Turing's Cathedral | George Dyson | Talks at Google

编者按：2012年3月，科学史作家乔治·戴森（George Dyson）在其新著《图灵的大教堂：数字宇宙的起源》（Turing's Cathedral: The Origins of the Digital Universe）出版次日，应邀在 Google 总部演讲。戴森是物理学家弗里曼·戴森之子，本职是造船匠，曾在一株花旗松上的树屋中生活三年。他以十年的档案挖掘为底，讲述冯·诺依曼在普林斯顿高等研究院建造电子计算机的前后经过，以及这段被遗忘的历史与今日数字世界的关联。本文依据现场录音编译整理，仅删去口语枝节，保留全部论证与细节。

缺席的计算机创世故事

主持人：感谢各位今天到场。今天来到我们这里的是作家乔治·戴森，他要谈的是他刚刚出版的新书《图灵的大教堂：数字宇宙的起源》。革命性技术的诞生故事，早已深深嵌入美国文化。我们从小就听说本杰明·富兰克林的电学实验，听说托马斯·爱迪生做电灯泡。可是计算机的发明史，几乎完全缺席于我们的集体记忆，尽管它在功能上建立在那些更早的技术之上，而它的影响可以说要大得多。戴森的新作照亮了这段历史，让我们看到这项了不起的发明如何诞生，数字宇宙又如何在二战之后骤然膨胀。

除了深入计算机的早期历史，《图灵的大教堂》还就数字宇宙接下来可能走向何方提出了一系列颇具挑衅性的设想。话不多说，让我们欢迎乔治·戴森。

造船匠与树屋：局外人的来路

戴森：谢谢。能来这里，看到大家都在工作，很高兴。我每年夏天都来参加 Sci Foo，早年办 Sci Foo 的时候，我们会和 Google 的员工混在一起，那本来就是活动的一部分；如今 Sci Foo 有些自成一体了，我们见不到真正在这里工作的人。不过七年前我来过这里，这本书的书名其实就来自那一次，稍后我会解释。

我得老实说，我完全是从场外闯进这个话题的。我不是计算机科学家。我十六岁从高中辍学，没有任何学术资历。我只是对一些事情感兴趣，好奇，然后就着了迷。我的本行是造船，设计船、造船。而我最出名的事，比我在计算史或其他任何领域做的事都出名得多，是我在一座树屋里住了三年。那座树屋在一株花旗松上，离地九十五英尺。

这张照片拍的是半截。树根大约在这个地板的位置，那就是房子。在那座树屋里我读了大量的书。我有时间，那种时间的充裕程度，今天没人能想象：没有电子邮件，没有任何干扰。有一个冬天我读完了库克船长航海日志的全部六千页。然后我就从树上下来了。

接下来要感谢几个人。我为之而来的这本书昨天刚出版，还是个新鲜事物。首先要感谢我妹妹埃丝特（Esther Dyson），你们中不少人大概认识她。她参与过硅谷的许多创业公司，我记得 Google 最初的投资里也有她的一份。这张照片是她和朋友比尔在1984年。埃丝特非常好心，把她哥哥从加拿大的荒野里拽了出来，带到她那里。她当时主办一个年度会议，最早叫「罗森电子论坛」（Rosen Electronics Forum），主要讨论半导体，而半导体的主要用途突然变成了个人计算机。她把我领进了这个世界，让我看到正在发生什么。

这把我带回了童年。我父亲在普林斯顿一个叫高等研究院（Institute for Advanced Study）的地方工作，那里不属于大学；我母亲也在那里工作。那些科学家大多做的是极其枯燥的事：用铅笔和纸，或许在黑板上写点东西，第二天再擦掉。可是约翰尼·冯·诺依曼（John von Neumann）在后面有一栋楼，他在那里造一台计算机。

关键不是第一台，而是二维寻址

戴森：那不是第一台计算机。跟那些讨论这本书、推销这本书的人怎么说都没用，他们非要讲「乔治的书写的是第一台计算机」。它不是第一台，在它之前有很多很多台计算机。它是最早具备二维、光速寻址矩阵的计算机之一，那正是你们今天生活于其中的世界：给出一个数字坐标，就能取回一串比特。这才是新东西，也是冯·诺依曼看见的东西。

模型来自图灵（Alan Turing）的一维模型，冯·诺依曼把它做成了二维。这是我想审视的历史关键时刻，而不是谁发明了第一台计算机。那个问题我们会永远争下去，争论当然能让人有所收获，但争到一定程度就没有意义了。

1984年，我刚从树屋下来，写了一篇关于冯·诺依曼的文章，想拿给我妹妹会议上的那些人看，他们完全不感兴趣。他们关心的是明年哪种 DOS 会胜出。所以什么也没发生。不过这篇文章最终变成了《机器中的达尔文》（Darwin Among the Machines）这本书，它大概太超前于时代了，但至今仍在印行。那本书用很长的视角追问数字宇宙从何而来，我一直追溯到十七世纪的托马斯·霍布斯。

欣赏那本书的人里有施乐帕克研究中心（Xerox PARC）的查尔斯·西蒙尼（Charles Simonyi），就在马路对面。这是查尔斯在布达佩斯，旁边是冯·诺依曼的全息半身像，冯·诺依曼在匈牙利是民族英雄。正是查尔斯对我说：「乔治，你应该去把这些东西挖出来。」他察觉到我对数字考古有一种热情。高等研究院的档案从1946年起就不对外部研究者开放，是他动用关系打开了那扇门。

查尔斯第一次来 Google 时，我碰巧和他在一起。我们同乘一辆大巴来参加这里的一个活动，他那时还在微软。车开到43号楼前，他说了一句话，如今可以复述了，因为他已经离开微软：「糟了！43号楼，我们完蛋了。」他以为你们已经有43栋楼了。而你们当时才成立两年。

地下室档案：Klara 的信与 Barricelli

戴森：十年前查尔斯把我送上了这条路，去寻找真正发生过什么的文献。如果你对历史感兴趣，这条路总是这样走的：先读书，书是入门的毒品；书把你引向图书馆；图书馆把你引向档案馆；而最后那剂海洛因，是你终于摸到了连档案馆都没有的东西。这就是我现在做的事。这是冯·诺依曼的女儿在密歇根州安娜堡家里的文件柜，永远摆在地下室热水器旁边。

冯·诺依曼的全部文件都进了国会图书馆，唯独这个文件柜没有。他女儿说：「你也许该来安娜堡看看。」从来没人看过。对我这样的历史研究者来说，技术史上最有意思的黑暗时期，是1937年、也就是二战前夕，到斯普特尼克卫星上天之间。斯普特尼克之后我们开始把一切都记录得很好，但在那之前有一段暗区，我们并不真正知道发生了什么。

我拉开最底下那个抽屉，里面全是约翰尼和克拉拉（Klara von Neumann）之间的往来信件，双向的，从1937年一直到他1957年去世。冯·诺依曼造了这台机器，就需要为它写代码，而当时没有人做这种事，所以他教克拉拉写代码。早期的代码全是她写的，这些信就在两人之间来回。比如他在洛斯阿拉莫斯，她在华盛顿；或者她在阿伯丁，ENIAC 所在地，正在给 ENIAC 写代码，而他在田纳西州的橡树岭核实验室。这些东西全在那里，一半是匈牙利文，贝拉·波罗巴什（Béla Bollobás）和他的妻子加布里埃拉替我翻译了出来。这就是这本书的来源。在此之前我一直在挣扎，从那以后我才有了让这个故事活起来的原始材料。

克拉拉是位出色的作者，虽然英语是她的第二语言。她写的来到美国、学习为这些计算机编码、目睹这一切的日记，如果你读这本书，我想你会发现，她才是贯穿全书的那个声音。1940年他受邀去华盛顿大学做讲座，两人开着他的 V8 凯迪拉克双门跑车沿66号公路横穿美国，住在西雅图的大学塔酒店，全都在日记里，精彩极了。他们在内华达一家酒吧歇脚，一个人牵着骡子走进来，酒保给骡子端了一桶啤酒。

这个故事另一个真实鲜活的来源，是一位疯狂而才华横溢的意大利裔挪威数学病毒遗传学家，尼尔斯·奥尔·巴里切利（Nils Aall Barricelli）。机器还没有跑起来，巴里切利就从挪威写信给冯·诺依曼，说他想来这台机器上做数值演化实验。而这台机器是为氢弹的流体力学计算而造的。于是冯·诺依曼做了个安排：造弹的人可以整夜用机器，但他们到凌晨两三点总会撑不住回家，剩下的夜晚就归巴里切利。他有一种本事，即便没有工程师在场，也常常能让机器一直跑到天亮。

写不出来的书与酒馆里的章节

戴森：我做这件事做了五年。我有一份为期两年的出版合同，出版社给的就是两年，那时我已经超期两年，还没动笔写这本书，出版社准备取消合同了。我最后是靠把这些幻灯片拼起来才开始写的。我去找，好，笔记本找到了，第一个词写下了。书原本要叫《巴里切利的宇宙》，但出版社说：「巴里切利是谁？没人知道。」所以书名才归了图灵。

借助 Photoshop 的神奇功能，你可以把周围的东西擦掉，看到我写下的第一句话：「这一切发生在新泽西州的普林斯顿。那里的夏天酷热潮湿，有人形容那气氛『像狗嘴巴里面』。照理说那是世界上最不适合建造静电存储计算机的地方，可他们造出来了。」这句话活了下来，成了第二章的开头。于是我有了书的第一句，却没有书。我在华盛顿州贝灵厄姆的一家老酒吧里工作，可以把章节一章一章地铺开。

图灵的宅邸与 Google 的大教堂

戴森：图灵进入这幅图景，是因为这一切的构想都要追溯到他。图灵1936年来到普林斯顿，待了两年，与冯·诺依曼合作相当密切，而冯·诺依曼一直把功劳归于图灵。他总说：「原始想法是图灵的，我做的只是实现。」而如今我们却有一场极其分裂的争论，一边认为美国人得到的功劳太多，另一边认为英国人得到的功劳太多。可在当时，双方完全是在合作，没有任何对立，对立是后来的历史学家带进来的。

1950年，图灵对我们今天所说的人工智能极感兴趣，开始追问：「机器能思考吗？」人们立刻说：「别，别往那里去。那是在扮演上帝，只有上帝和人能思考，机器怎么能思考？」他的回答我认为非常得体：我们建造智能机器，不是在创造灵魂，而是在为那些只有祂才能创造的灵魂建造宅邸（mansions）。我也是这么想的。

然后是2005年，克里斯·迪博纳（Chris DiBona）邀请我来 Google，因为2005年距这个项目启动正好六十年。我在那个纪念日来做了一场类似的下午演讲。走进来时，我参观了你们在地下室和别处做的工程，看到了火星的第一批数据传进来。演讲结束走出去时，一句话冒进我脑子里：你们在 Google 做的这些，不是图灵的宅邸，这是图灵的大教堂。这本书的书名就是这么来的，不是在这个厅里，我那次是在食堂讲的，声学效果很差。这段幕后故事不在书里，没人知道。台前的故事就是大教堂本身：大教堂是由大批无名者建造的，计算也是如此。每个人在这里放一块砖，在那里放一块砖，最后你得到了这座大教堂。

创世神话、封面与莱布尼茨

戴森：这样我总算有了一本书的开头。副标题原本是「一则创世神话」。我不想让人以为我在讲……我不想被要求讲述真相。我只想讲我所知范围内、我认为发生过的事。我不太在乎谁是第一，我在乎真正发生了什么。我们生活在这个数字宇宙里，却没有一个共同的创世神话来讲它是怎么开始的。

作为作者，有三件事你最怕听出版社说。第一是退稿信：「这是本可爱的书，但我们不能出。」第二是：「你超期了，我们要取消合同。」第三是：「我们做好封面了，我们觉得你会喜欢。」每次收到这种消息，结果都令人极其失望，我有几本书的封面简直让人痛苦。但这次是真的。潘塞恩出版社的设计师彼得·门德尔桑德（Peter Mendelsund）做的这个封面太出色了，我爱极了，一处都没改。封面的构思是像打孔卡那样打孔，仿佛随机打出的。你看到的是数字化，是模拟到数字的转变，就在这本书的实体封面上。电子书里可没有这个。

图灵生于1912年，所以正好一百年前，他母亲萨拉·图灵怀孕五个月，我们正在倒数图灵的百年诞辰。他值得这一切。他的一生是悲剧性的。人们说他是自杀，我们认为他是自杀，但并不确定，他死于氰化物中毒，情形暧昧，时年41岁。而这本书的扉页献给莱布尼茨，他在1697年提醒我们，这一切不是为卖油和卖沙丁鱼的人准备的。用今天的话翻译就是：Google 不只是广告，还有别的事情在发生。

5KB 存储管与第42卷的证据

戴森：接下来我要做的是，这本书有82幅插图，他们全都保留了，我给你们看彩色版，书里是黑白的。每一幅都经过精心挑选。这是数字宇宙的黎明，或者说现代数字宇宙的黎明，打孔卡当然早就有了，但这是最早的电子存储管之一，比特就是管面上的带电点。如今我们有固态存储器，再把内容显示在显示器上；而在这里，存储器本身就是玻璃管面上的光点，一共有40根这样的管子，你可以亲眼看着计算进行。

这是我在另一个地下室、热水器旁边找到的一张纸片，朱利安·比奇洛（Julian Bigelow）的地下室。它被揉皱了又留了下来，上面写着：「指令：设一个字为40个二进制数字。」这说明它写于他们开始使用 bit 这个词之前。「两条指令，每条指令等于 C(A)，一个命令。」他们给出坐标和地址。对我来说，这就是摩西从山上下来说：「要有命令行。」我们对此完全习以为常。可是，从前有过没有命令的世界吗？有过，而这就是它的开端。

工程师们本来谁都不该提他们实际上在设计氢弹，但这是一本深夜的日志。这一页意义重大，因为它是1953年3月3日，巴里切利开始写他有史以来第一批「数值共生生物」（numerical symbioorganisms）的第一夜，今天我们叫它们数字生物。他停下来，把机器交给原子能委员会的造弹人员，这条日志记的就是那次交接。冯·诺依曼令人惊叹之处就在这里：他一边在造一台机器，一件能毁灭地球上全部生命的装置，氢弹是人类造出的最邪恶的东西；同时他又在谈论创造一种新的数字生命。两件截然相反的事在同一台机器上发生，而他们全部的内存只有5千字节。

这是五岁的图灵和七岁的冯·诺依曼。这两个人的性格非常互补。让我恼火的是，那些历史学家至今还在争论：冯·诺依曼从图灵那里拿了什么？他为什么不把功劳归给图灵？他读过图灵的论文吗？有人说：「不，他没读过图灵的论文。」于是我想，那我去冯·诺依曼的图书馆看看就是了。图灵的论文发表在《伦敦数学会会刊》上，就是那一卷。你去研究院图书馆，所有各卷都完全没人碰过，崭新，几乎没翻开过，除了第42卷。它显然被读了太多遍，整个散架了。他们没有复印机，只能这样。我采访到的几位尚在人世的工程师说：「对，冯·诺依曼要求我们都得读那篇论文。我们干的事就是造一台图灵机。」我想这就回答了那个问题。

布莱切利：搜索引擎的原型

戴森：图灵在普林斯顿待过，之后回英国支援战事。我认为他救了英国，使其免于被德国征服，因为他帮助破译了纳粹潜艇的密码。我们忘了英国当时多么绝望：美国在向英国运送物资，但尚未参战，德国人在击沉补给船。他和身边的工程师造出了一台实际上就是图灵机的机器，叫「巨人」（Colossus），主要由汤米·弗劳尔斯（Tommy Flowers）建造，他来自邮政总局的电子研究站。这台机器能把存在真空管存储器里的编码序列，与存在纸带上的截获编码序列做比对。可以说，这就是搜索引擎的原型：在数据中搜寻模式。这是图灵在上公共汽车，他是长跑运动员，要去跑马拉松。

普林斯顿：酒馆、避难所与匈牙利人

戴森：这是冯·诺依曼和他的机器，由朱利安·比奇洛建造，两侧各有二十根这样的管子。每个罐子里是一个32乘32的比特阵列，一共40个罐子，所以他们实际拥有的是一个32乘32乘40比特的矩阵，也就是5千字节。相当于半秒钟的 MP3。

他们在新泽西的腹地做这件事，而这一切的背景故事总是很迷人。这里是河流的源头，纽约在这边，费城在那边，这片地方十七世纪就有人定居。一个叫亨利·格林兰的人在箭头所指处开了家酒馆，往返于这条路上的人可以停下来喝杯啤酒、换马或过夜。然后是威廉·佩恩领导的贵格会教徒，他们想离纽约和费城越远越好，也在这里定居，建了一座贵格会聚会所。于是这里有一家酒馆，有一座聚会所。酒馆变成了普林斯顿大学，聚会所那块地变成了高等研究院。那块地只易手过两次：从佩恩家族到奥尔登家族，再到研究院。

然后他们建了这座豪华的总部，相当于那个时代的 Googleplex。它建于1939年，正是欧洲局势急转直下之时，于是这里成了逃离德国的科学家的避难所，主要是犹太科学家。德国人把最聪明的人赶走，愚蠢得难以置信。收容他们的主要是奥斯瓦尔德·维布伦（Oswald Veblen），他是美国人，但看清了正在发生什么，建立了一个援助难民科学家的社群，为了把这些人弄进来打破了一切规则，大概就像你们办 H1 签证那样。别忘了当时普林斯顿大学对犹太教员和犹太学生设有配额，所以研究院起了非常重要的作用。

这是诺伯特·维纳（Norbert Wiener），他造了「控制论」这个词，或者说从安培那里借来又重新铸造了它。这是亚伯拉罕·弗莱克斯纳（Abraham Flexner），研究院真正是他的主意，基于一个理念：无用知识的有用性。只要让人们研究他们想研究的任何东西，他们就会做出有用的东西来。你们这里的政策是多少？还是百分之十？还是二十？二十，好。这里是百分之百。出钱的创办人是百货公司老板班伯格家族，他们相信这能推进社会正义的事业。某种意义上也许确实推进了，如果计算机真做到了他们的初衷的话。

最早的六位数学教授包括爱因斯坦和赫尔曼·外尔，还有冯·诺依曼，以及奥斯卡·摩根斯特恩，他与冯·诺依曼一起提出了现代版本的博弈论，《博弈论与经济行为》。还有爱因斯坦和哥德尔（Kurt Gödel）。逻辑学家哥德尔在标准的历史叙述里得不到任何功劳，被认为与计算完全无关。可实际上他的办公室就在冯·诺依曼楼上。我认为数字寻址这整个概念，即你可以给比特串编上地址，操作这些数字地址，从而操作底层的比特流，与哥德尔在不完备性证明里做的事非常相似。我认为他的贡献比我们以为的要大。

这是十一岁的冯·诺依曼和他的表亲。他从一开始就热爱武器。这是1915年，他们在参观奥匈帝国的炮兵阵地，坐在炮管上的那个孩子就是他。这是在他表亲的婚礼上。这些东西都在书里，因为要理解这一切为什么发生、怎么发生，很大程度上得理解两次世界大战之间的布达佩斯发生了什么：为什么冯·诺依曼、尤金·维格纳、利奥·西拉德、爱德华·泰勒和保罗·埃尔德什全部出自匈牙利的同一群人，最后都到了这里。冯·诺依曼在柏林大学有职位，但他看到了将要发生的事，早早辞职离开。他极有幽默感。这是普林斯顿，三十年代的一场鸡尾酒会，这些人全来自布达佩斯。这是 H. P. 罗伯逊，当时正在教图灵量子物理，图灵是他的学生。

我小时候在那里，但不记得见过冯·诺依曼，我两岁时他就去原子能委员会工作了。不过我记得我母亲办的一场鸡尾酒会，我被关在婴儿床里，很不高兴，一个特别开朗的数学家走进房间跟我说话，还让我抿了一口他的酒。我愿意相信，那也许就是我与冯·诺依曼的接触。

洛斯阿拉莫斯、ENIAC 与无名建造者

戴森：这些人在洛斯阿拉莫斯玩得太开心了。他们是理论数学家，从没碰过真正的硬件，突然获准在机械车间里摆弄烈性炸药。左边站着的是迪克·费曼，1949年，照片由尼克·梅特罗波利斯（Nick Metropolis）拍摄，他开发了蒙特卡洛算法。他们陶醉其中。洛斯阿拉莫斯结束后，他们不会回去教微积分之类的东西了，他们想要的下一样东西就是计算机。于是他们都参与了 ENIAC。说来奇怪，ENIAC 是我们今天所谓的多核处理器，有二十个并行处理器协同工作，后来他们重新布线，把它改成了更偏串行的模式。但它起初是多核架构。

冯·诺依曼和其他工程师一起编了这本小册子，讲如何造一台更好的计算机。像加法器这种我们完全习以为常的东西，他们得从头想出来。存储器，输入输出。弗拉基米尔·兹沃里金（Vladimir Zworykin）是另一位惊人的人物，俄国流亡者，经俄国北极地区逃到美国，在纽约找到工作，最终把电视带到了美国，他确实是把电视带到美国的两个人之一。他和冯·诺依曼结成了搭档，所以这个项目的第一次会议就在兹沃里金的办公室。你看到名单上第五个人是统计学家约翰·图基（John Tukey），就是他厌倦了老说「二进制数字」，最后说：「伙计们，咱们就叫它们比特吧。」于是我们有了 bit。

伯妮塔·米勒（Bernetta Miller），没有一个机构能离开一位让一切运转、解决问题、把事情办成的秘书。她是美国第五个取得飞行执照的人，后来视力变差，就在研究院找了份工作，管理事务。她做的是让计算机项目物资不断的苦活。后来奥本海默解雇了她，我想是因为她知道得太多了。

阿克里维·康多普里亚·埃马努伊利季斯（Akrevoe Kondopria Emmanouilides），希腊裔，十六岁时在费城，父亲不会读写英语，她的升学顾问告诉她上不了大学，没有希望，但有一个项目，如果她搬去宾夕法尼亚也许能去工作，那就是 ENIAC。于是她成了 ENIAC 项目的秘书，干得太出色，赫尔曼·戈德斯坦（Herman Goldstine）和冯·诺依曼在她十七岁时把她带到了研究院。今晚我在计算机历史博物馆有一场讨论，她会到场。她是仍然在世的最后几个亲历者之一，因为当时她太年轻了。她住在洛杉矶，专程为今晚赶来，明天在旧金山还有一场。那些著名的报告，确立了后来所有机器架构的报告，就是她打的字，每个字都不错。这真令人惊叹，还有这样一个人留在世上。她还校对了我的书，有她在实在太好了。她非常风趣。她直到2009年才有自己的电脑，是女儿给她买的 Mac。

还有一些人，比如做天气预报的诺曼·菲利普斯。他们处理了一批问题，包括杰里·埃斯特林（Jerry Estrin），他的两个女儿朱迪和德博拉·埃斯特林，一位是思科的核心人物，两人都活跃在下一代计算的发展中。

Selectron、Williams 管与硬件细节

戴森：这台机器是按兹沃里金的承诺来造的，RCA 会造出一种叫「选数管」（Selectron）的东西。这就像恐龙，某处有一只最早长出羽毛的恐龙，这就是模拟到数字那个神话般的转变：一根模拟真空管，里面装着4096比特的数字存储器，一个纯粹的数字矩阵。它是你们 U 盘的祖先。可它始终没能及时造出来。他们造好了机器等着这些东西插上去，而它们从未出现，于是他们做了那个用阴极射线管的怪异改造。

但这一架构由此确立。我认为我们之所以那么快进入固态时代，很大程度上是因为当仙童等公司开始拿出固态器件和存储器时，这个架构从一开始就在期待它们。它等了二三十年，所以固态存储器可以直接插进去。事实上我这台新 Mac 装的是固态硬盘，所以它其实是一台选数管机器。

在英国的曼彻斯特，一群非常聪明的英国人，包括图灵在内，比普林斯顿的人早得多就让一台机器跑了起来。这是弗雷德里克·威廉斯（Frederic C. Williams）和汤姆·基尔伯恩（Tom Kilburn），他们把示波器管面上的电荷斑点做成了存储器。普林斯顿的人过去采纳并改进了这个想法，把它做成了随机存取的。就是这个：一个标准垫圈，加一根示波器管，上面装一个放大器。把信号放大三万倍，运气好的话，你就能在0.7微秒这一瞬间分辨出0和1。

朱利安·比奇洛是真正动手造出这台机器的工程师。我认为它绝对是件艺术品。它造得像一台顶置气门的四十缸柴油机，本质上就是一台发动机，一台处理数字的发动机。每个单元里放着1040个字各一个比特。只要你知道它是什么时候运转的，这就是一个绝顶出色的设计。它现在在那里，可惜被捐给了史密森尼博物馆，而他们甚至没有展出，它躺在马里兰某处的封闭仓库里。这不应该。如果我能做成什么事，也许就是让它回到该在的地方：它应该放在这里的计算机历史博物馆，他们有空间，那是最合适的地方。

朱利安·比奇洛，赫尔曼·戈德斯坦，罗伯特·奥本海默（我们以为他反对氢弹，其实他相当支持），冯·诺依曼，以及所有帮过忙的工程师。还有许多做编码工作的女性，她们没地方住，于是能解决任何问题的比奇洛跑到纽约州北部一个叫迈恩维尔的地方，买下这些战争剩余的营房，锯成两半，用铁路运到普林斯顿。

这是第一台磁存储装置，你们硬盘的祖先：磁记录线绕在两个自行车轮上，输入输出能达到每秒九万比特。这就是一个40位的字的样子。令人惊叹的是，他们用这么糟糕的数字表示居然能解决实际问题。他们在努力让模拟的东西以数字的方式行事。这是最早的移位寄存器原型。我们以为移位寄存器天经地义一直存在，可总得有人来做，他们试了大约七个版本才说：「就这么定了。」现在它就是这样。

体力活由高中女生和学生完成，他们叫「接线工」，负责实际的布线和焊接。这是移位寄存器的接线图，设计得非常出色。叼烟斗的是吉姆·波默林，中间是比奇洛，威利斯·韦尔（Willis Ware）仍然在世，他起了很大作用，从普林斯顿去了兰德公司，这是他在讲解计算机架构。这是我能找到的第一张流程图，也许哪天有人能找到另一张，但这张是1947年的，他们在做一个氢弹的蒙特卡洛问题。这是斯坦·乌拉姆（Stan Ulam），蒙特卡洛算法实际上是因他而得名的。他是个赌徒，这是洛斯阿拉莫斯每周一次的扑克牌局。这是尼克·梅特罗波利斯，我们欠他一大笔债，他是计算机科学的奠基人之一，同样从不为自己揽功。

克拉拉，约翰尼的第二任妻子，十四岁就是匈牙利花样滑冰全国冠军，上学时从不用心，但约翰尼教会了她编码。这是他们开着 V8 凯迪拉克去佛罗里达。斯坦·乌拉姆和弗朗索瓦丝，两人都在欧洲的大屠杀中失去了全家，逃到美国。

氢弹、间谍与科学家的辩解

戴森：你必须记住这一点。当你问「这些人为什么要研制这些可怕至极的武器」时，他们研制这些武器，是因为他们相信我们这一方必须拥有最强的武器，而且还有一些当时不为公众所知的原因。这是尼克·梅特罗波利斯在洛斯阿拉莫斯的证件，这是他在洛斯阿拉莫斯和 MANIAC 下第一盘计算机象棋。注意棋盘是六乘六的。为了简化，他们不用象，管它叫「反教权象棋」。输入输出仍然是打孔纸带，机器叫 MANIAC，「数学数值积分计算机」。

回到冯·诺依曼。他在洛斯阿拉莫斯与克劳斯·福克斯（Klaus Fuchs）密切合作，两人实际上在做一种氢弹设计，后来福克斯被证明是苏联间谍，是苏联安插的人。所以冯·诺依曼知道的比他能说的多。他真心相信俄国人可能已经走了一半，我们必须追上。这不是要为他做的事辩解，好吧，这就是在为他做的事辩解。

这是冯·诺依曼在大峡谷，他的骡子朝着与所有人相反的方向。克拉拉和弗朗索瓦丝·乌拉姆，克莱尔·乌拉姆仍然在世，她父亲斯坦·乌拉姆来自波兰，约翰尼和乌拉姆一家，这些人都让我进了他们的地下室，乌拉姆家也有类似的文件柜。这是乔治·伽莫夫（George Gamow）1951年画的一幅漂亮的画，画的是氢弹这出戏的演员：斯大林抱着炸弹，奥本海默像个圣人，不管他是不是；斯坦·乌拉姆在吐口水，爱德华·泰勒在中间，伽莫夫在拽一只猫的尾巴。这些画在物理上有些含义，关系到解决氢弹问题的不同路径，但已经没有人能给我解释了，我不懂。冯·诺依曼和沃纳·冯·布劳恩，来自德国的火箭先驱。

刘易斯·弗莱·理查森（Lewis Fry Richardson）是这整件事的另一条线索，英国的气象学家，他用元胞模型给大气的流体力学行为编码，那正是我们今天的做法。他说要跟上天气本身的速度去解那些偏微分方程，需要六万四千名人工计算员，而后来实际发生的差不多就是这样。他还回答了人工智能的问题：我们有人工智能吗？当然有，只是多少的问题。这是一个非确定性电路，你无法预测它会处于什么状态。它用来演示一个只容得下两个念头的、有意志的心灵。而我认为这正是你们在 Google 做的事：你们在建造一个巨大的非确定性电路，只不过它不是只容得下两个念头，而是容得下人类有过的所有念头。这就是这本书为什么叫《图灵的大教堂》。

这是那次远征的照片，他们第一次确认，用不到24小时的处理时间做出了24小时的天气预报。此后进展飞快。

26个数量级：五大问题与时间尺度

戴森：看看他们做了什么。在这5千字节的内存里，他们处理了五个大问题，这些问题在计算上有些相似，却跨越完全不同的时间尺度。他们研究核爆，那里一切在纳秒内结束，就完了。答案也许要几周才算得出来，但现象本身极短。冯·诺依曼对冲击波极感兴趣，那是秒到分钟量级的，也很短。然后他们研究气象，那是小时、天和周的尺度；如果到了月，那就变成了气候。尼尔斯·巴里切利来研究生物演化，尺度是世纪、千年。另一位德国难民马丁·施瓦西（Martin Schwarzschild）来了，写了大量恒星演化代码，研究恒星在数十亿年间的演化。五个问题，跨越了几乎全部的时间跨度，全在5千字节里，相当惊人。这五个问题今天仍然是大问题。

中间这一栏是以秒计的尺度，从10的负8次方到10的17次方秒，26个数量级。人类可以感知的范围，从眨眼的三分之一秒到九十年的一生。而正中间恰好是一天，大致就是八小时的一个工作日，它是可感知宇宙的中点。我至今对此困惑。我不知道这是不是因为我们是身处中间的观察者，所以它总会是对称的。可为什么我们偏偏在这个时间尺度的正中间？

而计算机所做的是扩展我们的感知。从前最短的间隔是眨眼，如今我们用纳秒来衡量内存。计算机把我们的范围向各个方向扩展了。快的那一端得到全部注意力，因为你需要快计算机来造弹，来在高频交易中打败对手，诸如此类。但我认为长时间尺度同样重要。从长远看，让计算机去监测数百年的气候，去做那些我们人类未必会为自己做的长期决定，对我们这个物种、对文明，乃至对地球生命的存续，也许同样重要。

非确定性：判定问题与最后的便条

戴森：冯·诺依曼对生命和生物学非常感兴趣。这是巴里切利，他完全用二进制思考。他们没有真正的操作系统，没有语言，什么都没有。大多数人用十六进制工作，他直接写原始二进制代码。这是他的一个宇宙。这是1951年的图灵，他当时在做一台商用机器，坚持这台商用机器必须有一个非确定性电子噪声源。机器必须能够猜测。他不想要一台确定性的机器，他要一台能猜测、能犯错的机器。

朱利安·比奇洛明年就一百岁了。冯·诺依曼一去世，研究院就给这个项目拔了插头。1958年7月15日午夜十二点，日志的最后一条。这对朱利安太残酷了，他和这台机器有那样的默契，它运转良好，他手头堆着待解的问题，可他们拔了插头，一切就结束了。

在其中一个地下室里，我翻到一个箱子，表面是二战时期的电传打字机手册，本来我该放着不管，但我一直挖到箱底，箱底是一盒打孔卡，装着巴里切利某次数字生命起源实验的全部源代码和输出。里面夹着一张便条，是工程师写给巴里切利先生的：「这段代码里一定还有什么东西是您没解释的。」找到这句话的时候，就像走进这里找到书名一样，我知道这将是全书的最后一句。因为图灵一开始就是从这里进入这个问题的。他想回答一个非常抽象的数学问题，叫判定问题（Entscheidungsproblem）：看着任意一串代码，你能否预先判断它是不是一个可证明的公式？答案是不能。而他得出这个答案的途径，是发明了我们所说的图灵机。这是一个很奇特的意外：他在做这个极为抽象的问题时，帮着催生了这项极为具体的技术。

判定问题至今仍在告诉我们，你们比谁都清楚这一点：光看代码你无法知道它会做什么，你必须运行它。永远会有奇怪的、不可预测的东西，不只是 bug，这是我们所处世界的一个根本特征，它永远不会被完全确定，总有一些噪声在那里。我认为这很重要。这又把我们带回莱布尼茨最初的构想，一个纯粹的数字宇宙，一切都是二进制代码。

书里最后一张照片是我，那是我，不，吮大拇指的那个是埃丝特。1954年。所以我在这里，不算目击者，但要提醒大家这一切从哪里开始：从那些极为深远的想法，从开启它的那些人。他们不是想解决某一个问题，他们想解决所有问题。感谢所有慷慨地让我翻他们东西的人。就到这里，我们有时间回答几个问题。

问答：发明者神话与模拟计算的回归

主持人：再次感谢这场引人入胜的演讲，以及对这段近乎神话的创世时刻的深入梳理。你提到电的发明、电灯泡的发明都有各自的神话。你认为有朝一日，这个故事会不会也凝练成一个连孩子都能接受和拥抱的概念，或许是个隐喻，来讲现代计算的根基和起点？

戴森：这是个好问题。难就难在人们总想把它归于一个人，想说「爱迪生发明了电灯泡」，「富兰克林发明了电」。我不知道该怎么办。这也是我把书叫作《图灵的大教堂》的原因，我想把这个极为抽象的想法归功于图灵，却不说某某人发明了计算机。关于谁发明了计算机，有那么多本书，那么多争论。我不知道我们最终会形成什么样的文化神话。我想给出一幅更大的图景：这是一场群体努力，把我们带进了一个数字宇宙，那是一次非常根本的转变。就像我们不争论谁发明了语言，对吧？没人在争「是这个人，不，是他叔叔说了第一句话」。我们不在乎，它就是发生了。有大量学者在研究语言的演化，但我们不会说是某个人发明了它。

主持人：在等其他提问的时候，我还有一个问题。你提到从你所描述的二维宇宙向三维宇宙的过渡。我当然期待在书里读到，但能否先透露一下，你所说的迈入三维宇宙是什么意思？

戴森：当然。我喜欢谈未来。我是历史研究者，本来只有执照谈过去，没有执照谈未来。做一个非常简化的概括：图灵的模型是一维的，冯·诺依曼的实现是二维的，至今如此，你有一个 IP 地址，那就是二维空间里的一个坐标，所以中间才有那个 @ 符号。而互联网给了我们一个更三维的世界，机器可以同时连接同一份数据，它不再是平的。它变成了三维的，可我们大多数程序仍然是按老办法写的。

我认为未来，以及这里正在发生的事情之所以令人兴奋，在于像 Facebook 这样的公司，所有做得好的公司，都在这个底层之上搭建全新种类的计算层。我们不会取代冯·诺依曼这个基底，它就像 DNA，就在那里。我们可以在它上面做别的事。而正在做的很多事，这个词几乎是不能说出口的，但你们做的很多事，是模拟计算。看看 Facebook 面对的问题：一所小小的高中，每个周末大家都在换男女朋友，你没法用数字方式把这个编码出来，它复杂得不可理喻。但如果给每个人一小段代码，让他们在 Facebook 上彼此连接，这张图就成了它自身的模型。这就是模拟计算：复杂性不在代码里，而在代码之间的连接里。Google 的运作在很大程度上也是如此，因为你们在找的是链接。这是拓扑，不是数字序列。

男听众一：你已经让我食言了。我今天来本来打算问你，为什么莱布尼茨和哥德尔总是从这类讨论中掉出去，为什么他们从来不算故事的一部分。

戴森：我认为这一切都要追溯到莱布尼茨。

男听众一：一切都追溯到莱布尼茨，而哥德尔显然在提那些问题。这里有个微妙之处：也许在模拟领域提问的人，对我们这些做计算的人来说，并不明显能看出那些东西映射进了数字领域。我想问的其实是关于历史进程的问题：这些伟大的先行者，提出问题的人，为什么自己得不到多少功劳？

戴森：我不知道。这是历史的谜。你大概看得出，我喜欢找到巴里切利这样被彻底忽视的人，把他们重新带回人间。哥德尔也一样。如果你要找早期的计算机方案，哥德尔1931年的证明在许多方面就是一个程序。令人惊讶的是它包含了那么多东西。有趣的是，这一切就在他身边进行，他却坐在那里没有……

男听众一：有意思的是，我学数学时有一道作业，要求重构那个证明，结果我找到的最简单的办法是用算术写一个 LISP 解释器。之后一切就顺理成章了。

戴森：是的。这是个很好的问题，幸好我事先把自己救了出来。

主持人：我们还要留一点时间签书，请各位记得找后面卖书的工作人员。让我们再次为乔治·戴森鼓掌。