《自由之老虎》书摘笔记。幸福的数学家。

by admin on 2018年9月19日

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【转】
面对面的办公室【冯·诺伊曼与艾伦•图灵】——纪念艾伦•图灵百年诞辰
1912.6.23-2012.6.23

人世间总体相遇,都是久别重逢。

 一、左边的办公室

纳什的去世,偶遭遇一篇好和,由此发现就按照好写。

冯·诺伊曼教授每年更换一管辖新凯迪拉克。早上十点,他将善车已在帕尔玛物理实验室门口,神采奕奕地活动上前隔壁数学系的办公室。那时候普林斯顿高等研究院才刚好成立,和数学系挤在同所叫作Fine
Hall的楼——
“还不错的楼”。冯·诺伊曼教授总是通过同身笔大的西装,以免别人管他错当成学生。他尽年轻,三十转运,却已到达了学巅峰,和五十大多岁之物理学家爱因斯坦、数学家维布伦(Oswald
Veblen)、数学家亚历山死(James
Alexander)一起成为了高级研究院最初任命的季个教授。

前不久当拘留一样以《自由之老虎》,是如出一辙按多人多少传合计,人物都是普林斯的同室,作者
沈诞琦 是相同各上海长大,留学美国底幼女,本科为是普林斯顿。

John von Neumann, 1903-1957

察觉这个开的关是,前阵子约翰.纳什去世,又译出几乎年前看的《美丽心灵》再看,偶然看到同样首《我所认识的纳什》,然后顺藤摸瓜找到了及时本书。
发现内部还有这首《面对面的办公室》,是图灵的一个小传,还涉及冯诺依曼和爱因斯坦,都是我好之天分,甚为欣赏,分享给您。

十八岁那年,他犹太裔的家长准备把长子拉发对数学之执迷学几再实际的物,于是他们上了妥协,冯·诺伊曼又以三所高等学校注册:在苏黎士联邦理工学院(ETH)学习化学工程,每晚就柏林大学数学专业的课业,在每个学期末回布达佩斯大学与他从来不上过课的数学考试。二十二年度那年客非但从苏黎士联邦理工拿到化学工程学位,还透过了大卫·希尔伯特坐镇的数学博士答辩。整场答辩希尔伯特就问了一个题目:“我常有不曾见了如此漂亮的晚礼服,你的裁缝是孰?”于是,大家都知道了,希尔伯特钦点的年轻人,不但写了到的博士论文,还是单翩翩佳公子。
博士毕业后的老三年,高产的老三年!他于柏林大学与汉堡大学之老三年共上了二十五首论文!包括同样随八十年后还重印的量子力学教科书,可是……对于此便捷发展之资质这些荣誉也早就是以往往事。二十七春上,纳粹刚刚抬头而美国吧刚刚走有了老大萧条,维布伦代表普林斯顿去欧洲征召,工资开价是冯·诺伊曼于德国赚钱的八倍还差不多。踏进美利坚第一上,他从趣地对准同行之匈牙利农夫维格纳(Eugene
Wigner,
1963年诺贝尔物理学奖)说:“我们欠为祥和更像美国口。”当即,维格纳改名叫“尤金”(Eugene),冯·诺伊曼改名叫“约翰”(John),和小熟一点的食指尽管勾肩搭背地说“你们为我强尼(Johnny)吧。”
强尼,强尼。强尼•冯•诺伊曼就不着痕迹地混进了充满大街都是强尼的美利坚大熔炉,还有谁知道他正好出生时颇卑微的匈牙利称之为“亚诺斯”(Janos)
?还有谁知道他于德国那几年日耳曼化的“约汉纳”(Johann)?
不了他改成了名,却大在不愿意把姓氏里之“冯”去掉。二十几年前他发生钱之犹太老爸向即将就木的总皇帝弗朗茨·约瑟夫买了这贵族称号,于是带在暴发户气息的诺依曼家族就一下子变成了传世的贵族冯•诺伊曼,多亏奥匈帝国国库空虚等钱为此,否则十足的犹太血统怎么能够输上是神圣之名头?一到周末冯•诺伊曼肯定伸手教授们上他宽广奢侈之大宅喝酒跳舞,宾客盈门杯觥交错,
“冯•诺伊曼请客谁不去!”讲出这话,就好象请客做东的凡奥匈帝国的某部最高贵的日耳曼裔公爵。

扣押后底感觉是,二战前后的美国校园是单美好的时期,大师与师父总起您所不知的插花。

老二、右边的办公

《模仿戏》与《美丽心灵》在《自由之虎》处相遇,这所有归功给一个普林斯顿之中华女儿。

冯·诺伊曼教授对面的办公为在博士生艾伦·图灵。开朗外向的冯•诺伊曼教授及孤寂紧张之图灵没什么闲话好权,只了解之总穿一身乱差糟运动衫的小青年前几上差点把自己的那么部二手福特车倒车进了卡耐基湖。冯•诺伊曼教授横穿大西洋必进头等舱,常年西装革履,每年更换一部新的凯迪拉克,略小发福,讨厌运动,有平等浅家想被他模仿滑雪他愤甚至因离婚威胁。与他恰恰相反,博士生图灵则以几个月前以正最后等甲板舱从英国漂到美国。他常年一项套头衫,开平管辖状况堪忧的二手福特,身材精瘦,热爱运动,是走赢过奥运会选手的漫长健将。一到礼拜,他及学友打垒球比,分成两个队,“大英帝国队”对决“叛变殖民地队”。

—————-以下是书摘——————————

Alan Turing, 1912-1954

《面对面的办公》

赶巧来普林斯顿当下他未是无试过去交朋友,拥抱新在,可是上个月当一曰卡车司机理所当然地管自己油腻腻的手搭在外肩上直呼其名和外侃大山时,堂堂剑桥大学国王学院的毕业生着实为这种强行的风尚吓了一跳。别误会了,他不像冯·诺伊曼教授那样公子派头,他大可是大英帝国驻印度底一个略带公务员,可是英伦岛国的调教让他看一个第三者把脏手搭在公他肩上实在有些亲昵过分。他吗嫌陌生人吃他“艾伦”,还是“图灵先生”更稳妥些。除了难以适应美国的初条件,图灵先生还有更浅的题目,在死年代的光荣社会里仅于手势和眼神的题目:喏,你明白的,他略带慌……就是坏……那个啊……你知本人当讲话什么哟。
数学天才艾伦·图灵先生是单无可救药的同性恋。
是无可救药的问题是这样开始之:当图灵还当谢伯恩男校 (Sherborne School
)读高中,他认识了比自己大一级的克里斯托弗•马尔孔 (Christopher
Morcom)。瘦弱的、过于虚弱的马尔孔,每个学年都因为久病长期缺课,可他明白之心血竟然要他当偶然上的几乎龙能上及具备功课,门门考试成绩第一。是这样毫不费力的明白吸引了图灵,而当他重仿佛马尔孔,惊喜地窥见他以及和气平,对科学有天然而深厚的兴。在马尔孔偶尔学学的生活里,他们为在附近的席位听课,又联合错过图书馆写作业,以便能够持续议论对问题:马尔孔说怎么样以爱妻添化学实验室研究碘,图灵说哪些手算圆周率到小数点后36个,马尔孔说您知不知道薛定谔的量子力学有趣极了,图灵说而知不知道爱因斯坦的相对论也有意思极了。他们讲讲期待,应该举行数学家还是物理学家,如何也对做出真正的贡献……晚钟响了,他们掉各自的宿舍睡觉,又在凌晨爬起站至阳台及用天文望远镜看少,并致函将考察结果告知对方:“我从没见了更好之木星。今夜本身看出了五独围绕,甚至会看清中深环上的斑斓。”“我今夜瞧了仙女座,但时隔不久就算没有了。”那个冬天,毕业班的马尔孔已顺利以到了剑桥三同等院的奖学金。图灵还生一致年毕业,马尔孔鼓励他明年报考剑桥,“因为那边的正确性最好,而且自力所能及常常见你。”这句嘉勉说讲不顶一个月份,一个晴朗的黎明,图灵起床看见月亮刚巧经过对楼马尔孔的窗户落下。“今晚的玉兔格外得意。”他写于记事本上预备第二龙告知马尔孔,他尚不明白永远不见面时有发生那么同样龙了。那个凌晨,克里斯托弗•马尔孔暴病夭折。
落葬日,时年十七年度之图灵怀着巨大的悲愤写信给马尔孔的母亲:
1930年2月15日
贴心的马尔孔太太,
自家为克里斯而生不便了。一年来咱们一同学习,我一向没有到了如他那么聪明、迷人、又谦卑之情侣。我与他享受了研究之野趣还有针对性天文的疼(这是他吸引的),我思念他呢是如此当的。现在,尽管发生一部分意因为他的不行要没有了,即使这一体不再以他而那好玩,我哉要是投入尽可能多之活力到研究达成,就象外一如既往在在。他会见盼我这样做的。我那个知而这底悲壮。
汝忠诚的,
艾伦•图灵
并且与:如果你能够叫自家同样摆设克里斯的小照片我拿好感同身受。我乐意以这来缅怀他的规范和得,督促我重新仔细再精彩。我会惦记他的貌,他移动以自己身边时微笑的面相。幸好自己保留在他拥有的笃信。
马尔孔死后同年,图灵的前景控制了,他一旦去剑桥国王学院学数学,就像受马尔孔太太的信里所应的,“以这缅怀他的规范和形成。”这同一年被,无数次等对马尔孔的哀思恐怕也吃他逐渐掌握了比较友谊更充分的情。是情为?图灵无法回答,也不足回答。落葬日那封痛切的归依,还有这同一年来(以及他的余生)为了纪念马尔孔而突飞猛进的功课都证实了当下卖情感比较爱情又胜似:他于竭尽所能挽留死者。又发生哪个会吧那美好的情一旦受宠若惊呢?于是图灵坦然接受了,并于余生没有试图遮掩自己的性取向。

数学是不周到的,逻辑是匪到家的,哲学是无健全的。即使在尽抽象最笼统的义上,我们照例永远活在一个请勿圆满的社会风气里,在这摇晃的地基上我们祖祖辈辈去不发其他完美的事物。我们务必不停整治改造,在各一样赖稳固地基的又拟换得还好。

老三、希尔伯特的夕阳

咱们解,冯•诺伊曼关于世界就需要十五玉计算机的预言错了。世界沿着图灵的希延展下去,一个扁平的千姿百态的社会风气。我们懂得,图灵的企已经那么熟稔地受今天之人类挂在嘴边:互联网、人工智能。

每个清晨与黄昏,图灵习惯一个人顺着河边长跑思考问题。去年夏日,当他还在剑桥国王学院宣读本科,某次长跑暨精疲力竭地睡倒在绿地上,斜阳西照,运动让他心神凝聚,他头脑中经历了平场风暴,忽然发现及了回希尔伯特判定问题(Entscheidungsproblem)的不二法门。他鼓劲地平等跃而由跑回卧室写下好的思路。他的身后,照耀世界数学界三十余年的长远的希尔伯特的日光,终于落山了。
大卫·希尔伯特,那个时期最为给敬重之数学家,凭一本身之能力使数学活动及了双重严谨系统的现代的路。1900年,38寒暑之希尔伯特如一个新任的武林盟主,振臂一呼,四方响应。他在列国数学大会上提出了知名的“二十三独问题”,立即成了数学界集体奋斗的对象,其中的第八只问题黎曼猜想/哥德巴赫猜想更是成为了数学的骄傲。二十八年晚,暮年的希尔伯特又提出了三单数理逻辑上之老大问题,简单说来马上三个问题各自是:1)数学是齐的呢?2)数学是相容的吧?3)数学是不过看清的啊?其中的老三题材,即于称作希尔伯特的判断问题。如果说
1900年之二十三只难题洋溢在中年人的彷徨满志,那么1928年的老三单问题早已是一个老人对秩序及系统的敬仰。希尔伯特十分要,这三个问题的答案都是一定之,因为马上将如数学建立于面面俱到严谨的逻辑的内核上,作为亘古不更换的真理在。
心疼,这个井井有条的逻辑美梦只做了三年,年轻的奥地利丁哥德尔就载了震惊数学界的哥德尔不齐全定理:数学不容许既是全的而是相容的。这个定律以生有意思之款式否定了希尔伯特1928年的率先暨次单问题。到1935年夏季,躺在绿地上复苏的图灵经历了平等街头脑风暴,他想到了否认希尔伯特第三单问题之道:用机器。他想象在同等种虚构的“图灵机”,可以于平久最加上的纸带子上的读取命令进行操作,从而模拟人类所可能展开的别样计算过程。图灵证明,我们无克因此一个算法来判断一玉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,即希尔伯特的老三单命题答案也呢。
巧合的是,第二年春天,正当图灵把关于判定问题的舆论初稿交给老师纽曼(Max
Newman)过目时,大洋彼岸,普林斯顿大学的阿隆佐·邱奇(Alonzo
Church)教授——逻辑界数一数二底大家——抢先一步发表了新论文,利用自创的λ演算(lambda
calculus)否定了希尔伯特判定问题。看到邱奇这样巧合的论文,导师纽曼顺水推舟写信推荐图灵去举行博士生。1936年夏天,邱奇的新博士生图灵来到了普林斯顿。
图灵在普林斯顿大学的档案 Firestone Library, Princeton University, June
2012
11月,图灵关于判定问题的论文,即多年晚将声名大噪的 On Computable
Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem
终于发表,学界反应最冷淡。12月图灵在普林斯顿数学俱乐部开了关于这首论文的发言,听众不足十丁。这首解决了希尔伯特第三只问题之舆论为何被这么冷遇?有几乎独原因:其一,哥德尔不齐定理如此幽默奥妙,已经吸引走了学术界关于希尔伯特三题材之大多数兴;其二,邱奇当年春天之舆论都率先解决了希尔伯特判定问题,虽然图灵的解法天差地别,也比较邱奇的解法简洁得差不多;其三,用“机器”解决数理逻辑问题,实则是这个篇论文最闪亮的片段,可是过于新颖,不易于受主流学界接受;其四,恐怕也是极度要之由来:和资深教授邱奇于起来,图灵才初出茅庐。他于家书中气说:“只有名人才见面掀起听众。(One
should have a reputation if one hopes to be listened to.)”
非,不了如此。至少还有一个人会面认真阅读无名小卒的论文。对门户办公室的冯•诺伊曼教授——图灵默默仰慕又羞于开口的偶像——不但认真读了就篇论文,还读了具有期刊上的保有论文。他是同一仍志的百科全书,任何人的旁文化都避开不发他的法眼。图灵的论文一登,敏锐的冯•诺伊曼都嗅到了图灵机广阔的远景,他对朋友说,你该去寻觅我本着家的图灵,他那么篇论文正好可以开这么那样的从。他慷慨地受心上人建议,自己却不曾亲自找图灵聊聊。他的注意力在幽默的图灵机上停留了转,又逾到外一个通通不同也一如既往有趣的问题达到:量子力学、流体力学、博弈论……世上千千万之题目都掀起着冯•诺伊曼,他头脑中发出千千万设尽的计划——图灵机不过是里一个。
不过,博士生图灵仍然因当时篇论文而为冯•诺伊曼教授留下了记忆,两年晚图灵从普林斯顿博士毕业,是冯•诺伊曼教授唯一提出了留:年薪一千五百美元聘图灵做和好的助理员。对于一个青春的数学家,能师从传奇般的冯•诺伊曼教授是渴望的机会,
一千五百美元之薪饷也比较图灵在英国会找到的教职待遇好得差不多。图灵拿在冯•诺伊曼的聘书在普林斯顿校园里晃荡,理性而他只好好好考虑这难得的肥缺,可是啊——英国总人口图灵吸吸鼻子,鼻子里呼到的气氛有硌最为无聊,清清耳朵,耳朵里听到的英语有硌最懒散。他走过哥特式的普林斯顿校礼拜堂,那只有是越波澜壮阔古老的剑桥国王学院礼拜堂蹩脚的复制品。礼拜堂的尖顶插入新泽西州的蓝天白云,英国人数图灵却没法欣赏这的晴空万里,他的眼光更到了大西洋岸边,那里,纳粹的阴云密布欧洲。
1938年夏天,博士毕业的图灵忧心忡忡回到英国剑桥,在数学系做相同学期才被十英镑的旋教员,教平帮派听者寥寥的“数学基础”。他以逐步攀爬学术的阶梯,成为教师、讲师、副教授、教授,如果不出意外的话语。九只月后,意外降临:纳粹的阴云终于回落成狂风暴雨,德国犯波兰,第二次世界大战开始。

回去1937年,文章一开头写的不行早晨。

四、Station X. Site Y.

34夏之犹太裔教学冯•诺伊曼是家财万贯的公子哥,不过他肯定是公子哥中极辛勤的一个。他每天五沾起床,昨夜客派出对宴请的心上人还一个个反在沙发上打呼噜,他曾经于书斋里沙沙刻画了几乎页论文。九点开早饭,他已工作活动有书房,和留宿的对象说笑风生邀请他们下次复来。十沾,他的凯迪拉克已经稳稳当当地已在帕尔玛物理实验室前面,他一致套标志性的洋装地走向相邻的数学楼,继续写论文。

二战的突发被白金汉郡的布莱切利镇带来了点可喜的不同寻常,一万大抵人连夜从那个城市挤火车逃难到之平庸乏味的小镇,可是不久大部分并且挤火车回去了:宁愿被炸弹炸死,也休想当当时多少地方无聊死。艾伦•图灵却逆着人群,搬至了立即无聊小镇最俗郊区的相同下最极致无聊之有些旅舍里,每天骑三英里去镇核心的布莱切利园(Bletchley
Park)上一个哪个还不明白在混打什么的班,下班归来还自愿被冷冷清清的宾馆酒吧打杂。旅馆老板娘看在是闲得发慌的小伙直摇头:健健康康的大男人,怎么不失打仗吧?
而是,图灵正在征战。他的冤家:哑谜。看似死水一潭的布莱切利园,此时早就产生矣队伍代号:Station
X,保密等级:绝密。这里是英国政府密码学校之基地,海陆空同军情六高居之情报组织各占一隅。几百称工作人员日夜兼程破解德国人的无线电报,为了最要命程度保密,大部分职员根本无知情工作之着实目的,除了几独主导解密成员:象棋冠军、填字游戏高手、数学家。二十七年度之图灵很快当这核心团队里发矣绰号:教授(Prof.)。
这底欧洲上空,无数自德军的电波正以莫尔斯码的样式频频往来。这些莫尔斯码发出前由于同栽叫做“哑谜机”(the
Enigma
Machine)的加密器加密,在接受者又由于同的“哑谜机”解密。直到二战结束,德军没有怀疑了哑谜机的根深蒂固,所有军种所有级别电报,一律用哑谜机加密,加密报中放心大胆地挂钩了所有部队消息:潜艇位置、军队人口、攻击路线、伤亡报告……
哑谜机
德军的信念来哑谜机复杂的加密方法。虽然每个军种对商用的哑谜机都小发改善,不过有哑谜机基本结构相同:键盘、接线板、多个转子、指示灯。当密码操作员在键盘上仍下一个字母(比如字母A),电流会通过一个而自行改接的接线板,启动一个要么多单转子转动,同时点亮某个字母指示灯(比如字母L),于是字母A被加密成字母L。哑谜机精巧的筹划让,在产同样差仍下字母A时,它将吃加密成另外一个不比的字母(比如许母P)。更抢眼的凡,当且仅当发送端和收取端的哑谜机拥有同样的开设定(同样的接线板、同样的转子排列、同样的转子初始位置),密码L才得以应用收取端的哑谜机还原成A。而于无亮开设定的挑战者,他们对的或许情况差不多上10^114种植!
雪上加霜的是,德军每个军种所用的哑谜机略有不同,相对于三只转子的陆军哑谜机,海军五转子的底哑谜机要复杂得多。在布莱切利园只生零星单人口信任就罕见加密状如天书的密码可给破解:一个凡是布莱切利园的酷,因为“海军电报必须叫破解”,否则受德军潜艇作战封锁的英国用坐以待毙;另一个凡是“教授”图灵,因为“如果海军电报能破解,那实在太好打了”。
“教授”发现,在加密文件中找寻规律的本色是还搜索,而找是同等种植机器可以代替人脑的劳作。当时,布莱切利园从曾经研究了哑谜机的波兰数学家那里继承了同等种植为“炸弹”(Bombe)的老解密仪器,每一个“炸弹”模仿一个哑谜机的转子,许多“炸弹”相链接来学一种植哑谜机的开始设定生成可能的电。简而言之,这是同栽穷举搜寻答案的算法,需要遍历所有或排列,费时费力。图灵洞察到,只要用几独大概的实况——比如,一个假名之密码无可能是其本人、原始文件中一些假名(比如s)的起频率肯定超其他一部分字母(比如x),一些恒定词语(比如“元首”)将反复出现——就能够大大改善波兰口之笨法子,来快速搜索最有或的转子设定。用今天底算法语言来说,他以穷举法改良成了贪算法。贪心算法改进后底“炸弹”对抗五转子的海军哑谜机大取成功。每次一样方出电报后,接受方过几分钟以发一样封短电报表示“收讫”。许多拨,电波被尚未监测及“收讫”电报,图灵的“炸弹”机已经将密码还原成了初稿,
可见“炸弹”的解密速度还比预知原始设定的接受方都快!布莱切利园自豪地游说,德国人口确实该问“教授”他们之报到底讲了哟。
但是,随着战争深入,转子更多之哑谜机不断投入应用,最后还出现了十二转子的密码机。面对十二转子,即使图灵的“炸弹”都用十几龙时间。战场瞬息万变,布莱切利园亟需更敏捷的机械。很引人注目,提高速度之关键在于把机械的“炸弹”机改成为重快捷的电路装置。1943年,在图灵的鼓励下,布莱切利园工程师Tommy
Flowers设计了平等尊为作Colossus的大型机器,在战时充分的经费支持下迅速获准建造。
立即就是是社会风气上第一高微机,电子化、数字化、程序化。它由光学在抬高条纸带上读取电报原文,经过一千五百只真空管的电路计算,将解密结果输出及电传打字机上。1944年6月1日,
经过完美之Colossus二号机抵达布莱切利园。离诺曼底登陆只来五龙。
诺曼底登陆,在欧洲开发第二战场的唯一办法,毋宁是均等街豪赌。盟军三百万主力兵力如打海上和空间登陆爱守难攻之诺曼底,很可能伤亡惨重。为了保护兵力,盟军的情报网精心编造了同则假消息披露给对手,希望德军以为在诺曼底将时有发生同等差单是“小框框”的队伍转移。而德军能不能够上当则就通过由Colossus解密的德军电报检验。幸亏快速的电子计算机,解密很顺畅,德军的电报显示就生同一聊支部队给选派往诺曼底。更幸运的凡,电报还详细说明了军旅部署、物资转移、军种调遣,德军手中的牌子一览无余。
6月6日黎明叔接触,Colossus破解了一致漫漫德军自诺曼底刚发出的干净的电报。天什么,天上怎么来了那么多伞兵。
乘胜这些伞兵安然降落,二战的关到来了。
大西洋底任何一头,1943年成熟。
威斯康辛大学麦迪逊分校数学教学乌拉姆(Stan
Ulam)的办公里闯荡进了一个阴学童。学期就过了一半,她也要求提前完成期末考试,以便“为战服务”。她为在办公的地板上,答完了教学于信封背面临时写下之几志题,然后消失到哪个都非掌握哪里去了。
随即几乎龙,乌拉姆身边发生诸多有情人没有了。在餐馆认识的同事、物理教授、自己带来的研究生,他们自了个
“为大战服务”的假条,就潜在莫测地移动了。乌拉姆心里痒痒,写信给自己朋友吃人脉最广泛的冯•诺伊曼,询问发生否能为战服务之做事,他复信了,说好忙碌得十分,不如在芝加哥火车站会——他于那边碰巧有少独小时的转折时间。乌拉姆以站台看到了紧急的冯•诺伊曼,以及——他身后的蝇头员保镖,这才发现及他爱人方忙活的行对乱意义主要。冯•诺伊曼神秘地意味着:有一样件非常重大的类别或会叫乌拉姆帮忙,不过他还免可知说是什么事,在哪,有哪个。
差一点周到后,乌拉姆收到了同样封政府委派信,要求他失去新墨西哥州一个小镇。他从没有听说过就荒僻之地,就夺图书馆借新墨西哥州地图册。于是他惊喜地意识,在地图册的借书卡上,整齐地排列在前没有的拥有熟人的名字。他们还没有到了之闻所未闻之地。
火车在一个人迹罕至之站已,黄沙遍野,峭壁陡崖,像日边一样死寂。这里就是Site
Y,刚刚启航的研究项目于Project
Y,保密阶段:绝密。战争结束后,前者以称洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los
Alamos National
Laboratory),后者就是鼎鼎大名的曼哈顿计划。在当下片萧索瑰丽的大漠中,聚集了同丛活力动感的年青人,平均年龄25秋,第一年,80个新生命诞生。他们的特首奥本海默38寒暑,他们之投递员冯•诺伊曼39寒暑。他们的职责:制造摧毁一切活力与生之特等兵器,原子弹。
洛斯阿拉莫斯国家实验室边界的表明
季年前,爱因斯坦与西拉德(Leo
Szilard)上书写美国辖罗斯福:物理学的推已经使通过核裂变获得巨大能量指日可待,只要德国总人口肯,他们发学问及能力发明这种武器,美国须赶在纳粹德国之前掌握对技术。随着美国规范参战,核技术的钻研进一步紧迫。一个名字给提出来:罗伯特·奥本海默,聪明果敢,当机立断。另一个名字叫取出来:约翰•冯•诺伊曼,因为他都坐镇另外十几只师项目达,正好能耳听八路,眼观四方。
冯•诺伊曼教授是军方极疼的搭档人。作为犹太人他针对性纳粹嫉恶如仇,为了替关在集中营的冤家报仇他期盼与心眼强压的人口合作,醉心各种新颖武器。作为数学家,他以为只有当数学有使价值时,数学才会太抢速度发展。少时父亲逼迫之下学习之化学工程意外派上了用处,他深容易了解物理学家和化学家的讨论,再用数学的语言诠释让数学家听。他绝善于把同桩看似庞大无解的任务庖丁解牛,分拆成小组件委派他人,让脚每个人以为自己将到之那部分恰好是无比拿手的本职。他是自发的主脑与传令官,坐镇导弹研究实验室、美国数学学会战争委员会、国家防御研究委员会……不像大多数于要挟定居于洛斯阿拉莫斯底科研者,他出入自由。日理万机的冯•诺伊曼教授啊,他于普林斯顿、波士顿、费城、华盛顿、芝加哥、洛斯阿拉莫斯实验室、阿伯丁兵器试验中心……全美的战时科研进展他清楚,人家刚与他讲话了片句子,他就算能联接上来,“某某在芝加哥呢做这从。”“哈佛的某某已经来出来了。”
曼哈顿计划最老之艰难不是做出对裂变反应,而是决定原子弹的威力。爆炸的微波将反复震荡叠加,最终之力难以预测。曼哈顿计划之高度机密性和甄别试验的高昂成本令周边试验不容许,而人力又难计算如此多之非线性方程。如何加强计算能力成了当务之急。
实在,计算能力者瓶颈也麻烦着另外军方科研项目。于是,1943年,当听说宾夕法尼亚大学之一模一样森工程师为了计算导弹则(另一样栽典型的非线性方程)而发端修建一模一样玉名为吧ENIAC的重型机器时,冯•诺伊曼就敏锐地想到:也堪用就机器去算原子弹冲击波的能。在他的牵头下,ENIAC建了晚首先起测试任务还无是导弹则而变成了核弹方程,整个测试将本几乎单月之
人力计算缩短到了几乎天。完成测试外脸色苍白地回普林斯顿家倒头睡了十小时,醒来后不吃不喝,久久为太太吐生同词话:“我们往了平等条大兽。”
怪兽,他依靠的不是核弹,而是计算机。
张了ENIAC的广泛前景后,冯•诺伊曼毛遂自荐要召开ENIAC的数学顾问,让发明者Presper
Eckert和John
Mauchly受宠若惊。他们切身领冯•诺伊曼参观机器,一之中两百一律米的老大间里,两只工程师指给他看:这里是一万八千干净真空管、这里是电源、这里是朗诵卡器、这里是维修站……可是,人家的筹划冯•诺伊曼也看得比较设计者还知道,他一样回去便形容了单105页的喻:“一高电脑的基本功组成是:存储器、控制器、运算器、输入输出设备。”至今日,世界上的多数计算机仍以沿用这名的“冯•诺伊曼结构”。
1945年5月,德国降,证据显示德国立的科研进展还不能打出原子弹。7月,洛斯阿拉莫斯率先粒原子弹试射成功。8月,在新到任之杜鲁门总理之授意下,两粒本为抵御德国总人口之原子弹投向日本广岛及长崎。9月,日本投降。第二次世界大战结束。
1945年7月16日凌晨,第一颗原子弹Trinity在初墨西哥州试射成功。奥本海默看罢试射后引用了印度史诗《薄伽梵歌》中的诗:“我都改为死神,三界的毁灭者
。”

这25年度的同性恋博士生图灵也已经过在标志性的破运动衣沿着学校树林跑了了半程马拉松。他在树丛里见到了几不过英国展现不在的水彩鲜艳的青蛙,几枚庞大的拖延,暗自好笑了会儿。他顶帕尔玛物理实验室捣鼓了转和好之业余爱好——制造一贵能举行乘法的机——然后通过天桥走上前数学楼,向办公室针对门户的冯•诺伊曼尴尬地从只会,继续研究λ演算和图灵机。

五、MANIAC

那么时候,普林斯顿大学的数学楼和物理楼有一样座天桥相连。爱因斯坦讲解精神好好,每天不断天桥许多蹩脚当数学与物理之间来回奔走。那是一个去我们长期的顶天立地之正确年代,基础学科之间出过多天桥和精彩相通,科学家于一个学科开始打通凿,最后挖到其他一个课的金矿。希尔伯特以百年的新的知名演说为几十年内之数学突飞猛进提供了依赖路牌,爱因斯坦1915年之广义相对论带来了一个崭新的人生观,一个个新化学元素接踵而至犹如上天之喜怒哀乐。集合论不过半个世纪,拓扑学才三十几年,量子力学二十年……在斯幸福之基础科学的一代,犹太人冯•诺伊曼以及同性恋图灵坐于面对面的办公室里,这片种植受到歧视的位置将困扰他们终生,可是这时,他们心无旁骛只出一个愿:做一个数学家、数学家、数学家。

于二战的巨大压力下,英美两国单独制造出了极原始之计算机,Colossus和ENIAC。它们惊人的一般:都采用打孔卡输入,都施用真空管计算,都体积大,都对准二战胜利功勋卓著。二战史学家普遍认为,布莱切利园的工作如欧洲战地缩短了平等年半及个别年的时,并直接切断了“沙漠之狐”隆美尔于北非之补给线;而曼哈顿计划则终结了太平洋战场。现在,在这个戏剧性的擂台上,两只核心人物图灵和冯•诺伊曼都决定改进就有限台原始机器相似的弱点:只也专门目的设计,不克储存程序。改进之势头很肯定,一如图灵1936年舆论所预言的那样,造一模一样宝能到位其余目的的图灵通用机。
二战结束了,而冷战的影子旋即逼近。核威慑成了同样扇关不达到之派,在距离重重的抖休养关系蒙,美国高速发现呢要自保只能继续扩展对优势。氢弹的研讨成为了攻坚第一,而哪些提高计算能力并且变成了根本。要往一模一样雅好机器!冯•诺伊曼教授对是深信不疑。
以哪去?就当普林斯顿高档研究院!高等研究院院长面有难色:“我们这儿一直做纯是,造这么大好机械有点不像话吧?”“钱啊来?一年十万美金的预算,你得吃数学系经费翻三西!”“造了推广哪?三里边两百如出一辙米之慌屋,二十四小时引起擎折腾,我们这时候可没这么的兵工厂。”鬼精明的冯•诺伊曼笑着对院长说既这样那就算了,谢谢院长费心,一回头却受哈佛大学、芝加哥大学、IBM轮番写信:“我出趣味到公当时工作。”三所部门喜笑颜开,发出了剧的聘书。好个冯•诺伊曼,姜太公钓鱼,把哈佛底聘书给芝加哥羁押,把芝加哥之为IBM看,每个部门衬着人家的价码轮番加价,要是会将鼎鼎大名的冯•诺伊曼请到,送只钱屋银屋都值!他胜券在握,把哈佛的天价聘书呈为普林斯顿之同事看,伤感地说好要是辞职,教授们齐声致信给院长:“失掉冯•诺伊曼以凡普林斯顿之悲剧!”那院长为不得不咬咬牙:去奔而那么尊好的机吧。
1947年于普林斯顿高级研究院开始建的MANIAC计算机以旁意义及还过了前任ENIAC。ENIAC用了两万单真空管,MANIAC只所以了两千只。ENIAC重上三十吨,MANIAC只出同吨。最着重之是,ENIAC不可知储存程序,每个
不同之职责都用还排布电线,而MANIAC可以读取由打孔卡上第二前行制编码的先后,贮存在存储器中。它是世界上首先光真正的万能自动电子计算机,是后者所有电脑的母型。它好的成百上千军方任务中,最惹眼的凡一模一样不行耗时60日夜的计,其结果印证了氢弹制造的趋向。
1952年科学家们以MANIAC前合影。左五呢奥本海默,右一为冯•诺伊曼。
1957顶校友Joshua
Dranoff,日后改成西北大学化工系教授,在五十年代用MANIAC完成了外化工博士论文,其中规划了一个所以计算机模拟实验结果的步调。他告知我,每一样天机器运行之前有长期的检修,技术工拿在同一箱电线和真空管爬进MANIAC内部逐一更换坏损零件。各个专业的学习者当当实验室外叽叽喳喳地排队签到,他们还惦记尝尝尝MANIAC的水灵,在舆论里流行地用电脑做只稍类。1958交校友Jerry
Porter,日后成为宾夕法尼亚大学数学系教授,是率先只应用MANIAC完成本科毕业论文的学员。他大三大四常还引导一拉扯同学负责MANIAC的夜班值勤,他们得目不转睛在示波器屏幕,时刻监测MANIAC宝贵的1024较特随机存储器不让烧坏。这个夜班工作激发了外针对计算机的趣味,日后的学问生涯他小心让计算数学领域。
遂,在不吃战争破坏的美国,由ENIAC掀起的微机及电子工程对来得风生水于,并很快由IBM公司落实了商业运作。到1960年MANIAC光荣退休为送为史密森尼国家博物馆(Smithsonian)时,全美已具备了6000雅微机。
当瓦砾上的英国,博士生图灵的流年远没有那好。二战后,为掩护英国情报网,布莱切利园大部分文本资料给焚销毁,其余为归为机密档案。胜利之好看属于海陆空三军,而布莱切利园的工作人员必须对战时干活保持沉默。头号功臣图灵被授予大英帝国官佐勋章(OBE),可即便他的生母为只有是懂,“他做了碰了不起的事体。”
图灵被分配至国物理实验室工作,迫不及待地怀念如果改善Colossus。
他朝着实验室提交了同样卖项目申请,详尽地阐明自己将什么建造一模一样宝能储存程序的微机,事管巨细地排有富有图纸和经费计划。可是,战时布莱切利园的很快与任管的战乱经费都让位于战后拖拉的官僚作风和经济危机。过相这卖申请的首长并未一个张这极大的用,大部分人数还不信任计算机可以往出来——可笑可叹,与ENIAC的景致了不同,为情报服务的Colossus对外围是“不设有”的。图灵甚至无可知告他人,这台他们以为不容许去的机就前往出来了。
1948年,受够了国家实验室的官僚作风,图灵跳槽到曼彻斯特大学计算实验室
(Computing
Labatory),这里吃美国ENIAC的鼓舞着构筑英国第一令贮存程序式电脑Manchester
Mark
I。图灵本该大有作为,可是制造这么大一个机器需要和诸多人口协调,他只身的性很快让同事和的远,大部分建议于当作书呆子的气味而姑妄听之。不久,他聊以自慰地窥见,造计算机的难点要是硬件如无数学模型,那要拿琐碎之工问题留下工程师吧。他为,他要是能“想”就行了。想——他开始吧一个一向不在的微机想同一种下象棋的次序。四年后,他会晤扮演这大虚构的计算机,严格执行自己的程序,和朋友下了一致庙会真正的象棋比赛,每一样步耗时半钟头。他同恋人下北了,却赢了对象之老婆一商行。对于数学家图灵,即使永远没有电脑的实体,这宗事也罢曾做扫尾了。“想出来”就是“做下”。

甜的数学家。

六、咬了一口的苹果

《爱因斯坦之睡梦》

以曼彻斯特大学,图灵的重点办事依旧是以计算拟理论及。1950年,他提出了迄今以大利用的“图灵试验”(Turing
Test),即于测试者向星星个目标——一个为机一个为自然人——提出同样多重问题,如果冲双方的应对,测试者不克识别孰为机械,则这机器应为视为有智能的。别发生象征的凡,图灵在提出这试验时用了一个精致的隐喻:假设两单回答者是一男一女,提问方在讯问出同样文山会海题材后无可知判定哪个是老婆,则可认为很男人为是一个得逞的“女人”。
外是以此影射自己性取向上的差异为?我们不得而知。可成功论文后没有多久,他虽当平不成散步时结识了十九春之阿诺德•莫里(Arnold
Murray):水泥匠的儿子、惯偷、小胡混。这给丁难以忍受想起当年遭遇生富裕的魏尔伦一见钟情地爱上了十六春秋之兰波:一个乡下来的野孩子,境遇的太不同造成到强烈的爱欲。如同魏尔伦和兰波一样,图灵的故事吗生一个幸福的发端和一个毁灭性的末梢:有雷同天图灵发现自己家中失窃了,他报了案卷,窃贼是莫里的情人。于是通过简短的打听,图灵向派出所承认了跟莫里里头的关联。
以即时的英国,同性恋情受列为“不体面罪”(gross
indecency)。他的入室盗窃案非但因此不得到法律保护,他反而让送上法庭受审。法官让有了片栽惩罚无他摘:坐牢还是化学阉割。当时片正确研究认为,同性恋源自过剩的雄性欲望,可以经过注射雌激素来抑制。两害相权,图灵选择了后者,因为这么至少能眼睁睁在太太继续召开数学。他给不断注射雌激素长齐一年,导致乳房长,变声,阳痿。
1954年6月7日,他在家中咬了一口沾有氰化物的毒苹果自杀。
被图灵生命最后两年处境悲惨并最后造成他服毒自杀的“不体面罪”,他立马凡是最天真地就在公安局面前承认了。他不仅仅口头承认了,还兴冲冲手写了五页花体字的供述。读了及时五页纸的警员认为
“像散文一样流畅”(a flowing style, almost like
prose)、“虽然小措词太难读不晓”(beyond them in some of its
phraseology)、“他实在当他于召开对的事betway必威”(he really believed he was doing
the right thing)
。图灵事后告知朋友,他之所以这样坦白是以他看同性恋很快就要合法了,一切都可以摊在台面上谈。
图灵惨死后六十年过去了,这总体还多不克摊在台面上谈,同性恋行为当大多数国度以遭受大面积争议,虽然尊重和合法的主见在青年一代中尤其强。2009年,英国首相布朗在同样客几千人口签呼吁愿书下于当时员电脑的大同二战英雄做了法定道歉:“我们挺对不起。你应当受再次好自查自纠。(We
are sorry. You deserved so much better.)”
也想图灵百年诞辰,2012年英国批发了同样布置图灵邮票。
1957年,五十三春之冯•诺伊曼以骨癌病逝,癌变原因大有或源自曼哈顿计划的核辐射。军方代表凑在外的病床前,以防他于药物作用下泄漏军事机密。生命最后的光阴,这个数学天才连简单的加减法都不克举行了,却还逐字背诵幼年读了的《浮士德》
给省的至亲好友解闷。浮士德,与魔鬼订约要遍历人间百态的高校啊,这不亏冯•诺伊曼的百年?
冯•诺伊曼去世后,一切都不可同日而语了。曾经那么容易实现之工作,现在倒是困难重重。继任者们不明白,他究竟是怎么整来那么多钱?怎么招到那明白之人?“而且,说到底,我们为什么不得去一模一样雅机械也?”冯•诺伊曼手下忠心耿耿的工程师们还想着去一模一样台还好之MANIAC,用晶体管造,稳定性比真空管好得几近……可是,这无异于大机器永远没造。源泉充分了,源源不断的活力与创建便住了。普林斯顿高等研究院离了微机对最令人激动的发迹史。接下来,将凡IBM和MIT的大千世界。

“假设时间是一个全面,弯转过来首尾相接。世界更着自己,无休无止,不差毫厘”。

七、“告诉她们,我度过了无与伦比好的生平。”

咱俩还为没收了相机,全队单生一个降价的防水相机,整场旅行只是打了几乎张合影。我是多感激这长长的未带相机的规定,最得意的风光是力不从心用相机记录的,它就欠于这让眼睛全神凝视,再于此后的想象中未为牵绊地重演。

回来1939年,大战前的最终一个学期。
1939年2月13日,剑桥哲学系教授维特根斯坦走上前“数学基础”课教室,失望地窥见他的生图灵今天不到了,于是对班上公布,因为图灵缺席,“今天之清收就是参考性的”——要懂得这门课的宗旨就是听维特根斯坦同图灵吵架!这员27寒暑之年轻人正打普林斯顿大学博士毕业,正在剑桥数学系以临时教员的身份教授同样帮派同样于作“数学基础”同样听者寥寥的征,不过维特根斯坦之课是关于“数学本质是呀”这个哲学问题,而图灵的课是关于“奠定数学基础的公理是怎么”这个数学题目。在维特根斯坦底课上,他喜好拿具有对数学基础之抨击倾数射向图灵,而图灵也颇爱针锋相对地还击。两人数急地抬,而后发现自己对相互领域的接头前进了好几。在斯常年一身运动衫、又乱而内向的子弟身上,维特根斯坦望了三十年前的自己:除了考虑最核心的题目,这大千世界没其余从业若做。三十年前,出生让欧洲绝有家族的维特根斯坦也是一律未修边幅地立在逻辑学家罗素面前,他情急从罗素口中晓自己产生无产生严肃思考最中心问题之才能:如果没有,他即便准备去自杀。
苟今天,这个跟好惊人相似之子弟图灵没有来上课
。图灵正骑车在不见链的自行车去“钟屋”(Clock
House)——他酷爱之克里斯托弗•马尔孔生前最好常错过的教区教堂。今天是马尔孔去世九年之祭日,马尔孔的爹妈决定为儿子之名义为教堂给一个多少教堂。图灵坐于教堂里到送仪式,对面的彩色玻璃窗上绘有圣徒克里斯托弗的事迹。亡友死后,彻底底无神论者图灵已经几十蹩脚到就栋教堂缅怀十七年之夜晚,他与他由图书馆回宿舍同齐所谈论的雄心:如何为对做出真正的贡献。现在,完成了剑桥和普林斯顿的功课,这个理想都转移得尤为具体。他的脑子中一度看了一如既往部精美的机器,一统能够不辱使命具有“可能好的”任务之机械。这不再单单是一致贵机械,也是对准马尔孔的招。
连年下,冯•诺伊曼教授会朝美国政府保证,世上就待十五台这样的机,全部由像自己一样聪明之科学家操作,用以计算最要之题目:弹道曲线、核反应方程、天文观测。而图灵的愿景在再次甚的地方:钻研过希尔伯特1928年三单问题的博士生图灵伤感地发现及,数学是无到家的,逻辑是未健全的,哲学是勿完善的。即使以尽抽象最笼统的含义及,我们仍然永远活在一个非周全的世界里,在当下摇晃的地基及我们永久去不起另完美的物。我们不能不不停修补改造,在各个一样不善稳固地基的又试图换得再好。
使一致大到的机是无容许的,那么是否造出同光不周到而像孩童一样持续成长之机器也?于是,图灵梦想在他的图灵机,那是一模一样种植好不停读取自身改自身之机械,在过剩糟糕失败的尝试后能够读到成功的诀窍。图灵梦想着不少图灵机连接于联名,一贵提出问题,许多尊都得以回复。可以是其他问题:从弹道曲线到老奶奶的购物清单及人家旅行的地图路线。可以由任何人操作:从不过明白之科学家到小学肄业生,因为各个台图灵机提供答案将经再次多的图灵机甄选。
咱理解,冯•诺伊曼关于世界独待十五尊计算机的断言错了。世界沿着图灵的冀望延展下去,一个扁平的千姿百态的世界。我们领略,图灵的希望已经那么熟稔地给今天之人类挂于嘴边:互联网、人工智能。
回到1937年,文章一开头写的好早晨。
34载之犹太裔教学冯•诺伊曼是家财万贯的公子哥,不过他必然是公子哥中极辛勤的一个。他每天五接触起床,昨夜客派对宴请的爱侣还一个个反而在沙发上打呼噜,他一度于书斋里沙沙刻画了几乎页论文。九点开早饭,他已工作走来书房,和留宿的朋友说话笑风生邀请他们下次复来。十碰,他的凯迪拉克已经稳稳当当地住在帕尔玛大体实验室前面,他一致套标志性的洋装地走向相邻的数学楼,继续写论文。
此时25年的同性恋博士生图灵也曾过在标志性的破运动衣沿着学校树林跑了了半程马拉松。他当山林里看看了几特英国呈现不正的颜料鲜艳的青蛙,几朵庞大之蘑菇,暗自好笑了一会儿。他及帕尔玛物理实验室捣鼓了一晃协调的业余爱好——制造一雅能做乘法的机器——然后通过天桥走上前数学楼,向办公室对家的冯•诺伊曼尴尬地从只见面,继续研究λ演算和图灵机。
那么时候,普林斯顿大学之数学楼和物理楼有同一栋天桥相连。爱因斯坦教学精神十分好,每天没完没了天桥许多糟糕在数学和物理之间往来奔跑。那是一个相距我们马拉松的宏伟之正确年代,基础学科之间来成千上万天桥和佳相通,科学家于一个课程开始开凿,最后挖到外一个课的宝库。希尔伯特于世纪的新的知名演说为几十年内之数学突飞猛进提供了依赖路牌,爱因斯坦1915年的广义相对论带来了一个簇新的人生观,一个个新化学元素接踵而至犹如上天之喜怒哀乐。集合论不过半个世纪,拓扑学才三十几年,量子力学二十年……在这幸福之基础科学的一时,犹太人冯•诺伊曼及同性恋图灵坐在正视的办公室里,这点儿栽着歧视的地位用困扰他们终生,可是这,他们心无旁骛只生一个心愿:做一个数学家、数学家、数学家。
美满的数学家。

莱特曼自小对于诗歌与情理都出举世瞩目的兴趣,本科就读于普林斯顿大学,选专业时必须在文理这简单只趣味被开选择。他捎了物理,因为理科科研要大的专注力,只有当丁年轻时才能够落得这样的令人瞩目;而写则用生存经历,稍年增长一些再起来创作也非晚。

在我们相处之少数个多钟头里,他对自我的问题时常需要出格外丰富之思想时间。他思考正思想正,给起一个简单易行的“是”或“不是”,再于有一两句子磕磕绊绊的词,然后——句子越来越丰富,越来越连贯,意象越来越牢固。听他讲话,让自己回忆了本科时上了的一定量门户入帮派科目,皆是此小圈子的不胜学者来吧一些全无基础之本科生启蒙:两只老的镇教授,一开始有些口吃,艰难地斟字酌句,可是——等他们逐渐流利起来,呵,那些简单的语句成了扬尘的定义,却鲜见相扣互发关联,在这些课上本人体会过累极乐般的顿悟:万事万物是这么牵连起来的什么!这就算比如放爱因斯坦摆:他的措词稍显笨拙,那是为他拥有真正的明白,而未小智慧。只有这么同样栽人才会吃美以及秩序贯通流畅地喷涌出来,爆发出刺眼的火光。

《看火》

这就是说,我们不得不问,难道是1970年舆论所根据的假而错了为?那是鲜漫漫看似太基本不过合情合理之只要:人对前景发生悟性的料;人深恶痛绝不必要之高风险。——难道为了解释今天的经济情形,我们并这些极核心的指向人性的如都得放弃吗?放弃了这些奠基石,宏观经济学何去何从也?

乔万尼会说,这是一个哲学问题,而美联储的劳作要的凡工程师的灵气:如果图张画错了,工程师还得硬在头皮继续把房造下去。于是,乔万尼的办事,说到底,是将就和妥协。

自我默然下来,我们每天煞费苦心地劳作,试图预言几独季度之后的社会风气,试图以产同样糟糕经济衰退前就是准备。然而所有这些努力,在“美国人本身的转移”——人们生活得重丰富了,男女更平等了……也就是说,在这些伟人的史车轮面前,我们只是螳臂当车。

《大鱼》

在一千差不多名叫渴望听取成功秘诀之应届生面前,刘易斯继续藐视勤勤恳恳的“美国梦幻”,却用“福星高照”来说明他的成功。他针对性应届生说:“当人们逐渐成长,取得成功时,往往会看成功是在所难免的。他们不甘于承认运气在她们生中去的角色。”

要是您够关注及时世界,世界将展现给您那些文学性的一刹那。在挺瞬间,一个故事可表现所有道理

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