постепенно возрастала на протяжении XX века – сначала появилась передача факсимильных сообщений (факс) по телефонным проводам, затем радиотелефоны без проводов, спутники и повседневный, изменивший всю культуру Интернет.

Полицейские силы по всему миру достаточно быстро осваивали эти новые технологии, позволявшие стражам порядка оставаться постоянно в контакте друг с другом на земле, в море и в воздухе. Фотографии мест преступления и подозреваемых можно было разослать по всему миру за секунды; стал возможным доступ к базам данных отовсюду, от станций метро до горных вершин. Появление и развитие методов шифрования обеспечило безопасность передачи данных.

Но сколь бы полезными ни были все эти технологии, во многом они оказались двусторонним мечом. Этот факт стал особенно очевидным в 2018 году, когда ФБР закрыла Phantom Secure, канадскую компанию, которая снабжала наркобаронов модифицированными смартфонами «Блэкберри»: отправленные с них сообщения нельзя было отследить, поскольку они использовали VPN («виртуальная частная сеть»), чтобы перебрасывать зашифрованный текст между серверами в «безопасных» странах прежде, чем он достигнет получателя.

Насколько же это отличалось от того времени, когда Холмс мог получить важнейшую информацию, вежливо поговорив с клерком в телеграфном отделении!

Телефон (1876) появился из телеграфа. Последний работал, отправляя пульсы напряжения – включено и выключено – по проводу. Александр Белл (1847–1922) и другие пытались усовершенствовать технологию, исходя из принципа, что постоянный ток переменной силы можно использовать для передачи речи. Главной проблемой была возможность легко и под контролем менять силу тока.

Белл решил ее, присоединив диафрагму к иголке, погруженной в емкость с раствором кислоты, через которую проходил ток. Речь заставляла вибрировать диафрагму, меняя глубину погружения иглы в жидкость. В результате сила тока, подхватываемого иглой, также менялась. Отсюда получалась пульсация силы тока, которая передавалась по проводу получателю, где уже новая диафрагма вибрировала, чтобы воспроизвести исходное звучание.

К концу 1876 года телефонные звонки удавалось сделать на расстояние в несколько миль, и были придуманы микрофоны из угольного зерна, но идея телефонной связи оставалась спорной. Через год с небольшим королева Виктория могла пользоваться новым средством передачи информации. Интересно, но Холмс не выглядит особенным поклонником нового изобретения. «Биографы» великого сыщика говорят, что телефон появился на Бейкер-стрит в 1902-м, на двадцать пять лет позже, чем в Букингемском дворце, и показан он нам в рассказе «Три Гарридеба», написанном в 1924-м. В том же году полковник сэр Джеймс Дэймри сообщает Холмсу свой таинственный приватный номер (XX.31) в «Сиятельном клиенте» (тоже написан в 1924-м). Очень вероятно, что Конан Дойл, будучи сам энтузиастом науки и технологии, нарочно удерживал своего детектива в ностальгической, окрашенной в черно-белые тона реальности поздней Викторианской эпохи.

Холмс мог не спешить с освоением телефона, но обычные полицейские поступали иначе: город Олбани, штат Нью-Йорк, установил полицейскую телефонную будку в 1877 году, и другие города быстро последовали этому примеру. Глазго стал первым в Британии, где появилось подобное средство связи с органами правопорядка (1891). Зато Лондон стал первым обладателем прямого номера для экстренных звонков (999): по нему можно было вызвать пожарных, скорую помощь и стражей порядка.

Полицейские силы по обе стороны Атлантики получили рации размером с кирпич в 1930-х, а современный полицейский радиотелефон – с шифровкой сигнала, с микрофоном, который крепится на лацкан и опциональными наушниками – является стандартной частью снаряжения. Последние модели микрофонов используют технологию пьезоэлектрической MEMS (микроэлектрическая механическая система) и материалов вроде нитрида алюминия. Подобные высокотехнологические устройства более надежны, устойчивы к воздействиям внешней среды и эффективны, чем сравнимые по размерам средства связи прежних поколений.

Криптография имеет дело с кодами и шифрами: кодированное сообщение – такое, где все слова изменены в другие слова и цифры, и так далее, в то время как в случае с шифром изменение происходит побуквенно. В четырех случаях Холмс взламывает зашифрованные сообщения, хотя и не особенно сложные.

Как только человеческие существа начали обмениваться письменными сообщениями, примерно в середине первого тысячелетия до нашей эры, тут же появилась необходимость в секретности. Цели могли быть военными (например, шифр Юлия Цезаря) или личными (например, шифр, который рекомендует любовникам «Камасутра»). Оба примера сводились к простой замене одной буквы другой.

Скитала древних греков была несколько более сложным способом шифрования сообщений. Она состояла из длинной ленты пергамента, которую наматывали на деревянный жезл, чтобы закрыть его полностью. Затем на пергаменте аккуратно записывали сообщение. Если размотать пергамент, набор букв на нем не имел никакого смысла, но когда посвященные люди наматывали его на жезл такого же размера, можно было прочитать зашифрованное сообщение.

Проблема с шифрами в том, что существуют шаблоны повторяемости. В английском, например, буква «е» повторяется так часто, что ее легко можно найти во многих словах. Начав с нее, можно расшифровать слова, а потом и всю надпись в целом, чем воспользовался Холмс в рассказе «Пляшущие человечки» (1903). Шифровальный диск Альберти (1870) делает подобную замену более сложной, а шифры более надежными, поскольку позволяет полиал-фавитную замену.

Холмс заявляет, что он «превосходно знаком со всеми видами тайнописи»[32], и говорит, что сам является «автором научного труда, в котором проанализировал сто шестьдесят различных шифров» («Пляшущие человечки»). Столь глубокие знания вряд ли необходимы, чтобы взломать шифр, использованный в рассказе «Глория Скотт», – в этом шифре каждое третье слово входит в финальное послание.