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丨 閱 讀創 造 生 活 丨

在人手一臺“掌上計算機”的今天，我們很難想象一臺不用電而靠機械能驅動的計算機是什么樣的。實際上，這種魔幻的機器早在19世紀就已經誕生，它的名字就是“差分機”。

差分機作為世界上第一臺“機械計算機”，由英國數學家查爾斯·巴貝奇（Charles Babbage）設計。

查爾斯·巴貝奇（Charles Babbage）

1822年，巴貝奇向英國皇家天文學會遞交了一篇名為《機械在天文與計算表中的應用》的論文，詳細闡述了一種新型的機械裝置“差分機”的構造。

在巴貝奇的設計中，該機器采用十進制數字系統，通過轉動手柄來驅動，手柄每轉動4圈，差分機會進行一次完整的加法進位運算。

這種機器是為編制航海和天文方面的數學用表而設計的，用機械計算代替人工計算，從而消除可能存在的人工錯誤。按照巴貝奇的設計，最初的差分機可以處理3個不同的5位數，計算精度達到6位小數。

巴貝奇的設計成功獲得了英國政府的青睞及資金支持。然而，受限于當時的機械制造水平和其他客觀因素，差分機的制造一度停滯不前，英國政府最終不得不停止撥款。

失去了資金支持的巴貝奇并沒有放棄，轉而投入一項更大膽的計劃——研制一臺通用計算機，這種新機器被命名為“分析機”。

巴貝奇設計的分析機具有齒輪式“存儲倉庫”、“作坊”（即“運算室”）、“控制器”裝置，以及在“存儲倉庫”和“作坊”之間運輸數據的輸入輸出部件，其邏輯結構類似于現代電腦的五大部件——運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備。

在分析機之后，巴貝奇總結經驗，改進差分機的原有設計方案，簡化了某些機械結構，于1847年推出了可執行更多運算的、由蒸汽機驅動的差分機二號。

它可以計算到31位數及第七階差，而且零件數只有差分機一號的三分之一。然而，巴貝奇生前并沒有制造出差分機二號的成品。

1991年，為了紀念巴貝奇誕辰200周年，倫敦科學博物館根據他的原始手稿制作出了差分機二號。這臺機器由8000多個部件構成，重5噸，長約3.35米。

2000年，巴貝奇設計的與差分機二號相配套的打印機也被成功制作出來，并順利運轉。至此，公眾的質疑被消除，巴貝奇成為名副其實的“差分機之父”。

《差分機》這部小說中出現的“蒸汽差分機”是巴貝奇設計的通用計算機的進化加強版，其用途覆蓋影像設計、戶籍管理、情報分析等眾多領域。

差分運算與大數據

想搞懂差分機的工作原理，我們先得了解什么是“差分”。差分作為數學領域的重要名詞，是微積分中的一個重要概念。

在自然界和社會活動中，我們獲得的數據往往是散亂且海量的，但我們可以通過微積分的方法找到一個函數關系式去描述這些數據的規律。

這就是我們今天常說的“大數據運算”中的重要一環，它在圖像檢索、人臉識別等領域有廣泛的應用。

差分運算就是求解兩個相鄰樣本數據之間差值的運算，這個差值就是差分結果。

單一的差分結果并不具有普遍意義，但如果擁有海量的差分結果，我們就可以得到一個差分方程，來描述隱藏在雜亂數據背后的規律，進而根據這個規律預測事物發展的趨勢。

如果你是數學和計算機技術的門外漢，上述文字讓你感到一頭霧水，你不妨將這臺名為“差分機”的機器理解為“具有一定大數據計算能力的超大號算盤”。

而在本書中，這個“算盤”的終極形態就是超級人工智能。

維多利亞時代的另類版本

19世紀中葉，英國正值維多利亞女王（1837—1901）統治時期，工業革命迎來巔峰，英國工商業發展迅速，殖民地遍布世界，幾乎享有世界貿易和工業的壟斷地位，號稱“日不落帝國”。

這一時期被稱為英國歷史上的“黃金時代”。

同時，這也是個充滿矛盾和沖突的時代。

社會階層分化明顯 ： 貴族階層生活奢靡，崇尚繁復的禮節和精致的生活，“下午茶”和各種舞會是生活常態； 中產階層往往從事非體力勞動，對貴族們的上層生活有著極大的向往，在生活上極力模仿貴族，攀比之風盛行； 底層民眾備受剝削，生活困苦，掙扎謀生。

城市環境污染嚴重： 工業廢氣、廢水和生活垃圾隨意排放，泰晤士河被惡臭籠罩，加之倫敦夏季炎熱，惡臭縈繞在城市上空久久不散，疾病肆虐。

女性地位兩級分化：一方面，貴族階層講究紳士風度，女性可謂備受尊重；另一方面，底層女性為生活所迫淪落風塵，倫敦街頭妓院隨處可見。

這是真實的維多利亞時代，英國尚在經歷第一次工業革命，巴貝奇的蒸汽計算機仍停留在圖紙上。

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《差分機》

【美】威廉·吉布森（著）

【美】布魯斯·斯特林（著）

聯合讀創 出品

然而，在小說《差分機》中，到1855年，查爾斯·巴貝奇的夢想早已成為現實，“蒸汽計算機”被成功研制出來并被大量投入市場，促使信息革命提前到來。人類文明跨過“電氣時代”，直接從“蒸汽時代”進入“信息時代”，歷史被改寫——

大英帝國作為工業革命和信息革命的最大受益者，利用裝備了新式設備的強大海軍和炮兵部隊，大肆進行殖民擴張和世界貿易，成為世界強國，推行“分而治之”的外交政策。同時，利用差分機構建的強大情報網和陰暗的軍火交易，英國成功阻撓了美國的統一（使其分裂為北方聯邦、南方邦聯、得克薩斯共和國和加利福尼亞共和國），并取代美國率先打破日本閉關鎖國的狀態，成為日本維新人士崇拜和效仿的對象。

在英國國內，威靈頓公爵于1831年被工業激進黨（虛構黨派）人暗殺身亡，代表老派勢力的托利黨逐漸退出歷史舞臺；偉大的演說家拜倫（歷史上，1824年詩人拜倫病死于希臘）領導工業激進黨奪取政權，成為英國首相；拜倫的女兒艾達成為最受尊崇的女性科學家，被譽為“差分機女王”，卻因一套神秘的“點金模”程序淪為暴力分子追逐的對象；以巴貝奇為代表的科學家和資本家受到青睞，晉升為貴族，拉幫結派，學術界名利之爭遂起；以英國工人為主體的盧德派反工業運動被殘酷鎮壓，殘留的盧德派暴力分子隱藏在社會角落里伺機卷土重來......

與此同時，為維護既得利益，統治階級暗中發展特工組織，利用差分機技術調取私人檔案，讓人失蹤，讓文件丟失，為了特定的目的篡改歷史......

蒸汽朋克——

人類文明的另一條道路?

“蒸汽朋克”這一概念的誕生與“賽博朋克”有著直接關系，二者最初都誕生于文學創作。20世紀60年代，大量新型科幻題材文學作品涌現，賽博朋克與蒸汽朋克的早期重要作品便誕生于這一時期。

威廉·吉布森

1984年，威廉·吉布森的《神經漫游者》（Neuromancer）問市，“賽博朋克”成為一種公認的新興科幻流派。1987年，科幻小說作家杰特爾（Jeter）也想為自己創作的小說以及同類風格的作品尋找一個通用術語，于是他寫信給科幻雜志《軌跡》（Locus），其中提到“我認為維多利亞式奇幻將大有所為......一些建立在與那個時代相適應的技術基礎上的事物，或許可以稱作‘蒸汽朋克’（Steampunks）”。

這是“蒸汽朋克”一詞在歷史上的首次出現，當時主要用來描述提姆·鮑爾斯（Tim Powers）、 詹姆斯·布雷洛克（James Blaylock）和K.W.杰特爾等人所創作的“異化歷史”（gonzo-historical）奇幻小說——以維多利亞時代的倫敦為背景，加入大量奇異的發明和角色。

在此之前，科幻小說早已出現，但從未真正著眼于過去。

同樣，歷史奇幻小說和或然歷史小說也已存在，但對過去的技術（如蒸汽動力）和社會（如維多利亞時代的倫敦）的關注從未真正進入科幻與奇幻作家的思維模式。

直到1991年威廉·吉布森和布魯斯·斯特林合著的科幻小說《差分機》問世，“蒸汽朋克”才開始受到廣泛關注，并逐漸成為公認的科幻流派，特指一種以維多利亞時代（即蒸汽時代）為背景設定的架空歷史科幻小說。

《差分機》因此被稱為“蒸汽朋克”的“圣經”。

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從誕生到現在，“蒸汽朋克”的含義和內容一直在不斷擴展，但我們不妨通過拆分法來看看其最初指涉。

“蒸汽”指以蒸汽機為動力的各種機械，也可泛指其所代表的工業革命和蒸汽時代。在小說中，其主要涉及故事的背景設定（蒸汽時代），突出表現為具有維多利亞風格的著裝（如高頂禮帽、裙撐、護目鏡、手杖等）和代表理性與科技之光的各種大型蒸汽機械，以及裸露在外的機械元素（如發條、齒輪、軸承、滑輪、螺絲、鉚釘等）。

“朋克”原指一種代表叛逆與先鋒的搖滾樂流派，在文學創作中其含義被不斷延伸、擴展，泛指那些非主流的亞文化。它反對思想僵化，強調與眾不同，重視探索和冒險精神，也代表一種對大眾文化、社會現實和歷史的反思。在小說中，其主要涉及人物設定（如瘋狂的發明家）和情節設定（如各種發明傳奇、冒險故事）。

由此可見，“蒸汽朋克”同時體現著懷舊復古和前瞻進步兩種面貌，它將某些過時且已然消失的技術視作一種探討未來的方式，通過對歷史的重構審視當下、思考未來。

當然，拆分解讀只是幫助我們窺探“蒸汽朋克”的一種方式，不能代表“蒸汽朋克”的全部含義。而且，隨著時代的發展和新作品的不斷出現，“蒸汽朋克”的世界已變得越來越豐富，已經從文學運動演變成一種生活方式，蒸汽朋克美學更是滲透到了電影、漫畫、時尚和音樂等眾多領域，你可以從各種角度、方方面面感受它的魅力。

以上圖片摘自《蒸汽朋克典藏全書》，烏托邦風格旅行筆記《幻想世界》（Les mondes inventes）中的配圖，斯特凡·穆恩特納繪，2008年

《蒸汽朋克典藏全書》

【美】杰夫·范德米爾（著）

【美】S.J. 錢伯斯（著）

聯合讀創 出品

有人說，蒸汽朋克小說之所以迷人，是因為人們想重新擁有工業時代那種因進步而生的熱情。

有人說，蒸汽朋克小說之所以討喜，是因為它為人們提供了一種思辨地逃避現實的方式。

有人說，蒸汽朋克小說之所以讓人興奮，是因為它讓人們回過頭發掘歷史發展的其他可能性。

一位讀者在讀過《差分機》后興奮地評論道：

“蒸汽朋克”的魅力在于重構歷史……一半是歷史的循規蹈矩，一半是想象的天馬行空，足夠讓喜歡歷史和喜歡幻想的人都興奮起來。

“蒸汽朋克”同樣帶有一種濃濃的懷舊情結。數字時代流行的是流暢、優美的工業設計，小型化、精細化。蒸汽朋克世界里的東西則是龐大而粗糙的，而一切龐大的事物都足以激發人類深深的崇敬之情，所以蒸汽朋克創造的大型飛艇、大型蒸汽機車簡直讓人欲罷不能……

《差分機》的作者布魯斯·斯特林說：“蒸汽朋克的關鍵所在并不是過去，而是屬于我們的當下的種種不確定性與不合時宜……為過去賦予意義的是我們在當下的作為。”

最后，請讀者諸君翻開本書，讓智識和想象在人類文明的另一種可能中狂奔吧！