George Dyson - La catedral de Turing: Los orígenes del universo digital

La solución de la fuente puntual

Estoy pensando en algo mucho más importante que las bombas. Estoy pensando en computadores.

J OHN VON N EUMANN, 1946

Hay dos clases de mitos en torno a la creación: aquellos en los que la vida surge del barro y aquellos en los que cae del cielo. En el mito de la creación que aquí nos ocupa, los ordenadores surgieron del barro y el código cayó del cielo.

A finales de 1945, en el Instituto de Estudios Avanzados (IAS, por sus siglas en inglés) de Princeton, Nueva Jersey, el matemático húngaro-estadounidense John von Neumann reunió un pequeño grupo de ingenieros para empezar a diseñar, construir y programar un ordenador digital electrónico, con 5 kilobytes de almacenamiento, cuya atención podía desplazarse en 24 microsegundos de una posición de memoria a la siguiente. El origen de todo el universo digital puede situarse directamente en este núcleo de 32 por 32 por 40 bits, menos memoria que la que actualmente se asigna a mostrar un solo icono en la pantalla de un ordenador moderno.

El proyecto de Von Neumann era la materialización física de la máquina universal de Alan Turing, un constructo teórico inventado en 1936. No fue este el primer ordenador; ni siquiera fue el segundo, ni el tercero. Fue, sin embargo, uno de los primeros que hicieron pleno uso de una matriz de almacenamiento de acceso aleatorio de alta velocidad, y se convertiría en la máquina cuya codificación sería más ampliamente replicada y cuya arquitectura lógica sería más ampliamente reproducida. El ordenador de programa almacenado, tal como fue concebido por Alan Turing y construido por John von Neumann, vino a romper la distinción entre números que significan cosas y números que hacen cosas. Nuestro universo ya nunca volvería a ser el mismo.

Trabajando fuera del ámbito de la industria, rompiendo las reglas académicas y dependiendo en gran medida del apoyo económico del gobierno estadounidense, una docena de ingenieros de entre veinte y cuarenta años diseñaron y construyeron el ordenador de Von Neumann por menos de un millón de dólares en menos de cinco años. «Él estuvo en el lugar adecuado y en el momento adecuado, y tenía las conexiones adecuadas y la idea adecuada —recordaba Willis Ware, la cuarta persona a la que se contrató para unirse al equipo de ingenieros—, dejando de lado el problema, que probablemente nunca se resolverá, de quién fue realmente el autor de las ideas.»

Cuando la Segunda Guerra Mundial se acercaba a su fin, los científicos que habían construido la bomba atómica en Los Alamos se preguntaron: «¿Y ahora qué?». Algunos de ellos, incluido a Richard Feynman, juraron no volver a tener jamás nada que ver con armas nucleares o secretos militares. Otros, entre ellos Edward Teller y John von Neumann, ansiaban desarrollar armas nucleares aún más avanzadas, sobre todo la denominada «superbomba», la bomba de hidrógeno. Justo antes del amanecer del 16 de julio de 1945, el desierto de Nuevo México se iluminó a causa de una explosión «más brillante que mil soles». Ocho años y medio después, una explosión mil veces más potente iluminó el cielo sobre el atolón de Bikini. La carrera por construir la bomba de hidrógeno se vio acelerada por el deseo de Von Neumann de construir un ordenador, y, a su vez, el impulso por construir el ordenador de Von Neumann se vio acelerado por la carrera para construir una bomba de hidrógeno.

Los ordenadores eran esenciales para desencadenar las explosiones nucleares, y también para entender qué ocurre después. En «La solución de la fuente puntual», un informe de 1947 de Los Álamos sobre las ondas de choque producidas por las explosiones nucleares, Von Neumann explicaba que «para las explosiones muy violentas ... puede estar justificado tratar el área original, central, de alta presión, como un punto». Esto se aproximaba lo bastante a la realidad física de una explosión nuclear como para permitir algunas de las primeras predicciones útiles de los efectos de dichas armas.

Los ordenadores ponían a prueba las bombas, y las bombas ponían a prueba los ordenadores. La simulación numérica en ordenadores de reacciones en cadena inició una reacción en cadena en los propios ordenadores, donde máquinas y códigos proliferaron de forma tan explosiva como los fenómenos que habían sido diseñados para ayudarnos a entender. No es casualidad que la más destructiva y la más constructiva de las invenciones humanas aparecieran exactamente al mismo tiempo. Solo la inteligencia colectiva de los ordenadores podía salvarnos de los poderes destructivos de las armas que estos nos habían permitido inventar.

El modelo computacional universal de Turing era unidimensional, una serie de símbolos codificados en una cinta. En cambio, la materialización que hizo Von Neumann del modelo de Turing era bidimensional, la matriz de direcciones que subyace a todos los ordenadores que se utilizan hoy. Con la introducción de internet, el paisaje se volvió tridimensional, permitiendo la evolución de códigos metazoarios simultáneos distribuidos en múltiples servidores.

¿Y dónde encaja aquí el tiempo? El tiempo en el universo digital y el tiempo en nuestro universo están gobernados por relojes completamente distintos. En nuestro universo, el tiempo es un continuo. En un universo digital, el tiempo (T) es un número cuantificable de pasos discretos y secuenciales. Un universo digital es finito al principio, cuando T = 0, y al final, si T se detiene. Incluso en un universo perfectamente determinista, no hay ningún método coherente para predecir por adelantado el final. Para un observador de nuestro universo, el universo digital parece acelerarse. Para un observador del universo digital, nuestro universo parece ralentizarse.