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社交网络，一台庞大的模拟计算机

如果奇迹出现，巴贝奇发明的机器出现逆潮流的倒退，那么这种机器一定不会是计算机，而会是冰箱。

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杰克·古德，1962年

“我记得有一天，当我走出那个红砖建筑的后门时，看到朱利安躺在小奥斯汀旁边，正在焊煤气罐上的洞，”威利斯·韦尔回忆说，“他说：‘不！它不会爆炸！’而且还用一些物理学原理向我合理地解释了为什么它不会爆炸。”

我们再也不属于普林斯顿

朱利安·毕格罗是一名实践型工程师，他曾研发了第一批6J6军用真空管。他将ENIAC技术人员移至充满铅酸蓄电池的房间，最终证明了古老小径末端存在瞬态电压波动，并能将新的计算机直接连接至电网。1950年，冯·诺依曼曾说过：“实体机很快就能完工，并将具备许多卓越的特性，这主要归功于毕格罗的个人贡献。”以此来敦促研究院的执行委员会通过任命工程师来打破之前的先例。

“毕格罗的成功与传统的学术规范偏离甚远，”冯·诺依曼说，“除了一些经济和战争因素以外，还因为他的研究领域介于一些公认的科学领域之间，但又与其中任何一个领域都有所不同。”虽然这是一门公认的学科，但那时人们还未建立计算机科学这门学科。1950年12月1日，朱利安·毕格罗和赫尔曼·戈德斯坦加入数学研究院，并成为永久成员，数学研究院向他们支付的年薪为8500美元。他们的目标不是要发明一种更快、更好的计算机。正如毕格罗所说，他们的目标是探索逻辑、可计算性（也许是机器语言）及科学事物之间的关系，现在他们找到了这种工具。

虽然研究院缺乏工程设备，但却能容纳所有的访客，这些访客对新机器的运行提出了各种质疑。住宅计划紧随计算机而来，他们之前并未成立研究小组来捍卫自己的领地。毕格罗认为：“数字计算将清理和解决模糊领域，以及长达数10年的辩论。那些真正了解他们想去做什么的人，将会用编码指令来表达自己的想法……然后去寻找答案，最后通过数值实验来证明自己的想法。这一过程会巩固你的所知，而且会使你变得更加诚实可靠。”

毕格罗解释说：“冯·诺依曼之所以让我和戈德斯坦成为数学研究院的永久成员，是因为他希望不管发生任何事情时，他周围总能有两三个智者出来帮助他。”冯·诺依曼对建造计算机没有太大的兴趣，他更感兴趣的是计算机能够做什么。他想到了数理生物学、数学天文学和地球科学。多亏了计算机，即使没有实验室，数学研究院也可以开展应用科学的研究，甚至连当时的主流文化也随之改变。毕格罗希望我们能拥有世界上最好的应用科学研究院，我们可以向理论家证明，我们可以解决一些他们无法解决的数论问题、物理问题、固态物理问题，以及数理经济学问题。我们会进行规划，还能做一些让后人记忆犹新的事情。

毕格罗的这种乐观情绪只是暂时的。1954年10月，当艾森豪威尔总统任命冯·诺依曼为原子能委员会的成员时，计算机工程开始走向衰落。数学研究院不仅丧失了冯·诺依曼这个人才，原子能委员会也开始减少对数学研究院拨付的基金，并且不再像以前那样对数学研究院唯命是从了。戈德斯坦解释说：“你们这里没有我们想要的，我们也就不害怕产生利益冲突。这些影响对我们十分不利，因为我们不能做出尝试。”

IBM没有受到太多的约束。“IBM几乎每周都会派人来视察计算机的进展。”塞尔玛·埃斯特林回忆说。IBM公司让冯·诺依曼担任顾问，并开始研发第一台全电子计算机——IBM 701。毕格罗说：“这跟我们的机器一模一样，甚至连威廉姆斯内存管都一样。”正如奥本海默所说的那样：“到了1951年，IBM公司对我们很感兴趣，计划每年为研究院提供2万美元的赞助，且持续5年，而且无任何附加条件”。

那些有能力吸引外部资金和那些认为研究院应该放弃政府或行业支持的人，一直对计算机项目争论不休，现在这场战争结束了。马斯顿·莫尔斯认为，研究院这一场所并不适合建造计算机。奥斯瓦尔德·维布伦支持数字计算，但反对氢弹。奥本海默保持中立，只是说研究院的计算机研究工作“要么得到赞助和扩张，并在学术领域占据合适的位置；要么被取缔”。毕格罗则评论说：“当时，奥本海默正是解决所有问题的关键所在。”

弗里曼·戴森31岁时，也就在他刚刚开始担任教授的第二年，研究院委托他去收集人们对远距离政策问题的外部意见和看法，以便做出决策。也就是说，研究院在应用数学和电子计算机等领域发挥的合适作用是什么？是否要长期聘用气象学家朱尔·查尼，这是眼前亟须解决的问题。长期问题则是如何对待电子计算机这一项目。只要冯·诺依曼留下来，这一项目就会得到支持。

查尼的研究小组则是这项成功的受害者。研究院开创的数值预报方法已被世界各地的气象服务采用。人们开始建造更多的高等研究院计算机，到普林斯顿大学学习新技术的人也络绎不绝。甚至连数学家也开始站在计算机这一边，外界则普遍认为计算机不属于这个地方。因此，詹姆斯·莱特希尔（James Lighthill）建议说：“冯·诺依曼是该彻底改变他的研究主题了，他已经在自动计算领域花费了足够多的时间。”创始受托人赫伯特·马斯和塞缪尔·莱德斯约夫（Samuel Leidesdorf）认为：“班伯格兄妹本来就希望人们能够更好地了解天气，因此极力想要保留气象学项目，但他们的要求被驳回了。”

谈到普林斯顿大学的数学研究，英国数学家和计算机科学家大卫·惠勒（David Wheeler）回忆说：“计算机的使用在很早以前就是一个十分有趣的话题。这对数学家来说多少有点侮辱的意味。工程师都开始从事计算工作了，而这一切却与数学家无关。”1970年，弗里曼·戴森在普林斯顿大学法恩楼和贾德温楼（Jadwin）的致辞中说道：“如果冯·诺依曼不幸丧生，那些势利小人为了报复他，就会彻底废除计算机这一项目。”当时，这个大楼里摆放着很多台计算机。“计算机团队的灭亡不仅对普林斯顿大学来说是一场灾难，甚至对整个科学界来说也是如此。因为这意味着，在20世纪50年代，计算机学术研究中心将不复存在，计算机爱好者也不会聚集在一起来探讨这一问题……我们有机会做到这一点，但我们放弃了。”因此，22年后，高等研究院才建造了第二台计算机（天文学家专用的惠普9100-B[Hewlett Packard model 9100-B]可编程计算机）。

毕格罗本来希望研究院能够一直走在计算革命的最前端，现在也不得不放弃了这一愿望。冯·诺依曼，连带1946年时的兴奋感，都消逝了，再也不会回来了。克拉拉早就想离开普林斯顿前往西海岸发展；现在，研究院对计算机工程举棋不定，奥本海默安全听证会产生的分歧也一直挥之不去，约翰尼也逐渐失去了耐性。冯·诺依曼加入了原子能委员会，维布伦永远都不会原谅他了。按照克拉拉的说法，这种情况“对约翰尼来说是一种巨大的悲哀”。甚至连冯·诺依曼最亲密的朋友也开始质疑那些曾支持奥本海默反对原子能委员会控告者的人，现在怎么可以与斯特劳斯这个罪魁祸首站在一边，奥本海默本人也更宽容。“我会永远记住罗伯特，”克拉拉说，“用一句简单的话来总结他的态度就是，‘两边都需要有好人’。”

克拉拉解释说：“序幕已经拉开，而在经历最初的激动和兴奋之后，事实已经明了，我们再也不属于普林斯顿。普林斯顿这种高度感情用事的环境一直困扰着约翰尼——他想从事计算机的优化设计，或者致力于迫在眉睫的导弹项目的扩展工作。换言之，他想从事的是实质性的才智攻坚项目，而不是永无休止地辩论谁做了什么，为何要这样做而他又是如何做到的。”冯·诺依曼相信，在原子弹开发期间所经历的心理矛盾应该放下了。“在当时的情况下，我们都是新生儿。也就是说，我们突然开始和一个能炸毁全世界的玩意儿打交道，”1954年，在为奥本海默辩护的时候，他证实，“我们一直都在让自己变得理智并规范自己的行为。”

两周后，在洛杉矶洽谈空军战略导弹业务并待在圣莫尼卡的费尔蒙美丽华酒店别墅（The Fairmont Miramar Hotel&Bungalows）的时候，冯·诺依曼会见了保罗·多德（Paul A.Dodd）。多德是加利福尼亚大学洛杉矶分校（UCLA）文理学院的院长，他给冯·诺依曼提供了一个特殊的交叉学科的职位，担当客座教授且无须承担教学工作。5月16日，冯·德依曼对克拉拉说：“他们能满足我的‘一切’要求，也不在乎我是否做行业咨询。”多德还承诺冯·诺依曼，他想在拉霍亚（La Jolla）的斯克里普斯海洋研究所待多久都行。冯·诺依曼同意在和加利福尼亚大学洛杉矶分校进一步洽谈之前不会答应任何工作邀约，而多德则答应会对此事保密，因为当时冯·诺依曼还未告知研究所他将离开，就像他对克拉拉所说的：“我不希望让他们觉得我是一个背弃者或叛徒。”

“从我们最初觉得最好离开普林斯顿开始，也就是从一年半之前，这是我第一次切切实实地找到这么做的理由。”第二天，他在给克拉拉的信件中这样写道。随着洽谈的深入，他为朱尔·查尼和诺曼·菲利普斯在加利福尼亚大学洛杉矶分校谋得职位，以确保在数值分析研究所和兰德公司现有资源的基础上，能在洛杉矶建立起全美最先进的计算机实验室。最终，冯·诺依曼能够建起他和诺伯特·维纳于1946年提出的跨学科信息系统实验室。那时，他和诺伯特·维纳还未因为他推动氢弹发展而产生隔阂。如果这个实验室得以成立，20世纪后半叶当是另一番光景。“有人应该写一本关于未来的预言小说——过去的未来，”冯·诺依曼在洛斯阿拉莫斯国家实验室的同事哈利斯·迈耶这样说道，“也就是说，如果费米和约翰·冯·诺依曼没有英年早逝，科学和数学的发展又会是一番怎样的景象呢？”

冯·诺依曼的陨落

1955年春天，约翰尼和克拉拉住进了华盛顿乔治城（Georgetown）一处很小但很舒适的房子里。从移民博士后到获得总统任命，约翰尼只用了短短25年的时间。来到华盛顿，本应预示着更光明的前程。1943年，冯·诺依曼在洛斯阿拉莫斯国家实验室里写给克拉拉的信中，这样说道：“我想独立于规范的学术生涯之外。”然而最终，这一目标几乎触手可及，却再无可能实现。“7月9日，即便在华盛顿，也是一个异常炎热的夏季，”克拉拉回忆道，“在和刘易斯·斯特劳斯打电话的时候，约翰尼的身体垮了。”

8月2日，他被确诊为转移性骨癌晚期，并接受了紧急手术。到了11月份，病情蔓延到了他的脊椎。12月12日，他在华盛顿特区为国家规划协会（National Planning Association）做演讲，这是他生前最后一次站着演讲。“我们能做的最好的事情就是将所有流程区分开来，看哪些适合由机器完成，哪些适合由人类完成，”他建议说，“然后找到促成机器和人类完成使命的方法。”1956年1月，冯·诺依曼不得不靠轮椅代步。“新年前夕，我们进行了最后一次科学讨论，当时我告诉他我发现的一个关于飓风的动力学新理论，”朱尔·查尼回忆道，“除夕当天，他一直卧病在床。第二天早上，他下楼送我和埃莉诺回普林斯顿，却在返回楼上的时候摔倒了，从那以后，他再也没有站起来过。”

3月份，他住进了沃尔特·里德陆军医院（Walter Reed Hospital）。在那里，他度过了余生的11个月。“他在和医生讨论病情的时候非常平静，并且他的医学知识非常渊博，医生不得不告诉他一切实情——这是非常残忍的。”克拉拉说。他的探病者不断，而他的病房就在艾森豪威尔套房（Eisenhower Suite）的一侧。空军上校文森特·福特派出了很多士兵来为他全程陪护。就如路易斯·斯特劳斯后来回忆的那样，“一个不可思议的场景，坐在这个50多岁的移民病床旁边的人，那些簇拥着他的人，居然是国防部长、国防部副部长、空军部长、陆军部长、海军部长和参谋长这样的人物。”

他的智力在不断退化。“他想有个人和他说话，”朱利安·毕格罗说，“然后克拉拉就喊了我，让我到医院去探望他，我想克拉拉最了解的人应该就是我了。于是，差不多整整一年，我每个周末都到医院去。”应冯·诺依曼的要求，斯特劳斯从美国原子能委员会那里弄了一份个人服务合同，用于支付毕格罗的差旅费用，并于1956年6月27日恢复了毕格罗的Q级别安全检查。直到冯·诺依曼走到生命的尽头，毕格罗一直都在探望他，给他读科学期刊并回答他的问题。“看着他的病情不断恶化，那种感觉太糟糕了。”

斯坦·乌拉姆只要一有时间，就会来探望他。“他从不曾抱怨过病痛的折磨，但是他的心态、言论以及他和克拉拉关系的改变，事实上，在他生命的最后，他整个心境的改变让人悲痛，”乌拉姆回忆道，“他一度变成了一名严苛的天主教徒。一位本笃会修道士拜访了他，并和他交流。之后，他又要求见耶稣会士。而且，很明显，他口头上所说的和他心里真正所想的，以及对自身真正的担忧并不一致。”不过，他对科学的好奇心以及他的记忆力一直保留到了生命的尽头——这是他最后放手的东西。“他去世的前几天，”乌拉姆继续说道，“我用希腊语为他朗读修昔底德（Thucydides）旧日书上的一个故事——他特别喜欢雅典人攻击米洛斯（Melos）的故事和伯里克利（Pericles）的演说，我就是不经意间读错了一点或者发音不对，他都记得很清楚并且会纠正我。”

当时，玛丽娜·冯·诺依曼21岁，正打算结婚，且处于事业的起步阶段。她回忆道：“我的父亲清楚地知道，他的病情已经蔓延到了脑部，他变得无法思考，所以他让我问他非常简单的数学问题，像7加4等于几之类的。我这样问了他几分钟，然后悲痛难耐，再也无法继续；于是，我走出了房间，难以忍受意识到自己已经失去了安身立命之本的精神折磨。”

“我曾问他，”她接着说，“当你知道自己即将离世，是否会无比沮丧，因为‘你想方设法平静地剥夺千百万人的生命，却掌控不了自己的生死。’他回答：‘这根本不是一回事。’”尼古拉斯相信他的哥哥要见天主教牧师，就是想有个人能和他讨论经典。“像我们这种背景的人，一夜之间转变为虔诚的天主教徒，这种可能性几乎是没有的。”他说道。

“我根本就不相信，”玛丽娜反驳道，“我的父亲曾直截了当地和我说过，生而为天主教徒是非常艰苦的，但是人辞世时，天主教的确是唯一的选择。他心里某个角落还是希望天主教能让个人实现某种形式的不朽，虽然这和他脑海中某些其他的想法相抵触，但是我确信他的心中存在帕斯卡的赌注（Pascal's Wager）——认为每个趋善避恶的人都应该相信上帝。”这个突然的转变让克拉拉、乌拉姆和刘易斯·斯特劳斯都感到很不舒服。1956年12月21日，在写给斯特劳斯的信中，乌拉姆这样说道：“约翰尼的悲剧一直深深地影响着我。我也深受他宗教看法改变的困扰，克拉拉告诉了我，你和她在努力让这件事被写出来的时候不那么尖锐。”

当毕格罗在12月27日至28日前去拜访他的时候，他“发现一切已无法言说”。“他去世前变得不想说话，也可能是不能说话，”克拉拉解释说，“不过，我们对他了如指掌，因此对于我们而言，他那双会说话的眼睛就能表达出他的想法、意愿和担忧。直到他生命的尽头，他的双眼依然炯炯有神并且活力十足。”

1957年2月8日，约翰·冯·诺依曼与世长辞，并于2月12日安葬于普林斯顿。他在研究院的同事订购了（约15美元的）水仙花平铺在他的墓前。在短暂的天主教仪式之后，刘易斯·斯特劳斯在坟前致了悼词。第二年春天，斯坦·乌拉姆在《美国数学学会通报》（Bulletin of the American Mathematical Society）上发表了长篇悼词。如今，只剩乌拉姆孤身一人去见证由冯·诺依曼提出的生物和计算革命——冯·诺依曼再也看不到它们实现的那一天了。1976年，乌拉姆写道：“他英年早逝；他见到了希望的曙光，却从未来得及踏入理想之国。”

坚守岗位，坚守计算机项目

电子计算机项目中的其余人员分散到了行业里、国家实验室，以及越来越多大学的计算机科学系——在这些地方，高等研究院计算机的衍生品正在被建造。朱利安·毕格罗决心坚守岗位。最后，尽管马斯顿·莫尔斯已经为“我的数学家同事在计算机这个问题上所做的结论”道了歉，但是数学家对工程师的看法从未改变。“基于他们是否愿意与工程师交谈，甚至打交道，你就可以对不同种类的员工及正式员工进行分类。”

毕格罗收到了加利福尼亚大学洛杉矶分校、兰德公司、纽约大学、美国无线电公司、密歇根大学、休斯飞机公司（Hughes Aircraft）、国防部制图局（Defense Mapping Agency），甚至爱因斯坦医学院（Albert Einstein College of Medicine）的邀约，但是他都一一拒绝了。马丁·戴维斯说：“朱利安是一个扎根在一个地方，就一心一意、毫无旁骛的人。如果他不曾在高等研究院任职，而是到公司谋求一个职位，他真的会发财。”研究院不能迫使他离职，却也不会给他涨工资。

他每年靠9000美元度日，偶尔加上一点咨询费用——需要抚养三个孩子，后来还得照料他重病缠身的妻子玛丽。克拉拉曾建议由毕格罗担任冯·诺依曼未出版的计算机和自动机相关论文的编辑，不过这件事后来不了了之。而接下来的40年间，毕格罗发表的论文也很少。虽然对冯·诺依曼关于计算机未来的未尽想法而言，毕格罗依然是最直接相关的人，但是这些想法因为冯·诺依曼的英年早逝，加上他拒绝发布不完全的作品，已经不再那么受关注了，而毕格罗离开高等研究院则进一步让这些想法被压制了。

毕格罗对于未来计算机的洞悉，远不止于将延时功能转向及时从而向前推进。图灵的一维模型不管功能如何强大，冯·诺依曼的二维实现不管多么实用，也许都只是导向某个其他事物的漫漫长征路上的第一步。“如果你真的按照图灵的描述去建造一台这样的机器，”毕格罗解释道，“那么你花在纸带上前后推动以找到正确位置的时间，比你切实进行数值工作或计算的时间还要多。”而冯·诺依曼的模型也存在类似的限制。1946-1951年，情况有了转机，就像任何一个有关核苷酸序列的解读都预计将持续30亿年一样，对计算机恒久维持的期待不应高过它。毕格罗和冯·诺依曼都完全不曾预料到，在真空管和阴极射线管消失那么久之后，数字计算机结构从1946年开始，居然基本上就不曾有改变。

如果高等研究院的计算机创建完成，也许就能回头看看人们为此所做的妥协，以及毕格罗为此所做的奉献。1965年，在后MANIAC时期，在他为数不多的思想揭幕作品里，“设计这样一台电子计算机……就是在三维空间和一维时间里与互联能力进行了一场让人备感挫败的摔跤比赛。”他这样写道。为什么在接下来的64年里，就没有什么替代品真正地引起人们重视了呢？如果你细看计算机的结构，“你不可能解释它每时每刻的所作所为，”毕格罗解释道，“随着逻辑过程复杂度的提升，结构对逻辑过程运行原理的重要性就会不断减弱。”毕格罗还指出，图灵在1936年所提出的图灵机之所以重要，就是因为“它以一种重大且提示性的方式展示了结构的微不足道”。因为结构经常可以被代码所取代。

毕格罗谈道：“按照时间顺序是目前执行计算的惯用方法，尽管在计算机中形成任何研究的实际过程的模型，为什么一定要从计算时间序列和实际模型的物理时间参数进行配对开始，似乎找不到原因。”自从1941年维纳提出预测飞机躲避路径的问题，以及1946年冯·诺依曼提出预测炸弹爆炸的问题以来，毕格罗一直都在苦苦思索如何将物理学映射到计算中。他说道：“在任何过程的路径表示中，从结果到原因或从原因到结果的正反推导应该都是可能的。”他接着补充道：“时间对应时间的管理之所以普遍应用是因为人类诠释结果。”

“常用的按时间排序的方式和候选单元格等待加入下一轮计算还会造成一种结果，那就是当这些候选单元格加入计算时，计算机会面临一个非常困难的识别问题……因为计算机需要处理一个完全随机的候选单元格，并识别它在机器空间中所处的位置。”毕格罗接着解释了“依赖时间进行排序，为什么会导致计算机在很大程度上由机器空间内部严格独立的要素所构成”。反过来，这就要求计算机的各个独立要素之间，“通过标记计算装置几乎毫不相关的几何特性的标签组成的显式系统”相互沟通——这些标签就是我们常说的“地址”。因此，很大程度上，在一个特定计算装置上实现按时间排序进程的问题，就变成了确定交互项的地址序列的问题。

1951年建立的32×32矩阵提供了1024个不同的存储位置，每个包含一个40比特的字符串。在接下来的60年里，这个地址矩阵呈现爆炸式增长。今天的处理器跟踪数以十亿计的本地地址只需要1纳秒，但是协议分配远程地址的速度却跟不上非本地地址空间的扩展速度。单个地址引用错误就会导致一切都停止运作。

虽然计算机拥有无数个可用的部件，但是不得不集中全部注意力保证地址引用和指令序列完全正确，所以一次只能做一件事。毕格罗指出：“现代高速计算机的性能强大，是从其成就来说的；而从可用逻辑设备充分参与计算的角度来看，其实非常低效。尽管单个部件能够不断高速运作，但是单个部件之间以这样一种方式互相连接：平均而言，几乎所有部件都是在等待另一个部件（或者极少量部件）完成运作。每个单元的平均工作周期非常短。”

为了弥补这些不足，处理器每秒执行数十亿条指令。编程人员如何才能供应足够多的指令和地址，来跟上这一速度呢？毕格罗将处理器视为吸收代码、产生结果的有机体，处理器消耗指令非常快，所以迭代、递归过程是人类能够保证代码生产速度的唯一方法。“电子计算机执行指令的速度非常快，消耗指令的速度也一样快，因此必须找到大批量有效地生产指令的方式以及对它们进行标记的方式，从而让计算机持续工作，”他解释道，“这看上去也许像描述一个深度的逻辑问题，即如何将计算表述为机器语言的非常滑稽的方式。然而，人们认为它贴近一个重要的核心真理，即使用高度递归、有条件的、重复的程序，是因为它们作为基础流程的描述，从符号上来说表现高效（但不一定独特）。”

毕格罗质疑冯·诺依曼架构体系的持久性，并对数字计算的中心法则（没有程序员，计算机就无法计算）提出挑战。他和冯·诺依曼从一开始就在思索“让位于一个大型阵列（比如存储器）单元中的各种基本信息片段进入计算过程，而不在‘机器空间’中显式地生成对应地址的可能性”。

模拟向我们走来

生物学一直都在做这件事。生命依靠数字编码的指令，在序列和结构之间转换（从核苷酸到蛋白质），由核糖体阅读、复制和翻译纸带上的序列。但是，任何相似性都在不同的寻址方式这里结束，而计算机通过寻址方式执行指令。在数字计算机中，指令采取命令（地址）的形式，其中地址就是一个绝对或相对的存储位置。通俗地说，这个过程可以解释为：用你在“这里”找到的东西“做这个”，然后去“那里”得出结果。一切不仅取决于确切的指令，而且取决于准确定义的“这里”、“那里”和“哪里”。

在生物学中，用伴随而来的“那个”的下一副本“做这个”。这里所说的“那个”的确定，不是依靠代表特定地址的数字地址，而是依靠一个分子模板来识别由一些较小的、可识别部分所组成的较大的复杂分子。这就是有机体由微小（或近微小）单元组成的原因，因为只有所有部件之间的物理间距尽量缩小，随机的、基于模板的寻址模式才能快速运转。中央地址管理机构和中央时钟都不存在，许多事情都能够立即执行。这种有组织地利用本地以及随意过程的一般能力（到目前为止），就是将生物体中的信息处理和数字计算机所做的信息处理区分开来的能力。

随着对复杂分子机器工作机制的了解不断增多，我们对生命的理解也越来越深刻；而随着机器不断向生物的复杂度靠近，我们对技术的理解却大打折扣。我们退回到了朱利安·毕格罗和诺伯特·维纳于1943年与人合著的《行为、目的和目的论》一文中止步的地方：“对于生物和机器的进一步比较……可能取决于是否存在一种或多种具备不同定性且独特的特征，这种特征是一个群体所具备而另一群体却没有的。”他们在文章结尾这样写道：“至今为止，这种定性上的区别尚未出现。”

随着数字宇宙不断膨胀，它和两种已有的信息储备发生了碰撞：存储在基因代码中的信息和存储在大脑中的信息。事实上，基因中的信息比想象的数字化程度更深、更有序、更富有逻辑性，大脑中的信息则恰恰相反。

如果冯·诺依曼活得久一些，就有可能将注意力转移到基因代码上来，不过在生命快要走到尽头的时候，他关注了在大脑中处理信息的问题。据乌拉姆说，“冯·诺依曼最后为即将到来的耶鲁大学西利曼纪念讲座（Silliman Memorial Lectures）准备的手稿未能完成，只是以最低限度粗略地描绘了他计划思考的东西”。克拉拉对这份手稿做了编辑，在他去世后，以《计算机与人脑》（The Computer and the Brain）一书出版。冯·诺依曼试图解释两个系统之间的差异，第一个差异就是我们近乎了解电子计算机中发生的一切，但是对人脑却几乎一无所知。

他解释说：“神经系统中使用的消息系统具有必要的统计特征。”

重要的不是明确标记、数字的确切位置，而是它们出现的统计特征……一个符号系统与我们在普通算法和数学中熟悉的截然不同……显然，也可以使用（统计）消息的其他特征：的确，所参考的频率是单一脉冲序列的一个属性，而相关的每一条神经都包含大量纤维，每条纤维都传输许多个脉冲序列。因此，这些脉冲序列之间的特定（统计）关系也应该传输信息是完全合理的……无论中枢神经系统使用哪种语言，它都比我们通常习惯的语言在逻辑和算法深度方面要弱，并且它的结构必定与我们一般经验所涉及的那些语言有所不同。

大脑是一个统计型、概率型的系统，其中的逻辑和算法以更高水平的过程运行。计算机是一个逻辑型、数学型的系统，在此之上可能建立更高水平的统计型、概率型系统（如人类语言和智能）。斯坦·乌拉姆曾发问：“你为什么如此确信数学逻辑符合我们思考的方式呢？”

在真空管的时代，数字计算机运作数千亿次而不出错是不可想象的，计算的未来似乎属于可以持久容忍硬件故障的逻辑架构和编码系统。在1952年，代码很短，可以进行全面除错，但是不能指望硬件始终如一地执行命令。现在，这种情况刚好反转过来。然而，大自然的硬件和代码都很松散，怎么能获得这样可靠的结果呢？1949年，冯·诺依曼提出：“我们有理由怀疑我们对线性代码的偏爱主要是一种文艺习性，线性代码有一个简单的时间序列，与我们不甚高明的组合相一致，而非常高效的语言可能与线性相悖。”计算最成功的新进展——搜索引擎和社交网络都是介乎数字编码和脉冲频率编码系统之间的非线性混合物，它们正超越线性、全数字化的系统。

在一个数字编码的系统中，每个数字都有准确的含义，即使是替换一个数字，都有可能导致出现错误的答案或计算停止。在脉冲频率编码的系统中，意义通过给定位置之间传输的脉冲频率进行传达——无论这些位置是大脑中的突触还是万维网中的地址。频率的调整意味着意义的改变，但是信息的传达、存储和解译是概率性的、统计性的，与每个数字是否在合适的时间出现在合适的位置无关。而意义在于在哪里相互联系，以及联系的频率，同时意义被编码在所传达的信号中。正如冯·诺依曼在1948年解释的那样：“为了理解高复杂度的自动机，特别是中枢神经系统，必须发明一个新的逻辑理论。然而，与反向过程相比，逻辑或许必须在更大程度上经历从假象过渡到神经学的过程。”

1948年，由于单片微处理器的可靠性和单片存储器的保真度不够，未能凸显这种假象的必要性，使其看似绝无可能。直到最近，这种假象才重回正轨。冯·诺依曼的地址矩阵正在成为非冯·诺依曼地址矩阵的基础，而图灵机也被融入非图灵机的系统。数字地址矩阵和中央时钟周期对错误及在地址和时间上的模糊界定是零容忍的，但是代码——我们现在称它们为应用程序，却能够容忍错误和模糊界定的存在。

然而，微处理器保留了下来，正如多细胞生物的出现并未让单细胞生物走向灭亡。生物体可以分解为细胞，因为代谢和增殖所依赖的、随机的、基于模板的分子地址在局部范围内运作更快。技术有机体也可以分解为细胞（处理器分解为多核），不仅是为了隔离错误，也是因为数字处理所依赖的数值地址只在局部范围内以纳秒的速度运作。在规模和时间都更大的域里，其他形式的地址和处理过程及其他架构都开始进化了。

在所有事物都数字化的时代，我们再一次开始制造模拟计算机。冷战时期，由于ENIAC取代了布什微分分析仪，模拟计算才消失，而当时军备竞赛的重点在于进行高速运算，因此毫无疑问，数字计算会脱颖而出。除了算法，还有其他的基准。虽然图灵、冯·诺依曼以及毕格罗对数字革命做出了许多贡献，但他们并没有将模拟计算看作一个死胡同。正如杰克·古德在1962年所说的那样：“模拟计算机这个名字很愚蠢，应该叫连续计算机。”对于实际问题，特别是模糊不清的问题，模拟计算不仅在计算答案方面，而且在提问和传达结果方面，表现得更加快速、准确、稳健。Web 2.0是我们在6年前提出的、日渐取代数字模拟的代名词，这与数字逻辑嵌入模拟分量的方法是相背离的。搜索引擎和社交网络只是一个开始——前寒武纪。1948年，冯·诺依曼表示：“如果数字扩展系统的唯一缺点是更高的逻辑复杂性，大自然不会仅仅因为这个原因就排斥它。”

搜索引擎和社交网络是具备史无前例规模的模拟计算机。信息被编码和处理为连续且容噪的变量，如连接或出现的频率，以及在哪里连接的拓扑，该连接位置越来越多地由容错模板所限定，而不是由一个对错误零容忍的数字地址所限定。脉冲频率编码互联网是一种描述搜索引擎工作架构的方式，而神经元的“网页排名”是一种描述大脑工作架构的方式。这些计算结构使用数字部件，但是由系统执行的模拟计算总体超过了它所运行的数字代码的复杂度。社交图谱或人类知识的模型自行构建和更新。

分子、人类或思想的复杂网络组成了自身最简单的行为描述。相比使用数字、算法代码定义，连续模拟网络能更轻易地捕捉到这种行为。这些模拟网络可能由数字处理器组成，但是有趣的计算在模拟域中执行。“纯粹‘数字’程序可能比必要的更笨拙，并且要看具体情况，”1951年，冯·诺依曼警告说，“但是，可能存在更为协调、更为综合的程序。”

模拟回归了，它正向我们走来。