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第4章 面对面的办公室(1)

一、左边的办公室

冯·诺伊曼教授每年换一部新凯迪拉克。早上10点,他把爱车停在帕尔玛物理实验室门口,神采奕奕地走进隔壁数学系的办公室。那时候普林斯顿高等研究院才刚成立,和数学系挤在一幢叫作Fine Hall的楼——“还不错的楼”。冯·诺伊曼教授总是穿一身笔挺的西装,以免别人把他错当成学生。他太年轻,三十出头,却已经到达了学术顶峰,和五十多岁的物理学家爱因斯坦、数学家维布伦、数学家亚历山大一起成了高等研究院最初任命的四位教授。

十八岁那年,他犹太裔的父母试图把长子拉出对数学的执迷,学些更实际的东西,于是他们达成了妥协,冯·诺伊曼同时在三所大学注册:在苏黎世联邦理工学院学习化学工程,每晚完成柏林大学数学专业的作业,在每个学期末回布达佩斯大学参加他从没上过课的数学考试。二十二岁那年他不但从苏黎世联邦理工学院拿到化学工程学位,还通过了大卫·希尔伯特坐镇的数学博士答辩。整场答辩希尔伯特只问了一个问题:“我从来没见过这么漂亮的晚礼服,你的裁缝是谁?”于是,大家都知道了,希尔伯特钦点的年轻人,不但写了完美的博士论文,还是个翩翩佳公子。

博士毕业后的三年,高产的三年!他在柏林大学和汉堡大学的三年一共发表了二十五篇论文!包括一本八十年后仍然重印的量子力学教科书,可是……对于这个高速前行的天才,这些光荣也已经是陈年往事。二十七岁时,纳粹刚刚抬头,而美国也恰好走出了大萧条,维布伦代表普林斯顿去欧洲招兵买马,工资开价比冯·诺伊曼在德国挣的八倍还多。踏进美利坚的第一天,他打趣地对同行的匈牙利老乡维格纳(1963年诺贝尔物理学奖得主)说:“我们该让自己更像美国人。”当即,维格纳改名叫“尤金”,冯·诺伊曼改名叫“约翰”,并且和稍微熟一点的人就勾肩搭背地说“你们叫我强尼(Johnny)吧”。

强尼,强尼。强尼·冯·诺伊曼就不着痕迹地混进了满大街都是强尼的美利坚大熔炉,还有谁知道他刚出生时那个卑微的匈牙利名“亚诺斯”(Janos)?还有谁知道他在德国那几年日耳曼化的“约汉纳”(Johann)?不过他改了名字,却死活不肯把姓氏里的“冯”去掉。二十几年前他有钱的犹太老爸向行将就木的老皇帝弗朗茨·约瑟夫买了这个贵族称号,于是带着暴发户气息的诺伊曼家族转眼就变成了代代相传的贵族冯·诺伊曼,多亏奥匈帝国国库空虚等钱用,否则十足的犹太血统怎么能捐上这个高贵的名头?在普林斯顿,一到周末冯·诺伊曼肯定请教授们上他宽敞奢侈的大宅喝酒跳舞,宾客盈门、觥筹交错。“冯·诺伊曼请客谁不去?”讲出这话,就好像请客做东的是奥匈帝国的某个最尊贵的日耳曼裔公爵。

二、右边的办公室

冯·诺伊曼教授对面的办公室坐着博士生艾伦·图灵。开朗外向的冯·诺伊曼教授和孤僻紧张的图灵没什么闲话好聊,只知道这个总穿一身乱糟糟运动衫的年轻人前几天差点把自己的那部二手福特车倒进了卡耐基湖。冯·诺伊曼教授横穿大西洋必买头等舱,常年西装革履,每年换一部崭新的凯迪拉克,略略发福,讨厌运动。有一次妻子想让他学滑雪,他恼羞成怒甚至以离婚威胁。与他恰恰相反,博士生图灵则在几个月前坐着末等甲板舱从英国漂到美国。他常年一件套头衫,开一部状况堪忧的二手福特,身材瘦削,热爱运动,是跑赢过奥运会选手的马拉松健将。一到周末,他和同学打垒球比赛,分成两个队,“大英帝国队”对决“叛变殖民地队”。

刚来普林斯顿那会儿他不是没试过去交朋友,拥抱新生活,可是上个月当一名卡车司机理所当然地把自己油腻腻的手搭在他肩上直呼其名和他侃大山时,堂堂剑桥大学国王学院的毕业生着实被这种粗鲁的风气吓了一跳。别误会了,他不像冯·诺伊曼教授那样公子派头,他爸爸不过是大英帝国驻印度的一个小公务员,可是英伦岛国的教养让他觉得一个陌生人把脏手搭在他肩上实在有点亲昵过分。他也讨厌陌生人叫他“艾伦”,还是“图灵先生”更妥当些。除了难以适应美国的新环境,图灵先生还有更糟的问题,在那个年代的体面社会里止于手势和眼神的问题:喏,你知道的,他有点那个……就是那个……那个啊……你晓得我在讲什么啊。

数学天才艾伦·图灵先生是个无可救药的同性恋。

这个无可救药的问题是这样开始的:当图灵还在谢伯恩男校读高中时,他认识了比自己高一级的克里斯托弗·马尔孔。瘦弱的、过于瘦弱的马尔孔,每个学年都因病长期缺课,可他聪明的头脑竟然使他在偶尔上学的几天能补上所有功课,门门考试成绩第一。是这样毫不费力的聪慧吸引了图灵,而当他更接近马尔孔时,他惊喜地发现他和自己一样,对科学有着自发而浓厚的兴趣。在马尔孔偶尔上学的日子里,他们坐在相邻的座位听课,又一起去图书馆写作业,以便能不断讨论科学问题:马尔孔说如何在家里搭化学实验室研究碘,图灵说如何手算圆周率到小数点后36位,马尔孔说你知不知道薛定谔的量子力学有趣极了,图灵说你知不知道爱因斯坦的相对论也有趣极了。他们谈梦想,讨论自己的性情和才能更适合物理还是数学,如何为科学作出真正的贡献……晚钟响了,他们回各自的宿舍睡觉,又在凌晨爬起来站到阳台上用天文望远镜看星星,并写信把观测结果告诉对方:“我从没见过更好的木星。今夜我看到了五个环,甚至能看清中间那个环上的斑。”“我今夜看到了仙女座,但一会儿就消失了。”那个冬天,毕业班的马尔孔已顺利拿到了剑桥三一学院的奖学金。图灵还有一年才毕业,马尔孔鼓励他来年也报考剑桥,“因为那里的科学最好,而且我能经常看见你”。这句嘉勉的话说出口不到一个月,一个晴朗的凌晨,图灵起床看见月亮刚巧经过对楼马尔孔的窗户落下。“今晚的月亮格外美”,他写在记事本上预备第二天告诉马尔孔,他还不知道永远不会有那一天了。那个凌晨,克里斯托弗·马尔孔暴病夭折。

落葬日,时年十七岁的图灵怀着巨大的悲痛写信给马尔孔的母亲:

亲爱的马尔孔太太:

我因为克里斯而很难过。一年来我们一起学习,我从来没交过像他那么聪明、迷人而又谦卑的朋友。我和他分享了研究的乐趣,还有对天文的热爱(这是他引发的),我想他也是这么觉得的。现在,尽管有一部分乐趣因为他的死而消逝了,即使这一切不再因为他而那么有趣,我也要投入尽可能多的精力到研究上,就像他仍然活着那样。他会希望我这么做的。我深知你此刻的悲痛。

你忠诚的,

艾伦·图灵

1930年2月15日

又及:如果你能给我一张克里斯的小照片我将十分感激。我愿以此来缅怀他的榜样和成就,督促我更仔细更优秀。我会思念他的面容,他走在我身边时微笑的模样。幸好我保存着他所有的信。

马尔孔死后一年,图灵的未来决定了,他要去剑桥国王学院学数学,就像给马尔孔太太的信里所承诺的:“以此来缅怀他的榜样和成就。”这一年中,无数次对马尔孔的哀思恐怕也让他渐渐明白了比友谊更深的感情。是爱情吗?图灵无法回答,也不屑回答。落葬日那封痛切的信,还有这一年来(以及他的余生)为了纪念马尔孔而突飞猛进的学业都说明了这份感情比爱情更高:他在竭尽所能挽留死者。又有谁会为那么美好的感情而惊慌呢?于是图灵坦然接受了,并在余生从未试图遮掩自己的性取向。

三、希尔伯特的落日

每个清晨和黄昏,图灵习惯一个人沿着河岸边长跑边思考问题。1935年夏天,当他还在剑桥国王学院读本科时,某次跑到精疲力竭,躺倒在草地上,斜阳西照,运动让他神思凝聚,他脑中经历了一场风暴,忽然想到了回答希尔伯特“判定问题”的办法。他兴奋地一跃而起,跑回寝室写下自己的思绪。他的身后,照耀国际数学界三十余年之久的希尔伯特的太阳,终于落山了。

大卫·希尔伯特,那个时代最受尊敬的数学家,凭一己之力使数学走上了更严谨系统的现代之路。1900年,三十八岁的希尔伯特如一位新任的武林盟主,振臂一呼,四方响应。他在国际数学大会上提出了著名的“二十三个问题”,立即成了数学界集体奋斗的目标,其中的第八个问题黎曼猜想/哥德巴赫猜想更是成了数学的桂冠。二十八年后,暮年的希尔伯特又提出了三个数理逻辑上的大问题,简单说来,这三个问题分别是:一、数学是完备的吗?二、数学是相容的吗?三、数学是可判定的吗?其中的第三个问题,即被称作希尔伯特的判定问题。如果说1900年的二十三个难题洋溢着壮年人的踌躇满志,那么1928年的三个问题已经是一个老人对秩序和条理的向往。希尔伯特十分希望,这三个问题的答案都是肯定的,因为这将使数学建立在完美严谨逻辑的基石上,作为亘古不变的真理而存在。

可惜,这个井井有条的逻辑美梦只做了三年,年轻的奥地利人哥德尔就发表了震惊数学界的哥德尔不完备定理:数学不可能既是完备的又是相容的。这个定理以十分有趣的形式否定了希尔伯特1928年的第一和第二个问题。到1935年夏天,躺在草地上休息的图灵经历了一场头脑风暴,他想到了否定希尔伯特第三个问题的办法:用机器。他想象着一种虚构的“图灵机”,可以从一条无限长的纸带子上读取命令进行操作,从而模拟人类可能所进行的任何计算过程。图灵有效地证明,我们不能用一个算法来判定一台给定的图灵机是否会停机,所以“停机问题”是一个无法判定的数学问题,即希尔伯特的第三个命题答案为否。

巧合的是,第二年春天,正当图灵把关于判定问题的论文初稿交给导师纽曼过目时,大洋彼岸,普林斯顿大学的阿隆佐·邱奇教授——逻辑界数一数二的学者——抢先一步发表了新论文,利用自创的λ演算否定了希尔伯特的判定问题。看到邱奇如此巧合的论文,导师纽曼顺水推舟写信推荐图灵去做博士生。1936年夏,邱奇的新博士生图灵来到了普林斯顿。

当年11月,图灵关于判定问题的论文,即多年后将声名大噪的《论可计算数及其在判定问题中的应用》终于发表,学界反应极其冷淡。12月图灵在普林斯顿数学俱乐部做了关于这篇论文的演讲,听众不足十人。这篇解决了希尔伯特第三个问题的论文为何遭到如此冷遇?有几个原因:其一,哥德尔不完备定理如此有趣奥妙,已经吸引走了学界关于希尔伯特三问题的大部分兴趣;其二,邱奇当年春天的论文已经率先解决了希尔伯特判定问题,虽然图灵的解法天差地别,也比邱奇的解法简洁得多;其三,用“机器”解决数理逻辑问题,实则是此篇论文最闪光的部分,可是过于新颖,不容易被主流学界接受;其四,恐怕也是最重要的原因:和著名教授邱奇比起来,图灵才初出茅庐。他在家书中愤愤地说:“只有名人才会吸引听众。”不,不完全如此。至少还有一个人会认真阅读无名小卒的论文。对门办公室的冯·诺伊曼教授——图灵默默仰慕又羞于开口的偶像——认真读过这篇论文。他不但读过这篇论文,还读过所有期刊上的所有论文。他是一本雄心勃勃的百科全书,任何人的任何知识都逃不出他的法眼。图灵的论文一发表,敏锐的冯·诺伊曼已经嗅到了图灵机广阔的远景,他对朋友说,你该去找我对门的图灵,他那篇论文正好可以做这样那样的事。他慷慨地给朋友建议,自己却最终没亲自找图灵聊聊。他的注意力在有趣的图灵机上停留了一下,又跳到另一些截然不同却同样有趣的问题上:量子力学、流体力学、博弈论……世上千千万有趣的问题都吸引着冯·诺伊曼,他脑中有千千万要实行的计划——图灵机不过是其中一个。

可是,博士生图灵仍然因为这篇论文而给冯·诺伊曼教授留下了印象。两年后图灵从普林斯顿博士毕业,只有冯·诺伊曼教授提出了挽留:年薪一千五百美元聘图灵做自己的助手。对于一个年轻的数学家,能师从传奇般的冯·诺伊曼教授是梦寐以求的机遇,一千五百美元的薪水也比图灵在英国能找到的教职待遇好得多。二十六岁的博士生图灵拿着冯·诺伊曼的聘书在普林斯顿校园里晃荡,理性使他不得不好好考虑这个千载难逢的肥缺,可是啊——英国人图灵吸吸鼻子,鼻子里呼到的空气有点太粗鄙,清清耳朵,耳朵里听到的英语有点太懒散。他走过哥特式的普林斯顿校礼拜堂,那只是更加宏伟古老的剑桥国王学院礼拜堂蹩脚的复制品。普林斯顿礼拜堂的尖顶插入新泽西州的蓝天白云,英国人图灵却没法欣赏这儿的晴空万里,他的目光越到了大西洋彼岸,那里,纳粹的阴云密布欧洲。

1938年夏,博士毕业的图灵忧心忡忡地回到英国剑桥,在数学系做一学期才给十英镑的临时教员,教一门听者寥寥的“数学基础”。他预备慢慢攀爬学术的梯子,成为教员、讲师、副教授、教授,如果不出意外的话。九个月后,意外降临:纳粹的阴云终于骤降成狂风暴雨,德国入侵波兰,第二次世界大战开始。

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