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第25章 三體問題(1)

三體(全集) 劉慈欣 4977 2024-03-17 21:35

  

  汪淼剛剛退出游戲,電話響了,是大史打來的,說有緊急的事情,讓他馬上到重案組辦公室去一趟。汪淼看看表,已是凌晨三點了。

  汪淼來到大史凌亂的辦公室時,見那裡已被他抽得雲蒸霧繞,使得辦公室中的另一位年輕女警不停地用記錄本在鼻子前扇動。大史介紹說她叫徐冰冰,計算機專家,是信息安全部門的。辦公室中的第三個人令汪淼很吃驚,居然是申玉菲的丈夫魏成,頭發亂蓬蓬的,他抬頭看看汪淼,好像已經忘記了他們見過面。

  

  “我說過,我的生命受到威脅。”魏成說,臉上卻是一副木然的表情。

  “從頭說起吧。”

  “好,從頭說,不要嫌我麻煩,我最近還真想找人說說話……”魏成說著轉頭看看徐冰冰,“不做筆錄什麼的嗎?”

  “現在不用,以前沒人和你說話?”大史不失時機地問。

  “也不是,我懶得說,我是個懶散的人。”

  以下是魏成的敘述:

  我是個懶散的人,從小就是,住校時碗從來不洗,被子從來不疊,對什麼都提不起興趣,懶得學習,甚至懶得玩,每天迷迷糊糊地混日子。但我知道自己有一些超過常人的才能,比如你畫一根線,我在線上劃一道,位置肯定在0.618的黃金分割處。同學們說我適合當木匠,但我覺得這是更高級的才能,是對數和形的一種直覺。其實我的數學同其他課程一樣,成績一團糟,我懶得推導,考試時就將自己蒙出來的答案直接寫上去,也能蒙對百分之八九十,但這樣拿不到高分。

  高二時,一位數學老師注意到了我,那時候,中學教師中可是臥虎藏龍,“文革”中很多有才華的人都流落到中學去教書了,他就是這樣一個人。有一天下課後他把我留下,在黑板上寫了十幾個數列,讓我直接寫出它們的求和公式。我很快寫出其中的一部分,基本上都對,其余我一眼就看出是發散的。老師拿出了一本書,是《福爾摩斯探案集》,他翻到一篇,好像是《血字的研究》吧,有一段大意是這樣:華生看到樓下有個衣著普通的人在送信,就指給福爾摩斯看,福爾摩斯說你是指那個退伍海軍軍曹嗎?華生很奇怪福爾摩斯是如何推斷出他的身份的,福爾摩斯自己也不清楚,想了半天才理出推理的過程,看那人的手、舉止啦等等。他說這不奇怪,別人也很難說出自己是如何推斷出“2+2=4”的。

  老師合上書對我說:你就是這樣,你的推導太快了,而且是本能的,所以自己意識不到。他接著問我:看到一串數字,你有什麼感覺?我是問感覺。我說任何數字組合對於我都是一種立體形體,我當然說不清什麼數字是什麼形狀,但它確實表現為一種形體。那看到幾何圖形呢?老師追問。我說與上面相反,在我腦袋深處沒有圖形,一切都化為數字了,就像你湊近了看報紙上的照片,都是小點兒(當然現在的報紙照片不是那樣兒了)。

  老師說你真的很有數學天分,但是,但是……他說了好多個但是,來回走著,好像我是個很棘手的東西,不知道如何處理似的。但是你這號人不會珍惜自己天分的,他說。想了好半天,他好像放棄了,說那你就去參加下月區裡的數學競賽吧,我也不輔導你了,對你這號人,白費勁,只是你答卷時一定要把推導過程寫上去。於是我就去競賽了,從區裡一直賽上去,賽到布達佩斯的奧林匹克數學競賽,全是冠軍。回來後就被一所一流大學的數學系免試錄取了……

  我說這些你們不煩吧?啊,好,其實要說清後面的事兒,這些還是必須說的。那個高中老師說得對,我不會珍惜自己,本科碩士博士都吊兒郎當,但居然都過來了。一到社會上,才發現自己是個地地道道的廢物,除了數學啥也不會,在復雜的人際關系中處於半睡眠狀態,越混越次;後來到大學裡教書吧,也混不下去,教學上認真不起來,我在黑板上寫一句“容易證明”,學生底下就得搗鼓半天,後來搞末位淘汰,課也沒得教了。到此為止,我對這一切都厭倦了,就拿著簡單的行李去了南方一座深山中的寺廟。

  哦,我不是去出家,我懶得出家,只是想找個真正清靜的地方住一陣兒。那裡的長老是我父親的一個老友,學問很深,卻在晚年遁入空門,照父親說吧,到他這層次,也就這一條路了。那位長老收留我住下,我對他說,想找個清靜省心的方式混完這輩子算了。長老說,這裡並不清靜,是旅游區,進香的人也很多;大隱隱於市,要清靜省心,自己就得空。我說我夠空了,名利於我連浮雲都算不上,你廟裡那些僧人都比我有更多的凡心。長老搖搖頭:空不是無,空是一種存在,你得用空這種存在填滿自己。這話對我很有啟發,後來想想,這根本不是佛家理念,倒像現代的某種物理學理論。長老也說了,他不會同我談佛,理由與那位中學老師一樣:對我這號人沒用。

  第一天晚上,在寺院的小屋裡我睡不著,沒想到這世外桃源是如此的不舒服,被褥都在山霧中變潮了,床硬邦邦的。於是,為了催眠,我便試圖按長老說的那樣,用“空”來填充自己。我在意識中創造的第一個“空”是無際的太空,其中什麼都沒有,連光都沒有,空空的。很快,我覺得這空無一物的宇宙根本不能使自己感到寧靜,身處其中反而會感到一種莫名的焦躁不安,有一種落水者想隨便抓住些什麼東西的欲望。

  於是我給自己在這無限的空間中創造了一個球體,不大的、有質量的球體。但感覺並沒有好起來,那球體懸浮在“空”的正中(對於無限的空間,任何一處都是正中),那個宇宙中沒有任何東西作用於它,它也沒有任何東西可以作用。它懸在那裡,永遠不會做絲毫的運動,永遠不會有絲毫的變化,真是對死亡最到位的詮釋。

  我創造了第二個球,與原來的球大小質量相等,它們的表面都是全反射的鏡面,互相映著對方的像,映著除它自己之外宇宙中唯一的一個存在。但情況並沒有好多少:如果球沒有初始運動,也就是我的第一推動,它們很快會被各自的引力拉到一塊,然後兩個球互相靠著懸在那裡一動不動,還是一個死亡的符號。如果有初始運動且不相撞,它們就會在各自引力作用下相互圍繞著對方旋轉,不管你怎樣初始化,那旋轉最後都會固定下來,永遠不變,死亡的舞蹈。

  我又引入了第三個球體,情況發生了令我震驚的變化。前面說過,任何圖形在我的意識深處都是數字化的,前面的無球、一球和二球宇宙表現為一條或寥寥幾條描述它的方程,像幾片晚秋的落葉。但這第三個球體是點上了“空”之睛的龍,三球宇宙一下子變得復雜起來,三個被賦予了初始運動的球體在太空中進行著復雜的、似乎永不重復的運動,描述方程如暴雨般湧現,無休無止。我就這樣進入夢鄉,三球在夢中一直舞蹈著,無規律的永不重復的舞蹈。但在我的意識深處,這舞蹈是有節奏的,只是重復的周期無限長而已,這讓我著迷,我要描述出這個周期的一部分或全部。

  第二天我一直在想著那三個在“空”中舞蹈的球,思想從沒有像這樣全功率轉動過,以至於有僧人問長老我精神是不是出了什麼毛病,長老一笑說:沒事,他找到了空。是的,我找到了空,現在我能隱於市了,就是置身熙攘的人群中,我的內心也是無比清靜。我第一次享受到了數學的樂趣,三體問題[6]的物理原理很單純,其實是一個數學問題。這時,我就像一個半生尋花問柳的放蕩者突然感受到了愛情。

  “你不知道龐加萊嗎[7]?”汪淼打斷魏成問。

  當時不知道,學數學的不知道龐加萊是不對,但我不敬仰大師,自己也不想成大師,所以不知道。但就算當時知道龐加萊,我也會繼續對三體問題的研究。全世界都認為這人證明了三體問題不可解,可我覺得可能是個誤解,他只是證明了初始條件的敏感性,證明了三體系統是一個不可積分的系統,但敏感性不等於徹底的不確定,只是這種確定性包含著數量更加巨大的不同形態。現在要做的是找到一種新的算法。當時我立刻想到了一樣東西:你聽說過“蒙特卡洛法”嗎?哦,那是一種計算不規則圖形面積的計算機程序算法,具體做法是在軟件中用大量的小球隨機擊打那塊不規則圖形,被擊中的地方不再重復打擊,這樣,達到一定的數量後,圖形的所有部分就會都被擊中一次,這時統計圖形區域內小球的數量,就得到了圖形的面積,當然,球越小結果越精確。

  這種方法雖然簡單,卻展示了數學中的一種用隨機的蠻力對抗精確邏輯的思想方法,一種用數量得到質量的計算思想。這就是我解決三體問題的策略。我研究三體運動的任何一個時間斷面,在這個斷面上,各個球的運動矢量有無限的組合,我將每一種組合看做一種類似於生物的東西,關鍵是要確定一個規則:哪種組合的運行趨勢是“健康的”和“有利的”,哪種是“不利的”和“有害的”,讓前者獲得生存的優勢,後者則產生生存困難,在計算中就這樣優勝劣汰,最後生存下來的就是對三體下一斷面運動狀態的正確預測。

  “進化算法。”汪淼說。

  “請你來還是對了。”大史對汪淼點點頭。

  是的,我是到後來才聽說這個名詞。這種算法的特點就是海量計算,計算量超級巨大,對於三體問題,現有的計算機是不行的。而當時我在寺廟裡連個計算器都沒有,只有從賬房討來的一本空賬本和一支鉛筆。我開始在紙上建立數學模型,這工作量很大,很快用完了十幾個空賬本,搞得管賬的和尚怨氣衝天。但在長老的要求下,他們還是給我找來了更多的紙和筆。我將寫好的計算稿放到枕頭下面,廢掉的就扔到院裡的香爐中。

  這天傍晚,一位年輕女性突然闖進我屋裡,這是我這裡第一次有女人進來,她手中拿著幾張邊緣燒焦了的紙,那是我廢棄的算稿。

  “他們說這是你的,你在研究三體問題?”她急切地問,大眼鏡後面的那雙眼睛像著了火似的。

  這人令我很震驚,我采用的是非常規數學方法,且推導的跳躍性很大,她竟然能從幾張廢算稿中看出研究的對像,其數學能力非同一般。同時也可以肯定,她與我一樣,很投入地關注著三體問題。我對來這裡的游客和香客都沒什麼好印像,那些游客根本不知道是來看什麼的,只是東跑西竄地照相;而那些香客,看上去普遍比游客窮得多,都處於一種麻木的智力抑制狀態。這個姑娘卻不同,很有學者氣質,後來知道她是同一群日本游客一起來的。

  不等我回答,她又說:“你的想法太高明了,我們一直在尋找這類方法,把三體問題的難度轉化為巨大的計算量。但這需要很大的計算機才行。”

  “把全世界所有的大計算機都用上也不行。”我實話告訴她。

  “但你總得有一個過得去的研究環境才行,這裡什麼都沒有。我可以讓你有機會使用巨型計算機,還可以送給你一台小型機,明天一早,我們一起下山。”

  她就是申玉菲了,同現在一樣,簡潔而專制,但比現在要有吸引力。我生性冷淡,對女性,我比周圍這些和尚更不感興趣,但她很特殊,她那最沒女人味的女人味吸引了我,反正我也是個閑人,就立刻答應了她。

  夜裡,我睡不著,披衣走進寺院,遠遠地,在昏暗的廟堂裡看到了申玉菲的身影,她正在佛像前燒香,一舉一動都是很虔誠的樣子。我輕輕走過去,走到廟堂門檻外時,聽到了她輕聲念出的一句祈求:

  “佛祖保佑我主脫離苦海。”

  我以為聽錯了,但她又誦吟了一遍:

  “佛祖保佑我主脫離苦海。”

  我不懂任何宗教也不感興趣,但確實想像不出比這更離奇的祈禱了,不由脫口而出:“你在說什麼?!”

  申玉菲絲毫沒有理會我的存在,仍然微閉雙眼雙手合十,好像在看著她的祈求隨著香煙裊裊升到佛祖那裡。過了好一陣兒,她才睜開眼睛轉向我。

  “去睡吧,明天早些走。”她說,看也不看我。

  “你剛才說的‘我主’,是在佛教裡嗎?”我問。

  “不在。”

  “那……”

  申玉菲一言不發,快步離去,我沒來得及再問什麼。我一遍遍默念著那句祈禱,越念越感覺怪異,後來有了一種說不出的恐怖感,於是快步走到長老的住處,敲開了他的門。

  

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