热核武器与完全通用机器
史瓦西被分配到阿伯丁试验场。在那里,他研究了新型“巨型炸弹”武器的效果。这种武器采用常规炸药作为燃料,由于炸药的规模,以致大部分伤害都由冲击波,而非由炸弹碎片本身造成。正是这个问题最先将冯·诺依曼吸引到了阿伯丁,它也预示了核武器的效果。在冯·诺依曼到达之前,据史瓦西所说:“我们经历了不可思议的斗争。即便是数日的争论和苦思,也没人能够真正弄清楚,我们应该如何明确地告诉工程师需要的是什么。”冯·诺依曼的解决方案是,让工程师建造一台机器,它可以执行数量有限的简单指令,然后让数学家和物理学家们根据需要使用这些指令组装程序,而不必再麻烦工程师。史瓦西说:“你立刻就能知道怎样编写语句序列,以解决任何特定的问题。”他同时强调:“1943年年初,我们是多么愚蠢。到了1944年,一切又显得多么简单和直接。”无论这一做法源自何处,是冯·诺依曼将它传到了阿伯丁。
8年后,1943年的高爆“巨型炸弹”发展成为热核武器,而ENIAC和Colos-sus也发展成为完全通用机器,但是交流思想仍然停留在螺旋桨驱动的道格拉斯DC-3型飞机的速度。1952年1月,高等研究院计算机正处于初步测试阶段,冯·诺依曼从加利福尼亚飞往佛罗里达州可可(Cocoa,靠近卡纳维拉尔角[Cape Canav-eral],后来的肯尼迪角[Cape Kennedy])参加由空军官员和约60位科学顾问组成的会议。这次会议是随着美国航空研究与发展司令部(Air Research and Develop-ment Command)的设立而发起的。冯·诺依曼已经同意帮助司令部建立一个数学顾问团。
当时,绝密项目Vista对核武器在欧洲防御中的作用所做的报告刚刚被公开。该报告与奥本海默的观点一致,却与其空军赞助者的意见相反。报告认为,无论从道德上还是军事上来说,战术核武器瞄准军事战场都比瞄准平民更好。奥本海默对Vista报告的影响力导致他的忠诚审查被撤销。他的这种影响力和他对热核武器的公开怀疑一样强烈。军方和科学家之间达成了一种心照不宣的共识,即军方不会指挥科学家如何做科学,科学家们也不指挥军方怎样去使用炸弹。奥本海默已经出界了。
冯·诺依曼首先搭乘DC-4从旧金山飞往俄克拉何马州塔尔萨市(Tulsa),这次旅程“只需要三轮,转两次飞机:埃尔帕索(El Paso)和达拉斯(Dallas)”。从塔尔萨到可可为第一轮,搭乘DC-3 分别在马斯科吉(Muskogee )、沃斯堡(Fort Worth)、德克萨肯纳(Texarkana)、什里夫波特(Shreveport)各个站停靠,再在新奥尔良站换乘。接着是第二轮,搭乘洛克希德公司(Lockheed)“北极星号”(Lodestar)潜艇分别在莫比尔(Mobile)、彭萨科拉(Peasacola)、巴拿马城停靠,再在坦帕(Tampa)转机。然后就是最后一轮到奥兰多(Orlando),也是搭乘“北极星号”潜艇,最后乘坐一辆空军的车到“大而破旧的”印第安河酒店。返回时,他可以搭乘一架军用飞机到华盛顿,然后坐火车回普林斯顿。在华盛顿,他发现原子能委员会的委员们“想要讨论一些关于冲击波的问题”,而回到研究院时,他发现计算机看上去“相当不错”,尽管每天会出现一定的“瞬变和故障”。
炸弹引发的热核反应在数十亿分之一秒内完成,而恒星的热核反应则要持续数十亿年。这两种时间尺度都超越了人类的理解范围,却是MANIAC可以解决的。战争结束后,马丁·史瓦西开始使用台式计算器和穿孔卡片制表设备研究恒星演化的问题,他将1938年贝特的理论与洛斯阿拉莫斯发展的技术相结合,以计算辐射不透明度和状态方程。史瓦西解释说:“要解答特定恒星在其生命过程中特定时间的状态需要两三个月,尽管是在新沃森科学计算实验室(Watson Scientific Computing Laboratory)的协助下。”这个实验室是IBM建在哥伦比亚大学的。“必要的数值计算量大得惊人,”1946年12月初,他向苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡(Subrahmanyan Chandrasekhar)报告,“我刚刚找到了对流核的解决方案。然而,IBM实验室刚刚开始在新式中继乘法器上整合辐射包层的17个必要的解……我担心到圣诞节时,数值计算工作还远未能完成。”
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