天体物理学家阿尔文的故事
在那些预见了这一转变的人当中,有瑞典天体物理学家汉尼斯·阿尔文(Hannes Alfvén),他坚持反对发展核武器,一如冯·诺依曼和泰勒醉心其中。他和约瑟夫·罗特布拉特(Joseph Rotblat)一样,也是普格沃什裁军运动(Pugwash Disarmament Movement)的发起成员之一,后来成为普格沃什科学与世界事务会议的秘书长。1944年年底,作为对德国没有努力制造原子弹的秘密情报的回应,他停止了工作,在洛斯阿拉莫斯国家实验室的物理学家中仅他一人这样做。
孩童时期,阿尔文就看过卡米伊·弗拉马利翁( Camille Flammarion)的《大众天文学》(Popular Astronomy),从中他了解了当时人们对太阳系的认识:
哪些知识已知,哪些知识未知。之后,他加入了学校的短波无线电俱乐部。在那里,他了解到可见光波长之外的宇宙是多么浩瀚无边,了解到除了常规的固体、液体或气体外,还有第四态等离子体,而等离子体中的电子不受限制。1942年,他给《自然》杂志寄去一封信,由此开创了磁流体动力学。1970年,由于他在磁流体动力学方面的工作,他被授予诺贝尔物理学奖。人们已经充分理解了电磁波在实心导体中的行为,而电磁波在电离的等离子体中的行为却依然未知,无论是恒星内部还是星际空间中。在任何导电的流体中,包括等离子体,都是电动力学和流体力学相结合,阿尔文将这种关系置于坚实的数学和实验的基础上。1949年,他解释道:“将汞放在1万高斯的磁场中进行实验,给人的总体印象是磁场已经完全改变了汞的流体动力学性质。”
阿尔文的宇宙充溢着磁流体动力学波(现在被称为阿尔文波),将“空白”空间渲染得更加充实,而且有助于解释各种现象——从北极光到太阳黑子,再到宇宙射线。他发展出了太阳系形成的详细理论,同时运用电动力学来解释不同行星的合并方式。1954年,他写道:“要追溯太阳系起源的是考古学,不是物理学。”
阿尔文还认为,宇宙的大型结构可能是分层渐进式地趋向无穷,而不是由单一来源发展而来的。这一观点没有获得正统观念的认可。这样的宇宙实现了莱布尼茨无中生有的理想,它的平均密度为零,但是质量无限大。根据阿尔文的理论,“大爆炸”是基于愿望思维。1984年,他写道:“他们对抗普遍流行的创世说,但同时又在狂热地推崇自己的创世说。”
阿尔文的晚年主要待在两个地方:一是加利福尼亚州的拉荷亚(La Jolla),他在加利福尼亚大学圣地亚哥分校担任物理学教授;二是斯德哥尔摩的瑞典皇家理工学院(Royal Institute of Technology),从1940年起他就被电气工程学院聘用,亲自见证了计算机时代的到来。瑞典的BESK是普林斯顿高等研究院计算机的第一代复制品,于1953年投入使用。它具有更快的存储和运算能力,部分归功于瑞典人巧妙的工程设计(包括400根锗二极管的使用),还有部分依靠的是将每根威廉姆斯管的存储能力降低至512比特。
1954年9月,冯·诺依曼从斯德哥尔摩向克拉拉发电报说:“我看到了瑞典的机器。它非常优雅,大概比我们的平均快25%,威廉姆斯管存储容量只有500字,磁鼓(将增加1倍)为4000字,一个电传打字输入(速度较快,一个电读写器)和仅有的一个电传打字机输出(速度较慢)。”这台机器的建造给阿尔文留下了深刻的印象,最终他创作出了《大型计算机的故事:一个愿景》(The Tale of the Big Computer:A Vision)一书。本书于1966年和1968年分别在瑞典和美国出版发行。
1981年,阿尔文回忆道:“当我的一个女儿给我生下第一个孙子的时候,她对我说:‘你创作了这么多的科学论文和书籍,为什么不为这个小男孩写点更感性的东西呢,比如一个童话故事?’”阿尔文选择奥洛夫·约翰尼森(Olof Johannesson)的双胞胎兄弟的名字作为笔名,他在书中从未来的某个时间回顾了计算机的起源和发展简史,并讲述了它们对地球生命的后续统治。“生命演变成了更为复杂的结构,它是由自然直接培育的计算机的替代品,”他写道,“然而,它不仅仅是替代品:它是一条路,一条弯曲的路,尽管有歧路和障碍,但还是通向最后的目的地。”
他补充道:“我是瑞典政府的科学顾问,接触到了他们调整瑞典社会的计划。显然,在计算机的帮助下,这些计划将变得更加有效,就像早期的发明让我们摆脱了繁重的体力劳动一样。”同时,他解释了为什么想要写这本书。在阿尔文看来,计算机迅速消灭了世界上最大的两个威胁:核武器和政治家。“计算机得到发展之后,将接手政治家的许多负担,而且迟早会接管他们的权力,”他解释说,“这不需要通过邪恶的政变来达成,计算机只是按部就班地从智慧上取胜。政治家可能需要很长时间才会明白他们已经不再掌权了。这不会对我们构成威胁。”
“设计计算机就是为了解决问题,而政治家们继承了石器时代部落首领的意志,他们理所当然地以为,只要让他们的人民讨厌其他部落并与之争斗,就可以统治他们,”阿尔文继续说道,“如果我们可以选择,是被问题制造者制造的问题统治还是被问题解决者统治,所有明智的人当然会选择后者。”
计算机网络日渐壮大,设计和编程的数学家们开始怀疑:“社会组织的问题太过复杂,单个人类大脑乃至许多大脑共同协作都难以解决。”他们从后来证明的“社会学复杂性定理”得出了一个结论:将人类社会的组织及其社交网络的管理都将交给机器。给所有个体发一个名为“Teletotal”的设备,将这个设备与全球性的计算机网络相连接,而其功能则类似于今天的谷歌和Facebook。阿尔文解释说:“Teletotal在计算机的思想世界(借助脉冲序列以纳秒的速度运作)和人脑的思想世界之间架起了桥梁,可利用其电化学神经脉冲。因为通用知识存储在计算机的存储单元中,所以人人都能轻易接触到,知道和不知道的差距就被消除了……在人脑中存储智慧也就完全没必要了。”
继Teletotal之后,又出现了小型无线换代产品,被称为“Minitotal”,后来又辅助推出了“Neurototal”。后者是一种植入产品,通过VHF与主题保持永久联系,需要借助手术嵌入神经通道,以保持与大脑直接连通。人类技术员维持不断发展的计算机网络,作为回报,计算机细心照看人类共生体的健康和福利,一如今天的瑞典政府。“健康工厂”让人类保持健康,城市被抛弃了,取而代之的是分散、远程的办公生活,商店变得多余,因为货物可以在顾客家中发放……如果有人想要购物,只需要按下“购买”按钮。
然后,有一天,整个系统陷入了停顿。一小群人合谋抢夺网络的控制权。“派系已经形成,只是数量未知,而且他们为权力相互争斗,”阿尔文解释说,“一个团伙试图通过破坏数据系统来击败对手,却被对手以相同的方式打倒,结果陷入了一片混乱。我们不知道这场争斗会持续多久。准备阶段一定花去了很长的时间,但是冲突本身可能只要不到一秒。对于计算机而言,这将是旷日持久的等待。”
故障是彻底的。如果网络中断,就无法发送指令让它重新运作起来。约翰尼森写道:“这些故障几乎同时在世界各地出现,显然,国际计算机网络崩溃了。这绝对是一场灾难。不到一年的时间里,大部分人在饥饿和贫困中丧生……博物馆中的斧头和其他工具被掠夺一空。”
社会慢慢从废墟中重建起来,计算机系统借助备份重新启动,而备份则是从崩溃中逃过的一处火星据点保留下来的。这次,计算机从一开始就被赋予了全部权限,人们认为“人类必须从较重要的组织任务中完全脱离出来”。在新的社会中,人类的数目保持在少量的水平。“灾难爆发的时候,大量数据机器被摧毁,但与人类伤亡的比例相比,它们简直称得上毫发未损……因此,当它们再次被投入使用时,计算机与人的比例将大大增加。”一旦计算机再次运行并且配备自我修复和自我复制的设施时,人类将变得越来越多余,而故事的结尾就是奥洛夫·约翰内森思考将保留多少人口:“起码,它们很可能会减少他们(人类)的数量;但这会很快实现还是慢慢来呢?它们将保留一个人类的殖民地,如果是这样,需要多大呢?”






本书评论