В поисках энергии. Ресурсные войны, новые технологии и будущее энергетики

Джон фон Нейман (урожденный Янош Нейман), родившийся в Будапеште, в 1930 г. эмигрировал в США, где стал наряду с Альбертом Эйнштейном одним из первых членов преподавательского состава Института перспективных исследований в Принстоне. Фон Нейман был одной из самых неординарных и творческих личностей XX в., причем не только одним из величайших математиков, но и выдающимся физиком, а также одной из самых влиятельных фигур в современной экономике (он разработал теорию игр и, как считается, «изменил способ проведения экономического анализа»). Помимо этого, его часто называют «отцом вычислительной машины», а также родоначальником ядерного сдерживания. (В 1956 г., когда он уже был тяжело болен, у него в палате в больнице Walter Reed Hospital собрались министр обороны и его заместители, командующий сухопутными войсками, командующий военно-морскими силами и командующий военно-воздушными силами, а также члены Объединенного комитета начальников штабов, чтобы услышать «последние советы и откровения».) Он также стал отцом современного моделирования климата, которое, в свою очередь, превратилось в основной инструмент диагностирования глобального потепления. Умер он в 1957 г., когда ему было 53 года²⁶.

Фон Нейман умел молниеносно выполнять сложные вычисления в уме. В шестилетнем возрасте он, увидев, как его мать мечтательно глядит в небо, спросил: «А что ты считаешь?» Взрослым он мог даже во сне решать математические задачи и, проснувшись в 3.00, выдавать готовый ответ. У него была способность видеть вещи в совершенно новом свете. Математик Станислав Улам отмечал, что в мыслительном процессе фон Нейман задействует очень много аналогий. Улам, один из его близких друзей, обменивался с ним соображениями относительно математических задач и рассказывал ему еврейские анекдоты. Улам подтрунивал над излишней практичностью фон Неймана и попытками использовать математику в самых разных практических аспектах. Как-то он сказал фон Нейману: «Что касается использования математики в стоматологии, вам, наверное, лучше остановиться».

По словам лауреата Нобелевской премии экономиста Пола Самуэльсона, у фон Неймана был «самый быстрый ум» среди всех, кого он встречал когда-либо. Глава Национальной физической лаборатории Великобритании назвал его «самым умным человеком в мире». Один из коллег фон Неймана так обобщил мнения многих, кому довелось работать с ним: «Несомненно, он заслуживает звания гения больше всех, кого я встречал»²⁷.

Та случайная встреча на платформе железнодорожной станции в августе 1944 г. позволила фон Нейману стать «отцом вычислительной машины». Фон Нейману нужен был механический компьютер для огромного объема расчетов, связанных с разработкой атомной бомбы, которой он и его коллеги занимались во время Второй мировой войны. Размышляя над тем, как превратить теоретическую концепцию цепной реакции в грозное оружие, они «изобрели современное математическое моделирование». Но для его практической реализации нужны были вычислительные машины²⁸.

Вскоре после той встречи на платформе фон Нейман, воспользовавшись влиянием, которое он имел как ведущий научный советник министерства обороны, приобщился к проекту создания вычислительной машины. К июню 1945 г. он написал 101-страничную работу, которая стала «технологической основой для мировой вычислительной индустрии». Затем фон Нейман приступил к проектированию и созданию опытного образца вычислительной машины в Институте перспективных исследований.

Но где использовать этот новый инструмент? Фон Нейман выделил «первую большую научную тему», при работе над которой он хотел бы использовать новые вычислительные возможности, – «феномен турбулентности», или, проще говоря, прогнозирование погоды. Он понимал, что моделирование ядерных взрывов и составление прогнозов погоды во многом схоже – и то, и другое были нелинейными задачами гидродинамики, в процессе работы над которыми необходимо выполнять огромные объемы вычислений с молниеносной скоростью²⁹.

Сложность погоды обуславливала потребность в скрупулезном математическом анализе, который фон Нейман обожал и который был возможен только при использовании вычислительной машины. Стратегическая важность вопроса делала его безотлагательным. Он опасался, что Советский Союз научится изменять погоду и развяжет «климатологическую войну» против США.

Стремясь получить финансирование для своего проекта по созданию вычислительной машины и для исследования климата, он подчеркивал, что скоростные вычисления «позволят составлять прогнозы погоды на неделю или даже больше». Впоследствии он руководил проектом по созданию машины MANIAC (математический анализатор, числовой интегратор и компьютер). Газета The New York Times назвала ее «гигантским электронным мозгом»³⁰.