阿来
数字化时代
数字化时代
1999 第3期   - 世纪回眸

阿来


    也许是太多材料，太多有关的现象与话题，有关在二十世纪飞速成长的电脑倒成了一个非常棘手的题目。脑子里一片茫然，面对的电脑屏幕也宁静无声，比操作者冷静，更富于理性。前些天一个同事给我装上了一个屏幕保护软件，所以当我发呆太久，电脑就会自动给出颇具幽默感的画面，让人似乎感到它富于人情味的一面了。这是非常有意思的一件事情，至少枯燥的写作又显得有趣起来了

    在科幻小说中，电脑是个几乎无处不在的存在，一种我们无法忽略的存在。有时，它是一个冷血的角色，不动声色便嘲笑了人类一切情感范畴的冲动与表现(比如，在奥威尔的《1984》里)；有时，它可能是一个野心家丧心病狂时手中一个随心所欲的工具；当然，更多的时候，它可能就是一件为了加强科学氛围而出现的道具。

    同时，科幻作家们不得不承认，可能是计算机技术发展过于迅疾，在所有关涉到科技的领域里，只有计算机领域，没有留给科幻太大的空间。这和宇航，和基因技术等等对于科幻的意义大不一样。有一则未经证实的趣闻说，比尔·盖茨访问日本时，日本首相桥本龙太郎便对他说，你剥夺了我阅读科幻小说的乐趣。

    当然，我们不能说，科幻作家没有预见到过这种可以计算的机器。但可以肯定地说，科幻作家没能料到电脑业迅猛发展。到达今天这种在社会生活中无处不在，从而造成了“计算不再和计算机有关，它决定我们的生存”这种局面。

    更重要的是，电脑完全改变了我们对计算这个语词的理解，计算不再是数字们的相互的游戏，不再是一种数量的变化，不再是公式在纸面上诗行一样的延伸与构建。过去，虽然我们也很抽象地知道，数学可以包容这个世界的一切，甚至是哲学。但这种感觉确实过于抽象，普通人因而很难产生具体的感觉。但到电脑出现，我们却真正地感到了。在面前这个屏幕下面的机箱里，在那些芯片，那些集成电路板中间，这个世界上的一切都是可以用计算来表达的。更有甚者，许多这个世界上从未有过的东西，都可以用计算来建立，在数字化的空间里赋予其形式与灵魂。

    当然，这是我们所不熟悉的另外一种叫做二进制的计算。这种计算是飞速穿梭的电流在冲撞，许多电子元件在一个密集的空间里，以比巫术还难以理喻的方式开启，在关闭、这种计算就是比特在回旋。

    如果把二进制作为计算机最初的起源，我们就必须再回去两三个世纪。说起德国数学家莱布尼茨。他生于1646年，1661年入莱比锡大学学习，毕业后担任过外交官，宫廷顾问和图书馆长等职。1672后他开始进行数学研究，与牛顿并称微积分的创造人。

    他改进了帕斯卡的加法器，设计制造了一种手摇的演算机。提出了他认为是与中国八卦相吻合的二进制。1679年，莱布尼茨在描述他的这一伟大发明时兴奋地说：“一个人完全能够无中生有。”

    对他来说，发现每一个数字都可以用0和1来表示，既是在用来表示所有论点的通用符号的设计方面进了一大步，又是上帝存在的神秘表现。他说：“所有的结合都出自1和0，就像上帝无中生有地制造了万物一样，宇宙的最初本原只有两个。只有上帝和虚无。”

    历史上的许多发明者本身往往难以预见自己这个发明的真正意义，莱布尼茨也是一样，他给当时在中国传教的耶稣会士写信说，他的发明有助于使中国人皈依天主教。作为最早的机械式计算机的发明者。莱布尼茨要是知道他的二进制算术已经成为电子计算机语言，在二十世纪重新获得巨大生命力的话，定会感到巨大的骄傲。我甚至想到，这是否就是一个很好的科幻小说题材。

    1938年，法国人库菲格纳尔提出了在计算机中使用二进制算术。与此同时，美国物理学家亚塔纳索夫也想到了正电子计算机上使用二进制、他把这个想法告诉了一个叫毛奇利的科学家。毛奇利是电子计算机技术的先驱者之一。正是他所在的研究小组为现代的通用数字电子计算机拿出了最早的方案，这个方案吸取了亚塔纳索夫的想法。从那以后，二进制算术就成了计算机语言。

    而人类要进入电脑时代除了算术问题，还需要更切实的技术支持。

    这个技术源流也有颇长的渊源。机械式计算机早在17世纪就已经出现。后来又出现了机电式计算机。而电子计算机的出现则要更多地依赖于电子技术的发展。比如。早在1834年，英国人巴贝奇便设计了一种程序控制方式计算机的雏形，但限于当时的技术条件而未能实现。巴贝奇提出这个设想后的一百多年间，电磁学、电子学不断取得新的进展。电子计算机的开发过程，也经历了一个从部件到整机，从专用机到通用机，从外加式程序到存储程序的演变。

    1938年，前面已经提到的亚塔纳索夫首先制成了电子计算机的运算部件。1943年，英国制成了巨人电子计算机，这是一种专门密码分析机，在二次大战中发挥了重要作用。

    1946年2月，美国宾夕法尼亚大学莫尔学院制成大型电子数字积分计算机(ENIAC)。这台计算机最初也是派作军事用途，专门用于火炮弹道计算工作。后来经过几次改进，最终成为能够进行各种科学计算的通用计算机。这台完全采用电子线路执行算术运算、逻辑运算和信息存储的计算机，运算速度比继电器提高了1000倍。这就是人们常常提到的第一台电子计算机。当时就有人记述说：“它真是一个庞然大物，一个由真空管和电线组成的恐龙。它长30米，高3米，宽1米，由10万个部件组成。其中包括18000个真空管，1500个继电器，70000个电阻，10000个电容器和6000个肘节开关。据说每次开机，全城的灯都要暗一下。”这台巨无霸的发明者之一曾颇为幽默地回忆说：为了使这台机器正常运转，“每天都像第二次大战时德军发起最后攻击那样紧张。”

    这些状况，要等到电子领域出现革命性的变化才能出现。具体而言，就是晶体管的发明。

    1948年，肖克利等人在美国电话实验室首次进行了晶体管演示，它能完成电子管胜任的一切工作。却更可靠，更坚固，更小巧，需电很少，又无需预热时间。晶体管利用了硅和锗这类材料的奇特电子学性能，这类材料既非导体，又非电阻，因而被称为半导体。只是最早的晶体管没有电子管一般的放大功能，肖克利与合作者们通过组合几种用不同方法掺杂的半导体材料，制成了放大器件。

    但是，晶体管在计算机中的大规模运用还要等上一段时间。五十年代便成了巨型计算机的时代。更有意思的是，大家都对计算机在未来的发展作出了错误的预测。比如，最大的计算机制造商国际商用机器公司的创始人就曾预言，对一个像美国这样富有发达的国家来说，这样的大型计算机只要有三四台就足够应付所有复杂的计算了。

    科幻大师阿西莫夫则在另一个方向上作出了与后来的事实大相径庭的预测。他认为，发展到晨后，一台电脑最终要有几十亿个电子管，会有一个国家那么大。当然，他没有告诉我们，当一个电脑会占用一个国家的面积时，这个国家的人民是否可以在电子管线之间耕作繁衍。

    1977年，斯蒂芬·乔布斯与斯蒂芬·沃兹尼亚克制造出了第一台微型计算机苹果1号。开始时，由于集成电路块价格昂贵以及记忆容量小(当时最先进的微型机的记忆容量仅一千字，相当于一篇新闻稿的字数)，相对于同时代为支持阿波罗登月计划而实行重达数百万磅的计算机，最初的微型机不过是件玩具而已。随着新技术日趋成熟，微型机的记忆功能大大增强。从20世纪中期以来，计算机的发展速度超过了所有人的预计，其性能价格比每10年增加两个数量级。如今，我们已经无法构想一种没有电脑存在的社会生活，就像无法想像一个大都市没有公共交通网络一样。

    美国媒体实验室负责人尼葛洛庞帝在《数字化生存》一书中指出：“庞大的中央计算机，几乎在全球各地，都向个人电脑俯首称臣。我们看到计算机离开了装有空调的大房子，挪进了书房，搬到了办公桌上，现在又跑到了我们的膝盖上。而在下一个1000年初期，你的左右袖扣或耳环将能通过低轨卫星相互通信，并比你现在的个人电脑拥有更强的计算能力。

    地球这颗行星，在数字化时代在人们的感觉中，将变得好像只有针尖般大小了。

    仅仅半个世纪，电子计算机技术就为我们带来了信息时代的新纪元。现在，已经没有人对电脑的巨大力量表现丝毫的怀疑。最多会在进入无穷无尽的虚拟空间时发出疑问：数字化的比特流究竟会把我们带向哪里?

    答案早已确定：电脑把我们引向一个网络化的社会。在这个社会里，在真实的世界之外再建立一个虚拟的世界是肯定的：在虚拟世界里，电脑获得人脑才会拥有的智慧也是肯定的。早在电脑发展初期的50年代，阿兰·图宁就曾经预言过：“在2000年前可能制造出一台电脑，它待人和气、聪明、美丽、友好，具有主动精神，有幽默感，能够分辨是非，也会出错，会谈恋爱，吃草莓，做梦，被人爱，会总结经验教训，正确使用语言，会思考，行为举止像人一样多种多样，会做没有做过的事情。”当然，我们知道，电脑业界目前还没有达到这样的目标。但这肯定是相当大一部分人的梦想。这种梦想，到了科幻小说与科幻电影中，往往又像是一场可怕的梦魇。我们根据生物生存法则推想，在智能或体能上超过我们的生物或非生物，必然成为我们最可怕的敌人。但是，科学以其越来越大的发展惯性，带着科学家的创造欲望，带着人类对更舒适更轻松生活的渴望飞速前行，所以这种担忧，不过是细雨梦回时几许迷茫罢了。

    更何况，电脑已经把真正的需要担心的事情摆在了人类面前。

    那么多的科学家，程序编制者，电子工程师，集体性的一次不小心，便活生生地把一个电脑千年虫的问题摆在了世纪末。电脑的出现已经为我们今天的生活创造了许多新的语词，但正面临这样一个令人尴尬的局面时，新语言的创造者们却很具象地想到了一种令人生厌，却又无处不在的东西：虫子。这只小小的，却无处不在的虫子，下定决心要让我们在世纪末来临之时，好好地让整个人类尴尬甚至恐慌一回。

    同样道理，当潜藏于人心深处与人为敌的欲望，幽灵般地在暗夜里浮出，舞蹈于电脑屏幕，蚕食鲸吞我们的精心建构的心智成果，挑战电脑世界里必须的规范与道德。面对此情此景，人们想起的还是一个比之于比特，比之于网络更古老的词：病毒。电脑不是生物体，但电脑病毒却有生物病毒的两项最基本的特性：传染性与潜伏期。也许，电脑专家们不会反对我们来这样定义电脑病毒：即它是一种可以在计算机中运行的，人为编制的，具有一定程度破坏性、隐蔽性、可触发性、衍生性和针对性的软件程序。

    我们说，世界上有许多发明创造得益于科幻小说，而科幻小说有时也以其惊人的预见性警示人们。在计算机病毒方面，科幻作家也表现出了惊人的预见性。1975年，美国作家布鲁勒尔写下《震荡波骑士》一书，该书以蠕虫和病毒为主角，第一次正面描写了在信息社会中以计算机作为正义和邪恶斗争工具的故事。后来，作家托马斯·雷恩又推出了轰动一时的《P-1的青春》，书中大胆构想了一种神秘的，能够自我复制的，在计算机间传播的病毒。在故事中，这种病毒最后使自己成为了7000多台计算机的程序主宰。

    1983年，科幻电影《战争游戏》上映，影片描述了一个孤独的少年在自己的卧室中通过一台计算机从事军事活动的故事。

    预言很快实现，1983年11月3日，美国计算机专家在全美计算机安全会议上展示了一种在运行过程中可以复制自身并具有破坏性的程序。这种程序被正式命名为计算机病毒。随后，计算机专家们实际运行了这个程序，从而在实验中证明了计算机病毒的存在。

    据不完全统计，每年在世界范围内由于计算机病毒所造成的经济损失高达数百亿美元。因此，我们完全有理由说，计算机病毒是新的科技发展时期，人类在自身安全、社会法律与人性道德方面所面临的一个重大问题。