3、计算机科学:略

短长长长长、短长长长长、短短短短短,长长长短长长、短短短长长、长短短短短,这是1108:๘21:36๔。

1180:05:0่0、ll80:0่4:59、l180:๘04:58๖、1180่:04:5๓7……

“我还是去外面吧。”叶文洁坚持说。

作者试图讲述一部在光年尺度上重新า演绎的中国现代史,讲述一个文明二百次毁灭与重生的传奇。

1้7三体、牛顿、冯·诺依曼、秦始皇、三日连珠

《三体》第二级的场景开始时没有大的变化,仍旧ງ是诡异寒冷的黎明,仍是那座大金字塔,但这次,金字塔的形状又恢复到东方样式。

汪淼听到一阵清脆的金属撞击声,这声音反而更衬托了这寒冷黎明的寂静。他循声望去,看到เ金字塔根基处有两个黑影在闪动,灰暗的晨光中有金属的寒光在黑影间闪耀,那ว是两个人在斗剑。等目光适应了这昏暗后,汪淼大致看清了那两个格斗者的模样,从金字塔的形状看这应该是在东方国度,但那却是两个ฐ欧洲人,穿戴大致是欧洲十六七世纪的样子。格斗中个子矮的那ว人低头闪过一剑๳,银白色的假掉在地上。几个回合之后,又有一个人绕过金字塔的拐角奔了过来,试图劝止这场格斗,但双方那呼啸的剑使他不敢上前,他大喊道:

“停下来!你们这两个无聊的人!你们就没有一点责任心吗?如果世界文明没有未来,你们那点荣誉算个屁!”

两ä名剑客谁都不理他,专心于他们的战斗。个子高的那位突然痛叫一声,剑“当啷”一声掉到地上,捂着胳ฑ膊跑了。另一位追了几步,冲着失利者的背影啐了一口。

“呸,无耻之徒!”他弯腰拾起了自己的假,抬头看到了汪淼,就用剑指着逃跑者的方แ向说,“他居然说微积分是他明的!”说着他戴上假,一只手捂着胸ถ口对汪淼行了个欧式的鞠躬礼,“伊萨克·牛顿。”

“那么跑了的那一位是莱布尼茨了?”汪淼问。

“是他,无耻之徒!呸!!其实我根本不屑于同他争夺这项名誉,力学三定律的现,就已经使我成为仅次于上帝的人,从星球运行到细胞分裂,无不遵从于这三个伟大的定律。现在有了微积分这个强有力的数学工具,以三定律为基础,掌握三个ฐ太阳运行的规律指日可待。”

“没有那么เ简单。”劝架的人说,“你考虑过计算量吗?我看过你列ต出的那一系列微分方程,好像不可能求出解析解,只能求数值解,计算量之大,就是全世界ศ的数学家不停地工作,到世界末日຅也算不完。当然,如果不能尽快掌握太阳运行的规律,世界未日也不是大远了。”他说着也๣向汪淼鞠躬,姿势更现代些。“冯·诺伊曼注:现代计算机技术的莫基者。”

“你带我们千里迢迢来东方,不就是为了解决这些方แ程的计算问题๤吗?”牛顿ู说,然后转向汪淼,“同来的还有维纳注:控制论创始人和刚才那个ฐ败类,在马达加斯加遭遇海盗时,维纳为掩护我们只身阻击海盗,英勇牺牲。”

“计算机需要到东方来制造吗?”汪淼不解地问冯·诺伊曼。

冯·诺伊曼和牛顿面面相觑,“计算机?计算机器?!有这种东西?”

“您不知道计算机?那,你打算用什么来进行那些海量计算呢?”

冯·诺伊曼瞪大眼晴看着汪淼,似乎很不理解他的问题,“用什么?当然是用人了!这世界ศ上除了人之ใ外难道真的还有什么เ东西会计算吗?”

“可您说过,全世界的数学家都不够用。”

“我们不会用数学家的,我们用普通人,普通劳动力,但需要的数量巨大.最少要三千万人!这是数学的人海战术。”

“普通人?三千万?!”汪淼惊奇万分,“我要是没理解错,这是一个百分之九十的人都是文盲的时代,您要找三千万个懂微积分的?”

“有一个ฐ川军的笑话你听说过吗?”冯·诺伊曼掏出一枝粗雪茄,咬开头点了起来,“士兵们练队列ต,因为文化水平极低,连军官喊一二一都听不懂,于是军官想了一个ฐ办法,让每个士兵左脚๐穿草鞋右脚๐穿布鞋.走队列ต时喊:草孩布孩、草孩布孩……四川话我们需要这样水平的士兵就行,但要三干万。”

听到这个近现代的笑话,汪淼知道面前这位不是程序而是人,而且几乎可以肯定是中国人。

“这样庞大的军队,难以想象。”汪淼摇摇头说。

“所以我们来找秦始皇。”牛顿指指金字塔说。

“现在这里还是他在统治吗?”汪淼四下打量了一下问,看到守卫金字塔入口的士兵确买຀穿看秦代简洁的软甲兵服,拿着长戟。对《三体》中历史的错乱,汪淼已经见多不怪了。

“整个世界都要由他统治了,他拥有一支三干多万人的大军,准备去征服欧洲。好了,让我们去见他吧。”冯·诺伊曼一手指着金字塔入口说,然后又指着牛顿ู说,“把剑扔了!”

牛顿“当啷”一声扔下剑,三人走进入口,走到门廊尽头就要进入大殿时,一名卫士坚持让他们都脱光衣服,牛顿抗议说我们是著名学者,没有暗器!双方แ僵持之时,大殿内传来一声低沉的男音:“是现三定律的西洋人吗?让他们进来。”走进大殿,三人看到秦嬴政正在殿中踱着步.长衣的后摆和那柄著名的长剑๳都拖在地上。他转身看着三位学者,汪淼立刻๑现,那是纣王和格里高利ำ教皇的眼睛。

“你们的来意我知道了,你们是西洋人,干吗不去找凯撒?他的帝国疆ຆ域广大,应该能凑齐三千万大军吧。”

“可是尊敬的皇帝,您知道那是一支什么样的军队吗?您知道那个帝国现在是什么เ样子吗?在宏伟的罗马城内,穿过城市的河流都被严重污染,你知道是什么所致吗?”

“军工企业?”

“不不,伟大的皇帝,是罗马人暴饮暴食后的呕吐物!那些贵族๣赴宴时餐桌下放着担架,吃得走不动时就让仆人抬回去。整个帝ຓ国陷入荒淫无度的泥潭中不可自拔,就是组成了三千万大军,也不可能具备进行这种伟大计算的素质和体力。”

“这朕知道,”秦始皇说,“但凯撒正在清醒过来,在重整军备,西洋人的智慧也是件可怕的东西,你们并不比东方人聪明,但想对了路子,比如他能看出太阳有三个,你能想出那ว三条定律,都是很了不起的,东方แ人暂时做不到。而我现在还没有能ม力远征西洋,我的船不行,从陆上走.漫长的供应线无法维持。”

“所以,伟大的皇帝ຓ,您的帝国还要展!”冯·诺伊曼不失时机地说,“如果掌握了太阳运行的规律,你就能充分利ำ用每一个恒纪元,同时避免乱ກ纪元带来的损失,这样展度比西洋要快得多。请你相信我们,我们是学者,只要能用三定律和微积分准确预测太阳的运行,不在乎谁征服统治世界。”

“朕当然需要预测太阳的运行,但你们让我集结三千万大军,至少要先向朕演示一下这种计算如何进行吧。”

“陛下,请给我三个士兵,我将演示。”冯·诺伊曼兴奋起来。

“三个?只要三个吗?朕可以轻易给你三千个。”秦始皇用不信任的目光扫视看着冯·诺伊曼。

“伟大的陛下,您刚才提到东方人在科学思维上的缺陷,就是因为ฦ你们没有意识到,复杂的宇宙万物其实是由á最简单的单元构成的。我只要三个,陛下。”

秦始皇挥手召来了三名士兵,他们都很年轻,与秦国的其他士兵一样,一举ะ一动像听从命令的机器。

“我不知道你们的名字,”冯·诺伊曼拍拍前两ä个ฐ士兵的肩,“你们两个ฐ负责信号输入,就叫‘入1’、‘入2’吧.”他又指指最后一名士兵,“你,负责信号输出.就叫‘出’吧,”他伸手拨动三名士兵,“这样,站成一个三角形,出是顶ะ端,入1้和入2是底边。”

“哼,你让他们成楔形攻击队形不就行了?”秦始皇轻蔑地看着冯·诺伊曼。牛顿ู不知从什么เ地方掏出六面小旗.三白三黑,冯·诺伊曼接过来分给三名士兵,每人一白一黑,说:“白色代表0,黑色代表1้。好,现在听我说,出,你转身看着入1和入2,如果他们都举黑旗๱,你就举黑旗,其他的情况你都举ะ白旗,这种情况有三种:入l白,入2黑;入l黑,入2๐白;入1、入2都是白。”

“我觉得你应该换种颜色,白旗代表投降。”秦始皇说。

兴奋中的冯·诺伊曼没有理睬皇帝,对三名士兵大声命令:“现在开始运行!入1入2,你们每人随意举旗,好,举!好,再举!举!”

入1้和入2๐同时举了三次旗๱,第一次是黑黑,第二次是白黑,第三次是黑白。出都进行了正确反应,分别举ะ起了一次黑和两次白。

“很好,运行正确,陛下,您的士兵很聪明!”

“这事儿傻瓜都会,你能告诉联,他们在干什么吗?”秦始皇一脸困惑地问。

“这三个ฐ人组成了一个计算系统的部件,是门部件的一种,叫‘与门’。”冯·诺伊曼说完停了一会儿,好让皇帝理解。

秦始皇面无表情地说:“联是够郁闷的,好,继续。”

冯·诺伊曼转向排成三角阵的三名士兵:“我们构建下一个部件。你,出,只要看到入1和入2中ณ有一个人举ะ黑旗,你就举黑旗,这种情况有三种组合——黑黑、白黑、黑白,剩ທ下的一种情况——白白,你就举白旗๱。明白了吗?好孩子,你真聪明,门部件的正确运行你是关键,好好干,皇帝会奖赏你的!下面开始运行:举!好,再举!再举!好极了,运行正常,陛下,这个门部件叫或门。”

然后,冯·诺伊曼又用三名士兵构建了与非门、或非门、异或门、同或门和三态门,最后只用两名士兵构建了最简单的非门,出总是举与入颜色相反的旗。

冯·诺伊曼对皇帝ຓ鞠躬说:“现在,陛下,所有的门部件都已演示ิ完毕,这很简单不是吗?任何三名士兵经过一小时的训练就可以掌握。”

“他们不需要学更多的东西了吗?”秦始皇问。

“不需要,我们组建一千万个这样的门部件,再将这些部件组合成一个系统,这个系统就能进行我们所需要的运算,解出那些预测太阳运行的微分方程。这个ฐ系统,我们把它叫做……嗯,叫做……”

“计算机。”汪淼说。

“啊——好!”冯·诺伊曼对汪淼竖起一根指头,“计算机,这个名字好,整个系统实际上就是一部庞大的机器,是有史以来最复杂的机器!”

游戏时间加快.三个月过去了。

秦始皇、牛顿、冯,诺伊曼和汪淼站在金字塔顶部ຖ的平台上,这个平台与汪淼和墨子相遇时的很相似,架设着大量的天文观测仪器,其中ณ有一部分是欧洲近代的设备。在他们下方,三千万秦国军队宏伟的方แ阵铺展在大地上,这是一个边长六公里的正方形。在初升的太阳下,方阵凝固了似的纹丝不动,仿佛一张由三千万个兵马俑构成的巨เ毯,但飞翔的鸟群误入这巨เ毯上空时,立刻感到了下方浓重的杀气,鸟群顿时大乱ກ,惊慌混乱地散开或绕行汪淼在心里算了算,如果全人类站成这样一个ฐ方阵,面积也不过是上海浦东大小,比起它表现的力量,这方阵更显示了文明的脆弱。

“陛下,您的军队真是举世无双,这么短的时间,就完成了如此复杂的训练。”冯·诺伊曼对秦始皇赞叹道。

“虽然整体上复杂,但每个士兵要做的很简单,比起以前๩为粉碎马其顿方แ阵进行的训练来,这算不了什么。”秦始皇按着长剑๳剑柄说。

“上帝也๣保佑,连着两个这样长的恒纪元。”牛顿说。

“即使是乱纪元,朕的军队也๣照样训练,以后,他们也会在乱纪元完成你们的计算。”秦始皇骄傲地扫视着方แ阵说。

“那么,请陛下出您伟大的号令吧!”冯·诺伊曼用激动得颤的声音说。

秦始皇点点头,一名卫士奔跑过来,握住皇帝ຓ的剑柄向后退了几步,抽出了那柄皇帝本人无法抽出的青铜长剑.然后上前跪下将剑呈给皇帝ຓ,秦始皇对着长空扬起长剑,高声喊道:

“成计算机队列!”

金字塔四角的四尊青铜大鼎同时轰地燃烧起来,站满了金字塔面向方阵一面坡墙的士兵用宏大的合唱将始皇帝的号令传诵下去:

“成计算机队列——”

下面的大地上,方阵均匀的色彩开始出现扰动,复杂精细的回路结构浮现出来,并渐渐充满了整个方แ阵,十分钟็后,大地上出现了一块三十六平方公里的计算机主板。

冯·诺伊曼指着下方แ巨大的人列回路开始介绍:“陛下,我们把这台计算机命名为‘秦一号’。请看,那里,中ณ心部分,是cpu,是计算机的核心计算元件.由á您最精锐的五个军团构成,对照这张图您可以看到里面的加法器、寄存器、堆栈存贮器;外围整齐的部分是内存,构建这部ຖ分时我们现人手不够,好在这部ຖ分每个单元的动作最简单,就训练每个士兵拿多种颜色的旗帜,组合起来后,一个人就能同时完成最初ม二十个人的操作,这就使内存容量达到了运行‘秦10’操作系统的最低要求;你再看那条贯穿整个阵列的通道,还有那些在通道上待命的轻转兵,那是Bus,系统总线,负责在整个系统间传递信息。”

“总线结构是个伟大的明,新า的插件,最大可由十个ฐ军团构成,能ม够快捷地挂接到总线上运行,这使得‘秦一号’的硬件扩展和升级十分便利;再看最远处那一边,可能要用望远镜才能看清,那是外存,我们又用了哥白尼起的名字,叫它‘硬盘’,那是由三百万名文化程度较高的人构成,您上次坑儒时把他们留แ下是对了,他们每个人手中都有一个记录本和笔,负责记录运算结果,当然,他们最大的工作量还是作为ฦ虚拟内存,存贮中ณ间运算结果,运算度的瓶颈่就在他们那里。这儿,离我们最近的地方,是显示阵列ต,能显示计算机运行的主ว要状态参数。”

冯·诺伊曼和牛顿搬来一个一人多高的大纸卷,在秦始皇面前展开来,当纸卷展到เ尽头时,汪淼一阵头皮紧,但他想象中的匕并没有出现,面前只有一张写满符号的大纸,那ว些符号都是蝇头大小,密密麻麻,看上去与下面的计算机阵列一样令人头晕目眩。

“陛下,这是就我们开的‘秦10’版操作系统,计算软件将在它上面运行。陛下您看——”冯·诺伊曼指指下面的人列计算机,这阵列是硬件,而这张纸上写的是软件,硬件和软件,就如同琴和乐่谱的关系。”说着他和牛顿又展开了一张同样大小的纸,”陛下,这就是数值法解那一组微分方程的软件,将天文观测得到的三个太阳在某一时间断面的运动矢量输入,它的运行就能ม为我们预测以后任一时刻太阳的运行状态。我们这次计算,将对以后两年太阳的运行做出完整预测,每组预测值的时间间隔为ฦ一百二十小时。”

秦始皇点点头:“那就开始吧。”