第九章 马康姆

2025-03-30 09:05:26

将近午夜,他在达拉斯机场上了飞机。

他才三十五岁就已经开始秃头了,身材又高又瘦,穿了一身黑:黑衬衫、黑裤、黑袜子、黑色运动鞋。

啊,马康姆博士!哈蒙德先打招呼,脸上假惺惺地堆起亲切的微笑。

马康姆咧嘴笑道:你好啊,约翰。

没错,恐怕你又遇到老对手啦!马康姆与众人一一握手,同时很快地作了自我介绍,你好!我叫伊恩·马康姆,是搞数学的。

这次旅行中,葛兰对他比其他人还要感兴趣。

当然,葛兰已经久闻其名了。

伊恩·马康姆是新一代数学家中最有名气的一位。

这些数学家曾公开对真实世界如何运转这个问题表示高度兴趣。

这批学者在几个重要方面和传统派数学家决裂。

首先,他们随时随地都使用电脑,这是传统派数学家们所不齿的。

第二,在新兴的所谓浑沌理论领域中,他们毫无例外地运用非线性方程式。

第三,他们似乎非常关注这样一个问题:他们的数学描述了真实世界中实际存在的东西。

第四,他们的衣着和言谈似乎都为了表明他们正从学术王国走进真实世界,一位资深的数学家因此称他们的行为是可悲的个性过分表露。

事实上,他们的举止经常很像摇滚歌星。

马康姆在一张皮椅上坐下。

空姐问他是否要点什么饮料。

他回答道:来点健怡可乐吧,摇一摇,不必搅。

达拉斯的潮空气从开着的机门飘进来。

爱莉说道:这种天气穿黑色的不嫌热了点吗?你真漂亮,塞特勒博士,马康姆说道,我整天看你那双腿都还看不够,哪有心情管他热不热呢?不过,事实上,黑色具有最佳的抗热性。

如果你还记得宋体辐射的话,在热性能上最好的是黑色。

辐射效率很高。

不管怎么说,反正我只穿两种颜色,黑色和灰色。

爱莉张口结舌地瞪着他。

这两种颜色在任何场穿都很合适,马康姆滔滔不绝地继续往下说着,而且它们也配得起来,万一我穿黑裤时穿了双灰袜也没关系。

可是你老是穿这两种颜色难道不觉得厌烦吗?一点也不。

我觉得这使我得到了解放。

我相信自己的生活是有价值的,因此不想把时间浪费在考虑如何穿衣服,马康姆答道,我不愿意去想今天早上我要穿什么。

说实在的,你还能想得出有什么比时装更令人厌烦的东西吗?也许是职业体育运动。

那么多的人拼命去抢一个小球,而其他人还花钱去为他们鼓掌。

不过,从总体上来看,我觉得时装比体育运动更无聊。

马康姆博士,哈蒙德解释说,你是个极有见解的人。

而且近乎疯狂,马康姆风趣地说道,不过,你必须承认,这些都不是鸡毛蒜皮的小事。

我们生活在一个有许多可怕限制的世界之中;限制你必须这样表现,限制你必须重视那样事情,可是却没有人去思考这些限制及束缚。

难道这还不够令人惊讶吗?在讯息发达的社会里,根本没有人在思考问题。

我们原先希望能摒弃文件,但是事实上我们却把思想摒弃了。

哈蒙德转过身对着金拿罗举起他的手,是你请他来的。

这也是件走运的事,马康姆说道,因为你们似乎遇到严重的麻烦事。

我们没有什么麻烦事。

哈蒙德立刻把他顶回去。

我一直认为在这个岛上是搞不出什么名堂的,马康姆说道,我从一开始就这样预言了。

他把手伸进一个软皮公事包里,现在我深信大家都知道最后的结果会是什么,你们将不得不把这个东西关闭。

将它关闭!哈蒙德怒气冲冲地站起来,无稽之谈!马康姆耸耸肩,对哈蒙德的发火无动于衷,我把我原先那份文件的副本带来给你们看,他说道,这是我为遗传技术公司最初进行谘询的文件。

数字这东西有点不太好懂,不过我可以慢慢解释给你们听。

你要走了?我要去打几通电话。

哈蒙德说罢便走进隔壁的一个座舱。

呃,这是一次长途飞行,马康姆对其他几位说道,至少我的文件可以给你们一点事做做。

飞机在夜空中飞行。

葛兰知道有许多人都不喜欢伊恩·马康姆,而且他也能理解为什么有人觉得他太咄咄逼人,谈到浑沌理论的时候也太油腔滑调了。

葛兰翻着文件,看着那些方程式。

金拿罗问道:你在文件上得出的结论是,哈蒙德在这个岛上做的事注定会失败?没错。

是因为浑沌理论吗?对。

说得更确切些,是因为这个系统在相空间中的表现。

金拿罗把那文件甩在一边,问道:你能用英语来解释一下吗?当然罗,马康姆说道,我们来看看从什么地方开始。

你知道什么叫非线性方程式吗?不懂。

奇异吸引子呢?也不懂。

好吧,马康姆说道,那我们从头说起好了。

他停了一下,仰起头看了看上面,物理学在描述某些问题的表现上取得了巨大的成功:轨道上运转的行星、向月球飞行的飞船、钟摆、弹簧、滚动着的球之类的东西。

这都是物体的有规则运动。

这些东西用所谓线性方程式来描述,而数学家想解这些力程式是轻而易举的事。

几百年来他们干的就是这个。

明白了。

金拿罗说道。

可是还存在着另一类表现,是物理学所难以描述的。

例如与紊流有关的问题:从喷嘴里喷出的水、在机翼上方流动的空气、天气、流过心脏的血液。

紊流就要用非线性方程式来描述。

这种方程式很难解——事实上通常是无法解的。

所以物理学从来没有弄通这一类的事情。

直到大约十年前,出现了描述这些东西的新理论——即所谓的浑沌理论。

这种理论最早起源一九六○年代对天气进行电脑模拟的尝试。

天气是一个庞大而又复杂的体系,也就是地球的大气层对地球和太阳所作出的反应。

这个庞大复杂的体系总是令人难以理解,所以我们无法预测天气是很自然的事。

但是,从事这项早期研究的人从电脑模型中明白了一点:即使你能理解它,也无法预测它。

预测天气是绝对不可能的。

其原因是,这一体系的表现对初始条件的变化十分敏感。

你把我弄糊涂了。

金拿罗说道。

如果我用一门大炮来发射一枚炮弹,这炮弹的发射有一定的重量、一定的速度,还有一定的倾斜角度——如果我再发射第二枚炮弹,其重量、速度和角度都不变——那么会发生什么情况?两枚炮弹几乎会落在同一个地方。

没错,马康姆说道,这就是线性动力学。

明白了。

可是如果我有一个天气系统,我让它在开始时具右一定的温度,一定的风速和一定的极度——然后我再以几乎同样的温度、风速和极度重复它一次——第二次这个系统的表现就不会完全相同。

它将会毫无规则地发生变化,很快就变得跟第一次毫无共同之处。

第一次还是阳光普照,第二次则可能是倾盆大雷雨。

这就是非线性动力学。

它们对初始条件都十分敏感:很微小的区别都会造成失之毫、差之千里的结果。

我想我明白了。

金拿罗说道。

简称即所谓的‘蝴蝶效应’。

一只蝴蝶在北京城外打着翅膀,纽约的天气就会起变化。

所以说浑沌状态是随机的?不可预测的?金拿罗问道,是不是这样?不,马康姆说道,事实上我们从一个系统复杂多变的表现之中发现了其潜在的规律性。

所以浑沌才变成一种涉及面极广泛的理论,这种理论可以用来研究从股市到暴乱的人群、到癫痫患者的脑电波等许许多多问题,并可以研究具有混乱状态和不可预测的任何复杂系统。

我们可以发现其中潜在的规律。

明白吧?明白,金拿罗说道,可是这种潜在的规律是什么呢?它基本上反映了这个系统在相空间中的运动现象。

马康姆答道。

我的天哪,金拿罗说道,我现在只想知道你为什么认为哈蒙德的那个岛搞不出名堂来。

我明白你的意思,马康姆说道,我待会儿会谈到的。

浑沌理论谈了两个问题。

第一,像天气这样的复杂系统都具有潜在的规律性。

第二,它的对立面——简单系统也可能出现复杂表现。

譬如说撞球吧。

你打它一下,它就开始从桌边上不断反弹。

从理论上来说,撞球是个很简单的系统,几乎可以说是牛顿系统。

由于你知道加在球上的力、球的质量,因此你可以计算出球撞击桌边的角度,因而可以预测这颗球的未来表现。

从理论上来说,这颗球会从一边弹向另一边,并不断地持续下去,你可以预测这颗球未来多次反弹的情况。

从理论上来说,你可以预测它二小时之后将处于哪个位置。

嗯。

金拿罗说道。

可是事实上,马康姆说道,你最多只能预测到未来几秒钟之内的情况。

因为有些非常小的影响——桌面不平、桌子木头上有小凹陷之类的问题——都会直接使情况发生变化。

过不了多久,你那些精确的计算就会不灵了。

结果便证明了像在桌上玩撞球这种简单系统也具有不少预测的表现。

往下说吧。

哈蒙德的工程,马康姆说道,看起来也是一个简单系统——处于动物园环境中的动物——它最终的表现也是无法预测的。

你知道这是因为……理论。

马康姆接着说道。

但是你最好看看那个岛,看看他实际做了些什么,这难道不好吗?不,这完全没有必要。

细节问题无足轻重。

理论告诉我,这个岛上的情况会很快就会变得无法预测。

你对你的理论坚信无疑。

哦,是的,马康姆说道,坚信无疑。

他向后靠在椅子上,那个岛上有个问题,那里即将发生一场大灾难。

《侏罗纪公园》作者:[美] 迈克尔·克莱顿。