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SETI@home

我又开始在针尖上数天使了,但这次林云同我一起数。

在建立数学模型的过程中,我发现林云的数学能力不如我,但她的知识面很广,对多门科学都有相当深的造诣,这是她的专业所要求的。她在计算机方面的能力很强,数学模型都是经她的手变成程序的。她的程序具有可视化结果输出,如果模型在数学上成功,则屏幕上会出现一个三维的球状闪电,其内部的精细结构纤毫毕现,它消失时的能量释放过程也用慢镜头表现的很清楚,换一个画面还可以在一个三维坐标系中观察其运动轨迹。同我以前的程序输出的那些干巴巴的数据表和曲线相比,这远不止是直观和美观的问题:以前的数据出来时,要经过费时烦琐的非系才能知道模型是否成功,但现在这些事情都由计算机自动完成。这个软件使我们对球状闪电的理论研究发生了质的变化。

球状闪电的数学模型可以做出无数个,这就像命题作文,你只要建立一个符合物理定律并在数学上自治的系统,使得被电磁力约束的能量形成一个稳定的球状,并满足迄今为止已知的球状闪电的特性即可。但作到这点并不容易,有一位天文学家说过一句很有意思的话:恒星这东西,如果不是其确实存在,本来可以很容易证明它不可能存在的。这话对球状闪电也很适用,构想一种机制,将以光速行进的电磁波被禁锢在那样一个小球中,是一件让人发疯的事。

但如果有足够的耐心和钻牛角尖的狂热,这种书写模型还是能够建立起来的,至于它们能否经得起实验的验证则是另外一码事了,事实上我几乎已经肯定它们在实验上是不会成功的。我们已完成的几个数学模型都只在数学上表现出球状闪电的部分特性,有一些特性可能在一个模型中无法表现而在另一个模型中轻而易举地出现,但没有一种能表现全部已知特性。

除了前述的被禁锢的电磁波外,另一个最神秘的特性是球状闪电释放能量时的选择性。在计算机中,由助学模型产生的虚拟球状闪电就像一枚炸弹,当它碰到物体或自行释放能量时,会把周围的一切化为灰烬。每看到这些,我的脑海中就出现了那完好无损的书架中烧焦的书,同样完好无损的冰箱中烧熟的海鲜,我那在完好无损的夹克下紧贴着身\_体被烧焦的内\_衣,我的父母被烧成灰前坐过的那表面冰凉的凳子……但在我的记忆中刻得最深的是张彬给我看过的那本被隔页烧焦的笔记本,那是某种神秘力量最狂妄的显示,它无情地摧毁着我们的信心。

我大部分时间是在雷电研究所坐班,但有时也到新概念去。

林云的同事和朋友大多是男性军人,就是在业余时间,我也很少见她有女性朋友。那些年轻军官们属于现在军队中很快扩大的高级知识阶层,都有一种现在社会上很少见到的男性气概。这使我在他们面前总有一种自卑感,特别是当林云同他们一起十分投入地讨论我一窍不通的军事专业时,这种自卑感就更强烈了。而林云办公桌上照片中的那位海军上校,就是他们中的杰出代表。

我见到江星辰上校了,这说明林云认识他时间不短。他看上去比照片上还年轻,也就是三十多岁,这么年轻的上校肯定是很少见的。

“江星辰,珠峰号舰长。”林云向我介绍说,她直呼其名,以及他们之间短暂交换的眼神,使我肯定了他们的关系。

“陈博士,林云多次向我谈起过您,还有您的球状闪电。”他说话时双眼温和地直视着我,目光中有一种真诚,让我感觉很舒适,这同我想象中的航母舰长确实不一样。

看到江星辰的第一眼,就让我明白同他竞争是毫无意义的。与现在习惯于在潜在竞争者面前咄咄逼人地显示力量的都市男性相反,他每时每刻都努力将自己的力量隐藏起来,这是一种善意,怕这种力量伤害了像我这样的人,他仿佛时时都在说:我真的很抱歉,让您在她面前感到自卑,这不是故意的,让我们共同改变这种状况吧。

“为了您的航母,我们每个老百姓平均要纳10元的税。”我试图使自己轻松起来,话一出口才发现是那么的笨拙。

“这还不包括舰载机和护航的巡洋舰,所以,每次出航我们都像是把它扛在肩上一样。”他认真地说,再一次成功地释放了我的紧张感。

见过江星辰后,我并没有想象中的沮丧,反而像卸下了某种重负。林云在我的心中已经形成了一个美丽的小世界,我欣赏那个世界,身心疲惫时也会去那里休息,但很小心的避免陷入其中。某种东西隔开了我们的心灵,那东西不可言表,但我清楚的意识到它的存在。对于我,林云就像她戴在胸前的那柄微型剑,晶莹美丽但锋利危险。

建立了几个数学模型之后,我渐渐找到了感觉,新构筑的模型越来越多地表现了球状闪电已知的特性,与此同时,模型的计算量也越来越大,有时,我那台3G主频的P4电脑要运行好几天才能完成一次模拟。林云在新概念搞了一个由18台机分别计算,最后把结果汇总,大大提高了效率。

当我终于把一个能够表现球状闪电所有已知特性的数学模型完成后,林云早就担心的事情发生了。这一次,她拿到数学模型后,没有立即编程序,而是花了几天时间对它的计算复杂性进行估算,当得出结果时,她长叹了一口起气。

“我们遇到麻烦了。”她说,“以这个模型的计算量,在现有单台微机上完成一次模拟大约需要50万小时。”

我大吃一惊:“这就是……五十多年?”

“是的。根据以往的经验,每个模型都要经过多次调试才能运行,根据现在这个模型的复杂度,调试的次数可能更多,这样,我们完成一次模拟可容忍的时间是10天以内。”

我在心里估算了一下:“这需要近两千台微电脑同时计算!”

于是我们开始寻求使用大型计算机,但这事情不容易。雷电所和新概念都没有大型机,最大的机器就是ALPHA服务器。军方的大型机使用繁忙且有严格限制,由于我们的研究在军方没有立项,经林云多次努力也未获准使用。这样我们只能把希望寄托在民用大型机上了,我和林云在这方面都没有门路,只能让高波想办法。

高波此时处境不妙。他一上任,就把研究所从事业单位改制成了企业,彻底推向市场。同时还通过竞争上岗裁减了大批人员。由于此人干事冲动有余谨慎不足,加上不了解国情人情,把上上下下的关系搞得很紧张。

在经营上的失败更惨:他上任后把研究所的主要力量用于研制新型避雷和消雷装置,这些装置与常规防雷装置有很大的不同,它们包括半导体消雷器、优化避雷针、激光引雷装置、火箭引雷装置和水柱引雷装置,这时正好赶上中国电机工程学会高电压专委会过电压与绝缘配合分专委会举行的学术讨论会,论题就是新型避雷和消雷装置,会议最后发表的纪要认为,理论和实践未能证明此类产品具有比常规防直击雷装置更优越的性能,还有许多问题尚待研究和解决,因此此类非常规防直击雷产品不宜在工程中使用。由于该组织的权威性和影响力,会议的观点肯定要被正在制定的国家防雷工程规范所采纳,这样正在研制的东西就完全是失去了市场,巨额的投入打了水漂。当我找高波谈大型机的事时,他也正在找我,让我把球状闪电研究暂时放一放,集中精力研制一种供电力系统使用的新型雷电定位系统,同时完成首都大剧院的防雷工程设计,这样大型机的事自然没戏,连球状闪电研究本身预后也只能业余搞了。

我和林云又进行了一些其他的目力,但没想到在这个电脑已成了必需品的时代,大型计算机却这么稀少。

“我们还算幸运,”林云说,“同当今世界上的超级运算项目相比,我们的计算里哪个实在算不得什么。我刚看了一份美国能源部核试验模拟的资料,他们现有的每秒12万亿次的运算能力已远远无法满足模拟一个核试验的需要,他们目前正在建立一个集群系统,其中包含多达12000个ALPHAPOWERED处理器。可达到每秒100万亿次的运算速度。我们的计算量还是在常规范围内,应该能找到解决办法的。”

林云中是以一个军人的方式行事,不管遇到多大的困难都坚定不移地向前走,同时通过对困难的轻描淡写来尽量减轻我的压力,这本应该是我为她做的事。

我说:“球状闪电的数字模拟与核试验模拟有类似之处,都是模拟一个能量演化过程,从某些方面来讲,前者还要更复杂一些,所以我们迟早也会达到那个计算量的。不过就是现在,我也看不出咱们有什么解决办法。”

以后的几天,我集中精力去接高波交下来的雷电定位系统,没有和林云联系。一天接到她的一个电话,她告诉我一个网址,让我看看,口气很兴奋。

我打开了那个网页,看到它的背景是太空的黑色,题头是在紫色的电波中漂浮的地球,网页的名字叫“SETI@home”,是“在你的家中搜寻地外文明“的英文缩写。

其实我早就知道这个东西,这是一项旨在利用联入因特网的成千上万台计算机的闲置能力搜寻地外文明的巨大实验。SETI@home程序是一类特殊的屏幕保护程序,通过分析世界上最大的射电望远镜Arecibo获得的数据帮助搜寻地外文明。但是当大量的数据涌到眼前,要从中搜索出所需的信息时,一台超巨型计算机就成为必要的设备,不过这要花费一大笔钱方能办到。手头并不宽裕的科学家们想出了权宜之计:与其用一台巨大的计算机还不如由更多“小“电脑来分担这项繁重的工作。每天,Arecibo所接收到的数据都会被记录在高密度数字磁带上,传回设在加洲大学的研究基地,随后这些数据将被分解成大小问0.25Mb的“工作单元”,再由SETI@home的主服务器分别发送到不同的个人电脑上。世界各地的网友们要做的仅仅是到该项目的站点下载并安装一个特殊的屏幕保护软件。这样,当人们结束工作休息时,这一屏幕保护程序开始运行,这台看似休息的电脑实际上已经加入到寻找外星人的行列中:接收、分析来自SETI@home以被分解成“工作单元”的数据,分析工作结束后系统会自动联机将分析结果传回主服务器,然后再接收另一新的“工作单元”。

我从这个网站上下载了一个屏保软件,并启动了它。它的背景也是黑色的,下半部是射电望远镜接收到的信号在一个三维坐标系中的显示,看上去像是在鸟瞰一座由无数摩天大楼组成的超级城市,很是壮观。在左上角,显示着一条快速变化的波形,这是信号中正在被分析的部分,还有已完成的百分比,我看它运算了5分钟,只完成了0.01%。

“太妙了!”我拍案叫绝,使得办公室中的其他人惊诧地看着我。那边比我们经费充足的科学家们在遇到与我们一样的难题时,能想出如此富有创造力的节俭办法,我真为自己汗颜。我立刻去新概念,当我见到电脑前的林云时,果然不出所料,她正在做一个主页。

接下来要干的事情就是把需要计算的数学模型分成2000个并行计算单元,这是一件繁重的工作,我们干了有半个月。然后把这些单元与那个屏保程序连接,放到主页上,网络编程比SETI@home要复杂,因为计算单元之间还要传递数据。最后我们把主页上传,满怀希望地等待着结果。

三天后,我们发现自己有些太乐观了。访问这网页的不到50人,下载了屏保软件的只有4个人。留言薄上有两条留言,全是道貌岸然地警告我们不要搞伪科学。

“现在只有一个办法。”林云说,“偷梁换柱,把我们要计算的数据上载到SETI@home的服务器上去,攻破他们的服务器并不难,这样,下载他们的屏保程序的大量电脑将为我们工作,并按程序中设定,让他们把结果传给我们。”

我没有反对,我发现,但你渴望某样东西时,道德的约束是多么无力。但我还是想出了一个辩解:“现在有十多万台电脑为他们干活,我们只需其中的两千台就行了,干完我们就走,对他们不会有什么影响的。”

其实林云根本不需要像我这样的自我安慰,她把电脑联到因特网上,飞快地干了起来。看着她那轻车熟路的样子,我难以想象她以前都在网上-干-过些什么。两天后,她成功地把我们的数据和程序放到SETI@home的服务器上(后来知道,那服务器的位置在伯克利大学)。

从这件事我明白,林云的道德约束比我要少得多,为了达到目的,她可以不择手段。

只过了两天,我们在SETI@home服务器上的那两千份屏保就都被取走了,计算结果开始源源不断地汇集到我们的服务器上,几天来,我和林云常常一连几个小时看着计算机上那不断增加的数据,想象着散布地球上的两千台电脑为我们工作的情景,很是陶醉。

但在第八天,我在雷电所打开电脑,登陆到新概念的服务器上,发现计算结果的回传停止了,最后传来的是一个文本文件,里面的内容如下:

我们在用最微薄的资金从事人类最伟大的事业,却也受到这样可耻的骚扰,你应该为自己感到-羞-耻!

——SETI@home项目主管诺顿·帕克

我一时像掉进冰窟里,心灰意冷,连给林云的电话都懒得打了,但她先来了电话。

“我知道了,但我不是为这事。”她回答我的问话时说,“你看一下我们旧网页上的留言薄!”

我打开我们的那个主页,看到在留言薄上又增加了一条英文留言:

我知道你们在计算什么,BL,别浪费生命了,来找我!

——俄罗斯联邦新西伯利亚州诺克思柏科市24街106幢561号

BL是球状闪电的简称。

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