《三體外傳:文明的開始》
前言
本小説結合了三體小説和分佈式的原理,其創意來源於三體小説裏,秦始皇人創造的計算機。分佈式理論和實踐包括如下
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倆階段提交
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分佈式一致性
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快照和日誌
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HDFS
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Map/Reduce
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計算機網絡
參考如下論文或者書籍:
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Time, clocks, and the ordering of events in a distributed system
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A simple totally ordered broadcast protocol
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Virtual Time and Global States of Distributed Systems
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In Search of an Understandable Consensus Algorithm
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ZooKeeper:Wait-free coordination for Internet-scale systems
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《 Patterns of DistributedSystems》
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《Designing Data Intensive Applications》
由於我對分佈式原理理解有限,如果有錯誤,請指正,幫我完善這個科幻小説,歡迎到我的gitee上 提交
第一章:新紀元
三體世界,新紀元到來了,在混亂5000年,寂靜10000年後,三體世界又恢復了生機,新紀元第一場暴雨,位於第三總部附近的三體人陸續醒來。
上個紀元,三體人只進化到工業初期就引來了亂紀元。歷史上,最先進的文明已經能初入太空。
羅根醒來後,身體迅速補充水分膨脹,意識逐漸恢復,他站起來,環顧四周,有些人還未甦醒,生死未卜。有些人甦醒了,他們是幸運的,儘管三體人能活千年,但從亂紀元倖存下來的,一般只剩下30%左右,然後是漫長的人口恢復期。能記載的歷史,最糟糕的一次亂紀元後,只有不到0.1%的人倖存
羅根環顧四周,慶幸道,這次倖存了,而且,很多人都倖存下來。
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隨着身邊人恢復,羅根認識出來,他是本地的大長老,羅根問大長老:『您還好麼』,大長老看着羅根,似乎發現羅根再對他説話,確什麼也聽不到,大長老心想,我的聽力恢復失敗了。但也回覆到:『你還好麼,羅根,你在跟我説話麼,我耳朵出問題了,啥都聽不到』
羅根本期待大長老回覆些什麼,可發現大長老只張嘴發聲音,自己聽不到任何聲音。羅根以為大長老耳朵有點問題,提高了聲音,『大長老,您還好麼,我聽不到你説什麼』
很快,倆人發現了互相無法通過聲音交流的事實。
羅根拿了一個石頭,在紅土地上寫了三體語,大長老也用石頭回復了,倆人發現,在新的世界元,他們面領三體歷史上從未記載過的異常情況,倆人出現了無法用語言進行交流。自己能聽到自己説的話,但無法聽到一尺之外的話。
羅根醒來的地方位於三體的草原地區,羅根和大長老跟其他倖存的三體人交流了一下,確認了這個事實。『似乎空氣無法傳播聲音了,大長老在紅土地上寫到』
羅根回到,『如果是這樣,我們趕回總部,彙報一下情況,第三總部離這裏不遠,穿過上谷就到了』,長老回覆到:『是的,只能這樣了,希望是因為我們平原地區特定空氣傳播聲波異常導致的,那就好辦了。我們可以遷移到其他地區,或者想辦法解決草原地區的空氣傳播異常』
隨後,羅根帶這大長老,往總部趕去。
第二章:山谷
羅根和大長老走了一天,走出了草原,來到了山谷,進來後,羅根突然能聽到了大長老的喃喃自語,『有點累了,有點累了,羅根,我們休息一下,羅根,我們休息一下』
羅根很開心,回道,『大長老,這裏能聽到聲音了』。大長老也聽到羅根的聲音。很開心説到。『確實能聽到了』
很快,倆人發現了一個新的事實:他們的聲音一定會傳播,但大概率被重複傳播,也有可能1次,很多情況是2次以上。聲音重複傳播干擾了三體人對聽到聲音的理解。有時候,是簡單的重複,『有點累了,有點累了』,有時候,變成了『有有點點累累了了』
對於簡單的話語,還能快速判斷出説話者意圖。對於較長的話,從重複的字裏尋找出對方説話的意圖,則非常難了。
『如果在這裏居住,也許我們要調整説話方式,説話簡單些,過於長的句子容易出錯』,大長老仍然在土地上寫到。
羅根半天后回道,『是的』,過一會補充到,『簡單些』
羅根又想了一下,還是用石頭在地上寫到,咱們有些交流,確實需要重複以強調語氣。比如咱們三體世界的歌曲『向三個太陽發起,抗爭,抗爭,抗爭』
大長老眉頭一皺,也拿起石頭,在地上寫到:『確實,有些場景有重複的語句,比如我們説到累加,這讓聽着不知道是否需要累加,或者認為是重複傳播』
大長老對羅根説到:『繼續前進』,緩慢幾秒後,『我們需要新的交流方式』。
羅根回覆到:『嗯』。
這在大長老聽來,是一串的『嗯嗯嗯嗯嗯』,在山谷裏迴盪。大長老心裏一陣緊張,不知道接下來還會發生什麼事情,三體文明,嚴重依賴三體人的高效交流,以及和總部的交流。
第三章:交流的危機
經過10天的長途跋涉,羅根和大長老來的到三體星球的總部。
説是總部,其實是三體星球分佈在全球的5箇中的備份的一個總部。這主要是為了避免混亂紀元出現毀滅性打擊。導致單一總部被毀滅。
歷史上出現過總部所處山谷幾百公里的範圍內,土地被引力撕裂,總部沉入大地的情況,也出現過隱藏在海底的總部在亂紀元神秘消失的事情,因此,後事約定在三體星球上成立5個總部,分佈在全球各地。通過三體選舉,來決定其中一個總部是唯一領導總部,其他總部就負責備份。如果亂紀元,負責領導的總部被毀滅,會重新選舉出一個領導總部。每個新紀元開始,如果上個領導總部還在,這個總部稱為領導總部就會延續稱為總部。
三體世界的文明能快速恢復,主要依賴於總部存放的科技技術,勞動工具,以及總部對三體人的管理協調。
羅根和長老來到離他們最近的總部,他們一路跋山涉水,已經發現了無法通過聲音傳播的事實。有的地方根本無法傳播,有的則是會重複傳播,有的地方,他們經過的高原地區,會正常傳播,但有可能會丟失片言隻語。這種偶爾丟失,反而讓當地人交流出現歧義,交流反而比無法傳播的地方更為困難。
總部的負責人已經在門口接待長老和羅根,總部負責人指牆上的字,上面有:『三體世界出現了語言危機,請寫字交流或者手勢交流』
長老拿過筆,在空白牆上寫道:『我路過的地方,聲音傳播出現了無法交流,重複交流,丟失詞語情況,其他地方還有什麼反饋』
負責人看到後,擦去長老的文字,用牆上寫到:『在三體高原屋脊上,那裏部落過來人,反饋情況是聲波能正常情況,當然他們也反饋,路過而來的地方出現了無法用語音傳播情況和會偶爾傳播的很慢,聽到了可能是幾分鐘之前的話』
羅根這個時候,在黑板上寫道:『現在誰是領導總部,這情況反應上去了麼?』
負責人在牆上補充道:『根據上個紀元記載的地址,領導總部我們派人已經去看了,貌似被毀滅了,明天,領導總部在沒有跟我們主動聯繫,我們就要在星球上發起一個選取領導總部流程。我已經把建議我們稱為領導總部的想法,發送到其他4個總部了。同時,也出現了前所未有的情況,需要解決聲音通訊的問題』
大長老了看了看,喃喃自語到:『確實是要解決,否則,難道我們都要搬到三體海拔最高的地方去生活麼,那兒的環境非常不適合三體人居住』
羅根聽到了大長老的話卻是這樣:『我們要搬到三體海拔最高的地方去生活,那兒的環境非常適合三體人居住』
羅根對大長老説:『大長老,您建議我們搬到三體屋脊地區居住?』
大長老疑惑的看了一下羅根,覺得羅根不應該沒有理解自己的意思。這時候,負責人倒是聽得一清二楚,站出來了,在黑板上寫到:『大長老意思是解決語音通訊問題,不建議搬到屋脊地區,羅根,也許你聽漏了,我應該沒有聽漏』
羅根和大長老相視一笑,他們感覺確實如果不解決聲音傳播問題,三體文明難以恢復。誰知道下一個亂紀元什麼時候到來呢,必須儘快恢復三體文明和人口
第四章:圖書館
總部這邊,陸續有人來到,他們會完成自己在新紀元的第一個任務。
總部在圖書館也記錄了三體發生的大事件,最重要的是,保留必要的生產資料和科技,並將知識分成若干目錄若干章節,保存到每個人的大腦裏。比如種高粱的知識會傳授給一批人,釀酒的知識也會傳授給一批人。
總部在書本上保留了這些人的名字和所在部落,以及知識體系。新紀元之初,聯繫到這批人,以儘快恢復三體世界的知識體系後文明。考慮到總部可能會損壞的情況,或者部落會毀滅。必須要求這些人必須醒來後到總部報道
通常,每個知識都會傳授給若干人,其實就是備份,分散在總部周圍的各個部落裏,羅根就獲得了醫學中的疼痛學,他們有3位同時獲得了這門知識並負責傳承。這次到總部報道的除了他來,還有個王明,張宏的也來了。
按照規定,如果有超過一半的人報道,即可以開展知識整理和提交工作。無需等待其他倆位的到來。 羅根和王明,張宏簡單的核對了一下各自掌握的知識後,便去總部圖書館報道,提交醫學疼痛學的知識目錄。
如果沒有一半的人,則需要等待15天。超過這個時間也無需等待剩餘的人來。
這時候,圖書館聚集的人越來越多,總部負責人也過來了,在圖書館黑板上寫了幾個打字
『根據各地的彙報,和總部記錄的知識目錄,圖書館整理後證明這次亂紀元沒有打亂我們的知識體系』
負責人繼續寫到:『我們會按照計劃進入農業社會,工業社會,人工智能社會,以及跨越出三體星球』
大家看到這個消息,歡呼雀躍。
這時候,去聯絡其他總部的人也過來了,在黑板上彙報到
『上個紀元的領導總部失蹤了,他們也沒有人聯繫我們,約定30天已經到了。我們總部將發起領導總部選舉流程』
羅哥和長老看到了,都很欣慰,同時也憂慮,如果不解決通訊方式,就算知識體系保存完好,文明恢復起來就太慢了,誰知道下個亂紀元什麼時候到來
第五章:轉機
三體星球裏,知識最豐富的地方的地方就是圖書館,最有權威的是圖書館管長。這裏記載了各個紀元的文明和技術,羅根和長老得到了圖書館的允許,探訪到了圖書館最古老的地方,想看看原古紀元有沒有遇到過類似情況,看看當時怎麼解決交流的。
最古老的圖書館是藏在挖掘好的最深的洞中,通過大型石刻記載了歷史文明,石刻能在沒有維護情況下保存數十萬年之久。羅根看到了倆組奇怪的圖案,第一組是裏面畫的三體人圖像,跟現代三體人幾乎沒區別,只是喉嚨處畫的比現代三體人更加粗壯,畫中,倆個三體人交流似乎通過一粗線,一個細線,通過喉嚨連接交流。
第二組圖像與第一組類似,但三體人通過喉嚨改成了現代聲波交流。
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羅根指着第一副圖問長老,這倆個粗細不同的線代表什麼意思
長老曾經也是總部圖書館的工作人員,他在地板上寫到:『我們三體人喉嚨可以發出倆種特殊的聲波,分別是高和低倆種,這倆個聲波能在空氣中,海底任何地方而不收到干擾,甚至在沒有空氣地方也能傳播,古老的三體人最初是通過倆個特殊的聲波進行交流』
長老繼續説到:『這種交流方式,三體人的身體構造現在依然具備,只不過出生以來,不再按照這種方式交流,新的三體人已經不知道這種方式了』
羅根非常好奇的寫到:『長老,你還會麼,咱們用這種方式試試』
長老在土地上寫到:『我只會用喉嚨發出這種高低聲波,圖書館曾經有記載如何用高低倆種聲波進行交流,這已經失傳了』
寫完這句話:長老嘗試用喉嚨的特殊結構了發出了高低倆種聲波:『高高低低高高高低低高』
長老發出的頻率很快,幾乎一瞬間就完成了,遠遠超過了正常聲波的頻率。羅根耳朵也聽的很真切:在石頭上寫到:『高高低低高高高低低高』
長老又隨即又用喉嚨的發了幾次高低音,羅根聽的都很真切,都一次記下來每次長老的發音。
經過幾小時的多次比對,羅根和長老發現,通過這倆種高低聲音波交流,聲音幾乎都會被轉播而不會被阻斷丟失。偶爾會有延遲和少量丟失情況。而採用現代交流的發聲方式,幾乎總會阻斷,丟失和延遲,甚至亂序。
長老在地板上寫到:『也許我們得用這種方式重塑三體人的交流方式』
羅根回道:『是的,我們考慮一下基於這種高低音波的交流,就像我們祖先有勇氣廢棄它那樣,我們再把它撿起來』
第六章:開啓新的交流
長老叫上了羅根和王明,在石板上寫到:『現在的通訊方式已經在當前紀元可不用,我們將嘗試遠古的方式,使用高低聲波來重現交流方式』
王明是個醫學和文學雙博士,她在石板上寫了一個數字:『2000』,然後又寫道:『這是三體人常用字總數,我們只需要組合12個高低聲音就能完全表達,12組合共4096種』。
長老問道,『為什麼不用11個組合,2048也能覆蓋三體的文字』
王明:『我的想法是留下一些可作為擴展』
王明見長老和羅根點了點頭,擦掉了石頭上的字:寫下如下表格
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|
高低頻率 |
|---|---|
|
我 |
低低低低,低低低低,低低低低 |
|
你 |
低低低低,低低低低,低低低高 |
|
他 |
低低低低,低低低低,低低高低 |
|
1 |
低低低低,低低低低,高低低低 |
|
2 |
低低低低,低低低低,高低低高 |
王明很快嘗試用喉嚨發出了這倆個字『你我』。長老和羅根都聽的很真切,羅根在石板上覆寫下了『你我』倆個字
羅根這時候想到:高低頻率音仍然有可能延遲,發聲的時候,最好在前面加上一個這句話的長度前綴。他在石板上寫上
『4,你們好麼』,4表示後面跟有4個字,這樣如果延遲沒有到4個字,我們可以要求對方重新説』
長老看了看,點頭表示同意,並補充到:『建議在加上前綴,類似咱們剛開始説話的咳嗽聲,或者説HI』,因此編碼應該是
『HI,4,你們好麼』,長老畫了個如下表格
|
魔術字 |
長度 |
內容 |
|---|---|---|
|
HI |
4 |
你們好麼 |
王明想到聲音如果會被修改的情況,儘管現在個地方都沒有發現這個情況,他還是建議這次新的交流方式考慮到被修改情況,因此,她在石板上寫到
『HI,4,你們好麼,7』,並再次寫到『這裏的7是校驗算法【你們好麼】的結果,校驗能保證傳遞正確』。王明又畫了一個下面表格
|
|
長度 |
內容 |
校驗 |
|---|---|---|---|
|
HI |
4 |
你們好麼 |
7 |
長老和羅根點了點頭表示贊同,長老試着用喉嚨發出了『HI,4,你們好麼,7』
這時候長老在石頭上寫到:『咱們分工一下,羅根負責定義前綴和長度表達,以及校驗規則』,『王明負責定義2000字的編碼規則』
長老在石板後面繼續寫到:『我待會去找總部負責人,提交一下我們這個新的交流方式,如果領導總部選舉出來了,這個想法必須提交到領導總部,咱們總部沒有決定權』
羅根和王明點了點頭,並分別約定2天后,把各自方案彙總。長老情不自禁的説到:『文明總算看到了希望』
羅根聽到了『文明』,王明聽到了『希望到了』
第七章:文明的開始
3天后,在總部這邊,負責人非常焦急的等待派出去的聯繫人的回覆。每個派出去的三體人,都攜帶了總部存在的紀元,總部編碼。羅根所在的總部存在了219個紀元,編號為98877。這邊派出去的三體信使已經到達了原來的領導總部(18999,98889),這個總部,曾經數萬年,在經歷了數十次的亂紀元,均為領導總部,現在領導總部所在地已經變成了汪洋大海消失。另外一個編號為(314,98879)的總部,派出去倆波三體人都一去不回。
必須選出新的總部,才能開啓三體文明
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幸好,另外倆個紀元分別是(19,98899)和(213,98134) 的總部,派人過來了。這倆個總部因為還不清楚其他總部情況,他們的信使傳遞的信息,都要求自己為領導總部。
負責人接待了倆個總部的聯絡人,並説到,按照三體人定製的規則,領導總部(18999,98889)不存在了。我負責的總部,存在的紀元時間最長。因此我們總部將自動稱為領導總部。希望倆位負責人儘快回道各通知總部確認,並把確認結果傳遞回來。
倆位三體總部信史點了點頭,帶着總部(219,98877)還倖存的消息,出發了。倆個總部所在負責人如果看到當前總部還在且紀元較大,必然會同意其為領導總部。
這時候,長老過來了,問負責人:『確定咱們為領導總部麼』
負責人回道:『是的,等另外倆個總部確認,然後我將總部稱為領導總部消息廣播所有幸存總部。我們總部將開始肩負領導總部職責,完全承擔恢復三體文明秩序的責任』,
負責人對身邊圖書館負責人説到:『館長,你需要整理好圖書館的資料,隨時準備同步給其他總部』,一旦同步完成,我們就可以開展總部領導職責
圖書館長這時候説到:『剛才另外倆個總部的過來人已經跟我核對過了,三個總部的資料同步時間完全一致,最後一次同步是在亂紀元開始的前一年,同步編號為均為1933483』,圖書館長補充寫到,『咱們總部還記錄了幾件大事件,只需要同步這幾件大事件給其他總部即可』,館長寫到,分別是
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89044 核動力小型化
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89045 太空納米材料
負責人想到:『很好,領導總部確認好後,你派信史將此倆個事件同步給另外倆個總部』
這時候,長老過來了,簡要的向總部負責人提到了新的交流方式:『採用遠古時期的,通過喉嚨發出高低頻來交流,並構建新的編碼方式』。
負責人在石板上寫到:『很好,請羅根和王明制定好交流方式』,一旦其他總部確認我們這邊為領導總部後,這將作為我們總部的第一條執行命令下發出去,並通過其他總部,將此知識傳播個整個三體星球』
負責人又在石板寫了如下幾個大大的字:『新的交流方式,將開啓三體文明。可以預見,不久的將來,三體文明會很快會達到新的高度』
全文結束!
作者,劉慈欣 🐶 , 李家智(閒大賦)