今天分享《当哥德尔与爱因斯坦散步》这本书里的一个故事。
本书的作者吉姆·霍尔特，他的身份很难直接定义。比如，他是一位哲学家，因为他的一生都在研究哲学相关的内容。当然，他也是一位科学作家，迄今为止已经出版了三本科学畅销书；同时，霍尔特也是个媒体从业者，他在 BBC 威尔士电台主持一档节目长达 10 年之久，也曾在杂志社担任主编，并且是美国多家电视节目的特邀嘉宾。
作为专栏作者，他为《纽约客》、《纽约时报书评》以及《纽约书评》以及《美国学人（The American Scholar）》撰稿。他的文章既有科学领域的严肃性，也饱含哲学家的睿智。
在 2013 年出版的《世界为何存在》里，霍尔特采访了一群宇宙科学家、数学家、物理学家、哲学家、神学家、神秘主义者等，霍尔特要让这些领域的从业者发声，同时，还希望这些人站在其他领域展开思考，他刻意选择了一些具有多领域背景的学者，让他们的思想互相碰撞，而把结论留给聪明的读者。
而《当爱因斯坦与哥德尔散步》这本书则是过去近二十年的文章整理在一起，共计 24 篇长文和 15 篇短文。这也让整本书的主题比较发散。比如，你不仅会看到爱因斯坦和哥德尔对于时间的迷思，也会跟随霍尔特的脚步探寻拜伦之女艾达的精彩人生，还会领略数学里的无限、物理学的弦理论以及关于上帝、真理的思考。
这些宏大的主题及其深奥的理论，也与本书的副标题「浏览思想的边缘（Excursions to the Edge of Thought」」相贴切。霍尔特在前言部分谈到，自己选择这些主题的原因有几个方面，他会考虑这些话题的深度以及背后的人和故事，同时，霍尔特也特意强调话题里所涉及到的哲学要素，而从这个角度去看，霍尔特将爱因斯坦与哥德尔散步的照片作为图书封面就十分形象了。
本书涉及到非常多的科学、哲学领域，其中有一个关于现代计算机起源的故事非常有趣。
阿兰·图灵是现代计算机理论的开拓者，也是人工智能的早期研究者。他在二战期间帮助盟军破解了德国的电报密码，成为二战英雄，然而却在战后保守的英国，因同性恋被判刑并最终自杀。
而在美国，图灵的理论启发了一批科学家投入到通用计算机的研究之中，其中冯·诺伊曼主导的计算机制造取得巨大成功。
霍尔特试图梳理图灵与诺伊曼的性格特点，以及他们两个人的交集，展现了两种不同的「机器人生」。
二
如果各位看过电影《模拟游戏》，一定对阿兰·图灵在二战期间的「战功」印象深刻，但电影有意无意地忽略了图灵此时对于通用计算机的思考。本书作者霍尔特引用了 David Leavitt 的研究和观点，后者则是《The Man Who Knew Too Much：Alan Turing and the Invention of the Computer 》一书的作者。
图灵对于计算机的思考始于大学期间。在参加一个关于数学基础的讲座时，图灵了解到一个数学难题：决定性问题（decision problem ）。
决定性问题的本质是思考推理是否可以用计算来表达出来。早在 17 世纪，哲学家莱布尼茨就在追求这个方法，他希望通过一个理性的微积分公式，来解决所有的分歧。对数学家而言，如果能有一套机械规则来快速判定某些推理是否有效，也势必给数学领域带来翻天覆地的变化。
图灵给出了一个异常简单的答案，他将人类计算过程中的工具进行抽象，比如人类运算的时候会在纸上写或擦除文字或符号；再比如，人类会关注纸张上的符号、数字位置，并始终关注位置的变化。
这就是图灵机的灵感来源。1936 年，23 岁的图灵已经解决了「决定性问题」，不过与此同时，一位来自美国的逻辑学家 Church 也解决了这个问题。为此，图灵决定前往普林斯顿，学习更多逻辑知识。
在普林斯顿，图灵一边向前辈学习数理逻辑，一边着手准备设计图灵机，此时他已经开始用继电器来实现基本控制。与此同时，图灵还认识了冯·诺伊曼，他也是我们故事的主角。只不过这段学习将成非常短暂，随着二战的升级，图灵回到英国，开始了破解德军电报密码的工作，这一段恰恰也是电影《模拟游戏》里的内容。
1945 年二战结束，图灵提出一份建造计算机的详细计划，其中包含了从抽象结构到电路图的所有内容，以及 11000 磅的预算，但战后的英国，资金和原材料非常紧张，无法支撑这台计算机的建造，图灵和同事们被迫放弃在伦敦工作的想法，他们搬到北方的工业城市曼彻斯特，希望利用当地的工业基础，加速计算机的建造。
霍尔特认为，图灵对于计算机的迷恋体现在哲学层面。这可以从图灵写给朋友的一封信里看出来，信里写道：「我对制作大脑动作模型的可能性比计算机的实际应用更感兴趣」。也正是这样的兴趣，促使图灵进一步思考是否存在一台可以模拟人类大脑能力的机器，他将这些思考以论文的形式发表，并提出了「图灵测试」。
三
与图灵哲学层面的「计算机」不同，在大洋彼岸的美国，曾与图灵共事的冯·诺伊曼，则希望真正打造一台计算机。
二战期间，美国军方就已经开始秘密研发「通用计算机」，这台机器只能用于计算原子弹的路径，根本无法编程，也无法成为所谓「通用计算机」。
1945 年二战结束，美国继续推进计算机的研究工作，宾夕法尼亚大学承建了这台计算机的设计建造，冯·诺伊曼则已技术顾问参与其中，1935 年，冯·诺伊曼详细总结了这台计算机的设计逻辑，比如以二进制代替十进制，并发表了了一篇报告，自此之后，冯·诺伊曼的计算机架构延续至今，成为所有计算设备的标准。
从结果上看，冯·诺伊曼无疑是成功的，但霍尔特认为，这份成功背后掩盖了太多的事实。
首先，冯·诺伊曼的「通用计算机」架构是否来源自图灵呢？冯·诺伊曼在普林斯顿认识了图灵，还曾在图灵博士毕业后给他一份工作，不过由于图灵回国而作罢。而且，不止一位当时的人谈到，冯·诺伊曼非常清楚图灵的通用计算机的想法，
霍尔特引用了 2012 年出版的《图灵大教堂》一书的内容指出，冯·诺伊曼从图灵那里获取了灵感，将计算机看作一种逻辑机器，从而实现了通用计算机建造。至于为何图灵没有建造成功，一方面是战后英国无力承担这样的工程，另一方面则是，冯·诺伊曼的声望，使得其可以在美国获得更多的资源支持，当时美国军方由于担心冯·诺伊曼前往 IBM 或去哈佛，也加快了资金支持力度。
其次，冯·诺伊曼主导的这台计算机让计算机科学感到蒙羞。1952 年，这台计算机第一次亮相，通过这台计算机精确计算后，一颗氢弹准确地找到了目的地。霍尔特认为，这让计算机从一开始就带有了「原罪」。
事实上，冯·诺伊曼也是冷战时期最反对苏联甚至主张先发制人的科学家，他也成为以后好莱坞电影里某些邪恶博士的原型。霍尔特援引科学历史学家乔治·戴森的观点，冯·诺伊曼似乎和魔鬼达成了协议，「科学家们会得到计算机，而军队得到炸弹。」
另一个细节是，冯·诺伊曼并不关心物理结构，他只是招募了一群聪明的成员。他曾反复告诉他的团队，「不要从头创造任何东西」。也就是说，他不在乎到底这台计算机上的技术是不是原创，他要的是一台属于他的计算机。
因此，霍尔特最后写道，数字宇宙的真正起源不是在上世纪 50 年代，而是在 1936 年，由一位年轻的英国人阿兰·图灵所开启。冯·诺伊曼当然也是一位伟大的科学家，他和图灵一样是二战的幕后英雄，但我们还是需要记住：那台图灵想象中的计算机要比冯·诺伊曼制造出来的计算机更能对抗极权与暴政。