先锋音乐与分布式计算

本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点

九月份，一台计算机找到了两个目前已知的最大孪生素数，每个都重达 388,342 位数字。素数是只能被 1 和自身整除的整数（例如 2、3、11 和 19），如果两个素数只相差 2，则称它们为孪生素数，例如 3 和 5 或 11 和 13。我为《学生科学新闻》撰写了关于这项发现的文章。

找到这些数字的计算机和拥有这台计算机的汤姆·格里尔都是PrimeGrid 的成员，这是一个大规模分布式计算项目，旨在搜索新的素数。今年早些时候，我写了另一篇关于一个大规模计算项目发现的素数的文章，即目前已知的最大素数，重达惊人的 22,338,618 位数字。它是由互联网梅森素数大搜索 (GIMPS) 发现的。

格里尔是一位来自德克萨斯州圣马科斯的 IT 专业人士，他最初对分布式计算项目产生兴趣是为了测试和比较不同的计算机处理器。他参与的第一个项目是 SETI@home，该项目在射电望远镜数据中搜索可能的外星信号。自 2010 年以来，他一直在运行 PrimeGrid。“随着时间的推移，PrimeGrid 已经成为我运行的所有志愿者计算项目中我最喜欢的项目，”他在一封电子邮件中写道。“这是因为 PrimeGrid 运行良好且可靠，并定期报告具体、易于理解的结果。”

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PrimeGrid 比 SETI@home 有一个微小的优势，这自动使其更易于发现：我们知道有素数可以找到。另一方面，SETI@home，“从未发现来自外星智能的信号，并且可能永远不会这样做，”格里尔说。我们甚至不知道它是否存在于那里以供寻找。

当我想到 PrimeGrid 和 SETI@Home 时，我自然而然地想到了二十世纪中叶的先锋音乐，特别是拉蒙特·杨 1960 年的为大卫·都铎而作的钢琴曲第一号

把一捆干草和一桶水搬到舞台上，供钢琴吃喝。然后表演者可以喂钢琴，或让它自己吃。如果是前者，则在钢琴被喂食后乐曲结束。如果是后者，则在钢琴吃或决定不吃后乐曲结束。

您可以在 YouTube 上观看这首乐曲的表演，既有最初作曲的钢琴演奏，也有吉他改编版。

也许我过于悲观（或乐观，取决于我们应该对外星人有多么害怕），但我认为 SETI@home 就像那首乐曲。我们不知道外星生命何时、以何种方式使其存在为人所知。即使它存在于那里，它也很可能离我们太远，以至于我们永远无法遇到或探测到它。如果它不存在于那里，那么我们所做的就相当于等待钢琴决定它的晚餐。（我的类比并非旨在轻视 SETI@home 或拉蒙特·杨的音乐。对意义的探索，无论是科学的还是艺术的，都很重要。分析数据和创作艺术都是有价值的，无论钢琴是否进食。）

从逻辑上讲，我的下一个想法是，如果拉蒙特·杨的钢琴曲是 20 世纪音乐的 SETI@home，那么 PrimeGrid 又是什么？我提名菲利普·格拉斯的《海滩上的爱因斯坦》中的膝部曲之一。PrimeGrid 搜索许多不同类型的素数，因此它的发现以相当稳定的速度涓涓细流般涌出。

负责寻找迄今为止已知最大素数的 GIMPS，可能应该是尽可能慢，约翰·凯奇的作曲，目前正在德国哈尔伯施塔特进行为期 639 年的演奏的第 16 年。每隔几年，GIMPS 就会宣布一个新的素数，而 Organ²/ASLSP 会有一个和弦变化。

您有最喜欢的分布式计算项目吗？它最像哪首二十世纪的先锋音乐？