在希爾伯特本人所設(shè)想的公理體系中,有三個最根本的基礎(chǔ),分別是完備性、一致性和可決定性。
完備性和一致性,已經(jīng)被陳慕武的一篇論文給搞沒了,現(xiàn)在就只剩這個可決定性依然堅挺,既沒有被證實,又沒有被證偽。
從陳慕武云淡風(fēng)輕的問話當(dāng)中,馮·諾依曼聽出來了一些不尋常。
他總覺得身邊的陳博士這么問,不像是在征求自己的意見,更像是在隱晦地提醒自己,這個可決定性,就和之前的完備性還有一致性一樣,同樣也不怎么靠譜。
馮·諾依曼沒有像卞太后那樣,把陳慕武當(dāng)成曹丕,發(fā)出“汝已殺我完備性和一致性,不得復(fù)殺我可決定性”的感慨。
他倒是感覺,陳慕武挑起來的這個話題上面,大有文章可做。
“陳博士,我不太清楚這個問題的答案,不過自從您的不完備性定理提出來之后,我想世界上對這第三條可決定性的正確與否提出懷疑的數(shù)學(xué)家,也不會太少。難不成,您對這個問題也有什么新的發(fā)現(xiàn)了嗎?”
“也算不上什么發(fā)現(xiàn),”馮·諾依曼果然上了鉤,讓陳慕武有些欣喜,“目前只不過是才有了點兒頭緒而已。
“有關(guān)公理體系的可決定性,希爾伯特教授曾經(jīng)做過這樣一種設(shè)想,‘通過一個可行的過程,以及有限次的運算,來證明數(shù)學(xué)理論的可行性’。
“可他的這個設(shè)想當(dāng)中,無論是‘可行的過程’,還是‘有限次的運算’,這兩個概念都是很模糊很抽象的,在數(shù)學(xué)上并沒有一個完整的定義。
“所以為了給這兩個概念下定義,我的大腦當(dāng)中,有了一個很模糊的想法。
“你也知道,我們研究物理的,就喜歡做實驗。即使實驗因為各種因素的限制,不能在實驗室里做出來,我們也會在大腦當(dāng)中模擬,并把這一過程稱作是‘思想實驗’,德國的愛因斯坦教授,就很喜歡做一些思想實驗來驗證自己的結(jié)論。”
說著話,兩個人已經(jīng)走到了陳慕武平時常去的一家小飯館里。
葉公超離開英國兩年之后,陳慕武終于學(xué)會了和英國菜和解。
反正你只要不點那種需要太多烹飪技巧的菜肴,那么味道基本上也不會難吃到哪里去。
他像往常一樣叫了一客牛排配蘑菇醬,坐到他旁邊的馮·諾依曼也有樣學(xué)樣,點了和他一樣的東西。
“約翰,來到劍橋大學(xué)不必拘束,這里也不是什么很正式的餐廳,只是小飯館而已。我不喝酒,所以從不點酒,幫你叫一品脫啤酒,夠不夠?”
“陳博士,不必了,你不喝我就不喝。喝酒都是逢場作戲而已,我其實并不喜歡。還是請您快講講,剛剛提到的那個思想實驗,究竟是什么吧!”
“也好?!?br/>
反正等待上菜也需要一定的時間,陳慕武就摸出來了他的筆記本,又旋開鋼筆的筆帽,在本子空白頁上畫了起來。
“一條無限長的紙帶,上面被分為了無限個格子,格子上可以記錄任何字母,二進(jìn)制數(shù)字1和0,還有空白。
“除此之外,還有一個可以左右移動,并能讀取紙上內(nèi)容的讀寫頭;
“一套控制讀寫頭移動的規(guī)則表;
“還有一個狀態(tài)寄存器。
“這四部分,一起組成了一個機(jī)器,我的思想實驗就圍繞這個機(jī)器而展開?!?br/>
陳慕武在筆記本上畫的這個奇怪的機(jī)器,就是原時空里大名鼎鼎的圖靈機(jī)。
按照以往的慣例,這個機(jī)器,以后就將會叫做“陳機(jī)”了。
吧啦吧啦給云里霧里的馮·諾依曼講了一大堆有關(guān)陳機(jī)運轉(zhuǎn)的事情,到最后陳慕武才開始說他的結(jié)論。
“這個讀寫頭在受到規(guī)則表和輸入端的控制,從而進(jìn)行移動,不就剛好是希爾伯特教授設(shè)想當(dāng)中的‘可行過程’么?
“而讀寫頭在程序結(jié)束時,通過有限次移動,最終停留在空白格,這個過程,不也相當(dāng)于是另一個‘有限次運算’了嗎?
“這樣一來,希爾伯特教授的可決定性設(shè)想,也就轉(zhuǎn)化成了‘是否存在這樣一種陳機(jī),使其能判定任意一個程序能否在有限時間內(nèi)結(jié)束運行’了?!?br/>
“沒錯,確實就是這樣?!?br/>
他剛講解完陳機(jī)的構(gòu)造,餐館里的服務(wù)員剛好也把兩客牛排給端上了桌。
陳慕武順勢把筆帽旋緊,夾到筆記本中然后合上,接著做了個手勢讓了讓馮·諾依曼。
“請吧,約翰,我們吃完了再說。”
匈牙利人心中此時就像讀網(wǎng)文讀到精彩之處時,作者卻斷更了一樣難受。
縱然面前擺著的是不太誘人的英國牛排,他也沒有一點兒心情像身邊的陳慕武那樣揮動刀叉。
他也不顧什么禮節(jié)不禮節(jié)的了,直接把剛剛合上的筆記本又給打開,再次推到陳慕武的面前。
“請稍等一下,陳博士。您提出來的這個停機(jī)問題,確實能更形象地描述希爾伯特教授的可決定性問題??墒牵@并不說明這個可決定性,它究竟是正確的,還是錯誤的……等一下!”
馮·諾依曼更失禮地擰開了陳慕武的鋼筆,在陳慕武的本子上飛快地寫寫畫畫,與此同時嘴里還念念有詞。
“假設(shè)存在這樣一個陳機(jī),能夠?qū)θ我馇闆r做出是否結(jié)束運行的判斷……
“如果判斷運行結(jié)束就輸出是,不結(jié)束的話就輸出否。
“那么只需要再把這臺陳機(jī)進(jìn)行改進(jìn),當(dāng)它輸出‘是’的時候,就把它連接到一個永遠(yuǎn)不能結(jié)束運行的死循環(huán)中,而在輸出‘否’的時候,則直接停止運行。
“這樣一來,陳機(jī)判斷‘是’運行理應(yīng)停止但不會停止,判斷‘否’則情況正好相反。
“這個和之前的假設(shè)‘能夠?qū)θ我馇闆r做出是否結(jié)束運行的判斷’是矛盾的。
“而陳機(jī)這個概念,又等同于希爾伯特教授提出來的可決定性設(shè)想。
“既然陳機(jī)不能對是否結(jié)束運行作出判斷,那么也就是說,可決定性這件事,同樣也是不可行的!”
馮·諾依曼在筆記本上,親手推翻了他老師希爾伯特三個設(shè)想當(dāng)中的最后一個。
但他此時的心里完全沒有那種“欺師滅祖,悖逆人倫”的悔恨,也完全不怕希爾伯特會把他名字中的“馮”字給收走。
馮·諾依曼只是很激動地從椅子上站起身子,一個不小心,還把陳慕武那支裸露著筆尖的鋼筆給碰到了地上,發(fā)出“丁鈴當(dāng)啷”這種清脆的響聲。
陳慕武對此一點兒也不心痛,反正老馮家有的是錢,都能花錢買貴族,總不至于連一根鋼筆都賠不起。
倒是飯館的服務(wù)員,看到馮·諾依曼這么激動,趕緊放下手中的活計跑了過來,提醒他不要把桌子上的餐具,主要是盤子給碰到地上。
匈牙利人一臉不可思議地盯著云淡風(fēng)輕的服務(wù)員:“你知道剛剛陳博士又在學(xué)術(shù)上面取得了多么重大的一個發(fā)現(xiàn)嗎?你不關(guān)心這件事對數(shù)學(xué)的發(fā)展有什么影響也就罷了,為什么反而還要關(guān)心一個不值幾個錢的破盤子呢?”
“少見多怪,”操著正經(jīng)英音的服務(wù)員,白了一眼馮·諾依曼這個英語里帶著歐洲口音的外國佬兒,“先生,那你知道陳博士在這間餐館里,已經(jīng)取得過多少重大的發(fā)現(xiàn)了嗎?說不定讓你激動的,只是他那些發(fā)現(xiàn)當(dāng)中最不重大的一個而已。
“而且陳博士現(xiàn)在這么年輕,他未來取得的發(fā)現(xiàn)只會越來越多。
“但我這里的盤子卻不一樣,這可是從我祖父那一輩傳下來的。如果人人都像你一樣冒失,那么盤子的數(shù)量只會越來越少?!?br/>
說罷,服務(wù)員努了努嘴,用臉上的微表情示意馮·諾依曼,讓他看看坐在身邊,他口中剛剛?cè)〉昧酥卮蟀l(fā)現(xiàn)的陳博士,此時正在做些什么。
陳慕武已經(jīng)舞刀弄叉把牛排切成小塊,然后叉起其中之一,沾了沾醬后優(yōu)哉游哉地放進(jìn)嘴里,細(xì)細(xì)咀嚼品嘗這不太美味的美味來。
在服務(wù)員那里吃了個癟的馮·諾依曼,只能重新在位置上坐了下來。
他彎腰拾起地上的鋼筆,看了看筆尖之后很愧疚地和陳慕武說了聲抱歉,并說自己日后一定會再賠償他一根新的。
“小事情,都是小事情,快吃吧約翰,不然等等飯都涼了。”
馮·諾依曼覺得不能讓這個劍橋小飯館中的服務(wù)員瞧不起,所以他強(qiáng)忍著內(nèi)心當(dāng)中的激動,也像陳慕武一樣吃起了牛排。
雖然剛剛發(fā)生了各種事情,但把第一口牛排放到嘴里,他的口腔當(dāng)中還是感受到了一股恰到好處的溫?zé)帷?br/>
只是一頓飯的功夫,馮·諾依曼就從陳慕武這里白嫖到了一篇論文,而且還正符合他的研究方向。
走在返回卡文迪許實驗室的路上,他在心里盤算著,該如何向陳博士提出來,兩個人合寫一篇論文,但他突然又想到了另外一點。
為什么陳慕武會把希爾伯特教授有關(guān)可決定性的設(shè)想,類比成陳機(jī)這種新鮮玩意兒呢?
陳機(jī)仿佛就是天然為證偽可決定性而生的,陳博士既然都已經(jīng)想到了這里,那么他難道就沒有更進(jìn)一步嗎?
“陳博士,有關(guān)今天的證明,您是不是早就看出來了?”
陳慕武肯定不會否定這件事:“只是有個大概的思路,只是最近很忙,沒來得及細(xì)想。剛好你是希爾伯特教授的學(xué)生,又是數(shù)學(xué)上的高手,就打算趁著今天吃飯的工夫,和你簡單地聊上幾句。約翰,你還真給我?guī)砹梭@喜?!?br/>
馮·諾依曼心里更加認(rèn)定了這一點,他繼續(xù)試探著問道:“陳博士,那我們兩個人,把這篇論文給合寫出來,怎么樣?您來當(dāng)?shù)谝蛔髡??!?br/>
“那是再好不過了,還是那句話,我最近沒有時間,這篇論文就要多麻煩你了?!?br/>
“這當(dāng)然沒話說!”
馮·諾依曼很高興,自己才來到劍橋第二天,就從陳慕武這里撿到了一篇論文。
陳慕武同樣也很高興,他原本很害怕馮·諾依曼是被希爾伯特派來和自己論道辯經(jīng)的,可后者的表現(xiàn)打消了他的顧慮。
不久之后,奧本海默重返了陳慕武的辦公室,狄拉克和馮·諾依曼也都入住到了這里。
一時間,陳慕武的這間辦公室,成為了世界上的物理學(xué)家聚集地當(dāng)中,數(shù)學(xué)水平最高的地方。
奧本海默和狄拉克忙著編寫量子力學(xué)的教材,馮·諾依曼忙著寫論文,大家的精力都投入到了學(xué)術(shù)研究當(dāng)中,所以甩手掌柜陳慕武偶爾間歇性地消失幾次,也就沒人會在意了。
又一天的工作結(jié)束之后,陳慕武剛走到三一學(xué)院的門口,就被門口的院監(jiān)給攔了下來。
他向陳慕武通報,有一位客人正在會客室當(dāng)中等候。
問這個院監(jiān)客人是誰,他卻擺出來了一副神秘莫測不可說的表情。
等見了面,陳慕武認(rèn)出了來者應(yīng)該是約克公爵身邊的那位貼身仆人,之前在巴黎參加奧運會的時候等在會場外面的那一位就是他。
“陳博士,馬上就到了國王壽辰假期,約克公爵想請您去倫敦,和您見上一面。”
客套之后,這位王室仆人開門見山,表明了此行的目的。
為了表示對陳慕武的尊重,他還特地奉上了印著約克公爵徽章的卡紙邀請函。
“多謝公爵的邀請,也麻煩您到劍橋大學(xué)跑這么一趟。請您轉(zhuǎn)告殿下,我到時候一定準(zhǔn)時到場?!?br/>
因為車的事情,卡皮察后來也找了自己幾次。
這次約克公爵想要,剛好可以做出來個安全帶的模型,到倫敦走一趟的同時,順便“騙”些錢再騙輛車回來。
趁著還有幾天的時間,陳慕武找到等著電荷傳送帶到貨的考克羅夫特,請工程師出身的他幫忙做一個安全帶棘輪的模型出來,準(zhǔn)備到時候像有機(jī)玻璃那樣,當(dāng)眾演示。
在穿著打扮上,陳慕武卻不敢有絲毫怠慢。
到了公爵府邸之后,也驗證了他的猜想,雖然說是見面,可沒說是單獨見面。
那張邀請函上把時間訂到傍晚時分,擺明了這是約克公爵在自己家里舉辦的一場晚宴。
在晚宴上陳慕武見到了很多有些面熟的人,不出意外的話,這些人應(yīng)該都是二阿哥黨。
見到宴會的主人約克公爵,陳慕武很自然地走上前打了個招呼。
沒想到這一次阿爾伯特王子好像是有些不高興,握手的時候,他小聲在陳慕武耳邊說道:“陳博士,你之前發(fā)表的那篇文章,不論是國王陛下那里,還是唐寧街十號以及十一號那邊,都對此不太高興?!?br/>
唐寧街十號是首相官邸,十一號住的則是財政大臣。
因為重振了戴維-法拉第實驗室榮光,曾經(jīng)親自訪問過實驗室的鮑德溫對陳慕武的觀感還不錯,老布拉格向他說明過這一點。
陳慕武覺得約克公爵話中的不高興,多半都源自那位小胖子的身上。
(本章完)